Page 68 - 《环境工程技术学报》2023年第1期

· 64 · 环境工程技术学报 第 13 卷

究内容集中在碳排放量影响因素分析 [5-11] 、碳排放量 展碳排放量核算，该指南总体上遵循《IPC 国家温
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情景预测分析 [10-12 ] 和碳减排潜力分析 [13-14] 。天津市 室气体清单指南》的基本方法，并借鉴 了 199 年和
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碳排放量影响因素可以分为四大类：经济发展因素、 200 年我国能源活动温室气体清单编制方法。其
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产业因素、人口因素和能源因素。其中，经济发展因 中，能源活动中化石燃料燃烧产生的温室气体采用
素包 括 GDP、GD 增速、人 均 GDP、外商直接投资 部门方法计算，该方法基于分部门、分燃料品种、分
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（FDI），产业因素包括第二产业占比、第三产业占 设备的燃料消费量等活动水平数据以及相应的排放
比、第二产业能源消耗占比、第三产业能源消耗占 因子等参数，通过逐层累加综合计算得到总排放量，
比，人口因素包括常住人口、城镇化率，能源因素包 计算公式如下：
括能源消耗总量、能源强度、生活能源占比、煤炭消 Q = ∑∑∑ (EF ijk × A ijk ) （1）
耗占比、石油消耗占比、天然气消耗占比、能源效 k j i
率、碳排放量系数。在碳排放量情景预测分析方面， 式中： Q 为碳排放量， 万 t；E 为排放因子， 万 t/TJ；
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孙钰等 [12 ] 基 于 Kay 恒等式，分基准情景、节能情 A 为燃料消费量，TJ； 为燃料类型； 为部门活动；
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j
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景、低碳情景和强化低碳情 景 4 个情景对天津市碳 k 为技术类型。
排放量进行了预测分析，结果显示，天津市在节能情 1.2 LMD 方法
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景下即可完 成 202 年的减排承诺，按低碳模式发 LMD 方法是 在 Kaya等式基础之上发展而来
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展，将 在 2020—203 年达到碳排放量的高峰；李健等 [10] 的。日本学 者 Kaya [15 ] 在 198 年提出 了 Kay 恒等
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基 于 1995—201 年的数据利用灰色模型预测天津 式，该等式可以分析碳排放量的主要驱动因素 [16] ，但
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市 202 年能源强度，结果表明，202 年天津市能源 无法消除残差项。An 等 [17] 在此基础之上提出了
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强度 为 200 年 的 44.76%，降幅达 到 55.24%，优于全 LMD 方法，LMD 法具有消除残差项、分解结果直
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国的减排标准；李雪梅等 [11 ] 在天津 市 2000—2016 观的特点，广泛应用于能源研究领域 [18-20] 。由李健
年碳排放量测算的基础上，基 于 STIRPA 拓展模型 等 的研究可知，人口总数、城镇化率、人均地区生
]
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T
预测天津 市 2021—204 年碳排放量变化趋势，结果 产总值、第三产业总值以及能源强度是天津市碳排
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显示，中增长强减排情景模式是天津市最佳发展模 放量的重要影响因素，同时由王媛等 的研究可知，
]
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式。在碳排放量减排潜力分析方面，苑清敏等 [13 ] 运 人口总数、人均地区生产总值、能源结构和能源强
用系统动力学方法探求影响因素对未来天津市碳排 度也影响天津市碳排放量。综上，为更全面地考虑
放量的影响，结果表明，在天津市碳排放量达到峰值 天津市碳排放量影响因素，笔者选择能源结构、能源
后，结构调整、低碳技术水平和碳汇能力继续为碳减 强度、人均地区生产总值、城镇化率、第三产业总值
排发挥积极作用；李健等 [14 ] 运 用 Tapi 脱钩模型和 作为天津市碳排放量的影响因素。为方便对比分
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LMD 分解探讨天津市碳减排驱动因素，结果显示， 析，参照王媛等 的方法，构建拓展 的 Kay 恒等式，
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]
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经济增长是促进碳排放量增长的主要原因，能源效 具体表述如下：
率始终是促进天津市实现脱钩的关键。然而，新的 Q PE GRP POP UP
Q = × × × × ×TI （2）
碳达峰和碳中和目标提出之后，天津市碳达峰目标 PE GRP POP UP TI
式中： Q 为碳排放量，万 t；P 为能源消费量，TJ；
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能否完成，碳中和路径是怎样的，目前鲜见公开的研
GR 为地区生产总值，亿元；PO 为人口总数，万人；
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究成果。
U 为城镇人口总数，万人；T 为第三产业总值，亿元。
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通过核 算 2000—201 年天津市碳排放量，选取
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令 ES=Q/P 代表能源结构， 令 EI=PT/GR 代表
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能源结构、能源强度、经济增长、城镇化率倒数、城
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镇人口数与第三产业总值的比、第三产业总 值 6 项 能源强度，令 C=GRP/PO 代表经济增长，令 D=
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因素构建拓展 的 LMD 恒等式 和 STIRPA 模型，分 POP/U 代表城镇化率倒数， 令 E=UP/T 代表城镇人
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析各影响因素对天津市碳排放量的影响，并预测基 口数与第三产业总值的比， 令 F=T 代表第三产业总
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准情景、低碳情景和超低碳情 景 3 种情形下天津市 值。LMD 方程如下：
Q = ES×EI×C × D× E × F （3）
碳达峰和碳中和情况。
加法分解式如下：
1 研究方法和数据来源 ∆Q tot = Q −Q = ∆Q +∆Q +∆Q +∆Q +∆Q +∆Q F
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t
D
E
EI
C
ES
（4）
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1.1 碳排放量核算 式中：ΔQ 为碳排放量变化， 万 t；Q 为 第 t 年碳排放
t
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依据《省级温室气体清单编制指南（试行）》来开 量， 万 t；Q 为基准年（200 年）碳排放量， 万 t；ΔQ
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