廣州能源體系低碳化路徑選擇

□文/易露霞鄭佳純王一明（.廣州工商學院；.廣東工業大學；.廣州汽車學院　廣東·廣州）

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廣州能源體系低碳化路徑選擇

□文/易露霞1鄭佳純2王一明3
（1.廣州工商學院；2.廣東工業大學；3.廣州汽車學院廣東·廣州）

［提要］ 在綠色經濟和低碳經濟背景下，城市能源體系低碳化研究有很強的理論和現實意義。本文針對影響廣州可持續發展的能源問題，通過對廣州能源體系和主要化石能源二氧化碳排放量的分析，探討廣州低碳能源發展路徑。

關鍵詞：廣州能源體系；低碳能源；路徑

原標題：綠色經濟背景下廣州低碳能源路徑選擇研究

收錄日期：2016年6月1日

一、廣州能源體系分析評價

改革開放以來，廣州市經濟大跨步發展，對能源的需求和消耗也大幅度上漲，同時環境污染也日益嚴重。據廣州市環保局相關數據顯示，2013年廣州市PM2.5和PM10狀況惡化，其中PM2.5年平均濃度為53微克/立方米，超過國家《環境空氣質量標準》二級標準0.51倍，比2012年上升3.9%。PM10年平均濃度為72微克/立方米，超過國家《環境空氣質量標準》二級標準0.03倍，比2012年上升4.3%。近5年（2009～2013年）監測數據表明，廣州市2013年PM10濃度為最高。導致環境污染的罪魁禍首就是能源不合理的過度消耗，隨著綠色經濟、低碳經濟的興起，廣州作為沿海發達城市謀求可持續發展，建設低碳城市，就必須順應綠色經濟潮流走能源體系低碳化之路。

二、廣州市能源生產與消費現狀

廣州市目前沒有自產煤礦，對化石能源的供應主要依賴于外省調入和進口。從相關數據測算得出，廣州市化石能源總生產量（主要包括焦炭、汽油、柴油、燃料油、液化石油氣和火電）自2007年至今平均每年1，050萬噸左右，其中生產量最大的是柴油和火電，分別占據能源平均年生產總量的42%和30.5%。廣州市能源消費（生產與生活）方面，從絕對數量來看，能源消費總量逐年遞增，2008年突破5，000萬噸標準煤，2010年突破6，000萬噸標準煤，2007～2014年每年能源消耗量平均增長370萬噸左右標準煤；從相對數量來看，廣州市能源消耗總量自2007年至今，每年年均增長率為7%左右，與《國務院關于印發能源發展“十二五”規劃的通知》中“未來五年能源消費年均增長率應控制在4.3%左右”的目標相比還有一定差距。

三、廣州能源體系低碳化路徑選擇

廣州市能源體系低碳化問題涉及經濟增長、產業結構、資源環境安全、城市可持續發展等諸多問題。從全局來看，解決能源體系低碳化的實質，是按照科學發展觀要求，妥善處理經濟增長與資源能源環境相適應的過程，走出一條適合市場經濟規律促進城市可持續發展的能源發展道路。

圖1　能源-經濟-城市結構圖

（一）建立能源-經濟-城市系統圖。（圖1）為了實現廣州市能源體系低碳化，需要建立一個能源-經濟-城市模型作為宏觀戰略指導。該模型通常可以分為能源需求、能源供應與轉換、經濟影響、城市發展等子系統。通過模擬的能源、經濟、城市發展的關系結構圖，能夠更科學的進行綜合能源體系規劃與管理，提出廣州市能源體系低碳化具體對策。

（二）規劃與管理能源。加強能源規劃與管理就是要改善能源體系供應結構和布局，提高綠色能源和優質能源比例，減緩總體需求的能源增長和能源生產、分配和消費，使較少的能源提供最大的貢獻，同時減少碳排放，減輕環境污染。針對能源消耗大的產業進行優化和調整，引進或開發低碳能源技術，完善能源市場體系。

（三）優化能源體系

1、廣州主要化石能源低碳化措施。利用逐步回歸分析法得到原煤、焦炭、原油、汽油、柴油的回歸方程：CO2排放總量Y= 0.222柴油+0.390原油+0.201原煤+0.199汽油+0.011焦炭。從方程中可以看到，原油回歸系數為0.39，居五大化石能源之首，這顯示原油對CO2排放總量的影響程度最大。同時，原油在提煉使用過程中又會產生柴油、焦炭、汽油、煤油等化石能源，導致更多二氧化碳排放，因而減少原油消耗是重中之重。交通領域是原油使用的重要領域，最具明顯效果的是用電力、天然氣來代替原油消耗。天然氣熱值高、排放低，沒有煙塵顆粒，產生的溫室氣體比煤炭減少約1/2，比燃油減少約1/4，而且比汽油更安全可靠。

