發(fā)布時間：2022-08-03 01:57:13
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的減少碳排放樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：火電企業(yè)；溫室氣氣排放；減少
中圖分類號：X16 文獻標志碼：A 文章編號：1673-291X（2012）35-0012-03
一、我國火電企業(yè)溫室氣體排放現(xiàn)狀
我國經(jīng)濟正處于一個蓬勃發(fā)展的狀態(tài)中，同時，隨著經(jīng)濟的增長，各種環(huán)境問題也應運而生，并顯得日益嚴重。其中，降低溫室氣體的排放成為當今國際社會面臨的重要問題之一。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，在我國有近80%的二氧化碳排放來自煤炭的燃燒，而50%左右的煤炭是用于火力發(fā)電，在火電企業(yè)中絕大部分是利用燃燒煤炭來進行發(fā)電的。因此，怎樣減少火力發(fā)電企業(yè)的溫室氣體排放，以實現(xiàn)“十二五”計劃期間單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2010年下降16%的目標，成為當前我國節(jié)能減排的重點之一。由于火電企業(yè)燃煤量的比例之大，因此減少溫室氣體排放成為我國火電企業(yè)實現(xiàn)競爭力提升的重要舉措。
圖1中的數(shù)據(jù)是利用火電企業(yè)供電耗煤量，根據(jù)馬宗海（2002）提供的計算溫室氣體排系數(shù)的方法：
其中，根據(jù)經(jīng)驗，發(fā)電運行量占比大約為78%。
根據(jù)上述公式算的火電企業(yè)排放系數(shù)如圖1。從趨勢圖1可以看出，我國火電企業(yè)溫室氣體排放系數(shù)在逐漸減少，即生產(chǎn)單位千瓦時所排放的溫室氣體數(shù)量在不斷的減少的通道中，但離“十二五”的目標還有一定的距離。
關(guān)于怎樣減少火電企業(yè)的溫室氣體排放的問題，國內(nèi)一些學者已經(jīng)做了一些研究。劉麗娟等（2012）通過建立火電企業(yè)的節(jié)能減排系統(tǒng)動力學模型，對火電企業(yè)節(jié)能減排進行分析，并用實際例子模擬調(diào)控不同參數(shù)對體統(tǒng)的影響，為政府實施節(jié)能減排政策提供了參考。馮明等（2010）以節(jié)能減排信息化應用的共性需求為出發(fā)點，提出了一種新的節(jié)能減排信息化框架，并對關(guān)鍵技術(shù)進行的進一步的展望。這些研究給我國火電企業(yè)減少溫室氣體排放提供了一定的參考。也有學者提出要通過調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，提高水電、風電及核電在電力產(chǎn)業(yè)中的應用，以降低火力發(fā)電的比重，從而減少煤炭消耗，降低溫室氣體的排放。雖然其他來源的電能具有很大的發(fā)展?jié)摿Γ野l(fā)展的速度很快，但是由圖2可以發(fā)現(xiàn)，在近10年中，我國火電企業(yè)發(fā)電量的比重并沒有減少，始終保持在總發(fā)電量的80%以上，火電發(fā)電的重要地位并沒有動搖。因此，在調(diào)整電力產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的同時，開發(fā)水電、風電等從長期而言具有戰(zhàn)略意義，但就目前在火電企業(yè)發(fā)電量仍占主導地位的情況下，直接減少火電企業(yè)自身的溫室氣體排放量，依舊是當前需要面臨的重要挑戰(zhàn)，也是解決當前溫室效應的最有效途徑之一。
二、火電企業(yè)信息化減排構(gòu)架
企業(yè)信息化建設從20世紀80年代開始，此時主要用于數(shù)據(jù)的基本處理和分類等。20世紀90年代至20世紀末，是計算機用于企業(yè)管理的探索階段，企業(yè)管理的信息化概念逐漸被提出，針對發(fā)電企業(yè)的管理信息系統(tǒng)只是剛剛涉及，并沒有被完整的提出。從上世紀末開始，大量的發(fā)電企業(yè)紛紛建設各自的管理信息系統(tǒng)，從而大量的節(jié)約了搜集數(shù)據(jù)的成本，勞動生產(chǎn)率也有了很大提高，降低了運行工人的勞動強度。
圖1所顯示的單位千瓦時所排放的溫室氣體數(shù)量在不斷減少這一趨勢，一方面原因是由于燃燒技術(shù)、熱電轉(zhuǎn)化技術(shù)以及電傳導技術(shù)的提高。但技術(shù)的發(fā)展終究會遇到一定的瓶頸，此時優(yōu)化整個生產(chǎn)、管理和營銷流程成為重中之重。信息化的出現(xiàn)使的火電企業(yè)優(yōu)化了內(nèi)部資源配置、提高了完成信息加工處理和能力，從而直接或者間接地減少了溫室氣體的排放。
圖3給出了火電企業(yè)信息化對溫室氣體排放的構(gòu)架圖。火電企業(yè)的信息化包括兩個部分：一是建立生產(chǎn)控制信息化系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括設備管理系統(tǒng)、運行管理系統(tǒng)、任務管理系統(tǒng)、生產(chǎn)技術(shù)管理和安全監(jiān)察管理系統(tǒng)。通過該系統(tǒng)，火電企業(yè)的運行和管理人員可以監(jiān)測到大量發(fā)電機組實時數(shù)據(jù)，掌握系統(tǒng)運行動態(tài)，自動的對各種動態(tài)指標進行統(tǒng)計，同時也為之后提出進一步優(yōu)化方案提供數(shù)據(jù)支持，為提示各種定期工作，記錄各種日志的檢查提供方便；對設備進行技術(shù)監(jiān)督，及時掌握各類設備的技術(shù)狀況，為預防性檢修提供科學依據(jù)；在完成主要的功能之余，也可以輔助管理人員對安全工作進行指導、統(tǒng)計和考核。更重要的是，在生產(chǎn)過程中建立可控制生產(chǎn)流程的系統(tǒng)，可以在既定的技術(shù)水平下，從非技術(shù)角度促使工藝優(yōu)化、降低能耗。這種優(yōu)化往往比直接改進技術(shù)要更有效果。如在企業(yè)制定的生產(chǎn)指標和生產(chǎn)計劃中，通過作業(yè)計劃、作業(yè)標準、工藝指標等自動控制系統(tǒng)，在通過對原始數(shù)據(jù)的匯總、分析，促進火電企業(yè)在發(fā)電過程中的中提優(yōu)化和全面控制，提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本。同時該系統(tǒng)可以對與電廠的設備維護和維修工作緊密相關(guān)的主要業(yè)務過程進行管理，從而提高設備的可靠性及可利用率。總之，該系統(tǒng)優(yōu)化了在發(fā)電過程中的工藝流程，提高勞動生產(chǎn)率，降低物料損耗，最終有實現(xiàn)直接減少溫室氣體的排放的目的。二是建立生產(chǎn)計劃、目標和資金管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)從企業(yè)管理的整體角度出發(fā)，著力于生產(chǎn)計劃、目標和資金的管理，強調(diào)事前計劃和事中控制?；痣娖髽I(yè)借助該信息系統(tǒng)，可以平衡在有限資源、煤炭價格變化和社會需求等多方壓力下的生產(chǎn)計劃，達到一個企業(yè)的優(yōu)產(chǎn)目標。同時在優(yōu)產(chǎn)和減少溫室氣體排放的過程中，可以更加合理的使用有限的資金，使其發(fā)揮更大的作用。通過信息化手段，合理地對企業(yè)的各種資源進行配置，最終可以間接達到減少生產(chǎn)過程中溫室氣體的排放量。
三、火電企業(yè)信息化建設自身對溫室氣體排放的影響
火電企業(yè)信息化建設后會對該行業(yè)的溫室氣體排放有著積極的作用已經(jīng)顯而易見，但是，在信息化平臺的建設過程中也會產(chǎn)生能源損耗，并排放溫室氣體。因此，火電企業(yè)進行信息化建設，一方面增加了火電企業(yè)溫室氣體排放的來源，另一方面也有效地解決了傳統(tǒng)發(fā)電工藝中資源配置不合理的缺陷，對于全球變暖而言，它是一把雙刃劍?；痣娖髽I(yè)信息化建設是否具有經(jīng)濟性，也是值得考慮的重要問題。最新研究表明，信息行業(yè)基礎設置建設及相關(guān)產(chǎn)品制造越占全球溫室氣體排放的2.5%。同時，全球電子可持續(xù)發(fā)展推進協(xié)會（GeSI）了《智慧2020：建立信息時代的低碳經(jīng)濟》報告。報告中指出，到2020年，全球碳腳印將達到519億噸二氧化碳當量，其中有信息與通信技術(shù)行業(yè)本身直接產(chǎn)生的二氧化碳14億噸。但是，通過其他企業(yè)的信息化建設可以使總排放量減少78億噸，占全球二氧化碳排放的15%，這是信息與通信技術(shù)行業(yè)本身所造成的二氧化碳排放的5倍以上。從該報告的分析結(jié)果可以看出，雖然信息化建設本身會產(chǎn)生溫室氣體排放，但其企業(yè)有效地使用信息與通信技術(shù)可以大大減少其他行業(yè)溫室氣體的排放。火力發(fā)電是我國電力的主要來源，本身具有很大的規(guī)模效應，很多生產(chǎn)工藝過程和數(shù)據(jù)采集等只通過人工管理很難達到最優(yōu)水平，信息化建設可以利用先進的計算機技術(shù)代替人工管理，不僅能達到減少人工成本的目的，還能是溫室氣體排放處于實時監(jiān)控之中，其對減少溫室氣體排放的效果比小規(guī)模行業(yè)更好。
四、火電利用企業(yè)信息化減少溫室氣體過程中注意的問題
雖然信息化建設可以優(yōu)化企業(yè)生產(chǎn)工藝與生產(chǎn)管理，但該系統(tǒng)的建立并不是一蹴而就的。國外已經(jīng)有了比較先進的信息化系統(tǒng)，但我國對其建設還需要不斷的探索，最終找到適合我國火電企業(yè)的信息化構(gòu)架。在這條利用先進技術(shù)的曲折道路上，也應注意以下一些問題。
（一）領(lǐng)導層的高度重視
我國火電企業(yè)信息化建設要求遵循“統(tǒng)一領(lǐng)導、統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一標準”的三統(tǒng)一原則，同時信息化所建設的生產(chǎn)控制信息化系統(tǒng)和生產(chǎn)計劃、目標和資金管理系統(tǒng)是領(lǐng)導決策層管理思路、管理理念一起工程師的具體實現(xiàn)，領(lǐng)導層對于減少溫室氣體排放的節(jié)能減排理念也會在信息化系統(tǒng)建設中得到充分的體現(xiàn)。因此，所有信息化系統(tǒng)從規(guī)劃、調(diào)研、分析、設計開始，必須得到企業(yè)相關(guān)領(lǐng)導的重視和參與，領(lǐng)導層對于企業(yè)管理的認識和對未來發(fā)展的把握，對社會責任的理解與執(zhí)行力度，決定了管理信息系統(tǒng)的建設水平和發(fā)揮其減少溫室氣體排放效能的大小。同時，信息系統(tǒng)的建設對整個企業(yè)的管理會帶來崗位的調(diào)整、工藝流程的轉(zhuǎn)變，這些都需要領(lǐng)導層的大力支持再能得到堅持不懈地貫徹。
關(guān)鍵詞：低碳；土地利用；城市規(guī)劃；低碳城市
Abstract：
he advantage of Low carbon cities, compared with the traditional urbanis toreduce carbon emissions.So the evaluation standard of carbon emissions shoud be part of thecity planning.This articleis from the necessity of carbon emissions assessment to calculate the city carbon emissions and discusses the targets land use patternto the city's lower carbon emissionsbased on calculation of carbon emissions ,at the beginning of theurban planning accurately.
