基于能源消費(fèi)碳排放模型的濮陽市低碳優(yōu)化研究

郭銳利　卓全錄

摘 要：根據(jù)2009-2013年濮陽市土地利用面積數(shù)據(jù)和能源消費(fèi)數(shù)據(jù)，運(yùn)用碳排放模型，對濮陽市五年來能源消費(fèi)碳排放進(jìn)行核算，結(jié)果表明：2009-2013年期間，濮陽市碳排放總量2011年最高，單位GDP碳排放強(qiáng)度總體呈下降趨勢，能源經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)優(yōu)化是濮陽市單位GDP碳排放強(qiáng)度下降的關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞：碳排放；單位GDP碳排放強(qiáng)度；濮陽市

在應(yīng)對全球氣候變化的大背景下，向低能耗、低排放、低污染的低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型已經(jīng)成為世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大趨勢。對于處在快速工業(yè)化和城市化進(jìn)程中的中國，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，發(fā)展低碳道路，是協(xié)調(diào)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和應(yīng)對氣候變化之間關(guān)系的根本途徑，也是提高國際影響力的戰(zhàn)略舉措[1]。

李永樂等[2]從宏觀層面建立實現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的土地利用變化分析框架，提出增加碳匯用地和減少碳源用地兩條路徑，優(yōu)化農(nóng)用地結(jié)構(gòu)和建設(shè)用地布局。文章通過建立能源消費(fèi)碳排放模型，核算濮陽市2009-2013年濮陽市能源消費(fèi)碳排放總量，對濮陽市土地利用結(jié)構(gòu)進(jìn)行低碳優(yōu)化探討，并提出低碳土地利用優(yōu)化調(diào)控對策及建議。

1 研究區(qū)概況

濮陽市位于位于東亞中緯地帶，河南省東北部，地處黃河下游，冀、魯、豫三省交界處，屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候。截止2013年末，全市轄三個市區(qū)五個縣，總?cè)丝谶_(dá)358.4萬，總土地面積4188km2。隨著濮陽市工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的迅速發(fā)展，人類活動對土地生態(tài)系統(tǒng)的影響將更加顯著，為充分反映區(qū)域生產(chǎn)性土地的碳吸收服務(wù)功能，準(zhǔn)確表征能源消費(fèi)碳排放對區(qū)域環(huán)境造成的壓力，文章將對濮陽市2009-2015年期間能源消費(fèi)碳排放量進(jìn)行核算。

2 研究方法與數(shù)據(jù)來源

2.1 能源消費(fèi)碳排放模型

國內(nèi)外對于能源消費(fèi)碳排放量的估算方法主要有實測法、物料衡量法和排放系數(shù)法，另外也有采用生命周期法、模型法和綜合決策樹法等來估算碳排放量這些方法各有所長，互為補(bǔ)充[3]。本研究主要采用缺省碳排放因子來核算基于能源消費(fèi)的土地利用碳排放。目前主要的能源有化石能源、電能、生物質(zhì)能、水能、風(fēng)能、核能、太陽能等，文章主要研究以化石能源為代表的傳統(tǒng)能源消費(fèi)。

能源消費(fèi)碳排放公式[4]為：

（1）

式中：Ce為能源碳排放總量；i為主要能源消費(fèi)種類；Ei為能源消費(fèi)量（104t標(biāo)準(zhǔn)煤）；fi為能源標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)；ci為能源的碳排放系數(shù)（tC/t標(biāo)準(zhǔn)煤）。參照《中國能源統(tǒng)計年鑒2010年》附錄能源碳排放系數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)煤折算系數(shù)。

單位GDP排放強(qiáng)度[5]即碳排放總量與國民生產(chǎn)總值的比值作為衡量國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的約束性指標(biāo)，在碳效益分析研究中被廣泛應(yīng)用，文章采用單位GDP碳排放強(qiáng)度來反映濮陽市土地利用碳排放情況。

........ （2）

2.2 數(shù)據(jù)來源

土地基礎(chǔ)數(shù)據(jù)：濮陽市土地利用變更調(diào)查數(shù)據(jù)（2009-2013年）。

能源消費(fèi)數(shù)據(jù)：濮陽市統(tǒng)計年鑒（2009-2014年）。

其他數(shù)據(jù)：濮陽市統(tǒng)計年鑒；自然、社會經(jīng)濟(jì)方面的文字資料和圖件資料。

3 結(jié)果與分析

濮陽市2009-2013年期間，2011年能源總消耗量達(dá)到最高，石油消耗量占主要能源消耗比重，天然氣消耗量低于煤制品和石油。根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒2010年》能源折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)和能源排放系數(shù)，利用公式（1）對濮陽市2009-2013年能源消耗排放總量進(jìn)行核算，結(jié)果表明：濮陽市碳排放總量呈先升后降變化趨勢，2011年濮陽市碳排放總量最高達(dá)440.49萬t，具體如下圖1所示。

利用公式（2）進(jìn)行單位GDP碳排放量核算，結(jié)果表明2009-2013年濮陽市單位GDP碳排放強(qiáng)度總體上呈下降趨勢，從2009年的0.59t/萬元下降到2013年的0.38萬元，下降了0.21t/萬元。這充分表明了濮陽市市節(jié)能減排工作的實施效果。

4 結(jié)論與建議

（1）文章利用能源消費(fèi)碳排放模型對濮陽市2009-2013年碳排放總量進(jìn)行了核算，由于2009年濮陽市經(jīng)濟(jì)進(jìn)入趕超發(fā)展階段，城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進(jìn)程加快，碳排放總量增幅較大，2011年碳排放總量達(dá)到最高，單位GDP碳排放強(qiáng)度總體呈下降趨勢，說明濮陽市在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源利用優(yōu)化方面取得了顯著成效。（2）建設(shè)用地是主要碳源地，也是控制碳排放和實施碳減排的重點(diǎn)[7]。建設(shè)用地承載了工業(yè)、建筑、交通、商服、居住等行業(yè)，是能源消費(fèi)和碳排放強(qiáng)度最高的地區(qū)，濮陽市五年來建設(shè)用地面積增長過快，大大增加了碳排放負(fù)擔(dān)。（3）濮陽市未來可通過增加林業(yè)用地面積，適當(dāng)調(diào)整耕地、草地、林地和建設(shè)用地之間的比例，對建設(shè)用地總量進(jìn)行控制，通過土地利用規(guī)劃中建設(shè)用地規(guī)模邊界和指標(biāo)進(jìn)行層層控制，抑制建設(shè)用地過快增長。

參考文獻(xiàn)

[1]Lau， L. （2009）. Low-carbon Economy and Develop-ment of Human Society. Xinhua Digest，（1），26-27.

[2]Fang J Y，Chen A P， Peng C H，et al.Changes in forest biomass carbon storge in China between 1949 and 1998[J].Science，2001；2320-2322.

[3]李永樂，吳群，等.土地利用變化與低碳經(jīng)濟(jì)實現(xiàn)：一個分析框架[J].國土資源科技管理，2010，27（5）：14.

[4]徐國泉，劉澤源，等.中國碳排放的因素分解模型及實證分析：1995-2004[J].中國人口資源與環(huán)境，2006（6）：158-161.

[5]張德英.我國工業(yè)部門碳源排碳量估算方法研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2005.

[6]藍(lán)家程，傅瓦利，等.重慶市不同土地利用碳排放及碳足跡分析[J].水土保持學(xué)報，2012，26（1）：147-149.

[7]吳仕海.重慶市土地利用碳排放效應(yīng)及低碳化優(yōu)化調(diào)控研究[D].重慶：西南大學(xué)，2013.