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時(shí)間：2024-02-04 14:45:52
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現(xiàn)階段，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平呈現(xiàn)出快速持續(xù)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，進(jìn)而我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)水平有所提高。但我國(guó)地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展存在較大的差異，各地區(qū)間的經(jīng)濟(jì)水平極其不平衡，從整體分布情況來(lái)看，我國(guó)東部地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度較快，中部次之，而西部的發(fā)展水平較低和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度較為緩慢。
(二)我國(guó)能源消耗的現(xiàn)狀
首先，我國(guó)能源消耗的整體情況呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)，尤其在我國(guó)加入WTO以后，我國(guó)能源消耗速度更快，然而我國(guó)一次能源數(shù)量有限，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，其能源消耗會(huì)越來(lái)越多，不利于我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。其次，我國(guó)地區(qū)的能源分布不均衡，致使各個(gè)地區(qū)間的能源消耗水平有所差異，為此，我國(guó)應(yīng)該根據(jù)地區(qū)能源消耗程度的不同而制定能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的措施。最后，我國(guó)地域遼闊，能源較為豐富，但我國(guó)人口眾多，致使人均能源量較少，因而我國(guó)亟需對(duì)能源消耗進(jìn)行合理分配。
(三)我國(guó)二氧化碳排放的現(xiàn)狀
現(xiàn)階段，我國(guó)二氧化碳排放主要源于煤炭、石油、天然氣等一些一次能源，從而導(dǎo)致我國(guó)二氧化碳排放量較大，這對(duì)生態(tài)環(huán)境有著較大的影響，更不符合我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)施和發(fā)展。目前，我國(guó)二氧化碳排放的總量和人均量都相對(duì)較大，并且呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢(shì)，甚至增長(zhǎng)速度超出預(yù)料。我國(guó)各地區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r不同，能源儲(chǔ)存量也存在較大的差異，所以各地區(qū)的二氧化碳排放量也有所不同。但從總體來(lái)看，我國(guó)東部地區(qū)各城市的二氧化碳排放量明顯比西部地區(qū)城市的二氧化碳排放量要高出許多。
二、我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化原則和目標(biāo)
(一)優(yōu)化原則
我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)主要遵循五個(gè)原則。第一，節(jié)能減排原則，減少我國(guó)一次能源的消耗程度和控制二氧化碳的排放量。第二，維護(hù)能源安全的原則，能源的供求和需求相協(xié)調(diào)，以滿(mǎn)足人們正常使用和合理使用能源的需要。第三，能源低碳多元化的原則，目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中對(duì)煤炭、石油等一次能源的依賴(lài)程度較大，這些一次能源的二氧化碳排放量較大，不利于低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。第四，注重宏觀調(diào)控與市場(chǎng)調(diào)節(jié)相結(jié)合的原則。第五，因需制宜原則，根據(jù)能源需求而積極開(kāi)發(fā)新能源。
(二)優(yōu)化目標(biāo)
在低碳經(jīng)濟(jì)視角下，我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的目標(biāo)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面：首先，關(guān)于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)。目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平呈現(xiàn)出不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)，其發(fā)展速度有明顯的加快，進(jìn)一步縮小了與發(fā)達(dá)國(guó)家間的差距，但是我國(guó)仍然需要制定合理的經(jīng)濟(jì)發(fā)展目標(biāo)，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)。其次，關(guān)于能源消費(fèi)的目標(biāo)。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，能源消費(fèi)越來(lái)越多。因而在低碳經(jīng)濟(jì)視角下，我國(guó)應(yīng)該制定有效的能源消費(fèi)戰(zhàn)略，以?xún)?yōu)化能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)。最后，關(guān)于二氧化碳排放的目標(biāo)，目前，我國(guó)二氧化碳的排放量呈現(xiàn)出不斷上升的趨勢(shì)，并且在逐年增長(zhǎng)，因而我國(guó)應(yīng)該以減少二氧化碳排放量為發(fā)展目標(biāo)。
三、我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)優(yōu)化的建議
(一)管理制度方面的建議
在低碳經(jīng)濟(jì)視角下，優(yōu)化我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)需要加強(qiáng)管理制度建設(shè)。首先，加強(qiáng)我國(guó)能源管理體制改革，以加強(qiáng)我國(guó)的能源管理水平；其次，完善我國(guó)能源儲(chǔ)備制度，加強(qiáng)我國(guó)能源的儲(chǔ)備量，為我國(guó)實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供有利支持；最后，改進(jìn)我國(guó)的能源投資方式和加強(qiáng)對(duì)其管理力度。
(二)技術(shù)方面的建議
對(duì)于優(yōu)化我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)，一定要加強(qiáng)技術(shù)支持，進(jìn)而為促進(jìn)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)更加優(yōu)化提供重要作用。首先，加強(qiáng)能源的勘探和開(kāi)采技術(shù)，促進(jìn)我國(guó)發(fā)掘新能源和提高有效開(kāi)采能力。其次，加強(qiáng)對(duì)新能源技術(shù)的研發(fā)能力。目前，我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)一次能源的依賴(lài)程度較大，而一次能源的過(guò)度消耗不利于我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
(三)政策方面的建議
我國(guó)相關(guān)部門(mén)完善關(guān)于一次能源方面的法律法規(guī)，既有利于加強(qiáng)我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，又有利于加強(qiáng)對(duì)我國(guó)一次能源開(kāi)發(fā)和利用的管理。
隨著工業(yè)化進(jìn)程的加快，各種因素導(dǎo)致大氣中的二氧化碳含量大幅度增加，引起溫室效應(yīng)。如何減少碳排放量成為當(dāng)今科學(xué)研究的一個(gè)重要課題。碳捕集和封存（Carbon Capture and Storage，以下簡(jiǎn)稱(chēng)CCS）就是基于目前的時(shí)代背景產(chǎn)生的，用來(lái)解決碳排放量問(wèn)題的一項(xiàng)技術(shù)。盡管CCS技術(shù)能有效地封存過(guò)多的二氧化碳，對(duì)于緩解溫室效應(yīng)具有很好的前景，但是由于各種經(jīng)濟(jì)、政策以及其他的一些原因，CCS技術(shù)目前乃至將來(lái)幾十年都面臨著巨大的挑戰(zhàn)。
1 推廣CCS技術(shù)的必要性
二氧化碳對(duì)于人類(lèi)的生活和生產(chǎn)至關(guān)重要。它能夠阻擋太陽(yáng)的熱量逸散進(jìn)太空，使地球溫度基本恒定，讓動(dòng)植物得以生存。然而近幾年來(lái)，人類(lèi)的工業(yè)化進(jìn)程顯著地提高了大氣中二氧化碳中的含量。從碳排放的角度來(lái)看，工業(yè)生產(chǎn)如煉油、制鋼、發(fā)電等，每天都向大氣層釋放出大量的二氧化碳。人們?cè)谌粘Ｉ钪械奶寂帕恳彩亲锟準(zhǔn)字?。小汽?chē)、船舶、航天飛機(jī)以及家用設(shè)備等排放出的二氧化碳也顯著增加。從碳吸收的角度來(lái)看，全球植被面積有減無(wú)增，地球吸收和調(diào)節(jié)大氣中二氧化碳含量的能力也有所下降。種種因素都導(dǎo)致全球大氣層中二氧化碳含量持續(xù)攀升，從而引發(fā)溫室效應(yīng)。溫室效應(yīng)將使大氣升溫，大氣和海洋循環(huán)發(fā)生改變，影響人們的正常生活[1]。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在2010年碳排放量達(dá)到了歷史性的最高值。國(guó)際能源機(jī)構(gòu)IEA（International Energy Agency）最近報(bào)告說(shuō)按照這種趨勢(shì)下去，到2100年的時(shí)候全球溫度將升高超過(guò)3.5℃[2]。解決或者說(shuō)緩和這個(gè)問(wèn)題的方法大概可以分為兩種：一是找到清潔的能源，二是讓生產(chǎn)出的二氧化碳更少地進(jìn)入大氣層中。
對(duì)于前者，相比于目前大量、廉價(jià)而且易于獲得的化石燃料，清潔能源的市場(chǎng)占有率仍舊十分有限，化石燃料的主導(dǎo)地位在未來(lái)幾十年不會(huì)有太大的變化。按照全球碳捕集與封存研究所（Global CCS Institute）提供的數(shù)據(jù)，全球能源需求在未來(lái)20年將增長(zhǎng)40%，石油、天然氣等化石燃料的燃燒將繼續(xù)向大氣排放出大量的二氧化碳，溫室效應(yīng)將愈發(fā)嚴(yán)重。
對(duì)于后者，許多地區(qū)和國(guó)家已經(jīng)采取了一些地方政策來(lái)減少工業(yè)中的碳排放，有的是自愿性、義務(wù)性的，也有的是通過(guò)商業(yè)貿(mào)易的形式來(lái)執(zhí)行。近年來(lái)人們推出了新的思路，那就是CCS技術(shù)。它是一種將工業(yè)生產(chǎn)中的二氧化碳捕獲、集中起來(lái)，再通過(guò)管道或者其他設(shè)備運(yùn)移到一個(gè)適合封存的地質(zhì)場(chǎng)所，把二氧化碳長(zhǎng)期儲(chǔ)存起來(lái)的一項(xiàng)新技術(shù)。盡管二氧化碳早在幾十年前就因?yàn)楦鞣N原因被注入地下（如石油工業(yè)中通過(guò)向儲(chǔ)層注入二氧化碳來(lái)提高原油的采收率等），長(zhǎng)期地將二氧化碳封存起來(lái)還是一個(gè)新概念。據(jù)估計(jì)，到2050年，在工業(yè)生產(chǎn)中CCS每年可以減少40億噸的二氧化碳，約為2050年所需減少的二氧化碳的9%，數(shù)量相當(dāng)可觀。但是為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，20%到40%的生產(chǎn)設(shè)備需要配有CCS技術(shù)[3]。由此我們可以預(yù)見(jiàn)CCS技術(shù)必須得到充分的重視和推廣。
2 CCS技術(shù)的基本原理
一般來(lái)說(shuō)，CCS技術(shù)主要包括三個(gè)環(huán)節(jié)：捕集，運(yùn)輸和儲(chǔ)存。具體來(lái)說(shuō)，首先是將動(dòng)力工廠或者各種來(lái)源的二氧化碳通過(guò)某種方法捕獲起來(lái)，然后將其壓縮、運(yùn)輸?shù)侥硞€(gè)地點(diǎn)，注入地下，利于該處的上覆巖層來(lái)封隔二氧化碳，阻止二氧化碳向上逸散。隨后，再利用一些監(jiān)測(cè)設(shè)備以確保二氧化碳被安全、永久地封存起來(lái)。在一個(gè)適宜的地質(zhì)場(chǎng)所，如較深的咸水層、報(bào)廢的油氣藏或者是不再開(kāi)采的煤層等，二氧化碳可以被安全封存達(dá)百萬(wàn)年之久[4]。據(jù)美國(guó)能源部估計(jì)，大概有36000億噸的二氧化碳可以被儲(chǔ)存在地下（指美國(guó)和加拿大境內(nèi)）。相比于世界上每年排放大約130億噸的二氧化碳，CCS技術(shù)對(duì)于減少二氧化碳具有很廣闊的應(yīng)用前景。
在捕集二氧化碳的環(huán)節(jié)中，常用的三種方式有燃燒后捕集、燃燒前捕集和富氧燃燒捕集。捕集方式的選擇按照不同的生產(chǎn)過(guò)程而定。例如對(duì)于水泥廠排放的二氧化碳常采用燃燒后捕集，而對(duì)于鋼鐵生產(chǎn)過(guò)程排放的二氧化碳則采用富氧燃燒捕集。由于實(shí)際操作中捕集到的二氧化碳往往不純，其中或多或少地含有其他氣體，所以捕集二氧化碳之后還需要對(duì)它進(jìn)行進(jìn)一步的分離處理?？刹捎媚承┤軇﹣?lái)吸收雜質(zhì)或者是用半透膜等方法進(jìn)行氣體的分離。
在二氧化碳運(yùn)輸環(huán)節(jié)，首先將二氧化碳?jí)嚎s成液態(tài)，然后通過(guò)卡車(chē)或者火車(chē)來(lái)將其運(yùn)輸?shù)侥康牡?。由于二氧化碳的運(yùn)輸量巨大，考慮到運(yùn)輸?shù)陌踩院徒?jīng)濟(jì)性，現(xiàn)在普遍采用管道來(lái)運(yùn)輸。
最后一個(gè)環(huán)節(jié)是將二氧化碳注入到一個(gè)多孔的地下巖層中，深度往往在800米甚至更深。在這個(gè)深度，二氧化碳受到高溫高壓的作用以濃稠狀的液態(tài)形式存在，密度相當(dāng)于水的50%到80%之間。在這種較低的密度條件下，由于浮力的作用二氧化碳將向上運(yùn)移，驅(qū)替地層原始孔隙中的液體。這也就是注入二氧化碳以提高石油采收率的基本原理。
3 推廣CCS技術(shù)的挑戰(zhàn)
CCS技術(shù)能否實(shí)施很大程度上基于整個(gè)項(xiàng)目周期的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，包括從選址、設(shè)計(jì)、建造，到監(jiān)測(cè)、報(bào)告、報(bào)廢等。風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)一個(gè)很重要的因素就是解決法律和經(jīng)濟(jì)上的責(zé)任，解決這些責(zé)任如何被合理地分配給各個(gè)群體。這種風(fēng)險(xiǎn)性和不確定性包括商業(yè)層面、法律層面、以及技術(shù)層面等。理解這些風(fēng)險(xiǎn)是制定決策的前提條件。
商業(yè)層面上，一個(gè)企業(yè)或者說(shuō)國(guó)家在推廣CCS技術(shù)時(shí)，如果能有效地發(fā)揮市場(chǎng)運(yùn)行的機(jī)制，把二氧化碳作為一種商品來(lái)進(jìn)行銷(xiāo)售和購(gòu)買(mǎi)，吸引投資和回饋收益，則可以激活和調(diào)動(dòng)人們科學(xué)研發(fā)的積極性，提高CCS技術(shù)在人們心中的認(rèn)可程度等。如果一種商品只有買(mǎi)進(jìn)，而不見(jiàn)具體的產(chǎn)出，或者產(chǎn)出極小，那么它也就失去了作為一種商品對(duì)于投資者的吸引力，勉強(qiáng)推廣CCS技術(shù)的企業(yè)也會(huì)面臨很大的風(fēng)險(xiǎn)。
法律層面上，合理和具體的法律法規(guī)是規(guī)避高風(fēng)險(xiǎn)（如推廣CCS技術(shù)）的基礎(chǔ)。模棱兩可的建議和號(hào)召無(wú)法吸引投資者真正行動(dòng)起來(lái)自主研發(fā)CCS技術(shù)，而只有明文條款如國(guó)家支持、政府補(bǔ)貼等，才能給有心運(yùn)行CCS技術(shù)的企業(yè)以物質(zhì)和精神上的保障。
技術(shù)層面上，由于二氧化碳大部分是從工廠的廢氣中收集來(lái)的，各種雜質(zhì)摻混，使得分離和捕集二氧化碳的成本十分高昂。而且由于捕集來(lái)的二氧化碳需要長(zhǎng)期地封存在地下，它的安全性也需要技術(shù)上的保障。
所以現(xiàn)有的挑戰(zhàn)是嚴(yán)峻的。我國(guó)CCS科技研發(fā)方面，“十一五”期間在973、863、支撐計(jì)劃的部署以及相關(guān)國(guó)際科技合作項(xiàng)目的支持下，國(guó)內(nèi)有關(guān)高校、研究院所、企業(yè)圍繞CCUS開(kāi)展了基礎(chǔ)理論研究、技術(shù)研發(fā)和一些中小規(guī)模工程示范[5]。但在目前的條件下，較高的成本使其在國(guó)內(nèi)外的應(yīng)用受到了限制[6]。就現(xiàn)有碳捕獲技術(shù)而言，捕獲一噸二氧化碳最高成本400英鎊（642.4美元），成本過(guò)高，不適用于大規(guī)模商業(yè)生產(chǎn)。據(jù)路透社報(bào)道，全球碳捕集與封存研究所在其本年度關(guān)于全球碳捕集與封存部署情況的報(bào)告中警告說(shuō)，根據(jù)目前的投資水平和監(jiān)管不確定性來(lái)看，從現(xiàn)有的16個(gè)項(xiàng)目激增至130個(gè)項(xiàng)目的目標(biāo)是不可能實(shí)現(xiàn)的。該研究所預(yù)計(jì)，其年度報(bào)告中確定的59個(gè)項(xiàng)目中，屆時(shí)可能只有51個(gè)能投入運(yùn)行，而有些項(xiàng)目則不太可能實(shí)施[7]。推廣CCS技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走。
4 推廣CCS技術(shù)的一些建議
如果沒(méi)有行之有效的措施，到2050年二氧化碳的排放總量將翻倍甚至更多。即使CCS技術(shù)對(duì)于減少碳排放具有極大的潛力，但如果沒(méi)有政府和相關(guān)機(jī)構(gòu)對(duì)CCS技術(shù)的認(rèn)可和支持，CCS技術(shù)也不可能得到充分發(fā)展[8]。目前我國(guó)科技部了CCS發(fā)展技術(shù)路線(xiàn)圖，但主要還是從技術(shù)研發(fā)角度，還沒(méi)有考慮到政策支持、資金支持、公眾參與等措施。
所以針對(duì)目前存在的問(wèn)題，現(xiàn)有以下幾點(diǎn)建議：
其一，政府可以通過(guò)減免稅收等手段確保應(yīng)用CCS的工程項(xiàng)目有足夠的資金。許多生產(chǎn)單元如生物工程、煉油廠、水泥廠等在采用CCS 技術(shù)之前，往往綜合考慮各種經(jīng)濟(jì)因素，如果資金不足，就算這種技術(shù)如何減排、如何保護(hù)環(huán)境，也不可能付諸于生產(chǎn)實(shí)踐中。
其二，政府應(yīng)鼓勵(lì)科研人員更加重視CCS技術(shù)的研發(fā)，使這項(xiàng)技術(shù)更加成熟可行。技術(shù)的成熟一方面可以捕獲更多的二氧化碳，另一方面還可以節(jié)約成本，是CCS長(zhǎng)足發(fā)展的基礎(chǔ)。同時(shí)，如果將天然氣加工廠、煤氣廠等捕獲的二氧化碳用于油藏之中的話(huà)，還可以作為提高原油采收率的原料之一，實(shí)現(xiàn)廢物的二次利用。
其三，政府對(duì)于CCS技術(shù)的宣傳還應(yīng)加大。目前CCS的應(yīng)用所引起的重視還不夠，盡管CCS的應(yīng)用前景已經(jīng)得到了廣泛認(rèn)證，人們對(duì)CCS技術(shù)的研究仍集中于動(dòng)力單元。如果人們想達(dá)到預(yù)期的減排目標(biāo)，CCS應(yīng)當(dāng)被用于更多的領(lǐng)域、更多的國(guó)家和地區(qū)；應(yīng)當(dāng)讓更多的人意識(shí)到CCS技術(shù)的廣闊前景，使得有關(guān)企業(yè)更快地掌握和實(shí)施CCS技術(shù)，推動(dòng)CCS的廣泛發(fā)展。許多示范工程已經(jīng)具備一定的競(jìng)爭(zhēng)力，并開(kāi)始執(zhí)行HSE標(biāo)準(zhǔn)（Health， Safety and Environment）。這些示范工程可能對(duì)建立合理的節(jié)能標(biāo)準(zhǔn)以及增加社會(huì)的認(rèn)可度有一定的幫助。
5 結(jié)語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō)，CCS技術(shù)的發(fā)展有賴(lài)于各項(xiàng)技術(shù)的協(xié)同進(jìn)步，有賴(lài)于企業(yè)和政府對(duì)其的肯定和支持。在技術(shù)方面，通過(guò)改進(jìn)技術(shù)從而降低捕集、運(yùn)輸和封存的費(fèi)用，例如深入研究各種物理、化學(xué)的吸附效率，減少捕集成本。在政策和環(huán)境方面，用支持性的法律法規(guī)吸引更多的企業(yè)來(lái)研發(fā)和運(yùn)用CCS技術(shù)。只有這樣，已推行CCS技術(shù)的企業(yè)才能獲得充足的資金來(lái)長(zhǎng)期投資、不斷研究，未推行的企業(yè)也會(huì)逐漸投身于CCS技術(shù)的推廣中來(lái)，從而有效地降低大氣中二氧化碳含量，遏制溫室效應(yīng)的加劇。
參考文獻(xiàn)
[1] IPCC， 2005： IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Metz， B.， O. Davidson， H. C. de Coninck， M. Loos， and L. A. Meyer （eds.）]. Cambridge University Press， Cambridge， United Kingdom and New York， NY， USA， 442 pp
[2] Carbon Capture and Storage： Bring Carbon Capture and Storage to Market. SBC Energy Institute， 2012： http：/// sbcinstitute.aspx
[3] Technology roadmap-Carbon capture and storage in industrial applications. OECD/ International Energy Agency and United Nations Industrial Development Organization， 2011.
