三种减排模式的环境效益对比分析

1 三种减排模式的概念及驱动理论分析

1.1 概念区分

节能减排、能替减排、去能减排的概念是国家推进能源领域减排以及相关战略实施的重要基础，相互联系又相互区别。其中，节能减排包括节能与减排两大方面内容，节能注重能源资源的节约与污染物排放的减少，减排注重运用先进管理措施与技术来提高能源利用效率，进而实现污染物减少的目标。能替减排是指运用清洁新能源替代污染较大的化石能源，又具体分为存量与增量替代两种模式，以此转变原有的利益格局，实现减排的目标。去能减排是指运用产业转移、停工停产等方式减少能源领域企业消费能源产生的污染物，重点转移高污染、高消耗、劳动密集型的产业，以此应对短期内的生态环境保护需求。

1.2 三轮驱动理论

在我国不断推进节能减排工作的背景下，三种减排模式在能源生产以及消费过程中的应用越来越广泛，依据Kaya 恒等式可准确计算出化石能源占绝对占比条件下污染物的排放量。但在一系列清洁能源不断增加的情况下，能源污染物排放量的计算会出现较大误差。因此，一个国家、地区应根据自身实际情况、充分能源替代以及去能减排措施的实施，利用“减排潜力=节能减排潜力+能替减排潜力+去能减排潜力”计算减排成效，以此发挥三轮驱动理论的价值与优势，实现能源领域减排活动创新发展的目标。

2 节能减排、能替减排、去能减排环境效益研究

2.1 研究方法与模型选择

2.1.1 基于松弛变量的超效率

使用松弛变量评价三种减排模式利润最大化的经济问题，可准确分析能源效率与减排模式综合之后的结果。首先，假设n个决策单元，运用投入、期望与非期望产出作为松弛变量评价模型的构成要素，然后结合决策单元权重系数计算出模型的松弛变量。其次，当能源效率、松弛变量均为零时，便可讨论模型相应投入产出量以及超效率。最后，运用超效率对松弛变量评价模型进行计算，利用评价值分析给定能源投入条件下经济的最大产出能力。因此，国家加入可再生能源和新能源后的生产能力能够达到预定的理想目标，并且CO2排放潜力代表着环境产出的冗余情况。

2.1.2 减排潜力分析

在运用基于松弛变量的超效率的方法过程中，若PTE=0、SE＜1 表明当前投入规模无冗余，节能减排潜力为0；若PTE＜1、SE=1 说明投入与产出有上升和进步的空间，存在一定的节能减排潜力；若PTE＜1、SE＜1 说明作为替代的能源具有较好的促进节能减排的效果，此时应继续比较替代能源投入前后的环境产出冗余的差值，进而准确对比节能减排、能替减排、去能减排三种减排模式的环境效益。其中，SE 为规模效率值，PTE 为纯技术效率，二者的乘积便可作为综合效益分析的依据。

2.2 指标选择

2.2.1 投入指标—能源指标

选用能源指标作为研究三种减排模式的投入指标，能够准确对比三种减排模式下新能源投入前后的效益，并有针对性地分析总体能源效率，避免非能源投入对效益对比结果的干扰。结合国家能源相关数据表与各地区的能源平衡表，各国对化石能源以及各类新能源的使用存在一定差异。

2.2.2 产出指标—经济环境指标

产出指标分为经济产出指标与环境产出指标，其中，经济产出指标选用的是国家宏观与微观范围内能源的消耗量，并将核电、太阳能、风电等作为经济产出指标下的期望产出指标。将单位GDP 的CO2排放量作为环境产出指标，并结合能源领域减排的相关研究，对二氧化硫、废水、工业固体等具有危害性的物质排放量作为统计数据的补充，以此全面对比三种减排模式的环境效益。

3 三种减排模式环境效益对比分析

3.1 节能减排与能替减排环境效益对比

在我国“十三五”期间，主要能源污染物的排放总量减少10%，单位GDP 也相对降低20%，证明粗放能源利用符合能源领域减排活动需求，并且在可再生能源以及新能源向替代能源的转变，为减排工作提供了更多可行路径。“十三五”期间，提出了相比2015 年与2020 年降低单位GDP 能耗15%的节能目标、降低18%单位GDP 二氧化碳排放量的减排目标，对推动能源领域结构优化以及产业布局调整具有重要意义。在《巴黎协定》框架下，关于化石能源被可再生能源替代的减排问题，主要运用“关停并”实现去能减排目标。此外，随着能源替代贡献的增大以及能源效率的降低，证明能替减排可进一步增加减排工作的合理性。

