1995～2010年福建省溫室氣體排放量核算及排放特征分析

趙勝男

（赤峰學院 資源與環(huán)境科學學院，內蒙古 赤峰 024000）

1995～2010年福建省溫室氣體排放量核算及排放特征分析

趙勝男

（赤峰學院 資源與環(huán)境科學學院，內蒙古 赤峰 024000）

趙勝男，女，漢族，出生于1984年12月。2006年7月本科畢業(yè)于河北工程大學，獲工學學士學位，2009年7月碩士畢業(yè)于河北工程大學，獲工學碩士學位，2012年7月畢業(yè)于中國科學院城市環(huán)境研究所，獲得理學博士學位?，F(xiàn)就職于赤峰學院資源與環(huán)境科學學院，主要學術研究方向為低碳經濟與低碳城市。

核算溫室氣體排放量對于溫室氣體減排工作具有重要意義.本文采用IPCC參考方法，編制了1995~2010年福建省溫室氣體排放清單.清單核算結果表明：研究期內，福建省溫室氣體排放總量和人均溫室氣體排放量呈現(xiàn)連續(xù)上升趨勢，分別增加了2.9和2.4倍；溫室氣體排放強度呈現(xiàn)波動下降趨勢，降低了28.6%；各排放源中，能源活動排放的溫室氣體最多；各部門中，工業(yè)排放占據主導地位.今后應把加快調整工業(yè)內部行業(yè)結構，有效控制高耗能行業(yè)的規(guī)模以及提高能源利用效率作為減少溫室氣體排放的重要途徑.

福建??；溫室氣體；排放量核算；特征分析

1 引言

以變暖為主要特征的氣候變化給全球環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)帶來了諸多不利影響，控制和減少溫室氣體排放已經成為世界各國應對氣候變化的共識. 2009年，中國政府提出2020年單位國內生產總值碳排放量將在2005年基礎上下降40%-45%的目標，并在“十二五”期間將減排目標分解至各地方政府[1].在此背景下，編制溫室氣體排放清單成為各地方政府進行減排活動的基礎要求，也是其承擔減排任務的出發(fā)點.

國內外學者在編制溫室氣體排放清單方面進行了大量的研究.在編制范圍上，有關于國家或地區(qū)的清單研究，如Limmeechokchai和Suksuntornsiri結合《2006IPCC國家溫室氣體清單指南》和投入產出表為泰國提供了包含不同商品的溫室氣體清單[2]；Saidur等估算了馬來西亞家用電器使用所消耗的能源及相應產生的溫室氣體[3]；孫建衛(wèi)等根據《2006IPCC國家溫室氣體清單指南》和各行業(yè)的相關統(tǒng)計數(shù)據，核算了1995~2005年中國的碳排放[4].同時，也有針對某一部門或活動的研究，如Kumar等核算了印度垃圾填埋場的甲烷排放[5]；Yan等采用“自下而上”的方法估算了中國大陸各種生物質燃燒過程排放的溫室氣體[6]；王平等結合稻田甲烷排放模型和GIS空間化數(shù)據庫，模擬估計了中國大陸1955~2005年水稻生長季稻田甲烷排放量[7]；曾賢剛和龐含霜核算了中國2000~2007年各省區(qū)化石燃料消費和水泥生產過程所產生的二氧化碳排放量[8]；呂勁文等利用模型核算了福建省原有森林生態(tài)系統(tǒng)和無林地造林兩部分的碳匯動態(tài)變化[9]；曹俊文根據江西省1992~2007年投入產出表，運用投入產出模型對江西省產業(yè)部門直接碳排放和完全碳排放進行了測算和分析[10].綜上，盡管許多學者對溫室氣體清單進行了研究，但大部分研究集中在國家或部門尺度，關于中尺度（省級）排放清單的研究相對較少；并且多數(shù)清單在編制時僅考慮了能源活動而未考慮工業(yè)生產過程等非能源活動，核算的溫室氣體主要是二氧化碳，對甲烷等其他溫室氣體核算較少.

福建省位于中國東南沿海，東隔臺灣海峽與臺灣島相望，是中國海峽西岸經濟區(qū)的主體.2009年底，福建省擁有人口3627萬，人均GDP33437元，達到中等發(fā)達國家水平，成為中國經濟發(fā)展最快的省份之一.隨著中國碳減排目標的提出，福建省在其《國民經濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》中提出單位國內生產總值碳排放將控制在國家下達的指標內[11].然而，截至目前，關于福建省溫室氣體排放量核算的研究相對較少，并且已有研究主要是針對能源消費的二氧化碳排放量進行估算，缺乏涵蓋不同行業(yè)領域及其他種類溫室氣體的詳盡清單，這不利于決策者提出富有成效的減排政策.鑒于此，本文采用《2006IPCC國家溫室氣體清單指南》提供的方法，并參考《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》，基于福建省實際情況，編制了涵蓋能源活動、工業(yè)生產過程、農業(yè)活動和廢棄物處理等四個領域的溫室氣體清單，在此基礎上分析溫室氣體排放的特征，為福建省制定溫室氣體減排政策提供科學依據，同時為中尺度（省級行政區(qū)）溫室氣體清單研究提供借鑒.

