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福建省碳排放因素分解及實證分析

文檔作者：陳瑩敏朱麗香文檔來源：閩江學院		點擊數：	更新時間： 2024年07月25日
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福建省碳排放因素分解及實證分析
陳瑩敏朱麗香
(閩江學院福建福州350108)
摘要利用Kaya恒等式。分解分析了福建省2000～2009年的碳排放影響因素結果表明：福建唐經濟發展是碳排放增長
的主要因素；以煤為主的能源結構對于碳排放的減排影響程度有限且具有波動性。沒有發揮其應有的抑制作甩；能源效率是
抑制碳排放的主要因素，但是能源結構與能源效率對碳排放的抑制作用抵不上由經濟增長拉動的碳排放，所以碳排放逐年遞
增；人口增長因素對于碳排放的增加有一定的助推作用．平均有5．35％的二氧化碳增量是來自于人口增長，
關鍵詞碳排放經濟發展能源結構能源效率人口增長
中圖分類號：X32 文獻標識碼：A 文章編號：1672—9064(2011)02—0014—04
作為最大的發展中國家。我國是世界上第二大二氧化碳
排放國。僅次于美國。據估計．2020年前后我國二氧化碳排
放量將超過美國．成為第一大碳排放困r．若按照美國勞倫
斯伯克利國家實驗室研究所的研究結果．中國2006年與能
源有關的碳排放已超過美國‘2．面對日趨強化的資源環境約
束．《葉1共中央關于制定國民經濟和豐十．會發展第十二個五年
規劃的建議》明確提出“把大幅降低能源消耗強度和二氧化
碳排放強度作為約束性指標以有效控制溫室氣體排放。”本
文旨在分解影響福建碳排放的主要因素．分析其對碳排放的
影響程度．從而為實施經濟結構戰略性調整、加快經濟發展
方式轉變提供一定的決策依據，．
1 文獻綜述
在碳排放機理的研究中．采用不同方法，針對不同區域
的研究已經展開，、徐國泉等基于碳排放的基本等式．采用對
數平均權重Di。i。ia分解法定量分析了我國1995～2004年問
能源結構、能源效率以及經濟發展等因素的變化對人均碳排
放的影響，：王琛利用倒U型的EKC模型對我【瑪碳排放與
經濟增長的相關性進行了分析．結果發現人均碳排放與人均
GDP并不符合標準的環境庫茲涅茨曲線(倒U型)關系．而
是呈現為不太明顯的N型趨勢4：陳彥玲和王琛以低碳經濟
的研究背景和意義為切人點，介紹了當前嚴峻的氣候形勢．
描述r我f司二氧化碳排放的主要特征．建立了我國二：氧化碳
排放量影響凼素的模型，系統分析了經濟發展、能源結構、能
源效率等因素對我國人均二氧化碳排放量的影響s：李國志
等基于動態面板模型．利用中國30個省份的有天數據．分析
了碳排放與人Ll、經濟和技術的父系“：劉繼森等通過選取
廣東省1994—2008年經濟數據．對』、。東省經濟增長與碳排放
之間的關系進行r同歸分析，結果硅示：2者之問并不符合
輿型的EKC特征，而是呈現顯著的N型曲線特點，：；王俊
松．賀燦飛基于我閆能源消費和經濟增長特點，采用對數平
均的Div渤方法分東、中、西部地區對我國1990～2007年的
碳排放進行分解分析．結果表明．經濟增長效應是我二氧化
碳排放量增加的主要兇素．能源強度效應是抑制二氧化碳排
放的主要因素．能源結構效應和人口效應對碳排放的影響不
大s：查冬蘭等利用絕對差異法、相對差異法和基尼系數對
我同28個省區1995～2005年間能源利用效率的差異性進行
r比較．引入r Kava淵予．分析了能源消費導致的地區間人
均二氧化碳排放的差別引．
從上述的文獻研究可知．經濟發展、能源結構和能源效
率是影響碳排放的主要l捌素．但在不問的區域．其碳排放影
響的關鍵因素會有所區別，聞此，除了對經濟發展、能源結構
