湖南省2001—2010年能源类碳排放特征

邓成科， 项文化， 王亚光， 王 灿

(中南林业科技大学生命科学与技术学院， 湖南 长沙 410004)

湖南省2001—2010年能源类碳排放特征

邓成科， 项文化， 王亚光， 王 灿

(中南林业科技大学生命科学与技术学院， 湖南 长沙 410004)

以湖南省2001年碳排放情况为基准，对湖南省10年来能源碳排放量进行分析。结果表明：全省能源碳排放量呈逐年上升趋势，排放量主要集中在第二产业，单位GDP碳排放量低于全国水平。在此基础上，提出了湖南省实施低碳排放的对策和建议。

碳排放； 特征； 趋势； 结构优化； 湖南省

自20世纪以来，全球气候变化已成为不争的事实。最近50年来的研究表明，由于人类活动而排放的以二氧化碳为主的温室气体是造成全球气候变化的主要原因[1]。过去二三十年，中国经济的高速发展对化石燃料消耗量急剧增加，导致二氧化碳排放量快速增加，环境污染加重。基于减缓气候变化和降低环境污染损失的考虑，国家提出积极建设“资源节约、环境友好”“两型”社会。湖南省作为“两型”社会改革试验区，首要任务就是节能减排。但是，社会经济快速发展和工业化进程加速推进，湖南省能源消费量仍面临较大压力，其中化石能源仍然是主要消费能源。然而全省化石能源消耗对二氧化碳排放贡献及变化特征尚缺乏系统研究，为此，我们分析和研究了湖南省碳排放情况及呈现的主要特征。

1 湖南省2005—2010年能源消费量的变化趋势

湖南2005年化石能源(煤炭、石油、天然气)消费占总能源的82.04%，2007年后呈下降趋势，所占比例为81.1%，2010年为75.05%，但仍以化石能源为主(见表1)。2005年湖南省能源消费量按等价值计算为9709.27万t标煤，2010年为14852.24万t标煤，2005—2010年能源消费年均增长9.59%，为全国消费量超过1亿t标准煤的省份之一[2]。

2 碳排放数据选取与计算方法

2.1二氧化碳排放量测度方法

主要研究经济总量、经济结构、能源消费结构和能源利用效率对二氧化碳排放的影响，所以采用下列恒等式对湖南省二氧化碳排放量和排放因素进行研究[3]:

i产业的能源消费强度

j种能源在i产业中所占比重

二氧化碳排放系数

表1 湖南省2005—2010年不同种类能源所占比重Tab.1 Theproportionofdifferentenergyduringtheperiodfrom2005to2010inHunanProvince(%)年份燃料天然气水电、核电、风电等其他能源煤品油品200568.5112.870.6614.873.09200666.3712.450.6315.864.69200767.5912.640.8714.844.06200866.0410.910.8917.764.40200965.8211.231.0216.425.51201062.8811.111.0615.189.77 注:数据来源:《湖南省统计年鉴》。

2.2数据来源及处理

收集2001—2010年湖南不同产业增加值和地区生产总值(gross domestic product，GDP)，并根据以1978年为基年的相应的GDP平减指数统一折算成1978年不变价格，便于精确计算与比较，同时，收集上述10个年度的工业不同产业原煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、天然气消费量，并将它们统一折算成标准量(t标煤)。由于测定碳排放系数的技术不完善性和复杂性，各种能源在短时间内碳排放系数变化率微小，依此这里假定碳排放系数是不变的，统一使用《综合能耗计算通则》提供的默认值测。因此，在后面的因素分解过程里，碳排放系数的变化被假定为贡献率为0。另外，需要注意的是，这里所指的能源结构仅仅指原煤、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、天然气九种化石能源的结构，不包括水电、风能、核电、太阳能等新能源。主要的数据来源包括：2001—2010年《湖南统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》以及IPCC提 供的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》及《综合能耗计算通则》。详细数据见表2。

表2 折标准煤系数、二氧化碳排放系数Tab.2 Thestandardcoalcoefficientandcarbondioxidee-missioncoefficient能源类型折标准煤系数二氧化碳排放系数能源类型折标准煤系数二氧化碳排放系数原煤0.7141.900煤油1.4713.017焦炭0.9712.860柴油1.4573.095原油1.4283.020液化石油气1.7143.101燃料油1.4283.170天然气1.3302.162汽油1.4712.925

