云南省建筑行業直接與間接碳排放核算研究

□張楚蓓 王志浩 鄧詩涵

一、引言

人類活動是引起全球氣候變化的主要原因，全球氣候變暖產生的一系列社會環境問題已成為世界關注的熱點，我國政府在溫室氣體減排方面面臨前所未有的國際壓力。同時，環境問題逐漸成為制約我國經濟可持續發展的重要因素。因此實行低碳環保政策，制定節能減排政策措施，是消除國際壓力、提高經濟發展質量的必經之路。黨的十九大報告明確指出要做全球生態文明建設的重要參與者、貢獻者、引領者，推進綠色發展革命，積極承擔社會責任。2015年習近平主席于巴黎峰會承諾，中國二氧化碳排放在2030年左右達到峰值并爭取盡早達峰，實現單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降60%～65%、非化石能源占一次能源消費比例達到20%左右的多重目標。2020年，習近平在聯合國大會上提出“2030年前碳達峰、2060年前碳中和”的“雙碳”目標，即在2030年，中國的二氧化碳排量達到頂峰后逐年下降，并在2060年實現二氧化碳排放量和吸收量相互抵消，實現二氧化碳“零排放”[1]。

目前，建筑業作為我國國民經濟的重要部門，近年來發展速度迅猛。2010年至2019年以來，我國建筑業產值增加率始終保持在6.6%以上，特別在2019年達到了7.16%，為近十年來最高[2]。另據相關統計數據，建筑業消耗了全球40%的能源，且與建筑業相關的碳排放占我國總的碳排放比例高達36%[4]，其產業發展加大了相關資源的消耗與溫室氣體排放。綜上，建筑行業的碳排放量在逐年上升，所占比重也越來越大。

碳排放的整體縮減途徑，需準確分析各行業碳排放增加的原因，制定精準的和因地制宜的減碳措施。目前，建筑行業的碳排放量占比高、發展快，已成為碳排放量最多的行業之一。通過建筑行業的碳排放情況的精準分析有助于政府和企業了解其行業的碳排放規律，為其制定相應的政策及措施提供數據基礎；同時，基于建筑行業在我國的區域差異性，從省域角度出發分析建筑行業的碳排放規律、趨勢與減碳手段，是因地制宜地完成“30，60”目標的有效途徑。

本文聚焦于云南省建筑行業碳排放，一是由于我國地域遼闊，各省建筑業發展各有特點且碳排放情況差異巨大，需針對具體問題具體分析；二是云南省位于我國“一帶一路”政策的重要節點位置，可預期未來的經濟高速增長與能源需求不斷增大；三是云南有豐富的非化石能源，即水利、電力、風能、太陽能以及生物質，其能源占一次能源消費比重達43%，居全國首位，具有較大減排潛力。因此，需結合云南的地域>特點，從產業結構角度研究碳排放的演化趨勢，尋找出一條特色的行業減排路徑，對云南省實現“雙碳”目標具有重大的意義。

二、建筑業碳排放核算方法

(一)建筑業碳排放核算范圍界定。根據《國民經濟行業分類》國家標準[5]，本研究的建筑業指的是房屋建筑業、土木工程建筑業、建筑安裝業和建筑裝飾和其他建筑業。建筑業的碳排放組成為直接碳排放與間接碳排放兩部分，直接碳排放指的是建筑業在建設活動中產生的二氧化碳[6]；間接碳排放指的是建筑材料的生產及運輸碳排放、關聯產業能源生產與消耗碳排放等[7]。

因數據可得性所限，本文僅對2002、2007、2012、2015、2017年的云南省建筑行業碳排放進行分析計算。投入產出表來源國家統計局，能源消耗數據來源CEADS數據庫。同時，本研究中的碳排放僅指二氧化碳氣體排放。

(二)建筑業直接碳排放核算方法。按《2006年IPCC國家溫室氣體指南》里的方法估算碳排放量[8]，公式為：

Cdir=∑Ei*ρ

(1)