[4] Global CCS Institute website： http：//
一、企業(yè)現(xiàn)狀
我公司以XXXX為主營(yíng)業(yè)務(wù)，公司碳排放主要由XXXX運(yùn)營(yíng)、企業(yè)供暖及職工生活所產(chǎn)生。近年來(lái)，我公司緊抓國(guó)家環(huán)保政策落實(shí)和XXX市鐵腕治污機(jī)遇期，積極推進(jìn)企業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型發(fā)展。一是公司按股比累計(jì)投資2.17億元，分批次完成了控股或參股的6家XXX的環(huán)保擴(kuò)能升級(jí)改造，實(shí)現(xiàn)了封閉式環(huán)保型儲(chǔ)煤，除XXX站使用裝載機(jī)裝車(chē)以外，其它站均實(shí)現(xiàn)了快速裝車(chē)系統(tǒng)裝車(chē)，有效降低了粉塵污染和裝載機(jī)等機(jī)械設(shè)備的碳排放。二是公司所屬各公司積極踐行藍(lán)天計(jì)劃，均將燃煤鍋爐、燃煤灶具改為空氣能供暖或者天然氣鍋爐和灶具，減少環(huán)境污染，降低了碳排放。
雖然近年來(lái)我們?cè)诠?jié)能減排、降低二氧化碳排放等方面做了一些工作，但仍然存在企業(yè)生產(chǎn)耗電量大、耗油量大，下屬個(gè)別單位對(duì)“碳達(dá)峰”“碳中和”政策理解和重視不夠等問(wèn)題。
二、工作計(jì)劃
“碳達(dá)峰”“碳中和”行動(dòng)正在逐漸掀起新一輪的產(chǎn)業(yè)革命，公司要想在新形勢(shì)下謀生存求發(fā)展，就必須深刻認(rèn)識(shí)“碳達(dá)峰”“碳中和”所帶來(lái)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，厘清思路，明確方向，把握機(jī)遇，積極尋求低碳發(fā)展之路，推動(dòng)企業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。一是要加快制定公司二氧化碳排放達(dá)峰行動(dòng)方案，為公司“碳達(dá)峰”工作提供根本遵循；二是積極推進(jìn)公司在“碳達(dá)峰”“碳中和”背景下的遠(yuǎn)景戰(zhàn)略研究，把降碳作為優(yōu)化公司產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，推動(dòng)生產(chǎn)模式低碳化轉(zhuǎn)型的總抓手；三是要持續(xù)挖掘企業(yè)節(jié)能減排潛力，從源頭上減少污染排放，加強(qiáng)集裝站綠色化改造，著力構(gòu)建綠色集運(yùn)體系；四是要加強(qiáng)生態(tài)文明建設(shè)，加大企業(yè)植綠造林力度，全面推行綠色低碳生產(chǎn)生活方式，持續(xù)開(kāi)展大氣排放、水污染防治和土壤污染風(fēng)險(xiǎn)管控，實(shí)現(xiàn)減污降碳目標(biāo)。
三、對(duì)集團(tuán)公司開(kāi)展此項(xiàng)工作的幾點(diǎn)建議
1.研究發(fā)展太陽(yáng)能、風(fēng)能、生物質(zhì)能源和垃圾焚燒發(fā)電。太陽(yáng)能、風(fēng)能是目前陸地上分布最廣泛、利用最普遍的可再生綠色能源。從利用方式上看，生物質(zhì)能源（薪柴、秸桿、農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)下腳料、禽畜類(lèi)糞便等）與煤炭、石油的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和特性相似，可以采用相同或相近的技術(shù)進(jìn)行處理和利用。建議集團(tuán)公司結(jié)合區(qū)域、企業(yè)實(shí)際，因地制宜，加大太陽(yáng)能光伏、風(fēng)能、生物質(zhì)能源、垃圾焚燒發(fā)電項(xiàng)目研究及投資，擴(kuò)大產(chǎn)業(yè)規(guī)模。
2.改造老舊發(fā)電機(jī)組、提高能源利用效率。建議集團(tuán)將本系統(tǒng)有關(guān)單位設(shè)備工藝落后、生產(chǎn)效率低的老舊發(fā)電機(jī)組更新改造，降低運(yùn)維成本、安全隱患和碳排放。
3.整合鐵運(yùn)資源，加大“公轉(zhuǎn)鐵”力度。我市煤炭年產(chǎn)量超過(guò)4.5億噸，除小部分以發(fā)電等方式就地轉(zhuǎn)化以外，大多數(shù)都以公路運(yùn)輸方式銷(xiāo)往全國(guó)各地，鐵路運(yùn)輸量不到2億噸。針對(duì)公路運(yùn)輸煤炭單車(chē)運(yùn)量小、能耗大、污染大的實(shí)際，建議集團(tuán)公司將系統(tǒng)內(nèi)煤炭外運(yùn)工作交由我公司統(tǒng)一以鐵路集運(yùn)方式銷(xiāo)售，這樣不僅能極大地降低運(yùn)輸成本、增加效益，并且能夠有效減少碳排放。
全民參與
阿什頓海斯村約有1000名居民。也許是出于好奇，也許是出于熱情，或是受到免費(fèi)美酒的誘惑，大批村民加入了環(huán)保行動(dòng)。
英國(guó)《衛(wèi)報(bào)》報(bào)道說(shuō)，為了達(dá)到二氧化碳“零排放”的目的，村民們首先計(jì)劃從減少該村二氧化碳排放量做起，包括在家中或者駕駛汽車(chē)過(guò)程中使用可再生能源、提高做事的工作效率。
然后，村民們打算在村里種植大批樹(shù)木，吸收空氣中的二氧化碳，通過(guò)這種手段“沖銷(xiāo)”該村剩余的二氧化碳排放量。
活動(dòng)發(fā)起者加里?查諾克說(shuō)，“每個(gè)人都在談?wù)?，看老天的份上，我們?yīng)該為環(huán)保做點(diǎn)什么。我們不是這方面的專(zhuān)家，只是試著采取行動(dòng)，看看可以達(dá)到什么效果。”
環(huán)保行動(dòng)一開(kāi)始，就得到了村民的大力支持：他們換上節(jié)能燈泡，減少家用電器使用，降低供暖設(shè)施溫度，相互搭車(chē)去電影院，有6戶(hù)家庭甚至還安裝上太陽(yáng)電池板加熱做飯。
節(jié)能還成為村民們茶余飯后談?wù)摰臒狳c(diǎn)話(huà)題，村民們邊喝啤酒，邊交流節(jié)能技巧。當(dāng)?shù)貙W(xué)校也在考慮指派教室管理員負(fù)責(zé)在無(wú)人時(shí)及時(shí)關(guān)閉電燈和電腦。
艾莉森?安布羅斯說(shuō)：“我已經(jīng)做了一切能夠做的，比如不再使用轉(zhuǎn)筒式干燥機(jī)，關(guān)閉守夜燈和充電器，甚至在讓孩子關(guān)燈時(shí)都大吼大叫?！?/p>
競(jìng)相效仿
盡管阿什頓海斯村正在朝著英國(guó)首個(gè)“二氧化碳零排放村”努力，但它不是惟一倡導(dǎo)環(huán)保措施的村子。
《衛(wèi)報(bào)》說(shuō)，小至單個(gè)街道，大至部分城市，英國(guó)許多社區(qū)都在制定環(huán)保計(jì)劃減少溫室氣體排放量，為防止全球變暖和氣候變化加劇出自己的一份力。
報(bào)道說(shuō)，當(dāng)英國(guó)政界人士還在為規(guī)定使用節(jié)能燈泡、制定汽車(chē)尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)和批準(zhǔn)使用可再生能源而猶豫不決時(shí)，民眾已經(jīng)開(kāi)始安裝太陽(yáng)能和風(fēng)能裝置、共用汽車(chē)、關(guān)閉電暖爐和咖啡機(jī)。
除此以外，各地一些環(huán)保組織還參與其中，就如何開(kāi)展“綠色”生活為居民提供建議。其中較有影響力的地區(qū)組織是“二氧化碳定量排放行動(dòng)小組”，小組成員分布于倫敦西部的奇西克市、約克市、利茲市和格拉斯哥市。他們認(rèn)為，應(yīng)該對(duì)二氧化碳排放量設(shè)定限額，并對(duì)過(guò)量排放者罰款，所得款項(xiàng)用于建立節(jié)能基金。
東英吉利亞大學(xué)還發(fā)起“社區(qū)減排計(jì)劃”，旨在到2025年將二氧化碳排放量減少60％。
星星之火
未來(lái)幾周，來(lái)自切斯特大學(xué)學(xué)院的學(xué)生將收集有關(guān)信息，分析阿什頓海斯村環(huán)保行動(dòng)取得的成效。活動(dòng)另一發(fā)起人、大學(xué)講師羅伊?亞歷山大博士說(shuō)，現(xiàn)在評(píng)價(jià)環(huán)保活動(dòng)是否取得成效還為時(shí)過(guò)早。
盡管阿什頓海斯村等地區(qū)大力采取環(huán)保措施，削減碳排放量，但這種小規(guī)模行動(dòng)能夠產(chǎn)生的總體效果不能讓人感到樂(lè)觀。僅僅依靠1000人的努力，或者說(shuō)幾個(gè)城市的努力，其二氧化碳排放量和全國(guó)相比不過(guò)是滄海一粟。
不過(guò)，人們希望通過(guò)這種行動(dòng)能夠促使英國(guó)政府在減排問(wèn)題上作出更加果敢的決定，比如完全禁止使用高耗能燈泡、對(duì)高耗能汽車(chē)收稅和新建輸電線(xiàn)路等。
作者簡(jiǎn)介：顧佰和(1987-)，男(滿(mǎn)族)，遼寧丹東市人，中國(guó)科學(xué)院科技政策與管理科學(xué)研究所，博士研究生，研究方向：綠色低碳發(fā)展戰(zhàn)略與政策分析.
