碳排放的解决措施范例6篇

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碳排放的解决措施

碳排放的解决措施范文1

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。

碳排放的解决措施范文2

(一)碳排放权制度和碳税制度的理论基础与争议情况

碳排放权制度将排放温室气体确定为一种量化权利,通过权利总量控制、初始分配与转让交易推动温室气体减排;碳税制度根据化石能源的碳含量或者二氧化碳排放量征税,以降低化石能源消耗,减少二氧化碳排放。二者的理论渊源,可分别追溯至科斯定理与庇古定理。环境经济学理论认为,经济活动的负外部性是环境问题的重要成因,即经济活动对环境造成负面影响,而这种负面影响又没有体现在产品或服务的市场价格之中,致使市场机制无法解决环境污染问题造成“市场失灵”[4]。如何将负外部性内部化,存在科斯思想与庇古思想的路径之争。科斯思想是通过交易方式解决经济活动负外部性的策略。科斯认为,将负外部性的活动权利化,使其明晰与可交易,市场可对这种权利作出恰当配置,从而解决负外部性问题[5]。基于科斯思想,碳排放权制度的作用机理得以展现:首先确定一定时期与地域内允许排放的温室气体总量,然后将其分割为若干份配额,分配给相关企业。配额代表量化的温室气体排放权利,若企业实际排放的温室气体量少于其配额所允许排放的量,多余的配额可出售;若企业实际排放温室气体量超出其配额,则必须购买相应配额冲抵超排部分。通过总量控制形成的减排压力和排放交易形成的利益诱导,可有效刺激企业实施温室气体减排[6]。1997年,《京都议定书》确立“排放权交易”“清洁发展机制”“联合履行”3种灵活履约机制,碳排放权交易作为一种温室气体减排手段首次在国际法层面得到认同①。欧盟2003年通过第2003/87/EC号指令决定设立碳排放权交易体系,作为实现减排承诺的主要方式。庇古思想通过税收方式解决经济活动负外部性。企业在生产过程中排放温室气体导致气候变化,恶果由全社会共同承受。若政府根据温室气体排放量或与之相关的化石能源碳含量征税,使气候变化方面的社会成本由作为污染者的企业负担,企业基于降低自身成本的经济利益考量,将采取有效措施控制温室气体排放;同时,所征税金可用于支持节能减排技术的研发与应用,抑制负外部性,激励正外部性,实现环境保护[7]。1990年,芬兰在世界范围内率先立法征收碳税,随后瑞典、荷兰、挪威、丹麦等国效仿[8]。有意见认为碳排放权制度与碳税制度是相互替代关系,在温室气体减排领域,只能二选一。在美国,有学者主张采用碳税减排[9],另有学者的观点相反[10]。立法者犹疑不决,在第110届国会,就有Lieberman-Warner法案(S.2191)、Waxman法案(H.R.1590)等数个立法草案要求设立碳排放权制度,Stark-McDermott法案(H.R.2069)、Larson法案(H.R.3416)则要求采用碳税制度[11]。中国学界在此问题上的观点亦是针锋相对,碳排放权制度与碳税制度各有学者支持[12]。也有意见认为碳排放权制度与碳税制度可在温室气体减排领域协同适用。持这一意见的学者内部,有不同的观点:对同一排放源,碳排放权制度和碳税制度可重叠适用,二者并行不悖①;碳排放权制度和碳税制度各有作用空间,不同类型的排放源应受不同制度规制[13]。中国作为世界上最大的温室气体排放国,面临减排重任,认真对待碳排放权制度与碳税制度的关系论争具有重要意义。

(二)碳排放权制度与碳税制度的应然关系

从1990年芬兰引入碳税至今已20余年,从2005年欧盟开始实施碳排放权交易至今也已9年。结合理论与实践,在经济激励型制度内部,碳排放权制度与碳税制度不是相互替代关系,二者可在温室气体减排领域协同适用;但碳排放权制度与碳税制度各有其适用范围,二者不宜针对同一排放源重叠适用。原因在于碳排放权制度与碳税制度各有其优劣,优势互补,可最大程度地发挥减排的激励效果。

1.对大型温室气体排放源采用碳排放权制度

第一,碳排放权制度能够更有效地实现温室气体减排目标。碳排放权制度与碳税制度的作用原理相异,前者是通过总量控制确保减排目标实现,再由市场决定碳排放的价格,后者则是通过碳税税率确定碳排放的价格,再由市场决定减排效果如何。碳税如欲产生理想的环境效果,其税率之高必须足以使企业采取温室气体减排行动,同时又不致过分影响经济发展。在实践中,由于受信息不对称等因素制约,政府事先很难恰当地确定碳税税率,碳税的减排成效具有不确定性。征收碳税虽然可以取得减排效果,但减排成效不能充分实现。如丹麦原本计划通过征收碳税在1990年碳排放水平的基准上减排21%,实际却增长6.3%[8];挪威1991年开始征收碳税并将之作为减排的主要手段,但1990年至1999年碳排放量不降反增19%[14]。碳排放权制度因实行温室气体排放总量控制,减排效果事先确定。如实施碳排放权交易的欧盟2009年在1990年排放水平上实现减排17.4%,在2008年的排放水平上减排7.1%[15]。《联合国气候变化框架公约》强调要把大气中的温室气体浓度稳定在一个安全的水平,这一目标意味着到2050年世界碳排放量须比目前降低至少50%[16]。显然,碳排放权交易制度更有助于目标的实现。

第二,碳排放权制度有助于降低减排的社会总成本。企业之间的减排成本具有差异性,如生产技术集约的企业通过技术改良进行减排的空间较小,相对生产技术粗放的企业其减排成本较高。在碳排放权制度下,减排成本高的企业可通过购买碳排放权的方式实现由减排成本低的企业替代其进行减排,从而使减排的社会总成本最小化。美国曾以排放权交易的方式推行二氧化硫减排,结果不仅超额完成减排目标,而且相对命令控制型手段,每年节省成本至少10亿美元[17]。碳税因为无法交易,不具有降低社会减排总成本作用。

第三,碳排放权制度更有利于实现温室气体减排的国际合作。气候变化是全球问题。《联合国气候变化框架公约》将控制温室气体排放确立为共同责任。碳排放权制度可为各国协作实施减排提供可靠的制度平台,欧盟碳排放权交易体系即为区域内各国合作进行温室气体减排的范例。征收碳税涉及各国国家,难以进行合作。

