前言:尋找寫作靈感?中文期刊網用心挑選的中日碳排放對比思考,希望能為您的閱讀和創作帶來靈感,歡迎大家閱讀并分享。
本文作者:萬超 馬曉明 單位:北京大學深圳研究生院環境與能源學院 北京大學環境科學與工程學院
據聯合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第四次評估報告(2007年)指出,近50年的全球氣候變暖主要是由人類活動大量排放的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的增溫效應造成的。尤其,大氣中二氧化碳濃度的增加會使全球增溫[1]。而且很多氣象學家都認為一旦變暖的幅度達到2℃,再往上就是一個加速變暖的災難性過程。因此,氣候變化已成為國際社會普遍關心的重大全球性問題,相應世界多國都在發展低碳經濟,并已取得了明顯成效。美國選擇發展新能源作為推行綠色新政和發展低碳經濟的主要方向,2009年美國新任總統奧巴馬簽署《復蘇與再投資法案》,實施總額為7872億美元的經濟刺激計劃,內容包括開發新能源和節能增效等方面;歐盟把促進經濟復蘇和增加就業機會與向低碳經濟轉型結合起來,提出了發展低碳經濟的“三個20%目標”,即到2020年將溫室氣體排放量在1990年基礎上至少減少20%,將可再生清潔能源占總能源消耗的比例提高到20%,將煤、石油、天然氣等化石能源消費量減少20%。在亞洲地區,中日兩國資源稟賦類似,人均資源占有量相當,但在人口結構、產業結構、能源結構等方面存在一定的差異性。雖然中國的歷史累計碳排放很低,人均碳排放也一直低于日本,但是中國的碳排放總量很大,碳排放強度也很高。此外,據國際能源機構(IEA)2009年的資料顯示,中日兩國均為高化石能源國家,中日兩國化石能源依存度分別高達87%和83%,但日本的單位GDP的能耗卻遠遠低于中國[2-3]。因此,通過對中日兩國碳排放比較分析與研究,對于中國制定碳減排政策以及低碳經濟的發展具有重要的參考價值。
一、中日兩國碳排放比較研究
1.碳排放的分析數據來源
當前碳排放可以通過諸多方法確定,主要包括宏觀模型、直接測量、計算和估算。隨著時間的推移和經驗的增加,人們對于每一種方法的準確性、價值和適用性的了解也在增加。總體來說,有關碳排放影響因素的研究一般涉及3個對象:碳排放總量、人均碳排放量以及碳排放強度,以及兩個研究層面:一是縱向的按時間序列分解,分析碳排放的歷年數據,研究某個國家經濟發展伴隨的碳排放增長過程。二是橫向的按國家和地區分解,比較不同國家和地區的碳排放現狀以及其能源結構和碳排放因子。筆者所采用的數據主要來源于中國國家統計局、美國能源部橡樹嶺實驗室(ORNL),日本環境省和經濟產業省公布的碳排放年度報告等。
2.碳排放的分析方法研究
碳排放的影響因素以及碳排放的時間序列主要采用兩種分析方法:
(1)Kaya公式分析法。一個國家或地區的低碳經濟發展會受到本國本地區經濟社會發展狀況和技術水平的制約。由日本學者Kaya提出的計算生產活動產生的碳排放量的Kaya公式:排放量=人口×人均GDP×單位GDP能源消耗量×單位能耗碳排放量由公式可以看出,一個地區社會經濟活動產生的碳排放量是該地區人口總量、人均GDP、單位GDP能源消耗量和單位能耗碳排放量的連乘積,人口規模、人均國民生產總值、能源強度及碳排放系數是影響碳排放的4個基本因素。人口規模受歷史因素、生育政策和育齡人口生育行為的影響;人均國民生產總值是經濟發展所處階段和經濟發展水平的集中反映;能源強度和碳排放系數則是產業結構和成員裝備技術水平的函數。通過Kaya公式分析法,可以根據國家的基本社會經濟數據,衡量碳排放的總量和各個要素對碳排放總量的影響大小。
