【摘要】本文深入分析了2005~2010年深圳全市碳排放總量和碳排放結構特征,并預測未來碳排放趨勢。同時,與歐盟和美國碳排放情況進行對比研究,總結提出了碳排放與產業結構、能源結構的相互關系和碳排放重點領域,以及深圳碳減排的對策建議。
【關鍵詞】碳排放 特征 減排對策
【中圖分類號】F205 【文獻標識碼】A 【文章編號】1004-6623(2013)03-0079-5
【作者簡介】高紅(1963-),女,天津人,深圳市城市發展研究中心教授,深圳市環境與發展綜合決策委員專家組專家,研究方向:循環經濟、低碳發展、產業規劃等。
一、深圳產業結構與能源結構變化分析
(一)產業結構不斷調整
隨著深圳市經濟發展與產業轉型升級,產業結構不斷調整和優化,以高新技術產業、先進制造業、高端服務業為主體的現代產業體系日臻完善。三次產業占全市生產總值的比重由2005年的0.2:52.4:47.4調整為2010年的0.1:47.2:52.7,到2012年達到0.0:44.3:55.7。高新技術、現代金融、現代物流和文化四大支柱產業占GDP的比重達到60%以上。六大戰略性新興產業占全市生產總值的25%以上,現代服務業占第三產業比重68%以上,先進制造業占規模以上工業增加值70%。
(二)能源結構不斷優化
從一次能源消費結構看,煤炭占比在下降,由2005年12.4%下降到2010年的7.49%,同期,石油占比由63.7%下降到53.78%,天然氣占比上升了7個百分點。從裝機容量看,截至2010年,全市總裝機容量中,煤電占15.8%,油電占2%,氣電占37.7%,核電占43.3%,太陽能等新能源占1%。
從能源消費增長看,2005~2010年,深圳市終端能源消費總量持續增長,年增長率分別約為15.2%、21.5%、2.9%、2.0%、8,8%,平均增速約為9.83%,其中2008和2009年受全球金融危機影響,增速較低。
從能源消費品種看,深圳市主要能源消費品種為汽油、柴油、天然氣和電力,其中,天然氣消費量增速最快,年均增速高達68.3%,汽油、柴油年均增速約15%,電力消費年均增長7%以上。2005~2010年主要能源品種占終端能源消費總量的平均比例分別為:汽油9.1%,柴油24%,天然氣5.2%,電力51.3%。
二、深圳碳排放特征分析
(一)全市碳排放總量
隨著經濟社會的持續快速發展,居民生活水平的不斷提高,深圳碳排放總量在持續增長。與此同時,在積極應對氣候變化,加大節能減排,控制溫室氣體排放的背景下,碳排放總量的增速逐漸趨于緩慢,萬元GDP碳排放持續下降。
從碳排放總量增速看,2005~2010年全市碳排放總量由6000多萬噸增加到8000多萬噸,增幅為26.3%,年均增長4.79%;其中,直接排放量增長較小,年均增幅僅為1.26%,間接排放量(電力調入)增加l倍以上,年均增幅達16.05%。
從碳排放強度和人均碳排放看,在全市碳排放總量不斷增長的同時,經濟發展質量在不斷提升,萬元GDP產生的二氧化碳在逐年下降,2010年比2005年下降34.7%,年均下降8.17%,人均碳排放約基本維持在6.5噸左右。
從排放源看,對全市碳排放總量貢獻最大的是化石燃料燃燒產生的碳排放,占全市直接排放的92%,這個比例2005—2010年基本持平,但排放量有小幅增加,增幅為6%,年均增幅1.16%。
從三次產業排放結構看,第一、第二產業排放量在下降,第三產業在上升,由2005年的2.9:51.8:39.9變化為2010年的0.4:42.1:52.8,三次產業碳排放變化情況符合深圳產業結構變化規律。
(二)碳排放結構分析
1.電力生產部門
2005~2010年間,電力生產部門的直接排放總量大幅度減少,2010年比2005年下降19.75%,年均下降4.31%。主要原因:一是“十一五”期間關停小火電廠,由15個火電廠減少到8個,共減少火電機組112.14萬千瓦;二是火電廠實施“油改氣”工程;三是新建東部和廣前兩個電廠均為燃氣電廠,通過天然氣清潔能源的普遍推廣,大幅度減少了由煤炭、燃料油等高碳化石燃料產生的直接排放。
2.制造業
