低碳城市建設路徑與標準選擇

摘要：低碳城市建設是中國進行低碳經濟發展戰略的一個重要組成部分。然而，當前很多城市的做法存在科學規劃程度不夠、缺乏統一標準、不具規模性等問題。鑒于此，本文選取深圳和重慶兩個城市，以能否有效減排、能否形成規模、能否觀測計量、成本是否合理等四條標準對兩市低碳城市建設進行了比較分析。據此，就低碳城市建設提出了相應的指導原則與針對性建議。

關鍵詞：低碳城市；碳減排；比較分析

中圖分類號：F299.27；F205

一、問題的提出

根據世界自然基金會（The World Wide Fund for Nature，簡稱WWF）的定義，低碳城市是指城市在經濟高速發展的前提下，保持能源消耗和二氧化碳排放處于較低的水平。概言之，低碳城市就是通過在城市發展低碳經濟，通過低碳生產與低碳消費，切實實現城市碳源小于碳匯的標準①。低碳技術創新、低碳產業的發展以及各種減排努力都內含于低碳城市建設中。因此，以低碳城市建設為切入點可以總括低碳減排的各項措施和努力。中國低碳城市建設不僅面臨著自身所存在問題帶來的壓力，而且還面臨著中國對國際社會的承諾所帶來的壓力。2009年11月，我國政府提出了2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%的目標。2011年12月，參加德班氣候大會的中國代表團表示，到2015年全國碳排放強度比2010年下降17%。由此可見，我國的低碳城市該如何科學地建設，如何有序地發展是一個亟待解決的問題。

近年來，中國許多城市都在建設低碳城市方面進行了嘗試。然而，有些城市的一些具體實踐看似低碳節能，實則流于形式，未能切實做到規模化減排。因此，科學規劃程度不夠、缺乏統一標準、減排不具規模性等問題普遍存在于我國目前的低碳城市建設措施之中。

以深圳和重慶這兩個城市為例，根據能否有效減排、能否形成規模、能否觀測計量、成本是否合理這四個方面對我國的低碳城市發展進行具體分析。深圳是東南沿海發達城市的代表，重慶是西部欠發達城市的代表，這兩個城市的產業結構存在明顯的差異，其低碳實踐也應該存在相當大的差別。本文旨在通過對這兩個城市的比較分析，提取出可借鑒的共性做法，為后來的低碳城市實踐提供參照標準，而對于兩城市的一些有價值的個性操作，可供產業結構相近的省市借鑒。

二、深圳與重慶低碳城市建設措施的分析

選取深圳與重慶作為低碳城市建設的樣本進行比較，是因為一個作為東部沿海發達城市的代表，一個作為西部城市的代表，對于問題的分析研究具有較強的現實借鑒意義。

（一）兩城市產業結構差異

深圳作為東部沿海發達城市的代表，有著良好的經濟基礎。從表1可以看出，2000-2009年，深圳的產業結構不斷優化升級，第一產業占GDP比重逐年減少，到2009年僅占0.08%。二、三產業占GDP比重則分別為46.66%和53.25%。深圳已經成為一個工業化的城市，高新技術產業已經成為支柱產業。同時，深圳作為經濟特區，享有特區立法權，具有良好的法治環境和投資環境。這些優勢都為深圳建設低碳城市打下了良好的基礎。

重慶作為西部城市的代表，經濟發達程度在全國而言比較落后。從表2可以看出，重慶的產業結構還處在較低的層次，2000-2009年，第一產業占GDP比重一直處于7%左右，二、三產業占GDP比重增速緩慢。同時，作為老工業基地，重慶還存在大量落后產能。這都是重慶在進行低碳城市建設時有待考慮的問題。

（二）對兩市低碳城市建設措施的分析

對于一項減排措施是否有效，本文采用四項標準來進行衡量：能否有效減排；能否形成規模；能否觀測計量；成本是否合理。下面依據這四項標準對深圳和重慶兩市的一些低碳實踐進行比較分析。

1.對深圳低碳城市建設措施的分析

本文選取深圳市的太陽能光伏發電系統、新能源汽車、推廣使用LNG這三項措施進行分析。

（1）深圳園博園太陽能光伏發電系統。利用太陽能進行發電的確可以有效減少碳排放，且其減排量可觀測計量。但是從其規模和減排成本上分析，將發現這一套太陽能光伏發電系統存在的問題。

首先，深圳園博園太陽能光伏發電系統的發電總裝機容量僅為1兆瓦，每年可向電網輸送約100萬千瓦時的電量，而深圳2009年的用電量為5856808萬千瓦時②，此系統所提供的電量僅占深圳市2009年用電量的0.0017%，根本無法形成規模。

