乌鲁木齐市煤炭消费的CO的研究分析

论文导读:：中国目前的能源工业主要以煤炭为主。乌鲁木齐市煤炭消费CO2排放时空分析。乌鲁木齐市是新疆的经济中心。
论文关键词：煤炭，CO2排放，时空分析，乌鲁木齐市

　　1．前言
　　 全球温室气体增加的主要来源是化石能源消费，其所导致的CO2排放在全球碳排放中占据主导地位[1]。在当前全球环境问题中，控制和减少CO2等温室气体排放是世界各国环境经济政策的重要导向［2］。中国目前的能源工业主要以煤炭为主，大量燃烧煤炭排放的CO2会导致区域及全球的温室效应增强，从燃料品种看，煤炭是中国矿物燃料CO2的主要排放源，占总排放的90%以上[3]。煤炭长期以来一直是我国的第一大能源，不论是在能源的生产还是消费领域，煤炭始终占据较高的比重。
　　 目前国内的研究主要在于崔丽丽、王灿等应用可计算一般均衡模型（CGE）对不同碳减排政策的经济影响进行分析[4]、以及煤化工行业煤焦化和煤气化过程中CO2排放问题[5]、对未来排放量的估算、CO2减排的建议和对策、CO2减排技术、能源利用的碳排放和生态足迹分析等等。
　　乌鲁木齐市是新疆的经济中心，也是全疆人均能源消费和人碳排放量水平最高的地区之一。“十五”以来，乌鲁木齐市经济继续保持快速增长，2006年GDP达到683.7亿元，比2005年增长16.7%。乌鲁木齐市是西北地区的特大城市之一，煤炭、石油等能源资源丰富(因地处准噶尔储煤带的中部，煤炭储量在100亿吨以上，故有“煤田上的城市”之称[6])时空分析，在西部大开发和追求城市经济跨越式发展过程中，技术落后，造成能源消耗大，CO2 的排放量大。同时乌鲁木齐市在我国西部地区，冬季气温比较低，对工业生产用热和居民生活采暖用热也有很大的需求。
　　
　　图1 乌鲁木齐市2001-2009年单位GDP的煤消耗量变化图
　　如图1所示，乌鲁木齐市煤炭的单位GDP能耗逐年递减，2001年的单位GDP能耗是2009年的1.66倍，这说明乌鲁木齐市市煤炭使用效率正在不断提升，而且还是有很大的提高空间，有利于CO2的减排。
　　“十二五”规划摘要：把大幅降低能源消耗强度和二氧化碳排放强度作为约束性指标，有效控制温室气体排放。因此掌握乌鲁木齐市的CO2 的排放现状，并在此基础上进行削减措施的研究是非常有必要的。本文通过对2001-2009年乌鲁木齐市煤炭消费CO2的排放量进行测算分析，并对乌鲁木齐市主要城重点污染源工业企业煤炭消费的CO2的变化状况进行动态分析，一方面为科学合理地制定减排目标提供依据，另一方面有助于在发展低碳经济和建设低碳城市的过程中做到有的放矢，进而争取以高效率实现减排任务怎么写论文。
　　2．研究方法
　　2.1 CO2排放量测算方法(IPCC，2006)
　　 表观能源消耗量估算法（参考方法）。该方法由IPCC推荐使用，也成为参考方法。其基本的计算式为：排放量=（分品种燃料的实际消费量×单位能源含碳量－非能源利用固碳量）×燃料的氧化率×44/12
　　具体步骤如下：
　　第一步：消费量的计算。表观消费量=能源产量+全部能源进口量-全部能源出口量－国际航班加油量－库存变化量。
　　第二步：换算成热量计量单位。热量=表观消费量×能量换算系数；转换系数：原煤净发热值为20.9（TJ/Gg、Mm3）[7]。
　　第三步：计算含碳量：含碳量=表观消费量（热量）×碳排放系数；碳排放系数采用《IPCC指南》缺省值数据，原煤缺省排放系数26.8（Kg/GJ）[7]。
　　第四步：计算净碳排放量。净碳排放量=燃料含碳量－固碳量。其中固碳量=含碳量×固碳量。燃料作为非能源使用，如作为化工原料、工业或建筑材料用等，此时计算净碳排放量时，要考虑固碳率。
　　第五步：计算碳实际排放量。实际碳排放量=净碳排放量×氧化率；根据《2006年IPCC指南》，氧化率均为1。
　　第六步：计算CO2的实际排放量。CO2的实际排放量=实际排放量×44/12。
　　 此法是IPCC国家温室气体清单指南推荐的缺省方法，需要数据不多，易于收集，计算工作量不大，是估算排碳量的最低要求。由于不是分部门、分设备的精确计算，采用的参数只能是总和参数，加上未计及各种损失和统计误差，计算结果不可能很精确。但此法采用的是能源宏观数据，因而可用它检验别的方法计算结果的准确程度[7]。
　　2.2数据来源