(2)環境庫茲涅茲曲線分析。當一個國家經濟發展水平較低時,其環境污染程度也較輕,但是隨著經濟的增長、人均收入的增加,環境污染由低趨高,環境惡化程度也隨之加劇;當經濟發展達到一定水平后,即到達某個臨界點或稱“拐點”后,隨人均收入的進一步增加,環境污染又由高趨低,其環境污染的程度逐漸減緩,環境質量逐漸得到改善,總體呈現倒U形曲線關系,這種現象被稱為環境庫茲涅茨曲線(EnvironmentalKuznetsCurve)。最初有關環境庫茲涅茲曲線的研究主要針對二氧化硫、粉塵、水污染等環境污染問題,后來才逐漸擴展到對于二氧化碳的分析。林伯強(2009)基于國家水平的宏觀數據,依據環境庫茲涅茲曲線方法,預測了中國二氧化碳的排放量將會于2020年出現拐點[4]。對于中國而言,其經濟正處于高速發展期,人均GDP逐年上升,同時其碳排放總量也在上升。中國正處于環境庫茲涅茨曲線U形的前半部分,說明中國人均GDP增長的速度遠遠大于碳排放增長的速度,這也從另外一個方面體現了中國碳排放強度有逐年下降的趨勢。對于日本而言,其經濟已發展到一定階段,人均GDP與碳排放呈現倒U形曲線關系,這說明環境庫茲涅茨曲線應用于碳排放的研究是可行的。在2007—2009年期間,日本的碳排放持續下降。雖然這與全球經濟危機有一定的關系,但從總體趨勢看,經過20多年的經濟高速發展,日本的碳排放庫茲涅茨曲線已經很明顯。
3.中日碳排放總量比較分析
碳排放總量是一個國家在單位時間內所產生和排放的碳總量,是衡量一個國家碳排放多少的重要數據。有些統計機構使用的數據是二氧化碳的排放量數據,筆者所采用的數據均是碳排放數據。由于大量使用化石燃料和發展水泥工業生產,2008年中國碳排放量已達19.2億t,是世界上最大的碳排放國。1950年中國化石燃料的碳排放量在世界排名還是第十位,但在1970—2009年的將近40年間中國化石燃料的碳排放量以每年5%以上的速度增長[5]。雖然近期增長趨勢有所放緩,但從圖2可看出,中國碳排放總量上升的幅度仍很明顯。但對于日本而言,其碳排放量發展狀況應從更大的歷史尺度來分析。在第二次世界大戰后一段時間,特別是1950—1973年,日本正處于經濟高速發展和能源加速使用的時期,其碳排放量以平均每年9.8%的速度在持續增長。在此后的期間,日本經濟發展水平達到一定高度,經濟平穩增長但物理擴張十分有限,碳排放已趨于飽和,其碳排放總量幾乎保持不變。
4.中日人均碳排放以及碳排放強度比較分析
人均碳排放是一個國家按照當年人口總量平均每人的碳排放量。國家統計局數據顯示,自1960年以來中國的人口增加了1倍,人均碳排放量也在增加,特別是近10年來,中國的人均碳排放呈現明顯上升趨勢。2006年中國的人均碳排放量為1.32t碳/人,首次超過全球平均水平1.27t碳/人。而在2009年中國的人均排放量更高,達到了1.52t碳/人。據聯合國能源交易數據顯示,2008年日本是世界上最大的煤(1.84億t/年)和液化石油氣(1320萬t/年)的進口國,也是世界上第二大原油(1.91億t/年)和天然氣的進口國。2008年日本人均碳排放為2.59t/人,2009年日本人均碳排放為2.28t/人,下降幅度很明顯,但其人均碳排放還是遠遠高于中國人均碳排放(圖3)。碳排放強度是指一個國家單位GDP的碳排放量。一般情況下,無論發達國家還是發展中國家,碳排放強度指標是隨著時間、技術進步和經濟增長而下降的。