上海低碳经济发展技术路径的框架分析

曹建华

(上海财经大学财经研究所,上海200433)

上海低碳经济发展技术路径的框架分析

曹建华

(上海财经大学财经研究所,上海200433)

低碳经济是当前人们讨论的一个热点问题,是全球应对气候变化的一种新的发展理念与发展模式。本文阐述了低碳经济的内涵和上海发展低碳经济面临的挑战,分析了上海发展低碳经济的传统路径及其效果。上海作为中国经济发展的领头羊,在传统的节能减排工作上处于全国先进行列,但与发达国家的一些国际大都市相比,节能减排还有差距,在低碳经济发展方面也需要经济发展方式转变的突破。鉴于此,面对全球低碳经济发展的新潮流,以及上海举办世博会的良好机遇,如何实现上海经济发展方式的转变,在发展低碳经济过程中作出上海的贡献,这是人们关切和思考的课题。本文对上海未来发展低碳经济的技术路径提供了框架性分析的认识和思考,一是着眼于服务全球和全国发展低碳产业和碳交易市场,二是服务于上海城市经济,实现我国政府所承诺的低碳排放的经济发展。

低碳经济;发展路径;上海

低碳经济是当前人们讨论的一个热点问题,是全球应对气候变化的一种新的发展理念与发展模式。上海作为我国经济最为发达的长三角区域的经济中心,经济的高速增长和发展消费了大量的资源和能源,同时对环境也排放了许多的废弃物和污染物。尽管在进入21世纪后节能减排为各界重视并取得较好的实绩,但在已有的传统发展模式中仍然延续着资源能源较高消耗、高碳排放与废弃物及污染物一定标准下排放的发展基本路径,上海转变经济发展方式刻不容缓。在环境污染治理、节约能源和控制二氧化碳排放任务叠加的背景下,以新的经济发展方式,从新认识上海经济与社会发展的思路,梳理和分析实现新的发展方式的技术路径,具有重要的研究意义。本文提出上海低碳经济发展的技术路径分析框架,为进一步的研究提供思路,为政策制定提供参考。

1 上海发展低碳经济的内涵和面临的挑战

1.1 低碳经济的基本内涵

低碳经济是以低能耗、低污染、低碳排放为基础,同时经济持续增长的一种新型经济发展模式。低碳经济概念的提出背景是源于对传统经济发展模式弊端深刻反思的结果,即对传统的以化石能源为经济主要发展动力并伴随着高能耗、高污染和高碳排放的经济发展模式,导致全球气候变暖、环境恶化进而影响人类生存和发展的深刻反思的结果。

低碳经济是全球应对气候变化的一种新的发展理念与发展模式。低碳经济与节能减排和循环经济的概念是有区别的,节能减排和循环经济应该是低碳经济的一个重要组成部分,节能减排侧重于能效的考核和二氧化硫、化学需氧量等污染物的考量,循环经济侧重资源和能源的充分利用与循环利用,更多的是涉及局部的环境污染问题和能源的短缺问题及其应对的问题;低碳经济把对气候变暖有关键影响的CO2的排放作为考量的指标,更多的是涉及传统能源短缺基础上的全球全局性的人类生存和发展问题及其应对的问题。低碳经济是一种新的发展模式,在生产方面包括了节能减排和可再生能源的内容,在生活方面要求低碳的生活消费方式。从传统经济发展模式向低碳经济发展模式的转型,要求政府、企业、社会组织从能源的供给角度采取措施促进国民经济系统尽可能多地生产与提供如太阳能、风能、生物质能等“碳零排放”的新能源和可再生能源,同时继续通过科技进步促进节能减排和提高能效,降低如煤炭和石油等高碳能源的消费比例;要求政府、企业、社会组织从能源的消费角度,尽可能多地节约能源,提高能源的利用效率,单位能源消耗产出最大;从传统经济发展模式向低碳经济发展模式的转型,也要求社会公众着重从消费品与能源消费的角度,在保障适度的生活消费水平的同时,尽可能地通过转变自己的生活消费方式减少资源的浪费和碳排放,实现低碳生活消费方式。