柴油的回歸系數僅次于原油，且是第一個進入回歸模型之中，這說明柴油不僅對CO2排放總量影響較大，而且其偏回歸變差也最大。這是由于近幾年經濟復蘇，日美投機致使石油等價格暴漲，同時企業為完成增加的訂單，大量購買柴油機發電，導致柴油消耗量大幅度增長，要緩解此問題，需要政府加大對企業購買柴油機發電的監控力度，發展水能、風能、太陽能等新能源代替石油、柴油發電。同時，可以建立生物柴油示范基地，其燃燒性好于柴油，殘留物可使機油使用壽命增長，無須改動柴油機可直接添加使用，此外生物柴油的生物降解性高達98%，降解速率是普通柴油的2倍，可大大降低對環境的污染。

原煤對CO2排放總量影響程度位居第三位，主要來源于火力發電。廣州市是電力輸入大城市，每年對原煤的消耗量占據能源總消耗量的最大比重，對原煤的優化，重點要解決發電問題。廣州可利用水能、太陽能、沼氣、風能等優勢來代替煤炭發電，同時發展潔凈煤技術、GEO-COAL煤炭優化技術，不僅可以提高煤炭利用率而且可以滿足排放標準。

汽油在回歸方程中位于第四位，對CO2排放總量影響較小，對汽油的消耗主要是汽車。近幾年隨著私家車數量的逐年增加，汽油消耗帶來的二氧化碳排放量增多，因而限制私家車數量、提倡公共交通成為重要手段。可以借鑒日本、香港等地區提高相關稅費來控制汽車數量，比如提高上牌照費、油費、停車費，規定官員出行必須選擇公共交通等。

焦炭對CO2排放總量影響最小，主要是因為市場對其需求低迷，供過于求，消耗量少。焦炭對經濟發展上的貢獻不大，對環境影響較小。

關于化石能源的優化，一些學者做了簡單假定和匡算。如果煤炭消費降低一個百分點，代之以水電或核能，則溫室氣體排放總量將減少1.14%，就是用含碳量低的化石能源天然氣或石油替代煤炭，每減少一個煤炭消費百分點，碳排放量將分別減少0.46%和0.28%。（表1）

表1　能源替代與碳排放

2、科學開發利用廣州綠色能源。綠色能源共同特點是污染少、理論儲量很高，今后發展前途很大。能源體系向低碳化、均衡化方向發展，要求大力發展綠色能源，構建綠色能源體系，這既是能源戰略的核心問題，又是經濟、城市可持續發展的必然選擇。開發綠色能源的總體戰略有：把開發綠色能源放到能源開發戰略的優先地位，增加投入；追趕國際先進水平，引進技術，降低開發成本；建立綠色能源示范工程基地，加強信息交流和人員培訓。

廣州可以開發新能源的順序依次是水能、太陽能、風能和生物質能。水能、太陽能、風能屬于資源性能源，開發利用難度不大；而生物質能屬于技術性能源，主要基于發達的科學技術水平，開發利用有一定難度。廣州應充分發掘水能潛在優勢，開發增城和從化的河流水能，同時注重海洋能、潮汐能、波浪能的開發，可利用地勢建立大中型水電站，回資快、效率高、節能環保。太陽能開發利用方面，借鑒國內外城市措施，通過稅收等政策扶持太陽能相關產業，開發推廣太陽能產品，把太陽能落實到社區居民生活，交通設施中。至2020年達到40%的既有大型公共建筑采用太陽能和熱泵集中供熱水系統。對于風能，廣州應積極開發南沙、萬頃沙沿海一帶的風能，利用風能作動力帶動各種機械裝置或者風力發電。

