自貢市碳排放評(píng)估和減污降碳能力分析

摘 要：基于2008—2022年自貢市的碳排放和社會(huì)經(jīng)濟(jì)數(shù)據(jù)，采用優(yōu)化的計(jì)算公式和方法，分析了自貢市碳排放的時(shí)空變化特征，明晰了自貢市碳排放強(qiáng)度的變化趨勢(shì)，探討了自貢市的碳中和分區(qū)，探究了自貢市的減污降碳能力。結(jié)果表明，2008—2022年自貢市的碳排放總量呈下降趨勢(shì)，人均碳排放量各區(qū)縣差異較大，地均碳排放量變化不大，碳排放強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)；將自貢市各區(qū)縣劃分為低碳發(fā)展區(qū)和高碳優(yōu)化區(qū)兩類；2008—2022年自貢市的減污降碳強(qiáng)度逐年下降，總體呈綠色發(fā)展趨勢(shì)，清潔低碳程度高，減污降碳效果顯著。

關(guān)鍵詞：減污降碳；碳排放；碳排放強(qiáng)度；碳中和

中圖分類號(hào)：X38 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-9655（2024）05-000-05

0 引言

隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人口增長(zhǎng)，溫室氣體排放不斷增多，全球氣候變暖問(wèn)題逐漸凸顯。隨著國(guó)家提倡綠色低碳的發(fā)展理念，在碳中和的大背景下，各地轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，減污降碳協(xié)同增效成為了新的研究熱點(diǎn)[1-9]。

各學(xué)者關(guān)注的研究對(duì)象主要集中在大城市、超大城市、各類城市群、經(jīng)濟(jì)圈、地區(qū)和流域，比如北京市[10，11]、重慶市[12]、天津市[13，14]、成渝城市群[15]、長(zhǎng)江中游城市群[16]、長(zhǎng)三角城市群[17]、京津冀經(jīng)濟(jì)圈[18，19]、東北地區(qū)[20]、中部地區(qū)[21]、黃河流域[22]、三峽庫(kù)區(qū)[23]等。視角和尺度大多為省域及以上，比如廣東省[24]、黑龍江省[25]、遼寧省[26]、

山西省[27]、甘肅省[28]等，極少有聚焦某一地級(jí)市作為研究對(duì)象的報(bào)道。

地級(jí)市是我國(guó)城鎮(zhèn)體系的重要組成部分，為我國(guó)高質(zhì)量發(fā)展促進(jìn)共同富裕提供了重要支撐，地級(jí)市的碳排放和減污降碳問(wèn)題也值得重視和研究。因此，本文以典型的中小城市和老工業(yè)城市自貢市為研究對(duì)象，全面分析了2008—2022年自貢市的碳排放情況和減污降碳能力，以及碳中和分區(qū)等，以期為減污降碳協(xié)同增效工作提供參考，為相關(guān)政策性建議的提出和科學(xué)研判提供理論依據(jù)。

1 方法

1.1 研究區(qū)概況

自貢市是四川省轄地級(jí)市，位于四川盆地南部，市域輪廓介于北緯28°55′37″～29°38′25″，東經(jīng)104°02′57″～105°16′11″，分別與內(nèi)江市、樂(lè)山市、宜賓市和瀘州市接壤。地貌屬低山丘陵，地形以丘陵為主。全市低山面積占7.1%，丘陵占83.7%，緩丘平壩占9.2%?？偯娣e為4381 km2，下轄四區(qū)兩縣，如圖1所示。截止2022年，自貢市常年降水量平均950～1050 mm，日照時(shí)數(shù)年平均1150～1200 h，

全市多年平均水資源總量約14.6億m3，是工程型、水質(zhì)型缺水城市，林地總面積1048 km2，森林覆蓋率35.38％，頁(yè)巖氣資源儲(chǔ)量高分布廣，礦產(chǎn)資源貧乏，全部工業(yè)企業(yè)綜合能源消費(fèi)量為871774 t標(biāo)準(zhǔn)煤，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)以第三產(chǎn)業(yè)為主。

1.2 研究方法

1.2.1 碳吸收核算

采用直接碳排放系數(shù)法，計(jì)算自貢市各類土地的固碳量，計(jì)算公式如下：

（1）

式中：CA—各類土地固碳總量；ei—i類土地固碳量；Si—i類土地面積；δi—i類土地凈生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)量（NEP）系數(shù)，其取值參考文獻(xiàn)[28]。

1.2.2 碳排放強(qiáng)度

碳排放強(qiáng)度即單位GDP的CO2排放量[16]，該指標(biāo)主要用來(lái)衡量經(jīng)濟(jì)與碳排放量之間的關(guān)系，計(jì)算公式如下：

