发布时间:2024-01-31 14:50:01
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[关键词]旅游业;减排;政策框架;战略措施
[中图分类号]F59
[文献标识码]A
[文章编号]1002-5006(2010)06-0013-06
引 言
近年来,气候变化问题已经从科学研究问题延伸成国际事务问题。从总量上,目前我国二氧化碳排放量已居世界第二,仅次于美国。发达国家要求中国承担更多减排责任的呼声越来越高,中国面临着国际温室气体减排的巨大压力。节能减排和应对气候变化已经成为我国当前经济社会发展的一项重要而紧迫的任务。在此背景下,2009年11月25日,国务院常务会议决定,到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。
为实现我国碳总量控制的目标,各行各业都要根据各自二氧化碳排放现状及潜力,制定切实措施,加大节能减排力度。旅游业是资源节约型和环境友好型产业,是低耗能、低污染产业,在应对气候变化、节能减排和产业替代方面具有明显优势。设计一套完整的中国旅游业减排的政策框架,并提出具体的战略措施,有助于推动我国旅游业可持续发展和我国降碳目标的实现。
一、旅游业对气候变化和减少二氧化碳排放存在潜在的关键性作用
《国务院关于加快发展旅游业的意见》(国发[2009]41号)明确指出,旅游业是资源消耗低的战略性产业。这里的“资源消耗低”有两方面含义:一方面,旅游业作为资源节约型和环境友好型产业,不仅是现代服务业的龙头,而且是传统产业的重要替代产业之一,是节能减排、建设“两型社会”、落实“调结构”和“促转变”战略的重要方面;另一方面,旅游业能源消耗低、污染少。我国能源消费的部门结构以工业为主,占全社会能源消耗的比例始终稳定在70%左右。统计年鉴中能源消耗统计项没有设置旅游业或服务业的能源消费。旅游交通和旅游住宿业是旅游业主要的能源消耗部门,两项能耗共占旅游业总能耗97%以上。对照统计年鉴中的统计项,即旅游业的能耗主要散落在建筑业和交通运输、仓储和邮政业统计项中。而这两项能源消耗总比例仅为5.29%,显然这个总和是远大于旅游业能源消耗的,也就是说,旅游业能源消耗占总能源消耗比例很低。目前,我国工业企业仍是环境污染主要源头,约占总污染比重的70%;农业污染占到总污染的近1/3。相比工业和农业,包含旅游在内的服务业几乎无污染。因此,从旅游业自身的产业特征来看,旅游业是降低节能减排的优势产业,也是当前最适合于发展低碳经济的领域。
在低碳经济发展潮流兴起的背景下,旅游业应该成为低碳经济发展的重要领域。然而,由于受旅游业是低耗能、低污染产业惯性思维的影响,旅游业被认为和减排没太大关系,在国家应对气候变化及节能减排工作领导小组组成人员名单中没有旅游主管部门。但事实上,旅游业也排放了一定量的二氧化碳。据世界旅游组织最新研究显示,旅游业对全球温室气候排放负有5%的责任,除去飞行,贡献值为3%;2005年,来自旅游交通和住宿业的二氧化碳排放总量分别为1192Mt(10度吨)和284 Mt;2035年以前,来自旅游业的二氧化碳排放量约以2.5%的年均速度增长,至2035年,旅游业、交通及住宿业二氧化碳排放量将分别达到2436 Mt和728Mt。
为此,我们要深刻认识旅游业在气候变化及减少二氧化碳排放中的地位和作用,要认识到尽管旅游业是低耗能、低污染产业,但同时也排放了相当量的二氧化碳。有效减少旅游业的二氧化碳排放,有助于我国碳总量控制目标的实现。旅游业是应对气候变化和减少二氧化碳排放的领域之一,对气候变化和减少二氧化碳排放存在潜在的关键性作用。
二、旅游业减排政策框架设计面临的问题
减排政策框架是要制定减排目标并设计减排措施,解决当前应对气候变化及节能减排中存在的问题。目前我国旅游业应对气候变化及节能减排存在的主要问题包括对旅游业二氧化碳排放的现状及总量不明确、排放的途径不清晰、减排的目标不全面等。
(一)排放现状不清,总量不明
熟识旅游业二氧化碳排放的现状及总量,是设计减排政策内容最基本的条件。然而,由于气候变化与旅游业发展之间存在时间尺度上的不匹配,导致无论旅游学界、气候学界还是产业界对二者相互关系的关注都十分有限。另一方面,气候变化和旅游业是两个非常复杂的开放系统,两者都存在很强的不确定性,相互作用机制复杂,国内外现有的研究对二者的相互关系认识都不深刻。从全球来看,我国旅游总产值在GDP中的比例仅占4%强,历史文化、观光旅游占主导地位,受气候变化影响相对较小,因此,国内对二者关系的关注和研究相当薄弱。也正因为如此,中国旅游业对气候变化的负反馈作用到底有多大,二氧化碳排放量到底是多少,至今仍是空白。总体来看,中国旅游业二氧化碳排放的现状不清,排放总量不明。
(二)排放途径不详,抓手不实
要弄清旅游业二氧化碳排放现状及总量,就必须厘清旅游业二氧化碳排放途径,这样才能找准有实效的工作抓手,制定有针对性的减排措施。旅游业是一个产业关联度很高的产业,与旅游业相关的产业如民航、公路等交通部门,餐饮、住宿、娱乐、通讯、零售业等,均与碳消耗联系在一起排放温室气体,有的甚至是高耗能产业。旅游的主体是旅游者,随着大众、散客旅游时代来临,旅游活动的方式更加多元、灵活,二氧化碳排放的途径更加多元。复杂的产业体系、多元的排放途径,使得弄清旅游业二氧化碳排放途径、准确计算排放总量成为一个世界性的难题。到目前为止,除美国、日本等少数发达国家外,其他国家在此领域的研究也十分薄弱。在排放途径不详尽的前提下,确立卓有实效的工作抓手其难度可想而知。
(三)减排目标不全,安排不周
旅游业二氧化碳排放途径、现状及总量不明,就很难制定全面、具体的减排目标,只能是泛泛地提一些目标,或者仅就某几个行业领域提些具体指标。这样可能会出现两个问题:一是仅有的、就某几个行业领域的减排安排,对旅游业减排潜力的影响及完成总目标的作用有多大?会不会出现真正需要大力减排的领域却没有实施相应的减排措施?以酒店和 景区为例,往往高星级的酒店和景区因资金雄厚,理念先进,对技术的运用程度较深,其减排潜力及净二氧化碳排放量可能比那些星级低的酒店、景区要低得多。二是就某几个行业领域的减排安排,会不会在限制了某个行业发展的同时打击了其他行业,难免有不公正之嫌。并且旅游业是一个开放的系统,链条上的每一个产业相互衔接,一旦某个行业的发展受到影响,会迅速波及整个产业。如果是这样,那么政策的安排就显得不够周全。
三、政策框架设计
按照公共政策学理论,完整的政策过程包括:政策问题提出、政策制定、政策执行、政策评估。各项环节能否正常运转直接决定了政策目标能否有效实现。而优良的政策设计则是一项政策的良好开端,甚至有人认为,制定出优良的政策就等于政策成功了一半。本文对于旅游业减排政策框架设计就是本着这一初衷进行的。需要强调的是,本文的政策框架设计只作为概念模型。
(一)总体目标
中国旅游业减排的总体目标就是根据自身现状,在可持续发展的框架下,切实制定相关措施,控制二氧化碳排放量,为国家实现碳控制总量目标做出应有的贡献,提升旅游业可持续发展能力,增强国际竞争力。同时,利用旅游业是窗口行业的优势,推动我国低碳教育,传播低碳理念,向世界有效展示我国在低碳行动方面的努力和成效。
(二)原则
1 差异性原则
我国幅员辽阔,区域差异大,区域资源特点、环境承载容量、经济水平、技术水平不同,对二氧化碳的净化与吸收能力不尽相同,各地旅游产业发展的现实差距也是存在的。旅游业减排政策的出台不仅必须与当地的社会、经济、环境条件相适应,与产业、行业的现实相适应,而且政策的制定必须在实现减排目标的同时,达到推动当地社会、经济发展及产业、行业发展的目的,否则就是一种极为不经济的行为,所酿成的损失与浪费既有有形的,也有无形的。因此,需要打破传统政策框架,设计更为科学和贴近区域和产业实际的减排政策,而且需要设定一条最能够适应当地及产业实情,能够最大限度利用当地特色资源、环境的发展路径,从而有利于旅游产业发展,推动经济进步。
2 综合协调原则
合理的减排政策,需要符合全面、协调的原则,既要强调以减排二氧化碳为核心,同时也需要全面、系统、综合地考虑人才、资源、环境、经济结构等要素,将减排的要求渗透到产业政策、财税政策、投资政策、人才政策、环境政策等各项经济发展政策的制定和执行之中,促进减排政策系统化和诸要素的一体化。另外,减排政策要处理好旅游业和上下游产业的关系,门槛高了,会影响相关产业发展,进而影响到整个旅游产业发展;门槛低了,则无法实现减排目标。
3 灵活性原则
为保障旅游业又好又快发展,旅游业减排政策的深度要适宜。因为减排的总体目标是一个中长期规划,尽管政策在出台之前经过了多方反复论证,但仍存在一些难以预知的因素,政策定得太死不利于根据不同阶段的重点进行适度调整。因此,在制定政策的源头,既要重点突出以减少二氧化碳排放为核心的理念,同时要注意政策内容的灵活性、可行性、可持续性,并且执行力度和深度需切合实际。
(三)设计重点
中国旅游业减排政策框架设计的目的,就是要明确中国旅游业减排具体目标以及实现这一目标的一系列制度安排。结合我国的国情,考虑我国旅游业现状,在政策框架设计方面除常规的必须符合元政策的规范及法规体系的要求,应当重点关注以下几个方面内容:
1 争取纳入国家应对气候变化及节能减排框架体系
国家应对气候变化及节能减排框架体系是指导全局的总原则,是各行各业制定减排政策框架的重要标尺。国家应对气候变化及节能减排框架体系明确提出了实现减排目标的政策、资金、技术保障及各部门之间的协调机制。旅游业减排政策纳入国家政策框架体系,才可以分享国家资源,更好地利用财税政策,运用部门协调机制、减排技术和专项资金等,解决旅游业一己之力难以突破的瓶颈,从而更好地实现减排目标。
