河北省工業(yè)碳排放情景預(yù)測與節(jié)能減排潛力分析

于振英　牛建高

摘 要：通過計算河北省工業(yè)能源終端消費的碳排放量，對2015年和2020年工業(yè)CO2排放的三種目標情景進行了預(yù)測。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)河北省有關(guān)規(guī)劃設(shè)定的目標，分析了河北省六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排潛力，指出這些行業(yè)分別處于不同的節(jié)能減排難度空間。最后，根據(jù)各高耗能行業(yè)的節(jié)能減排難度，設(shè)計了單邊突破、漸進式提升、跨越式發(fā)展和自我提升等節(jié)能減排路徑。

關(guān)鍵詞：工業(yè)碳排放；情景預(yù)測；節(jié)能減排潛力

中圖分類號：F427 文獻標識碼：A 文章編號：1673-0461（2014）04-0069-06

河北省產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、重化工產(chǎn)業(yè)特征突出，節(jié)能減排壓力較大。2010年，全省工業(yè)能耗占全社會總能耗的80%左右，規(guī)模以上工業(yè)萬元增加值能耗是全國平均水平的1.43倍。2011年，全省規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費量占能源消費總量的比重為68%。在低碳經(jīng)濟發(fā)展背景下，實現(xiàn)工業(yè)綠色低碳轉(zhuǎn)型是大勢所趨。

國內(nèi)學(xué)者關(guān)于碳排放情景預(yù)測的研究較多，例如宋杰鯤（2011）利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測了我國的碳排放情景，張亞欣（2011）、馬卓（2012）分別對吉林省2020年碳排放情景、碳排放峰值進行了預(yù)測，徐成龍（2012）從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的角度研究了山東省的低碳情景，王志華（2012）對江蘇省工業(yè)低碳化發(fā)展情景進行了展望。鑒于河北省是全國第一鋼鐵大省，所以，在上述研究成果的基礎(chǔ)上，預(yù)測工業(yè)CO2排放的目標情景，分析高耗能行業(yè)的節(jié)能減排潛力，對于河北省實現(xiàn)工業(yè)低碳發(fā)展具有重要意義。

一、河北省工業(yè)能源終端消費的碳排放量

根據(jù)《中國能源統(tǒng)計年鑒》，最終能源消費種類包括9類，即煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、天然氣和電力。在計算工業(yè)能源終端消費的碳排放量時，采用能源消費總量乘以各自的排放因子或排放系數(shù)（排放因子來自于國家發(fā)改委氣候司公布的數(shù)據(jù)，焦炭的排放系數(shù)來自于《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》）。

CO2排放總量的計算方法見（1）式，E為能源消耗量，A為排放因子。[1]

計算結(jié)果顯示，2005年～2009年河北省工業(yè)能源終端消費碳排放量總量分別為33 361.5、36 908.7、41 824.9、43 163.7和45 767.0萬噸，占當年全省能源終端消費碳排放量總量的比重分別為74.94%、76.89%、78.51%、76.69%和76.70%。各種能源消費的碳排放量以及總排放量在全國的排名情況見表1。

由于經(jīng)濟總量與工業(yè)總量較高、能源消費過分依賴煤炭、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重、生產(chǎn)技術(shù)水平落后等原因，2005年～2009年河北省工業(yè)能源終端消費的碳排放總量“穩(wěn)居”全國第2位（見表1），并占據(jù)了河北省CO2排放總量的主要份額，工業(yè)能源終端消費碳排放量占當年能源終端消費碳排放量總量的比重在全國的名次逐年上升。

鑒于工業(yè)節(jié)能減排面臨的巨大壓力，進行工業(yè)CO2排放情景預(yù)測，測算其應(yīng)對氣候變化的潛力，對于科學(xué)估算河北省工業(yè)未來時期節(jié)能減排空間、合理選擇適合省情的工業(yè)節(jié)能減排路徑具有重要意義。

二、2015年和2020年河北省工業(yè)CO2排放情景預(yù)測

在參考國際溫室氣體排放情景分析方法的基礎(chǔ)上，本文從河北省工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展目標、工業(yè)能效目標和環(huán)境目標三個角度對河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放情景進行分析，三種目標情景分別稱為E1（Economic）情景、E2（Efficient）情景和E3（Environmental）情景，統(tǒng)稱3E情景。[2]

