三種減排模式的環(huán)境效益對比分析

1 三種減排模式的概念及驅(qū)動理論分析

1.1 概念區(qū)分

節(jié)能減排、能替減排、去能減排的概念是國家推進(jìn)能源領(lǐng)域減排以及相關(guān)戰(zhàn)略實(shí)施的重要基礎(chǔ)，相互聯(lián)系又相互區(qū)別。其中，節(jié)能減排包括節(jié)能與減排兩大方面內(nèi)容，節(jié)能注重能源資源的節(jié)約與污染物排放的減少，減排注重運(yùn)用先進(jìn)管理措施與技術(shù)來提高能源利用效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污染物減少的目標(biāo)。能替減排是指運(yùn)用清潔新能源替代污染較大的化石能源，又具體分為存量與增量替代兩種模式，以此轉(zhuǎn)變原有的利益格局，實(shí)現(xiàn)減排的目標(biāo)。去能減排是指運(yùn)用產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移、停工停產(chǎn)等方式減少能源領(lǐng)域企業(yè)消費(fèi)能源產(chǎn)生的污染物，重點(diǎn)轉(zhuǎn)移高污染、高消耗、勞動密集型的產(chǎn)業(yè)，以此應(yīng)對短期內(nèi)的生態(tài)環(huán)境保護(hù)需求。

1.2 三輪驅(qū)動理論

在我國不斷推進(jìn)節(jié)能減排工作的背景下，三種減排模式在能源生產(chǎn)以及消費(fèi)過程中的應(yīng)用越來越廣泛，依據(jù)Kaya 恒等式可準(zhǔn)確計(jì)算出化石能源占絕對占比條件下污染物的排放量。但在一系列清潔能源不斷增加的情況下，能源污染物排放量的計(jì)算會出現(xiàn)較大誤差。因此，一個(gè)國家、地區(qū)應(yīng)根據(jù)自身實(shí)際情況、充分能源替代以及去能減排措施的實(shí)施，利用“減排潛力=節(jié)能減排潛力+能替減排潛力+去能減排潛力”計(jì)算減排成效，以此發(fā)揮三輪驅(qū)動理論的價(jià)值與優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)能源領(lǐng)域減排活動創(chuàng)新發(fā)展的目標(biāo)。

2 節(jié)能減排、能替減排、去能減排環(huán)境效益研究

2.1 研究方法與模型選擇

2.1.1 基于松弛變量的超效率

使用松弛變量評價(jià)三種減排模式利潤最大化的經(jīng)濟(jì)問題，可準(zhǔn)確分析能源效率與減排模式綜合之后的結(jié)果。首先，假設(shè)n個(gè)決策單元，運(yùn)用投入、期望與非期望產(chǎn)出作為松弛變量評價(jià)模型的構(gòu)成要素，然后結(jié)合決策單元權(quán)重系數(shù)計(jì)算出模型的松弛變量。其次，當(dāng)能源效率、松弛變量均為零時(shí)，便可討論模型相應(yīng)投入產(chǎn)出量以及超效率。最后，運(yùn)用超效率對松弛變量評價(jià)模型進(jìn)行計(jì)算，利用評價(jià)值分析給定能源投入條件下經(jīng)濟(jì)的最大產(chǎn)出能力。因此，國家加入可再生能源和新能源后的生產(chǎn)能力能夠達(dá)到預(yù)定的理想目標(biāo)，并且CO2排放潛力代表著環(huán)境產(chǎn)出的冗余情況。

2.1.2 減排潛力分析

在運(yùn)用基于松弛變量的超效率的方法過程中，若PTE=0、SE＜1 表明當(dāng)前投入規(guī)模無冗余，節(jié)能減排潛力為0；若PTE＜1、SE=1 說明投入與產(chǎn)出有上升和進(jìn)步的空間，存在一定的節(jié)能減排潛力；若PTE＜1、SE＜1 說明作為替代的能源具有較好的促進(jìn)節(jié)能減排的效果，此時(shí)應(yīng)繼續(xù)比較替代能源投入前后的環(huán)境產(chǎn)出冗余的差值，進(jìn)而準(zhǔn)確對比節(jié)能減排、能替減排、去能減排三種減排模式的環(huán)境效益。其中，SE 為規(guī)模效率值，PTE 為純技術(shù)效率，二者的乘積便可作為綜合效益分析的依據(jù)。