2 制订中长期规划
明确旅游业在未来5年或5年以上的减排目标和主要任务,纳入国家旅游业中长期发展规划。将总体目标和任务逐年、逐行业分解,逐年落实、评估,并对下一年工作安排进行相应调整与细化。
3 摸清旅游业二氧化碳排放途径、现状及潜力
熟识自身的状况是政策内容设计的最基本的条件。因此,旅游业需要厘清二氧化碳排放途径,做好旅游业二氧化碳排放真实数据的统计与整理,并且数据要及时更新,以供参考。基于排放数据,旅游业可在全国开展一次全行业二氧化碳排放的审查工作,对于确定是高排放的行业,准确做出评估,提出限期整改要求,严重的甚至可以采取查封措施。
4 分区域、分领域制定政策及实施力度
从全球看,旅游业二氧化碳排放主要来自旅游交通、住宿业、相关旅游活动及旅游装备制造业。由于我国尚未系统地进行此类研究,因而无法准确判定旅游业排放量较大的行业或领域。但可以肯定的是,不同区域,其资源特点、环境承载容量、经济水平、技术水平以及对污染物的净化与吸收能力不同;不同领域,产业组织水平不同,其排放途径、排放方式、对减排技术运用的深浅程度千差万别。因此,在政策设计时,要区别对待,分区域、分领域制定政策及实施力度。 5 引入调整机制
按照公共政策学者林德布洛姆的渐进主义观点,可以将决策(包括政策)看作前后衔接的不间断过程。同理性决策模式相比,渐进决策模式具有更强的现实性。
由于各种资源的局限,任何政策制定者制定出的政策都不可能是最优的,都需要不断调整,以使其适应环境的变化。同样,按照旅游业减排的政策框架设计出来的政策也不可能一劳永逸,需要进行不断调整与改进,因此,具备有效的评价与调整机制之于旅游业减排的政策框架有效性应该是一个必要的保障。
四、中国旅游业减排的战略措施
旅游业减排需要旅游主管部门、旅游企业、旅游经营者及旅游者“四位一体”的共同努力。各级政府及旅游主管部门要通过规划、法规、政策等的制定和实施,运用行政、管理手段及价格机制,为发展低碳旅游创造有利的宏观环境和内在机制;旅游企业应从运营模式及技术创新等方面提高企业减排水平;旅游经营者应从管理角度提升效能,开发低碳旅游模式及低碳旅游线路;旅游者则以实际行动实践低碳旅游,减少二氧化碳排放。
(一)政府及旅游主管部门:政策推动和引导
发展低碳旅游,必须依靠政府和旅游主管部门的推动。
1 统筹协调,创新推动
低碳旅游是个整体的经济,体现了科学发展观的全面、协调、可持续发展,需要政府统筹协调。
首先,政府和旅游主管部门要制定一个完整的低碳旅游行动方案和行动计划,确定旅游业降碳和节能减排的指导思想和行动目标,并对重点行业降 碳和节能减排做出具体安排。
其次,要建立协调机制,明确各相关主体责任,对启动、实施、宣传教育及成果推广应用等具体行动做出计划。
最后,要发挥政府公共服务职能,构建一个创新合作平台。建设低碳旅游国家工程实验室或重点实验室、技术创新研究开发基地,重点研究建筑节能、酒店节水、新能源利用、低碳交通工具研发及控污减排等关键技术,为低碳旅游提供技术支撑;建立节能减排公共技术服务体系和以企业为主体、产学研相结合的节能减排技术服务与成果转化体系;建立合作平台,特别是国际合作平台,共享先进的技术和低碳管理模式。
2 规范引导,做好试点
低碳旅游需要政府和主管部门在政策、规范上予以引导和支持。
首先,政府要运用财税政策、经济杠杆和行政管理等手段,加大调控力度,激励企业发展低碳旅游,发挥政府投资对社会投资和民间投资的引导作用。政府及行业主管部门在公共财政预算中要单独安排旅游业节能减排资金,对低碳旅游示范城市和绿色环保旅游企业试点要给予直接投资或资金补助、贷款贴息等支持,引导社会投资和民间资本投入。充分发挥政府考核的指挥棒作用,将节能减排指标纳入考核体系。
其次,制定标准,规范发展。尽管低碳旅游已在旅游业的各个方面初见端倪,如自费北极低碳旅行团、绿色酒店、景区内的低碳交通,上海、保定等低碳概念城市等,但总体而言,仍处于小众化和非系统化状态,因此,亟待制定《低碳旅游标准》来引导并实现体系化。由国家旅游局牵头,组织国内外节能减排、气候变化、旅游等方面专家及旅游企业、民间绿色组织人士,研究、起草行业标准,择期试行,待成熟后申报国家标准。
最后,组织实施示范项目,做好试点推广工作。低碳旅游推广和实施是一个系统工程,涉及旅游客源市场、旅游目的地吸引物、旅游企业、旅游支撑和保障等多方面的内容,难度较大。可遴选重点景区、酒店实施合同能源管理示范项目,发挥引导和带动作用。分别遴选旅游城市(如深圳)、旅游小镇(如乌镇)、旅游景区(如九寨沟)等,从不同层面进行试点,总结经验和模式进行推广。
3 加强宣传,提高认识
政府和旅游行业部门要加强宣传、教育,引导旅游企业、旅游者,使他们充分认识到低碳旅游的重要性和必要性。
由中国旅游协会向全国旅游行业发出低碳旅游倡议书,鼓励旅游企业形成低碳联盟,推广、交流节能减排技术,并从旅游经营环节开始推行低碳旅游方式及低碳旅游线路,共同营造良好的低碳旅游氛围,迎接碳总量控制时代的到来。
向旅游者低碳旅游手册。收集、整理国内外低碳旅游小窍门和实用方法,按旅游六要素分门别类地总结,形成便于旅游者携带和操作的低碳旅游手册。如“食”,调整饮食结构、自备环保餐具、优先使用当地食材;“住”,不使用一次性洗漱用品;“行”,共乘交通工具、骑自行车或步行;“游”,自带垃圾袋,将自己产生的垃圾带回家;“购”,不买带塑料袋包装的旅游商品,优先购买有当地特色的纪念品;“娱”,选择喝茶、读书、观赏等低碳活动或种下一棵低碳纪念树。开发、推广和普及基于互联网的低碳旅游节能减排计算软件,让旅游者在每次旅游结束后,计算低碳旅游与一般旅游模式相比所减少的碳排放,从而提高旅游者降碳、节能减排的意识和能力,发掘旅游者降碳、节能减排的潜力和积极性。
(二)旅游企业:运营模式及技术创新
1 提高运行效率
目前,中国旅游企业中类似电话沟通、手动记单等科技含量较低的业务仍普遍存在。旅游企业要转变管理和运营模式,采用信息化技术开发智能化管理,开发在线旅游、电子商务等,提高运行效率,减少二氧化碳排放。
2 开发低碳旅游产品
旅游企业要大力设计、开发低碳旅游产品。如旅游“碳中和”产品,即旅游企业在出售旅游产品同时附加出售配套服务,要求游客付费用于环保、低碳项目建设;生态旅游、自行车、徒步旅游等产品;三大低碳旅游景区(云南香格里拉、东部大兴安岭、贡嘎山燕子沟)等低碳旅游线路产品。
3 技术创新
技术转让、技术创新是减少二氧化碳排放非常关键的措施。旅游企业要注重减排技术的创新,加快研制更高燃效的旅游交通工具,使用清洁能源,采用低碳或零碳能源新技术代替高碳化能源,以及利用太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源;酒店业也积极采用节能新技术,降低能源消耗,争创绿色酒店,加强旅游企业减排技术改造等技术的创新。这些技术往往掌握在发达国家手中,需要通过转让机制和市场化运作实现转让。重要的是,旅游企业要积极主动地进行技术创新,带动旅游产业升级转型,提高节能减排水平,减缓气候变化影响。
(三)旅游经营者:开发低碳旅游模式
旅游经营者转变现有旅游模式,鼓励旅游者以共乘方式出游,旅游景区内禁止外来车辆、景区私家车、公务车及出租车的进入,景区内设置环保旅游观光车、电瓶车、畜力车、人力车等少污染或无污染的交通工具以保护生态环境;对凡响应不使用一次性餐具、落实垃圾分类回收、不主动提供包装塑料袋的景区内的商家标示“低碳营业商店”;配置专职低碳导游;在景区设置“碳减量计数器”,计算游客所从事的活动与一般旅游模式相比所减少的二氧化碳等。旅游经营者可根据旅游者在旅游活动中产生的二氧化碳排放量,种植相应数量的树木作为“碳补偿”。
(四)旅游者:低碳旅游实践
1 充分认识旅游者个体对减排的作用
研究表明,如果中国13亿人口积极参与节能减排36项日常生活行为,则年节能总量约为7700万吨标准煤,相应减排二氧化碳约2亿吨,可见个人生活点滴中的节能减排潜力巨大。尽管目前没有详细计算旅游者二氧化碳减排潜力,但参照以上研究,减排空间也是巨大的。因此,旅游者要充分认识到个体在对减排方面的巨大作用,并积极主动采取低碳旅游方式。
2 积极主动实行低碳旅游
旅游者应扭转奢华浪费之风,在旅游过程中除积极采取节能减排36项日常生活行为外,还可以考虑一些其他的低碳旅游方式,在饮食上尽量选择以旅游目的地本地产的原材料为主;出行选择公共交通或使用清洁能源的汽车,如果开私家车,尽量降低空载率等。
[关键词]低碳城市;成本收益;减排成本
[中图分类号]F124 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2011)23-0181-04
1 低碳经济发展的背景
近年来,自然灾害加剧,终于引起人类的注意,为了应对气候变化,国际间已经开始在这个方向上寻求解决途径。从1992年通过的《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC),到每年举行的公约缔约方大会,国际气候谈判已经推动全球气候变化问题在政治、经济、环境等多个层面向纵深发展。2005年2月16日《京都议定书》生效,要求主要工业发达国家在2008―2012年将温室气体排放量在1990年的基础上平均减少5.2%;2007年4月联合国大会首次对气候变化与安全问题进行了讨论;2007年6月,气候变化再次成为八国集团峰会的首要议题。低碳城市与低碳经济正是在这样的背景下提出,并很快成为研究热点。
