中国碳源碳汇碳均衡的区域聚类分析

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本文采用总量分析方法、均衡分析方法、实证与规范分析法、动态研究方法、聚类分析、基尼系数等研究方法,定量研究了我国碳源、碳汇的时间变化和和空间布局以及二者之间的均衡情况。   研究结果包括:(1)1953-2008年,中国能源碳排放总量和煤炭、石油、天然气三种能源各自的碳排放都呈现明显的上升态势。我国能源碳排放中的主力为煤炭的消费。(2)1953-2008年,碳排放总量由3973.79万吨C增长到183912.91万吨C。人均碳排放由0.2074吨C/人增长到1.6348吨C/人,碳强度则由4.28吨C/万元降低到了0.61吨C/万元。(3)1953-2008年,在GDP、人均GDP增加了上百倍的情况下,中国的碳排放只增加了几十倍,而碳强度不增反减。相对于GDP、人均GDP两经济指标的急速上扬,中国碳排放、人均碳排放上扬幅度要小的多,这表示中国只用了相对较少的碳排放量来支撑经济的大幅增长。(4)2007年,中国能源碳排放量最大的为山东省,河南、山西、广东、江苏、河北以及辽宁能源碳排放也较大,相对来看,西藏、青海、海南、宁夏和重庆的碳排放最小,其他地区的碳排放则处于两类地区之间。中国能源碳排放布局呈现西低东高、内陆低、沿海高的趋势。碳排放的布局呈现以华北地区为中心向四周逐渐降低的特点。(5)2007年,中国碳强度最高的地区为贵州、宁夏、山西,表明这些地区能源利用效率较低。辽宁、内蒙古、新疆、甘肃的碳强度也较高。西藏碳强度最低。其余地区的碳强度则位于两类地区之间。碳强度整体分布呈现内陆较高而沿海地区较低的大趋势。(6)2007年,中国沿海发达地区尽管碳排放总体比较大,但是碳强度并不大。而内陆一些欠发达地区的碳排放相对而言虽然不大,GDP相对更小,因此造成碳强度反而很高。(7)中国2008年的碳强度已经比2005年下降了25%,照此情况发展,至2020年,中国完全可以实现碳强度承诺目标(比2005年下降40%~45%)。据现有数据推算中国2020年的碳排放总量为365070.063万吨碳,约是2008年的两倍。这说明中国仅仅依靠降低碳强度是很难减低碳排放总量的。(8)1949-2008年,中国森林碳库的变化呈现U型曲线,从1949年解放初的5713.3TgC逐年递减至1977-1981年的最低谷4302.6TgC,然后开始逐年上升。至2004-2008年的第七次全国森林普查时期已经达到解放以来的历史最高点6099.0TgC。(9)1949-2008年,中国的森林碳汇的变化呈现剧烈波动中整体上扬的趋势。1950-1962、1973-1976、1977-1981三个阶段,中国的年碳汇量都为负值。直到1984-1988的第三次森林清查阶段,中国的森林碳汇才开始成为正值,成为真正意义上的碳汇。至2004-2008年的第七次森林普查,中国年碳汇量为49.4TgC。(10)2007年,中国森林碳汇最多的地区有黑龙江和内蒙古;最少的地区为上海、天津北京、宁夏、江苏、海南、重庆、山东、山西、河南、甘肃、青海、河北、安徽。其余的地区森林碳汇居于两类地区之间。中国森林碳汇呈现西部多、东部少,北部和南部两头多,而中部区域少的特点。(11)按照中国森林面积继续维持目前增速计算,2020年中国森林面积将比2005年增长6162.90万公顷,森林蓄积量将增长33.69亿立方米。这一计算结果将大大超出中国的承诺目标。(12)根据森林覆盖率极限的不同计算得出中国森林碳汇最大值能达到226TgC/a~256TgC/a。按照10欧元/吨碳的交易价格计算,则中国森林碳汇市场规模能达到22.6~25.6亿欧元。按1欧元=8.67元人民币的汇率计算,相当于196亿~222亿元人民币。(13)2007年,中国全国的碳汇减碳源差值为-3288.3TgC,说明中国整体是一个巨大的碳源。从绝对数量来说,碳汇缺口最大的区域为山东省。最小的区域为为西藏、青海、宁夏、海南。其余地区介于二者之间。各个地区之中,西藏是唯一一个碳汇大于碳源的地区。即只有西藏是“汇”,其他地区均为“源”。(14)2007年,中国碳源—碳汇基尼系数计算结果为0.38。从全国整体看来,各省的碳源与碳汇分布比较一致,较为公平。(15)2007年,中国各地区碳负担系数计算结果为西藏、青海、云南、江西、广西、黑龙江、内蒙古、四川、福建、湖南、吉林、海南、陕西、新疆共14个地区的负担系数小于1,相对较公平。其余17各地区均大于1,为不公平因子。其中上海的碳负担系数293.820为最大值。江苏、天津分列二、三名,分别达到了14.917、33.225。针对上述研究结果,本文在最后就减排增汇的工作重点和方法提出了政策建议供决策者参考。
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