“十一五”期間合肥市溫室氣體排放的動態分析

張 勇，徐佳佳，孫珍珍

（宿州學院 環境與測繪工程學院，安徽 宿州 234000）

由于人口的不斷增長，經濟的快速發展，能源的消耗也在急速增加，生活、農業和工業生產過程中排放的各種污染物質，給自然環境帶來了巨大的負擔.不僅導致區域性環境問題，而且由于大量的溫室氣體，如二氧化碳、臭氧、甲烷、氟利昂、一氧化氮等排放到大氣中，導致了一系列全球性大氣環境問題，如臭氧層空洞、全球變暖及酸雨等.自《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》[1]和《省級溫室氣體編制指南》[2]發布后，越來越多的學者們開始探究溫室氣體的相關問題[3].已經有不少學者對溫室氣體排放做了深刻研究，提出了許多可行的建議.國外有Hertwich等分析了國家[4]、城市[5]等不同范圍內溫室氣體的來源及影響等[6].國內有趙先貴等分析了有關西安市溫室氣體排放的動態變化[7]；楊謹等研究了重慶溫室氣體排放的現狀[8]以及覃小玲等對深圳市溫室氣體做出了詳盡的研究[9].

本文依據《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》和中國《省級溫室氣體編制指南》的內容，分析合肥市“十一五”期間溫室氣體排放的動態，對溫室氣體排放量的控制及改善空氣質量具有一定價值，為政府相關部門提出的溫室氣體減排措施提供有效的科學參考.

1 研究區概況

安徽省合肥市位于中國的中部地區，處于淮河與長江之間，緊挨巢湖，是承東啟西，連接中原和南北的通衢要道.現合肥市包括一個市、四個區和四個縣，還有三個國家級開發區.合肥市占地1.14萬平方公里，常住人口約755萬人，占安徽省總人口約12.6%.其位于N32°，E117°范圍內，氣候為代表性的亞熱帶濕潤性季風氣候，平均每年的氣溫是15.7度，年平均降雨量達到1000毫米.合肥市的土地利用較為合理，有著418萬畝的耕地，水面面積多達114萬畝，林地面積是37萬畝，其他用地占521萬畝.

2 研究方法與數據來源

2.1 溫室氣體的測算方法

迄今為止，許多學者對溫室氣體的研究，認為最權威的核算溫室氣體排放量的方法是IPCC方法[10].根據IPCC方法和省級指南及“十一五”期間合肥市實際情況，從能源部門、工業生產過程、廢棄物處置、林業及其他土地利用和農業活動等五個方面分別來計算溫室氣體的排放量[7,11]，再運用逐層累加的方法，綜合核算溫室氣體總的排放量，最后通過全球變暖的潛勢值，將不同的溫室氣體測算值轉換成二氧化碳.

其中能源部門溫室氣體主要是由燃燒礦石燃料過程中所排放的二氧化碳和開采煤炭過程中所排放的甲烷組成.工業生產過程的溫室氣體由于化石燃料燃燒過程中產生的二氧化碳已經計入全部燃料燃燒過程中，故工業生產過程所產生溫室氣體的排放量，只需核算制造水泥過程中產生的CO2，由省級指南可得，產生1t的水泥的同時可分解出0.538t二氧化碳熟料.廢棄物處理部門產生的溫室氣體主要是由城市固體廢棄物CH4排放和城市生活污水CH4排放組成.林業及其他土地利用過程中溫室氣體的排放量主要包括喬木林、散生木、四旁樹、疏林生長生物量碳吸收；竹子林，灌木林生態系統的變化存儲量和活立木蓄積消耗的碳排放量.農業活動過程中排放的溫室氣體主要核算稻田排放甲烷、農業用地排放N2O和牲畜消化系統消化及排泄過程中排放甲烷三個方面.

2.2 評估溫室氣體排放等級的方法

通過溫室氣體排放指數G可對溫室氣體排放情況進行等級評估，其中溫室氣體排放指數的計算公式見公式（1），排放等級見表1.