世界的人口在迅速的增加,我们处在一个城市化的阶段。城市化是世界的潮流,城市化也是人类社会进一步发展的重要标志。城市是我们社会经济发展的主要力量,它贡献了全球主要的GDP,近5/8的城市人口贡献了全球80%以上的GDP,但是,同样城市也消耗了全球的大部分资源,给世界带来了很多新问题。据统计,目前温室气体释放量60%~80%是城市排放出来的,其中CO2是75%,还有城市热岛效应,环境的污染,交通的拥挤等,所以解决低碳经济的重要核心就是建设低碳城市,城市化发展中产生的问题只有在发展低碳城市才能解决。
中国是《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的缔约国,需要承担保护全球气候的责任与义务,同时中国又是发展中国家,正处在快速工业化和城市化进程之中,需要较大温室气体排放空间。协调好气候目标和发展目标的可能途径,就是走低碳经济发展道路,在经济、社会发展和减缓气候变化之间寻求平衡点。因而,研究如何建设低碳城市对我国来说意义十分重大,发展低碳城市是我国低碳经济的必然选择。
2 减排角度下成本收益法分析
2.1 城市温室气体减排成本与收益的定义
(1)城市温室气体减排的成本
温室气体减排的成本,本文是指在对一个城市实施温室气体减排方案的过程中,以及这项方案完成之后的未来一段时期内,所需要耗费的社会总资源或社会所作的总的消耗。
(2)城市温室气体减排的收益
城市温室气体减排所创造的收益是指减排项目完成之后的未来一段时间内,减排能够为社会所带来的社会总效应的增加。本文从直接收益和间接收益两个方面进行衡量。一般而言,对于收益,应是可以计量的,成本―收益分析方法的优点就在于其可计量性,但如收益的含义所述,一些收益的计量,还是有一定困难的。
(3) 温室气体减排成本和收益的时间效应
任何一个减排方案,其所产生影响决不仅局限于当下眼前,往往会对若干年后甚至是未来很长一段时间产生非常大的影响,尤其是其环境时间效应更是不可小觑。
2.2 减排成本与收益的要素甄别与赋值
要对温室气体减排进行成本―收益分析,对成本和收益进行赋值是必要的。但这也是本研究的最大难点之一。本文认为,由于气体减排的复杂性和其影响的深远性,因而气体减排实施的成本和收益是不可穷举的,本文只能就现有的认识水平和本研究的需要列举其中的一部分。
(1)减排成本要素的赋值
这一成本的构成要素主要从排放主要来源入手,来甄别要素组成。能源成本可以
参考城市的能源结构和能源需求总量,根据当期市场价格计算出城市的能源消费;根据能源系数换算能量需求,在相同的能量需求下,根据减排的标准,转变能源消费结构,重新计算能源消费,两者的差值就是城市的能源成本。
(2)减排收益的要素甄别与赋值
收益要素的赋值即减排方案收益的量化是温室气体减排成本效益分析的另一难点。减排收益的衡量是不易的,尤其是对于减排的社会收益和生态环境收益。这些收益的显现的时间很长。这种收益可能是在数年甚至数十年的时间内才会逐步的体现出来。
一是直接收益。在减排的实施中,最直接的收益就是CO2的减排量。我国在国际上已经对CO2气体的减排作出了一定的承诺,因而直接的减少CO2的排放量就是对我国建设低碳城市最有效的贡献。那么其量化标准就用城市的计划的减排量来作为直接收益。
二是间接收益。社会收益表现为生活环境的改善给公众带来的社会福利水平和生活质量的显著提高,还包括由环境改善带来间接的经济报酬。城市减排会提供更加清洁的各种能源,并会提供与其配套的设施,会给城市带来新的经济增长点,促进与清洁能源有关的相关产业的发展。减排之后,城市环境气候并不断地改善,使人们在更加健康的城市环境中工作、生活,会使城市中人们的生活满意度增加,促进社会的发展和进步。这也是发展低碳城市的根本目的。
2.3 减排成本收益合并分析
在作决策时,我们必须比较方案的成本和收益。在一般的成本收益分析中,一般用到公式:净收益=总收益-总成本。但是,正如上文所分析的那样,很多间接收益很难用经济指标直接赋值,所以用一般的成本收益会有一定的困难,因而本文准备采用将收益固定化,来讨论成本的方法研究分析。固定的收益就是计划减排CO2量,然后计算减排单位的CO2需要的能源成本是多少。
利用各能源(煤炭、石油和天然气)温室气体排放量与能源消费量的比值,可计算能源结构调整引起的温室气体排放量的变化值。若以某年为例进行研究,先保证满足基年经济发展所消耗的能源总量不变,调整煤炭和石油的使用比例,计算得出煤炭消费减少1%,石油消费增加相应量引起的CO2排放量的变化量。具体计算方法如下:
减排潜力=单位煤炭消费排放的CO2量×(调整前煤炭的消费量-调整后的煤炭消费量)-单位成品油(或天然气以及清洁能源)消费排放的CO2量×(调整前的消费量-调整后的消费量)(1)
减排成本=单位成品油消费市场价格×(调整前的消费量-调整后的消费量)-单位煤炭消费市场价格×(调整前煤炭的消费量-调整后的煤炭消费量)(2)
3 北京市能源减排成本分析
3.1 北京市能源消费概况
(1)北京市能源消费量与能源结构
要计算北京市能源成本,必须对其能源消费情况有一个具体的了解,表1是北京市2007年的能源消费总量以及各种能源消费情况的数据,根据表1的数据可以得到图1的能源结构图,从北京市的能源结构上看(如下图所示),煤炭仍然是比重最大能源消费,因而减少煤炭使用量,利用清洁能源来替代煤炭对于北京市的节能减排具有重大的意义。
(2)北京市能源市场价格概况
从表2的能源价格来看,石油是最贵的,其次是天然气,而煤炭最低,因此单从目前的价格来看,煤炭竞争力最强,其次是天然气,石油竞争力最弱。但未来的竞争力走势就未必这样,如最近北京市天然气在终端能源中的比例在不断提高,北京天然气价格小幅上涨。因此,还应结合能源储备量及未来能源政策等因素,对能源消费进行分析。
3.2 北京市各能源消费成本计算比较
(1)单位各种消费排放的二氧化碳量
由能源消费产生的排放量的计算方法有两种,第一种是以详细的燃料分类为基础的计算方法,第二种是以详细的技术分类为基础的
通过查阅有关文献,收集有关能源消耗的碳排放系数并进行比较计算,本文最终取平均值确定为各能源消耗碳排放系数(见表3):
由上式知在计算CO2排放量时需要北京市历年一次能源的消费标准量mi的统计数据。而《中国能源统计年鉴》中的能源消耗数据统计为以实物消耗量为标准,所以在利用公式进行计算时需要对能源统计数据进行相应的换算,统一折合成标准煤。表4为折标准煤的系数以及各种能源的发热量(平均低位发热量将会在后面计算用到):
在保证满足当年经济发展所消耗的能源消耗能量总量不变的前提下,计算当煤炭的使用量减少1%的情况下,其所消耗的能量被石油或天然气所替代,则石油或天然气的增加量。根据表的数据换算得到石油和天然气的增加量分别是14.925万吨和16.03102412万吨。
(3)各能源消费成本比较
利用表4的数据以及换算的能源结构调整后的能源消费变化量,根据公式(1)和公式(2)计算得出将原油或天然气替代煤炭之后的减排潜力与减排成本(如表6所示):我们可以看出,无论是原油还是天然气都有巨大的减排潜力,根据其成本进行合理的规划与安排来逐步代替煤炭燃料是可行的,也为发展低碳城市提供了更好的依据。
4 相关的问题与对策建议
4.1 积极推进能源结构调整
从北京市的能源结构上看(如上图所示),煤炭是比重最大能源消费,因此,北京市在满足经济发展用能需要的同时,要减少化石燃料燃烧所产生的CO2,只有实施能源结构战略调整,降低一次能源的消耗总量,才能实现CO2的减排目标。应该逐步利用石油和天然气这些碳排量较少的清洁能源来替代煤炭燃料。从表5的数据中可以看出,北京市在未来的能源发展中,应该以天然气为主要能源,天然气的减排潜力要大于原油,而成本却要比原油小很多,是既经济又有效的减排发展措施。
4.2 认识化石能源资源的局限性,提倡新能源的开发
改变能源结构是减排中效果比较明显的措施,因为CO2的排放大多是来自于化石能源燃烧,但是改变资源结构也是有其一定局限性的:首先是资源的有限性,不论是石油原料还是天然气其含量都是一定的,又是不可再生资源,其有限性决定了对其不可太过依赖,而要积极发展可再生的清洁资源,只有这样减排才不会是高成本的无限投入,也不会受国际原油等资源波动的影响,可以长期而有效地坚持下去。
4.3 放眼长远利益,提高政府和企业的生态意识
我国是一个煤炭大国,煤炭的含量占了我国化石燃料的绝大多数,产量也是居首,在有低成本的资源供给时,为了生态环境而提高城市的成本,这的确给城市的政府、企业、居民提出了挑战,可能需要牺牲短期经济利益来满足长期生态及社会效益的利益。
另外,减排收益的获取要经过几年甚至几十年,那么对成本与收益的时间观就显得十分重要,尤其是突出在对环境保护可持续发展问题的态度上。温室气体减排从长远来看,能促进城市的经济、社会健康发展,但是若做长期成本和短期成本的考量,这种生态环境治理的价值主要体现为一种连续的长期收益,即收益的获得可能不是在一届政府中可以实现的,有可能要在数届政府长期连续成本投入中得以显现,所以政府一定不能局限于眼前增长的短期利益,而要放眼未来,注重城市生活的环境效应和幸福指数,同时加强对企业和居民的低碳宣传,让整个城市都加入到低碳生活中。
参考文献:
[1]张耘.首都资源―收益―成本与比较优势[J].经济界,2008(5).
