基于動(dòng)態(tài)灰色預(yù)測(cè)模型的我國(guó)低碳發(fā)展出路研究

基于動(dòng)態(tài)灰色預(yù)測(cè)模型的我國(guó)低碳發(fā)展出路研究

一、低碳試點(diǎn)規(guī)劃及前景2013年，聯(lián)合國(guó)氣候變化大會(huì)在波蘭的首都沙拉舉行，但持續(xù)20年的氣候談判并未取得成功。時(shí)至今日,像澳大利亞、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家欲在減排目標(biāo)上縮水,國(guó)際減排形勢(shì)更加嚴(yán)峻。另據(jù)國(guó)際節(jié)能環(huán)保協(xié)會(huì)報(bào)告,我國(guó)未來工業(yè)化進(jìn)程至少要持續(xù)到2030年,未來十年城鎮(zhèn)化將會(huì)保持近乎剛性擴(kuò)張,然而我國(guó)能源需求增加已經(jīng)是板上釘釘之事,二氧化碳減排之路勢(shì)必更加崎嶇。2008年,國(guó)家發(fā)改委確立廣東、遼寧、湖北、陜西、云南和深圳、重慶、天津、杭州、廈門、南昌、貴陽、保定為首批低碳試點(diǎn)省市,意在通過“五省八市”示范效應(yīng),形成一批各具特色的低碳省區(qū)和城市。2014年是試點(diǎn)規(guī)劃的第六年,是具有階段性意義的一年,是檢驗(yàn)試點(diǎn)省市低碳工作開展?fàn)顩r的重要年份。本文擇取五個(gè)試點(diǎn)省份進(jìn)行低碳經(jīng)濟(jì)追蹤與低碳發(fā)展態(tài)勢(shì)預(yù)測(cè)具一定現(xiàn)實(shí)意義。二、省低碳試點(diǎn)歷史遺跡(一)驗(yàn)證性與示范效應(yīng)明顯長(zhǎng)期以來,工業(yè)生產(chǎn)是推動(dòng)國(guó)家GDP高速增長(zhǎng)的核心力量。但工業(yè)減排的中心地位同樣不容置疑。通過測(cè)算發(fā)現(xiàn):經(jīng)過五年的工業(yè)發(fā)展,截至2011年除廣東省碳排量出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)外,其他省域工業(yè)碳排放總量都在增加,平均翻了1.3倍。工業(yè)大省遼寧碳排量高居第一,尤其是2009年之后領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)明顯。湖北省在2011年碳排量也猛增?？v覽全局,煤是試點(diǎn)省域碳排放的第一推手,占全部工業(yè)碳排量的80%之多。云南省甚至達(dá)到了95%,而陜西和湖北對(duì)煤的依賴程度也直接導(dǎo)致其平均碳排量占比高達(dá)85%以上。從碳排放強(qiáng)度來看,各省排放水平與其工業(yè)經(jīng)濟(jì)呈正相關(guān)。其中湖北省碳排放強(qiáng)度下降趨勢(shì)最快,2011年較2007年降低44%,2009年后廣東省碳排放強(qiáng)度也加大下降力度,可見兩省工業(yè)低碳發(fā)展成績(jī)卓越,其工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展沒有以高能耗高排放為代價(jià),低碳示范效應(yīng)顯著。相較之下,遼寧、陜西和云南三省低碳減排效率不高,尤其是遼寧省的減排空間依然很大。綜上所述,試點(diǎn)省域節(jié)能減排與工業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展步調(diào)基本協(xié)調(diào)。工業(yè)低碳發(fā)展雛形初現(xiàn),煤炭依然是未來各省減排的突破口。(二)建筑碳排放分布情況自2006年以來我國(guó)房產(chǎn)坐地漲價(jià),建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)近乎出現(xiàn)白熱化,2009年之后的投機(jī)更是催生房地產(chǎn)泡沫。建筑業(yè)經(jīng)濟(jì)高速膨脹的背后是能源高速消耗的現(xiàn)實(shí),由此帶來的環(huán)境壓力已經(jīng)不容小視。除了有化石能源如原煤、油、燃?xì)獾认?其對(duì)電力的依賴度較大。研究發(fā)現(xiàn):廣東省建筑碳排量遙遙領(lǐng)先,五年間年均碳排量達(dá)712.37萬噸。湖北省一路追趕并于2010年摘得首冠,2011年碳排量達(dá)到821.02萬噸。