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二氧化碳排放现状范文1
中图分类号 F205 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2015)09-0021-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.004
进入21世纪以来,温室效应逐渐凸显,能源流失问题也日益严重,二氧化碳排放的控制问题已上升到全球层面。在这种背景下,针对二氧化碳排放量的计算在当前的研究中显得尤为重要,其计算结果的准确性不仅直接决定了社会和政府对于碳排放状况的认识,更会对我国的高耗能产业结构调整、减排计划的执行以及国际碳排责任的判定产生影响。因此,不断分析、对比各种计算方法的影响因素、改进计算方法、修正计算结果并对计算进行深入分析,已经成为碳排放相关研究的重要基石。
1 文献综述
目前主要的二氧化碳计算方法有能源消耗法、生命周期评价法(LCA,Life Circle Assessment)和投入产出法(IO,InputOutput)。能源消耗法计算二氧化碳排放量是指以统计资料为依托,根据能源的消耗量以及二氧化碳的排放系数进行对二氧化碳排放量的估算。这一计算方法的数据选取较为灵活,可以针对具体的问题选取适合的数据进行分析,许多学者采用这一方法进行计算。但该方法也存在一定问题,比如数据来源不正统可能会导致计算结果较实际偏差过大。何建坤[1]根据Kaya公式及其变化率分析了中国及一些发达国家的二氧化碳排放峰值,并发现单位能耗的二氧化碳排放强度年下降率大于能源消费的年下降率。赵敏等[2]根据2006年IPCC二氧化碳排放计算指南中的公式及二氧化碳排放系数,计算了上海市1994-2006年间能源消费的二氧化碳排放量,并以此分析了二氧化碳排放强度下降的原因。曹孜等[3]根据化石能源的消耗量计算了2008年总体与各部门的二氧化碳排放量以及1990-2008年碳排放强度的发展趋势,从而进一步研究二氧化碳排放量与产业增长之间的关系。汪莉丽等[4]根据全球及各地区的能源消费历史数据分析了以往的二氧化碳排放总量、二氧化碳排放累积量和人均二氧化碳排放量,并以此预测了未来的能源消费二氧化碳排放情况。李宗逊等[5]根据昆明市的工业能耗统计数据对昆明市的工业二氧化碳排放、行业二氧化碳排放强度及行业分布做了探究。
生命周期评价法计算二氧化碳排放通常以活动环节为分类单位,要求详细研究测度对象生命周期内的能源需求、原材料利用和活动造成的废弃物排放。这一方法能够具体到产品原材料资源化、开采、运输、制造/加工、分配、利用/再利用/维护以及过后的废弃物处理等各个环节,多被用于建筑领域。但在计算生产工序复杂的产品时,存在计算工作量大等缺陷。刘强等[6]利用全生命周期评价的方法对中国出口的46种重点产品进行了碳排放测算,发现这些产品的二氧化碳排放量占全国二氧化碳排放量的比例非常高。张智慧等[7]基于可持续发展及生命周期评价理论界定了建筑物生命周期二氧化碳排放的核算范围并给出了评价框架和核算方法。张陶新等[8]利用生命周期法构建了测算建筑二氧化碳排放的计算模型,并通过构建的模型分析了中国城市建筑二氧化碳排放的现状。
投入产出法计算二氧化碳排放量主要以投入产出表为依据,可以根据产品的直接消耗系数及完全消耗系数分别估算二氧化碳的直接排放和间接排放。直接消耗系数是指某一产品部门在单位总产出下直接消耗各产品部门的产品或服务总额。完全消耗系数是指某一部门每提供一个单位的最终产品,需要直接和间接消耗(即完全消耗)各部门的产品或服务总额。这一计算方法的优势在于可以进行隐含二氧化碳排放(Embodied Carbon Emission)的估算,并且在对于多行业二氧化碳排放进行计算时通过直接消耗系数矩阵以及完全消耗系数矩阵进行一次性估算,减少行业分类的工作量。但是,投入产出法的缺点在于其在计算结果的准确度上不如前两种二氧化碳排放计算法,因而多被用于隐含二氧化碳排放的计算。Lenzen[9]利用投入产出模型研究了1992年和1993年澳大利亚居民最终需求的能源消费及温室气体排放情况,发现65%以上的温室气体来自能源的隐含消费。Ahmed和Wyckof[10]根据投入产出方法估算了全球24个国家的贸易隐含碳,证实了产业地理转移对全球二氧化碳排放的影响。刘红光等[11]、孙建卫等[12]均采用区域间的投入产出表对中国各区域各行业的二氧化碳排放量做了测算,并针对区域碳减排做了分析。何艳秋[13]利用投入产出法计算了各行业的二氧化碳排放系数,并进一步计算了行业最终产品的直接二氧化碳排放量以及消费中间产品的间接二氧化碳排放量。
