1、海洋交通運輸業碳排放問題的研究綜述及低碳發展路徑研究一、前言海洋是21世紀人類社會可持續發展的寶貴財富，當今人類社會所面臨的嚴重問題，幾乎都可以從海洋中找到出路，海洋正成為人類第二生存空間。海洋交通運輸業作為海洋經濟的一部分，是國家整個交通運輸大動脈的一個重要組成部分，它具有連續性強、費用低的優點。作為經濟學家的德國鐵路之父弗里德里希·李斯特就曾表明了他的經濟觀點，他認為海洋交通運輸在經濟建設中有重要的地位。海洋交通運輸業是國家經濟走向世界的“偉大橋梁”。根據哥本哈根會議的要求，聯合國要求世界各國提出自己的減排計劃，中國作為一個世界大國，當然義不容辭。海洋經濟作為未來國民經濟發展的重

2、點部門，對未來海洋經濟的發展提出減排計劃也就成了重中之重，對我國減排計劃有著重要影響。海洋交通運輸業既是海洋經濟的支柱產業之一，同時也是海洋經濟產業中碳排放較高的一個產業，對海洋交通運輸業的碳排放進行研究成為海洋經濟碳排放研究以及相應減排計劃的關鍵。目前，國內外對海洋交通運輸業碳排放問題并沒有直接的研究，因此我們借鑒交通運輸業碳排放的研究和較少的海洋運輸業碳排放議題的研究，結合海洋運輸業自身的特點進行研究。關于交通運輸業碳排放研究大體可以歸納為以下三類：碳排放核算及預測、碳排放因素分解和減排策略分析。二、交通運輸業與海洋交通運輸業的碳排放預測模型的研究 在碳排放的預測方面，文獻中常用的預測方法

3、是基于IPAT的預測，這種方法是根據因式分解把碳排放分解為人口、經濟水平和技術三個因素總和。魏一鳴、劉蘭翠等（2008）用STIRPAT模型，對相關產業的碳排放量進行了預測1。陳劭鋒，劉揚（2010）基于IPAT 方程發現,在技術進步驅動下,碳排放隨著時間的演變依次遵循著三個“倒U 型”曲線規律,即碳排放強度倒U 型曲線、人均碳排放量倒U型曲線和碳排放總量倒U 型曲線規律2。在對海洋交通運輸業碳排放的預測研究中，紀建悅、孔膠膠（2012）在借鑒經典碳排放的STIRPAT 模型思想的基礎上，提出了核算海洋交通運輸業的STIRFDT 模型，并在此基礎上，運用中國遠洋相關數據對模型參數進行估計，以我

4、國海洋交通運輸業的數據，運用情景模擬，對我國海洋交通運輸業的碳排放的數值及峰值進行預測研究3。此外，文獻中仍有其他預測方法，如周大地（2003）用LEAP模型對交通運輸業的碳排放進行預測等4，但這些方法因為需要相關的軟件，因此并沒有發展成為主流方法。三、交通運輸業與海洋交通運輸業的碳排放因素分解的研究在碳排放因素分解研究中，國內外常用的是LMDI模型。Zha Donglan，Zhou Dequn，Zhou Peng 等（2010），使用LMDI方法進行分解。其提出的LMDI模型認為，碳排放受碳排放系數、能源結構、能源強度、收入和人口五種因素影響，通過這五種因素的分析和分解，可以找出影響碳排放的

5、關鍵因素5。在海洋交通運輸業碳排放的因素分解研究中，紀建悅、孔膠膠（2011）構建了一個海洋交通運輸業的基于貨運規模、貨運距離、能源強度、能源結構、碳排放系數的碳排放恒等式，運用LMDI 分解技術，根據中國遠洋集團2004年2008年能源消耗數據，分析了影響我國海洋交通運輸業碳排放量的關鍵因素，結果表明：能源結構因素、貨運規模因素一直是碳排放量的拉動因素，能源強度因素先是碳排放量的拉動因素，后成為抑制因素，貨運距離因素對碳排放量的影響不大6。美國科學家Christopher Yang，David McCollum，Ryan McCarthy，Wayne Leighty等(2009)使用模型，即

6、，對交通運輸業的碳排放進行研究，其中P為人口，為個人交通強度，為能源強度，為二氧化碳排放強度，將碳排放量分解成這幾個因素，從中可以分析出影響碳排放的關鍵因素7此外，目前，有些學者開始探討運用計量經濟學的方法對碳排放進行分解。賈俊松（2010）采用二氧化碳的36個指標，運用經典的偏最小二乘模型進行辨識，結果表明對二氧化碳排放重要的宏觀驅動因素是總人口量、城市人口率、GDP及人類生產生活等活動強度較大的指標8。四、交通運輸業與海洋交通運輸業的減排措施的研究國內外文獻中，相關行業的減排對策非常繁多。Beause Jour(1995)年采用CGE模型對能源稅、CO2減排和經濟增長之間的關系進行了研究，

