首页 > 文章中心 > 降低碳排放的主要方法

降低碳排放的主要方法

降低碳排放的主要方法

降低碳排放的主要方法范文第1篇

全球气候持续变暖已经成为当前人类面临的主要挑战,人类活动排放的二氧化碳与气候变暖关系密切°°。作为世界上最大的发展中国家和第二大能源生产和消费国,以及仅次于美国的二氧化碳排放国家0,中国面临着越来越大的压力和挑战。2009年5月20日召开的哥本哈根气候变化会议围绕着发展中国家是否应该承担减排义务展开了激烈的交锋,抑制气候变化制定合理有效的环境政策成为了国际上的研究热点。中国也一直采取政策、措施来积极应对气候变化,中央在‘‘十一五”规划纲要明确提出,到2010年单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末要降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%,并将其列为重要的约束性指标。同时,我国政府于2009年11月26日正式宣布控制温室气体排放的行动目标,决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。因此,研究二氧化碳碳减排问题不仅有利于落实科学发展观,而且对于国家的可持续发展,减缓全球气候变化具有积极的意义。

事实上,二氧化碳减排的最有效措施是以重点领域作为突破口和重要抓手。化学工业作为工业部门中高能耗、高污染的行业之一,自然成为了我国减排工作实施的重点领域。据统计,化工行业年排放工业废水30多亿吨,工业废气1.4万亿立方米,产生工业固体废弃物8400多万吨,分别占全国“三废”排放总量的16%、%和5%,位居工业行业的第1、和5位。另一方面,尽管通过新的节能技术和减排技术已使我国化学工业主要耗能产品的单位能耗有不同程度的降低,但单位产品的能耗和排放与国际先进水平相比仍有一定差距。就能源利用效率而言,我国化学工业的能源效率比发达国家低10%-15%左右,一些产品单位能耗比发达国家高10%-20%左右。因此,化学行业二氧化碳减排工作的有效开展对于我国整体节能减排工作的突破和循环经济的发展具有重要现实意义和示范作用。

然而,对化学行业二氧化碳减排政策制定和实施离不开对该行业的碳减排影响因素分析。究竟哪些因素推动了能耗量的增长和碳排量的变动?哪些部门是主要的耗能部门或者是最大的碳排放源?等等,只有充分掌握上述影响碳排放的因素,才能有针对性地制定和实施有效的行业节能减排政策。因此,研究化学行业的二氧化碳排放的影响因素具有重要的理论和现实意义,并能为制定可行的行业节能减排等环境政策提供参考。

二、国内外研究现状

目前与本文研究相关的文献主要集中碳排放强度以及碳排放因素两个方面。

(1)碳排放强度

Greening等(1998)对10个OECD国家(丹麦、芬兰、法国、联邦德国、意大利、日本、挪威、瑞典、英国和美国)的生产部门(1971-1991年)进行了分析,认为生产部门能源强度下降是其碳排放强度下降的主要原因,同时能源价格等一些其他因素对碳排放强度有很大影响0。Zhang(2003)利用没有残差的Laspeyres方法分析了中国工业部门1990-1997年能源消费的变化,研究结果表明1990-1997年工业部门所节约能源的87.8%是由于实际能源强度下降引起的,能源下降主要体现在黑色金属、化学、非金属矿物、机械制造四个部门?。Wu等(2005)根据中国各省的数据,利用一种新的三层分析法研究了1996-1999年中国二氧化碳排放“突然下降”的原因,研究结果表明:工业部门能源强度下降的速度以及劳动生产率的缓慢下降是化石燃料利用二氧化碳排放下降的决定因素5。Fan等(2007)分析了1980-2003年一次能源利用和物质生产部门终端能源利用的碳排放强度变化情况,研究发现能源强度下降是中国碳排放强度下降的主要原因0。魏一鸣等(2008)在《中国能源报告(2008):碳排放研究》中对中国能源消费与碳排放进行了研究指出中国碳排放强度高于世界平均水平,但是下降较快,中国碳排放强度仍存在一定的下降空间,减缓二氧化碳排放增长的重点是降低能源强度、降低能源消费结构中的高碳能源比例、增加低碳能源消费、以及控制人口数量来实现0。

(2)碳排放因素

许多学者利用因素分解方法和投入产出理论,研究了二氧化碳气体排放变化的影响因素以及与环境相关的问题。Gould和Kulshreshtha(1986)首次将最终需求、结构依存以及节约能源与萨斯喀彻温省的能源消费结合起来?。Rose和Chen(1991)运用投入产出结构分解方法来解释1972-1982年美国经济的中间部门的基于燃料和其他投入之间的中间燃料替代0。Chang和Lin(1998)利用投入产出结构分解法分析了1981-1991年台湾二氧化碳排放趋势和工业部门排放二氧化碳的变化M。Fan(2006)等分析了1975-2000年人口、经济、技术对中国、世界、高收入国家、较高的中等收入国家、较低的中等收入国家、低收入国家的二氧化碳排放的影响,研究发现人口、经济、技术对不同收入水平国家二氧化碳排放量的影响是不同的。MichaelDalton等(2008)的研究中指出从长远的角度来看,人口老龄化会减少二氧化碳的排放,人口的年龄结构对二氧化碳的排放和能源利用等产生影响,如果在人口相对较少的情况下,排放量几乎会降低40%12。MinZhao、LirongTan等(2010)基于LMDI方法利用1996年-2007年的历史数据研究了上海工业部门的碳排放影响因素,结果表明经济产出效应是推动碳排放增长的主要因素,而能源强度的降低和能源结构、产业结构的调整成为抑制碳排放增长的因素13。ClaudiaSheinbaum等(2010)米用LMDI方法定量研究了1970-2006年间墨西哥钢铁工业部门的能耗和碳排放情况,他们指出经济活动效应使能耗在所研究时间范围内增长了227%,而结构效应和能源效率效应则分别使能耗减少5%,90%14。SebastianLozano、EsterGutier?rez(2008)运用数据包络分析(DEA)研究了人口、能耗、碳排放和GDP之间的关系M。牛叔文、丁永霞等(2010)以亚太八国为对象,采用面板数据模型,分析了1971-2005年间能耗、GOT和二氧化碳之间的关系,他们的研究显示发达国家的碳排放基数和能源利用率高,单位能耗和单位GDP排放的二氧化碳低,而发展中国家则相反,我国的能耗和碳排放指标所优于其他三个发展中国家,但次于发达国家116。ChengF.Lee、SueJ.Lin(2001)利用投入产出结构分解的方法研究了影响台湾石化行业1984年到1994年二氧化碳排放的关键因素,通过指数分解分析、投入产出理论以及结构分解方法,识别出二氧化碳排放系数,能源强度、能源替代、增值率、中间需求、国内最终需求、最终出口需求等8个因素台湾石化行业的二氧化碳排放变化的影响,并提出了相应的政策建议。

