□張楚蓓 王志浩 鄧詩(shī)涵
人類活動(dòng)是引起全球氣候變化的主要原因,全球氣候變暖產(chǎn)生的一系列社會(huì)環(huán)境問題已成為世界關(guān)注的熱點(diǎn),我國(guó)政府在溫室氣體減排方面面臨前所未有的國(guó)際壓力。同時(shí),環(huán)境問題逐漸成為制約我國(guó)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的重要因素。因此實(shí)行低碳環(huán)保政策,制定節(jié)能減排政策措施,是消除國(guó)際壓力、提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量的必經(jīng)之路。黨的十九大報(bào)告明確指出要做全球生態(tài)文明建設(shè)的重要參與者、貢獻(xiàn)者、引領(lǐng)者,推進(jìn)綠色發(fā)展革命,積極承擔(dān)社會(huì)責(zé)任。2015年習(xí)近平主席于巴黎峰會(huì)承諾,中國(guó)二氧化碳排放在2030年左右達(dá)到峰值并爭(zhēng)取盡早達(dá)峰,實(shí)現(xiàn)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降60%~65%、非化石能源占一次能源消費(fèi)比例達(dá)到20%左右的多重目標(biāo)。2020年,習(xí)近平在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上提出“2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和”的“雙碳”目標(biāo),即在2030年,中國(guó)的二氧化碳排量達(dá)到頂峰后逐年下降,并在2060年實(shí)現(xiàn)二氧化碳排放量和吸收量相互抵消,實(shí)現(xiàn)二氧化碳“零排放”[1]。
目前,建筑業(yè)作為我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的重要部門,近年來發(fā)展速度迅猛。2010年至2019年以來,我國(guó)建筑業(yè)產(chǎn)值增加率始終保持在6.6%以上,特別在2019年達(dá)到了7.16%,為近十年來最高[2]。另?yè)?jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),建筑業(yè)消耗了全球40%的能源,且與建筑業(yè)相關(guān)的碳排放占我國(guó)總的碳排放比例高達(dá)36%[4],其產(chǎn)業(yè)發(fā)展加大了相關(guān)資源的消耗與溫室氣體排放。綜上,建筑行業(yè)的碳排放量在逐年上升,所占比重也越來越大。
碳排放的整體縮減途徑,需準(zhǔn)確分析各行業(yè)碳排放增加的原因,制定精準(zhǔn)的和因地制宜的減碳措施。目前,建筑行業(yè)的碳排放量占比高、發(fā)展快,已成為碳排放量最多的行業(yè)之一。通過建筑行業(yè)的碳排放情況的精準(zhǔn)分析有助于政府和企業(yè)了解其行業(yè)的碳排放規(guī)律,為其制定相應(yīng)的政策及措施提供數(shù)據(jù)基礎(chǔ);同時(shí),基于建筑行業(yè)在我國(guó)的區(qū)域差異性,從省域角度出發(fā)分析建筑行業(yè)的碳排放規(guī)律、趨勢(shì)與減碳手段,是因地制宜地完成“30,60”目標(biāo)的有效途徑。
本文聚焦于云南省建筑行業(yè)碳排放,一是由于我國(guó)地域遼闊,各省建筑業(yè)發(fā)展各有特點(diǎn)且碳排放情況差異巨大,需針對(duì)具體問題具體分析;二是云南省位于我國(guó)“一帶一路”政策的重要節(jié)點(diǎn)位置,可預(yù)期未來的經(jīng)濟(jì)高速增長(zhǎng)與能源需求不斷增大;三是云南有豐富的非化石能源,即水利、電力、風(fēng)能、太陽(yáng)能以及生物質(zhì),其能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)43%,居全國(guó)首位,具有較大減排潛力。因此,需結(jié)合云南的地域>特點(diǎn),從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)角度研究碳排放的演化趨勢(shì),尋找出一條特色的行業(yè)減排路徑,對(duì)云南省實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)具有重大的意義。