其次，從減排成本的角度分析，本文將這套太陽能光伏發電系統的壽命按20年計算，由這套系統所提供的100萬度電可視為深圳市節電100萬度，而每節約一度電相當于減排0.997千克的二氧化碳，所以這套發電系統在20年中共可減排二氧化碳19940噸，而這套系統的總投資約為750萬美元，可得其減排成本約為376美元/噸，而2011年9月9日的CER價格僅僅為8.37歐元/噸，約合17.72美元/噸③。可見，這套太陽能光伏發電系統的減排成本要遠遠超過CER的交易價格。

再次，我國整個太陽能光伏產業正面臨著兩方面的問題。一方面，我國太陽能光伏產業存在嚴重的產能過剩。早在2009年，多晶硅就被定位為十大產能過剩行業之一，當年我國太陽能電池產量為3500兆瓦，國內需求量只有150兆瓦，僅占當年產能的4%。另一方面，我國光伏產業呈現“兩頭在外”的特點，即95%的原材料需要進口，95%的太陽能電池用于出口。我國目前主要都是進口原材料進行粗硅的生產，這是一個高耗能、高污染的生產過程。之后將粗硅低價出口到國外，由外國企業提純后再高價返銷國內，加工成能直接應用于太陽能光伏發電的電池組件后，由于國內只能消化很小一部分產能，故95%以上的電池組件將出口國外。這種大量消耗國內能源、犧牲本國環境，最終產品卻大部分都出口他國的做法，顯然不是我國發展低碳城市時所應采取的。

而美國國際貿易委員會于2011年12月3日以6∶0的投票結果，通過了對我國光伏產品的“雙反”調查，這對于從2012年初至今經歷了價格暴跌、庫存激增、債務高企等一連串厄運的光伏行業而言無疑是雪上加霜。

（2）新能源汽車。深圳市作為我國新能源汽車“十三城千輛”計劃的示范城市之一，在推廣使用新能源汽車方面進行了積極的嘗試。目前，深圳市已經初步形成了以比亞迪公司為支柱的新能源汽車產業化體系，擁有一批新能源汽車關鍵零部件生產企業。建成了10個大型公共充電站，在91個社區、停車場內建成了首批2326個社會公共充電樁。已經有760輛混合動力大巴，300輛LEG大巴和50輛純電動出租車投入運營。

全球大約25%的二氧化碳來自于汽車的尾氣，如果使用純電動汽車或者燃料電池汽車，則無需使用燃油，從而減少二氧化碳的排放。同時，新能源汽車能耗成本較低，將其百公里的用電成本進行換算，電的成本僅是油的20%。可見，推廣使用新能源汽車是一項有效的低碳城市建設措施。

但是要真正實現全國性大規模的推廣使用新能源汽車，還有許多技術、政策、產業發展等方面的問題需要解決。因此我國應該繼續堅持進行新能源汽車的示范試點運行，同時抓緊時間制定科學系統的新能源汽車發展戰略、研發關鍵零部件生產技術、完善相應基礎設施建設，循序漸進的發展新能源汽車產業。

（3）推廣使用LNG（液化天然氣）。從表4中不難看出，使用天然氣能夠有效減少碳排放，同時其減排量是可以觀測計量的，對于其減排成本，本文選取93號汽油來與天然氣進行比較，目前深圳的居民生活用天然氣價格為3.5元/立方米④，每立方米天然氣的熱值為35588千焦⑤，而93號汽油的價格為7.73元/升，每升93號汽油的熱值為33785千焦⑥，顯然，使用天然氣可以以更低的成本獲得更多的熱量。

除以上優點之外，深圳發展液化天然氣還有另一個得天獨厚的優勢，即我國第一個LNG接收基地——廣東大鵬液化天然氣接收基地落戶在深圳大鵬灣，該項目2006年已經開始投入運營。通過國際招標，廣東大鵬液化天然氣有限公司選定澳大利亞西北大陸架天然氣項目為供氣商，并簽訂了長達25年、平均每年供氣370萬噸的合同。2010年我國進口LNG總量936萬噸，其中深圳市進口LNG總量達585萬噸，占到了2010年全國進口LNG總量的62.5%，可見LNG項目在深圳已經形成相當規模。

就深圳市而言，推廣使用LNG完全符合本文所提出的評價低碳城市建設措施的四項標準。從國家層面來看，自1999年以來，我國天然氣消費量占能源消費總量的比重逐年增加，2010年天然氣消費量占能源消費總量的比重達到4%。在發達國家，這一比重可達20%，可見天然氣在全國的使用規模還較小，存在很大的發展空間。

