海洋交通运输业碳排放问题的研究综述及低碳发展路径研究1.doc

海洋交通运输业碳排放问题的研究综述及低碳发展路径研究一、前言海洋是21世纪人类社会可持续发展的宝贵财富，当今人类社会所面临的严重问题，几乎都可以从海洋中找到出路，海洋正成为人类第二生存空间。海洋交通运输业作为海洋经济的一部分，是国家整个交通运输大动脉的一个重要组成部分，它具有连续性强、费用低的优点。作为经济学家的德国铁路之父弗里德里希李斯特就曾表明了他的经济观点，他认为海洋交通运输在经济建设中有重要的地位。海洋交通运输业是国家经济走向世界的“伟大桥梁”。根据哥本哈根会议的要求，联合国要求世界各国提出自己的减排计划，中国作为一个世界大国，当然义不容辞。海洋经济作为未来国民经济发展的重点部门，对未来海洋经济的发展提出减排计划也就成了重中之重，对我国减排计划有着重要影响。海洋交通运输业既是海洋经济的支柱产业之一，同时也是海洋经济产业中碳排放较高的一个产业，对海洋交通运输业的碳排放进行研究成为海洋经济碳排放研究以及相应减排计划的关键。目前，国内外对海洋交通运输业碳排放问题并没有直接的研究，因此我们借鉴交通运输业碳排放的研究和较少的海洋运输业碳排放议题的研究，结合海洋运输业自身的特点进行研究。关于交通运输业碳排放研究大体可以归纳为以下三类：碳排放核算及预测、碳排放因素分解和减排策略分析。二、交通运输业与海洋交通运输业的碳排放预测模型的研究 在碳排放的预测方面，文献中常用的预测方法是基于IPAT的预测，这种方法是根据因式分解把碳排放分解为人口、经济水平和技术三个因素总和。魏一鸣、刘兰翠等（2008）用STIRPAT模型，对相关产业的碳排放量进行了预测1。陈劭锋，刘扬（2010）基于IPAT 方程发现,在技术进步驱动下,碳排放随着时间的演变依次遵循着三个“倒U 型”曲线规律,即碳排放强度倒U 型曲线、人均碳排放量倒U型曲线和碳排放总量倒U 型曲线规律2。在对海洋交通运输业碳排放的预测研究中，纪建悦、孔胶胶（2012）在借鉴经典碳排放的STIRPAT 模型思想的基础上，提出了核算海洋交通运输业的STIRFDT 模型，并在此基础上，运用中国远洋相关数据对模型参数进行估计，以我国海洋交通运输业的数据，运用情景模拟，对我国海洋交通运输业的碳排放的数值及峰值进行预测研究3。此外，文献中仍有其他预测方法，如周大地（2003）用LEAP模型对交通运输业的碳排放进行预测等4，但这些方法因为需要相关的软件，因此并没有发展成为主流方法。三、交通运输业与海洋交通运输业的碳排放因素分解的研究在碳排放因素分解研究中，国内外常用的是LMDI模型。Zha Donglan，Zhou Dequn，Zhou Peng 等（2010），使用LMDI方法进行分解。其提出的LMDI模型认为，碳排放受碳排放系数、能源结构、能源强度、收入和人口五种因素影响，通过这五种因素的分析和分解，可以找出影响碳排放的关键因素5。在海洋交通运输业碳排放的因素分解研究中，纪建悦、孔胶胶（2011）构建了一个海洋交通运输业的基于货运规模、货运距离、能源强度、能源结构、碳排放系数的碳排放恒等式，运用LMDI 分解技术，根据中国远洋集团2004年2008年能源消耗数据，分析了影响我国海洋交通运输业碳排放量的关键因素，结果表明：能源结构因素、货运规模因素一直是碳排放量的拉动因素，能源强度因素先是碳排放量的拉动因素，后成为抑制因素，货运距离因素对碳排放量的影响不大6。美国科学家Christopher Yang，David McCollum，Ryan McCarthy，Wayne Leighty等(2009)使用模型，即，对交通运输业的碳排放进行研究，其中P为人口，为个人交通强度，为能源强度，为二氧化碳排放强度，将碳排放量分解成这几个因素，从中可以分析出影响碳排放的关键因素7此外，目前，有些学者开始探讨运用计量经济学的方法对碳排放进行分解。贾俊松（2010）采用二氧化碳的36个指标，运用经典的偏最小二乘模型进行辨识，结果表明对二氧化碳排放重要的宏观驱动因素是总人口量、城市人口率、GDP及人类生产生活等活动强度较大的指标8。四、交通运输业与海洋交通运输业的减排措施的研究国内外文献中，相关行业的减排对策非常繁多。Beause Jour(1995)年采用CGE模型对能源税、CO2减排和经济增长之间的关系进行了研究，指出能源税在CO2减排过程中起着关键的作用9。在对海洋运输业相关的交通运输业减排策略研究中，陆键（2011）提出以公共轨道交通为主的便捷出行模式、大力发展慢行交通系统、限制城市私家车的增长、鼓励新能源技术、合理的土地利用和交通规划模式等的低碳交通发展战略【10】。王璟珉，聂利彬（2011）实证分析了实现低碳经济的手段：碳税制度的可行性，碳交易，创新性研究，低碳能源的利用，低碳交通的构建。发现未来在低碳经济方面的研究将更加趋向于微观层面【11】。