Key words：low carbon；Land Use；City planning；Low Carbon City
中圖分類號：TU984文獻標識碼：A 文章編號：
1. 排放量評估應是城市規(guī)劃的基礎
低碳城市的終極目標就是減少碳排放。評估城市土地利用模式對溫室氣體排放的具體影響，對城市的碳排放量進行有效合理的計算，研究城市在產(chǎn)業(yè)、建筑、交通、土地利用、等方面的碳排放水平，制定相應的減排策略，是發(fā)展低碳經(jīng)濟、是制定低碳城市發(fā)展目標的基礎。
1.1 碳排放量評估應作為低碳城市規(guī)劃設計的第一步
精確計算城市碳排放的水平應作為城市規(guī)劃的起點加入到城市規(guī)劃設計過程當中。只有正確的把握城市碳排放的情況，才能明確城市的低碳化發(fā)展方向，才能制定相應有效的減排措施。這種碳排放量的評估實質(zhì)上是對城市規(guī)劃方案的碳排放情境的預測分析。正式這種預測分析的提前完成是今后制定一系列減排政策的依據(jù)。
1.2 碳排放量評估有利于城市低碳減排目標的制定
近年來隨著低碳城市理論的發(fā)展，碳排放量情境評估分析已經(jīng)逐漸被世界各國所接受和應用。IEA的《全球能源展望》、能源與環(huán)境政策研究中心的《中國能源報告（2008）：碳排放研究》、國家發(fā)改委能源研究所的《中國2050年低碳發(fā)展情境研究》，分別基于投入產(chǎn)出、IPAC模型等方法，對我國中長期的碳排放水平進行情境分析?！度蚰茉凑雇坊鶞是榫诚露趸寂欧帕繌?005年的50億噸增
長到2030年的110億噸；《中國能源報告》的結(jié)論則認為2005年和2030年的碳排放量為25.19億噸和31.47億噸（折算成二氧化碳排放量分別為92億噸和115億噸），與IEA參考情境下的碳排放量相近；《中國2050年低碳發(fā)展情境研究》得出中國碳排放總量于2040年達到最高值。
2 土地利用的碳排放量計算及相互關(guān)系
2.1 城市土地利用二氧化碳排放量計算
在建設低碳化城市的過程中最基本的碳排放量指的是在城市和生產(chǎn)消費過程中向大氣排放的二氧化碳的量，該量的基本公式為：
城市二氧化碳排放量＝二氧化碳排放總量－二氧化碳吸收總量
其中，二氧化碳排放總量＝能源消費帶來的二氧化碳排放量＋工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的二氧化碳排放量＋垃圾排放二氧化碳總量＋農(nóng)業(yè)二氧化碳排放總量＋其他。
二氧化碳吸收總量主要是指“林地吸收二氧化碳總量”
2.2 城市土地利用與碳排放量的相互關(guān)系
土地利用是指農(nóng)田、森林、草地、濕地、建設用地之間的相互變化。通常來說，城市土地利用的碳排放量，一般計算林地、草地的碳吸收量及農(nóng)業(yè)的碳排放量與碳吸收量，其他如建設用地的碳排放量在能源排放總計算。對于城市來說農(nóng)業(yè)用地有限，因此不是計算的重點。
森林每生長一立方米木材大約可以吸收1.83噸二氧化碳、釋放1.62噸氧氣，而破壞和認為減少森林面積就會大大降低森林碳匯功能，從而導致碳排放量的增加，而森林被轉(zhuǎn)變?yōu)檗r(nóng)業(yè)用地后的十年，土壤的有機碳平均下降30.3％。
3 減少碳排放的土地利用規(guī)劃策略
3.1 土地混合利用
土地混合利用實質(zhì)上是指該地塊在功能上的多樣化布局和使用，不同功能的混合可以有效是縮短交通距離，降低城市的運行壓力。土地混合使用應在控規(guī)編制階段所確定的土地使用性質(zhì)。應具有控規(guī)的法定效力。作為規(guī)劃結(jié)果的土地混合使用，應在同一個地塊有超過兩類以上使用性質(zhì)的建筑。因此在引導混合用地配置上提出一下幾點。
3.2 通過土地利用變化直接減少碳排放
可通過一下幾種土地的直接利用來降低碳排放
（1）減少地面硬質(zhì)鋪地。地面土壤中的生態(tài)系統(tǒng)和通氣透水可有效的吸收城市中的二氧化碳。大面積的硬質(zhì)鋪地隔絕了土壤與空氣的接觸從而降低了這種土壤的自然功能。
（2）推廣綠色建筑。綠色建筑可在使用周期內(nèi)最大程度上節(jié)約能源的消耗是未來建筑的發(fā)展趨勢。
（3）基礎建設低碳化。城鄉(xiāng)基礎建設過程中，應改變小汽車為主導的交通模式，以運輸量大，能源消耗低，方便快捷的交通系統(tǒng)為主導，如軌道交通和公共交通，以非機動車為輔助的交通模式來有效的降低碳排放。
3.3 增加碳匯直接減少碳排放
國內(nèi)外研究早已證實成長中的樹能從大氣中吸收并固定二氧化碳，而砍伐樹木后退化的土壤會向大氣排放二氧化碳及其他溫室氣體。利用不同數(shù)據(jù)、衛(wèi)星遙感數(shù)據(jù)、觀測資料對1981－2000年間中國大陸植被分析結(jié)論包括：在此期間中國年均砍伐樹木的總碳匯為0.096～0.106PgC/a（1P＝10 15 ），其中森林年均碳匯最高為（0.075 PgC/a），其次為灌木叢（0.014～0.024 PgC/a），最低為草地（0.007 PgC/a）。而全球森林植被的碳儲存量為每公頃71.5噸；因此增加森林面積，增加碳匯是最直接有效的減少碳排放的策略。
4 結(jié)語
低碳城市是未來城市的發(fā)展趨勢而碳排放評估對城市的發(fā)展將起到長期結(jié)構(gòu)性作用，我國正處于大規(guī)模城市建設和新一輪的空間結(jié)構(gòu)調(diào)整期，應盡快確立碳評價標準體系和評估系統(tǒng)，并由此形成可持續(xù)發(fā)展的城市規(guī)劃體系。
參考文獻
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關(guān)鍵詞：土地利用結(jié)構(gòu)；碳源排放/碳匯吸收；凈碳排放；武漢市
中圖分類號：F301.24 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）12-2751-06
Effect of Carbon Emission of Different Land Use Structures in Wuhan City
YU Xue-zhen，MEI Yun
（College of Land Management， Huazhong Agricultural University， Wuhan 430070，China）
Abstract：Land was the carrier of carbon uptake and carbon emission. The different land use structures and use patterns were the main reasons affecting net carbon emission. Based on the results of previous studies and the data of land change from 1996 to 2008， the carbon emission amount， carbon uptake amount， and net carbon emission amount of each land use structure in Wuhan city were calculated and their carbon emission effects were analyzed. The results showed that the carbon emission amount of Wuhan city increased from 15 134 100 t in 1996 to 26 429 900 t in 2008. The construction land and cultivated land were the main carbon sources， and the annual emission amount of the construction land was 18 784 600 t. The carbon uptake amount increased from 492 600 t in 1996 to 637 500 t in 2008. The forest land was the main carbon source， but its role in controlling carbon emission was limited. The change amount of net carbon emission was 297 080 t when the construction land changed by 1%， while it was 26 560 t and 3 430 t only when the farmland and forest land changed by 1% respectively， which indicated that the effect of construction land on the net carbon emission amount was the greatest. The carbon emission amount of Wuhan city in 2015 would increase steeply， while the carbon uptake amount increased slowly. The carbon emission reduction task of Wuhan city was severe. Besides， some policy suggestions were put forward from the perspective of low carbon economy.
