福州市工業(yè)能源消費及碳排放研究

羅希茜

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福州市工業(yè)能源消費及碳排放研究

羅希茜

福州市環(huán)境科學(xué)研究院

通過計算福州市主要工業(yè)行業(yè)能源消費量及相應(yīng)的碳排放量，總結(jié)了福州市工業(yè)能源消費的趨勢和特點。結(jié)果表明，2010年福州市工業(yè)能源消費仍以原煤為主，占總能耗的63%；然而與2007年相比，煤炭使用比例已有所下降，電力使用比例上升。近年來，福州市工業(yè)能源利用效率有所提高，工業(yè)能源消費碳排放強度總體呈下降趨勢；福州市能耗較高、碳排放量較大的主要行業(yè)有電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、紡織業(yè)。另外，醫(yī)藥制造業(yè)雖然能耗較高，但其能源消費結(jié)構(gòu)比較合理，碳排放量較低；塑料制品業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)不夠合理，需進行優(yōu)化調(diào)整。

能源消費 碳排放 工業(yè) 福州市

2007年，福州持續(xù)27天35℃以上高溫，“鳳凰氣象站”將福州評為新“火爐”之首，城市熱島效應(yīng)日益突顯。近年來，福州市在保持工業(yè)經(jīng)濟增長較快的同時，工業(yè)能源消耗量也快速增加，能源消耗量快速增長對碳排放的增加起著決定性的作用[1]，因而進一步加劇了城市熱島效應(yīng)。作為海峽西岸經(jīng)濟區(qū)省會中心城市，福州市已經(jīng)明確要建設(shè)低碳的生態(tài)宜居城市；但目前冶金、化工、紡織等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)仍占較大比例，能源消耗較大，碳排放量居高不下，“十二五”期間節(jié)能減排的形勢較為嚴峻。

工業(yè)與資源、環(huán)境存在極大的相關(guān)性，分析工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與能源消耗的關(guān)系意義重大[2]；而開展能源消費碳排放研究，對了解碳排放機理、制定碳排放政策也具有重要意義[3]。目前已有不少學(xué)者研究碳排放的機制、規(guī)律及減排措施，如能源利用與碳排放的關(guān)系研究[4, 5]，王燦等開展了碳減排對經(jīng)濟影響的研究[6]，趙敏等人對上海市能源消費碳排放進行了分析[7]，肖黎姍[8]等人對福建省能源消費碳排放的特點和趨勢進行了研究，查冬蘭等開展了地區(qū)能源效率與二氧化碳排放的差異性的研究[9]；但與工業(yè)行業(yè)能源消費情況相結(jié)合的研究較為少見。因此，本文通過對近年來福州市工業(yè)能源消費及碳排放情況開展研究，就進一步加大節(jié)能降耗工作力度提出建議，以促進經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式，確保經(jīng)濟較快增長的同時，能耗消耗量與碳排放量逐步下降。

1 福州市工業(yè)能源消費分析

1.1 工業(yè)能源消費趨勢分析

工業(yè)能耗是福州市能源消費的重點，近年來福州市工業(yè)能源消費呈現(xiàn)出快速增長的勢頭，工業(yè)能源綜合消費趨勢見圖1。2007年，全市工業(yè)能源消費總量為913.9萬噸標煤，至2010年，全市工業(yè)能源消費總量快速上升，達1835.4萬噸標煤。2005年～2010年，福州市單位GDP能耗有所下降，從0.735噸標煤/萬元減少至0.64噸標煤/萬元，下降13%，說明福州市近年來的節(jié)能降耗工作取得了一定的成效。

圖1 2007年～2010年福州市工業(yè)能源綜合消費量

圖2 2005年～2010年福州市單位GDP能耗趨勢圖

（數(shù)據(jù)來源于福州市統(tǒng)計局）

1.2 福州市工業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)分析

2007年、2010年福州市工業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)見圖3，其中原煤消費量所占比例最高，2005年達70.2%，2010年下降至63.0%；其次是電力，2005年占15.5%，2010年上升至24%；焦炭、燃料油、液化氣等其他燃料分別占0.2%~11.1%。目前福州市工業(yè)能源消費很大程度上仍然依賴于原煤，屬于高碳經(jīng)濟運行，可再生能源、清潔能源的消費比例低。近年來，隨著節(jié)能降耗工作的推進和清潔能源的推廣，福州市工業(yè)原煤消費比例有所下降，取而代之的是電力消費比例上升。