1引言
化工行業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè)，同時(shí)也是耗能和溫室氣體排放大戶(hù)。國(guó)際石油和化工聯(lián)合會(huì)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2005年世界二氧化碳排放量約為460億噸，其中化學(xué)工業(yè)的二氧化碳排放為33億噸，約占7.1%[1]。中國(guó)是世界上最大的化工制品國(guó)之一。其中合成氨、電石、硫酸、氮肥和磷肥的產(chǎn)量均排名世界第一[2]。2000年到2010年，中國(guó)的化工行業(yè)工業(yè)產(chǎn)值增長(zhǎng)迅速，其中幾種主要化工制品例如：乙烯、電石、燒堿、硫酸、甲醇、硝酸等產(chǎn)品的產(chǎn)量在此期間增長(zhǎng)了50%以上。2000-2010年化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)能源消費(fèi)量逐年上升，年均增長(zhǎng)8.86%[3]，占全社會(huì)能源消費(fèi)總量的比重基本保持在10%左右。
我國(guó)化工行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)不合理，高消耗、粗加工、低附加值產(chǎn)品的比重偏高，精細(xì)化率偏低。美國(guó)、西歐和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的化工行業(yè)精細(xì)化率已經(jīng)達(dá)到60%~70%，而目前我國(guó)化工行業(yè)的精細(xì)化率不到40%。且我國(guó)化工行業(yè)工藝技術(shù)落后，高耗能基礎(chǔ)原材料產(chǎn)品的平均能耗比國(guó)際先進(jìn)水平要高20%左右，因此我國(guó)化工行業(yè)存在較大的節(jié)能減排空間[4]。那么我國(guó)化工行業(yè)到底有多大的減排潛力，如何預(yù)測(cè)化工行業(yè)的溫室氣體減排潛力成為決策者和研究人員關(guān)注的焦點(diǎn)之一。
國(guó)內(nèi)外學(xué)者圍繞行業(yè)溫室氣體減排潛力評(píng)估展開(kāi)了一系列研究，但研究集中于鋼鐵行業(yè)[5-6]、電力行業(yè)[7-8]、交通行業(yè)[9-10]、水泥行業(yè)[11-12]等產(chǎn)品結(jié)構(gòu)較為單一的行業(yè)。而由于化工行業(yè)的產(chǎn)品種類(lèi)繁多，且工藝流程各不相同，目前對(duì)于化工行業(yè)的溫室氣體減排潛力研究，從研究對(duì)象上主要集中于少數(shù)幾種產(chǎn)品和部分工藝流程。Zhou[13]等全面細(xì)致的核算了中國(guó)合成氨生產(chǎn)帶來(lái)的二氧化碳排放和未來(lái)的減排潛力，并據(jù)此提出了促進(jìn)減排的政策措施。Neelis[14]等學(xué)者從能量守恒的角度研究了西歐和新西蘭化工行業(yè)的68種主要工藝流程理論上的節(jié)能潛力。IEA[15-16]在八國(guó)集團(tuán)的工作框架下，評(píng)估了化學(xué)和石油工業(yè)中49個(gè)工藝流程應(yīng)用最佳實(shí)踐技術(shù)(BestPracticeTechnology)短期內(nèi)所帶來(lái)的能效改善潛力。Patel[17]針對(duì)化學(xué)中間體和塑料等有機(jī)化學(xué)品給出了累積能源需求和累積二氧化碳排放量的核算流程和核算結(jié)果。
就關(guān)注的減排影響要素而言，主要涉及技術(shù)和成本兩方面。技術(shù)層面上，Park[18]等通過(guò)調(diào)查五種節(jié)能減排的新技術(shù)，使用混合的SD-LEAP模型評(píng)估了韓國(guó)石油煉制行業(yè)的二氧化碳減排潛力；Zhu[19]從技術(shù)進(jìn)步的視角采用情景分析方法從整個(gè)行業(yè)的層面研究了中國(guó)化工行業(yè)的二氧化碳減排潛力，并提出一系列促進(jìn)化工行業(yè)碳減排的措施；盧春喜[20]重點(diǎn)概述了氣-固環(huán)流技術(shù)在石油煉制領(lǐng)域中的研究與應(yīng)用進(jìn)展；王文堂[21]分析了目前化工企業(yè)節(jié)能技術(shù)進(jìn)步所遇到的障礙，并對(duì)促進(jìn)企業(yè)采取節(jié)能減排技術(shù)提出建議。成本方面，Ren[22]等對(duì)蒸汽裂解制烯烴和甲烷制烯烴兩種方式的節(jié)能和碳減排成本進(jìn)行了對(duì)比；戴文智等[23]將環(huán)境成本作為石油化工企業(yè)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)運(yùn)行總成本的一部分，構(gòu)建了混合整數(shù)非線(xiàn)性規(guī)劃(MINLP)模型，優(yōu)化了多周期運(yùn)行的石油化工企業(yè)蒸汽動(dòng)力系統(tǒng)；高重密等[24]從綜合效益角度出發(fā)提出了化工行業(yè)實(shí)施碳減排的相關(guān)建議以及化工園區(qū)實(shí)施碳減排的管理模式；何偉等[25]設(shè)計(jì)了節(jié)能績(jī)效-減排績(jī)效關(guān)系圖及節(jié)能績(jī)效、減排績(jī)效與經(jīng)濟(jì)效益協(xié)調(diào)關(guān)系三角圖。
在研究方法上，通過(guò)對(duì)以上文獻(xiàn)的歸納，不難發(fā)現(xiàn)情景分析已成為行業(yè)溫室氣體減排潛力的主流分析框架。已有的國(guó)內(nèi)外大部分相關(guān)研究都采用情景分析方法[5-12，13，18，19]。情景分析方法是在對(duì)經(jīng)濟(jì)、產(chǎn)業(yè)或技術(shù)的重大演變提出各種關(guān)鍵假設(shè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)未來(lái)詳細(xì)地、嚴(yán)密地推理和描述來(lái)構(gòu)想未來(lái)各種可能的方案[26]。相比彈性系數(shù)法、趨勢(shì)外推法、灰色預(yù)測(cè)法等傳統(tǒng)的定量預(yù)測(cè)方法，情景分析法以多種假定情景為基礎(chǔ)，強(qiáng)調(diào)定性與定量分析相結(jié)合。情景分析法在進(jìn)行預(yù)測(cè)時(shí)，不僅可根據(jù)預(yù)測(cè)對(duì)象的內(nèi)在產(chǎn)生機(jī)理從定量方法上進(jìn)行推理與歸納，還可對(duì)各不確定因素(自變量)的幾種典型的可能情況采取人為決策，從而更為合理地模擬現(xiàn)實(shí)。因此，情景分析法更加適用于影響因素眾多、未來(lái)具有高度不確定性的問(wèn)題的分析。此外，情景分析法與傳統(tǒng)預(yù)測(cè)法還有一點(diǎn)顯著不同。傳統(tǒng)預(yù)測(cè)法試圖勾繪被預(yù)測(cè)對(duì)象未來(lái)的最可能發(fā)生狀況，以及這種可能程度的大小。而情景分析法采取的是一種多路徑式的預(yù)測(cè)方式，研究各種假設(shè)條件下的被預(yù)測(cè)對(duì)象未來(lái)可能出現(xiàn)何種情況。在情景分析中，各種假設(shè)條件不一定會(huì)自然出現(xiàn)，但通過(guò)這樣的分析，可幫助人們了解若要被研究對(duì)象出現(xiàn)某種結(jié)果需要采取哪些措施以及需要何種外部環(huán)境。
綜觀國(guó)內(nèi)外學(xué)者的研究，有以下特點(diǎn)：從研究對(duì)象上來(lái)說(shuō)，更多側(cè)重于化工行業(yè)產(chǎn)品層面二氧化碳減排潛力的研究，而鮮有從行業(yè)整體層面的研究；從研究要素上來(lái)說(shuō)，一般只考慮單一要素對(duì)二氧化碳減排的貢獻(xiàn)，鮮有綜合考慮化工行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步、政策變動(dòng)等多因素的研究。鑒于此，本文結(jié)合化工行業(yè)的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)構(gòu)建了一套化工行業(yè)二氧化碳減排潛力綜合分析模型：首先結(jié)合化工行業(yè)產(chǎn)品種類(lèi)繁多的特點(diǎn)，分別從行業(yè)和產(chǎn)品視角構(gòu)建了一種兩階段二氧化碳排放核算模型；在此基礎(chǔ)上，綜合考慮化工行業(yè)的發(fā)展規(guī)模、結(jié)構(gòu)調(diào)整、技術(shù)進(jìn)步等因素，建立了化工行業(yè)二氧化碳減排潛力的情景分析方法，探索不同情景下化工行業(yè)的減排潛力和路徑。最后運(yùn)用該方法以中國(guó)西部唯一的直轄市、國(guó)家首批低碳試點(diǎn)城市———重慶市的化工行業(yè)為例進(jìn)行應(yīng)用分析。最后提出了我國(guó)化工行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的對(duì)策建議。
2模型與分析方法
2.1核算邊界
化工行業(yè)的二氧化碳排放包括兩部分：一部分是由燃料燃燒產(chǎn)生的排放，另外一部分是工業(yè)過(guò)程和產(chǎn)品使用產(chǎn)生的排放。其中燃料燃燒產(chǎn)生的排放又分為化石燃料產(chǎn)生的直接排放以及電力、熱力消耗產(chǎn)生的間接排放，為了體現(xiàn)化工行業(yè)對(duì)區(qū)域二氧化碳減排的貢獻(xiàn)，本文將電力和熱力消耗產(chǎn)生的間接排放也計(jì)算在內(nèi)。此外，一些化工產(chǎn)品在生產(chǎn)活動(dòng)中是吸碳的，例如尿素的生產(chǎn)，這部分被吸收的二氧化碳需要在計(jì)算中扣除。
2.2化工行業(yè)二氧化碳排放兩階段核算模型
為了能夠得到化工行業(yè)全行業(yè)的二氧化碳排放量，同時(shí)能夠綜合考慮多種因素探索其二氧化碳減排潛力，本文針對(duì)化工行業(yè)特點(diǎn)構(gòu)建了一種兩階段二氧化碳排放核算模型。模型中的主要參數(shù)名稱(chēng)及其含義見(jiàn)表1。
2.2.1基于全行業(yè)視角的核算方法
行業(yè)視角核算方法主要針對(duì)化工行業(yè)二氧化碳排放的歷史和現(xiàn)狀。本文所研究的化工行業(yè)包括國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類(lèi)中的化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、化學(xué)纖維制造業(yè)和橡膠制品業(yè)?；ば袠I(yè)是終端能源消費(fèi)部門(mén)，通過(guò)能源平衡表，可以得到化工行業(yè)分能源品種的能源消耗量，根據(jù)2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南推薦的方法二，化工行業(yè)由燃料燃燒引起的二氧化碳排放量為：
部分產(chǎn)品在工業(yè)過(guò)程和產(chǎn)品使用中會(huì)產(chǎn)生二氧化碳排放，這部分排放量為：
此外，一些產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中會(huì)吸收二氧化碳，被吸收的二氧化碳量為：
因此，基于行業(yè)視角核算的化工行業(yè)溫室氣體排放量為：
表1主要參數(shù)名稱(chēng)及其含義下載原表
表1主要參數(shù)名稱(chēng)及其含義
2.2.2基于產(chǎn)品視角的核算方法
化工行業(yè)產(chǎn)品種類(lèi)雖多，但能耗相對(duì)集中在少數(shù)幾種高耗能產(chǎn)品上，2007年，合成氨、乙烯、燒堿、純堿、電石、甲醇這6種高耗能產(chǎn)品的能源消耗量占中國(guó)化工行業(yè)的54%[19]。現(xiàn)有的化工行業(yè)節(jié)能減排政策大部分集中在幾種主要的高耗能產(chǎn)品上，因此從產(chǎn)品層面探討化工行業(yè)的二氧化碳排放核算更具有現(xiàn)實(shí)意義。本文建立一種基于產(chǎn)品視角的核算方法來(lái)預(yù)測(cè)化工行業(yè)未來(lái)的二氧化碳排放。首先將化工行業(yè)由燃料燃燒引起的二氧化碳排放分為高耗能產(chǎn)品和其他產(chǎn)品兩部分。某種高耗能產(chǎn)品的二氧化碳排放量為：
其中EMi為第i種高耗能產(chǎn)品單位產(chǎn)品的二氧化碳排放量，計(jì)算方法見(jiàn)式(6)：
由于除主要耗能產(chǎn)品外的其他產(chǎn)品種類(lèi)多，單個(gè)產(chǎn)品的能源消耗量不大，能源利用效率數(shù)據(jù)難以獲得，所以難以從單位產(chǎn)品能耗的角度對(duì)這部分產(chǎn)品的二氧化碳排放進(jìn)行核算，本文將這部分產(chǎn)品作為一個(gè)整體來(lái)考慮，引入單位產(chǎn)值的二氧化碳排放來(lái)解決這一問(wèn)題。其他產(chǎn)品合計(jì)的二氧化碳排放量為：
工業(yè)過(guò)程和產(chǎn)品使用排放以及產(chǎn)品對(duì)二氧化碳的吸收同基于行業(yè)視角的核算方法。
因此，基于產(chǎn)品視角核算的化工行業(yè)溫室氣體排放量為：
2.3減排潛力情景分析模型
2.3.1減排潛力的定義
潛力就是存在于事物內(nèi)部尚未顯露出來(lái)的能力和力量。而減排潛力即存在于某一溫室氣體排放主體內(nèi)尚未發(fā)掘的減排能力。為了能夠量化表達(dá)，本文將減排潛力進(jìn)一步定義為某一溫室氣體排放主體通過(guò)努力可以實(shí)現(xiàn)的減排量。
本文所關(guān)注的是化工行業(yè)未來(lái)的二氧化碳減排潛力，這里為化工行業(yè)設(shè)置多種不同的發(fā)展情景。不同情景下的行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)、技術(shù)水平、所面臨的宏觀和微觀政策各不相同，相應(yīng)的會(huì)得到不同的二氧化碳排放路徑。其中一種情景稱(chēng)之為BAU(BusinessAsUsual)情景，也叫照常發(fā)展情景，該情景下化工行業(yè)現(xiàn)有的能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展趨勢(shì)與當(dāng)前的發(fā)展趨勢(shì)基本保持一致，沿用既有的節(jié)能減排政策和措施，不特別采取針對(duì)氣候變化的對(duì)策。其他情景中化工行業(yè)分別針對(duì)氣候變化做不同程度的努力。所謂化工行業(yè)的二氧化碳減排潛力，針對(duì)關(guān)注的指標(biāo)不同，有兩類(lèi)不同的含義。一是絕對(duì)二氧化碳減排潛力，即目標(biāo)年份中其他各情景的二氧化碳排放量相比BAU情景的減少量；二是相對(duì)二氧化碳減排潛力，即目標(biāo)年份的二氧化碳排放強(qiáng)度相比基準(zhǔn)年份降低的百分比。
通過(guò)同一年份各情景與BAU情景二氧化碳排放總量的橫向比較，以及同一情景不同年份間二氧化碳排放強(qiáng)度的縱向比較，便可分別得到化工行業(yè)的絕對(duì)和相對(duì)二氧化碳減排潛力。
2.3.2情景分析模型
根據(jù)減排潛力的定義，y年份化工行業(yè)的絕對(duì)二氧化碳減排潛力為：
其中CEyBAU為y年份化工行業(yè)BAU情景的二氧化碳排放總量，CEly為y年份化工行業(yè)情景l(fā)下的二氧化碳排放總量。
相對(duì)二氧化碳減排潛力是針對(duì)二氧化碳排放強(qiáng)度設(shè)置的指標(biāo)，化工行業(yè)的二氧化碳排放強(qiáng)度為：
，其中V為化工行業(yè)的工業(yè)增加值。由此可以得到，y年份化工行業(yè)的相對(duì)二氧化碳減排潛力為：
其中，為基準(zhǔn)年化工行業(yè)的二氧化碳排放強(qiáng)度，CEIly為y年份化工行業(yè)在情景l(fā)下的二氧化碳排放強(qiáng)度。
3案例分析
3.1對(duì)象描述
本文應(yīng)用上述模型方法以重慶市化工行業(yè)為例展開(kāi)分析?；ば袠I(yè)是重慶市重要的支柱產(chǎn)業(yè)之一。2011年重慶市化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)工業(yè)總產(chǎn)值902億元，占重慶市工業(yè)總產(chǎn)值的比重達(dá)到7.6%。重慶市缺煤少油，但天然氣資源豐富，重慶市是國(guó)內(nèi)門(mén)類(lèi)最齊全、產(chǎn)品最多，綜合技術(shù)水平最高的天然氣化工生產(chǎn)基地。但重慶市化工行業(yè)部分產(chǎn)品的工藝技術(shù)路線(xiàn)落后，產(chǎn)品結(jié)構(gòu)有待調(diào)整優(yōu)化。2009年重慶市化工行業(yè)的精細(xì)化率僅約20%，低于全國(guó)的30%-40%的平均水平，更低于發(fā)達(dá)國(guó)家的60%-70%的水平。
根據(jù)重慶市化工行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)，本文選取了合成氨、燒堿、純堿、甲醇、石油加工、乙烯和鈦白粉這七種產(chǎn)品作為重慶市化工行業(yè)的主要耗能產(chǎn)品。其中，2005年合成氨、燒堿、純堿、甲醇和鈦白粉這五種產(chǎn)品合計(jì)的二氧化碳排放占化工行業(yè)總體排放的46.5%，而石油加工、乙烯將是重慶市化工行業(yè)“十二五”期間重點(diǎn)發(fā)展的石油化工產(chǎn)業(yè)鏈中的上游產(chǎn)品。本文利用前文所述的化工行業(yè)二氧化碳減排潛力分析模型，分析了重慶市化工行業(yè)分別到2015年和2020年的二氧化碳排放變化情況，并通過(guò)不同情景間的比較得到其減排潛力。
3.2情景設(shè)置
化工行業(yè)的能源消耗和二氧化碳排放主要由以下幾方面因素決定：產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模，產(chǎn)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，高耗能產(chǎn)品的產(chǎn)量，技術(shù)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)步率等。本文根據(jù)以上這些因素為重慶市化工行業(yè)設(shè)計(jì)了三個(gè)發(fā)展情景。
在這三種情景中，重慶化工行業(yè)未來(lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展變化的基本趨勢(shì)保持一致。2005—2011年重慶市化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值年均增長(zhǎng)29.5%，未來(lái)重慶化工行業(yè)將繼續(xù)保持比較高的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度。根據(jù)《重慶市化工行業(yè)三年振興規(guī)劃》，到2015年重慶市化工行業(yè)總產(chǎn)值將達(dá)到2000億元。由此本文設(shè)定2011-2015年重慶市化學(xué)工業(yè)總產(chǎn)值的年均增長(zhǎng)率為23.0%，2015-2020年年均增長(zhǎng)率降低到20.0%。與此不同的是，為了支持這種經(jīng)濟(jì)的發(fā)展需求，三種情景分別設(shè)定了不同的能源消費(fèi)增長(zhǎng)和利用模式，具體描述如下。
表2情景定性描述表下載原表
表2情景定性描述表
3.3數(shù)據(jù)來(lái)源及處理過(guò)程
