中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的碳排量的分析與預(yù)測

1、中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的碳排量的分析與預(yù)測摘要：該文分析了中國20212021年工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量情況。20212021年，中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量增長了157.49%。而根據(jù)20212021年的數(shù)據(jù)，運(yùn)用GM模型做出的中國能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量預(yù)測模型也到達(dá)了非常高的精度，平均誤差為5.55%，并且預(yù)計從20212021年的工業(yè)碳排放量增長率在8.71%左右。同時中國2021年的單位增加值能耗比2021年下降了46.75%，碳排放強(qiáng)度下降71.15%。這說明了中國的節(jié)能工作在20212021年這11年間取得了一定的效果，并且其工業(yè)結(jié)構(gòu)得到較好的改善。關(guān)鍵詞：工業(yè)

2、能源消耗碳排放預(yù)測減排中圖分類號：DF427文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1674-098X202103b-0102-04AnalysisandForecastofChinaIndustrialEnergy-RelatedCO2CarbonDioxideEmissionsDingZequnWangYangStateNuclearElectricPowerPlanningDesign&ResearchInstitute，Beijing，100095，ChinaAbstract：Thispaperanalyzestheindustrialenergy-relatedCO2carbondioxid

3、eemissionsofChinafrom2004to2021.Theindustrialenergy-relatedCO2carbondioxideemissionsgrewby157.49%from2004to2021.Thepredictionmodelbasedoncarbonemissionsfromindustrialenergyconsumptiondataintheperiodof11yearshasreachedaveryhighaccuracy，theaverageerrorofpredictivemodelGMofenergy-relatedCO2carbondioxid

4、eemissionsofChinais5.55%，andthegrowthofindustrialcarbonemissionsfrom2004to2021isexpectedat8.71%.Meanwhile，Chinaenergyconsumptionperunitindustrialaddedvaluein2004fellby46.75%comparedto2021，carbonemissionintensityfell71.15%.ThisillustratestheenergyconservationandemissionreductionworkinChinabetween2004

5、and2004achievedacertaineffect，anditsindustrialstructuregotabetterimprovement.KeyWords：Industrialenergyconsumption；CO2carbondioxideemissions；Forecast；Emissionreduction從1978年改革開放起，中國的經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長，使得中國成為了世界上最大的能源消耗國之一【1】，從1980年的58587萬t標(biāo)準(zhǔn)煤增長到2021年的361732萬t【2】，增長了數(shù)倍。在成為最大能源消耗國的同時中國也成為了世界上最大的CO2排放國【3】，從1978年的14

6、.24億t增長到2021年的79.55億t【4】。面對國際上減少溫室氣體排放量以及日趨嚴(yán)峻的能源危機(jī)的壓力，中國節(jié)能減排、降耗任務(wù)迫在眉睫。工業(yè)不僅在中國的經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位，在中國的總能耗中，工業(yè)能耗也相當(dāng)大，約占其70%【5】，而且能源結(jié)構(gòu)主要以高碳排放的化石能源為主，所以工業(yè)方面的節(jié)能減排一直是中國能源降耗減排的焦點(diǎn)【6】?；疑到y(tǒng)理論是研究解決灰色系統(tǒng)分析、建模、預(yù)測等的理論，目前國內(nèi)外諸多學(xué)者已經(jīng)成功運(yùn)用灰色預(yù)測模型GM進(jìn)行了碳排放量的預(yù)測。Pao和Tsai【7】利用GM模型對巴西的碳排放量、能耗和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了預(yù)測。Meng等8利用GM分析預(yù)測了中國的碳排放總量。Pao等9利用G

7、M模型對中國的碳排放量、能耗和經(jīng)濟(jì)進(jìn)行了預(yù)測。目前的文獻(xiàn)對中國工業(yè)能源消費(fèi)因素分解研究的較多，而對于中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量模型預(yù)測的相對較少，因此該文通過一系列的模型和數(shù)據(jù)來分析中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量的變化，并就目前所存在的問題提出一定的意見與建議。1模型的建立和數(shù)據(jù)來源1.1碳排放量的測算該文對中國工業(yè)部門能源消費(fèi)碳排放量的研究，是以主要能源分行業(yè)消費(fèi)數(shù)據(jù)為根底，采用IPCC國家溫室氣體清單指南10推薦的方法進(jìn)行了計算。公式為：1式中，Ct為t年能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳總排放量；j為能源消費(fèi)類型；ECj，t為t年j種能源消費(fèi)總量折標(biāo)準(zhǔn)煤，系數(shù)見表1；efj為能源j的

