江苏省能源消费碳排放的动态分析

王亚峰

（合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009）

1 引言

气候变暖已经成为世界广泛关注的焦点问题之一，联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）认为，气候变暖的主要原因是全球温室气体排放量的增加［1］。相关研究表明:大气中CO2和其他温室气体的浓度不断增加，大都源自于化石能源的燃烧，这是造成全球温度上升和气候变化的主要原因之一。国际社会普遍认同减少温室气体尤其是CO2排放是解决该问题的最佳途径。我国是世界上最大的发展中国家，由于人口众多，经济的发展迅猛，2007年我国因化石燃料消费而产生的CO2排放量为60.27亿t，超过了美国的57.69亿t，成为全球第一大CO2排放国［2］。我国的能源消费以煤炭为主，消耗的能源逐年增加，因此由能源消费量增加产生的CO2排放增加引起了全球的关注。

能源消费与碳排放密切相关，20世纪人类的能源消费量增加了16倍，同期CO2的排放量增长超过了10倍［3］。经济的增长与能源消费密切相关，人口规模与能源消费碳排放也密切相关。在我国，关于碳排放开展的研究主要有碳排放与经济增长的关系［4］，能源利用与碳排放［5］以及碳减排的经济影响［6］等。本文研究了1995～2010年江苏省能源消费碳排放情况及影响因素，为制定碳减排策略提供参考。

2 碳排放估算

2.1 碳排放估算模型

碳排放量没有直接的监测数据，因此大部分研究都基于能源消费的测算而得到，本文采用下式测算碳排放量:

式中，C表示能源消费引起的总碳排放量；Ci表示第i种能源的碳排放量；Ei表示i能源的消费量，i表示各种一次能源，包括煤炭、石油、天然气；Fi表示i类能源的碳排放强度，即能源的碳排放系数。

2.2 数据来源

本文的研究区域为江苏省，计算所用的能源数据来自1996～2011年《中国能源统计年鉴》中的地区能源平衡表，取煤炭、石油、天然气等一次能源进行测算，能源实物量数据的标准量折算采用《中国能源统计年鉴2011》所附的“各种能源折标准煤参考系数”，见表1。人口和经济数据主要来自1996～2011年《江苏省统计年鉴》，其中GDP数据以2000年不变价格折算。各类能源的碳排放系数采用国家发改委能源研究所采纳的碳排放系数，具体数据见表2。

表1 各种能源折标准煤参考系数（kg标准煤）

表2 各类能源的碳排放系数

3 能源消费与碳排放核算

3.1 能源消费量

江苏省位于位于我国东部沿海中心、长江下游地区，是工业经济大省。随着工业的发展，江苏省对能源消费的需求量越来越大。2010年江苏省一次能源消费总量达到20770.68万t标准煤，比1995年的7928.77万t标准煤，增长了161.9%。与我国能源消费结构一样，江苏省能源消费结构单一，煤炭消费占据了主要地位，江苏省能源消费量见表3。

表3 1995～2010年江苏省能源消费量

当前，江苏省能源消费主要以煤炭消费为主，煤炭属于传统高碳能源。据估算江苏省70%的CO2排放来自于煤炭的消费；而核电、风电、水电等清洁能源消费产生的碳排放较少，甚至可以达到零碳排放。江苏省1995～2010年煤炭和原油的比例超过90%，其中煤炭的比重从1995年的81.75%下降至2010年的74.79%，与此相反，近年来天然气的消费量不断增长，天然气占能源消费的比例由1995年的0.04%增长到2010年的4.59%，天然气的比重逐年增加。虽然天然气所占比例还比较低，但可以看出能源消费结构总体向清洁化方向发展。

3.2 碳排放核算

随着经济的快速发展，江苏省能源消费碳排放量不断增加，1995～2010年江苏省能源消费碳排放量与GDP变化见图1。

图1 1995～2010年江苏省省能源消费碳排放量和GDP变化

从时间特征上看，1995～2010年间江苏省能源消费碳排放量总体呈不断上升的趋势，从1995年的5688×104t增长到2010年的14531×104t，增长率为155.4%，年均增长率为6.5%，1995～2002年江苏省能源消费碳排放量小幅增长，期间1997～1998年出现了微降，从1997年的5562×104t下降到1998年的5521×104t，主要是由于1997年亚洲金融危机的影响，经济增长的减缓对一次能源消费增长的带动作用削弱；但自2002年后碳排放量快速增长，年均增长幅度超过11%。碳排放量的增加是由于能源消费量的快速增加所致，将碳排放量与GDP比较。由图1可知江苏省能源消费碳排放量和GDP都呈现出高速增长的趋势，其中GDP增长率（12.5%）高于碳排放量增长率（6.5%）。

