根据配第—克拉克定律,随着一国经济发展水平的提高,第三产业占比也会逐渐提高。因而,服务贸易占GDP比重也随之增加。表1显示了不同收入水平国家服务贸易进出口额占GDP的比重。可以看出,高收入国家服务贸易进出口额占比明显高于其他收入水平国家,且显著高于世界平均水平。这与高收入国家服务业相对发达、第三产业占GDP比重较高有关。其他收入水平国家的服务贸易进出口额占GDP比重均未达到世界平均水平,且中低收入水平国家的占比高于中等收入国家占比,而中等收入国家占比又高于中高收入国家占比。这说明,除高收入国家外,服务贸易进出口占比并未呈现出随着收入水平的减少而降低的现象。图2显示了世界不同收入水平国家的二氧化碳排放量(人均公吨数)。从图中可知,高收入国家二氧化碳排放量人均公吨数约为12吨,远高于世界平均水平及其他不同收入水平国家。值得注意的是,二氧化碳排放量与收入水平之间表现出较强的规律性,即随着收入水平的提高,二氧化碳排放量也随之升高。从趋势上看,中高收入水平、中等收入水平和中低收入水平国家的二氧化碳排放量均呈逐年递增的态势,特别是在2002年以后,表现得更为明显。从表1和图2的结果可知,高收入国家服务贸易进出口额占比相对较高,但是其二氧化碳排放量也相应较高。中高收入水平、中等收入水平和中低收入水平国家二氧化碳排放量与其服务贸易进出口额占比没有表现出与高收入水平国家类似的规律。本文接下来提出预期假设,然后利用实证检验服务贸易进出口额与二氧化碳排放之间的关系。
二、模型构建和实证检验
(一)计量模型设定本文的计量模型首先将碳排放作为因变量,服务贸易开放度(服务贸易进出口额占GDP比重)作为自变量。为检验二者的非线性关系,加入服务贸易开放度的平方项作为自变量。其中,poll为环境污染,用二氧化碳排放量(人均公吨数)代替,X为影响碳排放的其他控制变量,为误差项。根据已有研究,影响一国环境的因素包括经济规模、技术进步、产业结构等。因此,添加外商直接投资占GDP比重(fdi)、技术水平(tech)、工业规模(scale)、收入水平(lngdp)作为控制变量。为减小异方差,对人均GDP取自然对数,其余指标为百分比,不做对数处理。因此,模型(1)扩展如下。
二)数据和变量解释本文的计量分析数据使用的是1995~2009年50个国家的面板数据,其中包括高收入国家20个,中等收入国家30个,样本总容量为750。选择1995~2009年这个区间是因为1995年《服务贸易总协定》正式生效,服务贸易开始进入大发展时期。碳排放包括二氧化碳、一氧化碳等碳氧化物,本文选择二氧化碳作为因变量(人均公吨),基于两方面考虑:一是二氧化碳是最常见和最主要的温室气体,具有代表性;二是根据数据可获得性原则。服务贸易开放度(open)用各国服务贸易进出口额占GDP比重代替。一般而言,一国服务贸易开放度指数越高,其第三产业在三次产业中的占比会越高,从而对环境的影响会越小。但是,服务贸易中的运输服务所需的交通工具以及旅游服务等劳动密集型行业均会产生二氧化碳等气体,对环境构成影响。fdi表示外商直接投资占GDP比重。国内外学者如郭沛等(2013)、Acharyya(2009)、Hajkova和Nicoletti(2006)、Grosse和Trevino(2005)等研究发现,FDI对环境具有影响,且以间接影响为主。如一国或地区所吸引的外资投向化工等易产生污染的行业,对环境造成影响;再比如,一国或地区吸引外资投向清洁行业,由于该行业的发展,带动下游原材料或中间产品的发展,但其原材料或中间产品却易对环境造成污染。因此,本文将FDI占GDP比重纳入模型。技术水平tech用GDP单位能源消耗代替,指平均每千克石油当量的能源消耗所产生的按购买力平价计算的GDP。一般而言,技术水平的提高能够有效地减少环境污染(曾波等,2006;李从欣,2009;李国璋等,2010)。收入水平用人均GDP代替,是国内生产总值除以年中人口数。现有研究结果趋于一致,即收入水平的提高能有效改善环境(陈红蕾等,2007),但是在不同收入水平国家其作用并不一致(黄顺武,2010)。经济规模scale用工业增加值(占GDP比重代替),因为此处考虑的是经济规模对环境的影响,因而工业增加值能很好地满足模型的要求。此处的工业与《国际标准行业分类》(ISIC)第10~45项相对应,增加值为所有产出相加再减去中间投入得出的部门的净产出。这种计算方法未扣除装配式资产的折旧或自然资源的损耗和退化,增加值来源是根据ISIC修订本第3版确定的。本文所有数据均来自世界银行网站()和世界贸易组织统计数据库(),数据的统计描述如表2。
(三)实证检验首先利用stata软件对二氧化碳排放量(CO2)与服务贸易开放度(trade)、外商直接投资占GDP比重(fdi)、工业增加值占GDP比重(scale)、收入水平(gdp)、GDP单位能源消耗水平(tech)之间的关系进行了线性拟合。发现二氧化碳排放量与trade、scale、gdp呈显著的正向线性关系,而与fdi的线性斜率则较小,与scale则呈负向的线性关系。由此形成如下预期:第一,服务贸易开放度与二氧化碳排放量呈正向线性关系。当加入服务贸易开放度的二次项时,预期呈倒U形,即服务贸易开放度与二氧化碳排放量之间符合环境库兹涅茨曲线的关系。第二,GDP单位能源消耗水平、收入水平和外商直接投资占GDP比重对二氧化碳排放量具有正向影响,即tech、gdp、fdi的增加会引起二氧化碳排放量的增加。第三,工业增加值占GDP比重对二氧化碳排放量具有负向影响,即scale的增加会减少二氧化碳的排放。接下来,本文分别从全样本、依收入水平分组的样本对各变量之间的关系进行回归分析,以检验是否与预期一致。1.全样本面板数据的实证检验本部分利用软件stata11.0对服务贸易开放度与碳排放之间的关系进行实证检验。依据前面设定的模型(2),对1995~2009年的跨国面板数据进行计量分析。我们在服务贸易开放度和服务贸易开放度平方项的基础上逐步加入控制变量进行回归。在计量方法上,经Hausman检验,拒绝采用随机效应模型的原假设,因而采用固定效应模型。同时,我们还依次检验了模型的异方差、序列相关性和截面相关性,发现方程(1)~(5)均存在异方差、序列相关和截面相关。为消除上述影响,最终统一使用D-K①校正的固定效应模型对方程进行估计(易行健等,2013)。估计结果如表3所示。由表3可知,尽管不断加入控制变量,但服务贸易开放度系数一直为正,并且在10%水平下均显著,表明服务贸易开放度的提高对二氧化碳排放量的影响为正。这一结果与刘华军和闫庆悦(2011)利用我国1995~2007年省级面板数据对贸易开放与二氧化碳排放的协整检验结果一致。可见,服务贸易并非传统观念中所认为的“清洁行业”,它与货物贸易一样会对环境造成污染。服务贸易开放度平方项的系数在5个方程中均为负数,且都在1%水平下显著,说明服务贸易开放度与二氧化碳排放量之间是倒U型的非线性关系。即在服务贸易开放度较低时,随着服务贸易开放度的提高,二氧化碳的排放量也会随之上升;当达到一定临界点时,服务贸易开放度的提高会减少二氧化碳的排放量。技术水平的系数为负,均在1%水平下显著,这与我们线性拟合结果预期相左,但是与现实更趋一致,因为一国技术水平的提高会有效地降低碳排放。收入水平和经济规模的系数均在1%水平下显著为正,前者与我们的线性拟合预期一致,而经济规模与预期相反。事实上,本文选取的衡量经济规模的指标是工业增加值占GDP比重,因而占比越高,二氧化碳排放量也随之增加,这是符合现实的。外商直接投资的系数为正,但是不显著。2.依收入水平分组的实证检验本部分在计量方法上首先直接采用固定效应模型①进行实证检验,分高收入国家、中高收入国家和中低收入国家3组。此外,为检验模型的稳健性,本文在固定效应模型回归的基础上,还加入了OLS回归。由表4可知,高收入国家服务贸易开放度对二氧化碳排放量有正向影响,但是不显著,而服务贸易开放度的平方项却与其呈显著的负相关。可见,高收入国家的服务贸易与碳排放是非线性关系,且服务贸易能显著地改善这些国家的碳排放。原因可能是高收入国家一般而言都是服务贸易进出口的大国,而且一般处于服务贸易的上游,即提供资本、技术密集型的服务,而传统服务贸易占比较低。对中高收入国家而言,服务贸易开放度与二氧化碳排放量呈显著的倒U型关系,即随着中高收入国家服务贸易开放度的提高,其二氧化碳排放量呈先增后减的趋势。对中低收入国家而言,服务贸易开放度对二氧化碳排放量的影响不显著,但是经济规模、收入水平和技术水平均在1%水平下显著影响。这一结果与我们的预期是一致的,因为中低收入国家一般还处于工业化时期,与高收入国家相比,无论是在服务贸易的规模还是技术水平上均存在较大差距,影响其二氧化碳排放量的主要是工业,因而服务贸易开放度对其影响尚不显著。此外,从稳健性检验可知,OLS回归的结果与固定效应模型回归的结果基本一致,表明本文回归结果是稳健的,偏差较小。
三、结论
[关键词]KAYA模型;碳排放;驱动因素;青岛市
[中图分类号]F207[文献标识码]A[文章编号]1671-8372(2013)03-0084-04
一、引言
与同类城市相比,青岛的农村大、城市小,农民多、市民少,县域面积占全市总面积的90%,农业人口占全市总人口的60%。2011年青岛市的万元GDP能耗0.71吨标准煤,已居全国前列;一、二、三次产业结构的比重为4.6:47.6:47.8,能耗较高的工业比重依然大于当年的全国平均水平46.8%。因此,本文运用实证分析的方法,考量青岛市二氧化碳排放状况,分析驱动碳排放量增长的因素,及各个因素的影响程度。
目前我国对二氧化碳排放及其驱动因素的研究成果,大部分集中于某个区域或省份二氧化碳及驱动因素。李卫兵、陈思(2011)对中国中、东、西部三个经济带的碳排放驱动因素进行了分析,并通过区域对比研究发现,中部地区与东、西部在碳排放驱动因素的影响方向和影响程度上有很大的不同[1]。叶晓佳、孙敬水、董立峰(2011)测算了浙江省1996—2008年碳排放及各驱动因素对碳排量的贡献[2]。张超、任建兰(2012)利用1990—2009年的数据对山东省能源消费二氧化碳排放及驱动因素分析[3]。王兆君、李婷婷(2012)利用KAYA模型,分析了2001—2010年黑龙江国有林区碳排放量与人口数量、经济发展、单位能耗碳排放、单位GDP能源强度的关系,提出了减少林区碳排放的建议[4]。本文利用KAYA模型对青岛市二氧化碳排放及其驱动因素进行研究,以期为青岛市低碳经济发展政策的制定提供依据。
二、碳排放模型的构建及指标解释
(一)模型构建
KAYA模型是由日本学者KayaYoichi(1990)提出的,专门用于研究二氧化碳排放及其驱动因素,揭示二氧化碳排放量的推动力[5]。他认为一个国家或地区的碳排放量受到人口数量、人均GDP、单位GDP能源强度以及单位能耗碳排放量四个因素的影响,反映的是碳排放与人口数量、经济发展和能源利用的关系。利用KAYA模型,可对一个国家或地区碳排放量驱动因素分析,以找出降低碳排放的有效措施。模型的具体形式如下:
二氧化碳排放量=人口数量×人均GDP×单位GDP能源强度×单位能耗碳排放量(1)
在KAYA模型原始表达式(1)的基础上,构建青岛市二氧化碳排放及驱动因素分析的模型:
其中,CO2为青岛市二氧化碳排放量,P为青岛市人口数量,GDP为青岛市生产总值,E为青岛市单位GDP能源强度,K为青岛市单位能耗二氧化碳排放量。
本文基于上述模型,测定青岛市2001—2010年二氧化碳排放量及变动趋势,分析各个驱动因素对碳排放总量的影响方向和影响程度。数据主要来源于2001—2011年《青岛市统计年鉴》、《山东省统计年鉴》。这10年正值国家“十五”计划(2001—2005)和“十一五”规划(2006—2010)的重要时期,也是青岛市经济快速发展时期。
(二)指标解释
1.人口数量
人口数量是影响碳排放的一个重要指标。在社会经济、技术条件不变的情况下,一般来讲人口数量增长对资源和能源的需求量就越大,碳排放量会增加。
2.人均GDP(GDP/P)
人均GDP是一个国家或地区,在核算期内(通常为一年)实现的生产总值与所属范围内的常住人口的比值,是衡量各国人民生活水平的一个标准。一般来讲,在高碳经济模式下,人均GDP越大,碳排放量越多;而在低碳经济模式下,人均GDP的增长可能不会带来碳排量的增加,低碳或无碳能源和低碳产业是推动经济的主要力量。
3.单位GDP能源强度(E)
单位GDP能源强度是指每单位GDP消耗能源的数量。单位GDP能耗越大,说明经济发展对能源的依赖程度越强,它是衡量能源经济效率的重要指标。
4.单位能耗碳排放量(K)
单位能耗碳排放量是指每消耗一单位的能源排放的二氧化碳量,是衡量碳能源结构的一项重要指标。由于热值和燃烧效率有所差异,不同的能源产生的二氧化碳排放量有很大的不同。单位能耗碳排放量的计算模型如下:
其中,Ui表示第i种能源消耗量,i表示第i种能源的碳排放系数,n表示能源的种类。参照2001—2010年的山东省能源消费结构,根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》的不同能源二氧化碳排放系数,计算得到各年的二氧化碳排放总量及单位能耗二氧化碳排放量。
三、青岛市碳排放计算结果及分析
(一)模型计算结果
为了保证数据的前后可比性,本文以2000年为基期,用GDP平减指数对GDP数据进行处理。在完成模型构建和原始数据收集汇总工作以后,利用Excel对数据进行处理、计算和分析。
根据模型(2)得到青岛市2001—2010年二氧化碳排放总量和增长速度(见表1)。可见,青岛市二氧化碳排放的增长速度总体上呈降低趋势,10年间的平均增长速度为7.16%,排放总量缓慢增加。
(二)结果分析
1.二氧化碳排放规模与速度分析
由表1可知,青岛市二氧化碳排放总量呈上升趋势,期间年平均增长速度为7.16%。从发展轨迹上来看,青岛市二氧化碳排放大致经历了三轮的螺旋式攀升阶段:2001—2004年环比增长速度较高,2005—2006年增长速度有所减缓,2007—2010年增长速度进一步放缓。2001—2004年正处在国家第十个五年计划的发展时期,经济发展进入了新一轮的快速增长,这一时期青岛市GDP(可比价)平均增长速度维持在14%左右的高水平上,能耗水平较高的工业比重在47%~51%之间,工业经济的增长速度在17%~24%之间,此阶段人们对高碳排放的认识不足,单位GDP碳排放水平较高,这种高能耗的产业结构和落后的耗能设备技术,是二氧化碳排放快速增长的主要原因。2005—2006年,工业经济比重依旧在51%~52.4%的高水平上,但增长的速度明显放慢,增速在20%左右。2007—2010年青岛市的产业结构调整速度加快,能耗高的工业比重由2006年的52%,降低到2010年的48.7%,工业的增长速度进一步放慢,在15%上下波动。“十一五”规划中国家节能减排的政策力度不断加强,青岛市在发展经济的同时,加强产业结构调整,加大节能减排力度,使碳排放增长速度趋于平缓。