第四,碳排放权制度能够获得更广泛的社会认同。碳税制度建立在企业承受不利益之上,企业被动缴纳碳税而不能直接从中受益,对征收碳税难免有所抵触。在碳排放权制度下,企业如能超额减排,多余的配额可以出售谋利。在碳排放权制度实施之初,往往实行权利免费取得,企业减排成本较低。相较于碳税,企业更青睐碳排放权制度。从民众角度而言,增加新的税种普遍受到抵制,征收碳税亦不例外。碳税的征收将增加能源生产成本,能源生产商通过涨价方式将新增成本转嫁至消费者,最终由民众为征收碳税“埋单”。实行碳排放权制度所导致的生产成本增加最终也由民众负担,但没有税收之名,来自民众反对声小,政治阻力相应也较小。越来越多的国家计划或已经引入碳排放权制度,实施碳税制度的国家也积极向碳排放权制度靠拢。韩国计划2015年引入碳排放权交易制度[18],挪威在2008年时将未受碳税规制的行业纳入了欧盟碳排放权交易体系[7],澳大利亚计划在2015年将碳税制度转换为碳排放权制度[19]。既然碳排放权制度和碳税制度适用于大型温室气体排放源减排不存在理论上的障碍,能否对大型温室气体排放源重叠适用此两种制度?2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)第12条规定有碳排放权制度,要求企事业单位获取碳排放配额,排放温室气体不得超过配额数量,节余的配额可以上市交易;第13条规定国家实行征收碳税制度。起草者对二者关系的认识,体现在第13条第3款:“超过核定豁免排放配额排放且不能通过企业内部减增挂钩、市场交易手段取得不足的排放配额的企事业单位,除了依法缴纳碳税外,还应当就不足的排放配额向当地发展与改革部门缴纳温室气体排放配额费。”根据该款规定,同一企业若超额排放,不仅要缴纳碳税,还要缴纳温室气体排放配额费。换言之,同一企业不仅受到碳税制度的规制,还受到碳排放权制度的规制,碳排放权制度与碳税制度可针对同一排放源重叠适用。此种处理方式值得商榷。首先,从实践情况看,对某一碳排放企业单独适用碳排放权制度,只要制度本身设计合理,就足以产生良好的减排效果,无须碳排放权制度与碳税制度双管齐下,重叠适用的必要性不足,可谓“无益”。其次,在重叠适用的情况下,企业若选择从市场中购买碳排放权达到排放要求,还须另行承担缴纳碳税的成本;若选择通过改进生产技术减排,则不仅不需要从市场中购买碳排放权,还可以减少缴纳碳税的数额。如此一来,企业宁愿花费更多的成本改进生产技术减排,也不愿从市场中购买碳排放权,造成碳排放权需求的萎缩。缺乏需求,活跃的碳排放权市场不可能建立,碳排放权制度减少社会减排总成本的功能也无从谈起。从历史实践看,为解决因二氧化硫排放导致的酸雨问题,财政部、原国家环保总局曾实施《排污权有偿使用和排污交易试点实施方案》,在电力行业试行排放权制度,试图通过二氧化硫排放权交易的方式实现减排。试点未取得预期效果,原因之一是电力企业购买排放权后仍不能豁免缴纳排污费(类似于碳税),企业宁愿治理污染也不愿从市场中购买排放权,实际上形成了排放权“零需求”局面。电力企业普遍惜售排放权,又几乎形成了排放权“零供给”局面[13]。

此外,在重叠适用的情况下,企业既要为碳税付费,又要为碳排放配额付费,增加了经济成本,对经济发展冲击未免过大。综观各国立法例,没有对同一排放源重叠适用碳排放权制度与碳税制度的先例。采用碳排放权制度的欧盟虽允许各成员国采用碳税措施,但明确规定碳税只适用于碳排放权交易未能覆盖的设施①;征收碳税的挪威加入欧盟碳排放权交易体系,参与交易的只是碳税所没有覆盖的行业。中国企业承担碳税与碳排放权双重成本,减损中国产品在国际贸易中的价格优势,可谓“有害”。总之,对大型温室气体排放源应适用碳排放权制度减排,且不宜碳排放权制度与碳税制度重叠适用。即使从便于操作等角度考虑对大型排放源暂时采用碳税制度减排,也应在条件成熟时逐步转换为碳排放权制度,并且在转换完成后不再继续对大型排放源征收碳税。

2.对中小型温室气体排放源适用碳税制度

相对于碳税制度,碳排放权制度具有明显优势,但也存在局限,主要是机制设计复杂,运作成本较高碳排放权制度的运行过程可分为碳排放权总量控制、初始分配和转让交易3个环节,每一环节的成本均不低廉。美国以排放权交易的方式成功实现二氧化硫减排,其经验之一就在于要求所有受管制实体安装污染物排放连续监测系统,确保能够真实记录企业的排放数据[20]。对企业温室气体排放的监测、报告和核证,须耗费人力、财力和物力。因为碳排放权交易运作成本高昂,为确保制度效率,在确定碳排放权制度的覆盖范围时只能“抓大放小”,即只将温室气体排放量大的大型企业纳入管制范围。如欧盟第2003/87/EC号指令设定参与碳排放权交易的门槛条件,要求纳入交易范围的燃烧装置功率在20MW以上,造纸工厂的日产能超过20吨②,等等。对于碳排放权制度所不能覆盖的中小型排放源,若不对其碳排放加以任何管制,一方面可能造成企业之间不公平,违背平等原则;另一方面众多中小型排放源碳排放积少成多,不能确保取得减排①§25740ofCaliforniaPublicResourcesCode(2011)。效果。碳税根据排放源的化石能源消耗量或二氧化碳排放量征收,并借助既有税收征管体系施行,机制运作简单、成本相对低廉。因此,对碳排放权制度所不能涵盖的中小型排放源,可通过征收碳税使之承担碳排放成本。例如,为数众多的机动车是二氧化碳的重要排放来源,但因其性质所限难以纳入碳排放权交易。实践中,欧盟成员国西班牙和卢森堡于2009年开始征收机动车碳税[21]。

二、碳排放权制度、碳税制度与低碳标准制度之关系

(一)低碳标准制度的理论与实践

低碳标准是在综合考虑科学、经济、技术、社会、生态等因素的基础上,经由法定程序确定并以技术要求与量值规定为主要内容,以减少温室气体排放为主要目的的环境标准,是技术性的环境法律规范。国家通过制定与实施低碳标准,对管制对象在生产、生活中的碳排放提出量化限制或技术要求,并以法律责任保障这些量化限制或技术要求得到遵守,从而产生碳减排效果。这一过程的实质,是科予管制对象减排的法律义务,以义务主体履行法律义务的方式达到法律调整目标。低碳标准如欲取得实效,法律责任的合理设置不可或缺。在传统环境治理中,环境标准所属的命令控制型手段曾长期居于主导地位。即使在碳排放权与碳税等经济激励型制度兴起之后,低碳标准仍不丧失其意义,因为相对于碳税制度中存在合理确定税率、碳排放权制度中存在合理进行总量控制等复杂疑难问题,低碳标准有更多简便易行之处。实践中,欧盟与美国在温室气体减排方面都采用有低碳标准,如欧盟要求轻型机动车生产企业出产的小客车在2015年前达到行驶每千米排放不超过135gCO2的标准(135gCO2/km),到2020年进一步降低至行驶每千米不超过95g(95gCO2/km)[22];美国加利福尼亚州为实现2050年在1990年碳排放水平上减排80%的目标,设定了可再生能源比例标准(renewableportfoliostandard),要求到2020年受管制设施利用替代能源量占其能源总量的33%①。

(二)碳排放权制度与低碳标准制度的应然关系

碳排放权制度与低碳标准制度各有其适用范围,对于同一排放源,不能同时适用。

1.在无法适用碳排放权制度

减排的领域,可适用低碳标准制度。温室气体减排可从多个领域着手,而碳排放权制度因机制设计复杂,适用范围有限。碳排放权制度要求精确统计排放源的碳排放量,在某些领域这一要求的实现或者不可能或者不经济。例如,数量庞大的居民建筑消耗能源是大量温室气体排放的最终来源,若对建筑朝向、太阳辐射、建筑材料等因素进行综合考虑,设计出低能耗建筑,无疑有助于减少温室气体排放。这一目标,通过碳排放权交易显然难以实现,通过要求居民建筑的设计和建造必须符合一定节能标准的方式则易于达到。低碳标准的适用领域广泛,对碳排放权制度无法覆盖的领域,可通过低碳标准制度减排。2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)第42条规定交通工具应当符合温度控制标准、节能标准、燃油标准和温室气体减排标准;第43条规定城镇新建住宅应当符合国家和地方新建建筑节能标准。

