山东省发展低碳经济的因素分析

内容摘要：本文基于日本Kaya碳排放恒等式，从理论上对影响山东省1999—2008年碳排放量的因素进行了分解，分析了山东省发展低碳经济的不利因素和有利条件，从而得出山东省发展低碳经济的可行性措施。

关键词：低碳经济Kaya碳排放恒等式可持续发展

所谓低碳经济，是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。低碳经济的实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP，核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存发展观念的根本性转变。

发达国家自工业革命以来的工业文明发展模式，导致了越来越严重的全球气候变化问题，大气中二氧化碳（CO2）浓度不断增加，使全球气侯变暖。使用化石燃料这种高碳能源是产生这种生态环境灾难的主要原因。研究表明，地球生态系统自净CO2的能力每年只有30亿吨，全世界每年约剩下200多亿吨残留在大气层中，使地球生态系统不堪重负。长此下去，气候将更为反复无常，气象灾害范围更大、更频繁和更严重，直接威胁着人类的生存与发展。因此，控制大气中CO2浓度增加，缓解全球气侯变暖，是现代人类得以生存与发展的内在要求和迫切需要。

目前山东省的经济以煤炭、石油和天然气等化石燃料为主体，在一次能源消费结构中，煤炭的比重一般为80%左右。这种典型的碳基能源经济，使山东经济和能源结构的“高碳”特征十分突出，CO2排放强度相对较高，节能减排形势非常严峻。由此，发展低碳经济，建设低碳社会，推动山东省经济发展由高碳能源经济向低碳与无碳能源经济的根本转变，是实现科学发展、和谐发展、绿色发展、低代价发展的迫切要求和战略选择。

影响山东省低碳经济发展的不利因素分析

国内外对碳排放量的计算一般采用日本学者茅阳一的Kaya碳排放恒等式，恒等式通过一种简单的数学公式将经济、政策和人口等因子与人类活动产生的CO2 建立起联系，具体可以表述如下：

CO2=（CO2/PE）×（PE/GDP）×（GDP/POP）×POP

在这里，CO2、PE、GDP 和POP 分别代表二氧化碳排放量、一次能源消费总量、国内生产总值以及国内人口总量。其中，CO2/ PE、PE/ GDP、GDP/ POP 又可以分别被称为能源结构碳强度、单位GDP 能源强度、人均国内生产总值。不同能源的碳排放系数（i）见表1。

根据以上公式，四个影响碳排放量的变数为：能源结构因素、单位GDP能源强度、人均国内生产总值和总人口。

山东省碳排放因素数据来源于《山东统计年鉴》（1989-2009），《山东能源年鉴2009》，部分数据来源于宏观数据挖掘系统。具体数据见表2和表3。

根据Kaya碳排放恒等式的四个影响因素和山东的具体数据可以看出：

（一）能源结构不合理制约了山东低碳经济发展

能源结构指能源总生产量或总消费量中各类一次能源、二次能源的构成及其比例关系。能源结构分为生产结构和消费结构。从表2和表3数据看，山东省早期的能源生产和消费结构以煤和石油为主，但随着时间推移逐渐演变成以煤为主的能源生产和消费结构。据统计，2006年山东一次能源消费量是28158.5万吨标准煤，其中消耗原煤有22442.3万吨标准煤，占79.7%。2007年，全省共消费原煤24000万吨；到了2008年，全省煤炭消耗量就增加到27000万吨，煤炭年消耗量大幅度递增。山东煤炭消耗占一 次能源的比重比全国平均水平高出10个百分点。随着国民经济社会的快速发展，资源约束矛盾越来越突出，山东能源结构不合理，消费方式较为落后等问题凸显出来，能源保障任务越来越严峻。石油、天然气在能源消费结构中所占比例在20%左右，所占比例和增长率均低于现在国家平均水平，而新能源在能源结构中所占的比重则更少。根据表1可知：Fi（碳排放强度）煤炭>Fi石油>Fi天然气>Fi电力，煤炭的碳排放强度最大，且远超过了石油和天然气，电力的碳排放强度为0，因此四者在能源消费总量中的比例将是在不同时空范围碳排放量不同的重要因素。计算表明，单位标准煤炭燃烧产生的二氧化碳是等标量石油排放的1.23倍，是等标量天然气排放的1.75倍。以煤为主的消费结构制约了山东低碳经济的发展。

