碳排放的主要途径范例6篇

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碳排放的主要途径

碳排放的主要途径范文1

【关键词】碳排放;能源结构;能源效率;经济发展水平

自2005年2月16日《京都议定书》正式生效后,中国在碳排放方面承受着巨大的压力和严峻的挑战。广东省作为中国最大的经济省份,同样,在中国碳排放方面也占有了重要的地位,因此,为了实现中国碳减排的目标,广东省的作用更是不能忽视。根据现有的文献,大部分是采用LMD分解方法对中国的碳排放进行了整体的测度和分解,以及通过关联系数对经济发展与碳排放的趋同性进行分析。本文在前人的基础上,仅针对能源消费引起的碳排放进行研究分析,同样得出能源结构变化是减少广东省碳排放的主要途径

广东省碳排放的分解因素分析:

1.能源碳排放系数估计

现阶段对各种能源的碳排放系数的权威估计主要包括DOE/EIA、日本能源经济研究所、国际可为气候变化项目以及徐国泉等。为了消除各种估计的误差,本文采取它们的平均值进行计算,经计算可得,煤炭、石油以及天然气的碳排放系数分别为0.7329t(C)/t、0.5574t(C)/t和0.4226t(C)/t。

2.广东省碳排放测算的数据来源和说明

各数据来自1991-2009年的《广东省统计年鉴》,其中生产总值(GDP)以1990年的不变价格进行处理调整。

3.广东省碳排放测算结果

从图1可以看出,广东省人均碳排放量总体上是增加的,只有在1998年和2008年稍有回落。整个时间段可以分为两个阶段,第一个阶段是1991-1997年,在这个阶段,广东省碳排放缓慢上升,平均增速为5.7%。以1998年回落为界,1999-2007年,广东省碳排放快速上升,年平均增速高达8.9%,其中,在2003年和2004年增速高达14%以上。从各影响因素的曲线位置来看,经济发展因素位于X轴上方,表明经济发展因素是拉动人均碳排放的增长因素;能源效率和能源结构位于X轴下方,表明这两者均是抑制人均碳排放增长的因素。从各曲线的变化幅度可知,能源效率在抑制广东省人均碳排放上起着重要的作用,而能源结构的作用一直没有得到充分发挥;并且经济发展变化幅度一直大于能源结构和效率的变化幅度之和,使得人均碳排放总体上处于上升的状态,在第二个阶段,能源效率的抑制作用在近年来明显趋于缓慢,而经济的快速增长以及人口的控制促使经济发展水平得到了快速的提高,增长速度远远快于能源结构以及能源效率的优化和提高,从而导致了在第二阶段人均碳排放的持续快速增长。因此,为了减缓广东省碳排放的增长速度,优化能源结构的空间更为巨大。

进一步分析各影响因素对广东省人均碳排放的贡献率,为了使得抑制因素和拉动因素直接具有可比性,将抑制因素小于1的贡献率取倒数,得到图2。

图2 1991-2008年各因素对广东省人均碳排放的贡献率趋势图

从图2可以看出,广东省经济发展水平对人均碳排放的贡献率呈指数拉动趋势。而作为抑制因素的能源效率对人均碳排放的贡献率在第一个阶段呈现较快上升状态,使得其与经济发展水平的贡献率曲线之间逐渐收窄,但能源效率在第二个阶段则表现平平,在2003年和2004年稍有回落,但却没有呈现出明显的倒“U”型;作为抑制因素的能源结构在整个研究时期对人均碳排放的贡献率几乎维持在一个较低的水平。因此,与贡献值的研究结果一致,要在保持经济的快速增长前提下,抑制广东省碳排放的主要办法就是通过优化广东省的能源消费结构,由于煤炭主要是消耗在产业结构中的第二产业,所以产业结构的升级,有利于减少煤炭的使用量,调整能源消费结构和减低广东省的人均碳排放。

参考文献:

[1]徐国泉,刘则渊,姜照华.中国碳排放的因素分解模型及实证分析:1995-2004[J].中国人口,资源与环境,2006,16(6):158-161.

[2]谭丹,黄贤金.我国东、中、西部地区经济发展与碳排放的关联分析及比较[J].中国人口,资源与环境,2008,18(3):54-57.

[3]刘宇.广东省二氧化碳排放现状及对策[J].开放导报,2009,10(5),总第146期.

碳排放的主要途径范文2

关键词:低碳经济;碳排放权;会计处理

自从人类进入工业化时代以来,工业生产中排放的废水、废气就从未减少过,对我们居住环境的影响也在逐渐加深。特别是近几年来,我国出现了“雾霾”等天气,这都是由于人类生产活动的不合理造成的。同时也提醒着我们,要以建设低碳经济生活为主,对碳排放权交易会计进行有效分析。

一、我国碳排放权会计核算中存在的问题

1.没有形成统一的概念界定。

在我国的碳排放权会计核算中,对碳排放的配额性质还没有明确的规定。许多企业都在这一漏洞中寻求发展,只注重生产效益,而没有将环境的保护放在首位,大量的排放碳物质,使人们的生活受到影响。并且,在企业中,不管是会计核算人员还是管理者都不清楚碳排放权在会计单位中如何表达。所以,碳排放的“零数值”是目前统一的规定。

2.多样化的碳排放权获取方式。

在我国的碳排放获取方式是多种多样的。主要途径有三种,它们分别是免费获取、有偿获取和企业自身创造。第一,免费获取主要是指政府为了使企业能够更加有效、合理化的发展,会将碳的使用权留下一部分给各个企业单位。具体来讲,企业所分配的碳排放权应该占总数的三成左右。第二,有偿获取指的是政府将碳排放权进行定价,在具体的执行单位中进行拍卖,获取方式是价高者得。另外,企业还可以通过在碳交易市场中进行获取或者是与其他发展中国家投资共同项目来得到。第三,企业自身创造。这是最科学的一种方式。企业可以想出一些创新思路,如购买新型减排设备等来降低自身的碳排放量,而减少的数量就是企业获得的碳排放权利[1]。

3.碳排放权交易市场的不稳定。

碳排放权交易市场的不稳定也是会计核算中容易出现问题的重要原因之一。自从2005年开始,欧盟成立了碳排放交易的国际市场,这个市场是目前全球内最大、也是最为成熟的应用体系之一。虽然它不是第一个成立碳排放交易市场的国家,但是它的可靠性在全球范围内的认知比例都是非常高的。而美国拒绝在《京都议定书》上签字,阻碍了减排工作的发展,并且企图对他国政府进行干预与控制。

