基于情景分析法的南京市低碳城市建設(shè)研究

李長(zhǎng)順，唐德才，王 云

(1.福建省氣象局 氣象服務(wù)中心，福州350001;2.南京信息工程大學(xué) 經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，南京210044;3.安徽省人工影響天氣辦公室，合肥230061)

0 引言

工業(yè)革命導(dǎo)致大規(guī)?；剂系氖褂?，溫室氣體的排放量逐漸升高。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，在美國(guó)的城市生活中，工業(yè)、建筑、交通的溫室氣體排放量均約占總排放量的1/3。在英國(guó)，80%的化石燃料是由建筑和交通消耗的，城市是最大的CO2排放者［1］。近年來(lái)國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者對(duì)低碳城市建設(shè)做了大量研究，方時(shí)姣從低碳經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，認(rèn)為低碳經(jīng)濟(jì)的理念與低碳城市的理念具有很強(qiáng)的內(nèi)在一致性，均強(qiáng)調(diào)在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)保護(hù)好人類環(huán)境［2］;B.Sadownik等從城市治理角度指出，通過(guò)政府對(duì)城市化過(guò)程中的土地利用、能源控制、建筑設(shè)計(jì)等引導(dǎo)政策的執(zhí)行，可以達(dá)到減少碳排放預(yù)期的目的［3］;仇保興從國(guó)家政策的角度出發(fā)，認(rèn)為低碳經(jīng)濟(jì)政策的制定應(yīng)考慮到城市低碳化發(fā)展的需要，以技術(shù)、管理、經(jīng)濟(jì)等作為切入點(diǎn)，將低碳經(jīng)濟(jì)政策與低碳城市規(guī)劃政策有機(jī)結(jié)合，促進(jìn)低碳城市的建設(shè)和發(fā)展［4］。孫鈺等認(rèn)為城市的碳排放是衡量低碳城市的主要指標(biāo)［5］。宋偉軒通過(guò)構(gòu)建低碳城市的指標(biāo)評(píng)價(jià)體系，對(duì)長(zhǎng)江沿岸28個(gè)城市的低碳指數(shù)進(jìn)行聚類分析與評(píng)價(jià)，認(rèn)為不同城市應(yīng)根據(jù)構(gòu)成低碳指數(shù)的具體情況，制定相對(duì)應(yīng)的低碳城市發(fā)展戰(zhàn)略［6］。J.Norman等通過(guò)對(duì)城市發(fā)展及蔓延方面的研究，得出交通對(duì)城市CO2排放量起著關(guān)鍵作用［7］。趙榮欽等通過(guò)構(gòu)建碳排放清單的核算框架和計(jì)算方法，對(duì)江蘇省2000—2010年碳排放清單進(jìn)行測(cè)算，提出應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)工業(yè)能源與交通能源部門的減排力度［8］。

南京作為六朝古都和現(xiàn)代化大都市，有經(jīng)濟(jì)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)總量上的優(yōu)勢(shì)，在全國(guó)也有著獨(dú)特的影響力。南京在轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)高能耗、高排放的發(fā)展模式上具有很大的潛力。歐盟第三代環(huán)保組織曾對(duì)南京化工園區(qū)中的揚(yáng)子石化、揚(yáng)子巴斯夫、金浦橡膠等企業(yè)進(jìn)行了細(xì)致充分的考察分析，認(rèn)為在南京沿江開(kāi)發(fā)區(qū)推進(jìn)企業(yè)低碳化及園區(qū)低碳化具有重要意義。建設(shè)低碳城市是可持續(xù)發(fā)展思想在城市發(fā)展中的落實(shí)，也是低碳經(jīng)濟(jì)理念在城市發(fā)展中的具體化［9］。目前，對(duì)于南京建設(shè)低碳城市的研究很少且集中在經(jīng)濟(jì)層面以及定性的政策研究階段，缺少具體行業(yè)碳排放實(shí)證分析基礎(chǔ)上的詳細(xì)研究。因此，對(duì)南京具體行業(yè)碳排放的實(shí)證研究將對(duì)目前處于快速城市化進(jìn)程中的中國(guó)其他城市具有一定的借鑒作用，更為我國(guó)城市發(fā)展模式的轉(zhuǎn)型提供了新的思路。