和能源效率因素進行分析外．本文還從人口、人均碳排放量
等方面應用Kava恒等式模型對福建省的碳排放進行了綜合
分析。
2碳排放影響因素分解模型
2．1 碳排放量的核算
能源碳排放量按以下公式計算
1．'
c=乞E．×F (I)
i
式中，E為第i種能源的消費量。E為第i種能源的碳排
放系數．參考相天文獻-5確定的碳排放系數如表1。
表1能源碳排放系數F， (t碳／t標準煤)
2．2碳排放量的因素分解模型
1一’．’
c=三c產乞E／ExC／E,xE／YxY／PxP (2)
式中，C為碳排放量，C。為第i種能源的碳排放量；E為
基金項目：閩江學院創新性研究項目(mjcxxl012)
作者簡介：陳瑩敏(1989～)，女，福建泉州人．拳科，專業方向：公共經濟學
萬方數據 2011．N02 0
第i種能源的消費量：E為一次能源的消費量；y為國內生產
總值：P為人口數量。Ei／E表示第i種能源在一次能源消費中
的份額．稱之為能源結構閼素Si；cf偈表示消費單位i種能
源的碳排放量．稱為各類能源碳排放強度E；E／Y表示單位
GDP的能源消耗．稱之為能源效率岡素，；Y／P表爪人均
GDP．稱為經濟發展岡素G。
由此式(2)可表示為
1_’1
c-乞cf=乞SixExlxGxP (3)
i I
即影響碳排放量C的閃素為能源結構因素Si、能源排放
強度f、能源效率因素，、經濟發展G以及人口增長因素P。
似設cD和cJ分別代表基年和t年的碳排放冒，AC指的
是第t年相對于基年的碳排放變化量
AC=C-CFΣS／E：FGtP一Σs?F?PG3P=AC^凸￡^＆C|
i i
+△CG+ao (4)
其中，ACs、△G、／tC，、△“、△CP分別為各閡素對碳排放的
貢獻值。ZICs=Σ(Sit—S／，)F)，)G咿，代表從基年到t年僅有能
_
源結構閃素的變化．而其他閑素并未發生變化導致的碳排放
量相對于基年的變化情況；aC，=ΣS／(E，一彤)，0G咿，代表從
基年到t年儀有能源排放強度變化，而能源結構S，處于t年
的水平．且能源效率因素，經濟發展G以及人口增長岡素P
保持在基年的水平導致的碳排放量相對于基年的變化情況：
ACFΣS／E'(F一，o)G壚代表從基年到￡年僅有能源效率發生
i
改變，而能源結構S。以及能源排放強度E處于t年的水平，
經濟發展G以及人口增長岡素P保持在基年的水平導致的
碳排放量相對于基年的變化情況；△G=ΣS／E'P(Gf-G。)戶，代
i
表從基年到t年僅有經濟發展兇素發生變化，而能源結構
S，能源排放強度F以及能源效率岡素，處于t年的水平．人
口增長【大J素P保持在基年的水平導致的碳排放量相對于基
年的變化情況；AC盧ΣSi'E'PGt(尸一P)，代表從基年到￡年儀
有人1：3增長閃素發生變化．而能源結構Si．能源排放強度兀，
能源效率困素，以及經濟發展G處于t年的水平導致的碳
排放量相對于基年的變化情況．
3實證分析
3．1 變量和數據的選擇
福建地區生產總值以1978年為基期．用相應的價格指
數計算得到具有可比性的GDP．能源消費量、各一次能源的
比例構成、人【_l總數等數據來源于福建省統汁年鑒．¨時，本
文假設能源碳排放系數F足固定的。即影響碳排放的主要
閃素為能源結構、能源強度、經濟發展及人口增長，
3．2實證分析
根據式(1)能源碳排放的計算公式及能源碳排放系數以
及能源消費量．計算得福建省2000～2009年能源的碳排放
量．結果如表2，，
計算結果表明．福建省近年來碳排放量呈逐年遞增的變
化趨勢．年均增長率為14．75％．而經濟年均增長率僅為
12．28％．主要原岡就在于能源消耗的快速增長．具體趨勢見
網1。
2000 200l 2{g)2 2(}03 2004 2005 2006 200f ■1(18 2009