2.碳生产力分析
碳生产力是衡量碳排放效率的重要指标,指一段时期内每单位二氧化碳排放创造了多少GDP,反映了单位碳排放所产生的经济效率,因为涵盖了“低碳”和“经济发展”两大目标,所以它成为衡量低碳经济发展水平的一个最具代表性的指标。碳生产力的提高意味着单位物质能源消耗创造了更多的社会财富,碳生产力的增长率也常被用于衡量一个国家或区域在降低二氧化碳排放量、应对气候变化方面所取得的成效。根据原始数据,计算2001—2010年青岛市、山东省碳生产力及增长情况(见表2,图1)。
由表2、图1可见,2001—2010年青岛市碳生产力在循环波动中不断提高,2001—2010年碳生产力增加总量1.28万元/吨,年均增长速度约为7.57%,其中,2004年、2007年、2010年的增长速度最快。碳生产力的发展趋势大致经历了两个阶段:第一阶段(2001—2003年),青岛市碳生产力缓慢提高,增速在2.2%~3.5%,即每吨碳排放产生的经济效益增加额为246.66万元;第二阶段(2004—2010年),青岛市碳生产力增速不断提高,增速最低的2009年也达到4.18%。从总体趋势来看,10年间青岛市碳生产力不断提高,意味着碳排放效率不断增强。
与山东省总体水平比较,不管是碳生产力还是其增长速度,青岛市的水平高于全省平均水平,主要是因为青岛市的产业结构优于全省的产业结构。2010年山东省工业比重为48.2%,其中重工业比重高达67.61%,青岛市工业比重为48.7%,其中重工业比重为61%。同时,青岛市在节能减排、生态城市建设等方面的成绩比较突出。
3.碳排放驱动因素分析
根据因素分析法计算可得,人口数量、人均GDP、单位GDP能源强度以及单位能耗二氧化碳排放量对青岛市二氧化碳排量的影响方向和影响程度(见表3,图2)。
由表3、图2数据,可以对人口数量、人均GDP、单位GDP能源强度以及单位能耗碳排放量四个因素做以下分析:
(1)人口效应。人口数量对青岛市碳排放量基本产生正向影响,影响程度总体来看相对较小,2003—2006年相对显著。从原始数据来看,主要是青岛市10年间人口总数波动不大,不会造成碳排放量的显著变化。
(2)经济发展效应。人均GDP的变化对碳排放量产生重要的正向影响,在四个影响因子中,人均GDP的影响程度最大。其历年对碳排放量的影响无论是在数量上还是从比重上都是最大的,且每年影响程度除2003年、2004年为87.85%、97.77%外,多数年份的影响比重均在116%以上,2008年达到顶峰值246.31%。10年经济发展共产生了增量二氧化碳4508.16万吨,占10年二氧化碳增量总量的近146%,这主要是由青岛市目前发展的高碳产业结构导致的。据相关研究,第三产业的二氧化碳排放强度远低于第二产业,而在第二产业中,先进制造业的二氧化碳排放强度也远低于以电力、石油加工为代表的传统能源加工转换部门以及以钢铁、化工为代表的能源密集型工业部门。因此,青岛市在未来经济发展中,应通过不同层面的结构调整,进一步降低二氧化碳的排放强度,实现低碳发展。
(3)单位GDP能源强度效应。该指标对青岛市碳排放产生了显著的负向影响,单位GDP能源强度的降低对抑制碳排放量有着重要意义。从GDP结构上来看,2001—2010年第二产业在青岛市GDP中的比重大致在47%—52%之间波动,2004—2008年都在50%以上,高碳经济的特征明显。因此,青岛市如何优化经济结构,加快低碳和零碳能源的开发利用,加快高能耗设备的技术改造,直接影响到青岛市低碳城市和蓝色经济发展目标的实现。
(4)单位能耗碳排放效应。该指标对青岛市碳排放有正向作用,但影响程度不大,只有少数年份出现负影响。这主要是受当年的能源结构变化的影响,从青岛市2001—2010年的一次能源消费结构来看,原煤和原油的消耗量占近99%以上,天然气比重不到1%。这种能源结构不仅会增加碳排放还会制约经济发展。因此,如何优化能源结构,发展和利用新能源成为青岛市发展低碳经济的关键。
四、研究结论与建议
本文运用KAYA模型,对青岛市碳排放及其驱动因素进行了实证分析。实证结果显示,2001—2010年青岛市碳排放总量持续增加,碳生产力不断提高,以煤炭、石油为主的高碳经济发展模式仍然没有根本改观。四个影响因素中,人口数量、经济发展、单位能耗碳排放三个因素对青岛市碳排放量基本为正向影响,即如果当前经济发展模式不变,人口增长、人均GDP增长、单位能耗碳排放增长都会导致青岛市碳排放量的增加。单位GDP能源强度则主要为负向影响,体现出青岛市能源利用效率的提高,一定程度上减少了碳排放水平。从影响程度上看,经济发展和单位GDP能源强度是影响青岛市碳排放的主要因素,而人口数量和单位能耗碳排放对碳排放影响较低。从最终结果来看,总的正向驱动效应大于总的负向驱动效应,从而使青岛市碳排放量呈现不断上升的趋势。
青岛市的经济结构和能源消费结构是影响碳排放的主要因素。未来青岛市低碳经济的发展应依据长期的碳强度控制目标,制定低碳发展战略。以调整经济结构为突破点,改变目前的高碳发展模式;提高低碳技术创新能力和能源利用效率,优化能源消费结构,构建低碳能源体系;通过机制创新和相关政策体系的完善,营造良好的低碳经济发展环境,并逐步建立起“低碳交易市场”,在政府、企业、市场“三位一体”监管机制的约束下,实现低碳经济的发展目标。
[参考文献]
[1]李卫兵,陈思.我国东中西部二氧化碳排放的驱动因素研究[J].华中科技大学学报,2011(3):111-116.
[2]叶晓佳,孙敬水,董立锋.低碳经济发展中的碳排放驱动因素实证研究—以浙江省为例[J].经济理论与经济管理,2011(4):13-23.
1林业是发展低碳经济的有效途径
林业是减排二氧化碳的重要手段。部分研究认为,林业减排是减排二氧化碳的重要手段。首先,通过抑制毁林、森林退化可以减少碳排放;其次,通过林产品替代其他原材料以及化石能源,可以减少生产其他原材料过程中产生的二氧化碳,可以减少燃烧化石能源过程中释放的二氧化碳[2]。1.1毁林、森林退化与碳排放近年来,大部分的毁林活动都是由人类直接引发的,大片的林地转变成非林地,主要活动包括大面积商业采伐以及扩建居住区、农用地开垦、发展牧业、砍伐森林开采矿藏、修建水坝、道路、水库等[3]。在毁林过程中,部分木材被加工成了木制品,由于部分木制品是长期使用的,因此,可以长期保持碳贮存,但是,原本的森林中贮存了大量的森林生物量,由于毁林,这些森林生物量中的碳迅速的排放到大气中,另外,森林土壤中含有大量的土壤有机碳,毁林引起的土地利用变化也引起了这部分碳的大量释放。因此,毁林是二氧化碳排放的重要源头。毁林已经成为能源部门之后的第二大来源,根据IPCC的估计,从19世纪中期到20世纪初,全世界由于毁林引起的碳排放一直在增加,19世纪中期,碳排放是年均3亿t,在20世纪50年代初是年均10亿t,本世纪初,则是年均23亿t,大概占全球温室气体源排放总量的17%。因此,IPCC认为,减少毁林是短期内减排二氧化碳的重要手段。
1.2林木产品、林木生物质能源与碳减排①大部分研究认为,应将林产品碳储量纳入国家温室气体清单报告,主要理由是林产品是一个碳库,伐后林产品是其中一个重要构成部分[4]。通过以下手段,可以减缓林产品中贮存的碳向大气中排放:大量使用林产品,提高木材利用率,扩大林产品碳储量,延长木质林产品使用寿命等。另外,也可以采用其他有效的手段来减缓碳的排放,降低林产品的碳排放速率,如合理填埋处置废弃木产品等方式,这样,甚至可以让部分废弃木产品实现长期固碳。在森林生态系统和大气之间的碳平衡方面,林产品的异地储碳发挥了很大的作用。②贾治邦认为,大量使用工业产品产生了大量的碳排放,如果用林业产品代替工业产品,如减少能源密集型材料的使用,大量使用的耐用木质林产品就可以减少碳排放。秦建华等也从碳循环的角度分析了林产品固碳的重要性,林产品减少了因生产钢材等原材料所产生的二氧化碳排放,又延长了本身所固定的二氧化碳[5]。③以林产品替代化石能源,也可以减少因化石能源的燃烧产生的二氧化碳排放。例如,木材可以作为燃料,木材加工和森林采伐过程中也会有很多的木质剩余物,这些都可以收集起来用以替代化石燃料,从而减少碳的排放;另外,林木生物质能源也可以替代化石燃料,减少碳的排放。根据IPCC的预计,2000—2050年,全球用生物质能源代替的化石能源可达20~73GtC[6]。相震认为,虽然通过分解作用,部分林产品中所含的碳最终重新排放到大气中,但因为林业资源可以再生,在再生过程中,可以吸收二氧化碳,而生产工业产品时,由于需要燃烧化石燃料,由此排放大量的二氧化碳,所以,使用林产品最终降低了工业产品在生产过程中,石化燃料燃烧产生的净碳排放[7]。林产品通过以下两个方面降低碳排放量:一是异地碳储燃料,二是碳替代。这两方面可以保持、增加林产品碳贮存并可以长期固定二氧化碳,因此,起到了间接减排二氧化碳的作用。从以上分析可知,林业是碳源,因此在直接减排上将起到重大作用;林业可以起到碳贮存与碳替代的作用,可以间接减排二氧化碳。因此,林业是减排二氧化碳的重要手段。有些研究认为林业在直接减排二氧化碳方面的作用不大。这是基于较长的时间跨度来考察的,认为林业并不是二氧化碳减排的最重要手段,工业减排是发展低碳经济的长久之计;但是从短时间尺度来考察,又由于CDM项目的实施,林业是目前中国碳减排的一个重要的不可或缺的手段。
2森林碳汇在发展低碳经济中发挥的作用巨大绝大部分的研究认为,林业是增加碳汇的主要手段。
谢高地认为,中国的国民经济体系和人类生活水平都是以大量化石能源消耗和大量二氧化碳排放为基础。虽然不同地区、不同行业单位GDP碳排放量有所差别,但都必须依赖碳排放以求发展。这种依赖是长期发展形成的,是不可避免的,我国现有的技术体系还没有突破性的进展,在这之前要突破这种高度依赖性非常困难,实行减排政策势必会影响现有经济体系的正常运行,降低人们的生活水平,也会产生相应的经济发展成本[8]。谢本山也认为,中国还处于城镇化和工业发展的阶段,需要大量的资金和先进的技术才能使这种以化石能源为主要能源的局面有所改变,而且需要很长的周期,目前的条件下,想要实现总体低碳仍然存在较大的困难。与工业减排相比,通过林业固碳,成本低、投资少、综合收益大,在经济上更具有可行性,在现实上也更具备选择性[9]。从碳循环的角度上讲,陶波,葛全胜,李克让,邵雪梅等认为,地球上主要有大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库四大碳库,其中,在研究碳循环时,可以将岩石圈碳库当做静止不动的,主要原因是,尽管岩石圈碳库是最大的碳库,但碳在其中周转一次需要百万年以上,周转时间极长。海洋碳库的周转周期也比较长,平均为千年尺度,是除岩石碳库以外最大的碳库,因此二者对于大气碳库的影响都比较小。陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成,内部组成很复杂,是受人类活动影响最大的碳库[10]。从全球不同植被类型的碳蓄积情况来看,森林地区是陆地生态系统的碳蓄积的主要发生地。森林生态系统在碳循环过程中起着十分重要的作用,森林生态系统蓄积了陆地大概80%的碳,森林土地也贮藏了大概40%的碳,由此可见,林业是增加碳汇的主要手段。聂道平等在《全球碳循环与森林关系的研究》中指明,在自然状态下,森林通过光合作用吸收二氧化碳,固定于林木生物量中,同时以根生物量和枯落物碎屑形式补充土壤的碳量[11]。在同化二氧化碳的同时,通过林木呼吸和枯落物分解,又将二氧化碳排放到大气中,同时,由于木质部分也会在一定的时间后腐烂或被烧掉,因此,其中固定的碳最终也会以二氧化碳的形式回到大气中。所以,从很长的时间尺度(约100年)来看,森林对大气二氧化碳浓度变化的作用,其影响是很小的。但是由于单位森林面积中的碳储量很大,林下土壤中的碳储量更大,所以从短时间尺度来看,主要是由人类干扰产生的森林变化就有可能引起大气二氧化碳浓度大的波动。根据国家发改委2007年的估算,从1980—2005年,中国造林活动累计净吸收二氧化碳30.6亿t,森林管理累计净吸收二氧化碳16.2亿t。李育材研究表明,2004年中国森林净吸收二氧化碳约5亿t,相当于当年工业排放的二氧化碳量的8%。还有方精云等专家认为,在1981—2000年间,中国的陆地植被主要以森林为主体,森林碳汇大约抵消了中国同期工业二氧化碳排放量的14.6%~16.1%。由此可见,林业在吸收二氧化碳方面具有举足轻重的作用。
关键词:近零碳排放碳捕集电厂二氧化碳排放
中图分类号:TM73文献标识码:A文章编号:1672-3791(2017)06(c)-0063-02
1低碳电力调度的重要性
1.1电力调度
社会经济的快速发展在促进了城市现代化进程的同时,也对城镇基础配套设施的建设提出了更加严格的标准。供电系统是保障人民正常生活学习的基础设施之一,因此,实现科学有效的电力调度一方面为提高城镇居民的生活品质、维持电力系统的安全运行提供了重要基础;另一方面也是电力行业快速发展的技术保障。
1.2火力发电的碳排放
当前阶段,电力的主要供给方式是火力发电,在保证了维持供电系统有效运转的基础上,也对环境造成了极大的负面影响。火力发电的能源消耗主要是煤炭等二氧化碳排放量较大的不可再生能源,现如今已经成为电力二氧化碳最主要的产生、排放途径,其对于资源的消耗量和环境的破坏程度极深。二氧化碳的排放量增加导致环境质量大幅度下降和雾霾、酸雨、厄尔尼诺等现象的频发,为此,深化低碳的电力调度在供电系统整个环节的应用程度,实现可持续的电力发展目标,将经济发展与生态建设结合起来,减少碳排放是现阶段电力单位维持安全有序运行的首要前提。
1.3低碳电力调度
低碳调度是现阶段促进可持续的电力发展,将生态效益同经济效益进行有机结合,实现科学有效的电力调节的手段之一。根据火电厂二氧化碳的排放规律,运用原调度的方式,对于其排放形式做出具体的规定。在这一过程中要将电力运行的生态效益与经济利益相结合,实现矛盾的对立统一,加强低碳排放模式的普及,将现代化技术融入其中,实现低碳环保的电力供应系统。低碳排放的电力调度模式,不仅可以维持生态环境的健康发展,在保护居民身体健康、提供更适宜的生活环境、促进电力行业的快速发展等方面,也起着十分重要的作用。
2低碳电力调度主要和实行特点
2.1电力调度的节能模式、经济模式和三公模式