制造業的直接碳排放大幅下降,而間接排放卻大幅增加,最終導致制造業碳排放總量仍呈上升態勢。2010年比2005年制造業排放總量小幅增長,年均增長率為2.1%,同期,直接排放大幅下降,降幅達45.6%,年均下降11.5%,間接排放則快速增加,增幅高達66%,年均增長10.7%。導致直接排放下降和間接排放上升的主要原因:一是“十一五”期間,深圳加快產業結構調整和轉型升級,先進制造業和戰略性新興產業快速發展;二是工業領域的節能減排力度不斷加大,實施節能改造和應用推廣先進節能技術;三是以直接消耗化石能源的高能耗、高排放行業陸續被淘汰或轉移,落后技術和工藝改造升級,電力消耗逐步成為產業發展主要能源。
3.交通運輸
交通運輸碳排放總量2010年比2005年幾乎翻了一番,增幅達96%,年均增長14.4%;其中,直接排放增幅達到95%,年均增幅14.3%,間接排放量雖然不大,但增幅高達227%,年均增長26.6%。在交通運輸碳排放中99%來自化石燃料燃燒產生的直接排放,由電力消耗產生的間接排放量雖然很少,但增長很快,主要原因:一是近幾年機動車保有量(特別是私家車)的快速增長,年增長速度在15%~25%之間,截止到目前,全市汽車保有量已超過230萬量,僅次于北京;二是“十一五”期間地鐵交通的全面發展,特別是大運會后,5條線路全面通車運營,總長度達178公里,作為地鐵動力來源的電力消耗量較過去陡然上升。
4.服務業和居民生活
2005~2010年,服務業和居民生活碳排放呈穩定增長態勢,年均增幅分別為7_3%和5.1%。從直接排放和間接排放看,服務業和居民生活產生的直接排放變化都不大,僅有小幅度增加,但間接排放均呈現較大增長,增幅分別為43%和36.4%,年均增長分別為7.4%和6.4%。可見,服務業和居民生活碳排放主要來自間接排放。
三、深圳碳排放未來趨勢分析
(一)全市碳排放總量預測
目前,我國正處于工業化和城市化快速發展階段,深圳作為全國經濟特區和相對發達城市,率先進入工業化和城市化中后期,產業結構、能源結構和碳排放結構雖已呈現出發達國家某些特征,但發展程度與發達國家相比還有很長的路要走。因此,碳排放總量在未來10~20年中仍處于上升期,其總量還將增加,但隨著減排力度的不斷加大,碳排放總量增幅將會收窄,并逐步趨于穩定。根據深圳碳排放歷史增長情況和經濟發展速度,初步預測到2014年,全市碳排放量將突破1億噸,2015年碳排放總量將比2010年增加26%左右。
(二)電力生產部門碳排放量預測
根據深圳市電力生產部門歷史碳排放情況,同時考慮到國內外電力發展的背景、發展趨勢,經濟社會發展對電力的需求,發電能源和發電技術設備的改進等因素,初步預測,到2015年,燃煤電廠碳排放將進一步下降,燃氣電廠將根據發電設備的先進程度、裝機容量和發電效率的提高,排放量有所不同,東部電廠和廣前電廠排放量將有小幅下降,其余“油改氣”電廠排放量將有小幅上升。
(三)其他主要行業
按照2005~2010年各行業碳排放情況,預測2012~2015年各行業碳排放趨勢。其中,制造業2015年排放比2010年增長11.1%;交通運輸碳排放增長96.2%;服務業排放增加42.1%;居民生活排放增長28%。
從排放增量看,交通運輸業增量最大,服務業次之,居民生活居第三位,制造業最小。
從各行業排放結構看,201 1年,交通運輸排放量與制造業排放量基本持平,占五個行業的36.33%和36.34%,但二者排放源完全不同,交通運輸以直接排放為主,約占97%,而制造業排放中約有94%來自間接排放;2012年交通運輸排放量開始超過制造業,分別占39.67%和36,70%;到2015年,交通運輸碳排放將占五個行業排放量的47%,成為最大排放源。
四、歐盟和美國碳排放特征
(一)歐盟能源消費情況分析
歐盟27個成員國(簡稱EU-27)在2000~2010年,能源消耗總量由1121百萬噸石油當量增加到1153百萬噸石油當量,10年間僅增長3%,其中,2009年,由于金融危機,能耗較上年有所下降。從主要行業能源消費量變化情況看,增長最快的是服務業,增幅達32%,其次是交通運輸業7%,居民生活5%,同期,工業能耗則下降12%。
從能源終端消費結構看,占比最大的是交通運輸,其次是工業,到2010年居民生活取代工業,占比位居第二;從各行業占比變化看,交通占比由2000年30.4%增加到2010年31.7%,增加1.3個百分點,工業占比由29.4%下降到24.5%,下降5個百分點,居民生活占比僅次于交通,但10年間變化不大,由26.1%增加到26.6%,服務業占比雖然最小,但10年間增幅較大,由10.3%增加到13.2%,增加3個百分點。
