廣東省能源消費(fèi)碳排放與森林碳匯的研究

石洪艾，嚴(yán)敏悅

(中山大學(xué) 新華學(xué)院，廣東 廣州 510520)

廣東省能源消費(fèi)碳排放與森林碳匯的研究

石洪艾，嚴(yán)敏悅

(中山大學(xué) 新華學(xué)院，廣東 廣州 510520)

摘要：以廣東省為研究對象，選取1992~2012年時間區(qū)間，利用《IPCC 2006國家溫室氣體清單指南》中的碳排放計算公式和能源排放系數(shù)缺省值，從碳源和碳匯兩個源頭分析了廣東省的碳排放強(qiáng)度。結(jié)果表明：廣東省以煤炭和石油為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)有所改善，碳強(qiáng)度逐年下降，能源利用率有所提高。1992~2012年間，廣東省的碳排放量隨著廣東省GDP增長而增加，年均增長率為7%；森林碳匯量逐年增加，年均增長率為4%，森林碳匯的增加得益于森林蓄積量，而非森林面積，廣東省仍存在較大的碳匯缺口。

關(guān)鍵詞：碳強(qiáng)度；能源消費(fèi)；森林碳匯

1引言

工業(yè)革命以來，化石燃料持續(xù)的大量使用以及土地利用方式變化而引起的溫室氣體排放已經(jīng)引起了全球的廣泛關(guān)注，其中二氧化碳(CO2)的濃度超過工業(yè)革命前水平的40%。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)發(fā)布的第五次評估報告指出：人類對氣候系統(tǒng)的影響是明確的，21世紀(jì)末期及以后時期的全球平均地表變暖主要取決于累積CO2排放，即使停止了CO2的排放，氣候變化的許多方面仍將持續(xù)許多世紀(jì)。各種情景顯示，21世紀(jì)末全球表面溫度增加可能超過1.5℃，并且22世紀(jì)后全球仍持續(xù)變暖。這表明，過去、現(xiàn)在和將來的CO2排放產(chǎn)生了長達(dá)多個世紀(jì)的氣候變化持續(xù)性[1]。

目前，化石燃料類能源消費(fèi)、水泥生產(chǎn)和土地利用是已經(jīng)確定的與人類經(jīng)濟(jì)活動有關(guān)的三個主要碳排放源[2，3]。能源是經(jīng)濟(jì)的推動力，也是經(jīng)濟(jì)增長的投入因素，隨著經(jīng)濟(jì)的增長，能源消耗總量也不斷地刷新歷史記錄，經(jīng)濟(jì)增長的背后，是巨大的環(huán)境代價的付出。然而化石燃料類能源消費(fèi)是最大的碳排放源，是導(dǎo)致溫室氣體增加的最主要原因。

根據(jù)國際能源署(IEA)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2007年中國已超越美國成為全球第一CO2排放大國，且根據(jù)我國發(fā)展現(xiàn)狀來看，我國CO2排放總量還會持續(xù)增加。在此背景下，中國面臨著巨大減排壓力的同時，也做出了相應(yīng)的反饋。中國政府承諾，到2020年中國的單位GDP二氧化碳排放要相比2005年的單位GDP二氧化碳排放下降40%～45%。目前，我國降低碳排放總量的主要途徑之一是增加森林碳匯。一方面，森林以其巨大的生物量成為地球碳循環(huán)中最大的碳庫，森林每生長1m3的木材，約可吸收1.83t的CO2；另一方面，毀林會造成儲存在森林土壤中的CO2被釋放后進(jìn)入大氣，成為大氣CO2的重要來源。相對于節(jié)能和提高能源利用效率、調(diào)整能源結(jié)構(gòu)這兩種減排措施而言，森林碳匯具有發(fā)展?jié)摿Υ?、成本低廉、對?jīng)濟(jì)發(fā)展的影響小、操作簡易、見效快等優(yōu)越性[4]。

目前，已有許多文獻(xiàn)研究碳排放的機(jī)制、影響因素以及減排措施[5~8]，針對于某一特定區(qū)域某一連續(xù)時間內(nèi)的能源消耗情況和碳排放情況的研究鮮有[9，10]，但從碳源和碳匯雙方面且在連續(xù)的時間區(qū)域內(nèi)分析某一地區(qū)碳排放情況的研究更為少見。因此，本文以廣東省為對象，選取1992~2012年這一時間區(qū)間，來分析廣東省碳排放與能源消費(fèi)及森林碳匯的關(guān)系，這對預(yù)測今后碳排放趨勢及尋找更有利的減排措施提供了可靠的數(shù)據(jù)支撐。