供电系统的电力调度环节按照指向性和侧重点的不同,分为节能、经济和三公等程序。其中,节能调度的主要目的是提高能源使用效率的同时,将能源的损耗降到最低,从根本上实现节能减排的电力系统运行目标。通过可再生能源实现电力供给,实现能源的优化配置,运用合理的电力调度手段实现节能减排的程序目标。实现节能型电力调度,可以使能源的不必要消耗降到最低,从而确保二氧化碳的排放量有效降低,建设生态节约型的供电环节。三公调度是电力调度环节中以保证供电公平为基本目标的调度流程,是确保居民基本用电不受干扰,将发电完成率的均匀当作衡量标准的电力调度模式。最后一种是经济调度,是将经济投入成本与电力调度成本放在供电环节的首要位置,以获取经济利益为主要的运行目的,在电力发电的准备环节,将成本等相关微增率当成执行的标准,属于较为常用的电力调度模式。节能模式、经济模式和三公模式是当前阶段电力调度的主要模式,然而如果要实现低碳电力调度,上述三种模式都存在着不足的地方。
2.2电力调度的节能、经济和三公模式的缺陷
三种调度方式都存在着不同的侧重点,经济模式强调经济效益的获取。三公模式只考虑供电的完成率是否公平,二者都忽视了电力运转过程中二氧化碳排放对于生态环境的破坏。节能模式虽然强调了对于能源的有效利用,对于碳排放有相应的减轻作用,却将侧重点更多放在了节约能源方面。节能、经济和三公模式都没有对二氧化碳的排放进行专门的管理,使得碳排放的问题在供电系统的运行过程中没有得到解决,电力调度的运转模式无法实现管理的最优化。当前阶段,要实现真正意义上的低碳电力调度,必须综合火力发电碳排放的特点与电力调度运行环节的基本模式,参考各方面的影响因素,将低碳的电力调度落实到电力系统的每个环节。
2.3低碳电力调度的特点
传统的电力调度主要是重视电能的本身,忽视了二氧化碳排放给环境带来的危害。然而低碳电力调度方式的引入可以让二氧化碳成为可调度的资源,因此在低碳电力调度过程中,必须对二氧化碳排放与电能生产进行综合考虑,必须让经济效益得以增强的同时降低二氧化碳排放量,进而降低对环境造成的污染,使碳平衡和电平衡得以协调发展。
3对低碳电力调度特点进行分析
3.1普通化石燃料的碳排放
从根本上看,低碳电力调度所使用的电源与传统的电力调度模式电源都包括化石燃料。化石燃料作为一种不可再生资源,在火力发电领域的应用极为广泛,包括石油和煤炭等化石类型。而转化的过程中,只要环境中包含氧气,就会出现碳排放的现象。而碳排放的总量是由发电燃烧的总化石燃料的数量决定的,化石燃烧的总量越多,二氧化碳的排放总量就越大,对于环境造成的负面影响程度也就越强。
3.2近零碳的排放
低碳电力调度具有近零碳的排放特点,是指在火力发电的过程中,二氧化碳的排放量无限趋近于零,实现对碳排放的有效控制。近零碳的低碳电力调度主要使用的发电能源为清洁的可再生能源,如风能、水能等,在供电过程中实现了二氧化碳的排放的完全治理,对于建立生态节约型社会有着极为重要的作用。
3.3碳捕集电厂
在电厂进行火力发电时,将碳捕集的程序添加到原有的系统中,从源头将碳排放的总量抑制到可控范围内,从而实现对二氧化碳排量的有效控制。因为碳捕集的系统依托于火力发电设备,使其在系统运行的时候,会提高能源的消耗率,火电设备进行发电的过程中对能源的要求无法得到满足,其结果会导致供电系统的输出功率有所降低。在碳捕集实施低碳电力调控时,对于碳排放的捕集率一般在80%以上。随着技术水平的不断发展使得碳捕集的效率也在不断增加,其在火力供电过程中的能源消耗也有所降低,为减少电力二氧化碳排放量提供了有力的支持。
4对电碳电力调度决策模型进行分析
4.1模型的主要框架
传统电力调度的决策模型通常是将系统中的电源出力曲线当作决策的主要内容,其调度方案必须达到网络传输的条件、电源技术特点、调峰约束的条件、系统的负荷要求等,总发电成本必须保证在最小范围。但是在引进电碳电力调度后,原调度的决策模型就会随之发生改变,其改变主要体现以下几点:首先,其改变使模型决策变量得以扩充;其次,其改变使目标函数中的组成项不断增加;最后,强制减排和碳减排等要素的持续引入使系统调度约束条件增多。
4.2数学描述
这里的变量就是指发电量和二氧化碳排放量,发电量和二氧化碳排放量之间有着不可分割的联系,针对不同情况二者的数量也有着较大差异。对于化石燃料电源,发电量与二氧化碳排放量之间的关系为正比,即随着发电量的增加,二氧化碳的排放量也随着上升。在确定决策变量的过程中,通常用字母K来表示电源,用g来表示发电量,用E来表示二氧化碳排放量。
5结语
当前阶段,强化发电过程中低碳电力调度的适用程度是电力产业实现快速发展的有效途径之一,为此,相关部门应加强现代化技术在电力调度领域的应用,使用清洁的可再生能源代替不可再生能源,实现电力行业的可持续发展。
参考文献
[1]李丹丹,苏宏.低碳电力调度方式及其决策模型[J].工程技术:文摘版,2016(11):159.
近年来城市化进程的加快,导致建设用地出现快速扩张的趋势,人类社会面临的土地利用问题较历史上任何时候都显得更为突出。近年国内外多个权威研究机构研究已表明合理的城市土地利用对城市的碳排放具有一定的约束作用,本文通过对葫芦岛城市碳排放评估的基础上提出基于低碳理念的城市土地利用规划策略。
关键词:低碳;土地利用;城市规划;低碳城市
Abstract:
Speeduptheurbanizationprocessinrecentyears,leadingtotheconstructionlandtothetrendofrapidexpansion,landuseissuesfacinghumansocietythananytimeinhistorybecomesmoreprominent.Numberofdomesticandinternationalauthoritativeresearchinstitutesinrecentyearsresearchhasshownthatreasonableurbanlandusewithcertainconstraintsonthecity'scarbonemissions,thisarticleonthebasisoftheassessmentonthecarbonemissionsofHuludaocity,urbanlanduseplanningstrategybasedonlow-carbonconcept.
Keywords:lowcarbon;LandUse;Cityplanning;LowCarbonCity
中图分类号:TU984文献标识码:A文章编号:
研究区域概况
葫芦岛市位于辽宁省西南部,1989年建市,是环渤海经济圈最年轻的沿海城市。它地处辽东湾西南部沿海地区,东北和华北的交汇处,葫芦岛市总土地面积1041494公顷。葫芦岛市地理位置优越,矿产资源和旅游资源十分丰富,同时它也是振兴东北老工业基地的重要组成部分,是环渤海经济圈中最具发展潜力的海滨城市。
低碳城市评价标准:
随着世界各国对低碳城市的重视,关于低碳城市的理论研究也在如火如荼的进行当中,低碳城市规划同传统城市规划最大的区别据在于低碳城市规划的主要目的是减少城市的碳排放量,虽然世界各国已经有很多基于低碳生态理念的城市建设完成,但是如今在世界范围内还没有一个公认的低碳城市评价标准体系。目前一系列的研究还都是处在研究探索阶段。
葫芦岛城市碳排放量评估计算
在低碳城市的建设过程当中,需要对城市的碳排放或者二氧化碳的排放有个准确的掌握,以便以此为根据指定相对应的策略。其中最基本的指标是二氧化碳的排放量,即城市在生产和消费过程当中向大气排放的二氧化碳的量。
其基本公式为:城市二氧化碳排放量=二氧化碳排放总量-二氧化碳吸收总量。
其中,二氧化碳排放总量=能源消费带来的二氧化碳排放总量+工业产品生产的二氧化碳排放量+垃圾排放二氧化碳总量+农地二氧化碳排放总量+其他。而二氧化碳吸收总量指的是“绿地吸收的二氧化碳量”。由于本次计算的是葫芦岛城市区域的碳排放量,因此对于农业用地的碳排放量不列入到计算范围之内。
城市能源消费带来的二氧化碳排放量
2010年葫芦岛重点耗能工业企业能源生产消费总量为16406398吨标准煤。
系数法计算能源二氧化碳排放的基本公式:CO₂=KE
E为不同类型能源使用量,可按标准统一折算为标准煤,系数K为碳排放强度或者碳排放系数。因国家、地区、技术的不同有所差别。目前我国采用的碳排放系数主要是国家发改委能源研究所的0.67(吨/标准煤)。经此公式计算结果为10992286.66吨
工业产品生产带来的二氧化碳排放量
工业产品二氧化碳的排放量一般计算水泥和刚才的成产过程中的二氧化碳排放。但是由于钢材的生产过程中的二氧化碳排放主要体现在能源的消费上因此一般只计算水泥生产过程中的碳排放量。水泥生产的二氧化碳绝对排放量=本地生产的水泥总量×0.6。葫芦岛2010年水泥产量为263.4万吨。计算结果为1580400吨。
垃圾排放二氧化碳总量
由于我国垃圾焚烧所占比例较少,为简化计算,垃圾排放二氧化碳的计算一律按填埋处理,排放系数取0.3。根据葫芦岛市统计年鉴2010年葫芦岛生活垃圾清运量为20.8万吨。计算结果为62400吨。
林业碳吸收量
根据葫芦岛市2010年的统计结果显示葫芦岛市的园林绿化面积为2802公顷。而从全球来看,温带森林每年每公顷吸收的二氧化碳量为2.5~27吨。本次计算取最大值27.其计算结果为75634吨。最后计算结果得出葫芦岛市城市年二氧化碳排放量为12559452.66吨。
计算结果尽管同我国其他大中型城市相比无论是人均还是总量葫芦岛市的碳排放量都不算高,但是也有下降的空间及要求。
通过土地利用变化减少碳排放的主要策略
土地利用方式是社会经济发展方式的土地资源上的具体表现,也是城市发展的客观体现,根据政府间气候变化委员会(IPCC)的评估报告,自1850年以来全球有三分之一的温室气体排放由土地利用变化世界导致,随着工业化、城市化进程的加快,土地利用变化所导致的二氧化碳排放量也呈现增长趋势。因此城市用地的低碳化、合理化利用是低碳城市规划的重中之重。通过土地利用的方式减少碳排放主要分为直接和间接两种途径。
直接减少碳排放途径
减少地面硬化
减少地面硬化是为了保持土壤的碳汇功能,土壤中的微生物在一定环境下可吸收和固定空气中的二氧化碳将其转化,大量的硬质地面隔离了土壤与空气的接触使之无法发挥固碳的作用,因此应重视土壤的生态价值,重视地面的硬化处理,以保持地面的生态系统和透气透水的自然功能。
提倡和鼓励绿色节能建筑
绿色建筑的发展相对城市,在国内也已经初具规模,由于绿色建筑在他的生命周期内,最大限度的节约了能源,保护环境和减少污染是有效的低碳策略。
城市基础建设低碳化
城市的基础设施在城市的碳排量中也占据的很大的比重,社会的发展和人们生活水平的提高导致一小汽车为主导的交通方式已经形成。给城市的环境建设带来巨大压力。低碳城市的假设中应改变这种现状,应建设以大运量、高效率、低能耗、轻污染、少用地、低噪音同时又能优化城市布局,带动产业发展的交通工具为主导的交通模式。应发展以公共交通有主,步行系统为辅助的交通模式。从而有效的减少交通上产生的二氧化碳排放。
控制城市用地的密度与尺度
高密度的城市用地必然产生更多的碳排放,因此也容易产生热岛效应。城市用地的尺度是通过控制城市规模的无限扩张来降低城市碳排放持续增加的趋势。
重视城市绿化,发挥绿地碳汇功能
在城市的绿化活动中应因地制宜的选着适合本地区、高碳汇量的植物,根据合理化、多样化的植物配置原则进行规划建设。
间接减少碳排放途径
混合用地模式
混合用地模式可以分为宏观的混合和微观的混合,宏观的混合表现为多个不同功能的建筑体存在于同一个地块内,使这一地块呈现出多样性和混合性。微观的混合则表现为同一座建筑内的不同功能空间的加入混合。使一座建筑内部具有多种不同使用功能。具体表现就是各种形式的建筑综合体,例如商业综合体等等。
提倡低碳生活方式
以创建低碳家庭、低碳社区、低碳乡村、低碳企业、等多种活动以及建筑类型为载体,小至一个人大至一个集体,从每一天每一件事情做起养成低碳生活方式,也是全民低碳意识和国民素质提高的过程。
结语
我国目前正处于大规模的城市建设和新一轮的空间结构调整期,城市规划应从低碳化的土地利用规划入手,探讨绿色城市空间规划方法。通过调整城市空间布局,构建绿色交通体系、综合紧凑型城市和生态单元,实现在碳来源、碳排放、碳捕捉三个方面的减碳化,真正实现低碳城市发展目标。
参考文献
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[2]王雪娜,顾凯平.中国碳源排碳量估算办法研究现状.环境科学与管理.2006
[3]马忠海.中国几种主要能源温室气体排放系数的比较评价研究.北京:中国原子能科学研究院,2003
关键词:低碳;大众生活;影响
中图分类号:F124.5文献标志码:A文章编号:1673-291X(2013)19-0271-02
首先从碳足迹说起,“碳足迹”本源于一个英语单词“CarbonFootprint”,是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响。具体来讲就是某个人或某个团体的碳耗费量,它是测量某国家和地区的人口因日耗能源产生的二氧化碳排放对环境影响的一种指标。分为第一碳足迹和第二碳足迹两种。第一碳足迹是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳,例如飞机飞行会消耗大量燃油,排出大量二氧化碳,因此常乘飞机出行的人会有较多的第一碳足迹;第二碳足迹是因使用各种产品而间接排放的二氧化碳,例如喝一瓶普通的瓶装水,会因其生产和运输过程中产生的碳排放而带来第二碳足迹。可以总结为一点,低碳生活就是在日常生活和工作中人们减少碳足迹的行为方式,即降低二氧化碳排放量。评估碳足迹可以用特定的方法计算,例如,某人的车耗油1kl,就等于排放了2.7kg二氧化碳;某人用电100度,就等于排放了约78.5kg二氧化碳。碳足迹大,证明你是高碳一族,对全球变暖要负的责任就相应变大;碳足迹小,证明你已经进入了低碳生活,对环境保护做出的贡献也变大。
低碳并不是单纯体现在个人生活上,而是处处体现,其中包括人类的各项生产活动。一句话总结起来,人类的所有活动都会直接或间接使全球变暖加快,我们一直也没有重视起来。所以说低碳生活还包括降低人类活动所造成的一切温室气体,而不单纯是二氧化碳。温室气体主要包括水汽、二氧化碳、甲烷、臭氧、氟利昂或氯氟烃类化合物。仔细分析,我们在生活中,都无时无刻不在制造着温室气体。不夸张地说就连我们吃的粮食也是温室气体的重大来源之一。在农业生产活动中,气体排放就是全球温室气体排放的第二大重要来源。以水稻生产为例,在作物生长期间,植株及稻田会释放出大量氧化亚氮,每千克相当于296千克二氧化碳的温室效应量。农作物生产和使用化石燃料排放大量温室气体从而危及环境,尽管这样却不能因噎废食就禁用化石燃料,更不能禁止农业生产,如此一来,就只能从其他方面对环境进行改善。例如,研发和使用生物燃料可以节约资源和较少温室气体排放。
