发布时间:2023-12-20 11:44:37
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3、衣,随季节更替,穿着适宜的应季服装可以减少空调的使用。选择环保面料并减少洗涤、选择手洗、减少服装的购买。
4、食,购买本地、季节性食品,减少食物加工过程,可以减少二氧化碳的排放。使用少油少盐少加工的烹饪方法,健康的不仅是自己,还有地球。
5、住,居住面积不必求大,理智选择适合户型。因为住房面积减少可以降低水电的用量,这在无形之中减少了二氧化碳的排放量。
6、行,选择合适的汽车车型,多乘坐公共交通工具。汽车是二氧化碳的排放大户,应尽量选择低油耗、更环保的汽车。
7、用,洗菜水洗澡水循环利用、每间房只装节能灯、不吃口香糖、使用时尚的环保袋、双面打印、不使用一次性餐具,尽量购买包装简单的产品,既减少生产中消耗的能量,也减少了垃圾。
8、使用洗衣机时,同样长的洗涤周期,“柔化”模式比“标准”模式叶轮换向次数多,电机启动电流是额定电流的5至7倍,“标准洗”更省电;
9、如果每个汽车司机都注意给轮胎及时适当充气,车辆能效就能提高6%,每辆车每年就可以减少90千克二氧化碳排放量;
一、 引言
世界经济的发展给人们的生活带来了方便,但是同时也带来了资源短缺、环境污染、气候变化等严重的全球性问题。最近几年,气候变化尤为引人关注。据地球气候统计数据显示,从工业革命开始,地球大气中的CO2浓度已经从280ppmv上升到了目前的379ppmv,全球平均气温也在近百年内升高了0.74℃,在近三十年来尤为明显。如果任由这种趋势继续,全球气候将难以满足人类生存发展的需要,因此联合国气候变化框架公约等国际组织已经签署了相关的国际性法案,如《京都议定书》,以此来约束全球工业发展对气候的影响,达到全球范围内减少CO2等温室气体的排放。然而这对我国经济来说并不是一个好消息,我国是一个制造业大国,高能耗、高排放的经济发展模式已经不能持续,据相关资料显示,2007年我国的化石燃料消费排放为62.84亿t,占全球总量的21.01%,已经超过美国的20.08%成为世界第一大温室气体排放国。随着新一轮气候谈判的进行,我国面临的减排压力越来越大,而我国作为一个负责任的大国,以经响应了全球节能减排方面的倡议,并提出符合我国国情的低碳经济目标,即2020年,我国单位GDP的CO2排放量较2005年降低40%―45%。在《中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中,进一步明确了CO2排放的目标,即在十二五期间,单位GDP的CO2排放降低17%。
对纺织服装行业的碳足迹研究都集中在近几年,但由于计算方法和标准都不完善,更多的研究都是在以一种综述的方式阐述新近的研究成果或者计算标准,也因为对于系统边界和投入产出一些过程难以控制,想要通过明确的边界、准确的投入产出来计算碳足迹是一件非常不容易的事,这也是目前研究的困境和不足之处。本文正是基于这些问题,尝试性的通过一个行业对能源投入消耗及温室气体的排放来计算碳足迹,并以此来论述纺织服装行业减少碳排放、实现行业转型的必要性。
二、 碳足迹及其度量
碳足迹源于“生态足迹”,是指人类生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总量,相对于其他碳排放研究的区别,碳足迹其实是从生命周期的角度出发,摈弃了传统的“有烟囱才有污染”的概念,就比如人行走时留下的脚印,碳排放也有自己的足迹。产品碳足迹是指某个产品在其整个生命周期内的各种GHG排放,即从原材料一直到生产(或提供服务)、分销、使用和处置,或者可以说从摇篮到坟墓整个过程中所排放的温室气体。
对碳足迹的计算目前比较认可的主要有两种方法:
第一种计算方法是“自上而下”模型,这是以过程分析为基本出发点,通过生命周期清单分析得到所研究对象的输入和输出数据清单,进而计算研究对象全生命周期的碳排放,也即碳足迹。
第二种方法是“自下而上”模型,该模型以投入产出分析为基础。投入产出模型是研究一个经济系统各部门间的“投入”与“产出”关系的数学模型,该方法最早由美国著名的经济学家瓦.列昂捷夫(W. Leontief)提出,是目前比较成熟的经济分析方法。Matthews 等根据世界自然基金会(WRI) 和世界可持续发展商会(WBCSD)对于碳足迹的定义,结合投入产出模型和生命周期评价方法建立了经济投入产出―生命周期评价模型(EIO―LCA),该方法可用于评估工业部门、企业、家庭、政府组织等的碳足迹。
投入产出法需要在生产过程中根据能源的消费来计算碳足迹。因此,碳足迹的核算是基于终端能源消费口径的统计数据,采用对应能源的排放系数来计算全部碳排放,计算公式为:
■;i=1,2,3,......,n
(1)
其中,C为碳排放量;Ei 表示的是第i种能源的消费量,以标煤计算;fci表示的是第i种能源的碳排放系数,这里我们直接引用曹淑艳等给出的我国各类能源的碳排放系数(见表1)。
