遼寧省能源消費碳排放的時空特征

曾 先

（沈陽師范大學管理學院，遼寧 沈陽 110034）

政府間氣候變化委員會（IPCC）第六次評估報告主要對未來數(shù)十載內(nèi)高于1.5 ℃的全球升溫水平做出了新的預測，明確表示，若非大規(guī)模、集中性地降低溫室氣體排放量，那么溫度升幅勢必會突破1.5 ℃甚至2 ℃。作為引起全球氣候變暖的主要因素，以二氧化碳為主的溫室氣體的大量排放會對人類的生存造成嚴重威脅。[1]。人類活動是產(chǎn)生二氧化碳的重要途徑[2]，其中人類在生產(chǎn)過程中對化石燃料的利用所產(chǎn)生的碳排放更是其中的重中之重。中國經(jīng)濟的高速增長離不開巨大的能源消費和碳排放，但在氣候問題頻發(fā)的今天，全球致力于實現(xiàn)碳達峰、碳中和，高碳排放量切實阻礙了國民經(jīng)濟的健康運行，也給我國的生態(tài)環(huán)境、國際形象帶來了巨大的壓力。

遼寧省工業(yè)基礎雄厚，實現(xiàn)減排更是困難重重，其減排的成果對我國“雙碳”目標的實現(xiàn)有重要意義。因此，對遼寧省能源消費的碳排放情況進行調(diào)查和檢測將會給政策制定者提供一定的科學依據(jù)。我國還沒有有一種方法能對碳排放量實行直接檢測，多是從能源消費量進行估算得來的。當前，國內(nèi)外學者在研究碳排放量的時空特征時，多是以省級為統(tǒng)計單位進行研究的[3-4]，對城市之間碳排放的時空特征及區(qū)域差異的研究較少。

因此，本文利用1997～2017年遼寧各大城市的能源統(tǒng)計數(shù)據(jù)及能源碳排放強度，對其20年間的能源活動造成的碳排放量進行深入細致地探討，選取碳排放量、碳排放強度兩個指標，客觀全面地揭示遼寧省各地級市碳排放的時空特征，為遼寧省各地級市碳減排對策的提出提供一定的依據(jù)。

1 數(shù)據(jù)源和計算方法

1.1 數(shù)據(jù)源

本文的研究對象為遼寧省14個地級市，對各地能源消費產(chǎn)生的碳排放量予以科學合理地估算；同時，選取碳排放量、碳排放強度進行時空特征差異分析。與此相關(guān)的數(shù)據(jù)來自《中國統(tǒng)計年鑒》《中國能源統(tǒng)計年鑒》《遼寧省統(tǒng)計年鑒》等。能源消費總量是指在時間地點一定的情況下，人類用于生產(chǎn)、生活而消耗的各種能源的總和，單位為tce（噸標準煤），折算系數(shù)（表1）。

表1 各類能源折算標準煤系數(shù)

1.2 計算方法

碳排放量可根據(jù)能源的消費量及碳排放系數(shù)進行精準估算，因此本文利用IPCC碳排放量計算方法（式1），對研究區(qū)能源消費產(chǎn)生的碳排放量進行估算。

式1中，Cc為能源消費的碳排放總量，單位為tC；Ei為能源i的消費量，單位為tce；Fi為能源i的碳排放系數(shù)，單位為tC/tce；i為能源種類（表2）。

表2 能源的碳排放系數(shù)

碳排放強度I是衡量地區(qū)經(jīng)濟與碳排放量關(guān)系的指標，計算方法為碳排放量與國內(nèi)生產(chǎn)總值GDP的比值，單位為tC/104元（式2）。

2 時空特征分析

2.1 總體變化

1997～2012年間，遼寧省GDP持續(xù)增長，碳排放量呈現(xiàn)上升趨勢；到2012～2017年間，GDP略有所下降，碳排放量也隨之下降，碳排放量與GDP變化趨勢相同（圖1），可見遼寧省的經(jīng)濟增長與能源消費關(guān)系密切。但碳排放強度曲線持續(xù)下降，反映了遼寧省經(jīng)濟增長對碳排放的依賴性日益減弱。

