摘要:本文研究了工業(yè)低碳發(fā)展的理論、現(xiàn)狀和趨勢,尤其側(cè)重工業(yè)經(jīng)濟增長同碳排放的“脫鉤”和峰值問題,研究結(jié)論認(rèn)為我國工業(yè)當(dāng)前正處于從“相對脫鉤”向“絕對脫鉤”的過渡期,工業(yè)碳排放可能在2025年左右達峰。
關(guān)鍵詞:工業(yè);脫鉤;氣候變化;碳排放;
圖分類號:X196 文獻標(biāo)識碼:A
Study On Decoupling and Emission Peaking
of China Industry
Guo Shiyi
(The Development Center of Information Industry of China,Beijing 100846 ,China)
Abstract: This paper study on theory, status, trends of CO2 emission of China industry, especially on the issues of decoupling between economicgrowth and carbon emission and peaking of the industry CO2 emission. One of the important conclusionsis that peaking arrives at 2025,and now is the time that transits from “relative decoupling” to “absolute decoupling” in the China industry.
Keywords: Emission Peak;DecouplingClimate change;Industry; Carbon Emission
引言
2014年我國提出到2030年左右全國碳排放達到峰值的目標(biāo)和2016年11月《巴黎協(xié)定》的正式生效,標(biāo)志著我國應(yīng)對氣候變化進入新的階段。我國工業(yè)能源消費占全國70%左右,加上工業(yè)過程排放后,工業(yè)總體碳排放占全國比重在80%左右,要實現(xiàn)全國達峰目標(biāo),關(guān)鍵在于2030年前盡快讓工業(yè)碳排放達峰。另一方面,“十二五”期間,我國經(jīng)濟進入新的發(fā)展階段,經(jīng)濟增速總體呈下降趨勢,經(jīng)濟結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大的調(diào)整,工業(yè)占全國經(jīng)濟的比重出現(xiàn)下降,服務(wù)業(yè)拉動經(jīng)濟增長的趨勢更加凸顯,同時隨著人均收入水平持續(xù)增長和城鎮(zhèn)化快速發(fā)展,經(jīng)濟的需求結(jié)構(gòu)發(fā)生了重大變化,高消耗、高排放、低附加值的低端工業(yè)品需求正趨向飽和,低消耗、低排放、高附加值的高端工業(yè)品需求在快速增長,這迫使工業(yè)供給側(cè)進行改革,工業(yè)進程由中期向后期發(fā)展。應(yīng)對氣候變化的外在要求和工業(yè)發(fā)展階段的內(nèi)在變化,為推進我國工業(yè)從高碳發(fā)展模式向低碳發(fā)展模式轉(zhuǎn)變提供了必要性和可能性。在這種形勢下,工業(yè)低碳發(fā)展的一些關(guān)鍵問題亟待理清。本文從工業(yè)低碳發(fā)展的理論、現(xiàn)狀、趨勢三個個方面進行了分析,并重點研究了“脫鉤”和“峰值”兩個關(guān)鍵問題,以期對推進我國工業(yè)低碳發(fā)展提供啟示。
一、工業(yè)低碳發(fā)展的理論
(一)工業(yè)低碳發(fā)展的目的
工業(yè)低碳發(fā)展源自氣候變化問題,是從經(jīng)濟角度應(yīng)對氣候變化的重要內(nèi)容,其最終目的是實現(xiàn)工業(yè)發(fā)展由高碳模式向低碳模式轉(zhuǎn)變,即改變工業(yè)且增長且排放溫室氣體的不可持續(xù)模式,為工業(yè)且增長且不排放或少排放溫室氣體的可持續(xù)模式。