二、碳排放权交易的会计处理方式

1.基于配额进行交易的会计处理。

在低碳经济的基础下,基于配额进行交易的会计处理方式是非常有效的。每个企业在碳排放权的最初获取途径上都是通过政府的无偿给予,所以根据这种特性,我们对此项目的碳排放权暂时不计入到会计处理当中。但如果政府给予的配额使用完毕,企业要用钱到市场上进行交易,通过正当的渠道来获取碳的排放权利。在进行商品交易的过程中,我们用以下会计核算方式来进行规划。首先,在借方将碳排放计入到无形资产或者是固定资产当中。在贷方计入银行存款。如果企业的低碳经济获得了成果,也就是说碳的使用情况还有剩余。企业可以在借方将碳排放权记为无形资产,在贷方将政府补贴记为递延收益。另外,如果企业想要将剩余的这部分碳排放权进行拍卖,以获取经济上的收益,此项目就成为了企业的后期核算管理数据。在借方将碳排放权记为交易性金融资产,在贷方将政府补贴记为递延收益。并且最重要的是,企业会计核櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅)算人员在制定规则的时候,要将公允价值作为首要因素,因为它是碳排放交易市场中主要的参考部分,也是核算的标准所在[2]。

2.基于项目进行交易的会计处理。

基于项目进行交易的会计处理也是非常主要的一种方式。它通常发生在跨国交易当中。在具体的项目当中,我们应该将整个部分作为执行的相关标准。将项目审批合格前发生的一些费用核算到其中。其中主要包括一些活动执行费用、人工费等。将项目费用记在借方,将银行存款和其他货币存款记在贷方。如果此项目审批成功,可以进行操作的时候。会计核算项目就会有具体的转变。在贷方将碳排放权记在衍生工具下,将项目的费用计入到贷方下。而应付员工的具体薪酬和负债资产的日表动情况都算入到当期的损益当中来[3]。

3.碳排放权交易信息的披露。

碳排放权交易信息的披露也要遵守一定的原则。第一,有效披露原则。在碳排放交易的过程当中,信息的有效披露是非常重要的。首先,要按照碳排放信息的重要性进行合理化设计,在满足侧重点的前提下进行信息披露。其次,企业所披露的会计信息一定要非常真实可靠的。最后,会计人员要有针对性的对信息进行整理,信息的表述要相对简单,能够使人一眼看出其中的主要内涵。第二,循序渐进性原则。企业不能将会计信息一次性的进行披露,要遵守循序渐进的原则,一步步执行,避免不同时期碳排放交易权中所产生的理念误差。

三、结论

综上所述,随着环境污染对人们生活影响的严重性加剧,我们要探寻低碳经济理念下的碳排放权会计交易处理方式。首先,要对碳排放权的会计核算单位进行统一规划。其次,要在碳排放信息披露的手段上加以管理,促进我国经济的可持续发展。

参考文献:

[1]孙伟雍.碳市场发展背景下我国碳排放权分配与会计处理研究[D].东北林业大学,2012.

[2]李博.我国企业碳排放会计处理的设计[D].首都经济贸易大学,2015.

碳排放的主要途径范文3

关键词:交通运输;能耗强度;碳排放;测算方法;江苏

DOI:10.13956/j.ss.1001-8409.2015.01.30

中图分类号:F206;F224 文献标识码:A 文章编号:1001-8409(2015)01-0139-06

Calculation and Evaluation Methodology of Transport Energy

Consumption and Carbon Emission

――The Case of Jiangsu Province

OUYANG Bin1,2,FENG Zhen-hua2,LI Zhong-kui2,BI Qing-hua2,ZHOU Ai-yan2

(1.School of Management and Economics, Beijing Institute of Technology, Beijing 100181;

2.China Academy of Transportation Sciences, Beijing 100029)

Abstract:Using the methodology recommended by Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), based on transport energy consumption statistics in China, a practical calculation methodology and evaluation indicators of provincial transport energy consumption and carbon dioxide emission is proposed.The energy consumption and carbon dioxide emission of transport industry from 2005 to 2012 in Jiangsu Province were empirically calculated, and the main features were systematically analyzed, from the perspectives of the total amount of energy consumption and carbon emission, the proportional structure of various transport modes and energy types, and energy and carbon emission intensity.And finally, some policy implications of low-carbon transport development were conclusively put forward, including reducing the energy and carbon intensity as the focus, breaking through the highway freight transport as the key, optimizing transport structure and giving priority to urban public transport development as a strategic choice, developing clean and low-carbon energy as an important way.

Key words:transport;energy intensity;carbon emission;calculation methodology;Jiangsu province

1 问题的提出

交通运输是国民经济和社会发展的重要基础产业和服务性行业,2010年全球交通运输能耗总量为24.10亿吨标准油,占比27.5%,仅次于工业能耗量<sup>[1]</sup>;交通运输二氧化碳(CO2)排放总量为67.5亿吨,占比22.3%<sup>[2]</sup>。交通运输碳排放已成为国家温室气体排放清单中的重要部分,同时由于其增速较快,交通运输部门已成为节能减排的重点领域<sup>[3]</sup>,在生态文明建设中肩负着重要责任。

目前,国内外学者十分重视交通运输节能减排领域的研究<sup>[4]</sup>。研究内容主要集中在以下几个方面:一是交通运输能耗和碳排放测算,包括全生命周期法、碳足迹消费模式法等[5,6]。龙江英运用全生命周期法测算了贵阳城市交通体系碳排放状况<sup>[7]</sup>。吴开亚等根据IPCC清单指南报告,测算了2000~2010年上海市交通运输业能源消费碳排放量、人均碳排放量以及碳排放强度的变化趋势<sup>[8]</sup>。二是交通运输碳排放特征和影响因素评价分析。张陶新和曾熬志运用空间计量经济学方法分析了1995~2010年中国28省市的交通碳排放的分布特征<sup>[9]</sup>。三是交通运输能耗状况预测。IEA等机构开发了交通能源研究模型<sup>[10]</sup>。张陶新使用协整方法对中国城市道路交通碳排放进行了预测和情景分析<sup>[11]</sup>。国家发改委能源研究所课题组的研究认为,交通部门将成为未来能源需求和碳排放增长的主要贡献者<sup>[12]</sup>。四是交通节能减排途径探索。Chapman研究认为,公共交通和轨道交通是实现可持续交通的重要模式<sup>[13]</sup>。蔡博峰等针对交通模式、燃料类型、发动机效率等提出系统减排方案<sup>[14]</sup>。Loureiro等对西班牙交通减排路径进行了分析,认为低碳燃料是较好的公众可接受方案<sup>[15]</sup>。

已有文献表明,能耗和碳排放的科学测算对于低碳交通运输发展具有重要意义。由于能耗基础数据缺乏,目前国内已有研究主要集中于国家层面,省级层面的交通运输碳排放测算仍处于起步阶段,尚未形成一套统一规范、科学有效的计算方法。因此,本文在既有文献基础上,以省级层面交通运输业为研究对象,基于全口径“大交通”,研究提出适合我国交通运输发展实际和统计基础的交通运输能耗与碳排放测算方法。另一方面,研究组赴各地区进行了实地调研、走访座谈,获得了大量各级统计部门和交通部门统计监测以及各类交通运输企业调研数据,为微观细致的测算与评价奠定了良好数据基础,可为低碳交通决策与管理提供依据。

