中日一次能源消耗的碳排放及影响因素对比分析，本文主要内容关键词为：中日论文,能源消耗论文,因素论文，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。
全球气候变暖已经严重威胁到人类社会的可持续发展，温室气体的大量排放已成为国际社会普遍关注的问题，各国正积极努力通过各种途径、采取各种措施减少碳排放、降低温室效应，缓解全球气候变暖带来的压力。研究表明，温室气体的排放主要源自煤、石油和天然气等一次能源的大量消耗，各国的碳减排成本主要受国内能源强度、能源消费结构以及能源效率水平等因素的制约，所以，改善能源结构、进行节能减排成为各国实现境内碳减排的主要途径。2008年9月我国通过了《循环经济促进法》，这为我国实现节能减排目标走低碳经济发展的道路提供了法律保障。
一、中国和日本一次能源消耗的碳排放
国际原子能机构(IAEA)相关研究表明，[1]在整个能源链的温室气体排放中，煤、石油和天然气等一次能源消费产生的温室气体最多。碳排放的基本公式[2]可为：
(1)
其中我国一次能源碳的排放强度系数如表1所示。
根据公式(3)结合表1能源碳排放强度系数以及我国的一次能源消费的相关数据，可得出我国一次能源消费的碳排放，如表2所示。
表2数据显示，我国一次能源消费产生的碳排放量不断增加，虽然1996年到2000年间，我国的碳排放量有所下降，但其后又迅速增加，2001年增长率为2.13％，2002年年增长率接近10％，2003年和2004年的年增长率更是超过了15％；2006年，我国一次能源消耗的碳排放增加到15.27亿吨，合计55.99亿吨
e。近年来，我国实施的节能减排战略取得了一定的成效，但一次能源消耗产生的温室气体排放量仍不断增加，这主要是由我国经济发展速度加快、能源结构不合理、能源利用率不高等因素造成的。目前，我国的经济发展仍主要靠能源消费来拉动，经济发展阶段决定了我国的碳排放量在一定时期内仍将加大。
(二)日本的二氧化碳排放
由公式(1)可知，碳排放的公式可以表示为：
根据《国际统计年鉴2006/2007》可得日本相关年份的人均二氧化碳排放量，结合公式(4)和日本相应年份的人口数，计算出日本的二氧化碳排放量，如表3所示。
表3相关数据显示，日本二氧化碳排放量在不断增加。日本基准年(1990年)的二氧化碳排放量为107479.8万吨，2000和2002年的二氧化碳排放量分别是基准年的1.098倍和1.114倍。
自工业革命以来，日本经济发展过程中排放了大量的二氧化碳，排放量不断增加。发达国家温室气体的累积排放增强了温室效应，导致了全球气候变暖。为了有效控制全球温室气体的大量排放，减缓全球气候变暖的进程，《京都议定书》为《联合国气候变化框架公约》附件一缔约国规定了有约束力的温室气体减排任务，其中日本承诺在2008-2012年第一个减排期内将温室气体排放量减少到1990年的94％，即减少1990年温室气体排放量的6％。日本政府在一份关于气候政策的报告中称，日本靠国内力量仅能实现4.4％的减排任务，这意味着剩余的1.6％的减排量缺口只能通过境外减排来实现。[3]根据表3相关数据，日本约有1719.9万吨二氧化碳需要在境外减排。
日本长期以来十分重视节能，近年来随着构建可持续发展社会战略的实施，人们的价值观正在发生新的变化，日本不断加大节能研发经费的投入，技术创新日益增强，2004年日本的研发经费支出达到169375亿日元，占GDP的3.41％，是发达国家中这一比率最高的国家。[4]虽然日本不断推进新的节能技术的应用，加快节能技术的进步，但由于相关因素的限制，日本的节能减排成本仍相对较高。
二、中国和日本碳减排成本影响因素分析
由于各国的经济发展水平、能源现状、产业结构和能源利用效率等的不同，其温室气体减排成本有很大差异。碳减排成本与一国的能源强度、能源消费结构、能源效率及经济的发展变化等有关[5]。