1 資料來(lái)源與研究方法

1.1 資料來(lái)源

數(shù)據(jù)資料來(lái)源于《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》(2002—2014)、《南京統(tǒng)計(jì)年鑒》(2005—2014)、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2005—2014)、《中國(guó)交通年鑒2014》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒2014》提供的直接數(shù)據(jù)或經(jīng)計(jì)算得出的數(shù)據(jù);部分?jǐn)?shù)據(jù)來(lái)源于對(duì)江蘇省統(tǒng)計(jì)局和南京市統(tǒng)計(jì)局實(shí)地調(diào)研及其官方網(wǎng)站;碳排放量數(shù)據(jù)是根據(jù)碳排放計(jì)算公式計(jì)算得出。

1.2 研究方法

1.2.1 低碳建筑研究模型。在建筑碳排放方面，影響其碳排放的具體因素為建筑面積、單位建筑面積的能源消耗及建筑單位能耗的CO2排放量。具體模型表述為:

式中:Ce為CO2排放量;S為建筑面積;E為建筑能耗總量。

為了簡(jiǎn)化，根據(jù)能耗和單位能耗碳排放計(jì)算建筑碳排量。民用建筑電耗采用《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《南京統(tǒng)計(jì)年鑒》整理計(jì)算的南京(市轄區(qū))居民用電量，熱耗采用《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》和《南京統(tǒng)計(jì)年鑒》整理計(jì)算的南京(市轄區(qū))液化石油氣、天然氣、煤氣的消耗量。采用能源折算法，將各能源的使用量折算為標(biāo)煤，排放系數(shù)取統(tǒng)一數(shù)值進(jìn)行能源的碳排放折算，計(jì)算公式為:

式中:Ce為CO2排放量;k為能源碳排放系數(shù);E為能源使用量;i為能源種類。

1.2.2 低碳交通研究模型。低碳交通的研究?jī)?nèi)容包括道路交通、水運(yùn)和空運(yùn)。由于道路交通能源消耗量占整個(gè)城市交通的70%以上，對(duì)低碳交通的研究主要針對(duì)道路交通展開(kāi)。

對(duì)交通碳排放的預(yù)測(cè)。根據(jù)對(duì)交通碳排放有主要影響作用的因素，運(yùn)用低碳城市模型，對(duì)其進(jìn)行修正:

由于車輛交通碳排放受車輛數(shù)量和車輛行駛里程因素的影響，所以，針對(duì)車輛碳排量的計(jì)算，將模型(3)變換為模型(4):

式中:V表示車輛數(shù)量;M表示行駛里程;E/M表示單位里程的能耗;C e/E表示能源與CO2的換算系數(shù)。

1.2.3 低碳工業(yè)研究模型。低碳工業(yè)的實(shí)質(zhì)是以能源技術(shù)和減排技術(shù)創(chuàng)新為核心、以產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和制度創(chuàng)新為手段的工業(yè)生產(chǎn)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，南京城市50%以上的CO2排放來(lái)自工業(yè)生產(chǎn)。在未來(lái)，南京工業(yè)必須加快工業(yè)化進(jìn)程，提高能源利用率，降低碳排放，大力發(fā)展新型工業(yè)。

對(duì)于未來(lái)發(fā)展目標(biāo)預(yù)期估算。由于南京工業(yè)碳排放受工業(yè)的性質(zhì)、工業(yè)企業(yè)的人數(shù)、工業(yè)產(chǎn)值以及單位工業(yè)生產(chǎn)總值的能源消耗的影響，對(duì)于南京工業(yè)CO2排放，需要通過(guò)模型的變換，推導(dǎo)出南京工業(yè)CO2排放的基本模型:

式中:G代表工業(yè)生產(chǎn)總值;E為工業(yè)生產(chǎn)總能耗;E/G為單位工業(yè)產(chǎn)值的能源消耗，可統(tǒng)一折算為標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)算。

1.2.4 由情景分析法演變的3種低碳城市模式。情景分析法又稱腳本法或前景描述法，是假定某種現(xiàn)象或某種趨勢(shì)將持續(xù)到未來(lái)的前提下，對(duì)未來(lái)將要出現(xiàn)的情景加以描述，是一種直觀的定性預(yù)測(cè)方法［10］。根據(jù)諸大建等［11］的研究成果，結(jié)合城市特點(diǎn)，對(duì)3種低碳城市模式即慣性情景模式、適宜情景模式、低碳情景模式做出如下解釋:①慣性情景是指隨著城市發(fā)展及GDP的增長(zhǎng)，碳排放量也逐漸增加，使城市環(huán)境壓力進(jìn)一步加大，屬于傳統(tǒng)的慣性發(fā)展模式;②適宜情景是指在保持城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，城市碳排放總量由增加到減少的過(guò)程，然后保持穩(wěn)定的低碳排放，最終達(dá)到理想的模式，實(shí)現(xiàn)脫鉤發(fā)展;③ 低碳情景模式是指在城市經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，自然資源的約束不再是城市發(fā)展的瓶頸，物質(zhì)消耗大量減少，碳排放量呈現(xiàn)零增長(zhǎng)甚至負(fù)增長(zhǎng)，達(dá)到一種理想狀態(tài)的發(fā)展模式。

1.2.5 基于情景分析的評(píng)價(jià)指標(biāo)選擇。在對(duì)一個(gè)城市是否為低碳城市的評(píng)判中，需要運(yùn)用科學(xué)的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系。將彈性系數(shù)引入到低碳評(píng)價(jià)指標(biāo)中。彈性系數(shù)法是一種間接預(yù)測(cè)法，是在對(duì)一個(gè)因素的發(fā)展做出預(yù)測(cè)的基礎(chǔ)上，通過(guò)彈性系數(shù)對(duì)另外一個(gè)因素進(jìn)行推測(cè)［12］。在低碳城市評(píng)價(jià)中，這個(gè)因素為經(jīng)濟(jì)變量增長(zhǎng)幅度。這里將彈性系數(shù)定義為人均GDP增長(zhǎng)率與CO2排放增長(zhǎng)的比例系數(shù)。

對(duì)于未來(lái)的碳排放，不同國(guó)家有不同的預(yù)測(cè)及戰(zhàn)略部署。中國(guó)在定位自己的發(fā)展計(jì)劃中，立足于當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)，做出1.5到2倍的預(yù)測(cè)及部署。不同城市定位也不同，根據(jù)南京經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀及對(duì)未來(lái)的預(yù)測(cè)，對(duì)于南京碳排放適宜情景的定位為1.5，即未來(lái)幾年內(nèi)，南京經(jīng)濟(jì)總量是當(dāng)前經(jīng)濟(jì)總量的4倍，而碳排量?jī)H為目前的1.5倍，即彈性系數(shù)小于0.5。

2 南京低碳城市發(fā)展分析

2.1 低碳建筑發(fā)展

2.1.1 建筑碳排放。要對(duì)南京城市建筑低碳化分析，必須首先了解南京建筑的能耗及CO2排放情況。由于歷年《江蘇統(tǒng)計(jì)年鑒》、《南京統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》等統(tǒng)計(jì)年鑒中均未對(duì)南京公共建筑能源使用情況做出統(tǒng)計(jì)且無(wú)法通過(guò)計(jì)算得出較為科學(xué)的數(shù)據(jù)，為了保證研究的嚴(yán)謹(jǐn)性，僅以民用建筑為例，將低碳建筑的碳排放類型分為電耗(包括空調(diào)、照明、家電、辦公設(shè)備等)和熱耗(熱水、采暖、炊事等)。