江苏作为我国经济最发达的省份之一,是生态文明建设的先行省份<sup>[16]</sup>,同时也是全国交通运输现代化和绿色低碳发展的试点省份<sup>[17]</sup>。基于此,本文以江苏省为例,研究建立省级交通运输能耗与碳排放测算方法,并开展实证分析,系统分析其发展规律和特征,并得出政策启示。

2 研究方法

2.1 交通运输能耗量测算

目前,我国水路运输、港口、铁路、民航的能耗统计体系相对较为健全、可靠,通常可直接获取。但对于公路运输、城市客运领域因长期缺少可信的基础数据,实际操作中可根据式(1)或式(2)进行测算:

EC1=∑i,j,kVNi,j,k・ATDi,j,k・FEi,j,k(1)

EC2=∑i,j,kATT・SPi,j,k・ATDi,j,kAPi,j,k・FEi,j,k (2)

式(1)、式(2)中

EC表示车辆能耗量;

VN表示车辆保有量;

ATT表示人均出行次数;

SP表示出行结构;

ATD表示平均行驶距离;

FE表示车辆燃油经济性;

AP表示平均载客人数;

i代表不同运输方式,包括公路客运、公路货运、城市公共汽(电)车、城市轨道交通、出租车、私人小汽车等;

j代表不同燃料类型,如汽油、柴油、天然气、液化石油气(LPG)、电力等;

k代表不同车龄。

2.2 交通运输碳排放量测算

采用《IPCC国家温室气体清单指南2006》中交通化石燃料消费产生的CO2计算方法<sup>[18]</sup>:

C=∑ECij・EFij(3)

式(3)中C为CO2排放量;ECij为第i种运输工具或设备、燃料j的消费量,i为车辆、船舶或设备类型,j为燃料类型;

EFij为第i种运输工具或设备、燃料j的CO2排放因子。

2.3 交通运输能耗与碳排放强度测算

根据式(4)至式(9),计算各种运输方式的能耗和碳排放强度。

3 研究范围和数据来源

3.1 研究范围

为与国际接轨,本文分析范围涵盖全口径“大交通”,将中国交通运输系统分为城市客运、城间客运、城际货运和港口生产四大部分(见图1)。

目前,我国交通运输能耗只统计营运性运输工具,未统计社会自用车辆及私人车辆。省级层面,根据《江苏统计年鉴》等正式统计资料<sup>[19]</sup>,全省分行业能源统计中只有交通运输、仓储和邮政业的能源消费量,但无法细分出各种运输方式。因此,受现行体制以及统计基础所限,本文主要立足省级交通部门统计数据,对公路交通运输、水路交通运输(含港口生产)、城市客运三大领域的终端能耗与CO2排放状况进行测算分析<sup>[20]</sup>。

3.2 测评指标

主要围绕总量、结构和强度三个方面特征指标来进行测算评价(见图2)。

图2 交通运输能耗与碳排放特征性测评指标

资料来源:交通运输部统计监测制度等

3.3 数据来源

本文基础数据主要依据历年江苏省统计局、江苏省交通运输厅等既有统计资料[20,21],并结合2011年以来全省交通能耗统计监测数据,以及典型城市和企业调研数据。

4 实证测算与特征分析

4.1 能耗与碳排放总量增长迅速

“十一五”以来,江苏省交通运输能耗与碳排放总量持续快速增长,从2005年的643.65万吨标准煤增加到2012年的1826.62万吨标准煤,增长了177.3%,年均增长15.7%。其中轨道交通、公路货运增长最快,分别比2005年增长了9.69倍、2.29倍。相应地,同期交通运输碳排放总量增长了178.6%,年均增长15.8%(见表1、图3)。

4.2 能源品种结构以油品为主,柴油占比增长快,天然气、电力等清洁能源占比逐步上升

“十一五”以来,由于营运车辆柴油化进程的加快,柴油占比从2005年的70.92%提高到2012年的87.66%,而汽油占比从2005年的21.85%迅速降至2012年的5.69%;随着天然气车辆的推广应用,天然气消费所占比重稳步上升,由2005年的0.89%上升到2012年的2.59%;燃料油只在水运领域中应用,占比由3.79%下降至2.04%;由于城市轨道交通的跨越式发展,以及港口装卸机械“油改电”技术的推广,电力消费总量稳步上升,但其占比仍然呈稳中略降态势,2012年占比为1.88%(见图4)。总之,交通运输能源消费结构已得到初步改善。

4.3 各种运输方式比例结构变化明显,公路运输比重上升较快

公路运输能耗占比上升较快,由2005年的68.52%升至2012年71.37%,尤其是公路货运2012年占比为59.19%,成为交通运输用能增长的主要动力。水运能耗占比基本保持稳定,2012年为26.59%,其中:水路货运和港口生产能耗占比分别为21.96%和4.62%。城市客运所占比重呈下降态势,由2005年的8.03%降为2012年的3.21%。其中:城市公交、出租汽车占比分别由2005年的5.75%、2.22%降至2012年的2.49%、1.01%;而轨道交通近年来实现了跨越式发展,其能耗占比上升较快,由2005年的0.05%上升到2012年的0.21%(见图5)。交通运输碳排放结构也同样呈现出类似特征与趋势(见图6)。

4.4 能耗与碳排放强度总体呈下降态势,水运与城市公交相对更节能低碳

从历史发展趋势来看,2005年以来,各种运输方式的能耗与碳排放强度总体保持下降态势(见表2)。其中出租汽车单耗水平下降较快,2005~2012年间年均降幅为3.42%,其他方式也均保持稳中略降。

从横向比较来看,水运与城市公交相对更为节能低碳,其中货运领域2012年公路货运单耗是水路货运单耗的11.2倍;城市客运领域轨道交通的单耗、碳排放强度最低,公交次之,出租汽车最高。

5 结论与启示

综合以上分析,得出如下研究结论和政策启示。

(1)近期交通运输能耗与碳排放总量增长是必然趋势,降低强度是核心。研究表明,随着工业化、城镇化进程加快,经济社会不断发展,人们对安全便捷舒适出行需求日益提高,交通运输能耗与碳排放总量及其占全社会比重快速上升将是必然趋势,如江苏省2012年交通运输碳排放总量同比2005年增长了1.77倍。因此,当前及今后一段时期,发展低碳交通应以降低能耗和碳排放强度为核心,充分发挥低碳技术与政策创新的后发优势,降低“路径依赖”,避免“碳锁定”,走出一条中国特色的低碳交通发展之路。

