文摘

“双碳”时代的到来表明工业碳减排与高能源消耗、高碳排放势在必行。从碳排放驱动因素的角度来看,工业碳排放是分解成五个影响因素:能源强度、能源结构、产业结构、经济效益、和员工规模。在41个分支工业工业行业的数据从2010年至2019年辽宁省为研究样本,计算碳排放。LMDI模型用于分析和指出的不同每个分支工业的碳排放的贡献。结果表明,辽宁省的总碳排放逐渐降低,在2014年首次下降,逐渐由平面变为向上。经济效率是唯一的也是最重要的理由推动辽宁省工业碳排放的增加,和能源效率是减少碳排放的主要因素。高碳行业扮演了一个重要的角色在促进碳排放的增加,而中、低碳产业有更好的限制碳排放的影响。它提供了参考和理论依据政府调整产业结构,控制产能过剩,实现“双碳”目标尽快。具有重要意义的国家优化能源布局,确保能源安全,实施新能源战略。

1。介绍

作为一个最重要的物质生产部门在国民经济行业负责加工自然资源和原材料,提供原材料、燃料、动力行业本身和其他国民经济行业,以及提供工业和工业消费品人民的物质和文化生活。工业革命后,随着大规模开发和使用化石燃料,如煤炭、石油和天然气,地球大气层中二氧化碳的浓度显著增加,和全球碳排放在2019年达到340亿吨以上。NASA观测数据表明,与19世纪末相比,与全球碳排放的增加,当前全球平均温度也增加了超过1.2摄氏度,导致一系列极端气候问题。更多的科学家预测,如果不能遏制这一趋势,南极的冰川将融化的速度每年250 - 300吨,直到他们完全消失,这将导致增加在全球海平面至少56米,这是人类的灾难。国家必须采取果断措施。中国将增加国家独立的贡献,采用更有效的政策和措施,力争2030年二氧化碳排放量达到峰值,并力争到2060年实现碳中和。到目前为止,“双碳”时代正式到来,和碳中和和碳峰也成为全球绿色和可持续发展的共识,标志着最大的新工业革命以来,人类社会进入了工业革命。在“双碳”时代,对国家具有重要意义,进一步适应全球趋势和潮流通过测量和分离各种产业的碳排放强度,以便更好地实现双碳目标,指出方向的产业为根本保障国家经济独立,政治独立,国防现代化。据统计,世界上主要的碳排放国家的碳排放量将在2019年达到341.7亿吨;其中,中国的碳排放占28.76,占14.53,美国和印度占7.26,排名在前三名;俄罗斯、日本和德国排名4日,5日和6^th分别与碳排放量15.33亿吨,11.23亿吨和6.84亿吨,分别(1]。在中国国内各省2019年碳排放强度,新疆、山西、内蒙古、宁夏有更高的碳排放强度(2]。

2。文献综述

从全球的角度来看:基于25中高收入国家的数据从1985年到2014年,Mujtaba等人研究了增长,相关性,和因果关系的弯折的指数在经济增长、能源消耗,人口,贸易开放和二氧化碳排放。结果表明,经济增长与公司负相关₂分别排放和贸易开放,而能源消耗与公司呈正相关₂排放和人口。二氧化碳排放的决定因素是国家的二氧化碳排放直接成比例。有一个人口和经济增长之间的双向因果关系和贸易开放和经济增长3]。格鲁吉亚提出,英国皇家法院透露,为了实现零碳排放,将采取一系列措施,包括禁止一些生产材料,使75%的食品菜单免费的肉(4]。安德烈和Valenciano-Salazar认为是环境管理体系标准,采用层次分析法来分析在哥斯达黎加,24家公司和机构的分数和结果表明,碳中和(CN)高于环境管理体系标准。因此,他们建议采用环保认证的组织应该被视为一个多重标准考虑环境可持续性问题,经济、策略5]。

从行业的角度来看:Demetriou等人认为能源优势和短的车程距离使塞浦路斯全电动车辆的测试领域,和他们给四个不同场景的最低成本(LCSc),一切照旧(BAU),碳捕获和储存(CCSc),并行和可再生能源(RESc),推导出每周的每小时的电力生产和消费在冬天和夏天,并预测2050年,RESc将发电成本最高(0.115欧元/千瓦时)和功率损耗率最高(40%),需要国内的5600兆瓦电池能量储存,并在欧洲当前的电池容量3400兆瓦(6]。匿名的路线图指出,加州内华达水泥协会(CNCA)显示,到2045年,水泥行业的三种方式实现零碳操作减少生产过程排放,减少通过燃料燃烧排放的切换,提高分布式发电(7]。斯利瓦斯塔瓦等人讨论了可用的废物的性质和不同的策略分解或水解,而高效的微生物系统是强调。一些代表性的例子生物质用于生物质能源生产提供关键信息,以及植物有机物的生物能源生产和环境问题。他们也进行了有效的微生物和化学过程研究先进生物燃料中提取的有机物质,以促进植物生物质生产生物燃料的使用(8]。