3 湖南省碳排放量特征

3.1湖南省2001—2010年不同种类能源碳排放量

湖南省2001—2010年总二氧化碳排放量呈上升趋势，从2001年的9140.3万t到2010年的24256.1万t，10年共增长165%(见表3)。其中，煤类能源是湖南省的基础能源，在全省经济社会发展中占主导地位，2001年煤类能源排二氧化碳5758.8万t，占当年能源消费总二氧化碳排放量的63%，石油类能源排二氧化碳3381.6万t，占37%；2010年煤类能源排二氧化碳17222.2万t，占能源消费总二氧化碳排放量的71%，石油类能源排二氧化碳6750.3万t，占28%，天然气类能源排二氧化碳295.4万t，占1%。煤类能源排二氧化碳量所占比例持续上升，所占比重较大(>63%)，石油类能源排二氧化碳量所占比例下降，天然气类能源排二氧化碳量所占比例仍然微小(﹤1%)。

表3 湖南省2001—2010年不同种类能源二氧化碳排放量Tab.3 Emissionsofcarbondioxidefromdifferentenergyduringtheperiodfrom2001to2010inHunanProvince(万t)年份原煤焦炭原油汽油煤油柴油燃料油液化石油气天然气合计20014869.3 889.52033.5 465.1 21.9 491.2131.9238.00.0 9140.320058875.41751.63010.61100.652.21312.0218.0277.821.116620.1201014200.03022.22535.21128.9134.22268.0340.7343.3295.424256.1

3.2湖南省2001—2010年碳排放强度

根据湖南省地区2001—2010年的GDP数据和碳排放量，可以算出湖南省2001—2010年二氧化碳排放强度(见表4)。二氧化碳排放强度总体是呈逐年下降趋势，2001年二氧化碳排放强度是2.3853万t/亿元， 2010年二氧化碳排放强度1.5124万t/亿元，2010年比2001年下降36.59%，这得益于生产技术水平、能源利用效率的提高。

表4 湖南省2001—2010年二氧化碳排放强度Tab.4 Thecarbondioxideemissionintensityduringtheperiodfrom2001to2010inHunanProvince年份碳排放量(万t)湖南地区GDP(亿元)碳排放强度(万t/亿元)200191403831.902.3853200298844151.542.38092003109714659.992.35442005166206596.102.51902006178137688.672.31682007200459439.602.123020082221911555.001.922920092235913059.601.712120102425616037.901.5124

3.3湖南省2001—2010年不同行业碳排放量

据表5所示，石油加工及炼焦业、黑色金属冶炼及压延加工业、有色金属冶炼及压延加工业、煤炭采选业、交通运输、仓储和邮政业和电力、蒸汽、热水的生产业六个行业碳排放量较大。其中有关黑色金属和有色金属的行业是湖南的特色产业，发展水平和规模相对比较高。石油加工及炼焦业、化学原料及化学制品制造业是湖南二氧化碳排放量下降最大的，这也得益于生产水平的提高和产业结构的调整。

在湖南省2001—2010年不同行业碳排放量中，10年间增长率超过1000%的行业有：批发、零售业和住宿、餐饮业(2467.42%)、家具制造业(2368.59%)、印刷、记录媒介的复制业(1051.38%)、文教体育用品制造业(1437.15%)、金属制品业(1970.74%)、专用设备制造业(1273.36%)、其他制造业(1392.79%)。批发、零售业和住宿、餐饮业由于近10年来的经济的发展，人们的消费水平快速上升，加上国家政策上带动内销，所以此行业的规模迅速扩大，对能源消费的需求增加，二氧化碳排放量所占总的比重从2001年的0.29%增加到2010年的2.77%。湖南的能源类资源缺乏，但有色金属类资源丰富，随着技术的发展和高新材料的需求旺盛，金属制品业的规模扩大，二氧化碳排放量所占总的比重从2001年的0.14%增加到2010年的1.05%。以三一重工、中联重科等为代表的湖南专业设备制造业近10年也得到了充分的发展，在全国乃至国际上都有重要的影响力，二氧化碳排放量所占总的比重从2001年的0.08%增加到2010年的0.40%。上述其他行业虽然二氧化碳排放增长率大，但由于2001年的基数就很小，所以到2010年的二氧化碳排放量所占比例仍然不足0.01%。