(一)建筑業(yè)碳排放核算范圍界定。根據(jù)《國(guó)民經(jīng)濟(jì)行業(yè)分類》國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)[5],本研究的建筑業(yè)指的是房屋建筑業(yè)、土木工程建筑業(yè)、建筑安裝業(yè)和建筑裝飾和其他建筑業(yè)。建筑業(yè)的碳排放組成為直接碳排放與間接碳排放兩部分,直接碳排放指的是建筑業(yè)在建設(shè)活動(dòng)中產(chǎn)生的二氧化碳[6];間接碳排放指的是建筑材料的生產(chǎn)及運(yùn)輸碳排放、關(guān)聯(lián)產(chǎn)業(yè)能源生產(chǎn)與消耗碳排放等[7]。
因數(shù)據(jù)可得性所限,本文僅對(duì)2002、2007、2012、2015、2017年的云南省建筑行業(yè)碳排放進(jìn)行分析計(jì)算。投入產(chǎn)出表來源國(guó)家統(tǒng)計(jì)局,能源消耗數(shù)據(jù)來源CEADS數(shù)據(jù)庫(kù)。同時(shí),本研究中的碳排放僅指二氧化碳?xì)怏w排放。
(二)建筑業(yè)直接碳排放核算方法。按《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體指南》里的方法估算碳排放量[8],公式為:
Cdir=∑Ei*ρ
(1)
ρ=NCVR*CCK*COFK*(44/12)
(2)
ρ為碳排放系數(shù),Cdir為直接碳排放量,Ei為各能源消耗量,NCVR為平均低位發(fā)熱量,CCK為單位熱值含碳量,COFK為碳氧化率。本研究在計(jì)算各行業(yè)碳排放量時(shí),將原煤、原油、柴油、天然氣等17種能源都統(tǒng)計(jì)在內(nèi)。
(三)建筑業(yè)間接碳排放核算方法。投入產(chǎn)出理論起源于20世紀(jì)90年代,是由經(jīng)濟(jì)學(xué)家瓦·列昂捷夫[9]提出的一種經(jīng)濟(jì)分析方法。此方法一開始只應(yīng)用于經(jīng)濟(jì)學(xué)領(lǐng)域,后常被應(yīng)用于能源領(lǐng)域用作碳排放量核算。能源領(lǐng)域常使用此理論聚焦于某一行業(yè)的碳排放量分析,一般通過建立投入產(chǎn)出模型計(jì)算出其他行業(yè)投入本行業(yè)的中間產(chǎn)品所造成的間接CO2排放[10]或者在投入產(chǎn)出表的基礎(chǔ)上編制MRIO模型,用來分析中國(guó)省市間的隱含碳轉(zhuǎn)移規(guī)模[11]。
此模型以投入產(chǎn)出表為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),首先,要先計(jì)算出直接消耗系數(shù),直接消耗系數(shù)反映了投入產(chǎn)出表中各產(chǎn)業(yè)部門間技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和產(chǎn)品之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系。
(1)計(jì)算直接消耗系數(shù),直接消耗系數(shù)反映了投入產(chǎn)出表中各產(chǎn)業(yè)部門間技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系和產(chǎn)品之間的技術(shù)經(jīng)濟(jì)聯(lián)系,表示為Aij。
Aij=Xij/Xj
(3)
Aij表示直接消耗系數(shù),Xij表示 j 產(chǎn)業(yè)在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)中所直接消耗的第 i 產(chǎn)業(yè)貨物或服務(wù)的價(jià)值量,Xj是j產(chǎn)業(yè)的總投入量。
(2)在直接消耗系數(shù)的基礎(chǔ)上計(jì)算完全消耗系數(shù),完全消耗系數(shù)揭示了部門之間的直接和間接的聯(lián)系,它更全面更深刻地反映部門之間相互依存的數(shù)量關(guān)系。完全消耗系數(shù)矩陣為:
B=(I-A)-1-I
(4)
B為完全消耗系數(shù)矩陣,I為單位矩陣,A為直接消耗系數(shù)矩陣。
(3)得到完全消耗系數(shù)后,由于產(chǎn)業(yè)間關(guān)聯(lián)性較為復(fù)雜,本文采用張智慧等人[12]提到的投入產(chǎn)出法探究建筑業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的碳排放量拉動(dòng)性及計(jì)算出間接碳排放。公式為:
Cind=(Cdir/Xj)*(X*Bij)
(5)
Cind為間接碳排放,Xj為j行業(yè)的總產(chǎn)出值,X為建筑業(yè)的總產(chǎn)值,Bij為j行業(yè)對(duì)建筑行業(yè)的完全消耗系數(shù)。
(一)云南省碳排放現(xiàn)狀。
圖1 2002~2017年云南省總碳排放及其建筑行業(yè)碳排放和年增長(zhǎng)率
云南省碳排放量由2002年的5060.41萬噸上升到2017年的14306.68萬噸,增長(zhǎng)幅度約為282%。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)等需求進(jìn)一步的擴(kuò)大,碳排放量雖有波動(dòng),但整體呈增長(zhǎng)趨勢(shì),隨著年均增長(zhǎng)率的逐步降低,達(dá)峰在未來幾年指日可待。整體而言,總碳排放量增速雖有下降,從15.42%下降到3.64%,但聚焦建筑行業(yè),碳排放量不斷增加,年增長(zhǎng)率由2002年到2007年間年均增長(zhǎng)率5.76%增長(zhǎng)到2015至2017年間的年平均增長(zhǎng)率16.47%,近乎之前的3倍。隨之建筑行業(yè)碳排放在云南省總碳排放量的比重也逐步增大。
(二)云南省建筑行業(yè)碳排放分析。
表1 云南省建筑業(yè)碳排放情況
總體上看,云南省建筑行業(yè)碳排放總量一直呈上升趨勢(shì),直接、間接碳排放量也在隨之增加。但碳排放量的不斷增加并沒有使碳排放結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,間接碳排放比例一直在96%~98%間浮動(dòng)。相較總碳排放量的年均增長(zhǎng)速率,直接碳排放年均增長(zhǎng)速率呈直接式下降,從開始的13.98%下降至1.82%,而間接碳排放年平均增長(zhǎng)速率在2.01%~9.58%間來回波動(dòng)。在未來,按照目前各碳排放量增長(zhǎng)趨勢(shì),間接碳排放比例有可能進(jìn)一步擴(kuò)大。
圖2 2002~2017年云南省建筑行業(yè)間接碳排放主要組成比例
由圖2可知,電力、熱力的生產(chǎn)供應(yīng)、金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品、交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政、煤炭采選品以及石油、煉焦產(chǎn)品和燃料加工品行業(yè)一直都是云南省建筑行業(yè)碳排放量貢獻(xiàn)最大的6個(gè)行業(yè),這些行業(yè)總比例在87.98%到95.34%之間浮動(dòng)。
2015年之前,電力、熱力的生產(chǎn)供應(yīng)行業(yè)一直是貢獻(xiàn)建筑行業(yè)碳排放量最多的行業(yè),其在2012年達(dá)到了頂峰,此時(shí)碳排放量占間接總碳排放量的38.78%,之后一直呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。特別是2012至2015年,其行業(yè)間接碳排放占比下降了近20%。金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品和交通運(yùn)輸倉(cāng)儲(chǔ)、郵政行業(yè)是建筑業(yè)間接碳排放量第二大組成部分,比重由2002年的18.42%增長(zhǎng)至2017年的64.74%。煤炭采選品以及石油、煉焦產(chǎn)品和燃料加工品行業(yè)是建筑業(yè)間接碳排放量第三大組成部分,由圖2中可以看出,煤炭采選產(chǎn)品和石油煉焦產(chǎn)品及核燃料加工品的所占行業(yè)比變化趨勢(shì)一致,在2012年以前,所占比重逐年下降,石油煉焦產(chǎn)品的下降幅度較緩,2012年之后,所占比重小幅上升,然后再下降。其在2017年總體占比已在10%以下,很有可能在此之后對(duì)建筑業(yè)碳排放量的影響逐步降低。