(一)能源强度
能源强度是影响碳减排成本的重要因素。钢铁和铝的冶炼、水泥、基础化工和交通运输均是能源强度高的行业。能源强度高，碳排放强度也就高。高耗能行业的资本密集度高，资金投入量大，周转期长；一旦选择一种技术，则不可能立即抛弃现有的资金投入而采用另一项技术，所以碳减排成本相对较高。一旦在此领域进行节能减排，项目规模较大，减排量较高，碳减排潜力较大。
钢铁和铝的冶炼、水泥、基础化工和交通运输等能源强度高的行业属于第二产业和交通运输业，其在国内所占的比重越大，说明其碳排放强度将越高。
表4列示了中国和日本的第二产业和交通运输业产值比例。
数据显示，中国第二产业和交通运输业比重均高于同一时期的日本，这表明我国能源强度较高、碳排放强度大，虽然在此领域碳减排成本较高，但其节能减排潜力大。中国处于工业化中期阶段，是一个制造业大国，第二产业的比重还将进一步提高；而日本已经处于后工业化阶段，第二产业比重还将下降。
2.中华人民共和国国家统计局编：《国际统计年鉴2006/2007》，中国统计出版社。
(二)能源消费结构
碳减排成本与能源消费结构紧密相关。通过能源替代来降低减排成本的方式受各国能源资源禀赋的限制。一些国家在发展的过程中可以用低碳排放的能源替代较高碳排放的能源，如用石油和天然气替代煤炭，使排放量减少；在另一些国家，消费的能源是低碳或无碳的，例如法国和瑞典主要靠水电和核能，几乎没有碳排放，不可能通过能源替代减少碳排放，因而减排的选择余地小，碳减排成本就高。即，一国的能源资源禀赋、能源消费结构在某种程度上影响其温室气体减排成本和减排潜力。一国国内能源消费比重越大，能源替代力就越强，能源替代能力强则其减排成本相对较低，反之，国家已经调整了能源消费结构，利用新能源和可再生能源，则替代能力就不高，其减排成本就增加，减排潜力也会减小。
表5显示，我国能源消费以煤炭和石油为主，消费比例仍呈上升的趋势，天然气和清洁能源利用比例较低，能源替代力较强，国家调整能源消费结构、利用新能源和可再生能源的成本较低，所以碳减排潜力较大，减排成本较低。与我国相比，日本能源结构较为合理，如表6所示，煤炭利用比例较低，清洁能源利用比例较高，能源替代力不强，所以日本通过能源替代进行碳减排的潜力较低，减排成本较高。
(三)能源效率水平
碳减排成本还与当前的能源效率水平相关。如果能效水平不高，国家可以通过提高能效的方式充分利用能源，降低温室气体的排放量，以相对较低的成本降低排放量；如果能源效率水平已经较高，那么进一步提高的难度增大，成本也会相应提高。即，能源利用率越低，通过提高能源利用率而降低的碳排放量机会就越多，减排成本就会相对较低，减排潜力越大；反之，能源利用率较高，则提高能源利用率的成本较大，碳减排成本越高，减排潜力相对较小。
表7相关数据显示，日本能源利用效率较高且较为稳定，提升的余地不大；而中国能源效率不高，但能源利用效率一直呈上升的趋势。所以日本提高能源效率的成本较大，碳减排成本较高，减排潜力相对较小；而我国通过提高能源效率进行碳减排的成本较小。
综上所述，从以上3个方面的对比分析来看，与日本相比，我国碳减排潜力较大、成本较低，开展节能减排领域较宽。相关资料显示，日本境内减排成本较高，境外获取温室气体排放量是其经济发展的必要保障。国际社会为了有效地实现温室气体减排，在为发达国家规定减排义务的同时，建立了3种国际碳减排机制，其中清洁发展机制是发达国家和发展中国家开展碳减排合作的机制，允许发达国家在发展中国家开展碳减排项目，帮助发达国家实现碳减排。
清洁发展机制为我国和日本的碳减排提供了机遇：日本境内减排成本高，要想完成《京都议定书》下的减排任务，必须通过境外减排以较低的成本完成减排任务，承担国家责任；而清洁发展机制所具备的促进项目融资和环境技术国际转移特征，为我国能源结构的改善和先进环境技术的引进提供了平台。
三、中国和日本开展清洁发展机制项目碳减排成效分析
