昆明市工業(yè)碳排放估算初探

李宗遜，支國強(qiáng)，魏 星

(昆明市環(huán)境科學(xué)研究院，云南昆明 650032)

1 引言

當(dāng)前，全球氣溫上升問題突出，據(jù) IPCC(聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì))估計(jì)，最近100a全球氣溫升高了0.3～0.6℃［1］，國際對氣候異常已達(dá)成共識(shí)，即影響氣候變化的碳排放來源于全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2007年我國碳基燃料CO2排放量居全球第二，我國能源消費(fèi)總量達(dá)到265480萬t標(biāo)煤，相比1978年增長了422.84%，且能源消費(fèi)以煤炭為主 (2005年我國煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的69.11%［2］)。在哥本哈根氣候變化大會(huì)上，中國向世界鄭重承諾，到2020年，中國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放量將在2005年基礎(chǔ)上削減40%～45%。

昆明是中國面向東南亞、南亞開放的門戶樞紐，是中國唯一面向東盟的第一城，國家級歷史文化名城，云南省唯一特大城市，也是云南省省會(huì)。當(dāng)前，昆明市正著力構(gòu)建生態(tài)文明，逐步轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式，創(chuàng)建國家級環(huán)保模范城市和生態(tài)城市。作為中國西南的國際化大都市，向節(jié)能、綠色的低碳城市方向發(fā)展，進(jìn)一步搶占下一階段城市發(fā)展制高點(diǎn)，構(gòu)建綠色節(jié)能的新型工業(yè)經(jīng)濟(jì)體系，對于可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，同時(shí)也是對減緩全球氣候變化作出貢獻(xiàn)。針對昆明市的工業(yè)碳排放估算成為支撐這一城市發(fā)展目標(biāo)的重要基礎(chǔ)研究內(nèi)容之一。

2 昆明市工業(yè)基礎(chǔ)狀況與方法

2.1 工業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況

昆明市2008年全年實(shí)現(xiàn)國民生產(chǎn)總值1605.39億元，其中工業(yè)實(shí)現(xiàn)740.26億元，實(shí)現(xiàn)工業(yè)增加值595.26億元，工業(yè)總產(chǎn)值占全市總產(chǎn)值的46.1%。根據(jù)統(tǒng)計(jì)，工業(yè)37個(gè)主要行業(yè)中，按照工業(yè)總產(chǎn)值 (當(dāng)年價(jià))排序，前21個(gè)行業(yè)的工業(yè)總產(chǎn)值之和占全市工業(yè)總產(chǎn)值的96.2%，詳見表1。

表1 2008年昆明市工業(yè)以及規(guī)模以上工業(yè)經(jīng)濟(jì)狀況

2.2 研究方法

根據(jù)世界自然基金會(huì) (WWF)對中國的溫室氣體排放調(diào)查，中國91%的碳排放來源于能源消耗，9%來自生產(chǎn)過程產(chǎn)生的CO2。由于生產(chǎn)過程的碳排放難以計(jì)算，目前國際上碳排放總量主要計(jì)算能源消耗碳排量。碳排放計(jì)算指南［4］和國家氣候變化協(xié)調(diào)小組第三工作組給出的能源碳排放系數(shù)差異程度后 (1.4%～2.6%)，根據(jù)調(diào)查獲得的能源種類細(xì)分后，進(jìn)行估算。計(jì)算公式見式1。

表2 各種能源的碳排放系數(shù)(104t/104tce)

式中:A—碳排放量，單位104t;

Bi—能源i的消費(fèi)量，按標(biāo)準(zhǔn)煤計(jì)，單位104t;

Ci—能源i碳排放系數(shù)，104t/104tce;

n—能源消費(fèi)種類，104t/104tce;

i—第i能源。

表2為IPCC碳排放計(jì)算指南中所列排放系數(shù)。表3為國家氣候變化協(xié)調(diào)小組第三工作組給出的排放系數(shù)。

3 昆明市工業(yè)能耗估算

表3 化石燃料碳排放系數(shù)

目前，碳排放計(jì)算方法及系數(shù)很多，國際上最為通行、權(quán)威的計(jì)算方法為IPCC發(fā)布的碳排放計(jì)算指南，大多研究均以此為基礎(chǔ)開展。本文工業(yè)碳排放采用了OECD(經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織)專家組于1991年推薦的計(jì)算方法;在計(jì)算系數(shù)選取方面，根據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資料的可獲得性，在對比IPCC最新

2008年，昆明全市能源消費(fèi)總量為1925.55萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中工業(yè)能源消費(fèi)總量為1363.2萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，占全市能源消費(fèi)總量的70.7%。工業(yè)能源消費(fèi)中，規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源消費(fèi)量為1135.2萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，占工業(yè)能源消費(fèi)量的84.4%，占全市能源消費(fèi)總量的59.8%。昆明市2000～2008年規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)能源消耗共增長120.76%，平均年遞增15.10%。

