基于碳排放强度下降的中国节能目标预测趋势分析

         摘要：中国政府已正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标，决定到2020年单位国内生产总值（GDP）二氧化碳排放比2005年下降40%~45%，非化石能源占一次能源比重达到15%左右。文章在2020年中国单位GDP二氧化碳排放量下降40%~45%目标的基础上，解析了单位GDP二氧化碳排放强度的主要驱动因素，揭示了经济增长质量、提高能效和优化能源结构与碳强度之间的定量关系，并对未来碳排放约束下的节能目标进行了预测。
　　关键词：碳排放；节能管理；预测
　　
　　一、 引言
　　中国政府承诺到2020年单位GDP碳排放量比2005年下降40%~45%，并作为约束性指标纳入“十二五”及其后的国民经济和社会发展中长期规划，并制定了相应的统计、监测、考核办法。中国的减排目标从原先能源强度的概念转换到了碳强度为了更好更明确地应对能源和碳减排的双重约束。虽然中国工业化过程中的人均碳排放量远低于同等时期发达国家的水平， 但就目前每年的排放总量而言，已成为世界第一排放国。这些说明应对全球气候变化和控制温室气体排放，将成为未来中国能源发展的一个最主要制约因素。节约能源和提高能效不仅是实现碳强度下降目标的重要途径，也是加快转变经济增长方式的重要着力点。 本+文`内.容.来.自：中`国`碳`排*放*交*易^网 t a np ai fan g.com
　　二、 中国能源利用与碳排放现状
　　从全球看，近40年间，全球各主要国家单位GDP能耗总体呈下降态势（见图1），这说明全球经济发展对能源的依赖程度在稳步下降，全球经济正在向可持续发展方向迈进。按汇率计算各国的单位GDP能耗总体上和经济发达程度呈正比。发达国家大多单位GDP能耗较低，不发达国家和经济转轨国家单位GDP能耗较高。
　　“十一五”期间，中国一举扭转了“十五”后三年单位GDP能耗上升的趋势，单位GDP能耗连续下降，“十一五”期间，单位GDP能耗下降19.1％，基本完成了“十一五”规划《纲要》确定的目标任务，并且以能源消费年均6.6％的增速支撑了国民经济年均11.2％的增速，能源消费弹性系数由“十五”时期的1.04下降到0.59，通过节能提高能效少消耗能源6.3亿吨标准煤，减少二氧化碳排放14.6亿吨，有力缓解了能源供需矛盾。

　　虽然中国单位GDP能源消耗强度总体是呈下降趋势的，但从图1中可以看出，单位GDP能源消耗远高于与其他发达国家相比，能源利用效率还是很低的。“十二五”时期中国正处于经济转型的关键时期，工业化、城镇化特征明显总体来看，能源生产和消费规模继续扩张，2015年一次能源消费量将超过43.1亿吨标准煤，人均消费量也将达到3.15吨标准煤。
　　三、 碳排放强度下降目标的意义
　　中国提出碳排放强度下降目标，比人均碳排放排放量和碳排放总量更能兼顾经济发展与减少碳排放两个方面的要求，一方面表明了中国应对全球气候变坏的努力，另一方面也也明确了转变经济发展方式、降低能耗，发展绿色经济，走可持续发展之路的决心。
　　1. 体现了中国应对气候变化的努力。中国是发展中国家，在二氧化碳减排方面，与发达国家在历史责任、发展阶段上有根本区别，在应对气候变化领域承担不同义务。根据《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》的要求，按照“共同但有区别的责任”原则，发达国家要承担中期大幅度量化减排指标，发展中国家根据国情采取适当减缓行动。单位GDP二氧化碳排放强度目标的提出，体现了中国为应对气候变化做出的不懈努力和积极贡献，同时也符合“共同但有区别的责任”原则。