(2)低碳交通运输发展须着力抓好公路货运这个重中之重。从江苏省交通运输能耗与碳排放总量的构成分析来看,货运无疑是占据绝对比重,特别是公路货运,2012年江苏占比为接近60%。当前,我国不同运输方式、不同领域之间节能低碳工作基础的差异性较大,交通运输行业节能减排与低碳发展的工作重心主要放在道路客运、城市客运上<sup>[19]</sup>,而对于能耗与碳排放大户的公路货运和内河货运,其“多、小、散、弱”的格局并没有得到根本性改善,行业调控与低碳监管的方法、方式上相对手段较少。因此,推动低碳交通运输发展,必须下大力气抓好公路货运这个重点领域和薄弱环节。

(3)优化综合运输结构、大力发展公共交通是低碳交通运输发展的战略选择。从江苏省各种运输方式能源和碳排放强度指标值的横向比较来看,选择合理的交通运输发展模式、优化各运输方式的比例结构,对于交通运输能源消费和碳排放具有重要影响。然而,当前我国综合运输体系中存在内河航运与铁路货运承运比重不高、私人小汽车增长过快等突出问题。因此,必须加快调整优化综合运输结构,大力发展水运、铁路等绿色运输方式;全面落实城市公交优先发展战略,加快发展轨道交通、BRT等大容量公共交通方式,提倡自行车、步行降低对私人小汽车出行的过度依赖<sup>[21]</sup>,构建节能低碳型综合交通运输体系。

(4)发展低碳能源和可再生能源、优化能源结构是低碳交通运输发展的重要途径。从江苏省交通运输能耗与碳排放发展轨迹的对比分析来看,大力发展电力、天然气等清洁低碳能源,对于促进交通运输绿色低碳发展的成效正在逐步显现。此外,纵观国际,世界各国纷纷从降低石油依赖、保障国家能源安全、应对全球气候变化等目标出发,大力研发推广天然气、乙醇等替代燃料以及混合动力、纯电动等节能与新能源汽车,以提高低碳能源和可再生能源的比重。而我国交通运输仍然过度依赖于石油,清洁能源与新能源车船的推广应用尚处于起步阶段,迫切需要加快推动交通能源的绿色革命。

参考文献:

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碳排放的主要途径范文4

关键词 制造业;碳排放强度;结构份额;效率份额

中图分类号 F206 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2011)05-0101-05

doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.05.017

全球化的浪潮使得国际产业(尤其是制造业)转移步伐加快,发达国家不断将高排放的制造业转移到中国等发展中国家。中国目前已经成为世界制造大国,碳排放总量已位居世界第二,而制造业碳排放就占了80%以上,要实现2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的目标任重而道远。要寻找制造业减排途径,就需要准确分析和计量促使碳排放增加的影响因素,这样才能对症下药。因素分解法是一种通过数学转化运算将目标变量分解成若干关键因素进行分析的方法,运用该方法进行分解,可以详细了解各因素对制造业碳排放强度变化的相对影响程度。近年来,学术界采用因素分析法研究我国碳排放问题取得了不少进展,有代表性的研究包括:Wang等采用对数均值迪氏分解法定量分析了1957-2000年间能源强度、能源结构和经济增长对我国的CO2排放的影响[1]。Ma & Stern同样运用对数均值迪氏分解法分析了1971-2003年间能源强度、能源结构和经济增长对我国的CO2排放的影响,但其创新之处在于在能源结构中引进了生物质能 [2]。徐国泉等采用简均的迪氏分解法定量分析了1995-2004年间,能源结构、能源效率和经济发展等因素的变化对我国碳排放的影响[3]。胡初枝等采用平均分配余量的分解方法定量分析1990-2005年经济规模、产业结构和碳排放强度对碳排放的贡献[4]。李艳梅等以我国1980 -2007年为样本期,构建因素分解分析模型,计量经济总量增长、产业结构演进和碳排放强度变化对所产生的碳减排效应[5]。在总结现有的文献中可以发现,目前尚没有文章对我国制造业的碳排放强度进行研究,并且基于碳排放强度进行因素分解分析也是一个被学术界忽略的问题。笔者认为开展这方面的研究具有以下三点重要的意义:第一,从纵向来看,制造业碳排放强度的变化对于我国制定制造业节能减排方面的长期战略具有重要参考价值;第二,从横向来看,制造业内部不同产业碳排放强度的差异,对于我国优化制造业产业结构具有明显的指导意义;第三,从结构调整、效率改进两个角度分析我国制造业碳排放强度的变化有助于揭示导致我国制造业碳排放强度变化的内在动因。基于此,本文将采用因素分解法,将影响制造业碳排放强度变动的因素分解为效率份额和结构份额并提出相应的测算方法,并基于我国1997-2007年的统计数据,从结构和效率两个维度对导致我国制造业碳排放强度变化的内在动因进行评价和分析。

1 制造业碳排量强度的因素分解方法

碳排放强度等于碳排放量与工业总产值的比值,如下公式表示:

c=CY(1)

其中:C表示碳放量(万吨),Y为制造业工业总产值(亿元人民币)。在这里由于考虑到了经济发展过程中的价格不断变化的因素,以各个年份的工业总产值所计算出来的单位碳排放量不能进行对比,所以对工业总产值进行平减,取1996年为基期,且取工业品出厂价格指数作为平减指数,即将各年度现价工业总产值通过工业品出厂价格指数转化为1996年价格基准年可比价。另外从这个公式也可以看出,碳排放强度越小越有利于发展低碳经济。将C和Y分别按照制造业的各行业进行分解[6],即

C=Σ29i=1Ci,Y=Σ29i=1Yi(2)

由此将c进行分解,得到:

c=ΣiCiΣiYi=ΣiciriΣiYi=Σici•yi(3)

其中,i=1,2,3……29,ci表示第i产业的碳排放强度;yi表示第i产业产值占制造业总产值的比例。

由c=Σiciyi可以看出,制造业的总体碳排放强度取决于各行业的碳排放强度,它反映了各行业碳排放技术效率的高低;产业结构反映了各行业产值占制造业总产值的比重。另外许多其他因素也能够通过能源消费的途径,进而对碳排放强度形成影响,如市场化程度、国际制造业贸易量、固定资产投资量等。但实际上这些因素都是通过影响产业结构或各产业能源使用效率的变化进而间接地影响整体能源消费强度的变化,从而达到对碳排放强度的作用。因此,总体来说,对碳排放强度的分析,应从碳排放技术效率与产业结构角度出发。

令cn(n=0,1,Λ,N)表示第n期的碳排放强度,c0表示基期的碳排放强度,则有

cn=Σicinyin,c0=Σici0yi0i=1,2,Λ,29;n=1,2,Λ,N(4)

为了分析结构变化和效率变化对碳排放强度的影响份额,将cn进行分解[4]:

cn=Σicinyin=Σici0yi0+Σici0(yin-yi0)

