-
全球变暖是全人类面临的共同挑战[1]。我国政府高度重视应对气候变化问题,构建碳达峰、碳中和“1+N”政策体系,在各领域相继展开降碳工作[2]。工业是我国国民经济的重要支撑与组成部分,同时也是碳排放的重要来源,碳排放量可达到全国排放总量的68%[3]。而工业园区作为我国工业发展的重要载体,产值达到全国工业总产值的50%,是实现工业领域绿色低碳转型的关键主体。近年来,我国积极推进工业园区的低碳建设,《关于推进国家生态工业示范园区碳达峰碳中和相关工作的通知》[4]《关于在产业园区规划环评中开展碳排放评价试点的通知》[5]等文件明确提出了园区开展碳排放现状调查以及碳排放评价试点工作的技术要点;生态环境部等7部门联合印发的《减污降碳协同增效实施方案》[6]更是将工业园区作为减污降碳的重要着力点。
然而,由于我国工业园区不是独立的统计单元,缺乏较为准确的数据基础,因此工业园区碳排放核算统一规范体系尚未形成[7]。在已有研究中,一些学者[8–10]核算了工业园区内化石燃料燃烧和工业生产过程等产生直接排放和电力消费导致的间接排放,也有研究通过全生命周期评价法对园区现场和上下游排放进行核算[11],或者对产业园区的规划、建设到运营不同发展阶段的排放核算[12]。碳排放影响因素分析是识别碳减排关键因素从而提出有效降碳路径的重要方法。对数平均迪氏指数法 (logarithmic mean divisia index, LMDI) 可有效解决分解中的剩余问题,从而避免参数估计中的主观性和随意性,因此得到了广泛应用[13],包括对农业[14-15]、工业[16-17]、建筑业[18]、交通运输业[19–21]等不同领域碳排放驱动因素的分解,也应用于国家级[22-23]、省级[24-25]或城市级[26]等不同级别的碳排放因素分析,但是关于针对工业园区碳排放的应用还相对较少。周德群等[27]利用LMDI模型研究了能源结构、生产过程和回收利用3个维度9个因素对江北新材料科技园碳排放变动的影响,发现能源强度、排放强度、回收比率等因素的影响较大。耿庆桥等[28]发现员工规模、产业结构、能源结构和能源强度是物流园区碳排放的主要影响因素。
本研究在借鉴现有碳排放核算方法的基础上,基于工业园区的统计数据和本地排放系数,构建针对工业园区的碳排放核算方法,旨在深入探讨工业园区碳排放核算的复杂性,并分析影响工业园区碳排放的主要因素。通过结合重庆市某工业园区的实证研究,核算该园区2016—2020年碳排放情况,并对其展开LMDI影响因素分解分析,从而揭示园区碳排放核算的机遇和挑战,以及指导实现园区碳减排目标的降碳路径和实施策略,为我国工业园区的低碳转型提供有效参考。
工业园区碳排放核算与因素分解实证分析
Empirical analysis of carbon emission accounting and factor decomposition in industrial park
-
摘要: 工业园区贡献了全国过半的工业产值和近31%的碳排放量,是我国应对气候变化实现双碳目标的重要战场,然而当前尚未形成针对工业园区碳排放核算的规范体系。本研究在温室气体清单编制现有方法基础上,构建针对工业园区的碳排放核算体系,并利用此核算体系对重庆市某工业园区2016—2020年碳排放量进行了核算实证研究,且通过LMDI分解模型分析该园区碳排放变动的影响因素。结果表明,该园区在“十三五”期间碳排放呈逐年增长趋势,化石燃料燃烧是园区内最主要的碳排放源,占比达83.5%,化工行业碳排放在该园区所有行业中占比最大 (68.9%) ,园区碳排放的主要驱动因素是能源强度,效应贡献率为64.7%。据此,本研究提出了针对该园区的降碳路径,并通过实证分析后探讨了工业园区碳排放核算方法体系的规范化问题,以期为我国工业园区的碳减排工作提供参考。Abstract: Industrial parks contribute more than half of the country's industrial output value and about 31% of carbon emissions, making them a crucial battleground in China's pursuit of its dual carbon goals to address climate change. However, a standardized accounting system for carbon emissions in industrial parks has not yet been established. Building upon existing methods for greenhouse gas inventory compilation. This study constructed a carbon emission accounting system tailored to industrial parks. It calculated the carbon emissions of a certain industrial park in Chongqing from 2016 to 2020 and employed the LMDI decomposition model to analyze the influencing factors of carbon emission changes in the park. The findings indicated that the carbon emissions of the park exhibited an increasing trend during the "13th Five-Year Plan" period. Fossil fuel combustion emerged as the primary carbon emission source within the park, accounting for 83.5% of emissions. Among all industries within the park, the chemical industry contributed the most significant portion to carbon emissions (68.9%). Energy intensity emerged as the driving factor for carbon emissions in the park, with a contribution rate of 64.7%. Based on these findings, this study proposed a carbon reduction path for the park and discussed the standardization of carbon emission accounting methods for industrial parks through empirical analysis. This research provides a scientific reference for China's industrial park emission reduction efforts, addressing the need for standardized methodologies in this critical area.