（一）基于河北省工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展目標的E1情景

《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》中提出，到2015年末，河北省規(guī)模以上工業(yè)增加值年均增長率為13%。本文基于這一速度，將規(guī)模以上工業(yè)增加值年均增長率設(shè)為13%，分析在不考慮技術(shù)革新、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的情況下，河北省2015年和2020年的工業(yè)碳排放E1情景。

假設(shè)河北省單位規(guī)模以上工業(yè)增加值能耗保持不變（按照2011年規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費量為19 996.3萬噸標準煤、單位能耗為1.9噸標準煤/萬元人民幣計算），碳排放量亦將保持13%的年均增長率。2011年，河北省規(guī)模以上工業(yè)的碳排放總量為51 790.4萬噸，萬元工業(yè)增加值碳排放量為4.93噸CO2/萬元，以此為基準進行2015年和2020年E1情景下河北省碳排放量測算，計算公式見（2）式。

E2015=E2011×（1+0.13）2015-2011

E2020=E2011×（1+0.13）2020-2011 （2）

E1情景下河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放量分別為84 442.9萬噸和155 580.6萬噸，分別是2011年的1.63倍和3倍；萬元工業(yè)增加值碳排放量分別為5.63噸和5.19噸，分別是2011年的1.14和1.05倍?；诮?jīng)濟發(fā)展目標的E1排放情景估值較高，因此E1情景是最高排放情景。

（二）基于河北省節(jié)能目標的E2情景

E2情景假設(shè)節(jié)能降耗的手段是依靠降低化石燃料使用強度，所以CO2排放強度降低水平與節(jié)能降耗目標一致。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》，采取多種節(jié)能降耗措施后，2015年河北省單位工業(yè)增加值能耗比“十一五”末降低20%，年均降低4%；工業(yè)CO2排放強度降低20%以上，年均降低4%以上。2010年，河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量為46 925.4萬噸，以此為基準進行2015年和2020年河北省E2情景下工業(yè)碳排放量測算，見（3）式。

E2015=E2010×（1+0.13-0.04）2015-2011

E2020=E2010×（1+0.13-0.04）2020-2011 （3）

E2情景下河北省2015年和2020年工業(yè)碳排放量分別為72 200.5萬噸和111 089.4萬噸，分別低于E1情景下的84 442.9萬噸和155 580.6萬噸；萬元工業(yè)增加值碳排放量分別為4.81噸和3.7噸，分別是2010年的84%和65%。E2情景充分考慮了河北省各級政府和企業(yè)對能源供應(yīng)和CO2排放量不斷上升做出的反應(yīng)，包括已采取的節(jié)能降耗措施，所以，可以認為E2情景是基于應(yīng)對氣候變化目標的、具有較高可實現(xiàn)性的未來情景。endprint

（三）基于河北省節(jié)能與環(huán)境目標的E3情景

E3情景綜合考慮河北省工業(yè)節(jié)能和環(huán)境保護目標。根據(jù)《河北省節(jié)能減排“十二五”規(guī)劃》，到2015年，全省規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)萬元增加值能耗力爭比2010年下降22%以上，SO2和NOx排放量則分別削減25%和30%以上?？紤]到工業(yè)增長和應(yīng)對氣候變化的需要，本文以2010年為基數(shù)，取25%與30%的算術(shù)平均值27.5%作為2015年河北省溫室氣體排放量需要降低的百分比，并設(shè)定2020年溫室氣體排放量需要降低的百分比仍為27.5%，年均降低5.5%。2011年，河北省規(guī)模以上工業(yè)的碳排放總量為51 790.4萬噸，以此為基準，根據(jù)（4）式可測算E3情景下規(guī)模以上工業(yè)碳排放量。

E2015=E2010×（1+0.13-0.04-0.055）2015-2011

E2020=E2010×（1+0.13-0.04-0.055）2020-2011 （4）

E3情景下，2015年和2020年河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量分別為59 430.7萬噸和70 585萬噸，萬元工業(yè)增加值碳排放量分別為3.47和2.24噸，分別是2011年的84%和45%。

