雙碳背景下廣西食品行業碳排放分析及路徑研究

劉演景，黃春蘭，唐華臣，龔俊銘，朱婧*

1. 南寧學院 食品與質量工程學院（南寧 541699）；2. 廣西工業和信息化研究院（南寧 530022）

全球氣候治理事關能源、產業、經濟等發展問題，已經成為第二次世界大戰以來國際政治經濟等領域少數最受全局矚目、影響深遠的議題之一[1-2]。習近平總書記在第七十五屆聯合國大會上宣布中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，力爭2030年前二氧化碳排放達到峰值，努力爭取2060年前實現碳中和[3-4]。碳中和的挑戰十分艱巨，先發國家零碳之路還比較漫長，后發國家亦無捷徑，中國受以煤炭為主的能源結構和消費升級的影響，碳達峰可期，但碳中和尚需更大努力[5]。面對經濟發展和雙碳目標的新要求，廣西作為“缺煤、少油、乏氣”的化石能源凈輸入省份，廣西能源消費占全國比重從2012年起持續高于廣西GDP占全國比重，區內能源自給率僅三成左右，近七成需區外供應，深入研究碳達峰碳中和要求下產業碳排放情況迫在眉睫。

食品產業是廣西12個支柱產業之一，是廣西第二大產業，2020年全廣西食品工業總產值占全區規上工業總產值的12.7%。其中糧油加工基地全國最大，制糖企業全國排位第一，因此研究廣西食品行業碳排放情況，有助于提高食品產業能源利用效率、優化產業結構、提升產業技術落后等，意義重大。

1 數據來源與研究方法

1.1 數據來源

表1 食品行業主要能源折標準煤系數和碳排放系數

廣西壯族自治區食品行業能源消費總量和以行業企業營業收入數據來源于廣西統計年鑒（2017—2021年）[6-10]。碳排放系數來源于曹淑艷等[11]撰寫的《中國產業部門碳足跡流蹤跡》。考慮到企業能源主要是用電、用煤、用天然氣，選擇這3種能源進行統計。

1.2 研究方法

1.2.1 碳排放總量

碳排放（carbon emission）指的是二氧化碳和其他溫室氣體的排放，包括某個區域、某個群體或者某個生物體的溫室氣體排放量[12]。文章采用碳排放系數法[13]核算2016—2020年廣西食品行業基于能源消耗總量產生的碳排放量。食品行業主要消耗的能源是煤炭、電力及天然氣，因此，此次研究估算行業碳排放量時主要以這3種能源消耗量及其碳排放系數乘積加總求和得出。碳排放量核算方法如式（1）所示。

式中：C為行業能源消耗所產生的碳排放量；i為1，2，3和4，表示食品行業的四個子行業；j為1，2和3，表示食品行業主要使用的3種能源種類；Eij為子行業i所消耗j種能源量，以萬噸標準煤計；Fj為第j種能源的碳排放系數。

1.2.2 碳排放強度

碳排放強度[14]是一個衡量產業碳減排效果的一個重要指標，是指在指定的時期內排放二氧化碳量與這個時期工業總產值的比值。此次研究以行業的企業營業收入代替產值進行單位經濟所排放的二氧化碳的量。核算方法如式（2）所示。

式中：CEI為碳排放強度，t CO2/萬元；C為碳排放量，t CO2/a；V為行業每年企業營業收入，萬元/a。

1.2.3 Tapio脫鉤指標

脫鉤即經濟增長與環境沖擊耦合關系的破裂或者打破經濟績效與環境負荷間的關系，是指突破經濟增長對環境污染排放等路基的依賴等[15-16]。目前主要的方法有OECD研究開發的脫鉤指數分析法和Tapio提出來的脫鉤彈性分析法[17-18]。Tapio脫鉤狀態分析模型解決了OECD脫鉤指數方法的諸多局限，綜合考慮了總量變化與相對量變化兩類指標，提高了分析的客觀性、科學性和準確性[18-21]。因此，此次研究基于Tapio脫鉤狀態分析模型，構建碳排放量和經濟增長之間的脫鉤彈性系數，Tapio脫鉤指標公式如式（3）所示。式中：e為廣西食品行業碳排放量與行業的企業營業收入的脫鉤彈性系數；Ct和BIt為當期食品行業碳排放量（萬 t CO2）和企業營業收入（億元）；Ct-1和BIt-1為基期食品行業碳排放量（萬 t CO2）和企業營業收入（億元）；% ΔC為食品行業碳排放量的變化率；%ΔBI為企業營業收入的變化率，行業營業收入為四個子行業營業收入之和。具體脫鉤關系類型劃分及彈性值見表2[18]。

