丁韫聪+王小平+陈斌+丁琪锋
摘 要:参考浙江省市县温室气体清单编制指南计算了2005-2015年浙江新昌交通运输设备制造业CO2排放量,应用LMDI方法和DPSIR框架构建的脱钩努力指数模型分析各因素如何影响新昌县交通运输设备制造业CO2排放变化及脱钩状态。研究表明2005-2015年间交通运输设备制造业CO2排放量逐年增加,影响其排放的促进因素主要是产业规模效应,排放因子效应较小;而能源强度效应和能源结构效应主要起到阻碍作用;导致新昌县交通运输设备制造业CO2排放趋于脱钩的关键因素是能源强度脱钩效应。
关键词:交通运输设备制造业;能源消费;CO2排放;因素分解;脱钩
温室效应加剧导致的气候变化迫切要求全球重视温室气体排放控制,积极应对气候变化是我国对国际社会的庄严承诺,也是浙江省新昌县推进生态文明绿色低碳发展的必然途径。因此,地区如何把控重点排放源以及落实减排政策将变得尤为重要。面对国际和国内压力,对新昌县交通运输设备制造业碳排放进行深入的研究并给出相应的产业低碳发展建议,是新昌县交通运输设备制造业实现碳减排的突破口,具有重要的现实意义和理论价值。
目前学者们主要针对国家层面制造业CO2排放进行了相关研究[1]。孙宁[2]采用LMDI的时间序列分解法对中国制造业30个分行业的CO2排放进行了定量分析,发现技术进步是减少制造业碳排放的最主要因素。所以本文对新昌县交通运输设备制造业排放因素以及在分解模型的基础上对其碳排放脱钩效应进行研究,从而为新昌县的低碳发展提供具有参考价值的依据。
1 方法与数据来源
1.1 方法
1.1.1 CO2排放估算方法
根据浙江省市县温室气体清单编制指南中的方法,新昌县交通运输设备制造业CO2排放量采用以下公式估算:
式中:P为CO2排放总量,Ei为第i类能源消耗总量,Fi为第i类能源的CO2排放因子。煤炭、油品、天然气和电力等的能源Fi取值参考《浙江省市县温室气体清单编制指南(2015年版)》排放因子。
1.1.2 因素分解模型及脱钩努力指数
借鉴Kaya恒等式的原理构建的交通运输设备制造业CO2排放因素分解公式如下:
式中:Pt为t年CO2排放总量,t;Ct为t年的交通运输设备制造业产值,万元;Nt为t年能源消费总量,tce;Nit为t年消耗的第i种能源消耗量,tce;Pit为t年第i种能源的CO2排放量,t;It为t年能源强度;Sit为t年能源消费结构;Fit为t年第i种能源的CO2排放因子。
LMDI因素分解模型的初步公式:
式中:Pt为t年CO2排放量,104t;P0为基年CO2排放量,104t;为基年到t年CO2排放变化量,104t;,,,分别表示产业规模效应、能源强度效应、能源结构效应、排放因子效应。
LMDI分解法得到下式:
通过上述各式可以得到交通运输设备制造业CO2排放的变动量,以及产业规模、能源强度、能源结构和排放因子效应对CO2排放量变化的贡献值。
分解模型的基础上构建如下脱钩努力指标:
当时,表示强脱钩效应;当时,表示弱脱钩关系;當时,表示未脱钩。其中,DIt为能源强度的脱钩效应,DSt为能源结构的脱钩效应,DFt为排放因子的脱钩效应。
1.2 数据来源
统计部门对交通运输设备制造业产值和能源消耗都有详细的统计数据,因此该数据从新昌县相关统计部门获得。
2 结果分析与讨论
2.1 交通运输设备制造业经济、能耗、CO2排放变化情况
数据整理获得新昌县交通运输设备制造业经济效益和各类能源消费量的数据,根据《浙江省市县温室气体清单编制指南(2015年修订版)》方法计算得到CO2排放量的基本数据,并计算获得能源消费结构。据统计,新昌县交通运输设备制造业产值逐年增加,从2005年的235,553万元增加到2015年的1367,213万元,增加5.8倍。同期CO2排放量也呈上升趋势,2015年相对于2005年CO2排放量增加了3倍。2005—2015年能源消耗情况中,煤的消耗情况呈现先增加后降低,再趋于平缓的趋势,2012年达到最大值,从2013年开始缓慢下降;油的消耗量变化趋势波动较大,无明显规律性,2006年耗油量最多;新昌县交通运输设备制造业2011年开始有天然气的消耗,消耗增加速率较快,2015年比2011年增加了303%;电力的消耗量呈现逐年上升趋势,平均每年以1300tce的速度上升,2006年例外。能源消费总量呈现直线上升趋势,从2005年的31404.03tce增加到2015年的116690.55tce,增加了3.7倍。从能源强度的数据可以看出,2005—2009年变化规律不显著,2009—2015年期间,单位产值能耗逐年减小,在2015年已达到小于0.1tce/万元。