ρ=NCVR*CCK*COFK*(44/12)

(2)

ρ為碳排放系數，Cdir為直接碳排放量，Ei為各能源消耗量，NCVR為平均低位發熱量，CCK為單位熱值含碳量，COFK為碳氧化率。本研究在計算各行業碳排放量時，將原煤、原油、柴油、天然氣等17種能源都統計在內。

(三)建筑業間接碳排放核算方法。投入產出理論起源于20世紀90年代，是由經濟學家瓦·列昂捷夫[9]提出的一種經濟分析方法。此方法一開始只應用于經濟學領域，后常被應用于能源領域用作碳排放量核算。能源領域常使用此理論聚焦于某一行業的碳排放量分析，一般通過建立投入產出模型計算出其他行業投入本行業的中間產品所造成的間接CO2排放[10]或者在投入產出表的基礎上編制MRIO模型，用來分析中國省市間的隱含碳轉移規模[11]。

此模型以投入產出表為數據基礎，首先，要先計算出直接消耗系數，直接消耗系數反映了投入產出表中各產業部門間技術經濟聯系和產品之間的技術經濟聯系。

(1)計算直接消耗系數，直接消耗系數反映了投入產出表中各產業部門間技術經濟聯系和產品之間的技術經濟聯系，表示為Aij。

Aij=Xij/Xj

(3)

Aij表示直接消耗系數，Xij表示 j 產業在生產經營活動中所直接消耗的第 i 產業貨物或服務的價值量，Xj是j產業的總投入量。

(2)在直接消耗系數的基礎上計算完全消耗系數，完全消耗系數揭示了部門之間的直接和間接的聯系，它更全面更深刻地反映部門之間相互依存的數量關系。完全消耗系數矩陣為：

B=(I-A)-1-I

(4)

B為完全消耗系數矩陣，I為單位矩陣，A為直接消耗系數矩陣。

(3)得到完全消耗系數后，由于產業間關聯性較為復雜，本文采用張智慧等人[12]提到的投入產出法探究建筑業與其他產業的碳排放量拉動性及計算出間接碳排放。公式為：

Cind=(Cdir/Xj)*(X*Bij)

(5)

Cind為間接碳排放，Xj為j行業的總產出值，X為建筑業的總產值，Bij為j行業對建筑行業的完全消耗系數。

三、云南省建筑業碳排放分析

(一)云南省碳排放現狀。

圖1 2002～2017年云南省總碳排放及其建筑行業碳排放和年增長率

云南省碳排放量由2002年的5060.41萬噸上升到2017年的14306.68萬噸，增長幅度約為282%。隨著社會經濟等需求進一步的擴大，碳排放量雖有波動，但整體呈增長趨勢，隨著年均增長率的逐步降低，達峰在未來幾年指日可待。整體而言，總碳排放量增速雖有下降，從15.42%下降到3.64%，但聚焦建筑行業，碳排放量不斷增加，年增長率由2002年到2007年間年均增長率5.76%增長到2015至2017年間的年平均增長率16.47%，近乎之前的3倍。隨之建筑行業碳排放在云南省總碳排放量的比重也逐步增大。

(二)云南省建筑行業碳排放分析。

表1 云南省建筑業碳排放情況

總體上看，云南省建筑行業碳排放總量一直呈上升趨勢，直接、間接碳排放量也在隨之增加。但碳排放量的不斷增加并沒有使碳排放結構發生變化，間接碳排放比例一直在96%～98%間浮動。相較總碳排放量的年均增長速率，直接碳排放年均增長速率呈直接式下降，從開始的13.98%下降至1.82%，而間接碳排放年平均增長速率在2.01%～9.58%間來回波動。在未來，按照目前各碳排放量增長趨勢，間接碳排放比例有可能進一步擴大。

四、各行業對碳排放拉動影響分析

圖2 2002～2017年云南省建筑行業間接碳排放主要組成比例

由圖2可知，電力、熱力的生產供應、金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品、交通運輸、倉儲和郵政、煤炭采選品以及石油、煉焦產品和燃料加工品行業一直都是云南省建筑行業碳排放量貢獻最大的6個行業,這些行業總比例在87.98%到95.34%之間浮動。

