未来十年上海碳减排任务十分艰巨

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上海市碳排放总量在2007年的5927.9万吨的基础上,2010年和2020年将分别达到6331.06万至6834.99万吨之间、7890.78万至9008.1万吨之间。未来十年上海市碳减排任务十分艰巨

自上世纪90年代至今,上海市碳排放强度快速下降,目前已经达到相对较低水平。

根据测算,上海市碳排放总量在2007年的5927.9万吨的基础上,2010年和2020年将分别达到6331.06万至6834.99万吨之间、7890.78万至9008.1万吨之间。

预计2010至2020年上海碳排放强度仍将有所下降,但下降的速度将大大放缓,而且人均碳排放量呈上升趋势,2020年将达到4.267吨碳/人。未来十年上海市碳减排的任务十分艰巨。

上海能源消费结构明显变化

随着上海车辆拥有量的迅猛上升,上海油品消费从1990年的776万吨上升到2007年的2853万吨,增长了3.7倍,占上海一次能源消费总量的比重也从34.7%上升到了41.7%。

近二十年来,上海的能源消费结构发生的比较明显的变化,主要呈现以下特征:

工业能源消费的比重下降,生活能源消费比重上升。

1990年,上海市工业能源终端消费量为2370万吨标准煤,占上海市全部能源消耗量的74.3%,而2000年、2005年这一比重已经分别下降到了63.8%、56.5%,而与此同时,生活能源消费的比重正不断上升。正如发达国家碳减排的重点放在与居民生活息息相关的领域一样,上海市生活能源消费的减排潜力还很大,但同时生活能源消费的减排比工业的减排难度更大。

煤炭的比重不断下降。

煤炭在我国的能源生产结构和消费结构中一直占有重要地位。我国能源生产结构中煤炭占70%多,在能源消费结构中,煤炭占67%左右。我国近年来工业化和城镇化的快速发展的动力,可以说主要来自于煤炭。但是,煤炭在为人们提供能量的同时,碳排放系数是最高的。上海作为人口密集、经济发达的中心城市,更需要降低煤炭的比重,煤炭在上海市一次能源消费中的比重从1990年的58.9%下降到2007年50%以下。但是,同期煤炭消费量上升了一倍多,因此,控制煤炭消费增长、降低煤炭消费比重、提高电厂燃煤效率仍是碳减排中的重要内容。

清洁能源比重不断上升。

天然气和外来电等清洁能源的比重不断上升。2007年,上海市消费天然气29.7亿立方米,占全部能源消耗的3.7%;随着皖电东送、西电东送项目的实施,上海市净消费外来电达330.53亿千瓦小时,增长25.4%,占全部用电量的30.8%。两种清洁能源占上海能源消耗比重合计达到14.7%,减轻了上海的环境负荷。

石油消费增长迅猛。

随着上海车辆拥有量的迅猛上升,上海市的石油消费也快速增长。如表2所示,上海车辆拥有量从1996年的46.6万辆上升到2007年253.6万辆,增长了四倍多,其中汽车拥有量从34.3万辆上升到119.7万辆,增长了近三倍,而摩托车从9.9万辆上升到126万辆,增长了11.7倍。由此造成上海油品消费从1990年的776万吨上升到2007年的2853万吨,增长了3.7倍,占上海一次能源消费总量的比重也从34.7%上升到了41.7%。

尽管石油的碳排放系数较煤炭低,但随着它在上海碳排放中的比重不断上升,庞大的城市车辆拥有量不仅对上海碳排放构成压力,也对上海中心城区空气质量造成巨大压力,因此交通运输也是上海碳减排的重要内容。

2020年上海碳排放总量:7890.78万～9008.1万吨之间

2010至2020年尽管碳排放强度仍将有所下降,但下降的速度将大大放缓。碳排放进一步下降的潜力将取决于新技术的突破或社会经济模式的转型。

对于2010年,以上海市发展改革委员会的《能源白皮书(2007)》对2010年上海市能源消费结构的预测为中方案,其中外来电供应能力的目标按1000万千瓦计算,占比重9.5%,可再生能源中比重最高的风电装机目标按照30万千瓦计算(2007年上海风电装机容量仅为2.44万千瓦 ),可再生能源占能源消费比重0.5%。