（四）基于“斯特恩報告”的綜合情景

世界銀行前首席經(jīng)濟師尼古拉斯·斯特恩領(lǐng)導(dǎo)的小組完成的《從經(jīng)濟學(xué)角度看氣候變化》報告（又稱“斯特恩報告”）認為，要使全球溫室氣體濃度小于或者穩(wěn)定在550 ppm（瀕臨危險的水平），則全球溫室氣體排放在未來（以2005年為基準）10～20年達到最高峰，并且在此之后應(yīng)以每年1%～3%的速率下降，到2050年，全球溫室氣體排放量控制在2005年水平的75%以下。根據(jù)前文的計算結(jié)果，河北省2005年工業(yè)碳排放總量為33 361.5萬噸，2006年為36 908.7萬噸，碳排放增長率為10.63%，在此基礎(chǔ)上，若碳排放增長率以固定降幅降低，至2020年增長率降為0，設(shè)定2020年前碳排放增長率的遞減率為x，則有：

0.1063×（1-x）15→0 （5）

如果取0.1063×（1-x）15→1×10-4，則（5）式變?yōu)?.1063×（1-x）15=0.0001，

可得2020年前碳排放增長率的遞減率為x=37.16%，根據(jù)（6）式計算可得綜合情景下的工業(yè)碳排放量。

E2015=E2011×（1+0.13-0.3716）2015-2011

E2020=E2011×（1+0.13-0.3716）2020-2011 （6）

綜合情景下，2015年和2020年河北省規(guī)模以上工業(yè)碳排放總量分別為17 133.4萬噸和4 298.7萬噸，萬元工業(yè)增加值碳排放量分別為1.14和0.14噸，分別是2011年的23%和3%。

（五）情景比較分析

河北省規(guī)模以上工業(yè)CO2排放情景預(yù)測結(jié)果見表2。

基于河北省工業(yè)發(fā)展和節(jié)能、生態(tài)環(huán)境保護目標的E1、E2和E3情景以及基于“斯特恩報告”的綜合情景可以分別看作是河北省工業(yè)未來高排放、中等排放和低排放情景?；诠I(yè)經(jīng)濟發(fā)展目標的E1排放情景是一種經(jīng)濟上激進、環(huán)境上保守的排放情景，將導(dǎo)致河北省面臨巨大的生態(tài)、環(huán)境、資源風(fēng)險?；谔岣吣苄А⒈Ｗo大氣環(huán)境目標的E2、E3排放情景則是把控制溫室氣體排放、能源消耗與提高工業(yè)發(fā)展水平相結(jié)合，是一種可持續(xù)發(fā)展情景。基于“斯特恩報告”的綜合情景是從“斯特恩報告”中所選擇的溫室氣體減排方案，對于處在發(fā)展中國家的工業(yè)大省河北省來說，體現(xiàn)了環(huán)境激進思想。

綜合以上分析，可以判斷河北省工業(yè)未來的溫室氣體排放量將處于環(huán)境保守的E1情景和環(huán)境激進的綜合情景之間，并與E3情景接近。

三、河北省高耗能產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排潛力分析

從河北省工業(yè)行業(yè)內(nèi)部來看，煤炭開采和洗選業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及電力熱力生產(chǎn)與供應(yīng)業(yè)等六大高耗能行業(yè)，其能源消費量占全省規(guī)模以上工業(yè)綜合能源消費量的比重高達89%以上，2011年則達到90.48%，是工業(yè)碳排放和影響氣候變化的主要來源。因此，要推進并順利實現(xiàn)“河北省工業(yè)未來的溫室氣體排放量處于環(huán)境保守的E1情景和環(huán)境激進的綜合情景之間”的既定目標，關(guān)鍵是加快六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排進程。

（一）高耗能行業(yè)2005年～2011年碳排放現(xiàn)狀

河北省六大高耗能行業(yè)中，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)的碳排放量持續(xù)增長，且每年位于六大行業(yè)之首，遠高于其他行業(yè)。位于第二位的為電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，變動幅度較小，在穩(wěn)定中有所增長。其他四大行業(yè)碳排放量比較穩(wěn)定，所占比重較小，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)所占比重最小，見圖1和2。

“十一五”期間，六大高耗能行業(yè)的能源碳排放強度基本上呈現(xiàn)下降狀態(tài)，但是從絕對數(shù)量來看，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)以及電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)能耗高、碳排放量大，并基本上呈現(xiàn)上升趨勢。

