付坤齊　紹洲

摘要：在對(duì)中國(guó)省級(jí)電力碳排放責(zé)任核算時(shí)，綜合考慮生產(chǎn)者責(zé)任和消費(fèi)者責(zé)任，有利于促成各省份更加公平地承擔(dān)減排責(zé)任并協(xié)同減排。本文提出了基于共擔(dān)責(zé)任原則下的省級(jí)電力排放核算方法，并同時(shí)考慮了電力跨區(qū)交換因素，這不僅有利于電力生產(chǎn)端和消費(fèi)端共同承擔(dān)排放責(zé)任，而且也使得電力凈調(diào)出和調(diào)入省份能夠合理承擔(dān)相應(yīng)的碳排放責(zé)任?；诒疚奶岢龅姆椒ǎ怂懔?011年中國(guó)各省電力碳排放責(zé)任。計(jì)算結(jié)果顯示：①相對(duì)于生產(chǎn)者責(zé)任核算方法，共擔(dān)責(zé)任原則核算方法使中國(guó)主要電力生產(chǎn)省份的碳排放責(zé)任減少10%以上，而一些電力消費(fèi)省份的電力碳排放責(zé)任則增加20%以上；②基于共擔(dān)責(zé)任核算原則，電力排放量最大的省份是內(nèi)蒙古，排放最小的省份是海南省；③凈調(diào)出電力排放量最大的4個(gè)省份分別為內(nèi)蒙古、山西、湖北和安徽，2011年凈調(diào)出電力排放均在1 400萬(wàn) t以上，這4個(gè)省份凈調(diào)出電力排放占全國(guó)的74.42%，而凈調(diào)入電力排放量最大的6個(gè)省份分別為河北、北京、廣東、遼寧、山東和江蘇，2011年凈調(diào)入電力的排放均在1 100萬(wàn) t以上，這6個(gè)省份電力凈調(diào)入排放占全國(guó)的71.44%；④進(jìn)一步估算出的各省級(jí)電力消費(fèi)排放因子，有利于在避免重復(fù)計(jì)算的情況下，核算電力終端消費(fèi)的碳排放責(zé)任，如建筑、汽車制造等行業(yè)；此外，利用該因子還可核算各省級(jí)電網(wǎng)的排放責(zé)任。

關(guān)鍵詞：共擔(dān)責(zé)任；發(fā)電效率；二氧化碳排放；排放因子

中圖分類號(hào)：X323文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1002-2104（2014）04-0027-08

為了加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)，中國(guó)積極探索市場(chǎng)手段來(lái)達(dá)到節(jié)能減排的目的。國(guó)家發(fā)改委于2011年底批準(zhǔn)了7個(gè)省市開展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作，而碳排放權(quán)交易關(guān)鍵的基礎(chǔ)工作之一就是核算不同層面的碳排放量，包括省級(jí)、行業(yè)和企業(yè)層面。電力排放一直以來(lái)都是中國(guó)各省份主要的排放源，因此電力排放的核定成為省級(jí)整體排放核算的最關(guān)鍵部分。中國(guó)省級(jí)之間的電力資源稟賦差異與電力需求矛盾長(zhǎng)期存在，這必然造成中國(guó)區(qū)域電網(wǎng)之間存在大量的電力調(diào)配。經(jīng)濟(jì)相對(duì)落后的中西部省份電力供大于求，經(jīng)濟(jì)相對(duì)發(fā)達(dá)的東部省份電力則供不應(yīng)求。而由于發(fā)電方式和發(fā)電技術(shù)水平的不同，不同區(qū)域電力的CO2排放系數(shù)也存在明顯差異。此外，由于中國(guó)電力市場(chǎng)是受政府管制的，電力企業(yè)不能夠充分利用市場(chǎng)手段來(lái)緩解其成本壓力。因此，相對(duì)于生產(chǎn)者責(zé)任原則和消費(fèi)者責(zé)任原則的排放核算方法，共擔(dān)責(zé)任原則核算方法有利于使得電力生產(chǎn)端和消費(fèi)端各自承擔(dān)“共同而有區(qū)別”的排放責(zé)任，有利于促成各省份更加公平地承擔(dān)減排責(zé)任并協(xié)同減排。

