基于动态灰色预测模型的我国低碳发展出路研究

基于动态灰色预测模型的我国低碳发展出路研究

一、低碳试点规划及前景2013年，联合国气候变化大会在波兰的首都沙拉举行，但持续20年的气候谈判并未取得成功。时至今日,像澳大利亚、日本等发达国家欲在减排目标上缩水,国际减排形势更加严峻。另据国际节能环保协会报告,我国未来工业化进程至少要持续到2030年,未来十年城镇化将会保持近乎刚性扩张,然而我国能源需求增加已经是板上钉钉之事,二氧化碳减排之路势必更加崎岖。2008年,国家发改委确立广东、辽宁、湖北、陕西、云南和深圳、重庆、天津、杭州、厦门、南昌、贵阳、保定为首批低碳试点省市,意在通过“五省八市”示范效应,形成一批各具特色的低碳省区和城市。2014年是试点规划的第六年,是具有阶段性意义的一年,是检验试点省市低碳工作开展状况的重要年份。本文择取五个试点省份进行低碳经济追踪与低碳发展态势预测具一定现实意义。二、省低碳试点历史遗迹(一)验证性与示范效应明显长期以来,工业生产是推动国家GDP高速增长的核心力量。但工业减排的中心地位同样不容置疑。通过测算发现:经过五年的工业发展,截至2011年除广东省碳排量出现负增长外,其他省域工业碳排放总量都在增加,平均翻了1.3倍。工业大省辽宁碳排量高居第一,尤其是2009年之后领先优势明显。湖北省在2011年碳排量也猛增。纵览全局,煤是试点省域碳排放的第一推手,占全部工业碳排量的80%之多。云南省甚至达到了95%,而陕西和湖北对煤的依赖程度也直接导致其平均碳排量占比高达85%以上。从碳排放强度来看,各省排放水平与其工业经济呈正相关。其中湖北省碳排放强度下降趋势最快,2011年较2007年降低44%,2009年后广东省碳排放强度也加大下降力度,可见两省工业低碳发展成绩卓越,其工业经济发展没有以高能耗高排放为代价,低碳示范效应显著。相较之下,辽宁、陕西和云南三省低碳减排效率不高,尤其是辽宁省的减排空间依然很大。综上所述,试点省域节能减排与工业经济发展步调基本协调。工业低碳发展雏形初现,煤炭依然是未来各省减排的突破口。(二)建筑碳排放分布情况自2006年以来我国房产坐地涨价,建筑业经济近乎出现白热化,2009年之后的投机更是催生房地产泡沫。建筑业经济高速膨胀的背后是能源高速消耗的现实,由此带来的环境压力已经不容小视。除了有化石能源如原煤、油、燃气等消耗,其对电力的依赖度较大。研究发现:广东省建筑碳排量遥遥领先,五年间年均碳排量达712.37万吨。湖北省一路追赶并于2010年摘得首冠,2011年碳排量达到821.02万吨。辽宁省在试点批示之年即2008年陡然出现负增长,之后回归平稳增长态势,总体从2008年的351万吨增加到2011年的533.83万吨。而云南和陕西并驾齐驱,年均碳排量为350万吨左右。从能源细分角度看,除湖北省碳排量源自煤、油外,其他省域建筑碳排放主要来自油和电力,并且除广东省电力消耗产生的碳排放占其整个建筑业碳排放的74.8%外,其他省域油、电占比基本平分秋色。此外,省域间人均碳排放步调一致,稳中有升,其中广东省趋势最平缓,可见其较高的碳排放总量是有据可循———人口迁入增多。五省人均碳排放为0.09吨,人均碳分担水平相对合理。建筑业碳排放规模契合省域间人口发展水平以及人民改善生活质量的要求。在严守当前局势之下寻求突破的契机是未来建筑业做好低碳发展的基调。(三)交通业碳排放的基本情况据国际能源署(IEA)信息,我国交通运输业能耗加速上升,终端能耗增速约为全国平均能耗增速的1倍,占比加大。可见我国节能减排中,交通运输业的战略地位也应该进一步提高。同样广东省的交通碳排量也是最大,年均碳排量为4854.28万吨,超出次居第二的辽宁省1.5倍之多,紧随其后的是湖北省,年均排量2722.47万吨。而陕西和云南相较其他省域,排放规模较为可观。毋庸置疑,交通是石油第一消费大户。除陕西省油品碳排量约占其整个交通碳排量的71.5%,其余均高达85%左右。而交通业对于煤的依存度微乎其微了。交通的发展是基于人口发展水平而言的。从图3可知,省域间人均碳排量总体呈和缓趋势,但是省域间的差距较大。辽宁省人均碳排量为0.768吨,高出排放水平最低者———云南省的0.344吨两倍还多。广东省人均碳排量为0.578吨,湖北和陕西也在0.45吨左右。总体来说,交通业碳排放水平基本契合人口及经济发展水平。但鉴于省域间交通减排效果不一,其中广东省低碳交通战略效果凸显,各省域低碳交通发展战略存在进一步调整的空间。三、低碳试点省域碳排放预测模型当前,用于预测经济发展的方法不胜枚举,其研究优势各有千秋。