上面的文献相比,本文的亮点是我们衡量辽宁工业的二氧化碳排放量在不同年段和分析这一现象的原因。同时,基于LMDI分解方法,我们发现背后的真正驱动因素增长的二氧化碳排放量在辽宁省工业行业并给出针对性的建议从宏观和微观的水平,为国家提供一个方法在各省之间进行横向比较和纵向比较在细分行业中,这是某些意义的实现“双碳”的目标与高质量。

3所示。研究方法

3.1。碳排放强度的计算例子

二氧化碳排放量可分为自然排放和人工排放。自然排放是指从土壤向大气中排放的二氧化碳,海洋,森林和其他生态系统;人工排放是指人类活动造成的二氧化碳排放,主要来自化石能源消耗和生物质燃料燃烧。有三个主要的研究方法对二氧化碳排放量国内外学者,即排放系数法、物质平衡算法,测量方法。由于本文的研究对象是工业碳排放,它主要是针对化石能源,排放系数法用于计算。各种能源的计算系数如表所示1。计算公式是基于参考公式提出的联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)在2006年(这部分的2019库存指南并没有改变)(10),结合变量数据的可用性和可接受性和民族工业的具体特征,计算方法如下: 在哪里我代表着能量的类型;E能源消耗;中译是平均低热值;CC是碳含量;咖啡是碳氧化因子,表示为一个百分比的IPCC默认值;44岁和12的分子量是有限公司₂分别和C。

根据中国国家标准,工业行业和部门的主要能源消耗的分类如图所示1。

自中国工业统计年鉴全市工业总产值将不再发布一个单独的细分行业2009年之后,辽宁省统计年鉴有一个准确的计算数据。考虑到数据的可用性和准确性,41个分支工业辽宁产业从2010年到2019年被选中为研究对象。煤油的能耗数据和可乐是短暂的。为了保证计算的准确性,这两个数据排除在外,所以五原材料的化石能源原料煤、汽油、燃油、柴油、天然气是选择计算,和一些缺失的数据估计和线性插值方法完成。相关数据来自2006年IPCC的国家温室气体清单指南辽宁省统计年鉴和中国能源统计年鉴。计算和排序后,碳排放总量的变化趋势和辽宁的每个分支工业行业的工业生产总值从2010年到2019年图所示2,碳排放表所示2(考虑到综合应用,采用国际惯例)。

3.2。结果的分析

2019年,辽宁省的工业经济持续优化和升级产业结构以及政府培育和发展新兴产业和传统产业的升级。然而,中美贸易摩擦升级,影响较大的工业产品的价格下降,国内需求的缺乏,和其他因素,辽宁省的工业经济作为一个整体呈现很大的困难生产经营的情况,缓慢,利润下滑。根据41个工业碳排放的计算分支工业在最近十年,辽宁省电力的碳排放总量,火电生产和供应行业和黑色金属冶炼和压延加工业很大,1.620196亿T和7568.08万T,分别排名第一和第二41个分支工业,占68.7%的整个工业行业碳排放总量。

与2010年相比,工业生产的连续进步意味着,大多数行业碳排放量的下降趋势更明显。然而,一些行业仍有增加碳排放的现象而不是减少碳排放。最大的增长是石油、煤炭、和其他燃料加工业,达到了218.9%。浪费资源的综合利用,增加了199.57%,碳排放从2010年的46700吨增加到2019年的139900吨。相反,大多数设备制造行业都表现良好,和节能减排的目标已基本通过联合行动的产业升级等各种因素,技术进步,才能开车。

2019年,产业的附加值高于指定的规模比2018年增加了6.7%。其中,采矿业的附加值比上年增加了2.0%,制造业的附加值增加了7.6%,和高科技制造业的附加值增加了18.7%。权力的附加值、热、气、水的生产和供应也比去年增加了5.1%。