2研究方法與數(shù)據(jù)來源

本文的數(shù)據(jù)全部來自于1993~2014年《廣東省統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》及國際能源署。計算能源消耗產(chǎn)生的碳排放利用的是《IPCC 2006國家溫室氣體清單指南》公布的各種能源的缺省碳排放因子。其計算方法為：先將國家統(tǒng)計局公布的各種能源消費(fèi)量分別乘以其缺省含碳量，得到各地區(qū)分類別消費(fèi)能源的碳排放量。某地區(qū)某種能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量計算公式為:

(1)

將某地所有種類能源碳排放量加和，就得到該地能源碳排放總量，其計算公式為：

(2)

隨后，根據(jù)《廣東省統(tǒng)計年鑒》提供的廣東省GDP數(shù)據(jù)，通過碳排量與GDP的比值可獲得碳排放強(qiáng)度，碳排放強(qiáng)度反映了能源的利用效率。一般而言，碳排放強(qiáng)度越高，則能源利用效率越低；反之，碳排放強(qiáng)度越低，則能源利用效率越高。

表1　我國幾種常用能源的平均低位發(fā)熱值　kJ/m

資料來源：《中國能源統(tǒng)計年鑒2008》

資料來源：《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》

3結(jié)果與分析

3.1　廣東省能源消費(fèi)情況分析

由圖1可以看出，廣東省一次能源消費(fèi)仍以原煤和原油消費(fèi)為主，二者在1990年時占據(jù)總能源消費(fèi)總量的近90%。2010年開始，原油與原煤的使用率逐漸下降，截至2013年，二者之和均維持在總能源消耗的75%左右，且天然氣使用率也開始增加，非化石能源正在不斷替代化石能源，這也向我國發(fā)展可再生能源的目標(biāo)：到2020年非化石能源占一次能源消費(fèi)的比重15%左右更邁進(jìn)了一步[11，12]。由于原煤和原油是二氧化碳的主要排放源，這說明廣東省開始從減少碳源出發(fā)來控制二氧化碳的排放。由圖2可知，廣東省終端能源消費(fèi)情況也發(fā)生著巨大的變化，原煤的使用率明顯減少，從1990年的33.6%下降到2013年的11.6%，油品的使用率也有所降低，電力與其他能源(包括可再生能源)的使用逐漸成為終端能源利用的主體。

圖1　廣東省一次能源消費(fèi)構(gòu)成

圖2　廣東省終端能源消費(fèi)構(gòu)成

3.2　廣東省碳強(qiáng)度、碳排放總量與廣東省GDP的關(guān)系

從圖3可以看出，廣東省1995~2012年期間二氧化碳排放量和GDP均呈現(xiàn)上升的趨勢，廣東省的GDP由1995年的5381.72億元增長到57067.92億元，增長了10倍多。由于廣東省以往的經(jīng)濟(jì)增長方式是走粗放型道路，所以二氧化碳排放量隨GDP增長不斷上升，從1995年5508.95×104t的碳排放量上升到2012的18509.56×104t碳排放量，年均增長率為7%。同時，作為衡量單位碳排放量指標(biāo)碳排放強(qiáng)度從1995年的1.02下降為2012年的0.32，降幅為70%。碳排放強(qiáng)度的不斷降低，表明廣東省的能源利用效率不斷得到提高。這說明廣東省二氧化碳排放量是隨著GDP的增長而增加的，但二氧化碳排放量的增長速度明顯小于廣東省GDP的增幅，這也與我國碳強(qiáng)度變化情況相符[8,13]，廣東省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源依賴程度還是比較大，但隨著低碳經(jīng)濟(jì)戰(zhàn)略的提出，廣東省在控制二氧化碳總量排放方面也做出了相應(yīng)的響應(yīng)及取得了一定的效果，這說明了廣東省的經(jīng)濟(jì)發(fā)展正在向能源節(jié)約型發(fā)展的方向逐漸轉(zhuǎn)型。