工業(yè)低碳發(fā)展的這一目的,在理論上被稱作工業(yè)增長和碳排放的“脫鉤”。“脫鉤”用于表示通過某種方法改變兩個或多個變量原本之間的相關(guān)關(guān)系,被廣泛應(yīng)用與多個領(lǐng)域。20世紀(jì)末期德國Wuppertal研究所開始用這一概念研究資源利用效率同經(jīng)濟增長的關(guān)系,并提出若在50年內(nèi)把提高全球和發(fā)達國家資源利用效率4倍和10倍,可實現(xiàn)經(jīng)濟增長資源利用的脫鉤[1]。2000年,OECD開始用脫鉤概念分析農(nóng)業(yè)政策同貿(mào)易的關(guān)系[2],很快這一概念開始在交通、能源、資源、環(huán)境等多個研究領(lǐng)域應(yīng)用[3]。
(二)工業(yè)低碳發(fā)展的特征
工業(yè)低碳發(fā)展具有三個特征,源于工業(yè)對氣候變化問題三個特性的反應(yīng)。
一是氣候變化的累積排放。人類活動導(dǎo)致大氣中溫室氣體增多并影響氣候變化,這不是一蹴而就的,需要一個很長的時間過程。或者說,今天的氣候變化問題,不完全是今天人類活動的碳排放引起,而是因為長期碳排放的積累導(dǎo)致,這種積累尤其在工業(yè)革命后,隨著發(fā)達國家率先開始工業(yè)化,燃燒化石燃料排放碳的規(guī)模逐漸增大,經(jīng)過長時間積累,才導(dǎo)致今天的氣候變化問題顯著,這就是累積排放問題,因為累積排放,過去人類活動的碳排放影響現(xiàn)在的氣候,同樣現(xiàn)在人類活動的碳排放,也影響未來的氣候。
二是氣候變化的外部性。氣候變化從出現(xiàn)就是全球的,即無論在哪個地方有碳排放,都會影響全球的氣候變化,而且這種影響還是長期的。這就是外部性問題,所以要應(yīng)對氣候變化,單靠任何單個或幾個國家和地區(qū),是不現(xiàn)實的,必須全球各個國家和地區(qū)都努力才能產(chǎn)生效果,否則一個國家和地區(qū)努力降低碳排放,另一個國家和地區(qū)毫無節(jié)制地進行碳排放,應(yīng)對氣候變化的效果就會打折扣。雖然氣候變化具有外部性,但這并不能僵化地就認(rèn)為,為應(yīng)對氣候變化,全球每個國家都要像發(fā)達國家所說的那樣,承擔(dān)相同的責(zé)任。這就涉及到氣候變化問題的第三個特點。
三是氣候變化的關(guān)聯(lián)性。氣候變化的關(guān)聯(lián)性是指氣候變化問題同環(huán)境污染、經(jīng)濟發(fā)展等問題緊密關(guān)聯(lián),不能割裂,不能把氣候變化問題從這些問題中孤立出來,單純看待。碳排放引起的氣候變化問題,同污染物排放引起的環(huán)境問題,很多都有共同根源,如燃煤既排放二氧化碳,同時也排放二氧化硫,所以有時候減少煤炭使用在減少碳排放的同時也減少二氧化硫的排放,氣候變化同環(huán)境污染的這種關(guān)聯(lián)性多數(shù)情況下是一種正關(guān)聯(lián)性,即減少碳排放的同時也減少污染物的排放。另外,由于化石燃料當(dāng)前是經(jīng)濟活動的主要動力,碳排放和經(jīng)濟增長緊密相關(guān),而且這種關(guān)聯(lián)更復(fù)雜,即碳排放和經(jīng)濟增長沒有“脫鉤”的情況下,減少碳排放會影響經(jīng)濟增長,而碳排放和經(jīng)濟增長“脫鉤”的情況下,減少碳排放不會影響經(jīng)濟增長,這里涉及到“脫鉤”理論。由于氣候變化具有關(guān)聯(lián)性,所以控制二氧化碳排放,要考慮不同國家或地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展情況,區(qū)別對待,不能脫離經(jīng)濟發(fā)展基礎(chǔ),孤立、空泛地談?wù)搼?yīng)對氣候變化問題,否則就會成為無源之水、無本之木。