1文獻(xiàn)綜述

碳排放責(zé)任的核算原則主要有以下三種：第一，生產(chǎn)者責(zé)任原則，即碳排放責(zé)任全部由產(chǎn)品和服務(wù)的直接生產(chǎn)者承擔(dān)。如王鋒等[1]、劉竹等[2]。生產(chǎn)者責(zé)任原則核算方法最大的缺點(diǎn)是容易導(dǎo)致“碳泄漏”問(wèn)題。第二，消費(fèi)者責(zé)任原則，即碳排放責(zé)任應(yīng)該由產(chǎn)品和服務(wù)的消費(fèi)者承擔(dān)。Davis等利用多區(qū)域投入產(chǎn)出模型（MRIO）和GTAP數(shù)據(jù)庫(kù)，研究發(fā)現(xiàn)2004年23%的全球碳排放量是通過(guò)國(guó)際貿(mào)易從中國(guó)及其他的新興市場(chǎng)國(guó)家出口到發(fā)達(dá)國(guó)家[3]；Shigeto等利用終端消費(fèi)碳排放量測(cè)算模型估算了四種技術(shù)情景的減排潛力，研究發(fā)現(xiàn)采用相關(guān)減排技術(shù)能夠減少京都80%的碳排放[4]；Gavrilova等采用投入產(chǎn)出分析、雙邊貿(mào)易內(nèi)含碳分析方法（EEBT）和IPCC（2006）基本方法分別編制了基于兩種核算原則下的愛沙尼亞國(guó)家溫室氣體排放清單，研究結(jié)果表明2005年基于消費(fèi)核算原則下的碳排放比基于生產(chǎn)核算原則下的碳排放高出18%[5]；樊綱等提出福利角度來(lái)核算消費(fèi)碳排放責(zé)任，并計(jì)算了兩個(gè)情景下1950-2005年世界各國(guó)累積消費(fèi)排放量，發(fā)現(xiàn)中國(guó)約有14%-33%（或超過(guò)20%）的國(guó)內(nèi)實(shí)際排放是由他國(guó)消費(fèi)所致[6]；耿麗敏等在歸納了國(guó)內(nèi)外關(guān)于消費(fèi)型碳排放的研究?jī)?nèi)容和方法基礎(chǔ)上，建立了消費(fèi)型碳排放的核算方法和模型[7]。消費(fèi)者責(zé)任原則核算方法的不足之處在于計(jì)算方法復(fù)雜、數(shù)據(jù)質(zhì)量要求高，這必然會(huì)增加計(jì)算結(jié)果的不確定性。第三，共擔(dān)責(zé)任原則，即碳排放責(zé)任由生產(chǎn)者和消費(fèi)者共同承擔(dān)，該核算原則能夠?qū)a(chǎn)業(yè)鏈上的各環(huán)節(jié)和消費(fèi)者納入到排放核算體系中，使得參與各方承擔(dān)相應(yīng)的排放責(zé)任。共擔(dān)責(zé)任原則核算方法核心問(wèn)題就是確定排放在生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的共擔(dān)比例。Cadarso等采用全球生產(chǎn)鏈增加值來(lái)計(jì)算共擔(dān)比例，并實(shí)證分析了西班牙的碳排放責(zé)任，結(jié)果顯示在2000年和2005年，共擔(dān)責(zé)任原則核算的排放量比生產(chǎn)者責(zé)任原則核算的排放量分別高出9.8%和34.4%[8]；Chang利用邊境調(diào)節(jié)稅來(lái)計(jì)算共擔(dān)比率，發(fā)現(xiàn)相對(duì)于生產(chǎn)者責(zé)任原則，共擔(dān)責(zé)任原則使得2007年中國(guó)碳排放責(zé)任減少11%[9]。

到目前為止，研究中國(guó)省級(jí)電力排放責(zé)任的文章不多。李保衛(wèi)等提出以公平性為基礎(chǔ)的電力區(qū)域碳排放分?jǐn)傇瓌t，并結(jié)合電力系統(tǒng)傳輸特性，建立了電力碳排放區(qū)域分?jǐn)偟奶剂髯粉櫮Ｐ蚚10]，但僅分析了中國(guó)6大區(qū)域電網(wǎng)的電力排放責(zé)任，沒有進(jìn)一步分析省級(jí)層面電力排放責(zé)任。本文在考慮了避免電力排放重復(fù)計(jì)算、區(qū)域間電力CO2排放系數(shù)的差異性和電力凈調(diào)入調(diào)出等因素基礎(chǔ)上，提出基于共擔(dān)責(zé)任原則的中國(guó)省級(jí)電力排放核算方法，并以2011年數(shù)據(jù)為例核算各省份電力碳排放責(zé)任，進(jìn)一步計(jì)算出各省級(jí)電力消費(fèi)碳排放因子和各省級(jí)電網(wǎng)碳排放責(zé)任。