-
Key words:
- industrial park /
- carbon emission accounting /
- LMDI decomposition model /
- driving factor
-
表 1 2016—2020年园区内不同行业类型碳排放强度
Table 1. 1Carbon emission intensity for different industry types in the park from 2016 to 2020 t CO2·元−1
行业类型 2016年 2017年 2018年 2019年 2020年 化工行业 1.8 1.8 2.5 2.3 2.2 建材行业 2.9 2.5 4.1 2.9 2.9 能源动力部门 18.7 13.8 16.8 21.9 37.9 制造业 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 总体 1.82 1.91 2.59 2.50 2.61 -
[1] Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC). Climate Change 2021 – The Physical Science Basis: Working Group I Contribution to the Sixth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[M/OL]. Cambridge: Cambridge University Press, 2023. https://www.cambridge.org/core/books/climate-change-2021-the-physical-science-basis/415F29233B8BD19FB55F65E3DC67272B. [2] 中共中央_国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见_中央有关文件_中国政府网[EB/OL]. [2023-08-28]. https://www.gov.cn/zhengce/2021-10/24/content_5644613.htm. [3] 严坤, 吕一铮, 郭扬, 等. 工业园区温室气体核算方法研究[J]. 中国环境管理, 2021, 13(6): 13-23. [4] 关于推进国家生态工业示范园区碳达峰碳中和相关工作的通知[EB/OL]. [2023-08-27]. https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/sthjbsh/202109/t20210901_884575.html. [5] 关于在产业园区规划环评中开展碳排放评价试点的通知[EB/OL]. [2023-08-27].https://www.mee.gov.cn/xxgk2018/xxgk/xxgk06/202110/t20211028_958149.html. [6] 关于印发《减污降碳协同增效实施方案》的通知_国务院部门文件_中国政府网[EB/OL]. [2023-08-27]. https://www.gov.cn/zhengce/zhengceku/2022-06/17/content_5696364.htm. [7] 严坤, 高晗博, 冯则实, 等. 关于建立工业园区统一规范碳核算方法体系的思考[J]. 中国环境管理, 2023, 15(3): 5-16. [8] XUE R Y, WANG S S, LONG W Q, et al. Uncovering GHG emission characteristics of industrial parks in Central China via emission inventory and cluster analysis[J]. Energy Policy, 2021, 151: 112191. doi: 10.1016/j.enpol.2021.112191 [9] ZHANG M, WANG C, WANG S S, et al. Assessment of greenhouse gas emissions reduction potential in an industrial park in China[J]. Clean Technologies and Environmental Policy, 2020, 22(7): 1435-1448. doi: 10.1007/s10098-020-01864-5 [10] YU X, ZHENG H R, SUN L, et al. An emissions accounting framework for industrial parks in China[J]. Journal of Cleaner Production, 2020, 244: 118712. doi: 10.1016/j.jclepro.2019.118712 [11] DONG H J, GENG Y, XI F M, et al. Carbon footprint evaluation at industrial park level: A hybrid life cycle assessment approach[J]. Energy Policy, 2013, 57: 298-307. doi: 10.1016/j.enpol.2013.01.057 [12] TAN X C, ZENG Y, GU B H, et al. The accounting for greenhouse gas emissions of a low-carbon industrial park in China: a case study in Chongqing[J]. Energy Procedia, 2017, 142: 3176-3181. doi: 10.1016/j.egypro.2017.12.482 [13] 刘茂辉, 邓小文, 刘胜楠, 等. 