2.在适用碳排放权制度

减排的领域,不应再适用低碳标准制度。根据碳排放权交易实现减排的作用原理,在实施碳排放权制度时,企业可基于成本收益的考量,自主决定是通过自行减排的方式还是从市场中购买碳排放权的方式达到排放要求,自主决定是采取此种措施减排还是彼种措施减排。易言之,碳排放权制度不要求所有企业一律减排,企业具有自主选择的灵活性,可以采用此种方式减排也可采用彼种方式减排,只要企业的碳排放总量不超出其配额拥有量即可。碳排放权制度所具有的降低社会减排总成本的功能,正是建立在企业可根据自身实际情况自由选择低成本的措施达到碳排放要求的基础之上。在低碳标准制度下,所有企业不论减排成本高低,一律被强制要求达到某种碳排放标准,或者符合某种技术要求,企业没有自主选择决定的空间。对某企业适用低碳标准制度,该企业就不能自由选择减排与否与减排方式,从而有碍碳排放权制度发挥作用。由此可见,碳排放权制度的柔性与低碳标准制度的刚性具有内在的冲突,对同一排放源二者不能同时适用,否则低碳标准制度将会给碳排放权制度的实施造成羁绊。这一点已经为中国与美国曾经开展的二氧化硫排放权交易实践所证明。中国《两控区酸雨和二氧化硫污染防治设施“十五”计划》要求137个老火电厂全部完成脱硫设施建设[13]。强制要求电力企业安装脱硫设施减排,与排放权制度下企业可自行决定不减排而从市场购买排放权达到排放要求以及可自主选择减排方式的机理明显相悖。在制度设计上未尊重排放权制度,又怎能期待其在实践中发挥作用?美国以排放权交易的方式取得二氧化硫减排成功,就在于尊重了电力企业对减排与否与减排方式的选择权,没有以命令控制型措施干扰排放权交易制度的灵活性和成本效率性[23]。2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)对碳排放权制度与低碳标准制度关系的处理,集中体现在总则部分第13条第1款:“国家对能源开采和利用实行总量控制制度。企事业单位利用能源不得低于国家或者地方规定的低碳标准,排放温室气体不得超过规定的配额。”根据规定,企事业单位同时适用低碳标准与碳排放权制度。如此规定之下,碳排放权交易难以顺畅运行,其实施效果亦难保障。《气候变化应对法》应合理界定碳排放权制度与低碳标准制度各自的作用范围。一旦决定对某一行业采用碳排放权制度减排,就应当尊重碳排放权制度的作用机理,让低碳标准制度退出该领域。

(三)碳税制度与低碳标准制度的应然关系

碳排放权制度与低碳标准制度不能针对同一排放源重叠适用,不影响碳税制度与低碳标准制度重叠适用。碳税制度的作用机理与碳排放权制度相异,其实施不要求赋予企业选择权,因此与低碳标准制度不相冲突。如果确有必要,碳税制度与低碳标准制度可针对同一排放源重叠适用。如对机动车按照单位里程的二氧化碳排放量征收碳税,并不妨碍对该机动车适用碳排放标准。碳税通过经济诱导的方式促使公众减少对机动车的使用,有助于降低温室气体排放量;碳排放标准对机动车的温室气体排放效率进行最低程度地控制,亦有助于温室气体减排,二者并行不悖。实践中,欧盟对轻型机动车制定碳排放标准,部分成员国如西班牙、卢森堡、葡萄牙等同时又对机动车征收碳税。2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)第69条规定“凡是购买或者消费煤炭、石油、天然气、酒精等燃料或者电力的,都应当缴纳碳税”,结合第42条对交通工具适用低碳标准等其他规定可推知,起草者认同碳税制度与低碳标准制度可对同一排放源重叠适用。碳税与低碳标准可重叠适用,不意味着应当重叠适用。对某一排放源是否二者重叠适用,需视具体情况斟酌。

三、结语

碳排放的解决措施范文3

自2005年2月《京都议定书》生效后,全球碳排放交易市场进入快速发展阶段,交易所相继成立,碳交易制度不断完善,成交量成倍上升,交易额持续增长。目前,欧盟、英国及美国已形成较为完善的碳排放权交易制度及交易平台。据世界银行的报告指出,2009年全球碳市场交易量为87亿tCO2当量,全球碳市场总额同比增长6%,交易额为1437.35亿美元,其中欧盟的碳排放交易市场是目前全球最为活跃、规模最大的碳排放权交易市场。林业碳汇是伴随着国际社会为缓解全球气候变暖趋势而采取的一系列行动被逐步提出来的,造林和再造林为《京都议定书》第一承诺期的清洁发展机制项目,其中荷兰、印度、巴拉圭、洪都拉斯等国家自20世纪90年代就开始林业碳汇项目尝试,并取得了显著的成效。我国碳市场主要由三部分构成,一是市场,二是碳中和,三是试点碳排放权交易。国内碳交易的方式主要有两种:一是我国和发达国家间的CDM(清洁发展机制)项目;二是国内企业的自愿减排项目(VER),即一些单位或个人出于企业形象或社会责任的考虑,购买一些指标来抵消日常经营和活动中的碳排放。国内林业碳汇启动较晚,直到2004年,国家林业局碳汇管理办公室在广西壮族自治区、、云南、四川、山西、辽宁才开始启动。截至2011年5月,我国在联合国清洁发展机制执行理事会注册的CDM项目共1380个,其中与林业有关的项目是造林、再造林和森林管理,通过增加森林面积作为吸收大气二氧化碳的一种主要途径,同时被赋予了货币价值,但这种价值必须在增加森林面积的项目活动所产生的汇清除量进入CDM碳市场后才得以实现。因此,碳市场的推进,为我国林业经济发展带来前所未有的机遇。种种迹象表明,虽然仍面临系列难题,从政府到部委再到民间,实行强制性碳减排交易,建立碳交易市场体系,推动我国经济转型的紧迫性已获共识。