以上两种碳足迹的计算方法各有优点和局限。对于过程分析法来讲,其优点在于分界明显,能够比较准确的计算出每个阶段的碳足迹;其局限性在于:1、由于该方法可以在无法获知原始数据的情况下采用次一级数据,这可能会导致碳足迹分析结果的可信度偏低;2、过程分析法在对碳足迹分析时,没有对原材料生产以及产品供应链中的非重要环节进行更深入的思考;3、过程分析法由于无法具体获悉产品在各自零售过程中的碳排放,所以零售阶段的碳排放结果只能取平均值。对于投入产出分析来讲,它的一个突出的优点在于它能够利用投入产出表提供的信息,计算经济变化对环境产生的直接和间接影响;其局限性在于:1、EIO―LCA模型是依据货币价值和物质单元之间的联系而建立起来的,但相同价值产品在生产过程中所隐含的碳排放可能产别很大,由此造成计算结果存在偏差;2、由于同一部门存在不同的产品,这些产品的CO2排放可能千差万别,因此采用该方法计算时可能存在较大的误差;3、投入分析法可算结果只能得到行业数据,无法获悉产品的情况,因此只能用于评价某个部门或产业的碳足迹,而不能计算单一产品的碳足迹。由于本文计算的碳足迹是纺织服装行业的,因此这里我们选用投入产出法计算。
三、 我国纺织服装行业碳足迹状况及其分析
为了深入分析我国纺织服装行业碳足迹。需要将纺织服装行业进一步分类。为此,我们采用国民经济对行业统计的分类。截止目前,行业分类已颁布了3个版本,分别为GB4754― 84《国民经济行业分类与代码》、GB/T 4754―1994《国民经济行业分类和代码》和GB/T 4754―2002《国民经济行业分类》。本文根据GB/T4754―2002将纺织服装行业划分为纺织业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业这三类。由于是对我国纺织服装全行业的碳排放进行核算,因此在确保统计数据来源一致的前提下,行业分类的内部调整对最终核算结果的影响可以忽略。所采用的数据来源于《2013年中国能源统计年鉴》,对这三个类别的能源消费数据进行细分,选取2000-2012年的数据,这是因为早期数据无法获取,再者我国2000年加入世贸组织后,加工制造业才蓬勃发展起来,使用以前的数据计算碳足迹并没有太大的意义。
(一)我国纺织服装行业的碳排放状况
根据能源统计年鉴,我国纺织服装行业能源消费包括:煤炭消费、焦炭消费、原油消费、汽油消费、煤油消费、柴油、燃料油、天然气、电力消费。根据表1给定的能源碳排放系数,采用碳排放公式(1)进行计算,得到我国纺织服装行业中各类企业历年的碳排放量(如表2所示)。其中,我国纺织行业的碳排放从2000年的6349.28万t增加到2012年的14114.29万t,增加了两倍多;纺织服装、鞋、帽制造业从2000年的648.36万吨增加到2012年的1878.25万吨,增加了三倍;皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业从2000年的368.78万t增加到1166.37万t,也增加了三倍多;其中2000―2012年间,纺织品行业的碳排放量占这三个类别的比重一直最大,平均保持的85%左右,纺织服装、鞋、帽制造业的碳排放基本保持在10%左右,而皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品业的碳排放占比平均处于5%左右。
从图1可以看出,我国纺织服装行业在2000―2012年之间的碳排放量处于不断上升之势,在2008―2009年间略有下降,这是由于2008年金融危机时,一些企业减少产出,因此碳排放暂时下降,但整体上不影响这个行业碳排放总量不断上升的趋势。
(二)服装行业的碳排放强度分析
碳排放强度是反映碳排放量与产值产出之间关系的指标之一,目前比较认可的计算方法是:碳排放强度等于CO2排放量与工业总产值的比值。因此,将纺织服装行业的碳排放强度定义为纺织服装行业的CO2排放量与纺织服装行业工业总产值的比值,其计算公式为:
(2)
式中,I为纺织服装行业碳排放强度(tCO2/元),C为纺织服装行业碳排放量(t),VG为纺织服装行业总产值(亿元),由于2000―2003年数据的缺失,这里我们使用2004―2012年的数据,将纺织服装行业细分为纺织行业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品3个细分行业,分别计算碳排放强度,计算结果如图2所示。
由图2可以看出:纺织行业,纺织服装、鞋、帽制造业,皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品3个细分行业的碳排放强度从2004―2012年间都具有不断下降的趋势。其原因可能是技术进步、管理水平的提高、资源使用合理、劳动生产效率的提高所致。其中,纺织行业的碳排放强度远远大于纺织服装、鞋、帽制造业和皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品,因此通过控制纺织行业的碳排放就可以大幅度减少纺织服装行业的碳足迹,提高资源的利用效率。
四、我国纺织服装行业低碳转型的启示
从以上的研究中可以看出,虽然纺织服装行业的碳排放强度在不断的下降,但整体上的碳排放量还在不断上升(见图1),和我国减少碳排放的目标不符;再者,纺织服装行业也是我国主要的出口行业之一,随着国际上对碳排放要求强度的提高,越来越多的国家开始考虑实施碳关税,虽然这是一种贸易保护主义,但是这也是未来纺织品行业发展的方向。TESCO总裁Terry Leahy先生已经明确表示要在所有上架的7万多种商品上都加注碳标签,这也引起众多竞争者的竞相模仿。因此,只有减少产品生产过程中的碳排放才能在将来的竞争中处于优势地位;最后,减少纺织品的碳足迹对企业也具有一定的商业价值,通过减少产品碳排放达到国家设定的标准就能获得碳标签,碳标签能帮助企业赢得更多的消费认可,占取更大的市场份额,从而获取更高的商业利润。英国大陆服装公司earth positive 在一件的普通T 恤上贴上碳标签,其市场价比同类服装高出2―3 倍。
