基于能源消费碳排放模型的濮阳市低碳优化研究

郭锐利　卓全录

摘 要：根据2009-2013年濮阳市土地利用面积数据和能源消费数据，运用碳排放模型，对濮阳市五年来能源消费碳排放进行核算，结果表明：2009-2013年期间，濮阳市碳排放总量2011年最高，单位GDP碳排放强度总体呈下降趋势，能源经济结构优化是濮阳市单位GDP碳排放强度下降的关键。

关键词：碳排放；单位GDP碳排放强度；濮阳市

在应对全球气候变化的大背景下，向低能耗、低排放、低污染的低碳经济转型已经成为世界经济发展的大趋势。对于处在快速工业化和城市化进程中的中国，转变经济增长方式，发展低碳道路，是协调经济发展和应对气候变化之间关系的根本途径，也是提高国际影响力的战略举措[1]。

李永乐等[2]从宏观层面建立实现低碳经济发展的土地利用变化分析框架，提出增加碳汇用地和减少碳源用地两条路径，优化农用地结构和建设用地布局。文章通过建立能源消费碳排放模型，核算濮阳市2009-2013年濮阳市能源消费碳排放总量，对濮阳市土地利用结构进行低碳优化探讨，并提出低碳土地利用优化调控对策及建议。

1 研究区概况

濮阳市位于位于东亚中纬地带，河南省东北部，地处黄河下游，冀、鲁、豫三省交界处，属于暖温带大陆性季风气候。截止2013年末，全市辖三个市区五个县，总人口达358.4万，总土地面积4188km2。随着濮阳市工业化和城镇化的迅速发展，人类活动对土地生态系统的影响将更加显著，为充分反映区域生产性土地的碳吸收服务功能，准确表征能源消费碳排放对区域环境造成的压力，文章将对濮阳市2009-2015年期间能源消费碳排放量进行核算。

2 研究方法与数据来源

2.1 能源消费碳排放模型

国内外对于能源消费碳排放量的估算方法主要有实测法、物料衡量法和排放系数法，另外也有采用生命周期法、模型法和综合决策树法等来估算碳排放量这些方法各有所长，互为补充[3]。本研究主要采用缺省碳排放因子来核算基于能源消费的土地利用碳排放。目前主要的能源有化石能源、电能、生物质能、水能、风能、核能、太阳能等，文章主要研究以化石能源为代表的传统能源消费。

能源消费碳排放公式[4]为：

（1）

式中：Ce为能源碳排放总量；i为主要能源消费种类；Ei为能源消费量（104t标准煤）；fi为能源标准煤折算系数；ci为能源的碳排放系数（tC/t标准煤）。参照《中国能源统计年鉴2010年》附录能源碳排放系数和标准煤折算系数。

单位GDP排放强度[5]即碳排放总量与国民生产总值的比值作为衡量国民经济和社会发展的约束性指标，在碳效益分析研究中被广泛应用，文章采用单位GDP碳排放强度来反映濮阳市土地利用碳排放情况。

........ （2）

2.2 数据来源

土地基础数据：濮阳市土地利用变更调查数据（2009-2013年）。

能源消费数据：濮阳市统计年鉴（2009-2014年）。

其他数据：濮阳市统计年鉴；自然、社会经济方面的文字资料和图件资料。

3 结果与分析

濮阳市2009-2013年期间，2011年能源总消耗量达到最高，石油消耗量占主要能源消耗比重，天然气消耗量低于煤制品和石油。根据《中国能源统计年鉴2010年》能源折标准煤系数和能源排放系数，利用公式（1）对濮阳市2009-2013年能源消耗排放总量进行核算，结果表明：濮阳市碳排放总量呈先升后降变化趋势，2011年濮阳市碳排放总量最高达440.49万t，具体如下图1所示。

利用公式（2）进行单位GDP碳排放量核算，结果表明2009-2013年濮阳市单位GDP碳排放强度总体上呈下降趋势，从2009年的0.59t/万元下降到2013年的0.38万元，下降了0.21t/万元。这充分表明了濮阳市市节能减排工作的实施效果。

4 结论与建议

（1）文章利用能源消费碳排放模型对濮阳市2009-2013年碳排放总量进行了核算，由于2009年濮阳市经济进入赶超发展阶段，城镇化和工业化进程加快，碳排放总量增幅较大，2011年碳排放总量达到最高，单位GDP碳排放强度总体呈下降趋势，说明濮阳市在产业结构和能源利用优化方面取得了显著成效。（2）建设用地是主要碳源地，也是控制碳排放和实施碳减排的重点[7]。建设用地承载了工业、建筑、交通、商服、居住等行业，是能源消费和碳排放强度最高的地区，濮阳市五年来建设用地面积增长过快，大大增加了碳排放负担。（3）濮阳市未来可通过增加林业用地面积，适当调整耕地、草地、林地和建设用地之间的比例，对建设用地总量进行控制，通过土地利用规划中建设用地规模边界和指标进行层层控制，抑制建设用地过快增长。

参考文献

[1]Lau， L. （2009）. Low-carbon Economy and Develop-ment of Human Society. Xinhua Digest，（1），26-27.

[2]Fang J Y，Chen A P， Peng C H，et al.Changes in forest biomass carbon storge in China between 1949 and 1998[J].Science，2001；2320-2322.

[3]李永乐，吴群，等.土地利用变化与低碳经济实现：一个分析框架[J].国土资源科技管理，2010，27（5）：14.

[4]徐国泉，刘泽源，等.中国碳排放的因素分解模型及实证分析：1995-2004[J].中国人口资源与环境，2006（6）：158-161.

[5]张德英.我国工业部门碳源排碳量估算方法研究[D].北京：北京林业大学，2005.

[6]蓝家程，傅瓦利，等.重庆市不同土地利用碳排放及碳足迹分析[J].水土保持学报，2012，26（1）：147-149.

[7]吴仕海.重庆市土地利用碳排放效应及低碳化优化调控研究[D].重庆：西南大学，2013.