2林业碳汇市场要素分析

就林业碳汇市场来看,由于《京都议定书》把市场机制作为解决以二氧化碳为代表的温室气体减排问题的新路径,即把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了碳交易(包括碳汇交易),其本质上就是一种政策驱动的交易。构建林业碳汇市场应具备几个主要环节,即交易平台,林业碳汇供给方和需求方,交易体系(见图1)。2.1需求分析市场产生的基本前提是供求关系的存在,林业碳汇市场的发展离不开人们对林业碳汇的需求,而目前林业碳汇市场的需求主要是以《京都议定书》下的政策催生的强制性需求为主,其前提就是发达国家需求低成本的减排措施而产生的交易,否则这样的需求不可能存在,也就形不成碳汇市场[2]。因此,林业碳汇需求者对碳汇的需求往往是制度和规则约束下的结果。例如政府征收碳税使排放二氧化碳的企业成本增加,激励企业减少排放,政府对企业施行碳排放权行政管制,促使碳排放企业购买排放权。由此看来,政治市场的排放限额越严格,碳排放权市场的需求越大。国内林业碳汇的需求者的主要是一些重点工业行业、政府部门及其他社会团体,通过购买碳汇指标,实现碳中和,赢得减排缓冲期。随着碳汇市场的规范和完善,我国节能重点仍是重点工业行业和重点企业,其中工业节能的潜力最大,因为我国能耗的70%主要集中在钢铁、煤炭、石油、化工、电力行业,这些行业和企业温室气体的排放比较多,为了减少碳排放,一方面,国家可以通过制定法律政策,规定污染企业必须通过购买碳汇取得相应的排污权才能进行定量的排污行为,即对重点行业和企业的二氧化碳排放量以配额,使二氧化碳排放权成为稀缺的商品,而通过碳汇造林吸收二氧化碳其成本远远低于减排项目,所以受到了很多发达国家的青睐,生态补偿的需求量不断增大,客观上也刺激了我国发展碳汇林业,积极建立碳汇市场。另一方面,建立政府指导下的以企业为主体、市场为导向、形式多样化的节能减排攻关技术,提高自身的节能减排的能力。此外,林业碳汇信用价格和其他碳信用价格、市场规模、企业社会责任感和公民环境意识也会对林业碳汇需求产生较大影响。2.2供给分析从经济学的角度讲,林业碳汇的供给者都是“理性人”,即以最求利润最大化为目的。在《京都议定书》以及各国相关政策的鼓励和推动下,这就可能诱使森林资源的所有者或经营者,主要包括森林经营农户、国有及集体林场以及其他拥有或经营森林资源的个人、企业以及其他实体等选择增加碳汇服务的供给,然而,由于对于这些经营主体都是“理性人”,当只有林业碳汇的投资回报率大于其他投资回报率,那么他们才会提供碳汇林这种商品。在林业碳汇市场上,影响碳汇供给的因素有以下几点:森林资源禀赋、造林成本、林产品价格和采伐成本、土地价格以及相关的政府政策等。近年来,我国林业发展速度加快,造林面积不断扩大,宜林荒山荒地面积广阔,具有发展林业碳汇所需要的资源优势。同时降低造林成本,提高碳汇价格使其和木材价格相比具有比较优势,以及降低采伐成本和国家大力的支持是影响碳汇供给的重要因素。从以上分析可以看出,在林业碳汇市场上,不同利益主体对碳汇产品的供给和需求均有一定的特殊性,而两种力量的相互作用从而形成这样的供求关系:当林业碳汇市场供过于求时,价格会下降,供给者可能会把木材卖掉,减少碳汇产品的供给,而价格的下降又使需求者增加了对碳汇信用的增持;而当供不应求时,价格自然上升,这样就可能导致供给者扩大规模或者有新的市场参与者进入,从而增加碳汇的供给量。对于需求方来讲,为了使自己的效用最大化,就会比较林业碳汇项目和改进工艺或者应用减排设施的成本,从而选择具有比较优势的项目,从而达到一种平衡。2.3碳交易市场碳交易市场构建的核心是碳排放权市场,其组织机构的完善与否是产权市场成熟的表现。随着减排压力的增加,世界各国都在积极地筹划拟定建立交易所组织形式对碳排放权进行交易,其内部组织结构创新将促进碳排放权交易市场的有效性。其中政府在碳交易市场中扮演着多种角色,除了对相关法律法规和市场规则制定,对产权模糊的碳汇产品进行界定外,还能促进信息传播,为碳交易提供交易平台。此外,非政府组织对市场的监督保证也能促进碳交易市场的有序发展。

3发展林业碳汇市场的对策建议

林业碳汇因操作成本低、效益好、易施行,能够成为整个碳交易市场突破口。更重要的是,在应对气候变化,发展低碳经济,活跃碳汇市场,实现林业碳汇交易对于林业经济发展,可以凝聚发展智慧,创新发展机制,拓宽发展领域,夯实发展基础,突破林业发展瓶颈,开创发展新道路,提高林农收入等具有十分重要的作用。为此,我们应该建立与完善林业碳汇市场,积极探索适合中国国情的减排路径,寻求经济增长、环境友好的可持续发展方式。3.1积极探索碳汇林业的实现平台首先,为企业构建提前储存碳信用的平台。目前,林业碳汇交易市场的消费者主要是《京都议定书》规定下的需要达到减排任务的发达国家,还有就是国内污染企业,尤其像煤炭、电力、钢铁、水泥、汽车、石油化工、建材等重工行业碳排放量较大,按照“谁污染,谁治理”的原则,有责任也有义务为排碳付费。针对这种情况,一方面可以鼓励这些企业提前购买碳汇,抵消自己未来的减排任务;另一方面也可以鼓励企业“未雨绸缪”,捐资造林增汇,获取二氧化碳减排信用指标。出资企业可以根据自己的意愿参与林业碳汇项目,为未来发展争取更大的空间。通过实施林业碳汇项目,企业获得通过规范计量的碳汇信用指标,这些提前储存的信用指标将被专门记录在册,并有望在国内全面开展碳交易活动中用于市场交易。其次,促进碳交易市场的发展。进一步建立和完善碳排放的法律法规和管理体制、加强政府政策宏观导向作用及发挥市场机制有效配置作用等方面来不断完善碳汇易市场。只有成熟完善的碳交易市场才有利于林业碳汇市场的健康发展。3.2森林碳汇外部效应内部化林业碳汇是一种典型的公共物品,具有正外部性的特点。然而要真正解决林业碳汇的外部性问题,就必须解决林业碳汇的市场化问题,通过市场机制将外部成本内部化,能有效地兼顾经济有效性与公平性,从而解决市场化问题,具体来讲可以通过以下途径:一是将森林产生的碳汇产权明晰化,使其成为人们的有效需求,并作为可以交易的商品推向林业碳汇市场。因为有效的产权制度是森林资源外部效应内部化最强有力的手段,可以促进资本,劳动力,森林资源的有效结合,提高森林资源的净生产力,发挥森林资源的经济、社会与生态效应。因此,只有当人们不得不付出相应的代价来满足需求时,林业碳汇市场的发展才能真正得到推动,同时,也只有保持林地产权政策的稳定性,才能为当地群众参与碳汇项目及进行林业经营创造一个良好的制度环境,促进当地林业的可持续经营与发展,并使得林业碳汇项目更好的实施。二是需要强有力的政策导向和支持。政府应就解决林业碳汇的外部性制定相应的政策法规。对重点行业及企业排放的二氧化碳征收排放税,以税收的形式来实现林业碳汇生态效益的补偿,这样可以平衡各方企业对环境带来的成本和收益,得到资源的有效配置,为林业碳汇产业与二氧化碳排放企业创造公平的发展环境。3.3加快林业碳汇的金融创新首先,林业碳汇属于短缺商品,本应该采取限制价格的措施,然而目前我国林业碳汇市场还只是单一、零散的交易集合,交易主体不活跃,交易价格明显偏低。因此,政府应加大财政支持,通过不断完善补贴制度,采取支持价格政策,保障林业碳汇市场的发展及完善。其次,建立并完善绿色碳汇基金,促进全社会参与。为推动减排和碳汇活动的有效开展,2007年建立的中国绿色碳基金为企业、政府、组织及个人参加植树造林、森林经营保护活动、增加碳汇搭建了一个平台。当前该基金是我国林业发展进程中民间绿化资金筹集的主要渠道。我们应以绿色碳基金的营造林项目为出发点,有计划有步骤的带动国内外企业、团体或个人向绿色碳基金注入资金,以扩大融资渠道,实现林业碳汇的生产。最后,通过发挥金融机构的专业力量,积极开展碳融资、碳保险以及碳证券等一系列创新金融工具,为林业碳汇交易的各个环节提供融资、风险管理等金融服务。3.4在国际博弈中要具有主动的应对机制从国际层面来看,CDM林业碳汇项目的国际规则基本形成,开展碳汇项目己经有章可循,中国在国际谈判过程中应争取主动地应对机制,需要建立与国际规则相对接的项目实施程序。从国内层面来看,由于我国处于经济高速发展的时期,工业生产排放的CO2总量有增无减,要积极主动和发达国家合作,利用国际资金和先进技术实施CDM林业项目,采用经济实惠的森林经营管理、造林、再造林等措施以增汇达到减排的目的,这些都为我国林业碳汇交易市场的发展提供了强有力的支持。