综上可以看出,尽管目前关于碳减排研究较多,但多集中在国家或者区域层面上,且大多关于西方国家和地区,而对在经济领域具有重要地位的特定工业部门研究却不多见,特别是采用定量实证分析化学工业碳排放的研究很少。

三、方法及数据来源

(一)二氧化碳排放量的估算

根据IPCC给出的温室气体排放指导方针目录(1996年修订版),中国化学工业的二氧化碳排放量可以采用以下公式进行估算,如式(1)所示。

(二)化学工业二氧化碳排放量变化的因素分解模型

借鉴Kaya恒等式M,为了分析化学工业的二氧化碳排放量变化的影响因素,可以将化学工业二氧化碳排放总量分解为以下的影响因素:化学工业能源消费总量、化学工业具体部门能源消费比例、化学工业化石能源比例、化学工业化石能源结构以及能源碳排放系数。具体公式如(2)所示,公式(2)中的参数说明如表2。

为了下文叙述方便,将(2)、(3)式分别称为二氧化碳排放模型、能源消费模型。Ang(2004)B9]比较了各种不同的指数分解方法,认为对数平均指数分解法(LMDI)在其理论基础、适用性以及结果解释等方面具有优势,因此本文选择LMDI(Log-MeanDivisiaIndex)方法。根据LMDI分解方法,可以推出如下等式。

(1)二氧化碳排放模型

E表示现期相对基期化学工业能源消费量的变动;AEq、、Eu尾,AEei分别表示化学工业能源消费量的经济增长效应、化学工业产出比例效应、化学工业的部门结构效应、能耗强度效应。同样地,根据LMDI分解方法得到如下分解结果:

对基期二氧化碳排放量的变动;ACEi,ACfe,ACes,ACec、ACQ、ACu、ACss、/AC?分别表示部门能源消费效应、化学工业化石能源比例效应、化石能源结构效应、能源碳排放强度效应、经济增长效应、化学工业产出比例效应、化学工业的部门结构效应、能耗强度效应。

(三)数据来源

本文分析了1996-2007年我国主要化学工业二氧化碳排放量的变动情况。1996-2007年的各部门的工业总产值数据来源于中国工业经济统计年鉴1997、1998、2000、2001、2002、2003、2004、

2006、2007,由于未得到1998年和2004年的工业总产值,因此本文通过前后两年平均得到1998年和2004年的工业总产值。1996-2007年的二氧化碳排放量根据国家发改委能源研究所的数据计算得到。各部门的能源消费量以及煤炭、石油、天然气等的能源消耗来源于中国统计年鉴1996-

2007。在本文中假定三种能源的二氧化碳排放强度保持不变,因此,ACm=0。

四、结果分析及讨论

能源消费、能源强度以及能源结构都与化学工业二氧化碳排放相关,另外,一些经济因素如工年二氣化碳排放模型分解结果累积图业总产值等也会影响化学工业二氧化碳的排放。LMDI方法可以有效地识别这些关键因素的影响程度。本文将化学工业分为化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制品业以及塑料制品业等5个部门。

(一)二氧化碳排放模型结果根据(4)式,以1996年为基年,逐年变动累积得到的结果如图1所示。

结果显示,在1996年至2007年之间,中国化学工业二氧化碳排放量的变动基本上可以由能源消费量的变动来解释,化学工业化石能源结构效应、化学工业化石能源比例效应的影响其次,化学工业具体部门的能源消费效应的影响最小。从整体趋势来看,化学工业能源消费的增长增加了二氧化碳排放量,而化石能源结构效应以及化石能源比例效应的负向变化抑制了二氧化碳的排放。另外,1996年至1999年间,化学工业二氧化碳排放量是逐年减少的,主要是由这几年化学工业能源消费以及化学工业具体部门能源消费的降低所致。随着部门及总体能源消费的增加,二氧化碳排放开始出现明显增长,到2004年,出现大幅度增长,此时则主要缘于化学工业化石能源比例效应及能源消费效应,即能源消耗,尤其是大量的化石能源的消耗直接导致了二氧化碳排放量的增加。

以1996年为基期,2007年为现期,根据4式的分解结果如图2。2007年相对于1996年化学工图2中国化学工业1996年和

业二氧化碳排放量的变动中,能源消费效应的贡献度为172.86%,化石能源比例效应和化石能源结构效应的贡献度分别为-5.08%、-67.43%,而化学工业具体5个部门(包括化学原料和化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制造业以及塑料制造业)的能源消费效应的贡献率仅为-0.34%。自上世纪90年代中期以后,煤炭在化石能源中的比例有所下降,石油和天然气的比重有所上升。三种化石能源中,煤炭的二氧化碳排放强度最高,石油次之,天然气最低。因此,化学工业化石能源的结构变动有利于减少二氧化碳的排放。在全球气候变暖、温室气体排放不断增加的压力下,除了调整化石能源结构以外,还应大力推进新能源(包括风电、核电和水电)的使用比例。

(二)能源消费模型结果

根据(6)式,以1996年为基年,逐年变动累积得到的结果如图(3)和(4)所示。

从图3可以看出,经济发展和能耗强度变动是影响化学工业能源消费量的最主要的两个因素,其中,经济增长增加了二氧化碳的排放,而能耗强度变动减少了二氧化碳排放。而化学工业经济效应以及化学工业具体部门结构效应的影响较小。