氣候變化的累積排放、外部性和關(guān)聯(lián)性,導(dǎo)致工業(yè)低碳發(fā)展相應(yīng)具有三個特征:一是可持續(xù)性,即低碳發(fā)展必須考慮碳排放的累積排放問題,具有可持續(xù)性,不能讓當(dāng)代人的碳排放影響到未來的氣候;二是全球性,即低碳發(fā)展不是某一個國家或地區(qū)自己的事情,而是全球都應(yīng)該追求的先進發(fā)展模式,需要在一個切實的全球氣候治理體系下實現(xiàn);三是脫鉤,即低碳發(fā)展使經(jīng)濟增長和碳排放實現(xiàn)了脫鉤。
(三)工業(yè)低碳發(fā)展的模式
從發(fā)達國家發(fā)展的經(jīng)驗看,工業(yè)低碳發(fā)展遵循從高碳模式,經(jīng)過穩(wěn)定模式,向低碳模式轉(zhuǎn)變的路徑,這種分階段變化體現(xiàn)了工業(yè)化和城鎮(zhèn)進程的不同特征,總體呈現(xiàn)倒“U”型趨勢。這一趨勢符合環(huán)境庫茨涅茨曲線的一般規(guī)律[4]。20世界50年代,諾貝爾獎獲得者庫茲涅茨在分析收入不平等和人均收入的關(guān)系時提出:收入不平等現(xiàn)象隨著人均收入水平增長呈現(xiàn)先升后降的倒U型曲線關(guān)系。到了90年代,研究者借用庫茨涅茨曲線來研究環(huán)境質(zhì)量同人均收入之間的關(guān)系,并發(fā)現(xiàn)環(huán)境質(zhì)量開始隨著收入水平增加而惡化,但當(dāng)收入水平上升到一定程度后,環(huán)境質(zhì)量又會隨著收入增加而改善,即環(huán)境質(zhì)量同收入水平之間也存在倒U型關(guān)系。
從碳排放看,環(huán)境庫茨涅茨曲線揭示了工業(yè)低碳發(fā)展的一個重要概念,即碳排放峰值問題,如圖1所示。根據(jù)環(huán)境庫茨涅茲曲線,當(dāng)一個國家或地區(qū)的工業(yè)發(fā)展水平較低的時候,如圖1中的A點,工業(yè)碳排放水平也較低,但隨著人均收入水平的提升,也即工業(yè)發(fā)展水平的提升,工業(yè)碳排放水平會隨著經(jīng)濟增長而加??;當(dāng)工業(yè)發(fā)展達到一定水平后,也就是說人均收入達到某個臨界點以后(有時候這個臨界點表現(xiàn)為一個區(qū)域值),如圖1中的B點,隨著人均收入水平的進一步提升,工業(yè)碳排放水平就開始下降,表現(xiàn)為工業(yè)碳排放水平逐漸減緩,如圖1中的C點,高碳排放壓力逐漸得到改善,整個工業(yè)呈現(xiàn)低碳化的趨勢。在這個過程中,“拐點”是最為關(guān)鍵的,在拐點之前,碳排放會隨著工業(yè)發(fā)展而不斷增長,在拐點之后,碳排放會隨著工業(yè)發(fā)展而不斷減緩,這個拐點正是工業(yè)碳排放的峰值。
環(huán)境庫茨涅茨曲線說明,在一般情況下,工業(yè)低碳發(fā)展遵循一個倒U型的過程,即工業(yè)碳排放從工業(yè)化初期開始,呈現(xiàn)增長趨勢,到工業(yè)化中后期后期,工業(yè)碳排放會出現(xiàn)峰值,之后碳排放開始逐漸下降。這一過程說明一個國家和地區(qū)的工業(yè)化發(fā)展,同發(fā)展階段緊密相關(guān),在不同發(fā)展階段,工業(yè)低碳發(fā)展的特征是不同的。
例如,一個國家和地區(qū)如果在工業(yè)化初期階段就過渡控制碳排放,很可能導(dǎo)致發(fā)展不充分,從而降低生活水平,這樣的低碳發(fā)展本身也是不可持續(xù)的。根據(jù)這種階段性特征,將工業(yè)低碳發(fā)展分為四種基本階段,如圖2所示。
其中,(a)是屬于高碳模式階段,這種階段處于工業(yè)化初期或中期階段,碳排放隨工業(yè)化發(fā)展不斷增加,一些發(fā)展中國家,如印度正處于這一階段;(b)是低碳模式階段,這一階段處于工業(yè)化后期,經(jīng)過了碳排放峰值,碳排放隨著工業(yè)化發(fā)展而不斷下降,實現(xiàn)了“脫鉤”,一些發(fā)達國家,如英國處于這一階段;(c)是穩(wěn)定模式,這一階段處于工業(yè)化后期,即碳排放穩(wěn)定在峰值階段,一些歐洲發(fā)達國家,如丹麥處于這種相對穩(wěn)定的階段;(d)是轉(zhuǎn)型模式,這種階段處于工業(yè)化中后期向工業(yè)化后期轉(zhuǎn)化階段,即接近碳排放峰值的階段,如我國當(dāng)前正處于這一階段。在工業(yè)低碳發(fā)展的不同階段,碳排放趨勢和特征不同。
