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湖北省碳强度测算及碳减排对策研究

张菁
  
一起生活科学
2022年11期
武汉工程大学管理学院 湖北 武汉 430205

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摘要:碳强度是衡量地区经济发展与碳排放关系的重要指标,也是地区低碳经济建设的重要指标。本文对2012-2019年间湖北省碳排放量与碳强度进行测算,并分析其影响因素。结果显示,湖北省经济发展速率的提高未能有效降低碳强度,碳强度的降低主要靠碳排放量的减少。从产业结构来看,第二产业占比的减少有助于碳强度的降低,从能源结构来看,低碳能源消费占比的提高有助碳强度的降低。最后,本文提出相应的对策与建议,以期为湖北省碳强度的降低,湖北省低碳经济发展提供参考。

关键词:碳强度,影响因素

1引言

在经济发展过程中,人类社会活动产生的二氧化碳等温室气体排放量不断增多,产生温室效应,并引起冰川融化、海平面上升等一系列生态环境问题直接影响到了我们的生活环境与质量。如何减少碳排放成为了维持人类社会可持续发展的当务之急。经济活动是碳排放的重要来源之一,中国作为最大的发展中国家,面临着在减少碳排放量的同时保持经济发展的双重压力与挑战,碳排放强度成为衡量区域节能减排和经济发展关系的重要指标。在全球低碳经济背景下,2021年国务院发布的《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》明确提出构建我国绿色低碳的现代产业发展新体系,发展低碳经济。由于我国地域辽阔,各省市所拥有资源禀赋、产业结构以及经济发展速度各不相同,因此各省市的能源结构、碳强度等具有差异性,因此针对各省市分析其碳强度变化趋势以及影响因素,对于该地区低碳经济发展,早日实现碳达峰碳中和具有现实意义。

湖北省是华中地区重要省份,是东西连接和南北贯通的地理中心。作为全国经济重要的增长极,湖北省独特的区位优势、交通优势和政策优势,为经济发展提供了坚实基础。然而由于近些年来湖北省部分产业仍然存在低效率、高能耗的粗犷型发展模式,使得碳排放量减少的速率降低。湖北省面临着更大的碳减排和经济发展的压力。因此,测算湖北省碳排放强度、影响因素,提出降低碳强度的对策与建议对促进湖北省碳减排,建设低碳社会具有重要现实意义。

2文献综述

当下,全球变暖问题日趋严峻,而人类社会活动产生的二氧化碳排放作为气候变化的主要来源,为尽早实现温度控制目标,碳减排成为现今解决全球气候变暖危机的紧要任务。但与此同时,也需保证经济的持续发展。为此,学者们引入了碳排放强度这一指标来衡量区域经济发展同碳排放量之间的关系并对其展开相关研究。

2.1关于碳排放强度测算的相关研究

目前学者们利用了多种研究方法对碳排放强度进行计算。投入产出法在使用中具有中间环节少,计算方便等特点,部分学者运用投入产出法对旅游业、物流业、建筑业等行业的碳排放强度进行计算(王丽萍等,2018;张智慧,2020)。[1-2]但其使用过程中往往存在数据收集困难,而且容易受到样品代表性、数据精确度等因素的干扰。为此,部分学者使用生命周期评价法(LCA 法)进对农业的碳排放量进行测算,找出产业生产运作中哪个环节所产生的碳最多,以此提出针对性建议降低碳排放强度(张雄智等,2018;姜振辉等,2019)。[3-4]但其需要纳入考虑范围的排放的中间过程较多,容易出现系统误差。因此,更多的学者使用IPCC法对碳排放强度进行测算。IPCC法是指联合国气候变化委员会编写的国家温室气体清单指南,测算过程简单明确易于理解,数据容易收集,权威性高,是目前学者们最常用的方法(张迪,2021;宋旭,2020)。[5-6]