（二）高耗能行業(yè)節(jié)能減排潛力分析

中國科學(xué)院《我國低碳經(jīng)濟發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)》研究組的研究成果（2010）表明，我國工業(yè)尚有較大的節(jié)能減排潛力，各主要工業(yè)部門的單位綜合能耗水平比發(fā)達國家先進水平高20%-35%，如果綜合使用技術(shù)節(jié)能和結(jié)構(gòu)節(jié)能手段，2015年和2020年存在一定的節(jié)能減排空間。[3]

根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》，采取多種節(jié)能降耗措施后，2015年河北省單位工業(yè)增加值能耗比“十一五”末降低20%，年均降低4%；工業(yè)CO2排放強度降低20%以上，年均降低4%以上。若六大高耗能行業(yè)的工業(yè)增加值的年均增長率也為13%，2015年和2020年的單位工業(yè)增加值能耗與CO2排放強度也按照年均4%的百分比降低，以2010年的數(shù)據(jù)為基準，則2015年和2020年河北省高耗能工業(yè)部門的節(jié)能減排潛力（計算依據(jù)見7式）見表3，CO2排放強度預(yù)測結(jié)果見表4。endprint

E2015=E2010×（1+0.13-0.04）2015-2010

C2015=C2010×（1+0.13-0.04）2015-2010

E2020=E2010×（1+0.13-0.04）2020-2010

C2020=C2010×（1+0.13-0.04）2020-2010 （7）

（三）2015年與2020年工業(yè)碳排放變化趨勢

根據(jù)河北省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化現(xiàn)狀，到2020年以前，河北省經(jīng)濟仍將保持較快增長水平，平均保持在8%～9%，河北省能源消費與CO2碳排放還將繼續(xù)增長。

1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與調(diào)整趨勢

截止到2011年，河北省國民經(jīng)濟中服務(wù)業(yè)比重只有34%，遠低于全國平均水平，工業(yè)所占比重較高，其中重化工業(yè)比重超過80%。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》以及《河北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》，一方面，河北省服務(wù)業(yè)比重將不斷提高，重化工業(yè)比重將有所下降，另一方面，根據(jù)河北省經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進，工業(yè)主導(dǎo)特別是重化工業(yè)主導(dǎo)經(jīng)濟發(fā)展的局面不會根本轉(zhuǎn)變，工業(yè)用能和碳排放總量仍將保持一定增長。

2. 高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間

根據(jù)表5和表6的預(yù)測結(jié)果，可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業(yè)節(jié)能空間、減排空間、碳排放強度降低空間，分別見表5、表6和表7。

3. 工業(yè)節(jié)能減排難度的行業(yè)差異

將“節(jié)能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標，可以構(gòu)建河北省工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖（如圖3），用于衡量工業(yè)內(nèi)部不同行業(yè)節(jié)能減排的困難程度。[4]

以2010年的數(shù)據(jù)為基準數(shù)值，根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)和減排空間進行測算，通過技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)調(diào)整，2015年和2020年，河北省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標的行業(yè)是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)實現(xiàn)節(jié)能目標有一定難度；將碳排放總量控制在既定目標之內(nèi)有相當大的難度、在降低碳排放強度方面也面臨著巨大壓力的行業(yè)包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)；可以將碳排放總量和碳排放強度控制在既定目標之內(nèi)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。所以，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)處于D難度區(qū)，非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū)，煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)處于B難度區(qū)。

四、河北省高耗能行業(yè)節(jié)能減排路徑

為了在2020年實現(xiàn)工業(yè)CO2排放的E3情景，根據(jù)六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排空間，河北省需針對以上四類難度區(qū)，分行業(yè)采用不同的節(jié)能減排路徑。

（一）B→A和D→A的單邊突破路徑[5]

河北省處于B和D難度區(qū)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，在過渡到A難度區(qū)時，應(yīng)以產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和減排方面的“短邊”作為突破口，以實現(xiàn)節(jié)能減排目標。具體而言，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)更應(yīng)注重結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)更應(yīng)注重從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、采用低碳技術(shù)、削減過剩產(chǎn)能等方面減少CO2排放。

