上海市閔行區(qū)碳排放測算研究

熊麗君 唐 浩 孟 浩 周 浩 黃宇馳 趙杰紅

（1.上海市環(huán)境科學(xué)研究院，上海 200233;2.上海市閔行區(qū)環(huán)境保護局，上海 201100;3.上海師范大學(xué)生命與環(huán)境科學(xué)學(xué)院，上海 200234）

低碳經(jīng)濟由于其低能耗、低排放和高效能、高效益的特征，已成為突破資源環(huán)境制約，實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的選擇。目前，“低碳”發(fā)展模式在世界范圍內(nèi)得到普遍認同，中國政府明確提出“到2020年要比2005年碳排放強度降低40% －45%”的目標［1］，閔行區(qū)“十二五”規(guī)劃綱要中也提出建設(shè)低碳宜居生態(tài)城區(qū)的目標［2］。

閔行區(qū)地處上海中心城區(qū)西南，是上海重要的工業(yè)基地、科技創(chuàng)業(yè)區(qū)、現(xiàn)代居住區(qū)和區(qū)域性商業(yè)、物流中心。2010年全區(qū)生產(chǎn)總值1 364.37億元，占上海市GDP比重8.1%［3］。未來閔行區(qū)要實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展，將面臨更大的資源、能源與環(huán)境壓力。本文通過研究閔行區(qū)工業(yè)、民用、交通運輸?shù)奶寂欧牛岢鲩h行區(qū)滿足國家要求的碳排放控制目標，為政府制定相關(guān)政策提供數(shù)據(jù)支撐和借鑒。

1 現(xiàn)狀碳排放測算

碳排放與能源消費關(guān)系密切，閔行區(qū)能源消耗主要集中在工業(yè)、民用和交通領(lǐng)域。建筑業(yè)能耗呈上升態(tài)勢，但由于目前其統(tǒng)計數(shù)據(jù)尚未完善，本文研究的碳排放暫不包括建筑業(yè)?；A(chǔ)數(shù)據(jù)源自《閔行區(qū)環(huán)境統(tǒng)計年報》和《閔行區(qū)統(tǒng)計年鑒》，測算系數(shù)參照《聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）計算指南》［4］和《綜合能耗計算通則（GBT2589 －2008）》［5］。

1.1 工業(yè)碳排放

閔行區(qū)工業(yè)能源消耗類型為煤制品、天然氣、各種油制品等，其中電廠能源消耗量最大。2009年電廠能源消耗占規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)一次能源消耗的57%。閔行區(qū)發(fā)電量除供本區(qū)使用外，部分供給區(qū)外，因此在計算閔行區(qū)實際碳排放時，扣除供給外區(qū)電力部分。根據(jù)統(tǒng)計年鑒，區(qū)內(nèi)用電量占全區(qū)用電總量的60%，扣除40%供往外區(qū)用電所產(chǎn)生的碳排放量，2005－2009年閔行區(qū)工業(yè)實際碳排放量見圖1。從圖中可以看出，電廠排放CO2是區(qū)域CO2排放的主要來源，近5年來基本在50%以上。

1.2 交通運輸業(yè)碳排放

交通運輸業(yè)包括客運和貨運兩個方面，碳排放根據(jù)平均油耗［6］、碳排放等系數(shù)折算而得，公式見（1）和（2）。

其中，E表示能耗;N表示車輛數(shù);S表示日均行駛里程;V表示百公里油耗;T表示碳排放量;ρ表示燃料密度;

NCV表示燃料凈熱值;C表示碳排放系數(shù);其中碳排放系

圖1 2005－2009年閔行區(qū)工業(yè)實際碳排放量

數(shù)取值見表1，根據(jù)此參數(shù)計算的交通碳排放量見表2。

同時，根據(jù)上海市發(fā)布的綜合交通調(diào)查成果［9－10］，2008年全市機動車CO2排放量1 388萬t，其中，社會客車占42%，出租汽車占15%，公共汽（電）車占13%，貨車占30%。閔行區(qū)人口約占全市1/10，按此比例估算碳排放約130萬t左右，與表1計算結(jié)果差距較大。這是由于統(tǒng)計年鑒未給出出租車、私家車、摩托車輛的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，導(dǎo)致計算結(jié)果不符合實際情況。因此，本文根據(jù)上海市綜合交通調(diào)查成果（2008年）的碳排放數(shù)據(jù)重新測算閔行區(qū)碳排放量。其中社會客車、出租汽車、公共汽（電）車使用情況與人口數(shù)量有關(guān)，碳排放量根據(jù)上海市與閔行區(qū)的人口比值進行測算;貨車使用情況與當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展情況有關(guān)，碳排放量根據(jù)上海市與閔行區(qū)的GDP比值測算。閔行區(qū)其他4年的交通碳排放量根據(jù)其GDP和人口比值插值計算，結(jié)果見表3。