Key words： land use structure； carbon emission/carbon uptake； net carbon emission； Wuhan city
低碳經(jīng)濟的概念是在全球氣候變暖對人類生存和發(fā)展提出嚴峻挑戰(zhàn)的背景下應運而生的。發(fā)展低碳經(jīng)濟是堅持科學發(fā)展觀的客觀要求，是構(gòu)建“兩型社會”走可持續(xù)發(fā)展道路的必然選擇。能源、建筑、交通等領(lǐng)域的變革都因低碳經(jīng)濟這一全新的發(fā)展理念而備受關(guān)注，但土地利用對碳排放的影響似乎沒有得到廣泛的重視[1]。尤其是以往研究主要集中在各個自然的生態(tài)系統(tǒng)，如森林生態(tài)系統(tǒng)、草地生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、濕地生態(tài)系統(tǒng)、土壤生態(tài)系統(tǒng)等，對于城市生態(tài)系統(tǒng)則單純探討城市能源的碳排放[2-5]，缺少對城市不同土地利用結(jié)構(gòu)碳排放效應的總體研究。為此，以武漢市為例，討論該區(qū)域不同土地利用結(jié)構(gòu)對碳排放的影響，從而為深入開展土地利用的碳排放研究以及為武漢市低碳經(jīng)濟導向下土地利用調(diào)控提供依據(jù)和參考。
1 研究區(qū)域概況
武漢市是華中地區(qū)中心城市，在國家戰(zhàn)略“中部崛起”和武漢城市圈“兩型社會”建設試驗區(qū)的經(jīng)濟規(guī)劃中都處于核心地位。武漢市位于湖北省東部，長江、漢水交匯處，處于東經(jīng)113°41′-115°05′，北緯29°58′-31°22′。2008年全市轄13個區(qū)，面積8 494.41 km2，全市戶籍人口達833.24萬人。1996-2008年武漢市伴隨著城市化飛速發(fā)展，城市化率已經(jīng)突破90%，位居全國前列，GDP從1996年的782.13億元增長到2008年的3 960.08 億元。在工業(yè)化和城市化水平不斷提高的同時，土地生態(tài)系統(tǒng)受到人類活動影響較大。分析該區(qū)域土地利用變化的碳排放效應對探討優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)與促進低碳經(jīng)濟發(fā)展具有一定的意義。
2 研究方法與數(shù)據(jù)來源
2.1 研究方法
碳吸收主要指生態(tài)系統(tǒng)對空氣中的碳以有機物的形式存儲于體內(nèi)的過程。陸地生態(tài)系統(tǒng)中各類植被是碳的主要吸收者，包括森林、耕地、草地、園地和水域等生態(tài)系統(tǒng)[6]。碳排放可以分類為人工碳排放和自然碳排放，人工碳排放是由人類活動引起的碳排放，主要包括能源消耗、工業(yè)以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的碳排放，其主要的承載土地類型為建設用地，主要包括居民及工礦用地、交通用地等，此外還包括耕地；自然碳排放主要來自海洋、土壤、巖石和生物體等。根據(jù)武漢市實際情況，主要選擇碳吸收量較大的林地、耕地、園地、牧草地等土地利用類型作為碳匯，借鑒前人研究經(jīng)驗，基于各種用地類型的碳排放系數(shù)進行測算。同時選取武漢市在生產(chǎn)生活中碳排放主要涉及的11種能源作為建設用地的碳排放進行測算[7]。武漢市凈碳排放總量即為碳排放總量與碳吸收總量之差。
碳吸收（排放）測算公式為：
Ex=∑ei=∑Si·Qi
式中，Ex為碳吸收（排放）總量；ei為第i種土地利用方式的碳吸收（排放）總量；Si為第i種土地利用方式的面積；Qi為第i種土地利用方式的碳吸收（排放）系數(shù)。
能源消耗碳排放測算公式為：
Ep=∑ni=∑Mi·Qi
式中，Ep為能源消耗碳排放總量；ni為第i種能源消耗的碳排放總量；Mi為第i種能源的質(zhì)量；Qi為第i種能源的碳排放系數(shù)。
凈碳排放量測算公式為：
Ed=Ep-Ex
式中Ed為凈碳排放總量。
根據(jù)有關(guān)經(jīng)驗數(shù)據(jù)，參考文獻[8-11]，總結(jié)各土地利用類型及能源消耗碳吸收/排放系數(shù)見表1。
2.2 數(shù)據(jù)來源及處理
1996-2008年土地利用變更數(shù)據(jù)采用武漢市土地信息中心數(shù)據(jù) ，其中2001年及其之前的土地利用變更數(shù)據(jù)采用的土地利用分類體系不同于2001年之后的分類體系，為了保持研究區(qū)域土地利用結(jié)構(gòu)變更的前后一致，將前后兩個時間段分類體系統(tǒng)一采用2001年之后的《全國土地分類（過渡期間適用）》土地利用分類體系。1996-2008年全市能源消耗數(shù)據(jù)來源于《武漢市統(tǒng)計年鑒》。
3 結(jié)果與分析
3.1 武漢市1996-2008年碳吸收量和碳排放量估算結(jié)果及分析
根據(jù)武漢市歷年土地利用變更數(shù)據(jù)、能源消耗量數(shù)據(jù)和以上相關(guān)公式，得出與碳排放關(guān)系密切的幾種土地利用類型1996-2008年碳吸收及排放量（表2和圖1）。結(jié)果表明，1996-2008年武漢市碳匯吸收量相對于碳排放量數(shù)量小，波動平緩，整體呈現(xiàn)緩慢上升趨勢，12年增加14.49萬t，增長率為29.41%。碳排放量增長幅度較大，2008年比1996年增加1 129.58萬t，增長率為74.64%。但是其增長是階段性的，1996-2001年平緩發(fā)展變化較小，而2002-2006年隨著經(jīng)濟的加速進而增長較快，2007-2008年迅猛增長的態(tài)勢有所緩和。凈碳排放量是由碳排放量減去碳吸收量所得，因此其總體趨勢主要依賴于數(shù)量較大的碳排放量，2008年比1996年增長1 115.09萬t，增長率為76.16%。
由圖2可知，碳匯中林地、園地、湖泊河流等水域的碳吸收量在1996-2008年呈現(xiàn)緩慢增長的趨勢，這是伴隨著土地類型的面積而增長的。隨著武漢市“兩型社會”的發(fā)展，對環(huán)境保護不斷加強。碳匯吸收量中所占比例最大的林地在這期間面積不但沒有減少反而有所增加，使得總的吸收量持續(xù)增加，對于減少凈碳排放量起到一定作用。相比較于林地覆蓋率高的其他地區(qū)，對于武漢市巨大的碳排放量，2008年林地面積同比有所下降，林地保護的形勢依然嚴峻。碳匯中牧草地以及荒草地、灘涂等未利用地的碳吸收量持續(xù)減少，主要是因為武漢城市化發(fā)展，不斷盲目開發(fā)未利用地，使其面積持續(xù)減少，碳匯作用降低。武漢市1996-2008年不同土地類型碳吸收量比例變化見圖3。
由圖4可知，碳源中作為能源消耗載體的建設用地所產(chǎn)生的碳排放在1996-2008年持續(xù)大幅增加，12年增加1 173.70萬t，增幅為94.06%，各能源折標煤量此期間增加1 481.93萬t，增幅達到65.57%。建設用地碳排放量占到總排放量的80%以上，其中主要是居民點及工礦用地、交通用地。從建設用地碳排放強度角度來分析，在1996-2001年間建設用地的碳排放強度在總體上有所下降，為127.67～111.81 t/（hm2·a），主要因為此階段雖然建設用地面積不斷增加，但是土地利用集約化不足，粗放利用嚴重；2001-2006年建設用地的碳排放強度為111.81～181.86 t/（hm2·a），由于武漢城市化發(fā)展要求，城市擴張，建設用地面積依然持續(xù)增加，工業(yè)企業(yè)高能耗低端發(fā)展，同時隨著國家對于土地集約利用的重視，土地集約化利用程度也有所增強，單位面積建設用地承載的經(jīng)濟指標和能源消耗不斷增加；2006、2007、2008年建設用地的碳排放強度分別為181.86、177.27、177.60 t/（hm2·a），此期間有所減少并趨于平緩，主要是由于國家要求企業(yè)節(jié)能減排，使得經(jīng)濟發(fā)展向著創(chuàng)新型和擺脫資源依賴型方向轉(zhuǎn)型。次要的碳源地是耕地，其碳排放強度為6.68 t/（hm2·a），1996-2008年耕地面積持續(xù)減少，表面上看，應對凈碳排放量的減少起到一定緩解作用，相反凈碳排放量卻持續(xù)大幅增加，這主要是耕地減少的流向是城市化發(fā)展，即建設用地的擴張。大量耕地被建設用地所替代，相當于其碳排放強度提高了近30倍。武漢市1996-2008年碳源地碳排放量比例變化見圖5。
凈碳排放量的變化是不同土地利用結(jié)構(gòu)碳排放效應的綜合體現(xiàn)。由于各類型用地所占的面積不同，故測算其凈碳排放效應的邊際變化，用以反映不同土地利用類型凈碳排放效應的敏感程度。結(jié)果（表3）表明，建設用地是最為敏感的類型，而林地僅為建設用地的1%左右。可見建設用地面積的變化是影響凈碳排放量的最主要因素，而且林地面積增加所產(chǎn)生的碳匯能力遠遠難以抵消建設用地增加所帶來的碳排放量。
3.2 武漢市“十二五”期末主要土地利用類型凈碳排放量預測
研究依據(jù)《武漢市國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃綱要》以及《武漢市年土地利用總體規(guī)劃（2006—2020）》中有關(guān)“十二五”期末武漢市單位生產(chǎn)總值能耗下降目標、國內(nèi)生產(chǎn)總值預測值和各種土地利用類型預測面積，對武漢市2015年凈碳排放進行預測。到“十二五”期末，武漢市國內(nèi)生產(chǎn)總值將超過萬億元，節(jié)能目標單位生產(chǎn)總值能耗相比于2006年下降35.92%，達到萬元地區(qū)生產(chǎn)總值能源消耗0.58 t標煤。與碳匯密切相關(guān)的耕地，林地，園地，牧草地，荒草地和灘涂等，湖泊、河流等水域預期性面積分別為338 300、104 500、14 400、280、10 210、288 920 hm2。由表4可知，到“十二五”期末，全市主要的土地利用類型所產(chǎn)生的凈碳排放總量明顯增加，將達到5 939.13萬t，是2006年的2.37倍。占碳匯貢獻率70%以上的林地面積“十二五”期間有所增加，因此碳吸收量隨之增加，但是漲幅不大，對于凈碳排放量的增長控制有限。耕地面積維持穩(wěn)定，其碳排放量基本不變。居民及工礦用地和交通用地面積相比于2006年增長20%左右，而建設用地承載的碳排放量相比于2006年迅速增加，增幅達到147%，建設用地的邊際凈碳排放效應明顯增大。雖然按照土地利用總體規(guī)劃安排，林地面積有所增加，耕地面積保持穩(wěn)定，建設用地面積擴張得到一定限制，朝著土地利用結(jié)構(gòu)低碳化方向發(fā)展，但是由于經(jīng)濟保持高速增長，能源消耗即使達到預期的節(jié)能目標，凈碳排放量依然成倍增加。這說明武漢市建設用地集約化程度不斷加強，單位建設用地面積承載GDP和碳排放量強度持續(xù)高速增長。想要控制凈碳排放量的過快增長，僅僅依靠優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)是無法實現(xiàn)的，還需要土地利用方式和經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，使得國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)朝著低能源消耗方向發(fā)展。
