河南省碳排放的时空变化研究

王国璞，鲁丰先

(河南大学环境与规划学院，河南开封475004)

1 引言

20世纪90年代以来，中国快速的城市化、工业化带来的碳排放量的急剧增长受到世界关注，2009年中国的碳排放量已超美国跃居世界第一，碳减排的压力也与日俱增。在世界各国掀起发展低碳经济的浪潮中，中国走低碳经济之路已刻不容缓，特别是中国在哥本哈根世界气候大会中作出庄严承诺:“到2020年，单位GDP CO2排放比2005年下降40% ～45%”。要实现这一承诺，制定切实可行的低碳经济政策和措施颇为重要。因此，进行区域碳排放的研究是实现区域低碳发展、制定有效政策的前提和依据。近年来有关碳排放的研究日益丰富，多数学者如王铮、赵荣钦、魏一鸣等从能源消费来研究区域碳排放［1，2］;高建华、吴彼爱等从能源消费、产业结构进行研究［3，4］。河南省的经济进入20世纪90年代以来快速增长，碳排放量也在迅速增加，碳排放量排名也位居全国前列。2010年河南省GDP已经位居全国第五［5］，经济的增长必然要求能源消费的不断增加，随之带来碳排放量的不断攀升。河南省是全国“三化”协调发展的示范区，是中原经济区的主体，研究其碳排放的时空变化有一定的现实意义，可为其实现低碳发展、转变经济发展方式提供一定的依据。本文对河南18个省辖市的碳排放总量和碳排放强度进行计算，并分析其时空变化、区域差异，提出有利于河南省实现低碳发展的对策和建议。

2 研究方法

河南省18个省辖市碳排放量的计算是基于数据的可获得性［6，7］，采用替代方法，即碳排放量 =单位 GDP能耗×GDP总量×碳排放系数，其中碳排放系数取0.73［8］。区域差异包括绝对差异和相对差异，研究绝对差异的方法有标准差、极差等指标;研究相对差异的有变异系数、泰尔指数(Theil Index)等［2］。文中利用标准差来研究绝对差异，利用变异系数来研究相对差异。

3 结果分析

3.1 碳排放量的时空变化特征

2005～2013年18个省辖市的碳排放量的差异较大(表1)。从时间上，可以将其分为两个阶段:第一阶段(2005～2010年)，碳排放量逐年增加，在2010年达到最大值。在这一阶段18个省辖市除鹤壁、信阳、驻马店3市碳排放量均呈增加趋势。鹤壁在这一阶段则呈逐年增加趋势，在2011年达到一极大值;信阳在2009年达到最大值;驻马店则一直呈下降趋势。第二阶段(2011～2013年)，这一阶段碳排放量又呈逐年增加趋势，但是在2011年降到一较低值随后增加，然而均未超过2010年的最大值。其中平顶山、安阳、鹤壁、漯河、三门峡、驻马店六市则不符合上述特征。

从空间上，也大致分两个阶段:第一阶段(2005～2010年)，18个省辖市的碳排放量排名只有郑州和新乡不变，分别是第一、第七。变动较小的有开封、洛阳、鹤壁、焦作、濮阳、许昌、周口、济源8市。变动较大的有平顶山、安阳、漯河、三门峡、南阳、商丘、信阳、驻马店8市，其中漯河、信阳、驻马店变化较大，漯河变化波动较大，且排序一直靠后，信阳的排序则在不断下降，驻马店的排序也在不断下降直至倒数第一。第二阶段(2011～2013年)，碳排放量排名相对都比较稳定，排名变动的有开封、平顶山、焦作、信阳、济源5市，其中济源保持排名上升，其他4市排名均下降，但变幅较小。其他13市排名保持不变。

3.2 碳排放强度时空变化特征

河南省18个省辖市的碳排放强度均呈逐年下降趋势(表2)，碳排放强度反映了区域经济发展对碳排放的贡献程度。

表1 河南省18个省辖市碳排放量 万t

碳排放强度也可分两个阶段。第一阶段(2005～2010年)，该阶段碳排放强度排名保持基本不变，安阳、济源、平顶山分别稳居第一、二、三位，且三市碳排放强度逐年降低，降幅较大。2005年碳排放强度最高值安阳是最低值漯河的2.2倍，2010年最高值安阳是最低值驻马店的4倍，说明碳排放强度的空间差异拉大。第二阶段(2011～2013年)，该阶段碳排放强度排名变化较大，济源由第二升为第一，安阳由第一降为第二。鹤壁在这一阶段由2010年的第七升至第三，升幅最大。驻马店碳排放强度排名则一直保持在末位。另外2011年碳排放强度最大值济源是最小值驻马店的4.8倍，2012年最大值济源是最小值驻马店5.4倍，2013年最大值济源是最小值驻马店6.3倍，这说明18个省辖市的碳排放强度都在不断下降，但区域差距没有减小，反而在拉大。

表2 河南省18个省辖市碳排放强度 t C/万元

3.3 河南省18个省辖市的区域差异

由表3可知，河南省18个省辖市的碳排放量的标准差和变异系数都较大，说明其区域绝对差异和相对差异都较大，并且也以2010年为界，2005～2010年碳排放量的标准差和变异系数逐年增加，2010年达到较大值，2011年则快速降低，随后又逐年升高，但未超过2010年的极大值。碳排放强度的标准差则逐年降低，而变异系数则逐年加大，说明区域碳排放强度的绝对差异逐渐减小，相对差异则逐渐拉大。总体而言河南省18个省辖市的区域差异不断拉大，区域低碳发展不均衡状态不断加剧。

表3 河南省18个省辖市的区域差异

4 结语

河南省要实现低碳发展，可从以下方面入手:①控制并逐渐降低碳排放。提高能源利用效率，降低单位GDP能耗，同时提高清洁能源、可再生能源的利用比例，这是控制并降低碳排放量的关键举措。②低碳技术创新和制度创新是实现低碳发展的核心，也对降低碳排放强度具有重要意义，开发低碳技术，引用发达地区的低碳发展经验，提高区域碳生产率。③不断缩小区域发展差异，低碳发展水平较高的地区要发挥其带头、示范作用，引导落后地区的低碳发展以实现整体的良性发展。

［1］王 铮，翟石艳.河南省能源消费碳排放的历史特征及趋势预测［J］.地域研究与开发，2010，29(12):69 ～74.

［2］刘 英，赵荣钦.河南省能源消费碳排放的时空变化分析［J］.资源开发与市场，2012，28(4):349 ～352.

［3］吴彼爱.河南省低碳发展水平时空差异与碳排放驱动力分析［D］.开封:河南大学，2011.

［4］吴彼爱，高建华.基于产业结构和能源结构的河南省碳排放分解分析［J］.经济地理，2010，30(11):1902 ～1907.

［5］孙 伟，乌日汗.长三角核心区碳收支平衡及其空间分异［J］.地理研究，2012，31(12):2220 ～2228.

［6］赵 敏，张卫国.上海市能源碳排放分析［J］.环境科学研究，2009，22(8):984 ～988.

［7］鲁丰先，张 艳，秦耀辰，等.中国省级区域碳源碳汇空间格局［J］.地理科学进展，2013，32(12):1751 ～1759.

［8］徐建华.现代地理学中的数学方法［M］.北京:高等教育出版社，2002.