2.1关于碳排放强度影响因素的相关研究

随着碳排放强度研究的进一步深入,学者们的研究视角转向碳排放强度的影响因素。最开始学者们多研究经济增长与碳排放强度之间的关系即环境库兹涅茨曲线假说。付喆等(2019)研究发现我国二氧化碳排放量与经济发展之间关系符合环境库兹涅茨曲线假说。[7]但田云(2019)则认为我国东、中部地区的人均二氧化碳排放与经济发展之间符合环境库兹涅茨曲线假说,而西部地区的情况却不适应该假说。[8]邓荣荣(2017)研究得出经济规模是碳排放强度提高的主要原因,能源强度是碳排放强度降低的主要原因。[9]除此之外,还有学者们研究了产业结构与碳排放强度的关系,得出第二产业为主导的产业结构对二氧化碳排放产生了明显的增速效应(胡春力,2019)。[10]

综观以上研究,为湖北省碳减排和经济发展研究提供了一定的经验和借鉴。湖北省作为我国中部崛起重点省份,能否在保持经济增长过程中控制碳排放量,降低碳排放强度,对两型社会建设具有重要的意义,因此本文引入碳强度这一指标对湖北省2012-2019年碳排放强度进行测度与分析,找出其主要影响因素,为湖北省低碳经济发展提供相关政策依据和对策,也为将来相关政策的制定提供参考。

3湖北省碳排放强度的测算

3.1研究方法及数据来源

(1)碳排放强度

碳排放强度,也称为碳强度,是指每单位国民生产总值所带来的二氧化碳排放量,公式为:

为第t年某地区碳排放强度, 为第t年某地区总碳排放量, 为第t年某地区国民生产总值。

(2)碳排放量的测算

二氧化碳的主要来源为化石能源消费,因此可以通过测量化石能源的消费量对二氧化碳排放量进行估算。利用IPCC所提供的方法,二氧化碳排放量的计算公式:

根据我国能源消费统计数据显示,煤炭、原油和天然气消费占据我国化石能源消费绝大部分,因此本文主要以煤炭、原油和天然气3种化石能源消费量对湖北省二氧化碳排放量进行估算。

其中, 为估算的二氧化碳排放量;i=1,2,3分别表示3种化石能源(煤炭(万t)、原油(万t)、天然气(亿m3)); 为3种化石能源的消耗量,单位分别为万t、万t原油和亿m3天然气;NCV为中国3种一次能源的平均低位发热量,其中煤炭、原油和天然气的平均低位发热量分别为20908kJ/kg、41816kJ/kg和38931kJ/m3,δ为根据IPCC提供的各能源二氧化碳碳排放系数,其中煤炭、原油和天然气的碳排放系数为95333kg/kJ、73300kg/kJ、56100kg/kJ。

3.2数据来源

本文根据《中国统计年鉴》中2012-2019年湖北省GDP、煤炭、原油和天然气品消费量等数据对湖北省近年来的二氧化碳排放量及碳强度进行核算分析。

3.3湖北省碳强度的测算及分析

(1)湖北省碳排放量

通过计算可得,湖北省2012年-2019年碳排放量如图1所示。

由图1可知,2012-2019年间,碳排放总量呈现上升趋势。从碳排放来源来看,原油碳排放量和天然气碳排放量较低,煤炭碳排放量较高,且煤炭碳排放量与碳排放总量的变化趋势一致,由此可知,碳排放总量较高主要受煤炭碳排放量较高的影响。

(2)湖北省碳排放强度

本文根据2012-2019年湖北省国民生产总值和碳排放量计算得出湖北省碳排放强度和年度下降率,如表1所示。

由表1可知,2012-2019年湖北省碳强度呈现逐年下降的趋势,2012年湖北省碳强度达到最低值,为6.52t/万元,但与此相反,湖北省碳强度年度下降率呈现波动下降的趋势,2012-2013年碳强度下降率达到27.45%,而2018-2019年间碳强度下降率仅为1.68%。究其原因,前期湖北省碳强度基数较大且受国家碳减排政策的激励,碳强度下降率较快,而后期受前期碳强度下降率较大以及碳强度基数越来越小的影响,湖北省碳强度下降的空间越来越小,未来,湖北省碳强度下降形式较为严峻。