（注：均以折成標準煤計）

1.3 主要耗能行業(yè)分析

根據(jù)2010年統(tǒng)計數(shù)據(jù)，福州市工業(yè)耗能最大的行業(yè)是電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，占45.39%；前幾位依次是黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、紡織業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等，前五位行業(yè)的綜合耗能占總耗能的比例達到83.97%。其中，煤炭的消費主要集中在福州的三大火電廠，除了火力發(fā)電外，其他行業(yè)的能耗，還是以電力為主，其次是燃油，說明福州開展禁煤、改善能源消費結(jié)構(gòu)取得一定成績。福州市工業(yè)能源消費前十名行業(yè)排序見表1。

表1 福州市工業(yè)能源消費行業(yè)排序(2010年)

2 福州市能源消費碳排放強度

2.1 研究方法與數(shù)據(jù)來源

在計算能源消費碳排放量時，采用能源平衡表中的終端消費量（標準量），不計加工轉(zhuǎn)換、運輸過程中損失能源的碳排放。由于無法收集到完整時間段的各類能源終端消費數(shù)據(jù)，因此選用了覆蓋研究時間段的幾類主要能源，包括原煤、焦炭、液化石油氣、柴油、燃料油和電力，數(shù)據(jù)來源于福州統(tǒng)計年鑒[10]。由于這些能源占終端能源消費總量的比例較高，可以認為近似等于終端能源消費總量。本文參考陳冠偉等人[3]的方法，采用《IPCC2006國家溫室氣體清單指南》[11]中的缺省二氧化碳排放系數(shù)，計算能源消費碳排放：

式中：——能源消費碳排放；E——第i種能源消費量，萬噸標準煤；標準煤熱值，萬噸標準煤熱值為2.93×105GJ；——第i種能源二氧化碳排放系數(shù)；n——能源種類數(shù)。2007年～2010年福州市工業(yè)主要能源消費量及各類能源二氧化碳排放系數(shù)見表2。表2中，碳排放強度等于碳排放量與GDP的比值[7]，由于本文主要研究工業(yè)能源碳排放，因此用工業(yè)總產(chǎn)值代替GDP進行計算。

表2 2007年～2010年福州市工業(yè)主要能源消費量

＊電力的碳排放系數(shù)來源于《省級溫室氣體清單編制指南》[12]。

2.2 結(jié)果分析

由圖4可知，福州市工業(yè)能源消費碳排放量逐年增長，由2007年的3144.8萬噸增長到2010年的5042.8萬噸，增長60.4%；2007年～2010年福州市工業(yè)總產(chǎn)值從2751.7億元增長到4528.6億元，增長64.6%；二者的增長趨勢較為接近，印證了工業(yè)的發(fā)展是能源碳排放增長的主要動力。就一個國家或地區(qū)的發(fā)展歷程而言，碳排放強度可以反映其在經(jīng)濟發(fā)展的同時對減緩氣候變化的貢獻，從某種程度上碳排放強度下降率可反映能源利用和相應(yīng)碳排放的經(jīng)濟效益提高程度[13]。福州市2008年碳排放強度有較大的上升，2009年～2010年呈下降趨勢，總體上看，福州市能源利用效率和碳排放經(jīng)濟效益呈上升趨勢。

圖4 福州市2007年～2010年工業(yè)能源消費碳排放量、碳排放強度及工業(yè)總產(chǎn)值變化

福州市2010年主要工業(yè)行業(yè)的碳排放量計算結(jié)果（見圖5）表明，主要耗能行業(yè)排名前四位的電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和紡織業(yè)，碳排放量也較大。而能源消費排名第五的醫(yī)藥制造業(yè)，其碳排放量卻排名第九，說明該行業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)比較合理，清潔能源使用率較高；塑料制品業(yè)的碳排放量排名與其能源消費量排名相比有所上升，說明該行業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)不夠合理，使用的清潔能源比例較低，需進行適當調(diào)整。

圖5 福州市2010年主要工業(yè)行業(yè)碳排放量

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

福州市2010年工業(yè)能源消費仍然以原煤的消耗為主，占總能耗的63%，與2007年相比，工業(yè)能源煤炭使用比例有所下降，電力使用比例增加。與2005年相比，2010年福州市單位GDP能耗下降13%，說明福州市近年來的節(jié)能降耗工作取得了一定的成效。