基于LMDI法和Tapio脱钩模型的天津市碳排放分析[J]. 环境污染与防治, 2022, 44(10): 1397-1401. [14] 李薇, 蒙平珠, 李彩弟, 等. 基于LMDI的甘肃省种植业生产碳排放影响因素分析及减排途径[J]. 作物杂志: 1-9. [15] 尹婧文, 申澳, 刘晴兮, 等. 基于LMDI模型的江西省农业水资源利用——碳排放耦合分析及碳减排优化策略研究[J]. 科技经济市场, 2023(3): 100-102. [16] 刘小丽, 王永利. 基于LMDI分解的中国制造业碳排放驱动因素分析[J]. 统计与决策, 2022, 38(12): 60-63. [17] 何迎, 邢园通, 汲奕君, 等. 我国电力行业碳排放影响因素及区域差异研究[J]. 安全与环境学报, 2020, 20(6): 2343-2350. [18] 蒋博雅, 黄宝麟, 张宏. 基于LMDI模型的江苏省建筑业碳排放影响因素研究[J]. 环境科学与技术, 2021, 44(10): 202-212. [19] 王世进, 蒯乐伊. 中国交通运输业碳排放驱动因素与达峰路径[J]. 资源科学, 2022, 44(12): 2415-2427. [20] 刘妍慧, 栗洋. 湖北省交通运输业碳排放测算及影响因素分解[J/OL][J]. 统计与决策, 2022, 38(15): 88-92. [21] 刘妤, 吴梦羽, 母睿静. 西藏地区交通运输业碳排放驱动因素分解及脱钩效应研究[J]. 西藏大学学报(社会科学版), 2021, 36(1): 126-133. [22] 杨顺顺. 中国碳排放轨迹特征、驱动因素及减排策略[J]. 环境科学与技术, 2020, 43(1): 98-104. [23] 吕靖烨, 李珏. 中国各省份碳排放脱钩效应、驱动因素及预测研究[J]. 环境科学与技术, 2022, 45(2): 210-220. [24] 宋旭, 贾俊松, 陈春谛, 等. 江西省能耗碳排放时空特征、脱钩关系及其驱动因素[J]. 生态学报, 2020, 40(20): 7451-7463. [25] 李坦, 陈天宇, 范玉楼, 等. 安徽省能源消费碳排放的影响因素、产业差异及预测[J]. 安全与环境学报, 2020, 20(4): 1494-1503. [26] 薛悦鑫, 谢静超, 怀超平, 等. 北京市能源碳排放影响因素分解分析[J]. 建筑节能(中英文), 2022, 50(9): 128-132. [27] 周德群, 邓海东, 王义忠, 等. 传统工业园区实现“双碳”目标路径研究——以江北新材料科技园为例[J/OL][J]. 北京理工大学学报(社会科学版), 2022, 24(4): 37-51. [28] 耿庆桥, 贾元华, 吴江, 等. 考虑碳排放影响的物流园区布局优化研究[J]. 北京交通大学学报, 2023, 47(1): 115-125. [29] IPCC 2008, 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories – A primer, Prepared by the National Greenhouse Gas Inventories Programme, Eggleston H. S. , Miwa K. , Srivastava N. and Tanabe K. (eds). Published: IGES, Japan. [30] 世界可持续发展工商理事会, 世界资源研究所. 温室气体核算体系: 企业核算与报告标准(修订版)[M]. 经济科学出版社, 2012. [31] 国家统计局能源统计司. 中国能源统计年鉴[EB/OL]. [2023-08-27].https://data.cnki.net/yearBook/single?id=N2021050066. [32] 中华人民共和国国家发展和改革委员会. 二氧化碳排放核算方法及数据核查表[EB/OL]. [2023-08-27]. https://www.ndrc.gov.cn/xxgk/zcfb/tz/201605/W020190905516997176703.pdf. [33] KAYA Y. Impact of carbon dioxide emission control on GNP growth: Interpretation of proposed scenarios[C]. 1989. [34] SHAN Y L, HUANG Q, GUAN D B, et al. China CO2 emission accounts 2016–2017[J]. Scientific Data, 2020, 7(1): 54. doi: 10.1038/s41597-020-0393-y [35] SHAN Y L, FANG S, CAI B F, et al. Chinese cities exhibit varying degrees of decoupling of economic growth and CO2 emissions between 2005 and 2015[J]. One Earth, 2021, 4(1): 124-134. doi: 10.1016/j.oneear.2020.12.004