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[基金项目]北京市教委面上项目资助(项目编号:JE011012201001)。
卖点提炼要实且直,不能大而空
为解决“低碳”概念与消费者的利益之间隔着一层纸的问题,海信科龙在推广低碳主打产品海信双模变频空调前,市场部人员曾进行了反复讨论。有人强调要突出海信在国内最先做变频空调的历史,强调海信连续13年获得变频空调销量第一名;有人强调要突出海信是全国变频控制器分委会秘书处单位,负责牵头制定全国变频控制器标准的资格;有人强调要突出海信双模变频空调通过了权威部门的鉴定,技术成果达到国际领先水平;有人强调海信双模变频空调的能效比全部高于国家节能级别,并且全部采用无氟制冷剂……
诚然,上述观点从传播信息、积累形象的角度来说,似乎都有道理,但仔细分析后会发现,它们都有一个共同缺憾,就是没有体现海信双模变频空调有哪些具体优势,无法使消费者在听完介绍之后,联想到如果购买它能给自己、给社会带来哪些好处,更遑论产生其他有利于企业品牌建设的联想。很显然,它们都不适合用作产品的卖点。
卖点诉求要兼顾大我与小我
经过反复碰撞、讨论,最终大家决定将双模变频空调的卖点聚焦到两点:一是要告诉消费者,购买双模无氟变频空调在经济上能给自己带来什么好处,也就是使用过程中给自己省钱的利益点;二是告诉消费者,选择海信双模变频空调对于保护地球环境能产生哪些积极意义,让他们感觉到自己肩负社会责任的神圣使命。
为将两个根本利益点具体地、形象地概括出来,经过大家商议决定,对第一个利益点——省钱,利用双模变频空调与普通空调对比,每天、每年能节省多少度电来表现;对第二个利益点——保护地球环境,利用树木吸取二氧化碳的常识,计算如果全国都普及双模变频空调每年能省多少度电,因此会减排多少二氧化碳,相当于为地球种植多少棵树。
卖点阐述要以数据为利器
为使消费者信服,在计算相关数据时,坚持引用国家统计局统计、国家科技部等权威机构公布的数据,并且强调数学逻辑。
众所周知,在新能效国标未实施前,绝大多数定速空调的能效比处于5级2.6的水平,而变频空调的能效比大多在国标(SEER)4.2以上。因此,如果以国家统计局统计的最新数据——2009年1~12月,我国共生产空调器8087.2万台为依据的话,那么,如果我们将每年产销的超过8000万台能效比为2.6的定速空调全部换成能效比为4.2的变频空调,按照每台空调制冷量平均为1.5P(3500W)的能力,每天运行10小时,每年开机120天来计算,每天每台节电为5128(瓦),每年每台节电为:5128×120=615.4(度=千瓦时),由此可见,全面普及变频空调全国一年可省电高达497.7亿度。
在此基础之上,由于双模变频空调比同规格同能效比的变频空调还要省电20%,因此如果生产的全部是双模变频空调的话,则中国每年生产的空调总体一年实际节电为597亿度。而节省1度电可相应减排0.99千克二氧化碳,照此计算,全面普及双模变频空调产品,全国一年可减排二氧化碳5912万吨。
一、中国低碳贸易的发展现状
(1)发展阶段与发展方式导致的高消耗和高排放。中国正经历着工业化、城市化快速发展的阶段,加上长期以来经济粗放式发展的惯性,对能源的需求和温室气体排放将持续增长。国际能源署(IEA)的“世界能源展望2007 年”测算,2005-2030 年在参考情景和可选择政策情景下,中国一次能源需求年均将分别增长 3.2%和 2.5%,能源相关的 CO2排放将年均分别增长 3.3%和 2.2%。
(2)以煤为主的资源禀赋产生的高排放强度。在中国能源探明储量中,煤炭占 94%,石油占 5.4%,天然气占0.6%,由于煤的碳密集程度比其它化石燃料要高得多,这种“富煤贫油少气”的能源资源结构必然会产生较高的排放强度。由于我国能源资源的特点是富煤、贫油、少气,相对于天然气和石油来说,煤炭在我国的储量占具优势,这就决定了煤炭是我国的主要能源结构。
(3)低端产业和贸易结构引起的转移排放。中国在全球产业分工体系中仍处于低端位置,出口的商品相当一部分为高能耗、高污染的资源密集型商品。中国还承接了相当一部分发达国家重化工业的转移,在成为“世界制造业基地”的同时,直接或间接出口了大量能源并产生排放[2]。
二、中国向低碳贸易转型的制约因素
1.要素禀赋约束
中国已探明的常规商品能源总量为 1550 亿吨标准煤,占世界的 10.7%,居第三位。根据中国的能源资源条件和供需变化,到 2020 年中国的能源结构不会有根本性改变,煤炭所占比重仍将维持在 60%以上。我国出口产品集中在低技术、高耗能、高污染等劳动密集型产业上,矿物燃料、化学产品、原料制成品、高耗能金属制品及一般低端机械设备等产品占出口比重较高,而这些产品对生态环境影响很大,均属于环境污染密集型、能源耗费密集型产业。
2.经济发展对能源需求不断上涨
中国正处于工业化与城市化进程加快的时期,经济发展方式粗放、能源消费尚属于生存型消费,严格的碳排放标准将成为制约其经济发展的障碍。随着中国经济社会不断发展,人口数量不断增加,城市和农村基础设施建设以及居民消费结构升级,必然导致对能源需求不断增加,能源消费呈现快速增长态势,2000 年以来中国能源消费总量年均增长约为 9.7%。2009 年,中国环境与发展国际合作委员会和世界自然基金会(WWF)共同了《中国生态足迹报告》,其中指出中国消耗了全球生物承载力的 15%,中国消耗的资源已超过其自身生态系统所能提供资源的两倍以上。
三、调整我国低碳贸易实施思路
1.转变出口增长方式,调整和优化出口产业结构
从对外贸易的可持续发展的角度,必须优化产业结构,转变经济增长方式,提高产品质量。尤其要对我国目前技术含量比较低、环保标准比较差出口产业结构进行调整,努力走出一条科技水平较高、经济效益良好、资源消费较低、环境污染甚少的新型工业化路子。同时我们还要提高服务贸易的比重,把握服务业市场开放的契机,开发高素质人力资源,缓解就业压力。世界各国特别是发达国家消费者的低碳、绿色、环保消费理念已经形成,这说明国际上低碳、绿色、环保的消费品市场存在着相当大的拓展空间[3]。
2.政府引导,自上而下地推动低碳贸易
对于碳减排来说,客观存在着边际成本随减排的增加而增加的趋势。对于理性企业和经济消费者而言,发展低碳贸易意味着增加额外的成本,完全公益型发展模式很难持续,因此要充分发挥政府的职能作用,通过补贴或碳税等形式推进我国低碳贸易的发展。例如,日本光伏企业在发展初期享受政府补贴,光伏产量发展迅速,占全球份额超过 70%,后来日本取消政府补贴,德国、中国企业由于技术及成本优势,乘势而上抢占了国际市场。政府要充分发挥在构建以低碳经济为特色的现代产业体系中的政策引导和协调作用。
3.加快转变外贸发展方式,积极参与国际标准制定
中国对外贸易发展应及时调整思路,以适应国际贸易低碳化发展趋势。与国际社会积极协作,特别是加强在发展清洁能源和提高能效方面的全面合作,积极履行国际减排义务,共同实现全球减排目标。在节能环保领域和新能源领域抢占新兴产业和新兴技术的制高点。我国要坚持《京都议定书》中的“共同而有区别的责任”原则,以争取更为有利的发展时机与发展空间。通过编制低碳经济发展规划,加快建立以低碳排放为特征的产业体系和消费模式。加强与国际社会的沟通、协商和谈判,成为国际经济规则的主动参与者和制定者,应积极参与国际标准的制定,维护国家利益。
四、结论
结合我国的实际情况,建议国家设立低碳经济的统计和考核指标体系,将总指标层层分解。建立地方各级政府发展低碳经济的目标责任制,将能耗、环境保护等衡量低碳经济发展状况的重要指标纳入地方各级政府考核指标体系,把碳排放指标完成情况与各级政府政绩相挂钩,为发展低碳经济提供机制保障。
参考文献:
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关键词:化工行业;二氧化碳;两阶段核算模型;减排潜力;
作者简介:顾佰和(1987-),男(满族),辽宁丹东市人,中国科学院科技政策与管理科学研究所,博士研究生,研究方向:绿色低碳发展战略与政策分析.
