我國煤炭消費碳排放測算及減排對策

袁雯琪 寧志賢

摘 要：目前，我國經(jīng)濟正處于飛速發(fā)展的階段，工業(yè)化水平不斷提高，對煤炭的需求量不斷增加。通過對2006—2012年我國30個主要省市煤炭消費碳排放測算，并結(jié)合各省碳負(fù)擔(dān)系數(shù)，對各省碳排放量進(jìn)行客觀評價，提出相應(yīng)的減排對策。

關(guān)鍵詞：煤炭消費;碳排放量;碳減排

引言

我國是煤炭消費大國，隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，煤炭等一次能源的大量消耗，對我國環(huán)境造成了嚴(yán)重的影響。近年來，我國氣候變化大，氣溫普遍升高，海平面上升;隨著霧霾頻頻出現(xiàn)，PM2.5逐漸升高，尤其是冬季采暖期，使得我國環(huán)境日趨惡劣，空氣質(zhì)量逐漸降低。這些都與以煤為主的高碳能源的消費有著必不可少聯(lián)系，也是使我國碳排放量增加的主要原因。

2012年《煤炭工業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中明確提出，到2015年全國煤炭消費總量控制目標(biāo)為39億噸左右，通過總量控制實現(xiàn)碳排放的減少。本文對我國主要30省市的煤炭消費碳排放量進(jìn)行測算，通過各省市的碳負(fù)擔(dān)系數(shù)客觀評價各省市的碳排放量，并制定相對應(yīng)的減排措施。

一、我國煤炭消費碳排放測算

（一）碳排放量測算方法

日本學(xué)者Yoichi Kaya最早提出了Kaya恒等式，隨后Kaya恒等式在IPCC報告中被廣泛使用，并運用該恒等式對碳排放量進(jìn)行測算分析。根據(jù)Kaya等式，我國能源消費碳排放量測算公式為：

■C=■■×■ ×■×■×P ? ? ? （1）

（1）式中，C為能源消費總碳排放量，Ci為i種能源消費產(chǎn)生的碳排放量，E為一次能源的總消費量，Ei為i種一次能源的消費量，Y為國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP），P為人口總數(shù)。

因為本文僅對我國煤炭能源消費產(chǎn)生的碳排放量進(jìn)行測算，將（1）公式進(jìn)行簡化，采用以下公式對我國煤炭消費碳排放量進(jìn)行估算：

C=■Ei×F ×Q ? ? （2）

其中，Ei為i地區(qū)煤炭消費量，F(xiàn)為煤炭折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)，Q為碳排放系數(shù)。本文中，F(xiàn)與Q是固定的，F(xiàn)與Q的取值見表1。

表1 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?煤炭折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)以及碳排放系數(shù)

數(shù)據(jù)來源：《IPCC2006國家溫室氣體清單指南》缺省值

（二）我國煤炭消費碳排放量測算分析

本文對2005—2012年全國30個主要省市的煤炭消費進(jìn)行碳排放測算，數(shù)據(jù)來源于《中國能源統(tǒng)計年鑒》2006—2013年全國分地區(qū)煤炭消費量，并將其折算成標(biāo)準(zhǔn)煤。但是由于我國西藏、香港、澳門和臺灣四個地區(qū)對煤炭消費的統(tǒng)計數(shù)據(jù)資料不夠全面，本文在測算及對碳排放的影響分析時將以上四個地區(qū)去除。

運用公式（2）與表1所示煤炭折標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)以及碳排放系數(shù)進(jìn)行測算，得出全國30個主要省市近7年來煤炭消費碳排放量，如表2所示。

由于各省市面積、人口數(shù)量以及綠化現(xiàn)狀的不同，通過各地區(qū)的碳排放量的測算很難進(jìn)行客觀的評價，因此本文選擇碳負(fù)擔(dān)系數(shù)對我國各省市的碳排放量作為評價標(biāo)準(zhǔn)。選取2012年我國各省市的煤炭消費碳排放量為碳源，森林對碳的吸收量作為碳匯，即森林面積乘以單位面積碳匯系數(shù)，公式如下：

hi=s×Ai ? ? ? ?（3）

公式（3）中，hi表示i地區(qū)碳匯量，Ai表示i地區(qū)的森林面積，s表示單位面積碳匯系數(shù)，即s=0.888×10-8萬噸碳/年·公頃。

碳負(fù)擔(dān)系數(shù)公式如下：

Cv=■■ ? ? ? ? ? ? ? （4）

公式（4）中，Cv為碳負(fù)擔(dān)系數(shù)，Ti為i地區(qū)碳源量，T為全國碳源總量，Hi為i地區(qū)碳匯量，H為全國碳匯總量。

若Cv>1，則說明該地區(qū)的碳源的貢獻(xiàn)率大于碳匯的貢獻(xiàn)率，煤炭消費碳排放量超出該地區(qū)的碳吸收能力，將會對其他地區(qū)造成負(fù)擔(dān);若Cv<1，則說明該地區(qū)碳源的貢獻(xiàn)率小于碳匯的貢獻(xiàn)率，對減少碳排放有一定的緩解作用。圖1為我國各地區(qū)煤炭消費碳負(fù)擔(dān)系數(shù)。

圖1 我國各地區(qū)煤炭消費碳負(fù)擔(dān)系數(shù)

