湖北省能源、環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)性分析

金宇暉

(華中科技大學 能源與動力工程學院，湖北 武漢 430074)

能源、環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性問題是當今社會的重要問題。能源是人類生存、經(jīng)濟發(fā)展以及社會進步不可或缺的重要資源，但能源是有限的，而人類對發(fā)展的需求是無限的，二者構(gòu)成了一對矛盾[1]。能源利用不合理會引發(fā)環(huán)境問題，進而可能會對經(jīng)濟發(fā)展有所制約，因此，對能源的利用必須是合理而高效的[2]。

中國在能源、環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)發(fā)展方面并不盡如人意，這充分體現(xiàn)在能源過度消費和浪費以及由此引發(fā)的一系列經(jīng)濟、環(huán)境問題上。當今中國迎來了社會全面發(fā)展的又一個春天，而與經(jīng)濟、工業(yè)化的迅猛發(fā)展相伴隨的是能源和環(huán)境問題的日益嚴重。2002年到2004年，中國能源消費激增帶來煤電油供給全面緊張，那時全國大面積停電限電的情形還記憶猶新[3]。為此，黨的“十六大”報告中提出“可持續(xù)發(fā)展能力不斷增強，生態(tài)環(huán)境得到改善，資源利用率顯著提高，促進人與自然的和諧，推動整個社會走上生產(chǎn)發(fā)展、生活富裕、生態(tài)良好的文明發(fā)展道路”的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略[4]。

“十二五”國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃中明確了各地區(qū)單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放比2010年下降17%，這是當前中國構(gòu)建和諧社會的重要舉措。然而如何協(xié)調(diào)經(jīng)濟發(fā)展與能源消耗間的矛盾，如何通過政策協(xié)調(diào)機制的優(yōu)化促進經(jīng)濟、能源與環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，能否在保證經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境保護的同時，達成國家的碳排放指標呢[5]？這些問題值得研究。

一、能源、環(huán)境和經(jīng)濟之間的關系

經(jīng)濟—能源—環(huán)境彼此相互關聯(lián)又互為矛盾，以前人們將能源作為一個孤立系統(tǒng)來研究，隨著全球能源的日益緊缺和環(huán)境污染的加重，人們對這三者之間關系的認識不斷加深。

(一)能源與經(jīng)濟的關系

能源是經(jīng)濟發(fā)展必需的生產(chǎn)要素，尤其是工業(yè)部門至關重要的生產(chǎn)要素。經(jīng)濟發(fā)展本質(zhì)就是實現(xiàn)自然資源向人類財富轉(zhuǎn)化，能源對經(jīng)濟發(fā)展而言是不可或缺的[6]。而經(jīng)濟增長也反過來成為能源發(fā)展的條件。經(jīng)濟增長為能源發(fā)展提供了市場，同時也為能源開發(fā)提供了財力、物力保證；技術進步以及生產(chǎn)的發(fā)展又為開發(fā)利用能源提供了物質(zhì)手段。

(二)能源與環(huán)境的關系

能源為人類生存發(fā)展提供物質(zhì)基礎，環(huán)境為人類生存發(fā)展提供環(huán)境空間[7]。能源開發(fā)利用，促進了經(jīng)濟社會發(fā)展，也帶來了對環(huán)境的破壞，給生產(chǎn)和人民生活帶來很大危害。石化燃料燃燒會產(chǎn)生大量污染物，同時還會產(chǎn)生大量的溫室氣體，影響著全球的氣候[8]。能源是環(huán)境的重要影響因素之一，一個可持續(xù)發(fā)展的能源系統(tǒng)應當是與環(huán)境保護相協(xié)調(diào)的。

(三)環(huán)境與經(jīng)濟的關系

環(huán)境是經(jīng)濟發(fā)展的物質(zhì)基礎，更是人類生存的基礎，而環(huán)境污染和生態(tài)破壞不僅對人類的生存構(gòu)成威脅，也潛在地制約了經(jīng)濟發(fā)展。據(jù)世界銀行推算，我國目前每年因大氣和水污染，尤其是細微大氣顆粒對人體健康的危害造成經(jīng)濟損失竟達到540億美元，幾乎是我國國內(nèi)總產(chǎn)值的8%[9]。經(jīng)濟發(fā)展必須投入環(huán)境資源，但是，環(huán)境資源的再生成本是很高的，甚至具有相當程度的不可再生性。