1引言
化工行业是经济社会发展的支柱产业,同时也是耗能和温室气体排放大户。国际石油和化工联合会的统计数据显示,2005年世界二氧化碳排放量约为460亿吨,其中化学工业的二氧化碳排放为33亿吨,约占7.1%[1]。中国是世界上最大的化工制品国之一。其中合成氨、电石、硫酸、氮肥和磷肥的产量均排名世界第一[2]。2000年到2010年,中国的化工行业工业产值增长迅速,其中几种主要化工制品例如:乙烯、电石、烧碱、硫酸、甲醇、硝酸等产品的产量在此期间增长了50%以上。2000-2010年化学原料及化学制品制造业能源消费量逐年上升,年均增长8.86%[3],占全社会能源消费总量的比重基本保持在10%左右。
我国化工行业产品结构不合理,高消耗、粗加工、低附加值产品的比重偏高,精细化率偏低。美国、西欧和日本等发达国家和地区的化工行业精细化率已经达到60%~70%,而目前我国化工行业的精细化率不到40%。且我国化工行业工艺技术落后,高耗能基础原材料产品的平均能耗比国际先进水平要高20%左右,因此我国化工行业存在较大的节能减排空间[4]。那么我国化工行业到底有多大的减排潜力,如何预测化工行业的温室气体减排潜力成为决策者和研究人员关注的焦点之一。
国内外学者围绕行业温室气体减排潜力评估展开了一系列研究,但研究集中于钢铁行业[5-6]、电力行业[7-8]、交通行业[9-10]、水泥行业[11-12]等产品结构较为单一的行业。而由于化工行业的产品种类繁多,且工艺流程各不相同,目前对于化工行业的温室气体减排潜力研究,从研究对象上主要集中于少数几种产品和部分工艺流程。Zhou[13]等全面细致的核算了中国合成氨生产带来的二氧化碳排放和未来的减排潜力,并据此提出了促进减排的政策措施。Neelis[14]等学者从能量守恒的角度研究了西欧和新西兰化工行业的68种主要工艺流程理论上的节能潜力。IEA[15-16]在八国集团的工作框架下,评估了化学和石油工业中49个工艺流程应用最佳实践技术(BestPracticeTechnology)短期内所带来的能效改善潜力。Patel[17]针对化学中间体和塑料等有机化学品给出了累积能源需求和累积二氧化碳排放量的核算流程和核算结果。
就关注的减排影响要素而言,主要涉及技术和成本两方面。技术层面上,Park[18]等通过调查五种节能减排的新技术,使用混合的SD-LEAP模型评估了韩国石油炼制行业的二氧化碳减排潜力;Zhu[19]从技术进步的视角采用情景分析方法从整个行业的层面研究了中国化工行业的二氧化碳减排潜力,并提出一系列促进化工行业碳减排的措施;卢春喜[20]重点概述了气-固环流技术在石油炼制领域中的研究与应用进展;王文堂[21]分析了目前化工企业节能技术进步所遇到的障碍,并对促进企业采取节能减排技术提出建议。成本方面,Ren[22]等对蒸汽裂解制烯烃和甲烷制烯烃两种方式的节能和碳减排成本进行了对比;戴文智等[23]将环境成本作为石油化工企业蒸汽动力系统运行总成本的一部分,构建了混合整数非线性规划(MINLP)模型,优化了多周期运行的石油化工企业蒸汽动力系统;高重密等[24]从综合效益角度出发提出了化工行业实施碳减排的相关建议以及化工园区实施碳减排的管理模式;何伟等[25]设计了节能绩效-减排绩效关系图及节能绩效、减排绩效与经济效益协调关系三角图。
在研究方法上,通过对以上文献的归纳,不难发现情景分析已成为行业温室气体减排潜力的主流分析框架。已有的国内外大部分相关研究都采用情景分析方法[5-12,13,18,19]。情景分析方法是在对经济、产业或技术的重大演变提出各种关键假设的基础上,通过对未来详细地、严密地推理和描述来构想未来各种可能的方案[26]。相比弹性系数法、趋势外推法、灰色预测法等传统的定量预测方法,情景分析法以多种假定情景为基础,强调定性与定量分析相结合。情景分析法在进行预测时,不仅可根据预测对象的内在产生机理从定量方法上进行推理与归纳,还可对各不确定因素(自变量)的几种典型的可能情况采取人为决策,从而更为合理地模拟现实。因此,情景分析法更加适用于影响因素众多、未来具有高度不确定性的问题的分析。此外,情景分析法与传统预测法还有一点显著不同。传统预测法试图勾绘被预测对象未来的最可能发生状况,以及这种可能程度的大小。而情景分析法采取的是一种多路径式的预测方式,研究各种假设条件下的被预测对象未来可能出现何种情况。在情景分析中,各种假设条件不一定会自然出现,但通过这样的分析,可帮助人们了解若要被研究对象出现某种结果需要采取哪些措施以及需要何种外部环境。
综观国内外学者的研究,有以下特点:从研究对象上来说,更多侧重于化工行业产品层面二氧化碳减排潜力的研究,而鲜有从行业整体层面的研究;从研究要素上来说,一般只考虑单一要素对二氧化碳减排的贡献,鲜有综合考虑化工行业内部结构调整、技术进步、政策变动等多因素的研究。鉴于此,本文结合化工行业的产品结构特点构建了一套化工行业二氧化碳减排潜力综合分析模型:首先结合化工行业产品种类繁多的特点,分别从行业和产品视角构建了一种两阶段二氧化碳排放核算模型;在此基础上,综合考虑化工行业的发展规模、结构调整、技术进步等因素,建立了化工行业二氧化碳减排潜力的情景分析方法,探索不同情景下化工行业的减排潜力和路径。最后运用该方法以中国西部唯一的直辖市、国家首批低碳试点城市———重庆市的化工行业为例进行应用分析。最后提出了我国化工行业低碳转型的对策建议。
2模型与分析方法
2.1核算边界
化工行业的二氧化碳排放包括两部分:一部分是由燃料燃烧产生的排放,另外一部分是工业过程和产品使用产生的排放。其中燃料燃烧产生的排放又分为化石燃料产生的直接排放以及电力、热力消耗产生的间接排放,为了体现化工行业对区域二氧化碳减排的贡献,本文将电力和热力消耗产生的间接排放也计算在内。此外,一些化工产品在生产活动中是吸碳的,例如尿素的生产,这部分被吸收的二氧化碳需要在计算中扣除。
2.2化工行业二氧化碳排放两阶段核算模型
为了能够得到化工行业全行业的二氧化碳排放量,同时能够综合考虑多种因素探索其二氧化碳减排潜力,本文针对化工行业特点构建了一种两阶段二氧化碳排放核算模型。模型中的主要参数名称及其含义见表1。
2.2.1基于全行业视角的核算方法
行业视角核算方法主要针对化工行业二氧化碳排放的历史和现状。本文所研究的化工行业包括国民经济行业分类中的化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业和橡胶制品业。化工行业是终端能源消费部门,通过能源平衡表,可以得到化工行业分能源品种的能源消耗量,根据2006年IPCC国家温室气体清单指南推荐的方法二,化工行业由燃料燃烧引起的二氧化碳排放量为:
部分产品在工业过程和产品使用中会产生二氧化碳排放,这部分排放量为:
此外,一些产品在生产过程中会吸收二氧化碳,被吸收的二氧化碳量为:
因此,基于行业视角核算的化工行业温室气体排放量为:
表1主要参数名称及其含义下载原表
表1主要参数名称及其含义
2.2.2基于产品视角的核算方法
化工行业产品种类虽多,但能耗相对集中在少数几种高耗能产品上,2007年,合成氨、乙烯、烧碱、纯碱、电石、甲醇这6种高耗能产品的能源消耗量占中国化工行业的54%[19]。现有的化工行业节能减排政策大部分集中在几种主要的高耗能产品上,因此从产品层面探讨化工行业的二氧化碳排放核算更具有现实意义。本文建立一种基于产品视角的核算方法来预测化工行业未来的二氧化碳排放。首先将化工行业由燃料燃烧引起的二氧化碳排放分为高耗能产品和其他产品两部分。某种高耗能产品的二氧化碳排放量为:
其中EMi为第i种高耗能产品单位产品的二氧化碳排放量,计算方法见式(6):
由于除主要耗能产品外的其他产品种类多,单个产品的能源消耗量不大,能源利用效率数据难以获得,所以难以从单位产品能耗的角度对这部分产品的二氧化碳排放进行核算,本文将这部分产品作为一个整体来考虑,引入单位产值的二氧化碳排放来解决这一问题。其他产品合计的二氧化碳排放量为:
工业过程和产品使用排放以及产品对二氧化碳的吸收同基于行业视角的核算方法。
因此,基于产品视角核算的化工行业温室气体排放量为:
2.3减排潜力情景分析模型
2.3.1减排潜力的定义
潜力就是存在于事物内部尚未显露出来的能力和力量。而减排潜力即存在于某一温室气体排放主体内尚未发掘的减排能力。为了能够量化表达,本文将减排潜力进一步定义为某一温室气体排放主体通过努力可以实现的减排量。
本文所关注的是化工行业未来的二氧化碳减排潜力,这里为化工行业设置多种不同的发展情景。不同情景下的行业内部结构、技术水平、所面临的宏观和微观政策各不相同,相应的会得到不同的二氧化碳排放路径。其中一种情景称之为BAU(BusinessAsUsual)情景,也叫照常发展情景,该情景下化工行业现有的能源消费和经济发展趋势与当前的发展趋势基本保持一致,沿用既有的节能减排政策和措施,不特别采取针对气候变化的对策。其他情景中化工行业分别针对气候变化做不同程度的努力。所谓化工行业的二氧化碳减排潜力,针对关注的指标不同,有两类不同的含义。一是绝对二氧化碳减排潜力,即目标年份中其他各情景的二氧化碳排放量相比BAU情景的减少量;二是相对二氧化碳减排潜力,即目标年份的二氧化碳排放强度相比基准年份降低的百分比。
通过同一年份各情景与BAU情景二氧化碳排放总量的横向比较,以及同一情景不同年份间二氧化碳排放强度的纵向比较,便可分别得到化工行业的绝对和相对二氧化碳减排潜力。
2.3.2情景分析模型
根据减排潜力的定义,y年份化工行业的绝对二氧化碳减排潜力为:
其中CEyBAU为y年份化工行业BAU情景的二氧化碳排放总量,CEly为y年份化工行业情景l下的二氧化碳排放总量。
相对二氧化碳减排潜力是针对二氧化碳排放强度设置的指标,化工行业的二氧化碳排放强度为:
,其中V为化工行业的工业增加值。由此可以得到,y年份化工行业的相对二氧化碳减排潜力为:
其中,为基准年化工行业的二氧化碳排放强度,CEIly为y年份化工行业在情景l下的二氧化碳排放强度。
3案例分析
3.1对象描述
本文应用上述模型方法以重庆市化工行业为例展开分析。化工行业是重庆市重要的支柱产业之一。2011年重庆市化工行业实现工业总产值902亿元,占重庆市工业总产值的比重达到7.6%。重庆市缺煤少油,但天然气资源丰富,重庆市是国内门类最齐全、产品最多,综合技术水平最高的天然气化工生产基地。但重庆市化工行业部分产品的工艺技术路线落后,产品结构有待调整优化。2009年重庆市化工行业的精细化率仅约20%,低于全国的30%-40%的平均水平,更低于发达国家的60%-70%的水平。
根据重庆市化工行业发展现状和趋势,本文选取了合成氨、烧碱、纯碱、甲醇、石油加工、乙烯和钛白粉这七种产品作为重庆市化工行业的主要耗能产品。其中,2005年合成氨、烧碱、纯碱、甲醇和钛白粉这五种产品合计的二氧化碳排放占化工行业总体排放的46.5%,而石油加工、乙烯将是重庆市化工行业“十二五”期间重点发展的石油化工产业链中的上游产品。本文利用前文所述的化工行业二氧化碳减排潜力分析模型,分析了重庆市化工行业分别到2015年和2020年的二氧化碳排放变化情况,并通过不同情景间的比较得到其减排潜力。
3.2情景设置
化工行业的能源消耗和二氧化碳排放主要由以下几方面因素决定:产业发展规模,产业内部结构,高耗能产品的产量,技术结构的调整,产品的技术进步率等。本文根据以上这些因素为重庆市化工行业设计了三个发展情景。