二、工業(yè)低碳發(fā)展的現(xiàn)狀
(一)工業(yè)經(jīng)濟增速減緩和工業(yè)占國民經(jīng)濟的比重開始下降
“十二五”期間,我國經(jīng)濟發(fā)展進入新的階段,總體呈現(xiàn)增長速度相比過去減緩,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)趨于優(yōu)化。從2010年到2015年,工業(yè)增加值增速從12.6%下降到6.0%,如圖3所示。同時在2012年,第三產(chǎn)業(yè)占國民經(jīng)濟的比重開始超過第二產(chǎn)業(yè),這一趨勢不斷增強,工業(yè)在國民經(jīng)濟的比重開始下降,如圖4所示,同時工業(yè)供給側(cè)面臨改革,煤炭、鋼鐵等傳統(tǒng)工業(yè)產(chǎn)能過剩形勢較嚴(yán)重,高技術(shù)產(chǎn)業(yè)保持較快增長速度。
(二)工業(yè)能源消費占全國能源消費總量的70%左右
工業(yè)是我國能源消耗的最大部門,能源消費占全國的比重始終在70%以上。從“十五”時期開始,工業(yè)和全國能源消費保持同步快速增長,2000年到2014年,全國能源消費從14.7億噸標(biāo)煤增長到42.6億噸,工業(yè)能源消費從10.3億噸標(biāo)煤增長到29.6億噸,兩者都增長了1.9倍,年均增速達7.8%。
(三)煤炭在能源結(jié)構(gòu)中的占比接近70%,工業(yè)煤炭消耗占全國50%左右
近年來,天然氣和新能源的快速發(fā)展,使煤炭占比出現(xiàn)下降 ,2015年,我國煤炭消費約占能源消費總量的64.4%,石油和天然氣約占23.6%,非化石能源消費約占12%,高碳特征明顯, “以煤為主”的能源結(jié)構(gòu)基本特征短期內(nèi)難以改變。煤炭也是我國工業(yè)的主要燃料和原料,據(jù)統(tǒng)計,2012 年除電力行業(yè)外,工業(yè)煤炭消耗占全國的46%,其中焦化約占 29%,煤化工占20%,工業(yè)鍋爐占30%,工業(yè)爐窯占16%。
(四) 鋼鐵、建材等六大高耗能行業(yè)能耗占工業(yè)能耗的70%以上
2000年到2014年,鋼鐵、建材、石化、化工、有色、電力等六大高耗能行業(yè),其能源消費占工業(yè)的比重由66.8%增長到73.3%,從2003年起始終在70%以上。其中鋼鐵行業(yè)能源消費增長最快,從2000年的2億噸標(biāo)煤增長為2014年6.9億噸,增長了2.4倍,能源消費約占工業(yè)的23.5%。
(五)工業(yè)化石能源碳排放占全國碳排放的70%,占工業(yè)碳排放總量的85%以上
工業(yè)領(lǐng)域碳排包括化石能源碳排放和工業(yè)過程碳排放兩部分。其中,2000年到2014,工業(yè)化石能源碳排放從24億噸增加到了65億噸左右,增長了173%。全國化石能源碳排放量從33.8億噸增加到93億噸,增長了175%。工業(yè)化石能源碳排放占全國碳排放比例由2000年的70.1%到2014年的69.4%,2014年在工業(yè)領(lǐng)域碳排放總量中的占比達到86%。2014年,工業(yè)過程碳排放約10億噸,占工業(yè)碳排放總量的14%左右,2014年,工業(yè)領(lǐng)域碳排放總量約75億噸。總體看,在2012年之前,工業(yè)碳排放增速一直快于全國碳排放增速,從2012年開始,隨著工業(yè)經(jīng)濟增速減緩、高耗能行業(yè)產(chǎn)能過剩等影響,工業(yè)碳排放增速放緩,低于全國增速。
三、工業(yè)低碳發(fā)展的趨勢