五、国际上海洋交通运输业碳减排的措施在提高能源利用效率方面，日本做的非常出色，设有大规模的实验船。“超级生态船2030”计划中的邮船装有风帆，整个甲板被太阳能储电膜覆盖，以进行风力及太阳能发电。该船主要以液化天然气（LNG）为动力，辅以太阳能电池及风帆推动，每标箱公里所释放二氧化碳量，可由目前的195克降低至62克，整体可排二氧化碳量降低69%。在船舶系统的改进方面，STX欧洲“Eoseas”号环保概念邮轮主要使用可再生能源，限制温室气体排放量。该船设计有5个巨大船帆，在为船舶提供风能动力的同时，能将收集的空气导入船底产生气泡形成气垫，从而减少船底阻力，提高船舶水动效力。该邮轮使用液化天然气作为燃料，同时，邮轮上还安装了太阳能储电板，能利用太阳能供电。该船采用双重外壳板设计，可起到天然空调系统的效果。该邮轮会循环使用水、回收上层甲板的雨水、以及使用从处理废物时回收的能源。另外，芬兰的瓦锡兰集团专注于船舶动力和能源市场，近几年瓦锡兰集团开发的新技术：安装海上洗涤器，对海上船只进行废气的清洗，这也符合国际海事组织与欧盟的法规。这种洗涤器能够有效地减少废气排放、硫氧化物和颗粒状氮氧化物。淡水洗涤技术既能符合环境的改善要求又能满足商业的需求。在减排制度方面，欧盟法令规定从2010年起，所有靠泊欧盟港口的船舶必须使用含硫量为0.1m/m的燃油（靠泊后使用岸电或靠泊时间不超过2小时的船舶除外）。美国加利福尼亚法令规定，进入距离该州海岸线24英里以内海域的船舶应遵守以下规定：2009年7月1日起，船用燃油硫含量必须小于1.5%m/m;2012年起，船用燃油硫含量必须小于0.1%m/m。六、海洋交通运输业低碳发展路径研究本文在阐述海洋交通运输业预测模型、因素分解模型、减排措施的基础上，结合国际碳减排的经验，提出海洋交通运输业的低碳发展路径如下：第一，减少能源消耗，提高能源利用效率。适当引进新型催化剂，并在船舶上引进辅助设施。第二，降低单位能耗的碳排放量。积极引进低碳技术。在船舶上使用燃料电池，降低排放。第三，调整现有以重油为主的能源结构，加大轻油与电力的使用。第四，制定相应的宏观制度。如缴纳碳税、实行碳交易、通过行政与法律手段，制定相应的法规、设置碳排放奖惩制度等。七、结语近年来，学者们在各行业碳排放的核算及预测、减排政策等方面已经取得了不少成果，提出了各种测算方法和减排的策略，使得我们在以后的研究中能够有所借鉴。但对于碳排放的研究还处于起步阶段，对于海洋产业的研究仍涉及不多，关于海洋运输业的碳排放研究也刚刚开始。本文借鉴相关产业的碳排放研究方法，结合国际减排经验，提出了海洋交通运输业节能减排的政策，以期对海洋经济的低碳发展做出有益贡献。参考文献：1魏一鸣,刘兰翠,范英,吴刚.中国能源报告(2008):碳排放研究M.北京:科学出版社.2008.2陈劭锋,刘扬,邹秀萍,苏利阳,汝醒君.二氧化碳排放演变驱动力的理论与实证研究J.科学管理研究.2010(2),43-48.3纪建悦，孔胶胶，基于STIRFDT模型的海洋交通运输业碳排放预测研究J.科技管理研究，2012.4周大地.2020中国可持续能源情景M.北京:中国环境科学出版社.2003.5Zha Donglan,Zhou Dequn,Zhou Peng.2010.Driving forces of residential CO2 emissions inurbanandrural China: An index decomposition analysisJ.Energy Policy 38 (2010) 33773383.6纪建悦，孔胶胶，我国海洋交通运输业碳排放因素研究基于中国远洋集团的实证分析J.20117Christopher Yang，David McCollum，Ryan McCarthy，Wayne Leighty.2009.Meeting an 80% reduction in greenhouse gas emissions from transportation by 2050: A case study in California.Transportation Research Part D 14 (2009) 1471568贾俊松.基于经典偏最小二乘模型的CO2排放量宏观驱动因素分析J.研究与探讨,2010.9Beause Jour L,Gordon L,Smart M.A CGE approach to modeling carbon dioxide emissions Control in Canada and the United StatesJ.world Economics,1995,18(4):457-48810陆键.当代世界城市低碳本位的交通战略J.Shanghai Urban Management,2011(1).11王璟珉,聂利彬.低碳经济研究现状评述J