随着我国碳交易制度的不断完善,企业减少生产过程中的碳排放,也可以通过出售碳排放权利获利;在全球碳交易市场的制度安排下CO2 排放权将成为一种商品,与有形商品一样,通过供求关系对价格的影响体现其价值。企业转型所获得的减排权既体现企业的社会责任,又将为其带来可预期的收益。因此,生产企业向低碳企业转型将带来巨大的商机。
由以上的分析可以知道,纺织服装行业由现在的生产模式向低碳生产方式转变已经刻不容缓,也是企业未来发展的一个方向。从计算纺织服装行业碳足迹的过程来看,要实现低碳生产必须从以下三个方面来实现该行业的转型:第一,从原材料的选取上选择低碳原料,一条400g重的化纤材料裤子,从原材料提供到最后的回收或者处理,整个生命周期(假设寿命2年)消耗的能量相当于200度电,排放的二氧化碳量大约为47kg,而棉、麻等天然织物不像化纤是由石油等原料合成的,所以消耗的能源和产生的污染物要少的多;第二,实现加工过程对能源的充分利用,提高使用效率,减少碳排放,纺织服装行业在加工生产过程中对能源的消耗量极大,如果控制这一过程中的碳排放将对整个行业碳排放都有明显的改观,实现这一转变可以通过研发更先进的生产设备、更加科学的生产流程,减少生产过程对能源的消耗,提高使用效率;第三,转变目前对纺织服装品在使用结束后的处理方式,实现废弃产品再利用的可能性,目前对纺织服装用品在寿命结束时大多采取的是集中焚烧处理,这样增加更多的碳排放,如果能够实现对这些废弃品的回收利用,不仅减少处理过程中的碳排放,还能避免再次生产过程中产生的碳排放,已经有一些服装企业开展以旧换新的活动来实现其产品的回收再利用,这很值得大多数企业去学习和模仿,如果不实现这种转变,随着消费者对纺织用品消费的频繁度提高,很多没有到寿命结束时就已经废弃了,都采用焚烧处理对碳排放的影响是相当大的。如果我国纺织服装行业能够顺利地实现转型,就会使纺织服装行业占据未来发展的优势地位,在未来的竞争中获得话语权,才不会因为生产过程的不达标而被淘汰。当然,服装行业的转型也是一个复杂和创新的过程,这不仅要求企业从原材料的选取到生产过程控制碳足迹,还要求企业考虑的产品使用结束的处置环节,也即是说企业的转变要实现从产品的整个生命周期的低碳控制,从产品的出生到坟墓整个过程减少碳排放。
五、结论
从碳足迹的计算结果可以得出,纺织服装行业的碳排放强度处于一种不断下降的趋势,其中纺织行业的碳排放强度仍处于高位,而服装和皮革制造行业的碳强度相对降低,但是各个行业的碳足迹都在不断上升,在2000―2012年之间,纺织行业碳足迹增加了三倍,纺织服装、鞋、帽制造业和皮革、毛皮、羽毛(绒)及其制品增加两倍多,这与我国低碳减排的目标相悖,也不符合未来行业发展的趋势;再者,从纺织服装行业来讲,实现生产过程的转变、减少本行业的碳排放具有一定的商业价值,随着消费者碳意识的觉醒,越来越多的消费者会选择低碳产品,如果不实现这个行业的转变,纺织服装企业也将面临生存危机。从计算纺织服装行业碳足迹的过程来看,该行业要实现转型必须从原料选择、生产过程控制以及产品的废弃处理来考虑。通过这三个方面的转变,减少本行业的碳排放,增强企业的竞争力,赢得该行业在未来低碳竞争中的主动优势。因此,从碳足迹测度纺织服装行业的生产过程来看,必须进行低碳转型,只有实现本行业生产模式的转变、开发低碳产品才能使企业获得持续的生命力。
参考文献:
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摘 要:全球变暖与环境污染日益引起来世界各国的高度关注,并引起理论界的探索研究。采用IPCC计算方法,对中国碳排放量进行估算,并定量研究了碳排放量与GDP,碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。研究表明,碳排放量与GDP显著正相关,碳排放强度与环境治理水平显著负相关,最后,从调整能源消费结构等角度提出促进中国低碳发展的政策措施。
关键词 :碳排放数据;碳排放强度;环境治理
中图分类号:X784 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.06.021
基金项目:教育部人文社会科学研究规划项目“基于CGE模型的我国低碳发展政策构建研究”(项目编号:12YJA790214);河南省高等学校哲学社科研究“三重”重大专项“新常态下河南省产业经济发展的机遇、挑战和对策”(项目编号:2014-SZZD-07)
收稿日期:2014-12-26
0 引言
根据联合国(NGO)世界和平基金会世界低碳环保联盟总会公布的数据显示,中国碳排放量已超过美国,成为世界第一大碳排放国家,但人均碳排放却远远低于美国。中国是发展中国家,现在正处于工业化、城镇化的重要阶段内,对于能源消费数量庞大,而且能源消费结构不合理。然而,随着全球气候变暖问题日益引起世界关注以及国内越来越严重的环境污染现象引起人民关注,减少二氧化碳等废弃物排放,加快发展低碳经济已经受到中国政府的重视。2009年中国在哥本哈根举行的全球气候大会中作出庄严承诺“到2020年,中国每单位GDP中碳排放比2005年下降40%~45%”。减少二氧化碳排放,首先要明确影响二氧化碳产生的因素,较为经济、准确地获得二氧化碳排放数据。本文将估算中国碳排放数据,为低成本、高质量获取二氧化碳排放数据以及减少二氧化碳排放提供参考依据。