圖1 1997～2017年遼寧省碳排放總量和GDP、碳排放強度

2.2 碳排放量的變化

本文參考遼寧省各地級市的實際碳排放量對碳排放規(guī)模進行分類，其標準如下：第一類為超重型，其碳排放規(guī)模超過36.289 025×106tC/年；第二類為重型，其碳排放規(guī)模為（27.772513×106～36.289 024×106）tC/年；第三類為中型，其碳排放規(guī)模為（20.695 779×106～27.772 512×106）tC/年；第四類為輕型，其碳排放規(guī)模不超過20.695 778×106tC/年；

具體來看，在這20年間遼寧省各城市的碳排放空間格局有了很大的變化（表3）：

表3 1997-2017年遼寧省各城市的碳排放量

（1）1997年，遼寧省沒有超重型的城市，其中沈陽屬于重型；大連屬于中型。其余12個城市均屬于輕型。

（2）2002年，在過去的5年中遼寧省碳排放格局并沒有發(fā)生太大的變化。

（3）2007年，在這5年當中，鐵嶺、鞍山擠進了中型碳排放的行列。原本處在重型碳排放的沈陽和大連邁入了超重型碳排放的行列。

（4）2012年，在經(jīng)濟快速增長和能源消費增長的帶動下，遼寧省各地級市碳排放量的增速有所提升，碳排放空間格局發(fā)生了巨大的變化。朝陽、葫蘆島、錦州、盤錦、營口、遼陽、撫順7個城市進入到重型碳排放的行列，鞍山和鐵嶺也步入到重型碳排放城市。

（5）2017年，遼寧省碳排放總量雖呈現(xiàn)下降趨勢，但碳排放格局依舊沒有發(fā)生變化。

縱觀上述5個階段，遼寧省碳排放量最高的城市依次是沈陽、大連、鞍山、鐵嶺。

2.3 碳排放強度的變化

碳排放強度的大小能夠比較準確地反映經(jīng)濟增長中碳的排放量。碳排放量的高低和GDP之間具有較強關(guān)聯(lián)。因此，在碳排放量大且GDP高的城市，其碳排放強度或許比較?。惶寂欧帕啃∏褿DP低的城市，其碳排放強度卻可能較高。為便于對遼寧各市的碳排放強度進行空間維度的橫向比較、時間維度的縱向比較，本文對2007年和2017年碳排放強度進行數(shù)值統(tǒng)計，從最低到最高碳排放強度值進行等間隔分級（圖2）。

圖2 1997、2017年遼寧省各城市碳排放強度的時空變化

1997年到2017年，遼寧省平均碳排放強度降低了約24%。1997～2017年碳排放強度下降比例最高的城市是遼陽市，碳排放強度由20.32 tC/106元下降到8.58 tC/106元，降低了近58%；2017年最高碳排放強度的城市是鐵嶺市，碳排放強度為24.3 806 tC/106元；1997～2017年最低碳排放強度的城市一直是大連市，碳排放強度由2.67 tC/106元下降到1.11 tC/106元，降低了約58%。

3 結(jié)語

隨著遼寧省的經(jīng)濟增長，能源消費量和碳排放量也在不斷提升。如何保證低碳的同時，促進遼寧省經(jīng)濟的增長，值得探討。本文通過對遼寧省近20年來能源消費碳排放的測算，分析比較遼寧省各市的碳排放量、碳排放強度的時空分布，旨在為遼寧省各市制定科學嚴謹?shù)臏p排政策提供借鑒。

（1）在1997～2017年之間，遼寧省碳排放增長問題突出。遼寧省碳排放總量雖在2017年有下降趨勢，但總體而言呈現(xiàn)增長態(tài)勢。1997～2002年，遼寧省各城市的碳排放量均為超重，但由于經(jīng)濟的快速增長和遼寧省以煤為能源消費主體的工業(yè)的增加，到2007年我省出現(xiàn)了兩個超重型城市，即沈陽市、大連市。因此，有必要對上述兩個城市采取重點減排措施。

（2）伴隨著遼寧省碳排放強度下降趨勢的是遼寧省國內(nèi)生產(chǎn)總值的迅速提升。從1997～2017年，遼寧省整體的碳排放強度下降了24%左右。在2017年之前，遼寧省各城市的碳排放強度均有所下降，到2017年遼寧省各城市碳排放強度下降趨勢有所反彈。