低碳经济与我国区域能源利用研究，本文主要内容关键词为：区域论文,能源论文,我国论文,经济论文,低碳论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
能源是支撑人类社会生存和发展的基础，经济不断发展的同时，也消耗了大量的能源，由此造成了二氧化碳排放的增加，并引起全球气候变化。近十几年来，全球气候变化问题不断升温，国际社会必须一致应对气候变化已成为共识。从1997年的《京都议定书》、2007年达沃斯世界经济论坛、欧盟春季首脑会议、德国海利根达姆G8＋5峰会，到APEC会议和亚欧会议，都将气候变化列为主题。不光在政治层面，旨在实现发展和减排双赢的低碳经济理念也受到学者们的关注，并成为近年来新兴的研究热点。中国作为发展中的大国，经济的快速发展使得我国面临来自控制温室气体排放的巨大压力。一方面，我国需要较大的温室气体排放空间以应对经济社会的发展需求；另一方面，中国作为一个负责任的大国，也有防止全球气候变化的责任与义务。因此，我国必须处理好经济发展和节能减排的关系，走一条低碳经济的发展道路。
一、问题的提出
低碳经济的实质是提高能源效率和优化能源结构。[1]从碳排放总量来看，我国仅次于美国，居世界第二位，但高速的经济增长和快速的能源消费，使整个国际社会认定，我国在未来20年内将成为世界上最大的碳排放国。[2]经济学家Huifang Tian以及John Whalley认为中国在2020年将达到世界碳排放的23.9％。[3]从碳排放的增长速度看，按照世界资源组织（WRI）的测算，我国1990-2004年的碳排放增长量为108.3％，远远超过美国19.8％的增长率。可见，我国碳排放增长的趋势是很明显的。
国际社会对于全球气候变化问题日益关注，世界各国对于建设低碳经济以应对全球变暖的共识也不断得到加强。2009年12月即将要召开的哥本哈根会议，即是要求重新架构一个有执行力的行动纲领。2012年京都议定书主要条款到期，到时也会在此基础上设计或调整各主要国家的减排目标。从长远看，随着我国经济的增长，其二氧化碳排放量还会大幅度增加，必然会受到越来越大的外交压力。所以我国既要争取继续坚持《京都议定书》中提到的“共同但有区分的责任”原则，同时也要做好构建低碳排放能源体系的准备。
经济发展是我国二氧化碳排放增加的最主要的决定因素，但减缓二氧化碳排放不能通过减缓经济增长来实现，应将重点放在降低能源强度、降低能源消费结构中高碳能源的比例、增加低碳能源消费上。由于我国经济发展地区差距较大，各地能源利用水平、能源消费结构明显不同，为实现“十一五”规划提出的“单位GDP能耗降低20％”的目标，本文拟从地区差异的角度出发，通过对能源消费和碳排放的区域特征进行分析，探讨减缓碳排放的不同区域对策，以便为实现不同地区相应的节能降耗目标和区域经济可持续发展提供决策依据。
二、我国能源利用与碳排放
（一）经济发展、能源消费与碳排放
总体上看，我国能源消费和经济增长变化呈现正相关关系。改革开放以来，由于我国经济的快速发展，对能源的需求急剧增加。从表1和图1可知，2002年以前，能源消费波动和经济波动周期基本一致，能源消费增长率和GDP增长率的变化方向一致，反映能源消费增速与经济增速之间比例关系的指标，即能源消费弹性系数小于1，说明能源消费增速小于经济增长速度。随着我国经济的快速发展，能源消费逐年增加，特别是2003-2004年，我国能源消费远高于GDP的增长速度，能源消费增长率分别是15.3％和16.1％，而GDP的增长率为10％和10.1％，能源消费弹性大于1。
为了保证经济持续发展的前提下，降低能源消耗，我国提出节能降耗的发展目标，特别是“十一五”规划的出台，更强调了节能减排的重要性和具体要求。因此，2005年以后我国能源消费增长率出现大幅降低，能源利用效率进一步提高，能源消费弹性系数总体上保持了下降趋势。