1.3民用能源消耗

閔行區(qū)居民及商業(yè)能源消耗類型主要有三種:天然氣、人工煤氣和液化氣。根據(jù)閔行區(qū)社會經(jīng)濟發(fā)展統(tǒng)計公報及統(tǒng)計年鑒等相關(guān)數(shù)據(jù)，2005－2009年閔行區(qū)居民生活碳排放見表4，其中天然氣的碳排放量最高，歷年約占到總量90%左右，其次為液化氣。

表1 碳排放測算系數(shù)

表2 2005－2009年閔行區(qū)交通運輸業(yè)碳（CO2）排放情況

表3 2005－2009年閔行區(qū)交通運輸業(yè)碳排放（CO2）測算（萬t）

表4 2005－2009年閔行區(qū)民用能源消耗及碳（CO2）排放情況

將工業(yè)、交通、民用碳排放量計算值匯總，計算碳排放強度，分別見圖2、圖3。從圖中可以看出，碳排放量與碳排放強度變化趨勢相同，2007年相對較大，2008年又有回落，2009年略有上漲。工業(yè)碳排放量占總排放量的87%以上，交通運輸與民用碳排放量所占比例較低。

2 目標碳排放測算

碳排放與工業(yè)耗能、GDP和人口增長有關(guān)，本文先根據(jù)閔行區(qū)規(guī)劃目標，對這3個基礎(chǔ)因子進行預(yù)測，進而預(yù)測工業(yè)、民用、交通領(lǐng)域的碳排放量。

2.1 基礎(chǔ)因子預(yù)測

根據(jù)《閔行區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，GDP預(yù)期年均增長8%，2020年常住人口目標控制在250萬以內(nèi)，2015年綜合能耗將比2010年下降15%，綜合能耗平均每年下降3%。同時，結(jié)合閔行區(qū)未來發(fā)展趨勢，將“十三五”期間GDP預(yù)期年增長率設(shè)定為6%，人口基準年以閔行區(qū)2009年常住人口［12］進行預(yù)測。三個因子預(yù)測值見表5。

表5 閔行區(qū)關(guān)鍵年份GDP、人口、工業(yè)能耗預(yù)測表

2.2 工業(yè)碳排放預(yù)測

工業(yè)碳排放與工業(yè)能源消耗呈線性關(guān)系，根據(jù)2005－2009年能源消耗與CO2實際排放數(shù)據(jù)，擬合兩者之間關(guān)系曲線:Y=3.6339*X－1325.8，相關(guān)系數(shù)R2=0.9719，根據(jù)此曲線，關(guān)鍵年份工業(yè)碳排放預(yù)測結(jié)果見表6。

表6 閔行區(qū)關(guān)鍵年份碳排放預(yù)測 萬t

2.3 民用碳排放預(yù)測

居民及商業(yè)碳排放中，天然氣、人工煤氣和液化氣三種能源與GDP相關(guān)性較好，與人口相關(guān)性較差，這與生活水平的提高關(guān)系密切。天然氣與液化氣隨著GDP的增長呈上升趨勢，而人工煤氣呈下降趨勢，與天然氣替代有關(guān)。分別擬合這三種能源與GDP的曲線，預(yù)測關(guān)鍵年份三種能源的消耗量，計算民用碳排放量，見表7。

2.4 交通碳排放預(yù)測

社會客車、出租汽車、公共汽（電）車的使用頻率與人口增長有關(guān)，貨車使用頻率與GDP增長有關(guān)，分別擬合曲線，預(yù)測關(guān)鍵年份三種能源的消耗量，計算交通碳排放量，見表8。

將工業(yè)、民用、交通運輸碳排放的預(yù)測結(jié)果匯總，見表9?？梢钥闯?，隨著經(jīng)濟的發(fā)展，工業(yè)、居民商業(yè)、交通碳排放量一直呈上升趨勢，與2009年相比，2020年工業(yè)碳排放增加1 017.74萬t，居民商業(yè)碳排放增加122.20萬t，交通碳排放增加78.12萬t。從碳排放強度來看，2020年比2009年下降26.5%，與2005年相比，碳排放強度下降36.7%，不能滿足國家制定的碳減排40%－50%目標。

表7 閔行區(qū)關(guān)鍵年份居民生活碳排放量預(yù)測

表8 閔行區(qū)關(guān)鍵年份交通碳排放量預(yù)測 萬t

如閔行區(qū)按照目前經(jīng)濟、人口、能源消耗的增長趨勢，將不能達到國家碳減排的要求。以2009年為基準年，要使2020年的碳排放強度比2005年下降40%以上，2020年的碳排放強度應(yīng)控制在1 153.4t/萬元以下。實現(xiàn)這種目標的方案有兩種，見表10。方案一是控制碳排放量，保持規(guī)劃GDP增長速度不變，每年碳排放強度下降3.24%以上，此時，2015年、2020年碳排放應(yīng)分別控制在2 726.2萬t，3 094.3 萬t以下，對應(yīng)碳排放強度分別為1 359.9kg/萬元，1 153.4kg/萬元;方案二是提高GDP，在保持碳排放總量不變的情況下，“十二五”、“十三五”規(guī)劃期間GDP增長速率應(yīng)分別維持在8.5%、6.6%以上。