2015年之前，電力、熱力的生產供應行業一直是貢獻建筑行業碳排放量最多的行業，其在2012年達到了頂峰，此時碳排放量占間接總碳排放量的38.78%，之后一直呈現下降趨勢。特別是2012至2015年，其行業間接碳排放占比下降了近20%。金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品和交通運輸倉儲、郵政行業是建筑業間接碳排放量第二大組成部分，比重由2002年的18.42%增長至2017年的64.74%。煤炭采選品以及石油、煉焦產品和燃料加工品行業是建筑業間接碳排放量第三大組成部分，由圖2中可以看出，煤炭采選產品和石油煉焦產品及核燃料加工品的所占行業比變化趨勢一致，在2012年以前，所占比重逐年下降，石油煉焦產品的下降幅度較緩，2012年之后，所占比重小幅上升，然后再下降。其在2017年總體占比已在10%以下，很有可能在此之后對建筑業碳排放量的影響逐步降低。

電力、熱力的生產供應行業的碳排放急劇下降極有可能與新能源的開發利用有關，在“十二五”規劃中，國家下達的五年目標明確指示各省要結合本省實際情況調整能源結構，減小煤炭占比，加大非化石燃料能源的開發利用。截至2015年末，云南省利用風能太陽能建立了大量風電場和光伏電站，全省可再生電力能源與火電裝機比例大幅增加，風能、太陽能等新能源電力裝機780萬千瓦，是2010年的23倍[13]。由于煤炭、石油等一直是電力、熱力生產的主要方式，而新能源的開發使用大大減少了化石能源使用量，故在“十二五”期間，云南省各行業煤炭能源的結構得到較大優化。

金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品間接碳排放比例增速較快，可能與建筑行業在工程建設過程中對其行業材料需求過大有關，因為在生產產品過程中，建筑業要消耗的原料大部分都來自于金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品行業，而這些行業部門的中間投入是鋼材、水泥、金屬等高碳材料，引發的間接碳排放量非常高。故在未來幾年，很有可能這幾個行業是建筑行業間接碳排放的主要來源，由第二梯隊提升至第一梯隊。

云南省能源結構的改變、煤炭使用比例的下降是煤炭采選品以及石油、煉焦產品和燃料加工品行業比重減小的一個重要原因。由于云南省得天獨厚的自然資源，政府積極大力發展新能源及清潔能源，并提倡減少化石能源比重、使用新型能源，提高能源效率。特別在“十二五”期間，《中國“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》要求各行業部門有效控制溫室氣體排放，降低化石能源消費比重，并規定云南省在“十二五”規劃期間碳排放強度在2010年的基礎上下降16.5%。為實現減排目標，云南政府在“十二五”規劃中采取相應措施，并提出相應約束性指標來規范低碳發展。

五、結語

通過使用投入產出法及碳排放系數法對云南省建筑行業的碳排放進行核算研究，結果表明:云南省建筑行業具有穩定的碳排放結構，間接碳占比在95%以上，其是云南省建筑業碳排放量的主要來源。間接碳排放量排放量組成主要以第二產業的行業部門為主，其中電力、熱力的生產供應、金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品、交通運輸、倉儲和郵政、煤炭采選品以及石油、煉焦產品和燃料加工品行業是云南省建筑行業碳排放量貢獻最大的6個行業,總比例在87%以上。在這些行業中，金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品產生的間接碳排放量增長速率最快，且在2017年已成為間接碳排放的第一大組成部分，按目前的增長趨勢，未來還有進一步擴大的可能。據此，為盡早實現“雙碳”目標，云南省建筑業控制碳排放量可以從控制間接碳排放入手，聚焦于金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品行業，發揮建筑業在建材選擇的引導作用，減少高碳材料的使用，從而降低建筑業的碳排放量。