隨著經(jīng)濟和社會的發(fā)展，人們對環(huán)境重要性的評價一定會越來越高[10]。在經(jīng)濟增長中若不采取全面措施治理污染，環(huán)境的破壞及污染速度將大大超過經(jīng)濟發(fā)展速度，也將對人們生活質(zhì)量構(gòu)成巨大影響。

(四)能源、環(huán)境和經(jīng)濟系統(tǒng)

如果把能源、環(huán)境與經(jīng)濟綜合起來考慮，就會發(fā)現(xiàn)大量多重特性、連鎖復雜的作用關系，這些關系往往涉及多個子系統(tǒng)。如下圖1描述了其中一種連鎖反應的作用形式；圖2描述的則是系統(tǒng)間的惡性循環(huán)作用關系[11]。

圖1 能源—環(huán)境—經(jīng)濟系統(tǒng)之間的內(nèi)部協(xié)同作用關系

圖2 能源—環(huán)境—經(jīng)濟系統(tǒng)之間的惡性循環(huán)作用關系

能源系統(tǒng)和自然環(huán)境、技術水平、社會經(jīng)濟活動、生態(tài)系統(tǒng)都有著極其密切的聯(lián)系。為此，必須考慮能源系統(tǒng)各環(huán)節(jié)之間、各種能源系統(tǒng)之間、能源系統(tǒng)和國民經(jīng)濟各部門之間，以及能源系統(tǒng)和各地區(qū)之間的各種相互關系。

能源系統(tǒng)的研究不能局限于能源系統(tǒng)本身，而要將能源與經(jīng)濟、環(huán)境等視為一個整體，建立一個既要發(fā)展經(jīng)濟，又要保護其他資源與環(huán)境的可持續(xù)能源系統(tǒng)。

二、湖北省經(jīng)濟、環(huán)境與碳排放現(xiàn)狀

為了對我國近幾年能源、環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性進行分析，筆者以湖北省能源行業(yè)整體的發(fā)展情況作為一個樣本，而碳排放的增長可以用來進行側(cè)面評估。在湖北省經(jīng)濟飛速發(fā)展的同時，是否兼顧了節(jié)能減排的相關要求呢？隨著2014年的到來，湖北省的自然環(huán)境問題在直觀上就有著清晰的表現(xiàn)，以武漢霧霾現(xiàn)象為代表的環(huán)境問題實在是讓人難以安心，在經(jīng)濟和能源快速發(fā)展的同時，環(huán)境問題卻被忽視了。下面結(jié)合“十一五”期間湖北省的碳排放相關數(shù)據(jù)，對湖北省目前在能源、環(huán)境和經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性問題進行闡述。

(一)湖北“十一五”期間經(jīng)濟增長顯著

“十一五”時期，全省生產(chǎn)總值年均增長13.9%，2010年較2005年增長了91.7%，“十一五”期間湖北省工業(yè)產(chǎn)業(yè)增幅巨大。

在交通運輸行業(yè)，硬件設施加強，客流增大。鐵路、公路、航道港口、機場建設步伐加快。五年期間新增鐵路營運里程達到995公里，總營運里程達到3018.6公里；建成高速公路2017公里，總里程達3666公里。通車總里程由全國第八位上升到第六位，已建成“路路暢達”的高速公路網(wǎng)絡，所有市州和70%的縣市區(qū)有高速公路通達。城際鐵路、城市輕軌、地鐵等現(xiàn)代先進快捷設施開建并投入使用。以武漢為中心的武漢城市1小時交通圈、省內(nèi)城市2小時交通圈和國內(nèi)主要城市4小時交通圈基本形成。武漢新港、黃石、宜昌、荊州四大港口等重點項目建設進展順利。武漢天河機場改擴建工程順利推進，年客流量達到1200萬人次，位居中部第1位，全國第12位。

服務業(yè)快速發(fā)展。2009年服務業(yè)增加值達到5127.1億元，“十一五”服務業(yè)增加值年均增長13.8%以上，現(xiàn)代物流、金融、旅游、信息、文化等服務業(yè)快速發(fā)展。2010年全省社會消費品零售總額達到6719.4億元，年均增長17.7%。

縣域經(jīng)濟快速發(fā)展?？h域經(jīng)濟占全省生產(chǎn)總值的比重達到56.2%，民營經(jīng)濟成為縣域經(jīng)濟發(fā)展的主體。全省GDP超過100億元的縣(市、區(qū))達27個，其中200億元以上的5個，地方一般預算收入過3億元的有32個。