在这三种情景中,重庆化工行业未来经济发展变化的基本趋势保持一致。2005—2011年重庆市化学工业总产值年均增长29.5%,未来重庆化工行业将继续保持比较高的经济增长速度。根据《重庆市化工行业三年振兴规划》,到2015年重庆市化工行业总产值将达到2000亿元。由此本文设定2011-2015年重庆市化学工业总产值的年均增长率为23.0%,2015-2020年年均增长率降低到20.0%。与此不同的是,为了支持这种经济的发展需求,三种情景分别设定了不同的能源消费增长和利用模式,具体描述如下。
表2情景定性描述表下载原表
表2情景定性描述表
3.3数据来源及处理过程
重庆市化工行业总产值和增加值现状数据来自《重庆市统计年鉴》(2005-2012),化工行业未来总产值数据来自《重庆市化工行业三年振兴规划》;行业内部结构现状数据来自《重庆市化工行业统计公报》(2005-2010);化工行业分能源品种能源消耗量数据来自《中国能源统计年鉴》(2005-2012);各主要耗能产品产量数据来自《重庆市统计年鉴》(2005-2012);各主要高耗能产品综合能耗参照《中国化学工业年鉴》、《中国低碳发展报告2011~2012》、高耗能产品能耗限额标准(由国家标准化管理委员会制定和颁布)和《能效及可再生能源项目融资指导手册(2008)》,各主要高耗能产品未来所采用的工艺比例和能源消耗参考《2050中国能源和碳排放报告》中的设置,不同的情景将设置不同的技术参数;各种一次能源的二氧化碳排放因子以及各主要耗能产品工业过程与产品使用的排放因子均来自《省级温室气体清单编制指南》,电力的二氧化碳排放因子参考中国国家发改委每年公布的“中国区域电网基准线排放因子的公告”,蒸汽的二氧化碳排放因子通过重庆市的能源平衡表间接计算得到,单位尿素吸收的二氧化碳量用尿素的碳含量(12/60)乘以二氧化碳与碳的转换因子(44/12)得到。主要耗能产品的单价参照中国化工产品网的报价。
3.4结果分析
3.4.1绝对减排潜力
(1)行业总体排放情况
通过模拟计算,重庆市化工行业未来的二氧化碳排放量如下图1所示。
图1重庆化工行业各情景二氧化碳排放总量
图1重庆化工行业各情景二氧化碳排放总量下载原图
随着石油化工的引进,未来重庆化工行业将进入一个飞速发展的阶段。三个情景的二氧化碳排放总量都呈明显的上升趋势,但由于所采取的结构调整和技术改进措施不同,二氧化碳排放总量上升的幅度有所不同。
BAU情景中,由于精细化工比例不高,到2020年只为45%,技术进步率有限,二氧化碳排放上升幅度最大。2015年和2020年的二氧化碳排放量分别为2005年的7.5和13.3倍。
节能情景中,化工行业的精细化工比例相比BAU情景有所提高,到2020年达到50%,工艺设备的技术进步也更显著。2015和2020年二氧化碳排放总量比BAU情景分别低492万吨和1338万吨。
低碳情景中,化工行业的精细化比例进一步提高,到2020年达到55%左右,主要耗能产品的技术水平达到或接近国际先进水平。2015年和2020年二氧化碳排放总量比BAU情景分别低985万吨和2644万吨。
(2)主要耗能产品排放情况
2005年,合成氨、烧碱、纯碱、甲醇和钛白粉这五种主要耗能产品合计的二氧化碳排放量占重庆市化工行业总体二氧化碳排放的46.5%。未来由于化工行业产品结构的调整,高能耗产品产出占化工行业的比例越来越低,加上化工行业工艺技术的改善,尤其对主要耗能产品进行的技术改造,使得主要耗能产品的二氧化碳排放量在重庆化工行业二氧化碳排放总量中所占的比重越来越低,见下图2:
图2八种主要耗能产品合计二氧化碳排放占化工行业总体比重
图2八种主要耗能产品合计二氧化碳排放占化工行业总体比重下载原图
BAU情景中,2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重为29.7%,到2020年降低到18.4%。
节能情景中,2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重降至26.2%,到2020年进一步降低到16.7%。
低碳情景中,2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重为22.0%,到2020年进一步降低到15.2%。
虽然未来各情景主要耗能产品的二氧化碳排放占化工行业总体的比重有所下降,但仍在化工行业中占有重要的地位,未来在进行产品结构调整的同时,主要耗能产品的节能减排仍将是化工行业实现二氧化碳减排的重要方面。
3.4.2相对减排潜力
(1)行业总体相对减排潜力
重庆市化工行业未来的二氧化碳排放强度(万元GDP二氧化碳排放量)如下图3所示。
图3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度
图3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度下载原图
与排放总量显著上升形成鲜明对比的是,重庆化工行业的二氧化碳排放强度下降明显。原因在于重庆化工行业在未来十年将进入一个飞速发展的阶段,2020年重庆化工行业的增加值相比2005年将增加30倍。而由于对高耗能产品规模的控制,精细化工比例的大幅提高,化工行业内部结构得到不断优化;同时由于化工行业的能效水平不断提高,到2020年逐步接近或达到国际先进水平,使得三个情景中,2020年重庆化工行业的二氧化碳排放总量相比2005年分别只增加了13.3、11.6和9.9倍。从而导致三个情景化工行业的二氧化碳排放强度均有较大幅度的下降。各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低幅度见下表3。
表3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低百分比下载原表
表3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低百分比
(2)主要耗能产品相对减排潜力
随着节能减排技术的不断改进和推广,未来重庆市化工行业各主要耗能产品的单位二氧化碳排放量将不断降低,由于篇幅有限,本文仅以合成氨为例进行分析。
重庆市合成氨均以天然气为原料,2005年重庆市大型天然气制合成氨的比重仅为3.8%。单位合成氨二氧化碳排放量为3.0吨。若扣除末端尿素固碳量,则2005年单位合成氨二氧化碳排放量为2.7吨。未来由于大型天然气制合成氨所占比重越来越高,使得重庆市未来单位合成氨二氧化碳排放显著降低,见下图4和图5。
图4单位合成氨二氧化碳排放量
图4单位合成氨二氧化碳排放量下载原图
图5单位合成氨二氧化碳净排放量(去除尿素固碳)
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BAU情景中,2015年大型天然气制合成氨的比重达到50%,合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的6.7%,单位合成氨二氧化碳排放降低到2.2吨;2020年大型天然气制合成氨的比重达到80%,合成氨二氧化碳排放只占化工行业总排放量的3.8%,单位合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.8吨。
节能情景中,2015年大型天然气制合成氨的比重达到60%,合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的5.3%,单位合成氨二氧化碳排放降低到2.0吨;2020年大型天然气制合成氨的比重达到90%,合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的2.9%,单位合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.6吨。若扣除末端尿素固碳量,2015年和2020年重庆市合成氨的二氧化碳排放量分别可减少117.3万吨和146.7万吨,单位合成氨二氧化碳排放分别降低到1.1吨和0.7吨。
低碳情景中,2015年大型天然气制合成氨的比重达到70%,合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的3.8%,单位合成氨二氧化碳排放降低到1.8吨;2020年大型天然气制合成氨的比重将达到100%,合成氨二氧化碳排放总量仅占化工行业总排放的2.3%,吨合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.5吨。
4结语
关键词:碳排放权;差别责任;熵权法;TOPSIS
DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.
中图分类号:F205
Abstract:As one of the important mechanisms of energy conservation and low carbon economy transformation, carbon emissions trading is the only way to implement the commitments and build the national carbon markets, the priority task at this moment is to address the initial allocation problem of carbon emissions in various provinces based on the demarcation of distinct responsibility. To determine the index weight matrix based on the entropy weight method, and using vertical distance instead of Euclidean distance to measure the approach degree to the ideal solution, so as to build an area allocation method of carbon emission rights including efficiency and fairness. On this basis, have a simulated distribution of carbon emissions of 2020 according to our country's emission reduction commitment in Copenhagen climate summit, then have a test to the result of the distribution by the harmonious degree of function model, confirmed the scientific rationality of this allocation methods.
