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福建省碳排放因素分解及實(shí)證分析

文檔作者：陳瑩敏朱麗香文檔來(lái)源：閩江學(xué)院		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2024年07月25日
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福建省碳排放因素分解及實(shí)證分析
陳瑩敏朱麗香
(閩江學(xué)院福建福州350108)
摘要利用Kaya恒等式。分解分析了福建省2000～2009年的碳排放影響因素結(jié)果表明：福建唐經(jīng)濟(jì)發(fā)展是碳排放增長(zhǎng)
的主要因素；以煤為主的能源結(jié)構(gòu)對(duì)于碳排放的減排影響程度有限且具有波動(dòng)性。沒有發(fā)揮其應(yīng)有的抑制作甩；能源效率是
抑制碳排放的主要因素，但是能源結(jié)構(gòu)與能源效率對(duì)碳排放的抑制作用抵不上由經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)拉動(dòng)的碳排放，所以碳排放逐年遞
增；人口增長(zhǎng)因素對(duì)于碳排放的增加有一定的助推作用．平均有5．35％的二氧化碳增量是來(lái)自于人口增長(zhǎng)，
關(guān)鍵詞碳排放經(jīng)濟(jì)發(fā)展能源結(jié)構(gòu)能源效率人口增長(zhǎng)
中圖分類號(hào)：X32 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672—9064(2011)02—0014—04
作為最大的發(fā)展中國(guó)家。我國(guó)是世界上第二大二氧化碳
排放國(guó)。僅次于美國(guó)。據(jù)估計(jì)．2020年前后我國(guó)二氧化碳排
放量將超過(guò)美國(guó)．成為第一大碳排放困r．若按照美國(guó)勞倫
斯伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室研究所的研究結(jié)果．中國(guó)2006年與能
源有關(guān)的碳排放已超過(guò)美國(guó)‘2．面對(duì)日趨強(qiáng)化的資源環(huán)境約
束．《葉1共中央關(guān)于制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)和豐十．會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年
規(guī)劃的建議》明確提出“把大幅降低能源消耗強(qiáng)度和二氧化
碳排放強(qiáng)度作為約束性指標(biāo)以有效控制溫室氣體排放?！北?
文旨在分解影響福建碳排放的主要因素．分析其對(duì)碳排放的
影響程度．從而為實(shí)施經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整、加快經(jīng)濟(jì)發(fā)展
方式轉(zhuǎn)變提供一定的決策依據(jù)，．
1 文獻(xiàn)綜述
在碳排放機(jī)理的研究中．采用不同方法，針對(duì)不同區(qū)域
的研究已經(jīng)展開，、徐國(guó)泉等基于碳排放的基本等式．采用對(duì)
數(shù)平均權(quán)重Di。i。ia分解法定量分析了我國(guó)1995～2004年問
能源結(jié)構(gòu)、能源效率以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展等因素的變化對(duì)人均碳排
放的影響，：王琛利用倒U型的EKC模型對(duì)我【瑪碳排放與
經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的相關(guān)性進(jìn)行了分析．結(jié)果發(fā)現(xiàn)人均碳排放與人均