2 研究方法與數(shù)據來源

2.1 研究方法

《2006IPCC國家溫室氣體清單指南》是目前國際上較為權威和公開的清單編制方法.該指南將溫室氣體核算分為4大部分，即：能源，工業(yè)過程和產品使用，農業(yè)、林業(yè)和其他土地利用，以及廢棄物；核算的溫室氣體包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）和六氟化硫（SF6）；核算的方法分為參考方法和部門方法兩種，其中，參考方法采用自上而下的核算思路，而部門方法采用自下而上的核算思路.中國政府批準的《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》中溫室氣體清單范圍包括：能源活動、工業(yè)生產過程、農業(yè)活動、土地利用變化和林業(yè)及城市廢棄物處理的溫室氣體排放量估算，涵蓋CO2、CH4和N2O三種溫室氣體的排放.

本文采用《2006IPCC國家溫室氣體清單指南》提供的自上而下的方法并參考《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》，基于福建省實際情況，核算了包括能源活動、工業(yè)生產過程、農業(yè)活動、廢棄物處理等4個領域的溫室氣體排放量.由于計算HFCs、PFCs和SF6所需數(shù)據獲取較難，本文僅核算CO2、CH4和N2O三種溫室氣體，清單編制范圍如圖1所示.

（1）能源活動

福建省能源資源匱乏，化石能源生產僅涉及原煤，并且原煤產量相對于消費量來說很少，因此能源活動排放清單中不包含礦物開采和礦后活動排放的溫室氣體，只包含能源消費產生的CO2、CH4和N2O.

為便于管理各個部門的溫室氣體排放，本文從終端消費的角度計算能源消費產生的溫室氣體.將終端消費的能源大致分為六類：煤炭、石油、天然氣、焦化產品、電力和熱力.其中煤炭包括原煤、洗精煤、其他洗煤、型煤；石油包括原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、其他石油產品；焦化產品包括：焦炭、其他焦化產品、焦爐煤氣、其他煤氣.盡管電力和熱力在使用過程中并不排放溫室氣體，但在發(fā)電和制熱的過程中因消耗化石燃料而產生大量溫室氣體，因此本文通過計算電力和熱力的溫室氣體排放系數(shù)，將發(fā)電和制熱過程中產生的溫室氣體分配到各終端用能部門.

（2）工業(yè)生產過程

查看福建省歷年主要工業(yè)產品產量的數(shù)據可知，可能產生大量溫室氣體的產品主要有水泥、鋼鐵、合成氨、平板玻璃等，因而這部分僅計算以上四種產品生產過程所排放的CO2.

（3）農業(yè)活動

包括家畜腸道發(fā)酵CH4排放、禽畜糞便管理CH4和N2O排放、水稻種植CH4排放以及農田N2O排放.

（4）廢棄物處理

根據可獲得的廢棄物統(tǒng)計數(shù)據，這部分僅計算城市生活垃圾填埋處置CH4排放，生活污水處理CH4和N2O排放.

圖1 福建省溫室氣體排放清單編制范圍

2.2 數(shù)據來源

本文所需數(shù)據主要來源于1996~2011年《福建統(tǒng)計年鑒》、《中國能源統(tǒng)計年鑒》、《中國電力年鑒》、《中國農村統(tǒng)計年鑒》、《中國統(tǒng)計年鑒》等官方數(shù)據.在參數(shù)的選取上，以《2006IPCC國家溫室氣體清單指南》提供的缺省值為主，盡可能與福建省的實際情況相結合，并借鑒了其他相關研究成果.

3 結果分析和討論

分別對四個領域的溫室氣體排放量進行了核算，并將計算所得的甲烷和氧化亞氮按照100年全球增溫潛勢折合成二氧化碳當量.限于篇幅，這里不羅列詳細核算項目的結果，并且不單獨分析每種溫室氣體的排放特征.

