邊希春 煙臺(tái)市環(huán)境監(jiān)控中心

1 研究區(qū)域概況分析

煙臺(tái)市系山東省所轄地級(jí)市，處于中國(guó)華東地區(qū)、山東半島東北部，是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)和文化中心城市，也是黃金、滑石、鉬等70 余種礦產(chǎn)以及大量煤炭資源、天然氣資源的供給城市。受國(guó)家碳中和、碳達(dá)峰等低碳環(huán)保戰(zhàn)略發(fā)展計(jì)劃開(kāi)展的影響，煙臺(tái)市也開(kāi)展了新舊動(dòng)能轉(zhuǎn)換戰(zhàn)略，積極培育新型產(chǎn)業(yè)，為全社會(huì)的發(fā)展提供有力支持。但由于煙臺(tái)市人口較多，且對(duì)煤炭、天然氣等資源的依賴性較高、年度消耗量較大，故此其碳排放量也更為突出。隨著有關(guān)政策的頒布，煙臺(tái)市近年來(lái)的碳排放足跡變化雖較為明顯，但還需借助科學(xué)的手段對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

2 研究方法

IPCC 組 織（Intergovernmental Panel on Climate Change，即聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門(mén)委員會(huì)）第4 次評(píng)估報(bào)告中提出，將CO2當(dāng)量規(guī)定為統(tǒng)一度量區(qū)域環(huán)境整體性溫室效益的基本單位?，F(xiàn)階段，適用于區(qū)域碳足跡的測(cè)算方案主要有生命周期評(píng)價(jià)法、投入產(chǎn)出法、生態(tài)足跡法等?？紤]到煙臺(tái)市的碳排放特征，本次研究選擇使用生態(tài)足跡法對(duì)相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行分析與評(píng)價(jià)。而所謂碳足跡指標(biāo)，便是指區(qū)域范圍或某一行業(yè)消耗因化石能源所釋放CO2的總體排放量所需要的森林吸收面積，即區(qū)域碳排放量與森林面積的轉(zhuǎn)換系數(shù)比值。這一過(guò)程的模型如式（1）所示。

式中CF—指碳排放足跡；Ci—指區(qū)域范圍內(nèi)第i 類能源的整體碳排放量；i—區(qū)域范圍內(nèi)的不同的能源類型；F—指森林面積轉(zhuǎn)換系數(shù)（基于世界自然基金會(huì)提供數(shù)據(jù)，本文確定F=6.49t/hm2）。

結(jié)合式（1），碳排放的計(jì)算模型如式（2）所示。

式中Qi—第i 類能源所對(duì)應(yīng)的碳排放系數(shù)，數(shù)據(jù)來(lái)源于IPCC 組織提供的碳排放計(jì)算指南缺省換算值；Pi—第i 種能源所對(duì)應(yīng)按標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算消費(fèi)量，即折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。

對(duì)Qi、Pi兩種能源數(shù)據(jù)進(jìn)行整理后，得到如表1所示的碳排放系數(shù)以及能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)。

表1 碳排放系數(shù)以及能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)

3 數(shù)據(jù)來(lái)源

本次研究，以煙臺(tái)市2010 ～2019 年的各項(xiàng)能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，以及人口基數(shù)、GDP 數(shù)、森林資源面積等數(shù)據(jù)為主要研究資料。相關(guān)數(shù)據(jù)皆以煙臺(tái)市歷年統(tǒng)計(jì)年鑒，以及山東省統(tǒng)計(jì)年鑒為基礎(chǔ)，在經(jīng)過(guò)本文簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)分析與計(jì)算后得到。

4 煙臺(tái)市能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析

4.1 能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)分析

受社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及煙臺(tái)市工業(yè)化、城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快影響，煙臺(tái)市2010 ～2019 年全市總能源消費(fèi)量呈現(xiàn)出了持續(xù)上升的趨勢(shì)。2010 年，煙臺(tái)市的總能源消費(fèi)量為15.919萬(wàn)tce，到2019 年已增長(zhǎng)至21.753萬(wàn)tce，10 年間年均增長(zhǎng)量為18.6135 萬(wàn)tce。其中，在2012 年度以及2013 年度，煙臺(tái)市總能源消費(fèi)量的漲幅較大，考慮是受到煙臺(tái)市自2013 年起電熱生產(chǎn)與供應(yīng)行業(yè)能源消耗量劇增所影響。10 年內(nèi)，煙臺(tái)市的煤炭能源以及天然氣消費(fèi)占比都呈現(xiàn)出了不斷上升的趨勢(shì)，但兩者相比較之下，天然氣能源消費(fèi)量的長(zhǎng)勢(shì)更為迅猛，年均增長(zhǎng)量高達(dá)157.21%；石油資源的消費(fèi)量則呈現(xiàn)出不斷下降的趨勢(shì)。10 年間，煙臺(tái)市整體化石資源的消費(fèi)占比由2010 年的91.841%下降至2019 年的88.860%，盡管消費(fèi)占比逐漸下降，但仍處于主體地位。