4 結(jié)論與建議
4.1 結(jié)論
根據(jù)以上分析，得出武漢市土地利用結(jié)構(gòu)變化對于該區(qū)域碳排放、碳吸收和凈碳排放的影響程度，并對未來凈碳排放量進行了預測。結(jié)論主要包括以下幾點：
1）武漢市建設用地是影響該區(qū)域凈碳排放最主要的因素，相比于其他的土地利用類型，其碳排放強度最高，邊際碳排放量最大，與凈碳排放量相關(guān)程度最高。預計到“十二五”期末，武漢市建設用地凈碳排放量占到凈碳排放量的97.48%。2006-2015間，建設用地增幅為30%左右，而建設用地碳排放量增幅則達到147%，未來建設用地擴張的趨勢雖然得到一定控制，但是并沒有使得其承載的碳排放量增加的趨勢出現(xiàn)明顯減緩。
2）武漢市耕地作為碳源的另一土地利用類型，面積總體上呈現(xiàn)逐年減少的趨勢，但是限于《土地利用總體規(guī)劃》耕地保護的約束性指標，面積趨于穩(wěn)定。耕地面積持續(xù)減少，表面上來看，應該對于凈碳排放量起到一定緩解作用，相反凈碳排放量卻持續(xù)大幅增加，這主要是耕地減少的流向是城市化發(fā)展，即建設用地的擴張。大量耕地被建設用地所替代，相當于碳排放強度提高了近30倍。
3）武漢市碳匯中林地、牧草地等土地利用類型的碳匯作用不明顯。尤其是作為最大碳吸收量的林地，面對著經(jīng)濟不斷發(fā)展、城市不斷擴張，雖然面積沒有減少反而有所增加，使得總的吸收量持續(xù)增加，對于減少凈碳排放量起到一定作用，但是由于總體上林地面積較少，即使逐年增長，也難以對快速增加的碳排放量起到顯著的抑制作用。預測到“十二五”期末，相比于2006年，林地的碳吸收量增幅僅為19%，遠小于碳排放量增長率。
4）通過對過去碳排放與土地利用結(jié)構(gòu)關(guān)系的分析以及對未來碳排放量的預測，不難得出想要控制凈碳排放量的過快增長，僅僅依靠優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)是無法實現(xiàn)的，還需要土地利用方式和經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變，使得國民經(jīng)濟支柱產(chǎn)業(yè)朝著低能源消耗方向發(fā)展。
4.2 構(gòu)建低碳排放的土地利用體系的建議
武漢市正處于工業(yè)化、城市化發(fā)展的快速時期，同時也是經(jīng)濟轉(zhuǎn)型，實現(xiàn)“兩型社會”跨越式發(fā)展的攻堅階段。對于節(jié)能減排，實現(xiàn)低碳經(jīng)濟發(fā)展，既面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)，同時也是一個巨大的機遇。所以，要構(gòu)建低碳排放的土地利用體系必須從以下幾個方面著手：
1）優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)。根據(jù)武漢市土地利用結(jié)構(gòu)的實際情況，合理布局產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，避免因重復建設造成土地浪費和多余碳排放，嚴格控制建設用地無節(jié)制地占用林地、牧草地以及盲目開發(fā)荒草地、灘涂、水域等。加大植樹造林力度，增加城市森林覆蓋率和林業(yè)碳匯。加強武漢市湖泊、河流等水域的保護，嚴禁圍湖造田、填湖造地建房，并逐步實現(xiàn)退田還湖。充分利用城市的空閑用地，城市的濕地、園地、水系、各種綠地等都同時具有景觀價值及生態(tài)固碳功能，對增強土地的碳匯功能具有重要意義。
2）轉(zhuǎn)變土地利用方式。增加建設用地供應的碳排放指標考核，促進土地供應向低碳產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移[12]。對于建設用地利用的集約度的考核，在資源逐漸枯竭、環(huán)境日趨惡化的背景下，應逐步構(gòu)建基于低碳經(jīng)濟的土地節(jié)約集約利用評價指標體系，在考查土地節(jié)約集約利用效率時，全面考查土地利用的生態(tài)效益。開發(fā)利用新能源，改變傳統(tǒng)的能源消耗模式，降低化石能源的消耗。調(diào)整土地政策， 對符合低碳經(jīng)濟的項目以及低碳的土地利用方式予以供地扶持。增強農(nóng)田管理，適當?shù)墓芾泶胧┠軌蛟黾油寥缹μ嫉墓潭ǎ瑴p少耕地碳排放。研究表明，改進施肥、灌水管理措施、提高復種指數(shù)、降低撂荒頻率、合理的作物輪作、作物品種的選擇、免耕等都能夠提高土壤的碳含量，減少農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)的碳排放。
3）加強經(jīng)濟調(diào)控。從低碳經(jīng)濟的視角，土地低碳化利用實質(zhì)就是土地利用的效益最大化。而低碳經(jīng)濟包括了“低碳”和“經(jīng)濟”的雙重要求，通過制度創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、新能源開發(fā)、產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型等多種手段，降低傳統(tǒng)化石燃料的消耗，減少碳排放。通過經(jīng)濟杠桿的調(diào)控作用，影響土地的布局優(yōu)化，從而實現(xiàn)土地低碳化利用。完善土地交易市場，逐步建立土地利用碳排放交易市場，完善土地征稅和征收環(huán)境污染治理費用等手段來實現(xiàn)土地低碳化利用[13]。
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一、碳排放的研究內(nèi)容和研究方法
碳排放量主要是根據(jù)二氧化碳產(chǎn)生的化學原理，制定出最優(yōu)化的碳排放量的估算方法，工作人員應該分析當前中國碳排放和經(jīng)濟發(fā)展的現(xiàn)狀，并由此確定二者之間相互影響的作用方向；還可以通過抽樣調(diào)查，從中探究碳排量和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟增長的關(guān)系[1]。碳排放的研究方法可分為以下兩種：
1碳排放測算方法
碳排放量可以按照生產(chǎn)者和消費者的責任原則進行計算，計算的公式為：碳排（29.27MJ/kg）×燃料含碳量×氧化率×C轉(zhuǎn)化為CO2的系數(shù)44/12。
2彈性分析法
在對經(jīng)濟增長和碳排放的關(guān)系進行分析時，應采用彈性分析法對CO2排放量的GDP彈性進行計算，該公式為：碳排放量的GDP彈性=CO2排放量變化的百分比/GDP變化的百分比。
二、中國碳排放的現(xiàn)狀
要知道，只有消耗能源才能促進國家的經(jīng)濟增長，那么，在消耗能源的背后就是對環(huán)境的危害，尤其是碳排放，對生態(tài)環(huán)境造成了很大的威脅，就近幾年中國的碳排放量進行分析[2]，總結(jié)出：隨著時間的變化，碳排放量的增長率在逐年增長。由此可見，碳排放在促進增長的建設中扮演著重要的角色。
三、中國經(jīng)濟增長與碳排放脫鉤狀況
近20年來，中國的碳排放量和GDP增長的脫鉤狀態(tài)分為以下三個階段：第一階段呈現(xiàn)弱脫鉤的狀態(tài)；第二階段主要表現(xiàn)為擴張性負脫鉤；第三階段又回到了弱脫鉤的狀態(tài)，這三個階段呈現(xiàn)的是低-高-低的趨勢，由此可見，經(jīng)濟的增長速度越快，碳排放量就越多，也就是說，碳排放量是隨著經(jīng)濟增長的多少決定的。
四、經(jīng)濟增長與碳排放之間關(guān)系的宏觀背景
由于碳排放所帶來的環(huán)境問題已經(jīng)被越來越多的人們關(guān)注，這主要是因為人們在追求經(jīng)濟增長的同時，嚴重的破壞了自然環(huán)境，實際上，這不僅破壞了環(huán)境還給人們的生活造成了影響。現(xiàn)今，全球氣候變暖已經(jīng)變成了事實，為了控制這一情況的繼續(xù)發(fā)展，低碳經(jīng)濟作為一種新型的經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)應運而生。那么，如何發(fā)展低碳經(jīng)濟呢？首先，要確定發(fā)展低碳經(jīng)濟的途徑，其途徑是：調(diào)整經(jīng)濟結(jié)構(gòu)、改變生活方式以及發(fā)展可再生能源技術(shù)，當然除此之外還要充分地發(fā)揮政府的職能，提高政府的管理水平。低碳經(jīng)濟從表面上看是為了應對溫室氣體排放而制定的新型經(jīng)濟發(fā)展形態(tài)，實際上，它也包含很多內(nèi)容[3]，它不僅是企業(yè)發(fā)展的主體，還是現(xiàn)代市場經(jīng)濟發(fā)展的主要模式，實行低碳經(jīng)濟模式，必須要從多方面進行節(jié)能減排，要知道，節(jié)能減排是構(gòu)建低碳文明的基礎，它可以促使環(huán)境和經(jīng)濟增長同時發(fā)展，所以，低碳經(jīng)濟是國家可持續(xù)發(fā)展的必由之路，與此同時，低碳經(jīng)濟也成為了國家可持續(xù)發(fā)展的指南，為可持續(xù)發(fā)展提供了可操作性路徑，主要包括：低碳能源系統(tǒng)、低碳產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、低碳技術(shù)系統(tǒng)等。碳排放與經(jīng)濟增長的關(guān)系是低碳經(jīng)濟發(fā)展持續(xù)的關(guān)鍵之處，只有處理好碳排放與經(jīng)濟增長的關(guān)系，才可以順利推進國家的可持續(xù)發(fā)展。
五、碳排放影響因素的實證研究
要想讓中國的經(jīng)濟更快更好地發(fā)展,就要明確以下幾個問題:碳排放影響因素的問題？不同區(qū)域的碳排放影響相同嗎？這些因素是如何影響碳排放的？這些問題都對國家的經(jīng)濟增長有著重要的影響。根據(jù)眾多的專家研究，可以得出影響碳排放的主要因素是：產(chǎn)業(yè)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)以及能源消費結(jié)構(gòu)和技術(shù)管理水平等。通過對影響碳排放的主要因素進行分析[4]，可以得出：在國家經(jīng)濟增長的同時，農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在不斷擴大，由此可得出，在能源消費的過程中，碳排放的數(shù)量是隨著煤炭的碳排量系數(shù)升高而增大的，為控制碳排放量的增大，要做到以下幾點：
1加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整