每个人都应该从自我做起,细节决定成败,人人低碳就可以为减少全球变暖做出贡献。从细节做起,少开一天车,少用一次性筷子,少食一顿肉餐,少开一盏灯等,都是在为减缓全球变暖出力。当然还有许多方式可以采纳。例如,减少不必要的家电消耗;用餐做菜时选择烹饪方式也可以减少温室气体排放量。就以最平常的土豆为例,用锅煮产生的二氧化碳就比微波炉做产生的多。吃牛肉也要比吃猪肉排放的碳多,因此应适当减少吃牛肉。除了饮食方面,比如棉布衣服、爬楼梯,步行等属低碳生活,而化纤衣服,坐电梯,开车等属高碳生活。
个人的低碳生活还有下面一些简易的计算和选择。
1.家居用电。根据发电过程中碳排放的均值计算,二氧化碳排放量(kg)=0.785×耗电度数(kwh)。据此可以计算个人的碳排放量并节约用电。
2.家用自来水。生产1吨自来水要耗电0.67~1.15kwh。根据耗电的平均值,二氧化碳排放量(kg)=0.91×自来水量(t)。勿庸置疑,节约用水也是低碳生活。
3.交通出行。根据车耗油情况将距离转化为耗油量才能计算碳排放量,小排放量汽车在相同距离碳排放量较少。二氧化碳排放量(kg)=2.7×油耗公升数。公式表明,无论是政府管理还是生产厂家,或者是个人消费,都应该大力推广小排量节能环保型汽车。
4.家用燃气。液化石油气的二氧化碳排放量(kg)=0.12(碳强度系数)×液化石油气使用度数。天然气的二氧化碳排放量(kg)=0.19(碳强度系数)×天然气使用度数。要尽量使用天然气和节约燃气式低碳生活。
我们在提倡低碳生活的同时,也要考虑到实际需要,人们会因为某种原因进入高碳生活。这时就应当对这种高碳生活进行补偿,也叫作碳中和。
碳排放是环境问题的核心,与经济发展和人口变动密切相关。四川省人口变动(包括人口总量、人口城镇化、人口老龄化、家庭规模小型化和人口消费)与碳排放关系密切。
四川省碳排放现状趋势:增长较快,人均大大低于全国平均水平
随着我国社会经济的快速发展及其对能源需求的不断增长,我国碳排放量也呈快速增长态势。2010年,我国能源消费中的二氧化碳排放量已达到了20.75亿吨,人均碳排放为1.55吨。与全国一样,四川二氧化碳排放量也增长较快。2010年二氧化碳排放量达到了9248万吨,人均碳排放量为1.15吨。虽然四川的人均碳排放量大大低于全国的平均水平,但随着四川城市化工业化的加速推进,未来四川省二氧化碳排放量还会快速上升。
四川人口变动与碳排放的关系:人口消费关联度最大,人口总量最小
灰色斜率关联度是根据曲线的接近程度来计算关联度。对于离散变量,如果各时段上曲线斜率相等或相差较小,那么两序列之间的斜率关联度就大;如果各时段上曲线斜率相差较大,那么两序列间的斜率关联度就小。通过对四川省1997~2010年各指标(见下表)进行无量纲化处理,然后通过公式计算各因素关联系数序列。为了反映两序列间的关联程度,需要进一步计算灰色斜率关联度,即是求各年份关联系数的平均值。
人口消费与碳排放
1997年,四川省居民人均消费支出为5533.48元,到2010年时,四川省居民人均消费支出达到每年16001元,年均增长达到747.7元。根据前文测算得出,四川省居民人均消费支出与二氧化碳排放量灰色斜率关联度最大,为0.9445,经统计分析两者的相关系数为0.9703,相关性高,说明居民的消费观念与消费行为依然是影响四川省二氧化碳排放的重要因素。随着居民收入的增加,人们的消费水平会不断提高,消费类型也会发生改变。
居民消费对二氧化碳的排放的影响主要有两种方式:一种方式是通过增加对能源的直接消费来增大二氧化碳的排放,如汽车消费的日益普及,暖气和电器设备的广泛使用会带来能源消费的大量增加;另一种方式是通过对能源的间接消费导致二氧化碳排放的增加,如住房消费、家居装饰、服装购买支出的增加会加大这些产品在生产过程中对能源的消耗。
人口城镇化率与碳排放
改革开放以来,中国城镇化水平从最初的20%左右提高到2010年的49.68%。与全国一样,四川省城镇化水平也从最初的14.27%提高到2010年的40.18%。根据计算,四川省二氧化碳排放量与城镇化水平的灰色斜率关联度为0.9153,呈显著正相关,随着四川省城市化的发展,二氧化碳排放量将继续增加。首先,伴随着人口城镇化进程的加快,居民消费水平不断提高,生活方式也发生了改变,这使得居民对生活性能源消耗的直接与间接需求增长。在目前以化石能源为主的能源结构条件下,城镇化水平加快将会大大促进二氧化碳排放的增长。其次,伴随城镇的建设与快速发展,城镇建筑物建设必然加大对能源的消耗,特别是对水泥、钢铁等原材料需求的增加,这无疑会增加在生产原材料过程对能源的消耗。
家庭规模与碳排放
人口的消费常常以家庭消费的方式展开。家庭规模对于人口的消费具有重要影响。对中国1988~1990年国家统计局城镇住户抽样统计年报数据的研究显示,家庭规模越小,人均消费倾向越大。1997年到2010年短短的14年中,四川省家庭规模缩小了18.31%,这势必会带来人均消费的增加。根据计算,四川省家庭规模与二氧化碳排放量之间的灰色斜率关联度为-0.8929,呈显著负相关,说明家庭规模对二氧化碳排放有显著的影响作用。随着家庭规模的日益缩小,人均居住面积会不断增大。四川省2007年与2000年相比,城市居民人均住房面积就增加了近2倍。随着家庭规模的缩小,人均对水、电、气等资源的消费会增加,人均二氧化碳排放量无疑会增多。
人口老龄化率与碳排放
1997年,四川省老龄化率(60岁及以上老年人口)为10.20%,到2010年时,老年人口比重上升到了16.30%,表明四川省老龄化的压力和挑战越来越大,老龄人口比重的日益上升也将产生更多的老龄人口消费问题。根据计算,四川省老龄化率与二氧化碳排放量的灰色斜率关联度为0.8435,呈显著正相关,说明四川人口老龄化问题正影响着二氧化碳的排放量。
老龄人口是一个特殊的人口群体,他们的消费观念和消费行为与劳动年龄人群和少儿人群有着较大的差异。当人口老龄化程度不太严重时,人们在进入老年人的行业后,会减少在交通、饮食和服装方面的支出,这在一定程度上会减少碳的排放,但当高龄老人不断增多,人口老化日趋严重时,大量高龄老人会增加对取暖和医疗服务的需求,同时,更多的人会加入老龄服务业,这会间接增加对能源的消费和对碳的排放。目前,四川正处于日趋严重的老龄化阶段,人口的进一步老龄化无疑会加剧碳的排放。
人口总量与碳排放
从计算结果看,人口总量与二氧化碳排放量的灰色斜率关联度为0.7064,低于其它因素的灰色斜率关联度,这说明,人口总量变化对二氧化碳排放有一定的影响,但其影响不如其它因素产生的影响明显。事实上,由于我国计划生育政策的实施,我国人口出生率在不断下降,人口虽然在增加,但增长的速度已大大下降。不仅如此,自2005年后,四川常住人口不仅没有增加,反而呈现下降的趋势,这与大量农村人口外出务工不无关系。四川常住人口的下降标志着四川人口总量对碳排放的影响将逐渐减小。
关键词:脱钩弹性;LMDI模型;强脱钩;制造业
中图分类号:F205文献标识码:A文章编号:1003-9031(2012)04-0015-04DOI:10.3969/j.issn.1003-9031.2012.04.04
一、引言
目前,中国碳排放总量已位居世界第二,而制造业碳排放就占了80%以上。国际上,发达国家一方面通过国外直接投资将低端制造业、劳动密集制造业转移到发展中国家,另一方面又借口环境约束、质量标准,通过“绿色壁垒”、“技术壁垒”等形式制约发展中国家制造业的发展。可见,中国制造业未来发展将面临更大的资源环境和国际等因素约束,实现经济发展方式的转变,推动制造业的产业升级是中国经济社会可持续发展的必然抉择。
近几年,在国际产业结构调整和全球能源极具短缺的趋势下,国内学者加大了对中国制造业在面临能源约束和节能减排的研究。张艳辉(2005)认为在人口持续膨胀,资源日趋短缺,环境污染不断加剧的情况下,发展资源节约型制造业成为中国实现工业化、现代化的必由之路[1]。他提出了对资源节约型制造业综合评价的包括4大要素和19个指标的评价体系,并运用该指标体系对上海市制造业的资源节约使用情况进行了定量分析,为制定资源节约型产业的发展政策提供了参考依据。陈诗一(2009)研究了以高能耗和高排放为特征的中国工业(以重化工业行业为主)的可持续发展问题,认为高碳排放对这些行业成长的影响是负面的[2]。王文治、陆建明(2011)研究发现我国制造业单位产出污染物的排放数量逐年降低,制造业中相对污染密集的行业其污染排放受到其他行业的需求拉动影响较大,而相对清洁行业对其他行业污染排放的拉动较强[3]。徐盈之等(2011)运用改进的拉氏因素分解法对中国制造业1995―2007年碳排放的驱动因素进行了研究,并基于DPSIR框架构建了碳排放脱钩指数,对制造业部门碳排放的脱钩效应进行了测度[4],研究表明我国制造业碳排放的驱动因素有着较强的阶段性特点;产出效应为主要的正向驱动因素,能源强度效应为主要的负向驱动因素;制造业部门碳排放存在一定的脱钩效应,但强脱钩年份较少;在强脱钩向弱脱钩的转变过程中,经济结构效应起着关键作用。潘雄锋等(2011)基于1996―2007年的统计数据对我国制造业碳排放强度变化中的结构份额和效率份额进行了测算[5],结果表明我国制造业碳排放强度在1996―2007年间整体呈现出下降的趋势,制造业碳排放强度下降均是由效率引起的,而结构则引起了碳排放强度的提升。
目前,脱钩弹性已成为产业低碳化测评的主要方法,脱钩有两种表现:一种是二氧化碳排放与经济增长的绝对脱钩;另一种是用单位GDP的二氧化碳强度进行衡量的相对脱钩[6]。本文利用脱钩弹性来分析我国制造业发展和二氧化碳排放之间的关系,并据此提出降低二氧化碳排放的相关政策建议。
二、研究方法与数据说明
(一)模型构建
二氧化碳排放脱钩弹性等于碳排放总量的百分比变动与同期GDP百分比变动之比,来反映经济体低碳发展所处阶段和程度。用公式表达如下:
(1)若R
(2)若R=1时,表明CO2的变动幅度与GDP的变动幅度保持一致。
(3)若R>1时,表明CO2的变动幅度大于GDP的变动幅度。
特殊情况下,若R=0时,表明尽管经济仍保持快速发展的趋势,但是CO2的变动幅度为零,处于完全低碳状态。
本文分析的是制造业发展与二氧化碳排放的之间的关系,为了体现制造业的角色,势必要将制造业的相关变量融入到公式(1)中。根据产业因果链,笔者将公式(1)分解如下:
其中,Scale表示制造业规模,可以用制造业能源消费量来衡量。其中第一项表示产业发展脱钩弹性,第二项表示产业排放脱钩弹性。
(二)数据来源
数据来源于《中国能源统计年鉴2009》中的“分行业能源消费总量”及《中国能源统计年鉴2010》中的“工业分行业终端能源消费量(实物量)”和“分行业能源消费总量”。碳排放计算中各类能源的碳排放系数采用国家发改委能源研究所采纳的碳排放系数。笔者主要选取对制造业影响较大的产业,选取标准是对应的能源消费量大于2000×104tC。
(三)数据处理
采用“物料衡算法”和“经验计算法”计算能源的碳排放量:
其中,E(CO2)表示能源消费导致的二氧化碳排放量,Ei表示第i种能源的碳排放量,Qi表示第i种能源的消费量,ri表示第i种能源的碳排放系数。原煤的碳排放系数为0.7559,原油的碳排放系数为0.5857,天然气的碳排放系数0.4483,水核电的碳排放系数为0。求解二氧化碳排放量利用LMDI模型。本文从碳排放系数、能源结构、能源效率(强度)、经济增长等角度来分解制造业的人均碳排放量。其中,经济的增长受到资源、技术与体制的约束。
其中,Ei表示第i种能源的碳排放量,Qi表示第i种能源的消费量,Q表示国内制造业的能源消费量,GDP表示国内生产总值,pop表示人口规模。排放因子因素(碳排放系数)用coei表示,即i不同类型的单位能源的碳排放量;能源结构用stri表示,即i种能源在能源消费中的份额;能源效率用eff表示,即GDP单位的能源消耗;经济增长因素用gro表示,即人均GDP;pop表示人口规模因素。其中,终止时期t的碳排放量分解为:
t时期相对于基期的人均碳排放量增量表示为:
t时期相对于基期的人均碳排放量变动比率表示为:
其中,Cres和Rres分别为(9)式和(10)式中对应的余项。
三、实证分析
通过计算,得到我国2001―2009年能源消费碳排放的能源结构效应、能源效率效应、经济增长效应、人口规模效应及总效应的变动情况(表1)。
可以看出,总效应与经济增长效应保持一致,即总的二氧化碳排放与经济增长之间存在显著的关系,人口规模因素对经济增长的正向影响次之,而能源效率则是制约碳排放增长的主要因素。
根据并利用公式(2)、(3)和(4)及表1得到相应的脱钩弹性(表2),GDP、二氧化碳排放及制造业能源排放的变化情况如图2。显然,二氧化碳排放与制造业能源总量的变动趋势一致,而且两者的变动不如GDP变动的明显。
1.产业排放脱钩弹性值均大于1,说明产业排放与产业发展脱钩状态表现为增长连结。
2.2001年和2002年的产业发展脱钩弹性小于1,说明产业发展与GDP脱钩状态表现为弱脱钩;2003-2009年的产业发展脱钩弹性大于1,说明产业发展与GDP脱钩状态表现为扩张负脱钩。并且,除2007年和2008年以外,产业发展脱钩弹性呈现递增趋势,这种趋势在2009年表现尤为明显。
3.二氧化碳排放脱钩弹性值均大于1,除2009年以外,二氧化碳排放脱钩弹性值呈现递减趋势,说明相对于经济的发展、GDP的增加来说,二氧化碳排放的增加相对缓慢。其中,经济增长过度依赖出口,能源效率提高对二氧化碳排放水平的增长有抑制作用。
四、政策建议
作为发展中国家,试图通过限制经济增长来约束碳排放量的增长是不切实际的。“十二五”期间,二氧化碳减排形势仍不容乐观。因此,减缓CO2排放增长应通过降低能源强度、降低能源消费结构中高碳能源比例、增加低碳能源消费,以及控制人口数量来实现。建议进一步深化我国能源产品定价机制改革,完善资源资产管理体制,形成有利于实现可持续发展目标的资源价格结构和比价关系;建立有效的监管体系,对生产者的违规行为进行严惩;建立制造业碳排放交易市场,通过市场的激励机制调动制造业减排的积极性;加强温室气体减排的宣传工作,提高公众对气候变化的认识。目前,大部分消费者对减排的重要意义以及日常消费行为与减排的关系认识非常有限。因此,增加碳减排的实施力度,必须加强气候变化宣传,不断提高公众对气候变化的认识,以调动广大公众的积极性。此外,还应注重公益团体、民间组织、非政府组织的作用,促使民众在日常生活中自愿节能减排,以提升全社会的节能水平,构建节约型、生态型、集约型的低碳经济发展模式。
由于本文碳排放脱钩弹性、分解方法以及数据来源等的不完善性,对一些隐含因素还不能做出完好的解释,仍需要相关研究者做进一步的探讨和研究。
参考文献:
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[3]王文治,陆建明.外商直接投资与中国制造业的污染排放:基于行业投入-产出的分析[J].世界经济研究,2011(8).
