[提要] 宿迁正处于经济发展提速阶段,基础设施建设规模庞大,能源需求量增长迅速,碳减排的压力也随之加大。本文通过LMDI模型,进行定量分析,得出能源结构的优化和能源效率的提高在抑制碳排放方面贡献并不显著,经济发展是宿迁人均碳排放量快速增长的主要驱动力,在此基础上提出优化产业结构、推广清洁能源的使用、鼓励低碳交通和探索煤炭清洁利用技术等碳减排建议。
关键词:宿迁;碳排放;LMDI;能源效率
基金项目:江苏高校哲学社会科学研究项目(编号:2021SJA2201)
中图分类号:X5 文献标识码:A
收录日期:2022年12月2日
2017年,江苏省提出将淮安、宿迁2个设区市和其他5个县(市)划入“江淮生态经济区”,将宿迁定位为“江苏生态大公园”。2018年、2022年宿迁相继获得“江苏省生态园林城市” “国家生态园林城市”称号。近年来,宿迁将自己定位为长三角先进制造业基地,工业增加值在2021年排名全省第一位。鉴于宿迁正处于经济发展提速阶段,基础设施建设规模庞大,能源需求量增长迅速,碳减排的压力也随之加大,本文通过建立碳因素分解模型,进行定量分析,得出相应的碳减排建议。
一、模型构建
在碳排放影响因素的研究方面,指数分解方法是主流,它的研究思路是将一个目标变量分解成若干因素组合的形式,从而计算这些因素的贡献率。通行的方法很多,比如结构分析法和指数分析法,但各有优缺点。根据现有学者的研究成果,本文选择LMDI方法对宿迁的碳排放进行研究,探究能源结构、能源利用效率、经济增长对碳排放的影响效应,以期为宿迁市的发展提供碳减排的对策建议。
根据以上分析情况,建立LMDI分解模型。(表1)
C=∑iCi=∑i■×■×■×■×P (1)
A=■∑iCi=∑i■×■×■×■ (2)
根据公式(2)定义如下指标:
能源的碳排放强度:Fi=Ci/E,即消费单位第i 种能源的碳排放量;
能源结构:Si=Ei /E,即第i种能源在一次能源消费中所占比例;
能源效率:I=E/Y,即单位 GDP 能耗;
经济发展:R=Y/P,即人均GDP。因此,人均碳排放量又可表示为:
A=■∑iCi=∑i■× ■×■×■=∑FiSiIP (3)
从公式(3)可以看出,能源碳排放强度(Fi)、能源结构(Si)、能源效率(I)以及经济发展程度(R)的变化会引起人均碳排放量A的变化。
故第t期相对于基期的人均碳排放变化值可以表示为:
ΔA=At-A0=∑iFitSitItRt-∑iFi0Si0I0R0=ΔAF+ΔAS+ΔAI+ΔAR+ΔArsd (4)
公式(4)中,ΔAF、ΔAS、ΔAI、ΔAR分别表示各因素变化对人均碳排放量变化的贡献值,ΔArsd是分解余量。
第t期相对于基期的人均碳排放变化率可以表示为:
D=At/A0=DFDSDIDRDrsd (5)
公式(5)中,DF、DS、DI、DR分别表示各因素变化对人均碳排放量变化的贡献率,Drsd是分解余量。此处按照Ang,B.W等提出的对数平均权重Divisia分解法进行分解,得到各影响因素的分解结果为:
ΔAF=∑iWiln■;ΔAS=∑iWiln■;ΔAI=∑iWiln■;
ΔAR=∑iWiln■;Wi=■ (6)
DF=exp(W×ΔAF);DS=exp(W×ΔAS);DI=exp(W×ΔAI);
DR=exp(W×ΔAR);W=■=■ (7)
二、宿迁碳排放影响因素分析
(一)数据收集。能源的品种很多,不同能源的碳排放情况不同,国际原子能机构的研究结果表明,煤炭、石油、天然气等一次能源产生的温室气体占整个能源链的主要部分。统计工作中涉及的常规能源一般为煤、油、气、电等,同时考虑到数据的完整性,本文根据宿迁市能源消耗的现实情况,选取原煤、其他洗煤、天然气、汽油等八大类能源进行测算。(表2、表3)