2.2 指標(biāo)選擇

2.2.1 投入指標(biāo)—能源指標(biāo)

選用能源指標(biāo)作為研究三種減排模式的投入指標(biāo)，能夠準(zhǔn)確對比三種減排模式下新能源投入前后的效益，并有針對性地分析總體能源效率，避免非能源投入對效益對比結(jié)果的干擾。結(jié)合國家能源相關(guān)數(shù)據(jù)表與各地區(qū)的能源平衡表，各國對化石能源以及各類新能源的使用存在一定差異。

2.2.2 產(chǎn)出指標(biāo)—經(jīng)濟(jì)環(huán)境指標(biāo)

產(chǎn)出指標(biāo)分為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)與環(huán)境產(chǎn)出指標(biāo)，其中，經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)選用的是國家宏觀與微觀范圍內(nèi)能源的消耗量，并將核電、太陽能、風(fēng)電等作為經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出指標(biāo)下的期望產(chǎn)出指標(biāo)。將單位GDP 的CO2排放量作為環(huán)境產(chǎn)出指標(biāo)，并結(jié)合能源領(lǐng)域減排的相關(guān)研究，對二氧化硫、廢水、工業(yè)固體等具有危害性的物質(zhì)排放量作為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的補(bǔ)充，以此全面對比三種減排模式的環(huán)境效益。

3 三種減排模式環(huán)境效益對比分析

3.1 節(jié)能減排與能替減排環(huán)境效益對比

在我國“十三五”期間，主要能源污染物的排放總量減少10%，單位GDP 也相對降低20%，證明粗放能源利用符合能源領(lǐng)域減排活動需求，并且在可再生能源以及新能源向替代能源的轉(zhuǎn)變，為減排工作提供了更多可行路徑。“十三五”期間，提出了相比2015 年與2020 年降低單位GDP 能耗15%的節(jié)能目標(biāo)、降低18%單位GDP 二氧化碳排放量的減排目標(biāo)，對推動能源領(lǐng)域結(jié)構(gòu)優(yōu)化以及產(chǎn)業(yè)布局調(diào)整具有重要意義。在《巴黎協(xié)定》框架下，關(guān)于化石能源被可再生能源替代的減排問題，主要運(yùn)用“關(guān)停并”實(shí)現(xiàn)去能減排目標(biāo)。此外，隨著能源替代貢獻(xiàn)的增大以及能源效率的降低，證明能替減排可進(jìn)一步增加減排工作的合理性。

3.1.1 不同減排模式的排放系數(shù)

二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、一次性顆粒物等作為大氣污染物的主要成分，主要來源于化石能源的使用，以可再生能源替代化石能源后，可有效降低大氣污染物的排放量。例如，運(yùn)用清潔能源替代煤炭，落實(shí)“煤改氣”措施，可大大增強(qiáng)減排效果。

當(dāng)使用清潔能源代替原有化石能源進(jìn)行相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)活動，還應(yīng)將減少城鎮(zhèn)農(nóng)村地區(qū)散煤使用歸入對比范疇內(nèi)，積極總結(jié)“煤改氣”工作經(jīng)驗(yàn)，注重使用減排模式實(shí)現(xiàn)能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變，并運(yùn)用科學(xué)合理的方式計(jì)算相應(yīng)的排放量，從而明確能源領(lǐng)域減排工作的效果，以及應(yīng)進(jìn)一步改善的問題，實(shí)現(xiàn)控制整體排放系數(shù)的目標(biāo)。充分發(fā)挖掘出太陽能、氫能、水能、風(fēng)能等清潔能源的潛力，從存量與增量兩個(gè)角度觸發(fā)利益格局的改變，降低我國能源領(lǐng)域減排工作的推進(jìn)阻力。

