随着全球应对气候变化的持续推进，各国纷纷制定减排目标，以达成碳中和目标。然而，新兴经济体的快速工业化和城市化导致近年来二氧化碳排放快速增长，增速超过全球平均水平，给全球气候变化缓解带来严峻挑战。因此，需要明确基础的二氧化碳排放数据，深入调查新兴经济体二氧化碳排放部门、能源类型和地区的特征及相关驱动因素，为新兴经济体低碳转型战略提供详细的信息，开展气候适应行动。其中南美洲在碳减排方面面临着独特的挑战，因为其社会、经济和技术背景与发达国家和其他发展中经济体不同。此外，先前关于南美洲碳排放的研究覆盖的国家和部门有限。因此，本研究综合多源数据，核算了南美洲10个国家2010到2020年二氧化碳排放清单，涵盖了47个经济部门和多种能源类型，并在此基础上探讨了其背后的驱动因素。研究成果《Emission accounting and drivers in South American countries》发表在Applied Energy上。
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研究结果
由于经济波动和2020年COVID-19的影响，南美洲的碳排放趋势显示出明显的倒U型模式。从2010年的938.0百万吨增长到2014年的1092.3百万吨，增长率达到16.5%，随后在2020年降至865.6百万吨，减少率为-20.8%。这一期间，GDP与碳排放的增长呈现出几个不同的阶段。初期，GDP增长与碳排放增加同步，而随后的几年内，尽管经济有所增长，碳排放却逐年减少，显示出经济增长与碳排放脱钩的趋势。最后，在COVID-19期间，GDP和碳排放同时大幅下降。在部门方面，交通和电力是排放的主要部门，占总排放的60%以上。但在2020年，这两个部门的排放显著减少。从化石能源排放特征来看，石油产品排放占总排放的60%以上，而天然气排放增长最快，这表明天然气正在逐渐取代木材作为主要能源。在国家层面上，巴西、委内瑞拉、阿根廷、哥伦比亚和智利是排放的主要国家，占南美洲总排放量的87.4%。这些国家的排放轨迹大多呈现出微妙的倒U型，而巴拉圭和圭亚那则显示出上升趋势。
图1 2010-2020 年南美洲各国二氧化碳排放量的时间趋势
巴西、智利和巴拉圭被选作案例研究，因为它们在国家类型、经济和排放方面有着独特代表性。其中巴西的CO2排放呈现倒U型波动，2014年达到高峰488.9百万吨，经济波动和中等收入陷阱对巴西的CO2排放变化产生了直接影响。巴西主要依赖石油产品，运输部门是其最大的排放部门。智利的CO2排放呈现倒W型，石油产品是其主要排放源，但随着可再生能源车辆的推广，其排放份额有所下降。巴拉圭CO2排放显著增长，但其经济增长与CO2排放的增速不匹配，表明未来经济扩张可能会以显著增加CO2排放为代价。
图2 巴西、智利和巴拉圭各部门碳排放的时间趋势
巴西、智利和巴拉圭在2010至2020年间的CO2排放变化揭示了能源密集度、化石燃料依赖与绿色能源转型对环境影响的关系。巴西通过绿色能源转型显著降低排放，而智利的能源结构改善和碳强度下降促进了排放减少。巴拉圭面临的主要挑战是改善能源结构，减少对碳密集能源的依赖。对于南美其他国家，2010至2015年间人口增长和人均GDP增长是CO2排放增长的主要原因。尤其在阿根廷，碳强度的增加是主导因素。在2015至2020年间，经济下滑导致大多数国家CO2排放减少，比如阿根廷减少了30.6百万吨。此外，能源结构的改进在多数国家中发挥了积极作用。
图3 南美洲十个国家二氧化碳排放量变化的驱动因素
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政策建议
本文基于多源数据构建了2010年至2020年南美洲十国的二氧化碳排放清单，并结合LMDI方法分析了碳排放变化的驱动因素。本文填补了针对该地区长期碳排放变化驱动因素的研究空白。针对核算结果，总结得出以下政策建议：南美洲在平衡经济增长与碳减排方面面临着重大挑战，其中交通和电力行业是能源高度密集型行业，是南美洲脱碳工作的关键领域，关注提高能源效率和降低碳强度变得至关重要。此外，由于每个国家的排放驱动因素各不相同，因此建议采取针对自身的国情制定差异化的碳减排策略。例如，阿根廷应侧重于降低碳强度，而巴西应侧重于提高能源效率。尽管南美洲可再生能源潜力巨大，但包括秘鲁、智利和巴西在内的几个国家的能源结构中可再生能源所占比例较低。建议这些国家转向可再生能源，以建立更清洁、更可持续的能源系统。巴拉圭在可再生能源领域的成功堪称区域脱碳努力的典范，以作参考。这些建议可为不同经济规模和发展路径的国家提供政策见解。
本文在最后部分还对南美洲的生物质排放进行了讨论。木柴，是南美洲的一个重要排放源，其来源主要是通过砍伐森林获得的用于家庭和小规模工业用途，本文认为这是一种不可持续的生物质能源，其排放应计入该地区二氧化碳总排放当中。将不可持续的生物质排放量计算在内后，南美洲的二氧化碳排放总量在 2010 年达到 1117.2 百万吨（相对于无生物质时的 938百万吨），在 2020 年达到 1097.9百万吨（相对于无生物质时的 865.6百万吨）。此外，智利等国家采取了取代柴火取暖器的举措，但还是需要制定更全面的政策来优化能源结构和当地的消费习惯。
图4 南美洲包括不可持续生物质的二氧化碳排放总量
文章信息
Huaxi P. et al. Emission accounting and drivers in South American countries, Applied Energy (2024).
https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2023.122528.