2007年～2010年間，福州市工業(yè)能源消費碳排放量逐年增加，工業(yè)發(fā)展是主要動力；碳排放強度總體呈下降趨勢，說明福州市能源利用效率和碳排放經(jīng)濟效益有所提高。

目前，福州市工業(yè)能耗較高且碳排放量較大的行業(yè)為電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和紡織業(yè)。福州市主要耗能行業(yè)中，醫(yī)藥制造業(yè)的能源消費結(jié)構(gòu)比較合理，碳排放量較低；而塑料制品業(yè)能源消費結(jié)構(gòu)不夠合理，需進行優(yōu)化調(diào)整。

3.2 建議

目前福州市積極引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向南北兩翼轉(zhuǎn)移，推動產(chǎn)業(yè)集群形成，規(guī)模以上工業(yè)中，南北兩翼占福州市工業(yè)產(chǎn)值的比重由2001年的38.07%上升到2010年的50.9%?！澳弦怼迸d化灣江陰臨港產(chǎn)業(yè)基地已形成了東南電化、耀隆化工、中景石化等大型基礎(chǔ)化工項目的石化專區(qū)，以及以?？顾帢I(yè)、福興醫(yī)藥為主的醫(yī)藥化工產(chǎn)業(yè)；“北翼”羅源灣產(chǎn)業(yè)基地已初步形成了以寶鋼鎳合金為龍頭的冶金基地。資源能源消耗量大和碳排放強度高的產(chǎn)業(yè)均聚集在“南北兩翼”，區(qū)域資源和環(huán)境承載力將成為制約福州市產(chǎn)業(yè)布局、結(jié)構(gòu)和規(guī)模的重要因素。

在全國資源能源緊張的環(huán)境下，福州市能源消費將隨工業(yè)發(fā)展進一步逐步擴大，雖然在未來一段時間內(nèi)福州以煤炭為主的能源消費結(jié)構(gòu)將會基本保持不變，但福州市能源消費碳排放減少仍具有一定潛力。以下針對福州市工業(yè)能源消費及碳排放的特征提出幾點對策建議：

3.2.1嚴格產(chǎn)業(yè)準入，重點優(yōu)化產(chǎn)業(yè)空間

福州市主要工業(yè)集中區(qū)應(yīng)根據(jù)各自區(qū)域特征，明確產(chǎn)業(yè)定位，嚴格產(chǎn)業(yè)引入，重點產(chǎn)業(yè)優(yōu)化發(fā)展。南翼”興化灣江陰半島區(qū)域重點發(fā)展集裝箱物流、電子信息、裝備制造和能源產(chǎn)業(yè)，適度發(fā)展污染相對較輕的化工產(chǎn)業(yè)，限制重油深加工等重污染項目；“北翼”環(huán)羅源灣區(qū)域以深水港口為依托，重點發(fā)展港口散貨物流和裝備制造業(yè)，適度發(fā)展能源、冶金和污染相對較輕的石化中下游產(chǎn)業(yè)。

3.2.2大力調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，降低單位產(chǎn)品能耗

應(yīng)進一步加大電子信息、通訊設(shè)備等低耗能、低污染、高附加值的技術(shù)密集型行業(yè)的比例，降低高能耗產(chǎn)業(yè)的比重；要加快對高耗能行業(yè)的改革，提高產(chǎn)品的技術(shù)含量，要促進產(chǎn)業(yè)內(nèi)部行業(yè)的升級換代，抑制其碳排放強度的增長。

3.2.3抓住重點行業(yè)和企業(yè)開展節(jié)能降耗

著力圍繞電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉和壓延加工業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)和紡織業(yè)、塑料制品業(yè)等行業(yè)開展節(jié)能降耗，調(diào)整其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高產(chǎn)品的附加值。各企業(yè)要進一步完善能源統(tǒng)計、計量和能源管理等各項管理制度，加大節(jié)能技改投入，確保完成福州市“十二五”節(jié)能降耗目標。

3.2.4優(yōu)化能源消費結(jié)構(gòu)，提高清潔能源使用比例

加快天然氣工程的建設(shè)，逐步從以居民消費為主發(fā)展到電力、工業(yè)等部門，提高天然氣在能源消費總量中的比重。另外，積極尋找原煤、石油的替代燃料以及提高燃料利用率。

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