重慶市化工行業(yè)總產(chǎn)值和增加值現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)自《重慶市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2005-2012)，化工行業(yè)未來(lái)總產(chǎn)值數(shù)據(jù)來(lái)自《重慶市化工行業(yè)三年振興規(guī)劃》；行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀數(shù)據(jù)來(lái)自《重慶市化工行業(yè)統(tǒng)計(jì)公報(bào)》(2005-2010)；化工行業(yè)分能源品種能源消耗量數(shù)據(jù)來(lái)自《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》(2005-2012)；各主要耗能產(chǎn)品產(chǎn)量數(shù)據(jù)來(lái)自《重慶市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2005-2012)；各主要高耗能產(chǎn)品綜合能耗參照《中國(guó)化學(xué)工業(yè)年鑒》、《中國(guó)低碳發(fā)展報(bào)告2011~2012》、高耗能產(chǎn)品能耗限額標(biāo)準(zhǔn)(由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)制定和頒布)和《能效及可再生能源項(xiàng)目融資指導(dǎo)手冊(cè)(2008)》，各主要高耗能產(chǎn)品未來(lái)所采用的工藝比例和能源消耗參考《2050中國(guó)能源和碳排放報(bào)告》中的設(shè)置，不同的情景將設(shè)置不同的技術(shù)參數(shù)；各種一次能源的二氧化碳排放因子以及各主要耗能產(chǎn)品工業(yè)過(guò)程與產(chǎn)品使用的排放因子均來(lái)自《省級(jí)溫室氣體清單編制指南》，電力的二氧化碳排放因子參考中國(guó)國(guó)家發(fā)改委每年公布的“中國(guó)區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線(xiàn)排放因子的公告”，蒸汽的二氧化碳排放因子通過(guò)重慶市的能源平衡表間接計(jì)算得到，單位尿素吸收的二氧化碳量用尿素的碳含量(12/60)乘以二氧化碳與碳的轉(zhuǎn)換因子(44/12)得到。主要耗能產(chǎn)品的單價(jià)參照中國(guó)化工產(chǎn)品網(wǎng)的報(bào)價(jià)。
3.4結(jié)果分析
3.4.1絕對(duì)減排潛力
(1)行業(yè)總體排放情況
通過(guò)模擬計(jì)算，重慶市化工行業(yè)未來(lái)的二氧化碳排放量如下圖1所示。
圖1重慶化工行業(yè)各情景二氧化碳排放總量
圖1重慶化工行業(yè)各情景二氧化碳排放總量下載原圖
隨著石油化工的引進(jìn)，未來(lái)重慶化工行業(yè)將進(jìn)入一個(gè)飛速發(fā)展的階段。三個(gè)情景的二氧化碳排放總量都呈明顯的上升趨勢(shì)，但由于所采取的結(jié)構(gòu)調(diào)整和技術(shù)改進(jìn)措施不同，二氧化碳排放總量上升的幅度有所不同。
BAU情景中，由于精細(xì)化工比例不高，到2020年只為45%，技術(shù)進(jìn)步率有限，二氧化碳排放上升幅度最大。2015年和2020年的二氧化碳排放量分別為2005年的7.5和13.3倍。
節(jié)能情景中，化工行業(yè)的精細(xì)化工比例相比BAU情景有所提高，到2020年達(dá)到50%，工藝設(shè)備的技術(shù)進(jìn)步也更顯著。2015和2020年二氧化碳排放總量比BAU情景分別低492萬(wàn)噸和1338萬(wàn)噸。
低碳情景中，化工行業(yè)的精細(xì)化比例進(jìn)一步提高，到2020年達(dá)到55%左右，主要耗能產(chǎn)品的技術(shù)水平達(dá)到或接近國(guó)際先進(jìn)水平。2015年和2020年二氧化碳排放總量比BAU情景分別低985萬(wàn)噸和2644萬(wàn)噸。
(2)主要耗能產(chǎn)品排放情況
2005年，合成氨、燒堿、純堿、甲醇和鈦白粉這五種主要耗能產(chǎn)品合計(jì)的二氧化碳排放量占重慶市化工行業(yè)總體二氧化碳排放的46.5%。未來(lái)由于化工行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的調(diào)整，高能耗產(chǎn)品產(chǎn)出占化工行業(yè)的比例越來(lái)越低，加上化工行業(yè)工藝技術(shù)的改善，尤其對(duì)主要耗能產(chǎn)品進(jìn)行的技術(shù)改造，使得主要耗能產(chǎn)品的二氧化碳排放量在重慶化工行業(yè)二氧化碳排放總量中所占的比重越來(lái)越低，見(jiàn)下圖2：
圖2八種主要耗能產(chǎn)品合計(jì)二氧化碳排放占化工行業(yè)總體比重
圖2八種主要耗能產(chǎn)品合計(jì)二氧化碳排放占化工行業(yè)總體比重下載原圖
BAU情景中，2015年八種主要耗能產(chǎn)品占化工行業(yè)總體二氧化碳排放的比重為29.7%，到2020年降低到18.4%。
節(jié)能情景中，2015年八種主要耗能產(chǎn)品占化工行業(yè)總體二氧化碳排放的比重降至26.2%，到2020年進(jìn)一步降低到16.7%。
低碳情景中，2015年八種主要耗能產(chǎn)品占化工行業(yè)總體二氧化碳排放的比重為22.0%，到2020年進(jìn)一步降低到15.2%。
雖然未來(lái)各情景主要耗能產(chǎn)品的二氧化碳排放占化工行業(yè)總體的比重有所下降，但仍在化工行業(yè)中占有重要的地位，未來(lái)在進(jìn)行產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí)，主要耗能產(chǎn)品的節(jié)能減排仍將是化工行業(yè)實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的重要方面。
3.4.2相對(duì)減排潛力
(1)行業(yè)總體相對(duì)減排潛力
重慶市化工行業(yè)未來(lái)的二氧化碳排放強(qiáng)度(萬(wàn)元GDP二氧化碳排放量)如下圖3所示。
圖3重慶化工行業(yè)各情景二氧化碳排放強(qiáng)度
圖3重慶化工行業(yè)各情景二氧化碳排放強(qiáng)度下載原圖
與排放總量顯著上升形成鮮明對(duì)比的是，重慶化工行業(yè)的二氧化碳排放強(qiáng)度下降明顯。原因在于重慶化工行業(yè)在未來(lái)十年將進(jìn)入一個(gè)飛速發(fā)展的階段，2020年重慶化工行業(yè)的增加值相比2005年將增加30倍。而由于對(duì)高耗能產(chǎn)品規(guī)模的控制，精細(xì)化工比例的大幅提高，化工行業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)得到不斷優(yōu)化；同時(shí)由于化工行業(yè)的能效水平不斷提高，到2020年逐步接近或達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，使得三個(gè)情景中，2020年重慶化工行業(yè)的二氧化碳排放總量相比2005年分別只增加了13.3、11.6和9.9倍。從而導(dǎo)致三個(gè)情景化工行業(yè)的二氧化碳排放強(qiáng)度均有較大幅度的下降。各情景二氧化碳排放強(qiáng)度相比2005年降低幅度見(jiàn)下表3。
表3重慶化工行業(yè)各情景二氧化碳排放強(qiáng)度相比2005年降低百分比下載原表
表3重慶化工行業(yè)各情景二氧化碳排放強(qiáng)度相比2005年降低百分比
(2)主要耗能產(chǎn)品相對(duì)減排潛力
隨著節(jié)能減排技術(shù)的不斷改進(jìn)和推廣，未來(lái)重慶市化工行業(yè)各主要耗能產(chǎn)品的單位二氧化碳排放量將不斷降低，由于篇幅有限，本文僅以合成氨為例進(jìn)行分析。
重慶市合成氨均以天然氣為原料，2005年重慶市大型天然氣制合成氨的比重僅為3.8%。單位合成氨二氧化碳排放量為3.0噸。若扣除末端尿素固碳量，則2005年單位合成氨二氧化碳排放量為2.7噸。未來(lái)由于大型天然氣制合成氨所占比重越來(lái)越高，使得重慶市未來(lái)單位合成氨二氧化碳排放顯著降低，見(jiàn)下圖4和圖5。
圖4單位合成氨二氧化碳排放量
圖4單位合成氨二氧化碳排放量下載原圖
圖5單位合成氨二氧化碳凈排放量(去除尿素固碳)
圖5單位合成氨二氧化碳凈排放量(去除尿素固碳)下載原圖
BAU情景中，2015年大型天然氣制合成氨的比重達(dá)到50%，合成氨二氧化碳排放總量占化工行業(yè)總排放的6.7%，單位合成氨二氧化碳排放降低到2.2噸；2020年大型天然氣制合成氨的比重達(dá)到80%，合成氨二氧化碳排放只占化工行業(yè)總排放量的3.8%，單位合成氨二氧化碳排放進(jìn)一步降低到1.8噸。
節(jié)能情景中，2015年大型天然氣制合成氨的比重達(dá)到60%，合成氨二氧化碳排放總量占化工行業(yè)總排放的5.3%，單位合成氨二氧化碳排放降低到2.0噸；2020年大型天然氣制合成氨的比重達(dá)到90%，合成氨二氧化碳排放總量占化工行業(yè)總排放的2.9%，單位合成氨二氧化碳排放進(jìn)一步降低到1.6噸。若扣除末端尿素固碳量，2015年和2020年重慶市合成氨的二氧化碳排放量分別可減少117.3萬(wàn)噸和146.7萬(wàn)噸，單位合成氨二氧化碳排放分別降低到1.1噸和0.7噸。
低碳情景中，2015年大型天然氣制合成氨的比重達(dá)到70%，合成氨二氧化碳排放總量占化工行業(yè)總排放的3.8%，單位合成氨二氧化碳排放降低到1.8噸；2020年大型天然氣制合成氨的比重將達(dá)到100%，合成氨二氧化碳排放總量?jī)H占化工行業(yè)總排放的2.3%，噸合成氨二氧化碳排放進(jìn)一步降低到1.5噸。
節(jié)能燈是現(xiàn)在節(jié)能減排形勢(shì)下普通白熾燈泡的理想替代品，不但節(jié)省電費(fèi)，而且使用壽命更是白熾燈的好幾倍。緊湊型熒光燈（CFL）非常節(jié)能。和白熾燈相比，緊湊型熒光燈（CFL）能在同樣的照明效果下節(jié)省75%到80%的電力，而且使用壽命是白熾燈的10倍。緊湊型熒光燈的成本是白熾燈的三到五倍，但電力使用是白熾燈的四分之一，而且使用壽命會(huì)更長(zhǎng)。如果在2030年之前把所有舊白熾燈泡都換成緊湊型熒光燈，那么全世界每年能節(jié)省的電力相當(dāng)于650座發(fā)電站，而且還能將釋放到大氣層中的二氧化碳減少7億噸。
將衣服擰干晾曬
衣服也與二氧化碳排放有關(guān)？當(dāng)然，衣服的清洗方式?jīng)Q定了它是否環(huán)保。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，一件衣服76%的碳排放來(lái)自其使用過(guò)程中的洗滌、烘干、熨燙等環(huán)節(jié)。不使用洗衣機(jī)將衣服擰干晾曬，也不使用烘干機(jī)，這樣洗衣可以減少90%的二氧化碳排放。
重織舊毛衣
將舊毛衣收集起來(lái)加工成新毛線(xiàn)和毛衣，這樣比使用新毛線(xiàn)加工要減少76%的能耗，并減少71%的溫室氣體。
多穿舊衣服
你的衣服都對(duì)環(huán)境有影響。制造和加工新衣服要消耗很多能源，排出二氧化碳，因?yàn)橐路囊恍┗w是由石油產(chǎn)品制成的，棉制品也消耗部分殺蟲(chóng)劑。舊衣比新衣更加環(huán)保。目前，舊衣翻新不僅是一種環(huán)保行為，也逐漸成為一種時(shí)尚趨勢(shì)。舊衣服還有一種常見(jiàn)的處理方式，即舊物利用。舊衣通過(guò)一定的處理，比如剪裁、縫紉等，變成生活中所需的其他物品，包括抹布、墩布、口袋等，既可以避免舊衣被當(dāng)做垃圾扔掉，對(duì)環(huán)境造成污染，同時(shí)又可以開(kāi)發(fā)出新的用途。
乘公交車(chē)出行
以美國(guó)為例，美國(guó)交通的二氧化碳排放占總量的30%多，減少排放的最好辦法之一是乘公交車(chē)。公交車(chē)每年節(jié)省14億加侖的氣體排放，相當(dāng)于150噸二氧化碳。我國(guó)各級(jí)政府正在大力發(fā)展公交運(yùn)輸，讓人們出行更加快捷，為了減排，選擇公交出行吧。
適時(shí)開(kāi)窗和關(guān)窗
多開(kāi)窗，不用空氣凈化器，就能降低二氧化碳排放量。夏天將空調(diào)溫度調(diào)高2度，冬天則將暖氣調(diào)低2度，密封好你所有的門(mén)窗。墻和屋頂做好隔熱，安裝低流速的沐浴噴頭，這樣做，一年可減少4000磅二氧化碳的排放。
少用一次性塑料袋
少用1個(gè)塑料袋節(jié)能約0.04克標(biāo)準(zhǔn)煤，相應(yīng)減排二氧化碳0.1千克。塑料袋多是由聚乙烯制成，有數(shù)據(jù)顯示，每年有5千億塑料袋流入市場(chǎng)，只有不到3%的塑料袋被回收，絕大多數(shù)當(dāng)成垃圾被掩埋，而掩埋后得要1000年才能被生物降解，并發(fā)出有毒的溫室氣體。所以減少白色污染的簡(jiǎn)單辦法就是用環(huán)保袋代替塑料袋。
支持本地農(nóng)民
買(mǎi)本地農(nóng)民的蔬菜、水果、牛奶，這些農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)離家越近，運(yùn)輸距離和時(shí)間就越短，花費(fèi)的汽油就越少。離產(chǎn)地近，因此本地蔬菜就更加新鮮，味道也更好。
舉行綠色婚禮
如果你要到外地舉行婚禮，同時(shí)邀請(qǐng)你的朋友參加，坐飛機(jī)或坐火車(chē)就會(huì)產(chǎn)生碳排放，必然會(huì)增加碳排放量。基于此，專(zhuān)家建議取消新婚旅行，婚禮在當(dāng)?shù)嘏e行，以減少因婚禮而引起的二氧化碳的大量產(chǎn)生。
不系領(lǐng)帶好散熱
日本為節(jié)能，將夏天的辦公室溫度調(diào)到22攝氏度，讓員工不系領(lǐng)帶，打開(kāi)領(lǐng)口，穿藍(lán)色工作服上班。此政策雖然讓裁縫亂了陣腳，但日本的碳排放減少了。一個(gè)夏天，日本減少79000噸二氧化碳的排放。
關(guān)掉電腦
據(jù)美國(guó)能源部數(shù)據(jù)顯示，家里75%的電消耗在待機(jī)狀態(tài)的電器上，包括電視、DVD、電腦、顯示器和音箱。電腦比其它電器更耗電，屏幕保護(hù)并不能節(jié)能，一臺(tái)臺(tái)式機(jī)（不包括顯示器）平均一天耗電250瓦。相對(duì)一天24小時(shí)持續(xù)使用的電器，電腦一天用4小時(shí)，其余時(shí)間關(guān)掉，一年可以省70美元左右。關(guān)掉電腦一年可減少83%的排放，相當(dāng)于63公斤二氧化碳。
人走關(guān)電源
走出房間時(shí)看一下電腦、顯示器、臺(tái)燈、打印機(jī)和其它電器是否關(guān)了。并給空調(diào)和頂燈設(shè)定每天的關(guān)閉時(shí)間，這不是什么大事，但能省電，減少碳排放，更可以延長(zhǎng)產(chǎn)品使用壽命和降低維護(hù)費(fèi)。
節(jié)約用紙
紙是由樹(shù)制成的，每年有9億噸樹(shù)木變成了紙。我們可以用再生紙代替白紙，這樣可節(jié)省60%的能源。每一噸再生紙可節(jié)省4000度電、7000加侖水和17顆樹(shù)。每一顆樹(shù)還能過(guò)濾空氣中60磅的污染物質(zhì)。節(jié)約用紙，減少碳排放，過(guò)綠色環(huán)保的生活。
使輪胎飽滿(mǎn)
中圖分類(lèi)號(hào) S969.32+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2014）21-0195-02
2001年，政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)（IPCC）首次提出并評(píng)估了不同升溫情況下氣候變化“五個(gè)關(guān)切理由（綜合影響指標(biāo)）”的風(fēng)險(xiǎn)水平，證明了溫室氣體導(dǎo)致了全球氣候變暖[1]。2012年我國(guó)CO2排放總量為89.5億t，占全球排放總量的28.3%[2]。農(nóng)業(yè)溫室氣體排放占中國(guó)溫室氣體排放總量的17%[3]，根據(jù)《中國(guó)漁業(yè)年鑒2013》的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)[4]，2012年我國(guó)漁業(yè)經(jīng)濟(jì)總產(chǎn)值達(dá)17 321.88億元，占當(dāng)年國(guó)民生產(chǎn)總值（GDP）的3.3%，可想而知其產(chǎn)生的CO2排放量是不可忽視的。
我國(guó)每年漁業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域總能源消耗為1 754萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中水產(chǎn)捕撈、養(yǎng)殖和加工所占的比重分別為66%、21%和13%[5]。淡水和海水池塘增氧設(shè)備耗電量在養(yǎng)殖中所占比率高達(dá)53.7%[6]。2009年國(guó)家正式出臺(tái)增氧機(jī)列入農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼系列，加速了增氧機(jī)的推廣與使用。
增氧設(shè)備的合理利用和正確配置可以達(dá)到節(jié)能減排的效果，但一直以來(lái)沒(méi)有對(duì)使用增氧設(shè)備帶來(lái)的溫室氣體排放進(jìn)行評(píng)估，在一定程度上影響和制約了漁業(yè)節(jié)能管理、技術(shù)推廣和科學(xué)研究的有效進(jìn)行。評(píng)估我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖中增氧設(shè)備溫室氣體排放的現(xiàn)狀，正確使用和合理配置增氧設(shè)備，可以為漁業(yè)節(jié)能工作提供數(shù)據(jù)支持，在一定程度上也可以為行業(yè)管理部門(mén)的決策提供參考。
1 研究方法
1.1 基本思路
隨著我國(guó)漁業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化程度的不斷提高，水產(chǎn)養(yǎng)殖中養(yǎng)殖設(shè)備的利用越來(lái)越多，漁業(yè)生產(chǎn)的能源消耗主要來(lái)自捕撈和養(yǎng)殖行業(yè)，徐 皓等[6]對(duì)漁業(yè)能耗的分類(lèi)測(cè)算表明，我國(guó)漁業(yè)生產(chǎn)能源消耗折合標(biāo)準(zhǔn)煤1 935.2萬(wàn)t，其中養(yǎng)殖占到近20%。
本文對(duì)2012年增氧設(shè)備排放的CO2量進(jìn)行估算，然后結(jié)合相關(guān)研究結(jié)果對(duì)合理利用增氧設(shè)備進(jìn)行分析，探討增氧設(shè)備合理利用與配置對(duì)節(jié)能所做出的貢獻(xiàn)，利用Oak Ridge National Laboratory（ORNL）[7]提出的CO2排放量的計(jì)算方法對(duì)CO2減排量進(jìn)行估算和分析。并在此基礎(chǔ)上，對(duì)增氧設(shè)備的CO2排放強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，從而評(píng)估目前我國(guó)增氧設(shè)備的能效。
1.2 計(jì)算方法
1.2.1 CO2排放量的計(jì)算公式：
QC=QE×FC×C×ξ（1）
公式（1）中[7]：QC為碳量（t）；QE為有效氧化分?jǐn)?shù)，為0.982；FC為每噸標(biāo)煤含碳量，為0.732 57；C為耗煤量；ξ為1 kW?h電折算為0.356 kg標(biāo)煤[8]。
Q■=QC×ω（2）
式（2）中：Q■為CO2釋放量；ω為碳換算CO2常數(shù)，為3.67（以CO2的碳含量為27.27%計(jì)算）。
1.2.2 CO2排放強(qiáng)度的計(jì)算公式。CO2排放強(qiáng)度指的是單位GDP的CO2排放量，該指標(biāo)反映的是能源利用效率，可以很好地引導(dǎo)各國(guó)提高能源利用效率，向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型。其計(jì)算公式如下[9]：
二氧化碳排放強(qiáng)度=■（3）
2 結(jié)果與分析
2.1 2012年我國(guó)增氧設(shè)備CO2排放總量
根據(jù)《中國(guó)漁業(yè)統(tǒng)計(jì)年鑒2013》提供的數(shù)據(jù)：2012年池塘養(yǎng)殖面積為809萬(wàn)hm2，其中淡水及海水池塘養(yǎng)殖面積分別為591萬(wàn)hm2和218萬(wàn)hm2，單位面積年耗電量分別為9 837.66（kW?h）/hm2和46 875.00（kW?h）/hm2[10]。淡水和海水池塘養(yǎng)殖中增氧設(shè)備耗電占總耗電比分別為53.7%和63.2%[6]，由此推算出我國(guó)淡水和海水池塘養(yǎng)殖中增氧設(shè)備的單位面積年耗電分別為5 282.82（kW?h）/hm2和29 625.00（kW?h）/hm2。由此可見(jiàn)，池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備效能的提高對(duì)池塘養(yǎng)殖的發(fā)展有著重要作用。
由公式（1）、（2）計(jì)算可以得到2012年我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧設(shè)備的單位面積CO2排放量和排放總量（表1）。
我國(guó)2012年水產(chǎn)養(yǎng)殖中池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備的CO2排放總量為10 461.83萬(wàn)t，我國(guó)2012年全國(guó)CO2排放總量為89.5億t。可計(jì)算得到，我國(guó)池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備的CO2排放量占我國(guó)CO2排放總量的1.17%。