3.1 溫室氣體總量排放特征

3.1.1 排放量和排放強度

如圖2所示，福建省溫室氣體排放總量從1995年6.3×103萬tCO2-eq持續(xù)增加到2010年24.7×103萬tCO2-eq，增長了2.9倍，年均增長率達9.5%.排放量變化具有明顯的階段性：1995~2001年，緩慢增長階段，增幅小，年均增長率4.3%，年均增幅273萬tCO2-eq；2002~2005年，急速增長階段，增幅大，年均增長率達18%，年均增幅1.7×103萬tCO2-eq；2006~2010年，快速增長階段，增幅較大，年均增長率達9.4%，年均增幅1486萬tCO2-eq.1995年，福建省溫室氣體排放強度為3.02tCO2-eq/萬元，2010年下降至2.16tCO2-eq/萬元，降低了28.6%.研究期內，排放強度呈現(xiàn)波動下降趨勢：1995~2001年，快速下降階段，年均下降6.0%；2002~2005年，快速反彈階段，年均增長率6.0%；2006~2010年，緩慢下降階段，年均下降率為3.9%.

圖2 1995~2010年福建省溫室氣體排放量和排放強度

福建省人均溫室氣體排放量從1995年1.96 tCO2-eq/人增加到2010年6.70tCO2-eq/人，增長了2.4倍.人均排放量的變化同樣經歷了三個階段：1995~2001年，緩慢增長階段，年均增長率為3.4%；2002~2005年，急速增長階段，年均增長率為17.1%；2006~2010年，快速增長階段，年均增長率為8.3%.2004年福建省人均排放量為3.83t CO2-eq/人，僅相當于全國平均水平的82%，廣東省的67%，但1994~2004年福建省人均排放量增長率（7.3%）卻高于同一時期全國和廣東省的水平（3.3%和6.3%）[12,13].

3.1.2 排放量構成

（1）按排放源

如圖3所示，能源活動是福建省最大的溫室氣體排放源.能源活動排放量占總量的比重從1995年66.1%波動增長至2001年69.5%，此后一直保持在70%以上；工業(yè)生產過程排放量占總量比重從1995年14.1%波動增長至2010年19.1%，并于1998年開始超過農業(yè)活動成為第二大排放源；農業(yè)活動排放量占總量比重從1995年17.4%連續(xù)下降至2010年3.4%；廢棄物處理排放的溫室氣體最少，其占總量比重維持在3%左右.

圖3 1995~2010年福建省溫室氣體排放構成（按排放源）

（2）按部門

根據清單核算結果，按如下方法將溫室氣體排放量分解至各個部門：能源活動排放量按終端能源消費情況分配至各個部門；工業(yè)生產過程排放量全部分配至工業(yè)部門；農業(yè)活動排放量全部分配至第一產業(yè)；廢棄物處理排放量參考張博的方法[14]分配至各部門.

如圖4所示，各部門排放量占總量比重大小依次為工業(yè)>第一產業(yè)>生活部門>第三產業(yè)>建筑業(yè).研究期內，各部門排放量占總量比重的變化趨勢如下：工業(yè)排放量比重從57.5%波動增長至73.1%；第一產業(yè)排放量比重從19.7%連續(xù)下降至5.6%；生活部門排放量比重從10.7%波動下降至8.2%；第三產業(yè)排放量比重基本維持在11%左右；建筑業(yè)排放量比重從0.8%波動增長至1.4%.福建省正處于跨越式發(fā)展階段，工業(yè)在產業(yè)結構中的比例很高，工業(yè)部門的溫室氣體排放占據主導地位，因而今后應著重調整工業(yè)內部行業(yè)結構，有效控制高耗能行業(yè)的規(guī)模，以此減緩溫室氣體排放的增長.

圖4 1995~2010年福建省溫室氣體排放源構成（按部門）

3.2 能源活動排放特征

隨著經濟的快速發(fā)展，福建省能源消費量從1995年2.3×103萬噸標煤增加到2010年9.8×103萬噸標煤[15]，增長了3.3倍；相應地，能源活動產生的溫室氣體從4.2×103萬tCO2-eq增加至18.8× 103萬tCO2-eq，增長了3.5倍.如圖5所示，煤炭是該領域最大的排放源，研究期內累計排放溫室氣體53.5×103萬tCO2-eq；其次是電力，累計排放量達51.7×103萬tCO2-eq；再次是石油和焦化產品，累計排放量分別為34.3×103萬tCO2-eq和10.8× 103萬tCO2-eq；天然氣的最小，僅為35.6萬tCO2-eq.盡管2004年后，福建省開始使用天然氣、風電等低碳能源[15]，能源消費結構向低碳方向轉化，但能源結構調整遠遠不能抵消因能源消費增加而產生的溫室氣體.此外，近年來福建省電源結構中，火電比例逐漸增加，而火力發(fā)電煤耗與世界先進水平相比仍然較高，“以電代煤”的能源政策并不能有效減緩溫室氣體排放，今后應將提高能源利用效率作為降低能源活動溫室氣體排放的重要途徑.

