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湖南省能源碳排放峰值预测的研究

更新时间:2009-03-28

习近平主席在2015年的巴黎气候大会上指出,中国将在2030年左右达到二氧化碳排放峰值,并争取尽早实现[1],这彰显了我国碳减排决心及大国担当。实际上,国内对我国碳排放演变及峰值预测[2]、能源CO2排放峰值方案[3]、碳排放峰值与能耗峰值的影响[4]等取得了丰硕成果,其中对分解中国碳排放[5]的研究关注较多,比如对区域碳排放峰值的预测[6],对农业[7]或者种植业[8]的碳排放动态分析。显然,湖南正处在工业化和城市化高速发展时期,与此同时,湖南所承接的产业,大多是以化石能源为基础的重化工业,这也就势必加大从高能耗、高污染、高排放转型为绿色、低碳经济发展模式的难度。在经济新常态背景下,湖南省碳排放量与经济增长以及能源消费量之间主要以弱脱钩模型为主[9],湖南省在保持经济增长的同时,要实现能耗总量与强度“双控”这一目标[10],需要有能源结构的优化、产业结构的转型,这也是减排的主要途径之一[11]。鉴于此,研究从社会的发展和人民生活的物质水平和质量出发,结合湖南省人口,富裕度和技术水平,以STIRPAT模型为基础,对湖南省2016—2050年能源碳排放峰值进行预测分析,为湖南省制定碳减排政策提供科学依据。

1 数据来源

鉴于碳排放量在统计年鉴中并未直接给出,参考采用的能源品种主要包括煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油以及天然气,能源碳排放值的计算公式:

 

式中:Ci为第i种能源的碳排放量;Ei为第i种能源的消耗量;Øi为第i种能源的排放系数,采用的是IPCC核算方法进行估计[12],为此,选取湖南地区 2006—2015年的统计数据,用《中国能源统计年鉴》公布的各能源碳排放量加总得出。其他的数据均来源于2005—2016年的《湖南省统计年鉴》。

2 模型构建与实证分析

2.1 模型构建

根据IPAT模型的进一步修正模型STIRPAT模型[13]

 

式中:P为人口数量;A为人均GDP代表富裕度;T为能源效率代表技术水平;(ln T)2为能源效率的二次项,添加能源效率二次项的理论依据为能源效率的提高,反而增加能源消费量,即回弹效应,能源回弹效应也就解释了经济产出与能源消费的U型关系。

[7]田云,张俊飚,尹朝静,等.中国农业碳排放分布动态与趋势演进——基于31个省(市、区)2002-2011年的面板数据分析[J].中国人口·资源与环境,2014,24(7):91-98.

[3]毕超.中国能源CO2排放峰值方案及政策建议[J].中国人口·资源与环境,2015,25(5):20-27.

 

根据数据进行拟合,得到参数估计和检验的结果见表1。

 

表1 模型估计结果Tab.1 The results of model estimation

  

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由表1可知,拟合的方程为

 

R2=0.996可决系数很高,模拟优度较高,F统计量为114.820,很显著。由此表明研究的拟合方程能够较好地模拟湖南省未来的碳排放特征。

2.2 情景模式的设定

为了重点研究人均GDP和能源效率对能源碳排放量的影响,进一步来预估2016—2050年碳排放量,为此,首先假定控制人口因素的3个变量人口数量、人口密度和城镇化率为固定变化率,为选择样本时期的平均变化率,分别为0.75%,0.76%和3.06%,人均GDP和能源效率对今后的影响分别有3种经济发展方案:人均GDP增长速度以高中低3种速度增长分别为高模式、中模式、低模式;能源效率降低速度以高中低3种速度降低分别为低模式、中模式、高模式[16]。人均GDP和能源效率的增长率以最近一个5年的平均增长速率为基准,分别为9%和11%:

1)在2016—2020年这5年中人均GDP的增长率按1.5%的变化速率减少为中速发展;按1.3%的变化速率减少为高速发展;按1.7%的变化速率减少为低速发展。并且为更符合实际的模拟增长率变化,此后的每5年的增长速率变化率都对应减少0.2%。

2)在2016—2020年这5年中能源效率的增长率按2%的变化速率减少为中速发展;按1.8%的变化速率减少为高速发展;按2.2%的变化速率减少为低速发展。同样为更符合实际的模拟增长率变化,此后的每5年的增长率都对应减少0.2%。

为此,设计9种情景方案 (见表2),基准年设置为2015年,并根据前文设定的碳排放变化速率对2016—2050年的碳排放进行预测。将各指标参数的变化率与社会发展的五年规划期相对应,将预测分为7个阶段,对应参数从第1阶段到第7阶段变化率变化情况的假定见表3。

 

表2 情景模式设定说明Tab.2 The instructions of scenario mode setting

  

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表3 2016-2050年湖南经济发展情景设计Tab.3 Scenario design of economic development in Hunan Province during 2016-2050

  

(A:人均GDP速度增长率;B:能源效率增长率)

 

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2.3 预测结果与分析

2)人均GDP和能源效率在高高模式和中高模式的增长率下并未在2030年之前达到峰值。可见人均GDP的增长所带来的碳排放影响非常大,要实现2030年之前达到碳排放峰值目标,湖南省应积极融入“一带一路”、长江经济带国家区域战略,注重实效,促增长,为长远发展创造条件。

  

图1 碳排放预测Fig.1 Carbon emission prediction

 

表4 预测各模式下峰值结果Tab.4 The results of carbon emission prediction

  

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研究结果基于不同的情景模式,运用扩展模型对湖南省2016—2050年的碳排放峰值进行拟合,探讨不同模式下的碳排放峰值的达到的时间和水平(见表4)。在人均GDP增长速度相同的模式下,能源效率增长越慢,达到峰值的时间越早,而且峰值越小;在能源效率增长速度相同的模式下,人均GDP增长越慢,达到峰值的时间越早,峰值也越小。

1)气候变化不仅是环境减排问题,更是经济可持续发展问题,碳减排对社会经济发展和政治经济格局有着重要的影响[17]。研究表明,人均GDP的迅速增长,能源效率的提高是影响实现碳峰值目标的重要因素。随着社会的快速发展,人均GDP的增长表明宏观经济的快速发展以及人民生活水平提高。经过研究发现,随着经济的快速增长,工业污染物排放量将会不断增加[18],这势必引起碳排放量的增加。而能源效率的提高,对实现碳排放强度目标贡献巨大。能源结构的优化和能源效率的提升,在带来相同经济效益的情况下减少能源使用量,从而降低碳排放量,对人民生活质量的提高起着至关重要的作用。所以,经济的快速发展势必引起碳排放量剧增,因此,在湖南省实施低碳发展5年行动方案(2016—2020年)中,不能盲目的只追求经济的飞速发展而忽略环境问题,有必要通过改善能源效率,激发其减排潜力。

进一步深入分析,相对人均GDP高中低3种模式按0.2%的变化对预测的影响来说,能源效率高中低三种模式按0.2%的变化对预测的影响更大。同人均GDP模式下,能源效率的3种模式对峰值的影响:低模式比中模式少13 MtC左右,中模式比高模式少17 MtC左右;而同能源效率模式下,人均GDP的3种模式对峰值的影响:低模式比中模式少10 MtC左右,中模式比高模式少12 MtC左右。所以,提高能源效率,促进经济增长转型升级,同时在经济平稳增长条件下,制定碳减排的政策,增强政策实施的可行性,避免因减排,引起经济过大波动,甚至造成经济危机。