具体行业而言,25的41个主要行业的增加值同比增长,增长率为61.0%,和一个行业是平的。农副食品加工业增长了7.1%,食品制造业和纺织工业下降了9.3%和14.0%,分别的附加值石油、煤炭、和其他燃料加工业增长了14.9%,化工原料和化工产品的附加值制造业增长了11.1%,医药制造业增长了9.1%,黑色金属冶炼和压延加工业、有色金属冶炼和轧制加工行业增加了5.0%和3.3%,分别非金属矿产行业增加了2.7%,一般装备制造业增长了5.0%,而专用设备制造业降低了2.1%;在交通方面,汽车制造业增长了2.5%,与铁路、船舶、航空航天和其他运输设备制造业增加了4.5%。

3.3。分析影响因素

分解碳排放的核心影响因素,研究各种因素对碳排放的贡献不仅可以为政府制定政策提供理论参考阶段性经济和社会绿色发展,也为国家提供了一个坚实的基础来实现双碳目标,维护能源安全的底线,领导高质量发展的国家。目前,最常用的碳排放的工程计算方法如下:(1)IPAT模型:一个定量模型用于分析人类活动与环境之间的关系。人口的快速增长和科学技术的进步,人们对物质生活的追求和资源的开发利用带来了伟大的地球资源和环境的压力。换句话说,资源和环境是有限的,但人类的欲望对物质的追求是无限的。模型代表了人类对环境的压力,三个因素的乘积,即人的数量,丰富的程度,和科学技术的进步,也就是说,我=P(流行)×一个(等于off)×T(技术)。尽管该方法计算简单明了,不认为环境、资源、社会发展在实践中并非线性。(2)EKC:环境库兹涅茨曲线,它是由美国经济学家西蒙·史密斯在1955年,库兹涅茨主要概述了收入分配的变化以及经济发展过程中,也被称为反向U曲线。公式表示为E=β₀+β₁Y+β₂Y²+µ。其中,E是国家或地区的环境压力,然后呢Y是国家或地区的经济产出。该方法认为,当经济发展达到一个临界点,环境污染就会很稳定无论多么人均收入也在不断增加。(3)STIRPAT模型:该方法扩展了IPAT模型,增加了随机性,并突破限制的单位一行的假设,计算公式表示为我_我=δ₀P_我^δ1一个_我^δ2T_我^δ3е_我。(4)LMDI模型:与前三个方法相比,该方法不需要计算的帮助下一个投入产出表(11]。相对简单的使用,涉及到时间序列的性质,并且更加一致的聚合,零残留,和独立的路径(12]。自从LMDI分解方法的优点完全分解,聚合一致性,和路径独立,采用这种方法。

分解的碳排放(1),如下面所示: 在哪里C_ij代表了碳排放的能源类型我在j产业;E_ij代表着能量我的消费j产业;E_j代表的总能耗j产业;Y_j代表工业的总产值j产业;Y代表了工业生产总值。艾德_ij=C_ij/E_ij代表了能源的碳排放强度我在工业j产业;新兴市场_ij=E_ij/E_j代表了能源结构的能量我在工业j产业;等_j=E_j/ Y_j代表了能源效率的能量我在工业j产业;西文_j=Y_j/Y代表工业的产业结构j产业;EE =Y/P代表了经济效率的能量我在工业j产业;P代表员工的数量。每个计算碳排放因素的分解公式所示(3)- (8)。

其中,ω_ij能源类型的重量吗我J行业,计算公式如下所示:

针对使用两种形式的“加法”和“乘法”LMDI分解模型,最终结果是相同的,以及比“乘法”更直观、清晰,所以选择“添加”因素分解,计算公式如下所示:

3.4。案例分析

作为工业大省,辽宁一直承担为各个行业提供技术装备的重要任务的中国国民经济和国防建设以及在整个生产过程中,具有不可替代的重要作用的工业化。2020年,面对COVID-19和严重的外部环境的影响,辽宁总是坚持稳步推进的工作主题。规模以上工业的工业增加值与2019年相比,增加了1.8%的矿业与去年同期相比下降了0.6%,和制造业在去年同期增长了1.8%。电、水、气、水产行业和供应也比去年同期增加了3.6%。

考虑到国家发展绿色经济,实现“双碳”目标,辽宁需要平衡经济增长和碳排放,因此LMDI分解以辽宁为例分析。针对空间,41辽宁省工业行业屈指可数,如表所示3。根据每个分支工业的碳排放,它分为高、中、低碳产业,如表所示4。

根据LMDI模型,选择2010 - 2019年为研究时期辽宁省工业碳排放总量分解和计算的贡献程度和方向的五个影响因素如能源强度、能源结构、产业结构、经济效益、和人口工业碳排放的影响。结果如表所示5。