2007年二氣化碳排放模型分解结果

图4从更细致的层面反映了化学工业中具体5个部门能耗强度的变化情况。其中,化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业的能耗强度下降很快,尤其在2001年以后。医药制造业、橡胶制品业以及塑料制品业的能耗强度减少较缓慢。说明化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业两个部门是化学工业所有部门中能耗较高、同时经济发展也较高的部门。为了降低化学工业二氧化碳排放量,提高能源效率,应该加强化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业的经济投入,同时通过改善相应设备,增加清洁能源比重,降低化石能源消费。

根据(6)式,以1996年为基期,2007年为现期,分解结果如图5所示。

(三)叠加结果

在(4)、(6)两式分解结果的基础上,根据(8)式,叠加后的结果如图6所示。

以1996年为基期,2007年为现期,叠加后的结果如图7所示。

图7全面地反映了各影响因素对1996-2007年中国化学工业二氧化碳排放量变动的贡献程度。根据图7及以上的分析,可以得到:

(1)经济活动和能耗强度下降是影响中国化学工业1996-2007年二氧化碳排放的两个最重要的因素。能耗强度的下降明显减少了二氧化碳的排放,但仍无法抵消经济增长导致的二氧化碳排

放量的增加。

(2)中国整体经济增长导致的二氧化碳排放源于经济增长对能源的需求和消耗,这也造成了化学工业二氧化碳减排与其经济发展之间的矛

盾。为了在减少二氧化碳排放的同时不会抑制经济的发展,需要考虑更多的因素,如化石能源的减少,能源结构的优化,部门结构的调整等等。

(3)由图7可以看出,化学工业的经济发展反而会降低其二氧化碳的排放,因此,应继续关注我国化学工业的生产和发展,加大投入。

(4)能耗强度的下降无疑是化学工业二氧化碳减排最有力的贡献因素,因此,为了提高化学工业的能源利用效率,降低二氧化碳排放,需要不断降低能耗强度,可以通过增加研发投入、改进技术以及改善相应设备、增加新能源比重入手。

(5)化学工业具体部门结构的变动会增加能

年和2007年叠加分解结果

源的消费量,因此需要调整各部门的结构,关注高耗能部门(化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业)的能源消费,增加较低耗能部门的投入,以期降低能源消耗。

(6)化学工业能源结构的优化减少了二氧化碳的排放,虽然相对而言,能源结构的贡献率不是很大,但是能源结构的优化作为战略性的减排政策是非常重要的,尤其是大力发展核能、风能以及太阳能等非化石能源。

降低碳排放的主要方法范文第2篇

1模型说明及相关假设

1.1碳标签当前市场上的碳标签主要有两种类型,分别为二氧化碳当量标签和分级标签,其特征见表1。相对于具体的碳足迹数据标签,分级标签具有直观,更易于实施的特点。二氧化碳当量标签以英国碳标签为代表;而碳等级标签以美国的ClimateConsciousCarbonLabel、香港地区的LCMP标签为代表。而这两种标签关于低碳标准(碳等级)所对应的碳足迹高低的制定则是企业最为关注的。只有自身产品的碳排放能够达到标准,那么其所付出的努力才能够得到市场的认可,否则减排努力就无法为企业创造收益[13]。而碳标签划分级别的方式可以使消费者对于产品的单位碳产出率有直观的了解,可以更清晰地引导消费者进行低碳产品的消费,如家电行业的能效分级。本文将考虑碳标签达标标准如何设定才能使社会效益最大化。

1.2消费者需求碳标签可以直观地引导购买者和消费者选择更低碳排放的产品,从而达到低碳和节能的目的。碳标签只是标示了单位产品所产生的碳排放(环保程度),要真正发挥效果,一个重要的条件是消费者具有保护气候和环境的倾向,即拥有足够的环保意识,对于更加环保的产品拥有更高的支付意愿,这一方面需要政府加强对消费者消费观念的引导;另一方面也需要政府给予一定的政策支持。对于消费者需求提出以下假设:消费者需求与产品碳排放的负相关关系。碳标签将影响消费者的支付意愿,绿色程度更高的产品消费者支付意愿更高,绿色程度更低的产品消费者支付意愿更低。如电饭煲、电风扇等四类生活小家电在贴上新能效标识后,相比未贴新能效标识的产品增加20%~30%。因此,我们假设产品的绿色程度与消费者的支付意愿呈正相关的关系,即某一产品的单位碳排放越低则消费者的支付意愿越大(与碳减排正相关)。本文中考虑的减排主要是通过技术投资减排,主要考虑企业技术投资减排,这是因为技术投资减排已经成为我国直接减少碳排放来的主要方式。2012年8月,国务院印发了《节能减排“十二五”规划》明确我国将有2.366万亿资金投向节能减排领域。洁净煤技术、火电行业中的脱碳技术和投资于可再生能源等碳减排方式是从源头控制碳排放的主要方式。由于技术条件的约束以及产品本身存在碳排放几乎是难免的,产品的单位碳排放的降低存在一个上限,设定为。假设某一产品的单位减排量为e,则。单位减排量a满足,为单位产品最高减排量。假设某一产品可以被认为是“低碳产品”的要求是该产品的单位碳排放为e0,即该产品的单位碳排放低于e0时才能触发消费者的额外绿色支付意愿,设企业达到e0时所对应的减排为a0,即e0=e-a0。对某一个具体的产品来说,可以认为e0是一个定值,e越大意味着a0越大,产品达到e0需要付出更多的减排努力。根据以上分析,因为为碳标签下消费者的总需求量,考虑需求关于价格敏感的情形。这时候即单位产品碳排放减少,但是产品的消费者需求却与单位产品碳排放量无关。因为产品不能达到碳标签的最低标准,其碳减排的信息不为消费者所知,此时企业必然选择不减排的策略。所以本文只考虑a≥a0的情形。a0主要取决于政府对某一产品碳排放等级的评定,对某个企业来说,如果a0越高,则意味着对该产品的环保要求越加苛刻,因为企业需要付出更多的碳减排努力,才能够分享到减排所获取的收益,从而可以刺激企业生产出更加环保的产品。

