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福建省碳排放因素分解及实证分析

文档作者：陈莹敏朱丽香文档来源：闽江学院		点击数：	更新时间： 2024年07月25日
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上一篇：钢铁行业烟粉尘排放状况及控制措施趋势探讨

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福建省碳排放因素分解及实证分析
陈莹敏朱丽香
(闽江学院福建福州350108)
摘要利用Kaya恒等式。分解分析了福建省2000～2009年的碳排放影响因素结果表明：福建唐经济发展是碳排放增长
的主要因素；以煤为主的能源结构对于碳排放的减排影响程度有限且具有波动性。没有发挥其应有的抑制作甩；能源效率是
抑制碳排放的主要因素，但是能源结构与能源效率对碳排放的抑制作用抵不上由经济增长拉动的碳排放，所以碳排放逐年递
增；人口增长因素对于碳排放的增加有一定的助推作用．平均有5．35％的二氧化碳增量是来自于人口增长，
关键词碳排放经济发展能源结构能源效率人口增长
中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1672—9064(2011)02—0014—04
作为最大的发展中国家。我国是世界上第二大二氧化碳
排放国。仅次于美国。据估计．2020年前后我国二氧化碳排
放量将超过美国．成为第一大碳排放困r．若按照美国劳伦
斯伯克利国家实验室研究所的研究结果．中国2006年与能
源有关的碳排放已超过美国‘2．面对日趋强化的资源环境约
束．《叶1共中央关于制定国民经济和丰十．会发展第十二个五年
规划的建议》明确提出“把大幅降低能源消耗强度和二氧化
碳排放强度作为约束性指标以有效控制温室气体排放。”本
文旨在分解影响福建碳排放的主要因素．分析其对碳排放的
影响程度．从而为实施经济结构战略性调整、加快经济发展
方式转变提供一定的决策依据，．
1 文献综述
在碳排放机理的研究中．采用不同方法，针对不同区域
的研究已经展开，、徐国泉等基于碳排放的基本等式．采用对
数平均权重Di。i。ia分解法定量分析了我国1995～2004年问
能源结构、能源效率以及经济发展等因素的变化对人均碳排
放的影响，：王琛利用倒U型的EKC模型对我【玛碳排放与
经济增长的相关性进行了分析．结果发现人均碳排放与人均
GDP并不符合标准的环境库兹涅茨曲线(倒U型)关系．而
是呈现为不太明显的N型趋势4：陈彦玲和王琛以低碳经济
的研究背景和意义为切人点，介绍了当前严峻的气候形势．
描述r我f司二氧化碳排放的主要特征．建立了我国二：氧化碳
排放量影响凼素的模型，系统分析了经济发展、能源结构、能
源效率等因素对我国人均二氧化碳排放量的影响s：李国志
等基于动态面板模型．利用中国30个省份的有天数据．分析
了碳排放与人Ll、经济和技术的父系“：刘继森等通过选取
广东省1994—2008年经济数据．对』、。东省经济增长与碳排放
之间的关系进行r同归分析，结果硅示：2者之问并不符合
舆型的EKC特征，而是呈现显著的N型曲线特点，：；王俊
松．贺灿飞基于我闫能源消费和经济增长特点，采用对数平
均的Div渤方法分东、中、西部地区对我国1990～2007年的
碳排放进行分解分析．结果表明．经济增长效应是我二氧化
碳排放量增加的主要凶素．能源强度效应是抑制二氧化碳排
放的主要因素．能源结构效应和人口效应对碳排放的影响不
大s：查冬兰等利用绝对差异法、相对差异法和基尼系数对
我同28个省区1995～2005年间能源利用效率的差异性进行
r比较．引入r Kava渊予．分析了能源消费导致的地区间人
均二氧化碳排放的差别引．
从上述的文献研究可知．经济发展、能源结构和能源效
率是影响碳排放的主要l捌素．但在不问的区域．其碳排放影
响的关键因素会有所区别，闻此，除了对经济发展、能源结构
和能源效率因素进行分析外．本文还从人口、人均碳排放量
等方面应用Kava恒等式模型对福建省的碳排放进行了综合
分析。
2碳排放影响因素分解模型
2．1 碳排放量的核算
能源碳排放量按以下公式计算
1．'
c=乞E．×F (I)
i
式中，E为第i种能源的消费量。E为第i种能源的碳排
放系数．参考相天文献-5确定的碳排放系数如表1。
表1能源碳排放系数F， (t碳／t标准煤)
2．2碳排放量的因素分解模型
1一’．’
c=三c产乞E／ExC／E,xE／YxY／PxP (2)
式中，C为碳排放量，C。为第i种能源的碳排放量；E为
基金项目：闽江学院创新性研究项目(mjcxxl012)
作者简介：陈莹敏(1989～)，女，福建泉州人．拳科，专业方向：公共经济学
万方数据 2011．N02 0
第i种能源的消费量：E为一次能源的消费量；y为国内生产
总值：P为人口数量。Ei／E表示第i种能源在一次能源消费中
的份额．称之为能源结构阏素Si；cf偈表示消费单位i种能