3、加強國際合作。在綠色經濟、低碳經濟大環境下，能源體系低碳化成了世界能源發展的時代潮流。能源商品國際交易擴大了傳統金融市場的外延和內涵，形成了石油等大宗商品的金融化趨勢。開展能源國際合作，實施能源走出去戰略，已成為一個城市甚至國家能源安全的重要保障。廣州在實現能源體系低碳化過程中，注重國際合作十分重要。首先，合作主體要多元化。由單一的政府主導，發展為由政府、企業、行業協會、科研機構、高等學府和民營企業共同參與；其次，合作領域不斷拓展。由石油和天然氣為主，逐步擴展到天然氣、石油、煤炭、電力、風能、生物燃料、節能、能源科技裝備等多個領域，廣州應該開拓特色國際合作領域，進一步加強與東南亞及歐美等國的實質性合作，并加快技術成果的轉移和產業化應用，為綠色能源發展做出更大的貢獻；最后，合作內容不斷深入。從能源生產工藝環節來看，能源低碳化國際合作應從單一的上游開發，拓展到上下游一體化合作；從合作的技術含量來看，由能源進口，發展到低碳技術聯合開發、能源國際標準制定等領域。從合作的戰略意義來看，由解決能源短期問題的合作，發展到城市能源可持續發展的合作。

（四）優化產業結構

1、能源高碳產業低碳化。能源消耗碳排放最高的行業是公共電力和熱力、制造業和建筑業以及交通運輸業。建筑物是耗能大戶，在建筑設計中針對大型公共建筑可在外墻立面安裝太陽能電池或風力發電系統，建筑材料可選用墻體節能建筑材料，安裝建筑暖通空調系統。廣州可以借鑒上海市節能建筑典范“漢堡之家”經驗，其能源消耗比傳統建筑少90%，二氧化碳減排量達到世界頂級標準，室內照明用電和熱水基本自給自足。交通運輸方面，可提高汽車的燃油經濟性，減少浪費，推廣使用節能燃料汽車，爭取到2020年，廣州市生產新能源車達到年產80萬臺，新能源汽車行業產值達到2，400億元。地下鐵路推廣使用電力機車節能技術、鐵路機車操縱節能技術等。對于船舶節能，關鍵是節能船型優化設計，此外可在萬噸貨船上采用電腦控制的風帆助航，節油率可達15%。

2、各個生產領域低碳化。工業方面：第一，改善工業能源結構。采用低碳技術、節能技術和減排技術，逐步減少傳統工業對化石能源的過度依賴，努力提高現有能源體系整體效率，限制和淘汰高碳產業和產品，政府制定高碳工業產品稅收政策，鼓勵低碳工業優惠政策，引導企業家進入低碳工業領域；第二，優化工業行業結構。調整工業內部比例關系，注重提高高技術制造業在工業中比重，優先發展耗能低的信息產業，依靠節能技術改造重點用能產業；第三，建設工業低碳園區。最大限度使用綠色能源，提高能源效率，著力于園區內低碳產業鏈和產業網的建設，吸引更多低碳工業入駐。農業方面：畜牧業和林業是農業中典型行業。畜牧業是高排放行業，林業是主要的碳匯行業。調整農業結構，可加快高碳農業行業向低碳化轉型。畜牧業方面，主要是集約飼養立體養殖，降低排放，開發清潔能源。林業方面，主要是發展碳匯林業，引進林業建設和管理技術，完善生態效益補償制度。服務業方面：為適應工業、農業結構調整的步伐，服務業產業結構也要優化升級。包括傳統服務業升級改造、發展生產性服務業、優化生活性服務業、激勵創意產業發展、加強產業間資源循環等。鼓勵低碳旅游業、低碳物流業的發展。

3、能源低碳技術是引擎。不論是優化能源體系結構，還是優化產業結構，低碳技術起著關鍵作用。低碳技術涉及生產生活各個領域，是低碳經濟發展的引擎。從碳減排控制方式看，大體上分為零碳技術、減碳技術和去碳技術。從對碳減排的控制流程看，低碳技術分為源頭減排、過程控制、末端處理三個階段。將上述兩種方式合并，即可得到低碳技術構成體系。