GDP并不符合標(biāo)準(zhǔn)的環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線(倒U型)關(guān)系．而
是呈現(xiàn)為不太明顯的N型趨勢(shì)4：陳彥玲和王琛以低碳經(jīng)濟(jì)
的研究背景和意義為切人點(diǎn)，介紹了當(dāng)前嚴(yán)峻的氣候形勢(shì)．
描述r我f司二氧化碳排放的主要特征．建立了我國(guó)二：氧化碳
排放量影響凼素的模型，系統(tǒng)分析了經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)、能
源效率等因素對(duì)我國(guó)人均二氧化碳排放量的影響s：李國(guó)志
等基于動(dòng)態(tài)面板模型．利用中國(guó)30個(gè)省份的有天數(shù)據(jù)．分析
了碳排放與人Ll、經(jīng)濟(jì)和技術(shù)的父系“：劉繼森等通過(guò)選取
廣東省1994—2008年經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)．對(duì)』、。東省經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放
之間的關(guān)系進(jìn)行r同歸分析，結(jié)果硅示：2者之問并不符合
輿型的EKC特征，而是呈現(xiàn)顯著的N型曲線特點(diǎn)，：；王俊
松．賀燦飛基于我閆能源消費(fèi)和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)特點(diǎn)，采用對(duì)數(shù)平
均的Div渤方法分東、中、西部地區(qū)對(duì)我國(guó)1990～2007年的
碳排放進(jìn)行分解分析．結(jié)果表明．經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)效應(yīng)是我二氧化
碳排放量增加的主要兇素．能源強(qiáng)度效應(yīng)是抑制二氧化碳排
放的主要因素．能源結(jié)構(gòu)效應(yīng)和人口效應(yīng)對(duì)碳排放的影響不
大s：查冬蘭等利用絕對(duì)差異法、相對(duì)差異法和基尼系數(shù)對(duì)
我同28個(gè)省區(qū)1995～2005年間能源利用效率的差異性進(jìn)行
r比較．引入r Kava淵予．分析了能源消費(fèi)導(dǎo)致的地區(qū)間人
均二氧化碳排放的差別引．
從上述的文獻(xiàn)研究可知．經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)和能源效
率是影響碳排放的主要l捌素．但在不問的區(qū)域．其碳排放影
響的關(guān)鍵因素會(huì)有所區(qū)別，聞此，除了對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源結(jié)構(gòu)
和能源效率因素進(jìn)行分析外．本文還從人口、人均碳排放量
等方面應(yīng)用Kava恒等式模型對(duì)福建省的碳排放進(jìn)行了綜合
分析。
2碳排放影響因素分解模型
2．1 碳排放量的核算
能源碳排放量按以下公式計(jì)算
1．'
c=乞E．×F (I)
i
式中，E為第i種能源的消費(fèi)量。E為第i種能源的碳排
放系數(shù)．參考相天文獻(xiàn)-5確定的碳排放系數(shù)如表1。
表1能源碳排放系數(shù)F， (t碳／t標(biāo)準(zhǔn)煤)
2．2碳排放量的因素分解模型
1一’．’
c=三c產(chǎn)乞E／ExC／E,xE／YxY／PxP (2)
式中，C為碳排放量，C。為第i種能源的碳排放量；E為
基金項(xiàng)目：閩江學(xué)院創(chuàng)新性研究項(xiàng)目(mjcxxl012)
作者簡(jiǎn)介：陳瑩敏(1989～)，女，福建泉州人．拳科，專業(yè)方向：公共經(jīng)濟(jì)學(xué)
萬(wàn)方數(shù)據(jù) 2011．N02 0