總體而言,中國和日本的碳排放強度也隨著時間逐漸下降。在1978—2009年期間,日本的碳排放強度由2.79t/萬美元下降到0.57t/萬美元,即日本2009年的碳排放強度僅占1978年的20%。與此同時,中國的碳排放強度由26.91t/萬美元下降到4.08t/萬美元,即中國2009年的碳排放強度僅占1978年的15%,其下降的幅度比日本還要大。但從碳排放強度的具體數據來看,日本的碳排放強度仍比中國低很多,比如,2009年中國的碳排放強度是日本的7倍多,而2009年中國的碳排放強度與1978年日本的碳排放強度相比,仍要高出將近50%。由此可見,中國在低碳經濟發展方面與日本相比,還存在著很大的差距。#p#分頁標題#e#
5.中日能源結構比較分析
據國家統計局公布的數據,中國的一次能源結構以煤為主。其中,2009年中國的一次能源生產量為27.46億t標準煤,原煤所占的比重高達77.3%;中國一次能源消費量為30.66億t標準煤,煤炭所占的比重為70.4%,石油為17.9%,天然氣、水電、核電、風能、太陽能等所占比重為11.7%;而在同年全球一次能源消費構成中,煤炭只占27.8%,石油為36.4%,天然氣、水電、核電等占35.8%[6]。由于煤炭消費比重較大,造成中國能源消費的二氧化碳排放強度也相對較高。歷年來中國的能源消費結構中煤炭比重一直保持在70%左右,石油的比例保持在20%左右。與煤炭和石油相比,碳排放量較低的天然氣使用量很少。但近年來碳排放幾乎為零的水電、核電和風電的比例有所增加,這是一個很好的趨勢。日本與中國相比,在能源結構方面既有相似之處,也存在一定的差異。與中國相似之處是,日本水電、地熱等新能源(不包括核能)所占的比重也是10%左右;存在的差異很多,其中日本煤炭所占的比重只占所有能源總量的20%多,而天然氣的比重與煤炭持平或略多,也占了20%多。最大的不同之處在于,日本核能使用所占的比重接近了所有能源總比重,占到了1/3。日本于2009年5月公布了《2008年能源白皮書》,提出了應將日本的能源消費結構從以石油為主轉變為以太陽能和核能等非化石燃料為主。該白皮書認為,全球石油消費需求因經濟衰退而減少,這只是短期現象。日本應該做好準備,應對隨著世界經濟復蘇而再次出現的油價急升,打造不容易受原油價格變化影響的經濟結構。同時建議,日本應加強對資源國的投資,確保能源的穩定供應;并應在節能、開發新能源、加強核電等方面從長遠著眼,積極推進。近10年以來,日本的核能發電站設備一直保持著很高的利用率。但自從2011年3月11日的日本大地震之后,福島核電站的事故直接導致了日本國民對核電站的使用開始普遍持反對態度,政府迫于壓力也關閉了大多數在運行中的核電站,開始大規模的設備檢查。綜上所述,中國的低碳能源和可再生能源所占的比例比日本低很多。雖然現階段發展核能還存在著一定的爭議,但發展可再生能源如太陽能和風能發電勢在必行。為了保證能源安全和低碳環保的目標,中國應該努力調整能源消費結構,盡可能降低煤炭等化石燃料在能源消費總量中所占的比重,提高清潔能源和可再生能源的比例,促進能源供應的多樣化。
二、對中國低碳經濟發展的啟示
1.中國發展低碳經濟的背景