從前面的理論分析不難發(fā)現(xiàn),工業(yè)經(jīng)濟增長和碳排放的“脫鉤”,以及發(fā)展模式轉(zhuǎn)變的倒“U”型曲線,也即“峰值”,這兩個問題關(guān)系工業(yè)低碳發(fā)展的目的和路徑。為此本文重點對這兩個問題進行研究,前者基于2000-2014年的數(shù)據(jù)重點分析當(dāng)前我國工業(yè)低碳發(fā)展的“脫鉤”程度,后者基于數(shù)據(jù)模型探討未來5到15年工業(yè)碳排放趨勢。
(一)工業(yè)經(jīng)濟增長同碳排放的“脫鉤”
1.脫鉤指數(shù)
根據(jù)前述理論分析,工業(yè)低碳發(fā)展的目的是實現(xiàn)工業(yè)增長同碳排放的脫鉤。用脫鉤概念分析工業(yè)增長同碳排放的關(guān)系,關(guān)鍵在于如何判斷是否脫鉤。在脫鉤指數(shù)研究方法,當(dāng)前主要包括三個方面的指標(biāo):
一是OECD較早提出的脫鉤指數(shù):
D_f=1-〖(EP?DF)〗_期末/〖(EP?(DF))〗_期初
其中:D_f 表示脫鉤指數(shù),EP為環(huán)境壓力,包括能源消費、資源消費、污染物排放等,DF為驅(qū)動因子,包括經(jīng)濟增長等[5]。OECD的指標(biāo)由于形式簡單,應(yīng)用較廣。
二是Tapio脫鉤指數(shù):
E= (%?VOL)/(%?GDP)
其中,E表示脫鉤指數(shù),%?VOL表示交通容量的變化率,%?GDP表示國內(nèi)生產(chǎn)總值的變化率,Tapio指數(shù)最早用于研究交通和經(jīng)濟增長與碳排放的關(guān)系[6],這一指數(shù)比較系統(tǒng)地分析了各種不同的脫鉤情況,應(yīng)用越來越廣。
三是陸忠武提出的IGT脫鉤指數(shù):
D_r=t/g×(1+g)
其中,D_r表示脫鉤指數(shù),t表示同期內(nèi)單位GDP環(huán)境負(fù)荷的年均下降率,g表示GDP的年均增長率。在經(jīng)濟增長的情況下即g大于零時,D_r≥1表示經(jīng)濟增長同環(huán)境負(fù)荷絕對脫鉤,即隨著經(jīng)濟增長,環(huán)境負(fù)荷比基準(zhǔn)年少,〖0IGT脫鉤指數(shù),相比其他兩個指數(shù),既方便定量分析,又有利于政策操作。為此,本研究采用這一脫鉤指數(shù),對2000-2014年我國工業(yè)經(jīng)濟增長同碳排放的關(guān)系進行研究。
本文采用工業(yè)經(jīng)濟數(shù)據(jù)和能源數(shù)據(jù)來自國家統(tǒng)計局,碳排放因子和碳排放計算方法,選用IPCC報告和相關(guān)研究。
表12000—2014年我國工業(yè)經(jīng)濟和能源數(shù)據(jù)(數(shù)據(jù):國家統(tǒng)計局)
(2)01-14分別表示我國2000-2014年工業(yè)脫鉤指數(shù),t曲線表示不同碳排放下降率情景下,經(jīng)濟增長同脫鉤的關(guān)系
圖9中,縱坐標(biāo)用d表示,代表IGT脫鉤指數(shù),即工業(yè)增長率同工業(yè)碳排放之間的響應(yīng)關(guān)系;橫坐標(biāo)用g表示,代表工業(yè)增長速度。區(qū)域A、B、C分別代表絕對脫鉤區(qū)、相對脫鉤區(qū)和未脫鉤區(qū)。t值表示碳排放強度下降速率,代表政策措施,隨著t值增大,表示我國工業(yè)花費更大精力和更多政策用于降低碳排放強度增長,如果t值為負(fù)值,表示我國工業(yè)碳排放強度呈現(xiàn)增長趨勢,這意味著工業(yè)增長更加注重規(guī)模擴張,忽視因工業(yè)增長導(dǎo)致對環(huán)境的影響。
從圖9可知,00點到14點,主要處于B區(qū)域的右半部和C區(qū)域的上部,除了14點(g=0.070,d=1.009)處于A區(qū)和B區(qū)的邊界線上之外,其他各點都沒有在A區(qū)。這說明,2000-2014年的15年間,我國工業(yè)發(fā)展整體上沒有實現(xiàn)絕對脫鉤,基本處于未脫鉤和相對脫鉤狀態(tài),這同我國工業(yè)發(fā)展的基本現(xiàn)狀相符合,過去15年,我國工業(yè)總體上仍然屬于粗放發(fā)展模式。