2研究方法

2.1電力直接排放與共擔(dān)比例測(cè)算

2.1.1電力直接排放測(cè)算

電力直接排放測(cè)算采用燃料消耗量乘以相應(yīng)碳排放因子的方法。

EM=∑iACi·EFi（1）

其中：EM表示電力直接排放量；ACi表示電力生產(chǎn)過(guò)程燃料i的消耗量；EFi表示燃料i的排放因子。

2.1.2排放共擔(dān)比例測(cè)算

共擔(dān)原則的核心問(wèn)題在于確定電力直接排放在生產(chǎn)端和消費(fèi)端之間的共擔(dān)比例，Lenzen等[11]提出的共擔(dān)比例為增加值與凈產(chǎn)出之比；Rodrigues等[12]認(rèn)為生產(chǎn)者和消費(fèi)者的責(zé)任應(yīng)具有對(duì)稱性，即共擔(dān)比例為1/2。考慮到電力系統(tǒng)本身的特點(diǎn)，同時(shí)兼顧可操作性原則，本文提出的共擔(dān)比例為省份發(fā)電效率，根據(jù)省級(jí)電力的等價(jià)值（Energy Equivalent Value）和當(dāng)量值（Energy Calorific Value）確定。以各省份發(fā)電效率作為共擔(dān)比例，一方面能夠體現(xiàn)省份發(fā)電效率的差異性，有效激勵(lì)各省份采用更高效低碳的發(fā)電方式和發(fā)電技術(shù)以減少其承擔(dān)的排放責(zé)任；另一方面也能促進(jìn)消費(fèi)端采用更多措施減少電力消耗，從而減輕其承擔(dān)的排放責(zé)任。

EEVy=∑iFCi，y·RiTPy（2）

Ky=ECVEEVy（3）

θy=1-Ky（4）

其中：EEVy表示第y年省級(jí)電力的等價(jià)值；FCi，y表示第y年省級(jí)火力發(fā)電中化石燃料i的消耗量；Ri表示化石燃料i的折算標(biāo)準(zhǔn)煤系數(shù)；TPy表示第y年省級(jí)火電發(fā)電量；i表示第y年省級(jí)火力發(fā)電中消耗的化石燃料種類；Ky表示第y年省級(jí)火電發(fā)電效率；ECV表示電力的當(dāng)量值，ECV=0.122 9（kgce/kWh）；θy表示第y年省級(jí)電力生產(chǎn)端排放承擔(dān)比例，由于該承擔(dān)比例與火電發(fā)電效率呈反向關(guān)系，有利于促進(jìn)各省采取有效措施提高火電發(fā)電效率，減少其電力的碳排放責(zé)任。

2.2省級(jí)電力排放責(zé)任核算

電力排放責(zé)任由該省級(jí)電力生產(chǎn)端承擔(dān)排放和消費(fèi)端承擔(dān)排放兩部分組成，其中消費(fèi)端承擔(dān)排放可進(jìn)一步分為：區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)電力消費(fèi)排放和其他區(qū)域電網(wǎng)凈調(diào)入（調(diào)出）電力消費(fèi)排放。因此，省級(jí)電力排放核算公式為：

E=EP+EC（5）

其中：E表示省級(jí)電力排放；EP表示省級(jí)電力生產(chǎn)端承擔(dān)排放；EC表示省級(jí)電力消費(fèi)端承擔(dān)排放。

2.2.1各省級(jí)電力生產(chǎn)端承擔(dān)排放測(cè)算

EPy=θy·EMy（6）

其中：EPy表示第y年本省級(jí)電力生產(chǎn)端承擔(dān)排放；θy表示第y年本省級(jí)電力生產(chǎn)端排放承擔(dān)比例；EMy表示第y年本省級(jí)電力直接排放。

2.2.2省級(jí)電力消費(fèi)端承擔(dān)排放測(cè)算

省級(jí)電力消費(fèi)端承擔(dān)排放由區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)電力消費(fèi)排放和其他區(qū)域電網(wǎng)凈調(diào)入（調(diào)出）電力消費(fèi)排放兩部分組成。先計(jì)算區(qū)域電網(wǎng)之間電力調(diào)度的排放量和區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)電力消費(fèi)排放，然后根據(jù)消費(fèi)分擔(dān)原則來(lái)計(jì)算區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)電力消費(fèi)排放和其他區(qū)域電網(wǎng)調(diào)入（調(diào)出）電力消費(fèi)排放。