圖3　廣東省二氧化碳排放量、碳強(qiáng)度與GDP的變化

3.3　廣東省森林碳匯量變化情況分析

如圖4所示，廣東省近年來的森林建設(shè)取得了一定的成就，森林蓄積量一直呈上升趨勢，因此，其森林碳匯量也不斷增加。其中，2012年廣東省的森林面積為9.06×106hm2，比1992年的森林面積增長了28%左右；森林蓄積量為356.83×106m3，比1992年的森林蓄積量增長了約54%；而廣東省的森林碳匯量從1992年的188.26Tg C上升到2012年的413.35Tg C，年均增長率為4%；2012年碳匯潛力為225.16Tg C，占現(xiàn)有碳匯量的54.47%。在1992~2012年20年間，廣東省森林面積的年增長率為2%；而森林蓄積量的年增長率為4%。由此可見，雖然廣東省的森林資源呈上升趨勢，但實(shí)際增幅不大，且森林蓄積量的增幅遠(yuǎn)高于森林面積的增幅，說明廣東省森林碳匯的增加得益于森林蓄積量，而非森林面積，其他研究也得到了相同的結(jié)論[14，15]。從另一個方面說明，廣東省的森林面積還有較大的增長程度，通過加快森林建設(shè)，有利于森林碳匯量的增長。二氧化碳排放總量的趨于平穩(wěn)得益于森林碳匯的不斷累積。

森林碳匯的增加從另一個源頭減弱了二氧化碳總量的排放。廣東省環(huán)境保護(hù)和生態(tài)建設(shè)“十二五”規(guī)劃提出，力爭2015年全省森林覆蓋率達(dá)58%，森林蓄積量達(dá)551×106m3，即森林碳匯量要達(dá)到638.33Tg C。按照上述計算方法，要達(dá)到“十二五”的目標(biāo)，2015年的碳匯潛力應(yīng)為450.1Tg C，占現(xiàn)有森林碳匯量的70%左右，這會更加有力地推動廣東省二氧化碳的減排工作的進(jìn)行。

圖4　1995~2012年廣東省碳排放量及碳排放強(qiáng)度變化趨勢

4結(jié)論

廣東省的碳排放量為185.10×106t，年均增長率為7%，森林碳匯量為413.39Tg C，年均增長率為4%，碳匯潛力為225.16Tg C，存在較大的碳匯缺口。

廣東省目前存在的能源現(xiàn)狀分別是能源自給率低、對外依存度較高；一次能源消費(fèi)中原煤和原油的消費(fèi)量最大、終端能源消費(fèi)以電力為主。1992~2012年廣東省GDP不斷增長，同時廣東省的二氧化碳排放量也隨之增加，而碳強(qiáng)度隨著廣東省GDP的增長和二氧化碳排放量增長幅度的降低趨于平穩(wěn)并有下降的趨勢。

為了降低廣東省經(jīng)濟(jì)發(fā)展付出的環(huán)境成本代價，為了降低廣東省的碳強(qiáng)度，為了實(shí)現(xiàn)“十二五”國家分配給各個省份的減排目標(biāo)，本文建議廣東省須從碳源和碳匯兩方面入手，采取節(jié)能減排措施優(yōu)化廣東省的能源結(jié)構(gòu)，提高能源的利用效率，加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級，同時增加森林碳匯，使得經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的同時，環(huán)境也能夠得以改善。

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Research on the Carbon Emission and Forest Carbon Sink in

Energy Consumption of Guangdong Province

Shi Hongai, Yan Minyue

(XinhuaCollegeofSunYat-SenUniversity,Guangzhou510520,China)

Abstract:Taking the Guangdong province as study object, We select the article selects the time interval from 1992- to 2012 years of Guangdong Province and uses of the computational formulas of carbon emission and coefficients defaults of energy emissions in "IPCC2006 National Greenhouse Gas Inventories" to analyzes the carbon emissions intensity of Guangdong province from the aspects of carbon sources and sinks. The results indicate that the coal and oil-based energy consumption structure of Guangdong has improved, and the carbon intensity declines while the, energy utilization rate has improved. Between 1992 and 2012, the carbon emissions of Guangdong increased at an average annual growth rate of 7% with the GDP growth; forest carbon sink increased every year with an average annual growth rate of 4%. The increases of forest carbon sink benefits from the forest stock volume rather than the forest area. However, there are still large gaps in carbon sinks of Guangdong province.

Key words:carbon intensity; energy consumption; forest carbon sinks

中圖分類號：F326.2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1674-9944(2015)04-0297-03

作者簡介：石洪艾(1988—)，女，黑龍江人，助教，碩士，主要從事低碳經(jīng)濟(jì)研究.

收稿日期：2015-03-07