论文部分内容阅读
随着社会的发展,生活质量提高了,但同时也加快了各类能源的消耗速度。作为最高的能源消耗部门,交通运输部门给人们的生活带来了极大的便利,但它也消耗了大量的能源并排放出大量的二氧化碳和污染物。导致全球温室效应不断加剧,人类活动受到诸多限制,减少温室气体排放已经成为全球热议话题。为实现2030年碳达峰和2060年碳中和的目标,中国开启了碳交易平台和制定了相应的减排目标。同时,中国为了促进生态文明的建设引入绿色低碳发展作为加快经济转型和结构调整的主要环节。然而长江航运作为中国经济发展的主要贡献者之一,随着其经济的发展,长江沿线货运量不断增长,航运对能源的需求量也不断增加,伴随着碳排放量也迅速增长。因此,研究长江航运能源消耗及碳排放趋势和探求其碳排放峰值时间和峰值量大小是目前重要任务之一,也是为寻求符合长江航运现状碳减排策略的首要工作。
虽然国内外大多数学者已经从不同领域对中国碳排放情况做出研究,但主要集中于汽车尾气排放和工业部门碳排放的研究,很少有学者以长江航运为研究主体来分析能源消耗及碳排放情况。所以研究长江航运能源消耗及碳排放情况是有必要性的,该研究包括对过去趋势和未来情景的讨论,以减少未来的排放。
本文从船舶结构、货运量、能源消耗总量、能源消耗结构和能源排放强度等简要介绍了长江航运经济发展和能源消耗现状,通过碳排放因子法核算长江航运碳排放总量。结果表明,近年来,长江航运货运量增加值稳步上升,能源消耗不断增加。采用LEAP模型构建长江航运2017年-2047年能源消耗及碳排放预测的框架,设置了基准(BS)、节能(ES)、节能低碳(ELCS)和低碳(LCS)四种情景采用对比的方法进行预测,通过四种情景预测航运GDP、能源结构、能源强度、能源碳排放因子等因素的影响下能源消耗及碳排放情况,预测结果表明:(1)能源消耗上,四种情景能源消耗量为LCS<ELCS<ES<BS,不同发展情景能源消耗结构不同。如BS中柴油的消耗量明显高于其他三种情景,ELCS和ES两种情景在能源消耗结构上比较相似,ELCS重点强化低碳政策,因此在电力的消耗上是ELCS<ES。LCS场景比其他三种情景的能源消耗结构更优化,节能效果更加显著,因此长江航运运输部门的节能潜力比较大。(2)碳排放上,LCS情景最先达到峰值,峰值时间为2025年,峰值量为397.25百万吨;其次为ELCS情景2030年达峰,峰值量为469百万吨;BS与ES两种情景达峰的时间最晚,均为2040年,峰值量分别为602百万吨、528.57百万吨。在此基础上,为了进一步探求长江航运碳减排方式,本研究对航运GDP、能源结构、能源排放强度分别进行单因素分析,探求各因素对碳排放的影响,结果显示,三个因素对碳排放峰值量大小和峰值时间均有影响,能源排放强度的变化对峰值量大小和峰值时间最为显著,其次是能源结构和航运GDP的变化。其中航运GDP随增长速率由低到高碳排放量越大、达峰时间越晚;而能源结构和能源排放强度两个因素随增长速率由低到高碳排放峰值量越小、达峰时间越早。
经过以上分析,航运GDP的变化对碳排放峰值是正相关,能源结构和碳排放强度对碳排放峰值是负相关。因此通过控制长江航运经济增长速率、优化能源结构和强化能源排放强度可以加快长江航运碳排放峰值出现时间与降低峰值量,使节能减排效果更加凸显。
虽然国内外大多数学者已经从不同领域对中国碳排放情况做出研究,但主要集中于汽车尾气排放和工业部门碳排放的研究,很少有学者以长江航运为研究主体来分析能源消耗及碳排放情况。所以研究长江航运能源消耗及碳排放情况是有必要性的,该研究包括对过去趋势和未来情景的讨论,以减少未来的排放。
本文从船舶结构、货运量、能源消耗总量、能源消耗结构和能源排放强度等简要介绍了长江航运经济发展和能源消耗现状,通过碳排放因子法核算长江航运碳排放总量。结果表明,近年来,长江航运货运量增加值稳步上升,能源消耗不断增加。采用LEAP模型构建长江航运2017年-2047年能源消耗及碳排放预测的框架,设置了基准(BS)、节能(ES)、节能低碳(ELCS)和低碳(LCS)四种情景采用对比的方法进行预测,通过四种情景预测航运GDP、能源结构、能源强度、能源碳排放因子等因素的影响下能源消耗及碳排放情况,预测结果表明:(1)能源消耗上,四种情景能源消耗量为LCS<ELCS<ES<BS,不同发展情景能源消耗结构不同。如BS中柴油的消耗量明显高于其他三种情景,ELCS和ES两种情景在能源消耗结构上比较相似,ELCS重点强化低碳政策,因此在电力的消耗上是ELCS<ES。LCS场景比其他三种情景的能源消耗结构更优化,节能效果更加显著,因此长江航运运输部门的节能潜力比较大。(2)碳排放上,LCS情景最先达到峰值,峰值时间为2025年,峰值量为397.25百万吨;其次为ELCS情景2030年达峰,峰值量为469百万吨;BS与ES两种情景达峰的时间最晚,均为2040年,峰值量分别为602百万吨、528.57百万吨。在此基础上,为了进一步探求长江航运碳减排方式,本研究对航运GDP、能源结构、能源排放强度分别进行单因素分析,探求各因素对碳排放的影响,结果显示,三个因素对碳排放峰值量大小和峰值时间均有影响,能源排放强度的变化对峰值量大小和峰值时间最为显著,其次是能源结构和航运GDP的变化。其中航运GDP随增长速率由低到高碳排放量越大、达峰时间越晚;而能源结构和能源排放强度两个因素随增长速率由低到高碳排放峰值量越小、达峰时间越早。
经过以上分析,航运GDP的变化对碳排放峰值是正相关,能源结构和碳排放强度对碳排放峰值是负相关。因此通过控制长江航运经济增长速率、优化能源结构和强化能源排放强度可以加快长江航运碳排放峰值出现时间与降低峰值量,使节能减排效果更加凸显。