中國(guó)電網(wǎng)實(shí)行的是統(tǒng)一調(diào)度、分級(jí)管理的模式，電網(wǎng)主要由國(guó)家電網(wǎng)和南方電網(wǎng)組成，其中國(guó)家電網(wǎng)可以劃分為東北、華北、西北、華中、華東五大分部，中國(guó)電網(wǎng)根據(jù)邊界可統(tǒng)一劃分為東北、華北、華東、華中、西北和南方區(qū)域電網(wǎng)，不包括西藏自治區(qū)、香港特別行政區(qū)、澳門特別行政區(qū)和臺(tái)灣省，進(jìn)而根據(jù)區(qū)域電網(wǎng)之間電力的交換網(wǎng)絡(luò)可以構(gòu)建碳交換圖，圖1顯示了中國(guó)六大區(qū)域電網(wǎng)之間的抽象碳流向圖，其中箭頭表示碳流向。

（1）計(jì)算本區(qū)域電網(wǎng)電力消費(fèi)排放因子。基于電力生產(chǎn)和消費(fèi)守恒原理，本區(qū)域電網(wǎng)發(fā)電量等于本電網(wǎng)內(nèi)電力消費(fèi)量加上其調(diào)出至其他區(qū)域電網(wǎng)的電力消費(fèi)量，故本區(qū)域電網(wǎng)電力消費(fèi)排放因子等于本區(qū)域電網(wǎng)消費(fèi)端承擔(dān)排放除以本區(qū)域電網(wǎng)總發(fā)電量本文中總發(fā)電量均指包括所有發(fā)電方式的發(fā)電總量。。

EFICy=∑i（1-θi，y）·EMi，y∑iGEi，y（7）

其中：EFICy表示第y年本區(qū)域電網(wǎng)電力消費(fèi)排放因子；（1-θi，y）表示第y年本區(qū)域電網(wǎng)中省份i電力消費(fèi)端排放承擔(dān)比例；EMi，y表示第y年本區(qū)域電網(wǎng)中省份i電力直接排放；GEi，y表示第y年本區(qū)域電網(wǎng)中省份i的發(fā)電量；∑iGEi，y表示第y年本區(qū)域電網(wǎng)中所有省份的總發(fā)電量。

（2）計(jì)算本區(qū)域電網(wǎng)向其他區(qū)域電網(wǎng)凈調(diào)出電力排放和本區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)電力消費(fèi)排放。

（3）估算本省電網(wǎng)分別與其他區(qū)域電網(wǎng)之間電力凈交換量、本區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)其他省級(jí)電網(wǎng)之間電力凈交換量。

在估算本省級(jí)電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)之間電力凈交換量時(shí)，如果本省級(jí)電網(wǎng)是凈調(diào)出電量的電網(wǎng)，則僅需估算本省級(jí)電網(wǎng)向其他區(qū)域電網(wǎng)凈調(diào)出電量；如果本省級(jí)電網(wǎng)是凈調(diào)入電量的電網(wǎng)，則僅需估算其他區(qū)域電網(wǎng)向本省級(jí)電網(wǎng)凈調(diào)出電量。

當(dāng)本省級(jí)電網(wǎng)是凈調(diào)出電量的電網(wǎng)時(shí)，本省電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)之間電力凈交換量估算方法是將本區(qū)域電網(wǎng)向其他區(qū)域電網(wǎng)凈調(diào)出的電量在本區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)存在凈調(diào)出電量的省份之間進(jìn)行分?jǐn)?，分?jǐn)偙壤秊楸臼〖?jí)電網(wǎng)凈調(diào)出電量與存在凈調(diào)出電量省份的凈調(diào)出總電量之比。

NETy=NEy∑iNEi，y·∑jEXj，y（12）

其中：NETy表示第y年本省電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)之間電量交換量；NEy表示第y年本省級(jí)電網(wǎng)凈調(diào)出電量；∑iNEi，y表示第y年本區(qū)域電網(wǎng)中存在凈調(diào)出電量的省份凈調(diào)出總電量。

當(dāng)本省級(jí)電網(wǎng)是凈調(diào)入電量的電網(wǎng)時(shí)，本省電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)之間電力凈交換量估算方法是將其他區(qū)域電網(wǎng)向本區(qū)域電網(wǎng)凈調(diào)入的電量在本區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)存在凈調(diào)入電量的省份之間進(jìn)行分?jǐn)?，分?jǐn)偙壤秊楸臼〖?jí)電網(wǎng)凈調(diào)入電量占存在凈調(diào)入電量省份凈調(diào)入總電量的比例。