二氧化碳排放量的计算方法种类繁多,各有利弊,而现有文献大多是选取其中一种方法对二氧化碳排放量进行估算,少有针对不同方法的比较研究和对不同影响因素的量化分析。本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法,并基于投入产出法,对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响,得到各种条件变动情况下所导致的测算偏差。基于投入产出法,对比分析了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响,并计算了各种条件变动情况下的计算偏差。
2 计算方法及数据来源
二氧化碳排放主要包括能源燃烧的二氧化碳排放和水泥生产过程的二氧化碳排放两类。其中,能源燃烧的二氧化碳排放是指各行业燃烧各种能源所产生的二氧化碳排放,主要根据能源行业对各个行业的能源投入进行计算。水泥生产过程的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中因化学反应而产生的二氧化碳排放,主要根据水泥的产量及相关的排放系数进行计算。两种来源涉及不同的行业,由于各行业在生产、加工过程中都需要能源提供热力、动力等,因此各行业均存在能源燃烧二氧化碳排放,而水泥生产的过程排放主要与水泥生产相关,属于非金属矿物制品业的二氧化碳排放。具体来说,这两类二氧化碳排放量的计算思路如下:
本文所介绍的二氧化碳排放量计算法适用于各类能源消耗量已知、各行业的能源使用量已知、水泥产量已知并且能源燃烧和水泥生产过程的二氧化碳排放系数均已知的情况,可以计算各年度国家或地区的总二氧化碳排放情况以及分行业二氧化碳排放情况。为方便介绍,本文以2007年中国的二氧化碳排放情况为例,给出其排放量的计算方法。选取的数据来源主要包括2007年的中国能源平衡表与投入产出表,各能源的平均低位发热量以及单位产热量下的二氧化碳排放系数,此外还需要水泥产量与水泥生产的二氧化碳排放系数等。其中,2007年的中国能源平衡表与各能源的平均低位发热量取自国家统计局出版的《2008年能源统计年鉴》,内容包括2007年中国的能源使用情况;各能源在单位产热量下的二氧化碳排放系数取自日本全球环境战略研究所出版的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》,指的是各能源在燃烧后每产生单位热量所排放的二氧化碳量;水泥产量取自国家统计局公布的2007年全国30个省份水泥产量数据,全国的水泥产量本文认为是各省水泥产量的加总;而水泥生产的二氧化碳排放系数取自Greenhouse Gas Protocol网站关于波特兰水泥系数的计算。波特兰水泥是以水硬性硅酸钙类为主要成分之熟料研磨而得之水硬性水泥,通常并与一种或一种以上不同型态之硫酸钙为添加物共同研磨,其二氧化碳排放系数适用于对水泥生产过程中普遍的二氧化碳排放量计算。
3 二氧化碳排放量计算
3.1 能源燃烧的二氧化碳排放
全国的总二氧化碳排放量主要通过能源消耗量计算,而分行业的二氧化碳排放主要是将全国的二氧化碳排放总量按行业能耗的比例进行分解得出。在已知能源的燃烧量及二氧化碳排放系数时,二氧化碳排放量为能源的燃烧量与二氧化碳排放系数的乘积。
3.1.1 能源燃烧量
能源的燃烧量计算的关键问题在于将“没有用于燃烧”的能源消费量从总量中剔除。根据能源平衡表显示,各种能源用于燃烧的部分包括能源的终端消费量、用于火力发电的消费量以及用于供热的消费量,不包括在工业中被用作原料、材料的部分。
