双碳背景下广西食品行业碳排放分析及路径研究

刘演景，黄春兰，唐华臣，龚俊铭，朱婧*

1. 南宁学院 食品与质量工程学院（南宁 541699）；2. 广西工业和信息化研究院（南宁 530022）

全球气候治理事关能源、产业、经济等发展问题，已经成为第二次世界大战以来国际政治经济等领域少数最受全局瞩目、影响深远的议题之一[1-2]。习近平总书记在第七十五届联合国大会上宣布中国将提高国家自主贡献力度，采取更加有力的政策和措施，力争2030年前二氧化碳排放达到峰值，努力争取2060年前实现碳中和[3-4]。碳中和的挑战十分艰巨，先发国家零碳之路还比较漫长，后发国家亦无捷径，中国受以煤炭为主的能源结构和消费升级的影响，碳达峰可期，但碳中和尚需更大努力[5]。面对经济发展和双碳目标的新要求，广西作为“缺煤、少油、乏气”的化石能源净输入省份，广西能源消费占全国比重从2012年起持续高于广西GDP占全国比重，区内能源自给率仅三成左右，近七成需区外供应，深入研究碳达峰碳中和要求下产业碳排放情况迫在眉睫。

食品产业是广西12个支柱产业之一，是广西第二大产业，2020年全广西食品工业总产值占全区规上工业总产值的12.7%。其中粮油加工基地全国最大，制糖企业全国排位第一，因此研究广西食品行业碳排放情况，有助于提高食品产业能源利用效率、优化产业结构、提升产业技术落后等，意义重大。

1 数据来源与研究方法

1.1 数据来源

表1 食品行业主要能源折标准煤系数和碳排放系数

广西壮族自治区食品行业能源消费总量和以行业企业营业收入数据来源于广西统计年鉴（2017—2021年）[6-10]。碳排放系数来源于曹淑艳等[11]撰写的《中国产业部门碳足迹流踪迹》。考虑到企业能源主要是用电、用煤、用天然气，选择这3种能源进行统计。

1.2 研究方法

1.2.1 碳排放总量

碳排放（carbon emission）指的是二氧化碳和其他温室气体的排放，包括某个区域、某个群体或者某个生物体的温室气体排放量[12]。文章采用碳排放系数法[13]核算2016—2020年广西食品行业基于能源消耗总量产生的碳排放量。食品行业主要消耗的能源是煤炭、电力及天然气，因此，此次研究估算行业碳排放量时主要以这3种能源消耗量及其碳排放系数乘积加总求和得出。碳排放量核算方法如式（1）所示。

式中：C为行业能源消耗所产生的碳排放量；i为1，2，3和4，表示食品行业的四个子行业；j为1，2和3，表示食品行业主要使用的3种能源种类；Eij为子行业i所消耗j种能源量，以万吨标准煤计；Fj为第j种能源的碳排放系数。

1.2.2 碳排放强度

碳排放强度[14]是一个衡量产业碳减排效果的一个重要指标，是指在指定的时期内排放二氧化碳量与这个时期工业总产值的比值。此次研究以行业的企业营业收入代替产值进行单位经济所排放的二氧化碳的量。核算方法如式（2）所示。

式中：CEI为碳排放强度，t CO2/万元；C为碳排放量，t CO2/a；V为行业每年企业营业收入，万元/a。

1.2.3 Tapio脱钩指标

脱钩即经济增长与环境冲击耦合关系的破裂或者打破经济绩效与环境负荷间的关系，是指突破经济增长对环境污染排放等路基的依赖等[15-16]。目前主要的方法有OECD研究开发的脱钩指数分析法和Tapio提出来的脱钩弹性分析法[17-18]。Tapio脱钩状态分析模型解决了OECD脱钩指数方法的诸多局限，综合考虑了总量变化与相对量变化两类指标，提高了分析的客观性、科学性和准确性[18-21]。因此，此次研究基于Tapio脱钩状态分析模型，构建碳排放量和经济增长之间的脱钩弹性系数，Tapio脱钩指标公式如式（3）所示。式中：e为广西食品行业碳排放量与行业的企业营业收入的脱钩弹性系数；Ct和BIt为当期食品行业碳排放量（万 t CO2）和企业营业收入（亿元）；Ct-1和BIt-1为基期食品行业碳排放量（万 t CO2）和企业营业收入（亿元）；% ΔC为食品行业碳排放量的变化率；%ΔBI为企业营业收入的变化率，行业营业收入为四个子行业营业收入之和。具体脱钩关系类型划分及弹性值见表2[18]。