（2）

式中：CI —碳排放強(qiáng)度；CE—CO2排放量；GDP—國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值；i—地區(qū)；t—年份。

1.2.3 碳吸收生態(tài)承載系數(shù)

碳吸收生態(tài)承載系數(shù)反映某個(gè)地區(qū)的固碳能力強(qiáng)弱，如果其值＞1，表示碳吸收生態(tài)承載系數(shù)較高，固碳能力強(qiáng)；如果其值＜1，表示碳吸收生態(tài)承載系數(shù)較低，固碳能力弱[30]。計(jì)算公式如下：

（3）

式中：ESC—碳吸收生態(tài)承載系數(shù)；CAL、CA—第L個(gè)區(qū)縣和自貢市的碳吸收量；EL、E—第L個(gè)區(qū)縣和自貢市的碳排放量。

1.2.4 碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率

碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率反映區(qū)域碳排放量對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的貢獻(xiàn)，如果其值＞1，表示碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率較高，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的貢獻(xiàn)大；如果其值＜1，表示碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率較低，對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的貢獻(xiàn)小[30]。

計(jì)算公式如下：

（4）

式中：ECC—碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率；GL、G—第L個(gè)區(qū)縣和自貢市的GDP；EL、E—第L個(gè)區(qū)縣和自貢市的凈碳排放量。

1.2.5 減污降碳強(qiáng)度指標(biāo)

減污降碳強(qiáng)度指標(biāo)，可用來(lái)表征城市減污降碳整體效能，其取值范圍為0～1，越接近0表示減污降碳的效果越顯著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的清潔低碳程度更高。計(jì)算公式如下：

（5）

式中：RIPC—城市減污降碳強(qiáng)度指標(biāo)；Ei—該城市減污降碳細(xì)分項(xiàng)指標(biāo)，細(xì)分項(xiàng)指標(biāo)采用0～1值的歸一化方法，可以消除極值的影響；qi—細(xì)分項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，權(quán)重確定方法為專家打分法，各權(quán)重?cái)?shù)值參考文獻(xiàn)[17]。

1.3 數(shù)據(jù)來(lái)源

碳排放數(shù)據(jù)來(lái)源于CEDAs 數(shù)據(jù)庫(kù)（www.ceads.net），它采用粒子群優(yōu)化-反向傳播（PSO-BP）

算法，統(tǒng)一了DMSP / OLS和NPP / VIIRS衛(wèi)星圖像的規(guī)模[29]，使結(jié)果更加精確，是國(guó)內(nèi)權(quán)威的碳排放數(shù)據(jù)庫(kù)之一。林地、耕地、草地、園地等各類土地面積來(lái)源于《自貢市第三次全國(guó)土地調(diào)查主要數(shù)據(jù)公報(bào)》，GDP、工業(yè)廢水排放量、工業(yè)二氧化硫排放量、工業(yè)煙（粉）排放量、人口和土地面積等數(shù)據(jù)來(lái)源于《自貢市統(tǒng)計(jì)年鑒》。部分缺失數(shù)據(jù)通過(guò)多重插補(bǔ)法進(jìn)行處理，保持?jǐn)?shù)據(jù)的完整性和連續(xù)性。

2 結(jié)果與討論

2.1 碳排放時(shí)空特征

本文研究了自貢市2008—2022年間的碳排放總量，計(jì)算了人均碳排放量和地均碳排放量。由圖2（A1～A3）可知，2008—2022年，除沿灘區(qū)外，自貢市各區(qū)縣的碳排放量呈下降趨勢(shì)，自貢市的碳排放總量降速約10萬(wàn)t/a。2008年，自貢市的碳排放分布中自流井區(qū)和富順縣的碳排放量占比最大，分別為30%和19%，沿灘區(qū)占比最小，僅占9%。隨著時(shí)間的推移和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，自貢市的碳排放格局發(fā)生了變化。2022年，碳排放量占比最大的仍是自流井區(qū)和富順縣，分別為25%和22%，但差距縮小，占比最小的變成了貢井區(qū)，占10%。

由圖2（B1～B3）可知，根據(jù)各區(qū)縣碳排放總量和人口數(shù)量計(jì)算出的人均碳排放量各區(qū)縣差異較大，沿灘區(qū)為增長(zhǎng)趨勢(shì)，自流井區(qū)和大安區(qū)呈下降趨勢(shì)，榮縣和富順縣保持平穩(wěn)變化不大。

2008—2019年自流井區(qū)一直排在首位，2020—2022年沿灘區(qū)以微弱的差距超越自流井區(qū)成為人均碳排放量第一的區(qū)縣。歷年來(lái)，人均碳排放量最低的為富順縣，原因可能是富順縣是自貢市人口數(shù)量最多的區(qū)縣，起到了一定的稀釋作用。