1.3企业技术减排投资通过投资于新能源、减排设备、能源和材料节省等技术和工艺改进方式来降低单位产品的碳排放量极为普遍,很多企业都极为重视碳减排技术的研发与合作来实现减排目标。如乐购在2010年投资了1.5亿美元技术研发专门用于节能减排,安装了世界一流的能源管理系统、新风换气系统及高效电子整流器等国际领先的节能设备。在这种减排投资中,除了一次性投资的成本与单位减排目标有关,往往还会引起单位产品生产成本的增加或者减少,由于碳减排量的成本可量化性,由此形成的成本增加可以通过对单位减排量进行修正解决。

1.4决策顺序本文的决策顺序为:(1)政府或相关组织制定表示碳标签的等级标准e0,单位碳排放给环境造成的影响或者处理这些排放的成本定义为ε;(2)考虑碳投资减排成本之后,制造商确定其销量和价格;(3)消费者购买产品。在问题的具体求解上,则采用逆推法进行求解。

2企业产销与减排策略分析

在碳标签环境下,单位产品碳排放量的降低可以提高消费者的购买潜力,从而促使企业生产更多的产品,企业的收入也将随着单位产品碳排放的减少而增加。由于低碳商品对于需求的拉动作用,企业就具有了采取措施降低碳排放的动力。结合消费者需求函数,建立以下企业成本—收益模型。当4ρ-φ2<0时,意味着投资成本系数较小,即单位减排代价较小,而绿色程度敏感系数较大。这种情况下,这样随着单位产品碳减排量的增加,利润增加。从宏观层面来说,可以达到降低碳排放强度同时提高企业收益的结果,即提高了单位碳排放的使用效率,增强了企业收益。所以对于以降低碳排放强度作为碳减排目标的我国来说,碳标签的是实现这一目标不可或缺的有效途径。然而,碳标签能否实现经济收益和整体环境收益的完美和谐却还存在不确定性,这将在下文中进行阐述。

3碳标签政策的有效实施

前文站在企业的视角,分析了企业在不同碳标签标准下的最优决策。下面将从政策制定者的视角分析碳标签政策的实施。

3.1模型建立政府在选定碳标签规制政策后,则需要制定碳标签标准来约束和鼓励生产商的行为,以追求社会福利(SW)最大化,平衡经济和生态环境的影响[16]。社会福利除了供应链利润、消费者剩余以外还应包括社会碳环保收益。即使是贴上环保碳标签的产品(满足a0)也仍含有一些不利于气候环境的碳排放。在这里我们定义社会碳环保成本为完全中和产品碳排放所耗费的成本,即达到产品零排放所花费的成本。我们假定单位碳排放给环境造成的影响或者处理这些排放的成本定义为ε,且假定环保收益成本是可以货币化的。

3.2仿真分析为了进一步揭示具体的管理意义,通过数值仿真的方法对碳标签的实施进行研究,数值仿真参数参考了刘倩晨的研究数据。企业的最优单位产品减排量单位减排量为碳标签的临界标准,即企业单位产品碳排放在达到碳标签的标准后,将不再有动力去降低自身产品的碳排放。若要鼓励企业继续致力于产品单位碳足迹的降低,需要提高企业的技术减排能力或者消费者的低碳购买意愿。不管哪种情况,社会福利都随着碳排放社会处理成本的增加而减少,因此如何有效应对碳排放的负面效应对于政府极为重要。总之,通过设立碳标签引导消费者消费低碳产品的方式,来提升单位产品的碳排放是一个非常有效的方法,致力于提升减排潜力、消费者对低碳产品的偏好以及中和碳排放的是政府及企业关注的重点。

4碳排放标签政策存在的问题

碳标签政策引导企业投资于降低单位产出排放,能否降低整个供应链的碳排放却存在极大的不确定性。如供应商对能源节省设备进行投资,这相应降低了生产成本,从而可能增加向市场销售的产品数量,增加了碳排放。投资于技术减排可以降低单位产品的碳排放,但是由于存在市场需求与单位产品碳排放的负相关关系,降低单位产品碳排放可能促使企业增加产量,从而使企业总碳排放量增加。如我国政府提出到2020年在经济总量增长100%的基础上,碳排放总量增长不高于60%的碳排放目标。引进碳标签的规制政策对于低碳经济的意义是十分重大的,可以从根本上为企业改进生产流程、引进新能源,提高管理效率等提供重要的创新动力。然而,由上述可以看到,即使企业选择了降低单位产品的碳排放强度,也不一定降低总体的碳排放。如果政府对于低碳产品提供大量补贴,即技术减排成本降低(ρ变小),鼓励了企业单位减排,但是由于顾客的支付意愿增加、需求量增大,导致企业产量增加,社会总体消费量会增加,使总体碳排放增加。所以需要对碳排放总量进行控制规制。

5结束语

降低碳排放的主要方法范文第3篇

[关键词]青岛市;碳排放;影响因子

[中图分类号]F0622[文献标识码]A[文章编号]

2095-3283(2013)03-0080-04

作者简介:徐崇灏(1988-),男,山东枣庄人,山东师范大学人口・资源与环境学院硕士研究生,研究方向:可持续发展战略与管理;田红(1967-),女,山东济宁人,山东师范大学山东省可持续发展研究中心副研究员,硕士生导师,研究方向:可持续发展战略与管理。

基金项目:“山东省低碳生态软科学项目”支持。

一、引言

进入20世纪后全球气候出现了明显的变暖趋势,碳排放量的不断增加是引起全球气候变暖的主要原因,人类活动尤其是对化石燃料的无节制使用,导致大气中二氧化碳浓度上升,对全球的气候变暖有显著的影响,并已经对人类的经济发展和生活产生了负面影响。

2009年11月我国政府就宣布了控制温室气体排放的行动目标,到2020年,单位GDP二氧化碳排放量要比2005年下降40%~45%,并将之作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。2011年在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中提出单位GDP能源消耗降低16%,单位GDP二氧化碳排放量降低17%,进一步明确了我国要走低碳经济的发展道路。

