河南省碳排放的時空變化研究

王國璞，魯豐先

(河南大學(xué)環(huán)境與規(guī)劃學(xué)院，河南開封475004)

1 引言

20世紀(jì)90年代以來，中國快速的城市化、工業(yè)化帶來的碳排放量的急劇增長受到世界關(guān)注，2009年中國的碳排放量已超美國躍居世界第一，碳減排的壓力也與日俱增。在世界各國掀起發(fā)展低碳經(jīng)濟的浪潮中，中國走低碳經(jīng)濟之路已刻不容緩，特別是中國在哥本哈根世界氣候大會中作出莊嚴(yán)承諾:“到2020年，單位GDP CO2排放比2005年下降40% ～45%”。要實現(xiàn)這一承諾，制定切實可行的低碳經(jīng)濟政策和措施頗為重要。因此，進行區(qū)域碳排放的研究是實現(xiàn)區(qū)域低碳發(fā)展、制定有效政策的前提和依據(jù)。近年來有關(guān)碳排放的研究日益豐富，多數(shù)學(xué)者如王錚、趙榮欽、魏一鳴等從能源消費來研究區(qū)域碳排放［1，2］;高建華、吳彼愛等從能源消費、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行研究［3，4］。河南省的經(jīng)濟進入20世紀(jì)90年代以來快速增長，碳排放量也在迅速增加，碳排放量排名也位居全國前列。2010年河南省GDP已經(jīng)位居全國第五［5］，經(jīng)濟的增長必然要求能源消費的不斷增加，隨之帶來碳排放量的不斷攀升。河南省是全國“三化”協(xié)調(diào)發(fā)展的示范區(qū)，是中原經(jīng)濟區(qū)的主體，研究其碳排放的時空變化有一定的現(xiàn)實意義，可為其實現(xiàn)低碳發(fā)展、轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式提供一定的依據(jù)。本文對河南18個省轄市的碳排放總量和碳排放強度進行計算，并分析其時空變化、區(qū)域差異，提出有利于河南省實現(xiàn)低碳發(fā)展的對策和建議。

2 研究方法

河南省18個省轄市碳排放量的計算是基于數(shù)據(jù)的可獲得性［6，7］，采用替代方法，即碳排放量 =單位 GDP能耗×GDP總量×碳排放系數(shù)，其中碳排放系數(shù)取0.73［8］。區(qū)域差異包括絕對差異和相對差異，研究絕對差異的方法有標(biāo)準(zhǔn)差、極差等指標(biāo);研究相對差異的有變異系數(shù)、泰爾指數(shù)(Theil Index)等［2］。文中利用標(biāo)準(zhǔn)差來研究絕對差異，利用變異系數(shù)來研究相對差異。

3 結(jié)果分析

3.1 碳排放量的時空變化特征

2005～2013年18個省轄市的碳排放量的差異較大(表1)。從時間上，可以將其分為兩個階段:第一階段(2005～2010年)，碳排放量逐年增加，在2010年達到最大值。在這一階段18個省轄市除鶴壁、信陽、駐馬店3市碳排放量均呈增加趨勢。鶴壁在這一階段則呈逐年增加趨勢，在2011年達到一極大值;信陽在2009年達到最大值;駐馬店則一直呈下降趨勢。第二階段(2011～2013年)，這一階段碳排放量又呈逐年增加趨勢，但是在2011年降到一較低值隨后增加，然而均未超過2010年的最大值。其中平頂山、安陽、鶴壁、漯河、三門峽、駐馬店六市則不符合上述特征。

從空間上，也大致分兩個階段:第一階段(2005～2010年)，18個省轄市的碳排放量排名只有鄭州和新鄉(xiāng)不變，分別是第一、第七。變動較小的有開封、洛陽、鶴壁、焦作、濮陽、許昌、周口、濟源8市。變動較大的有平頂山、安陽、漯河、三門峽、南陽、商丘、信陽、駐馬店8市，其中漯河、信陽、駐馬店變化較大，漯河變化波動較大，且排序一直靠后，信陽的排序則在不斷下降，駐馬店的排序也在不斷下降直至倒數(shù)第一。第二階段(2011～2013年)，碳排放量排名相對都比較穩(wěn)定，排名變動的有開封、平頂山、焦作、信陽、濟源5市，其中濟源保持排名上升，其他4市排名均下降，但變幅較小。其他13市排名保持不變。