4 能源消费碳排放的影响因素分析

国内外对碳排放影响因素进行了大量的研究。结果表明:经济发展是碳排放增长的主要因素；能源利用效率的提高对碳排放增长有抑制作用；能源结构对碳排放水平有显著影响［7，8］。现把江苏省人口、经济（GDP）与能源消费碳排放进行相关分析，结果见表4所列。由表可以看出，江苏省人口、经济增长与能源消费碳排放具有较高的相关性，主要表现出如下特征。

（1）正如许多学者研究所指出的，江苏省人口规模与能源消费碳排放量之间具有密切的相关性，特别是户籍人口与能源消费碳排放量之间具有较为一致的正相关关系，相关系数高达0.946。人口规模的增长带动着居民消费规模的增长，较多的人口对能源消耗的需求越来越多，因此能源消费碳排放也越来越多，对环境造成的影响也越大。

（2）经济发展水平与能源消费碳排放量之间存在高度相关性，相关系数高达0.979。即经济发展速度越快，能源消费碳排放越多。碳排放是能源消费的直接产物，说明目前江苏省快速发展的经济对能源消费有较大的依赖性（表4）。

表4 江苏省人口、经济增长与能源消费碳排放的相关系数pr

以上两点分析表明，江苏省人口、经济增长以及能源消费碳排放之间存在显著地相关性，三者之间是相互影响、同向变化的。经济增长主要反映了对城市生产能源消费的影响，而人口的增长综合反映了对城市生产、生活两类能源消费的影响［9］。因此如何协调好人口、经济与碳排放之间的关系，是江苏省实现经济与能源可持续发展首要解决的问题之一。

5 结论与对策

本文分析了1995～2010年江苏省能源消费碳排放量，并采用相关性分析法探讨了影响江苏省能源消费碳排放的主要因素，得出以下结论:江苏省能源结构仍以煤炭消费为主，但其所占的比例逐年下降，对经济的发展发挥着巨大作用。江苏省人口、经济增长与能源消费碳排放三者之间具有密切的相关性，经济增长是碳排放增长的主要因素，人口规模对碳排放的增长也有重要影响。

江苏省碳排放还处于较快增长阶段，要实现科学发展必须走低碳经济发展道路。由于受我国资源赋赋条件的限制，以及技术和资金等条件的制约，在短期内，很难改变以煤炭为主的能源消费结构，减少碳排放量的主要途径是构建低碳能源体系。目前可以采取以下措施:通过提高石油和天然气的进口量，逐步减少能源消费中煤炭的比例，同时推进洁净煤技术的利用，提高能源利用效率；最大限度开发利用水能、风能、太阳能和核能等可再生能源和清洁能源，从消费端改变能源消费结构；发展循环能源利用技术，包括城市废弃物发电，农村的生物沼气技术、生物质能源利用以及工业领域的余热回收利用等。

［1］黄 蕊，朱永彬，王 铮.上海市能源消费趋势和碳排放高峰估计［J］.上海经济研究，2010（10）:81～90.

［2］IEA.CO2Emissions from Fuel Combustion 2008Edition［R］.Pan，s:International Energy Agency（IEA），2009.

［3］马海忠.中国几种主要能源温室气体排放系数的比较评价研究［D］.北京:中国原子能科学研究院，2003.

［4］Yang HY.A note on the causal relationship between energy an GDP in Taiwan［J］.Energy Economics，2000（22）:309～317.

［5］跃 琴，李金龙.21世纪源排放与大气CO2体积分数预测［J］.环境科学研究，2002，15（2）:52～55.

［6］高鹏飞，陈文颖，何建坤.中国的二氧化碳边际减排成本［J］.清华大学学报:自然科学版，2004，44（9）:1192～1195.

［7］赵 欣，龙如银.江苏省碳排放现状及因素分解实证分析［J］.中国人口·资源与环境，2010，20（7）:25～30.

［8］朱 勤，彭希哲，陆志明，等.中国能源消费碳排放变化的因素分解及实证分析［J］.资源科学，2009，31（12）:2072～2079.

［9］王桂新，刘旖芸.上海人口经济增长及其对环境影响的相关分析［J］.亚热带资源与环境学报，2006，1（1）:41～50.