　　本文选取了乌鲁木齐市“十五”、“十一五”期间煤炭消费CO2数据进行分析时空分析，由于这两个阶段是乌鲁木齐市大发展阶段，也是CO2排放的主要增加时期之一，其研究将为乌鲁木齐市以至于新疆在温室气体减排的工作上提供有益的信息和指导。煤炭的消费数据来自《乌鲁木齐市统计年鉴》（2002-2010）、《乌鲁木齐市年鉴》（2002-2010）、《新疆能源统计年鉴》（2007）。
　　3. 结果与分析
　　3.1 乌鲁木齐市煤炭消耗现状分析
　　煤炭是新疆社会经济发展的基础和动力，对经济发展和人民生活水平提高起到至关重要的作用[7]。历年来，从地区消费结构和增长趋势看，新疆煤炭消费量最大、增加最快的地区是乌鲁木齐市。如下图所示乌鲁木齐市2001-2009年煤炭消费量变化情况。
　　
　　图3-1 2001-2009年乌鲁木齐市煤炭消费量、
　　煤炭占总能源消费比例、煤炭年增长率及GDP年增长率相互关系
　　(1)2001-2008年乌鲁木齐市煤炭年消费量逐年增加，其年均增长率为12.22%，但到2009年又有所下降。其中2001年煤炭消费量最低，为693.02万吨，2008年煤炭消费量最高，为1388万吨，大约增长了2倍左右。2001、2002这两煤炭消费增长率最大，高于年均增长率，分别为24.71%、12.83%怎么写论文。2009年煤炭消费量较上一年有所下降，年增长率为-0.2%。
　　(2)2001和2009年乌鲁木齐市煤炭在总能源消费结构中的比重分别为44.19%、48.30%，在这期间煤炭的比重先增加，在2003年出现下降趋势后又开始上升，而至2009年又开始下降。其中2005-2008这三年煤炭占总能源消费比例，均在50%以上，2007年所占比重最高为52.08%。总的来说，在这九年煤炭消费量在总能源消费量中，虽有下降趋势，但主要还是占有较高比例，可见在相当长的一段时间里，煤炭都是乌鲁木齐市经济发展所依靠的基础能源。
　　 (3)GDP年增长率曲线与煤炭消费年增长率曲线大致有相同的趋势，同增同减。对于正处在工业化发展阶段的地区来讲，第二产业的增长是经济增长的主要组成部分，GDP增长的速度几乎与能源消费的增长一致，甚至低于能源消费的增长[8]。乌鲁木齐市这九年总体上GDP增长的速度几乎与能源消费的增长一致，因此可知乌鲁木齐市在这一阶段正处于工业化发展阶段；其中2002-2003年较特殊，煤炭消费年增长率下降而GDP增长率却有所提高，这是因为一些大型企业停产或破产时空分析，大型企业用煤量相对减少，这样工业用煤就从总用煤量中减少了相当大的一部分；再有就是小锅炉的减少，在乌鲁木齐市委与相关部门的大力整顿下，目前乌鲁木齐供热大都采取集中供暖，这样在治理大气污染的同时，也大大减少了用煤量[9]。
　　3.2 乌鲁木齐市煤炭消费CO2排放时空分析
　　3.2.1 2001-2009年乌鲁木齐市煤炭消费CO2排放分析
　　 多年来，乌鲁木齐市能源消费一直以煤炭为主，由于煤炭消费比重较大，单位热量燃煤引起的CO2 排放比使用石油、天然气分别高出约36%和61%，造成煤炭消费的CO2 排放强度也相对较高。如下图所示，乌鲁木齐市2001-2009年CO2 变化情况。
　　
　　图3-2 2001-2009年乌鲁木齐市煤炭消费的CO2排放量与单位GDP CO2排放量
　　（1）乌鲁木齐市2001-2009年煤炭燃烧CO2排放量的变化趋势和煤炭消耗量趋势基本一致，均呈上升态势。2001年以来煤炭消费CO2排放量显著增长，从2001年的1423.31万吨增长到2008年的2850.64万吨，增长了100.28%，近2倍左右，再下降到2009年的2844.93万吨，年均增长率为10.84%。“十一五”期间，乌鲁木齐市CO2排放年增长率低于“十五”期间年均增长率6个百分点左右。
　　（2）尽管CO2排放总量在增长，但CO2排放强度（万元GDP CO2排放量）总体呈较快下降趋势。万元GDP CO2排放量从2001年的4.34吨下降到2009年的2.62吨，年均下降4.40%。单位GDP CO2排放反映了经济增长过程中的碳排放强度，也即经济增长在多大程度上依赖于高能耗产业[10]。这几年乌鲁木齐市单位GDP CO2排放降幅较明显，其经济的能源依赖性还是比较大，且其排放强度基数大，减排任务依然艰巨。经济增长是CO2排放量增长的最主要因素，煤炭占能源消费总量的比重过高对CO2排放量增长有重要影响且乌鲁木齐市CO2排放还处于较快增长阶段。