（二）单位产值能耗大限制了山东低碳经济的发展

单位GDP能源强度是指一个国家或地区、部门或行业单位产值一定时间内消耗的能源量，单位一般为：吨标煤/万元。可以体现能源的经济效率。亦称单位产值能耗。一个国家或地区的能源强度，通常以单位国内生产总值耗能量来表示。它反映经济对能源的依赖程度，受一系列因素的影响，包括经济结构、经济体制、技术水平、能源结构、人口等。通过表4的数据可以看到中国的能耗和世界发达国家相比较还有相当长的差距，就是和印度比，差距也不小。“十一五”期间山东单位GDP能耗要降低22% ，1978年，山东万元GDP能耗为4.19吨标准煤，1984、1992、2002年分别下降到2.76、1.91和1.19吨标准煤。2007年，山东万元GDP能耗为1.18吨标准煤，比1978年下降3.0吨标准煤，年均下降4.29%。2008年比2007年下降6.47%，从纵向比能源利用效率有了很大提高，但与发达国家的先进水平比较，山东省还有相当长的路要走。2007年，山东工业能耗为23082万吨标准煤，比2002年增长98.7%，年均增长14.7%；占全省能耗总量的80.8%，比全国工业能耗比重高4.7个百分点；占全国工业能耗的11.7%，比重提高0.6个百分点。山东能源消费的对外依存度加快上升。2007年，山东能耗总量是能源生产总量的2.0倍，能源消费的对外依存度上升到48.8%，比2002年提高39.4个百分点。其中，煤炭净调入17368万吨，对外依存度升至54.8%，提高37.7个百分点；原油由净调出变为净调入1290万吨，对外依存度为31.7%。

（三）碳排放量增加进而抑制了山东低碳经济的发展

“能源是人类进步和社会发展的物质基础，经济增长需能源作动力。在一定技术发展水平上，经济规模越大，能源需求越多，碳排放量也就越高”。 经济规模增长，导致经济活动副产品（碳排放）增加。从表2来看，山东省人均GDP不断增长，从1988年的1395元增长到2008年的33083元，增长了23.7倍。但山东的GDP增长是靠高耗能行业来支撑拉动的。2006年山东水泥、化肥产量都位居全国第一，钢铁产量位居全国第三，火力发电位居全国第二，全省耗煤量以每年2000至3000万吨递增，2007年山东省耗煤2.4亿吨，2008年耗煤2.7亿吨，生产了全国5%的产量，却消耗了全国总产量10%的煤。预计自2010年之后山东省耗煤将达到3亿吨以上，每年需要从外省净调入2亿吨以上煤炭，并且对外省煤的依赖度越来越高。山东省实有经济可采储量不足40亿吨。产煤大省、耗煤大省、资源小省矛盾日益突出，为全省提供能源保障的压力越来越大。

（四）人口基数大且质量较低使得山东低碳经济发展压力大

人口增长对温室气体排放产生影响存在两种方式：一是较多的人口对能源需求会越来越多，因此能源消费产生的温室气体排放也越来越多；二是快速的人口增长导致了森林破坏，改变了土地利用方式等，这些都导致了温室气体排放量的增加。随着经济水平的提高，生活消费形式和内容更加多元化，在某些方面也增加了碳排放量。人口因素在CO2排放贡献中，始终占据一定的份额（累计约14 %），山东省人口基数大，2011年总人口为9579万人。是全国人口总量第二大省，人口基数大的同时人口密度值也位居全国前列，人口越多排出的二氧化碳势必也越多。

以上是根据Kaya碳排放恒等式得出的四个山东发展低碳经济的不利因素，除此之外，山东省以重工业为主的产业结构也不利于低碳经济的发展。

（五）山东省以重工业为主的产业结构不利于低碳经济的发展

山东工业结构重型化特征以及传统高能耗产业在工业经济中的比重较大，造成山东资源短缺环境压力大。在产业结构中，第一产业和第三产业对碳排放的贡献小，而第二产业对碳排放的贡献大。山东省的产业结构2008年第一、二、三产业占产业中的比例分别为：9.6%、57%、33.4%，第二产业比重偏高。山东省矿产资源总量潜在总值人均占有量仅为全国人均值的50%左右，属于人均资源偏少的省份，能源消费的对外依存度上升到50%左右。全省多年平均水资源量为303亿立方米，人均水资源占有量322立方米，仅相当全国人均水平的1/6，居全国各省倒数第三位；对矿产资源的过度消耗导致一系列环境问题的产生。2008年全省工业废水排放量17.70亿吨，工业废气排放量33505亿标立方米，随着人口增长和经济发展，对自然资源索取不断增加，从而导致了森林破坏、湿地萎缩、河道断流等一系列生态问题的出现，使得生态碳汇能力降低。

山东省发展低碳经济的有利因素

国际研究表明，实现碳减排有三种途径：一是改变能源结构，发展新能源，特别是可再生能源；二是提高能源利用效率，即节能减排；三是回收化石能源所排放的二氧化碳并加以封存隔离，即碳的捕捉封存。山东省在前两个方面都具有比较好的条件。

