江蘇省能源消費碳排放的動態分析

王亞峰

（合肥工業大學 資源與環境工程學院，安徽 合肥 230009）

1 引言

氣候變暖已經成為世界廣泛關注的焦點問題之一，聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）認為，氣候變暖的主要原因是全球溫室氣體排放量的增加［1］。相關研究表明:大氣中CO2和其他溫室氣體的濃度不斷增加，大都源自于化石能源的燃燒，這是造成全球溫度上升和氣候變化的主要原因之一。國際社會普遍認同減少溫室氣體尤其是CO2排放是解決該問題的最佳途徑。我國是世界上最大的發展中國家，由于人口眾多，經濟的發展迅猛，2007年我國因化石燃料消費而產生的CO2排放量為60.27億t，超過了美國的57.69億t，成為全球第一大CO2排放國［2］。我國的能源消費以煤炭為主，消耗的能源逐年增加，因此由能源消費量增加產生的CO2排放增加引起了全球的關注。

能源消費與碳排放密切相關，20世紀人類的能源消費量增加了16倍，同期CO2的排放量增長超過了10倍［3］。經濟的增長與能源消費密切相關，人口規模與能源消費碳排放也密切相關。在我國，關于碳排放開展的研究主要有碳排放與經濟增長的關系［4］，能源利用與碳排放［5］以及碳減排的經濟影響［6］等。本文研究了1995～2010年江蘇省能源消費碳排放情況及影響因素，為制定碳減排策略提供參考。

2 碳排放估算

2.1 碳排放估算模型

碳排放量沒有直接的監測數據，因此大部分研究都基于能源消費的測算而得到，本文采用下式測算碳排放量:

式中，C表示能源消費引起的總碳排放量；Ci表示第i種能源的碳排放量；Ei表示i能源的消費量，i表示各種一次能源，包括煤炭、石油、天然氣；Fi表示i類能源的碳排放強度，即能源的碳排放系數。

2.2 數據來源

本文的研究區域為江蘇省，計算所用的能源數據來自1996～2011年《中國能源統計年鑒》中的地區能源平衡表，取煤炭、石油、天然氣等一次能源進行測算，能源實物量數據的標準量折算采用《中國能源統計年鑒2011》所附的“各種能源折標準煤參考系數”，見表1。人口和經濟數據主要來自1996～2011年《江蘇省統計年鑒》，其中GDP數據以2000年不變價格折算。各類能源的碳排放系數采用國家發改委能源研究所采納的碳排放系數，具體數據見表2。

表1 各種能源折標準煤參考系數（kg標準煤）

表2 各類能源的碳排放系數

3 能源消費與碳排放核算

3.1 能源消費量

江蘇省位于位于我國東部沿海中心、長江下游地區，是工業經濟大省。隨著工業的發展，江蘇省對能源消費的需求量越來越大。2010年江蘇省一次能源消費總量達到20770.68萬t標準煤，比1995年的7928.77萬t標準煤，增長了161.9%。與我國能源消費結構一樣，江蘇省能源消費結構單一，煤炭消費占據了主要地位，江蘇省能源消費量見表3。

表3 1995～2010年江蘇省能源消費量

當前，江蘇省能源消費主要以煤炭消費為主，煤炭屬于傳統高碳能源。據估算江蘇省70%的CO2排放來自于煤炭的消費；而核電、風電、水電等清潔能源消費產生的碳排放較少，甚至可以達到零碳排放。江蘇省1995～2010年煤炭和原油的比例超過90%，其中煤炭的比重從1995年的81.75%下降至2010年的74.79%，與此相反，近年來天然氣的消費量不斷增長，天然氣占能源消費的比例由1995年的0.04%增長到2010年的4.59%，天然氣的比重逐年增加。雖然天然氣所占比例還比較低，但可以看出能源消費結構總體向清潔化方向發展。

3.2 碳排放核算

隨著經濟的快速發展，江蘇省能源消費碳排放量不斷增加，1995～2010年江蘇省能源消費碳排放量與GDP變化見圖1。

圖1 1995～2010年江蘇省省能源消費碳排放量和GDP變化

從時間特征上看，1995～2010年間江蘇省能源消費碳排放量總體呈不斷上升的趨勢，從1995年的5688×104t增長到2010年的14531×104t，增長率為155.4%，年均增長率為6.5%，1995～2002年江蘇省能源消費碳排放量小幅增長，期間1997～1998年出現了微降，從1997年的5562×104t下降到1998年的5521×104t，主要是由于1997年亞洲金融危機的影響，經濟增長的減緩對一次能源消費增長的帶動作用削弱；但自2002年后碳排放量快速增長，年均增長幅度超過11%。碳排放量的增加是由于能源消費量的快速增加所致，將碳排放量與GDP比較。由圖1可知江蘇省能源消費碳排放量和GDP都呈現出高速增長的趨勢，其中GDP增長率（12.5%）高于碳排放量增長率（6.5%）。