2.2 增氧設(shè)備合理選用與配置的節(jié)能效益
2.2.1 增氧設(shè)備的正確選用的CO2減排估算。葉輪增氧機(jī)具有增氧、曝氣和攪拌水體等功能，也是水產(chǎn)養(yǎng)殖取得高產(chǎn)高效的必備裝備之一，它能將整池水體維持在一個(gè)合理的溶氧濃度和溫度[11]。葉輪式增氧機(jī)的市場(chǎng)占有率為65%[12]，那么保守估計(jì)葉輪增氧機(jī)占所有增氧設(shè)備所帶來(lái)的CO2排放量的65%，那么2012年我國(guó)池塘養(yǎng)殖使用葉輪式增氧機(jī)產(chǎn)生的CO2排放量為6 800.19萬(wàn)t。
前期研究通過(guò)對(duì)3 kW葉輪式增氧機(jī)、1.5 kW水車(chē)式增氧機(jī)、1.1 kW射流式增氧機(jī)及2.2 kW曝氣式增氧機(jī)在自然狀態(tài)下的增氧能力及效果進(jìn)行研究比較。由研究結(jié)果可知，3 kW葉輪式增氧機(jī)可使距增氧機(jī)10.0、1.5 m深處水體溶解氧增速約0.86 mg/（L?h），單位功率增氧值0.287 mg/（L?h）。而在相同試驗(yàn)條件下，1.1 kW射流式增氧機(jī)的單位功率增氧值為0.436 mg/（L?h），是葉輪式增氧機(jī)的1.5倍之多。利用公式（1）、（2）計(jì)算可知在達(dá)到相同的增氧量的條件下，若用射流式增氧機(jī)取代葉輪式增氧機(jī)，2012年葉輪式增氧機(jī)產(chǎn)生的二氧化碳可以減少2 323.92萬(wàn)t，相當(dāng)于當(dāng)年增氧設(shè)備排放二氧化碳的22.21%。
由此看來(lái)，葉輪式增氧機(jī)的增氧能效還有很大的提升空間。用射流式增氧機(jī)來(lái)取代或部分取代葉輪式增氧機(jī)，可以有效實(shí)現(xiàn)能源的高效利用。
2.2.2 增氧設(shè)備的合理配置的CO2減排估算。顧兆俊等[13]通過(guò)研究在日照條件下養(yǎng)殖池塘表層水和底層水溶氧量的變化差異，分別使用葉輪式增氧機(jī)和耕水機(jī)進(jìn)行了水體溶解氧的調(diào)控試驗(yàn)，并對(duì)這2種養(yǎng)殖機(jī)械的調(diào)控效果和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了比較，結(jié)果表明：在白天日照條件下，在0.46 hm2的養(yǎng)殖池塘中，3 kW葉輪式增氧機(jī)開(kāi)啟2.0～2.5 h與開(kāi)啟60 W耕水機(jī)8～9 h后效果相當(dāng)。
為使水環(huán)境保持理想的狀態(tài)，完成晴朗白天（6：00―18：00）池塘增氧目的，3 kW的葉輪式增氧機(jī)需要工作6 h。而達(dá)到同等增氧量可以用60 W的耕水機(jī)工作替代，即將耕水機(jī)與增氧機(jī)結(jié)合使用，在白天開(kāi)啟耕水機(jī)，晚間使用增氧機(jī)。以每年池塘有200 d需要增氧，其中140 d為晴天來(lái)計(jì)算，用該方法結(jié)合增氧，達(dá)到相同的增氧效果，池塘年節(jié)約的電量達(dá)2 419.2（kW?h）/hm2，利用公式（1）、（2）計(jì)算可知該電量相當(dāng)于4.5 t二氧化碳排放量。
按目前葉輪式增氧機(jī)使用率占總的增設(shè)備65%計(jì)算，設(shè)使用增氧機(jī)的養(yǎng)殖面積為80%，若將耕水機(jī)與葉輪式增氧機(jī)結(jié)合使用替代葉輪增氧機(jī)的單獨(dú)使用，2012年池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備排放的二氧化碳可減少2 061.17萬(wàn)t。占我國(guó)2012年水產(chǎn)養(yǎng)殖中池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備的二氧化碳排放總量的19.70%。
由此看來(lái)，根據(jù)各類(lèi)養(yǎng)殖機(jī)械的功能特點(diǎn)，適時(shí)、合理、經(jīng)濟(jì)地使用養(yǎng)殖機(jī)械進(jìn)行水體環(huán)境的調(diào)控，不僅能促進(jìn)各類(lèi)魚(yú)類(lèi)生長(zhǎng)，提高養(yǎng)殖經(jīng)濟(jì)效益的有效措施，而且能顯示出明顯的環(huán)境優(yōu)越性。
2.3 二氧化碳排放強(qiáng)度
從排放量來(lái)看，雖然水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧設(shè)備帶來(lái)的二氧化碳排放量占我國(guó)二氧化碳排放總量的比例僅為1.17%，但排放總量并不能很好地反映出我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)的二氧化碳排放情況，更加合理的指標(biāo)是二氧化碳的排放強(qiáng)度。2012年美國(guó)的全國(guó)GDP為15 6760億美元，全年二氧化碳排放量為52.7億 t，利用公式（3）可知其二氧化碳排放強(qiáng)度為0.34 kg/美元。
根據(jù)《中國(guó)漁業(yè)年鑒2013》提供的數(shù)據(jù)，我國(guó)2012年海水和淡水養(yǎng)殖生產(chǎn)總產(chǎn)值（GDP）為17 321.88億元，淡水養(yǎng)殖產(chǎn)值為4 194.82億元。
由公式（3）可得，2012年我國(guó)池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備的二氧化碳排放強(qiáng)度=10 461.83×10 000×1 000/4 194.82×108÷6.285 5=1.57 kg/美元（以2012年1美元=6.285 5元人民幣計(jì)算），為美國(guó)二氧化碳排放強(qiáng)度的4.62倍。
從排放強(qiáng)度來(lái)看，我國(guó)池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備由于技術(shù)和設(shè)備的能源消費(fèi)強(qiáng)度大，致使我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧設(shè)備的二氧化碳排放強(qiáng)度相對(duì)較高。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2010年在全國(guó)池塘養(yǎng)殖中增氧機(jī)械的總配套功率達(dá)18億 kW之多，且由于養(yǎng)殖控制技術(shù)落后，導(dǎo)致能耗損失達(dá)40%，是二氧化碳排放強(qiáng)度高的原因之一。這也說(shuō)明，我國(guó)水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)產(chǎn)值的增加更大程度上依賴(lài)于能源的消耗，而不是技術(shù)的進(jìn)步。
3 結(jié)論與討論
3.1 結(jié)論
（1）僅從達(dá)到相同增氧效果方面考慮，若用射流式增氧機(jī)取代葉輪式增氧機(jī)，那么2012年葉輪式增氧機(jī)產(chǎn)生的6 800.19萬(wàn)t二氧化碳可以減少為4 476.27萬(wàn)t，減排量為2 323.92萬(wàn)t，相當(dāng)于當(dāng)年增氧設(shè)備排放二氧化碳的22.21%。
（2）若要達(dá)到相同的增氧效果，將耕水機(jī)與葉輪式增氧機(jī)結(jié)合使用，即在白天開(kāi)啟耕水機(jī)，晚間使用增氧機(jī)，相比單獨(dú)使用葉輪式增氧機(jī)，2012年池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備排放的（下轉(zhuǎn)第199頁(yè)）
（上接第196頁(yè)）
二氧化碳可減少2 061.17萬(wàn)t。占我國(guó)2012年水產(chǎn)養(yǎng)殖中池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備的二氧化碳排放總量的19.70%。
（3）我國(guó)池塘養(yǎng)殖增氧設(shè)備的二氧化碳排放強(qiáng)度為1.57 kg/美元，是美國(guó)二氧化碳排放強(qiáng)度的4.62倍。
3.2 本研究不足之處
（1）造成增氧設(shè)備二氧化碳排放強(qiáng)度高的主要原因包括：漁民對(duì)增氧機(jī)的合理使用和正確配置認(rèn)識(shí)不夠。
（2）目前對(duì)增氧機(jī)合理配置的研究不多，在養(yǎng)殖過(guò)程中為減少排放，多種增氧機(jī)結(jié)合使用的情況并不多見(jiàn)。
本文的局限性在于僅僅從理論上得出不同增氧機(jī)結(jié)合使用達(dá)到相同增氧效果達(dá)到減排目的，而增氧設(shè)備的實(shí)際使用要受到多種因素影響，包括養(yǎng)殖對(duì)象、場(chǎng)所，以及增氧量、時(shí)間等。為達(dá)到保護(hù)環(huán)境、節(jié)約能源的目的，針對(duì)不同養(yǎng)殖需要，有針對(duì)性地研究多種增氧設(shè)備結(jié)合使用應(yīng)提上日程[13]。
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[中圖分類(lèi)號(hào)]F59
[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A
[文章編號(hào)]1002-5006（2013）07-0064-09
引言
旅游業(yè)作為世界第一大經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)，每年國(guó)際旅游的人數(shù)約占全球總?cè)丝诘?/6，如此龐大規(guī)模的人口“遷徙”對(duì)氣候、環(huán)境造成了實(shí)質(zhì)性的影響，引起相關(guān)國(guó)際機(jī)構(gòu)和學(xué)界的廣泛關(guān)注。第一屆全球氣候變化與旅游國(guó)際會(huì)議后，聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化委員會(huì)（IPcc）、世界氣象組織（uNwM0）、世界旅游組織（uNwTO）等國(guó)際組織及其他研究機(jī)構(gòu)達(dá)成共識(shí)：旅游業(yè)是能源消費(fèi)的主要領(lǐng)域之一和溫室氣體排放的主要來(lái)源之一。旅游業(yè)能源需求和二氧化碳排放成為近5年來(lái)旅游研究的熱點(diǎn)。我國(guó)該方面研究起步較晚，2008年“旅游業(yè)節(jié)能減排”字樣首次出現(xiàn)在政府文件中，目前仍處于探索性研究階段。本文系統(tǒng)地對(duì)國(guó)內(nèi)外旅游業(yè)能源需求和二氧化碳排放研究進(jìn)行了回顧，以期通過(guò)國(guó)內(nèi)外研究進(jìn)展的對(duì)比分析，為下一階段我國(guó)旅游業(yè)能源需求和二氧化碳排放研究提供思路，為我國(guó)旅游業(yè)節(jié)能減排工作提供科學(xué)借鑒與參考。
1、國(guó)外旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放研究進(jìn)展
旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放問(wèn)題的實(shí)質(zhì)是旅游環(huán)境影響以及氣候變化與旅游相互影響問(wèn)題的延伸，國(guó)外該方面研究開(kāi)展得很早，可追溯到20世紀(jì)中葉。通過(guò)對(duì)國(guó)外相關(guān)研究文獻(xiàn)的整理與分析，國(guó)外研究主要集中在旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的結(jié)構(gòu)與途徑，旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放量的定量測(cè)算、預(yù)測(cè)及旅游業(yè)節(jié)能減排措施等4個(gè)方面。其中，旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放量的測(cè)算是研究的重點(diǎn)。
1.1 旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的途徑與結(jié)構(gòu)
厘清旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放途徑是旅游業(yè)減緩溫室氣體排放工作的首要前提。由于旅游業(yè)產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)性高、產(chǎn)業(yè)鏈長(zhǎng)，旅游活動(dòng)靈活多樣，旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放途徑復(fù)雜且多元。盡管如此，國(guó)外相關(guān)研究較為一致地認(rèn)為旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放主要集中在旅游交通（特別是國(guó)際長(zhǎng)途旅游飛行）和在目的地為游客提供舒適的設(shè)施等。由于國(guó)家發(fā)展水平和旅游業(yè)發(fā)展階段不同，各國(guó)旅游業(yè)能耗需求與二氧化碳排放的途徑和比例結(jié)構(gòu)有所差異，但旅游交通始終是各國(guó)旅游業(yè)能源需求與排放的重頭（表1）。旅游業(yè)所需的能源主要來(lái)自化石燃料中的石油。2006年，石油提供了全球40%的能源需求和90%的交通需求；未來(lái)15年，因交通和旅游業(yè)發(fā)展，石油占全球能源的比例將達(dá)60%。約曼等（Yeoman，et al.）在分析了全球經(jīng)濟(jì)、石油替代能源生產(chǎn)及全球可持續(xù)發(fā)展需求等形勢(shì)后，認(rèn)為隨著石油供應(yīng)量的衰減及價(jià)格上漲，長(zhǎng)期來(lái)看，將對(duì)蘇格蘭旅游業(yè)產(chǎn)生顛覆式的影響。而在發(fā)展中國(guó)家的鄉(xiāng)村地區(qū)，生物質(zhì)特別是木材是主要的能源來(lái)源。尼泊爾安那波那保護(hù)區(qū)的住宿業(yè)每年要消耗掉3600噸薪材和近47.5萬(wàn)升煤油。聯(lián)合國(guó)環(huán)境署和經(jīng)合組織共同推出的一份最新報(bào)告顯示，在旅游業(yè)導(dǎo)致的二氧化碳排放中，航空占40%，汽車(chē)占32%，住宿占21%，剩下的7%分別被旅游活動(dòng)（4%）和其他交通方式（3%）所排放。世界旅游組織研究報(bào)告顯示，2005年全球旅游交通和住宿業(yè)的二氧化碳排放總量分別為1192百萬(wàn)噸和284百萬(wàn)噸，占旅游業(yè)二氧化碳排放總量的比重分別約為63%和15%；其中，航空二氧化碳排放量為640百萬(wàn)噸，占旅游交通排放的53.69%。高斯林（Gtissling）從能源需求、土地利用與覆被變化、物種多樣性等5個(gè)方面研究了全球旅游業(yè)的環(huán)境影響，結(jié)果表明，2001年全球旅游業(yè)因交通產(chǎn)生的耗能約為13223皮焦，占總能耗的94%；排放二氧化碳當(dāng)量為1263百萬(wàn)噸，占總排放的90.28%。住宿業(yè)能耗為508皮焦，占總能耗的3.5%；排放二氧化碳當(dāng)量80.5百萬(wàn)噸，占總排放的5.75%。剩下的為旅游活動(dòng)所消耗和排放。貝肯等（Becken，et al.）用實(shí)證研究法對(duì)新西蘭旅游吸引物和旅游活動(dòng)的能源消耗模式進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)旅游交通能耗占總能耗的65%～73%。
1.2 旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的定量測(cè)算
旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放量的定量測(cè)算是最基礎(chǔ)但又最核心的研究?jī)?nèi)容，是旅游業(yè)應(yīng)對(duì)氣候變化、制定節(jié)能減排措施的科學(xué)基礎(chǔ)與前提。旅游業(yè)的能源需求與排放涉及眾多行業(yè)和部門(mén)，包含直接和間接的能耗與排放，加上旅游業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺乏這一現(xiàn)實(shí)，旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的定量測(cè)算是一個(gè)世界性的難題，是該領(lǐng)域研究的重點(diǎn)。
1.2.1 測(cè)算方法
從全球來(lái)看，目前尚沒(méi)有系統(tǒng)的關(guān)于旅游業(yè)能源消耗和二氧化碳排放量估算的方法。文獻(xiàn)研究顯示，目前最常用測(cè)算方法主要有兩種（表2），一種是借用全球氣候變化和可持續(xù)發(fā)展研究領(lǐng)域常用的碳足跡法（carbonfootprint approach）和生態(tài)足跡法（ecological footprint approach）；另一種是“自下而上法（bottom-up approach）”，即直接計(jì)算旅游業(yè)各環(huán)節(jié)的能耗與排放，最終求得整個(gè)產(chǎn)業(yè)的能耗與排放數(shù)據(jù)。
（1）碳足跡是指企業(yè)機(jī)構(gòu)、活動(dòng)、產(chǎn)品或個(gè)人通過(guò)交通運(yùn)輸、食品生產(chǎn)和消費(fèi)以及各類(lèi)生產(chǎn)過(guò)程等引起的溫室氣體排放的集合。從其定義不難看出，碳足跡法是對(duì)生產(chǎn)和消費(fèi)全過(guò)程、直接和間接排放碳當(dāng)量的追蹤，甚至不考慮碳發(fā)生的區(qū)域。澳大利亞資源能源旅游部從生產(chǎn)和消費(fèi)兩個(gè)方面，運(yùn)用碳足跡法估算了澳大利亞旅游業(yè)的溫室氣體排放。結(jié)果表明，2003～2004年間，澳大利亞旅游業(yè)碳足跡為1.15億噸。洛克等（Loke，et al.）利用碳足跡法研究了夏威夷能源需求與旅客數(shù)量急劇增加以及旅游者國(guó)別多樣化的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)旅游者能耗占夏威夷總能耗的比重平均為60%；且國(guó)外游客比例越大，能耗需求也越大。
（2）生態(tài)足跡是指維持一個(gè)人、地區(qū)、國(guó)家或者全球的生存所需要的以及能夠吸納人類(lèi)所排放的廢物、具有生態(tài)生產(chǎn)力的地域面積。旅游生態(tài)足跡即指維持旅游活動(dòng)所需要的以及能夠吸納因旅游而排放的廢物、具有生態(tài)生產(chǎn)力的地域面積，其實(shí)質(zhì)是一定區(qū)域內(nèi)旅游活動(dòng)對(duì)生態(tài)影響的一種定量測(cè)度。亨特（Hunter）認(rèn)為，生態(tài)足跡法對(duì)理解旅游的環(huán)境影響具有實(shí)際意義，并且將被作為一項(xiàng)重要的旅游可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境指標(biāo)廣泛采用。羅伯特等（Roberto，et al.）采用生態(tài)足跡法，結(jié)合蘭薩羅特島旅行推斷模型，計(jì)算蘭薩羅特島公路旅游交通使用量及其對(duì)未來(lái)旅游業(yè)發(fā)展的影響。研究結(jié)果表明，蘭薩羅特島上的旅游交通主要是依賴(lài)于私家車(chē)，在接下來(lái)的10年里，公路旅游交通量還將持續(xù)增長(zhǎng)，并達(dá)到飽和，蘭薩羅特島旅游交通在旅游生態(tài)足跡中所占的比重將會(huì)增大。
（3）“自下而上”法是從到達(dá)目的地游客的數(shù)據(jù)分析人手，向上逐級(jí)統(tǒng)計(jì)能耗與排放量。這種方法有兩個(gè)特點(diǎn)，一是邏輯算法簡(jiǎn)單，但實(shí)際操作難度很大，既要求研究區(qū)域旅游業(yè)統(tǒng)計(jì)資料完備，同時(shí)還需要海量的實(shí)地調(diào)研數(shù)據(jù)；二是遺漏大部分旅游業(yè)間接的能耗與排放，導(dǎo)致估算結(jié)果總體偏小。但盡管如此，在實(shí)際研究工作中，自下而上法被采用得最多。前述的幾項(xiàng)關(guān)于全球旅游業(yè)能耗與排放的估算研究，其思路都暗含著自下而上法的運(yùn)算邏輯。貝肯等采用“自下而上”法分析新西蘭南島西部海岸旅游者不同行為引致的能源消耗。研究結(jié)果表明，國(guó)際游客的能源消費(fèi)總量是新西蘭國(guó)內(nèi)游客的4倍?；粢撂氐龋℉owitt，et al.）采用“自下而上”法發(fā)現(xiàn)2007年單次往返于新西蘭的國(guó)際郵輪游客碳排放量范圍為250～2200克/人·公里，每位旅客在郵輪上的住宿所需的平均能耗約為1600百萬(wàn)焦/晚，比陸地上的一般酒店能耗要高出12倍。