（二）C→B→A和C→D→A的漸進式提升路徑

河北省煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域，在節(jié)能和減排兩個方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。首先，要加大原煤洗選力度，提高商品煤質(zhì)量；其次，通過改進技術(shù)以提高煤炭的燃燒利用效率，在此基礎(chǔ)上降低燃煤污染物排放；第三，要綜合利用遺留在煤炭生產(chǎn)區(qū)域的廢棄物，消納處理廢棄資源?？傊?，在雙重壓力下，煤炭開采和洗選業(yè)應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢、彌補劣勢，經(jīng)過B或D區(qū)域的過渡，最終到達A區(qū)域。

（三）C→A的跨越式發(fā)展路徑

煤炭開采和洗選業(yè)要實現(xiàn)從C難度區(qū)到A難度區(qū)的跨越式發(fā)展，需在經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步的基礎(chǔ)上推動制度變革，具體包括：在制度上，形成中央節(jié)能減排政策與地方經(jīng)濟利益、地方政府政策與企業(yè)利益的激勵相容機制；深化地方政府績效考評機制改革，將能源經(jīng)濟效率和環(huán)境績效指數(shù)作為考察地區(qū)節(jié)能減排工作成效的重要指標，以改變現(xiàn)存的地方政府GDP目標與節(jié)能減排目標之間的博弈均衡結(jié)果。

（四）處于A難度區(qū)的自我提升路徑

非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū)，需在現(xiàn)有的節(jié)能減排基礎(chǔ)上實現(xiàn)自我提升，發(fā)展高效節(jié)能技術(shù)和裝備，采用清潔生產(chǎn)技術(shù)減少污染物排放。

總之，由于能源結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等原因，河北省工業(yè)能源終端消費碳排放量和單位工業(yè)總產(chǎn)值碳排放量在全國排名比較靠前，在淘汰落后產(chǎn)能、應(yīng)對氣候變化方面面臨一系列挑戰(zhàn)。鑒于“經(jīng)濟增長需求”和減少碳排放量的壓力同時存在，河北省應(yīng)明確工業(yè)溫室氣體排放情景，兼顧工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展目標、工業(yè)能效目標和環(huán)境目標，在保持工業(yè)增長的前提下降低CO2排放強度，實施相對減排。結(jié)合河北省六大高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間和工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖，不同行業(yè)應(yīng)分別沿著“單邊突破”、“漸進式提升”和“跨越式發(fā)展”等路徑，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、改進技術(shù)和變革制度，在京津冀協(xié)同發(fā)展的大格局下實現(xiàn)工業(yè)自我提升，強化生態(tài)保障功能，構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系，推進科學(xué)發(fā)展和綠色崛起。

[參考文獻]

[1] 宋紅印. 基于DEA的中國節(jié)能減排視在潛力分析方法研究[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

[2] 于新文. 我國應(yīng)對氣候變化政策中若干減排情景的經(jīng)濟評估[D].南京信息工程大學(xué)博士學(xué)位論文，2009.

[3] 劉衛(wèi)東，等. 我國低碳經(jīng)濟發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：商務(wù)印書館，2010.

[4] 余泳澤. 我國節(jié)能減排潛力、治理效率與實施路徑研究[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2011（5）：62-63.

[5] 趙陽. 山東省制造業(yè)節(jié)能減排潛力及實現(xiàn)路徑[D].山東財經(jīng)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.endprint

E2015=E2010×（1+0.13-0.04）2015-2010

C2015=C2010×（1+0.13-0.04）2015-2010

E2020=E2010×（1+0.13-0.04）2020-2010

C2020=C2010×（1+0.13-0.04）2020-2010 （7）

（三）2015年與2020年工業(yè)碳排放變化趨勢

根據(jù)河北省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化現(xiàn)狀，到2020年以前，河北省經(jīng)濟仍將保持較快增長水平，平均保持在8%～9%，河北省能源消費與CO2碳排放還將繼續(xù)增長。

1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與調(diào)整趨勢

截止到2011年，河北省國民經(jīng)濟中服務(wù)業(yè)比重只有34%，遠低于全國平均水平，工業(yè)所占比重較高，其中重化工業(yè)比重超過80%。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》以及《河北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》，一方面，河北省服務(wù)業(yè)比重將不斷提高，重化工業(yè)比重將有所下降，另一方面，根據(jù)河北省經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進，工業(yè)主導(dǎo)特別是重化工業(yè)主導(dǎo)經(jīng)濟發(fā)展的局面不會根本轉(zhuǎn)變，工業(yè)用能和碳排放總量仍將保持一定增長。

