理论教育 中国CO2排放的结构特征及变化趋势

中国CO2排放的结构特征及变化趋势

时间:2023-05-19 理论教育 版权反馈
【摘要】:由此可以看出,中国CO2排放量具有以生产部门和转换部门为中心的结构特征,同时也表明中国经济仍然是以实体经济和资源消耗为特征的扩张型经济。图2-4中国CO2排放的部门结构及其变化资料来源:笔者作成。值得注意的一个现象是,与上述能源转换部门CO2排放比重的增加形成鲜明对比的是家庭生活部门的减少。换句话说,生活部门的CO2排放量比重的减少,说明其电力利用的增加。

中国CO2排放的结构特征及变化趋势

(一)排放总量持续增加,且势头未减

从图2-1也可以看出,我国CO2排放量基本呈现持续增加的趋势,从1980—2012年的33年间我国CO2排放总量增加了5倍。从整个期间变化率(图2-2)来看,除了少数年份(1980—1981年、1990—1991年和1996—1997年)比上年有不超过2%的减少以外,几乎所有年份都比上年有所增加,年平均增长率达5.78%。

纵观研究期间各年的变化情况,可以清楚看出有四个大的增加峰值期,分别是上世纪80年代中期、90年代中期、2003—2006年以及2009—2011年,特别是2002—2005年这三年,增加率都达到10%以上(分别为16.34%、15.79%和12.19%),使得进入本世纪以来,本来增长势头有所减缓的倾向突然扭转,出现大幅增加的趋势。

图2-2 中国化石能源起源的CO2排放量的历年变化率

资料来源:笔者作成

分阶段来看(图2-3),每隔五年的年均增长率以2000—2005年的“十五”计划期最高,达10.6%;其次为2005—2010年的“十一五规划期,年均增长率为6.74%。这使得21世纪最初10年的CO2排放量年均增长高达8.65%,即使2010年以后的两年间增长率略有下降,但从2000—2012年的12年间仍达到8.31%,超出整个研究期间平均增长率(5.78%)的43.9%,也是在这三个十年中唯一一个高于平均增长的十年。而1980—1990年的第一个10年间年均增长率为5.13%,接近整个期间的平均值;从1990—2000年的第二个10年间年均增长率为3.45%,仅相当于整个期间平均水平的2/3。这说明我国经济增长靠高化石能源投入的局面并没有大的改善,甚至有加剧的趋势。由此可见,我国随着经济的发展,CO2排放增加的趋势很难在短期内得到改观,这也给我国“十二五”期间及其以后的减排工作带来了巨大的压力

图2-3 中国化石能源起源的CO2排放量的分阶段变化率

资料来源:笔者作成。

(二)总量排放结构以转换部门和生产部门为中心

为了简洁明快地了解各部门的特征,我们将消费部门进行归并,分为终端消费的生产部门(包括农业、工业、建筑业)、运输部门(包括交通、仓储和邮政业等)、业务部门(包括商业、服务业)、家庭部门(生活)以及中间消费的能源转换部门等5个部门来进行观察。

由于对能源转换部门的处理不同,在对CO2排放量进行部门分析时又可分为两种情况:一种是将能源转换部门与上述终端消费部门并列为一个部门,也就是能源转换部门的排放量分配前的情况;另一种是按各终端消费部门消费的电力和热量的多少将能源转换部门的排放量分配到各个部门后的情况。

1.转换部门分配前的情况

首先我们来看一下将转换部门的CO2排放量分配前的情况。从图2-4可以看出,中国CO2排放中转换部门和生产部门所占的比重大,尤其是转换部门的比重呈现逐年增大的趋势。1980年时转换部门的CO2排放占总排放量的22.3%,在各部门中仅次于生产部门,居第二位;但由于电力需求的增加,转换部门的CO2排放量比重节节攀升,进入本世纪以来,首次超过生产部门,2012年这一比重达到47.8%,超过生产部门的排放比重近10%;生产部门的排放比重在1980年时曾高达53.1%,此后逐年下降,到2012年退居第二位,下降到37.9%,但仍为CO2排放的主力部门。

尽管能源生产部门和转换部门二者的比重一升一降,但如果我们将这两个部门合并相加后可以看出,二者的比重由1980年的75.5%上升到2012年的85.7%,上升了10%。而其他三个部门所占比重在15%~25%之间,其中运输部门的比重从期初的3.8%上升为期末的7.5%,说明了运输部门的重要性在逐渐体现,符合一般的发展规律,因为发达国家的排放特征是运输部门所占比重超过生产部门;而家庭和业务部门的比重则呈下降趋势,特别是家庭生活的比重下降最多,从16.4%下降到4.2%,下降了12%,业务部门则从3.3%下降到2.6%。