经济发展、能源消费与碳排放之间有很强的相关性。从图2可以看出，我国的二氧化碳排放量的增加与能源消费的增加几乎一致，这也与一些学者的研究结论相同，他们对大部分高碳排放的亚洲国家进行研究，结果显示，这些国家的二氧化碳排放与能源消费走势是一样的。[4]1-7因此，可以通过减少能源消费量以及降低能源消费的增加速度来减少二氧化碳的排放量，但这必然导致经济发展的滞缓。我国正处于经济快速发展时期，不可能通过牺牲经济发展来减少碳排放，这就需要我们采取更为有效的解决方式。
资料来源：中国统计年鉴（2007）中相关数据计算后绘制。
图2 我国能源消费与碳排放走势图
（二）能源消费结构与碳排放
我国能源消费结构中，煤炭的比重远远高于其他国家。1990年我国煤炭消费在一次能源消费中所占比例为76.2％，2002年下降到66.3％，但在2002年以后，煤炭所占比例又逐年上升，2006年上升到69.4％。与此同时，我国能源消费增长率在2002年以后出现迅速增长，远高于同期的美国和日本。作为高速发展的发展中国家，印度的能源消费增长率2006年为5.4％，我国2006年能源消费增速减慢，但也高出印度4个百分点。相比较，煤炭消费增长速度快于一次能源消费的增长率，2003年和2004年煤炭消费增长率分别达到19.5％和14.4％，2005年和2006年增长速度有所减慢，分别为11.9％和10.4％。[5]煤炭消费变化与能源变化趋势基本一致，主要是由于我国煤炭资源比较丰富，煤炭在能源消费中占主要地位。我国煤炭资源总量为5.6万亿吨，其中已探明煤炭储量为1万亿吨，探明储量占全国化石能源的94％。以煤炭为主的资源状况也决定了煤炭在中国能源消费的主导地位还将持续相当长的一段时间。
张雷等学者研究发现，在发达国家工业化初期，高碳燃料煤炭消费增长会引发碳排放的快速上升，自1751年工业化初始至1998年的近250年间，全球碳排放量增长了2 200多倍，其中，以煤炭为主导的前210多年，全球碳排放量增长最快。[6]2006年我国由于燃煤造成的二氧化碳排放量占总排放量的85％。[7]464可见，以煤炭为主的能源消费不可避免地造成二氧化碳排放量增加。
随着全球经济的发展，碳含量相对较低的石油和天然气将取代煤炭作为主导能源，由于石油和天然气的单位热量消耗碳排放量较煤炭低了10％-30％，最终出现碳排放增速的减缓和下降。因此，从长期来看，加大国家能源消费从传统煤炭为主向石油和天然气为主的结构转变是必然选择。但由于我国现有的资源状况和煤炭在能源生产和消费结构中的比例，我国以煤炭为主的能源消费结构在相当长一段时间内不会发生变化。因此，能否通过调整我国能源结构向低碳能源方向发展，形成以煤炭为主，石油、天然气和水电互补的多品种能源结构体系是当务之急。因为，当国家能源消费结构变化的系数越高时，碳排放的增速也会变慢[6]，而这种化石能源结构调整和可再生能源利用会减缓碳排放的增长速度。
（三）能源强度与碳排放
能源强度是指每产生万元GDP所消耗的能源，即单位GDP的能耗。能源强度体现了一个国家经济活动中对能源的利用程度，是反映能源利用效率和节能降耗的主要指标。能源强度下降本质上是节能技术进步、管理水平提高以及体制创新的结果。[5]我国能源强度变化规律符合倒“U”型趋势[8]，在20世纪50年代初期，处于工业化之初的我国能源强度约6万吨标准煤／亿元；随着工业化进程的发展，能源强度上升到1977年的16万吨标煤／亿元；1978年后，随着生产技术的提高、产业结构演进，以及能源消费结构的优化，能源强度大幅下降；1995年以后基本进入稳定阶段。
图3 我国能源消费总量及能源强度变化
资料来源：根据国家统计年鉴（2007）中相关数据计算后绘制。