1.2.2 測(cè)算內(nèi)容
據(jù)文獻(xiàn)整理研究，當(dāng)前國(guó)外旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的定量測(cè)算主要包含兩方面內(nèi)容。一是對(duì)總量的定量測(cè)算。高斯林估算2001年全球旅游業(yè)共消耗能源14080皮焦，排放二氧化碳當(dāng)量1399百萬(wàn)噸。皮特爾斯等（Peeters，et al.）的測(cè)算表明旅游業(yè)導(dǎo)致了全球4.4%的二氧化碳排放。世界旅游組織和其他相關(guān)機(jī)構(gòu)的一份聯(lián)合報(bào)告指出，2005年全球旅游業(yè)排放的二氧化碳約占全球二氧化碳排放總量的5%，該排放量所造成的影響，大約可以達(dá)到全球溫室效應(yīng)的14%。江南等（Konan，et al.）的測(cè)算顯示，夏威夷旅游業(yè)的能源消耗占全州總能耗的60%。澳大利亞資源能源旅游部估算2004年澳大利亞旅游溫室氣體直接排放為470萬(wàn)噸，間接排放為2810萬(wàn)噸。尼泊爾（Nepal）測(cè)算了尼泊爾安那波那保護(hù)區(qū)鄉(xiāng)村旅游的能源消耗，結(jié)果表明住宿業(yè)每年約消耗3600噸薪材和47.5萬(wàn)升煤油。二是對(duì)一些關(guān)鍵參數(shù)的定量測(cè)算，如交通工具、住宿方式、旅游活動(dòng)的單位旅游能耗和排放強(qiáng)度。相關(guān)研究較多，并注意到了國(guó)別之間的差異。比如乘飛機(jī)旅行單位能耗為2.0百萬(wàn)焦/人·公里，排放二氧化碳396克/人·公里；乘汽車(chē)旅行單位能耗為1.8百萬(wàn)焦/人·公里，排放二氧化碳132克/人·公里；新西蘭酒店單位能耗為155百萬(wàn)焦/床·晚，馬略卡島為51百萬(wàn)焦/床·晚，桑給巴爾為256百萬(wàn)焦/床·晚；新西蘭直升機(jī)滑雪單位能耗1300百萬(wàn)焦/游客，潛水800百萬(wàn)焦/游客，博物館參觀10百萬(wàn)焦/游客；往返于新西蘭國(guó)際郵輪旅游者平均碳排放為390克/人·公里等。
1.3 旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的預(yù)測(cè)及情景分析
研究旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放是為了把握未來(lái)的趨勢(shì)與動(dòng)態(tài)，因此，許多專(zhuān)家學(xué)者對(duì)其預(yù)測(cè)及情景分析作了研究，以期能夠?yàn)橛嗅槍?duì)性的節(jié)能減排措施提供具體可靠的科學(xué)依據(jù)。世界旅游組織研究報(bào)告預(yù)測(cè)，以2005年為基準(zhǔn)，在2035年以前，來(lái)自旅游業(yè)的二氧化碳排放將以2.5%的年均速度增長(zhǎng)；其中住宿業(yè)二氧化碳排放的年均增速為3.2%。而皮特爾斯等的預(yù)計(jì)比世界旅游組織的預(yù)計(jì)高0.7個(gè)百分點(diǎn)，即2035年之前全球旅游業(yè)二氧化碳排放將以每年3.2%的增長(zhǎng)率增加。杜波依斯等（Dubois，et al.）用敏感度分析法，以2000年為基準(zhǔn)，預(yù)計(jì)按照當(dāng)前旅游業(yè)增長(zhǎng)趨勢(shì)，到2050年法國(guó)旅游休閑業(yè)溫室氣體排放將增加90%。
1.4 旅游業(yè)節(jié)能減排的措施研究
節(jié)能減排措施是旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的最終落腳點(diǎn)。從國(guó)外研究進(jìn)展看，目前已基本形成體系化的節(jié)能減排措施。世界旅游組織從旅游行業(yè)角度分別就政府、旅游企業(yè)及旅游者提出了比較系統(tǒng)的節(jié)能減排政策措施，同時(shí)還對(duì)交通、建筑、裝備制造等相關(guān)領(lǐng)域的節(jié)能減排提出了具體對(duì)策及技術(shù)途徑。理查德（Richard）利用仿真模型分析碳稅對(duì)國(guó)際旅游的影響，指出如果全球按1000美元/噸征收碳稅，則乘飛機(jī)的國(guó)際旅游將減少0.8%，相對(duì)應(yīng)可減排二氧化碳0.9%。貝肯等研究表明，坐落在世界遺產(chǎn)拉明頓國(guó)家公園的生態(tài)客棧采取綠色全球21環(huán)境認(rèn)證計(jì)劃，成功認(rèn)證后，每年能耗大幅減低，二氧化碳排放每年減少189噸，節(jié)約15000澳元。除了政策或有關(guān)技術(shù)手段外，旅游者行為方式的選擇也是旅游業(yè)節(jié)能減排的重要方面。貝肯等研究發(fā)現(xiàn)，無(wú)論在國(guó)際旅游者還是國(guó)內(nèi)旅游者能耗賬單中，交通始終占據(jù)主導(dǎo)地位，因此改變旅行方式能夠有效影響旅游者的能源需求。巴克利（Buckley）認(rèn)為，“慢旅游”是一種有效的降低碳排放的旅游方式，它是指反對(duì)乘坐飛機(jī)等快速交通工具的旅游，更重視游的過(guò)程，強(qiáng)調(diào)旅游的過(guò)程和目的地同樣重要?！奥糜巍北貙l(fā)展成為一種未來(lái)旅游的流行方式。
2、我國(guó)旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放研究進(jìn)展
我國(guó)旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放研究起步較晚，目前仍處于探索性研究階段。文獻(xiàn)資料研究表明，國(guó)內(nèi)研究主要集中在旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放量的測(cè)算和旅游業(yè)節(jié)能減排的對(duì)策措施方面。
2.1 旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的測(cè)算研究
我國(guó)旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的測(cè)算研究涉及全國(guó)、省域/地區(qū)及產(chǎn)品層面。全國(guó)層面，石培華等首次系統(tǒng)地估算了全國(guó)旅游業(yè)的能耗與排放，結(jié)果表明，2008年我國(guó)旅游業(yè)消耗能源為428.3皮焦，排放二氧化碳51.34百萬(wàn)噸L25 2。省域/地區(qū)層面，陶玉國(guó)等估算了2009年江蘇省旅游業(yè)直接的能耗和二氧化碳排放量，分別為32.56皮焦和3.7百萬(wàn)噸，占江蘇能源總消耗量和碳排放總量的比例分別為0.53%和0.56%，旅游交通、住宿業(yè)和旅游活動(dòng)占旅游能耗的比例分別為70.91%、17.32%和11.76%。章錦河等分別對(duì)四川省九寨溝、鄂西、湖南和江西等地旅游生態(tài)足跡、碳足跡進(jìn)行了測(cè)算。另外，郭等（Kuo，et al.）對(duì)我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)澎湖列島旅游業(yè)能耗與二氧化碳排放進(jìn)行了測(cè)算，結(jié)果表明，每年澎湖列島旅游業(yè)消耗能源795.96百萬(wàn)焦，排放二氧化碳5.05千克；其中，旅游交通能耗4.95×108百萬(wàn)焦，排放二氧化碳3.38×108克，住宿業(yè)能耗為1.17×108百萬(wàn)焦，排放二氧化碳8.56×108克，旅游活動(dòng)耗能1.24×108百萬(wàn)焦，排放二氧化碳7.71×108克。林（Lin）對(duì)臺(tái)灣地區(qū)墾丁等5個(gè)國(guó)家公園旅游交通的二氧化碳排放進(jìn)行了研究，結(jié)果表明，近8年旅游交通的二氧化碳排放量在增加，5個(gè)國(guó)家公園平均每年排放二氧化碳16.1萬(wàn)噸。產(chǎn)品層面，等以云南旅游市場(chǎng)最具代表性的香格里拉“八日游”系列產(chǎn)品為例，從生態(tài)足跡角度對(duì)該線(xiàn)路產(chǎn)品的生態(tài)效率進(jìn)行了計(jì)算和分析。
2.2 旅游業(yè)節(jié)能減排的對(duì)策與措施
國(guó)內(nèi)旅游業(yè)節(jié)能減排工作實(shí)踐最早從要素部門(mén)開(kāi)始，從生態(tài)景區(qū)、循環(huán)景區(qū)到綠色飯店、綠色交通。對(duì)策與措施的研究緊跟實(shí)踐步伐，并最終拓展至旅游城市（圈）、全行業(yè)。章錦河以九寨溝和黃山兩個(gè)國(guó)內(nèi)知名的生態(tài)型景區(qū)為例，以旅游廢棄物為手段定量測(cè)度旅游業(yè)能源需求與排放對(duì)生態(tài)的影響，認(rèn)為合理控制游客規(guī)模、縮短旅行距離、減少乘飛機(jī)出游等是旅游業(yè)節(jié)能減排和建設(shè)生態(tài)型景區(qū)的有效舉措。王輝等提出要借鑒臺(tái)灣坪林地區(qū)的措施，給每個(gè)海島型景區(qū)設(shè)置一個(gè)“碳減量計(jì)數(shù)器”，以此增強(qiáng)游客節(jié)能降耗意識(shí)并約束自身的旅游行為方式，從而有效降低旅游活動(dòng)的能耗與排放。李萍就酒店行業(yè)的節(jié)能減排，從發(fā)展理念、能源管理、引導(dǎo)消費(fèi)觀到政策和制度保障提出了一系列具體的對(duì)策與建議。林研究了1999～2006年臺(tái)灣地區(qū)5個(gè)國(guó)家公園旅游交通的二氧化碳排放，提出政府可以通過(guò)提升管理效率，運(yùn)用價(jià)格杠桿等降低碳排放，同時(shí)通過(guò)就近旅游、提高交通荷載、使用清潔能源及其他技術(shù)措施來(lái)降低旅游二氧化碳排放。蔡萌等從低碳旅游發(fā)展導(dǎo)則、低碳旅游設(shè)施、低碳旅游吸引物、低碳旅游體驗(yàn)環(huán)境和低碳旅游消費(fèi)方式等5個(gè)方面構(gòu)建了低碳旅游城市模型，提出規(guī)范發(fā)展、互動(dòng)發(fā)展、示范發(fā)展等城市旅游低碳發(fā)展的戰(zhàn)略舉措。萬(wàn)幼清認(rèn)為武漢城市圈旅游業(yè)節(jié)能減排需要提升綠化措施、優(yōu)化綠地布局、加強(qiáng)水域生態(tài)保護(hù)。石培華等系統(tǒng)整理了旅游業(yè)各要素、各領(lǐng)域節(jié)能減排的技術(shù)手段、運(yùn)行模式和制度安排。
近3年來(lái)，作為旅游業(yè)節(jié)能減排實(shí)現(xiàn)方式的低碳旅游，成為旅游學(xué)術(shù)界的研究熱點(diǎn)。在中國(guó)知網(wǎng)，以“低碳旅游”為主題或關(guān)鍵詞檢索，共得到有效文獻(xiàn)297篇。文獻(xiàn)數(shù)量統(tǒng)計(jì)表明，2011年共發(fā)表137篇，占全部文獻(xiàn)的46.13%；2010年和2012年各79篇，各占26.60%；2009年僅有2篇，占0.67%。而近300篇文獻(xiàn)中，僅有17篇（5.72%）發(fā)表在核心期刊，一定程度上表明研究的深度有限。研究?jī)?nèi)容主要集中在概念、內(nèi)涵及特征研究，低碳旅游發(fā)展案例介紹，發(fā)展模式及實(shí)現(xiàn)的路徑、建議等。
3、國(guó)內(nèi)外研究總結(jié)與對(duì)比
3.1 總結(jié)
整體而言，國(guó)外旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放研究主要在3個(gè)方面取得了進(jìn)展：1）識(shí)別了旅游業(yè)能耗、排放的重點(diǎn)領(lǐng)域及結(jié)構(gòu)；在旅游業(yè)能源消耗與二氧化碳排放的定量估算研究與情景分析方面形成初步結(jié)論。2）對(duì)各類(lèi)型交通方式、住宿方式及旅游活動(dòng)的單位能耗和二氧化碳排放等關(guān)鍵性參數(shù)有了一般性的認(rèn)識(shí)，并識(shí)別了明顯的國(guó)別、地區(qū)及不同部門(mén)之間的差異。3）基本形成體系化的節(jié)能減排政策措施。但是，國(guó)外研究同時(shí)存在3個(gè)方面不足之處：1）雖然形成一些標(biāo)志性成果，但總量不多，還沒(méi)有系統(tǒng)化和規(guī)?；难芯糠e淀；對(duì)旅游交通、住宿及旅游活動(dòng)方式等單個(gè)領(lǐng)域和環(huán)節(jié)的實(shí)證研究多，地區(qū)性、全行業(yè)的系統(tǒng)研究較少。2）多是基于部分國(guó)家/地區(qū)的調(diào)查數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行估算，尚沒(méi)有系統(tǒng)的估算方法和情景分析法。3）多以旅游發(fā)達(dá)國(guó)家或經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)國(guó)家為對(duì)象，針對(duì)發(fā)展中國(guó)家研究較少。
而從國(guó)內(nèi)研究進(jìn)展來(lái)看，主要有4個(gè)特征：1）起步晚，絕大多數(shù)研究是2009年之后開(kāi)展的，且研究總量有限。2）現(xiàn)有的旅游業(yè)能耗及二氧化碳排放量的現(xiàn)狀估算研究更多地是參照國(guó)外已有研究的架構(gòu)及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行的，其中涉及的關(guān)鍵性數(shù)據(jù)如不同交通方式的能耗及排放參數(shù)等都是通過(guò)文獻(xiàn)研究得到的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)我國(guó)的針對(duì)性和有效性不足。3）旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的預(yù)測(cè)和情景分析至今仍是空白。4）旅游業(yè)節(jié)能減排對(duì)策與措施研究的科學(xué)支撐不足，宏觀對(duì)策多，具體的、有針對(duì)性的舉措少。
3.2 對(duì)比分析
主要從旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的結(jié)構(gòu)與途徑，旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放量的定量測(cè)算、預(yù)測(cè)及旅游業(yè)節(jié)能減排措施等4個(gè)方面進(jìn)行對(duì)比分析（見(jiàn)表3）。
在旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放的結(jié)構(gòu)與途徑研究上，國(guó)內(nèi)外總體上是一致的，即重點(diǎn)都在旅游交通和住宿兩方面，但總量和結(jié)構(gòu)有區(qū)別?？偭可希瑥娜騺?lái)看，旅游業(yè)能耗及排放占全球的比重在5%左右，而我國(guó)則不到1%，無(wú)論是全國(guó)層面還是省域?qū)用?。結(jié)構(gòu)上，國(guó)外旅游交通能耗及排放明顯高于國(guó)內(nèi)，旅游活動(dòng)則相反，國(guó)內(nèi)要高于國(guó)外，住宿業(yè)能耗及排放水平比較接近，可能和我國(guó)住宿業(yè)從學(xué)習(xí)國(guó)外而開(kāi)端有關(guān)。定量測(cè)算方法上，國(guó)內(nèi)幾乎完全借鑒國(guó)外研究方法，沒(méi)有開(kāi)發(fā)出適合我國(guó)旅游業(yè)特色的方法；定量測(cè)算的廣度國(guó)內(nèi)外比較接近，但深度上國(guó)外明顯深于國(guó)內(nèi)。預(yù)測(cè)方面國(guó)內(nèi)目前仍是空白。對(duì)策與措施方面，國(guó)外已基本形成體系化、宏觀與微觀相結(jié)合的對(duì)策措施，國(guó)內(nèi)對(duì)策體系尚未形成，以宏觀對(duì)策居多。
4、研究啟示與展望
結(jié)合國(guó)外研究進(jìn)展，針對(duì)國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀，未來(lái)國(guó)內(nèi)旅游業(yè)能源需求與二氧化碳排放研究應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下3個(gè)方面內(nèi)容：
4.1 加強(qiáng)旅游交通和住宿等重點(diǎn)領(lǐng)域能源需求與排放的定量實(shí)證研究
總體來(lái)看，我國(guó)旅游業(yè)能源需求與排放的研究存在現(xiàn)狀不清、總量不明的問(wèn)題；旅游交通能耗與排放情況完全空白，住宿業(yè)僅粗線(xiàn)條掌握全國(guó)四星級(jí)以上酒店的水電氣等能源消耗數(shù)據(jù)。因此，要加強(qiáng)旅游業(yè)特別是交通和住宿重點(diǎn)領(lǐng)域能耗與排放的定量測(cè)算；根據(jù)我國(guó)旅游業(yè)實(shí)際，對(duì)不同類(lèi)型旅游交通方式、住宿業(yè)態(tài)、旅游活動(dòng)單位能耗/排放強(qiáng)度等關(guān)鍵參數(shù)開(kāi)展針對(duì)性定量實(shí)證研究；開(kāi)展各種工程技術(shù)手段方面的節(jié)能降耗效率與能力的實(shí)證研究。
4.2 加強(qiáng)旅游業(yè)能源需求與排放的預(yù)測(cè)分析和情景研究
1引言
2009年底召開(kāi)的哥本哈根會(huì)議吸引了全世界的目光，“碳排放”問(wèn)題也隨之成為了最引人注目的焦點(diǎn)。我國(guó)在會(huì)議上宣布，到2020年實(shí)現(xiàn)單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的行動(dòng)目標(biāo)。據(jù)海外研究機(jī)構(gòu)估計(jì)，中國(guó)目前二氧化碳的排放量2007年已經(jīng)超過(guò)美國(guó)，成為世界第一大溫室氣體排放國(guó)。而且中國(guó)溫室氣體排放可能在二十年內(nèi)翻番甚至更多，因此中國(guó)在兌現(xiàn)二氧化碳減排諾言的實(shí)踐中將面臨巨大的挑戰(zhàn)。
國(guó)際貿(mào)易是影響一國(guó)溫室氣體排放量的重要因素。在國(guó)際貿(mào)易過(guò)程中，由于各國(guó)國(guó)際分工、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源利用效率、技術(shù)條件以及貿(mào)易結(jié)構(gòu)等方面的差異，必然會(huì)出現(xiàn)碳排放轉(zhuǎn)移問(wèn)題。隨著經(jīng)濟(jì)全球化速度的不斷加快，我國(guó)對(duì)外貿(mào)易高速增長(zhǎng)。在拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)，也造成了我國(guó)的貿(mào)易碳污染。因此從外貿(mào)結(jié)構(gòu)角度來(lái)探討我國(guó)節(jié)能減排的新途徑，具有很強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)意義。本文將利用投入產(chǎn)出方法客觀評(píng)估和定量分析進(jìn)出口貿(mào)易對(duì)我國(guó)二氧化碳排放的影響。
本文在目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于能源消耗問(wèn)題已有的研究結(jié)果上，將通過(guò)分析外貿(mào)商品在本國(guó)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行中所起的作用，定量測(cè)算外貿(mào)商品的二氧化碳排放量，進(jìn)而分析外貿(mào)商品結(jié)構(gòu)對(duì)二氧化碳排放量的影響，找到對(duì)外貿(mào)易中減少二氧化碳排放的途徑。
2模型及評(píng)價(jià)指標(biāo)體系的構(gòu)建
由于投入產(chǎn)出表明確直觀的從產(chǎn)業(yè)角度反映了國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門(mén)的各種分配和消耗關(guān)系，因此要全面評(píng)價(jià)一個(gè)部門(mén)基于國(guó)際貿(mào)易的完全碳排放量，本文采用了投入產(chǎn)出方法。