3.1.2 能源的二氧化碳排放系数
能源燃烧的二氧化碳排放系数通过平均低位发热量和单位热量的二氧化碳排放系数计算。已知各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数和各能源的平均低位发热量(即单位质量的各类能源在燃烧过程中产生的热量),将各能源燃烧产生单位热量的二氧化碳排放系数与其平均低位发热量相乘,即可得出每单位质量的各类能源在燃烧过程中排放的二氧化碳总量,也即各能源的二氧化碳排放系数,计算过程如公式(4)所示,其计算结果见表2。
3.1.3 能源行业的二氧化碳排放系数
通过以上两部分计算,已经可以得到全国的二氧化碳排放量,接下来需要计算分行业的二氧化碳排放量。如图1的计算流程图所示,计算各行业的二氧化碳排放需要用到各能源行业的二氧排放系数以及各能源行业向所有行业的投入关系。
燃烧所产生的二氧化碳排放量,但由于本文使用的中国42部门投入产出表中提供的能源行业仅有煤炭开采和洗选业、石油和天然气开采业、石油加工炼焦及核燃料加工业、燃气生产和供应业4个,这些能源行业与各个化石能源之间存在的对应关系如下:煤炭开采和洗选业包括的能源有原煤、洗精煤和其他洗煤,石油和天然气开采业包括原油和天然气,石油加工、炼焦及核燃料加工业包括汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、炼厂干气、其他石油制品、焦炭和其他焦化产品,燃气生产和供应业包括焦炉煤气和其他煤气。各能源行业产生的二氧化碳排放量即为燃烧与其相关能源产品所产生的二氧化碳排放量之和。
这里需要说明的是,在使用投入产出法计算各行业的能源消耗量时,是否剔除能源的转化部分、是否减去固定资本形成及出口投入都会导致二氧化碳排放结果的不同。原因在于,虽然全国42部门所需的能源均是由四个能源行业提供,但这四个能源行业所投入的能源却并非全部用于国内产品生产的能耗,其中有三种用途需要在计算时单独处理:①作为原材料进行加工转换的部分,如煤炭炼焦、原油加工为成品油、天然气液化等的消耗;②作为存货及固定资本形成等的部分;③作为能源产品出口给国外或调出本地的部分。由于这些部分的燃烧过程不在本地,所排放的二氧化碳也不属于本地排放。因此,在计算能源行业的投入金额时,是否剔除这三部分,会对计算结果产生影响。
本文将分别计算是否剔除以上三部分能源消耗的情况。首先,在不剔除这三类能源消耗的情况下,各能源行业用于燃烧部分的总投入金额为:
3.1.4 各行业的能源燃烧排放
在以上计算的基础上,可以计算投入产出表中42行业各自的能源燃烧排放量。计算方法如公式(8)所示,将投入产出表中能源行业j对行业k的能源投入,乘以公式(7)中能源行业j的二氧化碳排放系数,可以计算得出能源行业j给行业k带来的二氧化碳排放量。而行业k的能源燃烧排放为各能源行业投入到行业k的能源燃烧排放量之和,即:
3.2 水泥生产过程的二氧化碳的排放
由于水泥在生产过程中会产生复杂的化学反应,产生二氧化碳,这部分二氧化碳排放被称之为水泥生产的过程排放,在我国二氧化碳排放总量中占到相当比例,因此,在计算中国的二氧化碳排放总量时,是否考虑水泥的过程排放也会影响最终的计算结果。
水泥的生产属于非金属矿物制品业,其二氧化碳排放的计算公式为:
EC=QC×v (9)
其中:EC为水泥生产中的二氧化碳排放量,QC为水泥的总产量,v为水泥生产的二氧化碳排放系数。
本文选取的水泥生产二氧化碳排放系数为波特兰水泥系数,根据Greenhouse Gas Protocol,取值为每t的水泥产量在生产过程中排放
0.502 101 6 t的二氧化碳。水泥产量方面,根据国家统计局统计数据,将中国各省在2007年的水泥产量加总后可得全国在2007年的水泥总产量,共计135 957.6万t。将这两个数据代入公式(9)中计算可得,2007年中国水泥生产过程中的二氧化碳排放总量为68 264.5万t。需要指出的是,在分行业统计的二氧化碳 排放中这一排放属于非金属矿物制品业。
4 不同考虑因素对计算结果的影响
