基于碳排放视角的郑州市低碳城市建设对策研究

2018-07-09 08:37李晓梦
创新科技 2018年2期
关键词:低碳城市碳排放郑州市

李晓梦

摘 要:在经济保持持续增长和资源环境约束趋紧的严峻形势下,低碳城市建设已成为郑州市实现可持续发展的必然选择。立足郑州市社会经济发展现状,基于城市碳排放测算框架,采用科学的计算标准,系统测算了郑州市2006—2015年的碳排放情况,分析碳排放总量、人均碳排放、碳排放强度变化情况,最后通过分析郑州低碳城市建设中存在的优势与限制因素,提出郑州低碳城市建设的具体建议。

关键词:低碳城市;碳排放;节能减排;郑州市

中图分类号:F062.2 文献标识码:A 文章编号:1671-0037(2018)2-59-4

Abstract: Under the severe situation of sustained economic growth and tight resource and environmental constraint, the construction of low-carbon city has become an inevitable choice for Zhengzhou to realize sustainable development. The study, based on the current situation of social and economic development in Zhengzhou, according to the urban carbon emission measurement framework, adopted scientific calculation standards, measured the carbon emission of Zhengzhou from 2006 to 2015 systematically, and analyzed the total carbon emissions, per capita carbon emissions, and carbon emission intensity changes. Finally, though analyzing the advantages and limitations of the construction of low-carbon city in Zhengzhou, the paper put forward corresponding suggestions.

Key words: low-carbon city; carbon emissions; energy saving and emission reduction; Zhengzhou city

據统计,城市能源消耗占据全球能源消耗的80%,二氧化碳排放量占据了75%[1]。城市作为国家与地区的经济增长和科技创新的支撑点,是主要的碳排放来源[2]。郑州市作为国家中心城市、中原经济区核心城市、“一带一路”核心节点城市,正处于工业化与城市化高速发展的进程中,能源消耗量巨大。而能源消耗是主要的碳排放和污染物排放来源,这使得经济发展和资源环境的矛盾日趋尖锐。为实现社会、经济、资源、环境的协调统一,低碳城市建设已成为郑州市发展的战略选择。

1 城市碳排放量测算方法与数据来源

1.1 研究方法

城市碳循环是一个复杂的包括自然和人为过程、水平和垂直过程在内的“自然—社会”二元碳循环过程[3]。城市碳排放的测算尚未形成统一的标准,目前应用较为广泛的是从城市碳源、碳汇角度出发,分行业、分领域估算城市主要的碳排放量和碳存储量[4-6],从而计算城市净碳排放量,可按以下公式进行计算:

城市碳排放总量=城市能源消费碳排放量+工业生产的碳排放量+人口呼吸碳排放量+生活垃圾处置碳排放量-植被的碳吸收量 (1)

1.2 数据来源

数据主要来源于《郑州市统计年鉴》(2007—2016年)、《河南省统计年鉴》(2007—2016年)、《郑州市国民经济和社会发展公报》和《中国城市统计年鉴》以及相关的政府公布数据等。本文采用的碳排放量和碳吸收量的计算方法以较多应用且实际可行为原则,通过查阅总结相关文献确定转化系数。

2 郑州市碳排放现状及影响因素分解分析

根据上节所界定的郑州市二氧化碳排放测算范围及相关的统计数据,得到各碳源二氧化碳排放及碳汇二氧化碳储量,依据郑州市碳排放总量计算公式(1),得到郑州市2006—2015年的碳排放总量变化数据,并进一步根据郑州市2006—2015年末人口总量以及地区生产总值测算得到郑州市人均碳排放及碳排放强度,见表1。