2.對重慶低碳城市建設措施的分析

對于重慶市，本文選取農村戶用沼氣、風力發電、太陽能LED路燈和二氧化碳捕集等四項措施進行分析。具體低碳城市建設措施評價如表5所示。

（1）發展農村戶用沼氣。目前，在重慶715萬戶農戶中，適宜使用沼氣的農戶超過400萬戶。截至2009年，重慶農村戶用沼氣已發展到108萬戶，直接受益農戶達到356萬人。目前，重慶農村沼氣已形成4億立方米的產氣規模，相當于節約標準煤63萬噸，每年可減少二氧化碳排放260萬噸。因此，發展農村戶用沼氣能夠有效減排，而且減排量可觀測計量。

目前農村戶用沼氣池一般都為8立方米，其建造成本如表6所示，按平均價格2460元計算，則108萬戶戶用沼氣池的建造成本為265680萬元。沼氣池的使用壽命為一般為15年⑦，重慶沼氣池在15年中共可減排二氧化碳3900萬噸，因此使用農村戶用沼氣的減排成本大約為68元/噸，國際上2011年9月9日的CER價格為8.37歐元/噸，約合人民幣72.8元/噸⑧。可見使用農村戶用沼氣的減排成本低于CER的交易價格。而且這只是沼氣交易成本與收益的比較，還沒有包括沼氣使用所產生的其他關聯收益。

因此，沼氣池看似“下里巴人”，實則大有可為。不僅滿足可觀測、可計量、能形成有效的規模減排，而且體現了民生原則。

（2）建設風電場。重慶武隆四眼坪風電場是重慶市規劃的首個風電場項目，總投資5.6億元，總裝機容量49.3兆瓦，平均每年可向重慶市提供約0.9億千瓦時電量。

據世界能源委員會的測算，風電平均每提供100萬千瓦時的電量，便能減少600噸二氧化碳的排放。由此可知，風力發電滿足有效減排以及可觀測計量兩條標準。

該風電場每年提供0.9億千瓦時電量，因此每年可減排54000噸二氧化碳。根據風電機組主要技術參數的國家標準，風電機組的設計壽命為20年。因此該風電場總共可減排108萬噸二氧化碳，減排成本約為518元/噸，遠高于二級市場上CER的交易價格，并不是一項成本合理的減排措施。

而且重慶要大規模發展風力發電還受到多方面因素的制約，首先從風能本身來看，風能雖然能量巨大，但能量密度低，當流速同為3米/秒時，風力的能量密度僅為水力的1/1000，而且風電場對于風能的穩定性和連續性有很高的要求，風速必須在3～25米/秒之間，超出該風速區間機組將無法正常運行。其次，技術對外依存度高，我國風電技術仍處于發展階段，技術相對落后、產品質量低，自主創新能力低下，很多關鍵原材料和零部件都依靠進口。再次，我國風力發電還存在風資源調查不夠細致全面，風資源測量分析方法不完善，風電場運行維護水平低等問題。因此，風力發電不應成為重慶市低碳城市建設的主打項目。

（3）太陽能LED路燈系統。2009年，重慶市大足縣迎賓道太陽能LED路燈系統正式投入使用。該系統是世界首條大規模、大功率的跟蹤式太陽能LED路燈系統，全長4.3千米，由300臺自動跟蹤式平板太陽能LED路燈組成。這套路燈系統投資1700余萬元，在陽光充足時不消耗常規電力，可實現路燈電源二氧化碳零排放。初步估算，整個路燈系統全年可節電87萬千瓦時，每年可減排二氧化碳800噸，在20年運行期內可累計減排16000噸。

該系統能夠實現減排，且減排量是可以觀測計量的，然而由整套系統的總成本以及其運行期內可減少的二氧化碳排放量我們可計算得到其減排成本為1062.5元/噸， 遠高于2011年9月9日的CER價格8.37歐元/噸，顯然不符合規模性與經濟性原則。

而且在實際的應用中，太陽能LED路燈系統并沒有形成真正意義上的市場推廣，更不用說在重慶市乃至全國形成一定的建設規模了，太陽能LED路燈系統無法形成規模的原因在于其面臨的幾個問題。第一，集中管理的問題，如果不使用電氣線路，就很難實現對路燈的集中管理和遠程監控；但如再配置電氣線路，不但需要增加成本，而且太陽能LED路燈系統可以不用配置電氣線路而獨立運行的優勢也不復存在。第二，太陽能電池壽命、蓄電池壽命以及其他的控制元器件壽命往往都短于LED的壽命。也就是說，整個系統其實并不能達到理想中的長壽命。第三，因系統使用直流蓄電池，非常容易被盜，所以如何防盜也是該系統面臨的一個問題。這些問題的存在使得太陽能LED路燈只能成為一時的熱點概念，但并不具備持續性，也不值得進行大規模的推廣建設。