電力、熱力的生產(chǎn)供應(yīng)行業(yè)的碳排放急劇下降極有可能與新能源的開發(fā)利用有關(guān),在“十二五”規(guī)劃中,國(guó)家下達(dá)的五年目標(biāo)明確指示各省要結(jié)合本省實(shí)際情況調(diào)整能源結(jié)構(gòu),減小煤炭占比,加大非化石燃料能源的開發(fā)利用。截至2015年末,云南省利用風(fēng)能太陽(yáng)能建立了大量風(fēng)電場(chǎng)和光伏電站,全省可再生電力能源與火電裝機(jī)比例大幅增加,風(fēng)能、太陽(yáng)能等新能源電力裝機(jī)780萬千瓦,是2010年的23倍[13]。由于煤炭、石油等一直是電力、熱力生產(chǎn)的主要方式,而新能源的開發(fā)使用大大減少了化石能源使用量,故在“十二五”期間,云南省各行業(yè)煤炭能源的結(jié)構(gòu)得到較大優(yōu)化。
金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品間接碳排放比例增速較快,可能與建筑行業(yè)在工程建設(shè)過程中對(duì)其行業(yè)材料需求過大有關(guān),因?yàn)樵谏a(chǎn)產(chǎn)品過程中,建筑業(yè)要消耗的原料大部分都來自于金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品行業(yè),而這些行業(yè)部門的中間投入是鋼材、水泥、金屬等高碳材料,引發(fā)的間接碳排放量非常高。故在未來幾年,很有可能這幾個(gè)行業(yè)是建筑行業(yè)間接碳排放的主要來源,由第二梯隊(duì)提升至第一梯隊(duì)。
云南省能源結(jié)構(gòu)的改變、煤炭使用比例的下降是煤炭采選品以及石油、煉焦產(chǎn)品和燃料加工品行業(yè)比重減小的一個(gè)重要原因。由于云南省得天獨(dú)厚的自然資源,政府積極大力發(fā)展新能源及清潔能源,并提倡減少化石能源比重、使用新型能源,提高能源效率。特別在“十二五”期間,《中國(guó)“十二五”控制溫室氣體排放工作方案》要求各行業(yè)部門有效控制溫室氣體排放,降低化石能源消費(fèi)比重,并規(guī)定云南省在“十二五”規(guī)劃期間碳排放強(qiáng)度在2010年的基礎(chǔ)上下降16.5%。為實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),云南政府在“十二五”規(guī)劃中采取相應(yīng)措施,并提出相應(yīng)約束性指標(biāo)來規(guī)范低碳發(fā)展。
通過使用投入產(chǎn)出法及碳排放系數(shù)法對(duì)云南省建筑行業(yè)的碳排放進(jìn)行核算研究,結(jié)果表明:云南省建筑行業(yè)具有穩(wěn)定的碳排放結(jié)構(gòu),間接碳占比在95%以上,其是云南省建筑業(yè)碳排放量的主要來源。間接碳排放量排放量組成主要以第二產(chǎn)業(yè)的行業(yè)部門為主,其中電力、熱力的生產(chǎn)供應(yīng)、金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品、交通運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)和郵政、煤炭采選品以及石油、煉焦產(chǎn)品和燃料加工品行業(yè)是云南省建筑行業(yè)碳排放量貢獻(xiàn)最大的6個(gè)行業(yè),總比例在87%以上。在這些行業(yè)中,金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品產(chǎn)生的間接碳排放量增長(zhǎng)速率最快,且在2017年已成為間接碳排放的第一大組成部分,按目前的增長(zhǎng)趨勢(shì),未來還有進(jìn)一步擴(kuò)大的可能。據(jù)此,為盡早實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),云南省建筑業(yè)控制碳排放量可以從控制間接碳排放入手,聚焦于金屬冶煉和壓延加工品、非金屬礦物制品行業(yè),發(fā)揮建筑業(yè)在建材選擇的引導(dǎo)作用,減少高碳材料的使用,從而降低建筑業(yè)的碳排放量。