4 能源消費碳排放的影響因素分析

國內外對碳排放影響因素進行了大量的研究。結果表明:經濟發展是碳排放增長的主要因素；能源利用效率的提高對碳排放增長有抑制作用；能源結構對碳排放水平有顯著影響［7，8］。現把江蘇省人口、經濟（GDP）與能源消費碳排放進行相關分析，結果見表4所列。由表可以看出，江蘇省人口、經濟增長與能源消費碳排放具有較高的相關性，主要表現出如下特征。

（1）正如許多學者研究所指出的，江蘇省人口規模與能源消費碳排放量之間具有密切的相關性，特別是戶籍人口與能源消費碳排放量之間具有較為一致的正相關關系，相關系數高達0.946。人口規模的增長帶動著居民消費規模的增長，較多的人口對能源消耗的需求越來越多，因此能源消費碳排放也越來越多，對環境造成的影響也越大。

（2）經濟發展水平與能源消費碳排放量之間存在高度相關性，相關系數高達0.979。即經濟發展速度越快，能源消費碳排放越多。碳排放是能源消費的直接產物，說明目前江蘇省快速發展的經濟對能源消費有較大的依賴性（表4）。

表4 江蘇省人口、經濟增長與能源消費碳排放的相關系數pr

以上兩點分析表明，江蘇省人口、經濟增長以及能源消費碳排放之間存在顯著地相關性，三者之間是相互影響、同向變化的。經濟增長主要反映了對城市生產能源消費的影響，而人口的增長綜合反映了對城市生產、生活兩類能源消費的影響［9］。因此如何協調好人口、經濟與碳排放之間的關系，是江蘇省實現經濟與能源可持續發展首要解決的問題之一。

5 結論與對策

本文分析了1995～2010年江蘇省能源消費碳排放量，并采用相關性分析法探討了影響江蘇省能源消費碳排放的主要因素，得出以下結論:江蘇省能源結構仍以煤炭消費為主，但其所占的比例逐年下降，對經濟的發展發揮著巨大作用。江蘇省人口、經濟增長與能源消費碳排放三者之間具有密切的相關性，經濟增長是碳排放增長的主要因素，人口規模對碳排放的增長也有重要影響。

江蘇省碳排放還處于較快增長階段，要實現科學發展必須走低碳經濟發展道路。由于受我國資源賦賦條件的限制，以及技術和資金等條件的制約，在短期內，很難改變以煤炭為主的能源消費結構，減少碳排放量的主要途徑是構建低碳能源體系。目前可以采取以下措施:通過提高石油和天然氣的進口量，逐步減少能源消費中煤炭的比例，同時推進潔凈煤技術的利用，提高能源利用效率；最大限度開發利用水能、風能、太陽能和核能等可再生能源和清潔能源，從消費端改變能源消費結構；發展循環能源利用技術，包括城市廢棄物發電，農村的生物沼氣技術、生物質能源利用以及工業領域的余熱回收利用等。

［1］黃 蕊，朱永彬，王 錚.上海市能源消費趨勢和碳排放高峰估計［J］.上海經濟研究，2010（10）:81～90.

［2］IEA.CO2Emissions from Fuel Combustion 2008Edition［R］.Pan，s:International Energy Agency（IEA），2009.

［3］馬海忠.中國幾種主要能源溫室氣體排放系數的比較評價研究［D］.北京:中國原子能科學研究院，2003.

［4］Yang HY.A note on the causal relationship between energy an GDP in Taiwan［J］.Energy Economics，2000（22）:309～317.

［5］躍 琴，李金龍.21世紀源排放與大氣CO2體積分數預測［J］.環境科學研究，2002，15（2）:52～55.

［6］高鵬飛，陳文穎，何建坤.中國的二氧化碳邊際減排成本［J］.清華大學學報:自然科學版，2004，44（9）:1192～1195.

［7］趙 欣，龍如銀.江蘇省碳排放現狀及因素分解實證分析［J］.中國人口·資源與環境，2010，20（7）:25～30.

［8］朱 勤，彭希哲，陸志明，等.中國能源消費碳排放變化的因素分解及實證分析［J］.資源科學，2009，31（12）:2072～2079.

［9］王桂新，劉旖蕓.上海人口經濟增長及其對環境影響的相關分析［J］.亞熱帶資源與環境學報，2006，1（1）:41～50.