国内外有关估算碳排放数据的方法的研究主要有,Druckman等采用类多维区域投入产出模型,结果显示英国碳排放量与收入水平、居所、职位和家庭组成有关;Ramakrishnan应用DEA方法研究了了GDP、能源消费、碳排放三者之间的联系;Ugur Soytas运用VAR 模型研究了美国能源消耗、GDP与碳排放量之间的因果关系。魏楚通过研究发现GDP增长与能源利用效率对碳排放影响较大;许士春采用LMDI加和分解法得出我国碳排放的最大驱动因素经济产出效应而最大的抑制因素为产业结构效应的结论;赵敏利用IPCC二氧化碳排放量计算方法估算出上海居民城市交通碳排放数据,并分析了碳排放强度;叶震参考了RAS双向平衡方法,利用投入产出表,估算出我国1995-2009年数据。现有文献研究结果表明,碳排放量与能源消耗、能源利用技术以及能源消费结构有重要的关系,然而现有研究方法有些过于复杂,所需要的参数较多,结果未必更真实接近真实碳排放量。
1 碳排放数据的估算方法
二氧化碳排放量的估算方法多种多样,常见的有如投入产出法、碳足迹计算器法、IPPC计算法等。IPCC 计算碳排放的方法是联合国气候变化委员会提出的,为世界通用的计算方法,IPCC的评估报告阐明大气中二氧化碳的来源主要为人工排放,而人工排放的途径主要来源能源消费。尽管各国减排技术或资源禀赋存在诸多差异,但是这种方法依然可以通过变换相应参数进行调整,这种方法为研究者提供了所需要的各种能源的参数以及排放因子的缺省值,计算十分简单。
采用IPCC碳排放计算指南中的计算方法,假设各类能源的碳排放系数为固定数值,将其结合能源消费数据:
式(1)中,A为通过能源消费向空气中排放的碳排放总量;Bi为能源i消费量; i为能源种类;i=1,2,3,估算的是由煤、石油、天然气三种能源产生的二氧化碳量;Ci为能源i的碳排放系数。
上述IPCC碳排放计算方法在连续进行时间序列数据估算时存在一个缺陷,即如果选定基年的碳排放系数,那么基年以后年份同样选择相同的碳排放系数,则明显没考虑废弃物循环利用和综合治理的因素,因为随着人类环境保护意识水平的提高,循环利用或综合利用产生的二氧化碳等废弃物的力度也在加大。但是很难获得二氧化碳回收等方面的数据,因此,选择“环境污染治理投资总额占国内生产总值比重”这一指标修正碳排放系数。
取某一种能源基年的碳排放系数为Ci1,基年环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的值为,则基年以后任一年份碳排放系数为:
本文选择2000年为基年,利用以上公式估算中国2000-2012年碳排放总量(文中数据来源历年《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》),GDP以2012年价格计算,估算结果如表1和图1。
从表1和图1中可以看出,中国碳排放量总体呈现增长趋势,在总体增长的趋势中,出现几次阶段性下降现象,主要原因不是能源消费总量下降,而是环境污染治理投资总额占国内生产总值比重上升。中国碳排放量主要由煤炭产生,而石油和天然气所产生的二氧化碳较少,这主要是因为中国能源消费结构中煤炭所占比重较大,而其他所占比重较小,产生单位热量煤炭排放的二氧化碳多。碳排放强度的变化趋势见图2。
碳排放强度是单位GDP的碳排放量,其大小直接反映了经济发展对环境影响的大小。从图2可以看出,碳排放强度呈现出下降的趋势,这表明中国在节能减排上取得的成效,然而应该认识到中国碳排放强度依然较高,而且最近几年下降速度变慢。
2 碳排放量与GDP关系
中国经济正在处于高速发展之中,能源消费结构和环境治理水平也在不断变化,经济的快速发展依赖于能源消费的快速增长,能源消费的快速增长促进了碳排放量的增长,而能源消费结构优化和环境治理水平提高又减少了碳排放量。因此,有必要研究碳排放量与GDP关系以及碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。
为解释变量,以2012年不变价格计算,碳排放量被为被解释变量,模型中参数采用普通最小二乘法(OLS)估计,则中国二氧化碳碳排放量与的线性回归模型如下:
用2000-2012年时间序列数据估计模型中的参数,则2000-2012年中国二氧化碳碳排放量与的关系为:
从上述建立的一次线性回归模型各参数可以看出,GDP对碳排放量显著,回归系数显示为正值,表明中国GDP显著正向影响碳排放量,随着GDP增长,二氧化碳排放量也将与之同步增长的趋势,并且GDP每增加1亿元,二氧化碳排放量增加0.24万t。由于GDP增长和二氧化碳排放量呈长期的单调递增关系,随着中国经济的不断发展,中国将面临着更多更大的减排压力。
用CI表示碳排放强度,f1、f2分别代表煤炭、石油占能源消费总量的比重,用表示环境污染治理投资总额占国内生产总值比重,2000-2012年,中国碳排放强度能源利用结构以及环境治理水平的回归如下:
括号中数据为相应参数的t检验值,1%显著。