第i種能源的消費(fèi)量：E為一次能源的消費(fèi)量；y為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)
總值：P為人口數(shù)量。Ei／E表示第i種能源在一次能源消費(fèi)中
的份額．稱之為能源結(jié)構(gòu)閼素Si；cf偈表示消費(fèi)單位i種能
源的碳排放量．稱為各類能源碳排放強(qiáng)度E；E／Y表示單位
GDP的能源消耗．稱之為能源效率岡素，；Y／P表爪人均
GDP．稱為經(jīng)濟(jì)發(fā)展岡素G。
由此式(2)可表示為
1_’1
c-乞cf=乞SixExlxGxP (3)
i I
即影響碳排放量C的閃素為能源結(jié)構(gòu)因素Si、能源排放
強(qiáng)度f(wàn)、能源效率因素，、經(jīng)濟(jì)發(fā)展G以及人口增長(zhǎng)因素P。
似設(shè)cD和cJ分別代表基年和t年的碳排放冒，AC指的
是第t年相對(duì)于基年的碳排放變化量
AC=C-CFΣS／E：FGtP一Σs?F?PG3P=AC^凸￡^＆C|
i i
+△CG+ao (4)
其中，ACs、△G、／tC，、△“、△CP分別為各閡素對(duì)碳排放的
貢獻(xiàn)值。ZICs=Σ(Sit—S／，)F)，)G咿，代表從基年到t年僅有能
_
源結(jié)構(gòu)閃素的變化．而其他閑素并未發(fā)生變化導(dǎo)致的碳排放
量相對(duì)于基年的變化情況；aC，=ΣS／(E，一彤)，0G咿，代表從
基年到t年儀有能源排放強(qiáng)度變化，而能源結(jié)構(gòu)S，處于t年
的水平．且能源效率因素，經(jīng)濟(jì)發(fā)展G以及人口增長(zhǎng)岡素P
保持在基年的水平導(dǎo)致的碳排放量相對(duì)于基年的變化情況：
ACFΣS／E'(F一，o)G壚代表從基年到￡年僅有能源效率發(fā)生
i
改變，而能源結(jié)構(gòu)S。以及能源排放強(qiáng)度E處于t年的水平，
經(jīng)濟(jì)發(fā)展G以及人口增長(zhǎng)岡素P保持在基年的水平導(dǎo)致的
碳排放量相對(duì)于基年的變化情況；△G=ΣS／E'P(Gf-G。)戶，代
i
表從基年到t年僅有經(jīng)濟(jì)發(fā)展兇素發(fā)生變化，而能源結(jié)構(gòu)
S，能源排放強(qiáng)度F以及能源效率岡素，處于t年的水平．人
口增長(zhǎng)【大J素P保持在基年的水平導(dǎo)致的碳排放量相對(duì)于基
年的變化情況；AC盧ΣSi'E'PGt(尸一P)，代表從基年到￡年儀
有人1：3增長(zhǎng)閃素發(fā)生變化．而能源結(jié)構(gòu)Si．能源排放強(qiáng)度兀，
能源效率困素，以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展G處于t年的水平導(dǎo)致的碳
排放量相對(duì)于基年的變化情況．
3實(shí)證分析
3．1 變量和數(shù)據(jù)的選擇
福建地區(qū)生產(chǎn)總值以1978年為基期．用相應(yīng)的價(jià)格指
數(shù)計(jì)算得到具有可比性的GDP．能源消費(fèi)量、各一次能源的
比例構(gòu)成、人【_l總數(shù)等數(shù)據(jù)來(lái)源于福建省統(tǒng)汁年鑒．¨時(shí)，本
文假設(shè)能源碳排放系數(shù)F足固定的。即影響碳排放的主要
閃素為能源結(jié)構(gòu)、能源強(qiáng)度、經(jīng)濟(jì)發(fā)展及人口增長(zhǎng)，
3．2實(shí)證分析
根據(jù)式(1)能源碳排放的計(jì)算公式及能源碳排放系數(shù)以
及能源消費(fèi)量．計(jì)算得福建省2000～2009年能源的碳排放
量．結(jié)果如表2，，
計(jì)算結(jié)果表明．福建省近年來(lái)碳排放量呈逐年遞增的變
化趨勢(shì)．年均增長(zhǎng)率為14．75％．而經(jīng)濟(jì)年均增長(zhǎng)率僅為
12．28％．主要原岡就在于能源消耗的快速增長(zhǎng)．具體趨勢(shì)見
網(wǎng)1。