3 结论与讨论

3.“三严三实”体现了中华传统文化“实干兴邦,空谈误国”的治国理念。“三严三实”强调党员干部要重视修身,这是对中华传统文化“惟贤惟德,能服于人”“为政以德”等优秀思想的继承和发展;“三严三实”把严于律己作为重要准则,反映的是中华传统文化“胜人者有力,自胜者强”的境界;“三严三实”要求我们说老实话、办老实事、做老实人,不受虚言、不听浮术、不采华名、不兴伪事,体现了中华传统文化“实干兴邦,空谈误国”的治国理念。

根据设置的情景模式和对湖南经济发展状况的假定,对湖南碳排放量进行预测,结果见图1及表4。

[1]赵萌.习近平:2030年左右中国碳排放达峰值[N].北京青年报,2015-12-1(A3).

3)ATLAS软件针对压力容器模型进行了接触分析。ATLAS软件可以准确的导入模型,划分网格,施加各种工况,快速完成求解计算,很好的完成接触问题的有限元分析。计算结果的准确性能够得到保证,可以使用该方法进行压力容器的接触分析和结构强度的校核。

参考文献:

3)同时需要指出的是,单因素模式变动影响着峰值的变动,但对达到峰值的年限影响不大,高中模式和中中模式,中低模式和低低模式甚至达到峰值的年限一样。因此在制定政策的时候,需要考虑配套政策,寻求最有力的方案,制定最小程度影响经济发展的减排策略,否则就降低了减排政策的效果。

科学技术作为人类生存发展不可或缺的重要组成部分,尤其在世界人口不断增加,人类发展对各方面需求也与日俱增的严峻形势下,技术就成了解决诸多问题的重要途径。目前,我国正处于加快社会主义现代化建设的关键时期,但科技总体水平和科技哲学的发展同世界先进水平相比仍有较大差距,想要跟上国际社会发展的步伐,我们就必须针对上述问题进行认真思考,笔者希望通过学习芬伯格技术批判理论从中得到启示。

[2]郭建科.G7国家和中国碳排放演变及中国峰值预测[J].中外能源,2015,20(2):1-6.

相关研究表明,城镇化率与能源消费量呈倒U型曲线特征[14];并且人口密度和城镇化率结合表示的人口集聚对碳排放量有影响[15]。从而,我们引入人口密度U1和城镇化率U22个变量,即:

[4]谌莹,张捷.碳排放峰值与能耗峰值及其影响因素——跨国及中国的实证研究[J].国际贸易问题,2015(6):92-100.

德公公招集义子及得力部下,分派护卫任务。德公公虽说一向阴险,但终究是个俗人,私心难除。鉴于老四死得不明不白,他让老五、老六、老八担任灯节禁区护卫头领,其他爪牙则在内城巡视。

为了保证前后分析的一致性,本文依据上文测算GVC嵌入程度指数的行业分类对以上年鉴中的数据按照行业进行了对应的合并加总处理。此外,由于工业能源消费量与CO2排放是按照全部工业企业核算的,而其他要素是按照规模以上工业企业进行统计的,为保证所有投入产出统计口径的一致性,本文参考陈诗一的做法,将行业投入产出数据由规模以上工业企业口径统一调整至全部工业企业口径[25]。

不妨将这些动作融入每日的生活之中。比如,早上起床后,可以练练“飞龙在天”,将双手向头顶上方去伸展,脚尖向下伸,帮自己疏通筋络、升发阳气;或者抬起双腿,双手伸展,用手指去碰双脚。工作间隙,可以学学长颈鹿,双手向前伸,踮脚绷紧双腿,头颈用力向上并慢慢转动,从而拉伸脊柱、舒缓颈椎。坐得太久了,可以像熊一样抖腿,一只脚站稳,另一只脚慢慢抬起并轻轻抖动,双手同时带动肩部前后摆动,可促进血液循环、预防血栓。临睡前,则可以学猫拱腰,趴在床上撑开双手,双腿合拢伸直,撅起臀部,用力拱腰再慢慢放下,有助缓解腰背酸痛。

[5]柴麒敏.分解中国碳排放峰值[J].中国经济报告,2015(7):54-56.