碳排放强度和煤炭、石油占能源消费总量的比重变化的正向关系说明,煤炭、石油占能源消费总量的比重的提高都会使碳排放强度增加,但是从回归结果来看,煤炭占能源消费总量的比重提高1%要比石油占能源消费总量的比重提高1%促进碳排放强度增加得快一些,因此,从这个角度可以说,提高石油占能源消费总量的比重有利于降低碳排放强度。环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的符号为负,表明环境治理水平能显著降低碳排放强度,系数的绝对值较大,表明在中国提高环境污染治理将会显著降低碳排放强度。
3 促进中国低碳发展的政策措施
3.1 转变经济发展方式,形成全社会参与低碳发展的局面
要把加快低碳发展作为贯彻落实科学发展观的重要内容,在全社会广泛开展宣传,使全社会认识到中国由于经济发展引起的过多碳排放量面临的国际减排压力,以及由于大量碳排放量引起的气候变化和环境污染问题,要明确中国作为发展中大国在碳排放方面享有的权利和应承担的义务。要牢固确立低碳发展意识,让转变经济发展方式以及保护环境等成为各级政府和企业的重要发展理念。要区别经济增长与经济发展,经济增长是经济发展的部分内容,经济发展不仅有经济总量的增加,更需要有经济效益、环境治理以及人民水平的提高。中国要避免走西方先污染后治理的模式就必须加快转变经济发展方式,加快低碳发展。
3.2 优化产业结构
当前中国产业结构不合理,主要表现在第二产业比重较大,第三产业比重较小,由于不同产业生产相同价值的产品其消耗的能源是不同的,一般来说,生产等值产品第二产业消耗的能源最多,排放的二氧化碳也最多,第三产业消耗的能源最少,排放的二氧化碳也最少。中国要想完成在哥本哈根举行的全球气候大会中作出的承诺,就必须加大产业结构调整力度,加快第三产业发展,力争在快速发展经济的同时,使碳排放总量最少。
3.3 调整能源消费结构
碳排放强度与能源利用结构显著相关,一般来说,产生等热煤碳排放的二氧化碳最多,石油次之,天然气最少,而清洁能源排放更少。长期以来,中国能源消费结构形成以煤炭为主,清洁能源较少的局面,在一定程度造成了碳排放量的快速增加。因此,要加大对风能、核能、水电等清洁能源的开发与利用,不断调整能源消费结构。另外,开发新的清洁能源在改善国内能源消费结构,降低碳排放量的同时,又可以显著促进经济增长。
3.4 加大环境治理力度
中国碳排放量的增加,影响因素很多,由前面研究可以看出环境治理能显著降低碳排放强度。从统计数据可以看出,中国环境污染治理投资总额占国内生产总值比重一直较低,而且其值一直难以稳定,处于不断变化中。当前,中国面临诸多问题,其中大部分问题都与环境污染治理投资力度不够相关,因此,有必要加大环境治理力度。加大环境治理力度可以逐步引入碳税制度。碳税可以迫使企业因为沉重的税收而放弃碳排放量较多的一些产品生产,从而降低二氧化碳排放量,它是最具有市场效率的减少碳排放的经济政策手段之一。
3.5 增加碳汇
减少二氧化碳除了减少二氧化碳的排放外,还应该尽量吸收已经排放的二氧化碳。碳汇的目的就是从大气中除去二氧化碳的一些方法过程、活动以及机制,主要依靠森林吸收并储存二氧化碳。陆地生态系统中森林是最大的碳库,通过树木和花草等植物的光合作用,吸收大气中的二氧化碳,制造出氧气并向外排出,这样会降低大气中的二氧化碳含量、减缓气候变暖的效果。当前,中国森林面积和森林覆盖率较低,需要继续增加森林面积。中国是能源消费大国,排放的空气中的二氧化碳十分庞大,要想保证空气质量,减缓二氧化碳对气候的影响,需要扩大森林面积来吸收空气中的二氧化碳。另外,国土的绿化会使国家的形象得到大幅提升,吸引更多的游客来旅游观光,不仅有利于降低二氧化碳,同时也可以加快发展第三产业,促进中国产业结构调整和经济发展。
参考文献
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一、引言
湖北是典型的能源输入型地区,如何在能源缺乏的条件下实现经济增长、且做到低碳与减排这一目标,是湖北省现阶段面临的重要难题。因此,分析湖北省能源消费碳排放影响因素,有助于找到合适的减排措施,实现湖北经济的长远发展。
二、文献综述
关于碳排放及其影响因素的关系研究方面,Shi(2003)在基于对93个国家1975―1996年的面板数据的研究,发现发展中国家人口的变化对碳排放变化的作用比发达国家更加明显。从经济发展方面来说,Kim、Lee&Nam(2010)利用STAR模型,研究发现韩国的碳排放和经济增长之间是相互依存的。经济发展水平影响收入水平,进而影响消费者的消费行为和偏好,从而会导致不同强度的碳排放。Lenzen(1998)和Weber(2000)的研究表明消费者的行为对能源的使用以及温室气体的排放有一定的影响。关于碳排放影响因素分解模型的研究方面,Hulten(1973)首次将指数分解方法应用于能源问题的研究。Boyd等(1987、1988)分别提出了算数平均的Divisia指数法的乘法和加法形式。Ang和Liu(2000)提出了对数平均Divisia分解法(LMDI),通过这种方法来计算出来的因素权重不存在残查,计算结果更加准确。国内学者徐国泉等(2006)采用对数平均权重Divisia分解法,定量分析了我国1995―2004年,能源效率、能源结构及经济发展等因素对人均碳排放的影响。宋德永等(2009)运用LMDI方法,引入产业结构因素分析了我国1990―2005年的碳排放影响因素。朱勤等(2009)引入了人口因素研究碳排放影响因素。秦翊、侯莉(2013)运用LMDI分解法对广东省能源消费碳排放进行分解,量化各因素贡献。许广月(2011)采用面板数据的计量模型,认为影响我国碳排放的主要因素是产出规模、产业结构域及能源消费结构。综上分析,本文认为采用LMDI方法分析湖北省能源消费碳排放影响因素是较为合理的。
