能源消費(fèi)碳排放動(dòng)態(tài)變化分析

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從工業(yè)革命到世界經(jīng)濟(jì)繁榮發(fā)展，化石能源一直是助推經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力，化石能源消耗的增長(zhǎng)，以CO2為代表的溫室氣體排放日漸增多，導(dǎo)致全球氣候變暖[1]。根據(jù)IPCC第五次報(bào)告內(nèi)容，人類(lèi)活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體，是全球氣候變暖的主要因素，氣候變暖引起的環(huán)境變化威脅著人類(lèi)生存系統(tǒng)平衡，就此學(xué)術(shù)界對(duì)如何減少溫室氣體排放開(kāi)展了深入研究[2-3]。碳足跡作為一個(gè)衡量溫室氣體排放的新方法，在核算碳排放應(yīng)用方面受到國(guó)內(nèi)外學(xué)者重點(diǎn)關(guān)注[4-5]。關(guān)于碳足跡，國(guó)外分別從不同尺度、不同產(chǎn)業(yè)部門(mén)就理論方法、模型修正以及案例分析等多個(gè)方面開(kāi)展系列研究[6-8]。國(guó)內(nèi)對(duì)碳足跡研究涉及碳排放、碳強(qiáng)度、碳排放影響因素等方面，基于碳排放，蘆穎等[9]運(yùn)用IPCC法測(cè)算貴州省能源消費(fèi)碳排放量，基于STIRPAT模型研究預(yù)測(cè)不同情景下貴州省2016-2050年碳排放量及達(dá)峰時(shí)間，研究表明：貴州省排放量總體呈上升趨勢(shì)，但碳排放強(qiáng)度有所下降，在基準(zhǔn)情景下貴州省在2044年達(dá)到峰值，晚于國(guó)家2030年全國(guó)達(dá)到碳排放峰值要求；基于碳強(qiáng)度，周嘉等[10]探究2004-2012年哈爾濱市不同土地利用方式的碳排放強(qiáng)度動(dòng)態(tài)變化，發(fā)現(xiàn)哈爾濱市碳排放和碳強(qiáng)度均在較快增長(zhǎng)，建設(shè)用地是主要碳源，并預(yù)測(cè)到2020年碳排放增長(zhǎng)將逐漸放緩。

1研究方法與數(shù)據(jù)來(lái)源

1.1碳排放核算方法。碳排放是指人類(lèi)在生產(chǎn)、生活中溫室氣體排放量，通過(guò)IPCC推薦方法獲得碳排放核算公式為[11]：（1）式中：CFTe-能源消費(fèi)碳排放；Cc-植被固碳量；Ei-i種化石能源的消費(fèi)量（t）；Qi-i種能源凈發(fā)熱值（TJ•Gg-1，1Gg=10-3t）；Ci-i種能源的含碳量（kg•GT-1）；Bi-i能源的缺省氧化率；Q、C、B均采用IPCC值；10-3-單位折算系數(shù)；44/12-CO2與C分子量之比；S-植被的面積；PNEP-1hm2植被一年的固碳量。1.2碳排放壓力指數(shù)。碳排放壓力指數(shù)是用來(lái)測(cè)算區(qū)域碳排放對(duì)全球氣候變化貢獻(xiàn)的大小，由區(qū)域人均碳排放和碳排放密度構(gòu)建而成。公式如下[12]：式中：CEI-區(qū)域碳排放壓力指數(shù)；Cp-區(qū)域人均碳排放與該指標(biāo)應(yīng)對(duì)全球氣候變化目標(biāo)值（2tCO2e，Stern，2007）之比；Ca-區(qū)域碳排放密度與該指標(biāo)應(yīng)對(duì)全球氣候變化目標(biāo)值（1.18t•hm-2，WWF，2014）之比；Cp-max、Camax分別為全球人均碳排放最大值15和碳排放密度最大值20，相應(yīng)等級(jí)劃分如表1。1.3數(shù)據(jù)來(lái)源。本文所需的數(shù)據(jù)主要源于中國(guó)經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)、1996-2017年《寧夏回族自治區(qū)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)林業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒》，部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)自于寧夏回族自治區(qū)政府網(wǎng)站和統(tǒng)計(jì)局網(wǎng)站獲取。GDP采用1995年不變價(jià)。排放因子數(shù)據(jù)來(lái)自《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》和《省級(jí)溫室氣體清單編制指南》。