遼寧省在試點(diǎn)批示之年即2008年陡然出現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng),之后回歸平穩(wěn)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),總體從2008年的351萬噸增加到2011年的533.83萬噸。而云南和陜西并駕齊驅(qū),年均碳排量為350萬噸左右。從能源細(xì)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來自油和電力,并且除廣東省電力消耗產(chǎn)生的碳排放占其整個(gè)建筑業(yè)碳排放的74.8%外,其他省域油、電占比基本平分秋色。此外,省域間人均碳排放步調(diào)一致,穩(wěn)中有升,其中廣東省趨勢(shì)最平緩,可見其較高的碳排放總量是有據(jù)可循———人口遷入增多。五省人均碳排放為0.09噸,人均碳分擔(dān)水平相對(duì)合理。建筑業(yè)碳排放規(guī)模契合省域間人口發(fā)展水平以及人民改善生活質(zhì)量的要求。在嚴(yán)守當(dāng)前局勢(shì)之下尋求突破的契機(jī)是未來建筑業(yè)做好低碳發(fā)展的基調(diào)。(三)交通業(yè)碳排放的基本情況據(jù)國(guó)際能源署(IEA)信息,我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)能耗加速上升,終端能耗增速約為全國(guó)平均能耗增速的1倍,占比加大?？梢娢覈?guó)節(jié)能減排中,交通運(yùn)輸業(yè)的戰(zhàn)略地位也應(yīng)該進(jìn)一步提高。同樣廣東省的交通碳排量也是最大,年均碳排量為4854.28萬噸,超出次居第二的遼寧省1.5倍之多,緊隨其后的是湖北省,年均排量2722.47萬噸。而陜西和云南相較其他省域,排放規(guī)模較為可觀。毋庸置疑,交通是石油第一消費(fèi)大戶。除陜西省油品碳排量約占其整個(gè)交通碳排量的71.5%,其余均高達(dá)85%左右。而交通業(yè)對(duì)于煤的依存度微乎其微了。交通的發(fā)展是基于人口發(fā)展水平而言的。從圖3可知,省域間人均碳排量總體呈和緩趨勢(shì),但是省域間的差距較大。遼寧省人均碳排量為0.768噸,高出排放水平最低者———云南省的0.344噸兩倍還多。廣東省人均碳排量為0.578噸,湖北和陜西也在0.45噸左右?？傮w來說,交通業(yè)碳排放水平基本契合人口及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平。但鑒于省域間交通減排效果不一,其中廣東省低碳交通戰(zhàn)略效果凸顯,各省域低碳交通發(fā)展戰(zhàn)略存在進(jìn)一步調(diào)整的空間。三、低碳試點(diǎn)省域碳排放預(yù)測(cè)模型當(dāng)前,用于預(yù)測(cè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的方法不勝枚舉,其研究?jī)?yōu)勢(shì)各有千秋。其中,灰色建模理論是一種適用于單個(gè)研究樣本較小、信息相對(duì)缺乏等不確定性問題的預(yù)測(cè)方法。它于1982年由鄧聚龍教授創(chuàng)立,隨后國(guó)內(nèi)外學(xué)者不斷推廣,在眾多研究領(lǐng)域成就斐然。綜合考量試點(diǎn)省份碳排放實(shí)際情況,本文將采用灰色預(yù)測(cè)法建立低碳試點(diǎn)省域碳排放預(yù)測(cè)模型。模型中選取2007-2011年共5年數(shù)據(jù)進(jìn)行模型精度檢驗(yàn)。運(yùn)用Matlab數(shù)理統(tǒng)計(jì)軟件以及灰色預(yù)測(cè)軟件進(jìn)行未來8年的碳排放測(cè)算,結(jié)果如下:(一)碳排放量持續(xù)下降,但遼寧仍是拉動(dòng)了2.10.65瞳碳的最大源頭表中廣東省、云南省的低碳發(fā)展趨勢(shì)呈現(xiàn)出可喜的局面。其中廣東省2008年的碳排放量為13915.36萬噸,2015年預(yù)測(cè)為12066.66萬噸,2020年進(jìn)一步下降為10729.08萬噸。云南省2008年的碳排放量為310.82萬噸,2015年為994.50,之后漲幅下降,到2020年碳排量預(yù)計(jì)為11868.67萬噸。而遼寧省和湖北省仍將維持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。遼寧省碳排量從2008年的15310.85萬噸,上升到2015年的34746.81萬噸,2020年為62118.80萬噸。