根据本文第二部分对计算方法的介绍可以发现,从“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”这3个角度出发,我们可以用23=8种方式对二氧化碳的排放量进行计算,如表3所示。理论上“剔除能源的转化部分,减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产过程排放”的情况下所得计算结果是最为准确的。因此,为了保证计算结果的准确性,在条件允许的情况下,上述三个角度的问题均需要考虑在内。当数据缺失的时候,就需要进行折衷,采取其他几种“不完美的”方法进行计算:比如当能源转化情况不明,即
能源转化率或能源转化量未知的情况下,应选取不剔除能源的转化部分的方法计算;当缺乏固定资本形成总额与出口、调出能源投入的信息,也即投入产出表最终使用部分情况不明时,应选取不减固定资本形成总额与出口、调出的能源投入的方法计算;而在水泥产量或水泥生产的二氧化碳排放系数未知时,计算中不考虑水泥生产的过程排放。相应地,如果这三个角度的问题没有被完全考虑,计算结果也会存在一定程度的偏差。只有在偏差度允许的情况下,该计算方法才是有意义的。因此在采取这些方法计算时,应首先确定各个方法计算结果的准确性。
为了分析各种方法计算得到的二氧化碳排放量的准确性,本文分别利用以上8种“不完美的”计算方法计算了中国2007年的二氧化碳排放量。表3中以“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”作为计算变量,展示了各种计算方法得到的结果。当变量取1时为考虑该角度的计算方法,变量取0时为不考虑该角度的计算方法,一共列出8种二氧化碳排放量的计算方法。其中,由于三个变量均取1时,(即“剔除能源的转化部分,减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入并且加上水泥生产的过程排放时”)所得到的计算结果最为准确,因此表3中以三个变量均取1的情况为基准情况,并将其余方法的计算结果与基准情况进行比较,得出各方法下计算结果的准确性偏差。
总排放量方面,计算结果显示,总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。如表3所示,总排放量的取值仅有两种情况,考虑水泥的过程排放时总排放量为695 167.1万t,不考虑水泥的过程排放时总排放量为626 902.6万t。原因在于本文中二氧化碳排放量的计算包括能源燃烧二氧化碳排放量的计算和水泥生产二氧化碳排放量的计算两类,其中燃烧排放的总量是根据能源平衡表中能源燃烧量计算得出,如前文中的公式(3)所示,与公式(5)、(6)中“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去资本形成总额及出口和调出”无关(只影响结构不影响总量),因此总排放量仅受“是否考虑水泥的过程排放”影响。
不考虑能源的转化部分会使中间使用二氧化碳排放量被高估,最终使用二氧化碳排放量被低估。如表3所示,在不剔除能源的转化部分,减去资本形成总额及出口、调出的能源投入,并考虑水泥的过程排放时,中间使用的二氧化碳排放量较基准情况高出0.3%,最终使用的二氧化碳排放量较基准情况低11.7%。原因在于不剔除能源的转化部分即认为所有的能源投入均被用于燃烧,这其中包括真正用于燃烧的部分和实际用于转化的部分,而用于转化的部分在转化成新的能源后也会再次作为燃烧部分计算,也即这部分能源燃烧会被计算两次。这意味着在计算各行业的二氧化碳排放量时,存在转化工序的行业,其能源燃烧量被高估,总燃烧量一定的情况下,其他没有转化工序的行业和最终使用中的能源燃烧量会被低估,导致最终使用二氧化碳排放量的低估及中间使用二氧化碳排放量的高估。不考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入会使中间使用二氧化碳排放量被低估,最终使用二氧化碳排放量被高估。