三、湖北省能源消费与碳排放现状
1、能源消费
从表1中数据可以看出,随着湖北经济的发展,湖北省能源消耗量不断增长。2012年湖北省能源消耗总量高达18128.09万吨标准煤,比2005年增加7546.74万吨,其中煤炭消耗12237.57万吨、石油112.86万吨、天然气389.42万吨、电力2019.28万吨,比2005年分别增加77%、42%、164%、89.5%。
由表2中相关数据可知,湖北省主要的消费能源为煤炭,2005―2012年间,煤炭消费在能源消费总量中的比例总体维持在60%到70%之间,有较小幅度的上涨。石油消费所占比例先增后减,总体维持在20%到25%之间。电力消费所占比例总体呈上升趋势,但增长幅度较小,总体维持在9%到11%之间。天然气消费所占比例上升趋势明显,2012年所占比例比2005年增加了54%,但从整体而言,湖北省天然气消费规模非常小。由于同等质量条件下的煤炭、石油及天然气,煤炭提供的热量少于石油和天然气,但碳排放要高于石油和天然气,因此煤炭消费所占比例会直接影响到地区的碳排放水平,能源消费结构的不合理会影响碳排放量。
2、碳排放
在测算湖北省能量消费碳排放量时,采用国际上公认的比较合理的碳排放测算方法――IPCC清单法进行计算。按照煤炭、石油、天然气三大类能源分类进行计算,将各小类化石能源按照折标准煤系数折算为煤炭、石油、天然气并分别进行加总,再利用碳排放系数计算碳排放量。关于碳排放系数,采用国家发改委能源所推荐的系数。
由此可以得到湖北省2005―2012年碳排放总量数据如表5。
由表5相关数据可知,从2005―2012年,湖北省碳排放总量总体呈上升趋势,2008年有所降低。2005年碳排放总量为6665.58万吨,2012年碳排放总量为11349.7万吨,是2005年排放量的1.7倍。2011年,湖北省碳排放总量首次突破亿万吨。从表3湖北省能源消费量相关数据可发现,2008年能源消费总量反增为减。这些数据表明,随着经济的发展,能源消费总量和碳排放总量不断增加,三者变动存在一定的相关性。由于2008年爆发的全球金融危机,湖北省经济形势受到了影响,导致能源消费总量和碳排放总量出现同向波动的情况。
由图2可知,2005―2012年间,由煤炭、石油及天然气的消费产生的碳排放量都不同程度的呈现出上涨趋势。在各种能源利用中煤炭产生的碳排放量最多,其次是石油,再次是天然气。煤炭消费量的增加是湖北省能源消费产生的碳排放量增加的主要因素。由于天然气是一种比较清洁的能源,虽然由天然气消费产生的碳排放量不断增加,但在总排放量中所占的比重较低。
四、基于LMDI方法的湖北省碳排放的因素分解
1、LMDI方法的分解模型
构建碳排放影响分解模型的目的是分解出碳排放变化的影响因素,并通过计算这些因素的贡献率来分析其影响程度。根据Johan.A等的分析框架,碳排放量的分解如下:
其中,C为第T年相对于基年的碳排放量的变化值;CT、C0分别指第T年,基年的碳排放量;CK、CS、CI、CR、CP分别为能源排放强度、能源结构、能源强度、人均GDP以及人口等因素变化导致的碳排放量的变化值。
按照LMDI方法,各个因素的分解结果如下:
因此,文中所需的数据有2005―2012年间湖北省碳排放量、各种能源消费量、能源消费总量、湖北省GDP及人口数据。通过计算后构成能源结构、能源强度、人均GDP数据。
各类能源消费量数据均来自于《中国能源统计年鉴2013》,需要说明的是,文中所统计的能源消费量是全社会能源消费量,而不是规模以上工业能源消耗量。此外,为了方便计算与分析,将统计年鉴中的8小类能源消费数据利用折标准煤系数换算后,加总归类后得到煤炭、石油及天然气三大类能源消费量;碳排放数据是在能源消费数据的基础上,采用国家推荐的碳排放系数,利用碳排放量测算公式计算得到。湖北省人口及GDP数据均来源于湖北省统计局网站中公布的湖北统计年鉴。其中,为避免受价格变动因素的影响,2005―2012年的湖北省生产总值数据采用2005年的不变价格。通过计算整理,本文进行实证分析所需的相关基础数据如表7、8所示。
3、实证分析
(1)数据处理
在表7及表8的相关数据基础上,利用对数平均指数分解法(LMDI)对湖北省碳排放影响因素进行分解分析。由于能源碳排放强度是固定不变的,根据碳排放分解公式,可知影响湖北省碳排放量的因素为能源结构因素、经济发展因素、能源强度因素及人口因素,得到各分解因素的贡献效应值如表9所示。
(2)因素分析
结合相关计算结果和湖北省经济发展、人口规模、能源消费及能源结构的有关数据,对湖北省2005―2012年碳排放变化的影响因素作进一步分析。由表10可知,能源强度累积效应值为负数,能源结构、经济发展及人口规模的累积效应为正数。
能源结构因素逐年效应存在较大的波动情况,在2005―2006年、2006―2007年、2007―2008年以及2011―2012年等期间内,能源结构效应为负值,其余期间为正值。由表8可知,2006年、2007年、2008年以及2012年,煤炭消费占能源消费总量的比重均比上一年有所下降,而天然气及石油消费比重未出现该趋势,且煤炭的碳排放系数在三种能源中是最高的。因此,能源结构效应与高碳能源消费比重保持同方向的变化,降低高碳能源的消费比重有助于抑制碳排放量的增加。从累积效应值来看,能源结构累积效应为64.65,是湖北省碳排放量变化的正向影响因素,但效应贡献率较低,仅为1.5%。