圖5 1995~2010年福建省能源活動溫室氣體排放量

3.3 工業(yè)生產過程排放特征

90年代后期，福建省積極響應國家“擴大內需”的政策，水泥，鋼鐵等工業(yè)產品產量迅速增長，相應地，工業(yè)生產過程排放的溫室氣體從1995年0.9×103萬tCO2-eq增加到2010年4.7×103萬t CO2-eq，增長了4.3倍，年均增長率11.8%，快于溫室氣體排放總量以及能源活動排放量的增長，如圖6所示.水泥和鋼鐵是主要排放源，二者排放量之和占工業(yè)生產過程排放量的比重達90%以上，并且隨著福建省城鎮(zhèn)化率的不斷提高，因水泥和鋼鐵生產而產生的溫室氣體排放量仍將不斷增加.

圖6 1995~2010年福建省工業(yè)生產過程溫室氣體排放量

3.3 農業(yè)活動排放特征

如圖7所示，福建省農業(yè)活動產生的溫室氣體從1995年1.1×103萬tCO2-eq波動下降到2010年的0.8×103萬tCO2-eq，這是福建省唯一的排放量絕對值下降的排放源.福建省第一產業(yè)主要以種植業(yè)為主，畜牧業(yè)不發(fā)達，農業(yè)活動溫室氣體排放量主要來自農田和水稻生產.1995年以來，福建省農作物播種面積不斷下降，是農田和水稻生產溫室氣體排放量逐年下降的主要原因.

圖7 1995~2010年福建省農業(yè)活動溫室氣體排放量

3.4 廢棄物處理排放特征

如圖8所示，隨著生活水平的提高，福建省廢棄物處理溫室氣體排放量呈現(xiàn)逐年上升的趨勢，排放量從1995年146.2萬tCO2-eq增加到2010年391.1萬tCO2-eq，增長了1.7倍，年均增長率6.8%.生活污水是主要的排放源，其排放量占廢棄物處理排放量的比重基本維持在76%左右.

圖8 1995~2010年福建省廢棄物處理溫室氣體排放量

4 結論及建議

本文核算了福建省能源活動、工業(yè)生產過程、農業(yè)活動、廢棄物處理等四個領域所產生的二氧化碳、甲烷和氧化亞氮，為福建省提供了較為全面的溫室氣體排放清單.通過對核算結果的分析，得出如下結論：

（1）1995~2010年，福建省溫室氣體排放總量和人均溫室氣體排放量先后經歷了緩慢增長、急速增長和快速增長三個階段，分別增加了2.9倍和

2.4 倍；溫室氣體排放強度經歷了快速下降、快速反彈和緩慢下降三個階段，降低了28.6%.

（2）各排放源中，能源活動排放的溫室氣體最多，其排放量占總量比重自2001年后一直保持在70%以上；各部門中，工業(yè)的溫室氣體排放占據主導地位，其排放量比重從57.5%波動增長至73.1%.

（3）能源活動溫室氣體排放量從1995年4.2× 103萬tCO2-eq，增加到2010年18.8×103萬tCO2-eq；各能源品種中，煤炭消費產生的溫室氣體最多.

（4）工業(yè)生產過程排放的溫室氣體從1995年0.9×103萬tCO2-eq增加到2010年4.7×103萬t CO2-eq，增長速度快于溫室氣體排放總量以及能源活動排放量，水泥和鋼鐵是該領域的主要排放源.

（5）農業(yè)活動是唯一的排放量絕對值下降的排放源，其中農田和水稻生產是主要排放源；廢棄物處理溫室氣體排放量呈逐年上升的趨勢，其絕大部分來源于生活污水處置過程.

通過本文的結論，可得到如下啟示：工業(yè)部門排放量在今后一段時間內仍將占據主導地位，因而當前應加快調整工業(yè)內部行業(yè)結構，有效控制高耗能行業(yè)的規(guī)模以此減緩溫室氣體排放的增長；目前能源結構向低碳方向的轉化，遠不能抵消因能源消費增加而產生的溫室氣體，今后應將提高能源利用效率作為減少溫室氣體排放的重要途徑.

〔1〕國務院.“十二五”控制溫室氣體排放工作方案[M]//國務院.http://www.gov.cn/zwgk/2012-01/13/content_2043645.htm;中華人民共和國中央人民政府門戶網站.2011.

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1673-260X（2014）12-0001-05