表3显示,在不减资本形成总额及出口、调出的能源投入,剔除能源的转化部分,并考虑水泥的过程排放时,中间使用二氧化碳排放量较基准情况低3.0%,最终使用二氧化碳排放量较基准情况高103.5%。原因在于能源行业对资本形成总额(包括固定资本形成总额和存货增加)的投入是将该部分能源以固定资本的形式保留到库存中,并未用于燃烧,而能源行业的出口与调出是将能源以商品的形式转移出本地,其之后无论是否用于燃烧,产生的二氧化碳均不属于本地排放。如果不考虑公式(6)中能源行业j对资本形成总额及出口、调出的能源投入,会使得该能源行业j的总投入金额Dj被高估,从而导致公式(7)中二氧化碳排放系数ej被低估,那么所有通过ej计算的行业二氧化碳排放量均会被低估,使得计算所得各行业的二氧化碳排放量下降,中间使用的二氧化碳排放量减少,而最终使用的二氧化碳排放量增加。
不考虑水泥的过程排放会使中间使用中非金属矿物制品业的二氧化碳排放量被低估。水泥的二氧化碳排放是指在水泥生产过程中,由于化学反应产生的二氧化碳排放,它属于非能源燃烧的二氧化碳排放。根据前文的计算,2007年全国水泥生产的过程二氧化碳排放量为68 344.7万t,因此表3所示“是否考虑水泥的过程排放”,也即是否在非金属矿物制品业的二氧化碳排放中加上水泥生产的过程排放量,可以看到在不考虑水泥的过程排放,剔除能源的转化部分,并减去资本形成总额及出口、调出的能源投入时,中间使用部分的二氧化碳排放量较基准情况减少10.1%。实际上,非能源排放,也即过程排放还包括其他化学反应排放、碳水饮料的排放等,本文仅考虑水泥生产这一项过程排放的做法也有待在后续研究中进行进一步的完善。
综上所述,在剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入并考虑水泥的过程排放时计算方法最为准确,与之相反,忽略所有以上因素的计算方法偏差最大。此外,不剔除能源的转化部分、不减资本形成总额及出口调出的能源投入、不考虑水泥的过程排放均会导致计算结果被高估或低估。根据中间使用排放量比较,这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要(缺失导致结果偏低10.1%),资本形成总额及出口、调出的能源投入次之(缺失导致结果偏低3.0%),能源的转化部分最末(缺失导致结果偏高0.3%)。根据最终使用排放量比较,这三个变量的计算优先度为资本形成总额及出口、调出的能源投入最重要(缺失导致结果偏高103.5%),能源的转化部分次之(缺失导致结果偏低11.7%),水泥的过程排放不产生影响。根据总排放量比较,这三个变量的计算优先度为水泥的过程排放最重要(缺失导致结果偏低9.8%),能源的转化部分与资本形成总额及出口、调出的能源投入不产生影响。不仅如此,当这三个变量中有两个或三个取0时,计算结果同时受这两三个变量缺失的影响,二氧化碳排放量的变化幅度叠加。表3显示,仅考虑剔除能源的转化部分时,中间使用排放量被低估13.2%,最终使用排放量被高估103.5%;仅考虑资本形成总额及出口、调出的能源投入时,中间使用排放量被低估9.8%,最终使用排放量被低估11.7%;仅考虑水泥的过程排放时,中间使用排放量被低估2.1%,最终使用排放量被高估71.0%;三个变量均不考虑时,中间使用排放量被低估12.2%,最终使用排放量被高估71.0%。
5 结论及建议
本文梳理了当前主要的二氧化碳排放量计算方法,并基于投入产出法,对比计算了不同考虑因素对于二氧化碳排放量计算的影响,研究发现:计算方法方面,本文认为二氧化碳排放的主要来源可以分为能源燃烧排放和水泥生产过程排放两大类,在进行行业二氧化碳排放量的计算时应将这两部分都考虑在内。其中,能源燃烧的二氧化碳排放量可根据分行业的能源消耗量计算,水泥生产的二氧化碳排放量可根据全国水泥产量计算。该方法不仅可以避免能源消耗法数据选取不统一、生命周期评价法多行业计算工作量大,投入产出法计算结果较粗糙等缺陷,得出较为准确的计算结果,还可以同时进行多省份、多行业二氧化碳排放量的计算,简化计算步骤,提升计算效率。