目前，中國正處在工業(yè)化發(fā)展時期，二氧化碳的排放給中國的環(huán)境帶來了很大的壓力，因此，要對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，完成中國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級，以促進低碳經(jīng)濟的發(fā)展，減少碳排放。
2加快技術(shù)創(chuàng)新
無論是任何一項工作都應該要求有技術(shù)上的創(chuàng)新，所以，在控制碳排放上也要加強技術(shù)創(chuàng)新，通過先進的技術(shù)減少污染物的排放，從而推動國家的經(jīng)濟發(fā)展。
3增加潔凈能源
要知道，中國是一個將煤炭作為主要能源的國家，所以，大量的碳排放都是因為煤炭的燃燒而產(chǎn)生的，為控制碳排放，應加大利用可再生能源，以此來改變能源結(jié)構(gòu)，達到控制碳排放的目的。總之，中國要減少碳排放，就要對農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進行調(diào)整，與此同時，提升清潔生產(chǎn)水平，這對控制碳排放也很重要，只有這樣，才能實現(xiàn)經(jīng)濟增長和碳排放之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。
結(jié)束語：
關(guān)鍵詞：低碳試點省份；工業(yè)部門；低碳轉(zhuǎn)型；碳排放；陜西省
1 引言
世界低碳經(jīng)濟的發(fā)展潮流正在引發(fā)新的國際政治、經(jīng)濟、貿(mào)易、技術(shù)的競爭，以歐盟、美國、日本等為代表的主要發(fā)達國家和地區(qū)紛紛提出各自的低碳經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略或行動計劃來積極應對氣候變暖。為適應后國際金融危機時期世界經(jīng)濟的新變化，促進社會經(jīng)濟與資源環(huán)境相協(xié)調(diào)發(fā)展，中國將“加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式”作為第十二個五年規(guī)劃的核心任務。隨著工業(yè)化進程的加速推進，1990s以來工業(yè)部門占中國能源消費釋放CO2 總量的比例保持在66.3%-72%[1]，工業(yè)部門具有“碳鎖定”效應，實現(xiàn)工業(yè)部門的低碳化轉(zhuǎn)型，是推進中國發(fā)展低碳經(jīng)濟的突破口。中國當前處于工業(yè)化、城市化快速發(fā)展的階段，經(jīng)濟的快速發(fā)展過度依賴于能源的高強度投入，經(jīng)濟增長方式具有強物質(zhì)化的特征，能源利用的強度和規(guī)模不可能短期內(nèi)減少，導致碳排放量持續(xù)增加，發(fā)展低碳經(jīng)濟是加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的重要途徑和手段。
近年來，研究者對經(jīng)濟低碳轉(zhuǎn)型的研究已經(jīng)取得一定進展。魏一鳴等采用AWD方法對中國1980—2003年間的能源消費引起的碳排放強度和原材料部門的最終能源消費引起的碳排放強度進行了實證分析，認為碳排放強度下降的原因來自于實際能源強度的下降和能源消費結(jié)構(gòu)的改變[2]。譚丹等在分析碳排放各行業(yè)差異的基礎上，指出高耗能、高碳排放工業(yè)行業(yè)是產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的主要方向，這些行業(yè)對碳排放量的有效降低，對低碳經(jīng)濟的發(fā)展起決定性作用[3]。王燦等分析了中國1957—2000年間的碳排放的變化因素，認為1957—2000年碳排放理論上減少了24.66億t，其中的95%歸功于碳排放強度的降低[4]。李艷梅等構(gòu)建因素分解分析模型，表明造成碳排放增加的因素是經(jīng)濟總量增長和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化；而促進碳排放減少的重要因素是碳排放強度降低[5]。朱勤等綜合分析宏觀經(jīng)濟多項因素對碳排放的影響，對能源消費碳排放進行分解，認為經(jīng)濟產(chǎn)出效應對中國該階段能源消費碳排放的貢獻率最大，提出節(jié)能減排的重點在于調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)及提高能源利用效率[6]。曹俊文根據(jù)江西省1992—2007年投入產(chǎn)出表，運用投入產(chǎn)出模型，對江西省產(chǎn)業(yè)部門直接碳排放強度和完全碳排放強度進行測算和分析，并提出控制高碳排放部門的能源消耗，優(yōu)化隱含高碳排放部門的中間投入以及合理協(xié)調(diào)發(fā)展低碳排放產(chǎn)業(yè)的政策建議[7]。朱華友等對金華市不同產(chǎn)業(yè)部門的碳排放量進行分析，并預測未來的碳排放趨勢，確定金華市不同產(chǎn)業(yè)部門的發(fā)展與碳排放的關(guān)系，提出金華市的碳排放三級控制模式[8]。
通過對文獻的回顧，發(fā)現(xiàn)關(guān)于產(chǎn)業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的研究已經(jīng)有著大量的工作，既有國家和地方等不同層面的研究，又有碳排放特征和影響因素的研究，但大多數(shù)研究對國民經(jīng)濟系統(tǒng)中產(chǎn)業(yè)之間的技術(shù)經(jīng)濟聯(lián)系考慮不夠深入，從而不利于國民經(jīng)濟的穩(wěn)定發(fā)展。2010年8月，國家發(fā)展和改革委員會確定以陜西、廣東、遼寧、湖北、云南五省為低碳試點省份，對發(fā)展低碳經(jīng)濟進行有意義的實踐探索。本文在已有研究成果的基礎上，以陜西省工業(yè)部門的22個細分產(chǎn)業(yè)為研究對象，計算并分析各產(chǎn)業(yè)的碳排放特點、影響力系數(shù)和平均影響力系數(shù)，深入分析各產(chǎn)業(yè)在工業(yè)部門低碳化轉(zhuǎn)型過程中所扮演的角色，根據(jù)碳排放強度和平均影響力系數(shù)兩個指標，將工業(yè)部門的22個細分產(chǎn)業(yè)分成四類，針對不同的產(chǎn)業(yè)選擇差異性的低碳轉(zhuǎn)型路徑，在保持經(jīng)濟穩(wěn)定性的基礎上實現(xiàn)陜西省工業(yè)部門的低碳轉(zhuǎn)型，并為其它相似的區(qū)域提供一定的借鑒作用。
2 研究方法和數(shù)據(jù)來源
2.1 研究方法
2.1.1碳排放強度計算
目前中國沒有碳排放量的直接監(jiān)測數(shù)據(jù)，現(xiàn)有的大部分研究都是在對能源消費引起的碳排放測算的基礎上進行。本文采用《IPCC國家溫室氣體排放指南2006》推薦的計算碳排放量的方法，其計算公式為[9]：
（1）
其中， 為碳排放量， 為能源種類， 為化石能源消費的實物量（萬t或萬m3 ） ， 為能源折算為標準煤的轉(zhuǎn)換系數(shù) （kJ/kg或kJ/m3 ）， 指燃料的含碳量（kg/GJ）， 為能源燃燒的氧化率，采用IPCC默認值100%， 為 轉(zhuǎn)化為 的系數(shù)。
碳排放強度是由能源消耗強度引申出來的，指單位國內(nèi)生產(chǎn)總值所產(chǎn)生的二氧化碳排放量。碳排放強度是衡量經(jīng)濟同碳排放量之間的關(guān)系指標，在經(jīng)濟增長的同時，每單位國內(nèi)生產(chǎn)總值所帶來的二氧化碳排放量在下降，那么說明該國就實現(xiàn)了一個低碳的發(fā)展模式，其計算公式為[10]：
（2）
其中 為 產(chǎn)業(yè)的碳排放強度， 為 產(chǎn)業(yè)的碳排放總量， 為 產(chǎn)業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)總值。
2.1.2影響力系數(shù)計算
投入產(chǎn)出分析是對區(qū)域各產(chǎn)業(yè)之間的經(jīng)濟關(guān)聯(lián)進行定量核算的方法[11]。通常 為直接消耗系數(shù)矩陣， 為完全消耗系數(shù)矩陣，且， 。 稱為影響力系數(shù)是完全消耗系數(shù)矩陣的列向量之和，影響力系數(shù)是衡量國民經(jīng)濟內(nèi)某產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)對其它產(chǎn)業(yè)的影響程度的指標，影響力系數(shù)越大，表示該部門對國民經(jīng)濟其它產(chǎn)業(yè)的波及和帶動效應越大， 其計算公式為：
（3）
平均影響力系數(shù) 是 產(chǎn)業(yè)的影響力系數(shù)與國民經(jīng)濟所有產(chǎn)業(yè)總體影響力的平均值的比值， 有三種可能，即 ， ， ，其中 的產(chǎn)業(yè)將會對國民經(jīng)濟發(fā)展產(chǎn)生更大的影響和帶動作用，應該重點進行發(fā)展，其計算公式為：
（4）
其中， 為 部門的影響力系數(shù)， 稱為國民經(jīng)濟平均影響力，是國民經(jīng)濟所有產(chǎn)業(yè)總體影響力的平均值， ， ， 為國民經(jīng)濟所有產(chǎn)業(yè)的總體的影響力。
2.2 數(shù)據(jù)來源
本文主要數(shù)據(jù)來源于《陜西省2007年42部門投入產(chǎn)出表》 和2007—2011年《陜西統(tǒng)計年鑒》，包括工業(yè)部門各產(chǎn)業(yè)的各種能源消費量、各行業(yè)國內(nèi)生產(chǎn)總值、終端能源消費統(tǒng)計數(shù)據(jù)等，計算碳排放量參考的系數(shù)為IPCC公布的《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》（表1）[12]。
表1 化石燃料能量轉(zhuǎn)化系數(shù)與含碳量
Tab .1Energy conversion factor and the carbon content of fossil fuel energy
能源種類 凈發(fā)熱值（kJ/kg或kJ/m3） 缺損含碳量（kg/GJ）
煤類能源 原煤 2.09×104 26.80
油類能源 汽油 4.31×104 20.00
煤油 4.31×104 18.90
柴油 4.27×104 19.50
氣類能源 天然氣 3.56×104 15.70
為將投入產(chǎn)出表和能源統(tǒng)計資料銜接起來，以2007年《陜西省投入產(chǎn)出表》和2007—2011年《陜西統(tǒng)計年鑒》中的工業(yè)分行業(yè)終端能源消費量統(tǒng)計數(shù)據(jù)和能源平衡統(tǒng)計數(shù)據(jù)為基礎，結(jié)合《國民經(jīng)濟行業(yè)分類與代碼》（GB/T4754）的部門劃分，使二者的行業(yè)分類口徑調(diào)整一致，將陜西省工業(yè)部門合并為22個細分產(chǎn)業(yè)，其中采掘業(yè)包括4個產(chǎn)業(yè)，制造業(yè)包括15個產(chǎn)業(yè)，電力、燃氣及水的生產(chǎn)和供應業(yè)包括3個產(chǎn)業(yè)。
