自貢市碳排放評估和減污降碳能力分析

摘 要：基于2008—2022年自貢市的碳排放和社會經濟數據，采用優化的計算公式和方法，分析了自貢市碳排放的時空變化特征，明晰了自貢市碳排放強度的變化趨勢，探討了自貢市的碳中和分區，探究了自貢市的減污降碳能力。結果表明，2008—2022年自貢市的碳排放總量呈下降趨勢，人均碳排放量各區縣差異較大，地均碳排放量變化不大，碳排放強度呈下降趨勢；將自貢市各區縣劃分為低碳發展區和高碳優化區兩類；2008—2022年自貢市的減污降碳強度逐年下降，總體呈綠色發展趨勢，清潔低碳程度高，減污降碳效果顯著。

關鍵詞：減污降碳；碳排放；碳排放強度；碳中和

中圖分類號：X38 文獻標志碼：A 文章編號：1673-9655（2024）05-000-05

0 引言

隨著經濟發展和人口增長，溫室氣體排放不斷增多，全球氣候變暖問題逐漸凸顯。隨著國家提倡綠色低碳的發展理念，在碳中和的大背景下，各地轉變經濟發展方式，減污降碳協同增效成為了新的研究熱點[1-9]。

各學者關注的研究對象主要集中在大城市、超大城市、各類城市群、經濟圈、地區和流域，比如北京市[10，11]、重慶市[12]、天津市[13，14]、成渝城市群[15]、長江中游城市群[16]、長三角城市群[17]、京津冀經濟圈[18，19]、東北地區[20]、中部地區[21]、黃河流域[22]、三峽庫區[23]等。視角和尺度大多為省域及以上，比如廣東省[24]、黑龍江省[25]、遼寧省[26]、

山西省[27]、甘肅省[28]等，極少有聚焦某一地級市作為研究對象的報道。

地級市是我國城鎮體系的重要組成部分，為我國高質量發展促進共同富裕提供了重要支撐，地級市的碳排放和減污降碳問題也值得重視和研究。因此，本文以典型的中小城市和老工業城市自貢市為研究對象，全面分析了2008—2022年自貢市的碳排放情況和減污降碳能力，以及碳中和分區等，以期為減污降碳協同增效工作提供參考，為相關政策性建議的提出和科學研判提供理論依據。

1 方法

1.1 研究區概況

自貢市是四川省轄地級市，位于四川盆地南部，市域輪廓介于北緯28°55′37″～29°38′25″，東經104°02′57″～105°16′11″，分別與內江市、樂山市、宜賓市和瀘州市接壤。地貌屬低山丘陵，地形以丘陵為主。全市低山面積占7.1%，丘陵占83.7%，緩丘平壩占9.2%。總面積為4381 km2，下轄四區兩縣，如圖1所示。截止2022年，自貢市常年降水量平均950～1050 mm，日照時數年平均1150～1200 h，

全市多年平均水資源總量約14.6億m3，是工程型、水質型缺水城市，林地總面積1048 km2，森林覆蓋率35.38％，頁巖氣資源儲量高分布廣，礦產資源貧乏，全部工業企業綜合能源消費量為871774 t標準煤，經濟結構以第三產業為主。

1.2 研究方法

1.2.1 碳吸收核算

采用直接碳排放系數法，計算自貢市各類土地的固碳量，計算公式如下：

（1）

式中：CA—各類土地固碳總量；ei—i類土地固碳量；Si—i類土地面積；δi—i類土地凈生態系統生產量（NEP）系數，其取值參考文獻[28]。

1.2.2 碳排放強度

碳排放強度即單位GDP的CO2排放量[16]，該指標主要用來衡量經濟與碳排放量之間的關系，計算公式如下：

（2）

式中：CI —碳排放強度；CE—CO2排放量；GDP—國內生產總值；i—地區；t—年份。

1.2.3 碳吸收生態承載系數

碳吸收生態承載系數反映某個地區的固碳能力強弱，如果其值＞1，表示碳吸收生態承載系數較高，固碳能力強；如果其值＜1，表示碳吸收生態承載系數較低，固碳能力弱[30]。計算公式如下：

（3）

式中：ESC—碳吸收生態承載系數；CAL、CA—第L個區縣和自貢市的碳吸收量；EL、E—第L個區縣和自貢市的碳排放量。

1.2.4 碳排放經濟貢獻率

碳排放經濟貢獻率反映區域碳排放量對經濟效益的貢獻，如果其值＞1，表示碳排放經濟貢獻率較高，對經濟效益的貢獻大；如果其值＜1，表示碳排放經濟貢獻率較低，對經濟效益的貢獻小[30]。