4主要影响因素分析

4.1经济增长情况分析

根据碳强度计算公式可知,地区生产总值作为分母,是碳强度下降的重要因素之一。在碳排放量一定的情况下,GDP增长率越高,碳强度下降率越快。湖北省2012-2019年GDP增长率,碳排放下降率和碳强度下降率如图2所示。

由图2可知,2012-2019年湖北省GDP增速呈现波动下降的趋势,然而,湖北省碳强度下降率与GDP增长率变化并不一致,但与碳排放下降率变化趋势一致,由此可知,湖北省碳强度的下降主要受碳排放量下降的影响,受GDP增长率的提高的影响较少。

4.2产业结构情况分析

湖北省2012-2019年碳强度和第二产业占比如图3所示。

由图3可知,2012-2019年湖北省第二产业占比逐年降低,由2012年的45.42%降至2019年的38.59%,碳强度也从2012年的每万元15.51吨降至2019年的每万元6.52吨,第二产业占比的降低对碳强度的下降有一定的影响。

4.2能源结构情况分析

由表2可知,2012-2019年间湖北省煤炭消费占比平均增长率小于0,表示近些年来湖北省煤炭消费量减少,原油与天然气消费占比平均增长率大于0,表示近些年来湖北省原油和天然气消费量增多。进一步可以发现,湖北省碳强度下降率的变化趋势与天然气消费占比增长率的变化趋势相一致,仅在2016-2017年间,天然气消费占比增长率提高了,而碳强度下降率降低了。究其原因,相比于煤炭与原油,天然气为低碳能源,同样单位的天然气消费产生的碳排放远小于相同单位的煤炭和原油消费,天然气消费占比的提高可以有效促进了碳强度的降低。而2016-2017年间,原油消费占比增长率变化幅度大于天然气消费占比增长率,因此导致了碳强度下降率不升反降。

5对策与建议

当前国家对资源环境约束力度越来越大,碳强度下降压力也日趋增大,亟需破解经济增长与环境保护的两难困境,实现经济社会绿色高质量发展,为此,本文提出以下建议与对策:

(1)在未来各项需要大量能源消费的活动中,建议地方政府出台相关政策鼓励企业开展能源绿色消费的技术创新,不断增强能源消费碳减排技术创新能力,降低能源消费带来的大量碳排放的负面影响,同时及时建立监测记录碳排放的预警机制,做好碳排放数据的统计与监测,实现碳排放的动态监测预警。

(2)进一步优化产业结构。以科技创新、技术创新推动工业创新,将传统高耗能工业向绿色工业方向发展,大力降低工业能源消费碳排放量,促使工业实现绿色低碳可持续发展。同时积极发展现代服务、互联网+等低能耗产业,大力促进碳强度的下降。

(3)大力优化能源结构。其一需控制高碳能源煤炭原油等消费,加快技术创新,实现高碳能源的低碳化,提高能源利用效率。其二大力加强清洁能源的研发力度,建设新能源新材料基地,推动清洁能源代替高碳能源消费,提高清洁能源在能源消费中的占比。

参考文献:

[1] 王丽萍,刘明浩.基于投入产出法的中国物流业碳排放测算及影响因素研究[J].资源科学,2018,40(01):195-206.

[2] 张智慧,刘睿劼. 基于投入产出分析的建筑业碳排放核算[J].清华大学学报: 自然科学版,2020,53( 1) : 53-57.

作者简介:张菁(1999-),女,湖北武汉,在读硕士研究生,主要研究方向为资源管理

基金项目:武汉工程大学第十三届研究生教育创新基金资助项目(项目编号:CX20211230)

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