式中：G為溫室氣體的排放指數；Gp為人均溫室氣體的排放指數；Ga為單位面積內的溫室氣體排放指數；Gp·max為人均溫室氣體排放指數的最大值；Ga·max為單位面積內的溫室氣體排放指數的最大值（經過分析比較可知，當Gp·max為15和Ga·max為35時，G有非常好的區分度）.

表1 溫室氣體排放等級的劃分標準

2.3 數據來源

本文所需的相關數據主要來源于2006-2011年的《合肥統計年鑒》《安徽統計年鑒》《政府工作報告》《經濟年度公告》以及相關政府部門公布的各類信息公告.

3 結果與分析

3.1 “十一五”期間合肥市溫室氣體排放動態分析

2006-2010年，合肥市的溫室氣體排放量呈逐漸升高的趨勢，溫室氣體排放總量從2075.02×104t上升為3294.85×104t，增幅為89.15%，年均增長率為17.27%.其中，工業生產過程排放的溫室氣體由59.18×104t增加到215.63×104t，增幅為264.36%，年均增長率為38.16%；能源消費排放的溫室氣體由 1587.93×104t增加到 2441.67×104t，增幅為53.76%，年均增長率為11.36%；廢棄物處理過程排放的溫室氣體由 308.02×104t增加到 494.02×104t，增幅為60.39%，年均增長率為12.54%；林業固碳由61.91×104t增加到81.6×104t，增幅為31.80%，年均增長率為7.15%；農業過程排放的溫室氣體由57.98×104t增加到61.93×104t，增幅為7.00%，年均增長率為1.67%.能源部門溫室氣體排放量的變化趨勢與溫室氣體總排放量的變化趨勢基本保持一致.從各個部門溫室氣體的構成比例來看，5年間，工業溫室氣體占總溫室氣體的比例是2.85%～8.02%，能源占72.84～76.53%，廢棄物處理占14.54%～15.00%，林業碳減排占2.48%～2.98%，農業處理占1.88%～2.79%.可知，能源消費的增加是導致“十一五”期間合肥市溫室氣體排放量不斷增加的主要原因.

3.2 基于人均、單位面積和萬元GDP溫室氣體排放動態分析

2006-2010年，合肥市的人均和單位面積溫室氣體排放量呈持續上升趨勢.人均溫室氣體的排放量由4.42t增加到6.66t，增幅為50.68%，年均增長率為10.78%；單位面積的溫室氣體排放量由18.19t增加到28.88t，增幅為58.77%，年均增長率為12.25%.而合肥市萬元GDP溫室氣體的排放量有逐漸下降的趨勢，從1.85t下降到1.22t，降低51.64%，平均每年降低了9.89%.說明合肥市在減少溫室氣體排放量的技術上不斷進步.

3.3 對“十一五”期間合肥市溫室氣體排放等級的評估

“十一五”期間，合肥市溫室氣體的排放指數由2006年的0.17逐步升高到2010年的0.26，增長幅度為52.94%，年均增長率為11.21%（見表2）.溫室氣體的排放等級由較低（Ic）增加到中下等級（IIa）.其中，2006-2007 年為較低等級（Ic），2008-2010 年為中下等級（IIa）.可知，“十一五”期間，合肥市從低溫室氣體排放（I）上升到中等溫室氣體排放（II），溫室氣體排放具有上升的趨勢.

表2 合肥市溫室氣體的排放指數及等級評估

4 影響合肥市溫室氣體排放的因素及采取的措施

4.1 產業結構

2010年，合肥市第一產業國民生產總值占全市生產總值的4.9%，第二產業為53.9%，第三產業為41.2%.“十一五”期間，第一、二、三產業占比持續升高，其中，以第二產業增速加快，年均增長率為28.6%；第三產業增速相對緩慢，年均增長率為20.5%.由于合肥市溫室氣體的排放隨產業結構的動態變化而相應變化，特別是一些支柱產業的生產總值大幅度地提高，如：現代的生產加工業、汽車制造業、機械制造業、化學制造業等.故在促進經濟增長同時，也大大增加了合肥溫室氣體的排放總量.因此，需要合理安排工業布局，優化產業結構，淘汰那些對環境有嚴重污染的落后技術與設備.充分根據大氣環境容量，減少產業所排放的廢氣對生態環境的污染危害；優選出經濟、社會和生態效益相協調的產業結構.