2.1 碳排放总量变化分析

从表1可以看出,能源消费与工业生产所产生的碳排放量在碳源总量中占有绝对比重,能源消费所产生的碳排放量是郑州市碳排放总量的决定因素。从2006—2010年郑州市的二氧化碳排放总量急剧增加,从2006年的8 512.7万吨增长到2010年的13 628.9万吨,增长了60%,与此同时,2006—2010年郑州市的园林碳汇能力也在不断增加,从84.4万吨增加到112.3万吨,增长了32.6%。但相比于郑州市碳源排放量,郑州市城市碳汇吸收能力远远不足,尚不足城市碳排放量的1.3%。2010—2015年郑州市的碳排放量虽有所波动,但整体呈现下降趋势,说明郑州市采取积极进行产业结构调整、推动绿色生产生活方式等低碳可持续发展的举措取得了一定成效。

2.2 人均碳排放变化

2006—2015年郑州市以碳源总量为基础的人均碳排放为11.87~15.87吨/人,整体变化规律与郑州市碳排放变化规律一致。2006—2010年人均碳排放逐年增加,2010—2015年虽有波动,但整体呈现下降趋势,人均碳排放平均值为14.21吨/人。通过对比测算发现,郑州市人均碳排放远远高于河南省人均碳排放量,郑州市人均碳排放是河南省的两倍多。2006—2015年,郑州市碳排放总量占河南省的比重平均值约43%,而郑州市人口占河南省总人口比的均值仅为8.2%,这也是郑州市人均碳排放远远高于河南省人均值的原因。由此也能看出郑州目前所存在的高经济增长依赖于高能耗的社会发展问题。

2.3 碳排放强度

碳排放强度是碳排放总量与GDP的比值,可定量分析评价国家或地区经济社会发展的能源效益,碳排放强度越低,说明能源利用的经济效益越高[7-8]。通过分析2006—2015年郑州市生产总值和碳排放总量,测算了郑州市2006—2015年碳排放强度值。郑州市碳排放强度在10年间呈现下降趋势,2006年为4.28吨/万元,到2015年下降到1.74吨/万元,较2006年减少一半多,达到历史最低点。说明郑州市从2006年至今,能源利用的碳排放创造的经济价值不断提高。何建坤等认为碳排放强度的下降率大于GDP的增长率时才能实现二氧化碳的绝对减排[9]。比较发现,郑州市2006—2015年碳排放强度的年均下降率为5.9%,小于GDP年均增长率12.33%,还未实现碳绝对减排。由以上分析可见,郑州市未来要想实现节能减排,碳排放强度还须进一步降低。

3 郑州市发展低碳城市的制约因素分析

3.1 能源消费结构限制

在郑州市煤炭、油类、天然气、电力四类主要能源消费构成中,煤炭消费比例占绝大多数,煤炭消费占全社会能源消费量的比重超过60%,清洁能源占能源消费比重很小[10]。从碳排放角度看,每吨煤炭燃烧所产生的二氧化碳比油类、天然气燃烧所产生的二氧化碳多30%~70%,从而导致郑州市处于高能耗、高碳排放的经济发展状态。目前的能源消费结构仍然是制约郑州市低碳城市发展的主要因素。

3.2 产业结构限制

郑州市2015年第一、二、三次产业构成比例是2.0∶49.6∶48.4。长期以工业为主导的经济发展模式所导致的第二产业比重过大现状难以在短期内发生根本性变革。工业化经济发展模式是以高投入为前提,以高能源消耗和高碳高污染排放为代价的粗放型经济增长模式,与积极应对能源枯竭与环境污染,建设低碳城市、发展低碳经济、实现可持续发展的目的背道而驰。

3.3 低碳科技水平限制

低碳技术为低碳经济发展提供强有力的推动力和保障力,科技创新对提高能源效率和综合优化、推动能耗节约与梯级能源利用、实施能源替代技术、减少碳排放具有重要意义。虽然郑州市在不断强化突出企业创新主体作用,坚持科技创新引领作用,但仍有许多企业存在能耗高、污染高、工艺落后等问题,清洁能源与循环技术尚未形成系统的产业体系,总体科技水平需要进一步提高。