由圖2（C1～C2）可知，自貢市各區(qū)縣2008—2022年的地均碳排放量除沿灘區(qū)外呈下降趨勢(shì)，各區(qū)縣差異明顯。歷年來(lái)處于首位的是自流井區(qū)，與居于末尾的榮縣相差較大。究其原因，自流井區(qū)和榮縣的碳排放總量相差約一倍，但榮縣的土地面積是自流井區(qū)的10.4倍，自流井區(qū)是自貢市的中心城區(qū)，開(kāi)發(fā)程度高，而榮縣開(kāi)發(fā)程度相對(duì)較低，所以兩者的地均碳排放量差異明顯也不難理解。自貢市2022年的平均地均碳排放量較2008年下降了15%，這與城市的綠色低碳發(fā)展有密切關(guān)系。

2.2 碳排放強(qiáng)度

碳排放強(qiáng)度為碳排放總量與GDP的比值，體現(xiàn)了一個(gè)地區(qū)的碳排放與經(jīng)濟(jì)之間的關(guān)系。由圖3

可知，2008—2022年，自貢市的碳排放強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，數(shù)值從2008年的1.25下降到2022年的0.32，降幅達(dá)74%。原因可能是一方面GDP保持高速增長(zhǎng)，另一方面碳排放量得到了有效控制。

2.3 碳中和分區(qū)研究

結(jié)合碳排放總量、碳吸收量、碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率和碳吸收生態(tài)承載系數(shù)，將自貢市各區(qū)縣分為2類碳中和分區(qū)。劃分依據(jù)為碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率和碳吸收生態(tài)承載系數(shù)均＞1的為低碳發(fā)展區(qū)，碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率＞1同時(shí)碳吸收生態(tài)承載系數(shù)＜1的為碳強(qiáng)度控制區(qū)，碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率＜1同時(shí)碳吸收生態(tài)承載系數(shù)＞1的為碳匯功能區(qū)，碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率和碳吸收生態(tài)承載系數(shù)均＜1的為高碳優(yōu)化區(qū)。如表1所示，榮縣和富順縣為低碳發(fā)展區(qū)，特征是碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率和碳生態(tài)承載水平均較高，具有良好的綠色發(fā)展基礎(chǔ)；自流井區(qū)、貢井區(qū)、大安區(qū)和沿灘區(qū)均為高碳優(yōu)化區(qū)，特征是碳排放經(jīng)濟(jì)貢獻(xiàn)率和碳生態(tài)承載水平均較低，需控制碳排放總量的升高，同時(shí)增加碳匯。

2.4 減污降碳能力分析

減污降碳強(qiáng)度指標(biāo)取值范圍為0～1，越接近0則表示減污降碳的效果越顯著，經(jīng)濟(jì)發(fā)展的清潔低碳程度更高。由圖4可知，2008—2022年，自貢市的減污降碳強(qiáng)度指標(biāo)呈下降趨勢(shì)，從2008年的0.14下降到2022年的0.02，降幅達(dá)86%。整體來(lái)看，2008—2022年自貢市總體呈綠色發(fā)展趨勢(shì)，清潔低碳程度較高，減污降碳效果顯著。原因可能是，在全國(guó)減污降碳協(xié)同增效的大背景下，自貢市堅(jiān)持低碳綠色的發(fā)展理念，科學(xué)發(fā)展。

3 結(jié)論與建議

（1）2008—2022年，除沿灘區(qū)外，自貢市各區(qū)縣的碳排放量呈下降趨勢(shì)，自貢市碳排放總量降速約10萬(wàn)t/a。2008—2022年自貢市人均碳排放量和地均碳排放量各區(qū)縣差異較大。其中，人均碳排放量沿灘區(qū)為增長(zhǎng)趨勢(shì)，自流井區(qū)和大安區(qū)呈下降趨勢(shì)，榮縣和富順縣保持平穩(wěn)變化不大，地均碳排放量除沿灘區(qū)外呈下降趨勢(shì)。

（2）2008—2022年，自貢市的碳排放強(qiáng)度呈下降趨勢(shì)，數(shù)值從2008年的1.25下降到2022年的0.32，降幅達(dá)74%。原因可能是一方面GDP保持高速增長(zhǎng)，另一方面碳排放量得到了有效控制逐年下降。

（3）將自貢市各區(qū)縣進(jìn)行碳中和分區(qū)，其中，榮縣和富順縣為低碳發(fā)展區(qū)，具有良好的綠色發(fā)展基礎(chǔ)；自流井區(qū)、貢井區(qū)、大安區(qū)和沿灘區(qū)為高碳優(yōu)化區(qū)，需控制碳排放總量的升高，同時(shí)增加碳匯。