+Σi(cin-ci0)yin(5)

由此,碳排放强度的变化可以分解为:

Δc=cn-c0=Σicniyni-Σic0iy0i=Σic0i(yni-y0i)+Σi(cni-c0i)yni(6)

i=1,2,Λ,29;n=1,2,Λ,N

其中,c0i(yni-y0i)表示由于第i行业在制造业总产值中所占比重变化导致碳排放强度的变化量;Σic0i(yni-y0i)表示由于整体制造业结构变化导致碳排放强度的变化量,则第n期碳排放强度变化中的结构份额为:

cns=Σic0i(yni-y0i)Σicniyni-Σic0iy0i(7)

式中,(cni-c0i)yni表示由于第i行业碳排放技术效率变化而导致碳排放强度的变化量;Σi(cni-c0i)yni表示由于制造业整体碳排放技术效率变化而导致碳排放强度的变化量。则第n期碳排放强度变化中的效率份额为:

cne=Σi(cni-c0i)yniΣicniyni-Σic0iy0i(8)

为计算第n期碳排放强度变化中的结构份额和效率份额,取第n-1期为基期,则第n期碳排放强度变化中的结构份额为:

c^ns=Σicn-1i(yni-yn-1i)Σicniyni-Σicn-1iyn-1i(9)

第n期碳排放强度变化中的效率份额为:

c^ne=Σi(cni-cn-1i)yniΣicniyni-Σicn-1iyn-1i(10)

结构份额式(7)和效率份额式(8)分别描述了从基期以来,结构份额变化和效率份额变化对碳排放强度的贡献率;而结构份额(9)和效率份额(10)则分别表示了结构变化和效率提高对第n期碳排放强度变化幅度中所占比重,当结构份额和效率份额为正值时,说明其推动力与碳排放强度的变化是同向的;如果是负值,则表示其影响方向和碳排放强度的变化方向是相反的。

2 我国制造业碳排放强度因素分解

2.1 数据来源与计算

在计算制造业碳排放强度之前,先要得出制造业碳排放量的值。根据IPCC碳排放计算指南,碳排放量采用如下的计算公式[7]:

C=ΣiEj×δj(1)

制造业各行业能源消费数据来自于1997-2009年《中国统计年鉴》。式中,C为碳排放总量,Ej为能源j的消费量,δj为能源j的碳排放系数。从IPCC《国家温室气体排放清单指南》可得到如下各种能源的碳排放系数[8-9],如表1所示。

2.2 我国制造业发展与碳排放总体趋势分析

本文计算了制造业整体以及制造业内27个行业1996-2007年各年的单位工业总产值的碳排放量,即碳排放强度,并以制造业整体1996-2007年碳排放强度的平均值作为参考指标,高于平均值的划分为高碳行业,反之为低碳行业。根据这个划分标准高碳行业主要有造纸及纸制品业、石油加工、炼焦及核燃料加工业、化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业。因此,制造业中剩下的其他诸如食品加工业、饮料制造业等则为低碳行业。

从我国制造业发展趋势图(见图1)可以看出,我国制造业、高碳制造业和低碳制造业均呈现出快速增长的变化趋势。其中,制造业总体产值平均增长率为20.79%,高碳行业的平均增长率为21.41%,低碳行业的平均增长率为20.58%。

从我国制造业碳排放趋势图(见图2)可以看出,我国制造业、高碳行业和低碳行业的碳排放量均呈现出增长的变化趋势,其中,制造业碳排放总量从1996年的57 01683

万t到2007年的107 606.5万t,年均增幅为6.3%;高碳

行业碳排放量从1996年的48 196.29万t增长到2007年

的98 701.33万t,年均增幅为7.07%;低碳行业碳排放量增长幅度不是太大,仅从1996年的8 820.546万t增长到2007年的8 905.145万t,年均增幅为0.46%。

2.3 我国碳排放强度的变化趋势

制造业发展和碳排放量的变化趋势决定了我国碳排放强度的变化趋势。从图3可以看出,我国制造业、高碳行业和低碳行业的碳排放强度均表现出下降的趋势,其中,制造业碳排放强度从1996年1.06下降到2007年0.28,年均降幅为11.18%;高碳行业碳排放强度从1996年3.01下降到2007年0.844,年均降幅为15.98%;而低碳行业碳排放强度则从1996年的0.233下降到2007年的0.033,年均降幅为10.46%。

2.4 我国碳排放强度变化中的结构份额和效率份额分析

依据前面结构份额和效率份额计算方法计算出1996-2007年间我国制造业碳排放强度,结果如表2所示。可以看出,1997-2007年间我国制造业碳排放强度下降的因素中,结构份额的累计贡献为-23.5%,而效率份额的累计贡献为123.5%,可见碳排放强度下降的因素中主要由效率份额贡献,而结构份额则起着阻碍作用。另外,由于结构份额很容易受到宏观经济形势的影响,所以对碳排放强度呈现出较强的波动。且正是由于结构份额易受到宏观经济形势的作用,而宏观政策根据宏观经济形势的不同而不断变化,造成了结构份额在某些年份对碳排放强度起到积极作用,而某些年份又对碳排放强度起到负面效果。如始于1997年6月的亚洲金融危机,我国经济受到较大的冲击,特别是对出口相关行业影响较大,为了缓和这种冲击,拉动经济增长,加大了投资的力度。由于制造业中出口行业大多为轻工业,而这些行业为低碳行业,在此阶段受到较大的冲击,投资动力不足,因此在此轮对制造业的投资中,投资主要集中在重化工业。而重化工业基本为高碳行业,投资的作用使得产业结构发生调整,从计算结果上看便为1998-2000年,结构份额连续几年

都对碳排放强度起到抑制作用。其后,由于经济形势的好转,特别是出口相关行业的好转,这些行业投资需求增强,使得低碳行业在制造业中的比重逐步加大。然而在2001年后,随着我国加入WTO,发达国家把高污染、高排放的重化工业向我国转移的力度加大,与此同时,我国很多地区片面追求GDP增长,以重化工业为主的高碳行业在各地发展速度加快,结构份额对碳排放强度的抑制作用加大,并且抑制作用逐步增强,这点可以从2003年至2005年的计算数据上得到表现,其计算结果为-0.2、-0.204、-0.674。2006年,国务院出台了《关于加快振兴装备制造业的若干意见》,并针对高排放高污染的行业出台了相关措施,取缔了一部分高排放高污染的企业。这在数据上便反映为结构份额在碳排放强度作用中逐步起到积极效果。另一方面,效率份额受宏观政策的影响较小,相比而言效率份额对碳排放强度的影响则相对平稳一些,且其作用使得碳排放强度不断下降,如图4所示。

