蘭州市工業碳排放估算實證研究

文/楊金強 陳興鵬

一、前言

工業生產活動排放的大量二氧化碳對于全球氣候變暖產生了重大影響。2009年，中國在哥本哈根氣候變化大會上向世界承諾，到2020年，中國碳排放強度較2005年減少40%～50%。2014年5月，中華人民共和國工業和信息化部開展了區域工業綠色低碳轉型發展試點工作，提出按照工業轉型升級要求，走新型工業化道路，實現工業發展與節能減排互利共贏的轉型路徑和模式。

2012年，蘭州市實現國民生產總值1564.41億元，其中第二產業增加值744.70億元，工業增加值562.42億元，分別占地區生產總值的47.6%和35.95%。其中規模以上工業增加值538.15億元，占全部工業增加值的95.68%；規模以上工業總產值2055.4億元。全市29個主要行業部門中，加工制造業占主導地位，其中石油加工、煉焦和核燃料加工業等8個主要行業部門的工業總產值占全市總產值的82.46%，詳見表1。

二、數據來源及計算方法

（一）數據來源

二氧化碳的產生主要來源于化石能源燃燒，主要種類包括原煤、焦炭、天然氣、原油、汽油、柴油、煤油和燃料油。本文計算的碳排放不包括熱力和電力，基礎數據來源于2007～2013年蘭州市統計年鑒，經濟和能耗采用規模以上行業部門數據。

表1 蘭州市工業支柱產業變化情況

表2 蘭州市化石能源碳排放系數

（二） 計算方法

本文采用《IPCC國家溫室氣體排放指南》（2006）推薦的計算方法，并結合《能源統計知識手冊》（2006）中關于能源平均低位發熱量的計算，得出每種化石能源的碳排放系數（表2）。

工業碳排放量進行測算采取以下公式：

式中M表示碳排放量，E表示化石能源種類，K表示碳排放系數，i表示第i種能源。根據公式（1）和表1可計算出2006～2012年蘭州市工業碳排放總量，結合歷年工業增加值數據，可計算得出歷年蘭州市工業碳排放強度和工業碳排放彈性系數。

（三） 結果分析

總體上來看，2006～2012年蘭州市工業碳排放量和工業增加值每年逐步增加，工業碳排放量由1494.64萬噸增長為1899.13萬噸，年平均增長率為4%；同期內，工業增加值由230.88億元增長為562.42億元，年平均增長率為16%，工業碳排放量的增長速度明顯低于工業增加值的增長速度（見圖1、表3）。工業碳排放強度由2006年的6.47噸/萬元降到2012年的3.38噸/萬元，年平均降低11.4%，這種變化符合蘭州市近年工業發展特點，充分體現了節能減排的發展趨勢（見圖2）。

分階段來看，2006～2009年蘭州市工業碳排放強度年均降低6.1%，2009～2012年工業碳排放強度年均降低16.1%，且2009年工業碳排放彈性系數波動較大，表明2009年蘭州市工業經濟增長速度明顯高于碳排放量增加速度，這與《甘肅省循環經濟總體規劃》的實施，蘭州市淘汰了一批高耗能、高排放落后產業，工業減排效果明顯有關。

三、重點行業部門能耗與碳排放總量測算

圖1 2006～2012年蘭州市工業碳排放量、工業增加值變化

圖2 2006～2012年蘭州市工業碳排放強度和工業碳排放彈性系數變化

表3 2006～2012年蘭州市工業增加值、工業碳排放、工業碳排放強度和工業碳排放彈性系數

表4 2012年蘭州市8個規模以上工業部門能源消費總量和二氧化碳排放總量測算

2012年，蘭州市規模以上工業能源消費總量為3587.43萬噸標煤，碳排放總量為1593.99萬噸。全市8個規模以上行業部門能源消費總量為3549.76萬噸，占工業能源總消費量98.95%；碳排放量1585.33萬噸，占碳排放總量99.46%。分別為石油加工、煉焦和核燃料加工業、電力、熱力生產和供應業、有色金屬冶煉和壓延加工業、