綜上所述，湖北省在“十一五”期間的經(jīng)濟增長顯著，工業(yè)與生產(chǎn)是湖北省經(jīng)濟的重頭，而隨著第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，旅游文化、商業(yè)等產(chǎn)業(yè)帶來的交通運輸壓力和人口壓力也是不可忽視的，所以在這樣的背景下，碳排放的增長，或者說能源消耗的增長也是必然的趨勢。

(二)湖北“十一五”期間碳排放增加迅速

“十一五”時期，湖北省經(jīng)濟高速發(fā)展，湖北地區(qū)生產(chǎn)總值大幅提升，全省生產(chǎn)總值年均增長13.9%。但是，伴隨著湖北省經(jīng)濟的高速發(fā)展，碳的排放量也在大幅度增加。

與2005年相比，2010年湖北省CO2當量凈排放總量從2005年的25583.55萬噸上升至43338.07萬噸，增幅達69.40%。能源活動、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)活動、廢棄物處理等主要領域的排放量都有所增加，其中能源活動溫室氣體排放增幅達70.58%，工業(yè)生產(chǎn)過程溫室氣體排放增幅最大，達113.23%，農(nóng)業(yè)活動溫室氣體排放增幅達15.99%，廢棄物處理溫室氣體排放增幅達35.53%。土地利用變化與林業(yè)領域碳貯量和森林轉(zhuǎn)化碳排放與2005年相比都有增加，總量上碳貯量大于碳排放，碳貯量增幅達25.08%。

第一，GDP與碳排放有密切關系。湖北省“十一五”期間經(jīng)濟增長與碳排放增長呈相關關系，兩者在增長的比例上是相近的。由于湖北省在工業(yè)、經(jīng)濟發(fā)展的同時并未在節(jié)能減排方面給予足夠的重視，生產(chǎn)過程的效率以及全流程的控制與優(yōu)化并無明顯提高，這在一定程度上為湖北省近年來自然環(huán)境的惡化埋下伏筆。

第二，能源活動與碳排放的關系。湖北省2010年能源活動中CO2總排放當量為36337.05萬噸，與2005年排放21301.72萬噸相比，2010年的排放增幅達70.58%。而且石化燃料的燃燒仍然是能源活動中碳排放的絕對主體，而除了生物質(zhì)燃料燃燒的碳排放略有降低以外，煤炭開采逃逸、油氣系統(tǒng)逃逸都有提升，而油氣系統(tǒng)逃逸的增長率更是超過了100%。

第三，工業(yè)生產(chǎn)過程碳排放的關系。湖北省2010年工業(yè)生產(chǎn)過程中CO2總排放當量為4689.35萬噸，與2005年排放2199.15萬噸相比，2010年的排放增幅達113.23%，是碳排放增幅最大的領域。在7大工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中：水泥、石灰、鋼鐵、電石、硝酸、電解鋁、電力設備等主要生產(chǎn)過程的碳排放量都在顯著增加，有的增幅達到4倍以上，具體如下表1所示。

表1 湖北省2010年7大工業(yè)生產(chǎn)行業(yè)中CO2排放當量統(tǒng)計表

從湖北省碳排放的增長可以清楚看出，湖北省經(jīng)濟與能源發(fā)展之間有密切關系，在經(jīng)濟發(fā)展的同時，能源消耗也在同步跟進，而且湖北省的環(huán)境正在悄然發(fā)生變化。從2012年開始，霧霾天氣已經(jīng)成為了湖北省各地區(qū)的常態(tài)，渾濁的空氣不僅在感官上影響著人們的愉悅感，而且對人們身體健康有著直接影響。在湖北省工業(yè)生產(chǎn)過程碳的排放量中，水泥生產(chǎn)已成為大頭。而在水泥生產(chǎn)過程中，除了碳排放以外，粉塵等懸浮顆粒物對空氣的污染能力不容小視。此外，湖北省石化燃料燃燒，不僅產(chǎn)生了大量的碳排放，不可避免地帶來相當數(shù)量的顆粒物排放。近年來，湖北省環(huán)境的惡化與經(jīng)濟和能源的發(fā)展有著密不可分的關系，這一切無不反映著經(jīng)濟—能源—環(huán)境系統(tǒng)的作用機制，而且，當環(huán)境問題凸顯之時，經(jīng)濟與能源的發(fā)展必將受到制約。目前，湖北省已經(jīng)加大對環(huán)境的監(jiān)測力度，當出現(xiàn)連續(xù)空氣質(zhì)量問題時，將采取應對措施，限制工業(yè)生產(chǎn)，甚至是交通運輸。倘若我們的環(huán)境繼續(xù)惡化下去，為了生存，經(jīng)濟的發(fā)展終將陷入停滯，這是我們不愿意看到的結(jié)果。所以，解決湖北省能源、環(huán)境與經(jīng)濟的協(xié)調(diào)性問題刻不容緩。

