“十一五”期间合肥市温室气体排放的动态分析

张 勇，徐佳佳，孙珍珍

（宿州学院 环境与测绘工程学院，安徽 宿州 234000）

由于人口的不断增长，经济的快速发展，能源的消耗也在急速增加，生活、农业和工业生产过程中排放的各种污染物质，给自然环境带来了巨大的负担.不仅导致区域性环境问题，而且由于大量的温室气体，如二氧化碳、臭氧、甲烷、氟利昂、一氧化氮等排放到大气中，导致了一系列全球性大气环境问题，如臭氧层空洞、全球变暖及酸雨等.自《2006年IPCC国家温室气体清单指南》[1]和《省级温室气体编制指南》[2]发布后，越来越多的学者们开始探究温室气体的相关问题[3].已经有不少学者对温室气体排放做了深刻研究，提出了许多可行的建议.国外有Hertwich等分析了国家[4]、城市[5]等不同范围内温室气体的来源及影响等[6].国内有赵先贵等分析了有关西安市温室气体排放的动态变化[7]；杨谨等研究了重庆温室气体排放的现状[8]以及覃小玲等对深圳市温室气体做出了详尽的研究[9].

本文依据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》和中国《省级温室气体编制指南》的内容，分析合肥市“十一五”期间温室气体排放的动态，对温室气体排放量的控制及改善空气质量具有一定价值，为政府相关部门提出的温室气体减排措施提供有效的科学参考.

1 研究区概况

安徽省合肥市位于中国的中部地区，处于淮河与长江之间，紧挨巢湖，是承东启西，连接中原和南北的通衢要道.现合肥市包括一个市、四个区和四个县，还有三个国家级开发区.合肥市占地1.14万平方公里，常住人口约755万人，占安徽省总人口约12.6%.其位于N32°，E117°范围内，气候为代表性的亚热带湿润性季风气候，平均每年的气温是15.7度，年平均降雨量达到1000毫米.合肥市的土地利用较为合理，有着418万亩的耕地，水面面积多达114万亩，林地面积是37万亩，其他用地占521万亩.

2 研究方法与数据来源

2.1 温室气体的测算方法

迄今为止，许多学者对温室气体的研究，认为最权威的核算温室气体排放量的方法是IPCC方法[10].根据IPCC方法和省级指南及“十一五”期间合肥市实际情况，从能源部门、工业生产过程、废弃物处置、林业及其他土地利用和农业活动等五个方面分别来计算温室气体的排放量[7,11]，再运用逐层累加的方法，综合核算温室气体总的排放量，最后通过全球变暖的潜势值，将不同的温室气体测算值转换成二氧化碳.

其中能源部门温室气体主要是由燃烧矿石燃料过程中所排放的二氧化碳和开采煤炭过程中所排放的甲烷组成.工业生产过程的温室气体由于化石燃料燃烧过程中产生的二氧化碳已经计入全部燃料燃烧过程中，故工业生产过程所产生温室气体的排放量，只需核算制造水泥过程中产生的CO2，由省级指南可得，产生1t的水泥的同时可分解出0.538t二氧化碳熟料.废弃物处理部门产生的温室气体主要是由城市固体废弃物CH4排放和城市生活污水CH4排放组成.林业及其他土地利用过程中温室气体的排放量主要包括乔木林、散生木、四旁树、疏林生长生物量碳吸收；竹子林，灌木林生态系统的变化存储量和活立木蓄积消耗的碳排放量.农业活动过程中排放的温室气体主要核算稻田排放甲烷、农业用地排放N2O和牲畜消化系统消化及排泄过程中排放甲烷三个方面.

2.2 评估温室气体排放等级的方法

通过温室气体排放指数G可对温室气体排放情况进行等级评估，其中温室气体排放指数的计算公式见公式（1），排放等级见表1.