3 結(jié)果與分析
3.1 影響力系數(shù)和平均影響力系數(shù)分析
以陜西省2007年投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)為基礎，計算和分析工業(yè)部門22個產(chǎn)業(yè)的影響力系數(shù)和平均影響力系數(shù)（表2），得出以下結(jié)論：（1）影響力系數(shù)最大的5個細分產(chǎn)業(yè)為交通運輸設備制造業(yè)，金屬制品業(yè)，電氣、機械及器材制造業(yè)，通用、專用設備制造業(yè)，通信設備、計算機及其它電子設備制造業(yè)，影響力系數(shù)分別為2.15、1.98、1.98、1.88、1.87，它們對國民經(jīng)濟的其它產(chǎn)業(yè)有著重要的帶動作用。（2）影響力系數(shù)最小的5個細分產(chǎn)業(yè)為石油和天然氣開采業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)，金屬礦采選業(yè)，化學工業(yè)，影響力系數(shù)分別為0.78、0.85、1.17、1.22、1.29，它們對國民經(jīng)濟的其它部門的影響力水平較低。（3）平均影響力系數(shù)最大的5個細分產(chǎn)業(yè)為交通運輸設備制造業(yè)，金屬制品業(yè)，電氣、機械及器材制造業(yè)，通用、專用設備制造業(yè)，通信設備、計算機及其它電子設備制造業(yè)，平均影響力系數(shù)分別為1.42、1.31、1.3、1.24、1.23，它們的平均影響力系數(shù)均為大于1，同時這5個產(chǎn)業(yè)也是影響力系數(shù)最大的5個產(chǎn)業(yè)，說明這些行業(yè)在國民經(jīng)濟體系中起到較強的帶動效應和影響力。（4）平均影響力系數(shù)最小的5個細分產(chǎn)業(yè)為石油和天然氣開采業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)，金屬礦采選業(yè)，化學工業(yè)，平均影響力系數(shù)分別為0.52、0.56、0.77、0.81、0.85，它們的平均影響力系數(shù)均小于1，同時這5個產(chǎn)業(yè)也是影響力系數(shù)最小的5個產(chǎn)業(yè)，但這些產(chǎn)業(yè)均屬于能源和資源的加工利用產(chǎn)業(yè)，其自身發(fā)展對國民經(jīng)濟有著重要的促進作用。
3.2 碳排放強度特點分析
通過對2006—2010年工業(yè)部門的22個細分產(chǎn)業(yè)的碳排放強度分析（表2），得出以下結(jié)論：（1）平均碳排放強度最大的5個細分產(chǎn)業(yè)為電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，化學工業(yè)，煤炭開采和洗選業(yè)，石油加工及煉焦業(yè)，金屬冶煉及壓延加工業(yè)，分別為4.29噸/萬元、1.63噸/萬元、1.08噸/萬元、0.91噸/萬元、0.87噸/萬元，其中電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)為歷年來碳排放強度最大的產(chǎn)業(yè)，這些產(chǎn)業(yè)均屬于高強度的資源利用和消耗行業(yè)，能源為主要的生產(chǎn)要素。（2）平均碳排放強度最小的5個細分產(chǎn)業(yè)為水的生產(chǎn)和供應業(yè)，儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)，電氣、機械及器材制造業(yè)，服裝皮革羽絨及其制品業(yè)，燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)，分別為0.02噸/萬元、0.02噸/萬元、0.02噸/萬元、0.02噸/萬元、0.03噸/萬元，這些產(chǎn)業(yè)均屬于提供保障性供給的產(chǎn)業(yè)和制造業(yè)。（3）工業(yè)部門的各產(chǎn)業(yè)碳排放強度整體呈現(xiàn)下降的趨勢，僅有電氣、機械及器材制造業(yè)，石油和天然氣開采業(yè)，金屬冶煉及壓延加工業(yè)這3個細分產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)上升趨勢，上升幅度分別為25%、3.39%、0.38%。（4）碳排放強度降幅度最大的5個細分產(chǎn)業(yè)為金屬制品業(yè)，通信設備、計算機及其它電子設備制造業(yè)，非金屬礦采選業(yè)，木材加工及家具制造業(yè)，金屬礦采選業(yè)，下降幅度分別為93.24%、89.17%、75.48%、65.04%、61.36%。（5）碳排放強度變化幅度最不顯著的5個細分產(chǎn)業(yè)為金屬冶煉及壓延加工業(yè)，石油和天然氣開采業(yè)，服裝皮革羽絨及其制品業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)，食品制造及煙草加工業(yè)，變化幅度分別為0.38%、3.39%、16.13%、21.84%、23.20%（圖1）。由于工業(yè)化過程尚未完成，陜西未來經(jīng)濟增長依賴重化工業(yè)的發(fā)展格局仍將維持相當長的時期，工業(yè)結(jié)構(gòu)仍將持續(xù)重型化，這就為陜西省未來的工業(yè)實現(xiàn)低碳轉(zhuǎn)型提出了迫切的要求。結(jié)合以上分析，陜西省工業(yè)的低碳轉(zhuǎn)型應注意以下幾方面：（1）歷年來碳排放強度大的產(chǎn)業(yè)要作為減少碳排放的重點產(chǎn)業(yè)；（2）歷年來碳排放強度小的產(chǎn)業(yè)要繼續(xù)保持健康的低碳排放狀態(tài)；（3）碳排放強度呈現(xiàn)增加態(tài)勢的產(chǎn)業(yè)要進行重點關(guān)注，要作為減少碳排放量的突破點；（4）對于碳排放強度下降幅度大的產(chǎn)業(yè)要分析下降的原因，為其它產(chǎn)業(yè)的減碳化提供經(jīng)驗和借鑒。
圖1 陜西省2006-2010年工業(yè)部門22個細分產(chǎn)業(yè)碳排放強度比較 單位：噸/萬元
Fig. 1 The contrast of carbon emissions of the industrial sector in Shaanxi province in 2006-2010
3.3 工業(yè)部門的細分產(chǎn)業(yè)分類
不同產(chǎn)業(yè)的碳排放強度和影響力系數(shù)的差異反應了各產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟發(fā)展中的角色和減少碳排放任務中的作用不同。工業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型目標的實現(xiàn)不僅需要考慮減少碳排放，還必須考慮維持國民經(jīng)濟的穩(wěn)定性。為保持數(shù)據(jù)的一致性，在選擇2007年《投入產(chǎn)出表》的基礎上，結(jié)合陜西省2007年碳排放強度指標，對陜西省工業(yè)部門22個細分產(chǎn)業(yè)進行分類，其中，以2007年陜西省工業(yè)部門的平均碳排放強度為0.61噸/萬元作為分類臨界值，以平均影響力系數(shù)等于1作為分類臨界值。根據(jù)影響力系數(shù)與碳排放強度兩個指標，將陜西省工業(yè)部門的22個細分產(chǎn)業(yè)劃分為以下4類：
（1）平均影響力系數(shù)高，碳排放強度大的產(chǎn)業(yè)，（平均影響力系數(shù)大于1，碳排放強度大于0.61噸/萬元）。主要包括：石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)，金屬冶煉及壓延加工業(yè)，造紙印刷及文教用品制造業(yè)。這類產(chǎn)業(yè)均為國民經(jīng)濟的基礎性產(chǎn)業(yè)，也是傳統(tǒng)意義上的高碳排放產(chǎn)業(yè)，與其它產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟技術(shù)聯(lián)系度大，對整個國民經(jīng)濟有著重要的影響作用，其最終需求的增長將會大幅度拉動國民經(jīng)濟其它部門的增長，從某種意義上來說，這些產(chǎn)業(yè)具有拉動經(jīng)濟增長的“火車頭”作用。
（2）平均影響力系數(shù)高，碳排放強度小的產(chǎn)業(yè)，（平均影響力系數(shù)大于1，碳排放強度小于0.61噸/萬元）。主要包括：紡織業(yè)，服裝皮革羽絨及其制品業(yè)，木材加工及家具制造業(yè)，金屬制品業(yè)，通用、專用設備制造業(yè)，交通運輸設備制造業(yè)，電氣、機械及器材制造業(yè)，通信設備、計算機及其它電子設備制造業(yè)，儀器儀表及文化辦公用機械制造業(yè)。這類產(chǎn)業(yè)對國民經(jīng)濟的發(fā)展有著重要的支撐作用，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的碳排放強度也較低，是工業(yè)部門中應該優(yōu)先發(fā)展的重點產(chǎn)業(yè)。
（3）平均影響力系數(shù)小，碳排放強度大的產(chǎn)業(yè)，（平均影響力系數(shù)小于1，碳排放強度大于0.61噸/萬元）。主要包括：煤炭開采和洗選業(yè)，非金屬礦采選業(yè)，化學工業(yè)，非金屬礦物制品業(yè)，電力、熱力的生產(chǎn)和供應業(yè)。這類產(chǎn)業(yè)對能源的依賴性強，具有強物質(zhì)化的特征，降低這些部門的碳排放量對于控制整個工業(yè)部門的碳排放量有重要的現(xiàn)實意義。
（4）平均影響力系數(shù)小，碳排放強度小的產(chǎn)業(yè)，（平均影響力系數(shù)小于1，碳排放強度小于0.61噸/萬元）。主要包括：石油和天然氣開采業(yè)，金屬礦采選業(yè)，食品制造業(yè)及煙草加工業(yè)，燃氣生產(chǎn)和供應業(yè)，水的生產(chǎn)和供應業(yè)。這類產(chǎn)業(yè)對勞動力需求大，尤其是食品制造及煙草加工業(yè)，屬于典型的勞動密集型產(chǎn)業(yè)，能源的投入只是生產(chǎn)或服務活動的輔助條件，因而碳排放強度較低。
4 工業(yè)部門實現(xiàn)低碳化轉(zhuǎn)型路徑