表2 弹性类型的划分标准

2 结果与分析

2.1 碳排放量分析

广西食品行业按GB/T 4754—2017《国民经济行业分类》[22]，并结合广西的实际情况，将食品行业分为农副食品加工业，食品制造业，酒、饮料和精制茶制造业和烟草制造业四个子行业。

根据图1广西食品行业2016—2020年四个子行业的碳排放总量与趋势显示，广西食品行业碳排放总量在“十三五”期间整体基本呈上升趋势，从659万 t升到924万 t。其中，2018年有较大的增长，呈加速上升后平稳增长态势，碳排放总量从2017年的465万 t升高到666万 t，同比提高43.0%，主要是由于农副食品加工业大幅提升。四个子行业增长态势略有不同，其中，农副食品加工业涨幅最为明显，2018年碳排放总量同比大幅上涨43.3%。主要是由于2017年底，广西制订了《广西壮族自治区人民政府办公厅关于进一步促进农产品加工业发展的实施意见》（桂政办发[2017]148号）[23]，开始打造粮食、甘蔗、水果、蔬菜、林业、畜禽产业千亿元产业，桑蚕、油茶、食用菌、中药材、水产品、核桃等坚果业500亿元产业，同时脱贫攻坚刺激了农副食品加工业加快发展，工业增加值比上年增长15.8%，但由于产业增加的大部分初加工，设备工艺较落后，碳排放总量大幅上涨。食品制造业整体呈V型反转，在2018年大幅降低后，再次升高，2020年碳排放总量为125万 t，略高于2016年118万 t，同比提高5.9%。酒、饮料和精制茶制造业整体呈下降趋势，2020年碳排放总量为49万 t，比2016年降低了52.0%。烟草制造业呈先升高后降低的态势，2018年最高达13万 t，2020年碳排放总量为11万 t，比2016年提高了37.5%。

图1 广西食品行业2016—2020年四个子行业的碳排放总量

2.2 碳排放强度分析

从图2可以看出，整体是2019年达到高点，2020年呈下降趋势，主要是2016—2019年广西食品行业碳排放量持续增加，同时因企业“小、弱、散”的现状，随着区外知名品牌加快争抢广西食品消费市场，广西精深加工不充分、产品档次低，企业营业收入增长速度低于碳排放增速，2020年新冠肺炎疫情爆发，部分中小人员密集型食品行业的企业为保证人身安全，出现停产减产，这类企业一般设备落后，能耗偏高。同时，为保证市场稳定，大型企业加快复产达产增产，该类智能化、自动化程度较高，用人较少，能耗强度偏低，单位能耗产出高，整体拉低了广西食品行业的碳排放强度。其中，食品制造业2017年开始，碳排放强度快速增长，大幅高于其他三个细分行业，从2017—2019年，碳排放强度从0.26 t CO2/万元升高到0.84 t CO2/万元，主要原因是广西食品工业仍以粮油加工、制糖加工等传统资源性产业为支柱，随着食品制造行业逐步成熟，经济下行，产品价格下降，市场需求不旺，竞争加剧，广西食品制造业品牌效应不强，产品进入微利时代，企业增产量不增产值，企业营业收入有所下降。酒、饮料和精制茶制造业，2018年碳排放强度分析有所下降，在2017—2018年碳排放强度从0.22 t CO2/万元下降到0.14 t CO2/万元，主要是因为2018年酒、饮料和精制茶制造业逐步从数量扩张向创新驱动和质量提升的转型。农副食品加工业和烟草制造业整体与广西食品行业趋势保持一致。

