基于情景分析法的矿业城市低碳经济发展评价与分析

袁 锋，李仲学，曹志国

(北京科技大学金属矿山高效开采与安全教育部重点实验室， 北京100083)

在全球气候变暖的趋势下，低碳经济已成为未来城市经济发展的必然趋势。矿业城市作为地区经济和社会发展的基本单元，是国民经济发展的重要组成部分。据统计，我国现有矿业城市(镇)总数428座，城镇人口3.2亿人。根据相关预测，2020年中国的城市化率将达到58%～60%，矿业城市人口将达到6亿～8亿人。随着我国矿业城市的发展，矿业城市可供开发的后备矿产资源已经不多,面临“矿竭城衰”的危险。并且由于城市人口激增，引发能源的大量消耗，排放大量温室气体，对环境造成严峻的压力。矿业城市低碳经济研究，已引起学者们的日益重视，取得了一系列的研究成果，如低碳城市内涵探讨、城市低碳经济评价指标体系、城市低碳经济综合评价方法，以及低碳城市发展途径等方面[1-5]。如何将矿业城市未来发展同低碳经济进行有效结合，建立矿业城市的未来低碳发展模式，是进一步研究的重点。因此，本文引入情景分析法，构建矿业城市低碳经济评价指标体系，通过对未来矿业城市经济发展前景进行预测，建立不同经济社会发展情景下的低碳经济指标并进行预测分析，以对矿业城市未来经济的可持续发展提供决策支持。

1 基本理论及分析步骤

1.1 低碳经济的演变和测度

为应对气候变化对人类生存环境带来的巨大挑战，特别是温室气体的排放造成的全球环境恶化，低碳经济应运而生。2003年，英国政府在其发表的能源白皮书《我们未来的能源：创建低碳经济》首次提出 “低碳经济”。此后，低碳经济的概念不断被拓展，内涵也不断充实，学者们从不同角度提出了低碳经济的概念。目前，大多数学者认为，低碳经济是一种以低污染、低排放、低能耗的绿色经济，其核心内涵是在发展中耗用较少的化石能源，充分利用绿色能源，排放较少的温室气体，同时获得整个社会的最大效益[6-7]。

目前，低碳经济主要以碳排放水平作为主要度量程度，旨在通过提高能源利用效率和大量利用绿色能源等一系列措施，从而降低温室气体的排放，减缓全球气候变暖的趋势。

1.2 低碳矿业城市内涵

关于低碳矿业城市的概念及内涵，国内外尚无统一的认识。但低碳矿业城市的概念是由低碳经济发展而来，其内涵应与低碳经济相同，即实现矿业城市经济和社会的可持续发展的前提下，通过技术创新和制度创新等措施，以低排碳、低耗能、低污染为基本特征的经济发展模式。主要手段包括：提高能源利用效率和大力利用绿色能源,发展低碳产业,确保城市经济社会稳定发展的同时，消减区域温室气体的排放量[8-9]。低碳矿业城市的衡量，应该以碳排放为主要衡量指标，同时拓展相关指标，综合衡量矿业城市的低碳发展水平，实现矿业城市的可持续发展。

1.3 情景分析法

情景分析法是预测这些态势的产生并比较分析可能产生影响的整个过程[10]。其基本观点是未来充满不确定性，但未来有部分内容是可以预测的。一般来说，不确定性由客观和主观因素构成：主观因素是指影响系统中本质上的不确定因素；客观因素指人们缺乏对影响系统的了解。

在对经济、产业或技术的重大演变提出各种关键假设的基础上，通过对未来详细地、严密地推理和描述，构想未来各种可能的方案。从而预测未来的某些发展趋势，并结合有关的数学模型对这些发展趋势进行定量的分析和评价，以此为基础提出控制不利发展趋势或促进有利发展趋势的措施和对策。情景分析的过程，是拓宽思路、考虑研究对象发展可能性的过程, 最大优势是使管理者能发现未来变化的某些趋势和避免过高或过低估计未来的变化及其影响。

本文中，情景分析法是矿业城市低碳经济发展预测和评价的基础，具有不确定性和阶段性的特点。其对发展态势的确认，各态势的特性、发生的可能性描述，并对其发展路径进行分析、整理并设计这些指标，以此为基础进行低碳经济发展预测与评价的较为完善的分析评价方法。

国内外学者和应用者，由于分析的侧重点和研究对象、目的、复杂程度的不同，对情景分析法步骤的划分也有较大的区别。但其总体步骤是相同的，首先，必须对系统核心问题、关键不确定性进行确定。然后，再对驱动因子进行分析,构建出来的情景需要测试和检验。最后的落脚点，都是提供决策指导。情景分析过程大致包括六大步骤:①焦点问题的确定。在对系统深刻认识的基础上,研究过去发生和当前的核心问题。②系统评估。根据系统的重要度和影响度，对所选取因素进行重要性分析评估。③确定可选方案。设定出3～4个可选方案，并对每个可选方案进行情景描述。④构建模型。在分析方案的基础上，借助一些模型工具对其进行量化。⑤测试情景。用步骤1的核心问题，检查已展开情景对于系统未来发展的含意。⑥方案筛选。根据预测的结果，并结合实现这些目标的假设条件，对各预测结果进行分析。情景分析不是线性的，其通常是反复的、不断调整的过程，需要多次的调试和设计。

