上海市闵行区碳排放测算研究

2012-08-27熊丽君黄宇驰赵杰红

中国人口·资源与环境 2012年2期

熊丽君唐浩孟浩周浩黄宇驰赵杰红

（1.上海市环境科学研究院，上海 200233;2.上海市闵行区环境保护局，上海 201100;3.上海师范大学生命与环境科学学院，上海 200234）

低碳经济由于其低能耗、低排放和高效能、高效益的特征，已成为突破资源环境制约，实现可持续发展的选择。目前，“低碳”发展模式在世界范围内得到普遍认同，中国政府明确提出“到2020年要比2005年碳排放强度降低40% －45%”的目标［1］，闵行区“十二五”规划纲要中也提出建设低碳宜居生态城区的目标［2］。

闵行区地处上海中心城区西南，是上海重要的工业基地、科技创业区、现代居住区和区域性商业、物流中心。2010年全区生产总值1 364.37亿元，占上海市GDP比重8.1%［3］。未来闵行区要实现可持续发展，将面临更大的资源、能源与环境压力。本文通过研究闵行区工业、民用、交通运输的碳排放，提出闵行区满足国家要求的碳排放控制目标，为政府制定相关政策提供数据支撑和借鉴。

1 现状碳排放测算

碳排放与能源消费关系密切，闵行区能源消耗主要集中在工业、民用和交通领域。建筑业能耗呈上升态势，但由于目前其统计数据尚未完善，本文研究的碳排放暂不包括建筑业。基础数据源自《闵行区环境统计年报》和《闵行区统计年鉴》，测算系数参照《联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）计算指南》［4］和《综合能耗计算通则（GBT2589 －2008）》［5］。

1.1 工业碳排放

闵行区工业能源消耗类型为煤制品、天然气、各种油制品等，其中电厂能源消耗量最大。2009年电厂能源消耗占规模以上工业企业一次能源消耗的57%。闵行区发电量除供本区使用外，部分供给区外，因此在计算闵行区实际碳排放时，扣除供给外区电力部分。根据统计年鉴，区内用电量占全区用电总量的60%，扣除40%供往外区用电所产生的碳排放量，2005－2009年闵行区工业实际碳排放量见图1。从图中可以看出，电厂排放CO2是区域CO2排放的主要来源，近5年来基本在50%以上。

1.2 交通运输业碳排放

交通运输业包括客运和货运两个方面，碳排放根据平均油耗［6］、碳排放等系数折算而得，公式见（1）和（2）。

其中，E表示能耗;N表示车辆数;S表示日均行驶里程;V表示百公里油耗;T表示碳排放量;ρ表示燃料密度;

NCV表示燃料净热值;C表示碳排放系数;其中碳排放系

图1 2005－2009年闵行区工业实际碳排放量

数取值见表1，根据此参数计算的交通碳排放量见表2。

同时，根据上海市发布的综合交通调查成果［9－10］，2008年全市机动车CO2排放量1 388万t，其中，社会客车占42%，出租汽车占15%，公共汽（电）车占13%，货车占30%。闵行区人口约占全市1/10，按此比例估算碳排放约130万t左右，与表1计算结果差距较大。这是由于统计年鉴未给出出租车、私家车、摩托车辆的统计数据，导致计算结果不符合实际情况。因此，本文根据上海市综合交通调查成果（2008年）的碳排放数据重新测算闵行区碳排放量。其中社会客车、出租汽车、公共汽（电）车使用情况与人口数量有关，碳排放量根据上海市与闵行区的人口比值进行测算;货车使用情况与当地的经济发展情况有关，碳排放量根据上海市与闵行区的GDP比值测算。闵行区其他4年的交通碳排放量根据其GDP和人口比值插值计算，结果见表3。

1.3民用能源消耗

闵行区居民及商业能源消耗类型主要有三种:天然气、人工煤气和液化气。根据闵行区社会经济发展统计公报及统计年鉴等相关数据，2005－2009年闵行区居民生活碳排放见表4，其中天然气的碳排放量最高，历年约占到总量90%左右，其次为液化气。

表1 碳排放测算系数

表2 2005－2009年闵行区交通运输业碳（CO2）排放情况

表3 2005－2009年闵行区交通运输业碳排放（CO2）测算（万t）

表4 2005－2009年闵行区民用能源消耗及碳（CO2）排放情况

将工业、交通、民用碳排放量计算值汇总，计算碳排放强度，分别见图2、图3。从图中可以看出，碳排放量与碳排放强度变化趋势相同，2007年相对较大，2008年又有回落，2009年略有上涨。工业碳排放量占总排放量的87%以上，交通运输与民用碳排放量所占比例较低。

2 目标碳排放测算

碳排放与工业耗能、GDP和人口增长有关，本文先根据闵行区规划目标，对这3个基础因子进行预测，进而预测工业、民用、交通领域的碳排放量。

2.1 基础因子预测

根据《闵行区国民经济和社会发展“十二五”规划》，GDP预期年均增长8%，2020年常住人口目标控制在250万以内，2015年综合能耗将比2010年下降15%，综合能耗平均每年下降3%。同时，结合闵行区未来发展趋势，将“十三五”期间GDP预期年增长率设定为6%，人口基准年以闵行区2009年常住人口［12］进行预测。三个因子预测值见表5。

表5 闵行区关键年份GDP、人口、工业能耗预测表

2.2 工业碳排放预测

工业碳排放与工业能源消耗呈线性关系，根据2005－2009年能源消耗与CO2实际排放数据，拟合两者之间关系曲线:Y=3.6339*X－1325.8，相关系数R2=0.9719，根据此曲线，关键年份工业碳排放预测结果见表6。