1.2 上海发展低碳经济溯源

上海走向低碳经济时代,可以说从形式上开始于为2010年举办的上海世博会所提出“低碳世博”的口号及其世博会场馆建设,2008年世界自然基金会将上海市作为试点推出“低碳城市”示范项目;从内容上更早地可追溯到新能源建设和节能减排的起始。上海在世博会场馆建设过程中运用了许多太阳能技术、建筑节能环保技术、循环经济技术等系列低碳技术,这些技术的运用无疑具有较好的节能环保和低碳排放的效果,就目前而言,低碳世博更多的是发挥示范和宣传作用。上海是能源贫乏区,所需能源几乎外来,中国高煤、短油、少气的能源结构,对上海的能源需求和消费产生了重要的影响。在能源短缺、城市环保压力下,降低能源结构中的煤炭比例并寻找能源替代是上海的一个现实选择。上海在崇明岛、临港新城、虹桥枢纽开展了发展低碳经济实践,2005年崇明岛东滩建设安装风力发电示范场一期工程并正式并网发电,2006年国内首个并网发电进入商业运营的兆瓦级太阳能发电站——崇明前卫村太阳能光伏发电示范工程就已启动。尽管目前崇明岛的低碳实践项目是示范性项目,但作为“低碳城市”的未来建设目标,上海将在未来几年内大力发展清洁能源和低碳技术,风能、太阳能和生物能将是未来发展的重点。在上海经济快速发展对能源需求剧增过程中,结合国家的西电东送、西气东输工程、东海平湖油气田工程、秦山核电站工程等提供的能源对上海的供给,上海能源消费结构中的煤炭能源比例大幅下降,但以煤炭为主的结构还没有基本改变,要将低碳经济的理念变成上海整个社会的行动、将低碳经济发展方式及其技术普遍融入到生产和公众的生活中还有一段漫长的路要走,上海发展低碳经济面临系列挑战。

1.3 上海发展低碳经济面临的挑战

低碳经济发展模式的本质是国民经济保持可持续发展前提下的低碳排放。中国是发展中的大国,上海是中国经济发展的龙头,经济的发展需要能源为动力,传统的石化能源是高碳排放的来源,要寻找在经济发展和低碳排放之间的平衡是一个有待解决的难题。在高煤炭能源消费结构的前提下,上海通过长期产业结构调整和节能减排努力,取得了较显著的节能减排和降低单位国内生产总值碳排放的成效,在今后的时间段仅按照传统的节能减排的做法,其难度随时间的推移而不断加大。图1所示进入21世纪之后的能源强度下降速度大为放缓。梁朝晖[1]的研究认为上海市的碳排放总量在2007年5 927.9万t的基础上,根据不同的经济增长方案在2010年和2020年将分别达到6 331.06万-6 834.99万t之间、7 890.78万-9 008.1万t之间,2010-2020年的碳排放强度有所下降,但下降的速度将大为放缓。

图1 万元G DP能耗历年变化趋势图(t标煤)Fig.1 Historical change trend of energy consumption for each 10,000 Yuan of G DP

上海的经济发展过程中,能源供应紧张的压力长期存在。在上海的能源利用效率不断提高的条件下,不断扩大的经济规模对能源的需求与消费总量也在增加。能源的利用效率还有待进一步提高,尽管上海在国内处于能源利用效率的领先水平,但与国际先进水平相比还存在差距。在节能和环境治污作为硬约束指标面临艰巨任务的条件下,碳排放强度的指标又即将纳入社会经济发展的约束指标加以考核,可以想象得到上海发展低碳经济及其实现一定的低碳排放标准所面临的艰巨任务和巨大的挑战。

2 上海发展低碳经济的传统路径及其效果

2.1 上海经济发展的能源消费概况

新中国成立以来,特别是改革开放以来,上海市的国民经济快速发展,2008年的国内生产总值达到13 698.15亿元,从1985年算起的年均经济增长率达到15.8%。经济的增长需要耗费资源和能源,到2008年的能源消费已经突破亿吨,为10 314万t标准煤,和1985年的能源消费相比,年均的能源消费增长率为6.26%,见表1。

从上海历年的万元国内生产总值能耗的变化趋势看(见图1),1985年的万元 G DP能耗为5.47 t标准煤,到2008年下降到万元G DP能耗为0.75 t标准煤。应该说,上海市能源利用效率是逐步提高的。然而,和国外发达国家万元G DP的能耗相比,和我国所拥有的资源和能源相比,能源的利用效率还远远不够,上海经济增长和能源消费的模式同样地和全国其他区域一样属于一种需要转型的经济增长模式。

表1 上海1985-2008年国内生产总值和能源消费情况表Tab.1 Shanghai’G DP and energy consumption during 1985-2008