3.2 碳排放強度時空變化特征

河南省18個省轄市的碳排放強度均呈逐年下降趨勢(表2)，碳排放強度反映了區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展對碳排放的貢獻程度。

表1 河南省18個省轄市碳排放量 萬t

碳排放強度也可分兩個階段。第一階段(2005～2010年)，該階段碳排放強度排名保持基本不變，安陽、濟源、平頂山分別穩(wěn)居第一、二、三位，且三市碳排放強度逐年降低，降幅較大。2005年碳排放強度最高值安陽是最低值漯河的2.2倍，2010年最高值安陽是最低值駐馬店的4倍，說明碳排放強度的空間差異拉大。第二階段(2011～2013年)，該階段碳排放強度排名變化較大，濟源由第二升為第一，安陽由第一降為第二。鶴壁在這一階段由2010年的第七升至第三，升幅最大。駐馬店碳排放強度排名則一直保持在末位。另外2011年碳排放強度最大值濟源是最小值駐馬店的4.8倍，2012年最大值濟源是最小值駐馬店5.4倍，2013年最大值濟源是最小值駐馬店6.3倍，這說明18個省轄市的碳排放強度都在不斷下降，但區(qū)域差距沒有減小，反而在拉大。

表2 河南省18個省轄市碳排放強度 t C/萬元

3.3 河南省18個省轄市的區(qū)域差異

由表3可知，河南省18個省轄市的碳排放量的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)都較大，說明其區(qū)域絕對差異和相對差異都較大，并且也以2010年為界，2005～2010年碳排放量的標(biāo)準(zhǔn)差和變異系數(shù)逐年增加，2010年達到較大值，2011年則快速降低，隨后又逐年升高，但未超過2010年的極大值。碳排放強度的標(biāo)準(zhǔn)差則逐年降低，而變異系數(shù)則逐年加大，說明區(qū)域碳排放強度的絕對差異逐漸減小，相對差異則逐漸拉大?？傮w而言河南省18個省轄市的區(qū)域差異不斷拉大，區(qū)域低碳發(fā)展不均衡狀態(tài)不斷加劇。

表3 河南省18個省轄市的區(qū)域差異

4 結(jié)語

河南省要實現(xiàn)低碳發(fā)展，可從以下方面入手:①控制并逐漸降低碳排放。提高能源利用效率，降低單位GDP能耗，同時提高清潔能源、可再生能源的利用比例，這是控制并降低碳排放量的關(guān)鍵舉措。②低碳技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新是實現(xiàn)低碳發(fā)展的核心，也對降低碳排放強度具有重要意義，開發(fā)低碳技術(shù)，引用發(fā)達地區(qū)的低碳發(fā)展經(jīng)驗，提高區(qū)域碳生產(chǎn)率。③不斷縮小區(qū)域發(fā)展差異，低碳發(fā)展水平較高的地區(qū)要發(fā)揮其帶頭、示范作用，引導(dǎo)落后地區(qū)的低碳發(fā)展以實現(xiàn)整體的良性發(fā)展。

［1］王 錚，翟石艷.河南省能源消費碳排放的歷史特征及趨勢預(yù)測［J］.地域研究與開發(fā)，2010，29(12):69 ～74.

［2］劉 英，趙榮欽.河南省能源消費碳排放的時空變化分析［J］.資源開發(fā)與市場，2012，28(4):349 ～352.

［3］吳彼愛.河南省低碳發(fā)展水平時空差異與碳排放驅(qū)動力分析［D］.開封:河南大學(xué)，2011.

［4］吳彼愛，高建華.基于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)的河南省碳排放分解分析［J］.經(jīng)濟地理，2010，30(11):1902 ～1907.

［5］孫 偉，烏日汗.長三角核心區(qū)碳收支平衡及其空間分異［J］.地理研究，2012，31(12):2220 ～2228.

［6］趙 敏，張衛(wèi)國.上海市能源碳排放分析［J］.環(huán)境科學(xué)研究，2009，22(8):984 ～988.

［7］魯豐先，張 艷，秦耀辰，等.中國省級區(qū)域碳源碳匯空間格局［J］.地理科學(xué)進展，2013，32(12):1751 ～1759.

［8］徐建華.現(xiàn)代地理學(xué)中的數(shù)學(xué)方法［M］.北京:高等教育出版社，2002.