计算准确性方面,“是否剔除能源的转化部分”、“是否减去固定资本形成总额与出口、调出的能源投入”以及“是否考虑水泥生产的过程排放”3个因素将对我国二氧化碳排放量的计算结果产生影响。其中,“是否考虑水泥生产的过程排放”影响碳排总量的计算,而其他2个因素主要影响碳排放量的结构。本文认为,在“剔除能源的转化部分、减去资本形成总额及出口调出的能源投入、考虑水泥的过程排放”情况下得到的二氧化碳排放量计算结果最为准确。在此基础上,若不剔除能源的转化部分,会使中间使用排放量被高估0.3%,最终使用排放量被低估11.7%;若不减去资本形成总额及出口调出的能源投入,会使中间使用排放量被低估3.0%,最终使用排放量被高估103.5%;若不考虑水泥的过程排放,会使中间使用排放量被低估10.1%,总排放量被低估9.8%。
基于以上结论,本文提出以下建议:
(1)不断推进二氧化碳计算方法的相关研究,提高对计算结果准确性的关注和重视。二氧化碳排放量作为衡量多种能源和环境问题的主要指标,其计算结果的准确性具有非常重要的意义。从总量上看,我国二氧化碳排放量的大小直接决定了社会各界对于我国碳排放现状的认识,然而,忽视水泥生产过程排放等因素将会使我国碳排总量被低估接近10%,这将直接影响我国社会各界对自身排放现状的正确认识,难以引起人们对能源和环境问题的重视,拖缓减排政策的推广力度和执行程度,甚至影响我国减排目标的达成。排放结构上看,能源转化、资本形成以及出口和调出等因素将会影响我国碳排结构的准确性,影响高耗能产业的确定和低碳产业结构调整。此外,在国际社会方面,各国减排责任的划分越来越多受到关注,我国作为快速崛起的重要经济体,其减排责任的确认更是备受瞩目。因此,我国碳排量计算的准确性决定着我国在国际社会是否承担了合理的减排责任,这一点不仅关乎我国和其他发展中国家的国际责任,更是世界环境问题的主要议题。
(2)关注二氧化碳排放量计算方式的选择,在误差允许的范围内选择准确度更高的方式进行计算。本文从3个角度出发,提供了计算二氧化碳排放量的8种不同方式,确定了最为准确的计算方式并对其他方式的偏差进行了计算和分析。各种方式对不同的影响因素各有取舍,侧重点各不相同,准确度也有所偏差。因此,在数据可及性满足且工作量大小适当的前提下,建议学者采用本文确定的准确方法进行二氧化碳排放量的计算,然而,如果数据不够充分或受工作量大小限制,则应根据本文得到的各种方法的偏差原因和偏差幅度,在误差允许的范围内,针对不同的研究目的选取各自重点关注的主要问题,进而选取在重要环节上准确度更高的方法进行计算,以在最大程度上保证计算结果的准确性。
参考文献(References)
二氧化碳排放现状范文2
[关键词]旅游业;减排;政策框架;战略措施
[中图分类号]F59
[文献标识码]A
[文章编号]1002-5006(2010)06-0013-06
引 言
近年来,气候变化问题已经从科学研究问题延伸成国际事务问题。从总量上,目前我国二氧化碳排放量已居世界第二,仅次于美国。发达国家要求中国承担更多减排责任的呼声越来越高,中国面临着国际温室气体减排的巨大压力。节能减排和应对气候变化已经成为我国当前经济社会发展的一项重要而紧迫的任务。在此背景下,2009年11月25日,国务院常务会议决定,到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。
为实现我国碳总量控制的目标,各行各业都要根据各自二氧化碳排放现状及潜力,制定切实措施,加大节能减排力度。旅游业是资源节约型和环境友好型产业,是低耗能、低污染产业,在应对气候变化、节能减排和产业替代方面具有明显优势。设计一套完整的中国旅游业减排的政策框架,并提出具体的战略措施,有助于推动我国旅游业可持续发展和我国降碳目标的实现。
一、旅游业对气候变化和减少二氧化碳排放存在潜在的关键性作用