（五）完善能源市場體系

1、政府調控能源市場供需。廣州市能源體系低碳化發展首先需要政府政策作為堅強后盾，政府作為能源體系優化的調節者和推動者，應以市場為導向制定宏觀調控措施，彌補市場不足，為能源發展提供一個健康有序的空間。第一，完善法律法規體系。借鑒國內外經驗，要全方位建設與能源體系相關的法律法規，包括傳統化石能源排污標準、節約能源法、綠色能源開發利用、可再生能源發展目標、能源領域壟斷與民營企業比例、產權保護制度、稅收補貼制度、專項資金制度、政府綠色采購制度以及能源監管法律制度等；第二，加強城市能源基礎設施建設，提高供給能力。政府應加大對能源基礎設施的資金投入，比如對于新能源汽車可建設充電樁等基建，給消費者信心，促進新能源良性循環。歐美等國家為加強各國能源基礎設施建設都確立了智能電網建設目標、行動路線及投資計劃，這給我們帶來借鑒和啟示；第三，完善資源能源價格體系。價格機制是資源優化配置主要機制，也是政府宏觀調控主要手段。一方面要改變現行資源能源價格只計開發成本的做法，要把環境資源開發利用、保護再生補償等都納入價值中來；另一方面在產品定價時應根據污染者付費原則；第四，調控引導能源市場需求。推廣使用綠色能源產品和技術，鼓勵企業不斷開發適銷對路的低碳產品，對低碳產品科學定價。同時培育引導消費者低碳消費理念，通過報紙、電視、網絡等媒介傳播低碳消費知識，倡導低碳消費理念，促進消費者延續和擴大其低碳消費行為。

2、企業節能減排，承擔社會責任。隨著綠色經濟和低碳經濟的發展、能源危機的出現，企業經營管理的目標不再是一味追求利潤最大化，而是要對環境負責，積極參與到能源體系低碳化進程中來。首先，培育企業自主創新能力。在節能減排技術改造上，企業應加大對自有技術應用的投入，自有創新技術對傳統產業的改造和升級。淘汰落后裝備和生產工藝，從源頭節能減污。提升先進低碳技術的引進應用力度，提高主要耗能設備能源使用效率，降低單位產品能耗。同時，對企業管理模式進行創新，加強產品從生產到銷售各個環節排污管理；其次，完善企業產學研合作機制。技術和人才是企業發展的命脈，而高等院校和科研機構在人才、信息、科研成果等方面有著明顯優勢，三者結合是優化企業科技行為的有效途徑。廣州市企業應加大與高校、科研機構的合作力度，開發利用低碳能源技術，吸納低碳人才，為企業節能減排奠定充足的技術和人力資源；最后，培育綠色能源產業項目。要把有限的資源投入到有未來發展潛質的綠色能源項目上，研究開發低碳綠色產品，比如廣州15MW級燃氣熱電聯產機組、從化萬寶冰箱光伏項目、國際合作新能源汽車項目等。廣州市綠色能源產業項目的選擇充分證明了能源發展既符合當地經濟發展，又符合社會能源發展大趨勢。

3、全民參與落實低碳能源生活。在大力發展低碳能源的今天，國內外很多城市都已經步入全民低碳生活，可見居民對能源體系低碳化的重要作用。作為公民，要積極響應政府號召，在吃穿住行方面力所能及為低碳經濟發展做貢獻。在“衣”的方面，減少高能耗纖維產品消費，側重可再生植物纖維衣物；在“食”的方面，提倡低耗能、營養豐富的消費產品和消費結構，多用節能烹調方式；在“住”方面，使用家庭節能燈具和電器；在“行”的方面，多選用自行車、公共交通出行；在“用”的方面，節水節電，避免不必要的浪費。總之，低碳生活是一種態度轉變，而不是能力加強。每一個公民都應該從生活細節實踐低碳生活，為節約能源做一份貢獻。

隨著全球日益變暖，以能源消耗、環境污染為代價的傳統經濟發展模式弊端逐漸顯露，綠色經濟和低碳經濟成為各國尋求的發展目標。廣州作為中國經濟高速發展的城市，能源資源卻十分貧乏，能源短缺和環境問題日益嚴峻。為實現廣州可持續發展，化石能源低碳化、開發利用綠色能源體系成為廣州向綠色經濟轉型的根本途徑和必然之路。

主要參考文獻：

［1］李欽軍.基于低碳經濟背景下廣州市新能源汽車產業發展政策研究［D］.2012.12.

［2］黃立洪，林文雄.能源消耗視角下的低碳經濟發展路徑選擇［J］.西北農林科技大學學報（社會科學版），2012.2.

［3］付興友.低碳經濟背景下清潔能源發展的研究及建議［J］.四川水力發電，2011.2.

［4］易露霞，王一明.城市主要化石能源二氧化碳排放分析研究——以廣州市為例［J］.生態經濟，2013.7.

中圖分類號：F206

文獻標識碼：A