2.2 上海发展低碳经济以节能减排为标志的传统路径

上海经济发展的基础条件是人力资本和技术有相对优势,资源和能源贫乏,因此和全国其他地区相比较,借助于技术、人力资本和管理优势在发展经济的同时开展资源和能源节约的意识早而有之,节约资源和能源的技术和效果也高于其他地区。改革开放之后,上海对能源和环境问题的重视程度日深,早在1985年上海出台了“上海市工业企业节约能源暂行规定”,同时上海发展的战略规划定位,客观上对上海能源的利用和环境保护产生了深远的影响。1985年国务院通过调研形成的“关于上海经济发展战略的汇报提纲”,以及1987年上海市政府提出的“关于深化改革扩大开放加快上海经济向外向型转变的报告”形成了上海作为中心城市和世界大都市的城市定位以及发展第三产业和高新技术产业的产业定位的初步框架,1990年浦东开发开放,标志着上海进入高速发展的新阶段。在随后的几个十年规划和五年计划以及各年的政府工作报告等文件中,上海建设成为世界经济中心、贸易中心、金融中心和航运中心以及“三二一”和高新技术产业发展方针的城市定位和产业发展定位思路逐步明确和深化。发展第三产业,优先发展现代服务业和先进制造业,发展高新技术产业,发展能耗低、高附加值和高技术含量的产业,这些规划和计划已经深入贯彻到上海发展的具体措施和行动中。为满足上海经济和城市快速发展对能源的需求,上海投资建设的电厂采用当时国内甚至国际最先进的技术,节约了能源,提高了能效,减少了污染。因此在整个20世纪90年代上海高速经济增长对能源需求剧增的同时,万元G DP的能源快速下降,产生这一结果应归功于上海的城市定发展定位和产业结构调整。进入到21世纪,上海根据国内外的节能环保形势,对节能减排从“十五”、“十一五”的规划上、系列政策法规和实施节能减排举措形成了一套制度体系和行动方案,产生了显著的效果。

2.3 上海发展低碳经济以节能减排为标志的节能成效

林艳君[3]利用能源消费强度结构份额和效率份额分解的方法,分析了上海市能源强度的变化特征,分析了三次产业结构变动对能源消费强度的影响,指出上海能源强度变化经历了三个阶段:1990-1994年高速下降期,上海的产业结构逐渐向高新技术产业、高附加值产业、高智力型产业为主的方向迈进,带动能源强度急剧下降。1994-1998年减速下降期,随着上海产业结构的进一步调整,能源利用效率的提高,能源强度仍以较高的速度下降,但较前半期有所减缓。1999-2004,随着能源强度的进一步下降,上海的节能潜力逐渐减少。胡建一[4]分析了2002-2006年间的上海节能降耗和提高能源经济效率的情况,指出上海的G DP能耗5年间一直处于下降的趋势,但能源消费弹性系数高于0.5的界线值,节能降耗的力度需要加大。与其他国际大都市比较,上海的经济规模总量偏低,能源消耗规模较大,上海的能源消耗增长速度快。上海的节能降耗和提高能源经济效率还有很长的路要走。唐忆文[5]对上海的能源消费结构进行了分析,上海的能源利用效率不断提高,能源强度下降较快。万元G DP的能耗强度下降取决于直接节能(技术节能)和间接节能(结构节能),分析指出 1985-2003年间单位 G DP能耗下降53.8%,间接节能的贡献达到74.7%,直接节能的贡献仅有25.3%。

图1和表2所示,进入到2000年之后的“十五”和“十一五”时期,能源强度保持下降的趋势,但下降的速度较为缓慢。其主要原因是产业结构调整基本成型,淘汰落后产品、企业、行业的绩效已基本释放,进一步产业结构调整和淘汰次落后的产品、企业和行业的难度和成本在迅速增加,节能降耗的技术进步还难以实现突破,尽管万元 G DP能耗指标显示“十五”和“十一五”时期取得了明显成效,但无法取得和“八五”与“九五”时期那样的节能降耗效果。

表2 上海社会经济发展对能源消费的2000年和2008年比较情况表[6]Tab.2 Comparison of energy consumption of social and economic development in Shanghai between 2000 and 2008