為實現(xiàn)到2020年陜西省單位國內(nèi)生產(chǎn)總值碳排放量在2005年的基礎上降低45%左右的目標，需要出臺針對工業(yè)部門低碳化轉(zhuǎn)型的具體政策。首先，從源頭控制碳排放，盡可能的使用碳密集度低的能源，有計劃地扶持風電、水電、太陽能及生物質(zhì)能項目，提高非化石能源比重。其次，鼓勵節(jié)能減排新技術(shù)的研發(fā)和推廣，有效發(fā)揮先進技術(shù)在高碳排放產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)過程中減少碳排放的作用。第三，加強末尾環(huán)節(jié)控制，規(guī)范工業(yè)部門的碳排放標準，運用碳稅，價格補償?shù)日叽胧┮龑髽I(yè)發(fā)展和應用碳捕集與封存（Carbon Capture and Storage）技術(shù)[13]；建立行業(yè)間的碳交易市場，以經(jīng)濟杠桿的作用引導工業(yè)企業(yè)向低碳方向發(fā)展。第四，推進工業(yè)部門的“減物質(zhì)化”發(fā)展[14]，主要從三個方面來實現(xiàn)：（1）通過先進技術(shù)的采用和生產(chǎn)工藝的升級，減少生產(chǎn)過程中不必要資源消耗；（2）通過生態(tài)設計來延長產(chǎn)品的使用壽命，降低資源流動的速度和消耗；（3）通過提高資源和產(chǎn)品的回用率，減少廢棄物的產(chǎn)生和新資源的消耗。考慮到經(jīng)濟系統(tǒng)內(nèi)部存在復雜的產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)，為保證國民經(jīng)濟系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展，避免工業(yè)部門在低碳化轉(zhuǎn)型時產(chǎn)生連鎖反應和波及效應，結(jié)合工業(yè)部門22個細分產(chǎn)業(yè)的分類選擇具體的減排路徑：
（1）對于平均影響力系數(shù)高，碳排放強度大的產(chǎn)業(yè)：首先，其生產(chǎn)規(guī)模保持在既能滿足國民經(jīng)濟長足發(fā)展的需要、又不會由于其過度發(fā)展造成能源浪費和不必要的碳排放產(chǎn)生的合理水平上。其次，選擇若干經(jīng)濟關(guān)鍵產(chǎn)品，制定產(chǎn)品碳排放標準，引進先進技術(shù)，通過低碳排放要素投入替代高碳排放要素投入，著重降低這些產(chǎn)品的碳排放水平，以點帶面地降低整個經(jīng)濟的碳排放水平。此類產(chǎn)業(yè)是重點關(guān)注和實現(xiàn)低碳化的產(chǎn)業(yè)，應該重點推行低碳化轉(zhuǎn)型，有效降低碳排放強度。
（2）對于平均影響力系數(shù)高，碳排放強度小的產(chǎn)業(yè)：首先，依據(jù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律及國家宏觀經(jīng)濟發(fā)展目標，提高該類產(chǎn)業(yè)在國民經(jīng)濟中的比例，既優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，也有利于降低節(jié)能減排的壓力。其次，對該類行業(yè)進行資源整合，規(guī)范該類產(chǎn)業(yè)的發(fā)展方向，加快產(chǎn)品升級換代步伐，增加產(chǎn)業(yè)的核心競爭力。此類產(chǎn)業(yè)是推進經(jīng)濟系統(tǒng)穩(wěn)定發(fā)展，實現(xiàn)工業(yè)低碳化轉(zhuǎn)型的突破口。
（3）對于平均影響力系數(shù)低，碳排放強度大的產(chǎn)業(yè)：首先，加強技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)改革，加強生產(chǎn)管理，淘汰技術(shù)落后的企業(yè)，促進產(chǎn)業(yè)升級。其次，制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，減少重復建設，提高準入門檻，嚴格控制新建高碳排放項目上馬，制定產(chǎn)品碳排放標準，抓住關(guān)鍵產(chǎn)品降低碳排放。此類產(chǎn)業(yè)是重點推進減少碳排放的著力點，對實現(xiàn)工業(yè)部門低碳轉(zhuǎn)型有重要的推進意義。
（4）對于平均影響力系數(shù)低，碳排放強度小的產(chǎn)業(yè)：首先，在傳統(tǒng)主流工藝基礎之上優(yōu)化生產(chǎn)方案，通過優(yōu)化產(chǎn)品設計和流程設計等來降低碳排放強度。其次，通過實現(xiàn)物質(zhì)回收和資源的循環(huán)利用，使物質(zhì)的利用、能源利用和生態(tài)效率都能夠達到最優(yōu)化，實現(xiàn)資源多層循環(huán)利用。該類產(chǎn)業(yè)與國計民生有著重要的聯(lián)系，應該規(guī)范這類產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。
5 結(jié)論
減少碳排放是應對氣候變化，實現(xiàn)經(jīng)濟低碳化的重要路徑。為實現(xiàn)陜西省工業(yè)部門的低碳化轉(zhuǎn)型，需優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)，提高非化石能源在能源結(jié)構(gòu)中的比重，加強低碳技術(shù)的應用和推廣，加強末尾環(huán)節(jié)控制，提高碳回收，推進工業(yè)部門的“減物質(zhì)化”發(fā)展。此外，根據(jù)工業(yè)部門22個細分產(chǎn)業(yè)的分類結(jié)果，采取有針對性的實現(xiàn)路徑：優(yōu)化發(fā)展平均影響力系數(shù)高，碳排放強度大的產(chǎn)業(yè)；重點發(fā)展平均影響力系數(shù)高，碳排放強度小的產(chǎn)業(yè)；約束發(fā)展平均影響力系數(shù)低，碳排放強度大的產(chǎn)業(yè)；規(guī)范發(fā)展平均影響力系數(shù)低，碳排放強度小的產(chǎn)業(yè)。
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[關(guān)鍵詞]低碳城市;指標體系;評價
[中圖分類號]F205 [文獻標識碼]A [文章編號]1005-6432(2010)45-0121-03
1 建立低碳城市評價指標體系的意義
1.1 低碳城市評價指標體系建立的目的
在所有碳排放中,作為生產(chǎn)和生活活動高度密集的地區(qū),城市的碳排放量占排放總量的86%(從終端需求角度計算)?？梢钥闯?減少城市碳排放是減少整體碳排放的關(guān)鍵。城市碳排放根據(jù)其源頭可以分為建筑、交通和生產(chǎn)三個部分。因此,為創(chuàng)建低碳城市也應主要從以上幾個方面入手。以上三個類別中的碳排放比例因不同城市的發(fā)展程度、工業(yè)結(jié)構(gòu)和社會文化不同而存在差異。
1.2 低碳城市評價指標體系建立的意義
低碳城市評價指標體系為環(huán)境友好型城市提供發(fā)展方向。適當?shù)牡吞汲鞘性u價指標體系是政府管理部門制定規(guī)劃和發(fā)展方向的依據(jù)。規(guī)劃部門可以通過所在城市自身優(yōu)勢與缺陷確定城市可以加以利用的優(yōu)勢和存在的需要重點解決的問題,爭取達到取長補短的效果。
低碳城市評價指標體系將低碳城市的抽象概念轉(zhuǎn)化為操作層次的指標,有利于公眾對其加深了解和執(zhí)行部門貫徹實施。指標體系對抽象的概念進行量化和具體化,避免了定性或定序區(qū)分的模糊性造成的評價的困難。公眾可以通過具體化的指標體系深入理解低碳城市的內(nèi)涵和它與自身行為模式的聯(lián)系;規(guī)劃的執(zhí)行者也可以通過指標體系準確判斷規(guī)劃的執(zhí)行效果。
低碳城市評價指標體系為低碳城市目標的實現(xiàn)程度提供評價依據(jù)。在低碳城市評價指標體系存在的情況下,對各城市低碳發(fā)展的實現(xiàn)程度的評價將變得有據(jù)可依。
2 指標體系的基本框架
低碳城市的含義包括以下三個層次:產(chǎn)生途徑、碳排放減量與經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系的協(xié)調(diào)程度、政府部門采取措施的力度。從以上三個角度制定的低碳城市評價指標體系可以從成果、途徑和措施實施力度三個方面反映一個城市在低碳方面的環(huán)境友好程度。在考慮碳排放量應當減少的同時,也不應忽略低碳作為總的發(fā)展方向應當與城市的經(jīng)濟發(fā)展相協(xié)調(diào)。低碳城市概念提出的目的是為了實現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟的雙贏發(fā)展,而不是為了遏制全球溫室效應加劇而限制經(jīng)濟的發(fā)展。
2.1 有關(guān)減少碳排放指標
有關(guān)減少碳排放的指標包括建筑、交通和生產(chǎn)三個方面,主要反映的是在從源頭上減少碳排放方面的低碳城市的實現(xiàn)程度。建筑碳排放指標包括住宅生活和公共建筑碳排放兩大類。交通方面碳排放可通過城市車輛總量、城市節(jié)能汽車比例、城市公共交通覆蓋程度、城市分布密集程度四個指標來反映。城市注冊的正在使用的汽車總量能反映城市總體的交通碳排放量,能反映一個城市的碳排放對自然生態(tài)的壓力;節(jié)能汽車比例可以反映交通節(jié)能化的實現(xiàn)程度,說明在固定汽車總量的條件下,一個城市的交通低碳程度;城市生產(chǎn)用能源消耗總量反映一個城市總體生產(chǎn)規(guī)模和其相應的對生態(tài)環(huán)境造成的壓力大小;城市生產(chǎn)用非化石燃料能源比例反映一個城市生產(chǎn)過程中燃料投入方面的低碳實現(xiàn)程度;城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)反映城市的成熟化程度,進而間接說明一個城市在生產(chǎn)方面實現(xiàn)低碳的難易程度和未來所需時間。
2.2 反映碳排放減量與經(jīng)濟發(fā)展之間關(guān)系的指標
這類指標有城市總體人均碳排放量、碳生產(chǎn)率和含碳能源消費系數(shù)三項。城市人均碳排放量的計算方法是碳排放總量/人口總量,反映不同消費模式導致的城市人均碳排放水平差異,是從消費角度考慮的指標。碳生產(chǎn)率是城市GDP與城市碳排放總量的比值,說明整個城市的能源生產(chǎn)效率,具體說明一個城市的低碳技術(shù)水平對于城市低碳化發(fā)展的影響程度。碳能源消費系數(shù)為整個城市的碳排放總量與能源消費總量的比值,主要用于衡量資源稟賦、能源結(jié)構(gòu)和能源效率等。
2.3 反映政府部門采取措施力度的指標
這類指標包括政府組織機構(gòu)符合低碳城市要求程度、低碳城市宣傳教育覆蓋程度、低碳城市研究工作科研資金占科研總投資比例、研究基金在規(guī)定期限內(nèi)到位比例和城市綠化面積比例五項指標。以上五項均為衡量政府部門為實現(xiàn)低碳城市而采取措施力度的指標。
李先生的“女美讓全球變暖”其實就是鼓勵人們過低碳生活，如果女性減少使用化妝品，就可以減少溫室氣體，為保護環(huán)境做出貢獻。那么，什么是低碳生活呢?