由此可以看出,中国CO2排放量具有以生产部门和转换部门为中心的结构特征,同时也表明中国经济仍然是以实体经济(生产部门)和资源消耗(发电、供热)为特征的扩张型经济。

图2-4 中国CO2排放的部门结构及其变化(转换部门分配前)

资料来源:笔者作成。

上述能源转换部门比重增大且超过生产部门占据第一位的原因,与中国电力化的进展有很大的关系。从这个意义上讲,如何减少发电过程中的CO2排放是一个值得重视的问题。

值得注意的一个现象是,与上述能源转换部门CO2排放比重的增加形成鲜明对比的是家庭生活部门的减少。实际上,这反映的是同一问题的两个侧面。也就是说,在中国,由于以发电为中心的能源转换部门的发展,使得许多部门都由原来的使用煤炭原油、天然气等一次能源转向使用电力等二次能源,特别是在人们的生活中更多地使用电力。换句话说,生活部门的CO2排放量比重的减少,说明其电力利用的增加。

图2-5表示的是按照发电煤耗法计算的中国各部门电化率的变化状况[9](指数表示,以1980年为1),从中可以直观地看出生活部门较之其他部门增加幅度的差别。从我国电化率的变化可知,30多年来,各部门的用电量占能源消费总量的比例(电化率)都有较大的提高,总体来看,由1980年的20.6%提高到2012年的42.0%,平均提高了一倍以上,但生活部门的电化率则由1980年的3.9%一路攀升到2012年的47.8%,提高了11倍;生活部门的电化率已经从2005年开始超过生产部门,成为仅次于业务部门(2012年为58.0%)的电化率较高的部门。从这个意义上讲,我们日常生活中很方便地利用的家用电器等的电力虽然不直接排出CO2,但都间接地来源于化石能源转换的能量,同样与CO2排放密切相关,在家庭部门节约用电,对CO2减排有着十分重要的意义。

图2-5 中国各部门电化率的变化(1980年=1)

资料来源:根据《中国能源统计年鉴》各年版计算、作成。

2.转换部门分配后的情况

再来看将转换部门CO2排放量分配后的情况(图2-6)。从中可以明显看出,生产部门的CO2排放量显得非常突出。在整个33年间虽有若干些微变动,但所占比重浮动在71%~77%之间,一直在70%以上。从初期和末期的比较来看,1980年为73.8%,2012年为73.4%,几乎没有什么变化。另外,同转换部门分配前不同,家庭部门的比重虽有减少的趋势,但直到2012年仍占10%以上,成为第二位的排放部门。另一方面,运输部门和业务部门虽然比重尚小(2012年分别占8.4%和7.1%),但呈现缓慢上升的趋势(与初期相比,各自都上升了3%以上)。(www.daowen.com)

图2-6 中国各部门CO2排放结构的变化(转换部门分配后)

资料来源:笔者作成。

(二)产业排放结构以工业为中心

从各产业部门的CO2排放结构来看(图2-7),在三次产业中工业部门的排出量占绝对优势,整个期间都约在80%,到2012年仍然占到78.4%;2012年的各产业排放比例分别为:第一产业(农业)2.2%,第二产业(工业、建筑业)80.4%,第三产业(运输、商业、服务业)17.5%。不过从大的变化趋势来看,第二产业的CO2排放量基本不变(微动在79%和83%之间),由第一产业比重的下降(从7.3%降至2.2%)和第三产业的比重的上升(从10.8%升至17.5%)形成了互相抵消的态势。

图2-7 中国各产业CO2排放结构的变化

资料来源:笔者作成。

(三)工业部门排放结构以原材料产业为中心

图2-8表示了中国工业部门CO2排放结构的变化情况。如果将工业部门分为矿业(图中最下面的部门)、电力煤气供应业(图中最上面的部门)和制造业(图中其他部门)三个部门,可以看出,制造业的比重在整个期间占到80%以上(在82%~88%之间)。以2012年为例,上述三部门的CO2排放量占工业部门的比重分别为6.6%、5.9%和87.5%,而且近年来制造业的CO2排放比重呈增加趋势(如2012年就比2002年增加了4.7%)。

在制造业中,钢铁、化学和建材业的比重为最大。钢铁业的CO2排放量在初期1991年占工业总排放量的比重为18.5%,低于化学业的21.6%,居第二位。但此后钢铁业的排放量以年平均9.1%的速度增长,所占比重一路攀升,于上世纪90年代中期超过化学业,到2012年更达到29.0%,高居各部门首位;化学业和建材业的比重虽然较初期(1991年分别为21.6%和15.7%)有所下降,但到2012年仍分别占到18.1%和12.0%,分居第二和第三位。由此可见,上述三个行业的CO2排放量占工业部门的比重即占到将近60%(2012年),加上有色金属、能源加工业后就占到70%以上,如果再加上采矿业和电力煤气供应业,上述这些所谓的原材料型的部门的CO2排放量占到工业部门的比重达80%以上,而机械、造纸、纺织、食品等部门所占比重较小。因此,原材料产业应该作为CO2减排的重点。