近年來,EU-27大力發展太陽能、風能等可再生能源,使得能源消費結構不斷優化,可再生能源在能源消費中占比逐年提高,由2006年9.0%提高到2010年12.5%,并呈現出向2020年20%的目標穩步邁進的態勢。
(二)歐盟碳排放特征
EU-27溫室氣體排放總量,由1999年5769百萬噸CO2e下降到2009年4907百萬噸CO2e,20年下降14.9%。其中,來自化石燃料燃燒產生的溫室氣體占總排放量的74.6%。
從主要行業排放量變化看,交通運輸排放量在增加,排放量增幅為2.1%,能源工業、制造業、商業和居民生活排放量在下降,其中,制造業下降幅度最大,2009年比2000年下降24%,其次是居民生活7.7%,商業2.3%。
從排放結構占比變化看,在制造業、交通、商業和居民生活四個行業中,交通占比最高,占19%,如果將國際航運和國際海運計算在內,占比將提高到25%,其次是制造業,其占比下降了2.3個百分點,居民生活占比僅次于制造業,商業占比最低。
(三)美國溫室氣體排放總量
美國溫室氣體排放總量由1990年的6183百萬噸C02e~曾加到2010的6810百萬噸C02e,增幅10%。其中,1990~2007年排放量呈上升趨勢,2007年達到峰值,2008、2009年連續下降后,2010年排放量小幅回升。
(四)美國主要行業排放結構變化
美國主要行業中,工業排放占比最大,但在逐年下降,由1990年的35.3%下降到20lO年的28.2%,交通、居民生活和商業排放量占比均在上升,其中,交通占比僅次于工業。由1990年的25.2%增加到2010年的27.3%,居民和商業排放占比基本相當。
五、主要結論與減排對策建議
(一)主要結論
1.工業化、城市化水平和產業結構特征決定了能源和碳排放的最終特征,在工業化和城市化初期,產業發展層次較低,能源利用效率低,能耗大,碳排放量也大,工業(制造業)排放量占比高;隨著工業化和城市化進程的加快,產業結構和能源結構不斷調整優化,服務業成為主導產業,能源消耗量會緩慢增長并趨于穩定,能效水平不斷提高,經濟發展對能源消耗的依賴性逐步減弱,呈現出經濟發展與能源消費、碳排放絕對脫鉤的態勢,由能源消費導致的碳排放也會趨于穩定或減少。
2.歐美等發達國家經濟發展水平高,服務業發達,其碳排放增加值占比在70%~80%之間,能源利用效率高,清潔能源比例大,碳排放量已經達到峰值,并逐年下降。其中,工業(制造業)排放量下降,占比也逐步減少,交通運輸、居民生活和服務業排放量都在增加,交通運輸排放量增速不僅最快,而且占比高,居民生活和服務業排放量穩定增長。
3.深圳處于工業化和城市化快速發展的中后期,隨著經濟不斷發展,碳排放總量在不斷增長,今后仍將保持穩定增長態勢。目前,深圳碳排放已經呈現出發達國家和城市的排放特征,碳排放總量和人均碳排放與日本東京相當,碳排放結構與歐盟和美國相似,能源工業和制造業的碳排放逐年下降,交通運輸碳排放快速增加,成為對溫室氣體排放總量貢獻最大的排放源,隨著居民生活水平的提高,服務業的快速發展,碳排放也將持續增加。
(二)減少溫室氣體排放的對策建議
1.創新體制機制,完善政策法規
探索建立市場機制。以建設國家碳交易試點城市為契機,通過制度創新,積極探索建立政府推動與市場運作相結合的溫室氣體減排體制機制;借鑒歐美國際經驗,探索建立碳排放交易所。
建立低碳產品認證和碳標識制度。研究制定鼓勵企業開展低碳產品認證的相關政策,選擇重點領域開展低碳產品認證和碳標識試點,建立深圳低碳、綠色壁壘預警防控體系和技術支持服務體系,引導和鼓勵企業研發低碳產品技術。
構建低碳發展統計、核算和考核制度。目前全市溫室氣體排放清單編制和企業碳盤查過程中數據缺失是普遍遇到的難題,要抓緊建立健全碳排放統計、核算體系。
健全政策法規。充分發揮特區立法權的優勢,加快梳理和構建促進低碳發展,保障碳減排市場機制有效順利運行的法規體系;加大財政支持力度,在整合現有政策資源和基金渠道的基礎上,設立低碳發展專項資金。加大政府引導和支持力度,加快低碳標識產品、高效節能產品、環境標志產品和資源循環利用產品等推廣應用。