3.4 低碳政策制度限制

科学合理且有效的低碳政策制度对推动低碳城市建设起到重要作用。通过制定目标城市低碳发展总体规划与实施细则及相关制度与政策等,可有效保障低碳城市建设顺利推进。近年来,郑州市已实施了一些节能减排、环境保护、污染处罚等方案,但仍缺乏系统、全面的相关政策制度。虽然有关保障制度已经出台,但部分政策在具体执行过程中力度不足,对发展郑州市低碳城市还存在一定的制约影响。

3.5 居民低碳理念与低碳行为限制

市民的低碳意识和低碳行为,将是推动建立低碳模式、发展低碳经济、建设低碳城市的重要力量来源。自国家呼吁低碳发展以来,郑州市经过大量的宣传普及与长期的积累,市民初步了解了一定的低碳知识,具备了一定的低碳意识,但绝大多数居民对低碳的认知仅停留在认识层面,低碳生活实践程度低。居民日常生活习惯中存在普遍使用一次性塑料袋、纸杯、筷子,节能电器、太陽能热水器等节能产品使用不均衡,空调、电视等电器使用时间过长等问题。

4 郑州市低碳城市发展的对策建议

4.1 调整城市产业结构,合理规划经济布局

产业结构是决定经济发展模式的重要因素,以重工业为主的产业布局所造成的高能源消耗、高碳排放、高污染问题与目前可持续发展的理念格格不入。要推进低碳城市建设,首先要对产业结构进行优化,基于产业结构现状,加大宏观调控力度,聚焦提质增效,推动产业创新升级,从根本上改变经济发展模式,走低碳、绿色的可持续发展之路。

要优化郑州市产业结构,具体可从3个方面来调整:一是调整优化工业结构,推进高碳产业向低碳逐步转型,严格限制高耗能产业发展,淘汰落后产能,用高新技术产业、先进制造业、清洁能源等产业提升传统产业;二是大力发展高成长性服务业,着力提升电子商务、金融业发展水平,扩大文化旅游消费服务供给,培育发展包括商务服务业、科技服务业等在内的战略性新兴产业,减少经济发展对工业的过度依赖;三是大力发展低碳农业,推进农业技术创新,研发低碳化农业机械、绿色环保生物肥料和新型农药,充分利用秸秆等农业剩余能量,推广太阳能和沼气等清洁能源技术,走绿色、生态、有机发展之路,构建现代化都市生态农业发展新格局,在促进郑州市经济发展的同时,提升郑州市低碳发展水平。

4.2 优化能源消费结构,积极发展清洁能源

十年来,郑州市以煤为主的能源消费格局没有发生根本性的转变,全社会能源消费量中煤炭占主要地位。不同种类的能源燃烧所释放的二氧化碳量截然不同,燃烧同等数量的煤炭比石油及其制成品二氧化碳排放量高10%~30%,比天然气的二氧化碳排放量高60%~70%。郑州市目前面临的两大主要能源问题:一个是城市化进程推进所造成的能源高消耗状态;另一个是以煤炭为主的能源结构。当前形式要求郑州市必须采取降低煤炭能源比重、大力推进能源技术创新、积极开发运用清洁能源等一系列重大举措,推动郑州市低碳城市建设。

要推动优化郑州市能源消费结构,可以从以下几方面入手:一是降低煤在能源消费结构中的比例,加快城市能源消费从以高碳排放的煤炭为主的能源消费结构向以石油、天然气以及绿色清洁能源为主的现代能源消费结构,大力实施煤炭净化技术并加强相关基础设施的建设,提高煤炭净化比重;二是通过技术改进、制度创新、过程控制等多种手段来提高能源消耗效率,减少城市能源消耗量,从而减少二氧化碳排放;三是积极开发和利用太阳能、风能等清洁能源,加快光伏发电、风能发电等清洁能源建设进度,逐步扩大装机规模,大力推广生物质能、太阳能和地热能利用,构建安全清洁高效的现代城市能源体系,减少燃煤消耗。