昆明市工業(yè)各主要行業(yè)中，9大行業(yè)能源消費(fèi)占全市工業(yè)能源消費(fèi)總量的81.3%，共計(jì)1101.4萬t標(biāo)準(zhǔn)煤。這9大行業(yè)按能耗從大到小排列，分別為:電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，非金屬礦采選業(yè)，黑色金屬礦采選業(yè)。各主要工業(yè)行業(yè)能源消費(fèi)構(gòu)成情況見圖1。

圖1 9大規(guī)模以上行業(yè)能源消耗占工業(yè)行業(yè)總能耗的比例 (%)

4 昆明市工業(yè)碳排放估算

2008年昆明市工業(yè)二氧化碳排放總量3364.71萬t。全市工業(yè)各主要行業(yè)中，電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，化學(xué)原料及化學(xué)制品制造業(yè)，石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，有色金屬冶煉及壓延加工業(yè)，非金屬礦采選業(yè)，黑色金屬礦采選業(yè)9大工業(yè)行業(yè)二氧化碳排放量2986.83萬t，占工業(yè)總碳排放量的88.77%。2008年工業(yè)各行業(yè)二氧化碳排放量見表4和圖2。

圖2 9大規(guī)模以上行業(yè)碳排放占工業(yè)行業(yè)總碳排放比例 (%)

表4 2008年昆明市工業(yè)行業(yè)二氧化碳排放量

表5 昆明市工業(yè)行業(yè)碳排強(qiáng)度對比表 (t CO2/萬元)

5 昆明市工業(yè)行業(yè)碳排放強(qiáng)度

從表5可以看出，燃?xì)馍a(chǎn)和供應(yīng)業(yè)的工業(yè)增加值碳排放強(qiáng)度高達(dá)340.86t/萬元，電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)經(jīng)查閱相關(guān)資料小于我國東部城市無錫。

6 昆明市工業(yè)經(jīng)濟(jì)構(gòu)成與工業(yè)行業(yè)碳排放分析

根據(jù)2008年統(tǒng)計(jì)年鑒，工業(yè)總產(chǎn)值貢獻(xiàn)率居前的工業(yè)行業(yè)，能源消耗也大，主要為有色、黑色金屬冶煉業(yè)以及重化工行業(yè)。但也有相當(dāng)一部分高產(chǎn)值低能耗的產(chǎn)業(yè)，如醫(yī)藥制造業(yè)、電氣機(jī)械及器材制造業(yè)、交通運(yùn)輸設(shè)備制造業(yè)等制造行業(yè)，在昆明市工業(yè)生產(chǎn)總值貢獻(xiàn)中占有舉足輕重的地位。經(jīng)過計(jì)算和比較，2008年昆明市工業(yè)各個(gè)行業(yè)生產(chǎn)總值、能耗、碳排等指標(biāo)與排序如表6所示。

根據(jù)表6計(jì)算，9大行業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占全市工業(yè)總產(chǎn)值的63.46%，工業(yè)增加值占全市工業(yè)增加值的43.35%，而其對應(yīng)的能耗水平卻占全市工業(yè)能耗消費(fèi)總額的82.43%，二氧化碳排放水平占全市工業(yè)二氧化碳排放總量的88.77%。

9大行業(yè)中黑色金屬冶煉較有色金屬冶煉工業(yè)增加值低，能耗高，碳排放量大。黑色金屬冶煉、制造及采掘業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占全市工業(yè)總產(chǎn)值的13.54%，工業(yè)增加值占全市工業(yè)增加值的8.82%，而其對應(yīng)的能耗水平卻占全市工業(yè)能耗消費(fèi)總額的20.06%，二氧化碳排放水平占全市工業(yè)排放總量的22.11%。有色金屬冶煉生產(chǎn)與黑色金屬冶煉生產(chǎn)情況正相反，有色金屬冶煉及壓延業(yè)工業(yè)總產(chǎn)值占全市工業(yè)總產(chǎn)值的22.10%，工業(yè)增加值占全市工業(yè)增加值的9.27%，而其對應(yīng)的能耗水平僅占全市工業(yè)能耗消費(fèi)總額的2.80%，二氧化碳排放水平僅占全市工業(yè)排放總量的3.06%。負(fù)責(zé)能源生產(chǎn)的電力熱力和燃?xì)馍a(chǎn)業(yè)其工業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值較高，對應(yīng)的能源消費(fèi)及二氧化碳排放更大，其工業(yè)總產(chǎn)值占全市工業(yè)總產(chǎn)值的7.67%，工業(yè)增加值占全市工業(yè)增加值的8.95%，而其對應(yīng)的能耗水平卻占全市工業(yè)能耗消費(fèi)總額的26.34%，二氧化碳排放水平占全市工業(yè)排放總量的28.09%。

