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工业能源消费碳排放的实证探讨

摘要:首先对辽宁省工业部门能源消费状况进行了概述,然后根据碳排放量计算公式进行计算,分析了辽宁省工业部门碳排放特征,最后提出通过从源头改善能源结构、提升中间环节的技术创新、加强二氧化碳排放的末端治理等措施促进辽宁省工业部门的节能减排。

关键词:工业;碳排放;特征;辽宁

近几年来,随着全球气候变暖及生态环境的不断恶化,关于“低碳”的研究已经成为世界范围内的学术热点。从1997年的《京都议定书》到2003年英国发布的《我们未来的能源———创建低碳经济》白皮书,低碳经济的概念得到了不断深化和发展。随着我国经济的快速发展,国际社会对我国的碳排放越来越关注,为此我们国家积极承担碳减排责任,2014年全国单位国内生产总值二氧化碳排放同比下降了6.1%,已完成“十二五”规划要求下降17%的要求。并且,在《“十三五”控制温室气体排放工作方案》中提出了到2020年,单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%的目标。辽宁作为东北老工业基地的重要省份之一,在经济增长过程中,工业部门的终端能源消耗量占比在70%左右,因此,工业部门也是二氧化碳排放的主要贡献者,于是研究工业部门的节能减排就显得尤为重要。本文对辽宁省工业部门能源消费情况进行概况,利用IPCC第4次评估报告(2007)中的碳排放计算公式,对辽宁省工业二氧化碳排放量进行计算及特征分析,最后提出辽宁工业部门节能减排的政策建议,对辽宁经济社会的可持续发展具有重要意义。

1辽宁省工业部门能源消费状况

辽宁是工业大省,终端能源消耗主要集中在第二产业,而在第二产业中,能源消耗主要为工业能耗。根据辽宁统计年鉴显示,2005-2013年辽宁省工业总产值从10814.51亿元增加到52892.01亿元,2014-2015年有所下降。这一期间工业能源消费量也由2005年的6093.39万吨标准煤增加到2012年的12835.51万吨标准煤,2013-2015年稍有下降。出现这一状况的原因有两点:一是2014年以来,受辽宁省经济下行压力的影响,经济总量下滑,而工业恰恰是辽宁经济的重要支柱,受总体经济形势影响很大;二是,辽宁省工业部门的节能减排工作开始取得成效,正在向调整能源结构、提高能源利用效率的趋势转变,绿色低碳技术越来越多的应用到了工业生产中。在辽宁省工业部门的终端能源消耗中,制造业是工业部门能耗最大的门类。如图1所示,2015年辽宁省制造业能源消费量为占工业部门重点能耗企业总能耗的比重为63%,其次为电力、燃气及水的生产和供应业、采矿业,占比分别为31%和6%。制造业主要能源消费品种为煤炭、焦炭和原油,其中煤炭消费量为6788.56万吨,占工业部门煤炭消费总量的41%,焦炭消费量为3172.86万吨,占工业部门焦炭消费总量的99.6%,原油消费量为6368.15万吨,占工业部门原油消费总量的99.2%。而由制造业能源消耗产生的二氧化碳排放必然占主要份额,可见,辽宁省对于工业部门尤其是制造业的能源结构调整仍需要进一步优化,鼓励新设备、新产品的引进和新工艺、新技术的研发,鼓励企业不断提高能源利用效率,合理利用高效集约的新能源。

2辽宁省工业部门能源消费碳排放特征

2.1碳排放量计算公式

根据IPCC第4次评估报告(2007)中的碳排放计算指南,计算公式如下:C=∑ni=1Ri×Ti(1)其中,C为碳排放量,单位为万吨;Ri为第i种能源的消费量,单位为万吨标准煤;Ti为第i种能源的碳排放系数,单位为吨碳/吨标准煤,i为能源种类。为计算需要,先将各类能源消费量的单位对标准煤进行折算处理,根据《中华人民共和国国家标准GB/T2589-2008综合能耗计算通则》所列,各种能源折标准煤参考系数见表1。各类能源碳排放系数依照IPCC第4次评估报告(2007)《GuidelinesforNationalGreen-houseGasInventories:volumeⅡ》整理.