表5 湖南省2001—2010年不同行业二氧化碳排放量Tab.5 Emissionsofcarbondioxidefromdifferentindustriesduringtheperiodfrom2001to2010inHunanProvince(t)产业类型2001年2005年2010年2001—2010年增长量2001—2010增长率(%)农、林、牧、渔、水利业3504066.05800352.05523547.02019481.057.63建筑业416567.82881221.03677504.03260936.0782.81交通运输、仓储和邮政业8117695.017049274.024343238.016225543.0199.88批发、零售业和住宿、餐饮业261526.67805075.06714492.06452965.02467.42其他5231090.05054323.09085895.03854805.073.69煤炭采选业2918703.04825327.027510537.024591834.0842.56黑色金属矿采选业99890.6146059.2392043.5292152.9292.47有色金属矿采选业94699.0322011.3935452.3840753.3887.82非金属矿采选业612366.51415326.01831758.01219392.0199.13其他矿采选业637.9378.96193.25555.4870.93食品加工业277495.7382621.11304194.01026698.0369.99食品制造业161426.4478613.2754674.5593248.1367.50饮料制造业186807.3320589.4465828.7279021.4149.36烟草加工业187217.8232851.8717339.5530121.7283.16纺织业402502.5702643.61246760.0844257.5209.75服装及其他纤维制品制造业11110.349733.6113773.9102663.6924.04皮革毛皮羽绒及其制品业31356.639562.4107074.875718.2241.47木材加工及竹、藤、棕业316725.5560307.2844363.4527637.9166.59家具制造业3120.420265.277030.273909.82368.59造纸及纸制品业1812570.03715714.03824508.02011938.0111.00印刷业、记录媒介的复制11407.367517.0131340.9119933.61051.38文教体育用品制造业1520.96537.923378.121857.21437.15石油加工及炼焦业23060618.034866202.030884648.07824030.033.93化学原料及化学制品制造业10247322.013164054.08964969.0-1282353.0-12.51医药制造业212777.6508611.2714157.5501379.9235.64化学纤维制造业743115.5489818.352039.2-691076.0-93.00橡胶制品业124794.0131200.9214744.189950.172.08塑料制品业51444.1134358.4211397.1159953.0310.93非金属矿物制品业7681830.011399393.019427465.011745635.0152.90黑色金属冶炼及压延加工业8862572.018550803.028455405.019592833.0221.07有色金属冶炼及压延加工业2117190.03982146.011044634.08927444.0421.66金属制品业129020.7373222.32671677.02542656.01970.74普通机械制造业147198.3504999.01442219.01295021.0879.78专用设备制造业76995.9758862.81057434.0980438.11273.36交通运输设备制造业171110.4476130.3633910.4462800.0270.47电气机械及器材制造业164785.3239842.7414221.9249436.6151.37电子及通信设备制造业92106.9544061.7231918.9139812.0151.79仪器仪表及文化、办公用品制造业10228.318046.972915.662687.3612.88其他制造业41340.849060.1617132.6575791.81392.79电力、蒸汽、热水的生产业12649160.027983846.045607614.032958454.0260.56煤气生产和供应业153089.6130293.741813.6-111276.0-72.69自来水的生产和供应业5951.711280.034549.828598.1480.50

4 湖南省实施低碳排放的对策和建议

4.1优化产业结构

完善的产业结构是高耗能、高污染的产业所占比重低，第三产业为主导产业。第三产业是以信息和服务为核心，消耗少量的能源和其他自然资源，经济增长对能源的依赖低，碳排放强度低。产业结构体系的调整、优化和升级是转变地区经济增长方式、实现可持续发展的基本条件。目前，国际上正面临新一轮的产业转移，发达国家传统的钢铁、石化和乙烯等高耗能、高污染的夕阳产业持续向外转移，由于低成本优势的丧失，我国沿海地区的传统制造业也有向中西部地区转移的需要。湖南省地处中部地区，具有低成本优势，当然就具备大力承接国际和省际产业转移的能力和潜力。因此，湖南省要有选择的去承接，多吸收能大量创造就业机会又不会对自然环境带来严重影响的产业，对于那些虽然能拉动地方经济发展，但污染较严重的对自然环境带来严重影响的产业坚决不能承接。

4.2调整能源消费结构

能源消费结构优化是指在一定的资源和技术条件下使这种比例关系趋于合理，以达到提高能源开发利用整体效益的目的。从能源利用的角度出发，能源消费结构对经济发展、能源利用效率和环境利用水平有重要影响作用。尽管湖南省能源资源比较缺乏，但目前以煤为主的能源消费结构短期内不会改变，从保护生态环境，降低碳排放，促进社会经济、能源和环境的协调发展方面来考虑，必须重点优化能源消费结构。

4.2.1 发展新型工业，降低能耗 在经历了传统工业化过程之后，发达国家清醒地认识到盲目地发展高耗能工业的后果是惨重的。鉴于湖南省发展实情，工业能源消耗占能源消费总量的很大部分，支柱性产业往往都是意味着高能耗企业，若盲目追求工业规模的壮大和发展，碳排放量则会大幅度增加，进一步加重环境恶化，甚至引发能源安全等一系列问题。高科技含量、低能源消耗率、少环境污染的新型工业化是必然选择。