隨著人民生活水平的不斷提高，南京建筑碳排放以年均12.42%的速度增長(zhǎng)。南京建筑碳排放量在逐年增長(zhǎng)(表1)。據(jù)統(tǒng)計(jì)，南京建筑能源消費(fèi)的增長(zhǎng)幅度已經(jīng)超過(guò)能源消費(fèi)總量的增長(zhǎng)幅度。建筑能源消費(fèi)總量的快速增長(zhǎng)使南京減少CO2排放的壓力進(jìn)一步增大。

南京民用建筑電耗量及CO2排放量逐年增加。2004年，南京民用建筑電耗為24.79億kW·h，碳排放量為247.11萬(wàn) t，2013 年南京民用建筑電耗為83.44億kW·h，碳排量為831.74萬(wàn)t。即2004至2013年的10年間南京民用建筑電耗CO2排放量增長(zhǎng)約3.4倍。

在煤、石油、天然氣中，煤炭的碳含量最高，為25.5 kg/GJ，石油次之，為 19.26 kg/GJ，天然氣最低，為15.3 kg/GJ［13］。根據(jù)《中國(guó)城市統(tǒng)計(jì)年鑒》(2005—2014)的統(tǒng)計(jì)，南京民用建筑中，煤氣的使用量最高，其次是液化石油氣，再次是天然氣，這也說(shuō)明在南京城市建筑中能源結(jié)構(gòu)問(wèn)題突出。2005—2013年，煤氣使用的碳排量最大，除2007—2008年出現(xiàn)略微下降外，總體呈增長(zhǎng)趨勢(shì)。天然氣的使用量在逐年增加而液化石油氣使用量整體呈下降趨勢(shì)，這在一定程度能夠相對(duì)減少CO2的排放。但是由于基數(shù)增長(zhǎng)的速度大于液化石油氣減少與天然氣增加之間的差值，民用建筑熱力消耗的碳排放量依然在增長(zhǎng)。

表1 南京建筑碳排放總量 萬(wàn)tTab.1 The total amount of Nanjing building’s carbon emissions

2.1.2 運(yùn)用情景分析法確定低碳建筑目標(biāo)。以模型(2)為基礎(chǔ)，運(yùn)用慣性情景、適宜情景(相對(duì)脫鉤)和低碳情景(絕對(duì)脫鉤)3種情景模式分析來(lái)確定南京低碳建筑建設(shè)的未來(lái)目標(biāo)。以電力及能源結(jié)構(gòu)中各能源的使用量作為影響因素進(jìn)行分析。定義過(guò)去幾年的平均發(fā)展速度為慣性情景，以2020年南京建筑碳排量的最大值達(dá)到2013年排放的1.5倍作為適宜情景，以2020年與2013年排放相當(dāng)?shù)那榫白鳛榈吞记榫啊?/p>

慣性情景:南京保持12.42%建筑碳排量的增長(zhǎng)速度，到2020年，南京建筑碳排放總量為4 817.87萬(wàn)t，是2013年的2.3倍。

適宜情景:建筑總面積的大小對(duì)電力及能源的消費(fèi)總量影響很大。在居住用地方面，2005—2013年年均增長(zhǎng)率約為4.11%，在暫不考慮工業(yè)用地對(duì)建設(shè)用地的影響下，假設(shè)未來(lái)建筑用地增長(zhǎng)率保持目前的年均增長(zhǎng)率4.29%，預(yù)計(jì)到2020年，南京建筑碳排放約為3 148.55萬(wàn)t，是2013年的1.5倍，比在慣性情境下減少1 209.01萬(wàn)t的碳排量，則2013年至2020年的CO2排放年均增長(zhǎng)率為5.96%。