实现整机闭环测试环境的自动构建,整机智能测试系统需要对测试线把座进行控制,而控制需要动力源来提供支持。智能测试系统对测试把座自动控制的特点是:水平直线移动,移动位移较小。因此,动力源的选择可以采用以下两种方案:1是采用气动系统作为控制源,2是采用伺服电机作为控制源。考虑到测试系统对测试把座的控制数量较多,气阀与伺服电机相比,气阀体积小,布局较为容易。所以采用气动系统作为动力源,较为合理。

[6]杨秀,付琳,丁丁.区域碳排放峰值测算若干问题思考:以北京市为例[J].中国人口·资源与环境,2015,25(10):39-44.

(1)“一带一路”沿线各国物流绩效水平的改善会拓宽中国机械运输设备出口的种类,增加中国机械运输设备出口的数量,提高中国机械运输设备出口的价格。毫无疑问,无论种类、数量还是价格都有利于中国机械运输设备出口总量的增长。因此,中国应该积极推进与 “一带一路”沿线各国的基础设施投资合作,改善贸易伙伴国的物流绩效水平,与 “一带一路”沿线各国实现设施联通、贸易畅通。

1.1 研究区概况 烟台市地处山东半岛中部,位于119°34′~121°57′E、36°16′~38°23′N。地形为低山丘陵区,山丘起伏和缓,沟壑纵横交错。山地占总面积的36.62%,丘陵占39.70%,平原占20.78%,洼地占2.90%。烟台市属温带季风气候,气候温和,年平均降水量524.9 mm,年平均气温12.0~13.4 ℃,年平均无霜期为210~231 d。土壤类型主要为棕壤土,非常适宜苹果生长。

[8]田云,张俊飚,吴贤荣,等.中国种植业碳汇盈余动态变化及地区差异分析——基于31个省(市、区)2000—2012年的面板数据[J].自然资源学报,2015,30(11):1885-1895.

[9]潘高,张合平,潘登.湖南省2000—2014年碳排放效应及时空格局[J].生态学杂志,2017,36(5):1382-1389.

[10]湖南省发展和改革委员会.湖南省“十三五”节能规划[Z].2017-1-23.

[11]朱永彬,王铮.中国产业结构优化路径与碳排放趋势预测[J].地理科学进展,2014,33(12):1579-1586.

[12]IPCC.国家温室气体排放清单指南[R].2006.

[13]李侠祥,张学珍,王芳,等.中国2030年碳排放达峰研究进展[J].地理科学研究,2017,6(1):26-34.

[14]邓光耀,任苏灵.中国能源消费碳排放的动态演进及驱动因素分析[J].统计与决策,2017(18):141-143.

虽然在构建专业化纳税评估模式上A市税务局进行了很多的探索和努力,也取得了一些成效,但由于条件限制,其现行纳税评估工作仍有很多改进空间。在进行理想化模型构建前,先提出专业化模型工作的建议及改进方向,才能知道下一步工作方向,理想化的纳税评估流程如图3所示。

[15]张翠菊,张宗益.产业和人口的空间集聚对中国区域碳排放强度的影响[J].技术经济,2016,35(1):71-77.

[16]渠慎宁,郭朝先.基于STIRPAT模型的中国碳排放峰值预测研究[J].中国人口·资源与环境,2010,20(12):10-15.

[17]赵雅倩,王伟.港口节能减排多目标优化研究[J].华东交通大学学报,2015,32(3):78-85.

[18]樊庆锌,丁达,冯喆,等.哈尔滨市人均GDP和大气污染的关系研究[J].干旱区资源与环境,2016,30(5):71-77.

 
陈志建,张立,刘月梅,孔凡斌
《华东交通大学学报》2018年第02期文献

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