4.2 人均碳排放足跡分析

依照碳排放足跡計(jì)算方案，對(duì)煙臺(tái)市2010 ～2019年基于化石燃料消費(fèi)的人均碳足跡進(jìn)行分析與計(jì)算，詳細(xì)數(shù)據(jù)如表2 所示。煙臺(tái)市在此10 年間的人均總碳足跡從2010年的0.667hm2/人漲至2019年的0.870hm2/人。在2012 ～2013 年度出現(xiàn)了比較強(qiáng)烈的波動(dòng)，該變化與煙臺(tái)市總能源消費(fèi)量的變化趨勢(shì)基本一致。

表2 2010～2019 年煙臺(tái)市人均碳足跡變化（hm2/人）

由表2 可知，煤炭燃燒多產(chǎn)生的CO2不僅對(duì)煙臺(tái)市人均碳足跡的變化有所影響，同時(shí)也對(duì)10 年間煙臺(tái)市總碳足跡的變化有所影響；天然氣人均碳足跡在10 年間基本是隨著總消費(fèi)量的增加而增加，但基于天然氣的清潔能源屬性，使其所造成的CO2總量較低，因此，天然氣方面人均碳足跡的上升幅度較低；石油人均碳足跡在10 年內(nèi)的個(gè)別年度雖然有所波動(dòng)，但是總體呈現(xiàn)出了不斷下降的趨勢(shì)。結(jié)合近年來(lái)山東省對(duì)污染治理工作的重視程度，考慮近年陸續(xù)推出的控制措施或是使該指標(biāo)不斷下降的原因。

5 碳排放足跡生態(tài)壓力分析

碳足跡生態(tài)壓力（簡(jiǎn)稱“EPICF”），是指區(qū)域范圍內(nèi)因人類活動(dòng)所造成廢物排放與能源損耗周邊生態(tài)系統(tǒng)造成的壓力值?；谔寂欧抛阚E生態(tài)壓力評(píng)價(jià)該區(qū)域生態(tài)環(huán)境的安全性，即代表消耗能源所導(dǎo)致人類社會(huì)向自然環(huán)境所排放CO2所造成的影響，這一數(shù)值的計(jì)算模型如式（3）所示。

式中Cfi—區(qū)域范圍內(nèi)第i 類能源的人均碳排放足跡；S—同意范文誒人均森林面積。

結(jié)合式（3）對(duì)上述數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，得出如表3 所示的2010～2019年煙臺(tái)市碳足跡生態(tài)壓力與強(qiáng)度。由表3可知，煙臺(tái)市10 年間的碳足跡生態(tài)壓力由2010 年的7.856上升為2019 年的11.278，年均漲至將近0.3。

表3 2010～2019 年煙臺(tái)市碳足跡生態(tài)壓力與強(qiáng)度

結(jié)合上文所述內(nèi)容可以推斷，2010 ～2012 年，因煙臺(tái)市政府對(duì)植樹(shù)造林工作的大力支持，其碳足跡生態(tài)壓力有所下降；2012 ～2014 年，受能源損耗量增加以及造林工作效率下降的影響，該階段碳足跡生態(tài)壓力呈現(xiàn)出波動(dòng)式上升趨勢(shì)；2014 年后，煙臺(tái)市整體的碳足跡生態(tài)壓力呈現(xiàn)出波動(dòng)式上升趨勢(shì)，證明該市的森林資源吸收CO2的能力已經(jīng)無(wú)法追及CO2的增長(zhǎng)量。

6 結(jié)論與建議

基于能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，2010 ～2019 年間，煙臺(tái)市能源消耗量整體呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)，其中化石能源的消費(fèi)占比有所下降，于2019 年已經(jīng)減少至87%左右。10 年間，煤炭資源仍屬于煙臺(tái)市的主要消耗資源，這一情況是該市長(zhǎng)期受以煤炭資源為主要能源供應(yīng)市場(chǎng)需求的必然結(jié)果，但以天然氣為典型代表的清潔能源的消費(fèi)占比有所提升。對(duì)此，建議煙臺(tái)市發(fā)揮地方優(yōu)勢(shì)，加快開(kāi)展海上風(fēng)電、生物質(zhì)發(fā)電等清潔能源，盡量降低煤炭等化石能源消費(fèi)比重。

煙臺(tái)市人均能源消費(fèi)碳排放足跡呈現(xiàn)逐年上升的趨勢(shì)，建議結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際需求，推進(jìn)電子信息、智能制造等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，同時(shí)落實(shí)高端化工產(chǎn)業(yè)基地的建設(shè)與生產(chǎn)，盡快完成能源、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整戰(zhàn)略。

2014 年以后，煙臺(tái)市整體的碳足跡生態(tài)壓力呈現(xiàn)出波動(dòng)式上升趨勢(shì)，現(xiàn)有的森林資源吸收效率已經(jīng)無(wú)法追及CO2的增長(zhǎng)量，建議深耕植樹(shù)造林等工作，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)盡量降低污染物的排放，以此緩解該市生態(tài)系統(tǒng)壓力。