4.2.2 发展新能源 世界范围内普遍重视新能源的开发，对湖南省来说加快探索开发新能源也是一项日益严峻的课题。目前世界范围对核能、水能、氢能、太阳能、风能、高温地热资源等洁净的能源都已得到了不同程度的利用。但由于受诸多因素的限制，全省大规模推广方面还存在一定困难。

4.2.3 建立和谐能源发展体系 能源行业的垄断会造成不合理竞争、不合理的定价，从而导致不合理的投资行为，最终造成环境受损、社会效益的缺失。能源行业体制改革如果不加快步伐，不打破垄断，就不会构建成熟的政府监管下开放、竞争、有序的能源市场体系，就会给高污染、低效率的能源建设项目提供发展的空间。因此，加快能源行业体制改革，建立有利于环境效益和谐、全社会经济的能源发展体系是势在必行的。

4.3积极探索运用市场机制推进节能减排

发达国家节能减排的经验表明，市场机制是推动企业与民众自觉节能减排最直接、最有效的方法。运用市场机制推进节能减排，一方面可以使节能减排由政府的强制行为变为企业和群众的自觉行动;另一方面也是最大的好处在于能减少政府对经济运行的直接干预，有利于完善社会主义市场经济体制。目前国际上和国内发达地区运用比较多且操作比较成熟的有两种模式。

4.3.1 合同能源管理 合同能源管理是国际上一种先进的能源管理模式，是节能市场化运作的新机制。其基本内涵是能源服务公司与客户(企业或机构)签订能源项目服务合同，以合同期内客户的节能效益来支付当前的节能项目成本，由能源服务公司和客户共同承担融资风险，为客户实施节能项目[4]。上海从5年前引入合同能源管理模式以来，每年节约能源25万t标煤，减少用电负荷13万kW，减排二氧化碳16万t。据此，合同能源管理在湖南省节能减排应用中潜力巨大。

4.3.2 清洁发展机制 清洁发展机制(Clean Development Mechanism, CDM)是用市场手段推动环保的国际通行办法，是《京都议定书》碳排放交易的核心内容[5]。其基本做法是，协议国家(现有169个国家)承诺在一定的期限内实现一定的碳排放减排目标，各国可将自己的减排目标分配给国内不同的企业，当某国(国内某企业)不能按期实现减排目标时，可以从拥有超额配额的国家(或企业)购买一定数量的配额以完成自己的减排目标。实施CDM，因为能把多出的排放权交易变现，不足的排放权需用钱买，生产企业便会在现有配额下努力减少碳排放，同时也有动力投资较先进的高科技设备，减少污染排放。

4.4发展碳汇资源

森林是陆地生态系统的主体,是地球碳循环的重要组成部分。有关科学研究表明,1hm2森林1年可吸收二氧化碳16t。碳汇是指植物通过光合作用将大气中的温室气体二氧化碳吸收并以生物量的形式贮存在植物体内和土壤中,从而降低该气体在大气中的浓度的过程。通过植树造林和森林保护等措施吸收和固定二氧化碳，其成本远小于工业减排，所以利用生态系统将二氧化碳以生物量的形式固定为更科学有效地办法。而森林生态系统是陆地生态系统的主体，因此林业固碳在未来社会经济发展中的作用至关重要。

[1] 黄志楠. 武汉市城市园林树种变迁与气候变化相关性研究[D].武汉: 华中农业大学,2009:3-4.

[2] 喻毅.湖南省能源消费与国民经济增长关系分析[J].商业经济, 2010(3):12-13.

[3] 郭朝先.中国碳排放因素分解:基于LMDI分解技术[J].中国人口·资源与环境,2010,20(12):4-9.

[4] 张军委.重庆能源消费、碳排放量与经济增长[D].重庆：重庆大学, 2010:1.

[5] 王雪娜.我国能源类碳源排放量估算方法研究[D].北京：北京林业大学,2006: 6.

(文字编校：张 珉，杨 骏)

Characteristicsofcarbonemissionfromenergyconsumptionduringtheperiodfrom2001to2010inHunanProvince

DENG Chengke， XIANG Wenhua, WANG Yaguang， WANG Can

(College of Life Science and Technology, Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)

The carbon emission from energy during the period from 2001 to 2010 in Hunan Province was analyzed. The results indicated that total carbon emissions from energy tended to increase and the source of carbon emission mainly came from industrial consumption of energy. Carbon emission per GDP was below the national level. Based on this analysis, some suggestions and countermeasures for implementing low carbon emission in Hunan Province were put forward.

carbon emission; features; trend; structure optimization; Hunan Province

2012-04-20

2012-05-29

X 502

A

1003-5710(2012)03-0006-04

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2012. 03. 002