在能源消费结构方面,新昌县交通运输设备制造业的能源消费2005-2006年主要以油为主;2006-2012年主要以煤为主,占比基本保持在60%左右;2013年开始,煤的消耗占比下降较快,2015年为39.62%。油品的消耗占比研究期间下降较快,从2005年的57.53%下降到2015年的6.07%。天然气的消耗比例呈明显上升趋势,且上升幅度较快。电力消耗的比例先降后增最后趋于平缓,从2012年开始,占比基本在20%左右。从能源消费结构的变化趋势来看,2015年新昌县交通运输设备制造业对煤、天然气和电力的消耗相差不大,但天然气的消耗比重逐渐上升,煤的比例逐年缓慢下降,这与国家减排政策息息相关。
2.2 交通运输设备制造业CO2排放因素分解
根据LMDI方法对交通运输设备制造业的CO2排放量进行分解,得出产业规模、能源规模、能源结构、排放因子效应的贡献值和相应贡献率。
据统计,2005—2015年间,交通运输设备制造业CO2排放量累计增加了1,570,773t。其中产业规模和排放因子引起CO2排放量分别增加了1,779,971t和3997t,能源强度效应和能源结构效应引起CO2排放量分别减少了163,691t和49,504t。
影响交通运输设备制造业CO2排放各因素中能源强度效应主要起抑制作用,产业规模效应是主要的促进因素。从累计效应来看,2005—2015年间,能源强度效应的负影响占总效应的10.42%,产业规模效应的正向影响占总效应的113.32%。排放因子的累计效应对交通运输设备制造业CO2排放呈正向影响,占总效应的0.25%,即排放因子效应对交通运输设备制造业CO2的排放影响较小。
2.3 交通运输设备制造业CO2排放脱钩分析
表1是反映新昌县交通运输设备制造业实现经济增长与减排双赢现状和减排努力实效的脱钩努力指数。从表可知,研究期间新昌县交通运输设备制造业CO2排放脱钩状态实现了从未脱钩到脱钩的转变,2005—2011年呈现未脱钩状态,2011—2015年间表现为弱脱钩关系,且脱钩指数逐年增加,2006—2007年除外。研究期间,2015年出现最大脱钩指数也仅有0.329,还距离强脱钩关系最小值(Dt=1)较远。因此,新昌县实现交通运输设备制造业CO2排放强脱钩关系任道重远,要满足巴黎协定中明确的CO2排放量争取于2030年左右达峰,单位GDP二氧化碳排放比2005年下降60%~65%的目标,新昌县交通运输设备制造业还需更加努力实现强脱钩关系。
3 结论
(1)新昌县交通运输设备制造业经济、能耗、CO2排放均呈增长趋势,分别增加了480%、272%、207%;能源消耗中煤的消费比例逐年下降,天然气的消费以较为明显的趋势逐年上升,电力消费相对稳定,2015年能源消费的煤、气、电占比分别为39.62%、32.49%、21.82。
(2)影响新昌县交通运输设备制造业CO2排放增加的正向因素主要为产业规模效应,负向因素主要为能源强度和能源结构效应,分别引起CO2排放量增加了32.02万t、CO2排放量减少了10.28万t和2.76万t。排放因子效應对CO2排放量影响较小,仅引起CO2排放量增加了0.11万t。
(3)2005-2015年新昌县交通运输设备制造业CO2排放脱钩实现了“未脱钩”向“弱脱钩”的转变。
4 政策建议
结合文中分析与新昌县现有的经济发展水平以及交通运输设备制造业的发展特点,主要从交通运输设备制造业的能源效率、能源消费结构两个方面给出针对可行的政策建议:
(1)从分析结果可知,提高能效是交通运输设备制造业碳减排的主要措施,现主要针对制度层面和技术层面提出相应措施。制度层面上应努力完善如何控制交通运输设备制造业耗能机制,通过制度创新加强企业能效水平的提高。技术层面上,可根据实际情况有效规划研发投入,积极鼓励企业与高校和科研机构的战略合作,大力开发推广节能技术。
(2)虽然新昌县交通运输设备制造业近年来煤改气力度加大,气的比例明显提高,但煤的消耗比例仍然位居第一。成本和技术问题是制约新能源发展的关键,所以应加大政策扶植力度,并通过市场机制促进新能源的发展和使用,从而降低碳排放。
基金项目:基于2010—2014年新昌县温室气体排放量的碳排放预测和目标考核分析项目。
参考文献
[1]郝珍珍,李健.我国碳排放增长的驱动因素及贡献度分析[J].自然资源学报,2013,28(10):1664-1672.
[2]孙宁.依靠技术进步实行制造业碳减排—基于制造业30个分析行业碳排放的分解分析[J].中国科技论坛,2011(4):44-48.
作者简介
丁韫聪,女,应对气候变化组组长,硕士,主要从事社会学相关研究。
丁琪锋,通讯作者,低碳发展事业部总工,学士,主要从事低碳发展研究。