3 结 论

目前,中国已成为世界制造大国,并且制造业的碳排放量已占全国碳排放总量的80%以上,要寻找制造业的有效减排途径,就需要准确分析和计量促使制造业碳排放增加的影响因

素。为此,本文在对我国制造业碳排放强度变化趋势进行分析的基础上,运用因素分解法将

碳排放强度变化分解为结构份额与效率份额,并基于1996-2007年的统计数据对我国制造业

碳排放强度变化中的结构份额和效率份额进行了实证测算与分析,结果表明:①我国制造

业碳排放强度在1997-2007年间呈现出下降的趋势,其中,制造业碳排放强度从1997年106万t/亿元下降到2007年028万t/亿元,年均降幅为1118%,高碳行业碳排放强度从1996年301万t/亿元下降到2007年0844万t/亿元,年均降幅为1598%,低碳行业碳排放强度则从1996年的0233万t/亿元下降到2007年的0033万t/亿元,年均降幅为1046%;②我国制造业碳排放强度的下降主要由效率份额贡献,每年相对变化幅度均在1上下波动,累计贡献为1235%,结构份额虽然在某些年份也对碳排放强度起积极作用,但总体来说主要起抑制作用,累计贡献为-235%。因此,我国各级政府或制造业规划部门应制定有效的低碳政策和规划,通过加强与发达国家的技术交流合作、引进消化先进的节能技术和加大对低碳技术研发的投入力度等手段推进面向低碳技术的开发和推广,并实现对原有的老旧设备的技术升级和改造[10],以便进一步发挥效率份额在制造业碳排放强度下降的积极作用。同时,利用经济手段和行政手段进一步优化制造业产业结构,推进制造业淘汰落后和兼并重组,强制淘汰一些高碳排放行业,使制造业产业结构向规模化、低碳化和高端化升级[11],推动结构份额成为我国制造业碳减排强度下降的主导因素。

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On the Changes in the Carbon Emission Intensity of China’s Manufacturing Industry and Its Factors Decomposition

PAN Xiongfeng SHU Tao XU Dawei

(Faculty of management and Economics, Dalian University of Technology, Dalian 116085, China)

Abstract At present, China has become the world manufacturing country and carbon emissions in the manufacturing sector accounts for the national carbon emissions more than 80%, to search for an effective route of emissions reduction in the manufacturing industry, it will need to analyze and measure the factors which promote the increase of carbon emissions in manufacturing industry. Thus this paper, analyzes the changes in the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry firstly, and on basis of it, calculates the structure share and efficiency share of the changes in the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry by using the factor decomposition method and the statistical data from 1996 to 2007. The results show that the carbon emission intensity of China’s manufacturing industry in 1996-2007 displayed an overall downward trend which was caused by efficiency, while structure plays a retardation effect. so we should vigorously promote the development of low carbon technology in order to further develop the positive role of efficiency share in the decrease of carbon intensity in manufacturing industry, at the same time, we should optimize the industrial structure of manufacturing industry, and wash out the highcarbon industries so as to promote industry structure of manufacturing industry to be scale, lowcarbon and highend.

碳排放的主要途径范文5

关键词:碳足迹 抽样 低碳 绿色校园

中图分类号:X22 文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2011)004-118-02

近年来,由于温室气体的大量排放,全球平均温度呈逐年升高的趋势,严重影响到了人类的生存发展。为了应对全球气候变化的重大挑战,上世纪末,联合国环境与发展大会先后通过《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》,2009年更是召开了有史以来规模最大的哥本哈根世界气候大会。可见,碳排放量的控制已经成为世界各国的共识,并作为经济建设中的重要指标加以监测、研究。

由于低碳发展模式不仅符合时代要求,而且势必会对人类社会产生深远影响,国内外众多学者、机构纷纷开展碳足迹和碳结构方面的研究,在宏观和微观方面取得了很多有意义的成果。宏观方面,碳足迹研究主要集中在国家经济建设中的碳排放政策与措施等大的尺度上,但不够细化;微观方面,则主要关注于个人和家庭的碳足迹研究,但还没有对高校碳足迹和碳结构进行研究的。然而,国内高校人数多,规模大,并有数目庞大的实验室和办公机构,是碳排放的“大户”。因此,高校碳足迹和碳结构研究具有重要的现实意义。

本文首先总结了碳足迹计算的相关方法,为高校碳足迹研究提供了有效的途径。其次,针对高等院校的特点,分析并对比了各高校的碳足迹与碳结构。最后,初步提出了高校碳足迹研究的方案和意义,从而为提倡大学生低碳生活方式和绿色校园建设提供了有益的建议和帮助。

1 碳足迹计算的相关方法和常用实例

目前国内外用得较多的碳足迹计算方法有两种。第一种,利用生命周期评估(LCA)法(这种方法更准确也更具体):第二种是通过所使用的能源矿物燃料排放量计算(这种方法较一股)。用汽车的碳足迹作为一个例子:第一种方法会估计几乎所有的碳排放量,涉及汽车的制造(包括制造汽车所有的金属、塑料、玻璃和其它材料),使用和最后处理等各个环节。第二种方法则只计算制造、使用和处理汽车时所用化石燃料的碳排放量。

其实,碳足迹的计算是个相当复杂的过程,根据情况的不同会有所区别。理论上讲,碳足迹的计算应包括一切用于电力、建设我们的家园、运输(包括旅行时乘坐汽车、飞机、铁路和其它公共交通工具)的能源,以及我们所使用的所有消耗品。

高校碳足迹的计算最终可以归结于个人碳足迹的计算。为了研究的方便,忽视个体的特殊性,借助已有的碳足迹计算常用实例,对研究个体(每个大学生)采用抽样调查的方式计算其碳足迹,求出平均值,最后估算出高校总的碳足迹。

通过相关资料的搜集,本文整理出了个人碳足迹计算中的一些常用实例,主要包括以下几个方面:

由于高校人员组成的特殊性,其个人碳足迹的计算也有别于其他情况。因此可根据具体情况,采用上述部分常用实例估算出高校中个人的碳足迹。

2 高校里的碳结构分析

大学作为一个特殊的社会环境,它的碳排放结构相对于其他的社会环境有它独特的特点,但是其大体结构还是相同的。一方面是碳的排放,另一方面则是碳的吸收。

2.1碳的排放

大学里的碳排放最多的就是通过用电和用水,在这里我们考虑主要的因素而忽略一些比较次要的因素。家庭的“碳排放”主要由四部分构成:用电量、用水量、用气量、耗油量。大学校园里面教师开车比较多,我们将这部分的碳排放归于家庭的排放,大学校园的主体还是学生,学生主要以自行车和乘校车为主。

2.1.1用电方面

用电量主要、由教学楼用电,办公用电和寝室生活用电几部分组成。教学楼用电,一个教室会有很多学生共同使用,将总的碳排放平均到每个学生还是很少的,这点是学校用电的特点。办公用电,每个办公室的使用人员比教室的使用人员少得多,这样平均下来的碳排放相对较高。寝室生活用电的碳排放平均下来属于这三者的中等水平。