（4）二氧化碳捕集裝置。2010年1月22日，中電投遠達環保自主研發的全國首套大功率二氧化碳捕集裝置，在重慶合川雙槐電廠投入運行。該裝置每年將捕捉該電廠排放的1萬噸二氧化碳，將其變成液態，所得液體二氧化碳已達到工業級二氧化碳產品標準，可供出售以降低減排成本。

此套裝置每捕捉1噸二氧化碳大約要消耗90千瓦時的電量，而每消耗1千瓦時的電量將產生0.997千克二氧化碳的排放，因此該裝置每捕捉1噸二氧化碳將同時排放出大約90千克的二氧化碳，凈減排量為910千克二氧化碳，所以這套裝置能夠有效減排，且減排量是可以觀測計量的。

可是這套裝置的減排成本并不合理。首先，裝置本身的生產成本較高，每套裝置的成本為1235萬元。其次，由該裝置捕捉生產液態二氧化碳的成本為394元/噸⑨，高于CER在二級市場上的交易價格。雖然可以通過銷售捕集得到的液態二氧化碳來彌補一部分成本，但是由于該裝置的生產成本高昂，所以由該裝置生產的二氧化碳在銷售價格上與重慶市場上的同類液態二氧化碳售價基本持平，缺乏競爭力，銷售并不理想。

我國目前的二氧化碳捕集技術還并不成熟，不適宜大規模推廣，但是開展一些示范和科研項目，對碳捕集技術進行試驗和研究是可以的。從全球來看，美國、歐盟、加拿大、澳大利亞等國家或政府間組織都制訂了相應的研究規劃，開展CCS（碳捕獲與封存）技術的理論、試驗、示范和應用研究，無法判斷未來是否會大規模進行二氧化碳捕集和封存，因此，現在可以儲備這種技術。

三、低碳城市建設實踐原則

低碳城市建設不僅僅是規劃問題、技術問題，更是我國可持續發展戰略的一部分，是科學發展觀的必然要求。在科學發展觀的統領和指導下，低碳城市的建設與發展應遵循以下幾項原則。

第一，全生命周期核算的有效減排原則。應著眼于一項減排措施在全生命周期過程中的減排量，不狹隘地局限于措施本身所帶來的減排量。這一點在低碳城市建設中最為重要，要切實拋棄那些不切實際的概念，如：零碳或負碳。在此類概念影響下的低碳減排政策可能從全生命周期計算卻是高碳。

第二，規模性與經濟性并重的原則。低碳城市建設不能重點放在那些“點綴式”的、不具備任何規模性的操作上，應重點推廣諸如沼氣這樣能在全省（市）乃至全國農村區域廣泛推行的措施。在低碳城市建設過程中，要算經濟賬，而且要算長遠的經濟賬。也就是說，在低碳城市建設措施的選擇過程中，既要考慮是否能形成有效減排，又要計算減排成本。比如，有的省市把某條街道的燈換成LED燈，這種低碳發展思路不具備規模性，而且成本不低，不適合大面積推廣。而相反的，農村沼氣既經濟又有規模，盡管不那么“陽春白雪”，但切實有效。

第三，可觀測計量原則。要從“前”、“后”兩個方面做好規劃布局，要堅持任務導向和結果導向，做好事前調查、事后碳審計工作。一方面是城市建設過程中的溫室氣體排放清單建設，另一方面也應該包括城市內各排放單位（企業）的溫室氣體減排核證工作，這是制定科學低碳減排規劃的基礎。

第四，低碳城市建設還應考慮當地產業結構、地域、氣候等方面的特點進行低碳產業的布局與優先選擇。做到規劃先行，突出重點，量力而為，注重實效，實事求是。只有這樣，我國的低碳城市建設才能沿著科學有序的路徑發展。

注釋：

①碳源是指向大氣中釋放二氧化碳的過程與活動，而碳匯是指清除二氧化碳的過程與活動。廣義的碳源與碳匯也包括這些活動實現的機制與渠道。

② 中經網統計數據庫。

③ 以歐元對美元匯率1.4計算。

④ 深價管函〔2008〕66號。

⑤ http://baike.baidu.com/view/683337.htm?fr=ala0_1。

⑥http://heaven621.blog.163.com/blog/static/19560602010

22651512977/.

⑦2008年，農業部曾提出，我國將在沼氣國債建設項目中繼續配套安排農村沼氣物業服務體系建設，通過強化服務，使沼氣池使用壽命達到15年以上。

⑧ 以歐元對人民幣匯率8.7計算。

⑨ 由負責研發建設該裝置的遠達環保工程有限公司提供的數據。

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（編輯：張小玲）