由表2數(shù)據(jù)可知，近7年來，我國30個主要省市中，北京市作為我國的首都，煤炭消費碳排放量在2006年開始逐漸降低，說明北京市煤炭消費碳排放量得到了一定的控制;而其他各省碳排放量均有所增長。結(jié)合圖1所示的2012年我國碳負(fù)擔(dān)系數(shù)可知，海南、云南、青海、廣西、江西、四川、黑龍江、福建、湖南、甘肅、吉林、內(nèi)蒙古、新疆、廣東、陜西15個省市碳負(fù)擔(dān)系數(shù)小于1，重慶、貴州、浙江3個省市僅接近于1，而上海、天津、江蘇3省市居于前三位，分別達(dá)到了42.78、25.46、11.56。

研究表明，上海市、天津市煤炭消費產(chǎn)生的碳排放量增幅雖分別為13.65%、65.31%，且碳負(fù)擔(dān)系數(shù)遠(yuǎn)大于1，江蘇省煤炭消費產(chǎn)生的碳排放量增幅為155.89%，作為我國經(jīng)濟發(fā)達(dá)省市，在追求經(jīng)濟快速增長的同時應(yīng)注意減少煤炭消費并大量增加碳匯量。北京市碳排放量雖有所降低，但碳排放系數(shù)大于1，且到2013年年底，北京市霧霾天氣持續(xù)增長，氣溫普遍高于往年同期溫度，空氣質(zhì)量嚴(yán)重下降，亟須采取減排對策。重慶、貴州、浙江、湖北、遼寧、安徽、河北、河南、山西、寧夏、山東等省市要減少碳排放量，首先應(yīng)減少煤炭消費量，特別是山西、山東省，到2012年，煤炭消費產(chǎn)生的碳排放量分別達(dá)到18 655.445萬噸、21 723.381萬噸。碳排放系數(shù)小于1的15省市，雖產(chǎn)生的碳排放量能夠通過本省碳匯吸收實現(xiàn)碳中和，但仍需控制煤炭消費量，尤其是內(nèi)蒙古地區(qū)，煤炭消費碳排放量由2003年的4 872.953萬噸增長到2012年的21 723.381萬噸，增長率高達(dá)354.79%。

近年來，我國一直試圖進(jìn)行大量植樹造林來實現(xiàn)碳減排進(jìn)程，然而由于我國國土面積有限，不能僅僅通過植樹造林增加森林面積來實現(xiàn)碳減排，因此，應(yīng)對我國煤炭消費提出相應(yīng)的減排對策建議，從而更好的實現(xiàn)我國煤炭消費碳減排。

二、碳減排對策及建議

（一）開發(fā)利用清潔能源

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得煤炭能源的替代成為可能，大量新型能源相繼投入使用，如太陽能、風(fēng)能及核能等，從而減少工業(yè)等對煤炭的需求。清潔能源的開發(fā)利用并不表明將實現(xiàn)零排放，而是從源頭上減少碳排放，特別是上海市、天津市以及江蘇省等碳負(fù)擔(dān)系數(shù)遠(yuǎn)大于1的地區(qū)，森林碳匯能力不強，應(yīng)大力發(fā)展生物能等新型能源和可再生能源，普及太陽能應(yīng)用，向農(nóng)村等地區(qū)積極推廣沼氣能源技術(shù)，把新能源發(fā)展列為重點發(fā)展項目，努力做好新能源產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，制定一系列保護(hù)及鼓勵措施，促進(jìn)清潔能源開發(fā)利用。

（二）調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)加強政府管理

研究表明，農(nóng)林牧漁業(yè)作為第一產(chǎn)業(yè)，通過提高化肥利用率、減少農(nóng)藥用量、減少過度放牧、合理養(yǎng)殖水產(chǎn)品、加強政府的監(jiān)等方式進(jìn)行控制。而在工業(yè)生產(chǎn)過程中，二氧化碳排放量較大而且工業(yè)化增長速度較快，這就要求政府盡快調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)展策略，減緩高碳排放量的企業(yè)發(fā)展。要積極鼓勵低耗能高產(chǎn)值的第三產(chǎn)業(yè)及高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，努力發(fā)展服務(wù)業(yè);提高工業(yè)企業(yè)對于能源利用效率，鼓勵企業(yè)創(chuàng)新，運用高技術(shù)手段減少工業(yè)煤炭消費碳排放，大力發(fā)展碳能源替代技術(shù)。同時又要控制好城市工業(yè)化進(jìn)程，既要保持好工業(yè)化腳步，又要防止城市污染問題產(chǎn)生。政府對企業(yè)可以試實行“減少碳排放計劃”，如針對大量碳排放企業(yè)設(shè)置排放上限，如超出上限，則必須對超出上限的部分進(jìn)行罰款，從而鼓勵企業(yè)進(jìn)行自覺減排，達(dá)到低碳目標(biāo)。

（三）改變消費觀念倡導(dǎo)低碳消費

提高居民意識，實行自愿減排，從自己做起，從身邊的小事做起，減少對煤炭能源浪費。特別是處于高碳排放地區(qū)的居民，其日常生活消費與碳排放量息息相關(guān)，要實現(xiàn)節(jié)能減排，僅僅依靠發(fā)展新型能源及可再生能源是不夠的，必須改變居民消費觀念。政府可以組織居民進(jìn)行節(jié)能培訓(xùn)，倡導(dǎo)居民應(yīng)用節(jié)能、低碳技術(shù)和產(chǎn)品，大力宣傳節(jié)能低碳生活理念，增強居民資源憂患意識，培養(yǎng)公眾珍惜資源、節(jié)約能源的行為習(xí)慣，從居民最基本的生活習(xí)慣開始，積極倡導(dǎo)低碳消費、居住節(jié)能、綠色出行，從源頭上減少碳排放量。

參考文獻(xiàn)：

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