其中,灰色建模理论是一种适用于单个研究样本较小、信息相对缺乏等不确定性问题的预测方法。它于1982年由邓聚龙教授创立,随后国内外学者不断推广,在众多研究领域成就斐然。综合考量试点省份碳排放实际情况,本文将采用灰色预测法建立低碳试点省域碳排放预测模型。模型中选取2007-2011年共5年数据进行模型精度检验。运用Matlab数理统计软件以及灰色预测软件进行未来8年的碳排放测算,结果如下:(一)碳排放量持续下降,但辽宁仍是拉动了2.10.65瞳碳的最大源头表中广东省、云南省的低碳发展趋势呈现出可喜的局面。其中广东省2008年的碳排放量为13915.36万吨,2015年预测为12066.66万吨,2020年进一步下降为10729.08万吨。云南省2008年的碳排放量为310.82万吨,2015年为994.50,之后涨幅下降,到2020年碳排量预计为11868.67万吨。而辽宁省和湖北省仍将维持高速增长态势。辽宁省碳排量从2008年的15310.85万吨,上升到2015年的34746.81万吨,2020年为62118.80万吨。同样的,由于本身碳排放基数较大,湖北省2015年和2020年的碳排量分别达到了26378.32万吨和45620.93万吨。(二)总碳排放量预测试点省域建筑业低碳发展态势较乐观(湖北省除外)。从2008提出减排战略以来,建筑业的碳减排效果已经显现。其中广东省总体减排成绩最为优异。辽宁省2008年的碳排放量为212.94万吨,2015年为444.84万吨,涨幅约为2倍。之后涨幅下降约为1.6倍,预计到2020年碳排量为745.31万吨。陕西省2008年的碳排放量为352.7万吨,上升到2015年的618.13万吨,增加1.7倍左右。预计到2020年碳排放量为975.28万吨,上升幅度较2015年之前缓和,仅为1.5倍左右。而云南省建筑业碳排放水平也呈上升趋势,2015年和2020年的碳排放量分别达到994.50万吨、2372.96万吨。(三)海丝碳排放总量由于碳排放基数较大,广东省交通碳排放水平遥遥领先,但总体发展势头较2011年之前还是有所好转。云南和陕西交通业碳排放总量不相上下,到2020年基本达到6000万吨左右。2016年之后湖北省碳排放增长势头将超过辽宁,到2020年两省的碳排放量分别是7474.41万吨和6132.03万吨。并且辽宁省到2020年还将与陕西和云南的排放水平接近,可见辽宁省的低碳交通战略长期效果十分显著。四、结论和期待(一)辽宁深度推行低碳发展战略自2008年低碳试点省市设立,五个省域工业、建筑、交通合计碳排放总量达到332806.5万吨,而省域碳排放绝大部分来自工业,其总占比高达79.21%。因此工业减排依然是各省低碳发展战略的核心突破口。而煤的平均碳排量占比为81.5%。可见加快调整工业能源消费结构,降低煤的主体地位刻不容缓。通过横向比较,未来工业减排中,广东省的示范地位不容置疑。而辽宁省工业减排道路艰险,其工业碳排量占试点省份工业碳排量的28.1%,平均工业碳排放强度为0.911,无论从总量还是效率上,辽宁省都是碳排放大户,其工业经济是以污染为代价的。并且基于预测信息,其未来低碳形势将更加严峻。作为东北重工业龙头老大,辽宁省应该深度推行节能减排战略,践行低碳发展指示。低碳工业是气候变化背景下地方政府不可动摇的战略选择。(二)湖北省建筑能源消耗现状分析省域绿色建筑勾勒出可喜蓝图。其碳排放占三部门合计仅3.09%。其中广东省摘得总量冠军,占比28.3%。而电力消耗产生的碳排放占其整个建筑业碳排放的74.8%,建筑业的能源消耗倾向初见端倪。在武广高铁、港珠澳大桥、广州亚运会等系列条件的耦合作用下,人口迁入推动了广东建筑业的蓬勃发展。基于人口发展视角,其人均碳排量仅位列第四,并且未来发展态势向好,基于预测数据,到2020年广东低碳建筑将交出一份令人满意的答卷。而湖北省建筑业特殊的能源布局以及基于预测的总排量高涨趋势,必须引起政府的高度重视,追根溯源,不断修正其低碳建筑战略。我国房地产市场的蓬勃发展是经济发展必然产物,秉持低碳建筑理念,坚持贯彻低碳建筑政策是未来建筑业持续发展的风向标。(三)交通总体规划交通业低碳发展成绩显著,试点省域总体发展趋势平缓。其碳排量占三部门合计17.71%,而第一交通大户———广东,占交通业碳排量的34.1%,契合其人口经济现状。交通用油碳排量平均占比86%,且未来仍会大幅增加,要加强技术研制,提高燃料效率。此外,辽宁省交通业人均碳排量为0.768,高出排名第二的广东省1