兰州市工业碳排放估算实证研究

文/杨金强 陈兴鹏

一、前言

工业生产活动排放的大量二氧化碳对于全球气候变暖产生了重大影响。2009年，中国在哥本哈根气候变化大会上向世界承诺，到2020年，中国碳排放强度较2005年减少40%～50%。2014年5月，中华人民共和国工业和信息化部开展了区域工业绿色低碳转型发展试点工作，提出按照工业转型升级要求，走新型工业化道路，实现工业发展与节能减排互利共赢的转型路径和模式。

2012年，兰州市实现国民生产总值1564.41亿元，其中第二产业增加值744.70亿元，工业增加值562.42亿元，分别占地区生产总值的47.6%和35.95%。其中规模以上工业增加值538.15亿元，占全部工业增加值的95.68%；规模以上工业总产值2055.4亿元。全市29个主要行业部门中，加工制造业占主导地位，其中石油加工、炼焦和核燃料加工业等8个主要行业部门的工业总产值占全市总产值的82.46%，详见表1。

二、数据来源及计算方法

（一）数据来源

二氧化碳的产生主要来源于化石能源燃烧，主要种类包括原煤、焦炭、天然气、原油、汽油、柴油、煤油和燃料油。本文计算的碳排放不包括热力和电力，基础数据来源于2007～2013年兰州市统计年鉴，经济和能耗采用规模以上行业部门数据。

表1 兰州市工业支柱产业变化情况

表2 兰州市化石能源碳排放系数

（二） 计算方法

本文采用《IPCC国家温室气体排放指南》（2006）推荐的计算方法，并结合《能源统计知识手册》（2006）中关于能源平均低位发热量的计算，得出每种化石能源的碳排放系数（表2）。

工业碳排放量进行测算采取以下公式：

式中M表示碳排放量，E表示化石能源种类，K表示碳排放系数，i表示第i种能源。根据公式（1）和表1可计算出2006～2012年兰州市工业碳排放总量，结合历年工业增加值数据，可计算得出历年兰州市工业碳排放强度和工业碳排放弹性系数。

（三） 结果分析

总体上来看，2006～2012年兰州市工业碳排放量和工业增加值每年逐步增加，工业碳排放量由1494.64万吨增长为1899.13万吨，年平均增长率为4%；同期内，工业增加值由230.88亿元增长为562.42亿元，年平均增长率为16%，工业碳排放量的增长速度明显低于工业增加值的增长速度（见图1、表3）。工业碳排放强度由2006年的6.47吨/万元降到2012年的3.38吨/万元，年平均降低11.4%，这种变化符合兰州市近年工业发展特点，充分体现了节能减排的发展趋势（见图2）。

分阶段来看，2006～2009年兰州市工业碳排放强度年均降低6.1%，2009～2012年工业碳排放强度年均降低16.1%，且2009年工业碳排放弹性系数波动较大，表明2009年兰州市工业经济增长速度明显高于碳排放量增加速度，这与《甘肃省循环经济总体规划》的实施，兰州市淘汰了一批高耗能、高排放落后产业，工业减排效果明显有关。

三、重点行业部门能耗与碳排放总量测算

图1 2006～2012年兰州市工业碳排放量、工业增加值变化

图2 2006～2012年兰州市工业碳排放强度和工业碳排放弹性系数变化

表3 2006～2012年兰州市工业增加值、工业碳排放、工业碳排放强度和工业碳排放弹性系数

表4 2012年兰州市8个规模以上工业部门能源消费总量和二氧化碳排放总量测算

2012年，兰州市规模以上工业能源消费总量为3587.43万吨标煤，碳排放总量为1593.99万吨。全市8个规模以上行业部门能源消费总量为3549.76万吨，占工业能源总消费量98.95%；碳排放量1585.33万吨，占碳排放总量99.46%。分别为石油加工、炼焦和核燃料加工业、电力、热力生产和供应业、有色金属冶炼和压延加工业、

黑色金属冶炼和压延加工业、化学原料及化学制品制造业、非金属矿物制品业、橡胶和塑料制品业以及煤炭开采和洗选业。各部门能源消费及碳排放总量见表4。

表5 2012年兰州市工业部门总产值、工业增加值、碳排放强度和单位工业增加值能耗等指标与排序

四、工业经济构成与行业部门碳排放强度测算

兰州市是工业经济占绝对主导地位的重工业城市，无论是工业总产值、增加值及贡献率等经济指标，还是工业能耗、碳排放等能源利用指标，工业部门对于兰州市经济发展和能源依赖的程度都占有举足轻重的地位。经测算，2012年各工业部门总产值、增加值、碳排放强度和单位工业增加值能耗等指标和排序如表5所示。

8个规模以上行业工业总产值占工业总产值82.46%，工业增加值占82.98%，能源消费总量占全部规模以上工业能源消费的95.29%，碳排放总量占94.52%。碳排放强度前10位由大到小依次为橡胶和塑料制品业、电力、热力生产和供应业、黑色金属冶炼和压延加工业、石油加工、炼焦和核燃料加工业、非金属矿物制品业、皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品制造业、煤炭开采和洗选业、食品制造业以及有色金属冶炼和压延加工业（表5）。其中，有色金属冶炼和压延加工业碳排放强度仅为0.35吨/万元，而单位工业增加值能耗高达13.49吨/万元，相较于其他工业部门具有明显的高耗能、低排放的特点；橡胶和塑料制品业、电力、热力生产和供应业、黑色金属冶炼和压延加工业、石油加工、炼焦和核燃料加工业四大工业部门具有明显的高耗能、高排放特点。

除分析的8个支柱产业和碳排放强度较大的10个工业部门以外，烟草制品业、专用设备制造业、电气机械及器材制造业、酒、饮料、精茶制造业、医药制造业具有明显的低耗能、低排放、高产出特点，属于高附加值产业，应重点发展；而皮革、皮毛、羽毛（绒）及其制品和制鞋业以及食品制造业具有明显的高耗能、高排放、低产出的特点，需要对生产工艺进行升级和改造。

五、结论

第一，工业是兰州市能源消费和碳排放总量产生的主要来源，兰州市工业化石能源主要以石油、原煤为主，对于天然气、生物质能和新能源的开发利用较少，整体工业能源利用效率较低，工业碳排放系数相对较高。

第二，工业产业结构中，石油化工、电力、热力生产、有色金属和黑色金属冶炼和压延加工业、非金属矿物制品、橡胶和塑料制品以及煤炭开采和洗选业等行业是兰州市主要高耗能行业，并在工业经济中占主导地位。

第三，烟草、医药、饮料、啤酒、专用设备以及电气机械及器材制造等行业具有低耗能、低排放、高产出的产业特点，皮革、皮毛、羽毛（绒）及其制品和制鞋业以及食品制造业具有明显的高耗能、高排放、低产出的特点。

第四，从工业绿色低碳转型角度，兰州市应大力发展先进制造、高新技术以及信息等高附加值产业，延伸石化、有色金属和黑色金属行业下游产业链，改进能源利用结构的同时提高能源利用效率，降低各行业的碳排放强度，提高碳生产率。

[1]Geoff Morrison.China,United States,Korea:Take lead in clean energy and low-carbon initiatives[J].Research Technology Man-agement,2009,52(6):2-5.

[2]Merrrian C.Fuller,Stephen Compagni Portis,Daniel M.Kammen.Toward a low-carbon economy[J].Environment,2009,51(1):22-33.

[3]工业和信息化部办公厅关于开展区域工业绿色转型发展试点工作的通知[EBOL].http://www.miit.gov.cn/,May,2014.