2008年全球进入了《<联合国气候变化框架公约>京都议定书》规定的温室气体第一个减排期(2008-2012)，日本作为发达国家，虽然境内碳减排成本较高、压力较大，但其依托国家碳减排机制积极开展的一系列清洁发展机制项目合作将帮助其完成碳减排任务，以较低的碳减排成本实现境外碳减排，完成国际碳减排任务；我国作为发展中国家，虽然尚未承担国际碳减排任务，但我国已经采取了一系列措施减少经济发展过程中产生的温室气体。
(一)日本境外开发清洁发展机制项目成效
相关统计数据显示，截止到2007年12月31日，日本在全球投资的清洁发展机制项目中有71个项目已经在EB得到成功注册，合计年减排量约为37 738495te。[6]具体如表8所示。
表8的数据显示，日本与包括中国在内的发展中国家合作开发的清洁发展机制项目每年可产出约37738495te，占其1990年二氧化碳排放量的3.51％，大大缓解了日本国内的碳减排压力。日本在第一个减排期内可以较低的成本完成减排任务，并持有从这些项目中获得的超额减排量。通过清洁发展机制项目投资，日本每年可从中国境内获得的温室气体减排量约1 782.7万te，这相当于日本1990年二氧化碳排放量的1.66％，所以日本仅在中国投资的碳减排就可解决其1.6％的困难指标。
按照日本开发的AIM模型估算，日本的减排成本为234 ＄/tC，即858 ＄/te，日本从这71个项目中获得的温室气体减排量可为其节省约320亿美元。综上所述，从日本的境外减排情况看，清洁发展机制有效地促进了日本等发达国家的境外减排，帮助其高效率、低成本地完成《京都议定书》下的减排任务，贡献较大。
(二)中国境内开展的清洁发展机制
截止到2007年底，中国有131个清洁发展机制项目获得成功注册，合计年减排量达到77 971450 te。[6]具体如表9所示。
按照8 ＄/te，在项目的减排期内我国每年可通过这些项目引进约6.24亿美元的收益，并引进风电水电技术、温室气体分解、甲烷回收和提高能源的相关技术，有效地促进了环境项目融资和技术的国际转移。
对比中日清洁发展机制项目合作成效来看，虽然日本仅在我国投资开发了18个清洁发展机制项目，但项目产生的碳减排量占其1990年二氧化碳排放水平的1.66％，并为其节约近151.56亿美元的成本。我国从这些项目中也获得一定的收益，但数据显示，中日合作开发的清洁发展机制项目产生的碳减排量仅占我国2006年碳排放的0.32％。而且，截止到2007年底中国境内开发的131个清洁发展机制项目产生的温室气体减排量仅占2006年国家碳排放水平的1.39％。这说明，清洁发展机制项目的开发对日本等发达国家实现国际碳减排任务的贡献较大，而对我国二氧化碳等温室气体的减排贡献较小。
实践证明，清洁发展机制项目的开展有效地帮助了日本等发达资本主义国家以较低的成本在发展中国家实现境外减排；项目的开展虽然在一定程度上也促进了发展中国家对清洁能源的利用和环境技术的引进，但对发展中国家的碳减排贡献不大，并未从根本上改变发展中国家的能源消费结构。所以，作为发展中国家，我国要想实现温室气体的有效减排，改善能源利用结构，必须走低碳经济发展的道路。
四、低碳经济是我国经济发展的必由之路
气候变化是环境问题，也是发展问题，归根结底是发展问题。国际社会在应对气候变化的挑战中逐渐认识到，解决气候变化问题的根本出路在于切断经济增长和温室气体排放之间的联系，建立一种低碳发展模式。“低碳经济”由英国率先提出，本质是提高能源效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新和政策创新，它倡导以较少的温室气体排放实现经济发展目标，强调经济发展与环境保护的协调。[7]所以，在开展国际相关环境合作不能有效控制我国碳排放量增加趋势的情况下，采取相关措施切断经济增长和碳排放之间的联系，发展低碳经济是我国的必由之路。目前，经济发展阶段决定了我国低碳经济的发展是一个递进的过程，发展循环经济和清洁生产是我国迈向低碳经济发展的关键步骤。