計算公式如下：

（4）

式中：ECC—碳排放經濟貢獻率；GL、G—第L個區縣和自貢市的GDP；EL、E—第L個區縣和自貢市的凈碳排放量。

1.2.5 減污降碳強度指標

減污降碳強度指標，可用來表征城市減污降碳整體效能，其取值范圍為0～1，越接近0表示減污降碳的效果越顯著，經濟發展的清潔低碳程度更高。計算公式如下：

（5）

式中：RIPC—城市減污降碳強度指標；Ei—該城市減污降碳細分項指標，細分項指標采用0～1值的歸一化方法，可以消除極值的影響；qi—細分項指標對應的權重，權重確定方法為專家打分法，各權重數值參考文獻[17]。

1.3 數據來源

碳排放數據來源于CEDAs 數據庫（www.ceads.net），它采用粒子群優化-反向傳播（PSO-BP）

算法，統一了DMSP / OLS和NPP / VIIRS衛星圖像的規模[29]，使結果更加精確，是國內權威的碳排放數據庫之一。林地、耕地、草地、園地等各類土地面積來源于《自貢市第三次全國土地調查主要數據公報》，GDP、工業廢水排放量、工業二氧化硫排放量、工業煙（粉）排放量、人口和土地面積等數據來源于《自貢市統計年鑒》。部分缺失數據通過多重插補法進行處理，保持數據的完整性和連續性。

2 結果與討論

2.1 碳排放時空特征

本文研究了自貢市2008—2022年間的碳排放總量，計算了人均碳排放量和地均碳排放量。由圖2（A1～A3）可知，2008—2022年，除沿灘區外，自貢市各區縣的碳排放量呈下降趨勢，自貢市的碳排放總量降速約10萬t/a。2008年，自貢市的碳排放分布中自流井區和富順縣的碳排放量占比最大，分別為30%和19%，沿灘區占比最小，僅占9%。隨著時間的推移和經濟的發展，自貢市的碳排放格局發生了變化。2022年，碳排放量占比最大的仍是自流井區和富順縣，分別為25%和22%，但差距縮小，占比最小的變成了貢井區，占10%。

由圖2（B1～B3）可知，根據各區縣碳排放總量和人口數量計算出的人均碳排放量各區縣差異較大，沿灘區為增長趨勢，自流井區和大安區呈下降趨勢，榮縣和富順縣保持平穩變化不大。

2008—2019年自流井區一直排在首位，2020—2022年沿灘區以微弱的差距超越自流井區成為人均碳排放量第一的區縣。歷年來，人均碳排放量最低的為富順縣，原因可能是富順縣是自貢市人口數量最多的區縣，起到了一定的稀釋作用。

由圖2（C1～C2）可知，自貢市各區縣2008—2022年的地均碳排放量除沿灘區外呈下降趨勢，各區縣差異明顯。歷年來處于首位的是自流井區，與居于末尾的榮縣相差較大。究其原因，自流井區和榮縣的碳排放總量相差約一倍，但榮縣的土地面積是自流井區的10.4倍，自流井區是自貢市的中心城區，開發程度高，而榮縣開發程度相對較低，所以兩者的地均碳排放量差異明顯也不難理解。自貢市2022年的平均地均碳排放量較2008年下降了15%，這與城市的綠色低碳發展有密切關系。

2.2 碳排放強度

碳排放強度為碳排放總量與GDP的比值，體現了一個地區的碳排放與經濟之間的關系。由圖3

可知，2008—2022年，自貢市的碳排放強度呈下降趨勢，數值從2008年的1.25下降到2022年的0.32，降幅達74%。原因可能是一方面GDP保持高速增長，另一方面碳排放量得到了有效控制。

2.3 碳中和分區研究

結合碳排放總量、碳吸收量、碳排放經濟貢獻率和碳吸收生態承載系數，將自貢市各區縣分為2類碳中和分區。劃分依據為碳排放經濟貢獻率和碳吸收生態承載系數均＞1的為低碳發展區，碳排放經濟貢獻率＞1同時碳吸收生態承載系數＜1的為碳強度控制區，碳排放經濟貢獻率＜1同時碳吸收生態承載系數＞1的為碳匯功能區，碳排放經濟貢獻率和碳吸收生態承載系數均＜1的為高碳優化區。如表1所示，榮縣和富順縣為低碳發展區，特征是碳排放經濟貢獻率和碳生態承載水平均較高，具有良好的綠色發展基礎；自流井區、貢井區、大安區和沿灘區均為高碳優化區，特征是碳排放經濟貢獻率和碳生態承載水平均較低，需控制碳排放總量的升高，同時增加碳匯。