源的碳排放量．称为各类能源碳排放强度E；E／Y表示单位
GDP的能源消耗．称之为能源效率冈素，；Y／P表爪人均
GDP．称为经济发展冈素G。
由此式(2)可表示为
1_’1
c-乞cf=乞SixExlxGxP (3)
i I
即影响碳排放量C的闪素为能源结构因素Si、能源排放
强度f、能源效率因素，、经济发展G以及人口增长因素P。
似设cD和cJ分别代表基年和t年的碳排放冒，AC指的
是第t年相对于基年的碳排放变化量
AC=C-CFΣS／E：FGtP一Σs?F?PG3P=AC^凸￡^＆C|
i i
+△CG+ao (4)
其中，ACs、△G、／tC，、△“、△CP分别为各阂素对碳排放的
贡献值。ZICs=Σ(Sit—S／，)F)，)G咿，代表从基年到t年仅有能
_
源结构闪素的变化．而其他闲素并未发生变化导致的碳排放
量相对于基年的变化情况；aC，=ΣS／(E，一彤)，0G咿，代表从
基年到t年仪有能源排放强度变化，而能源结构S，处于t年
的水平．且能源效率因素，经济发展G以及人口增长冈素P
保持在基年的水平导致的碳排放量相对于基年的变化情况：
ACFΣS／E'(F一，o)G垆代表从基年到￡年仅有能源效率发生
i
改变，而能源结构S。以及能源排放强度E处于t年的水平，
经济发展G以及人口增长冈素P保持在基年的水平导致的
碳排放量相对于基年的变化情况；△G=ΣS／E'P(Gf-G。)户，代
i
表从基年到t年仅有经济发展凶素发生变化，而能源结构
S，能源排放强度F以及能源效率冈素，处于t年的水平．人
口增长【大J素P保持在基年的水平导致的碳排放量相对于基
年的变化情况；AC卢ΣSi'E'PGt(尸一P)，代表从基年到￡年仪
有人1：3增长闪素发生变化．而能源结构Si．能源排放强度兀，
能源效率困素，以及经济发展G处于t年的水平导致的碳
排放量相对于基年的变化情况．
3实证分析
3．1 变量和数据的选择
福建地区生产总值以1978年为基期．用相应的价格指
数计算得到具有可比性的GDP．能源消费量、各一次能源的
比例构成、人【_l总数等数据来源于福建省统汁年鉴．¨时，本
文假设能源碳排放系数F足固定的。即影响碳排放的主要
闪素为能源结构、能源强度、经济发展及人口增长，
3．2实证分析
根据式(1)能源碳排放的计算公式及能源碳排放系数以
及能源消费量．计算得福建省2000～2009年能源的碳排放
量．结果如表2，，
计算结果表明．福建省近年来碳排放量呈逐年递增的变
化趋势．年均增长率为14．75％．而经济年均增长率仅为
12．28％．主要原冈就在于能源消耗的快速增长．具体趋势见
网1。
2000 200l 2{g)2 2(}03 2004 2005 2006 200f ■1(18 2009
图1 近年来碳排放变化趋势
利用式(3)分解得到2000。2009年各年问能源结构、能
源效率、经济发展以及人El增长各冈素对碳排放的影响值，
结果如表3、图2、冈3r
4结果分析
4．1 经济增长与碳排放的关系
由各冈素对_二氧化碳排放量的贡献值可以看出．经济增
长是碳排放量增长的主要冈素．经济发展带来『，86．88％的
碳排放增量，这主要是由于福建省近年来仍以发展高耗能的
第二产业为主导．耗能较低的第j产业仍未占主导地位，，
4．2能源结构与碳排放
能源结构因素对碳排放的影响不显著且具有波动性。福
表2福建省2000—2009年能源消费与碳排放量
万方数据 201 1．NO．2．O
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(2)加大*发利Ⅲ新能*优化能源结构．镕建《月前其
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们逐渐地将目前“煤为±的能踩结构向清浦型的能∞结构
转§“降低高《能源的№例
(3)提商能谭_川破牢促进节能减捧鉴T能∞结构T
W能在砸时M内发±控大的§化．m“口瞬应将能m结构与
能％效率打机结台起来．Ⅻ廿创新能《RⅢ技术自政策引导
挺岛缂女等高含碳量的一攻能《∞剃Ⅲ教率．
参考文截
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2№i}m#女i日*t^十R**t≈t&amp;amp;*自目★》*
1998—2瞄＆*《，￡20IO(3)
3☆目^Ⅻ目■*目$十∞t*t∞目}*#*44女*9*
1995—2叭十目^口f#自gM，2006．1616)
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5*j女．i4《自十目^自t##∞目}自*n{硎eI$M
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o目Z，2010 34(3)
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万方数据