据山东省统计局预测,到2015年山东城市群GDP将增长50%以上,能源消费总量将增长30%以上,由于短期内能源消费仍以传统的化石能源为主,所以能源消费总量的增长会导致碳排放量的增加。作为山东城市群的核心城市之一,而且是我国东部沿海重要的旅游城市,青岛市理应加快实施碳减排的步伐,力争成为地区低碳经济发展的引领者。但是现在青岛市的产业结构还是以第二产业为主,导致能源消费量居高不下,碳排放量也没有得到有效减少,这不符合党的十提出的生态文明建设的要求。因此,控制碳排放总量应成为青岛市“十二五”时期发展的重要目标之一,对其碳排放影响因子进行分析研究,不仅可以分析该地区的碳排放水平,而且能够为减少该地区碳排放提供针对性很强的解决方法和对策,有利于青岛市低碳生态城市的建设,对贯彻落实十精神,大力推进生态文明建设,加快构建美丽中国具有重要意义。

二、数据来源和研究方法

本文所用数据都来源于《山东统计年鉴(2005―2010)》和《青岛统计年鉴(2005―2010)》。

(一)青岛市碳排放量的计算

根据IPCC2006第四次评估报告,化石燃料燃烧释放的气体是温室气体的主要来源,因此可使用能源消费释放的碳来近似地估算碳排放量。本文采用IPCC指定的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》中推荐的碳排放系数法,按照能源碳排放系数法计算能源消费的碳排放量,其公式为:

在式(1)中,C代表碳排放量;Ci代表第i种能源的碳排放量;Ei代表第i种能源消费数量(折算成标准煤的标准量);Fi代表第i种能源的碳排放系数,各种能源的碳排放系数见表1。能源品种包括原煤、洗精煤、其他洗煤、焦炭、焦炉煤气、其它煤气、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、天然气、其他焦化产品共16类。

(二)基于LMDI模型的碳排放公式分解

C表示青岛市碳排放总量;Ci表示各种化石能源的碳排放量;A表示化石能源的总消耗量;Ai表示某一种化石能源的消耗量;Ai/A表示某种化石能源在总能源消费中的比重,也就是能源结构;Ci/ Ai表示单位化石能源引起的碳排放量,即各种能源的碳排放系数ei;Y表示青岛市的GDP;A/Y表示单位GDP的能源消耗量,即能源强度I;P表示青岛市人口数(常住人口);Y/P表示人均GDP,即人均产出,用R表示。基于LMDI方法,分解公式如下:

三、青岛市碳排放影响因子的实证分析

根据上述方法对2005―2010年青岛市能源消耗进行计算可得每年的碳排放量(如图1)。2005年碳排放量为121956万吨,2010年上升到236782万吨,6年增加了114826万吨,总的增长率为9415%,年平均增长1569%。

通过LMDI方法计算的各因素的碳排放量贡献值如表2所示。可以看出人口增长、人均GDP的增长对碳排放有正的影响,贡献值分别为23649万吨和110607万吨。能源结构的优化、能源强度的下降对碳排放有负的影响,贡献值分别为-6542万吨和-12888万吨。

(一)能源结构因子对青岛市碳排放量的影响

能源结构即能源消费中各种能源占能源消费总量的比重。从图2中可以看出,2005年青岛市能源消费中原煤消费比重超过了70%,原油比重为87%;而到了2010年原煤所占比重降为344%,原油升为544%。其他种类能源在总能源消费中所占比重很小,2005―2010年消费量没有明显变化。因此,能源消费结构的变化即为原煤原油在能源消费中所占比重的变化。原煤的碳排放系数为07559,原油的碳排放系数为05857,相对原煤较低。所以,能源消费结构的优化对碳排放的影响是负的,有利于减少碳排放。

图2 2005―2010年青岛市各种

能源消费占能源总消费的比重

(二)能源强度因子对青岛市碳排放量的影响

能源排放因子是另一个让碳排放量下降的因子。青岛市的能源强度从2005年的04524吨/万元下降到2010年的04179吨/万元。导致能源强度下降的主要原因是产业结构的优化,即第三产业比重上升,第二产业比重下降。第二产业是典型的高碳产业,而第三产业是典型的低碳产业,所以产业结构的优化使得碳排放下降。因此,能源强度的下降对青岛市碳排放量有负的影响,即减少碳排放。

图3 2005―2010年青岛市能源强度变化

(三)生产效率因子对青岛市碳排放量的影响

本文采用人均GDP作为衡量生产效率的指标。从图4中可以看出青岛市的人均GDP从2005年的329万元/人上升到650万元/人。从表2中可以看出人均产出对碳排放的影响是正的,即人均产出的增加促进了碳排放的增加。人均产出的增加意味着经济活动的增加、劳动生产效率的提高以及工业化水平的提升,工业活动的增加必然导致碳排放的增加。

图4 2005―2010年青岛市人均GDP变化

(四)人口变化因子对青岛市碳排放的影响

青岛市2005年的常住人口为81955万人,2010年上升到87190万人,而且从图5中可以看出,2005―2010年青岛市人口变化趋势是持续上升的。人口的增加意味着经济活动量和生活活动量的增加,这些活动量的增加必然会导致碳排放的增加。因此,人口的增加对碳排放的影响是正的,增加了碳排放的总量。

图5 2005―2010年青岛市常住人口变化

三、结论和对策

(一)结论

从以上分析可以看到,青岛市2010年的碳排放量大约是2005年的2倍,年均增长1569%,短短6年时间碳排放量增长如此迅速。虽然碳排放增加是城市化、工业化进程中的必然,但是作为我国东部沿海重要的旅游城市,青岛市需要结合自身发展的特点,积极探索低碳经济发展的模式,从经济、社会、环境的可持续发展角度不断推动低碳生态型城市建设。

计算结果显示,经济的发展、人口数量的增加是导致青岛市碳排放量增加的主要原因。而能源消费结构的变化、能源强度的下降有利于减少碳排放。这说明青岛的经济发展还是以能源消耗拉动,虽然能源强度有下降的趋势,能源结构也有一定程度优化,但是这些因素还不足以扭转青岛市碳排放的整体趋势。

(二)对策

青岛市作为东部沿海著名的旅游城市,建设低碳生态城市应该成为青岛市未来的发展方向。减少碳排放量应从以下几个方面着手:

1加快发展现代服务业,以促进产业结构的调整

现代服务业是向社会提供高附加值、高层次、知识型的生产服务和生活服务的服务业,具有智力要素密集度高、产出附加值高、资源消耗少、环境污染少等特点。青岛市应该大力发展现代服务业,而旅游业又是现代服务业中的重要产业,尤其对于青岛市这样的著名旅游城市来说,可以依靠其旅游资源和旅游产业优势以旅游业带动现代服务业的发展。旅游业虽然是青岛现在的支柱产业,但是旅游业与现代服务业的融合度还不算很高,青岛应该健全现代旅游产业体系,不断延长旅游产业链,形成对现代服务业发展的推动力。

2开发利用新能源以促进能源结构优化

青岛市的新能源种类丰富,新能源的开发和利用有巨大的潜力。尽管现阶段青岛市的能源消费仍以煤和石油这些传统的化石能源为主,新能源还只起到补充作用。但是从长远来看,在发展低碳经济的大环境下,新能源的发展速度必将加快。青岛市作为太阳能丰富的城市,在今后的低碳发展中应加大对太阳能企业的扶持,拓宽利用太阳能的渠道,另外还要发展太阳能核心技术,提高对太阳能的利用效率;青岛市位于东部沿海,海洋是其巨大的财富,可以重点发展海洋能源、可再生能源、新能源材料等绿色产业。比如青岛市可以考虑生物质能、潮汐能等新能源的开发,这些清洁能源的使用一方面可以减少利用化石能源产生的碳排放量,另一方面,这些能源属于可再生能源,具有可持续利用性,可以进行长久的利用,为青岛市经济的可持续发展提供能源支撑。

3提高能源的利用效率

现阶段青岛市的能源消费仍然以煤和石油为主,要加强煤的清洁高效综合利用,因为煤的碳排放系数很高,所以煤的清洁利用对于减少碳排放有重要意义,通过引进先进的清洁煤技术,促进洁净煤技术的推广和应用,减少煤燃烧的碳排放量。青岛市这些年对于石油的消费占总能源消费的比重越来越高,因此,石油的高效清洁利用对低碳减排有重要意义,应鼓励炼油企业对原油进行深加工和精细化提炼,提高石油的利用效率。

4发展碳汇项目,增加碳吸收

青岛市政府应该加大投资以促进草地、森林、城市绿地等碳汇项目的建设,同时扩大现有的森林草地面积,增强生态系统的固碳能力以增加碳贮存;另外,应加快“碳中和”技术的研发,通过二氧化碳的捕捉和埋存等方法将二氧化碳吸收掉。此外,尝试建立“绿色碳基金”,吸引企业和个人参与造林绿化,把绿化面积或者植树量作为获取碳信用的指标,碳信用再跟企业或者个人的商业信用挂钩,通过这一举措在提高国民环保意识、减排意识的同时,拓展森林草地建设的筹资渠道。

[参考文献]

[1]张伟,孙燕玲,朱萌区域性中心城市的碳排放测定及影响因素分析――以青岛市为例[J]区域经济研究,2012(4):150-156

[2]杨建云基于LMDI方法的河南省碳排放分析[J]经济论坛,2012,505(08):21-24

[3]山东省统计局山东统计年鉴[M]北京:中国统计出版社,2005―2010

[4]青岛市统计局青岛市统计年鉴[M]北京:中国统计出版社,2005―2010

[5]田云,李波,张俊飚武汉市碳排放的测算及影响因素分解研究[J]地域研究与开发,2011,30(5):88-92

[6]李艳梅,张雷,程晓凌中国碳排放变化的因素分解与减排途径分析[J]资源科学,2010,32(2):218-222

[7]田立新,张蓓蓓中国碳排放变动的因素分解分析[J]中国人口・资源与环境2011,21(11):1-7

降低碳排放的主要方法范文第4篇

(一)出口规模下降

低碳经济的发展已经成为国际发展大趋势,越来越多的发达国家开始以保护环境、降低碳排放为借口对发展中国家实施类似征收"碳关税"的贸易壁垒。因为出口结构不合理,出口市场单一,集中在发达国家,而且我国出口发达国家的产品多数是高碳高排放的货物产品,发达国家一旦开始征收碳关税,我国大部分的出口产品将失去现有的低成本优势。不仅如此,根据世界银行的研究报告,我国的出口产品面临的"碳关税"高达26%,这种严峻的形势可能给我国带来出口量下滑21%的严重后果,大大影响我国出口规模。

(二)出口产品国际竞争力下降

我国传统高碳企业在国际低碳浪潮中遭遇巨大挑战,迫使一些企业外部成本内部化,由于我国出口结构现状,我国出口以低端产品为主,主要表现为产品科技含量低而且碳排放量高,为了应对发达国家的碳壁垒,企业不得不减少产量,这样会导致我国出口量大幅下降,而且,企业在短期内改进技术、提高自身技术水平、降低产品含碳量基本上也是很难实现的。要使我国出口产品符合进口国家的标准,企业一定会加大成本,我国出口产品价格也随之升高,如此一来,我国产品将失去在国际上的竞争优势。

2低碳经济下我国出口结构存在的不足

(一)贸易结构以高碳货物贸易为主

我国对外贸易结构,长期以来是以货物贸易为主,事实上,我国以货物贸易为主的贸易结构与低碳经济的发展存在巨大矛盾。因为货物贸易大部分都是高耗能高污染的行业,拥有更多的碳排放量,不利于我国环境的可持续发展。从中国近几年不同行业的能源消耗数据来看,高能耗主要来源于以货物生产为主的行业。我国服务贸易以运输服务与旅游服务为主,而这些行业的碳排放量也相对较高,而碳排放较低的金融、保险、医疗和教育等服务行业的国际竞争力较薄弱。

(二)产品结构中高新技术产品份额过低

我国出口产品结构极不合理,其中,工业制成品的比重不断增大,但高新技术产品份额还是普遍较低。目前,一些新兴高科技产品如手机、电脑等产品的加工,我国都是以加工贸易的方式完成的,企业的自主研发能力较发达国家来说还有相当大的差距,只是简单但加工装配环节的扩大,并没有掌握核心科技,对一些先进技术的消化吸收能力较弱,生产高附加值产品的能力还有待进一步提高。在低碳经济背景下,这种以低成本和低技术含量产品出口为主的落后产品结构不利于低碳经济的发展。

