【深度】中国电力行业1990—2050年温室气体排放研究-第4页-北极星火力发电网

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3 结果

3.1 中国电力行业温室气体历史排放

图3显示了1990—2014年间，中国电力行业温室气体排放整体呈现快速增长的趋势。2014年我国电力行业排放的温室气体38.0(31.3～46.0)亿t CO2-eq，其中CO2排放占99.6%，远高于N2O排放。由于电力需求和消耗一次能源的持续增长，我国电力行业排放的温室气体由1990年5.2(4.3～6.3)亿t CO2-eq增长了6.3倍，年均增长8.0%。在此期间，全国发电量由1990年6200亿kW˙h增加至2014年56444亿kW˙h。由于高参数、大容量、高效率的超临界和超超临界发电机组逐渐替代小火电机组，以及近年来风电、光伏等清洁能源发电装机的并网发电，我国2014年单位发电量的温室气体排放水平为673 g CO2-eq/(kW˙h)，较1990年950 g CO2-eq/(kW˙h)下降了29%，相当于减少温室气体排放15.3亿t CO2-eq，电力行业为全国碳排放强度的控制做出了突出的贡献。但长期以来电力生产以煤电为主的电源结构并未改变，使得电力生产消耗的煤炭量由1990年2.6亿t增加至19亿t，最终导致绝对排放水平的快速增长。分不同时期来看，1990—2000年间，电力行业温室气体排放年均增长8.0%，2001—2010年间年均增长11.3%，2010年以来年均增长3.6%。其中，增速最快的阶段是2001—2005年，年均增速达到14.4%，平均电力弹性系数达到1.34，这主要是由于该阶段我国工业化和城镇化进程加快，带动相关高耗能行业迅速发展，工业用电需求迅速增长。而近年来宏观经济增速放缓，经济结构进一步调整，水电等清洁能源发电量占比升高，火电机组发电量增速降低，温室气体排放增速大幅放缓，2014年排放水平较2013年略有下降。

本研究得到的中国电力行业温室气体历史排放结果与其他研究结果较为一致。Zhao等[6]采用IPCC方法估算了电力行业1985—2010年CO2排放，结果与本研究高度一致，各年偏差在5%以内。李新等[9]采用同样方法估算了2001—2010年CO2排放，但由于其采用不同的能耗数据和排放系数，估算结果略低于本研究。吴晓蔚等[10]通过实测因子、火电机组构成和发电活动等数据，估算了2007年行业温室气体排放为28.1亿t CO2-eq，与本研究结果27.1亿t CO2-eq较为一致。实测因子法考虑了燃料类型、燃烧技术和排放过程等详细的技术特征，是CO2排放估算方法中误差相对最小的方法，但在估算区域排放时由于需要大量详细资料而不易操作。本研究采用中国特定的排放因子与燃料统计数据，降低了采用缺省参数的估算误差，得到了与其他研究较为一致的结果，数据容易获取且计算过程简便。

从1990-2012年全国各大区域对电力行业温室气体总排放的贡献来看，华北地区和华东地区长期以来贡献最大，分别居第一位和第二位，主要是由于这些区域经济相对发达，火电装机容量相对较大;西北地区由于大型煤电基地的开发，排放贡献由1990年11%大幅上升至21%，居各大区域第三位;贡献比例提高的还有南方地区，由1990年9%上升至14%;而研究时期内，由于水电资源的持续开发，火电装机占比相对降低，华中地区对总排放的贡献由1990年的19%下降至14%;东北地区由于经济发展速度减缓，电力需求相对较低，贡献占比由1990年的16%大幅下降至8%。

3.2各省电力行业温室气体排放量及强度空间分布

采用2.1节介绍的IPCC《国家温室气体清单指南》推荐方法，计算了1990—2012年我国30个省份电力行业的温室气体排放水平，图4展示了1995，2005和2012年不同省份的排放空间分布状况，显示出各省之间排放水平存在显著差异(p<0.01)，并且不同省份排放量体现了不同的变化规律。由于1995年电力布局以省级区域内就地平衡为主，排放主要集中在经济较为发达、人口数量大的省份，排放量最高的省份是山东省(0.78亿t CO2-eq)，其次为江苏、河北和河南，年排放量均在0.60亿t以上。与1995年相比，2005年大多数省份排放量发生了显著的增长(p<0.01)，江苏省排放达到1.9亿t CO2-eq，居各省首位，其次为山东、广东和内蒙古，排放量超过1亿t的省份达到10个，同时内蒙古超过山西成为电力外送地区中排放最大的省份，而北京、吉林、黑龙江、上海和四川在此期间年均增速均低于5%，远小于同时期全国8.8%的平均水平(p<0.05)。到2012年，排放量最大的省份为内蒙古，达到4.1亿t，超过全国排放总量的10%，其次为江苏和山东，均超过3亿t。较2005年，各省排放量的变化趋势发生了显著的分化，西部地区除水力资源丰富的四川、贵州和云南以外，排放增速显著高于东部大多数地区(p<0.01)，其中新疆、内蒙古和宁夏地区年均增速超过15%，而东部地区除安徽、福建和海南地区，增幅均小于全国平均水平，北京和湖北甚至出现排放水平的下降。

原标题：中国电力行业1990—2050年温室气体排放研究

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