2結(jié)果與分析

2.1碳排放動(dòng)態(tài)變化分析。1995-2016年，寧夏能源消耗碳排放總體呈上升變化趨勢(shì)，從0.25×108t增長(zhǎng)到2.07×108t，增幅738.54%，年均增長(zhǎng)率33.6%。依據(jù)能源消費(fèi)碳排放動(dòng)態(tài)變化趨勢(shì)可見(jiàn)（圖1），1995-2001年碳排放量呈緩慢增長(zhǎng)，由0.25×108t增至0.29×108t，增幅16.43%，年均增長(zhǎng)率僅為2.35%。2002-2012年呈較快增長(zhǎng)，從0.45×108t增長(zhǎng)到1.86×108t，增幅311.88%，年均增長(zhǎng)率為28.35%2013-2016年呈波動(dòng)增長(zhǎng)階段，由1.98×108t波動(dòng)上升到2.07×108t，增幅4.68%，年均增長(zhǎng)率僅1.17%，其中2014年比2013年略有下降。從植被固碳來(lái)看，1995-2016年，寧夏森林固碳量從48.65×104t增至52.23×104t，增幅7.37%。植被功能主要表現(xiàn)為碳匯，寧夏深居內(nèi)陸，典型的大陸性氣候，降水量少蒸發(fā)量大，由于早期開(kāi)荒擴(kuò)大耕地面積，經(jīng)濟(jì)發(fā)展采煤挖礦，植被遭受破壞，森林固碳能力下降。2000-2005年以來(lái)，寧夏退耕還林、還草工程從試點(diǎn)到全面推開(kāi)，森林、草地面積不斷增加，極大改善了生態(tài)環(huán)境。但植被固碳能力較生態(tài)改善具有一定滯后性，且寧夏植被總量本身較小，植被固碳能力較弱，遠(yuǎn)不及碳排放增長(zhǎng)速度。2.2碳排放強(qiáng)度動(dòng)態(tài)變化。1995-2016年，碳排放強(qiáng)度由14.11t/104元波動(dòng)上漲為14.29t/104元（圖2）。1995-2000年碳排放強(qiáng)度不斷下降，2000年下降到最低值9.18t/104元，表明經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生的碳排放量減少，碳排放效率增強(qiáng)；2001-2011年呈波動(dòng)增長(zhǎng)狀態(tài)，2003年出現(xiàn)小高峰18.39t/104元，2011年增長(zhǎng)到最大值18.45t/104元，期間經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式調(diào)整、技術(shù)改進(jìn)，碳排放效率極不穩(wěn)定，波動(dòng)劇烈；2012-2016年碳排放強(qiáng)度持續(xù)下降到14.29t/104元，碳排放效率得到提高。研究時(shí)段內(nèi)，碳排放強(qiáng)度波動(dòng)變化，寧夏資源利用效率在波動(dòng)變化過(guò)程中有所改善，碳排放效益緩慢增強(qiáng)。中國(guó)早在2009年哥本哈根氣候會(huì)議前，已經(jīng)主動(dòng)承諾到2020年碳強(qiáng)度比2005年下降40%～45%，寧夏根據(jù)國(guó)家政策標(biāo)準(zhǔn)，積極開(kāi)展各行業(yè)碳排放核查工作，頒布低碳減排政策，但由于受傳統(tǒng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式的限制，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)阻力大，減排任務(wù)具有挑戰(zhàn)性，碳強(qiáng)度下降緩慢且波動(dòng)性較大。寧夏人均碳排放不斷增大，由1995年的4.82t/人增至2016年的30.72t/人，增幅537.34%，年均增長(zhǎng)率24.42%。1995-2000年略有下降，2000年后呈現(xiàn)快速增長(zhǎng)（表3）。1995-2016年碳排放密度從3.72t/hm2快速增至31.23t/hm2，增幅738.54%，年均增長(zhǎng)率為33.57%，其中1995-2000年基本均衡，2000年后增長(zhǎng)較快。由于人均碳排放和碳排放密度不斷增大，碳排放壓力指數(shù)也隨之不斷增大，研究時(shí)段內(nèi)，碳排放壓力指數(shù)從0.18增至1.33，碳排放等級(jí)由“較低”等級(jí)（Ⅰb）上升至“很高”等級(jí)（Ⅲb）（圖3）。1995-2001年碳排放壓力指數(shù)為0.18-0.2，處于“較低”等級(jí)（Ⅰb）；2002年碳排放壓力指數(shù)為0.31，處于“中下”等級(jí)（Ⅱa）；2003-2006年碳排放壓力指數(shù)由0.46增長(zhǎng)到0.53，為“中上”等級(jí)（Ⅱb）；2007、2008碳排放壓力指數(shù)分別為0.59、0.65，處于“較高”等級(jí)（Ⅲa）；2009-2016年碳排放壓力指數(shù)由0.71增長(zhǎng)到1.33，為“很高”等級(jí)（Ⅲb）。1995-2016年，寧夏碳排放壓力等級(jí)越來(lái)越大，直接跨升了4個(gè)亞級(jí)，已上升到目前的“很高”等級(jí)（Ⅲb），寧夏碳排放壓力過(guò)大，情況不容樂(lè)觀，低碳減排工作力度需進(jìn)一步加大。

3結(jié)束語(yǔ)

本文依據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)及處理，對(duì)1995-2016年寧夏回族自治區(qū)能源消費(fèi)碳排放動(dòng)態(tài)及與經(jīng)濟(jì)發(fā)展脫鉤關(guān)系分析結(jié)果如下：（1）寧夏碳排放以能源消費(fèi)碳排放為主且呈階段性增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。碳排放由1995年0.25×108t增至2016年2.07×108t，增幅738.54%，年均增長(zhǎng)率33.6%。（2）碳排放強(qiáng)度呈動(dòng)態(tài)增長(zhǎng)狀態(tài)。碳排放強(qiáng)度由14.11t/104元增長(zhǎng)為14.29t/104元，增長(zhǎng)幅度較小但波動(dòng)幅度較大。（3）研究時(shí)段內(nèi)寧夏碳排放壓力持續(xù)增大，減排任務(wù)艱巨。碳排放壓力指數(shù)由0.18上升至1.33，碳排放壓力等級(jí)從1995年的“較低”等級(jí)增長(zhǎng)到2016的“很高”等級(jí)。

作者:盧勇 單位:綿陽(yáng)師范學(xué)院