黑色金屬冶煉和壓延加工業、化學原料及化學制品制造業、非金屬礦物制品業、橡膠和塑料制品業以及煤炭開采和洗選業。各部門能源消費及碳排放總量見表4。

表5 2012年蘭州市工業部門總產值、工業增加值、碳排放強度和單位工業增加值能耗等指標與排序

四、工業經濟構成與行業部門碳排放強度測算

蘭州市是工業經濟占絕對主導地位的重工業城市，無論是工業總產值、增加值及貢獻率等經濟指標，還是工業能耗、碳排放等能源利用指標，工業部門對于蘭州市經濟發展和能源依賴的程度都占有舉足輕重的地位。經測算，2012年各工業部門總產值、增加值、碳排放強度和單位工業增加值能耗等指標和排序如表5所示。

8個規模以上行業工業總產值占工業總產值82.46%，工業增加值占82.98%，能源消費總量占全部規模以上工業能源消費的95.29%，碳排放總量占94.52%。碳排放強度前10位由大到小依次為橡膠和塑料制品業、電力、熱力生產和供應業、黑色金屬冶煉和壓延加工業、石油加工、煉焦和核燃料加工業、非金屬礦物制品業、皮革、毛皮、羽毛（絨）及其制品制造業、煤炭開采和洗選業、食品制造業以及有色金屬冶煉和壓延加工業（表5）。其中，有色金屬冶煉和壓延加工業碳排放強度僅為0.35噸/萬元，而單位工業增加值能耗高達13.49噸/萬元，相較于其他工業部門具有明顯的高耗能、低排放的特點；橡膠和塑料制品業、電力、熱力生產和供應業、黑色金屬冶煉和壓延加工業、石油加工、煉焦和核燃料加工業四大工業部門具有明顯的高耗能、高排放特點。

除分析的8個支柱產業和碳排放強度較大的10個工業部門以外，煙草制品業、專用設備制造業、電氣機械及器材制造業、酒、飲料、精茶制造業、醫藥制造業具有明顯的低耗能、低排放、高產出特點，屬于高附加值產業，應重點發展；而皮革、皮毛、羽毛（絨）及其制品和制鞋業以及食品制造業具有明顯的高耗能、高排放、低產出的特點，需要對生產工藝進行升級和改造。

五、結論

第一，工業是蘭州市能源消費和碳排放總量產生的主要來源，蘭州市工業化石能源主要以石油、原煤為主，對于天然氣、生物質能和新能源的開發利用較少，整體工業能源利用效率較低，工業碳排放系數相對較高。

第二，工業產業結構中，石油化工、電力、熱力生產、有色金屬和黑色金屬冶煉和壓延加工業、非金屬礦物制品、橡膠和塑料制品以及煤炭開采和洗選業等行業是蘭州市主要高耗能行業，并在工業經濟中占主導地位。

第三，煙草、醫藥、飲料、啤酒、專用設備以及電氣機械及器材制造等行業具有低耗能、低排放、高產出的產業特點，皮革、皮毛、羽毛（絨）及其制品和制鞋業以及食品制造業具有明顯的高耗能、高排放、低產出的特點。

第四，從工業綠色低碳轉型角度，蘭州市應大力發展先進制造、高新技術以及信息等高附加值產業，延伸石化、有色金屬和黑色金屬行業下游產業鏈，改進能源利用結構的同時提高能源利用效率，降低各行業的碳排放強度，提高碳生產率。

[1]Geoff Morrison.China,United States,Korea:Take lead in clean energy and low-carbon initiatives[J].Research Technology Man-agement,2009,52(6):2-5.

[2]Merrrian C.Fuller,Stephen Compagni Portis,Daniel M.Kammen.Toward a low-carbon economy[J].Environment,2009,51(1):22-33.

[3]工業和信息化部辦公廳關于開展區域工業綠色轉型發展試點工作的通知[EBOL].http://www.miit.gov.cn/,May,2014.