《聯合國氣候變化框架公約》指出,歷史上和目前全球溫室氣體排放的最大部分源自發達國家。各締約方應在公平的基礎上,根據他們共同但有區別的責任和各自的能力,為人類當代和后代的利益保護氣候系統,發達國家締約方應率先采取行動應對氣候變化及其不利影響。中國溫室氣體歷史排放量很低,且人均排放一直低于世界平均水平。中國作為一個負責任的發展中國家,對氣候變化問題給予了高度重視,成立了國家氣候變化對策協調機構,并根據國家可持續發展戰略的要求,采取了一系列與應對氣候變化相關的政策和措施,為減緩和適應氣候變化作出了積極的貢獻。中國將按照科學發展觀的要求,認真落實《中國應對氣候變化國家方案》中提出的各項任務,努力建設資源節約型、環境友好型社會,提高減緩與適應氣候變化的能力,為保護全球氣候繼續作出貢獻。2008年日本前首相福田康夫發表了題為“為實現低碳社會的日本而努力”的講話。該講話集中闡述了日本在溫室氣體減排問題上的立場與觀點,明確了2050年日本溫室氣體排放量減少60%~80%的減排目標,提出了擬推行的部分減排措施,表明了日本引領世界低碳革命的決心和信心,勾勒出日本構筑低碳社會的遠景和藍圖,因此被人們稱為構建低碳社會的“福田藍圖”[7]。而中國方面,總理也承諾中國到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%。
2.中國發展低碳經濟的必要性
在中國開發低碳經濟必將帶來較多的好處,主要表現在以下5個方面:①有助于節約能源,可以在很大程度上減輕日益增加的能源需求,減少對進口能源的依賴,從而鞏固中國能源的安全。②有助于緩解當地污染物的排放,并保護其環境的完整性,減少碳排放的同時也會減少化石能源的使用,從而間接地減少二氧化硫和氮氧化物等污染物的排放。③有助于緩解中國面臨的溫室氣體減排壓力和國際社會的輿論壓力,確保發揮后發優勢,以及在未來社會的國際競爭力和發展潛力。④有助于推動和發展先進技術的創新,提高技術的整體水平和能源使用效率,從而增加中國在國際競爭中的優勢。⑤有助于實現可持續發展戰略目標,并且促進環境友好型和資源節約型社會的創建與實現。
3.中國應完善相關的低碳經濟
法律體系日本是低碳經濟立法最為完善的國家。日本專門制定了《環境保護法》、《循環型社會形成推進基本法》、《促進建立循環社會基本法》和《促進資源有效利用法》,并根據各種產品的性質分類別制定了《綠色采購法》和《家用電器回收法》等。而中國“十二五”規劃單獨提出要積極應對全球氣候變化,走綠色發展道路,建設資源節約型、環境友好型社會。但是,中國的低碳經濟方面的立法還不夠完善,需要盡快建立一整套低碳經濟的法律體系,約束和規范中國低碳經濟的健康有序發展。
三、結語
氣候變化問題既是環境問題,也是發展問題,但歸根結底是發展問題[8]。通過對中日兩國碳排放總量、人均碳排放和碳排放強度的變化情況,以及能源結構方面存在的差異等方面的研究,可借鑒日本發展低碳經濟的先進經驗,促進中國低碳經濟的長遠發展。總理在哥本哈根氣候變化會議上承諾中國到2020年單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,并將其作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃中,且保證承諾受到法律和輿論的監督。如果從“十一五”規劃算起,在2005—2020年長達15年的時間跨度內,大幅度持續降低二氧化碳排放確實需要付出艱苦卓絕的努力,同時,對傳統工業化道路下的粗放式增長方式也是一個嚴峻考驗。目前,中國的低碳經濟正在蓬勃發展之中,尚有很多不足之處。中國能源結構主要是以煤炭為主,低碳能源和可再生能源所占的比例比日本低很多,發展低碳新能源如太陽能、核能以及風能等勢在必行。在未來,中國需要盡快建立一整套低碳經濟的法律體系,并且努力提高能源的使用效率以及轉變能源結構,大力研究和開發使用低碳新能源。#p#分頁標題#e#