[4]徐盈之,徐康宁,胡永舜.中国制造业碳排放的驱动因素及脱钩效应[J].统计研究,2011(7):55-61.
低碳环保调查报告篇【一】
生活低碳是指提倡让环境绿化,减少碳的排放量而提出的,因为二氧化碳而导致环境变暖,提出发展新能源代替过去的旧能源,比如用电代替石油,减少废物燃烧。
调查时间:201x年?月?日
调查地点:青塘小区
调查内容:人们是怎样进行低碳生活的呢?
调查目的:低碳生活的重要性
调查过程:查看新闻
1车,尤其是私家车,排出的尾气有二氧化碳,引起温室效应,所以现在都提倡买低排量车。
2用煤作为能源,燃烧后排除的还是二氧化碳,所以都提倡使用绿色新型能源
3单面印刷纸张一次性筷子砍伐过量的树。所以都提倡使用再生纸、环保筷子
在我们的日常生活中,其实是一直都在排放着二氧化碳,比如我们坐汽车要耗费燃油,燃油燃烧就产生二氧化碳,排放在空气中就增加了
碳排放。我们每天要看电视用电脑,这些家电都耗费电能,电能的生产是要消耗大量的煤炭,煤炭的消耗也要排除大量的二氧化碳。因此,如何通过节约能源,节制我们的日常生活,如少用空调,少用暖气,少开车,少坐飞机等等,都是属于低碳生活的一部分。违背低碳生活,会导致二氧化碳排放量增加,污染环境,气候反常。
低碳生活只是一种态度,而不是能力,我们应该从节电、节水、节碳、节油、节气这种小事做起,低碳生活是我们要建立的绿色生活方式,只要我们去行动,就可以接近低碳生活,甚至可以达到低碳生活的标准。为我们能生活在一个低碳的环境而努力!
低碳环保调查报告篇【二】
一、调查主题:低碳环保
二、调查原因:
近几年,关于全球气候异常的报道比比皆是:冰山融解导致海平面上升,威尼斯成为真正的水中城市,大量建筑物浸泡在海水中;美国历年来最严重的冰雪灾害导致城市瘫痪,居民寸步难行,城市供电暂停;中国南方出现罕见的雨雪天气导致部分交通枢纽中断,数千万农民工受困在火车站等待救援;全球气候变暖,酸雨频繁,赤潮常现,严重影响生态,使农民、果农、渔民等深受损失;城市里空气里大量挥散不去的粉尘严重威胁着人类的健康。而我们生活中,冬至本来应该是全年最冷的一天,可我们刚刚度过一个高达27度的冬至。
究竟是什么原因造成地球现在这么多异常呢?通过网络调查和专家询问,我了解到其中一个重要的原因就是地球上二氧化碳的排放量过多。而在二氧化碳的排放中,除了工业排放外,家庭碳排放量过多也占重要的因素,尤其是发达城市里的家庭。
三、调查过程
为此,我对城市的家庭碳排放量做了一番调查。
资料显示了参与活动的中小学生家庭年碳排放量,并分析了不同碳排放量水平下家庭能源使用分布情况,结果表明:有46%家庭年碳排放量超标见,而超出碳排放正常范围的家庭,地面交通碳排放量占的比重最大,其次是家用能源,最后是资源浪费。
通过查找,我找到一个计算家庭碳排放量的计算公式,按照公式我把我们家的相关费用归纳在以下几个项目中,粗略算出我们家的二氧化碳排放总量。
家庭二氧化碳排放量计算公式:单位排放量计算系数=二氧化碳月排放量
二氧化碳月排放量(公斤)
1)我家里的二氧化碳排放量从多到少的顺序是:用电煤气公共交通汽油搭乘的士用水直饮水。
2)家里冰箱一台、空调四台、风扇三台、电视两台、电脑两台、光管几十根、电饭煲、电磁炉、电热壶各一个,这些电器消耗了我们家最多的能源,所以也占二氧化碳最多排放量。
3)每天煮三餐饭,还有两部热水器,老人家怕冷,一年四季要冲热水澡,每天要喝热热的汤,所以煤气消耗量占第二位。
4)早上要搭乘不同的交通工具上学和上班,有地铁、有公车、有私家车,所以交通消耗能源占很大的比例。
5)家庭还有很多家居用品的二氧化碳排放量也很大,比如一次性用品、家庭洗涤用品、清洁用品、服装等等。这些都很难用公式计算出来,但是二氧化碳的排放量绝对不低,也要算为家庭的第八消耗。
6)据调查,中国普通城市家庭的碳排放量平均为2.7吨/月,从计算中(3.3吨)看出我们家7)要减少二氧化碳排放量,就要节约能源;要节约能源,就要从生活的小事做起;要从生活的小事做起,就要养成良好的生活习惯。只有有了良好的生活习惯,尽量在生活小节上减少能源的消耗,才能做到节能减排。
全球变暖、气候异常给我们敲响了警钟。地球,正面临巨大的挑战。现在我们的环境越来越糟糕了,大家不要再随意破坏环境。节能减排关系到大家,关系到每一个家庭。大家必须从身边做起,从小事做起,参与到节能减排的行动中来。
所以我们要做到以下几点:
1)注意随手关灯,节能灯最好不要短时间内开关,有资料说节能灯其实在开关时是最耗电的。
白天可以干完的事不留着晚上做,洗衣服、写作业在天黑之前做完。早睡早起有利于身体健康,又环保节能。
TNT致力于成为首家二氧化碳零排放的快递与邮政服务公司。这一宏伟目标要求TNT不仅仅符合政府的规章制度、满足客户当前需求。它已经成为TNT公司使命的一部分,承担起全球责任。TNT力求成为公路与航空运输业内首家二氧化碳零排放企业。
像关心财务问题一样重视碳排放量
TNT致力于战胜全球变暖问题的根本原因在于:既然快递企业在全球变暖这一问题上难辞其咎,TNT就应义不容辞地为之提供解决方案,TNT的职业道德要求我们如此。客户正不断测评供应商帮助他们改善环境的能力。越来越多的政府部门正颁布法令以降低车辆尾气排放量。公众亦希望污染环境者将其清理干净。
“心系我星”是一项遍及TNT公司上下的一个“环环相扣”的系列活动。从业务运营的各方面降低二氧化碳的排放,而不仅仅是从运输车辆层面。该活动的重心在于从运营活动过程中减少二氧化碳排放量,而不仅仅是通过花钱购买二氧化碳配额这种形式来“承担责任”。TNT鼓励员工个人亦采取措施。TNT的本次环境保护举措要求员工在个人生活中同样做到。这一部分的举措被称为“橙色选择”。
TNT已经对二氧化碳排放进行了记录。遵照全球报告倡议组织及AA1000标准的要求,TNT了年度社会责任报告,并由普华永道进行了审核。自2008年第一季度始,TNT将迈出更近的一步:参照财务报表的标准,对所有的碳排放数据予以记录并制成报表。
“心系我星”降低二氧化碳排放量的策略分以下三部分:“二氧化碳排放计量”,以提升公司二氧化碳排放量的透明度;“橙色准则”,包括TNT日常运营中的承诺与应对措施;“橙色选择”是一项激励员工及其亲属参与的活动。
从哪“减肥”
如要对二氧化碳排量“减肥”,则须先了解其当前的“体重”。2006年,TNT的二氧化碳排放量为825,600吨。
作为交通运输业的一员,公司的性质决定了TNT不可避免地增加了全球二氧化碳的排放量。TNT每周都要将四百万件快递包裹、文件资料及货物送达200多个国家,而且通常要在第二日送达。仅荷兰当地的TNT邮政主导部门及荷兰最大邮政运营商,其每日递送的信件与包裹就达一千六百万份,年驱车距离达到6千万公里,也就是地球周长(4万公里)的1500倍。
TNT现有44架货运机,16700辆汽车与卡车,以及占地3百万平方米的设施。TNT雇佣了159000名员工,他们在上班途中或飞赴远程会议时也会排放出二氧化碳。在2006年,TNT的二氧化碳排放量达到了825600吨。航空货运部首当其冲,位居其次的是公路运输车辆及公司的建筑。
TNT不仅是一家大公司,它的业绩增长速度亦是非常惊人的。邮件部门正拓展其位于欧洲(尤其是在英国与德国)的邮件网络。快递部门在印度、巴西及中国发展势头强劲,并为其航空机组新添了两架B747-400飞机。因而,2006年TNT集团的二氧化碳排放量增长了15%,在2007和2008年仍然有所上扬。
橙色准则是指TNT在运营过程中减少二氧化碳排放,成为“心系我星”活动的第一部分,席卷公司上下的活动,并在TNT各业务领域制订目标并采取行动:加大航空业的研发力度。
在支持并加大航空业的研发力度的同时,TNT正努力降低业内二氧化碳的排放量。2006年,TNT44条航线二氧化碳排放量占全公司排量的51%。在接下来的几年里,随着业务量的增长,TNT空运中二氧化碳排放还将上扬。降低二氧化碳排放量,这是一个极具挑战性的任务。航空零排放难以启及。对于动力飞机而言,尚无石油燃料的替代材料。试验证明,通过动力升级设备,如翼状设备等,可减排,但效率略低且价格高昂。
TNT的承诺是优化集团公司运营,以便提升航空与地面运输的燃料效能;与航空航天业通力合作,以加速发展高效燃料技术或可替代能源。TNT的短期运营策略是:
改进线路规划
寻找降低飞行器重量的方法
投资电子路面支持设备
在仿真机而不是飞行器上对飞行员进行培训
与比利时列日(Liege)机场合作,优化使用持续降落模式(CDA)以及着陆程序。通过飞行器的持续降落,发动机总功率保持在较低水平,从而减少燃料的燃烧,并降低噪声。
然而,这一影响还不够大。因此,TNT将加强其运营力度,实施其他措施,例如:
与Liege机场合作,优化飞机起飞时间;
使用飞行器与水洗型发动机这种清洁发动机的方法来提升其燃油性能;
增加对飞行器地面动力装置的使用;
增强飞行器的空气动力学性能,并研发出创新型集装设备(ULDS)以减少载货量。
此外,TNT还将与波音公司启动一项合作计划,以对航空标准操作规程(SOPS)进行审核,维护,空运管理及燃油保护机遇等。
水力发电的环保型办公室
TNT在荷兰使用二氧化碳零排放式水力发电,截止2010年,TNT将修建成环保型样板式新总部办公室。
TNT用于其建筑的能源占了公司二氧化碳排量的21%,其中大多数是不可再生能源,如煤炭及天然气。
TNT占地逾300万平方米,横跨63个国家。位置不同,其建筑有着不同的解决方案。在办公楼建筑上,总部与分公司间无需相同。例如,意大利的规章制度与气候就不同于瑞典。TNT必须适应于这一多样化原则。此外,TNT必须为其近年来新并购的公司保持风格上的一致,包括中国的华宇物流,印度Speedage及巴西Mercurio。
在将来TNT所有办公设施达到二氧化碳零排放或减排二氧化碳;在各公司级修建最优的“绿色”办公室(集团公司、快递公司与邮件公司),在阿姆斯特丹附近建一座新型总公司办公室;为邮件部与快递部打造最佳分公司,在荷兰、意大利与瑞典率先打造样板建筑。
同时,TNT将降低现有建筑物的能耗。通过能效措施,TNT将得以降低其排放,并节省电能。TNT将尽可能以环保能源替代传统能源。
从2008年1月起,拥有61000名员工的TNT总部办公室与运营部门使用无排放的水力发电(约1.25亿千瓦时)。TNT正在与Electrabel签约收购WitteElectriciteit。这一并购将对TNT的二氧化碳排放产生重大影响。TNT在荷兰拥有130万平方米的地产。2006年,TNT荷兰运营所耗电量占全球的39%,二氧化碳排放量占全球公司的6%。而今,TNT荷兰公司所耗电量中有7.5%为水力发电。TNT荷兰运营模块包括邮政与快递服务,分级邮递中心,分公司,总公司,集团公路中心,Cendris,NetwerkVSP,包裹,TNTInnight,TNTFashion。
在意大利,TNT购买了可再生水力发电能源,为其134家分公司与16家总站发电。意大利分部因此降低了对环境的影响,并超出了ISO14001的要求。
TNT正与某财团协商,建造一系列环保型办公楼,包括设立于阿姆斯特丹Schiphol机场附近的未来总部。这一未来总部将不同寻常,它将由各工作场所与会场组成,带有管理委员会设施。所有的环保型办公楼都将建于靠近交通枢纽处,对TNT所有部门的员工开放。这些新建的办公楼还应靠近大多数员工的家,以降低交通通勤过程产生的二氧化碳排放量。TNT的全新办公楼将于2010年初投入使用。
TNT分公司包括大型总站与分拣中心(平均占地面积大于25000m2)以及小型邮件分拣中心与快递分公司(占地约1500m2)。TNT不断对小型分公司进行翻新,并在荷兰以每年建造五座新公司的速度发展。
“环保型分公司”项目旨在为邮件与快递运营活动建造新型二氧化碳零排放的建筑物。TNT将为其邮件与快递运营部门打造一家新的二氧化碳零排放分公司。该集团正与建筑公司协商,在2008年年底前在荷兰Veenendaal修建一座新的“环保型”邮递分公司。
商务旅行也要减排
TNT的目标是在2008年将商务旅行减少20%,尽可能地以视频会议取而代之。这样一来,TNT公司每年能将二氧化碳排放减少2-3千吨(相对估算的10-14千吨排量),同时将商旅成本减少320万欧元。
截止2007年底,TNT将在全球公司配备60台视频会议设备。已经有17座城市配有该设备。视频会议设备的采购与安装共需投资约280万欧元。
在过去五年里,视频会议技术已经取得了长足进展,主要包括:连接范围更广、平面视频与摄像头质量得到改进、自动远程软件更新与远程维护。当初存在的一些缺陷,比如连接线较慢、通信延后等问题都已得到了解决。现今的视频会议设备可允许六个不同场所的人同时参加会议。参会者在讲话时还可放幻灯片及Excel表格。为了节省时间,TNT用户还能使用独有的地址薄。该设备的所有测试者,包括集团CEO彼得・巴克在内均对此表示满意。
激励员工用排量低的车辆