低碳情景:到2020年，南京建筑碳排放與2007年持平，則CO2年排放增長(zhǎng)率為0。

2.1.3 發(fā)展低碳建筑的對(duì)策措施。城市碳排放的增長(zhǎng)主要是由城市居民不良生活模式及消費(fèi)觀念所致，雖然有許多人受低碳理念的影響提倡低碳，但是并不能細(xì)致到生活的各個(gè)方面，若要在2020年之前達(dá)到相對(duì)脫鉤(適宜情景)的減排量，必須對(duì)人們的生活習(xí)慣和消費(fèi)理念進(jìn)行更加細(xì)致的引導(dǎo)，深入普及低碳生活理念。①建筑能源使用低碳化。建筑使用中的能源消費(fèi)是建筑能源消費(fèi)碳排量的重要來(lái)源，所以建筑中能源使用的低碳化對(duì)低碳建筑的建設(shè)尤為重要。如在炊事方面盡量使用天然氣替代煤氣及液化石油氣。盡量減少電熱水器和燃?xì)鉄崴鞯氖褂妙l率，使用太陽(yáng)能熱水器。電能使用方面主要集中于家用電器的能耗。②建筑節(jié)能法規(guī)化。城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)需要統(tǒng)籌城市建筑的供能供電系統(tǒng)，按照《節(jié)能法》對(duì)城市中的建設(shè)、生產(chǎn)等一系列活動(dòng)進(jìn)行監(jiān)督，在合理使用能源的基礎(chǔ)上，盡可能地節(jié)約能源，對(duì)城市的節(jié)能賦予法律屬性。2008年10月1日，《民用建筑節(jié)能條例》正式實(shí)施，條例規(guī)定對(duì)使用空調(diào)采暖、制冷的公共建筑實(shí)行室內(nèi)溫度控制:冬季室內(nèi)制暖溫度不得高于20℃，夏季室內(nèi)制冷溫度不得低于26℃。《民用建筑節(jié)能條例》的出臺(tái)使節(jié)能減排具有法律效力，將建筑節(jié)能提上新的高度。

2.2 低碳交通發(fā)展

2.2.1 交通碳排放。道路交通碳排放包括汽車、摩托車、農(nóng)用運(yùn)輸車和拖拉機(jī)等使用時(shí)產(chǎn)生的碳排放。由于農(nóng)用運(yùn)輸車和拖拉機(jī)占道路交通車輛總量的比例低于1%，故不將其納入南京交通碳排放總量中。南京的汽車類型主要包括載客汽車和載貨汽車兩大類，其中載客汽車又分為大型、中型、小型和微型，載貨汽車分為重型、中型、輕型、微型［14］。以2008年南京市各類交通工具的碳排放量(表2)為例，通過(guò)模型(4)研究南京交通碳排放特征。

表2 2008年南京交通碳排放量Tab.2 Carbon emissions of Nanjing’s transport in 2008

根據(jù)表2的計(jì)算結(jié)果并結(jié)合《南京統(tǒng)計(jì)年鑒2009》、《中國(guó)交通年鑒2014》可以得出，2008年南京交通碳排放總量為650.91萬(wàn) t。在載客汽車中，小型汽車為417 184輛，大型載客汽車為10 091輛，其CO2排放量分別占南京交通排放總量的44.56%和14.62%。在載貨汽車中，重型載貨汽車數(shù)量為8 206輛，中型載貨汽車數(shù)量為17 067輛，其CO2排放量分別占南京交通排放總量的11.18%和12.11%。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因，一是目前南京市車輛總體燃油率不高，部分車輛尾排放不達(dá)標(biāo);二是南京交通中重型和輕型的載貨汽車大部分是以柴油作為主要燃料;三是私人汽車的增加，2008年南京車輛總輛數(shù)相比2007年增加100 700輛，而僅私人汽車的數(shù)量就由2007年的313 228輛增長(zhǎng)為2008年的385 047輛，占車輛增加總數(shù)的71.32%，且私人小汽車年均增長(zhǎng)率高于南京汽車CO2排放增長(zhǎng)率。