7、指出能源稅在CO2減排過程中起著關鍵的作用9。在對海洋運輸業相關的交通運輸業減排策略研究中，陸鍵（2011）提出以公共軌道交通為主的便捷出行模式、大力發展慢行交通系統、限制城市私家車的增長、鼓勵新能源技術、合理的土地利用和交通規劃模式等的低碳交通發展戰略【10】。王璟珉，聶利彬（2011）實證分析了實現低碳經濟的手段：碳稅制度的可行性，碳交易，創新性研究，低碳能源的利用，低碳交通的構建。發現未來在低碳經濟方面的研究將更加趨向于微觀層面【11】。五、國際上海洋交通運輸業碳減排的措施在提高能源利用效率方面，日本做的非常出色，設有大規模的實驗船。“超級生態船2030”計劃中的郵船裝有風帆，整個甲板被

8、太陽能儲電膜覆蓋，以進行風力及太陽能發電。該船主要以液化天然氣（LNG）為動力，輔以太陽能電池及風帆推動，每標箱公里所釋放二氧化碳量，可由目前的195克降低至62克，整體可排二氧化碳量降低69%。在船舶系統的改進方面，STX歐洲“Eoseas”號環保概念郵輪主要使用可再生能源，限制溫室氣體排放量。該船設計有5個巨大船帆，在為船舶提供風能動力的同時，能將收集的空氣導入船底產生氣泡形成氣墊，從而減少船底阻力，提高船舶水動效力。該郵輪使用液化天然氣作為燃料，同時，郵輪上還安裝了太陽能儲電板，能利用太陽能供電。該船采用雙重外殼板設計，可起到天然空調系統的效果。該郵輪會循環使用水、回收上層甲板的雨水、以

9、及使用從處理廢物時回收的能源。另外，芬蘭的瓦錫蘭集團專注于船舶動力和能源市場，近幾年瓦錫蘭集團開發的新技術：安裝海上洗滌器，對海上船只進行廢氣的清洗，這也符合國際海事組織與歐盟的法規。這種洗滌器能夠有效地減少廢氣排放、硫氧化物和顆粒狀氮氧化物。淡水洗滌技術既能符合環境的改善要求又能滿足商業的需求。在減排制度方面，歐盟法令規定從2010年起，所有靠泊歐盟港口的船舶必須使用含硫量為0.1m/m的燃油（靠泊后使用岸電或靠泊時間不超過2小時的船舶除外）。美國加利福尼亞法令規定，進入距離該州海岸線24英里以內海域的船舶應遵守以下規定：2009年7月1日起，船用燃油硫含量必須小于1.5%m/m;2012年

10、起，船用燃油硫含量必須小于0.1%m/m。六、海洋交通運輸業低碳發展路徑研究本文在闡述海洋交通運輸業預測模型、因素分解模型、減排措施的基礎上，結合國際碳減排的經驗，提出海洋交通運輸業的低碳發展路徑如下：第一，減少能源消耗，提高能源利用效率。適當引進新型催化劑，并在船舶上引進輔助設施。第二，降低單位能耗的碳排放量。積極引進低碳技術。在船舶上使用燃料電池，降低排放。第三，調整現有以重油為主的能源結構，加大輕油與電力的使用。第四，制定相應的宏觀制度。如繳納碳稅、實行碳交易、通過行政與法律手段，制定相應的法規、設置碳排放獎懲制度等。七、結語近年來，學者們在各行業碳排放的核算及預測、減排政策等方面已經取

11、得了不少成果，提出了各種測算方法和減排的策略，使得我們在以后的研究中能夠有所借鑒。但對于碳排放的研究還處于起步階段，對于海洋產業的研究仍涉及不多，關于海洋運輸業的碳排放研究也剛剛開始。本文借鑒相關產業的碳排放研究方法，結合國際減排經驗，提出了海洋交通運輸業節能減排的政策，以期對海洋經濟的低碳發展做出有益貢獻。參考文獻：1魏一鳴,劉蘭翠,范英,吳剛.中國能源報告(2008):碳排放研究M.北京:科學出版社.2008.2陳劭鋒,劉揚,鄒秀萍,蘇利陽,汝醒君.二氧化碳排放演變驅動力的理論與實證研究J.科學管理研究.2010(2),43-48.3紀建悅，孔膠膠，基于STIRFDT模型的海洋交通運輸業碳

12、排放預測研究J.科技管理研究，2012.4周大地.2020中國可持續能源情景M.北京:中國環境科學出版社.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紀建悅，孔膠膠，我國海洋交通運輸業碳排放因素研究基于中國遠洋集團的實證分析J.20117Christopher Yang，David Mc

13、Collum，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賈俊松.基于經典偏最小二乘模型的CO2排放量宏觀驅動因素分析J.研究與探討,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):457-48810陸鍵.當代世界城市低碳本位的交通戰略J.Shanghai Urban Management,2011(1).11王璟珉,聶利彬.低碳經濟研究現狀評述J