浙江省工业碳排放强度现状及预测★

童 飞，赵兴文，俞 滨

（浙江金融职业学院，浙江 杭州 310018）

引言

气候问题是事关人类生存的核心问题，进入21世纪，国内外频频出现各种极端天气。中国作为负责任的大国，提出了双碳目标和完成目标的时间表，本世纪中叶达到碳中和目标[1]。碳排放的主要来源为工业生产，根据国家工信部发布的报告显示，工业碳排放占据社会碳排放总量的一半以上，有效推动工业碳排放结构的调整已经刻不容缓[2]。浙江省位于作为中国经济发展中心的长三角腹地，从当下发展阶段来说，浙江省经济规模具有很大的提升空间，高质量经济发展需要能源提供支撑，浙江省也是制造业大省，从相关经济结构来看，化工、石油、造纸和钢铁等行业碳排放量高，因此，对浙江省工业碳排放强度开展分析和预测，为浙江省产业结构调整和制定相关碳排放政策提供相应决策依据[3]。

1 浙江省碳排放强度的测定

围绕碳排放强度，国内外展开了多种方法研究，如何通过定量化方法来有效界定碳排放强度成为核心，同时考虑到经济性、实用性和可操作性，在众多研究方法中，IPCC法应用最为成熟，被世界各国广泛采用，它是国际气候组织编写的通用指南，制定了统一核算碳排放的标准，对主要化石能源排放系数做出了界定，有利于世界各国计算口径一致，成为各国计算碳排放的科学依据[4]。

本文采用IPCC法，主要化石燃料的消耗量和碳排放系数乘积求和，获得总排放量，核算碳排放量公式为：E=能源消耗量×碳排放系数，不同能源的计量单位不同，电力核算单位为kW·h，原油、焦炭和煤炭等化石能源核算单位为t，一般将不同能源计量单位转换为标准吨煤，一般认定同一种能用排放系数是相同的。纵观全世界碳排放情况，原油、煤炭、焦炭和电力这些化石燃料构成了碳排放的主要来源。电力、原油、焦炭和煤炭等能源排放系数如表1所示，能源碳排放系数来源于《2006 IPCC清单指南》[5]。

表1 主要能源排放系数 （t/t标煤）

从历年的《中国能源统计年鉴》和《浙江省统计年》鉴获取原始数据，结合表1碳排放系数，碳排放总量和人均碳排放总量测算结果如图1、图2所示。

图1 碳排放总量趋势图

图2 人均碳排放总量趋势图

2005—2020年，浙江省工业碳排放强度总量稳定增长，总量从2005年的9781万t标准煤增长到2020年的16772万t标准煤，十五年间增长了71.4%（如图1所示）。进入21世纪，中国工业化水平不断加快提升，成为“世界工厂”，浙江省作为制造业大省，工业化水平走在全国前列，对能源需求不断提高。2020年浙江省工业总产值增长率为2.6%，同时，工业碳排放总量增长了3.8%，基本与碳排放量涨幅接近，这也意味着，浙江经济发展与碳排放量紧密关联，需要积极推进能源结构调整。从历年情况来看，煤炭在工业排放强度中占67.62%，位于第一位。浙江省的工业发展高度依赖煤炭资源。从人均工业碳排量来看，人均工业碳排放总量在2011年达到峰值2.78 t标准煤（如上页图2所示），随后总体趋势递减，说明浙江省低碳转型取得一定的成效。

2 浙江省工业碳排放强度的预测

本文可利用的数据信息量太少，总共16年的工业碳排放强度数据进行预测，样本不是非常充分，表明预测精度准确性偏低。在建模过程中，预测区间估计值非常宽，随着时间推移，预测年份超过5年以上，预测真实性缺乏实际意义。工业碳排放是社会经济活动的产物，即使样本量足够大，也无法精确预计未来数十年的工业碳排放强度，这基本上是无可能完成的任务。根据以上的分析思路，预测未来5年内的浙江省工业碳排放强度是比较合理的研究目标。

2.1 碳排放强度的预测方法

国内外对碳排放的预测方法比较多，主要有神经网络、回归模型和ARIMA模型等[6]，这些数据预测模型都有一定的局限性，对数据的质和量两个维度都有一定的要求，现实中的数据量没有那么大。以本篇文章为例，只有对应16年的原始数据，如果采用神经网络等模型，预测的精度会大幅度降低。灰色模型适用于小样本数据，数据预测精度比较高[7]。灰色模型包含已知数据和未知数据。各部门数据之间形成紧密的关联，通过一系列数据处理，平移得到对应有规律的数据，从而建立微分方程模型。它的通用表达方式为GM（a，b），a为a阶微分方程，b为对应的变量个数，一般采用GM（1，1）比较多，也就是一阶微分方程对应一个变量[8]。

2.2 灰色模型预测

GM（1，1）分析中，2005—2020年浙江省主要能源排放面板数据，顺利通过了级比检验，说明本组数据适合进行灰色预测模型。经过计算，后验差比C值＝0.103＜0.35，模型的准确度非常高。同时，小误差概率p值＝0.875＜0.95，说明模型通过了检验。在模型合格的基础上，对2021—2025年碳排放总量进行预测，预测结果如表2所示。可以看出，浙江省碳排放量仍然有较高的增长趋势，2025年相对于2020年增长了9.74%，平均每年增长327万t标准煤。从最终预测的数据来看，浙江省碳排放整体形势不容乐观，总量盘子大，浙江省高质量完成国家下达双碳目标任重道远。

表2 模型预测值

3 结语

本文以工业碳排放强度和人均工业碳排放强度两个指标为重点，对浙江省工业排放强度现状进行科学的测定，结果表明，工业碳排放总强度总体呈递增趋势，人均工业碳排放强度在2011年达到峰值。煤炭在工业排放强度中占据主导地位，并且根据灰色模型GM（1，1）对未来5年浙江省工业碳排放强度进行定量预测，为政府部门完成双碳目标提供数据支撑，特提出如下建议：

1）产业结构调整。发挥低碳绿色经济引领作用，打造绿色低碳循环经济园区示范基地，带动一批低碳相关示范企业，以点扩面，做实做大低碳产业链，从源头上减少对主要能源依赖，淘汰落后产能企业，同时引入负面清单制度，对高耗能行业严格限定准入，多管齐下，引导社会资金进入绿色低碳行业。

2）建立科学的碳排放监测评价体系。根据浙江省各个地级市的产业结构和经济情况，制定科学的减排目标，纳入各地政府考核体系，落实减排主体责任，对于高效完成减排任务的地级市，进行考核奖励，激发地方减排积极性。

3）完善碳排放交易体系建设工作。培育碳排放交易市场，充分调动企业积极性，落实主体，利用市场化方法，对采用先进技术的节能减排企业给予激励，企业可获取更多利润。落后产能相关企业的运营成本将变得更高，间接促进产业结构调整。