《国务院关于加快发展旅游业的意见》(国发[2009]41号)明确指出,旅游业是资源消耗低的战略性产业。这里的“资源消耗低”有两方面含义:一方面,旅游业作为资源节约型和环境友好型产业,不仅是现代服务业的龙头,而且是传统产业的重要替代产业之一,是节能减排、建设“两型社会”、落实“调结构”和“促转变”战略的重要方面;另一方面,旅游业能源消耗低、污染少。我国能源消费的部门结构以工业为主,占全社会能源消耗的比例始终稳定在70%左右。统计年鉴中能源消耗统计项没有设置旅游业或服务业的能源消费。旅游交通和旅游住宿业是旅游业主要的能源消耗部门,两项能耗共占旅游业总能耗97%以上。对照统计年鉴中的统计项,即旅游业的能耗主要散落在建筑业和交通运输、仓储和邮政业统计项中。而这两项能源消耗总比例仅为5.29%,显然这个总和是远大于旅游业能源消耗的,也就是说,旅游业能源消耗占总能源消耗比例很低。目前,我国工业企业仍是环境污染主要源头,约占总污染比重的70%;农业污染占到总污染的近1/3。相比工业和农业,包含旅游在内的服务业几乎无污染。因此,从旅游业自身的产业特征来看,旅游业是降低节能减排的优势产业,也是当前最适合于发展低碳经济的领域。
在低碳经济发展潮流兴起的背景下,旅游业应该成为低碳经济发展的重要领域。然而,由于受旅游业是低耗能、低污染产业惯性思维的影响,旅游业被认为和减排没太大关系,在国家应对气候变化及节能减排工作领导小组组成人员名单中没有旅游主管部门。但事实上,旅游业也排放了一定量的二氧化碳。据世界旅游组织最新研究显示,旅游业对全球温室气候排放负有5%的责任,除去飞行,贡献值为3%;2005年,来自旅游交通和住宿业的二氧化碳排放总量分别为1192Mt(10度吨)和284 Mt;2035年以前,来自旅游业的二氧化碳排放量约以2.5%的年均速度增长,至2035年,旅游业、交通及住宿业二氧化碳排放量将分别达到2436 Mt和728Mt。
为此,我们要深刻认识旅游业在气候变化及减少二氧化碳排放中的地位和作用,要认识到尽管旅游业是低耗能、低污染产业,但同时也排放了相当量的二氧化碳。有效减少旅游业的二氧化碳排放,有助于我国碳总量控制目标的实现。旅游业是应对气候变化和减少二氧化碳排放的领域之一,对气候变化和减少二氧化碳排放存在潜在的关键性作用。
二、旅游业减排政策框架设计面临的问题
减排政策框架是要制定减排目标并设计减排措施,解决当前应对气候变化及节能减排中存在的问题。目前我国旅游业应对气候变化及节能减排存在的主要问题包括对旅游业二氧化碳排放的现状及总量不明确、排放的途径不清晰、减排的目标不全面等。
(一)排放现状不清,总量不明
熟识旅游业二氧化碳排放的现状及总量,是设计减排政策内容最基本的条件。然而,由于气候变化与旅游业发展之间存在时间尺度上的不匹配,导致无论旅游学界、气候学界还是产业界对二者相互关系的关注都十分有限。另一方面,气候变化和旅游业是两个非常复杂的开放系统,两者都存在很强的不确定性,相互作用机制复杂,国内外现有的研究对二者的相互关系认识都不深刻。从全球来看,我国旅游总产值在GDP中的比例仅占4%强,历史文化、观光旅游占主导地位,受气候变化影响相对较小,因此,国内对二者关系的关注和研究相当薄弱。也正因为如此,中国旅游业对气候变化的负反馈作用到底有多大,二氧化碳排放量到底是多少,至今仍是空白。总体来看,中国旅游业二氧化碳排放的现状不清,排放总量不明。
(二)排放途径不详,抓手不实
要弄清旅游业二氧化碳排放现状及总量,就必须厘清旅游业二氧化碳排放途径,这样才能找准有实效的工作抓手,制定有针对性的减排措施。旅游业是一个产业关联度很高的产业,与旅游业相关的产业如民航、公路等交通部门,餐饮、住宿、娱乐、通讯、零售业等,均与碳消耗联系在一起排放温室气体,有的甚至是高耗能产业。旅游的主体是旅游者,随着大众、散客旅游时代来临,旅游活动的方式更加多元、灵活,二氧化碳排放的途径更加多元。复杂的产业体系、多元的排放途径,使得弄清旅游业二氧化碳排放途径、准确计算排放总量成为一个世界性的难题。到目前为止,除美国、日本等少数发达国家外,其他国家在此领域的研究也十分薄弱。在排放途径不详尽的前提下,确立卓有实效的工作抓手其难度可想而知。
(三)减排目标不全,安排不周