8、二氧化碳排放系數(shù)，見表2，其中各種終端能源的二氧化碳排放系數(shù)參考相關(guān)文獻(xiàn)并經(jīng)過簡單的計算得到。1.2GM1，1碳排放量擬合預(yù)測模型為了減弱原始時間序列的隨機(jī)性，先要對原始序列進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，即通過累加的方式產(chǎn)生時間序列。原始時間數(shù)據(jù)序列。一次累加生成序列，其中k=1，2，n。緊鄰均值生成序列，其中。對生成的時間序列，GM1，1相應(yīng)的微分方程為：+a=b2求解微分方程可得預(yù)測模型：=，k=1，2，n3上式中，參數(shù)a，b使用最小二乘估計，即，其中：1.3數(shù)據(jù)來源及說明該文主要根底數(shù)據(jù)來源于中國工業(yè)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計年鑒11和中國能源統(tǒng)計年鑒12。能源消費(fèi)量中，煤炭、油品、燃?xì)庹蹣?biāo)系數(shù)使用企業(yè)上報數(shù)據(jù)，電力折標(biāo)

9、系數(shù)采用4.04，各項(xiàng)數(shù)據(jù)均采用當(dāng)量值特殊情況將給予說明。2結(jié)果和分析討論2.1中國工業(yè)能源消費(fèi)的碳排放量碳排放強(qiáng)度是指每單位國民生產(chǎn)總值的增長所帶來的二氧化碳排放量。該指標(biāo)主要是用來衡量一個國家或者地區(qū)經(jīng)濟(jì)同碳排放量之間的關(guān)系。圖1所示為中國近年來工業(yè)能源消耗所導(dǎo)致的二氧化碳排放量和碳排放強(qiáng)度的變化情況。從圖1中可以看出，近年來中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量一直保持上漲趨勢，從2021年的98186.05萬t增加到2021年的252816.36萬t，增加了157.49%，年平均增速為10.03%。這是因?yàn)榻陙碇袊慕?jīng)濟(jì)持續(xù)快速開展，使得中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量總量也不斷增

10、加。2.2中國工業(yè)能耗消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量預(yù)測根據(jù)中國能耗根底數(shù)據(jù)20212021、GM1，1碳排放量預(yù)測模型可以得到中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量預(yù)測公式：=，k=1，2，n4根據(jù)式4可以計算出20212021年中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量，并與同期的實(shí)際能耗進(jìn)行了比照，見圖2和表3。根據(jù)計算結(jié)果，用公式GM1，1模型計算出的中國20212021年工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量與實(shí)際量之間的最大誤為17.2722%，2021年，最小誤差為1.3634%，2021年，平均相對誤差為5.55%。由于GM1，1模型只有在短期預(yù)測時才具有高準(zhǔn)確度，所以只是用GM1，1模型給出中國

11、20212021年工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量的預(yù)測值，見表4。根據(jù)表4，我們可以計算出從20212021年的5年間中國工業(yè)能源導(dǎo)致的碳排放量增長率預(yù)計在8.71%左右。3結(jié)論與建議3.1結(jié)論1中國工業(yè)能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量逐年升高，20212021年其年平均增長率10.03%；而2021年中國工業(yè)碳排放強(qiáng)度比2021年下降了71.15%。2根據(jù)20212021年的數(shù)據(jù)，運(yùn)用GM模型做出的中國能源消費(fèi)導(dǎo)致的二氧化碳排放量預(yù)測模型也到達(dá)了非常高的精度，平均誤差為5.55%，并且預(yù)計20212021年的工業(yè)碳排放量增長率在8.71%左右。3.2政策建議為了推進(jìn)節(jié)能減排、實(shí)現(xiàn)綠色低碳開展和

12、進(jìn)一步調(diào)整能源結(jié)構(gòu)這一目標(biāo)，依據(jù)該文實(shí)證結(jié)果和中國工業(yè)開展現(xiàn)況，該文提出如下建議。1提高優(yōu)質(zhì)能源的使用比例，減少原煤等煤炭類能源的直接燃燒量，大力開展可再生能源和新能源，積極推進(jìn)風(fēng)能建設(shè)，大力開發(fā)和利用太陽能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等清潔能源、新能源，使能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)得到進(jìn)一步優(yōu)化。2進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，加快推進(jìn)高科技低能耗行業(yè)的開展，走以集約型、節(jié)約型、環(huán)保型為特色的新型工業(yè)化道路。3充分運(yùn)用市場機(jī)制以較低本錢實(shí)現(xiàn)綠色低碳開展。4各級政府有關(guān)職能部門要各負(fù)其責(zé)，齊抓共管，加強(qiáng)監(jiān)督，使節(jié)能政策落到實(shí)處。參考文獻(xiàn)【1】WenwenWang，XiaoLiu，MingZhang，etal.Usinganew

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