Key words: carbon emission rights; variant responsibility; entropy method; TOPSIS
引言
以CO2为代表的温室气体的过度排放引发的温室效应日益威胁着人类的生活和生存,迫使人们不得不摒弃传统的粗放经济增长模式,实现经济的低碳发展已成为全人类的共识。作为负责任的大国,中国政府早在哥本哈根气候峰会上宣布到2020年我国碳排放强度较2005年下降40%~45%,并于2011年制订了《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》。至今,我国已有京、津、沪、渝、鄂、粤、深共“两省五市”确定为碳排放权交易试点,已成为继欧盟之后的第二大碳交易体系,并预测将于2017年全面启动全国碳交易市场。碳排放权交易的出现使全球稀缺资源的环境公共产品获得了产权,碳排放权逐渐成为继石油等大宗商品交易后又一崭新的价值符号[1]。作为解决碳排放产权纠纷的重要市场调节手段,碳排放权分配必将成为碳交易市场机制的基石和重要构成。因此,如何恰当衡量不同区域的差别责任,寻求公平与效率并举的碳排放权初始分配方式是我国政府面临的阶段性难题。
1 文献综述
碳排放权交易是由排污权交易概念衍生而来的,其建立和推进涉及到政治、经济和社会生活的方方面面,同时还包含排放权的划分、设定、存储和管理等一系列技术难题,是制约碳排放权交易发展的重要原因[2]。碳排放权交易以碳排放空间的限制使用为基础,通过确定排放总量和分配标准,以碳配额方式分配给相关地区和企业,使排放主体带动排放权的自由交易,并以市场为主导促进碳资源的优化配置。目前,在世界诸国的低碳经济实践中,构建以碳交易为基础的市场经济体制已成为控制碳排放和实现低碳发展的重要手段[3]。
作为碳交易顺利推进的基础与核心,碳排放权分配的科学性与合理性促使当下理论研究和具体实践的不断深入。对于分配原则的确定,普遍认为碳排放权交易原则的核心是设计出合理的分配方式,保证公平和效率的统一,然而如何将分配原则合理嵌套于分配模型中,依旧是当前研究的难点[4]。在碳排放权分配实践的研究中,Kverndokk[5]以人口规模作为分配指标对碳排放权的初始分配进行早期尝试,但该种方法忽略了经济发展程度等因素的影响,在实际应用中受到了限制。Janssen等[6]对此进行了改进,加入了人均GDP、能源使用量等指标,并对世界发达国家的碳排放权进行模拟分配。Miketa等[7]依照人均排放机制和碳排放强度等指标,将全球划分为9大区域进行初始碳排放权分配。然而,这些研究均聚焦于国家层面的碳排放权分配,近年来,伴随着中国碳减排形势的愈加严峻,关于国内碳排放区域分配的研究亦逐渐兴起。史记[8]基于碳排放总量控制的目标,采用DEA-CAF方法对省际碳排放权进行模拟分配,并通过效率分析证实其研究方法优于传统分配方法。Chang等[9]通过对我国区域的碳减排潜力、经济发展及减排责任进行衡量,对区域碳排放权分配方法做出了深入考量,并提出了减排潜能的聚类分析方法。郑立群[10]对我国区域碳排放权分配的效率性和公平性进行了评述,对责任分摊下存在的问题予以阐释,并基于投入导向的零和DEA模型对我国省际碳排放权分配问题进行研究,提出了公平偏离指数最小的分配方案。刘晓[11]以经济总量和碳排放需求量为依据,采用层次分析法分别对不同原则下我国各省市的碳排放权进行分配,并通过分配效率检验证实了前瞻性原则下分配效率的最优。
综上,随着国内外学者对于碳排放权分配研究的不断深入,已逐步意识到公平与效率在碳排放初始权分配中的基础作用。然而,对于碳排放权分配公平性的测度,大部分研究以碳排放总量或人均碳排放量为依据,不足以衡量区域碳排放的历史责任,且对于分配结果有效性的衡量仅仅以碳排放效率为测算依据,导致分配原则与分配方法的脱钩。在研究方法上,层次分析法因受专家的知识水平及经验的影响,存在一定的人为性,特别是在权重矩阵的确定时,主观因素的缺陷尤为明显;DEA方法由于将随机干扰项都视为效率因素,在测算中容易忽略分配的公平性原则,同时,该方法的评价易受到极值的影响。本文在前人研究的基础上,尝试将改进的TOPSIS模型引入到碳排放权区域分配中,即采用“垂直距离”替代“欧氏距离”以衡量方案的理想度,并采用熵权法确定指标的权重矩阵,消除了权重分配的主观片面性,在此基础上结合我国哥本哈根气候峰会上的减排承诺,对2020年区域碳排放权分配进行尝试。
2 分配路径与指标构建
鉴于我国幅员辽阔加之区域差异明显,复杂的经济结构和异样的发展模式决定了区域间的经济、文化、消费等诸方面存在差异,由此造成不同省份间的历史碳排放、减排现状和潜力等方面的明显差距,从而形成了对碳减排的不同诉求。因此在区域碳排放权分配过程中,必须充分考虑其“差别责任”,即在总体减排目标的基础上,根据地区经济发展水平、历史碳排放量、产业类型等诸多要素有差别的承担责任。倘若碳排放权分配不均衡,可能导致区域间“碳转移”现象的发生,从而不利于整体减排。在充分考虑区域碳排放权分配的公平性和合理性的基础上,以充分体现区域间的“差别责任”,本文在分配准则上按照地区减排责任、减排能力、减排潜力和经济发展四个维度,根据指标差异予以区别对待,并将这种差异化以不同的分配准则来体现。
为了保证区域间“差别责任”的公平和有效,本文在指标选取上兼具全面性和代表性、系统性和主导性的基本原则,同时充分考虑指标定量特征及数据可获得性,选取4个维度8个指标构建一个多属性、多层次的碳排放权分配指标体系,如表1所示。
从分配结果来看,山东、河南和河北的碳排放权分配比例最大,分配比例依次为:7.83%、6.90%、6.53%。这主要是源于这些省份的人口相对较多,经济亟待发展,由此造成一方面历史排放量、人均累积碳排量相对较大,另一方面经济发展较为迫切,从而导致较高的分配比例。而青海、海南和宁夏的碳排放权比例最低,分配比例依次为:0.36%、0.55%、0.76%。这主要归因于其经济发展相对缓慢,历史排放水平较低,加之碳排放强度较高,从而获得相对较少的碳排放权分配。从剩余系数来说,在差别责任视角下,2020年完成较2005年碳排放强度降低40%到45%的目标,不同省份的责任不尽相同,碳排放强度降低40%以下的省份有福建、甘肃、黑龙江、河南、重庆、广西、山西、四川、安徽、江西、海南等11省市,说明这些省市的减排责任略低于全国平均水平。而碳排放强度降低45%以上的省份有北京、天津、宁夏、辽宁、内蒙古、上海、青海、贵州、吉林、山东、陕西、江苏、新疆、浙江、广东等15个省市,这些地区在碳减排过程中承担的责任较大。
4.3 分配模型评价
上式中, 表示分配结果与理想排放量的欧氏距离, 表示分配结果与最低排放量的欧氏距离, 表示理想排放量与最低碳排放量的欧氏距离。通过代入数据计算可得,分配模型的最终总体和谐度 ,表明分配方法合理,分配结果能够在实现总体减排目标的前提下尽可能满足不同区域的碳排放权需求,体现了分配的公平性和合理性。
5 结语
在碳排放权分配原则梳理的前提下,构建了我国区域碳排放权分配的4个准则层以及下分的8个指标体系,并对相应指标的含义进行界定。将TOPSIS模型引入到碳排放权分配方法的研究中来,针对“欧式距离”存在的缺陷,采用“垂直距离”予以改进,在指标权重的度量中,采用熵权法予以测算。然后针对中国政府2020年预完成的减排承诺,在区域差别责任的视角下,采用上述模型对区域间的碳排放权进行模拟分配。同时,采用和谐管理理论的方法对总体分配的结果进行和谐度检验,结果显示,总体和谐度为0.8256,证实了分配结果的合理性和科学性。同时,在全国碳市场建立的大背景下,针对当前我国面临的减排压力,结合本文研究提出如下建议:
(1)碳排放权分配方法仅仅是对一定限度的碳配额划分比例的过程,因此配额总量对分配结果的贴合度具有重要的关系。作为发展中国家,我国对外要争取更多的碳排放权,一方面便于减排任务的完成,另一方面可以最低限度降低碳约束对经济发展的影响。
(2)在碳试点建立的基础上,尽快建立全国统一碳市场,完善碳排放权分配模式,避免仅在部分地区开展碳交易而导致的“碳转移”现象的发生。此外,依照差别责任的原则,在碳排放权指标选取上应充分体现地区的基本情景,通过分配数量合理明晰区域职责,保证经济阻尼作用最小状态下减排目标的顺利达成。
(3)为了保证碳排放权分配工作的顺利实施,必须尽快建立相关配套管理机制,完善信息采集、交易管理、排放监督以及检测计量等工作,保证碳排放权分配的公平、公正与公开。完善的分配流程可以提高交易效率,降低成本,并且可以甄别出碳排放权的过度囤积,有效避免价格的异常波动,保证排放权分配的合理性与真实性。
参考文献:
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[7] Miketa A, Schrattenholzer L. Equity Implications of Two Burden-sharing Rules for Stabilizing Greenhouse Gas Concentrations[J]. Energy Policy, 2006(34):877-891.
[8] 史记. 碳排放强度控制下区域碳排放权分配研究[D]. 吉林大学, 2015.
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[10]郑立群. 中国各省区碳减排责任分摊――基于零和收益DEA模型的研究[J]. 资源科学,2012(11):2087-2096.
[11] 刘晓. 基于公平与发展的中国省区碳排放配额分配研究[J]. 系统工程, 2016(02):64-69.
关键词:节能减排;低碳经济;低碳生活
Abstract: with China's rapid economic growth, improve people's living standard. However, in the construction has made great achievements, but also paid a resource and the cost of environmental destruction, serious waste of natural resources, promote energy-saving emission reduction, is imminent. This paper introduces the concept, the energy-saving emission reduction low-carbon economy model, the concept of low-carbon life, to take energy-saving emission reduction, the development of low carbon economy the necessity, content, analysis of the implementation of energy-saving measures to reduce emissions, low carbon life, called for the public to begin from me, to strengthen overall consciousness, the sense of crisis and sense of responsibility, advocate low carbon life, made its own contribution to the task of energy saving and emission reduction in china.