表6 闵行区关键年份碳排放预测万t

2.3 民用碳排放预测

居民及商业碳排放中，天然气、人工煤气和液化气三种能源与GDP相关性较好，与人口相关性较差，这与生活水平的提高关系密切。天然气与液化气随着GDP的增长呈上升趋势，而人工煤气呈下降趋势，与天然气替代有关。分别拟合这三种能源与GDP的曲线，预测关键年份三种能源的消耗量，计算民用碳排放量，见表7。

2.4 交通碳排放预测

社会客车、出租汽车、公共汽（电）车的使用频率与人口增长有关，货车使用频率与GDP增长有关，分别拟合曲线，预测关键年份三种能源的消耗量，计算交通碳排放量，见表8。

将工业、民用、交通运输碳排放的预测结果汇总，见表9。可以看出，随着经济的发展，工业、居民商业、交通碳排放量一直呈上升趋势，与2009年相比，2020年工业碳排放增加1 017.74万t，居民商业碳排放增加122.20万t，交通碳排放增加78.12万t。从碳排放强度来看，2020年比2009年下降26.5%，与2005年相比，碳排放强度下降36.7%，不能满足国家制定的碳减排40%－50%目标。

表7 闵行区关键年份居民生活碳排放量预测

表8 闵行区关键年份交通碳排放量预测万t

如闵行区按照目前经济、人口、能源消耗的增长趋势，将不能达到国家碳减排的要求。以2009年为基准年，要使2020年的碳排放强度比2005年下降40%以上，2020年的碳排放强度应控制在1 153.4t/万元以下。实现这种目标的方案有两种，见表10。方案一是控制碳排放量，保持规划GDP增长速度不变，每年碳排放强度下降3.24%以上，此时，2015年、2020年碳排放应分别控制在2 726.2万t，3 094.3 万t以下，对应碳排放强度分别为1 359.9kg/万元，1 153.4kg/万元;方案二是提高GDP，在保持碳排放总量不变的情况下，“十二五”、“十三五”规划期间GDP增长速率应分别维持在8.5%、6.6%以上。

表9 闵行区关键年份碳排放预测

3 结论与建议

（1）通过引用公开发布数据和比选测算系数，结合闵行区实际情况，研究了工业、交通、民用三个领域的碳排放的计算方法，计算2005－2009年闵行区工业、交通、生活碳排放量。发现碳排放量与碳排放强度变化趋势相同，2007年相对较大，2008年又有回落，2009年略有上涨。工业碳排放量占总排放量的87%以上，民用、交通碳排放量占总碳排放量的比例较低。其中，2009年工业、交通、民用碳排放量分别为 1 837.30 万t，129.93 万t，81.49 万t，总计2 048.72 万t。

（2）根据现有规划和政策分析，预测关键年份GDP、人口、能源数据，以此作为碳排放预测基数。根据曲线拟合方法，预测了闵行区2012、2015、2020年的碳排放量，发现按照现有发展目标，2020年碳排放强度不能满足国家制定的碳减排40%－50%要求。可通过两种方案加以改进:一是继续削减碳排放总量，每年应削减碳排放强度3.24%以上，这样2015年、2020年碳排放分别控制在2 726.2 万t，3 094.3 万t以下，对应碳排放强度分别为1 359.9kg/万元，1 153.4kg/万元。二是提高GDP增长率，即保持碳排放总量不变，“十二五”、“十三五”规划期间GDP增长速率应分别维持在8.5%、6.6%以上。

表10 闵行区碳减排方案

（3）碳排放计算涉及数据较多，能源经济基础数据的缺失往往会导致计算结果偏差很大，比如本文采用闵行统计年鉴数据计算的碳排放与上海市调查的数据存在1个数量级的偏差。随着碳减排提上日程，建议完善相关数据收集规范，编制导则，便于全国碳排放量的计算，避免由于计算方法、基础数据选取不同，出现不同区域，甚至相同区域不同人计算产生的结果无法对比现象。建议政府部门完善数据统计工作和编制碳排放计算导则，以更好了解全国碳排放情况，便于制定碳减排措施。

（编辑:刘照胜）

［1］苏影.国务院会议研究决定我国控制温室气体排放行动目标［EB/OL］.新华网.http://news.xinhuanet.com/fortune/2009 －11/26/content_12545016.htm.

［2］闵行区人民政府.上海市闵行区国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要.

［3］上海市统计局.2011年上海统计年鉴［M］.北京:中国统计出版社，2011.

［4］UNEP，OECD，IEA，IPCC.Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories，IPCC，Bracknell，1995.

［5］中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，中国国家标准化管理委员会.GB/T2589 －2008《综合能耗计算通则》［S］，2008.

［6］黄成，陈长虹，王冰妍，等.城市交通出行方式对能源与环境的影响［J］.公路交通科技，2005:22（11）:163－166.

［7］梅建屏，徐健，金晓斌，等.基于不同出行方式的城市微观主体碳排放研究［J］.资源开发与市场，2009，25（1）:49 －52.

［8］吴明.营运货车燃料消耗量限值及测量方法分析［J］.公路与汽运，2010，140（5）:25 －29.

［9］上海市第二次全市性综合交通调查领导小组办公室，上海市城市综合交通规划研究所.上海市第二次全市性综合交通调查总报告［R］.上海:上海科学出版社，1997.

［10］上海市第三次全市性综合交通调查领导小组办公室，上海市城市综合交通规划研究所.上海市第三次全市性综合交通调查总报告［R］.上海:上海科学出版社，2004.

［11］IPCC.2006年IPCC国家温室气体清单指南［R］.神奈川:日本全球环境战略研究所，2006.