從圖9可知,00點到05點,除了01點(g=0.087,d=0.394)和02點(g=0.100,d=0.040)外,00、03、04、05四個點都在C區(qū),而且06-14點的d值都大于零,位于B區(qū)。這說明,2000-2005年,即“十五”期間,我國碳排放增速明顯超過工業(yè)增速,工業(yè)碳排放隨著工業(yè)快速發(fā)展而更快地增長,工業(yè)增長模式是一種高度粗放模式,而從2006年開始,即從“十一五”開始,工業(yè)發(fā)展進入相對脫鉤模式,工業(yè)碳排放速度雖然隨著工業(yè)增速增長而增長,但增長率低于工業(yè)增長率,這同我國工業(yè)發(fā)展實際也相符,因為從“十一五”開始,我國節(jié)能減排的力度明顯增大,粗放式發(fā)展在一定程度上進行了遏制,而進入“十二五”后,脫鉤形勢進一步趨好。
從圖9可知,00點到14點,大體上呈現(xiàn)依次從右下向左上發(fā)展的走向,這代表我國工業(yè)經(jīng)濟總體呈現(xiàn),速度逐漸降低的同時碳排放強度緩慢降低(工業(yè)增速下降速度快于脫鉤指數(shù)上升速度,即趨勢線的斜率平緩),這一方面說明降低經(jīng)濟增長速度有助于實現(xiàn)脫鉤,但另一方面也存在問題,無法區(qū)分脫鉤的主要原因是因為政策導(dǎo)致,還是因為經(jīng)濟整體速度下降引起。這是需要進一步研究的問題。
在對2000-2014年三個五年計劃期我國工業(yè)發(fā)展與碳排放脫鉤情況分析的基礎(chǔ)上,我們可以得出結(jié)論:一是我國工業(yè)整體上呈現(xiàn)從“未脫鉤”經(jīng)“相對脫鉤”向“絕對脫鉤”轉(zhuǎn)變的趨勢,這說明我國工業(yè)發(fā)展的低碳競爭力正在穩(wěn)步提高;二是我國工業(yè)脫鉤過程中伴隨著工業(yè)增速的下降,而且工業(yè)增速下降速度快于脫鉤過程,這說明我國工業(yè)低碳發(fā)展仍需要進一步加大政策力度,加快推進工業(yè)低碳發(fā)展;三是我國工業(yè)發(fā)展當(dāng)前已經(jīng)處于從“相對脫鉤”階段向“絕對脫鉤”階段的過渡期,這意味著我國工業(yè)碳排放峰值出現(xiàn)的可能性已經(jīng)增大,未來不久的時期內(nèi)工業(yè)碳排放將會實現(xiàn)達峰。
(二)未來5到15年工業(yè)碳排放趨勢
在對過去15年工業(yè)增長同碳排放脫鉤研究基礎(chǔ)上,我們進一步通過模型研究了2010到2035年的工業(yè)碳排放趨勢。
1.工業(yè)碳排放模型
工業(yè)能源消耗主要取決于工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展和工業(yè)能效水平。工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展集中體現(xiàn)在工業(yè)增加值指標(biāo),工業(yè)能效水平集中體現(xiàn)在工業(yè)增加值能源強度,即單位工業(yè)增加值的能源消耗量,這個指標(biāo)綜合反映了工業(yè)內(nèi)部產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化和技術(shù)進步。
測算模型為:
E=I×T
其中E表示工業(yè)能源消費總量,I表示工業(yè)增加值,T表示工業(yè)增加值能源強度。由這個方程可以推出工業(yè)能源消費量增速同工業(yè)增加值增速與工業(yè)增加值能源強度下降速度的關(guān)系,即:
e=(1+g)(1-t)
其中e表示測算期內(nèi)工業(yè)能源消費量年均增速,g表示測算期內(nèi)工業(yè)增加值年均增速,t表示測算期內(nèi)工業(yè)增加值能源強度年均下降速度。
通過工業(yè)增加值變化速度和工業(yè)增加值能源強度變化速度可以計算出工業(yè)能源消費變化速度,然后通過設(shè)定基準(zhǔn)年,就可以得出不同年度的工業(yè)能源消費量。然后根據(jù)不同年度的工業(yè)能源消費量和能源結(jié)構(gòu)變化,可測算出每年的工業(yè)化石能源二氧化碳排放量,工業(yè)化石能源二氧化碳排放量最大時間即為峰值時間。