式中：G为温室气体的排放指数；Gp为人均温室气体的排放指数；Ga为单位面积内的温室气体排放指数；Gp·max为人均温室气体排放指数的最大值；Ga·max为单位面积内的温室气体排放指数的最大值（经过分析比较可知，当Gp·max为15和Ga·max为35时，G有非常好的区分度）.

表1 温室气体排放等级的划分标准

2.3 数据来源

本文所需的相关数据主要来源于2006-2011年的《合肥统计年鉴》《安徽统计年鉴》《政府工作报告》《经济年度公告》以及相关政府部门公布的各类信息公告.

3 结果与分析

3.1 “十一五”期间合肥市温室气体排放动态分析

2006-2010年，合肥市的温室气体排放量呈逐渐升高的趋势，温室气体排放总量从2075.02×104t上升为3294.85×104t，增幅为89.15%，年均增长率为17.27%.其中，工业生产过程排放的温室气体由59.18×104t增加到215.63×104t，增幅为264.36%，年均增长率为38.16%；能源消费排放的温室气体由 1587.93×104t增加到 2441.67×104t，增幅为53.76%，年均增长率为11.36%；废弃物处理过程排放的温室气体由 308.02×104t增加到 494.02×104t，增幅为60.39%，年均增长率为12.54%；林业固碳由61.91×104t增加到81.6×104t，增幅为31.80%，年均增长率为7.15%；农业过程排放的温室气体由57.98×104t增加到61.93×104t，增幅为7.00%，年均增长率为1.67%.能源部门温室气体排放量的变化趋势与温室气体总排放量的变化趋势基本保持一致.从各个部门温室气体的构成比例来看，5年间，工业温室气体占总温室气体的比例是2.85%～8.02%，能源占72.84～76.53%，废弃物处理占14.54%～15.00%，林业碳减排占2.48%～2.98%，农业处理占1.88%～2.79%.可知，能源消费的增加是导致“十一五”期间合肥市温室气体排放量不断增加的主要原因.

3.2 基于人均、单位面积和万元GDP温室气体排放动态分析

2006-2010年，合肥市的人均和单位面积温室气体排放量呈持续上升趋势.人均温室气体的排放量由4.42t增加到6.66t，增幅为50.68%，年均增长率为10.78%；单位面积的温室气体排放量由18.19t增加到28.88t，增幅为58.77%，年均增长率为12.25%.而合肥市万元GDP温室气体的排放量有逐渐下降的趋势，从1.85t下降到1.22t，降低51.64%，平均每年降低了9.89%.说明合肥市在减少温室气体排放量的技术上不断进步.

3.3 对“十一五”期间合肥市温室气体排放等级的评估

“十一五”期间，合肥市温室气体的排放指数由2006年的0.17逐步升高到2010年的0.26，增长幅度为52.94%，年均增长率为11.21%（见表2）.温室气体的排放等级由较低（Ic）增加到中下等级（IIa）.其中，2006-2007 年为较低等级（Ic），2008-2010 年为中下等级（IIa）.可知，“十一五”期间，合肥市从低温室气体排放（I）上升到中等温室气体排放（II），温室气体排放具有上升的趋势.

表2 合肥市温室气体的排放指数及等级评估

4 影响合肥市温室气体排放的因素及采取的措施

4.1 产业结构

2010年，合肥市第一产业国民生产总值占全市生产总值的4.9%，第二产业为53.9%，第三产业为41.2%.“十一五”期间，第一、二、三产业占比持续升高，其中，以第二产业增速加快，年均增长率为28.6%；第三产业增速相对缓慢，年均增长率为20.5%.由于合肥市温室气体的排放随产业结构的动态变化而相应变化，特别是一些支柱产业的生产总值大幅度地提高，如：现代的生产加工业、汽车制造业、机械制造业、化学制造业等.故在促进经济增长同时，也大大增加了合肥温室气体的排放总量.因此，需要合理安排工业布局，优化产业结构，淘汰那些对环境有严重污染的落后技术与设备.充分根据大气环境容量，减少产业所排放的废气对生态环境的污染危害；优选出经济、社会和生态效益相协调的产业结构.