TNT开始实施环保型公司车队,TNT激励员工选用二氧化碳排放低于120g/km的车辆,TNT致力于在2011年前将其6100辆公司车辆的二氧化碳排放量降低6%。通过鼓励员工参与,TNT还将推荐使用燃料高效的车辆,并鼓励汽车厂商生产清洁能源车。
TNT于2007年6月实施新的公司车辆政策,包括:仅允许租用能将二氧化碳排放降低6%的车辆,可在“心系我星”网站上找到该车辆列表;对于选用二氧化碳低排量车(排量低于120g/km,例如丰田Prius)的员工,TNT对之实施3000欧元的奖励;对于拥有私家车的员工,公司安排其参加为期六个月的“环保”驾驶课程。该课程为员工培训安全与省油驾驶行为;要求公司车辆驾驶员记录并汇报耗油量与行驶距离等数据。
这一公司政策适用于所有TNT全球公司中使用公司车辆的员工。TNT集团全球CEO彼得・巴克于2007年初为大家设立了榜样。他选用雷克萨斯混合动力车作为公司车辆,并使用丰田Prius作为其私家车。
在公司以外的员工生活中,这一车辆清单为员工及其亲属提供了更换私家车时的参考。它可以增加对于省油车辆的市场需求,并激励汽车制造业的创新。
零排放的运输车辆
电动卡车的使用在TNT伦敦非常成功:TNT订购了五十多辆电动卡车用于英国运输团队,TNT还在鹿特丹引进了两台二氧化碳零排放的卡车,优化道路交通网络,避免卡车空车驾驶,并减少行驶里程数。
TNT拥有约16700辆货运汽车、厢式货车及卡车,这些车辆的尾气排放占全公司的28%。2005年TNT发起了一项名为“清洁驾驶”的活动,为运营车辆减排。“心系我星”将把这一努力更向前推进一步。
TNT致力于成为二氧化碳零排放的运输公司。这一目标适用于全球公司的长途运输及门到门取送件车辆。TNT还意识到应遵循当地的约束性规定,这些规定可对高效燃油技术的可用性、选择及经济性起到影响作用。
TNT的运输车辆策略包含五大项:
网络:优化公司道路网络,即减少行驶里程数并避免驾驶空的卡车或厢式货车。在2008年及2009年,TNT快递部将在欧洲实施一项新的道路网络规划,以促进TNT各分公司在可用运输能力及避免空运等方面交换信息。这一规划可使得TNT运用现有工具优化递送线路。
行为:在公司内部提倡良好驾车行为与提倡驾驶省油车同等重要。因此TNT为驾驶员及经理们进行安全与省油驾驶培训;评选最佳驾驶员,给予奖励;运用联合国环境署的工具来对运输团队驾驶的经济性进行管理。
TNT鼓励车辆的技术创新,探索出了一系列选项:
TNT在英国、鹿特丹及比荷卢三国联盟(Modec)运行了电动车辆。例如,TNT快递部门在伦敦为7.5吨级的零排放电动车进行为期12月的测试。这一测试非常成功。史密斯电动力公司生产的牛顿卡车可避免堵塞式尾气排放。此外,由电池驱动的电动车不必付道路税。GBP25仅需一周时间即可充电,而不像GBP110这款柴油车。TNT希望以电池车来超越柴油车,并达到七年的运营寿命。
到2006年底,TNT邮件部门对136辆带煤烟过滤的小型卡车进行了翻修。通过改装,TNT发现减少了尾气排放中50%的有害粉尘。该项目得到了荷兰经济事务部的关注,因而成功地克服了煤烟过滤的缺陷。TNT希望能在2008年第一季度将厢式货车的过滤器进行翻修。
燃料:TNT正努力探索生物燃料、电动燃料、沼气及氢燃料相关技术,以取代石化燃料。
在阿姆斯特丹,邮件部门的56辆车100%使用一种生物燃料,从而将尾气二氧化碳的排放量降低了50%。这一成效非常显著。驾驶员们乐于驾驶这种厢式货车;煤烟尾气减少了55%;而其中可导致酸雨的二氧化硫也消失了。TNT正与当地政府、一家租赁公司及大众进口商合作。这一试验于2007和2008年推广到荷兰的其他地方。
2007年11月,TNT将引入两台燃烧100%CNG(压缩天然气)的依维柯车辆。同时还于2007年9月在荷兰Almelo引进五台燃烧压缩天然气的厢式货车。
2007年4月,TNT快递部门在印度发起了一项递送车辆使用生物燃料的活动。在这一活动的初期,由训练有素的驾驶员在Pune,Nasik与Bangalore之间驾驶三台使用生物燃料的卡车,每月行驶里程数为45000公里。对路线和驾驶时间进行了优化,降低了尾气中二氧化碳的排放量。这一活动卓有成效,因而TNT决定再投入使用二十辆燃烧生物燃料的卡车。
2008年,TNT在德国建立了一项生物燃气计划。目前该集团拥有42辆生物燃气的车辆,并期待着能在其他欧盟国家继续使用生物燃料。
分包商:在降低二氧化碳排放方面,TNT与分包商观点共享。条件允许时,TNT会与分包商协定联合降低二氧化碳排放的目标或项目,例如:对特定设备进行投资等。TNT同时还可与分包商共建平台,促进测试新技术的发展。
与客户合作
TNT运输与邮寄货物时,向客户公布其二氧化碳排放量的信息。邀请客户与TNT一起对二氧化碳排放进行补偿。
对于供应商在环境方面的行为和业绩的信息,越来越多的公司表示了关注。TNT希望帮助其客户基于可靠信息做出正确的采购决定,并达到他们自己的环境目标。因此,TNT集团在恪守其它的基本原则之外(递送及时、保证物品完好无损、并提供富有竞争力的价格),更希望能成为客户首选的“绿色”供应商。
TNT致力于推行两项全新的服务,以满足这些新的客户需求。邮件与快递服务部门都将提供这两项服务。
CO-2OOL:TNT二氧化碳排放跟踪系统。从2008年第二季度开始,TNT快递服务部门开始向客户提供运输过程中产生的二氧化碳排放量的精确信息。
CO-2-GETHER,与TNT一起补偿二氧化碳排放的激励措施。TNT亦将为其客户提供机会,以补偿运输或邮寄过程中产生的二氧化碳的排放。如果客户愿意对二氧化碳排放进行付款,TNT将投资相同数目的钱,以创建“二氧化碳正向”托运服务。筹集基金可用于拯救气候变化相关活动的投资。
“绿色”邮寄:在这两项新服务之外,TNT邮政还计划向愿意进行“绿色”邮寄的商业客户提供一项特殊的服务。例如,当他们的邮件内信件数量超出规定时,他们可以享有折扣价。这项服务对于推销节能产品(如:节能灯泡)的客户很有吸引力。
采购
TNT采购程序包括环境准则,通过正确选择供应商与转包商,TNT将进一步减少二氧化碳排放量。
TNT正在努力确保在其全部商业活动中,使“可持续采购”成为决策程序的关键部分。因此,TNT集团在进行采购决策、选择供应商与转包商时,将采用“可持续采购”策略。所有这些措施将使环保活动扩展到公司以外的领域,从整体层面减少TNT集团的二氧化碳排放量。TNT的活动包括以下4个领域:产品、服务、供应链管理与行为。
产品:TNT致力于减少废物排放、提高能源效率,确保其产品毒性副作用小,并包含可循环利用的成分。TNT集团已经开始执行新的公司车辆使用政策,通过精选租借车辆公司,使用更节省燃油能源的车辆。同时,TNT还开始使用可生物降解包装材料。现在,全部新建筑开发项目及大装修建设项目都将采用可持续能源与节能的设计方案。
服务:TNT致力于确保公司集团提供的服务能减少对环境的影响。TNT在其全部业务单位及工作地点内贯彻执行ISO14001与ISO9001标准。同时,TNT还与供应商就环保能源进行合作。例如:TNT正在与Electrabel签约收购‘WitteElectriciteit’,已从2008年1月起开展其在荷兰的业务。在意大利,TNT采购部应用了可再生水力发电能源,以为其134个货运站及16个中心站供电,这已经超出了ISO14001标准的要求。
供应链管理:在标准采购协议与其一般性条款与条件内,还包括可持续采购的策略原则。在选择供应商时,环境要求也是选择的标准之一。TNT正在建立环境KPI指数以进行环境行为监控。例如:TNT快递服务部门正在与供应商签订供应商明晰责任合同,以告知TNT集团的环保理念,并检查其是否符合集团的“可持续采购准则”。
行为:TNT将加强股东们的环保意识,使他们了解公司减少二氧化碳排放的目标,并鼓励他们采取类似的行动。订购商品与服务时,本地采购管理程序将使用环境准则对供应商进行评估。
绿色投资
TNT在其投资与预算程序中包括环境标准,TNT与CSR团队合作,对超过5百万欧元的所有投资申请进行检查。
开展像“心系我星”这样一个大型活动,需要修订TNT财务过程,特别是预算周期与投资过程。一旦完成,到2008年2月底,TNT就可以从修订后的财务程序得出有关“心系我星”收益与支出的概况。
在TNT保持竞争力与业绩方面,资本投资占据至关重要的地位。对于公司的环境行为,资本投资的作用亦毫不逊色。
TNT正在修订其投资程序,以确保经费支出符合公司的二氧化碳排放标准与目标。该程序从2007年9月末开始全面启动。
橙色选择:成为您个人的选择
TNT鼓励员工们在其日常生活中减少二氧化碳排放,因为每人都从我做起,将起到聚沙成塔的效果。TNT统计得出:159000位员工及其家庭在其日常生活中共产生约1300000吨二氧化碳。如果他们都以身作则,按照公司减少排放的提示做一些小事情,总量可减少50%。
TNT鼓励员工及其亲属在其日常生活中减少二氧化碳排放,特别是在家里和工作路途中。在“橙色准则”的几乎每个领域,TNT为清洁环境所采取的商业行为,在每个人的个人日常生活中,都可以找到对应点。例如:以省油方式驾驶汽车、电视不看时将其电源拔掉、购买低耗能的灯泡等。通常,这些日常生活中良好的简单行为习惯还能省钱。自2002年始,通过对“联合国世界粮食计划署”的支持,TNT动员其员工养成良好行为习惯的能力已得到证实。
“橙色选择”包括以下领域的行为:家庭培训、开展加强环境意识的活动、降价出售节能型产品、支持环境保护专业网站、在公司内部开展环境保护竞赛等。
TNT正在葡萄牙开展一个为期三年的环保活动,旨在帮助300名员工的家庭在日常生活工作中减少二氧化碳排放。在葡萄牙最大非政府组织Quercus的支持下,TNT的24名志愿者将给这些家庭提供指导帮助,鼓励他们使用低耗能电器,并对结果进行跟踪调查。每年将有100多个家庭参与活动,最终结果将在2010年5月公布。该项目旨在以每年7%的速率减少每个家庭的日常能源消耗。这意味着每个家庭每年可减少170千立方米的二氧化碳排放。第二个目的是以每年10%的速率减少燃油消耗,从而使每个家庭每年再减少154千立方米的二氧化碳排放。
[关键词]旅游业;能源需求;二氧化碳排放;研究进展
[中图分类号]F59
[文献标识码]A
[文章编号]1002-5006(2013)07-0064-09
引言
旅游业作为世界第一大经济产业,每年国际旅游的人数约占全球总人口的1/6,如此庞大规模的人口“迁徙”对气候、环境造成了实质性的影响,引起相关国际机构和学界的广泛关注。第一届全球气候变化与旅游国际会议后,联合国政府间气候变化委员会(IPcc)、世界气象组织(uNwM0)、世界旅游组织(uNwTO)等国际组织及其他研究机构达成共识:旅游业是能源消费的主要领域之一和温室气体排放的主要来源之一。旅游业能源需求和二氧化碳排放成为近5年来旅游研究的热点。我国该方面研究起步较晚,2008年“旅游业节能减排”字样首次出现在政府文件中,目前仍处于探索性研究阶段。本文系统地对国内外旅游业能源需求和二氧化碳排放研究进行了回顾,以期通过国内外研究进展的对比分析,为下一阶段我国旅游业能源需求和二氧化碳排放研究提供思路,为我国旅游业节能减排工作提供科学借鉴与参考。
1、国外旅游业能源需求与二氧化碳排放研究进展
旅游业能源需求与二氧化碳排放问题的实质是旅游环境影响以及气候变化与旅游相互影响问题的延伸,国外该方面研究开展得很早,可追溯到20世纪中叶。通过对国外相关研究文献的整理与分析,国外研究主要集中在旅游业能源需求与二氧化碳排放的结构与途径,旅游业能源需求与二氧化碳排放量的定量测算、预测及旅游业节能减排措施等4个方面。其中,旅游业能源需求与二氧化碳排放量的测算是研究的重点。
1.1旅游业能源需求与二氧化碳排放的途径与结构
厘清旅游业能源需求与二氧化碳排放途径是旅游业减缓温室气体排放工作的首要前提。由于旅游业产业关联性高、产业链长,旅游活动灵活多样,旅游业能源需求与二氧化碳排放途径复杂且多元。尽管如此,国外相关研究较为一致地认为旅游业能源需求与二氧化碳排放主要集中在旅游交通(特别是国际长途旅游飞行)和在目的地为游客提供舒适的设施等。由于国家发展水平和旅游业发展阶段不同,各国旅游业能耗需求与二氧化碳排放的途径和比例结构有所差异,但旅游交通始终是各国旅游业能源需求与排放的重头(表1)。旅游业所需的能源主要来自化石燃料中的石油。2006年,石油提供了全球40%的能源需求和90%的交通需求;未来15年,因交通和旅游业发展,石油占全球能源的比例将达60%。约曼等(Yeoman,etal.)在分析了全球经济、石油替代能源生产及全球可持续发展需求等形势后,认为随着石油供应量的衰减及价格上涨,长期来看,将对苏格兰旅游业产生颠覆式的影响。而在发展中国家的乡村地区,生物质特别是木材是主要的能源来源。尼泊尔安那波那保护区的住宿业每年要消耗掉3600吨薪材和近47.5万升煤油。联合国环境署和经合组织共同推出的一份最新报告显示,在旅游业导致的二氧化碳排放中,航空占40%,汽车占32%,住宿占21%,剩下的7%分别被旅游活动(4%)和其他交通方式(3%)所排放。世界旅游组织研究报告显示,2005年全球旅游交通和住宿业的二氧化碳排放总量分别为1192百万吨和284百万吨,占旅游业二氧化碳排放总量的比重分别约为63%和15%;其中,航空二氧化碳排放量为640百万吨,占旅游交通排放的53.69%。高斯林(Gtissling)从能源需求、土地利用与覆被变化、物种多样性等5个方面研究了全球旅游业的环境影响,结果表明,2001年全球旅游业因交通产生的耗能约为13223皮焦,占总能耗的94%;排放二氧化碳当量为1263百万吨,占总排放的90.28%。住宿业能耗为508皮焦,占总能耗的3.5%;排放二氧化碳当量80.5百万吨,占总排放的5.75%。剩下的为旅游活动所消耗和排放。贝肯等(Becken,etal.)用实证研究法对新西兰旅游吸引物和旅游活动的能源消耗模式进行研究,发现旅游交通能耗占总能耗的65%~73%。