從碳足跡談起
低碳生活首先源自碳足跡，它表示一個人或者一個團體的碳耗費量，是測量某個國家和地區(qū)的人口因每日消耗能源而產(chǎn)生的二氧化碳排放對環(huán)境影響的一種指標。
無論是個人還是群體的碳足跡都可以分為第一碳足跡和第：碳足跡。第一碳足跡是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳，比如一個經(jīng)常坐飛機出行的人會有較多的第一碳足跡，因為飛機飛行會消耗大量燃油，排出大量：氧化碳。第：碳足跡是因使用各種產(chǎn)品而間接排放的二氧化碳，比如消費一瓶普通的瓶裝水，會因它的生產(chǎn)和運輸過程中產(chǎn)生的碳排放而帶來第：碳足跡。女性消費化妝品除了會有氟利昂排放增加溫室氣體外，還會因化妝品的包裝、運輸?shù)仍龆嗟诙甲阚E增多，因而會增加環(huán)境負擔，甚至間接破壞環(huán)境。
所以，低碳生活就是人們在日常生活和工作中減低碳足跡的行為方式，即在生活和生產(chǎn)中少排放二氧化碳。例如，通過一個專門設計的“碳足跡計算器”來測算，你用了100度電，就等于排放了大約78.5千克二氧化碳；你自駕車消耗了100公升汽油，也就等于排放了270千克：氧化碳。碳足跡越大，說明你是高碳生活，對全球變暖所要負的責任越大。碳足跡越小，說明你進入了低碳生活。對環(huán)境的保護做出的貢獻也大。
當然，人類的低碳生活并不只是體現(xiàn)在個人生活上，而是處處體現(xiàn)，尤其是人類的生產(chǎn)活動。人類的活動是造成全球變暖的主要原因，這一點在國際政府間氣候變化專家委員會(IPCC)第四次評估報告中已得到確認?？梢哉f，人類的一切活動都在直接和間接加速全球變暖，只是我們對此并不在意而已。所以，所謂的低碳生活還包括降低人類活動所造成的所有溫室氣體，而不僅僅是二氧化碳。
溫室氣體是指大氣層中易吸收紅外線的氣體，主要包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、臭氧、氟利昂或氯氟烴類化合物。人類的衣食住行無一不在產(chǎn)生和制造溫室氣體，如工業(yè)生產(chǎn)、使用石化燃料。甚至連我們吃的糧食也是溫室氣體的重大來源之一。
例如，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的氣體排放是全球溫室氣體排放的第=大重要來源，排放量介于電熱生產(chǎn)和尾氣之間。中國是一個水稻生產(chǎn)大國，而水稻生產(chǎn)排出的溫室氣體可能并不被人們所知。水稻生長期間，植株及稻田會釋放出大量氧化亞氮，每千克相當于296千克二氧化碳的溫室效應量。全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中氧化亞氮的排放占全球氧化亞氮總排放量的84％。
盡管農(nóng)作物生產(chǎn)和使用化石燃料排放大量溫室氣體從而危及環(huán)境，但卻不能因噎廢食去禁止使用化石燃料，更不能禁止農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，相反，只能從其他方面來加以改善。例如，在我國種植氮素高效利用水稻不但可以減少氧化亞氮排放對環(huán)境的破壞，還可以節(jié)約資源和資金。同理，研發(fā)和使用生物燃料也可以節(jié)約資源和減少溫室氣體排放。
個人生活的低碳選擇
就個人而言，每個人可以從自我做起，從生活中的細節(jié)做起，也就可以為減少全球變暖做出貢獻。例如，少開一天車，少吃一頓肉食大餐，少用一次性筷子，少用白熾燈，少開一盞燈等等，都是在為減緩全球變暖做貢獻。具體到化妝品而言，也有兩種方法。其一，像冰箱生產(chǎn)禁止加氟利昂一樣尋找化妝品原料的替代品，減少或替代化妝品中的氟利昂。其次，無論是女性還是男性，減少化妝品的使用，就像每個月少開一次車一樣，在不太重要或非正式的場合，就沒有必要濃妝艷抹，素面朝天或許更好。
個人在盡力減低自己碳足跡方面還有許多可以采納的方式。例如，減少不必要的家電消耗；出行多乘公共汽車；購買商品時要首選當?shù)禺a(chǎn)品；甚至用餐做菜時選擇烹飪方式來減少“碳足跡”。以土豆為例，用烤箱烘烤土豆產(chǎn)生的=氧化碳比用鍋煮的要多，而用鍋煮產(chǎn)生的二氧化碳又比微波爐做產(chǎn)生的多。所以，用微波做土豆就是一種更好的低碳生活。甚至吃牛肉也要比吃豬肉排放的碳多，因此應減少吃牛肉。
另外，棉布衣服與化纖衣服，爬樓梯與坐電梯，走路與開車等等，都是前者是低碳生活，后者是高碳生活。例如，生產(chǎn)化纖衣服要消費更多的石油和能源，排放更多的=氧化碳，所以應當選擇棉布衣服。個人的低碳生活還有下面一些簡易的計算和選擇。
在家居用電上，根據(jù)發(fā)電過程中碳排放的平均值計算，=氧化碳排放量(千克)一耗電度數(shù)X0.785。據(jù)此可以計算個人的碳排放量并節(jié)約用電。當然，使用風電或水電等清潔能源產(chǎn)生的碳排放會比使用熱電低。
在交通出行方面，需要根據(jù)車輛耗油情況將距離轉(zhuǎn)化為耗油量才能計算碳排放量，小排放量汽車在相同距離碳排放量較少。二氧化碳排放量(千克)=油耗公升數(shù)×2.7。從這個公式來看，無論是政府管理還是生產(chǎn)廠商，抑或是個人消費，都應大力推廣小排量節(jié)能環(huán)保型汽車。
乘坐飛機的碳排放量是基機上乘客的平均排放。由于公務艙和頭等艙占有更大空間，因此排放應高于經(jīng)濟艙。200千米以內(nèi)短途旅行：氧化碳排放量(千克)=飛行千米數(shù)X0.275；200～1000千米中途旅行：氧化碳排放量(千克)=55+0.105×(飛行千米數(shù)－200)；1000千米以上長途旅行：氧化碳排放量(千克)=飛行千米數(shù)X0.139。據(jù)此可以看出，外出公務和旅行最好乘坐地面公共交通工具。
從家用燃氣來看，天然氣的：氧化碳排放量(千克)=天然氣使用度數(shù)ד碳強度系數(shù)”0.19。使用液化石油氣的二氧化碳排放量(千克)=液化石油氣使用度數(shù)ד碳強度系數(shù)”0.21。所以，使用天然氣和節(jié)約燃氣是低碳生活。
至于家用自來水，生產(chǎn)1噸自來水要消耗電能0.67～1.15度。根據(jù)耗電的平均值，：氧化碳排放量(千克)=自來水使用噸數(shù)X0.91。所以，節(jié)約用水也是低碳生活。
高碳生活應補償
盡管低碳生活是我們提倡的，但是，由于工作需要或其他原因，人們在生活中有時會進入高碳生活。這時就應當對自己的高碳生活進行補償。這種補償就是所謂的碳中和。
碳中和指的是，人們可以計算自己日?；顒?生產(chǎn))直接或間接制造的二氧化碳排放量，如果過高，則可以通過植樹等方式把這些排放量吸收掉，或者計算抵消這些二氧化碳所需的經(jīng)濟成本，然后個人付款給專門企業(yè)或機構(gòu)，由他們通過植樹或其他環(huán)保項目抵消大氣中相應的二氧化碳量，以達到降低溫室效應的目的。
因此，碳中和就是人們對自己高碳生活的補償，是人們對地球變暖的現(xiàn)實進行反思后的自省、自律和自覺的補救行動。例如，一家三口如果一年用電3000千瓦時，就排放了2。36噸：氧化碳，那么需要種22棵樹才能抵消。種植樹木補償是以一棵樹一年能吸收111千克二氧化碳來計算，因此需種植的樹木數(shù)(棵)=二氧化碳排放量(千克)／111。當然，種樹的補償既可以是全家自己動手種樹，也可以村款給園林機構(gòu)，請他們種植22棵樹來補償。當然，現(xiàn)在這只是一種自覺行為，不具強制性。
而且，你如果在生活中不得不乘飛機旅行，則可以通過計算出行一次會有多少碳排放量，然后考慮在以后的生活中補償。例如，在線旅行服務網(wǎng)站攜程網(wǎng)推出的碳中和服務就是在顧客預訂機票時，網(wǎng)站根據(jù)飛行里程告知乘客產(chǎn)生的二氧化碳排放量，以及相應的補償選項，例如植樹等。
內(nèi)容摘要：本文利用誤差修正模型研究了城市蔓延及其他因素對城市人均碳排放量的影響模式。研究結(jié)果表明，城市密度、人均GDP分別與城市人均碳排放量表現(xiàn)出一定的“U型”與倒“U型”長期均衡關(guān)系，但短期對人均碳排放影響不甚顯著；產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)因素短期會顯著提高碳排放量，但在長期會降低碳排放量；城市可達性的交通條件對人均碳排放影響不顯著。
關(guān)鍵詞：碳排放 人口密度 誤差修正模型
引言
在全球變暖背景下，節(jié)能減排日益受到經(jīng)濟學界的關(guān)注。美國一些城市如洛杉磯、亞特蘭大的低密度蔓延發(fā)展路徑產(chǎn)生了高碳排放的負面效應，引起城市經(jīng)濟學家的廣泛重視。目前，我國正處于城市化快速推進的發(fā)展階段，以城市人口比例衡量的城市化率從2000年的36.22%上升到2010年的49.68%，城市已逐漸成為控制碳排放的重要環(huán)節(jié)?？焖俪鞘谢^程導致城市規(guī)模擴大與蔓延，可能對城市碳排放產(chǎn)生顯著影響，此外，城市居民收入水平、城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及城市交通等特征也可能影響城市碳排放水平，實證檢驗這些因素對城市碳排放的影響特征與模式，對于制定城市減排戰(zhàn)略、探尋城市發(fā)展的合適路徑均有重要意義。本文將利用我國省級城市面板數(shù)據(jù)，運用誤差修正模型實證檢驗相關(guān)因素對我國城市碳排放的影響特征與模式，進而對我國城市的發(fā)展路徑提出相應建議。
文獻綜述
早期國外文獻聚焦于討論宏觀經(jīng)濟變量如收入、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)等對碳排放的影響，研究視角也集中在國家或地區(qū)層面。Grossman 和Krueger（1991）提出環(huán)境庫茲涅茨曲線（EKC），他們實證分析了北美國家人均收入與環(huán)境質(zhì)量之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)人均收入與環(huán)境惡化之間存在倒“U”型特征。Selden和Song（1995）認為，當收入達到一定程度后，結(jié)構(gòu)和技術(shù)效應的正面影響將超過規(guī)模效應的負面影響，使一些污染物排放與人均收入之間呈現(xiàn)倒“U”型特征。Bhattarai和Hammig（2001）研究了拉美、亞洲與非洲66個國家環(huán)境惡化與收入之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)盡管不同制度特征對環(huán)境質(zhì)量惡化有顯著影響，但總體認可環(huán)境惡化與收入之間EKC關(guān)系的存在性。Iwata et al.（2010）利用1960-2003年法國二氧化碳排放與收入做了回歸分析，發(fā)現(xiàn)EKC確實存在。
但也有學者對EKC曲線的適用性提出質(zhì)疑，Lantz和Feng（2006）對加拿大五個地區(qū)1970-2000年的數(shù)據(jù)進行了實證研究，發(fā)現(xiàn)碳排放與人均GDP并不存在關(guān)聯(lián)。對于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，一般認為能源強度高的第二產(chǎn)業(yè)對碳排放影響較大，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的演進對碳排放有顯著影響。Stefanski（2009）模擬分析了英國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與CO2排放，發(fā)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)變化是造成CO2排放呈倒“U”型的關(guān)鍵因素。Hammond 和Norman（2011）指出，正是產(chǎn)量、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源強度等多種因素共同影響造成了近20年來英國制造業(yè)與能源相關(guān)的碳排放下降。
最近，不少學者開始關(guān)注城市密度、交通等城市蔓延特征對碳排放的影響。Ishii et al.（2009）研究了城市密度對節(jié)能減排的影響，發(fā)現(xiàn)中等密度的城市最有利于碳排放減少。Ishii et al.（2010）以日本一個中等城市為例，模擬了不同密度城市碳排放量減少趨勢，發(fā)現(xiàn)中等密度城市預期的碳排放減少量大于高密度與低密度城市。Norman et al.（2006）以多倫多為案例，研究發(fā)現(xiàn)低密度郊區(qū)能耗與溫室氣體排放比高密度的市區(qū)更高，并且指出交通排放是減排的關(guān)鍵。Poudenx（2008）同樣關(guān)注交通對碳排放量影響，他認為減少私家車的減排方式遏制了出行的便利性，應加大非機動交通工具投資，使人們主動選擇低碳的出行方式。
國內(nèi)學者主要從城市規(guī)劃角度對低碳城市建設提出建議。郭晶（2010）以杭州為例分析了低碳目標下城市產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和空間結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)，認為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、公共交通可達性等因素有助于減少碳排放。潘海嘯（2010）以上海為例研究了城市交通和土地使用方面的政策變量對碳排放的影響，認為高密度的城市規(guī)劃和土地的混合使用能降低碳排放。陳飛、諸大建（2009）定量研究了上海城市發(fā)展過程中的碳排放量，提出應實行緊湊的城市發(fā)展戰(zhàn)略。
從上述文獻來看，鮮有學者利用誤差修正模型從長期與短期來考察城市密度、人均GDP等因素對城市碳排放的影響特征。本文將運用我國主要省級以上城市的面板數(shù)據(jù)，研究人口密度、人均GDP、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)特征與交通便利程度等對城市碳排放的影響，通過引入二次項做誤差修正估計，可更全面地分析各因素對碳排放的影響模式與特征。
變量說明與數(shù)據(jù)描述
（一）變量說明