4结束语

碳排放的解决措施范文4

 

12月12日,中国在气候雄心峰会上进一步宣布,到2030年,中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上,非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右,森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米,风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。

 

作为全球最大的发展中国家,中国要实现这一“双碳”目标,可谓“压力山大”。

 

因为中国碳排放体量大、任务重,且完成这一目标的时间很紧张。此外,中国能源结构不合理、高碳化石能源占比过高,能源利用效率偏低、能耗偏高,都对目标的完成造成阻碍。

 

因此,中国按照之前按部就班地推进碳减排是远远不够的,需要采取更强有力的措施。

 

一、增加与碳减排相关的资金投入

 

“双碳”目标提出后,势必将通过目标任务分解和细化到各地。地方政府成为能否实现目标的关键所在和必要条件。

 

中国自2010年以来陆续开展了低碳城市试点工作,期间遇到的最大难题是资金支持力度不足,资金缺口较大,地方积极性不高。

 

研究结果显示,2030年实现“碳达峰”,每年资金需求约为3.1万-3.6万亿元。目前每年资金供给规模仅为5256亿元,缺口超过2.5万亿元/年。

 

2060年前实现“碳中和”,需要在可再生能源发电、先进储能、绿色零碳建筑等领域的新增投资将超过139万亿元,资金需求量巨大。

 

但从中国政府财政资金来看,除了清洁发展机制(CDM)项目的国家收入和可再生能源电价附加外,目前没有直接与此相关的公共资金收入。

 

因此,未来中国需要不断完善与碳减排相关的投融资体制机制,增加资金来源和对地方的财政投入,助推地方“碳达峰”和“碳中和”。

 

二、设立低碳转型或“双碳”相关基金

 

推进能源转型,实现“双碳”目标是有成本和代价的。由于中国地域辽阔,各地产业结构、资源禀赋不一样,不同的地方、行业、企业将面临不同的约束与挑战。

 

例如,低碳转型会加速“去煤化”,就会有大量的职工要从煤炭等高碳产业链中转移出来,这对于山西、内蒙古等传统的煤炭富集、经济发展水平不高的地区来说,影响大,成本高,转型阵痛更为明显。

 

这就需要借鉴欧盟的公平转型机制,由国家设立低碳转型或“双碳”相关基金,通过专项资金,对这些地方、群体进行倾斜,帮助和支持这些地区传统能源产业工人的培训和转岗,尽量避免出现因低碳转型而导致贫困化等社会问题和不利影响。

 

三、降低单位GDP碳排放强度

 

横向对比,中国单位GDP碳排放强度水平较高,是世界平均水平的3倍多,欧盟的6倍多。人均碳排放也要超过部分发达经济体。

 

随着经济社会发展,只有单位GDP碳排放强度下降的速度高于GDP年均增长速度,才能使二氧化碳的排放不再增长,从而实现“碳达峰”,并为实现“碳中和”奠定基础。

 

预计未来10年中国GDP年均增长4.73%以上,届时单位GDP碳排放强度年下降率要达到5%左右才能抵消能源消费增长带来的碳排放增量,从而实现“2030年单位GDP碳排放将比2005年下降65%以上”的目标。

 

如果要在2060年实现“碳中和”目标的话,未来40年中国单位GDP碳排放年均下降9%左右,比2005-2019年年均下降4.6%的降幅要高出约1倍。

 

四、降低煤炭直接消费

 

2019年中国一次能源消费中,煤炭占比为57.7%,远远超过世界平均消费水平(30%)。

 

要实现“双碳”目标,必须大幅削减煤炭直接消费,特别是散煤消费,降低煤炭在一次能源消费中占比,逐步摆脱对煤炭的高度依赖才是根本解决之道。

 

电力是中国碳排放主要来源,其中火电占比最高。因此,在电力供给侧,未来需合理控制燃煤电厂的总规模,提升清洁电力在总发电量中占比。在消费侧,则要持续推进交通、供暖、工业、建筑等领域的电能替代工程。

 

五、降低低碳能源的成本

 

能源是国民经济最重要的基础性投入之一,能源成本、价格的变化对经济、居民生活造成影响。

 

能源清洁低碳转型是有代价的。在与低碳能源体系相耦合的新技术、新业态尚未成熟甚至尚未明朗的情况下,如果不计“外部性成本”,传统能源的高效减排以及清洁低碳能源的利用,势必会导致整个能源使用成本的上升。

 

此外,“碳排放权”市场的建立意味着传统能源类企业将面临高昂的成本,能源成本的上升必然会传导到能源品价格中去。

 

因此,实现“双碳”目标一定要算经济账,通过加强清洁能源技术创新,加快能源体制改革,提高能源效率,设计有益于提升清洁能源企业竞争力的政策等方式,努力实现低碳能源规模化,降低低碳能源的成本。

 

六、推动能源科技进步和创新

 

能源技术进步和创新是推动能源革命和转型发展的根本动力,也是实现“双碳”目标的关键驱动力和必然选择。

 

国内主要研究机构模型预测结果显示,如果延续当前政策、投资和碳减排目标,现有低碳、脱碳技术是无法支撑中国实现“双碳”目标。

 

因此,必须要有革命性先进技术的突破和创新来支撑,并加快成熟低碳技术的推广与应用。

 

例如,加速可再生能源发电技术推广;重点发展碳捕集利用与封存(CCUS)技术;加强储能和智能电网等技术研发和扩大示范规模;加快新能源乘用车和氢燃料电池汽车的部署;研究重点区域、行业非CO2温室气体减排技术,形成全口径温室气体管控技术方案,等等。

 

七、推进国内产业转型升级

 

碳排放和产业结构之间互相影响,互相作用:产业结构升级能够减少碳排放、提升碳排放绩效,同时碳排放政策对产业结构升级有推动作用。

 

中国作为“世界工厂”和制造业大国,工业产业既是传统用能大户,能源消费占总终端能源消费的2/3,又是中国二氧化碳排放的主要领域,占全国总排放量的80%左右。

 

工业产业中,钢铁、化工和石化、水泥和石灰以及电解铝等四个传统产业的能源密集、碳排放相对较高。

 

因此,实现“双碳”目标,需要严格控制上述几大传统高耗能、重化行业新增产能,优化存量产能,推动其进行节能改造,调整产品和产业结构。

 

此外,还要加快现代服务业、高技术产业和先进制造业、数字经济等新兴产业发展。依靠技术进步和创新驱动产业增长,促进传统产业的低碳转型,大力发展新型绿色低碳经济,推进产业结构调整和升级,降低工业产业的能源消费和碳排放,逐步实现经济增长和碳排放的脱钩。

