广东省能源消费碳排放与森林碳汇的研究

石洪艾，严敏悦

(中山大学 新华学院，广东 广州 510520)

广东省能源消费碳排放与森林碳汇的研究

石洪艾，严敏悦

(中山大学 新华学院，广东 广州 510520)

摘要：以广东省为研究对象，选取1992~2012年时间区间，利用《IPCC 2006国家温室气体清单指南》中的碳排放计算公式和能源排放系数缺省值，从碳源和碳汇两个源头分析了广东省的碳排放强度。结果表明：广东省以煤炭和石油为主的能源消费结构有所改善，碳强度逐年下降，能源利用率有所提高。1992~2012年间，广东省的碳排放量随着广东省GDP增长而增加，年均增长率为7%；森林碳汇量逐年增加，年均增长率为4%，森林碳汇的增加得益于森林蓄积量，而非森林面积，广东省仍存在较大的碳汇缺口。

关键词：碳强度；能源消费；森林碳汇

1引言

工业革命以来，化石燃料持续的大量使用以及土地利用方式变化而引起的温室气体排放已经引起了全球的广泛关注，其中二氧化碳(CO2)的浓度超过工业革命前水平的40%。政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的第五次评估报告指出：人类对气候系统的影响是明确的，21世纪末期及以后时期的全球平均地表变暖主要取决于累积CO2排放，即使停止了CO2的排放，气候变化的许多方面仍将持续许多世纪。各种情景显示，21世纪末全球表面温度增加可能超过1.5℃，并且22世纪后全球仍持续变暖。这表明，过去、现在和将来的CO2排放产生了长达多个世纪的气候变化持续性[1]。

目前，化石燃料类能源消费、水泥生产和土地利用是已经确定的与人类经济活动有关的三个主要碳排放源[2，3]。能源是经济的推动力，也是经济增长的投入因素，随着经济的增长，能源消耗总量也不断地刷新历史记录，经济增长的背后，是巨大的环境代价的付出。然而化石燃料类能源消费是最大的碳排放源，是导致温室气体增加的最主要原因。

根据国际能源署(IEA)的统计数据，2007年中国已超越美国成为全球第一CO2排放大国，且根据我国发展现状来看，我国CO2排放总量还会持续增加。在此背景下，中国面临着巨大减排压力的同时，也做出了相应的反馈。中国政府承诺，到2020年中国的单位GDP二氧化碳排放要相比2005年的单位GDP二氧化碳排放下降40%～45%。目前，我国降低碳排放总量的主要途径之一是增加森林碳汇。一方面，森林以其巨大的生物量成为地球碳循环中最大的碳库，森林每生长1m3的木材，约可吸收1.83t的CO2；另一方面，毁林会造成储存在森林土壤中的CO2被释放后进入大气，成为大气CO2的重要来源。相对于节能和提高能源利用效率、调整能源结构这两种减排措施而言，森林碳汇具有发展潜力大、成本低廉、对经济发展的影响小、操作简易、见效快等优越性[4]。

目前，已有许多文献研究碳排放的机制、影响因素以及减排措施[5~8]，针对于某一特定区域某一连续时间内的能源消耗情况和碳排放情况的研究鲜有[9，10]，但从碳源和碳汇双方面且在连续的时间区域内分析某一地区碳排放情况的研究更为少见。因此，本文以广东省为对象，选取1992~2012年这一时间区间，来分析广东省碳排放与能源消费及森林碳汇的关系，这对预测今后碳排放趋势及寻找更有利的减排措施提供了可靠的数据支撑。

2研究方法与数据来源

本文的数据全部来自于1993~2014年《广东省统计年鉴》、《中国统计年鉴》及国际能源署。计算能源消耗产生的碳排放利用的是《IPCC 2006国家温室气体清单指南》公布的各种能源的缺省碳排放因子。其计算方法为：先将国家统计局公布的各种能源消费量分别乘以其缺省含碳量，得到各地区分类别消费能源的碳排放量。某地区某种能源消费产生的碳排放量计算公式为:

(1)

将某地所有种类能源碳排放量加和，就得到该地能源碳排放总量，其计算公式为：

(2)

随后，根据《广东省统计年鉴》提供的广东省GDP数据，通过碳排量与GDP的比值可获得碳排放强度，碳排放强度反映了能源的利用效率。一般而言，碳排放强度越高，则能源利用效率越低；反之，碳排放强度越低，则能源利用效率越高。