表2 彈性類型的劃分標準

2 結果與分析

2.1 碳排放量分析

廣西食品行業按GB/T 4754—2017《國民經濟行業分類》[22]，并結合廣西的實際情況，將食品行業分為農副食品加工業，食品制造業，酒、飲料和精制茶制造業和煙草制造業四個子行業。

根據圖1廣西食品行業2016—2020年四個子行業的碳排放總量與趨勢顯示，廣西食品行業碳排放總量在“十三五”期間整體基本呈上升趨勢，從659萬 t升到924萬 t。其中，2018年有較大的增長，呈加速上升后平穩增長態勢，碳排放總量從2017年的465萬 t升高到666萬 t，同比提高43.0%，主要是由于農副食品加工業大幅提升。四個子行業增長態勢略有不同，其中，農副食品加工業漲幅最為明顯，2018年碳排放總量同比大幅上漲43.3%。主要是由于2017年底，廣西制訂了《廣西壯族自治區人民政府辦公廳關于進一步促進農產品加工業發展的實施意見》（桂政辦發[2017]148號）[23]，開始打造糧食、甘蔗、水果、蔬菜、林業、畜禽產業千億元產業，桑蠶、油茶、食用菌、中藥材、水產品、核桃等堅果業500億元產業，同時脫貧攻堅刺激了農副食品加工業加快發展，工業增加值比上年增長15.8%，但由于產業增加的大部分初加工，設備工藝較落后，碳排放總量大幅上漲。食品制造業整體呈V型反轉，在2018年大幅降低后，再次升高，2020年碳排放總量為125萬 t，略高于2016年118萬 t，同比提高5.9%。酒、飲料和精制茶制造業整體呈下降趨勢，2020年碳排放總量為49萬 t，比2016年降低了52.0%。煙草制造業呈先升高后降低的態勢，2018年最高達13萬 t，2020年碳排放總量為11萬 t，比2016年提高了37.5%。

圖1 廣西食品行業2016—2020年四個子行業的碳排放總量

2.2 碳排放強度分析

從圖2可以看出，整體是2019年達到高點，2020年呈下降趨勢，主要是2016—2019年廣西食品行業碳排放量持續增加，同時因企業“小、弱、散”的現狀，隨著區外知名品牌加快爭搶廣西食品消費市場，廣西精深加工不充分、產品檔次低，企業營業收入增長速度低于碳排放增速，2020年新冠肺炎疫情爆發，部分中小人員密集型食品行業的企業為保證人身安全，出現停產減產，這類企業一般設備落后，能耗偏高。同時，為保證市場穩定，大型企業加快復產達產增產，該類智能化、自動化程度較高，用人較少，能耗強度偏低，單位能耗產出高，整體拉低了廣西食品行業的碳排放強度。其中，食品制造業2017年開始，碳排放強度快速增長，大幅高于其他三個細分行業，從2017—2019年，碳排放強度從0.26 t CO2/萬元升高到0.84 t CO2/萬元，主要原因是廣西食品工業仍以糧油加工、制糖加工等傳統資源性產業為支柱，隨著食品制造行業逐步成熟，經濟下行，產品價格下降，市場需求不旺，競爭加劇，廣西食品制造業品牌效應不強，產品進入微利時代，企業增產量不增產值，企業營業收入有所下降。酒、飲料和精制茶制造業，2018年碳排放強度分析有所下降，在2017—2018年碳排放強度從0.22 t CO2/萬元下降到0.14 t CO2/萬元，主要是因為2018年酒、飲料和精制茶制造業逐步從數量擴張向創新驅動和質量提升的轉型。農副食品加工業和煙草制造業整體與廣西食品行業趨勢保持一致。