表9 閔行區(qū)關(guān)鍵年份碳排放預(yù)測

3 結(jié)論與建議

（1）通過引用公開發(fā)布數(shù)據(jù)和比選測算系數(shù)，結(jié)合閔行區(qū)實際情況，研究了工業(yè)、交通、民用三個領(lǐng)域的碳排放的計算方法，計算2005－2009年閔行區(qū)工業(yè)、交通、生活碳排放量。發(fā)現(xiàn)碳排放量與碳排放強度變化趨勢相同，2007年相對較大，2008年又有回落，2009年略有上漲。工業(yè)碳排放量占總排放量的87%以上，民用、交通碳排放量占總碳排放量的比例較低。其中，2009年工業(yè)、交通、民用碳排放量分別為 1 837.30 萬t，129.93 萬t，81.49 萬t，總計2 048.72 萬t。

（2）根據(jù)現(xiàn)有規(guī)劃和政策分析，預(yù)測關(guān)鍵年份GDP、人口、能源數(shù)據(jù)，以此作為碳排放預(yù)測基數(shù)。根據(jù)曲線擬合方法，預(yù)測了閔行區(qū)2012、2015、2020年的碳排放量，發(fā)現(xiàn)按照現(xiàn)有發(fā)展目標，2020年碳排放強度不能滿足國家制定的碳減排40%－50%要求?？赏ㄟ^兩種方案加以改進:一是繼續(xù)削減碳排放總量，每年應(yīng)削減碳排放強度3.24%以上，這樣2015年、2020年碳排放分別控制在2 726.2 萬t，3 094.3 萬t以下，對應(yīng)碳排放強度分別為1 359.9kg/萬元，1 153.4kg/萬元。二是提高GDP增長率，即保持碳排放總量不變，“十二五”、“十三五”規(guī)劃期間GDP增長速率應(yīng)分別維持在8.5%、6.6%以上。

表10 閔行區(qū)碳減排方案

（3）碳排放計算涉及數(shù)據(jù)較多，能源經(jīng)濟基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的缺失往往會導(dǎo)致計算結(jié)果偏差很大，比如本文采用閔行統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)計算的碳排放與上海市調(diào)查的數(shù)據(jù)存在1個數(shù)量級的偏差。隨著碳減排提上日程，建議完善相關(guān)數(shù)據(jù)收集規(guī)范，編制導(dǎo)則，便于全國碳排放量的計算，避免由于計算方法、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)選取不同，出現(xiàn)不同區(qū)域，甚至相同區(qū)域不同人計算產(chǎn)生的結(jié)果無法對比現(xiàn)象。建議政府部門完善數(shù)據(jù)統(tǒng)計工作和編制碳排放計算導(dǎo)則，以更好了解全國碳排放情況，便于制定碳減排措施。

（編輯:劉照勝）

［1］蘇影.國務(wù)院會議研究決定我國控制溫室氣體排放行動目標［EB/OL］.新華網(wǎng).http://news.xinhuanet.com/fortune/2009 －11/26/content_12545016.htm.

［2］閔行區(qū)人民政府.上海市閔行區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要.

［3］上海市統(tǒng)計局.2011年上海統(tǒng)計年鑒［M］.北京:中國統(tǒng)計出版社，2011.

［4］UNEP，OECD，IEA，IPCC.Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories，IPCC，Bracknell，1995.

［5］中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局，中國國家標準化管理委員會.GB/T2589 －2008《綜合能耗計算通則》［S］，2008.

［6］黃成，陳長虹，王冰妍，等.城市交通出行方式對能源與環(huán)境的影響［J］.公路交通科技，2005:22（11）:163－166.

［7］梅建屏，徐健，金曉斌，等.基于不同出行方式的城市微觀主體碳排放研究［J］.資源開發(fā)與市場，2009，25（1）:49 －52.

［8］吳明.營運貨車燃料消耗量限值及測量方法分析［J］.公路與汽運，2010，140（5）:25 －29.

［9］上海市第二次全市性綜合交通調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，上海市城市綜合交通規(guī)劃研究所.上海市第二次全市性綜合交通調(diào)查總報告［R］.上海:上?？茖W(xué)出版社，1997.

［10］上海市第三次全市性綜合交通調(diào)查領(lǐng)導(dǎo)小組辦公室，上海市城市綜合交通規(guī)劃研究所.上海市第三次全市性綜合交通調(diào)查總報告［R］.上海:上?？茖W(xué)出版社，2004.

［11］IPCC.2006年IPCC國家溫室氣體清單指南［R］.神奈川:日本全球環(huán)境戰(zhàn)略研究所，2006.

［12］上海市閔行區(qū)統(tǒng)計局.2010年上海市閔行區(qū)國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報［EB/OL］.http://tj.shmh.gov.cn/mhtj/ZLSJ/Tjgb/6701.htm.