3.1.2 碳減排潛力對比

不同能源領(lǐng)域企業(yè)的能源消費(fèi)數(shù)量與工藝污染排放系數(shù)存在一定差別，為簡化煤炭能源消費(fèi)的產(chǎn)出污染系數(shù)計(jì)算過程，按照節(jié)約1kgce 與2.496kg 二氧化碳、0.68kg 碳的減排數(shù)量相等的標(biāo)準(zhǔn)，對比節(jié)能減排與能替減排的經(jīng)濟(jì)效益。其中，結(jié)合歷年的GDP、單位GDP 能耗、對應(yīng)年份生產(chǎn)總值以及折算標(biāo)準(zhǔn)、換算系數(shù)計(jì)算對應(yīng)年份的節(jié)能減排碳減排量。并結(jié)合歷年的水電、核電、風(fēng)電、光伏發(fā)電的消耗量以及折算標(biāo)準(zhǔn)、換算系數(shù)，計(jì)算對應(yīng)年份可再生能源發(fā)電產(chǎn)生的碳排放效益。節(jié)能減排與能替減排的碳減排量對比情況如表1 所示。

表1 節(jié)能減排與能替減排碳減排量的對比

此外，節(jié)能減排作為國家經(jīng)濟(jì)社會可持續(xù)發(fā)展的重要手段，待評價(jià)區(qū)域煤、天然氣、石油等能源的節(jié)能效果越好，證明整個(gè)區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源以來程度越大，利用能源加工轉(zhuǎn)換率可全面反映出產(chǎn)品能耗降低的情況。自“十二五”以來，國家在原有的評價(jià)指標(biāo)體系中引入了“工業(yè)氮氧化物排放量”，將煙塵、粉塵進(jìn)行合并統(tǒng)計(jì)，同時(shí)回收利用涉及“三廢”的可再生資源，從而進(jìn)一步增加節(jié)能減排績效。2018 年6 月，國家發(fā)布的相關(guān)政策表示大力發(fā)展生態(tài)型經(jīng)濟(jì)、優(yōu)化能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、提高節(jié)能減排效率，必須將綜合運(yùn)用三種減排模式的理念貫穿于減排工作的全過程，進(jìn)而推動能源領(lǐng)域減排工作，為發(fā)揮減排模式作用與優(yōu)勢提供有力保障。

3.2 去能減排環(huán)境效益分析

“關(guān)停并轉(zhuǎn)”作為我國利用去能減排調(diào)整能源領(lǐng)域產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的重要手段，主要用來降低高危害、高污染企業(yè)對環(huán)境的影響。根據(jù)《關(guān)于做好2019 年重點(diǎn)領(lǐng)域化解過剩產(chǎn)能工作的通知》可知，我國2016～018 年間累計(jì)壓減1.5 億t 粗鋼產(chǎn)能，關(guān)停淘汰超過2000 萬kW 的落后煤電機(jī)組。2018 年二氧化硫總量與2015 年相比降低了18.9%，提前并超額完成“十三五”目標(biāo)。但是“關(guān)停并轉(zhuǎn)”措施的效果不是持續(xù)性的，國內(nèi)研究學(xué)者表明，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移會對全國能源強(qiáng)度下降起到負(fù)面消極的作用，并且對工業(yè)部門產(chǎn)值區(qū)域結(jié)構(gòu)造成不同程度的影響。此外，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移能夠有效降低區(qū)域產(chǎn)業(yè)的密集度，有利于改善區(qū)域發(fā)展不協(xié)調(diào)的問題，促進(jìn)中西部經(jīng)濟(jì)發(fā)展、東部能源領(lǐng)域減排工作進(jìn)展。因此，在清潔能源消費(fèi)比例逐漸提高的背景下，依靠產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移增強(qiáng)減產(chǎn)減排的效果在逐漸弱化，需要其他市場機(jī)制保障的減排途徑，為我國降低能源污染物排放創(chuàng)造更大的價(jià)值。

4 結(jié)語

我國與世界先進(jìn)能源利用效率相比還有一定差距，這也意味著我國還有更大的節(jié)能減排空間。因此，能源領(lǐng)域企業(yè)應(yīng)明確三種減排模式的概念以及應(yīng)用邊界，地方政府以及相關(guān)部門應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況制定相關(guān)機(jī)制與政策，將能替減排、去能減排放在與節(jié)能減排同等的地位上，拓寬減排的路徑，推動我國能源領(lǐng)域減排工作的發(fā)展進(jìn)程。