1.4 低碳矿业城市评价指标体系

根据指标体系建立原则，低碳经济指标体系应能反映经济、能源和环境的协调发展，分为目标层、准则层和指标层三个层次。其中，第一层目标层，为低碳经济发展、环境生态健康；第二层准则层，则由经济发展、能源结构、建筑节能、交通改善、环境友好、生态资源和政策完善等方面构建低碳经济指标体系。第三层为指标层，在上述核心要素项下设立若干个评价目标，构成终极指标。同时，充分考虑了指标的可操作性，将指标分为控制性指标和引导性指标(表1)。控制性指标均为目标型指标，引导性指标中也包括部分定性指标。

2 实例分析

以某矿业城市为例，收集该城市经济社会发展的统计数据。对该城市未来经济发展情景进行分析，分别构建了未来经济社会发展情景(表2)。

利用情景分析法对该城市未来经济指标和能源消费进行预测，计算不同情景下的低碳经济指标，如表3～表5所示。由表3～表5可知，当前该城市碳排放指标较高，在未来三种不同发展情景模式下，自2005年起，碳排放强度(tCO2/万元)逐年下降，且下降幅度较大，2020年实现比2005年下降达50%以上，人均碳排放量增长幅度较缓；节能率在“十二五”和“十三五”期间分别达到18%和17%，与国家节能减排发展战略相符合；由于加大天然气和绿色新能源的使用，碳排放系数实现了下降；碳排放总量增加，但单位指标均下降等。这些指标与低碳经济发展的需求相符，且符合该矿业城市的战略发展方针。

表1 城市区域低碳综合指标体系

表2 矿业城市未来“十二五”和“十三五”GDP发展情景

表3 某矿业城市碳排放强度预测——低方案

表4 某矿业城市碳排放强度预测——基准方案

未来为实现该矿业城市低碳经济的发展，必须加强以下几个方面的工作：

1)优化产业结构，重点发展低碳产业。利用地域优势，积极发展电子产品、食品加工、旅游、文化创意和广告等低碳产业，同时整改落后高排放产业，建设生态高效产业；以该区绿色能源基地为核心，发展绿色能源产业及关联产业；充分利用所处地域和旅游资源优势，大力开发生态游、文化游、乡村游和民俗游，打造生态旅游基地，同时大力发展现代物流业、文化创业产业、金融业、酒店餐饮业等现代服务业；利用地区优势，建设都市型生态农业，建设绿色蔬菜生产基地和无公害畜禽养殖基地，打造绿色食品加工基地。

表5 某矿业城市碳排放强度预测——高方案

2)加强节能减排，控制能源消费量。具体措施包括：用多元化的产业形态接替单一的矿产资源产业形态；发展节能、环保高附加值产业；大力发展农村旅游、现代物流和文化创意产业；以该区域绿色能源基地和工业园为基础，积极发展都市型和生态友好型工业；加强对重点耗能企业的能源消费信息统计和鼓励企业进行节能技术改造；按照要求，对新建建筑严格实行节能设计标准，对现有大型公共建筑进行节能改造；大力发展公共交通，在出租车行业积极推广电瓶车，鼓励家庭购买环保型汽车；积极开展低碳宣传工作，引导向低碳生活方式的转变。

3)优化能源结构，减排二氧化碳。对全区绿色能源进行深入调研，制定绿色能源开发战略部署，有机会、有步骤地推进绿色能源的开发利用；鼓励企业和城镇使用天然气和清洁能源，在农村大力发展和应用可再生能源；大力发展循环经济，建成真正意义上的循环经济模式。

4)对城市进行合理的功能定位，完善管理体制和发展机制。科学地规划好城市的环境、交通、城市基础设施等城市功能。根据政府法律法规，健全区域内的节能减排、环保、循环经济和绿色能源等地方法规和行政规范；将低碳经济发展指标纳入行业管理和地区管理工作的考评体系中，作为约束型指标予以考核并向全社会公布，提升矿业城市的整体功能。

3 结论

低碳经济已成为全球经济发展的必然趋势。矿业城市作为经济社会发展的聚集区域，发展低碳城市已成为各个矿业城市的战略。如何通过构建科学合理的低碳经济综合评价指标体系，对矿业城市的低碳经济进行评价分析，进而对未来经济社会发展提出对策，已成为一个重要的课题。针对于此，本文提出了利用情景分析法建立未来经济社会发展不同情景，对各情景下的低碳经济指标进行预测分析，为矿业城市的低碳发展提出对策，丰富了低碳经济发展评价方法，促进矿业城市经济和谐健康可持续发展。

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