3.1.1 不同减排模式的排放系数

二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、一次性颗粒物等作为大气污染物的主要成分，主要来源于化石能源的使用，以可再生能源替代化石能源后，可有效降低大气污染物的排放量。例如，运用清洁能源替代煤炭，落实“煤改气”措施，可大大增强减排效果。

当使用清洁能源代替原有化石能源进行相应的经济活动，还应将减少城镇农村地区散煤使用归入对比范畴内，积极总结“煤改气”工作经验，注重使用减排模式实现能源结构的转变，并运用科学合理的方式计算相应的排放量，从而明确能源领域减排工作的效果，以及应进一步改善的问题，实现控制整体排放系数的目标。充分发挖掘出太阳能、氢能、水能、风能等清洁能源的潜力，从存量与增量两个角度触发利益格局的改变，降低我国能源领域减排工作的推进阻力。

3.1.2 碳减排潜力对比

不同能源领域企业的能源消费数量与工艺污染排放系数存在一定差别，为简化煤炭能源消费的产出污染系数计算过程，按照节约1kgce 与2.496kg 二氧化碳、0.68kg 碳的减排数量相等的标准，对比节能减排与能替减排的经济效益。其中，结合历年的GDP、单位GDP 能耗、对应年份生产总值以及折算标准、换算系数计算对应年份的节能减排碳减排量。并结合历年的水电、核电、风电、光伏发电的消耗量以及折算标准、换算系数，计算对应年份可再生能源发电产生的碳排放效益。节能减排与能替减排的碳减排量对比情况如表1 所示。

表1 节能减排与能替减排碳减排量的对比

此外，节能减排作为国家经济社会可持续发展的重要手段，待评价区域煤、天然气、石油等能源的节能效果越好，证明整个区域的经济发展对能源以来程度越大，利用能源加工转换率可全面反映出产品能耗降低的情况。自“十二五”以来，国家在原有的评价指标体系中引入了“工业氮氧化物排放量”，将烟尘、粉尘进行合并统计，同时回收利用涉及“三废”的可再生资源，从而进一步增加节能减排绩效。2018 年6 月，国家发布的相关政策表示大力发展生态型经济、优化能源领域产业结构、提高节能减排效率，必须将综合运用三种减排模式的理念贯穿于减排工作的全过程，进而推动能源领域减排工作，为发挥减排模式作用与优势提供有力保障。

3.2 去能减排环境效益分析

“关停并转”作为我国利用去能减排调整能源领域产业结构的重要手段，主要用来降低高危害、高污染企业对环境的影响。根据《关于做好2019 年重点领域化解过剩产能工作的通知》可知，我国2016～018 年间累计压减1.5 亿t 粗钢产能，关停淘汰超过2000 万kW 的落后煤电机组。2018 年二氧化硫总量与2015 年相比降低了18.9%，提前并超额完成“十三五”目标。但是“关停并转”措施的效果不是持续性的，国内研究学者表明，产业转移会对全国能源强度下降起到负面消极的作用，并且对工业部门产值区域结构造成不同程度的影响。此外，产业转移能够有效降低区域产业的密集度，有利于改善区域发展不协调的问题，促进中西部经济发展、东部能源领域减排工作进展。因此，在清洁能源消费比例逐渐提高的背景下，依靠产业转移增强减产减排的效果在逐渐弱化，需要其他市场机制保障的减排途径，为我国降低能源污染物排放创造更大的价值。

4 结语

我国与世界先进能源利用效率相比还有一定差距，这也意味着我国还有更大的节能减排空间。因此，能源领域企业应明确三种减排模式的概念以及应用边界，地方政府以及相关部门应结合当地实际情况制定相关机制与政策，将能替减排、去能减排放在与节能减排同等的地位上，拓宽减排的路径，推动我国能源领域减排工作的发展进程。