未来上海能源消费结构的情景分析

参考表1中2007年上海市能源消费结构,按照上海煤炭消费比重较2007年的42.4%水平略有下降,而石油消费的比重较2007年的41.7%水平继续略有上升的情景提出高方案的结构数据。

2020年的中方案,假定能源利用效率的提高达到了目前的规划目标,同时假定:煤炭的比重继续下降,以年均1%左右的速度降低到占全部能源消费结构的30%,比2005年全球能源消费结构中煤炭的比重25.3%水平略高;环保节能汽车未能大规模普及,石油消费的比重上升到45%;外来电比重与目前和2010年水平相当,为10%;

清洁能源上,参考国家发展改革委公布的《可再生能源中长期规划》,2020年的目标是可再生能源消费量占能源消费总量的比重达到15%(包括水电),大电网覆盖地区非水电可再生能源发电在电网总发电量中的比例达到3%以上,大型电力企业所拥有的非水电可再生能源发电装机总容量应达到其权益发电装机总容量的8%以上;

参考《上海市风力发电“十一五”规划和2020年远景目标》中制定2020年上海市风电装机容量190万千瓦的目标,假定可再生能源比重为3%。天然气比重以年均0.5%左右的速度上升到占全部能源消费结构的12%。

相应的,高方案假定能源利用效率在预定的规划目标上有更大的提高,环保节能汽车进入商业化阶段,风能、太阳能、生物质等可再生能源规模比远景目标高出100%以上,提出高方案的各项比重(如表3)。

不同情景下的碳排放预测

首先计算中方案和高方案下每吨标准煤的碳排放系数K,如表4所示。

从表4中可以看出,相比1990年,由于煤炭在全部能源消费中比重的不断下降,上海的能源结构明显改善,每吨标准煤碳排放系数K不断下降。因为2010年中方案是依照上海市发改委预测的能源结构,其预测时间较早,没有考虑到最近两年来上海石油消费的迅猛上升,所以2010年中方案的K值比2007年高,但无论中方案还是高方案,K值都比2005年水平有所下降,说明排放效率都较2005年明显提高。

同样,由于估计2020年煤炭在上海能源消费总量中的比重将进一步下降到30%,所以2020年排放系数K将下降到0.5左右。

利用表4的各个K值,计算得出2010年、2020年各种情景对应的上海市碳排放总量的预测值。以中增长速度、中等能源结构调整方案为基准情景,从表4中可以看出,2010年,上海市碳排放总量预计在6331.06万～6834.99万吨之间,基准情景下排放6750.02万吨;2020年,上海市碳排放总量预计在7890.78万～9008.1万吨之间,基准情景下排放8533.36万吨。

如果按照2007年的能源结构不变,即按照2007年的排放系数0.6069计算,中度增长条件下2020年10091.38万吨,通过能源结构优化,上海将减排1558万吨,相当于2000年上海市全年的排放水平的一半。

上海市单位碳排放量变化的趋势

利用上海常住人口的统计数据,1990年户籍人口是1283万,常住人口按照1400万估计,2010年、2020年常住人口分别按照1900万、2000万计,碳排放总量分别按照基准情景的碳排放总量计,可以得出历年上海市人均碳排放量,如表6所示。

随着上海市产业结构的调整和能源效率的提高,经过上世纪90年代和本世纪初的10年碳排放强度的快速下降,上海市单位GDP碳排放量已经达到了相对较低水平,2010至2020年尽管碳排放强度仍将有所下降,但下降的速度将大大放缓,进一步下降的潜力将取决于新技术的突破或社会经济模式的转型。

另一方面,上海市人均碳排放量却一直呈现上升趋势。2010年上海市人均碳排放量将达到3.552吨碳/人,而2020年上海市人均碳排放量若达到预测的4.267吨碳/人,将达到目前许多工业化国家人均碳排放水平(表7)。因此,尽管碳排放强度呈现下降态势,但碳减排的任务仍然十分艰巨。