在能耗方面,从2010年到2019年,辽宁省的工业能源强度一般表现出下降的趋势,表明辽宁省的工业生产技术已经在一定程度上改善。在能源结构方面,从2010年到2019年,能源结构的变化导致正负交替的现象逐年工业碳排放的,有大的波动。最后累积−6551.86万吨碳排放,并与其他四个影响因素,影响效果最弱,贡献率仅为0.75%。在产业结构方面,大多数的碳排放在研究期间都是负的,累积碳排放量下降了7812.5998亿吨,和碳排放的贡献率为89.35%,表明它是最重要的碳排放和抑制因子起着至关重要的作用在辽宁省的减少碳排放。经济效率密切相关的工业生产总值,反映经济水平的发展和整个产业的技术手段。从表可以看出5,累计增加的碳排放造成的经济效率已达到14.7386亿吨,这是唯一的驱动因素导致碳排放的增加。人口效应反映了社会评价的属性。在2010 - 2019年,碳排放的贡献率达到1.09%,仅次于经济效率。

从2010年到2019年,累计辽宁省工业高碳产业的碳排放达到3915.194万t .浪费资源综合利用的产业增长率最高,占累计二氧化碳排放量的30.67%。的行业,石油、煤炭等燃料处理排名第二,累积碳排放占29.65%。在影响因素中,大部分的能源结构有积极的促进作用,只有有一定的抑制性影响采矿专业人员和辅助活动;能源效率最明显的抑制性影响电力、热力生产和供应业。矿业产业结构专业的驱动力和辅助活动是相对强劲;经济效益和员工贡献的大小一定的抑制力工业高碳产业的碳排放的增加,但减排效果也很弱在某些行业,如表所示6。

十年从2010年到2019年,辽宁的工业碳产业的碳排放达到−1640377600 t。碳排放从所有工业领域发挥了消极的抑制作用。从影响因素的角度来看,能源结构的抑制是最重要的,其次是能源效率指标。产业结构指数扮演了一定的角色在促进工业碳排放的增加,如表所示7。

在研究期间,辽宁的累积碳排放的工业低碳产业达到4135.572亿−t .促进碳排放是强劲的驱动力仪表制造、燃气生产和供应,纺织品和服装,服装行业。从影响因素的角度,能源结构对天然气生产和供应行业只有积极作用,并在其他低碳产业起到了抑制作用。能源效率只有发挥了催化作用生产的文化、教育、工业、体育和娱乐产品,剩下的低碳行业的减排效果突出。这三个因素,包括产业结构、经济sub-Olympic绿色,和员工的规模,发挥了积极的促进作用在一些低碳行业碳排放的增加,但影响弱,如表所示8。

4所示。结果与讨论

从整个工业部门的角度来看,41岁的总碳排放辽宁省工业分支工业从327372400吨增加到360141300吨从2010年到2019年,与绝对增加了1.1倍。从进化的角度来看的趋势,工业碳排放总量的增长率从2010年至2013年辽宁省逐渐减少,而碳排放降低了2014年后第一次。辽宁省碳排放总量的下降率从2014年到2016年逐渐趋于平稳,并有一个上升趋势从2016年到2019年。

分析结果的影响因素和指标,经济效率是主要的原因,只有开车的增加从辽宁省工业行业碳排放;能源效率的主要因素是制约辽宁省工业产业的碳排放,其次是产业结构、员工规模和能源结构的影响在整个行业的碳排放相对较弱。

从细分子行业的角度来看,高碳产业中起着非常重要的角色在促进工业碳排放的增加,其中浪费资源综合利用的驱动作用最突出;中、低碳产业有良好的对制约辽宁省工业碳排放的影响。因此,工业部门的碳排放主要来自高碳排放行业,因此有必要开展节能减排、分支工业升级和转换。

总之,现在,中国已明确表示“双碳”的目标,如何快速解锁碳束缚已经成为下一步的关键。未来学者可以将这种方法应用到其他地区或其他行业的分析准确消除高对化石能源的依赖。在此基础上,政府应该完善碳排放的具体目标行业领域,构建一个绿色能源经济体系,以减少化石燃料的消耗。所有的行业都应该主动实现节能减排和技术升级,如碳捕获、存储、或消极的发射技术,以防止碳排放再次上升,实现两个平行轮优化产业结构、实现“双碳”的目标。

数据可用性

使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。

的利益冲突

作者宣称他们没有利益冲突有关的出版。

确认

这项工作是财务支持的研究推广战略客户资源竞争力服务企业在辽宁(辽宁省社会科学规划基金,L19BGL029)。