根據(jù)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局已經(jīng)公布的《2007年中國(guó)投入產(chǎn)出表》，本文將采用2007年42×42部門(mén)的全國(guó)投入產(chǎn)出表。從總體上來(lái)看，我國(guó)能源消耗重點(diǎn)集中在第二產(chǎn)業(yè)的工業(yè)部門(mén)，而第三產(chǎn)業(yè)各產(chǎn)品部門(mén)能源消費(fèi)量少，污染排放小。因此為了便于計(jì)算和討論，本文把投入產(chǎn)出表中第三產(chǎn)業(yè)的16個(gè)部門(mén)合并成能源平衡表中第三產(chǎn)業(yè)的3個(gè)行業(yè)部門(mén)。合并后的投入產(chǎn)出表是29×29個(gè)部門(mén)。[1]
我國(guó)貿(mào)易出口中的內(nèi)涵二氧化碳量是別國(guó)綜合評(píng)估在享用我國(guó)出口商品時(shí)而避免在本國(guó)排放的二氧化碳量。由于在一般的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)中，各產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)不僅會(huì)直接導(dǎo)致最終生產(chǎn)部門(mén)的能源消耗，還會(huì)通過(guò)消費(fèi)各種原材料及輔助材料進(jìn)而間接引起其他部門(mén)的生產(chǎn)與能源消耗，而能源的消耗量通過(guò)某些技術(shù)參數(shù)換算即得到二氧化碳排放量。因此嚴(yán)格意義上講，我國(guó)貿(mào)易出口中內(nèi)涵的二氧化碳量是不同的貿(mào)易商品從生產(chǎn)到出口形成最終產(chǎn)品等環(huán)節(jié)累計(jì)二氧化碳量直接排放和間接排放之和。即完全排放。同樣，進(jìn)口產(chǎn)品隱含別國(guó)為了出口而在其國(guó)內(nèi)排放的二氧化碳量，進(jìn)口產(chǎn)品也包含能源消耗和二氧化碳排放。但值得注意的是，進(jìn)口產(chǎn)品是在國(guó)外生產(chǎn)，由于國(guó)內(nèi)外在生產(chǎn)技術(shù)、能源利用效率等方面存在差異，其產(chǎn)品生產(chǎn)所消耗能源量也會(huì)出現(xiàn)不同。因此不能把在國(guó)外生產(chǎn)的進(jìn)口產(chǎn)品所產(chǎn)生的二氧化碳排放量作為國(guó)內(nèi)的二氧化碳減排量，必須從進(jìn)口產(chǎn)品在本國(guó)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行過(guò)程中所起作用的角度來(lái)考慮，即假定在本國(guó)生產(chǎn)條件下，這些進(jìn)口產(chǎn)品作為國(guó)內(nèi)最終產(chǎn)品生產(chǎn)而產(chǎn)生的二氧化碳完全排放量。
3對(duì)外貿(mào)易的二氧化碳排放實(shí)證
分析根據(jù)2007年的投入產(chǎn)出表和各部門(mén)2CO排放數(shù)據(jù)，計(jì)算得出各部門(mén)產(chǎn)品的2CO直接和完全排放系數(shù)，如表1所示?？梢钥闯?，直接排放系數(shù)大的部門(mén)其完全排放系數(shù)也相對(duì)較大，如部門(mén)2“煤炭開(kāi)采和細(xì)選業(yè)”、部門(mén)12“化學(xué)工業(yè)”、部門(mén)13“非金屬礦物制品業(yè)”以及部門(mén)14“金屬冶煉及壓延加工業(yè)”等等，其2CO直接排放和完全排放系數(shù)都位于29部門(mén)的前列，值得重點(diǎn)關(guān)注。由于它們的進(jìn)出口比重也比較大，會(huì)對(duì)出口排放強(qiáng)度和進(jìn)口減排強(qiáng)度產(chǎn)生較大影響。此外有些直接排放系數(shù)和完全排放系數(shù)呈現(xiàn)出明顯的差異，較小的部門(mén)，其完全排放系數(shù)可以擴(kuò)大很多。如第18個(gè)部門(mén)“電氣機(jī)械及器材制造業(yè)”，直接排放系數(shù)僅為0.14，完全排放系數(shù)則擴(kuò)大了近17倍，達(dá)到2.37，充分說(shuō)明了產(chǎn)品生產(chǎn)過(guò)程中2CO間接排放的重要影響。
各部門(mén)產(chǎn)品2CO直接排放系數(shù)和完全排放系數(shù)（噸/萬(wàn)元）部門(mén)編號(hào)部門(mén)直接排放系數(shù)完全排放系數(shù)kf出口比重進(jìn)口比重列出了根據(jù)2007年投入產(chǎn)出表以及進(jìn)出口額計(jì)算所得結(jié)果。由表可見(jiàn)，2CO出口排放強(qiáng)度小于2CO進(jìn)口減排強(qiáng)度，這就意味著,單位出口產(chǎn)品內(nèi)含的能源消耗低于單位進(jìn)口產(chǎn)品帶來(lái)的能源節(jié)省,也即對(duì)外貿(mào)易有助于節(jié)約能源消費(fèi),有助于降低單位產(chǎn)值能耗。但是從我國(guó)對(duì)外貿(mào)易的二氧化碳轉(zhuǎn)移總量上看，由于進(jìn)出口貿(mào)易量之間的差異，出口規(guī)模的迅速增長(zhǎng)導(dǎo)致我國(guó)2007年對(duì)外貿(mào)易2CO排放量大于2CO減排量，分別為192401.01萬(wàn)噸和149177.35萬(wàn)噸。處于2CO凈進(jìn)口狀態(tài)，為貿(mào)易碳污染轉(zhuǎn)入國(guó)。
4結(jié)論和政策
建議總體上看，由于在國(guó)際產(chǎn)業(yè)分工中，我國(guó)處于產(chǎn)業(yè)鏈的低端，生產(chǎn)和出口了大量的高耗能和高排放產(chǎn)品，承擔(dān)了大量本應(yīng)在進(jìn)口國(guó)排放的二氧化碳。導(dǎo)致對(duì)外進(jìn)出口貿(mào)易中出口二氧化碳耗能高于進(jìn)口二氧化碳省能。由于國(guó)家貿(mào)易碳排放的變化，不僅受進(jìn)出口規(guī)模、進(jìn)出口結(jié)構(gòu)的影響，更受部門(mén)能源利用結(jié)構(gòu)和能源強(qiáng)度等生產(chǎn)技術(shù)因素的影響，考慮到國(guó)家現(xiàn)階段經(jīng)濟(jì)發(fā)展及能源結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，中國(guó)在未來(lái)的對(duì)外貿(mào)易中，不僅適當(dāng)控制高能耗、高碳排的部門(mén)出口規(guī)模，鼓勵(lì)低耗能產(chǎn)品的出口；更要降低高耗能產(chǎn)品進(jìn)口門(mén)檻。同時(shí)應(yīng)積極引進(jìn)先進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)，提高能源利用效率，降低部門(mén)能耗強(qiáng)度。優(yōu)化我國(guó)進(jìn)出口貿(mào)易的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排的目標(biāo)。新晨
[參考文獻(xiàn)]
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生活在發(fā)達(dá)國(guó)家以及一些快速發(fā)展的城市里的人們可以馬上“消除碳依賴(lài)”。實(shí)際上，這并不難。
《改變生活方式:氣候中和聯(lián)合國(guó)指南》指出，只要采取一些很簡(jiǎn)單的措施，就可以減少一個(gè)人每天一半的溫室氣體排放量。如果像電力公司、汽車(chē)制造商、以及航空設(shè)備制造商這樣的企業(yè)也努力實(shí)現(xiàn)綠色經(jīng)濟(jì)，那么我們可以削減更多的溫室氣體排放。
研究表明，如果每個(gè)飛機(jī)旅客將攜帶的行李減少到低于20公斤，就可能在全球范圍內(nèi)，每年削減200萬(wàn)噸二氧化碳的排放。
其他在家里或在旅行中可以采用的低碳生活方式包括：
1．鼓勵(lì)航空公司提供免費(fèi)公交車(chē)或鐵路獎(jiǎng)勵(lì)里程，而不是免費(fèi)的飛行里程，以便促進(jìn)旅客采用更環(huán)保的交通工具；
2．使用傳統(tǒng)的發(fā)條鬧鐘，取代電子鬧鐘，每人每天可以節(jié)省48克的二氧化碳排放；
3．選擇晾曬衣物，避免使用滾筒式干衣機(jī)，每天可以減少2.3公斤的二氧化碳排放；
4．用在附近公園中的慢跑取代在跑步機(jī)上的45分鐘鍛煉，這樣可以節(jié)省近1公斤的溫室氣體排放。
開(kāi)始你的“低碳的一天”:將碳足跡減半
《改變生活方式:氣候中和聯(lián)合國(guó)指南》中有很多小的“不后悔的選擇”，可以幫助減少每天的溫室氣體排放量。這些方法的使用者可能來(lái)自澳大利西亞、歐洲或北美洲――這是歷史上造成全球變暖的幾個(gè)主要地區(qū)，采取以上方法有可能將人均排放量從38公斤減至14公斤。
這些建議對(duì)人們生活舒適造成的影響很小甚至沒(méi)有，同時(shí)也可能部分地與一些發(fā)展中國(guó)家、城市、部門(mén)和人有關(guān)，因?yàn)樗麄兊奶甲阚E正在急劇升高。
造成溫室氣體排放的一半是我們可以人為控制的，例如我們的駕車(chē)方式、航空旅行方式、房屋的能源以及取暖方式。
在余下的個(gè)人難以控制的50％中，有大約一半間接來(lái)源于為我們的工作提供能源，有10％以上來(lái)源于對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施和政府部門(mén)的維護(hù)，剩下的大約20％來(lái)自于商品的生產(chǎn)。
應(yīng)怎樣開(kāi)始“低碳的一天”呢？在你關(guān)掉發(fā)條鬧鐘后，穿上日曬干燥的衣服，接下來(lái)的刷牙和早餐應(yīng)該怎么做呢？請(qǐng)考慮以下幾方面：
1.選擇非電動(dòng)牙刷將避免近48克的二氧化碳排放量；
2.用烤面包機(jī)烤面包，而不是用15分鐘的烤箱，這樣可以少排放近170克的二氧化碳；
3.用節(jié)能燈替換60瓦的燈泡，可以將產(chǎn)生的溫室氣體減少4倍；
4.在午休和下班后關(guān)掉你的電腦和顯示器，將使這些設(shè)備造成的排放減少1/3；
5.購(gòu)買(mǎi)使用節(jié)水型淋浴頭，不但每分鐘會(huì)節(jié)省10公升的水，而且也將洗3分鐘熱水澡造成的二氧化碳排放量大幅削減到一半。
如何盡力減少航空旅游排放量
不論你是成功人士還是普通游客，乘飛機(jī)是目前導(dǎo)致全球變暖的主要原因。長(zhǎng)途公交車(chē)可能是城際旅行的很好選擇。
除了削減手提行李、削減飛機(jī)上的免稅額等措施外，專(zhuān)家們還提出了其他建議：
許多學(xué)者對(duì)碳減排成本和配額分配進(jìn)行了詳細(xì)研究。高鵬飛等(2004)對(duì)2010－2050年中國(guó)的碳邊際減排成本進(jìn)行了研究，指出中國(guó)的碳邊際減排成本是相當(dāng)高的且越早開(kāi)始實(shí)施碳減排約束越有利。王燦等(2005)分析了部門(mén)碳減排邊際成本曲線(xiàn)，發(fā)現(xiàn)重工業(yè)、電力、煤炭部門(mén)是減排成本相對(duì)較低的行業(yè)。隨著減排率的提高，所有部門(mén)成本急劇上升，重工業(yè)削減二氧化碳排放的彈性相對(duì)較大。韓一杰等(2010)在不同的減排目標(biāo)和GDP增長(zhǎng)率的假設(shè)下，測(cè)算了中國(guó)實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)所需的增量成本，發(fā)現(xiàn)GDP增長(zhǎng)速度越快或減排目標(biāo)越高，減排增量成本也越高；但由GDP變化所引起的增量成本變化遠(yuǎn)小于由減排目標(biāo)調(diào)整所引起的增量成本變化。巴曙松等(2010)發(fā)現(xiàn)各種主要能源消費(fèi)的碳減排成本之間存在差異性，提出施行燃料轉(zhuǎn)換政策是一個(gè)很好的減排政策選擇。也有一些文獻(xiàn)研究了省區(qū)減排成本和配額分配問(wèn)題。褚景春等(2009)以綜合能源成本為準(zhǔn)則，對(duì)省區(qū)內(nèi)外的各種資源進(jìn)行篩選，得出總成本最小的電力資源組，然后將減排成本計(jì)入綜合資源規(guī)劃，使系統(tǒng)排放量達(dá)到最優(yōu)水平。Klepper, G. 等(2006)研究了不同地區(qū)的減排成本、區(qū)域二氧化碳排放等問(wèn)題。李陶等(2010)基于碳排放強(qiáng)度構(gòu)建了省級(jí)減排成本模型，在全國(guó)減排成本最小的目標(biāo)下，得到了各省減排配額分配方案，但其各省減排成本曲線(xiàn)與全國(guó)類(lèi)似的假設(shè)，與現(xiàn)實(shí)情況有些差距。以上文獻(xiàn)均是基于碳排放強(qiáng)度的單約束，通過(guò)估計(jì)碳邊際減排成本曲線(xiàn)來(lái)分析減排配額的。但“十二五”規(guī)劃中提出了能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度分別降低16％和17％的雙重約束目標(biāo)，為完成此雙重強(qiáng)度約束目標(biāo)，國(guó)務(wù)院《“十二五”節(jié)能減排綜合性工作方案》(國(guó)發(fā)［2011］26號(hào))(下文簡(jiǎn)稱(chēng)《節(jié)能減排方案》)對(duì)各省設(shè)定了能耗強(qiáng)度降低目標(biāo)，各省也相應(yīng)制定了經(jīng)濟(jì)發(fā)展的年度規(guī)劃目標(biāo)。如何在雙重強(qiáng)度約束下，實(shí)現(xiàn)各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放最優(yōu)分配，對(duì)整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著非常重要的作用。
本文基于以上想法，從全局最優(yōu)的角度，建立在全國(guó)及各省的能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度目標(biāo)約束下的省際經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)優(yōu)化模型，考察全國(guó)及各省的能耗強(qiáng)度、碳排放強(qiáng)度及省際經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張約束對(duì)各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的影響，找到各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的最優(yōu)分配值，比較各種情景下的節(jié)能成本和減排成本，分析全國(guó)能源消耗和二氧化碳排放對(duì)全國(guó)生產(chǎn)總值的脫鉤狀態(tài)，并對(duì)全國(guó)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度最大降低幅度進(jìn)行了預(yù)測(cè)。
二、優(yōu)化問(wèn)題及模型
我國(guó)正處于快速工業(yè)化階段，發(fā)展經(jīng)濟(jì)是當(dāng)今及今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi)的首要任務(wù)。因此，本模型的目標(biāo)函數(shù)為最大化各省區(qū)生產(chǎn)總值總和，約束條件為全國(guó)及各省的能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度的目標(biāo)約束，以及經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張約束。根據(jù)分析問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不同，可建立如下兩個(gè)優(yōu)化模型。
(一)如果2010－2015年全國(guó)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度至少降低16％和17％，各省能耗強(qiáng)度和能源碳強(qiáng)度與2005－2010年變化幅度相同，各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)遵循歷史發(fā)展趨勢(shì)并兼顧東中西部協(xié)調(diào)發(fā)展，并且各省通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)、節(jié)能減排技術(shù)改造和技術(shù)進(jìn)步等措施實(shí)現(xiàn)《節(jié)能減排方案》中各省區(qū)能耗強(qiáng)度的降低目標(biāo)，那么就有關(guān)各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放應(yīng)該如何優(yōu)化分配問(wèn)題，可建立如下模型來(lái)考察。
利用模型Ⅰ可分析以下兩種情景：
情景1：2015年全國(guó)能夠完成能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度分別降低16％和17％的目標(biāo)，各省能夠完成《節(jié)能減排方案》中的下降目標(biāo)，各省2010－2015年能源碳強(qiáng)度降低程度與2005－2010年相同。以各省政府工作報(bào)告中確定的2011年各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度作為2010－2015年各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張約束上限；“十二五”規(guī)劃中提出了2010－2015年國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)7％的預(yù)期目標(biāo)，本情景以7％作為2010－2015年各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張下限。
情景2：為適當(dāng)減緩因經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)快而造成能源的過(guò)度消耗，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，本情景中各省經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張約束上限在情景1基礎(chǔ)上同比例縮小，其他假設(shè)與情景1相同：全國(guó)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度分別降低16％和17％；各省能耗強(qiáng)度能夠?qū)崿F(xiàn)《節(jié)能減排方案》中的下降目標(biāo)；各省2010－2015年能源碳強(qiáng)度降低率與2005－2010年相同；2010－2015年各省經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)擴(kuò)張下限為7％。
(二)能耗強(qiáng)度和能源碳強(qiáng)度共同決定碳排放強(qiáng)度的變化。若2010－2015年全國(guó)能源碳強(qiáng)度降低程度與2005－2010年相同，則全國(guó)能耗強(qiáng)度最大降低幅度是多少，以及全國(guó)能耗強(qiáng)度降度最大時(shí)各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的最優(yōu)分配值又是怎樣的？此問(wèn)題可轉(zhuǎn)化為情景3。
情景3：2010－2015年全國(guó)能源碳強(qiáng)度降低程度與2005－2010年相同，全國(guó)能耗強(qiáng)度降低率為可變參數(shù)。其他假設(shè)與情景2相同：2015年各省能耗強(qiáng)度能實(shí)現(xiàn)《節(jié)能減排方案》中的下降目標(biāo)，2010－2015年各省能源碳強(qiáng)度降低程度與2005－2010年能源碳強(qiáng)度降低程度相同；2010－2015年各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張下限為7％，上限在情景1基礎(chǔ)上 同比例縮小?？衫靡韵履Ｐ头治觥?/p>
三、數(shù)據(jù)來(lái)源及預(yù)處理