图2 2016—2020年广西食品行业碳排放强度

2.3 碳排放总量与经济增长的脱钩

根据Tapio脱钩指标公式得出2016—2020年广西食品行业碳排放总量与经济增长之间的脱钩状态（表3），并按行业碳排放总量的变化趋势可见，2016—2017年为扩张性负脱钩状态，体现为食品行业快速发展，碳排放总量加大，行业经济增长比碳排放增长幅度小，这一时期食品行业发展以粗放式初加工为主，经济规模扩张和产业结构变迁是导致广西碳排放增长的主要因素[24]。2017—2018年为强负脱钩状态，体现为食品行业发展缓慢，碳排放持续增大，这一时期食品行业企业竞争压力大，企业产品价格下降。2018—2019年为弱负脱钩状态，体现为食品行业持续受阻，碳排放增速降低，这一时期食品行业企业因2018年的竞争，部分企业被兼并重组，行业加大深加工力度，但整体能源效率不高。2019—2020年为扩张性负脱钩状态，体现为食品行业和碳排放总量又开始加大，这一时期食品行业发展经济复苏，特别受新冠疫情的影响，为保民生保社会稳定，大型食品企业加大生产。整体上讲，广西食品加工业仍以粮油加工、制糖加工等传统优势产业为支柱，绿色生态食品、营养食品、功能食品等为代表的新兴食品产业和高技术产品占比偏低，产业智能化、高端化、绿色化水平偏低。

表3 2016—2020年广西食品行业碳排放量与经济增长的脱钩关系

3 问题分析

3.1 碳排放强度偏高

广西以低技术、低附加值的初级加工产品为主，产品处于产业链低端，品牌效应低，影响产业产值，进而导致食品产业碳排放强度偏高。

3.2 碳排放量偏高

广西食品加工业与发达省市相比，在技术装备、科技创新等方面仍有较大的差距，部分企业设备落后，工艺不够先进，能耗偏高，影响碳排放量。

4 下一步的对策建议

4.1 推动产业向发展精深加工

鼓励企业优化生产工艺，引进精深加工低碳技术，加快关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能化控制，建设重点领域智能工厂和车间，实现绿色化、智能化发展。推动产业向中高端延伸发展，提高中高档食品比例，推动食品初加工企业，向精深加工制造产业转变。

4.2 加快产业创新发展

支持企业加快开发能耗低、寿命长、价值高的绿色产品。加强食品工业重点领域节能减排新技术与废弃物资源化利用技术的开发和推广应用，鼓励企业采用新技术、新设备进行绿色改造，引导企业按照绿色工厂建设标准建造、改造和管理厂房，集约利用厂区，淘汰落后工艺和设备，提高资源利用率，降低单位工业增加值能耗。

4.3 加强政策支持

支持企业进行低碳技术改进和创新，对标先进推动技术升级改造[25]，按产能利用率给予一定的流动资金贷款贴息和节能技改奖补。支持企业利用厂房发展屋顶光伏发电。加强规划引导，进一步明确产业发展方向，比如蔗糖行业重点应用和推广低碳低硫制糖新工艺，组织实施全自动连续煮糖、高效压榨系统、热电联产系统升级等节能技术改造项目。

5 结语

食品工业被列为广西的支柱产业，是面对突变环境下稳定社会、推动经济发展的“稳定器”，同时也是温室气体排放的重要产业之一。研究广西食品行业近年来的碳排放情况，有助于广西精准了解食品行业的绿色发展情况，客观研判广西食品工业化发展阶段与特征，有助于基于产业发展规律谋划未来发展思路。此次研究基于分析“十三五”期间广西食品行业的碳排放强度、碳排放总量等情况发分析，形成以下结论。

（1）“十三五”期间，广西食品行业碳排放总量整体呈上升趋势，2016—2020年从659万 t升到924万 t，同比提升40.2%。其中，农副食品加工业碳排放总量最高，增速最快，2020年比2016年同比提高43.0%。食品制造业同比提高5.9%。酒、饮料和精制茶制造业2020年比2016年降低了52.0%。烟草制造业2020年比2016年提高了37.5%。

（2）“十三五”期间，广西食品行业碳排放强度2019年达到高点，2020年呈下降趋势，2016年到2020年从0.20 t CO2/万元升到0.43 t CO2/万元。其中，食品制造业波动最大，2019年最高达0.84 t CO2/万元。农副食品加工业和烟草制造业整体与广西食品行业趋势保持一致，分别从2016年的0.20 t CO2/万元和0.04 t CO2/万元升高至0.43 t CO2/万元和0.15 t CO2/万元。酒、饮料和精制茶制造业整体平稳，从2016年的0.21 t CO2/万元升高至0.25 t CO2/万元。

（3）“十三五”期间，广西食品行业碳排放总量与经济增长之间呈负脱钩状态，产业发展主要还是以能源消耗为主。食品行业碳排放总量和行业营业收入之间存在正相关，相关系数为0.958 7。