能源强度是减缓二氧化碳排放的最重要因素，国内外许多学者利用不同的方法，对碳排放下降的原因进行了分析，结果表明，能源强度下降是其碳排放强度下降的主要原因。[9-13]
图4 我国各省平均碳排放水平
资料来源：根据参考文献[14]及国家统计年鉴（2007）中相关数据计算后绘制。
目前我国二氧化碳排放已超过未来允许的排放标准，同时我国“十一五”规划中明确提出能源强度降低20％目标，2006年除北京外，其余省份都未完成，这对“十一五”期末完成该项目标提出了更紧迫的要求。因此，在保持经济不断发展的同时，采取何种措施实现节能减排是人们关注的焦点。
我国要降低能源利用中碳排放量，一方面可以通过调整能源消费结构中煤炭的消费比例来实现，另一方面，也需要进一步降低能源强度。如果仅强调降低能源强度，而不重视调整能源消费结构，则能源消费结构对碳排放的影响就有可能部分地抵消能源强度对碳排放下降所起的作用。而且，依据发达国家经验，我国能源强度下降和能源结构调整的空间还很大，所以我国碳排放在未来还是有下降的空间和潜力的。
三、低碳经济下的我国区域能源优化调整
魏一鸣、刘兰翠等学者对我国碳密集部门二氧化碳排放的演变特征研究表明，经济增长、产业结构、能源强度等对二氧化碳排放均有较大影响。[15]99由于我国各区域之间的资源分布、经济发展极不均衡，虽然我国碳排放总量呈现增长趋势，但各地区碳排放的差异较大。因此，区分各地区的能源强度，了解我国能源消费结构的区域变化以及碳排放特征，对于寻找减缓二氧化碳排放、完成节能减排目标，通过制定区域范围内的经济与能源发展政策以减轻环境污染负荷，进而实现区域经济整体的可持续发展具有重要意义。
国家明确提出要继续实施西部大开发，振兴东北老工业基地，促进中部地区崛起，鼓励东部地区率先发展。与此相对应，可以在我国三大经济地带的基础上，将我国划分为四大区域，即东部、中部、西部和东北地区。由于我国目前没有碳排放量的直接监测数据，因此大部分的测算研究都是基于对能源消费量的测算得来。同时，考虑到区域不同能源结构下单位能源消费所产生的碳排放水平不同，因此，王铮和徐国泉等[14][16]学者利用碳排放因素分解公式，计算了各地区平均碳排放系数，本文所用数据也是据此计算得来（见表3）。
在我国不同的区域范围内，资源禀赋、经济发展水平、产业结构状况等不仅影响区域能源消耗，同时碳排放也显示出不同的区域特点，这些特点以能源消费数量、能源消费结构以及单位GDP能源消费强度等多项指标体现出来。
碳排放总量反映了一个地区总体的碳排放水平。从能源消费总量看，排在前三位的是东部地区的山东、河北和广东，从前面的分析可知，能源消费与经济发展呈正相关关系。但是在考虑碳排放系数后，山西上升到了前三位，山东和河北仍然位居第一和第二位，而一些西部省份，如青海、宁夏及海南省碳排放总量较低，排放水平低的原因主要是由于经济发展滞后、能源消费量小，同时能源消费结构中清洁能源比重较大。如海南、青海的煤炭比重仅为12％和22％，其中海南是一比较特殊的省份，虽处于东部沿海地区，但受自然环境和经济基础的影响，其经济发展水平较低，海南的能源消费主要依靠石油，占消费总量的30％。[17]因此这些省份应以经济发展为主，在经济发展的同时保持清洁能源的使用，并积极开发可再生能源。
与能源消费相比，考虑碳排放系数后，山西、河北、安徽、江西、内蒙古等碳排放量有所增加，尤其是山西和内蒙古，说明作为煤炭大省的山西和内蒙古，煤炭在能源消费结构中的比重很大，因此山西、内蒙古等可以通过发展低碳能源和可再生能源进行能源结构的优化和调整。而广东、四川、浙江、福建、湖南和北京等省市在考虑碳排放系数后，碳排放量明显降低，说明它们的能源结构有助于减少碳排放。