2.1.2用水方面

用水主要来源于寝室生活用水,在学生中提倡节约用水,可以减少碳排放量。

2.1.3用气方面

由于学生宿舍普遍没有安装热水器等用气设备,因此这部分碳排放主要来源于教师宿舍和校内食堂、旅社等用气量大户。

2.1.4耗油量方面

如今,随着经济水平的提高,高校里的私家车数量日益增多,成为碳排放的又一大来源。虽然有些家庭殷实的学生也拥有私家车,但数量极少,故忽略不计。另外,伴随着高校的扩招和发展,校车数量不断增加,其耗油量成为高校碳排放的重要组成部分。

2.1.5用纸方面

纸张的使用在碳排放量中占有很大的比重。由于高等院校的特殊性,其用纸量特别巨大。主要包括学生、教师所用的教材、打印资料、生活用纸等方面。

2.2碳的吸收

高校里的碳结构主要涉及碳排放,碳吸收方面很少,主要是通过绿色植物的光合作用来吸收二氧化碳。众所周知,绿色植物的光合作用和呼吸作用相互影响可以净化空气,使大气中的O2和CO2含量保持相对稳定。一个大学校园的树木每天光合作用吸收的CO2除了抵消掉自身的呼吸作用产生的CO2,还可以吸收我们所产生的CO2。

另外,水可以溶解二氧化碳,虽然溶解度较低,但像湖泊、海洋等大型水域则能有效地吸收二氧化碳。比如武汉大学紧邻东湖,东湖水对校园的碳吸收有一定的贡献。

3 高校里的碳结构比较

高校中的碳结构分析应包括碳排放和碳吸收两方面,而各种高校按类别应该分为偏文类大学,理工类大学和综合性大学,因此高校中的碳结构比较应按如下方面进行。

3.1碳排放方面

碳排放主要包含用电引起的碳排放,教师学生以及游客甚至是教职工所养宠物等的呼吸排放,工程建设方面的碳排放,能源结构不同所引发的碳排放不同等。

对于文科类学校(以武汉地区的中南财经政法大学为例)由于没有专业需求故碳排放仅仅是一些日常生活的排放,并且一些偏文的财经类大学人数相对较少,故而生活用电,师生呼吸排放,能源利用等相对其他类型的大学来说较少,

对于理工类大学(如华中科技大学)除生活用电外,还需大量实验用电,并且实验用电会占较大一部分,同时由于理工类大学人数比较多,故生活用电实验用电以及能源结构不同所造成的碳排放会比财经类大学多出很大一部分,

对于综合类大学(如武汉大学)其碳排放会更加复杂,其既有正常的生活用电也包含理工学生的实验用电,而且一般综合性大学都是各地著名的景点,因此每年特定的时期(武大的樱花节)会有较多的游客前来参观游览,故游客也会引起很多的碳排放,而且武大大多是老建筑因而会有许多建筑需要维修翻新,一些建筑材料会含有碳,故而会对碳排放产生一定的影响,综合看来,综合类院校的碳结构会比其他学校复杂。

3.2碳吸收方面

碳吸收主要是植物的光合作用引起的,因而各高校的碳吸收就看各高校植物的多少,一般来讲综合类的大学其植物会远远多于财经类大学理工类大学,因而综合类大学的碳吸收作用会多于其他类型学校碳吸收。

因此,高校里的碳结构比较应该从细而论,从各方面分析,这样才会有更加全面的结果。

4 结论

通过对高校碳结构的分析和比较,减少高校碳足迹的主要途径有以下两个方面:减少碳排放量和增加碳吸收量。

由于高校中碳排放量主要来源于用电方面,故从控制用电量着手来减少碳排放可能比较有成效。比如,通过宣传、教育,使学生尽量多的去图书馆自习,减少待在寝室的时间,提高用电效率。另外就是学校的办公用电,可以从多方面来减少碳排放,比如控制空调温度适宜、使用节能灯泡等。

碳排放的主要途径范文6

1从源头避免高碳排放

在现代工业生产过程中绝大多数产品的原料都有多种来源,同时也对应着多种不同的匹配性工艺过程。不同的原料和工艺过程对应不同的CO2排放,针对具体的应用对象开发和选择适宜的原料和工艺,能够从源头上避免产生不必要的CO2排放。这是目前CO2减排最有效的途径,主要通过国家政策和税收、产业结构调整和升级,以及合理的能源定价机制和能源产品价格来引导实现。以燃煤发电为例,选择低灰精煤和合理的过剩空气系数就能有效降低烟气量,减少无效热量外排,从而提高煤的利用率、减少CO2的排放。同样采用循环流化床燃烧发电、RGCC和多联产发电、超临界发电等均能达到上述目的。以合成甲烷工艺为例,选择褐煤和长焰煤采用燃气型的鲁奇炉气化和循环流化床分级热解气化要比合成型的气流床气化生产的合成气甲烷含量高(约10%左右)、氧耗低;合成甲烷时产生较难利用的低温热源减少10%以上。从整个合成甲烷工艺核算,前者煤的利用率高、能耗和氧耗低,同样规模的合成甲烷,自然就减少了CO2的排放。对于循环流化床分级热解气化,固态排渣相对换热容易,水封用水量较低,加之循环流化床分级热解气化相对鲁奇炉气化合成气不含煤焦油,不会产生含酚废水,因此循环流化床分级热解气化合成甲烷的工艺过程能耗更低,更有利于避免高碳排放。另外煤化工发展含氧化合物燃料和多联产工艺、民用燃料采用天然气、大力发展核能、水电、风能和生物能、化工行业大力实施循环经济、发展纯电动汽车等均能实现从源头避免高碳排放。