由表9可知,能源强度因素逐年效应均为负值。结合表8中能源强度数值变化情况,即单位GDP的能源消耗量可知,能源强度因素逐年积累效应与单位GDP的能源消耗量的变化趋势一致,因此,能源强度上升,将促使碳排放量上升;能源强度下降,会抑制碳排放量的增长。从贡献率来看,能源强度因素的贡献率为-73.13%,对湖北省碳排放量的变化有较强的影响。“十一五”规划期间(2006―2010年)湖北省能源强度不断下降,该期间湖北省能源建设显著,一定程度上抑制了湖北省碳排放的过快增长。
2005―2012年期间,经济发展因素的逐年效应均为正值,累积效应值不断增加,据表8中的人均GDP数据可知,经济发展因素效应与人均GDP的变化趋势保持一致,不断上升,随着经济的不断发展,湖北省碳排放量也在不断增长。经济发展因素的效应贡献率高达167%,经济规模的变化是湖北省碳排放量增加的最主要的原因。
除了2010―2011年期间外,人口规模因素的效应均为正值,根据表7中人口数据可知,2011年湖北省总人口为6164.1万人,比2010年减少11.9万人。人口规模因素逐年累积效应不断上升,由此可知,人口规模对湖北省碳排放量的增加具有拉动作用。人口规模的效应贡献率为5.3%,相对于经济发展因素和能源强度因素而言,影响作用较弱。
五、小结
通过运用LMDI方法对湖北省碳排放影响因素进行实证分析,结果如下:在2005―2012年期间内,湖北省碳排放量从2005年的6665.58万吨,增长到了2012年的11349.7万吨,年平均增长率为7.9%,低于同期GDP增长速度。在此期间,湖北省碳排放累积效应总体呈上升趋势,而在2008年有所回落。这一趋势是经济发展因素、人口规模因素、能源强度因素以及能源结构因素综合作用的结果。
四个影响因素中,经济的不断发展,经济规模的扩大是湖北省碳排放量增长的决定性因素,经济发展效应的贡献值高达167%。同时,人口规模效应也对湖北省碳排放量增长起到了一定的促进作用,贡献率为5.3%。虽然人口规模因素不是短期内可以调整的,但如果实施了有效的长期调控战略,其驱动力也是不容忽视的。能源强度效应在很大的程度上抑制了湖北省碳排放量的增长,贡献率达到-73.13%。“十一五”规划期间,能源强度下降趋势明显,节能减排工作取得了一定的成效。能源强度由2011年的1.28吨/万元,下降到2012年的1.15吨/万元,同时,2011―2012年期间能源强度抑制效应高达-1140.57,这表明《湖北省低碳发展规划(2011―2015年)》工作取得了一定的进展,是指导今后一个时期湖北省低碳发展的总体蓝图和行动纲领。但从总体累积效应来看,湖北省碳排放量仍然保持着一定的增长速度。因此,湖北省要重视相关技术的开发与应用,来提高能源使用效率,从而减少碳排放量。2005―2009年,能源结构因素对湖北省碳排放量增加起到了一定的抑制,而此后转变为拉动作用。总体而言,能源结构效应是湖北省碳排放量变化的正向影响因素,但影响效应变化不大,主要原因是湖北省能源消费结构并没有得到实质性的优化,仍是以煤炭等高碳能源为主。同时这样说明湖北省通过调整能源结构来减少碳排放量的空间还很大。
因此,对于湖北省碳减排政策提出如下建议:(1)湖北省应增加清洁能源消费比重,整合利用水电资源,推动天然气快速规范发展、高效利用风能资源、充分发展太阳能、有序开发生物质能,强化低碳能源生产与供应,减少煤炭消费量,逐步调整和优化能源结构,减少碳排放。(2)降低湖北省单位生产总值的能源消耗量,提高能源的使用效率,可采用行政和经济手段,从而有效地抑制碳排放量的增加。(3)利用科技创新,优化能源结构,提高能源使用效率,能有效地降低湖北省碳排放量。政府应加强在能源领域的研发投入,鼓励和引导企业增加能源技术研发投入,利用湖北省的人力资源优势,组织动员产学研相结合进行重点课题攻关。(4)推行碳排放配额制度,建立健全湖北省碳交易市场。这是新时期湖北省发展低碳经济,实现可持续发展的必然选择。
一、前言
西部大开发实施以来,西北五省经济进入快速增长阶段,但是给环境带来了负面效应,如CO2排放逐年增加。在全球变暖引起整个世界关注前提下,如何控制和消减这种趋势,显得尤为必要和迫切。
近年来,国内外学者对中国CO2排放的影响因素进行了很多研究,其中国外代表性研究成果有Wang(2005)等指出能源强度是减少CO2排放的最重要因素 [1]。Zhang(2000)等指出政府通过政策和技术手段大大降低了能源强度[2]。国内代表性研究成果有:徐国泉(2006)等指出经济发展拉动了中国人均碳排放量增长,能源效率和能源结构具有抑制作用,但是难以抵消经济发展的拉动作用,导致中国碳排放量增长[3]。宋德勇(2009)等指出我国4个阶段不同经济增长方式的差异是碳排放波动的重要原因,切实转变增长方式是减少碳排放的根本途径[4]。
目前还没有对中国西北五省碳排放因素进行定量分解并相互比较的研究。本文基于指数分解法中的对数平均方法,以西北五省2000 —2010年的数据资料为基础,分析西北五省碳排放量的影响因素,以期探求出减少西北五省碳排放有针对性的对策建议。
二、研究方法
(一)西北五省碳排放量的测算和基于LMDI模型的碳排放公式分解
本文利用各种化石能源的消费量,粗略地估算化石能源(煤炭、石油、天然气)使用所产生的碳排放量。