2000 200l 2{g)2 2(}03 2004 2005 2006 200f ■1(18 2009
圖1 近年來(lái)碳排放變化趨勢(shì)
利用式(3)分解得到2000。2009年各年問能源結(jié)構(gòu)、能
源效率、經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及人El增長(zhǎng)各岡素對(duì)碳排放的影響值，
結(jié)果如表3、圖2、岡3r
4結(jié)果分析
4．1 經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放的關(guān)系
由各岡素對(duì)_二氧化碳排放量的貢獻(xiàn)值可以看出．經(jīng)濟(jì)增
長(zhǎng)是碳排放量增長(zhǎng)的主要岡素．經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)『，86．88％的
碳排放增量，這主要是由于福建省近年來(lái)仍以發(fā)展高耗能的
第二產(chǎn)業(yè)為主導(dǎo)．耗能較低的第j產(chǎn)業(yè)仍未占主導(dǎo)地位，，
4．2能源結(jié)構(gòu)與碳排放
能源結(jié)構(gòu)因素對(duì)碳排放的影響不顯著且具有波動(dòng)性。福
表2福建省2000—2009年能源消費(fèi)與碳排放量
萬(wàn)方數(shù)據(jù) 201 1．NO．2．O
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較’，M“拓能《結(jié)構(gòu)i仍右m大∞m排i州目就i求#
們逐漸地將目前“煤為±的能踩結(jié)構(gòu)向清浦型的能∞結(jié)構(gòu)
轉(zhuǎn)§“降低高《能源的№例
(3)提商能譚_川破牢促進(jìn)節(jié)能減捧鑒T能∞結(jié)構(gòu)T
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能％效率打機(jī)結(jié)臺(tái)起來(lái)．Ⅻ廿創(chuàng)新能《RⅢ技術(shù)自政策引導(dǎo)
挺島緙女等高含碳量的一攻能《∞剃Ⅲ教率．
參考文截
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1998—2瞄＆*《，￡20IO(3)
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1995—2叭十目^口f#自gM，2006．1616)
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萬(wàn)方數(shù)據(jù)
繁開爐和停爐使?fàn)t子的砌體應(yīng)力積聚很快．也很大。由于在
爐料加熱完成后。需要頻繁的打開爐門或?qū)④嚨桌鋈×希?
這對(duì)靠近爐門【=!￡域的砌體形成比其它區(qū)域更為頻繁的冷熱
交變應(yīng)力，加速爐體砌體的損失。除卻以上原岡，燃煤爐由于
爐溫控制主要靠操作人員的責(zé)任心，稍有不慎，便會(huì)產(chǎn)生超
溫．還有裝料取料時(shí)對(duì)爐底甚至爐門框的撞擊等等．都是這
種爐型容易損壞的原因．
(4)高污染的原因。燃煤在運(yùn)輸、堆積、入爐、燃燒、煙氣
排放、煤渣處理等過(guò)程中的污染是不可避免的．所以發(fā)達(dá)同
家少有大量、大面積直接使用燃煤的做法。像目前國(guó)內(nèi)大量
使用的水平低下的燃煤鍛造加熱爐在發(fā)達(dá)國(guó)家是非常少見
的。
能耗高導(dǎo)致污染重，煙氣中含有的大量熱量、粉塵、未燃
盡的碳黑、二氧化硫、氮氧化合物，以及煤屑、煤渣、煤氣發(fā)生
爐產(chǎn)生的廢水中的酚、苯、煤焦油等各種污染物，對(duì)環(huán)境形成
了廠區(qū)地面、地下、車間內(nèi)、工廠上空以至高空大氣的立體、
大范嗣的污染。根據(jù)計(jì)算，一個(gè)年產(chǎn)1萬(wàn)t鍛件的企業(yè)．約用
煤5000t．每年向大氣排放約5000萬(wàn)m，的高溫炯?xì)?、其巾?