2. 高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間

根據(jù)表5和表6的預(yù)測結(jié)果，可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業(yè)節(jié)能空間、減排空間、碳排放強度降低空間，分別見表5、表6和表7。

3. 工業(yè)節(jié)能減排難度的行業(yè)差異

將“節(jié)能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標，可以構(gòu)建河北省工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖（如圖3），用于衡量工業(yè)內(nèi)部不同行業(yè)節(jié)能減排的困難程度。[4]

以2010年的數(shù)據(jù)為基準數(shù)值，根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)和減排空間進行測算，通過技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)調(diào)整，2015年和2020年，河北省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標的行業(yè)是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)實現(xiàn)節(jié)能目標有一定難度；將碳排放總量控制在既定目標之內(nèi)有相當大的難度、在降低碳排放強度方面也面臨著巨大壓力的行業(yè)包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)；可以將碳排放總量和碳排放強度控制在既定目標之內(nèi)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。所以，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)處于D難度區(qū)，非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū)，煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)處于B難度區(qū)。

四、河北省高耗能行業(yè)節(jié)能減排路徑

為了在2020年實現(xiàn)工業(yè)CO2排放的E3情景，根據(jù)六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排空間，河北省需針對以上四類難度區(qū)，分行業(yè)采用不同的節(jié)能減排路徑。

（一）B→A和D→A的單邊突破路徑[5]

河北省處于B和D難度區(qū)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，在過渡到A難度區(qū)時，應(yīng)以產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和減排方面的“短邊”作為突破口，以實現(xiàn)節(jié)能減排目標。具體而言，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)更應(yīng)注重結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)更應(yīng)注重從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、采用低碳技術(shù)、削減過剩產(chǎn)能等方面減少CO2排放。

（二）C→B→A和C→D→A的漸進式提升路徑

河北省煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域，在節(jié)能和減排兩個方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。首先，要加大原煤洗選力度，提高商品煤質(zhì)量；其次，通過改進技術(shù)以提高煤炭的燃燒利用效率，在此基礎(chǔ)上降低燃煤污染物排放；第三，要綜合利用遺留在煤炭生產(chǎn)區(qū)域的廢棄物，消納處理廢棄資源?？傊陔p重壓力下，煤炭開采和洗選業(yè)應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢、彌補劣勢，經(jīng)過B或D區(qū)域的過渡，最終到達A區(qū)域。

（三）C→A的跨越式發(fā)展路徑

煤炭開采和洗選業(yè)要實現(xiàn)從C難度區(qū)到A難度區(qū)的跨越式發(fā)展，需在經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步的基礎(chǔ)上推動制度變革，具體包括：在制度上，形成中央節(jié)能減排政策與地方經(jīng)濟利益、地方政府政策與企業(yè)利益的激勵相容機制；深化地方政府績效考評機制改革，將能源經(jīng)濟效率和環(huán)境績效指數(shù)作為考察地區(qū)節(jié)能減排工作成效的重要指標，以改變現(xiàn)存的地方政府GDP目標與節(jié)能減排目標之間的博弈均衡結(jié)果。

（四）處于A難度區(qū)的自我提升路徑

非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū)，需在現(xiàn)有的節(jié)能減排基礎(chǔ)上實現(xiàn)自我提升，發(fā)展高效節(jié)能技術(shù)和裝備，采用清潔生產(chǎn)技術(shù)減少污染物排放。

總之，由于能源結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等原因，河北省工業(yè)能源終端消費碳排放量和單位工業(yè)總產(chǎn)值碳排放量在全國排名比較靠前，在淘汰落后產(chǎn)能、應(yīng)對氣候變化方面面臨一系列挑戰(zhàn)。鑒于“經(jīng)濟增長需求”和減少碳排放量的壓力同時存在，河北省應(yīng)明確工業(yè)溫室氣體排放情景，兼顧工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展目標、工業(yè)能效目標和環(huán)境目標，在保持工業(yè)增長的前提下降低CO2排放強度，實施相對減排。結(jié)合河北省六大高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間和工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖，不同行業(yè)應(yīng)分別沿著“單邊突破”、“漸進式提升”和“跨越式發(fā)展”等路徑，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、改進技術(shù)和變革制度，在京津冀協(xié)同發(fā)展的大格局下實現(xiàn)工業(yè)自我提升，強化生態(tài)保障功能，構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系，推進科學(xué)發(fā)展和綠色崛起。

[參考文獻]

[1] 宋紅印. 基于DEA的中國節(jié)能減排視在潛力分析方法研究[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

[2] 于新文. 我國應(yīng)對氣候變化政策中若干減排情景的經(jīng)濟評估[D].南京信息工程大學(xué)博士學(xué)位論文，2009.