图2-8 中国工业部门CO2排放结构的变化

资料来源:笔者作成。

(四)能源排放结构以煤炭为中心

从图2-9可以看出,我国化石燃料起源的CO2排放量主要来自煤炭的利用,而且长期以来变化幅度很小。1980年由煤炭、石油、天然气利用发生的CO2排放比重分别为81.3%、16.5%和2.2%。从整个期间来看,多数年份的煤炭占比一直维持在80%以上,在20世纪80年代中期到90年代中期的这10多年间,这一比例不仅没有降低,反而始终维持在85%以上的高位;其后虽略有下降(2000—2002年略低于80%),但2003年以来又有所回升,到2009年上述比例仍高达82.4%,比1980年还多出1%;2012年来自煤炭的CO2排放比重又回落到79.5%,比1980年仅低出1.8%。

图2-9 中国各类能源的CO2排放结构的变化

资料来源:笔者作成。

由此可见,源于煤炭消费的CO2排放始终占据着绝对主导地位。这种状况和中国独特的能源消费结构有着密切的关系,而中国能源消费结构的形成又与我国独特的资源条件、社会经济条件以及国际市场状况等密切相关。从这里也可以看出在中国CO2减排对策中,如何减少煤炭的消费是何等的重要。

和煤炭相比,来自石油和天然气的排出量比较少,两者合计约为20%。其中石油起源的CO2排放量的比重由1980年的16.5%略降到2012年的14.5%,降低了2个百分点;期间虽然略有增加,最高时也只有19%。与此相对,来自天然气的CO2排放占比虽多年以来一直不超过1%~2%,可以说是微不足道,但最近三年来比例上升较快,2010—2012年占比分别为4.7%、5.4%和6.0%,2012年比1980年提升了3.8个百分点。

我们知道,在煤炭、石油和天然气三种化石能源中,煤炭所含的CO2最多,石油次之,天然气最少。这给我们今后在低碳经济社会建设中提出的一个任务就是要加大能源消费结构的转变力度,减少排出系数较高的煤炭的消费量,增加排出系数较低的石油、天然气,特别是天然气的消费量。同时大力开发水能、风能太阳能等清洁能源的利用技术,真正实现未来的低碳社会,使人类社会得到可持续发展

以上对我国分部门的CO2排放量进行了试算,对我国CO2排放的总体特征及其部门结构有了一个较为清晰的轮廓认识,从而对我国制定不同部门的CO2减排政策有一定的参考作用。

需要指出的是,本研究所得出的各部门CO2排放数据,仅仅是基于我国化石燃料消费过程中所产生的CO2排出量而言的,没有包括起源于其他能源的排出量,也没有包括CO2以外的温室气体的排放量。同时这种推算只是一种尝试,不一定完全精确,在此只是抛砖引玉,期望能引起学界同仁的关注,并期待着国家政府部门有权威性的数据发布。

根据COP15承认的《哥本哈根协议》,发展中国家(气候变动框架公约非附属书/国)应按照国内法实行温室气体削减计划,每2年通过联合国将其工作状况进行公开。[10]《哥本哈根协议》虽然未被正式采纳,只是作为“注意事项”的自主参加方式,但如果能够以此为契机,中国政府能够做到将中国CO2排放量的详细数据连续不断地公开的话,将是一件很值得庆幸的事。事实上,中国政府也已经行动起来,着手加强温室气体排放的统计监测和信息系统建设,国家发展改革委组织编制了《国家2005年温室气体排放清单》,建立了中国温室气体清单数据库,启动了部分省区和城市温室气体清单编制工作。相关部门积极推进温室气体监测试验,在全国范围内建立若干省级温室气体试点监测站,选择电力、钢铁、水泥等重点工业行业的若干典型企业开展二氧化碳自动监测试点,选择典型城市生活垃圾填埋处理场开展甲烷在线监测试点。这些项目的实施,将对提高中国温室气体排放核算能力起到积极作用。

总之,利用本研究的结果或公开的资料对中国CO2减排对策进行探讨是今后的研究课题。中国政府虽然对能源转换和能源利用效率的提高十分重视,但根据本研究的结果表明,仅从近年的能源消费结构及CO2排放结构的趋势来看,为了达成2020年单位GDP的CO2排放量比2005年下降40%~45%的目标,需要相当大胆和强有力的政策来作后盾,这一点似乎不容置疑。[11]

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