(三)贸易方式以"两高一资"加工贸易为主

我国出口贸易方式以加工贸易为主,并且我国加工贸易中也以"两高一资"即高耗能、高污染和资源性产品为主,这种低附加值产品的利润空间也是相当有限,也没有充分地带动上下游相关产业以及周边产业,以一般贸易方式完成的高附加值高技术含量的产品在我国出口比例中还是普遍偏低。我国已经成为世界上能源消耗大国,碳排放量一直居高不下,以"两高一资"加工贸易为主的贸易结构大大消耗了我国的土地、劳动等资源,这与低碳经济的发展原则相违背。

(四)出口市场结构单一

我国出口市场结构较单一,主要集中在欧盟、美国和日本等发达国家,这些发达国家一直热推低碳经济发展,以保护环境为借口实行贸易保护主义,主张征收"碳关税",设置各种各样的贸易壁垒来抵制外来商品对本国商品的竞争,从而达到保护本国商品的目的。我国高度依赖于发达国家的单一出口市场结构,使我国很容易被动的受发达国家的牵制,容易遭遇以环境保护为借口的绿色贸易壁垒。

3低碳经济下我国出口结构优化的对策

(一)政府层面

(1)加大法律法规中相应的惩治力度目前我国现行的法律法规中关于环境保护的条款非常有限,而且惩罚力度太小,这给那些通过破坏环境、污染大气而获取经济利益的商人以可乘之机。《中华人民共和国环境保护法》中关于环境污染责任的规定较少,并且相当抽象而不具体,此外,在2010年7月开始实施的《中华人民共和国侵权责任法》第八章环境污染责任内容中,只有四条惩罚条款,惩治力度太低。所以,我国要从立法上加强对环境保护的重视,在应对发达国家贸易壁垒,维护我国权益的同时还要加强法律体系的调整,加大法律法规中关于环境保护相应的惩治力度,细化到法律条文的具体内容,加强可操作性,让环境污染者受到法律严厉的制裁。(2)积极参与国际碳规则的制定目前,国际上并没有一个统一的碳排放量参照标准,我国在提高综合国力的同时应该积极参与碳规则的制定,发挥发展中大国的良好形象,在国际谈规则制定上掌握一定主动权,维护国家合法权益,积极促进我国的出口结构向低碳化转型。同时,我们也应意识到低碳经济是经济发展趋势,我国要增强环保意识,加快开发清洁能源,降低我国产品的碳排放量,促进我国出口产品的低碳化。

(二)行业层面

(1)设立专门的行业低碳发展协会

设立专门的行业低碳发展协会,对我国低碳经济的发展进行强有力的指导和监督。首先,专门的行业低碳发展协会应定期举行大会,组织行业内企业学习研究发达国家的绿色贸易壁垒,制定符合国际标准又有利于我国环境保护的碳排放标准,引导行业进行低碳生产和进行适度良性竞争,适应低碳浪潮的发展,避免遭受发达国家的贸易壁垒。其次,低碳发展协会也应引导消费者绿色低碳消费,提高绿色环保意识,促进我国低碳经济发展。

(2)培育低碳产业集群

培育低碳产业集群可有效促进高碳行业向低碳转型。培育低碳产业集群可以从以下几个方面进行,首先,将传统高碳高排放制造业产业集群向低碳产业集群靠拢;将工业园区综合改造为低碳产业集群,从整体上降低工业园区的总体碳排放量;将生产业提升优化为低碳产业集群,让生产业低碳化;开发新能源,将新能源新材料定位于低碳化。

(三)企业层面

(1)加大低碳技术和低碳产品研发

我国出口企业应加大低碳技术和低碳产品研发的力度与资金投入,设立专门的低碳产品研发部门,提高企业自主创新能力,积极开发新能源,使用清洁能源,降低企业碳排放量。同时,企业要自上而下深深植入绿色、低碳的生产理念,真正做到低碳生产,低碳销售,低碳服务。企业还应积极开展与国外先进企业的低碳技术交流与合作,学习先进低碳技术,提高低碳产品研发能力。

(2)积极开发多元化国际市场

降低碳排放的主要方法范文第5篇

在温室气体减排问题上,中国所面临的压力正逐步增加。

根据《哥本哈根协议》的要求,66个国家和地区(大约占全球碳排放总量近80%)在2010年1月31日之前向联合国提交了量化的减排目标。欧美国家在承诺减排目标的同时几乎都带上了两个条件:一是要形成具有法律强制力的全球减排协议;二是主要排放国要承诺绝对减排量。

后一条实际上是针对中国的。因为中国是世界上最大排放国之一,排放量增长也最快。根据世界银行报告,中国1990年至2005年碳排放量增长了129%。同期美国增长19.9%,经合组织(OECD)国家增长16.4%,全球平均28.3%。粗略估计,如果中国GDP按8%的速度增长,每年降低4%的碳排放强度(即单位GDP碳排放)不足以保证出现碳排放峰值。即使最终出现峰值,也会接近或者超过100亿吨的排放量。

GDP和碳排放量的增长不但意味着能源消耗的不断增加,同时还意味着对其他资源的巨大消耗。巨大产能要求有充足的基础资源作为支撑,资源价格节节攀升已经成为中国今后发展的巨大障碍。中国已经是出口排第一的国家,因此,发展低碳经济是中国今后必将选择的经济增长方式。

盲目发展低碳是最高碳的行为

但是,必须发展低碳经济不意味着盲目发展。目前涉及低碳的概念很多,例如低碳城市、低碳生活、低碳建筑等。低碳概念的关键在于“减少碳排放”,而不是“碳排放少”。

有一个风光秀丽、没有大型工业的旅游城市提出建设低碳城市的目标。市政府错误地认为没有大型工业是建设低碳城市的优势。这个城市本身排放量不大,除了降低用电量和城市交通能耗,无其他能降低碳排放量的途径。简单地说是没有碳排放需要“减”。