4.2 經濟增長

“十一五”期間，由于經濟的迅速發展，帶動了工業生產的迅速發展以及能源消費量的急劇增高是合肥市溫室氣體排放持續增高原因之一.合肥市的GDP以年均17.5%以上的速度增長，連續3年增速位居全國省會城市第1位.合肥市的GDP由925.61億元增加到2700億元，年均增長率為30.69%；人均GDP由19405元增加到43568元，年均增長率為22.41%.合肥市作為安徽省經濟最發達的城市，各部門排放溫室氣體的量與人均GDP呈正相關.因此，為了減少溫室氣體的排放量以及降低溫室氣體的排放等級，必須減緩國民生產總值的增速.在加快經濟發展的同時，一定不要忽略對生態造成的危害，要使生態建設與經濟相適應.

4.3 能源結構

能源的大量消耗，使得產生更多的溫室氣體.合肥市2010年能源使用總量為1314.70萬噸標準煤，“十一五”期間年均增長率達到了12.1%.其中，在合肥市能源利用結構中，所占比例最大的是煤炭消費；并且在今后的能源化工項目的發展中，煤炭消費比例還將繼續擴大.而在燃燒相同數量煤炭和天然氣的情況下，天然氣排放的二氧化碳要比煤炭少一半.因此，需要調整能源戰略.由于合肥市溫室氣體排放以能源消費以煤炭消費為主，故可以采用以下兩方面的措施：一方面必須提高現有能源的利用效率，盡可能弱化二氧化碳排放程度，如：采用高性能轉化設備；改善交通，降低油耗；加強廢舊物資回收利用等；另一方面盡可能利用清潔環保能源，從高含碳量的燃料（如煤）轉向低含碳量的燃料（如天然氣）或轉向不含碳的能源，如太陽能、風能、潮汐能、地熱能、水力等.

4.4 人口因素

人口要素不僅與生產關系密切，又與消費相關.2006-2010期間，合肥市的人口由2006年的4698460人增加到4949483人，增幅為5.34%，年均增長率1.31%.雖然此期間，人口只是小幅度的增長，但是人口越多，所需的能耗越多，溫室氣體的排放量也隨之增加.對于全球氣候變化的目標是年人均溫室氣體的排放量為2.0t[7].在2007年，全世界人口平均二氧化碳排出量是4.3t，但我國僅有3.9t，而美國的排放量竟然達到19.6t[12]；在相同的年份中，合肥的是4.98t，遠高于我國的一般水平，更超出全世界的人口平均值，是作為處理全球溫室變化目標的2.49倍.可通過計劃生育等政策，將人口數量控制在一定范圍內，同時提高人口綜合素質以及倡導綠色消費，使人口發展與環境保護以及經濟發展相適應，建立環境友好型社會.此外，也不能忽略對人們的環境意識教育.

5 結論

（1）“十一五”期間，合肥市溫室氣體的總排放量呈迅速增長的趨勢，其中工業過程產生的溫室氣體是上升的主要原因之一.5年間，溫室氣體排放總量從2075.02×104t增長到3294.85×104，增長速度由高到低的部門依次是工業、廢棄物、能源、林業及其他土地利用和農業.從各個部門溫室氣體的排放量占總排放量的比值來看，5年間，工業溫室氣體占總溫室氣體的比例為2.85%～8.02%，能源為72.84%～76.53%，廢棄物處理為14.54%～15.00%，林業及其他土地利用為2.48%～2.98%，農業處理為1.88%～2.79%.可知，能源部門所占的比重最大.

（2）“十一五”期間，合肥市的人均、單位面積溫室氣體排放量分布由4.42t增加到6.66t，18.19t增加到28.88t，均有明顯地增加幅度，同時溫室氣體排放等級增加了一個亞級，由較低（Ic）升高到中下等級（IIa）.但合肥市政府及相關部門在控制溫室氣體減排的措施上不斷改進，其中萬元GDP溫室氣體的排放量呈逐漸下降的趨勢，由2006年的1.85t下降到2010年的1.22t，年均降低了9.89%.