圖1 近年來碳排放變化趨勢
利用式(3)分解得到2000。2009年各年問能源結構、能
源效率、經濟發展以及人El增長各岡素對碳排放的影響值，
結果如表3、圖2、岡3r
4結果分析
4．1 經濟增長與碳排放的關系
由各岡素對_二氧化碳排放量的貢獻值可以看出．經濟增
長是碳排放量增長的主要岡素．經濟發展帶來『，86．88％的
碳排放增量，這主要是由于福建省近年來仍以發展高耗能的
第二產業為主導．耗能較低的第j產業仍未占主導地位，，
4．2能源結構與碳排放
能源結構因素對碳排放的影響不顯著且具有波動性。福
表2福建省2000—2009年能源消費與碳排放量
萬方數據 201 1．NO．2．O
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(2)加大*發利Ⅲ新能*優化能源結構．镕建《月前其
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們逐漸地將目前“煤為±的能踩結構向清浦型的能∞結構
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(3)提商能譚_川破牢促進節能減捧鑒T能∞結構T
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能％效率打機結臺起來．Ⅻ廿創新能《RⅢ技術自政策引導
挺島緙女等高含碳量的一攻能《∞剃Ⅲ教率．
參考文截
t一4．E*，#$|{十∞《4n}(2006)H《5《i*￡{已
$：#}女^#2∞6
2№i}m#女i日*t^十R**t≈t&amp;amp;*自目★》*
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1995—2叭十目^口f#自gM，2006．1616)
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5*j女．i4《自十目^自t##∞目}自*n{硎eI$M
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ⅢNO．2．0
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萬方數據
繁開爐和停爐使爐子的砌體應力積聚很快．也很大。由于在
爐料加熱完成后。需要頻繁的打開爐門或將車底拉出取料．
這對靠近爐門【=!￡域的砌體形成比其它區域更為頻繁的冷熱
交變應力，加速爐體砌體的損失。除卻以上原岡，燃煤爐由于
爐溫控制主要靠操作人員的責任心，稍有不慎，便會產生超
溫．還有裝料取料時對爐底甚至爐門框的撞擊等等．都是這
種爐型容易損壞的原因．
(4)高污染的原因。燃煤在運輸、堆積、入爐、燃燒、煙氣
排放、煤渣處理等過程中的污染是不可避免的．所以發達同
家少有大量、大面積直接使用燃煤的做法。像目前國內大量
使用的水平低下的燃煤鍛造加熱爐在發達國家是非常少見
的。
能耗高導致污染重，煙氣中含有的大量熱量、粉塵、未燃
盡的碳黑、二氧化硫、氮氧化合物，以及煤屑、煤渣、煤氣發生
爐產生的廢水中的酚、苯、煤焦油等各種污染物，對環境形成
了廠區地面、地下、車間內、工廠上空以至高空大氣的立體、
大范嗣的污染。根據計算，一個年產1萬t鍛件的企業．約用
煤5000t．每年向大氣排放約5000萬m，的高溫炯氣、其巾含
有約15t煙塵、65t502、45tNOk這中間又以最難處理的NOx
危害最大．是形成酸雨及生成光化學霧的重要圉素之一．由
于它對人體健康和動植物生長發育有著直接的危害．故對它
的防治越來越引起了人們的重視．
3傳統鍛造加熱爐長期無法改進的原因
通過上述分析可以發現．鍛造加熱爐要實現節能環保生