有約15t煙塵、65t502、45tNOk這中間又以最難處理的NOx
危害最大．是形成酸雨及生成光化學(xué)霧的重要圉素之一．由
于它對(duì)人體健康和動(dòng)植物生長(zhǎng)發(fā)育有著直接的危害．故對(duì)它
的防治越來(lái)越引起了人們的重視．
3傳統(tǒng)鍛造加熱爐長(zhǎng)期無(wú)法改進(jìn)的原因
通過(guò)上述分析可以發(fā)現(xiàn)．鍛造加熱爐要實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保生
產(chǎn)．首先就要解決燃料高效燃燒和煙氣余熱高效回收．事實(shí)
證明在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下．使用機(jī)械燃煤或簡(jiǎn)易煤氣發(fā)生
爐的傳統(tǒng)鍛造加熱爐均無(wú)法做到這2點(diǎn)．這種低效高污染的
落后生產(chǎn)方式的根源還是在于“燃煤”2字．長(zhǎng)期不能摒棄燃
煤鍛造加熱爐的主要原岡如下：
(1)國(guó)家雖然有能源法，但對(duì)這眾多的效率低下的爐子
根本沒有可執(zhí)行的具體指標(biāo)．只能任由其浪費(fèi)資源，污染環(huán)境。
(2)由于監(jiān)測(cè)任務(wù)重等原因．環(huán)保部門首先只對(duì)國(guó)控污
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染源進(jìn)行監(jiān)督監(jiān)測(cè)．對(duì)這種“小”而“散”的爐子，幾年都輪不
上監(jiān)測(cè)一次，大都只能要求窯爐在生產(chǎn)過(guò)程中不冒黑煙。雖
然一般以用煤量來(lái)計(jì)算其排污費(fèi)。但企業(yè)在排污申報(bào)的時(shí)
候．用煤量大多存在少報(bào)、瞞報(bào)的現(xiàn)象．環(huán)保部門又無(wú)法一一
核實(shí)．即使冒黑煙違法排污，也只要繳納少額罰款，這樣對(duì)企
業(yè)不足以形成經(jīng)濟(jì)上的壓力。
(3)多年來(lái)雖然國(guó)內(nèi)很多專家在想解決鍛造加熱爐高耗
能高污染問題．但幾乎沒有什么進(jìn)展．采用配套煤氣發(fā)生爐，
轉(zhuǎn)化成熱臟煤氣或水煤氣．過(guò)程本身就是一種不環(huán)保和效率
低下的方法。煤在氣化過(guò)程巾就已經(jīng)損失了20％～30％，所生
產(chǎn)的煤氣又是俗稱“四高二低”(水份高、焦油高、粉塵高、溫
度高、熱值低、壓力低)的劣質(zhì)煤氣．大多數(shù)的廠家H{于投資
考慮．采用直接使用這種熱臟煤氣入爐燃燒．南于煤種變化
和操作方法等因素而熱值波動(dòng)很大．燃燒過(guò)程中無(wú)法穩(wěn)定高
效燃燒。熱效率仍是非常低下。
目前有的企業(yè)通過(guò)技術(shù)改造．摒棄了燃煤加熱爐．建成
以清清能源為燃料的加熱爐．但帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效果并不如期待
那樣明顯．加上設(shè)備接管等前期直接投資很高．導(dǎo)致企業(yè)對(duì)
清沽能源的應(yīng)用望而卻步，，究其原岡．市場(chǎng)L大多數(shù)的燃?xì)?
加熱爐的技術(shù)尚不完善，而新型P—HTAC鍛造加熱爐是目
前研制成功開發(fā)的新技術(shù)．不但解決了傳統(tǒng)窯爐的環(huán)保問
題．同時(shí)也解決了一般燃?xì)饧訜釥t節(jié)能效果不佳的問題，通
過(guò)便捷的精確控制．達(dá)到最高的熱效率．減少氧化燒損和提
高鍛件成材率。降低了生產(chǎn)成本，提升了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了市
場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。新型加熱爐的成功上市可以稱之為鍛造加熱爐的
一場(chǎng)革命．既大幅度降低能耗又徹底解決了污染問題。
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韓國(guó)西南海岸投巨資欲建海上風(fēng)能強(qiáng)國(guó)
韓國(guó)政府將在2019年以前投入9．2萬(wàn)億韓元(1億韓元
約合60萬(wàn)元人民幣)，在韓國(guó)西南海岸建設(shè)發(fā)電規(guī)模為
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2500MW的海上風(fēng)能園區(qū)。韓國(guó)將努力發(fā)展成為世界3大海
上風(fēng)能強(qiáng)國(guó)之一。
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新西蘭確定開發(fā)1 0億美元的地?zé)犴?xiàng)目
新西蘭已初步確定開發(fā)投資為10億美元的地?zé)岚l(fā)電項(xiàng)250MW，足以滿足27萬(wàn)戶家庭的需求
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