1.2旅游业能源需求与二氧化碳排放的定量测算
旅游业能源需求与二氧化碳排放量的定量测算是最基础但又最核心的研究内容,是旅游业应对气候变化、制定节能减排措施的科学基础与前提。旅游业的能源需求与排放涉及众多行业和部门,包含直接和间接的能耗与排放,加上旅游业统计数据缺乏这一现实,旅游业能源需求与二氧化碳排放的定量测算是一个世界性的难题,是该领域研究的重点。
1.2.1测算方法
从全球来看,目前尚没有系统的关于旅游业能源消耗和二氧化碳排放量估算的方法。文献研究显示,目前最常用测算方法主要有两种(表2),一种是借用全球气候变化和可持续发展研究领域常用的碳足迹法(carbonfootprintapproach)和生态足迹法(ecologicalfootprintapproach);另一种是“自下而上法(bottom-upapproach)”,即直接计算旅游业各环节的能耗与排放,最终求得整个产业的能耗与排放数据。
(1)碳足迹是指企业机构、活动、产品或个人通过交通运输、食品生产和消费以及各类生产过程等引起的温室气体排放的集合。从其定义不难看出,碳足迹法是对生产和消费全过程、直接和间接排放碳当量的追踪,甚至不考虑碳发生的区域。澳大利亚资源能源旅游部从生产和消费两个方面,运用碳足迹法估算了澳大利亚旅游业的温室气体排放。结果表明,2003~2004年间,澳大利亚旅游业碳足迹为1.15亿吨。洛克等(Loke,etal.)利用碳足迹法研究了夏威夷能源需求与旅客数量急剧增加以及旅游者国别多样化的关系,发现旅游者能耗占夏威夷总能耗的比重平均为60%;且国外游客比例越大,能耗需求也越大。
(2)生态足迹是指维持一个人、地区、国家或者全球的生存所需要的以及能够吸纳人类所排放的废物、具有生态生产力的地域面积。旅游生态足迹即指维持旅游活动所需要的以及能够吸纳因旅游而排放的废物、具有生态生产力的地域面积,其实质是一定区域内旅游活动对生态影响的一种定量测度。亨特(Hunter)认为,生态足迹法对理解旅游的环境影响具有实际意义,并且将被作为一项重要的旅游可持续发展的环境指标广泛采用。罗伯特等(Roberto,etal.)采用生态足迹法,结合兰萨罗特岛旅行推断模型,计算兰萨罗特岛公路旅游交通使用量及其对未来旅游业发展的影响。研究结果表明,兰萨罗特岛上的旅游交通主要是依赖于私家车,在接下来的10年里,公路旅游交通量还将持续增长,并达到饱和,兰萨罗特岛旅游交通在旅游生态足迹中所占的比重将会增大。
(3)“自下而上”法是从到达目的地游客的数据分析人手,向上逐级统计能耗与排放量。这种方法有两个特点,一是逻辑算法简单,但实际操作难度很大,既要求研究区域旅游业统计资料完备,同时还需要海量的实地调研数据;二是遗漏大部分旅游业间接的能耗与排放,导致估算结果总体偏小。但尽管如此,在实际研究工作中,自下而上法被采用得最多。前述的几项关于全球旅游业能耗与排放的估算研究,其思路都暗含着自下而上法的运算逻辑。贝肯等采用“自下而上”法分析新西兰南岛西部海岸旅游者不同行为引致的能源消耗。研究结果表明,国际游客的能源消费总量是新西兰国内游客的4倍。霍伊特等(Howitt,etal.)采用“自下而上”法发现2007年单次往返于新西兰的国际邮轮游客碳排放量范围为250~2200克/人·公里,每位旅客在邮轮上的住宿所需的平均能耗约为1600百万焦/晚,比陆地上的一般酒店能耗要高出12倍。
1.2.2测算内容
据文献整理研究,当前国外旅游业能源需求与二氧化碳排放的定量测算主要包含两方面内容。一是对总量的定量测算。高斯林估算2001年全球旅游业共消耗能源14080皮焦,排放二氧化碳当量1399百万吨。皮特尔斯等(Peeters,etal.)的测算表明旅游业导致了全球4.4%的二氧化碳排放。世界旅游组织和其他相关机构的一份联合报告指出,2005年全球旅游业排放的二氧化碳约占全球二氧化碳排放总量的5%,该排放量所造成的影响,大约可以达到全球温室效应的14%。江南等(Konan,etal.)的测算显示,夏威夷旅游业的能源消耗占全州总能耗的60%。澳大利亚资源能源旅游部估算2004年澳大利亚旅游温室气体直接排放为470万吨,间接排放为2810万吨。尼泊尔(Nepal)测算了尼泊尔安那波那保护区乡村旅游的能源消耗,结果表明住宿业每年约消耗3600吨薪材和47.5万升煤油。二是对一些关键参数的定量测算,如交通工具、住宿方式、旅游活动的单位旅游能耗和排放强度。相关研究较多,并注意到了国别之间的差异。比如乘飞机旅行单位能耗为2.0百万焦/人·公里,排放二氧化碳396克/人·公里;乘汽车旅行单位能耗为1.8百万焦/人·公里,排放二氧化碳132克/人·公里;新西兰酒店单位能耗为155百万焦/床·晚,马略卡岛为51百万焦/床·晚,桑给巴尔为256百万焦/床·晚;新西兰直升机滑雪单位能耗1300百万焦/游客,潜水800百万焦/游客,博物馆参观10百万焦/游客;往返于新西兰国际邮轮旅游者平均碳排放为390克/人·公里等。
1.3旅游业能源需求与二氧化碳排放的预测及情景分析
研究旅游业能源需求与二氧化碳排放是为了把握未来的趋势与动态,因此,许多专家学者对其预测及情景分析作了研究,以期能够为有针对性的节能减排措施提供具体可靠的科学依据。世界旅游组织研究报告预测,以2005年为基准,在2035年以前,来自旅游业的二氧化碳排放将以2.5%的年均速度增长;其中住宿业二氧化碳排放的年均增速为3.2%。而皮特尔斯等的预计比世界旅游组织的预计高0.7个百分点,即2035年之前全球旅游业二氧化碳排放将以每年3.2%的增长率增加。杜波依斯等(Dubois,etal.)用敏感度分析法,以2000年为基准,预计按照当前旅游业增长趋势,到2050年法国旅游休闲业温室气体排放将增加90%。
1.4旅游业节能减排的措施研究
节能减排措施是旅游业能源需求与二氧化碳排放的最终落脚点。从国外研究进展看,目前已基本形成体系化的节能减排措施。世界旅游组织从旅游行业角度分别就政府、旅游企业及旅游者提出了比较系统的节能减排政策措施,同时还对交通、建筑、装备制造等相关领域的节能减排提出了具体对策及技术途径。理查德(Richard)利用仿真模型分析碳税对国际旅游的影响,指出如果全球按1000美元/吨征收碳税,则乘飞机的国际旅游将减少0.8%,相对应可减排二氧化碳0.9%。贝肯等研究表明,坐落在世界遗产拉明顿国家公园的生态客栈采取绿色全球21环境认证计划,成功认证后,每年能耗大幅减低,二氧化碳排放每年减少189吨,节约15000澳元。除了政策或有关技术手段外,旅游者行为方式的选择也是旅游业节能减排的重要方面。贝肯等研究发现,无论在国际旅游者还是国内旅游者能耗账单中,交通始终占据主导地位,因此改变旅行方式能够有效影响旅游者的能源需求。巴克利(Buckley)认为,“慢旅游”是一种有效的降低碳排放的旅游方式,它是指反对乘坐飞机等快速交通工具的旅游,更重视游的过程,强调旅游的过程和目的地同样重要。“慢旅游”必将发展成为一种未来旅游的流行方式。
2、我国旅游业能源需求与二氧化碳排放研究进展
我国旅游业能源需求与二氧化碳排放研究起步较晚,目前仍处于探索性研究阶段。文献资料研究表明,国内研究主要集中在旅游业能源需求与二氧化碳排放量的测算和旅游业节能减排的对策措施方面。
2.1旅游业能源需求与二氧化碳排放的测算研究
我国旅游业能源需求与二氧化碳排放的测算研究涉及全国、省域/地区及产品层面。全国层面,石培华等首次系统地估算了全国旅游业的能耗与排放,结果表明,2008年我国旅游业消耗能源为428.3皮焦,排放二氧化碳51.34百万吨L252。省域/地区层面,陶玉国等估算了2009年江苏省旅游业直接的能耗和二氧化碳排放量,分别为32.56皮焦和3.7百万吨,占江苏能源总消耗量和碳排放总量的比例分别为0.53%和0.56%,旅游交通、住宿业和旅游活动占旅游能耗的比例分别为70.91%、17.32%和11.76%。章锦河等分别对四川省九寨沟、鄂西、湖南和江西等地旅游生态足迹、碳足迹进行了测算。另外,郭等(Kuo,etal.)对我国台湾地区澎湖列岛旅游业能耗与二氧化碳排放进行了测算,结果表明,每年澎湖列岛旅游业消耗能源795.96百万焦,排放二氧化碳5.05千克;其中,旅游交通能耗4.95×108百万焦,排放二氧化碳3.38×108克,住宿业能耗为1.17×108百万焦,排放二氧化碳8.56×108克,旅游活动耗能1.24×108百万焦,排放二氧化碳7.71×108克。林(Lin)对台湾地区垦丁等5个国家公园旅游交通的二氧化碳排放进行了研究,结果表明,近8年旅游交通的二氧化碳排放量在增加,5个国家公园平均每年排放二氧化碳16.1万吨。产品层面,等以云南旅游市场最具代表性的香格里拉“八日游”系列产品为例,从生态足迹角度对该线路产品的生态效率进行了计算和分析。
2.2旅游业节能减排的对策与措施
国内旅游业节能减排工作实践最早从要素部门开始,从生态景区、循环景区到绿色饭店、绿色交通。对策与措施的研究紧跟实践步伐,并最终拓展至旅游城市(圈)、全行业。章锦河以九寨沟和黄山两个国内知名的生态型景区为例,以旅游废弃物为手段定量测度旅游业能源需求与排放对生态的影响,认为合理控制游客规模、缩短旅行距离、减少乘飞机出游等是旅游业节能减排和建设生态型景区的有效举措。王辉等提出要借鉴台湾坪林地区的措施,给每个海岛型景区设置一个“碳减量计数器”,以此增强游客节能降耗意识并约束自身的旅游行为方式,从而有效降低旅游活动的能耗与排放。李萍就酒店行业的节能减排,从发展理念、能源管理、引导消费观到政策和制度保障提出了一系列具体的对策与建议。林研究了1999~2006年台湾地区5个国家公园旅游交通的二氧化碳排放,提出政府可以通过提升管理效率,运用价格杠杆等降低碳排放,同时通过就近旅游、提高交通荷载、使用清洁能源及其他技术措施来降低旅游二氧化碳排放。蔡萌等从低碳旅游发展导则、低碳旅游设施、低碳旅游吸引物、低碳旅游体验环境和低碳旅游消费方式等5个方面构建了低碳旅游城市模型,提出规范发展、互动发展、示范发展等城市旅游低碳发展的战略举措。万幼清认为武汉城市圈旅游业节能减排需要提升绿化措施、优化绿地布局、加强水域生态保护。石培华等系统整理了旅游业各要素、各领域节能减排的技术手段、运行模式和制度安排。
近3年来,作为旅游业节能减排实现方式的低碳旅游,成为旅游学术界的研究热点。在中国知网,以“低碳旅游”为主题或关键词检索,共得到有效文献297篇。文献数量统计表明,2011年共发表137篇,占全部文献的46.13%;2010年和2012年各79篇,各占26.60%;2009年仅有2篇,占0.67%。而近300篇文献中,仅有17篇(5.72%)发表在核心期刊,一定程度上表明研究的深度有限。研究内容主要集中在概念、内涵及特征研究,低碳旅游发展案例介绍,发展模式及实现的路径、建议等。
3、国内外研究总结与对比
3.1总结
整体而言,国外旅游业能源需求与二氧化碳排放研究主要在3个方面取得了进展:1)识别了旅游业能耗、排放的重点领域及结构;在旅游业能源消耗与二氧化碳排放的定量估算研究与情景分析方面形成初步结论。2)对各类型交通方式、住宿方式及旅游活动的单位能耗和二氧化碳排放等关键性参数有了一般性的认识,并识别了明显的国别、地区及不同部门之间的差异。3)基本形成体系化的节能减排政策措施。但是,国外研究同时存在3个方面不足之处:1)虽然形成一些标志性成果,但总量不多,还没有系统化和规模化的研究积淀;对旅游交通、住宿及旅游活动方式等单个领域和环节的实证研究多,地区性、全行业的系统研究较少。2)多是基于部分国家/地区的调查数据和经验数据进行估算,尚没有系统的估算方法和情景分析法。3)多以旅游发达国家或经济发达国家为对象,针对发展中国家研究较少。