4.3 推进低碳技术创新,拓宽金融支持渠道

低碳技术为低碳经济发展的推动力和保障力,既是提升城市未来经济社会综合竞争力的关键,也是实现从高碳经济向低碳经济发展模式转变的途径。郑州市要大力开发低碳技术,推进煤的清洁高效利用、可再生能源及新能源等节能领域的技术开发与应用。依托郑州市科研机构、高校建立低碳实验室,引导其面向企业应用,推动建立以企业为主体、产学研相结合的低碳技术创新及成果转化体系。

推动低碳经济发展的一个重要驱动因素是资金支持,通过完善低碳发展资金投入机制,设立低碳城市建设专项资金,建立政策倾斜等相关低碳经济鼓励机制,调动银行、民间资本等对发展低碳经济企业融资项目的积极性,使金融机构在解决低碳经济资金问题的同时能够提高自身经济效益,从而促使金融制度创新,更好地保障低碳经济的全面发展。

4.4 从城市建设根本出发,突出重点领域建设

4.4.1 低碳交通。通过构建低碳交通运输体系,提高交通运输能源效率,改善交通运输的用能结构,优化交通运输的发展模式,推动“绿色交通”的发展。郑州市要通过渲染营造低碳交通的社会环境和氛围,优化轨道交通、常规公交运营结构,提高公共交通运行效率,设置公共自行车租车点等方式减少交通运输对生态环境的负面影响。

4.4.2 低碳建筑。据统计,全球有50%的能源用于建筑,有50%以上的物质原料用来建造各类建筑及其附属设施,因此低碳建筑是低碳城市建设的重要组成部分。郑州市可通过优化建筑整体规划与布局,使用新型节能环保的建筑围护结构材料,进行低碳建筑相关技术研发与利用,制定政府相关激励政策和强制化标准等措施来实现建筑节能减排。

4.4.3 低碳空间布局。不合理的城市空间布局会增加交通出行的次数和距离,人为增加交通能耗和二氧化碳排放。并且,城市空间形态一旦形成后就具有很强的锁定效应,将会导致城市在很长的时间内沿高碳轨迹运行,因此要通过合理规划、密度引导、绿色布局等措施实现空间布局低碳化。

4.5 倡导绿色生活方式,推动生态文明建设

在生态文明建设和环境保护过程中,需要充分发挥民众的积极性、主动性和创造性。为推动生活方式绿色化,郑州市可通过引导、宣传、激励及教育等方式强化民众的生活方式绿色化理念。通过提升价格、阶梯收费措施限制一次性餐具、购物袋、包装袋的使用;控制燃油机动车保有量;采取价格优惠措施鼓励公众购买绿色家具和环保建材产品等方式推动民众绿色生活方式转变。

4.6 健全组织领导机构,完善环境立法保障

建设低碳城市是一项长期系统工程,需要政府、企业、团体及广大民众共同努力。因此,应健全专门的组织领导机构,统筹规划低碳经济发展布局,决策协调低碳城市建设的重大事项和相关工作,并且,应进行职能分解、职权分工和职责分担,实现组织机构内部与外部之间制约和监督、配合和支持协同并进的运行机制,形成部门之间横向联动、上下级之间纵向贯通的低碳城市组织机构。

实施环境保护、建设低碳城市需要强有力的法律支持。郑州市应加强有关环境保护、绿色低碳的法律法规体系建设,使环境污染问题的治理与具体解决程序有法可依,为郑州市环境治理工作提供强制保障力。从大气污染防治、机动车尾气、企业排污、建筑扬尘、移动源污染、垃圾处理、园林绿地保护等各个方面,全方位出台相关法规政策,并加强相对应的监管体系,从而实现郑州市从政策制定、法律保障、后续监管等多角度的碳排放的控制,促进郑州市低碳城市建设。

参考文献:

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