圖2 2016—2020年廣西食品行業碳排放強度

2.3 碳排放總量與經濟增長的脫鉤

根據Tapio脫鉤指標公式得出2016—2020年廣西食品行業碳排放總量與經濟增長之間的脫鉤狀態（表3），并按行業碳排放總量的變化趨勢可見，2016—2017年為擴張性負脫鉤狀態，體現為食品行業快速發展，碳排放總量加大，行業經濟增長比碳排放增長幅度小，這一時期食品行業發展以粗放式初加工為主，經濟規模擴張和產業結構變遷是導致廣西碳排放增長的主要因素[24]。2017—2018年為強負脫鉤狀態，體現為食品行業發展緩慢，碳排放持續增大，這一時期食品行業企業競爭壓力大，企業產品價格下降。2018—2019年為弱負脫鉤狀態，體現為食品行業持續受阻，碳排放增速降低，這一時期食品行業企業因2018年的競爭，部分企業被兼并重組，行業加大深加工力度，但整體能源效率不高。2019—2020年為擴張性負脫鉤狀態，體現為食品行業和碳排放總量又開始加大，這一時期食品行業發展經濟復蘇，特別受新冠疫情的影響，為保民生保社會穩定，大型食品企業加大生產。整體上講，廣西食品加工業仍以糧油加工、制糖加工等傳統優勢產業為支柱，綠色生態食品、營養食品、功能食品等為代表的新興食品產業和高技術產品占比偏低，產業智能化、高端化、綠色化水平偏低。

表3 2016—2020年廣西食品行業碳排放量與經濟增長的脫鉤關系

3 問題分析

3.1 碳排放強度偏高

廣西以低技術、低附加值的初級加工產品為主，產品處于產業鏈低端，品牌效應低，影響產業產值，進而導致食品產業碳排放強度偏高。

3.2 碳排放量偏高

廣西食品加工業與發達省市相比，在技術裝備、科技創新等方面仍有較大的差距，部分企業設備落后，工藝不夠先進，能耗偏高，影響碳排放量。

4 下一步的對策建議

4.1 推動產業向發展精深加工

鼓勵企業優化生產工藝，引進精深加工低碳技術，加快關鍵工序智能化、關鍵崗位機器人替代、生產過程智能化控制，建設重點領域智能工廠和車間，實現綠色化、智能化發展。推動產業向中高端延伸發展，提高中高檔食品比例，推動食品初加工企業，向精深加工制造產業轉變。

4.2 加快產業創新發展

支持企業加快開發能耗低、壽命長、價值高的綠色產品。加強食品工業重點領域節能減排新技術與廢棄物資源化利用技術的開發和推廣應用，鼓勵企業采用新技術、新設備進行綠色改造，引導企業按照綠色工廠建設標準建造、改造和管理廠房，集約利用廠區，淘汰落后工藝和設備，提高資源利用率，降低單位工業增加值能耗。

4.3 加強政策支持

支持企業進行低碳技術改進和創新，對標先進推動技術升級改造[25]，按產能利用率給予一定的流動資金貸款貼息和節能技改獎補。支持企業利用廠房發展屋頂光伏發電。加強規劃引導，進一步明確產業發展方向，比如蔗糖行業重點應用和推廣低碳低硫制糖新工藝，組織實施全自動連續煮糖、高效壓榨系統、熱電聯產系統升級等節能技術改造項目。

5 結語

食品工業被列為廣西的支柱產業，是面對突變環境下穩定社會、推動經濟發展的“穩定器”，同時也是溫室氣體排放的重要產業之一。研究廣西食品行業近年來的碳排放情況，有助于廣西精準了解食品行業的綠色發展情況，客觀研判廣西食品工業化發展階段與特征，有助于基于產業發展規律謀劃未來發展思路。此次研究基于分析“十三五”期間廣西食品行業的碳排放強度、碳排放總量等情況發分析，形成以下結論。

（1）“十三五”期間，廣西食品行業碳排放總量整體呈上升趨勢，2016—2020年從659萬 t升到924萬 t，同比提升40.2%。其中，農副食品加工業碳排放總量最高，增速最快，2020年比2016年同比提高43.0%。食品制造業同比提高5.9%。酒、飲料和精制茶制造業2020年比2016年降低了52.0%。煙草制造業2020年比2016年提高了37.5%。

（2）“十三五”期間，廣西食品行業碳排放強度2019年達到高點，2020年呈下降趨勢，2016年到2020年從0.20 t CO2/萬元升到0.43 t CO2/萬元。其中，食品制造業波動最大，2019年最高達0.84 t CO2/萬元。農副食品加工業和煙草制造業整體與廣西食品行業趨勢保持一致，分別從2016年的0.20 t CO2/萬元和0.04 t CO2/萬元升高至0.43 t CO2/萬元和0.15 t CO2/萬元。酒、飲料和精制茶制造業整體平穩，從2016年的0.21 t CO2/萬元升高至0.25 t CO2/萬元。

（3）“十三五”期間，廣西食品行業碳排放總量與經濟增長之間呈負脫鉤狀態，產業發展主要還是以能源消耗為主。食品行業碳排放總量和行業營業收入之間存在正相關，相關系數為0.958 7。