[3] 劉衛(wèi)東，等. 我國低碳經(jīng)濟發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：商務(wù)印書館，2010.

[4] 余泳澤. 我國節(jié)能減排潛力、治理效率與實施路徑研究[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2011（5）：62-63.

[5] 趙陽. 山東省制造業(yè)節(jié)能減排潛力及實現(xiàn)路徑[D].山東財經(jīng)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.endprint

E2015=E2010×（1+0.13-0.04）2015-2010

C2015=C2010×（1+0.13-0.04）2015-2010

E2020=E2010×（1+0.13-0.04）2020-2010

C2020=C2010×（1+0.13-0.04）2020-2010 （7）

（三）2015年與2020年工業(yè)碳排放變化趨勢

根據(jù)河北省工業(yè)化和城鎮(zhèn)化現(xiàn)狀，到2020年以前，河北省經(jīng)濟仍將保持較快增長水平，平均保持在8%～9%，河北省能源消費與CO2碳排放還將繼續(xù)增長。

1. 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)演變與調(diào)整趨勢

截止到2011年，河北省國民經(jīng)濟中服務(wù)業(yè)比重只有34%，遠低于全國平均水平，工業(yè)所占比重較高，其中重化工業(yè)比重超過80%。根據(jù)《河北省工業(yè)和信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃綱要》以及《河北省國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》，一方面，河北省服務(wù)業(yè)比重將不斷提高，重化工業(yè)比重將有所下降，另一方面，根據(jù)河北省經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀，隨著工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的不斷推進，工業(yè)主導(dǎo)特別是重化工業(yè)主導(dǎo)經(jīng)濟發(fā)展的局面不會根本轉(zhuǎn)變，工業(yè)用能和碳排放總量仍將保持一定增長。

2. 高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間

根據(jù)表5和表6的預(yù)測結(jié)果，可以確定2015年和2020年河北省高耗能行業(yè)節(jié)能空間、減排空間、碳排放強度降低空間，分別見表5、表6和表7。

3. 工業(yè)節(jié)能減排難度的行業(yè)差異

將“節(jié)能難度”、“控制碳排放難度”作為衡量指標，可以構(gòu)建河北省工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖（如圖3），用于衡量工業(yè)內(nèi)部不同行業(yè)節(jié)能減排的困難程度。[4]

以2010年的數(shù)據(jù)為基準數(shù)值，根據(jù)2011年的數(shù)據(jù)和減排空間進行測算，通過技術(shù)手段和結(jié)構(gòu)調(diào)整，2015年和2020年，河北省能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能目標的行業(yè)是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和非金屬礦物制品業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)實現(xiàn)節(jié)能目標有一定難度；將碳排放總量控制在既定目標之內(nèi)有相當大的難度、在降低碳排放強度方面也面臨著巨大壓力的行業(yè)包括石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)、煤炭開采和洗選業(yè)；可以將碳排放總量和碳排放強度控制在既定目標之內(nèi)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)。所以，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)處于D難度區(qū)，非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū)，煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)處于B難度區(qū)。

四、河北省高耗能行業(yè)節(jié)能減排路徑

為了在2020年實現(xiàn)工業(yè)CO2排放的E3情景，根據(jù)六大高耗能行業(yè)的節(jié)能減排空間，河北省需針對以上四類難度區(qū)，分行業(yè)采用不同的節(jié)能減排路徑。

（一）B→A和D→A的單邊突破路徑[5]

河北省處于B和D難度區(qū)的行業(yè)包括化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)、電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，在過渡到A難度區(qū)時，應(yīng)以產(chǎn)業(yè)在節(jié)能和減排方面的“短邊”作為突破口，以實現(xiàn)節(jié)能減排目標。具體而言，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)和電力熱力生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)更應(yīng)注重結(jié)構(gòu)節(jié)能、管理節(jié)能和技術(shù)節(jié)能，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)和黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)更應(yīng)注重從調(diào)整能源結(jié)構(gòu)、采用低碳技術(shù)、削減過剩產(chǎn)能等方面減少CO2排放。