表1　我国几种常用能源的平均低位发热值　kJ/m

资料来源：《中国能源统计年鉴2008》

资料来源：《2006年IPCC国家温室气体清单指南》

3结果与分析

3.1　广东省能源消费情况分析

由图1可以看出，广东省一次能源消费仍以原煤和原油消费为主，二者在1990年时占据总能源消费总量的近90%。2010年开始，原油与原煤的使用率逐渐下降，截至2013年，二者之和均维持在总能源消耗的75%左右，且天然气使用率也开始增加，非化石能源正在不断替代化石能源，这也向我国发展可再生能源的目标：到2020年非化石能源占一次能源消费的比重15%左右更迈进了一步[11，12]。由于原煤和原油是二氧化碳的主要排放源，这说明广东省开始从减少碳源出发来控制二氧化碳的排放。由图2可知，广东省终端能源消费情况也发生着巨大的变化，原煤的使用率明显减少，从1990年的33.6%下降到2013年的11.6%，油品的使用率也有所降低，电力与其他能源(包括可再生能源)的使用逐渐成为终端能源利用的主体。

图1　广东省一次能源消费构成

图2　广东省终端能源消费构成

3.2　广东省碳强度、碳排放总量与广东省GDP的关系

从图3可以看出，广东省1995~2012年期间二氧化碳排放量和GDP均呈现上升的趋势，广东省的GDP由1995年的5381.72亿元增长到57067.92亿元，增长了10倍多。由于广东省以往的经济增长方式是走粗放型道路，所以二氧化碳排放量随GDP增长不断上升，从1995年5508.95×104t的碳排放量上升到2012的18509.56×104t碳排放量，年均增长率为7%。同时，作为衡量单位碳排放量指标碳排放强度从1995年的1.02下降为2012年的0.32，降幅为70%。碳排放强度的不断降低，表明广东省的能源利用效率不断得到提高。这说明广东省二氧化碳排放量是随着GDP的增长而增加的，但二氧化碳排放量的增长速度明显小于广东省GDP的增幅，这也与我国碳强度变化情况相符[8,13]，广东省的经济发展对能源依赖程度还是比较大，但随着低碳经济战略的提出，广东省在控制二氧化碳总量排放方面也做出了相应的响应及取得了一定的效果，这说明了广东省的经济发展正在向能源节约型发展的方向逐渐转型。

图3　广东省二氧化碳排放量、碳强度与GDP的变化

3.3　广东省森林碳汇量变化情况分析

如图4所示，广东省近年来的森林建设取得了一定的成就，森林蓄积量一直呈上升趋势，因此，其森林碳汇量也不断增加。其中，2012年广东省的森林面积为9.06×106hm2，比1992年的森林面积增长了28%左右；森林蓄积量为356.83×106m3，比1992年的森林蓄积量增长了约54%；而广东省的森林碳汇量从1992年的188.26Tg C上升到2012年的413.35Tg C，年均增长率为4%；2012年碳汇潜力为225.16Tg C，占现有碳汇量的54.47%。在1992~2012年20年间，广东省森林面积的年增长率为2%；而森林蓄积量的年增长率为4%。由此可见，虽然广东省的森林资源呈上升趋势，但实际增幅不大，且森林蓄积量的增幅远高于森林面积的增幅，说明广东省森林碳汇的增加得益于森林蓄积量，而非森林面积，其他研究也得到了相同的结论[14，15]。从另一个方面说明，广东省的森林面积还有较大的增长程度，通过加快森林建设，有利于森林碳汇量的增长。二氧化碳排放总量的趋于平稳得益于森林碳汇的不断累积。

森林碳汇的增加从另一个源头减弱了二氧化碳总量的排放。广东省环境保护和生态建设“十二五”规划提出，力争2015年全省森林覆盖率达58%，森林蓄积量达551×106m3，即森林碳汇量要达到638.33Tg C。按照上述计算方法，要达到“十二五”的目标，2015年的碳汇潜力应为450.1Tg C，占现有森林碳汇量的70%左右，这会更加有力地推动广东省二氧化碳的减排工作的进行。

图4　1995~2012年广东省碳排放量及碳排放强度变化趋势

4结论

广东省的碳排放量为185.10×106t，年均增长率为7%，森林碳汇量为413.39Tg C，年均增长率为4%，碳汇潜力为225.16Tg C，存在较大的碳汇缺口。