繁开炉和停炉使炉子的砌体应力积聚很快．也很大。由于在
炉料加热完成后。需要频繁的打开炉门或将车底拉出取料．
这对靠近炉门【=!￡域的砌体形成比其它区域更为频繁的冷热
交变应力，加速炉体砌体的损失。除却以上原冈，燃煤炉由于
炉温控制主要靠操作人员的责任心，稍有不慎，便会产生超
温．还有装料取料时对炉底甚至炉门框的撞击等等．都是这
种炉型容易损坏的原因．
(4)高污染的原因。燃煤在运输、堆积、入炉、燃烧、烟气
排放、煤渣处理等过程中的污染是不可避免的．所以发达同
家少有大量、大面积直接使用燃煤的做法。像目前国内大量
使用的水平低下的燃煤锻造加热炉在发达国家是非常少见
的。
能耗高导致污染重，烟气中含有的大量热量、粉尘、未燃
尽的碳黑、二氧化硫、氮氧化合物，以及煤屑、煤渣、煤气发生
炉产生的废水中的酚、苯、煤焦油等各种污染物，对环境形成
了厂区地面、地下、车间内、工厂上空以至高空大气的立体、
大范嗣的污染。根据计算，一个年产1万t锻件的企业．约用
煤5000t．每年向大气排放约5000万m，的高温炯气、其巾含
有约15t烟尘、65t502、45tNOk这中间又以最难处理的NOx
危害最大．是形成酸雨及生成光化学雾的重要圉素之一．由
于它对人体健康和动植物生长发育有着直接的危害．故对它
的防治越来越引起了人们的重视．
3传统锻造加热炉长期无法改进的原因
通过上述分析可以发现．锻造加热炉要实现节能环保生
产．首先就要解决燃料高效燃烧和烟气余热高效回收．事实
证明在目前现有技术条件下．使用机械燃煤或简易煤气发生
炉的传统锻造加热炉均无法做到这2点．这种低效高污染的
落后生产方式的根源还是在于“燃煤”2字．长期不能摒弃燃
煤锻造加热炉的主要原冈如下：
(1)国家虽然有能源法，但对这众多的效率低下的炉子
根本没有可执行的具体指标．只能任由其浪费资源，污染环境。
(2)由于监测任务重等原因．环保部门首先只对国控污
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(上接第16页)
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贸大学学报．2010。21(2)
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流域资源与环境．2010，19(1)
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染源进行监督监测．对这种“小”而“散”的炉子，几年都轮不
上监测一次，大都只能要求窑炉在生产过程中不冒黑烟。虽
然一般以用煤量来计算其排污费。但企业在排污申报的时
候．用煤量大多存在少报、瞒报的现象．环保部门又无法一一
核实．即使冒黑烟违法排污，也只要缴纳少额罚款，这样对企
业不足以形成经济上的压力。
(3)多年来虽然国内很多专家在想解决锻造加热炉高耗
能高污染问题．但几乎没有什么进展．采用配套煤气发生炉，
转化成热脏煤气或水煤气．过程本身就是一种不环保和效率
低下的方法。煤在气化过程巾就已经损失了20％～30％，所生
产的煤气又是俗称“四高二低”(水份高、焦油高、粉尘高、温
度高、热值低、压力低)的劣质煤气．大多数的厂家H{于投资
考虑．采用直接使用这种热脏煤气入炉燃烧．南于煤种变化
和操作方法等因素而热值波动很大．燃烧过程中无法稳定高
效燃烧。热效率仍是非常低下。
目前有的企业通过技术改造．摒弃了燃煤加热炉．建成
以清清能源为燃料的加热炉．但带来的经济效果并不如期待
那样明显．加上设备接管等前期直接投资很高．导致企业对
清沽能源的应用望而却步，，究其原冈．市场L大多数的燃气
加热炉的技术尚不完善，而新型P—HTAC锻造加热炉是目
前研制成功开发的新技术．不但解决了传统窑炉的环保问
题．同时也解决了一般燃气加热炉节能效果不佳的问题，通
过便捷的精确控制．达到最高的热效率．减少氧化烧损和提
高锻件成材率。降低了生产成本，提升了产品质量，提高了市
场竞争力。新型加热炉的成功上市可以称之为锻造加热炉的
一场革命．既大幅度降低能耗又彻底解决了污染问题。
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韩国西南海岸投巨资欲建海上风能强国
韩国政府将在2019年以前投入9．2万亿韩元(1亿韩元
约合60万元人民币)，在韩国西南海岸建设发电规模为
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上风能强国之一。
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新西兰确定开发1 0亿美元的地热项目
新西兰已初步确定开发投资为10亿美元的地热发电项250MW，足以满足27万户家庭的需求
目．该项目将建成新西兰最大的地热发电站。可发电

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