三、構(gòu)建湖北省能源、環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展

環(huán)境的好壞與經(jīng)濟、能源密切相關，而經(jīng)濟發(fā)展會帶來能源消耗的增加，隨之而來的是環(huán)境將會惡化；反之，環(huán)境惡化又將約束能源消耗的增長，進而影響經(jīng)濟增長。在現(xiàn)有國情下，不可能做到全民高度環(huán)保意識，也不可能做到使所有企業(yè)都采取高節(jié)能減排措施，因此，只有寄希望于國家和各級地方政府來制定合理的政策來引導社會走向，使能源、環(huán)境與經(jīng)濟協(xié)調(diào)發(fā)展。

第一，深化溫室氣體清單編制工作。深化清單編制工作，將清單編制深入到市州及縣域一級，更深入了解縣域經(jīng)濟發(fā)展對湖北省溫室氣體排放的重要影響。抽取重點企業(yè)的詳細溫室氣體清單，以確定企業(yè)生產(chǎn)過程中重點排放源，從而有針對性地找出減少溫室氣體排放的方法。

第二，完善碳減排的財政政策，加大對低碳技術的投入。法律法規(guī)不能直接減少碳排放，卻是不可缺少的保障措施。一方面，湖北省應盡早抓緊制定和完善各類低碳技術應用和扶植相關法規(guī)和制度，從法律層面刺激低碳技術的廣泛應用；另一方面，環(huán)保不能光靠強制手段實現(xiàn)，還應盡早積極開展環(huán)保方面的法制宣傳和教育培訓等工作。

第三，調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，淘汰落后產(chǎn)能，有效推動碳排放交易市場機制。扶植和發(fā)展太陽能、生物質(zhì)能以及先進的制造業(yè)、服務業(yè)、金融業(yè)、節(jié)能建筑等低碳產(chǎn)業(yè)。逐漸減少那些高能耗、高排放的傳統(tǒng)落后產(chǎn)業(yè)。在積極推進研發(fā)的同時，抓緊政策和資金的扶持力度，讓這些高新技術盡快產(chǎn)業(yè)化，使湖北省科教人才方面的優(yōu)勢盡量釋放出來。利用碳排放交易制度將企業(yè)的利益與碳排放直接掛鉤，從而淘汰那些技術落后的高耗能企業(yè)。

第四，科學規(guī)劃企業(yè)群，強化能源梯級利用。例如對鋼鐵聯(lián)合企業(yè)，不僅要有效地利用生產(chǎn)中的焦爐煤氣，高爐煤氣和轉(zhuǎn)爐煤氣等這些二次能源，還可以將鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)過程的各種余熱進發(fā)電廠。

第五，推進循環(huán)經(jīng)濟和清潔生產(chǎn)。按照“減量化、再利用、資源化”的原則,大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟，提高能源、資源利用率，減少污染物的產(chǎn)生量和排放。例如在化工行業(yè)，可將硫酸、磷肥、氯堿、純堿、農(nóng)藥、橡膠等行業(yè)推進循環(huán)經(jīng)濟工作的成功經(jīng)驗在全行業(yè)全面推廣。

第六，節(jié)能和提高熱效率。石化燃料能耗水平在很大程度上與CO2的排放水平是正相關的。以鋼鐵工業(yè)為例，在工序能耗中，煉鐵工序CO2排放量最大，主要是由鐵前工序中的燒結(jié)礦和焦炭帶來的，而鐵后工序CO2排放量則相對較少。因此減少鐵前工序能耗是減少CO2排放量的主要手段。

第七，推動行業(yè)信息化、智能化建設，提高各行業(yè)生產(chǎn)的信息化水平。信息化建設可以通過下面三點來減少行業(yè)的CO2的排放：一是為企業(yè)提供生產(chǎn)集成和運營智能監(jiān)控服務；二是基于內(nèi)存計算的技術使企業(yè)數(shù)據(jù)運算能力大大提高；三是為企業(yè)提供實時、智能、移動的安全解決方案。

第八，調(diào)整石化能源品種的使用。不同類型的能源品種在產(chǎn)生同樣熱量的時候所排放的二氧化碳有很大的差別，例如在鋼鐵行業(yè)CO2排放量中，燃料組成中煤炭的消耗量影響是最大的。要達到減少CO2排放量的目標，就必須調(diào)整燃料結(jié)構(gòu)，適當提高天然氣等清潔能源的比例。

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