發揮金融創新和技術創新優勢。探索開發多種形式的低碳金融產品,搭建融資平臺,引導民間資金和各種社會資金參與低碳城市建設,積極爭取利用外國政府、國際組織基金,多渠道為低碳發展提供金融支持。同時,加大低碳技術研發投入,構建技術研發平臺,建立低碳技術標準和規范,加快形成低碳發展技術支撐體系。
2.進一步優化產業結構
加快發展戰略性新興產業。落實新能源、互聯網、生物醫藥等戰略性新興產業振興發展規劃及其配套政策,加大科技創新和產業培育力度,加快產業化進程,壯大產業規模,提升產業對經濟的拉動作用。
大力發展低碳產業。加大扶持合同能源管理(EMC)等節能服務產業力度,積極培育碳排放統計、碳盤查、碳標準、碳標識、碳認證、碳金融、碳排放交易、節能減排和能源管理咨詢服務等低碳服務產業,不斷完善我市現代服務業體系。
提高能源利用效率。加快淘汰落后技術、工藝和設備,強化技術創新,提高生產效率和能源效率,推進傳統產業低碳化;加大制造業的能耗診斷和節能改造力度,促進產業轉型升級;加強部門聯動機制和項目審批問責制,強化項目環境影響評價審批、節能評估審查,實行嚴格的節能減排準入管理。
3.優化能源結構
提高清潔能源利用比例。積極引進天然氣資源,形成多氣源、互聯互通的保障格局;利用深圳核電發展優勢,穩步推進核電站建設;大力開發利用太陽能、生物質能、風能等可再生能源,同時,積極開展生物柴油、燃料乙醇等研發工作。
降低能源生產部門的碳排放。研發應用最新的高效發電技術和節能減排技術,降低電廠自用電率和碳排放水平,同時,積極探索試驗碳捕集利用與封存方式。
發展分布式能源。鼓勵在具備條件的建筑試點建設天然氣分布式冷熱電聯供系統,促進常規能源與可再生能源互補發展,鼓勵重要場所建設儲能電站,發展蓄冰空調、變相材料等儲能形式,改善能源供應系統效率。
4.構建清潔交通體系
強化交通運輸節能減排。加強機動車排氣污染防治,改善車用燃油品質,提高機動車大氣污染物排放標準;加大車輛排氣污染監管力度,加快污染物高排放車輛淘汰更新,減少機動車污染排放。
優先發展公共交通。實施公共交通引導城市開發(TOD)和公交優先發展戰略,建立以公共交通為主導的交通發展模式。通過優化調整全市交通出行方式,構建以軌道交通為骨架、常規交通為網絡、出租車為補充、慢行交通為延伸的一體化公共交通體系。
推廣新能源汽車。繼續加快新能源公交大巴、出租車、公務車和私家車示范推廣,抓緊充電站、充電樁等配套基礎設施建設;加快研究開發交通領域的相關方法學,做好制度和政策等方面的準備,待條件成熟后,嘗試將交通納入我市碳排放交易體系,開拓交通領域通過市場化機制達到遏制碳排放的有效途徑。
完善步行和自行車交通系統。圍繞軌道站點開展慢行交通設施規劃建設工作,實現地鐵、公交服務的延伸,解決公交出行的“最后一公里”。結合深圳市綠道網建設,推進慢行通道和配套設施建設,逐步建立公共自行車系統。
5.推進綠色建筑
把好源頭規劃設計關。以綠色、節能理念指導建筑規劃和設計,并將這一理念貫穿到建筑設計、建造、使用和拆除全生命周期中;從規劃設計源頭嚴把綠色關,在項目立項審查中增加低碳設計內容和相關標準。
新建建筑節能達標。新建建筑嚴格執行建筑節能標準,公共建筑以政府辦公建筑和大型公共建筑為重點,加大執行節能50%的監管力度;新建居住建筑嚴格執行節能50%的標準,在此基礎上,推行節能達到65%的目標;鼓勵新建建筑實行建筑能效標識制度。
加快既有建筑節能改造。開展建筑能耗統計、能耗審計、能耗公示、能耗檢測等基礎工作,結合城市更新、城中村改造,全面推進既有建筑大規模節能改造;積極推進建筑納入我市碳排放交易市場的各項工作,實現通過市場化途徑減少建筑物碳排放的目的。
推廣應用可再生能源。實施太陽能光伏建筑一體化工程,在新建建筑和具備條件的既有建筑屋頂安裝太陽能光伏、光熱系統,帶動太陽能產品應用規模化以及相關產業的發展。
6.倡導建立低碳生活方式
提高全民低碳意識。宣傳低碳生活理念,開展各種形式的低碳專題活動;鼓勵市民使用低碳產品。
引導市民低碳生活。積極倡導低碳出行,減少交通出行產生的碳排放。鼓勵采用低碳膳食方式、綠色消費模式和低碳生活方式。
注:城市發展研究中心武金裝、葉微、張穎對本文有貢獻,在此表示感謝!