同樣的,由于本身碳排放基數(shù)較大,湖北省2015年和2020年的碳排量分別達(dá)到了26378.32萬噸和45620.93萬噸。(二)總碳排放量預(yù)測(cè)試點(diǎn)省域建筑業(yè)低碳發(fā)展態(tài)勢(shì)較樂觀(湖北省除外)。從2008提出減排戰(zhàn)略以來,建筑業(yè)的碳減排效果已經(jīng)顯現(xiàn)。其中廣東省總體減排成績(jī)最為優(yōu)異。遼寧省2008年的碳排放量為212.94萬噸,2015年為444.84萬噸,漲幅約為2倍。之后漲幅下降約為1.6倍,預(yù)計(jì)到2020年碳排量為745.31萬噸。陜西省2008年的碳排放量為352.7萬噸,上升到2015年的618.13萬噸,增加1.7倍左右。預(yù)計(jì)到2020年碳排放量為975.28萬噸,上升幅度較2015年之前緩和,僅為1.5倍左右。而云南省建筑業(yè)碳排放水平也呈上升趨勢(shì),2015年和2020年的碳排放量分別達(dá)到994.50萬噸、2372.96萬噸。(三)海絲碳排放總量由于碳排放基數(shù)較大,廣東省交通碳排放水平遙遙領(lǐng)先,但總體發(fā)展勢(shì)頭較2011年之前還是有所好轉(zhuǎn)。云南和陜西交通業(yè)碳排放總量不相上下,到2020年基本達(dá)到6000萬噸左右。2016年之后湖北省碳排放增長(zhǎng)勢(shì)頭將超過遼寧,到2020年兩省的碳排放量分別是7474.41萬噸和6132.03萬噸。并且遼寧省到2020年還將與陜西和云南的排放水平接近,可見遼寧省的低碳交通戰(zhàn)略長(zhǎng)期效果十分顯著。四、結(jié)論和期待(一)遼寧深度推行低碳發(fā)展戰(zhàn)略自2008年低碳試點(diǎn)省市設(shè)立,五個(gè)省域工業(yè)、建筑、交通合計(jì)碳排放總量達(dá)到332806.5萬噸,而省域碳排放絕大部分來自工業(yè),其總占比高達(dá)79.21%。因此工業(yè)減排依然是各省低碳發(fā)展戰(zhàn)略的核心突破口。而煤的平均碳排量占比為81.5%?？梢娂涌煺{(diào)整工業(yè)能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),降低煤的主體地位刻不容緩。通過橫向比較,未來工業(yè)減排中,廣東省的示范地位不容置疑。而遼寧省工業(yè)減排道路艱險(xiǎn),其工業(yè)碳排量占試點(diǎn)省份工業(yè)碳排量的28.1%,平均工業(yè)碳排放強(qiáng)度為0.911,無論從總量還是效率上,遼寧省都是碳排放大戶,其工業(yè)經(jīng)濟(jì)是以污染為代價(jià)的。并且基于預(yù)測(cè)信息,其未來低碳形勢(shì)將更加嚴(yán)峻。作為東北重工業(yè)龍頭老大,遼寧省應(yīng)該深度推行節(jié)能減排戰(zhàn)略,踐行低碳發(fā)展指示。低碳工業(yè)是氣候變化背景下地方政府不可動(dòng)搖的戰(zhàn)略選擇。(二)湖北省建筑能源消耗現(xiàn)狀分析省域綠色建筑勾勒出可喜藍(lán)圖。其碳排放占三部門合計(jì)僅3.09%。其中廣東省摘得總量冠軍,占比28.3%。而電力消耗產(chǎn)生的碳排放占其整個(gè)建筑業(yè)碳排放的74.8%,建筑業(yè)的能源消耗傾向初見端倪。在武廣高鐵、港珠澳大橋、廣州亞運(yùn)會(huì)等系列條件的耦合作用下,人口遷入推動(dòng)了廣東建筑業(yè)的蓬勃發(fā)展?；谌丝诎l(fā)展視角,其人均碳排量?jī)H位列第四,并且未來發(fā)展態(tài)勢(shì)向好,基于預(yù)測(cè)數(shù)據(jù),到2020年廣東低碳建筑將交出一份令人滿意的答卷。而湖北省建筑業(yè)特殊的能源布局以及基于預(yù)測(cè)的總排量高漲趨勢(shì),必須引起政府的高度重視,追根溯源,不斷修正其低碳建筑戰(zhàn)略。我國(guó)房地產(chǎn)市場(chǎng)的蓬勃發(fā)展是經(jīng)濟(jì)發(fā)展必然產(chǎn)物,秉持低碳建筑理念,堅(jiān)持貫徹低碳建筑政策是未來建筑業(yè)持續(xù)發(fā)展的風(fēng)向標(biāo)。(三)交通總體規(guī)劃交通業(yè)低碳發(fā)展成績(jī)顯著,試點(diǎn)省域總體發(fā)展趨勢(shì)平緩。其碳排量占三部門合計(jì)17.71%,而第一交通大戶———廣東,占交通業(yè)碳排量的34.1%,契合其人口經(jīng)濟(jì)現(xiàn)狀。交通用油碳排量平均占比86%,且未來仍會(huì)大幅增加,要加強(qiáng)技術(shù)研制,提高燃料效率。此外,遼寧省交通業(yè)人均碳排量為0.768,高出排名第二的廣東省1