在这样的条件下,提出建设低碳城市将导致一系列没有减排效果的项目上马,而建设这些项目本身就会增加资源消耗和加大碳排放。

另一方面,环境保护与低碳发展也是有区别的。

环境保护用国内的法律法规就能解决,只要政府有决心,加大管理和处罚力度,就能够有效遏制环境污染和生态退化。

解决低碳问题则复杂得多。二氧化碳不是污染物,也就不能用治理污染的方式来治理碳排放。而且碳排放量的增长往往和经济发展速度相关联,如果不提高生产效率,降低碳排放量就等于降低产出。因此不能把低碳问题与环保问题混淆了,更不能用环保措施来建设低碳经济。  举个例子。火电站脱硫技术,这是环保措施,但脱硫并不能降低火电站的碳排放量。

再举个环保和低碳相互排斥的例子:垃圾焚烧发电,可以有效解决垃圾填埋带来的各种环境问题,但即使将排放气体中的有毒成分完全处理干净,也仍然会增加碳排放量。如果采用填埋方式处理垃圾,达到低碳目标的同时却导致了环境恶化。

因此,在发展低碳经济的过程中,要注意到环境保护与低碳发展的不同之处,有的放矢,目标和措施要协调,避免出现概念性错误。

发展低碳经济一定要建立碳市场吗?

有些观点认为,发展低碳经济就一定要建立碳交易市场,从而利用市场机制补偿企业减排行为,否则企业就不会主动降低碳排放。

我认为这个观点是片面的,碳市场会增加企业的减排动力,却不是解决中国碳排放量大的惟一方式。  首先,提高市场竞争水平,逐步减少垄断性企业数量,就能够间接达到向低碳发展转型的目的。实际上,低碳方向与企业自身的发展方向是一致的。企业的进步主要来自于技术进步,技术进步意味着用较少的资源达到相同的产出,或者相同的资源生产更多的产品。总而言之,是降低了资源消耗。这实际上就是低碳经济的目标。市场经济的激烈竞争能够刺激企业加大在技术进步上的投入。处于垄断地位企业的技术进步动力就要小得多。因此垄断企业数量多,或者占经济总量比例高的社会中,发展低碳经济的难度就会大很多。

其次,能源结构中煤炭比例过高是中国碳排放量大且增长迅速的主要原因。有两个方式能解决这个问题:一是下大力气推动碳捕捉和碳沉降技术(CCS)的研究,大幅度降低CCS技术成本,使之早日进入商业化运作阶段;二是找到足够储量和经济性上能够替代煤的燃料。例如水解氢气、可燃冰等。只有这样,才有可能解决中国经济发展与碳排放之间的矛盾。

以上技术的研究成本,只有国家的财力才能够承受。如此投入应该是值得的,由此可以实现国家能源安全,并保障经济的可持续发展,全国人民都将从中获益。

金融在低碳经济中的作用

金融参与低碳经济建设,被简称为“碳金融”。碳金融除了与碳排放权、碳排放权衍生品(如碳排放权期货)和清洁发展机制(CDM)中的核定排放权(CER)交易直接相关,还包括对低碳企业、技术和项目的直接和间接融资支持。

中国碳金融的发展主要有两个方向。一是建立碳交易市场,开发碳交易产品(包括金融衍生品),在期货市场或者银行间市场交易;二是对经济效益良好的低碳企业、项目、技术进行融资。

由于建设低碳经济是需要一定减排成本的,而这一部分成本投入大部分并不直接产生额外的经济效益,因此企业多数不愿意承担这一部分社会责任(或者人类责任)。这样就需要一个有效的补偿机制来分担企业减排的负担,甚至将减排行为转变为能够盈利的项目,从而刺激企业主动减排。因此与碳交易相关的碳金融体系建设需要三个基础:

第一,在降低中国碳排放强度的同时,设立中国自主的碳排放绝对限额目标,从而为建立有效的碳交易市场打下基础。让市场来确定碳排放的价格。碳价格实际就是对企业减排行为的补偿=

第二,如碳市场不能完全弥补企业减排的成本,可以对企业减排行为进行一定的财政补贴,降低企业减排的成本压力。  第三,当减排成本能够完全补偿的时候,金融系统可以为减排项目、减排技术和减排企业减排提供资金上的支持。当社会资源,尤其是金融资源向低碳技术、低碳企业、低碳行业集中的时候,实现低碳经济的发展目标就有了可能。

在目前中国没有碳排放限额的条件下,金融机构对低碳企业、技术和项目的融资支持存在一些亟待解决的问题――

首先是低碳的管理不明确。低碳在中国没有专门的法律进行管理。管理部门也不明确,环保部和发改委气候司在低碳领域的权限也不清楚。

其次,低碳标准不明确。管理的混乱实际上是低碳自身界定混乱的反应。什么是低碳经济、低碳企业、低碳行业、低碳技术、低碳项目等,都没有明确和权威的标准。

最后,金融机构对低碳的了解也不充分。有很多金融机构认为自己“低碳”了,原因是不折不扣地执行了“绿色金融”的政策,遵守了“赤道原则”――由世界主要金融机构根据国际金融公司和世界银行的政策和指南建立的,旨在决定、评估和管理项目融资中的环境与社会风险而确定的金融行业基准,等等。但实际上“绿色金融”和“赤道原则”更偏向环保的概念,与低碳的关联性不强。甚至可以这样说,“绿色金融”和低碳还沾点边,“赤道原则”与低碳基本无关。

就目前的情况来看,中国金融业现在可以支持的低碳项目有以下几个方面:

――节约能源和资源的项目和技术。节约能源和资源最终都将减少碳排放。金融机构对此类项目的审查,可采用CDM项目中常见的第三方核查的方式。

――建筑物的节能改造。建筑物是能耗大户,对建筑物进行节能改造,技术相对简单,效果比较容易认定,再加上有房地产作为抵押标的,安全性好。如果财政能够补贴一部分利息,普通家庭就会对节能改造产生需求。

――高技术、低排放、小排量汽车的生产和购买。货币政策可以适当倾向更加清洁的汽车整车和零部件制造商。