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　　与中国相比，主要发达国家从1990年~2005年15年间，单位GDP二氧化碳排放强度仅下降26%。若只考虑其与能源相关的二氧化碳的减排，从2005年~2020年，其单位GDP的二氧化碳强度下降约为30%~40%，其中美国下降约32%，远低于中国提出的40%~45%下降目标。从这个角度分析，中国在工业化过程中做出的努力大大超过了很多发达国家处于相同发展阶段时的措施。
　　2. 是实现中国可持续发展的内在要求。可持续发展已成为全球社会经济发展的目标，中国正处在工业化和城镇化的快速发展阶段，为满足经济社会发展的需求，能源消费和相应的二氧化碳排放仍要合理增长。在发展过程中减缓二氧化碳排放增长，不断提高单位二氧化碳排放量所对应的经济效益，是转变经济发展方式和提高经济增长质量的新内容，符合中国国情和发展阶段特征，反映了中国经济社会可持续发展的内在要求。 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com
　　四、 碳强度控制目标影响因素分析
　　人口的增长和人类社会经济活动的加强对大气中二氧化碳浓度的升高着决定性的影响和作用，经济活动中能源消费结构的合理选择远比经济增长本身对碳排放的影响更为重要。化石燃料燃烧是中国二氧化碳排放的最主要来源，中国的碳强度下降目标就是要降低单位增加值的能源消耗强度和二氧化碳排放强度，以此促进经济增长质量的提高。单位GDP二氧化碳排放量就是GDP的二氧化碳排放强度，是一个相对指标，其变化趋势取决于二氧化碳排放量与GDP的相对变化速率。
　　假设：
　　（1）单位GDP能源强度为e：
　　e=E/GDP
　　其中：E为一次能源消费量，GDP为国内生产总值；
　　（2）单位GDP二氧化碳排放强度为p：
　　p=P/GDP
　　其中：P为二氧化碳排放总量；
　　（3）单位能源消费量的二氧化碳排放强度为f：
　　f=P/E=p/e
　　则：二氧化碳减排量ΔP为，则经过计算可得：
　　?驻P=f0·?驻E+（f0-ft）Et（1）
　　其中，下标0表示基准年，下标t表示目标年。ΔE为目标期内的节能量ΔE=（e0-et）·GDPt，Et为目标年的能源消费量。
　　通过对公式（1）分析可得，二氧化碳减排量来自两部分：
　　第一部分来源于单位GDP能耗下降。单位GDP能耗下降的内涵，就是通过结构节能、技术节能和管理节能在内的广义节能来提高经济系统的能源利用效率，反映了调结构和转变经济发展方式对提高经济系统整体的能源利用效率的客观诉求。
　　第二部分来源于能源结构变化调整。反映了非化石能源在一次能源总量中的比重增加对二氧化碳减排的贡献。因此，对降低碳强度而言，非化石燃料比重增加是中国一次能源消费结构优化的重要方面。 本+文`内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com
　　五、 节能目标预测分析
　　中国提出的“十一五”期末单位GDP能源消耗比“十五”期末减低20％左右，是在十六届五中全会上提出的，并写入了“十一五”国民经济和社会发展规划纲要。2009年11月26日，中国政府正式宣布到2020年，在2005年基础上减少单位GDP碳排放40％~45％，并作为了约束性值班纳入国民经济和社会发展中长期规划。中国的减排目标从能源强度的概念转换到了碳强度。目前中国一次能源结构中约93％是化石能源，CO2主要由石油能源燃烧造成，降低单位GDP的能耗可以减少CO2排放，因此这两个目标基本是一致的，能源强度和碳强度目标的同时提出，是为了更好地应对能源和碳减排的双重约束。
　　碳强度目标是中国政府与发达国家减少碳排放的承诺目标一致，但也有区别。发达国家是减少碳排放的绝对量，而中国碳强度目标与GDP直接相关，是一个碳排放相对量的减少，实际上是减少碳排放的增量。节能目标、碳强度控制目标和可再生能源比重目标之间存在紧密的逻辑关系，碳排放下降目标与节能目标之间也存在着一定的数量关系。
                      
   　1. 能耗强度目标与碳强度控制目标的关系。
　　假定：
　　2. 单位碳排放强度下降目标与五年规划节能目标的关系。“十一五”、“十二五”、“十三五”单位GDP能耗下降率目标与2005年~2020年单位GDP能耗下降总目标的关系式为：
　　B=1-（1-a）·（1-b）·（1-c）
　　其中B为2005-2020年单位GDP能耗下降总目标；a为“十一五”单位GDP能耗下降目标；b为“十二五”单位GDP能耗下降目标；c为“十三五”单位GDP能耗下降目标。已知B和a、b，可以计算得到c，即：
　　单位GDP二氧化碳排放下降目标（即变量A）与三个因素直接相关：第一是单位GDP能源消费下降目标（即变量B），这一变量反映了节能对二氧化碳减排的影响。单位GDP能耗下降幅度越大，单位GDP二氧化碳排放下降幅度越大。第二是非化石能源比重（即变量s0和st），这一变量反映了能源消费结构中非化石能源比重提高对二氧化碳减排的影响。2020年非化石能源比重越高，单位GDP二氧化碳排放下降幅度越大。第三是单位化石能源二氧化碳排放因子（即变量fNF，0和fNF，t），这一数值反映了能源消费中化石能源结构的变化。化石能源中天然气、石油的比例越高，单位化石能源的二氧化碳排放因子越小，单位GDP二氧化碳排放下降幅度越大。