2003—2013年南京交通車輛及CO2排量(圖1)表明，2003—2013年南京載客汽車數(shù)量有大幅度增長(zhǎng)。載貨汽車增長(zhǎng)平穩(wěn)，摩托車數(shù)量2008到2010年增長(zhǎng)緩慢，2011到2013年有下降趨勢(shì)。2003—2013年南京交通碳排放總量依然是以每年近15%的增長(zhǎng)率增長(zhǎng)，致使南京交通碳減排壓力依然很大。

圖1 2003—2013年南京交通車輛及CO2排量Fig.1 The condition of Nanjing’s traffic and CO2 emissions from 2003 to 2013

2.2.2 運(yùn)用情景分析法確定低碳交通目標(biāo)。以模型(4)為基礎(chǔ)，運(yùn)用慣性情景、適宜情景和低碳情景3種情景模式分析法預(yù)測(cè)南京低碳交通建設(shè)的未來(lái)目標(biāo)。以交通能源的使用總量作為影響因素進(jìn)行分析。定義過(guò)去幾年的平均發(fā)展速度為慣性情景。

慣性情景:2013年南京車輛約為169萬(wàn)輛，假設(shè)未來(lái)幾年每輛車的行駛里程保持目前每年1.57%的增長(zhǎng)速度。耗油量仍然以每年0.267%的速度下降。慣性情景下，南京車輛數(shù)量仍然保持13.76%的增長(zhǎng)，CO2的增長(zhǎng)率保持在15%。到2020年，南京交通車輛數(shù)量將是2013年的2.47倍，車輛帶來(lái)的CO2排放量將為2013年的 2.66 倍，達(dá)到3 301.99 萬(wàn) t。

適宜情景:根據(jù)南京市規(guī)劃局的規(guī)劃，到2020年，南京地鐵將建成11條線路，總長(zhǎng)達(dá)405 km。交通碳排放也因私人汽車擁有者選擇乘坐更加方便的公共交通工具而使CO2的排放大大減少。預(yù)計(jì)到2020年，南京交通碳排量將為2013年的1.5倍。

低碳情景:在未來(lái)，由于城市建設(shè)的更加緊湊，汽車燃油率不斷提高，公共交通更加發(fā)達(dá)，這將抵消全部因車輛增長(zhǎng)而帶來(lái)的CO2增長(zhǎng)。在這種理想模式下，2020年，城市交通的CO2將于2013年持平。達(dá)到低碳情景即脫鉤情景。

2.2.3 發(fā)展低碳交通的對(duì)策措施。針對(duì)南京低碳交通目標(biāo)預(yù)測(cè)，要達(dá)到2020年適宜情景的交通減排目標(biāo)，必須根據(jù)南京目前的交通碳排放狀況制定低碳交通的對(duì)策措施。①交通部門節(jié)能技術(shù)創(chuàng)新。我國(guó)道路交通的能耗占交通總能耗的50%以上，是世界平均能耗的1.2倍。節(jié)能方面，提高燃油率能夠一定程度減少碳排放，但是不能承擔(dān)起大量減排的重?fù)?dān)。近年來(lái)混合動(dòng)力汽車和新能源汽車的研發(fā)和使用具有前瞻性。目前中國(guó)的混合動(dòng)力汽車技術(shù)已居于世界前列，未來(lái)中國(guó)應(yīng)將目標(biāo)鎖定在促進(jìn)汽車動(dòng)力的升級(jí)和轉(zhuǎn)型上。②發(fā)展公共交通，低碳出行。南京市民對(duì)出行的選擇比較靈活多樣，在人們生活水平不斷提高的今天，便捷是人們出行選擇的重要因素。所以，在倡導(dǎo)低碳生活、綠色出行的同時(shí)，政府及各有關(guān)部門要提供便捷的公共交通［15］。發(fā)展南京的公共交通，倡導(dǎo)低碳出行，將會(huì)大量減少南京交通的碳排量，更好地推進(jìn)南京低碳城市的建設(shè)。

