陜西煤業(yè)化工設(shè)計(jì)研究院有限公司 阮幸,蘭力強(qiáng)
近些年,碳達(dá)峰、碳中和概念在國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)術(shù)大會(huì)上被頻繁提及,我國(guó)也高度重視,把碳達(dá)峰、碳中和納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局,并確定了二氧化碳減排目標(biāo),力爭(zhēng)2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。這一重大目標(biāo)的確定,是黨中央作出的重大戰(zhàn)略決策,具有重要意義。
陜西省作為我國(guó)重要的能源大省,自身自然資源豐富,能源消耗量巨大,由此帶來(lái)的碳排放問(wèn)題日益加重,導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)發(fā)展呈“高碳”特征,因此本文著重研究陜西省主要能源消費(fèi)引起的碳排放量現(xiàn)狀,找出GDP和碳排放之間的聯(lián)系,并判斷兩者是否存在環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線,試圖對(duì)陜西省發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和制定碳排放控制政策提供參考。
國(guó)內(nèi)外有關(guān)學(xué)者對(duì)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系進(jìn)行了大量的研究,主要研究方法有環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線、脫鉤模型、LMDI模型、STIRPAT模型等。本文主要采用環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線來(lái)研究?jī)烧咧g的關(guān)系。
諾貝爾獎(jiǎng)獲得者、美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家?guī)炱澞氖亲钤缣岢霏h(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線的專家學(xué)者。環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線最早用于描述分配公平和人均收入之間的關(guān)系,后來(lái)他們通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和環(huán)境污染之間也存在著這種倒U關(guān)系,即隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng),環(huán)境指標(biāo)有一個(gè)先惡化后改善的過(guò)程。國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者都對(duì)碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)是否存在倒U型的關(guān)系進(jìn)行了研究。
本文主要研究陜西省2010-2019期間碳排放量和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系。本文經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)(GDP)和能源消費(fèi)量數(shù)據(jù)(煤品、油品、天然氣消費(fèi)量)來(lái)源于陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒。通過(guò)建立兩者之間的EKC曲線模型,研究?jī)烧呤欠翊嬖诘筓型關(guān)系,分析造成陜西省碳排放量變化的主要因素,同時(shí)對(duì)陜西省今后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和碳排放提出一些建議。
1.碳排放量計(jì)算
2020年陜西省統(tǒng)計(jì)年鑒列出的能源消費(fèi)類型共分4類,包括煤品、油品、天然氣消費(fèi)量、水電、風(fēng)電及其他能發(fā)電,由于水電、風(fēng)電及其他能發(fā)電不涉及碳排放,故選取煤品、油品、天然氣消費(fèi)量來(lái)分析碳排放總量。
本文采用聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)規(guī)定的碳排放計(jì)算方法,對(duì)陜西省2010-2019年工業(yè)能源消費(fèi)碳排放量進(jìn)行測(cè)算,如公式(1)所示。
在公式(1)中,Aj為能源j的消費(fèi)量;Bj為能源j的碳排放系數(shù);C為碳排放量;j為能源種類。
根據(jù)IPCC《國(guó)家溫室氣體排放清單指南》中的規(guī)定,煤炭、石油、天然氣碳排放系數(shù)如表1所示。
表1 煤炭、石油、天然氣的碳排放系數(shù)[7]
由上述公式計(jì)算得煤品、油品、天然氣碳排放量數(shù)據(jù)如表2所示。