降低单位GDP能源消耗即能源强度，是我国“十一五”期间要重点解决的问题之一。从能源消费强度来看，我国不同省区能源强度差异很大。2006年能源强度排在前三位的全部处于西部地区，分别是宁夏、贵州和青海，而山西和内蒙古次之；能源强度低、能源利用效率较高的分别是广东、北京、上海、浙江和江苏等，全部处于东部地区，这其中有四个2006年消费强度下降幅度最大，即北京（5.25％）、上海（3.71％）、浙江（3.52％）和江苏（3.50％）。
能源强度反映了一个地区能源利用效率的高低，体现了该地区经济增长在多大程度上依赖于高能耗产业。能源强度的变化直接影响该地区二氧化碳的排放。以上数据可以看出，经济发展水平越高的地区，能源利用效率越高、能源消费强度越低，同时单位GDP碳排放量越小。因此，能源强度较高的地区应该在今后的经济发展中关注能源的利用效率问题，通过产业结构调整、节能技术的应用等手段降低能源消耗、减缓二氧化碳的排放。
四、结语
随着我国工业化和城市化的步伐的不断加快，第二产业尤其是工业发展较快，而工业中又以重工业占主导，高耗能产业增长加剧了能源的过度消耗，以煤为主的能源结构和能源的大量消耗造成我国环境问题突出，二氧化碳排放量居世界第二位。《京都议定书》的主要条款到期，以及国际社会的压力使我国面临经济发展和节能减排的双重考验。目前国家已经将合理利用资源、节能降耗、保护环境作为一项基本国策，并提出转变经济增长方式和可持续发展的战略。“十一五”规划也提出了“构筑稳定、经济、清洁、安全的能源供应体系”的总体目标。因此，针对我国各地区制定不同的能源强度改善和能源结构低碳化目标，不仅是减少二氧化碳排放的重要选择，也对我国实现“十一五”期间单位GDP能耗降低20％的目标具有重要的现实意义。
为构筑清洁、安全的低碳能源体系，我国实施了清洁发展机制（CDM）项目，通过开展温室气体减排配额买卖机制，让开发新能源的企业可以通过减少温室气体排放获得更多的收益。2006年底我国发布了《气候变化国家评估报告》，报告明确提出中国要走“低碳经济”的发展道路。2007年6月我国分别对外发布了《节能减排综合性工作方案》和《中国应对气候变化国家方案》。2008年发布了《应对气候变化的政策与行动》白皮书。一系列方案的出台体现了我国政府在应对气候变化和节能减排方面的力度和决心。从长期来看，加大低碳能源和可再生能源将成为能源发展战略的重要组成部分。
2005年我国颁布了《可再生能源法》及《可再生能源发展规划》，同时出台了一系列鼓励可再生能源发展的措施。2007年，我国可再生能源利用量折合2.2亿吨标准煤，相当于一次能源消费总量的8.5％，其中水力、风力发电装机容量达到世界第五位。我国甘肃河西走廊一系列超过百万千瓦乃至一千万千瓦的大型风力发电基地已经开始建设，内蒙古草原也形成了很多10万千瓦以上的风力发电厂。目前，我国太阳能热水器使用量达到1.2亿平方米，居世界首位。光伏电池年生产能力达到100万千瓦，成为世界第一大光伏电池的生产国。另外，我国还积极利用生物沼气，大中型沼气设施有5 000多处，户用沼气池有2 700多万口，为解决分散农户的燃料问题提供了途径。
2008年8月，国家能源局在北京举行了成立以来的首场新闻发布会，据国家能源局局长张国宝介绍，我国大型煤炭基地建设初见成效，产业的集中度明显提高。产能1 000万吨以上的煤炭企业有35家，2007年产量占到全国的44％，其中13个大型煤炭基地的产量占全国的83％。煤炭产业集中度提高有利于实施煤炭净化技术，增大煤炭使用前的物化处理能力，提高煤炭的净化比重。如果将目前的煤炭灰分降低到10％，全国每年可节省7 000万吨的原煤燃料消费。[6]这将成为我国未来能源消费结构改善的一个基本任务。
［收稿日期］2008－11－23
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