表6 2008年昆明市工業(yè)行業(yè)生產(chǎn)總值、能耗、碳排等指標(biāo)與排序

除表6中列出的9大行業(yè)外，表中列出的其他現(xiàn)代制造業(yè) (含煙草、醫(yī)藥、電器機(jī)械及器材制造、交通運(yùn)輸設(shè)備制造、通用設(shè)備制造、專用設(shè)備制造、飲料制造、通信設(shè)備計(jì)算機(jī)制造)工業(yè)總產(chǎn)值占全市工業(yè)總產(chǎn)值的26.3%，工業(yè)增加值占全市工業(yè)增加值的48.07%，而其對應(yīng)的能耗水平僅占全市工業(yè)能耗消費(fèi)總額的1.15%，二氧化碳排放水平僅占全市工業(yè)排放總量的1.28%。

7 結(jié)論與討論

7.1 結(jié)論

(1)2008年，昆明市工業(yè)能源消費(fèi)總量為1363.2萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，其中規(guī)模以上工業(yè)行業(yè)能耗為1135.2萬t標(biāo)準(zhǔn)煤，約占工業(yè)能耗總量的84.4%;

(2)2008年，昆明市工業(yè)二氧化碳排放總量3364.7萬t，其中規(guī)模以上工業(yè)企業(yè)二氧化碳排放量3073.81萬t，占昆明市工業(yè)二氧化碳排放總量的91.35%;

(3)昆明市工業(yè)能源主要以煤炭為主，石油、天然氣、生物質(zhì)能等可再生能源使用少，工業(yè)整體和行業(yè)碳排放系數(shù)相對較高;

(4)昆明市能源利用率低，單位工業(yè)增加值能耗2.29t標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元高于全國2.189t標(biāo)準(zhǔn)煤/萬元的水平;

(5)昆明市工業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中，黑色金屬冶煉、化工、有色冶金、能源生產(chǎn)等高耗能行業(yè)仍占主導(dǎo)地位。

(6)從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與碳排放的角度，昆明市應(yīng)大力發(fā)展先進(jìn)制造業(yè)，積極開發(fā)高新技術(shù)、信息產(chǎn)業(yè)，穩(wěn)步開發(fā)金屬加工業(yè)和化工行業(yè)，并通過提高能源使用效率，改變能源使用結(jié)構(gòu)等方式，在實(shí)現(xiàn)全市工業(yè)增加值穩(wěn)步增長的同時(shí)，降低能源使用量，減少二氧化碳的排放。

7.2 討論

(1)工業(yè)碳排放估算應(yīng)包括工業(yè)生產(chǎn)化石燃料燃燒和生產(chǎn)過程物耗兩個(gè)方面的內(nèi)容。工業(yè)生產(chǎn)需要大量能源，我國工業(yè)生產(chǎn)能源主要來源于煤炭，燃燒煤炭產(chǎn)生大量二氧化碳排放。除了冶煉、發(fā)電、制氣、制焦等需要大量消耗煤炭外，其他生產(chǎn)涉碳物質(zhì)產(chǎn)品、工藝及生產(chǎn)流程等，也都會(huì)向外界排放二氧化碳。目前關(guān)于工業(yè)的碳排放估算，大都集中于工業(yè)生產(chǎn)化石燃料燃燒方面，生產(chǎn)過程的碳排放估算一般很少計(jì)入。但從一個(gè)地方和區(qū)域的碳排放完整性考慮，生產(chǎn)過程的碳排放估算不容忽視，估算方法也應(yīng)更加系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)化。

(2)鑒于昆明市現(xiàn)有統(tǒng)計(jì)體系對工業(yè)的生產(chǎn)用能有著較完整的統(tǒng)計(jì)，本文對工業(yè)碳排放估算主要針對工業(yè)生產(chǎn)化石燃料燃燒進(jìn)行了初步核算，但是未把工業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放估算納入此次估算的范圍，將在下一步的相關(guān)研究工作中持續(xù)關(guān)注和提高，并按照IPCC國家溫室氣體清單核算方法體系完善相關(guān)工作。

［1］牛文元.綠色戰(zhàn)略［M］.青島:青島出版社，1997.

［2］楊蕾，李光明.中國能源消費(fèi)帶來的碳排放問題與碳減排措施 ［J］.環(huán)境資源，2008，(3).

［3］昆明市統(tǒng)計(jì)局.昆明統(tǒng)計(jì)年鑒2009［M］.北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社，2009.

［4］IPCC.2006 IPCC guidelines for greenhouse gas inventories:volumesⅡ［EB/OL］.Japan:the Institude for Global Environmental Strategies，2008［2008－07－20］.http://www.ipcc.ch/ipccreports/Methodology－reports.htm.

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