2.3 低碳工業(yè)發(fā)展

2.3.1 工業(yè)生產(chǎn)碳排放?；茉匆恢笔侵袊?guó)工業(yè)發(fā)展的主要能源類型，在中國(guó)現(xiàn)階段的工業(yè)化進(jìn)程中，化石能源仍然占據(jù)著不可替代的位置。南京作為工業(yè)主導(dǎo)型城市，預(yù)計(jì)在未來(lái)的相當(dāng)一段時(shí)間里，將無(wú)法擺脫對(duì)化石能源的依賴。在南京建設(shè)低碳城市過(guò)程中，低碳工業(yè)的發(fā)展任重而道遠(yuǎn)。

南京工業(yè)碳排放主要是由化石能源消耗產(chǎn)生，2003年南京工業(yè)生產(chǎn)碳排放為3 066.10萬(wàn)t，2013年增長(zhǎng)到7 538.62萬(wàn)t，工業(yè)生產(chǎn)碳排放平均年增長(zhǎng)率為10.83%。

工業(yè)行業(yè)內(nèi)部主要包括制造業(yè)、采礦業(yè)以及電力、燃?xì)馊笮袠I(yè)。其中制造業(yè)每年消耗能源的碳排放占據(jù)工業(yè)碳排放的90%以上。而制造業(yè)中金屬制造、石油、化工及電力熱力的生產(chǎn)等能源密集型行業(yè)的碳排放占整個(gè)制造業(yè)碳排放的絕大多數(shù)。原煤、焦炭、原油等高碳能源在工業(yè)生產(chǎn)中的使用量很大。以原煤為例，僅電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的原煤使用量就占2013年工業(yè)原煤使用總量的73.56%。

2.3.2 運(yùn)用情景分析法確定低碳工業(yè)目標(biāo)。南京低碳工業(yè)未來(lái)目標(biāo)的預(yù)測(cè)以低碳工業(yè)模型(5)為基礎(chǔ)，以化石能源在工業(yè)生產(chǎn)中的使用量作為影響因素，采用情景分析法3種模式來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)南京工業(yè)碳排放情況。

慣性情景:2013年南京工業(yè)碳排放量為7 538.62萬(wàn)t，未來(lái)幾年在不改變經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)不作大的調(diào)整、能源效率按照目前的發(fā)展速度穩(wěn)步提升、工業(yè)CO2排放按照2003—2013年年均10.83%的速率增長(zhǎng)的情景下到2020年，南京工業(yè)CO2的排量為17 609.84萬(wàn) t，是 2003 年的5.74 倍。

適宜情景:根據(jù)2003—2013年工業(yè)能源消耗的標(biāo)煤折算量和南京工業(yè)能源生產(chǎn)總值，計(jì)算得出南京2003—2013年的平均能源增長(zhǎng)率為7.45%。在適宜情景下，規(guī)定2020年南京工業(yè)生產(chǎn)CO2排放量為2013年的1.5倍，計(jì)算得出在適宜情景下，CO2增長(zhǎng)率為5.96%。根據(jù)低碳工業(yè)模型，如果假設(shè)南京工業(yè)總產(chǎn)值增長(zhǎng)率保持2003—2013年平均增長(zhǎng)率15.78%不變，那么必須將南京工業(yè)能源效率從7.45%提升至11.19%。這需要進(jìn)一步加快南京能源結(jié)構(gòu)的調(diào)整。

低碳情景:低碳情景下，2020年南京工業(yè)生產(chǎn)CO2排量與2013年相當(dāng)，CO2排放的增長(zhǎng)率相對(duì)于2013年近似為0。如果要保持工業(yè)生產(chǎn)總值的增長(zhǎng)率不變，就必須對(duì)能源結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行徹底的調(diào)整。