2.模型參數(shù)設(shè)定
綜合考慮“十一五”和“十二五”情況,結(jié)合相關(guān)規(guī)劃政策文件,對模型參數(shù)設(shè)定:
(1)根據(jù)國家統(tǒng)計局?jǐn)?shù)據(jù),設(shè)定2010-2015年工業(yè)增加值年均增速為8%,工業(yè)增加值能源強度下降幅度設(shè)定為19%。根據(jù)《國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十三個五年規(guī)劃綱要》和2020年單位GDP碳排放強度比2005年下降40-45%的目標(biāo),設(shè)定2015-2020年工業(yè)增加值年均增速為6.5%,工業(yè)增加值能源強度下降19%。參考世界主要工業(yè)國家實現(xiàn)工業(yè)化以后經(jīng)濟增長情況,設(shè)定2020-2035年工業(yè)增加值增速和工業(yè)增加值能源強度下降速度,具體見表2。
(2)根據(jù)“十二五”能源規(guī)劃目標(biāo)及2020年可再生能源發(fā)展目標(biāo),設(shè)定2020年非化石能源比重達到15%,根據(jù)《中美氣候變化聯(lián)合聲明》,設(shè)定2030年非化石能源比重達到20%。結(jié)合當(dāng)前新能源技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化的突破性進展,2020年以后我國非化石能源供應(yīng)量有望持續(xù)較快增長,預(yù)計2035年達到25%。
一是我國工業(yè)碳排放峰值在2025年左右出現(xiàn)。這一結(jié)論支持我國2030年達峰目標(biāo),表明工業(yè)領(lǐng)域通過努力可以在2030年前實現(xiàn)達峰,也說明當(dāng)前我國工業(yè)正接近或進入工業(yè)化后期階段,我國已經(jīng)開始具備條件在工業(yè)領(lǐng)域主動控制碳排放。
二是我國工業(yè)碳排放峰值約在71億噸左右??紤]2014年工業(yè)碳排放64.7億噸,以2030年達峰為限,未來15年,我國工業(yè)領(lǐng)域大約剩余6億噸的碳排放余量。對這一余量要兩方面考慮,一方面如果按過去15年的發(fā)展模式(工業(yè)碳排放年均增速約為7%),余量是不夠的,因此推進工業(yè)低碳發(fā)展,主動控制碳排放,解決防止粗放模式的反復(fù)。另一方面,我國工業(yè)脫鉤或者達峰伴隨著工業(yè)增速下降,考慮到工業(yè)化與城鎮(zhèn)化進程尚未完成,應(yīng)防止工業(yè)增速過快下降,出現(xiàn)“跳崖式”急轉(zhuǎn),盡量實現(xiàn)平穩(wěn)達峰和脫鉤。
三是工業(yè)能源消費在工業(yè)碳排放達峰之后,或者說2030年之后,仍將會緩慢增長。這說明我國工業(yè)總量仍需要保持增長趨勢,發(fā)展進程遠(yuǎn)未結(jié)束。
四是2020年和2030年是碳排放管理的兩個關(guān)鍵點。在2020年左右,工業(yè)碳排放開始出現(xiàn)減緩趨勢,說明部分工業(yè)行業(yè)會在2020年左右率先達峰,這同前述脫鉤分析得出“我國工業(yè)低碳發(fā)展正處于從‘相對脫鉤向‘絕對脫鉤的過渡期結(jié)論一致;在2030年后,工業(yè)總體碳排放呈明顯下降趨勢,說明我國有條件在2030年后建成先進的低碳工業(yè)體系。
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作者簡介:
郭士伊(1978—),河北省,西安交通大學(xué)博士,中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院工業(yè)節(jié)能與環(huán)保研究所,研究方向:工業(yè)、能源與氣候變化。