2.4 上海节能减排的演化阶段划分

应该说,上海的节能减排走过的路程从认识上和行动上也是逐步深入的。尽管在20世纪的80年代和90年代重视节能和环保工作,但更多的是服从于经济发展和城市建设的目标,能源工作的重点是如何保证能源的供应来满足经济发展对能源的需求,在五年计划和年度政府工作报告的相关内容中,节能减排的内容一般是置于城市建设和环境管理的标题之下,直到2004年前后,节能减排的内容作为单独的项目内容较为频繁地出现在各类的文件中。因此在低碳经济概念还没有出来之前的上海节能环保工作,从认识程度上也可以划分为三个阶段。第一阶段是经济和城市发展为主,兼顾节能环保阶段,此阶段从改革开放之初直到20世纪90年代中期以苏州河综合整治为标志的环境整治之前;第二个阶段经济和城市发展与节能环保并重,经济与资源、环境相协调发展为目标的阶段,此阶段从20世纪90年代中期以苏州河综合整治为标志的环境整治开始起,到2004年前后国家将能源强度和污染物排放强度的指标作为硬性考核指标、上海将节能减排量化到各种考核并在各类文件中加以突出强调的时间段。第三个阶段就是高度重视节能减排,上海在已有节能减排工作和出台一批相关政策法规的基础上,结合国家提出资源节约型和环境友好型社会建设的背景,提出了节能减排的十大工程和十大举措,逐步形成了一整套的节能减排的制度和措施。节能减排从目标转化为行动,并进行指标量化考核的阶段,同时从2004年前后起直到现在,新的低碳经济理念的提出,经济发展模式将转型到低碳经济发展模式的阶段。

3 上海发展低碳经济未来路径选择的思考

3.1 上海发展低碳经济未来路径认识与选择的框架性分析

上海发展低碳经济有两个层面上的问题需要考虑(见图2),一个层面是上海市本身的经济发展对能源消费产生的碳排放低于规定标准,长期的节能减排工作属于该层面;再一个层面是在全国乃至全球低碳经济发展过程中,上海形成服务于全国乃至全球低碳经济的具有低碳技术优势的产业和碳交易市场,近期提出的新能源产业和新能源汽车的发展战略规划、以及环境能源交易所的业务偏属于该层面的内容。第一个层面和第二个层面的内容是相互作用的,如上海发展新能源汽车向全国销售的同时,上海市采用新能源的汽车为普遍的交通运输工具,那么交通环节的节能减排和低碳排放有助于低碳城市目标的实现。

3.2 上海碳排放强度目标及碳排放规模预估

就上海发展低碳经济的第一个层面而言,哥本哈根会议中国政府向世界宣布到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,按照这个指标和上海作为经济发达和科学技术与管理先进的区域,上海的碳排放强度目标值如取下降45%这一上限值,2005年上海的 G DP为9 164.10亿元,能源消费8 312.09万t标煤,能源强度为0.91,上海碳排放强度0.606,按此测算假定从2009年起按照8%的年均经济增长速度和能源消费弹性系数为0.5时到2020年的碳排放总量见表3。到2020年按照设定的碳排放强度,碳排放总量的规模应控制在11 496.94万t之内。如果按照现有的能源消费结构和4%的能源消费增长率,梁朝晖关于能源消耗的碳排放系数研究结果如煤炭消耗的碳排放系数为0.732 9,石油消耗的碳排放系数为0.557 4,天然气消耗的碳排放系数为0.422 6,以及目前上海的能源消费结构为煤46%(包括电煤)、油30%、气10%、外购电14%等进行估算,碳排放的总量规模为9 026.4万t,没有超过设定的11 496.94万t的标准;如果按照目前现有的6.5%能源消费增长率估算,碳排放的总量规模为11 721.8万t,略超过设定的标准。

图2 上海发展低碳经济的技术路径设计框架图Fig.2 Frame of technological path design of developing low-carbon economy in Shanghai

表3 上海经济发展过程中的碳排放强度和碳排放规模的预估Tab.3 Estimation of carbon emission intensity and scale in process of Shanghai’economic development

3.3 上海发展低碳经济和实现碳排放目标路径的选择

碳排放强度受到能源的碳排放系数、能源强度和消费能源行业比重的影响,同时碳汇能力及效果能够发挥抵扣作用。实现2020年降低碳排放目标的技术路线图应该从两个大的方面考虑,一是0.5或者更低的能源消费弹性系数能否支持将来经济的快速发展,挖掘节能潜力、提高能源效率可以从哪些方面进一步开展,如何发展低能耗的先进二三产业,如何促进社会公众在工作和生活中节能,采用低碳的消费和生活方式;二是能源供应结构的调整,煤、油、气及其风能、太阳能、核能等能源消耗的碳排放系数是不同的,供应和消费的结构不同,最终的碳排放量是不同的,现有的和未来技术进步条件在多大程度上能够增加低碳能源的比例,并在2020年碳排放强度控制在单位国内生产总值碳排放为0.333 t/万元。2000-2008年间上海的能源消费弹性系数为0.53-1.10之间,显然偏高。2008年的上海煤炭终端消费量为1 634.74万t标煤,火电用煤2 964.04万t,两项合计占上海能源消费的最大比重。煤炭能源消耗的碳排放系数最大,降低煤炭能源消费比例是一贯的方针,如何发展碳捕获、碳封存等碳吸收技术,实现低碳排放的煤清洁利用具有重要作用。