 

八、推动传统化石能源企业转型

 

目前中国有近10家能源央企,数百家从事煤炭、油气为主要业务的国有大型化石能源企业。“双碳”目标的提出,将倒逼这些传统化石能源企业进行深度变革,加快转型步。

 

一是将碳排放纳入到绩效考核、投资决策、资产配置等公司运营的方方面面,实现生产运营过程各个环节的低碳化。

 

二是加速调整企业未来经营战略,加快布局发展氢能、风能、太阳能等零碳新能源,努力将自己打造成能源技术服务的提供商,而不是能源资源的提供方,实现提供能源产品服务的低碳化。

 

三是以数字化和低碳化相结合,充分利用物联网、大数据、云计算、人工智能技术等先进技术手段,以创新来推动传统化石能源企业转型,适应与引领“双碳”目标的实现。

 

九、深化电力与碳交易两大市场建设

 

“双碳”目标将推动风能、太阳能等零碳新能源发电进入规模化“倍速”发展。新能源发电的规模化发展又依赖于两大市场建设。

 

一是电力市场建设。受体制改革不到位、市场机制不健全、市场化程度低等影响,中国新能源发电一直存在限电、弃电等消纳难问题。

 

因此,未来应继续深化能源电力体制改革,加快建设电力中长期电力市场、电力现货市场、辅助服务市场和可能的容量市场等,使各种电力资源都能市场交易中实现其经济价值,以促进新能源在更大范围、全电量市场化消纳。

 

二是碳交易市场建设。碳交易市场作为一种低成本减排的市场化政策工具,已在全球范围内广泛运用。它主要有两个功能:一是激励功能,即激励新能源产业或非化石能源产业,以解决减排的正外部性问题;二是约束功能,即约束抑制化石能源产业,解决碳排放的负外部性问题,从而最低成本、最高效率地改变能源结构,提高能源效率,治理环境污染。

 

应在总结此前碳交易试点工作经验基础上,构建全国统一的交易市场,在碳排放配额、企业参与范围、产品定价机制等作出系统性的安排,以达到优化资源配置、管理气候风险、发现排放价格,从而低成本、高效率地减少碳排放的目标。

 

十、树立新能源安全观

 

目前中国能源安全风险集中体现在两个方面。一是能源供给风险,主要是指石油、天然气因对外依存度较高,对自然灾害、国际金融危机、地缘政治等外部环境风险更为突出和敏感。

 

二是技术层面风险,尤其是电力系统的安全稳定运行风险。

 

随着“双碳”目标的推进,由于零碳新能源大规模、大比例进入能源电力系统,所面临的能源安全问题将发生重大变化,即能源安全从担心国外供给转为担心国内供给,从能源供给风险转为技术层面风险。

 

一方面,新能源大规模应用后,油气占比将有所降低,其对外依存度过高所带来的外部风险将逐步降低,能源供给从油气过高依赖国外进口转化为能源自主供给比例加大。

 

另一方面,新能源发电具有很强的波动性、不稳定性、随机性,新能源大比例的发展和进入将对电力系统安全稳定运行造成巨大影响,一旦出现大面积、持续性长时间的阴天、雨天、静风天,发生大面积电力系统崩溃风险的概率增大。

 

十一、避免出台激进措施

 

“双碳”目标尤其是“碳中和”是一个远景目标。因中国地区发展差异很大,不同地区应有不同的“碳达峰”与“碳中和”时间表。

 

有些地区的民生还依赖于高碳能源的生产与消费,在压减高碳能源的同时,各地要有配套的社会政策,避免这些人群陷入困境。

 

此外,还要防止各地为早日实现“双碳”目标出台激进的、不符合本地实际情况的碳减排措施,互相攀比,搞碳减排竞赛,大幅度减少煤炭、油气等化石能源的产量与消费,导致出现因能源转型力度过大、化石能源投资不足而带来的能源短缺,损害经济的发展。

 

对此,国内外都有过经验教训。

 

国外,2020年夏天美国加州分区轮流停电,一个重要原因就是在该州在大幅提高新能源发电比例、推进能源转型的同时没有实现正确的能源组合,最终导致缺乏充足的电力资源。国内,2020年为完成当年能源“双控”目标和“减煤”工作任务,浙江义乌市、温州市等地推出措施,在一定条件下限制机关单位、公共场所、部分企业等用电。

 

十二、坚持系统思维,打破壁垒和藩篱

 

实现“双碳”目标是一个巨大的系统性工程,这要求坚持系统思维,打破各种壁垒和藩篱。

 

一是打破能源企业、种类之间的壁垒。传统能源体系下,煤电油气核等各类能源相互割裂、各自为战,能源体系整体布局还停留在单一、少数能源种类上,造成能源综合效率低下。中国的能源资源禀赋和国情现状决定未来不可能发展单一能源,需要进行多能互补,实现各类能源融合发展,提高全社会能源整体利用效率。

 

二是打破能源与其它行业之间的壁垒。能源行业虽然CO2排放量最多的行业,但建筑业、工业、交通等排放量也不少。所以实现“双碳”目标不仅是能源一个行业部门的事,而是包含其它众多行业在内的事。不仅是行业生产领域的事,也是行业消费领域的事。

 

三是打破中央与地方、不同地区、不同部门之间壁垒。立足全局,统一谋划,统筹处理好局部与全局利益关系,突破区域壁垒,形成“全国一盘棋”,让要素、资源在更大范围内自由流动,发挥市场主体作用。

 

碳排放的解决措施范文5

关键词:柴油机;排放控制;措施

柴油机的有害排放取决于柴油机混合气形成及缸内燃烧过程,而这些归根到底是由喷油、气流、燃烧系统以及缸内工作特质的配合所决定的。柴油机净化的关键,是如何有效地消除NOχ和微粒碳烟的生成量。恰恰这两项排放物的生成规律常常是互相矛盾的。因此,任何一个单项措施总有它的负面影响。人们总是在采取某项措施的同时,应用另一项措施来加以补救和平衡。最后,常常是多项措施的综合应用,才使排放性能达到一个新的水平。柴油机是一个多性能、多工况、多因素综合影响的统一体,再加上各种各样的排放净化措施,如何进行优选、折中和综合控制是一个极为困难和复杂的问题。柴油机的电子控制和综合管理是有效解决这一问题的最佳途径,也是使各种机内净化措施得以充分发挥效用的保证。在所有净化措施中,喷油系统的改进无疑是最为重要的环节。

车用柴油机中常用的机械燃油喷射系统有两大类,直列泵系统和转子分配泵系统。直列泵系统包括直列多缸泵、单体泵和泵喷嘴系统,多用于大、中型车用柴油机上。转子分配泵系统有端面凸轮驱动的VE泵系统,和内凸轮驱动的径向对置柱塞系统,多用于轻型客车和柴油轿车的小型高速柴油机上。上述各系统都是应用柱塞往复运动、脉动供油的方式工作。以下是五种控制柴油机排放的具体措施:

一、推迟喷油提前角降低NOχ排放

喷油提前角是喷油始点早于汽缸压缩上止点的角度。柴油机都要求喷油提前,这是因为从喷油到着火有一段滞燃期,为保证实际燃烧放热中心能接近上止点,避免燃烧拖后,经济性下降,所以喷油要提前。单从动力、经济性角度出发,最佳提前角随转速上升而增大;随负荷加大而略有增加。车用柴油机因为在宽广的转速范围内工作,所以有专设的转速自动提前装置来满足此要求。同一工况,若提前角改变,会使滞燃期改变。一般推迟喷油时,因初期喷油更接近上止点,故缸内压力、温度较高,滞燃期缩短。其结果是滞燃期的预混喷油量减少。当然,若喷油太迟,使滞燃期挪到上止点之后,则缸内压力、温度未必上升。这种情况一般难于碰到。预混燃烧阶段是影响NOχ排放最重要的时期。预混油量及混合气量的减少将使速燃期中压力、温度上升程度降低,从而大大减少NOχ的排放量。同时,由于压力升高率的下降,噪声也大大降低。因此推迟喷油提前角这一措施,是最早应用的有效降低NOχ排放和噪声的对策。推迟喷油,直喷机的NOχ大幅下降,而间接喷射式涡流室柴油机的下降幅度则小一些。但是喷油过迟,则燃油消耗率和烟度都会恶化,对CO和HC也有不利影响。油耗和烟度的恶化是喷油推迟,燃烧跟着推迟以及缓燃期油量增加,燃烧时期也拉长的必然结果。早期控制排放的措施不多,为了排放达标,不得不牺牲经济性能。近期已可通过提高喷射压力等多种办法来综合解决这一问题。

      二、燃油高压喷射降低微粒碳烟排放

近年来,提高喷油压力的高压喷射措施,日渐成为直喷式柴油机机内净化的最佳手段。而间接喷射式柴油机,由于主要依靠气流进行雾化、混合,所以对喷油压力要求较低。在循环喷油量及喷孔大小和分布不变的情况下,提高喷油压力就是加大喷油速率,它直接产生两方面的效果。

(一)降低微粒碳烟的排放量

可以看出,喷油压力增高,则粒径减小,贯穿距加大,雾锥角加大,喷雾区的总体积也跟着加大,再加上紊流的增强,这些都直接促进了燃油与空气的混合。其直接效果是降低了每一时刻浓混合气成分的比例,使生成微粒碳烟的范围自然缩小。即使不可避免仍有过浓混合气出现,但因粒子小,周围空气多,也会加快燃烧和氧化速率,使碳烟形成之初就被加速氧化。所以高压喷射必然使微粒碳烟排放降低。大量试验都证实了这一点。

(二)降低燃油消耗率

喷油速率增大必然缩短喷油时期,使燃烧加速,使燃烧放热更集中于上止点附近,从而降低了燃油消耗率。大量试验结果也证实了这一点。以上高压喷射降低烟度和油耗的优点,恰恰弥补了推迟喷油所带来的缺点。反过来,高压喷射不可避免地使混合气快速变稀,燃烧加速,温度上升,从而NOχ排放必然有所增大。这一弱点又会被推迟喷油,降低的NOχ功效所弥补。应该记住,高压喷射并没有过大削弱推迟喷油,减小滞燃期喷油量所带来的改善NOχ排放的显著效果。因此若两种措施同时应用,进行合理调配后,NOχ和微粒碳烟排放都会同时降低。目前,两种措施并用是最常见的手段。 三、喷油率控制技术

广义的喷油率控制,指的是喷油规律控制,应包括定时(喷油提前角)控制、喷油期长短控制和喷油率大小(喷油率曲线外形)控制。此处撇开喷油定时,单指在定时和循环油量不变时,喷油长短和喷油率外形的控制。喷油率是除混合气形成因素外,对燃烧过程又一重大的影响因素。当然,喷油率本身也和混合气形成是密不可分的。可以设想,如喷油时期控制得很长,即使大幅度提高喷油压力,也无法缩短放热和燃烧时间;又如,初期喷油量很大,即使推迟喷油,也无法把NOχ和噪声降得很低。反过来,如能把初期喷油量控制得很小,就是不推迟喷油,也可达到同样效果。可见,喷油率若能控制,将极富成果,因此,成为近年来喷油系统研究、开发的热门课题。

理想的喷油率图形可分为三个时期,即喷油初期,喷油中期,喷油后期。理想的喷油率图形一般公认为:初期要求喷油率低,喷油量少,以降低NOχ和噪声;中期要求短而高的喷油率段,以提高喷油压力,缩短缓燃期,促进混合气(下接第182页)(上接第173页)形成,使微粒碳烟排放和耗油率降低;后期则要求迅速结束喷油,以减少后燃油量和促进碳烟氧化。喷油中期的控制,一般是通过提高喷油压力来实现。控制初期喷油率的主要技术有:机械式预喷射装置,双弹簧喷油器,电控喷油系统控制预喷射。大量试验结果表明,要获得良好的效果,预喷射油量、主预喷射的间隔角度以及油量和时间的控制精度都有严格的规定。只有电控高压共轨式喷油系统才能全面满足这些要求。末期喷油段要求迅速关闭,可以通过减轻油嘴往复运动部分(针阀、推杆、弹簧)的质量,加速针阀关闭速度来控制。这就是已广泛推广使用的低惯量喷油器和P型J型小型喷油器。此外,增大针阀开启压力也可加速针阀落座。但是真正有效控制的手段,仍是使用电磁阀的电控喷射系统的迅速断油。

四、小直径、多喷孔加速雾化混合

在喷油速率不变情况下,可以通过减小喷孔直径,增加喷孔数目,使喷注在燃烧室内分布更均匀、更充满的方法,来加速油、气混合,获得较好排放效果。六孔喷嘴与四孔喷嘴相比,六孔的总混合容积加大,单个喷注较窄,芯部浓混合气易于扩散、燃烧。这些都与加大喷油压力的效果相似。增加喷孔数后,可以降低对气流的要求。涡流比可以减小,从而改善了燃油经济性。若喷孔过多,由于贯穿不足和相邻喷注的干扰,反有不利效果。

碳排放的解决措施范文6

全球贸易量在过去十年中增加了一倍以上,达到同期全球国民生产总值增长率的六倍。相对廉价的能源助长了这一现象,而由此带来的气候变化则被放到了次要地位。据估计,每排放一吨二氧化碳带来的经济破坏约为85美元,所以,限制温室气体排放和实行“有价”排放政策变得很有必要。

将来的发展趋势是:公司将为排放的二氧化碳付费。可以肯定的是,这将促使公司改变其供应链运作方式。减少供应链的碳足迹将成为公司一项不能回避的义务。

公司的选择要么是采取拖延策略,要么是迎接气候变化的挑战,将其作为重组供应链以实现经济和环境收益的一个契机。现在就采取行动的公司会获得那些等待法律规范的公司无法获得的好处。这些好处包括不断增长的“良知消费者”、市场的“认知份额”、吸引和留住顶尖人才以及更加可持续的总体增长。

一.减少碳排放的“权衡”因素

为了实现更加可持续的发展,更好地管理碳排放,企业可以从不同方面着手。然而,所有这些方面,以及各种采购、生产和配送流程,通常都密切联系并相互依赖。

在组件供应、制造/组装和配送中,有许多选项可以同时减少碳排放和成本(“同时性”当然是最佳解决方案的标志)。有鉴于此,一个“权衡”模型将一体化地考虑所有的因素,包括设计、包装、流程、组件、能源、库存和运输(参见图1)。