从长期看，一个国家(或地区)向低碳经济转型的过程就是温室气体排放与经济增长不断脱钩的过程，这个过程的实现需要国家适当的政策干预。通过研究全球人均收入和温室气体排放数据发现，从全球层面上看，如果没有足够的政策干预，人均收入增长和人均排放之间的正相关关系将长期存在，必须通过适当的政策措施，才能打破这种关系。日本对一般废弃物管理的经验表明，国家制定管理法律制度(如EPR—“扩大生产者责任制度”)，开展信息的收集和利用，开发技术，有效地控制废弃物排放促进了资源的循环利用[8]。2008年9月我国《循环经济促进法》(2009年1月1日实施)的通过为降低能源消耗、改善能源结构发展低碳经济提供了法律保障。该法以“为了促进循环经济发展，提高资源利用效率，保护和改善环境，实现可持续发展”为立法目的；明确了“循环经济是指在生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称”，确立了循环经济发展的减量化、再利用和资源化3个原则；并要求对钢铁、有色金属、电力、石油加工、建筑和印染等行业年综合能源消费量、用水量超过国家规定总量的重点企业，实行能耗、水耗的重点监督管理制度，并鼓励采用天然气与替代燃料等清洁能源。
循环经济三原则是循环经济发展的基本思路，贯穿着低碳利用理念的循环经济三原则将是低碳经济发展的推动力。减量化原则是指在生产、流通和消费等过程中减少资源消耗和废物产生，旨在对输入端进行控制，减少生产和消费流程的物质量，从而在经济活动的源头上节约资源和减少废弃物排放量；再利用原则是指将废物直接作为产品或者经修复、翻新、再制造后继续作为产品使用，或者将废物的全部或者部分作为其他产品的部件予以使用，旨在从过程上进行控制，提高产品和服务的利用效率，要求产品和包装器具能够以初始的形式被多次和反复利用；资源化原则是指将废物直接作为原料进行利用或者对废物进行再生利用，旨在对输出端进行控制，要求产品在完成其使用功能后尽可能重新变成可以重复利用的资源而不是有害的垃圾。循环经济力求构建三维产业体系：企业内部的产业的循环体系，发展以清洁生产为中心，高效利用原料和能源，实现经济增长与环境保护双赢的企业生产体系；各产业间形成网络，通过产业间的“代谢”和“共生关系”形成网络，发展生态工业链或生态产业园区，以生态工业链形式把不同的工厂连接起来，形成共享资源、制成品和副产品互换的产业共生组合；发展分解产业，把废弃物转换为再生资源的产业是“静脉产业”，“静脉产业”在减少废弃物、增加资源的同时还扩大了就业机会，可最大限度地保护环境、发展经济。[9]
日本在发展循环经济的实践中，建立了不同层次的循环经济模式，从企业的小循环到全社会的大循环。[10]我国应在《循环经济促进法》的法律框架下，实施促进循环经济发展的有力政策，[11]在发展清洁生产、建设生态工业园区的基础上，探索我国的循环经济发展模式。把发展低碳经济、利用低碳资源的思想贯彻到发展循环经济过程中，改善能源结构、提高低碳资源的利用率，力求含碳资源使用上的减量化，从源头上控制温室气体的产生；力求产品的再使用，提高产品的利用率，间接降低碳排放；力求废物资源化，使温室气体等废弃物再循环利用。循环经济与低碳经济促动发展，在发展循环经济的基础上力求构筑低碳经济三维产业体系，使经济发展与环境保护进入良性协调状态。与此同时，清洁发展机制作为一种新型的国际融资机制和促进环境技术国际转移机制，是我国发展低碳经济的有利平台，把开展清洁发展机制项目纳入到低碳经济发展的轨道上来，将其作为一种融资手段和能源技术引进的途径，有效地促进循环经济、低碳经济的发展。
标签：碳排放论文; 一次能源论文; 清洁发展机制论文; 能源结构论文; 能源消费论文; 低碳经济论文; 能源论文; 中国资源论文; 项目成本论文; 国家经济论文;