上海市政府从“九五”时期起对节能减排做了大量有成效的工作,包括产业结构调整、优化能源结构、促进节能减排等形成了整套的节能减排目标、原则、做法和保障措施体系。进一步的工作应该在低碳经济的理念和目标下重新梳理节能减排的政策措施,将低碳经济政策和节能减排政策相衔接。总体上继续坚持产业结构调整、工业淘汰高能耗和高污染企业、优化能源结构的基础上,提高工业能效、开展交通和建筑节能一直是节能减排工作的重要领域。赵敏[7]研究指出2006年私家车CO2排放量约相当于出租车、轨道交通和公交车3种公共交通方式之和,2002年以来上海市因居民出行导致的交通CO2排放总量呈显著增长趋势,私家车的CO2排放量增加速度最快。公共交通中,出租车的CO2年排放量和人均CO2排放量都最大。2008年民用汽车数量为132.12万辆,如果在世博会之后逐步更新现有的公共交通汽车,出租车和公交车采用新能源汽车,以及鼓励私人购买新能源汽车产生成效,通过交通环节节能减排和降低碳排放将取得很好的效果。研究认为如果室温每提高2℃,用电量将减少10%,也就是说如果建筑节能能够达到应有的保温效果,同样可以实现用电量节省。陈东敏[8]的研究指出以中间产品投入形成的间接能源消耗也相当大,对间接能耗强度大的部门,提高能源的利用效率作用不明显,对这些部门需要着重提高其对于中间产品的利用效率,减少中间产品的消耗。提高材料利用效率的CO2减排潜力和提高能源效率的减排潜力相差不大,因此发挥中间投入品的利用效率、发展循环经济,其意义同样重要。

目前,上海提出了崇明岛低碳生态实践区、临港新城低碳发展实践区和虹桥枢纽低碳商务实践区的建设,2010年的世博会在建筑节能、交通运输、资源循环利用、倡导低碳消费和生活方式等方面贯彻和实践低碳世博的理念,这无疑在取得示范宣传效果的同时,也积累了发展和实践低碳经济的经验,对进一步推广和发展低碳经济具有重要的作用。对于低碳产业发展,上海市提出了发展新能源产业和新能源汽车的战略规划。在“十二五”时期乃至到2020年更长的时期,如何将低碳经济发展的目标明确并转化为具体的可操作性的技术路径,还需要做进一步深入研究。

References)

[1]梁朝晖.上海市碳排放的历史特征与远期趋势分析[J].上海经济研究,2009,(7):79-87.[Liang Zhaohui.The Historical Characteristics and Long-term Trend of Carbon Emissions in Shanghai[J].Shanghai Journal of Economics,2009,(7):79-87.]

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[3]林艳君,冯春萍.浅析上海市产业结构变动对能源强度的影响[J].中国能源,2006,(2):40-43.[Lin Yanjun,Feng Chunping.Research on An Impact of Industrial Structure on Energy Intensity in Shanghai[J].Energy of China,2006,(2):40-43.]

[4]胡建一.上海节能降耗与提高能源经济效率分析[J].上海电力,2007,(4):351-354.[Hu Jianyi.Analysis on the Economic Energy and Reducing Energy Consumption with Increasing Energy Economic Efficiency of Shanghai[J].Shanghai Electric Power,2007,(4):351-354.]

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Frame Analysis of Technological Paths for Shanghai to Develop Low Carbon Economy

CAO Jian-hua
(Institute of Finance and Economics,Shanghai University of Finance and Economics,Shanghai 200433,China)

Although Shanghai is an advancer of energy conservation and emission reduction as a leader of economic development in China,Shanghai fall behind some other world metropolises in some advanced countries in energy conservation and emission,and has to find new ways of changings economic development model to develop low carbon economy.Therefore it is an important taskfor people to discuss how to realize the change of economic development model and make contribution to national economy based on the trendsof low carbon economic development in the world and the chance of World Expo in Shanghai.Furthermore this paper providesframe analysisfor Shanghai’paths infuture to develop low carbon economy and the two paths are as follows:one is to develop low carbon industries and carbon exchange market for national and world economy,and the other is to reach the target that Chinese government promises to develop Shanghai’s economic development through the mode of low carbon emission.

low carbon economy;development path;Shanghai

F062.1

A

1002-2104(2010)10-0035-06

10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.007

2010-05-14

曹建华,博士,教授,博导,主要研究方向为资源、能源经济与环境政策。

＊上海市重点学科建设项目资助课题(项目编号:B802);“上海财经大学‘211工程’三期重点学科建设项目资助(项目编号:2010330035)。

(编辑:刘照胜)