（一）山东省新能源资源禀赋丰富，发展低碳经济的产业基础初步具备

丰富多彩的新能源赋存是山东大力发展新能源产业的基础。新能源包括风能、太阳能、生物质能、核能、地热能和海洋能等。山东半岛三面环海，海岸线长达3121公里，海洋能资源丰富。

山东拥有雄厚的风能资源，据测算，山东风能资源技术可开发量居全国沿海省份第一位，且山东电网消化能力较强，风电本地化消纳条件良好。山东是农业大省，农业资源较为丰富，为生物质能提供了丰富的资源。山东省17市皆有地热资源赋存，热能资源量相当于1236.64亿吨标准煤，地热资源储量仅次于天然气资源储量，大多分布在鲁西和鲁西北平原区。清洁能源的合理开发并转化为新能源产业是合理展开能源产业发展布局的重要举措。近年来，山东省新能源产业呈现出健康持续快速发展的态势。2008年，山东省新能源产业生产总值突破30亿元，拥有新能源和可再生能源生产企业百余家。风电产业、太阳能光热光伏产业、新能源汽车、核电设备制造和生物质能产业等新能源产业不断成长。目前，风电是山东发展最快的新能源产业。截止到2010年2月，全省已经投运风电场共24个，装机容量约为101万千瓦。另外，山东太阳能光热光伏产业优势明显。2009年，山东省太阳能热水器生产产量超过400万台，面积有1300万平方米，其比重达到国内总产量的30%左右，居全国第一位。其中，仅皇明、力诺和桑乐三家企业太阳能热水器产量就达到880万平方米，占山东总产量的67.7%，占全国总产量的21%左右。除此之外，山东在生物质能、核能、海洋能、地热能等新能源开发方面成果显著。山东的生物质能发电项目已走在全国前列。据统计，截止2009年底，山东已投运生物质能发电项目25个，装机容量达42.5万千瓦。山东省17市均有地热资源，地热能资源量相当于1236.64亿吨标准煤。目前，山东地热资源的开发利用已经应用于洗浴、供暖、游泳和水产养殖等领域。2009年动工的海洋核电项目采用当今世界上最先进的AP1000三代核电技术。总容量8台125万千瓦的AP1000核电机组全部投运后，将以其“零”排放的优势，每年比同类装机规模火电厂减少二氧化碳排放5000多万吨，减少氮氧化物排放约15万吨、减少烟尘排放约12万吨。2010年5月，荣成市成为山东首个低碳经济示范城市。低碳经济示范城市的确立以及山东较强的经济实力和先进的科技实力为新能源产业的发展奠定了良好的基础。

（二）山东近年来节能减排成效显著，能源利用效率大大提高

山东省委省政府把节能减排工作列入重要议事日程，确定了到“十一五”末万元GDP能耗降低22%左右、CO2排放量削减20%、COD排放量削减18%的任务目标，节能减排工作力度进一步加大，并取得了明显成效。2011年，山东省万元GDP能耗比2005年降低3.46%；省重点考核的千户企业49项单位能耗指标同比下降的占91.8%，节能334万吨标准煤；综合利用工业固体废弃物3763万吨；建成水污染治理项目408个，形成COD削减能力4.4万吨；燃煤电厂现役机组建设脱硫的装机容量达到6377mw；SO2、COD排放量分别比上年削减2.1%和1.6%，实现了两项指标的“双下降”。2012年山东省建筑节能的三项重点工作是：城镇新建建筑执行节能强制性标准的比例达到95%以上；年内完成既有居住建筑供热计量及节能改造800万平方米，确保按时保质保量地完成“十一五”期间1900万平方米的改造任务；太阳能光热系统建筑一体化应用面积达到1200万平方米。

山东发展低碳经济的可行性措施

积极推动产业结构调整，促进低碳经济发展。运用法律、经济、行政等综合手段，强制淘汰一批高耗能、高污染行业，发展循环经济，大力发展现代服务业；重视低碳技术研发提高能效降低能耗。鼓励重点用能工业企业的节能技改和低碳技术研发，加强新建建筑执行节能强制性标准和新型墙体材料推广工作；优化能源结构，加快可再生能源开发利用。

参考文献：

1.张坤民，潘家华，崔大鹏主编.低碳经济论.中国环境科学出版社，2008

2.中国城市科学研究会主编.中国低碳生态城市发展战略.中国城市出版社，2009

3.鲍健强.低碳经济：人类经济发展方式的新变革.中国工业经济，2008（4）

4.金乐琴，刘瑞.低碳经济与中国经济发展模式转型.经济问题探索，2009（1）

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