（二）C→B→A和C→D→A的漸進式提升路徑

河北省煤炭開采和洗選業(yè)處于C難度區(qū)域，在節(jié)能和減排兩個方面均面臨巨大挑戰(zhàn)。首先，要加大原煤洗選力度，提高商品煤質(zhì)量；其次，通過改進技術(shù)以提高煤炭的燃燒利用效率，在此基礎(chǔ)上降低燃煤污染物排放；第三，要綜合利用遺留在煤炭生產(chǎn)區(qū)域的廢棄物，消納處理廢棄資源?？傊?，在雙重壓力下，煤炭開采和洗選業(yè)應(yīng)發(fā)揮優(yōu)勢、彌補劣勢，經(jīng)過B或D區(qū)域的過渡，最終到達A區(qū)域。

（三）C→A的跨越式發(fā)展路徑

煤炭開采和洗選業(yè)要實現(xiàn)從C難度區(qū)到A難度區(qū)的跨越式發(fā)展，需在經(jīng)濟發(fā)展和技術(shù)進步的基礎(chǔ)上推動制度變革，具體包括：在制度上，形成中央節(jié)能減排政策與地方經(jīng)濟利益、地方政府政策與企業(yè)利益的激勵相容機制；深化地方政府績效考評機制改革，將能源經(jīng)濟效率和環(huán)境績效指數(shù)作為考察地區(qū)節(jié)能減排工作成效的重要指標，以改變現(xiàn)存的地方政府GDP目標與節(jié)能減排目標之間的博弈均衡結(jié)果。

（四）處于A難度區(qū)的自我提升路徑

非金屬礦物制品業(yè)處于A難度區(qū)，需在現(xiàn)有的節(jié)能減排基礎(chǔ)上實現(xiàn)自我提升，發(fā)展高效節(jié)能技術(shù)和裝備，采用清潔生產(chǎn)技術(shù)減少污染物排放。

總之，由于能源結(jié)構(gòu)不合理、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)偏重等原因，河北省工業(yè)能源終端消費碳排放量和單位工業(yè)總產(chǎn)值碳排放量在全國排名比較靠前，在淘汰落后產(chǎn)能、應(yīng)對氣候變化方面面臨一系列挑戰(zhàn)。鑒于“經(jīng)濟增長需求”和減少碳排放量的壓力同時存在，河北省應(yīng)明確工業(yè)溫室氣體排放情景，兼顧工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展目標、工業(yè)能效目標和環(huán)境目標，在保持工業(yè)增長的前提下降低CO2排放強度，實施相對減排。結(jié)合河北省六大高耗能行業(yè)節(jié)能減排空間和工業(yè)節(jié)能減排狀態(tài)矩陣圖，不同行業(yè)應(yīng)分別沿著“單邊突破”、“漸進式提升”和“跨越式發(fā)展”等路徑，通過調(diào)整結(jié)構(gòu)、改進技術(shù)和變革制度，在京津冀協(xié)同發(fā)展的大格局下實現(xiàn)工業(yè)自我提升，強化生態(tài)保障功能，構(gòu)建現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)發(fā)展新體系，推進科學(xué)發(fā)展和綠色崛起。

[參考文獻]

[1] 宋紅印. 基于DEA的中國節(jié)能減排視在潛力分析方法研究[D].浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.

[2] 于新文. 我國應(yīng)對氣候變化政策中若干減排情景的經(jīng)濟評估[D].南京信息工程大學(xué)博士學(xué)位論文，2009.

[3] 劉衛(wèi)東，等. 我國低碳經(jīng)濟發(fā)展框架與科學(xué)基礎(chǔ)[M].北京：商務(wù)印書館，2010.

[4] 余泳澤. 我國節(jié)能減排潛力、治理效率與實施路徑研究[J].中國工業(yè)經(jīng)濟，2011（5）：62-63.

[5] 趙陽. 山東省制造業(yè)節(jié)能減排潛力及實現(xiàn)路徑[D].山東財經(jīng)大學(xué)碩士學(xué)位論文，2013.endprint