2过程减少碳排放

在经济活动过程中,开采、生产、使用和终端产品消费等各个阶段都需要能耗,都存在能源使用效率。我国目前万元GDP能耗水平与发达国家有较大差距,物理能耗水平约比国际先进水平高20%~30%左右。例如2007年,我国每千瓦时供电耗煤比国际先进水平高44g标煤,每吨钢能耗水平比国际先进水平高58kg标煤,每吨水泥综合能耗水平比国际先进水平高31kg标煤,分别高出14%、10%和24%。另外生产的产品利用率偏低,又变相地增加了能耗。通过优化设计,使用高效节能的工艺设备、高效适宜的催化剂和合理使用优质产品均能实现节约能耗,减少终端产品的使用量。减少终端产品的使用量就是相应减少了产品生产量,避免生产这部分产品产生的能耗。节能降耗自然就减少了CO2的排放,这是目前CO2减排最容易实现、成本最低并且具有较大收益的途径,在国家政策强制下均能通过企业自身调整和改造来实现。对于现代煤化工的龙头———大型煤气化来说,空分是投资和能耗均占气化工艺50%左右的必不可少的过程,其产品主要是液氧,副产的液氮只需使用部分产量,其余的均被低效利用或排放。如果采用深冷分离为主的梯级分离工艺,大部分氮气组成在低压端就作为产品气外送,无需经过空气压缩机高能耗加压,最终产品主要是液氧和部分液氮,工艺所需的高压氧气通过泵液体低能耗加压即可满足。这样大大降低了空气压缩机的处理量和能耗,从而达到降低气化工艺投资和能耗的目的。利用化石能源花费巨大的能耗和成本生产的氮肥,由于我国化肥产品落后、使用工艺不当和不合理施肥,利用率仅有30%左右,不到发达国家的一半,不仅造成了浪费,而且造成了严重的面源污染。如将现有的化肥改造为缓控增效肥料,并采用相应的耕作模式,就可提高作物产量和品质以及化肥使用效率,从而减少了肥料的消费量和生产这部分肥料的所产生CO2排放。化工行业合理选择高效催化剂以及分离、反应、换热和泵送高效节能设备,采用调频技术等可以大幅度降低能耗。蒸馏是化学加工工业中首选的均相体系分离技术,也是目前总能耗最大的化工分离过程。如将梯形垂直长条帽罩与规整填料有机结合的NS倾斜长条立体复合并流塔板用于改造F1浮阀塔板,阀孔动能因子高达34,开孔率高达40%以上(国内外目前塔板最大开孔率仅为20%左右),提高处理能力2倍以上(目前国内外最高提高70%)、降液管通过能力3倍以上,降低板压降30%以上,同时提高板效率30%以上,操作弹性为4倍,解决了塔器大型化塔内件结构和安装难题,这在国内外尚属首例。各行各业节能降耗技术和产品枚不胜举,这是目前我国实现CO2减排的最有效途径,仅需要相关部门和协会优化集成,加大推广力度。

3终端的固定与储存

经济活动只要消耗资源和能源,必然会产生碳排放,没有绝对的零碳排放过程。由于化石能源使用量剧增,自然界碳循环每年出现约257亿tCO2的过剩,逐年累计引发了日益变化无常的全球气候问题。目前国内外相关企业和学者为了应对全球气候变化,普遍关注、研发和实施CO2的捕集与封存,这是迫不得已和最终解决CO2减排的方法,也是实施起来成本过高,并且技术不成熟,存在诸多的风险和次生灾害。

实际上,解决人为排放的CO2过剩,除了被动地减少CO2产生量,更为积极的措施是加快碳利用,增加CO2消耗量,主动减少CO2的过剩,从而在碳循环中实现碳平衡。这是突破碳减排对经济发展影响,实现工农业同时快速发展的积极有效途径。这既是个技术问题,也需要建立国内碳市场,通过合理的碳交易,对企业间、行业间和地区间CO2排放的不平衡,找到一个较好的解决办法。目前尽管中国GDP已超过日本成为第二,但人均很低,仍处于发展中,经济还不完善,生活还不富裕,然而中国已成为世界第一大CO2排放国,并逐年递增。发展经济与减排成为我国两难的选择,加之存在国家能源安全、粮食安全、耕地与城镇化和工业化、以工哺农、三农问题和环境保护等战略性难题,被动采取减少CO2产生量的捕集与封存措施,将会对我国经济的发展和上述诸多难题的解决带来限制和障碍。

针对我国的国情和发展的现状,结合国际碳减排的机制,不同CO2浓度的工业排放可采用不同的减排与固碳措施。现阶段,对于工矿企业主要排放源的低浓度CO2,可以采取低成本的异地生物固碳减排措施,加快碳循环和碳固定。这样不仅可以实现CO2实际排放量的减排,同时可以改良土壤增加有效耕地面积,大量增加粮食和生物质能,从而在逐步提高人民生活水平的前提下,低成本大力发展低碳经济,同时兼顾解决国家能源安全、粮食安全、耕地与城镇化、以工哺农、三农问题、淡水资源不足和环境保护等战略性难题,满足我国今后较长时间的减排要求,提高我国应对全球气候变化的实际能力和国际地位。

对于如煤化工和石灰等行业排放的高浓度CO2(90%以上),采用捕集技术回收,通过制造干冰、用作合成尿素、水杨酸、环碳酸酯和聚碳酸酯等的原料以及CO2驱采油、农业大棚CO2气肥等,都是成本和能耗较低、减排和经济效益较好的方法。对于数量多、分布广的如发电和中小锅炉等排放的低浓度CO2(小于16%),工矿企业现阶段无需采用集中固碳处理,可以利用国内碳交易实现异地化低成本固碳。根据我国目前的土地分布、土壤组成、农业现状和生物能源地发展,以及工农业发展不平衡和剪刀差等具体情况,对于低浓度CO2烟气,工矿企业可按照CO2排放量,将用于集中固碳处理的投资和操作费用,拿出来反哺农林业。政府或相关机构把这部分资金集中起来,用于改造中低产田,提高粮食单产、品质和生物质产量;改良非耕地、盐碱滩涂、沙漠化和重金属污染等退化土壤,利用现代农业技术种植适宜的速生能源植物和农作物,发展碳汇林和牧草或改造退化草原,充分利用太阳能,加快碳循环,增加CO2消耗量,主动减少CO2的过剩,从而实现循环平衡。同时又大幅度提高有效耕地面积和生物质能源产量,热解生产生物原油,增加了农民的收入,降低了企业CO2减排的成本,从而实现工业、农业、政府和社会的多赢。这个方法可以简单概括为一条工艺路线:企业出资形成碳汇基金———投资农林业———改良土壤、增强碳汇能力———增加粮食和生物质产量———通过工业热解生产生物质原油———多方受益。将生物质转化为能源燃料时,无需考虑生物质作为食品时所需顾及的转基因和有毒有害微量物质问题,转基因物种在产量提高、种植地域和污染土壤修复中均能产生巨大的经济、环保和社会效益。生物质快速热解液化技术是最好的碳利用出路和产品,从而加快了碳循环,实现了碳循环平衡。

另外,利用生物质不到7d的快速腐化生产腐植酸,作为有机肥提高土壤的腐殖质,有利于提高土壤肥力和保肥保水性,进而提高农作物产量。将我国绝大多数土壤腐殖质含量不足1%提到2%左右,这也将是一个千亿吨级的土壤安全储碳方式。

4结语

(1)针对具体的应用对象和原料提出了开发和选择适宜的原料和工艺,从源头上避免产生CO2排放的措施,是目前CO2减排最有效的途径。

(2)提出在能源开采、生产、使用和终端产品消费全过程中节能降耗,从过程减少CO2排放的措施,是目前CO2减排最容易实现、成本最低并且具有较大收益的途径。