4.2 经济增长

“十一五”期间，由于经济的迅速发展，带动了工业生产的迅速发展以及能源消费量的急剧增高是合肥市温室气体排放持续增高原因之一.合肥市的GDP以年均17.5%以上的速度增长，连续3年增速位居全国省会城市第1位.合肥市的GDP由925.61亿元增加到2700亿元，年均增长率为30.69%；人均GDP由19405元增加到43568元，年均增长率为22.41%.合肥市作为安徽省经济最发达的城市，各部门排放温室气体的量与人均GDP呈正相关.因此，为了减少温室气体的排放量以及降低温室气体的排放等级，必须减缓国民生产总值的增速.在加快经济发展的同时，一定不要忽略对生态造成的危害，要使生态建设与经济相适应.

4.3 能源结构

能源的大量消耗，使得产生更多的温室气体.合肥市2010年能源使用总量为1314.70万吨标准煤，“十一五”期间年均增长率达到了12.1%.其中，在合肥市能源利用结构中，所占比例最大的是煤炭消费；并且在今后的能源化工项目的发展中，煤炭消费比例还将继续扩大.而在燃烧相同数量煤炭和天然气的情况下，天然气排放的二氧化碳要比煤炭少一半.因此，需要调整能源战略.由于合肥市温室气体排放以能源消费以煤炭消费为主，故可以采用以下两方面的措施：一方面必须提高现有能源的利用效率，尽可能弱化二氧化碳排放程度，如：采用高性能转化设备；改善交通，降低油耗；加强废旧物资回收利用等；另一方面尽可能利用清洁环保能源，从高含碳量的燃料（如煤）转向低含碳量的燃料（如天然气）或转向不含碳的能源，如太阳能、风能、潮汐能、地热能、水力等.

4.4 人口因素

人口要素不仅与生产关系密切，又与消费相关.2006-2010期间，合肥市的人口由2006年的4698460人增加到4949483人，增幅为5.34%，年均增长率1.31%.虽然此期间，人口只是小幅度的增长，但是人口越多，所需的能耗越多，温室气体的排放量也随之增加.对于全球气候变化的目标是年人均温室气体的排放量为2.0t[7].在2007年，全世界人口平均二氧化碳排出量是4.3t，但我国仅有3.9t，而美国的排放量竟然达到19.6t[12]；在相同的年份中，合肥的是4.98t，远高于我国的一般水平，更超出全世界的人口平均值，是作为处理全球温室变化目标的2.49倍.可通过计划生育等政策，将人口数量控制在一定范围内，同时提高人口综合素质以及倡导绿色消费，使人口发展与环境保护以及经济发展相适应，建立环境友好型社会.此外，也不能忽略对人们的环境意识教育.

5 结论

（1）“十一五”期间，合肥市温室气体的总排放量呈迅速增长的趋势，其中工业过程产生的温室气体是上升的主要原因之一.5年间，温室气体排放总量从2075.02×104t增长到3294.85×104，增长速度由高到低的部门依次是工业、废弃物、能源、林业及其他土地利用和农业.从各个部门温室气体的排放量占总排放量的比值来看，5年间，工业温室气体占总温室气体的比例为2.85%～8.02%，能源为72.84%～76.53%，废弃物处理为14.54%～15.00%，林业及其他土地利用为2.48%～2.98%，农业处理为1.88%～2.79%.可知，能源部门所占的比重最大.

（2）“十一五”期间，合肥市的人均、单位面积温室气体排放量分布由4.42t增加到6.66t，18.19t增加到28.88t，均有明显地增加幅度，同时温室气体排放等级增加了一个亚级，由较低（Ic）升高到中下等级（IIa）.但合肥市政府及相关部门在控制温室气体减排的措施上不断改进，其中万元GDP温室气体的排放量呈逐渐下降的趋势，由2006年的1.85t下降到2010年的1.22t，年均降低了9.89%.