2.4 減污降碳能力分析

減污降碳強度指標取值范圍為0～1，越接近0則表示減污降碳的效果越顯著，經濟發展的清潔低碳程度更高。由圖4可知，2008—2022年，自貢市的減污降碳強度指標呈下降趨勢，從2008年的0.14下降到2022年的0.02，降幅達86%。整體來看，2008—2022年自貢市總體呈綠色發展趨勢，清潔低碳程度較高，減污降碳效果顯著。原因可能是，在全國減污降碳協同增效的大背景下，自貢市堅持低碳綠色的發展理念，科學發展。

3 結論與建議

（1）2008—2022年，除沿灘區外，自貢市各區縣的碳排放量呈下降趨勢，自貢市碳排放總量降速約10萬t/a。2008—2022年自貢市人均碳排放量和地均碳排放量各區縣差異較大。其中，人均碳排放量沿灘區為增長趨勢，自流井區和大安區呈下降趨勢，榮縣和富順縣保持平穩變化不大，地均碳排放量除沿灘區外呈下降趨勢。

（2）2008—2022年，自貢市的碳排放強度呈下降趨勢，數值從2008年的1.25下降到2022年的0.32，降幅達74%。原因可能是一方面GDP保持高速增長，另一方面碳排放量得到了有效控制逐年下降。

（3）將自貢市各區縣進行碳中和分區，其中，榮縣和富順縣為低碳發展區，具有良好的綠色發展基礎；自流井區、貢井區、大安區和沿灘區為高碳優化區，需控制碳排放總量的升高，同時增加碳匯。

（4）2008—2022年，自貢市的減污降碳強度指標總體呈下降趨勢，從2008年的0.14下降到2022年

的0.02，下降了86%。整體來看，2008—2022年

自貢市總體呈綠色發展趨勢，清潔低碳程度較高，減污降碳效果顯著。自貢市應繼續堅持綠色發展的理念，科學發展，降低碳排放，增加碳吸收，增強碳生態承載能力，提高碳排放對經濟的貢獻，構建碳匯功能區，實現低碳發展。

（5）立足于自貢市頁巖氣資源稟賦現狀，大力推進頁巖氣勘探開發，協同建設成渝地區國家天然氣（頁巖氣）千億m3級產能基地；加快推進電網工程建設，持續提升電能替代，提升電力在終端能源消費占比；加快視頻、輕工、機械、化工產業綠色技術升級，持續推進綠色制造體系建設；優化建材、化工等重點行業產能規模和布局，加大落后產能淘汰力度，加強產能置換監管，加快低效產能推出；推動工業、建筑、交通等領域低碳技術的利用，進一步提升用能主體的節能降碳水平。

（6）推廣水泥窯協同處置項目，將水泥廠建設為城市處置固廢的配套設施，降低化石燃料消費，降低碳排放；積極尋求和采用替代原材料，水泥生產的主要原料石灰石是二氧化碳排放的主要來源，研發水泥生產原料替代技術，鼓勵利用工業固體廢物、轉爐渣等非碳酸鹽原料生產水泥，在生產中使用電石渣、石粉、硅鈣渣、石灰石尾礦等劣質工業廢渣替代石灰石，尋求有效降低工藝過程二氧化碳排放舉措。

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Carbon Emission Assessment and Pollution amp;Carbon Reduction Capacity Analysis of Zigong

TANG Yu-mei， ZOU Tong-jing， HE Shui-jing， JIANG Ou， JIANG Rui

（Zigong Ecological Environment Monitoring Center， Zigong Sichuan 643000，China）

Abstract： Based on the carbon emission and socio-economic data of Zigong City from 2008 to 2022， this paper comprehensively and deeply analyzed the spatio-temporal variation characteristics of carbon emission using optimized calculation formulas and methods， clarified the change trend of carbon emission intensity， discussed the carbon neutralization zoning of Zigong City， and explored the capacity of pollution reduction and carbon reduction of Zigong City. The results showed that from 2008 to 2022， the total carbon emissions of Zigong City demonstrated an downward trend， the per capita carbon emissions were different among districts and counties， the per acreage carbon emissions did not change much， and the carbon emission intensity showed a downward trend as well. The districts and counties in Zigong were divided into two categories： low-carbon development area and high carbon optimization area. From 2008 to 2022， the intensity of pollution and carbon reduction in Zigong City declined year by year， showing an overall trend of green development with a high degree of clean and low carbon， and significant effect of pollution and carbon reduction.

Key words： pollution and carbon reduction; carbon emission; carbon emission intensity; carbon neutrality

基金項目：自貢市哲學社會科學規劃課題（2023Y34）、自貢市長江水生態環境保護研究子課題（2022-LHYJ-02-0509-02）。

作者簡介：唐宇梅（1989- ），女，漢族，四川自貢人，碩士研究生，研究方向為生態環境監測和環境質量數據綜合分析。

通信作者：鄒同靜（1985- ），女，漢族，四川自貢人，碩士研究生，研究方向為生態環境監測和環境質量數據綜合分析。