（4）2008—2022年，自貢市的減污降碳強(qiáng)度指標(biāo)總體呈下降趨勢(shì)，從2008年的0.14下降到2022年

的0.02，下降了86%。整體來(lái)看，2008—2022年

自貢市總體呈綠色發(fā)展趨勢(shì)，清潔低碳程度較高，減污降碳效果顯著。自貢市應(yīng)繼續(xù)堅(jiān)持綠色發(fā)展的理念，科學(xué)發(fā)展，降低碳排放，增加碳吸收，增強(qiáng)碳生態(tài)承載能力，提高碳排放對(duì)經(jīng)濟(jì)的貢獻(xiàn)，構(gòu)建碳匯功能區(qū)，實(shí)現(xiàn)低碳發(fā)展。

（5）立足于自貢市頁(yè)巖氣資源稟賦現(xiàn)狀，大力推進(jìn)頁(yè)巖氣勘探開(kāi)發(fā)，協(xié)同建設(shè)成渝地區(qū)國(guó)家天然氣（頁(yè)巖氣）千億m3級(jí)產(chǎn)能基地；加快推進(jìn)電網(wǎng)工程建設(shè)，持續(xù)提升電能替代，提升電力在終端能源消費(fèi)占比；加快視頻、輕工、機(jī)械、化工產(chǎn)業(yè)綠色技術(shù)升級(jí)，持續(xù)推進(jìn)綠色制造體系建設(shè)；優(yōu)化建材、化工等重點(diǎn)行業(yè)產(chǎn)能規(guī)模和布局，加大落后產(chǎn)能淘汰力度，加強(qiáng)產(chǎn)能置換監(jiān)管，加快低效產(chǎn)能推出；推動(dòng)工業(yè)、建筑、交通等領(lǐng)域低碳技術(shù)的利用，進(jìn)一步提升用能主體的節(jié)能降碳水平。

（6）推廣水泥窯協(xié)同處置項(xiàng)目，將水泥廠建設(shè)為城市處置固廢的配套設(shè)施，降低化石燃料消費(fèi)，降低碳排放；積極尋求和采用替代原材料，水泥生產(chǎn)的主要原料石灰石是二氧化碳排放的主要來(lái)源，研發(fā)水泥生產(chǎn)原料替代技術(shù)，鼓勵(lì)利用工業(yè)固體廢物、轉(zhuǎn)爐渣等非碳酸鹽原料生產(chǎn)水泥，在生產(chǎn)中使用電石渣、石粉、硅鈣渣、石灰石尾礦等劣質(zhì)工業(yè)廢渣替代石灰石，尋求有效降低工藝過(guò)程二氧化碳排放舉措。

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Carbon Emission Assessment and Pollution amp;Carbon Reduction Capacity Analysis of Zigong

TANG Yu-mei， ZOU Tong-jing， HE Shui-jing， JIANG Ou， JIANG Rui

（Zigong Ecological Environment Monitoring Center， Zigong Sichuan 643000，China）

Abstract： Based on the carbon emission and socio-economic data of Zigong City from 2008 to 2022， this paper comprehensively and deeply analyzed the spatio-temporal variation characteristics of carbon emission using optimized calculation formulas and methods， clarified the change trend of carbon emission intensity， discussed the carbon neutralization zoning of Zigong City， and explored the capacity of pollution reduction and carbon reduction of Zigong City. The results showed that from 2008 to 2022， the total carbon emissions of Zigong City demonstrated an downward trend， the per capita carbon emissions were different among districts and counties， the per acreage carbon emissions did not change much， and the carbon emission intensity showed a downward trend as well. The districts and counties in Zigong were divided into two categories： low-carbon development area and high carbon optimization area. From 2008 to 2022， the intensity of pollution and carbon reduction in Zigong City declined year by year， showing an overall trend of green development with a high degree of clean and low carbon， and significant effect of pollution and carbon reduction.

Key words： pollution and carbon reduction; carbon emission; carbon emission intensity; carbon neutrality

基金項(xiàng)目：自貢市哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃課題（2023Y34）、自貢市長(zhǎng)江水生態(tài)環(huán)境保護(hù)研究子課題（2022-LHYJ-02-0509-02）。

作者簡(jiǎn)介：唐宇梅（1989- ），女，漢族，四川自貢人，碩士研究生，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)綜合分析。

通信作者：鄒同靜（1985- ），女，漢族，四川自貢人，碩士研究生，研究方向?yàn)樯鷳B(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)和環(huán)境質(zhì)量數(shù)據(jù)綜合分析。