广东省目前存在的能源现状分别是能源自给率低、对外依存度较高；一次能源消费中原煤和原油的消费量最大、终端能源消费以电力为主。1992~2012年广东省GDP不断增长，同时广东省的二氧化碳排放量也随之增加，而碳强度随着广东省GDP的增长和二氧化碳排放量增长幅度的降低趋于平稳并有下降的趋势。

为了降低广东省经济发展付出的环境成本代价，为了降低广东省的碳强度，为了实现“十二五”国家分配给各个省份的减排目标，本文建议广东省须从碳源和碳汇两方面入手，采取节能减排措施优化广东省的能源结构，提高能源的利用效率，加快产业结构的调整与升级，同时增加森林碳汇，使得经济飞速发展的同时，环境也能够得以改善。

参考文献：

[1]Intergovernmental Panel on Climate Change. Fifth Assessment Report[R].Copenhagen: Intergovernmental Panel on Climate Change,2014.

[2]刘强,刘嘉麒,贺怀宇.温室气体浓度变化及其源与汇研究进展[J].地球科学进展,2000,15(4):453~460.

[3]孙猛.中国能源消费碳排放变化的影响因素实证研究[D].长春:吉林大学,2010.

[4]黄东.森林碳汇：后京都时代减排的重要途径[J].林业经济，2008(10):13~14.

[5]胡宗义,刘义文,唐李伟.中国能源消费、碳排放与经济增长的实证研究[J].湖南大学学报,2012,39(7):84~88.

[6]谢淑娟.广东省农业生产能源消费碳排放分析及减排对策[J].安徽农业科学,2011,39(28):17514~17516,17536.

[7]朱勤,彭希哲,陆志明,等.中国能源消费碳排放变化的因素分解及实证分析[J].资源科学,2009,31(12):2072~2079.

[8]程叶青,王哲野,张守志,等.中国能源消费碳排放强度机器影响因素的空间计量[J].地理学报,2013,68(10):1418~1431.

[9] 赵冠伟,陈建飞,崔海山,等.1992~2007年广州市能源消费碳排放研究[J].资源与产业,2010,12(6):179~184.

[10]张利,雷军,张小雷.1952~2008年新疆能源消费的碳排放变化及其影响因素分析[J].资源科学，2012,34(1):42~49.

[11]代铭玉.国内外能源利用现状[J].绿色科技，2011(8):61~64.

[12]赵玉文,吴达成.2010中国光伏产业发展报告[J].太阳能,2008(6):10~15.

[13]徐海平.空间依赖、碳排放与人均收入的空间计量研究[J].中国人口资源与环境,2012,22(9):149~157.

[14]余光英.中国碳汇林业可持续发展及博弈机制研究[M].北京:科学出版社,2011.

[15]张亮,林文欢,王正.广东省森林植被碳储量空间分布格局[J].生态环境学报,2010,19(6):1295~1299.

Research on the Carbon Emission and Forest Carbon Sink in

Energy Consumption of Guangdong Province

Shi Hongai, Yan Minyue

(XinhuaCollegeofSunYat-SenUniversity,Guangzhou510520,China)

Abstract:Taking the Guangdong province as study object, We select the article selects the time interval from 1992- to 2012 years of Guangdong Province and uses of the computational formulas of carbon emission and coefficients defaults of energy emissions in "IPCC2006 National Greenhouse Gas Inventories" to analyzes the carbon emissions intensity of Guangdong province from the aspects of carbon sources and sinks. The results indicate that the coal and oil-based energy consumption structure of Guangdong has improved, and the carbon intensity declines while the, energy utilization rate has improved. Between 1992 and 2012, the carbon emissions of Guangdong increased at an average annual growth rate of 7% with the GDP growth; forest carbon sink increased every year with an average annual growth rate of 4%. The increases of forest carbon sink benefits from the forest stock volume rather than the forest area. However, there are still large gaps in carbon sinks of Guangdong province.

Key words:carbon intensity; energy consumption; forest carbon sinks

中图分类号：F326.2

文献标识码：A

文章编号：1674-9944(2015)04-0297-03

作者简介：石洪艾(1988—)，女，黑龙江人，助教，硕士，主要从事低碳经济研究.

收稿日期：2015-03-07