2.3.3 發(fā)展低碳工業(yè)的對(duì)策措施。針對(duì)適宜情景提出的碳排放預(yù)期，南京發(fā)展低碳工業(yè)的主要突破口為提高能源利用效率。①加速產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。淘汰高能耗、高排放、低效益的企業(yè)，建立工業(yè)各行業(yè)的行業(yè)排放標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于表現(xiàn)良好的企業(yè)進(jìn)行政策上的傾斜扶持和財(cái)政支持，對(duì)于長(zhǎng)期績(jī)效較低的企業(yè)予以停產(chǎn)改造。從企業(yè)內(nèi)部的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化，鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新、校企聯(lián)合和企業(yè)之間聯(lián)合。② 提高能源利用效率。提高能源利用率也就是降低能源強(qiáng)度。能源強(qiáng)度下降的本質(zhì)是工業(yè)企業(yè)必須要?jiǎng)?chuàng)新體制，提高管理水平以及加大節(jié)能技術(shù)的研發(fā)與引進(jìn)。鼓勵(lì)以電能替代現(xiàn)有的化石能源，并形成以電力和天然氣消耗為主、化石能源為輔的能源調(diào)控體系，通過(guò)逐步擴(kuò)大可再生能源的消費(fèi)，改變現(xiàn)有的能源利用結(jié)構(gòu)。增加對(duì)以揚(yáng)子石化、金浦橡膠、錦湖輪胎為代表的南京化工園區(qū)各企業(yè)的能源利用情況的關(guān)注，建立健全節(jié)能減排制度。

3 結(jié)論

低碳城市建設(shè)在我國(guó)已悄然興起，但是由于各城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、城市規(guī)劃、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等情況的不同，不同城市的低碳城市建設(shè)的方式及路徑也不盡相同。在通過(guò)運(yùn)用低碳建筑、交通、工業(yè)模型對(duì)南京碳排放現(xiàn)狀進(jìn)行分析的過(guò)程中，雖然碳排放的計(jì)算數(shù)據(jù)不能絕對(duì)準(zhǔn)確、全面地反映南京市的碳排放情況，但是可以說(shuō)明南京近年來(lái)碳排放的大致情況以及走勢(shì)，為之后的城市碳減排及建設(shè)低碳城市方法或路徑的研究提供數(shù)據(jù)支持。

選取建筑、交通和工業(yè)作為研究對(duì)象是因?yàn)榻ㄖ奶寂欧艑?shí)際上是反映建筑中的人對(duì)碳排放的影響。交通碳排放一定程度反映產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)多元化、能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)多元化和能源強(qiáng)度的情況。而南京作為典型的工業(yè)城市，工業(yè)碳排放占南京碳排放的一半以上。這3個(gè)因素對(duì)于南京碳排放的影響具有很強(qiáng)的代表性。另外，利用情景分析法分析建筑、交通和工業(yè)并對(duì)南京未來(lái)幾年碳排放情況進(jìn)行預(yù)估，可以在了解碳排放趨勢(shì)的同時(shí)，避免過(guò)高或過(guò)低估計(jì)未來(lái)碳排放情況，而彈性系數(shù)的引入使得南京建設(shè)低碳城市的目標(biāo)和工作更加明確。

建設(shè)低碳城市的過(guò)程中，控制城市碳排放的源頭是城市低碳化的首要任務(wù)。提高人的低碳意識(shí)顯得尤為重要。首先，從微觀物質(zhì)流角度將低碳工作做在進(jìn)口環(huán)節(jié)，強(qiáng)調(diào)低碳能源及清潔能源的使用。其次，大力倡導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新，開(kāi)發(fā)節(jié)能技術(shù)，提高能源利用率來(lái)把控中間環(huán)節(jié)。最后，南京建設(shè)低碳城市還需要政策及法律的支持，在出口環(huán)節(jié)為南京的低碳城市建設(shè)做出貢獻(xiàn)。

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