當(dāng)山東的鋼鐵廠夜以繼日運轉(zhuǎn)、江蘇的工業(yè)園區(qū)燈火通明時，這些經(jīng)濟(jì)強省的電力消費背后，每年正產(chǎn)生近千萬噸“看不見的碳洪流”。北京大學(xué)團(tuán)隊在《Frontiers of Engineering Management》發(fā)布的研究顯示，2015-2019年我國電力消費碳排放總量持續(xù)攀升，山東、江蘇、廣東位列前三，其中山東年碳排放量高達(dá)4.93億噸，相當(dāng)于燃燒1.2億噸標(biāo)準(zhǔn)煤。但令人意外的是，四川等水電大省雖用電量全國第九，碳排放卻排名倒數(shù)——這背后暗藏怎樣的能源密碼？

碳排放“CT掃描儀”：LMDI模型拆解六大元兇
研究團(tuán)隊開發(fā)了一套名為LMDI的“碳排放分解器”，如同給電力系統(tǒng)做CT掃描，將碳排放拆解為六大因子：發(fā)電結(jié)構(gòu)（火電占比）、用電強度（單位GDP耗電量）、經(jīng)濟(jì)規(guī)模、人口結(jié)構(gòu)、人口總量和排放因子。數(shù)據(jù)顯示，山東、江蘇的高碳排放主要源于“三重壓力”——火電占比超80%、第二產(chǎn)業(yè)用電量巨大、人口規(guī)模龐大。而四川的“低碳奇跡”則得益于水電占比超80%，相當(dāng)于每度電的碳含量僅為山東的1/8。

更具啟示的是東北困境。黑龍江、吉林等省份陷入“強負(fù)脫鉤”狀態(tài)——經(jīng)濟(jì)停滯甚至下滑，碳排放卻不降反升。研究指出，這如同“生銹的引擎”：傳統(tǒng)重工業(yè)仍需依賴高耗能設(shè)備，而人口外流導(dǎo)致技術(shù)升級滯后，形成“越窮越排”的惡性循環(huán)。

“脫鉤溫度計”預(yù)警：19省經(jīng)濟(jì)與碳排放仍在“曖昧期”
團(tuán)隊引入Tapio脫鉤模型，將各省經(jīng)濟(jì)增速與碳排放增速的關(guān)系量化為“脫鉤指數(shù)”。結(jié)果顯示，全國19個省份處于“弱脫鉤”狀態(tài)（經(jīng)濟(jì)增速快于碳排放），但河北、湖南等5省仍陷“擴(kuò)張性耦合”（兩者增速基本同步），東北三省更是出現(xiàn)“強負(fù)脫鉤”（經(jīng)濟(jì)萎縮但碳排放增長）。這如同長跑運動員身上綁著沙袋——經(jīng)濟(jì)增長的同時，碳排放包袱仍未卸下。

研究揭示一個關(guān)鍵矛盾：我國經(jīng)濟(jì)每增長1%，電力消費碳排放平均增長0.6%。若要實現(xiàn)2030碳達(dá)峰，必須打破這種“增長依賴癥”。以浙江為例，其單位GDP電耗五年下降13%，相當(dāng)于每年少排240萬噸二氧化碳，秘訣在于數(shù)字化改造——某紡織廠通過AI優(yōu)化生產(chǎn)線，用電效率提升22%，年省電費超千萬元。

“水電神話”遇挑戰(zhàn)：西南的警報
盡管四川、云南的水電占比超80%，但其碳排放量卻出現(xiàn)反常上升。研究發(fā)現(xiàn)，這源于水電的“季節(jié)性軟肋”——旱季來水減少時，火電應(yīng)急補位導(dǎo)致碳排放激增。2022年云南干旱期間，火電占比臨時提高至40%，單月碳排放量驟增300%。這提示我們：可再生能源占比≠絕對低碳，系統(tǒng)靈活性才是關(guān)鍵。

研究建議，未來政策需“雙管齊下”：在東部推行“綠電跨省認(rèn)購”（如江蘇企業(yè)購買四川水電額度），在西部建設(shè)“風(fēng)光水儲聯(lián)合電站”（用光伏補位水電旱季缺口）。正如論文通訊作者何冠南指出：“當(dāng)火電從‘主力軍’變?yōu)椤畟涮ァ覈娏ο到y(tǒng)才算真正穿上碳中和的跑鞋。”

來源: 工程管理前沿