數(shù)據(jù)來(lái)源于歷年《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》和《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，數(shù)據(jù)樣本期為2005－2010年，基期和分析期分別為2010年和2015年。因西藏能源消耗數(shù)據(jù)缺失，模型中暫不考慮。由于二氧化碳排放主要來(lái)源于化石能源消耗，本文主要計(jì)算了各省煤炭、石油、天然氣三種主要化石能源的二氧化碳排放量，煤炭、石油、天然氣的排放系數(shù)分別為2.69kg/kg、2.67kg/L、2.09kg/kg(采用IPCC推薦值)。由于統(tǒng)計(jì)口徑不同，所有省區(qū)生產(chǎn)總值總和與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù)不等，本文所說(shuō)全國(guó)生產(chǎn)總值為所有省區(qū)(除西藏外)生產(chǎn)總值總和，所說(shuō)全國(guó)能耗強(qiáng)度為所有省區(qū)能源消耗總量與全國(guó)生產(chǎn)總值之比，所說(shuō)全國(guó)碳排放強(qiáng)度為所有省區(qū)二氧化碳排放總量與全國(guó)生產(chǎn)總值之比，所說(shuō)全國(guó)能源碳強(qiáng)度為所有省區(qū)二氧化碳排放總量與所有省區(qū)能源消耗總量之比。從歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》可得2005－2010年各省區(qū)生產(chǎn)總值(2005年不變價(jià))。從歷年《能源統(tǒng)計(jì)年鑒》可得各省各種能源消耗量。煤炭、石油和天然氣的消耗量與它們相應(yīng)的排放系數(shù)相乘，可分別得到煤炭、石油和天然氣的二氧化碳排放量。進(jìn)而可得樣本期每年全國(guó)及各省區(qū)能耗強(qiáng)度和能源碳強(qiáng)度，可得樣本期內(nèi)各省及全國(guó)能源碳強(qiáng)度的變化率。能耗強(qiáng)度的降低率來(lái)源于《節(jié)能減排方案》。由于2010年各省區(qū)各種化石能源消耗量數(shù)據(jù)目前沒(méi)有公布，無(wú)法算出2010年各省二氧化碳排放量，在此假設(shè)2010年各省化石能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)與2009年相當(dāng)，則各省2010年能源碳強(qiáng)度與2009年能源碳強(qiáng)度相同。情景1中參數(shù)標(biāo)定見(jiàn)表1，其他情景中參數(shù)的具體變化見(jiàn)本文分析過(guò)程。
四、情景優(yōu)化結(jié)果分析
下面利用所建模型來(lái)分析三種情景中各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的優(yōu)化分配。
(一)地區(qū)GDP優(yōu)化分析
優(yōu)化結(jié)果顯示三種情景下模型均有最優(yōu)解，說(shuō)明從全局最優(yōu)角度看，在全國(guó)及省際能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度約束下，保持經(jīng)濟(jì)平穩(wěn)較快發(fā)展，能夠找到各省區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的最優(yōu)路徑，進(jìn)而可分析三種情景下各省區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)最優(yōu)分配值的異同(見(jiàn)表2)。
情景1優(yōu)化結(jié)果顯示，2010－2015年全國(guó)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率為10.2％，經(jīng)濟(jì)區(qū)域中，東北、中部、西北和西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快，各省經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率均大于全國(guó)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率；京津、北部沿海、華東沿海和南部沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率均低于全國(guó)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率，但均在9％以上。說(shuō)明若各省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)，經(jīng)濟(jì)區(qū)域就能夠協(xié)調(diào)發(fā)展，尤其是東北、中部和西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)能夠保持較好的發(fā)展勢(shì)頭。從省區(qū)看，山西、貴州、青海和寧夏的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度較慢，其中山西年均增長(zhǎng)率為8.5％，沒(méi)有達(dá)到本省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張上限；貴州、青海和寧夏的年均增長(zhǎng)率為7％，取值為經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張下限，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度最慢。其他省區(qū)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率取值為各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張上限，經(jīng)濟(jì)發(fā)展較快。說(shuō)明如果經(jīng)濟(jì)發(fā)展保持目前勢(shì)頭，現(xiàn)行的全國(guó)及各省能耗強(qiáng)度約束對(duì)山西、貴州、青海和寧夏的經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為不利，對(duì)其他省區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為有利。
為了維持能源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，避免能源過(guò)度消耗，需要適度放慢經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度。情景2在情景1基礎(chǔ)上同比例縮小了經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限，為保證2010－2015年間各省年均增長(zhǎng)率不低于8％，各省經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平擴(kuò)張上限縮小比例不超過(guò)4.504％。優(yōu)化結(jié)果顯示，同比例縮小上限約束對(duì)各省及全國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)面影響是全方位的。當(dāng)各省經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限縮小比例為4.504％時(shí)，全國(guó)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率為9％，下降了1.2個(gè)百分點(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)區(qū)域看，京津、華東沿海、南部沿海、中部、西南、東北、北部沿海和西北地區(qū)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率下降程度依次增大。從省區(qū)來(lái)看，河北、內(nèi)蒙古、云南、甘肅和新疆經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)率為7％，最優(yōu)值從經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限降到經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張下限；遼寧年均增長(zhǎng)率為9.1％，沒(méi)有達(dá)到經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限。除此之外，其他省區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平在情景1基礎(chǔ)上同比例縮小了4.504％，最優(yōu)值為經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限。
情景3優(yōu)化結(jié)果顯示，若2010－2015年全國(guó)能源碳強(qiáng)度降低程度與2005－2010年能源碳強(qiáng)度降低程度相同，則全國(guó)能耗強(qiáng)度的最大降低幅度為17.27％，與此同時(shí)全國(guó)碳排放強(qiáng)度降低了21.07％。與情景2對(duì)比，全國(guó)經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率為8％，下降了一個(gè)百分點(diǎn)。從經(jīng)濟(jì)區(qū)域看，東北、中部、西北和西南分別下降了2.9、1.7、1.2和2.8個(gè)百分點(diǎn)；其他區(qū)域沒(méi)有改變。從省區(qū)來(lái)看，河北、山西、內(nèi)蒙古、貴州、云南、甘肅、青海、寧夏和新疆的經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率分別為7％，最優(yōu)值仍然是經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張下限；吉林、黑龍江、河南、湖北、湖南、重慶、四川和陜西的經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率分別為7％，最優(yōu)值從經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限降低到經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張下限；遼寧年均增長(zhǎng)率從9.1％下降到7％；廣西年均增長(zhǎng)率從擴(kuò)張約束上限下降到7.3％，接近經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)擴(kuò)張下限。說(shuō)明進(jìn)一步降低全國(guó)能耗強(qiáng)度對(duì)東北、中部、西北和西南地區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有較強(qiáng)的阻礙作用。
(二)地區(qū)能源消耗和二氧化碳排放優(yōu)化分析
各省GDP優(yōu)化值乘以相應(yīng)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度可分別得到各省能源消耗和二氧化碳排放的最優(yōu)分配值。圖1和圖2分別為三種情景下各省能源消耗和二氧化碳排放增加量的變化情況。
圖1 三種情景下2010－2015年能源消耗的增加量 單位：10000 tce
從圖1中可見(jiàn)三種情景下，山東、廣東、江蘇、河北、河南、遼寧等省區(qū)能源消耗較大，北京、上海、江西、海南、貴州、青海、寧夏等省區(qū)能源消耗較少。情景2與情景1相比，北京、上海、貴州、青海和寧夏能源消耗量沒(méi)有改變；其他省區(qū)均有不同幅度的減少，其中能源消耗變動(dòng)幅度排在前十一位的省區(qū)依次是內(nèi)蒙古、河北、遼寧、山東、甘肅、新疆、云南、江蘇、廣東、河南和山西。情景3與情景2相比，遼寧、吉林、黑龍江、河南、湖北、湖南、廣西、重慶、四川、陜西等地區(qū)能源消耗進(jìn)一步減少，其中河南、四川、重慶、黑龍江和遼寧的能源消耗減少幅度較大；其他省區(qū)的能源消耗沒(méi)有改變。同理可分析各省區(qū)二氧化碳排放情況。三種情景中二氧化碳排放變動(dòng)均較大的省區(qū)有河北、內(nèi)蒙古、遼寧、黑龍江、山東、河南、廣東、云南、陜西、甘肅、新疆等。從圖2中可看出，情景2與情景1中各省二氧化碳排放的增減情況與能源消耗的增減情況一致。二氧化碳排放變動(dòng)幅度排在前十一位的省區(qū)依次是內(nèi)蒙古、遼寧、河北、山東、山西、新疆、甘肅、河南、云南、江蘇和廣東。但其省 區(qū)排序與能源消耗變動(dòng)大小的省區(qū)排序有所不同，這是因?yàn)槎趸寂欧帕坎粌H受能源消耗量的影響，而且還受能源碳強(qiáng)度的影響，即各省能源碳強(qiáng)度不同導(dǎo)致二氧化碳排放的變化與能源消耗的變化不一致。情景3與情景2相比，二氧化碳排放沒(méi)有變化的省區(qū)和能源消耗沒(méi)有變化的省區(qū)相同；二氧化碳排放減少的省區(qū)與能源消耗減少的省區(qū)也相同，但省區(qū)排序有所不同。
圖2 三種情景下2010－2015年二氧化碳排放的增加量 單位：10000 t
結(jié)合情景2與情景1中的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)優(yōu)化結(jié)果可知，能源消耗和二氧化碳排放變動(dòng)較大的省區(qū)比較容易受經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張約束上限變化的影響?？s小經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限，雖然放慢了全國(guó)及一些省區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，但有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排放。結(jié)合情景3與情景2中的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)優(yōu)化結(jié)果可知，當(dāng)2010－2015年各省能源碳強(qiáng)度與2005－2010年的能源碳強(qiáng)度變化相同時(shí)，能源消耗和二氧化碳排放變動(dòng)較大的省區(qū)比較容易受全國(guó)能耗強(qiáng)度變化的影響。為了實(shí)現(xiàn)全國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的最優(yōu)配置，各省區(qū)在制定政策時(shí)，要充分考慮本省區(qū)的具體情況，制定出適合本省低碳發(fā)展的路徑。
(三)三種情景下全國(guó)節(jié)能減排成本與脫鉤狀態(tài)分析
我們把各種情景下全國(guó)總能源消耗和二氧化碳排放的優(yōu)化結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)GDP改變量與能耗改變量為負(fù)值時(shí)，令GDP改變量與能耗改變量比值為節(jié)能成本；當(dāng)GDP改變量與二氧化碳排放改變量為負(fù)值時(shí)，令GDP改變量與二氧化碳排放改變量比值為減排成本。由三種情景的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的最優(yōu)化分配可看出，情景2在情景1基礎(chǔ)上同比例縮小了經(jīng)濟(jì)擴(kuò)張上限，減慢了某些省區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)速度，有利于節(jié)約能源和減少二氧化碳的排放，其節(jié)能成本和減排成本分別為0.963萬(wàn)元/噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.310萬(wàn)元/噸。情景3在情景2基礎(chǔ)上考察了全國(guó)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度的最大降低幅度。在此種情況下，節(jié)能成本和減排成本分別為1.010萬(wàn)元／噸標(biāo)準(zhǔn)煤和0.339萬(wàn)元/噸。兩種對(duì)比結(jié)果顯示節(jié)能成本和減排成本均較低，說(shuō)明適度放慢經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)快省區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和進(jìn)一步加快全國(guó)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度的降低，雖然對(duì)全國(guó)及個(gè)別省區(qū)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展有一定的阻礙作用，但對(duì)全國(guó)總體能源消耗和二氧化碳排放起著較強(qiáng)的抑制作用。
本文采用Tapio脫鉤指標(biāo)，將二氧化碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的脫鉤彈性分解如下：
其中分別稱(chēng)為碳排放彈性脫鉤指標(biāo)、能源消耗彈性脫鉤指標(biāo)和能源碳排放彈性脫鉤指標(biāo)，經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放增長(zhǎng)率采用2010－2015年年均增長(zhǎng)率。由三種情景的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的最優(yōu)化分配，可計(jì)算出三種情景下2010－2015年年均碳排放彈性脫鉤指標(biāo)、能源消耗彈性脫鉤指標(biāo)、能源碳排放彈性脫鉤指標(biāo)(見(jiàn)表3)。結(jié)果顯示，能源消耗在情景1中處于增長(zhǎng)連接狀態(tài)，在情景2和情景3中處于弱脫鉤狀態(tài)，且能源消耗脫鉤指標(biāo)值越來(lái)越小，說(shuō)明能源消耗和全國(guó)生產(chǎn)總值的弱脫鉤程度越來(lái)越強(qiáng)。能源碳排放在三種情景中雖均處于增長(zhǎng)連接狀態(tài)，但能源碳排放彈性脫鉤指標(biāo)值越來(lái)越趨于0.8(增長(zhǎng)連接與弱脫鉤狀態(tài)的臨界值)，說(shuō)明雖然二氧化碳排放與能源消耗之間還處于增長(zhǎng)連接階段，但越來(lái)越趨于弱脫鉤狀態(tài)。二氧化碳排放在三種情景中均處于弱脫鉤狀態(tài)，而且碳排放彈性脫鉤指標(biāo)值越來(lái)越小，說(shuō)明二氧化碳排放與全國(guó)生產(chǎn)總值的弱脫鉤程度越來(lái)越強(qiáng)。
五、結(jié)論及政策建議
本文根據(jù)所分析問(wèn)題的側(cè)重點(diǎn)不同，從全局最優(yōu)的角度，建立了兩個(gè)在全國(guó)及省際能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度約束下省區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)優(yōu)化模型。分析了三種情景下各省區(qū)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的優(yōu)化問(wèn)題，比較了各省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消耗和二氧化碳排放的最優(yōu)分配路徑的異同。發(fā)現(xiàn)三種情景下均能實(shí)現(xiàn)“十二五”規(guī)劃中對(duì)國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值增長(zhǎng)的預(yù)期目標(biāo)、單位GDP能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度的約束目標(biāo)。若2010－2015年全國(guó)能源碳強(qiáng)度降低程度與2005－2010年能源碳強(qiáng)度降低程度相同，則全國(guó)能耗強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度的最大降低幅度約分別為17.27％和21.07％。