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　　单位GDP二氧化碳排放下降幅度与国内生产总值和能源消费的绝对值与增长速度没有直接关系。这意味着，无论经济发展速度快慢、能源消费增长快慢，只要单位GDP能耗下降目标能够实现，且能源消费的结构能够达到既定目标（包括非化石能源比重、化石能源内部结构达到一定目标）能够实现，则单位GDP二氧化碳排放下降率的目标就能够确保实现，不会因为GDP增速的高低而发生变化。
　　3. 节能目标预测结果。假设，非化石能源比重为15%，化石能源内部比例不变。
　　如果2020年单位GDP二氧化碳排放下降目标为45%，则2005年～2020年单位GDP能耗下降率39。89%；“十一五”时期单位GDP能耗下降目标基本实现了19.1％，“十二五”节能目标为16%，则“十三五”单位GDP能耗下降率要求为11.7%左右。
　　在2020年单位GDP二氧化碳排放下降40%目标下，“十一五”时期单位能耗下降目标基本实现了19.1％，“十二五”节能目标为16%，则“十三五”单位GDP能耗下降率要求仅为3.5%左右。

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　　因为中国的节能目标是一个相对量，与GDP的快慢有很大的关系，同样的GDP增速下，较低的碳强度控制目标对应着较高的能源消费量。
　　六、 结论
　　中国是一个发展中国家，经济发展水平相对较低，人均GDP刚刚超过3 000美元，发展经济、改善民生的任务十分艰巨。尽管中国不会走发达国家无约束排放实现工业化的老路，已经采取积极的措施控制温室气体排放，但随着经济的发展和人民生活水平的提高，中国温室气体排放还会有合理增长。通过对碳排放强度下降目标、节能目标和非化石能源比例之间的逻辑关系的分析，可得出降低中国碳排放强度和实现节能目标的具体途径：
　　1. 实施以能源强度和能耗总量的双重控制目标。“十一五”经验表明，仅依靠单位GDP能耗下降一个指标不能控制能源需求的过快增长和二氧化碳排放总量的增长。“十一五”虽然单位GDP能耗大幅下降，但能源消费总量大大超出预期，压缩了未来能源需求增长的空间。“十二五”、“十三五”节能目标的制定，除继续设定单位GDP能耗强度下降的相对指标外，还应对能源消费总量进行调控。 內/容/來/自:中-國/碳-排*放^交%易#網-tan p a i fang . com
　　2. 调整经济结构。通过行业结构调整节能，即通过调整、优化各行业的增加值构成来实现节能，其总的方向是大力发展服务业，提高第三产业增加值比重，尤其应加快生产型服务业和新型服务业的发展；适当控制工业部门增长速度，尤其应严格控制高耗能工业行业的增长速度，但同时应加快高附加值工业发展，进一步提高其增加值比重。
　　3. 推动技术进步。一方面要不断提高能源利用效率，推动单位产品能耗持续下降；二是产业链延长，产品附加值和加工深度不断提高，高附加值产品比重提高。
　　4. 引导消费模式转变。深入普及节能知识，把资源稀缺性教育纳入中小学教育课程。同时，通过燃油税、碳税、物业税、阶梯电价等经济手段，引导民众选择合理、节俭的生活方式和消费模式。加大公共交通等节能型基础设施投入，为生活方式转变奠定物质基础。

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　　基金项目：北京市教育委员会课题基金“‘绿色北京’创新团队建设”（项目号：SZ2010100055002）、“加快节能减排建设‘绿色北京’的政策机制研究”课题资助。
　　作者简介：黄海峰，北京工业大学经济与管理学院教授、博士生导师，中国经济转型研究中心主任；高农农，北京工业大学经济与管理学院博士生。
　　收稿日期：2011-08-17。 内.容.来.自：中`国`碳#排*放*交*易^网 t a np ai f an g.com

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