本文构建的模型中,碳排放数据是计算而来,具体操作过程为:从统计年鉴中获得的原始数据需要依据各种能源的消费量和折算标准煤系数将其折算成万吨标准煤,之后再运用碳排放系数对能源消费量进行处理,计算出2014~2020年宿迁市主要能源的碳排放情况。表4为涉及到的碳排放系数和折算标准煤系数。(表4、表5)
(二)数据处理。一般认为,能源的碳排放系数是固定的,所以可得AF=0,DF=1。因而认为影响宿迁人均碳排放的因素主要是能源方面的能源结构(Si)、能源效率(I)以及一个地区的经济发展程度(R)。选取2015年为基年,根据公式(6)和公式(7),可以分别计算出各因素对宿迁市人均碳排放的影响效果,详见图1、图2。(图1、图2)
(三)结果分析
1、能源结构变化带来的贡献微乎其微。从图1、图2可以看出,宿迁人均碳排放量在2015~2018年呈现下降的趋势,而在2018~2020年开始呈现增长势头。从图中曲线形态上看,能源结构贡献值接近水平,说明近年来宿迁市的能源结构并没有得到明显优化,对减少人均碳排放量贡献微乎其微。归根结底,这是由宿迁市能源结构单一,普遍依赖化石燃料和煤炭,煤炭消耗比重超过40%的特点决定的。
2、能源效率的提高具有持续抑制作用。从能源效率贡献值曲线形态上看,在2015~2018年期间呈现负增长态势,2019~2020年期间呈现出正增长趋势。这说明近年来能源效率的提高对宿迁碳排放有着持续抑制作用,是抑制宿迁市人均碳排量增长的主要因素。但必须指出的是,能源效率的提高对降低宿迁人均碳排放量的贡献值远不足以改变经济发展的贡献,因而宿迁人均碳排放量仍逐年增加。
3、经济发展对人均排放量贡献大。从表示经济发展贡献值的曲线可看出,其对促进宿迁市人均碳排放的贡献在2015~2020年期间一直呈现快速增长趋势,并且其各个阶段的贡献率均大于能源结构与能源效率对抑制宿迁人均碳排放的贡献率之和,从而导致宿迁人均碳排放量仍保持增长趋势。
总而言之,能源结构的优化和能源效率的提高对抑制宿迁市人均碳排放的贡献并不显著,经济发展才是宿迁人均碳排放量快速增长的主要驱动力。
三、结论及建议
(一)结论
1、宿迁人均碳排放量呈上升趋势。在2015~2020年间,宿迁人均碳排放量总体呈上升趋势,2015~2018年增速放缓,其转变点出现在2018年,人均碳排放量又呈现增长趋势,平均增速为4.34%。反弹说明“碳减排”工作仍任重道远。
2、提高能源效率是重要突破点。宿迁的能源结构中,煤炭、石油、天然气等各种能源比重虽有一些变化,但宿迁的能源结构在短期内难以彻底改变,从而导致能源结构对降低宿迁人均碳排放的贡献不大;宿迁经济快速增长所带来的人均碳排放量的增长更是无法避免,在此情形下,提高能源效率是重要降碳抓手。
3、经济发展是碳排放增加的主要驱动力。通过比较可以发现,经济发展带来的碳排放增加作用远大于其他因素。2020年宿迁第二产业占比41.91%,比重偏高,按照2014~2020年平均9%的经济增长率来估算,未来对能源的需求量必然增大,如不采取有效措施,宿迁人均碳排放量势必会保持持续增长趋势。
(二)建议
1、优化产业结构调整,推进第三产业发展。宿迁还处于工业化中后期,带有明显的“高”碳排放特征。宿迁实施的成片林营造、村庄绿化、道路河道绿化、农田防护林等重点工程建设效率较低,在碳中和方面贡献微薄。第三产业不仅附加值高,且低碳的特征明显,但宿迁市第三产业仅为第二产业的四分之一左右。因此,宿迁应加快现代服务业发展体系的建设,实现城市自增长,是产业战略转型的方向,也是顺应低碳潮流的发展之路。