而从国内研究进展来看,主要有4个特征:1)起步晚,绝大多数研究是2009年之后开展的,且研究总量有限。2)现有的旅游业能耗及二氧化碳排放量的现状估算研究更多地是参照国外已有研究的架构及经验数据进行的,其中涉及的关键性数据如不同交通方式的能耗及排放参数等都是通过文献研究得到的经验数据,对我国的针对性和有效性不足。3)旅游业能源需求与二氧化碳排放的预测和情景分析至今仍是空白。4)旅游业节能减排对策与措施研究的科学支撑不足,宏观对策多,具体的、有针对性的举措少。
3.2对比分析
主要从旅游业能源需求与二氧化碳排放的结构与途径,旅游业能源需求与二氧化碳排放量的定量测算、预测及旅游业节能减排措施等4个方面进行对比分析(见表3)。
在旅游业能源需求与二氧化碳排放的结构与途径研究上,国内外总体上是一致的,即重点都在旅游交通和住宿两方面,但总量和结构有区别。总量上,从全球来看,旅游业能耗及排放占全球的比重在5%左右,而我国则不到1%,无论是全国层面还是省域层面。结构上,国外旅游交通能耗及排放明显高于国内,旅游活动则相反,国内要高于国外,住宿业能耗及排放水平比较接近,可能和我国住宿业从学习国外而开端有关。定量测算方法上,国内几乎完全借鉴国外研究方法,没有开发出适合我国旅游业特色的方法;定量测算的广度国内外比较接近,但深度上国外明显深于国内。预测方面国内目前仍是空白。对策与措施方面,国外已基本形成体系化、宏观与微观相结合的对策措施,国内对策体系尚未形成,以宏观对策居多。
4、研究启示与展望
结合国外研究进展,针对国内研究现状,未来国内旅游业能源需求与二氧化碳排放研究应重点关注以下3个方面内容:
4.1加强旅游交通和住宿等重点领域能源需求与排放的定量实证研究
总体来看,我国旅游业能源需求与排放的研究存在现状不清、总量不明的问题;旅游交通能耗与排放情况完全空白,住宿业仅粗线条掌握全国四星级以上酒店的水电气等能源消耗数据。因此,要加强旅游业特别是交通和住宿重点领域能耗与排放的定量测算;根据我国旅游业实际,对不同类型旅游交通方式、住宿业态、旅游活动单位能耗/排放强度等关键参数开展针对性定量实证研究;开展各种工程技术手段方面的节能降耗效率与能力的实证研究。
4.2加强旅游业能源需求与排放的预测分析和情景研究
旅游业能耗与排放的科学实质是人类活动对全球环境变化的影响,也是国际全球环境变化人文因素计划(IHDP)的重点研究内容之一。旅游业能耗/排放的预测与情景研究是衡量旅游活动对全球环境变化影响的重要前提,同时也是旅游业减缓和响应全球环境变化的科学依据。因此,必须强化对未来旅游业能源与排放不同情景的模拟研究与分析,为科学应对和减缓气候变化对旅游业的影响、制定适应措施提供科学依据。
【关键词】碳税节能减排税收制度
随着丹麦哥本哈根全球气候峰会的召开,节能减排与发展低碳经济再次成为全球关注的焦点。为促成全球达成气候减排协议,中国政府决定到2022年,二氧化碳的排放强度比2005年下降40%―50%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。尽管由于各方的争议最终未能达成有约束性的减排协议,但发展新能源技术和低碳经济却成为各国的共识。美国政府推出了“美国复苏和再投资计划”和《美国清洁能源安全法案》。英国于2009年了《英国低碳转换计划》国家战略白皮书。在我国,发展低碳经济也已得到政府与学术领域的普遍认同,认为发展低碳经济是在气候变化背景下我国可持续发展的必由之路,并于2004年和2005年分别颁布了《节能中长期专项规划》和《可再生能源法》。
作为促进节能减低和发展低碳经济的一项重要举措,碳税已开始在部分国家开征并取得了良好的效果。那么,什么是碳税?国外碳税是如何实施的?开征碳税对经济和社会发展有什么样的影响?如何从我国实际出发设计有效的碳税制度?我国在开征碳税过程应注意什么样的问题?这些都是值得探讨的重要课题。基于此,本文拟对此进行分析。
一、碳税基本问题概述
碳税是二氧化碳排放税的简称,是以减少二氧化碳排放为目的,对化石燃料(如煤炭、天然气、成品油等)按照其碳含量或碳排放量征收的一种税,其最初的思想可以追溯到庇古的《福利经济学》,它与能源税以及硫税、氮税、污水税等一起构成环境税体系。碳税的开征是和二氧化碳的排放日益增长和全球气候不断恶化的现实联系在一起,其具有以下特点:第一,碳税开征的目的主要是通过对二氧化碳征税使二氧化碳的生产与消费所产生的外部成本内部化,以减少碳的排放,从而减缓全球气候变暖的现实。第二,碳税是一种间接税。由于碳税是在生产或消费过程中征收,具有固定的税率,因此并不改变分配结构,对经济发展的负面作用较小。第三,碳税具有调节作用。碳税作为一种调节税,能够发挥激励作用,促进节能,促使可再生能源和清洁能源的推广使用,以实现经济可持续的发展,通过碳税征收所获得的收入还可以社会生活的各个方面,从而使更多的人享受到气候变化带来的补偿。第四,碳税机制具有管理的方便性。由于税收有严格的征管制度与经验,只需做较少的工作就可以实现。第五,碳税机制具有价格可预测性。碳税直接影响价格,是可以预测的。而“限额―交易”计划则通过限定排放量来推动价格,而配额又会加强能源价格的波动,从而影响商业投资和家庭消费决定。
二、国外的碳税实践
碳税作为一种新型税种,已在国外很多发达国家和地区的实践中得到有效的运用并取得良好的效果。碳税最早于1990年由芬兰开征,随后丹麦、瑞典、荷兰、挪威等国相继开征了碳税,美国、日本等国家也正在酝酿有关控制和减少二氧化碳排放的相关税收制度。
全球最早开征碳税的国家是芬兰,1990年芬兰开征碳税,并相应降低了所得税和劳务税的税率,以减少碳的排放和鼓励可再生能源的利用。碳税的税率也不断提高,到1995年时碳税税率达到38.30芬兰马克/CO2。通过开征碳税有利地促进了芬兰的节能减排工作,据估计,1990―1998年间,芬兰因为征收碳税使二氧化碳的排放量减少了约7%。挪威政府自1991年起开始对家庭和部分企业征收碳税,但为了保证企业的竞争力,碳税的部分收益将返还给企业,一部分用于奖励能源利用效率提高的企业,一部分用于奖励用于解决就业的企业。挪威的碳税制度也取得良好的效果,据估计,碳税的开征使挪威工厂的二氧化碳排放量降低了20%左右,家庭机动车的二氧化碳排放量降低了约3%左右。瑞典于1991年对能源税体系进行了改革,改革后的能源税体系以二氧化碳税和对燃料征收的能源税为基础,而且对燃料征收的能源税不与燃料的含碳成分挂钩。开征二氧化碳税的同时,一般能源税的税率下降了50%。为避免对于瑞典工业的国际竞争力产生影响,工业部门的税率低于私人家庭,对于一些能源密集型的产业则给予进一步的减免。通过开征碳税,瑞典在1990―2006年间的二氧化碳排放量减少了9%,大大超过《京都议定书》所规定的发达国家减排目标,而瑞典经济也保持了持续高速增长。
总的来看,通过合理的碳税制度设计,以上国家在不减弱企业竞争力的同时,使二氧化碳的排放量也得到很大程度的控制,取得了生态和经济效益的双赢。
三、碳税的影响
关于碳税开征的影响,国内外学者进行了分析与探讨。Goto(2005)通过一个简化的一般均衡模型分析了碳税对宏观经济和工业部门的影响。Floros和Vlachou(2005)研究了碳税对希腊制造业以及能源相关行业二氧化碳排放的影响,结果显示碳税能够有效地减缓气候变暖。Lee(2008)分析了碳税和排污权交易对不同工业部门的影响,结果显示仅征收碳税对GDP有负面影响,若同时实施排污权交易则会拉动GDP增长。
从国内的研究来看,高鹏飞和陈文颖(2002)通过建立一个MARKAL-MACRO模型研究了碳税对我国碳排放和宏观经济的影响,发现碳税的开征将导致较大的国外生产损失,但存在减排效果最佳的碳税。张明文等(2009)利用1995―2005年我国GDP、能源消费和资源税样本数据,通过构建基于面板数据的计量模型,分析了开征碳税对我国28个省、直辖市和自治区的经济增长、能源消费与收入分配的影响,结果发现征收碳税能够提高我国大部分地区的经济规模,同时对东部地区的能源消费具有抑制作用,但会扩大大部分地区资本所有者和劳动者的收入分配差距。
总的来说,碳税的开征会在短期内会加重企业和个人的负担,但从长远的角度来说必将促进环境状况的好转和经济的可持续发展。而且,通过设计良好的碳税制度可以将其可能造成的负面影响降到最低。
四、我国开展碳税的制度设计
碳税的开征不仅会影响二氧化碳的排放,而且会对企业和家庭产生重要的影响,对企业的竞争力和居民的负担有重要的影响,因此,要使碳税的开征达到理想的效果,就必须在借鉴国外碳税先进经验的基础结合我国的具体国情,设计合理的碳税制度,要综合考虑碳税的课税对象、征税环节与纳税人、税率、税收优惠等要素。
就碳税的课税对象来说,由于碳税的开征以减少二氧化碳的排放为目标,其课税对象自然是二氧化碳的排放量。但是,由于现阶段测量技术的不发达与成本问题,可以考虑将产生二氧化碳的化石燃料如煤炭、天然气、成品油等的含碳量作为课税对象,等测量手段提升后再直接以二氧化碳的排放量作为课税对象。此外,为鼓励清洁能源的发展应用,对二氧化碳排放量明显减少的替代能源应免征碳税。
关于碳税的征收环节与纳税人,可以选择在生产环节上征收,即就煤炭、天然气、成品油等化石燃料的生产向生产企业征收碳税,生产企业再通过提高经石燃料价格的方式转嫁给消费者。也可以选择在消费环节征收,即以煤炭、天然气、成品油等化石燃料的消费向消费都征收。两个环节的征收各有利弊,在生产环节征收可以实现税款的源头扣缴,减少偷逃税的机会,从而保证税款的及时、足额征缴;在消费环节征收有利于强化消费者减少能源消耗和温室气体排放的意识,但该模型也存在化石燃料消耗量难以掌握的难题。结合我国的具体国情,在开始阶段在生产环节征收可能更具操作性,可以降低制度运行的成本。
关于碳税的税率,显然需要从量征收并采取定额税率,并根据不同化石燃料的含碳量实施差别税率。就碳税的具体税率,需根据环保部门对化石燃料的含碳量测算结果确定,并考虑其对环境的危害程度及减少其危害的成本以及我国现行税制中对该种化石燃料征收的具体情况。此外,为不影响企业的竞争力,在碳税开征初期,税率不宜更高,对企业和个人应分别采取不同的对策。
关于碳税的优惠制度,需要考虑以下几个方面:一是照顾能源密集型基础产业,尽可能减少碳税的开征对其产生的负面影响。对一些高能源的企业,如钢铁企业和传统电力企业,由于其自身的规律和其在社会经济生活中的地位与作用,在实施碳税过程中应对其提供适当的优惠政策。国外在这方面也有此规定,如芬兰对电力行业免税;瑞典对工业企业的碳税的征收优惠一半等。二是为鼓励清洁能源的消费和技术进步,对于二氧化碳的排放量低于政府规定的标准甚至能实现逐年减排的能源消耗应给予一定的税收优惠。此外,为减轻个人和企业负担,对低收入人群和困难企业应给予一定的政策优惠。
五、我国开展碳税应注意的问题
由于碳税的征收会涉及到很多方面,如企业和家庭的负担、企业的竞争力、产业结构的导向等,因此,开征碳税必然审慎考虑各方面的因素,注意各方面的问题,争取在实现节能减排目标的同时,将其可能产生的负面影响降到最低。
应注意从我国国情出发设计碳税。我国目前关于节能减排的约束主要是通过收费的方式征收,关于税收的规定较少且零星分布于资源税、消费税与增值税等规定中。因此,通过开征碳税将显著降低我国温室气体的排放。但由于我国工业技术基础还较薄弱,创新能力不强,因此,碳税的开征也会对我国企业的竞争力产生显著的影响。此外,我国不同行业、不同地区的发展很不平衡。因此,如果需要开征碳税,就必须考虑这些因素,在不同地区、不同行业应采取差别税率,且初始税率也设定较低。而且通过碳税获得的税收收入应纳入一般财政收入,并实行专款专用,主要用于清洁能源的开发与利用,以降低我国温室气体的排放。
应注意完善相关的碳税优惠减免政策。由于碳税的征收会加重企业的负担,因此会影响其在市场的竞争力。国外实施碳税的国家为此都制定了相应的减免返还等措施。不加重微观经济主体的税负也是其他在实施环境税过程中所奉行的原则。因此,在开征碳税的同时,必须有相应配套的碳税优惠制度,以免对我国经济发展造成过大的负面影响。通过实施优惠政策,使企业和个人等建立节能减排和有效利用环境的意识,鼓励企业发展低碳能源和可再生能源等。
尽管可以采取相应的替代措施,但碳税的准确实施涉及到二氧化碳排放的测量,因此必须加强污染源的监测和相关的专业人员的培养和先进的监测设施的构建。通过培养大量的专业技术人和研发新型的监测设施,并在相关企业中进行推广,有助于对二氧化碳的排放形成有效的监测,从而保证碳税的准确有效实施。
最后,为保证碳税的开征达到预期的结果,还需要加大宣传力度,建立公众基础,相关的政府部门也应起到应用的推动作用。通过积极宣传,使公众明确碳税的概念、目的和主要内容,以获取群众的支持和理解。政府相关部门也应加强与企业以及非政府部门的合作,以唤醒公众的环保意识并与其建立良好的互动,潜移默化地改变企业和个人对节能减排的态度,从而推动碳税的实施。
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