Keywords: energy-saving emission reduction; low carbon economy; low carbon life
中图分类号:TE08文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012)
1 节能减排的概念
节能减排(energy-saving and environmental protection),有广义和狭义之分,广义而言,节能减排是指节约物质资源和能量资源,减少废弃物和环境有害物(包括三废和噪声等)排放;狭义而言,节能减排是指节约能源和减少环境有害物排放。
《中华人民共和国节约能源法》所称节约能源,是指加强用能管理,采取技术上可行、经济上合理以及环境和社会可以承受的措施,从能源生产到消费的各个环节,降低消耗、减少损失和污染物排放、制止浪费,有效、合理地利用能源。
节约资源是我国的基本国策。国家实施节约与开发并举、把节约放在首位的能源发展战略。
2 低碳经济与低碳生活
低碳经济最早见诸于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》,之后逐步得到国际社会的认可,成为当前国际交往与合作的热点。
低碳经济,顾名思义是减少温室气体排放的一种经济模式,是在可持续发展理念指导下,通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段,尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。而其中的温室气体主要指的是大气中吸收地面反射的太阳光、热辐射后,再重新反射回地球,使地球变暖,产生“温室效应”的气体。
低碳经济是以低消耗、低排放为基础的经济发展模式。其实质是能源高效利用、清洁能源开发、追求绿色GDP的问题。核心是能源技术和减排技术创新、产业结构和制度创新以及人类生存和发展观念的根本性转变。低碳经济已成为由工业文明向生态文明过渡的主要特征,成为未来社会经济发展和人民生活质量改善的主流模式。低碳化具有两个方面的含义:一是能源消费与碳排放的比重不断下降,即能源结构清洁化;二是单位产出需要的能源消耗不断下降,即能源利用效率不断提高。低碳化进程也是碳生产力不断提高的过程。
低碳生活(low carbon living),就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳,特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化,主要是从节电节气和回收三个环节来改变生活细节。
低碳生活可以理解为:减少二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。这股风潮逐渐在我国一些大城市兴起,潜移默化地改变着人们的生活。低碳生活代表着更健康、更自然、更安全,返璞归真地去进行人与自然的活动。
3 节能减排、发展低碳经济的必要性
强台风、沙尘暴、高温干旱、极端降水……近年来,全球极端天气频频发作,危害越发严重。究其原因,其中最重要且人类负有不可推卸责任的是,碳基燃料消耗过大而造成的全球气候变暖。极端天气只是能源消耗问题的一个折射而已。中科院一项调查显示,我国是全世界自然资源浪费最严重的国家之一,在59个接受调查的国家中排名第56位。另据统计,中国的能源使用效率仅为美国的26.9%,日本的11.5%。因此,推进节能减排,可谓迫在眉睫。
关键词:低碳住区、规划布局、节能技术、环境配置、以人为本
当前,全球气候变暖已经成为人类生存和发展的严峻挑战,应对气候变化是当前乃至今后很长时间实现全球可持续发展的核心目标。中国作为《联合国气候变化框架公约》和《京东议定书》的缔约国,必须肩负保护全球气候的责任。
近年来,河北省发展低碳的脚步也越来越快。早在2006年河北省保定市就实施了“保定.中国电谷”战略,建造“国家新能源与能源设备产业基地”,并加大研究速度,于2007年启动“太阳能之城”建设,相继开展“蓝天”、“碧水”、“固碳”等城市生态建设,着重实施低碳社区、低碳交通等示范工程,在全市范围内开展新能源应用和节能环保工作。如今的河北省保定市已经有90%的主要路段、85%的游园绿地、包括全部的交通信号灯和部分居民小区已经完成了太阳能应用的改造。2008年,被世界自然基金会确定为中国低碳城市发展项目试点城市,同年,《关于建设低碳城市的意见》,使得河北省在全国率先拉开建设低碳城市的序幕。
当然,河北其他城市,例如:唐山市唐山湾新城、秦皇岛市北戴河新区、都被列为低碳示范城市。河北省将大力开展低碳城市发展模式理念的研究,积极开展低碳建设工作,推进节能减排、保护生态环境,全面发展河北省低碳城市建设。
1.河北省住区低碳建设的现状
河北省住区低碳建设还处于起步阶段,初具规模的低碳住区在严格意义上说还没有达到低碳住区的标准。目前河北省具有低碳住区特征的有保定市新世纪花园小区,该小区位于保定市高新技术产业开发区的中心地带,分两期建设,并于2005年9月全部竣工并通过验收。该小区在设计之初就确定了节能环保、健康绿色的设计理念,小区规划科学有序,小区整体感观恢弘大气。小区内各组团相对独立,建设风格独特,层次化、人性化园林景观设计自然流畅。小区公共设施齐备,共有地上地下停车场三处,自行车棚18个,幼儿园、会所、便利店、健身活动中心为业主的生活提供最大的方便,小区主要公共照明部分全部采用太阳能新能源技术,节能环保并建有小型太阳能光伏电站一座。
新世纪花园小区住宅布局合理,每户保证拥有良好的通风与采光,整体空间利用率高,墙壁保温隔音。该小区内庭院灯、景观灯和部分光热设施都已经改造完毕。每到夜晚,新世纪花园小区内的居民依旧能感受到“阳光”,小区中心花园中两个巨大的景观灯绽放着黄、红、蓝、粉色的灯花,脚下闪烁着各种动物造型的地砖灯,楼前楼后的绿化带里慢慢变换颜色的草坪灯,整个小区随处可见冷色调的路灯,而这些路灯都是太阳能灯。
除了保定新世纪花园小区,不久前廊坊为了应对气候变化,发展清洁能源,促进经济增长,初步建成了以“智能用电,引领低碳生活”为核心理念的样板示范智能小区。小区的智能用电采用高级测量、高效控制、高速通信、快速储能等技术,通过网络化综合智能控制和管理。
2.河北省住区低碳建设的问题
2.1.缺乏系统规划――住区与城市矛盾加剧
现有河北省住区在低碳建设上都有一个弱点就是不能从城市和区域的角度上宏观系统规划住区,只注重总体规划和城市地块用地分析,忽略详细规划,而管理部门只负责批地却不管住区所处城市的位置,城市环境与风向等对于住区的影响,以及住区对周围城市环境的影响。此外现有住区在规划设计中深度不够,规划布局单调或者规划布局不合理以及在规划布局中一味地套用标准住宅设计图纸,不加思索和分析,照搬城市住宅的设计方案,导致“千城一面,百镇同貌”,缺乏地方特色和以人为本思想。
2.2.环境配置滞后――环境与自然发展不平衡
河北省现有住区不少都占了大量的良田好地,把自然环境改变为人工环境,人为的影响和干预超出了生态系统的自我调节能力,打破了原有的生态平衡。此外,住区在规划设计过程中虽然容积率和绿地率能够满足规范要求,但是在绿地规划上往往犯一个“崇洋”的毛病。我们看上去的高档小区,都是种植一些高档林木,花费很多人力物力来养护,忽略了低碳住区环境的内在含义。
2.3.低碳技术落后――住区建筑耗能高
建筑低碳是个很重要内容,建筑业在二氧化碳排放总量上几乎占到了50%,光是这一比例就不得不引起我们的重视。现有河北省的住区有很大一部分是20世纪以前建造的,住宅单体在建筑设计中没有采用低碳设计理念,在建造过程中使用的建筑材料和建造手法相对落后不能达到低碳的要求,这就要求我们尽可能地改造该类建筑并且在新的住区建造过程中采用新型材料和技术手段,使之与低碳建筑接轨。
2.4.低碳思想不深入――公众参与积极性差
近年来河北省政府对于低碳住区建设制定了更为具体的措施和目标,把节能减排工作作为可持续发展和改善人民生活水平的重要内容。相形之下,公众的低碳意识和参与显得不够积极,虽然一些城镇的居民越来越对大气质量差、生活用水受到污染、噪音扰民等抱有怨言,但人们从未从自己身旁的小事做起。没有公众的积极参与,仅靠政府或某个组织强力推动,往往是事倍功半的。
3.河北省住区低碳建设的策略
3.1.合理规划布局――正确处理住区与城市的关系
住区用地规划选址对城市的功能布局、居住环境质量、城市建设经济以及景观组织等非常重要,必须慎重对待。我国优秀传统建筑文化的风水极为重视家居的室外环境,《阳宅十书》在《论宅外形》中国谈到宅与大地山河的重要关系:“人之居处,宜为大地山河为主,起来脉气势最大,关系人祸福最为切要。若大形不善,总内形得法,终不全吉。”即是说,人的居住所在首先要与大地山河相协调,即使住宅内部很得法,但如果外部环境选择不当的话,终究不能称得上好的住宅,因此,住区用地的选择是非常重要:
首先,具有良好的自然条件
住区在规划选址时应当注意选择适于各项建筑工程所需要的地形和地址条件的用地,避免不良条件的危害。
其次,正确处理住区用地与城市的关系
住区的选址在城市中的位置对于住区低碳建设有重要意义,这就关系到住区居民公共服务设施是否健全和外出交通是否便利,从而涉及到住区是否能够在居民服务和交通方面达到低碳标准。居住用地的位置应当合理地考虑城市主导风向,根据住区规模配备适宜大小的公共服务设施,合理组织城市交通与住区交通的联系,较少居民出行次数和距离,从而减少住区对城市环境的影响,从规划意义上达到低碳。
最后,合理的住区布局
住区布局对于住区碳排放影响很大,住区在规划设计阶段应对正确的组织住区内建筑与环境的合理配置,正确选择建筑朝向,使得住区建筑在冬季获得更多的日照而在夏天避免强烈的光照。
3.2.适宜配置环境――促进住区环境与自然和谐共处
根据住区的功能组织和居民对绿地的使用要求,采取集中与分散、重点与一般、点线面相结合的原则,以形成完整统一的住区绿地系统,并于城市总的绿地系统相协调。充分利用自然地形和现状条件,尽可能利用住区内劣地、坡地、洼地进行绿化,以节约用地,对住区内原有绿地、湖河水面等应加以保留和利用,节省建设投资。合理选择和配置绿化树种,力求投资少,收益大,且便于管理,既能满足使用功能的要求,又能美化住区环境,改善住区的自然环境和小气候。
3.3.引进先进技术――减少建筑单体碳排放
住区建筑设计应当注重能源的高效节约化和能源的循环使用,注重对未使用能源的收集利用,排热回收,节水以及对二次能源的利用等。在建造时使用耐久的建筑材料,使用环境友好型材料,尽量应用地域性的自然建筑材料以及当地的建筑产品,避免材料的二次运输。
对于低碳建筑节能的技术手段主要体现在:
首先,建筑墙体节能技术
在住区建筑低碳建设前提下,发展高效保温节能的外保温墙体是节能减排技术的重要措施之一。复合墙体一般用砖或者钢筋混凝土作为承重墙,并于绝热材料复合,或者用钢或钢筋混凝土框架结构,用薄壁结构夹以绝热材料作为墙体。外保温墙体主体墙可采用各种混凝土空心砌块、非黏土砖、多孔黏土砖墙体以及加气混凝土等。
其次,门窗低碳技术
在建筑护结构中,改善门窗的绝热性能是住宅建筑节能的一个重要措施,包括:严格控制窗墙比、改善窗户的保温性能减少传热量,以及提高门窗制作质量加设密封条,提高气密性减少渗透量。
再次,屋面低碳减排技术
屋面保温层不宜选用容量较大、导热系数较高的保温材料,以防屋面重量、厚度过大,也不宜采用吸水率较大的保温材料,以防止屋面湿作业时保温层大量吸水,降低保温效果。屋面保温技术可以采用聚苯板保温层面、再生聚苯板保温层面、架空型岩棉板保温层面、架空型玻璃棉保温层面等多种屋面。
此外,达到屋顶低碳还可以采用屋顶绿化设计,涵养水分,调节局部小气候,此做法具有明显的降温、隔热、防水作用,同时还减少了太阳对屋顶的直射,从而延长屋顶使用寿命,美化住区绿化环境,节约能源,减少住区碳排放。
3.4.树立低碳思想――引导公众积极参与低碳活动
有人说:低碳就是要节约,不能开空调,不能开汽车不能乘电梯,这是人们对于低碳生活存在的误解。我们提倡的低碳,并不是降低生活质量,而是在保证较高的生活水平的情况下,减少能源的消费和碳的排放。树立住区居民低碳减排的思想,对于低碳住区建设意义十分重要,低碳减排思想是一种环境保护意识,也是一种科学的生活态度,任何节能、防治污染、保护环境的行为,都是对低碳生活的贡献。
4.结语
河北省低碳住区发展还处于起步阶段,所以提到低碳不能单纯考虑到住区建筑或者是建造技术等单一方面,更应该从规划入手,全面考虑住区生命全周期内碳排放的问题,合理选择适当的开发策略和建筑技术,才能建造出真正的低碳住区,提高河北省城市可持续发展的能力。
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