表2 陜西省2010-2019年經(jīng)濟(jì)和碳排放量指標(biāo)數(shù)據(jù)
2.環(huán)境庫(kù)茨涅茨曲線的建立
本研究采用的回歸分析模型為:
CO2=a+a1GDP+a2GDP+a3GDP2+K
式中:GDP表示地區(qū)國(guó)民生產(chǎn)總值(億元),CO2是陜西省能源消費(fèi)產(chǎn)生的碳排放量(萬(wàn)噸碳),當(dāng)上述方程滿足a3<0,a1>0時(shí),環(huán)境庫(kù)茨涅茨曲線為倒U型。
3.實(shí)例分析
根據(jù)表2的數(shù)據(jù),繪得相關(guān)圖件如圖1所示。
圖1 陜西省2010-2019年生產(chǎn)總值年際變化趨勢(shì)
由圖1可以看出:陜西省GDP在十三五時(shí)期,繼續(xù)呈現(xiàn)平穩(wěn)較快的增長(zhǎng),經(jīng)濟(jì)運(yùn)行態(tài)勢(shì)較好,國(guó)民生產(chǎn)總值從2010年的5844.95億元增至25793.17億元,年均增長(zhǎng)11.4%。說(shuō)明隨著“一帶一路”的建設(shè),陜西省經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度不斷加快,經(jīng)濟(jì)實(shí)力大幅提升。
由圖2可以看出:陜西省最重要的涉及碳排放的能源(煤品、油品、天然氣)消費(fèi)量逐年遞增,其中煤炭引起的碳排放量最大,遠(yuǎn)高于油品和天然氣,油品的碳消耗量自2015開(kāi)始在逐年降低,這與陜西省能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和產(chǎn)業(yè)政策密切相關(guān)。煤炭資源的天然優(yōu)勢(shì)決定了陜西省工業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中煤炭的消耗量占比很大,陜西省煤炭資源豐富,煤炭消費(fèi)一直占據(jù)主要地位,煤炭消費(fèi)在所有能源消費(fèi)總量中的比重為70.53%-74.97%。同時(shí)陜西省在積極做能源結(jié)構(gòu)調(diào)整,逐步提高清潔能源天然氣的消耗量,降低油品的消耗量??傮w來(lái)看,碳排放總量增速在2014年之后減緩,這與陜西省發(fā)展綠色低碳經(jīng)濟(jì),積極響應(yīng)國(guó)家低碳環(huán)保有關(guān)。
圖2 陜西省2010-2019年能源消費(fèi)碳排放量年際變化趨勢(shì)
由圖3可以看出,通過(guò)數(shù)據(jù)回歸分析,上式中R2為0.9888,a1為0.5514,a3為-1E-05,滿足a3<0,a1>0,結(jié)果表明碳排放與GDP之間存在環(huán)境庫(kù)茨涅茨曲線,為“倒U型”,碳排放隨著經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)先惡化后改善。從圖中可以看出,目前陜西省還處于碳排放增長(zhǎng)階段,最大值拐點(diǎn)還未到達(dá)。在一定時(shí)期內(nèi),隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展碳排放量還會(huì)持續(xù)不斷的上升,上升的速度會(huì)逐漸減慢。
圖3 陜西省2010-2019年能源消費(fèi)碳排放總量與生產(chǎn)總值之間的關(guān)系
陜西省2010-2019年能源消費(fèi)碳排放總量與生產(chǎn)總值GDP之間均存在倒“U”型環(huán)境庫(kù)茲涅茨曲線。
根據(jù)上述分析結(jié)論,陜西省需在以下幾個(gè)方面采取相應(yīng)措施,加強(qiáng)碳排放量的控制:優(yōu)化能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)傳統(tǒng)高污染、高耗能企業(yè)轉(zhuǎn)型,引導(dǎo)產(chǎn)業(yè)向高質(zhì)量、綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展,推進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前,陜西省正處于“一帶一路”的建設(shè)機(jī)遇中,應(yīng)大力發(fā)展新能源、高科技產(chǎn)業(yè),以及第三產(chǎn)業(yè),調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型新模式。建立健全低碳節(jié)能機(jī)制及相關(guān)政策法規(guī),推進(jìn)低碳城市構(gòu)建。促進(jìn)碳交易、碳減排等政策的頒布實(shí)施,加大政府獎(jiǎng)勵(lì)和扶植力度促進(jìn)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)研發(fā),實(shí)現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型。加強(qiáng)節(jié)能減排、宣傳和推廣低碳消費(fèi)等綠色環(huán)保理念的。優(yōu)化城市布局和功能,積極推廣清潔燃料和節(jié)能環(huán)保汽車,鼓勵(lì)綠色出行等。