1.3电源结构煤电化特征

我国电源结构中，燃煤发电装机容量占比从上个世纪五十年代到目前一直在70%以上，2000年以来则一直维持在74%左右，2007年达到78%(见图)。而世界平均水平，燃煤发电比例为38%，美国为31.7%( 不含石油和天然气)，日本为63%(含石油和天然气)，韩国为62%(也含石油和天然气)。我国燃煤电如果按照实际发电量来算，则高达85%。高于世界平均水平一倍以上。

图2 2000-2008年主要电源在中国发电量中的比例

虽然以碳基能源为主的电源结构符合国情，但是由此而产生了巨大的环境压力和碳排放问题。

1.4中国电力消费与碳排放的关系

较高的煤电比例导致大量的碳排放。我国电力生产的碳排放增长对我国碳基能源利用的二氧化碳排放增长起了主要推动作用，1980~2005年我国电力生产的碳排放增长迅速，2005年的排放量相对1980年增长5.57倍。电力生产占全部碳基能源排放的比例由1980年的21%增加2005年38%，其中煤炭发电的碳排放占发电碳排放的比例由79%增加到97%。1980~2005年我国电力部门的碳排放增长对全部化石能源碳排放增长的贡献平均为49.86%。特别是1998~1999年和2000~2001年的电力部门碳排放对全部碳基能源碳排放增长的贡献高达114.79%和124.36%。

文献[5]对电力生产的碳排放系数研究结果表明：我国电力生产的碳排放系数下降主要是由于发电能耗下降引起的。但是电源结构和碳排放系数变化，对于电力碳排放系数变化，对于电力碳排放系数的下降起到的阻碍作用，其中电源结构是阻碍电力碳排放系数下降的最主要因素，抵消了发电能耗的部分下降影响，分别使电力排放强度增加了33.58克碳/千瓦和0.14克碳/千瓦，因此，减缓电力生产的碳排放的增长速度或降低电力碳排放系数，一方面要降低发电煤耗，另一方面要进一步降低火电比例，尤其是煤电比例，提高新能源，可再生能源发电比例，否则发电能耗降低对电力生产碳排放系数的影响将被减弱，甚至被完全抵消。

2.低碳经济发展模式对能源消费的要求

2003年，英国政府发表的能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》，提出要用低碳能源、低二氧化碳的低碳经济发展模式，代替当前的化石能源发展模式。各国寻求低碳经济发展已经变成缓解全球变暖战略的一个重要组成部分。同时，日益枯竭的不可再生性能源资源、不断上升的能源需求以及能源价格，也将推动全球向低碳经济转型。

在实践中，对低碳经济研究往往表征为经济发展与资源利用/环境压力之间的关系，通过脱钩理论来表达两者的变化速率。文献[6]认为在GDP增长率大于零的前提条件下，达到低碳经济的情形分为三种：第一种情形是温室气体排放的增长速度小于国内生产总值(GDP)的增长速度;第二种情形是零排放;第三种情形是绝对排放量的减少。Carter,A.P.将“脱钩”概念引入社会经济领域以来，该理论在经济发展与环境压力领域得到广泛的应用。

3核电：经济发展与低碳电力需求悖论的解决途径

3.1核电的碳排放

一般认为核电是零排放的，主要是指核电的能量来自核裂变，即在核电运营过程中无温室气体的排放，但是如果利用生命周期分析方法(1ife cycle analysis，LCN)从核电的核燃料生产、消耗、核电链的建设过程、核电链的生产过程等一个完整的能源生产的燃料循环链的角度考虑，核电存在温室气体排放[8]。在未计入退役环节与材料运输环节排放量的情形下，计算得出核电链总温室气体排放系数为13.71g.C02/kwh，其中核电建设期间造成的温室气体的主要因素是水泥、碳钢、铜和合金钢，此估算值在国外研究核电链排放8—59g.C02/kwh范围内。而另一项研究[9]表明我国煤电链的温室气体排放要高于核电链两个数量级，达到 1300g.C02/kwh。

如果只考虑直接的排放，而不是从全寿命周期来估算核电与煤电的碳排放，那么同等装机容量下，以1300W装机为例，煤电的C02、S02等温室气体排放量每年合计大约为990万吨，而核电没有温室气体的排放。