借助B.W.Ang(2005)的LMDI方法,将西北五省碳排放分解为能源结构、能源强度、碳排放系数、人均产出、人口数量五个因素。
(二)数据来源
本文中的数据都来源于《中国能源统计年鉴》(2000—2011年)和《中国统计年鉴》(2000—2011年)。
三、实证分析
(一)西北五省的碳排放量概况
2000—2010年10年间,西北五省的碳排放量总共增加了15025.64万吨,增长率为206.62%。其中,碳排放量增速最快的是宁夏,其次为陕西,第三位是新疆,第四位是青海,最后一位是甘肃。
(二)各分解因素对西北五省碳排放量影响
2000—2010年,能源结构因素促使西北五省碳排放量增加。具体来说,能源结构因素导致陕西、甘肃、新疆这三个地区碳排放量上升,其贡献值分别为464.34、61.40、4.85;但却导致青海、宁夏碳排放量下降,其贡献值分别为-50.49、-185.59。
能源强度因素是西北五省各地区碳排放下降的主导因素。能源强度因素对陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆碳排放的贡献值分别-2729.25、-5551.57、-1510.17、-12684.89、-4267.18,其中第二产业和第三产业的调整与变化是导致西北五省碳排放量下降的关键因素。由于西北五省产业结构不完善,仍然以工业为主,服务业欠发达,因此西北五省的能源强度与全国水平相比要高。调整产业结构也就成为西北五省节能减排的核心政策。
经济发展因素导致西北五省碳排放量增加,其对陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆碳排放的贡献值分别为11539.70、6880.87、2030.08、6516.44、7670.99。因此,如何发展经济又对环境产生较小影响成为西北五省面临的重要课题。
人口数量变化因素也导致西北五省碳排量增加,但相对经济发展因素来说对西北五省产生的影响较小,其对陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆碳排放的贡献值分别为324.77、38.48、123.70、423.37、695.01。
四、结论和政策建议
(一)结论
2000年至2010年西北五省各地区的碳排放量总体上呈现上升的趋势,而且自2002年实施西部大开发计划以来,碳排放量增速变快。仅在2010年,碳排放量从大到小的顺序依次是陕西、新疆、甘肃、宁夏、青海。
按照各因素对碳排放量贡献程度的不同,这里将陕西、甘肃、新疆归为一类,将青海和宁夏归为一类。
对于陕西、甘肃、新疆,各因素的贡献值中正指标有能源结构、经济发展、人口数量变化因素,负指标只有能源强度因素,其中经济发展因素是主要因素。
对于青海和宁夏,各因素的贡献值中正指标有经济发展、人口数量变化因素,负指标有能源结构、能源强度因素。
(二)政策建议
1、针对陕西、甘肃、新疆的政策建议
由于经济发展因素是造成陕西、甘肃、新疆碳排放增加的主要因素,所以这三个地区应该制定发展低碳经济政策。政府需要研究出台促进低碳经济发展的财政税收、金融信贷等相关政策和措施,改善有利于低碳产业发展的宏观环境,通过政策引导,鼓励各地区加大低碳产业的投入,逐步推进低碳产业发展。
2、针对青海、宁夏的政策建议
能源结构因素是青海、宁夏区别于其他三省碳排放因素分解的主要因素,这主要是由于这些地区的能源消费结构较为单一,主要依靠煤、原油、天然气等为主。这些一次能源是不可再生能源,过渡依赖一次能源消费必然会造成一次能源的浪费。在没有高效的开采技术条件下,应该加大对一次能源的保护。借鉴西方发达国家如何开发利用清洁能源的方法,通过清洁能源的开发,提升新能源在能源消费中的比重。
3、针对西北五省各地区总体的特点,提出以下几点减少碳排放量的建议
(1)加快产业结构调整,发展第三产业
在分解碳排放量的四个因素中,能源强度因素是导致西北五省各地区碳排量减少的因素。产业结构的不合理,是导致西北五省碳排量基数大、增速高的根源。应加快产业结构调整的步伐,培育和发展一批科技含量高、综合效益好、极有可能成为西北五省新经济增长点的战略性新兴产业,例如旅游业。旅游业发展可以带动一系列相关产业发展,例如物流配送服务业等西北五省具有潜在优势的第三产业中的新兴行业,加强产业结构的调整。
(2)加强能源的合理开发,重点开发太阳能、风能
结合西北五省自身的环境特点,如日照充足、高原风力资源充沛,通过招商引资在日照充足的沙漠地区建立太阳能工业区,利用环境优势来发展工业。西北五省不仅太阳能能源丰富,风力资源也十分丰富。应充分利用自身风力资源储量丰富的优势,加大对风力资源的开发与投入,优化能源消费结构。
参考文献:
[1]Wang C,Chen J N,Zou J. Decomposition of energy related CO2 emission in China:1957—2000 [J]. Energy,2005,30:73—83
[2]Zhang Z X. Decoupling China's carbon emissions increase from economic growth:An economic analysis and policy implications [J]. World Development,2000,28(4): 739—752