產．首先就要解決燃料高效燃燒和煙氣余熱高效回收．事實
證明在目前現有技術條件下．使用機械燃煤或簡易煤氣發生
爐的傳統鍛造加熱爐均無法做到這2點．這種低效高污染的
落后生產方式的根源還是在于“燃煤”2字．長期不能摒棄燃
煤鍛造加熱爐的主要原岡如下：
(1)國家雖然有能源法，但對這眾多的效率低下的爐子
根本沒有可執行的具體指標．只能任由其浪費資源，污染環境。
(2)由于監測任務重等原因．環保部門首先只對國控污
”‘?．．，‘m1‘一“。?¨一‘’?l。-“¨．1_．．。?‘I_J‘?‘·一‘¨．1‘·。’mI，’¨ll·-。¨．1·r’‘Ⅷ●I一”Ⅵt”。?‘●·一’“ItIp一+”[Itt_一
(上接第16頁)
7劉繼森．顏雯晶．廣東省經濟增長與碳排放的關系研究．廣東外語外
貿大學學報．2010。21(2)
8王俊松．賀燦飛．能源消費、經濟增長與中國C02排放量變化．長江
流域資源與環境．2010，19(1)
。。●¨1—4 qll··。‘?．_1II_p“‘●'●．．一叫¨¨。"．|．．一·¨l●．．一‘。o?-。。?●t-·‘ⅥI．t一。’?It-。’?·t一’?1．一‘¨¨·一
染源進行監督監測．對這種“小”而“散”的爐子，幾年都輪不
上監測一次，大都只能要求窯爐在生產過程中不冒黑煙。雖
然一般以用煤量來計算其排污費。但企業在排污申報的時
候．用煤量大多存在少報、瞞報的現象．環保部門又無法一一
核實．即使冒黑煙違法排污，也只要繳納少額罰款，這樣對企
業不足以形成經濟上的壓力。
(3)多年來雖然國內很多專家在想解決鍛造加熱爐高耗
能高污染問題．但幾乎沒有什么進展．采用配套煤氣發生爐，
轉化成熱臟煤氣或水煤氣．過程本身就是一種不環保和效率
低下的方法。煤在氣化過程巾就已經損失了20％～30％，所生
產的煤氣又是俗稱“四高二低”(水份高、焦油高、粉塵高、溫
度高、熱值低、壓力低)的劣質煤氣．大多數的廠家H{于投資
考慮．采用直接使用這種熱臟煤氣入爐燃燒．南于煤種變化
和操作方法等因素而熱值波動很大．燃燒過程中無法穩定高
效燃燒。熱效率仍是非常低下。
目前有的企業通過技術改造．摒棄了燃煤加熱爐．建成
以清清能源為燃料的加熱爐．但帶來的經濟效果并不如期待
那樣明顯．加上設備接管等前期直接投資很高．導致企業對
清沽能源的應用望而卻步，，究其原岡．市場L大多數的燃氣
加熱爐的技術尚不完善，而新型P—HTAC鍛造加熱爐是目
前研制成功開發的新技術．不但解決了傳統窯爐的環保問
題．同時也解決了一般燃氣加熱爐節能效果不佳的問題，通
過便捷的精確控制．達到最高的熱效率．減少氧化燒損和提
高鍛件成材率。降低了生產成本，提升了產品質量，提高了市
場競爭力。新型加熱爐的成功上市可以稱之為鍛造加熱爐的
一場革命．既大幅度降低能耗又徹底解決了污染問題。
參考文獻
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AWD的實證分析．產業經濟研究，2006，(4)
韓國西南海岸投巨資欲建海上風能強國
韓國政府將在2019年以前投入9．2萬億韓元(1億韓元
約合60萬元人民幣)，在韓國西南海岸建設發電規模為
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2500MW的海上風能園區。韓國將努力發展成為世界3大海
上風能強國之一。
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新西蘭確定開發1 0億美元的地熱項目
新西蘭已初步確定開發投資為10億美元的地熱發電項250MW，足以滿足27萬戶家庭的需求
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