2、对传统制造业改造升级。宿迁打造低碳城市的关键在于控制第二产业的碳排放,而要把曾经的高碳产业转变为低碳产业,长远来看,只有依靠科技创新。宿迁应出台政策,针对能耗较高的重点领域,循序渐进地引导低碳化改造。对于低于设定标准的企业,通过强制性的能效要求淘汰落后产能,鼓励企业加大对低碳技术研发的投入,通过技术升级、改造等措施减耗降碳。
3、继续推广清洁能源的使用,提高能源使用效率。宿迁能源结构中可再生能源、清洁能源比重较小,应进一步推进太阳能、生物质能等能源的开发和应用,将能源结构向低碳化方面发展,优化能源消费结构。电力能源是一种重要的优质能源,据国网能源院估计,到2050年电力消费占终端能源消费比重将达到50%。但宿迁的能源消费结构中电力消费占比自2016年之后呈现逐步下降趋势。宿迁在太阳能发电方面有着丰富的资源、良好的产业背景、有利的国家政策,宿迁市应积极利用“宜建尽建”原则,出台针对分布式光伏的补贴和扶持政策,扩大本地区的建设规模。
4、依据法律法规制定合理的调控机制。宿迁市应依据已经出台一系列的法律法规,开展执法、监测和监察活动,重点开展专项执法检查和整治活动,深入落实碳减排的目标责任制;将碳减排的各项任务逐级分解,落实到具体地区、行业和重点企业,建立科学规范的评价考核体系;在做好低碳化管理工作的同时,利用财政补贴、税收等优惠政策,鼓励发展循环经济,遏制高耗能企业,充分发挥市场机制的调节作用;碳减排本质上是一个社会问题,公众除了自身积极参与碳减排之外,还应通过监督、举报、志愿服务等方式参与其中,宿迁市政府应利用制度和机制保障公众参与碳减排的积极性。
5、加强宣传,引导低碳交通等消费行为。根据国际能源署的统计结果,个人消费领域的碳排放比重和增速正逐步上升,但公众实现低碳消费便能直接减少碳排放。宿迁汽车保有量已经超过120万辆,对城市道路和交通设施的发展提出了更高的要求,城市中心区域、学校及其周边拥堵局面时常出现,政府在做好长期规划、增加基础交通设施的同时,鼓励市民采用低碳的公共交通。宿迁市应通过多渠道、多机构对低碳生活方式进行宣传,引导市民形成低碳消费。
6、加强煤炭清洁高效利用。各种化石燃料中煤的含碳量最高,鉴于我国已探明的化石能源资源储量高达94%的比重,目前以煤炭为主体的能源结构不会发生根本性变化。为此,宿迁应响应科技部的重大项目,引导企业和科研院所在煤炭清洁绿色开发、煤炭清洁燃烧与高效发电、煤炭清洁转化等方面深入展开探索,加速技术成果的转化与应用;宿迁市政府及相关部门应给予明确的政策支持与重视,比如财政上加大煤炭清洁技术研究的投入支持。
(作者单位:宿迁学院商学院)
主要参考文献:
[1]夏晖,何煜,杨岑.强制减排试点省市能源碳排放驱动因素分析[J].电子科技大学学报(社会科学版),2015.17(01).
[2]齐妙青.乌鲁木齐市碳排放测算与减排途径研究[D].乌鲁木齐:新疆师范大学,2013.
[3]杨爱君.低碳经济理念下贵州省的可持续发展对策[J].吉林广播电视大学学报期刊,2010(04).
[4]傅素英,刘圣香.基于LMDI模型的宁波市碳排放测算及影响因素分析[J].宁波大学学报(人文科学版),2015.28(02).
[5]杨庆,徐鑫,汤丽洁,檀竹姣.安徽省碳排放区域差异分析[J].中国经贸导刊,2019(08).
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