这些选项代表着能够影响成本、质量和服务以及温室气体排放的“杠杆”。碳排放与这些杠杆结合得越多,一个企业就会以更加“无缝绿色”的面貌出现。这可以使产品对今天市场上日渐增多的“良知消费者”更具吸引力,使公司对那些想对周围环境产生积极影响的下一代员工更有吸引力。针对每个杠杆,都有可供利用的多重选项:

.设计:物料选择、能源效率、耐用性、可升级、易于拆解、可再循环、可处理、虚拟产品开发;

.包装:尺寸、可重复使用/再循环、材料(瓦楞纸箱、泡沫聚苯乙烯、塑料及类似物)、文档/手册;

.流程:订单履行、制造、运输、质量控制、组织管理、需求/供应计划;

.组件:替代品、寻源、选址、供应商合理化;

.能源:基于化石燃料的(石油、天然气)、基于可再生能源的(乙醇、太阳能、风)、其他(核能、地热能);

.库存策略:安全库存、批量、计划频率、补库计划(准时制、供应商管理库存、店铺直送);

.运输:方式、运输频率、集中运输、线路。

二.实际的“权衡”:物流和配送

供应链管理中的一个典型挑战是对运输、流程和库存策略进行恰当的平衡。减少二氧化碳排放为这一要求增加了一个因素(参见图2)。

1.集中运输

集中运输是减少碳排放的最好方式之一。量化运输频率对成本和碳排放的影响有助于确定补库策略,以满足业务需求和减少环境影响。

2.采购地

供应商的位置远近会影响组件成本、碳排放量和库存,所有这一切都能够加以量化,以便评估一个组织的采购策略和确定针对环境问题的改进需要。

3.运输方式

除了缩短运输距离,公司还可以在平衡考虑中关注低碳排放运输选项――火车、飞机、轮船和卡车在成本、服务水平和碳排放影响之间都有不同的碳权衡点。

4.网络优化

公司可以修改网络优化策略,以应对额外的碳变量及其对设施场所、生产、配送和运输操作的影响,还可以优化配送设施的作用和规模、运输选项、寻源和采购策略以及库存部署等。

三.供应链碳管理的五步骤

碳“权衡”将会使供应链复杂化,这一事实要求企业采取更多途径迅速解决这一问题。公司可以采取明确具体的步骤来限制温室气体排放:从易于实施的局部改进到涉及延伸供应链的复杂优化。这些行动沿供应链延伸和整合得越远,对碳排放就有更大的控制力 (参见图3)。

考虑到碳管理的复杂性,推荐一个逐步式的解决方案:

1.诊断和评估

如今的全球经济和公司与其业务伙伴(供应商、合约制造商、物流服务提供商、财务和税务实体、客户)间的相互依存性要求企业对于其整个供应链――从供应策略到配送和库房管理,再到生产运营和客户服务的碳影响有一个整体认识。通过碳诊断――按照一组简单的碳报告书和关键绩效指标评估每个高阶供应链组件,一个公司能够定义自己的成熟度,识别差距和设定目标水平。

2.碳资产管理

直接减少碳排放的大部分机会存在于供应链的设施和资产当中。例如仓储设施、机械设备、车队和数据中心等会消耗大量能源。

投资于低碳排放设施和节能设备是有效的第一步,具有明确的投资回报,Catalyst Paper Corporation公司的例子很好地印证了这一点。

减少纸张生产中的能耗

加拿大纸浆和造纸公司Catalyst Paper Corporation利用其自有的副产品(生物量)来提供运行动力。它还从排放物中回收的热能来保温处理水,并因此进一步减少其碳排放。通过提高效率和改用天然气,该公司自1990年以来使其温室气体排放减少了70%,能源使用减少了21%。单是在2005和2006年,公司就通过减少燃料消耗2%实现节约440万美元。

3.职能优化

每个供应链职能都能对减少温室气体排放作出具体的贡献。一般而言,基于碳诊断结果及“绿色”供应链管理战略,在流程中越早采取措施,减少二氧化碳排放的能力通常会越大(参见图4)。在考虑产品设计、客户订单履行甚至逆向物流过程中,都存在一系列进行职能优化的机会。

4.内部横向整合

鉴于供应链全球分布以及产品的客户化现状,减少碳排放的复杂性与日俱增,具体的职能改进空间变得非常有限。相比之下,跨职能的水平整合方案能有更大的影响。

与“面向制造的设计”或“面向服务的设计”概念相似,“面向环境的设计”将排放物考虑在内。这包括碳排放对采购、制造和配送的影响。另一个通行做法是修改包装,以方便运输。Friesland Coberco Dairy Foods公司是一个跨越所有职能 (从产品设计到运输)的例子。本例表明,较晚的定制可以减小分散运营的影响,但是它要求企业进行跨供应链职能的综合性碳管理。同时,整合的碳管理能够提升一个企业的品牌形象。

一个乳制品供应链的综合视角

婴幼儿食物最近成为高度多样化的产品,而过去只有三条生产线,每条生产线针对一个年龄组。现在,公司有大量的婴幼儿食物种类,包括那些用于增加抵抗力或消除过敏性反应的产品。位于荷兰的Friesland Coberco Dairy Foods公司生产、包装、运输和库存来自不同地点的婴幼儿食品。为了减少运输工作,该公司正在调整其产品配方及其生产流程,在基本产品的基础上形成多种产品。特殊成分是在供应链的晚期阶段才添加的,这能够减少所需的库存并因此减少运输里程,估计每年达127,000英里,同时也能够减少碳排放。

5.协同的端到端优化

虽然内部横向整合可以起到减少碳排放的作用,但只有当供应链的所有参与者齐心合力并进行端到端优化合作时才能获得减少碳排放的最大潜力(参见有关Tesco公司补充报道)。

在明确的环境战略的基础上,应当与合作伙伴培养共同点,特别是在产品设计、包装和物流方面。一旦改进碳管理的机会明晰起来,协同和端到端的供应链优化-基于对成本、服务、质量和环境因素的平衡就能给各方创造共赢的局面。

Tesco公司的一体化包装设计

在英国零售商Tesco提供给客户的产品包装重量中,玻璃占的比重最大。通过促使行业提供轻重量的酒瓶,Tesco将来自一个供应商的每年玻璃使用量减少了2,600吨,节约了15%。

据估计,通过进口散装“new world”酒和在英国用轻重量酒瓶进行灌装,公司能够避免4,100吨碳排放。改进产品设计不仅使玻璃生产商实现了节约,还减少了玻璃瓶整个生命周期的碳排放。

四.理想的解决方案

理想的解决方案是在成本、服务、质量和碳排放结果之间取得最佳平衡,这是一个典型的结合数学分析、深度计算和专业知识才能解决的优化挑战。对于尚未准备好一次性跨越所有障碍的公司,我们推荐前面讨论的中间步骤来帮助实现具体的温室气体减排目标。而当您开始解决供应链碳管理的问题时,有几个重要问题需要考虑:

•您当前的碳足迹的模型或“热图(参见图5)”是什么?企业内部以及延伸企业中的什么流程是碳密集型的?

•您应该测量的绿色指标有哪些?改进或满足法规要求的当前目标和起点是什么?

•有关减少供应链碳排放有哪些重要的“权衡”、限制和考虑事项-同时维持服务和质量水平,并减轻成本影响?

•如果正在实施碳管理协同方案,您如何使合作伙伴加紧行动,以及如何分担风险、责任和分享价值?随着公司在碳管理方面逐渐变被动为主动,它们有可能将成本问题转化为增长机会。