NETy=NIy∑iNIi，y·∑jIMj，y（13）

其中：NIy表示第y年本省級(jí)電網(wǎng)凈調(diào)入電量；∑iNIi，y表示第y年本區(qū)域電網(wǎng)中存在凈調(diào)入電量的省份凈調(diào)入總電量；∑jIMj，y表示第y年其他區(qū)域電網(wǎng)向本區(qū)域電網(wǎng)凈調(diào)入的總電量。

根據(jù)電量守恒原理，本省級(jí)電網(wǎng)與本區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)其他省級(jí)電網(wǎng)之間電力凈交換量等于本省級(jí)電網(wǎng)電力凈交換總量減去本省電網(wǎng)與其他區(qū)域電網(wǎng)之間電力凈交換量。

NEPy=NTy-NETy（14）

其中：NEPy表示第y年本省級(jí)電網(wǎng)與本區(qū)域電網(wǎng)內(nèi)其他省級(jí)電網(wǎng)之間電量?jī)艚粨Q量；NTy表示第y年本省級(jí)電網(wǎng)電力凈交換總量，當(dāng)本省級(jí)電網(wǎng)屬于凈調(diào)出電力的電網(wǎng)時(shí)，NTy=NEy；當(dāng)本省級(jí)電網(wǎng)屬于凈調(diào)入電力的電網(wǎng)時(shí)，NTy=NIy。

4結(jié)論

本文提出了基于共擔(dān)原則的省級(jí)電力排放核算方法，并利用2011年數(shù)據(jù)核算中國(guó)各省級(jí)整體電力排放，進(jìn)一步估算出各省級(jí)電力消費(fèi)排放因子，并以此估算省級(jí)電網(wǎng)排放。分析結(jié)果表明：

（1）相較于生產(chǎn)者責(zé)任核算方法，本文提出了共擔(dān)責(zé)任原則核算方法，并同時(shí)考慮了電力凈調(diào)入調(diào)出因素，這一方面有利于電力生產(chǎn)端和消費(fèi)端共同承擔(dān)排放責(zé)任，另一方面也能夠使得電力凈調(diào)出和調(diào)入省份能夠合理承擔(dān)相應(yīng)的排放責(zé)任：增加凈調(diào)入電力省份的排放責(zé)任，降低凈調(diào)出電力省份的排放責(zé)任，從而使得各省份之間承擔(dān)“共同而有區(qū)別”的排放責(zé)任。以2011年數(shù)據(jù)為例，內(nèi)蒙古共擔(dān)原則核算排放相比生產(chǎn)者原則核算排放減少3 907萬(wàn)t，而北京共擔(dān)原則核算排放相比生產(chǎn)者原則核算排放增加1 691萬(wàn) t。

（2）利用本文提出的核算方法，能夠估算出各省級(jí)電力消費(fèi)排放因子。由于該排放因子是基于共擔(dān)責(zé)任原則估算出來(lái)的，因此，可以在避免重復(fù)計(jì)算的情況下，用來(lái)直接測(cè)算電力終端消費(fèi)的碳排放，如建筑、汽車制造業(yè)等以電力為主要能源消耗的行業(yè)排放；此外，還可以以此計(jì)算各省級(jí)電網(wǎng)應(yīng)承擔(dān)的排放責(zé)任。本文估算顯示全國(guó)省級(jí)電網(wǎng)平均排放達(dá)到226萬(wàn) t。這些排放核算數(shù)據(jù)有利于將省級(jí)電網(wǎng)納入全國(guó)或者區(qū)域性碳排放交易體系。

（編輯：劉照勝）

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（2）利用本文提出的核算方法，能夠估算出各省級(jí)電力消費(fèi)排放因子。由于該排放因子是基于共擔(dān)責(zé)任原則估算出來(lái)的，因此，可以在避免重復(fù)計(jì)算的情況下，用來(lái)直接測(cè)算電力終端消費(fèi)的碳排放，如建筑、汽車制造業(yè)等以電力為主要能源消耗的行業(yè)排放；此外，還可以以此計(jì)算各省級(jí)電網(wǎng)應(yīng)承擔(dān)的排放責(zé)任。本文估算顯示全國(guó)省級(jí)電網(wǎng)平均排放達(dá)到226萬(wàn) t。這些排放核算數(shù)據(jù)有利于將省級(jí)電網(wǎng)納入全國(guó)或者區(qū)域性碳排放交易體系。

（編輯：劉照勝）

參考文獻(xiàn)（References）

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（編輯：劉照勝）

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