2.2辽宁省工业部门碳排放量测算及特征分析

工业能源消耗部门的碳排放量主要指采矿业、制造业,电力燃气及水的生产供应业。根据碳排放量计算公式,利用《辽宁统计年鉴》有关辽宁省工业部门能源消费及工业总产值(2008-2015年)的数据进行计算整理,得出近8年来辽宁省工业部门能源消费碳排放量及碳排放强度的数值。各种能源碳排放量占比情况如图2所示,辽宁省能源消费碳排放量主要以煤炭和原油为主,所占比例分别为47.62%和28.93%,最重要的一个原因就是煤炭燃烧碳排放因子要高于其他能源。2008年以来,辽宁工业经济得到了快速发展,工业总产值从2008年的22721亿元增加到2015年的33499亿元,年均增长率达到了5.7%。而工业能源消耗的碳排放量却呈倒“U”型曲线发展,转折点出现在2013年,这是与辽宁省工业发展阶段相适应的。主要原因有:一是2013年以来,辽宁省经济环境面临了巨大压力和挑战,工业经济发展放缓,能源消耗碳排放量也随之减少;二是辽宁工业节能减排初见成效,摒弃了以往粗放式的发展方式,开始走上了减少能源消耗、提高能源利用率的集约化发展道路;三是在绿色发展理念的指导下,低碳技术越来越广泛的应用到了工业生产中,于是碳排放强度与单位GDP能耗明显下降。

3辽宁省工业碳排放减排策略

3.1从源头改善能源结构

一直以来,辽宁省能源消费主要以煤炭为主,2015年煤炭消费量占能源消费总量的61.2%,其中工业煤炭消耗占能耗总量的41%,而燃煤的碳排放因子要高于其他能源,因此工业煤炭消耗产生的二氧化碳排放是影响辽宁省碳排放的主要因素。于是,要从源头改善能源结构,加快由煤炭向碳密集度低的能源转变,重视二次能源的开发和利用,着力推进“煤改气”、“煤改电”工程的实施。而要实现这种转变,需要政府部门从价格政策、税收政策、金融政策等多个方面,关注引导碳密集度低的能源和电力热力工业的发展。

3.2提升中间环节的技术创新

能源强度因素对工业节能减排的影响作用极大,特别是在以工业为主的辽宁省表现得尤为明显。因此,要培养工业企业的低碳发展观念,着力提升传统产业,淘汰落后产能,加大技术的升级改造,重视清洁生产机制和循环经济的发展,例如垃圾生物质气化、企业内部物料再循环、开发循环经济产业园等,都是从提高资源利用效率的中间环节进行控制,以能源强度的降低来影响工业碳排放量的减少,对促进工业企业节能减排具有重要作用。

3.3加强温室气体排放的末端治理

目前,二氧化碳排放最受关注的处理技术是碳捕获和碳封存,这也是从末端减少二氧化碳的排放量,从而达到节能减排的目的。对于辽宁省来说,该项技术的掌握和利用是需要重点解决的问题,利用碳税、补贴、技术支持等手段鼓励引导工业企业进行碳捕获和碳封存。同时,政策上要制定强制性碳减排措施,严格工业二氧化碳排放标准,鼓励企业发展清洁生产项目,规范辽宁省的碳交易市场。

参考文献

[1]郑古蕊.辽宁省建筑业碳排放趋势分析及减排策略[J].绿色科技,2016,(11):171-172.

[2]董军等.中国工业部门能耗碳排放分解与低碳策略研究[J].2010,32(10):1856-1862.

[3]史安娜等.基于LMDI的南京市工业经济能源消费碳排放实证分析[J].资源科学,2011,33(10):1890-1896.

作者:郑古蕊 单位:辽宁社会科学院

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