旅游业二氧化碳排放途径、现状及总量不明,就很难制定全面、具体的减排目标,只能是泛泛地提一些目标,或者仅就某几个行业领域提些具体指标。这样可能会出现两个问题:一是仅有的、就某几个行业领域的减排安排,对旅游业减排潜力的影响及完成总目标的作用有多大?会不会出现真正需要大力减排的领域却没有实施相应的减排措施?以酒店和 景区为例,往往高星级的酒店和景区因资金雄厚,理念先进,对技术的运用程度较深,其减排潜力及净二氧化碳排放量可能比那些星级低的酒店、景区要低得多。二是就某几个行业领域的减排安排,会不会在限制了某个行业发展的同时打击了其他行业,难免有不公正之嫌。并且旅游业是一个开放的系统,链条上的每一个产业相互衔接,一旦某个行业的发展受到影响,会迅速波及整个产业。如果是这样,那么政策的安排就显得不够周全。
三、政策框架设计
按照公共政策学理论,完整的政策过程包括:政策问题提出、政策制定、政策执行、政策评估。各项环节能否正常运转直接决定了政策目标能否有效实现。而优良的政策设计则是一项政策的良好开端,甚至有人认为,制定出优良的政策就等于政策成功了一半。本文对于旅游业减排政策框架设计就是本着这一初衷进行的。需要强调的是,本文的政策框架设计只作为概念模型。
(一)总体目标
中国旅游业减排的总体目标就是根据自身现状,在可持续发展的框架下,切实制定相关措施,控制二氧化碳排放量,为国家实现碳控制总量目标做出应有的贡献,提升旅游业可持续发展能力,增强国际竞争力。同时,利用旅游业是窗口行业的优势,推动我国低碳教育,传播低碳理念,向世界有效展示我国在低碳行动方面的努力和成效。
(二)原则
1 差异性原则
我国幅员辽阔,区域差异大,区域资源特点、环境承载容量、经济水平、技术水平不同,对二氧化碳的净化与吸收能力不尽相同,各地旅游产业发展的现实差距也是存在的。旅游业减排政策的出台不仅必须与当地的社会、经济、环境条件相适应,与产业、行业的现实相适应,而且政策的制定必须在实现减排目标的同时,达到推动当地社会、经济发展及产业、行业发展的目的,否则就是一种极为不经济的行为,所酿成的损失与浪费既有有形的,也有无形的。因此,需要打破传统政策框架,设计更为科学和贴近区域和产业实际的减排政策,而且需要设定一条最能够适应当地及产业实情,能够最大限度利用当地特色资源、环境的发展路径,从而有利于旅游产业发展,推动经济进步。
2 综合协调原则
合理的减排政策,需要符合全面、协调的原则,既要强调以减排二氧化碳为核心,同时也需要全面、系统、综合地考虑人才、资源、环境、经济结构等要素,将减排的要求渗透到产业政策、财税政策、投资政策、人才政策、环境政策等各项经济发展政策的制定和执行之中,促进减排政策系统化和诸要素的一体化。另外,减排政策要处理好旅游业和上下游产业的关系,门槛高了,会影响相关产业发展,进而影响到整个旅游产业发展;门槛低了,则无法实现减排目标。
3 灵活性原则
为保障旅游业又好又快发展,旅游业减排政策的深度要适宜。因为减排的总体目标是一个中长期规划,尽管政策在出台之前经过了多方反复论证,但仍存在一些难以预知的因素,政策定得太死不利于根据不同阶段的重点进行适度调整。因此,在制定政策的源头,既要重点突出以减少二氧化碳排放为核心的理念,同时要注意政策内容的灵活性、可行性、可持续性,并且执行力度和深度需切合实际。
(三)设计重点
中国旅游业减排政策框架设计的目的,就是要明确中国旅游业减排具体目标以及实现这一目标的一系列制度安排。结合我国的国情,考虑我国旅游业现状,在政策框架设计方面除常规的必须符合元政策的规范及法规体系的要求,应当重点关注以下几个方面内容:
1 争取纳入国家应对气候变化及节能减排框架体系
国家应对气候变化及节能减排框架体系是指导全局的总原则,是各行各业制定减排政策框架的重要标尺。国家应对气候变化及节能减排框架体系明确提出了实现减排目标的政策、资金、技术保障及各部门之间的协调机制。旅游业减排政策纳入国家政策框架体系,才可以分享国家资源,更好地利用财税政策,运用部门协调机制、减排技术和专项资金等,解决旅游业一己之力难以突破的瓶颈,从而更好地实现减排目标。
2 制订中长期规划
明确旅游业在未来5年或5年以上的减排目标和主要任务,纳入国家旅游业中长期发展规划。将总体目标和任务逐年、逐行业分解,逐年落实、评估,并对下一年工作安排进行相应调整与细化。
3 摸清旅游业二氧化碳排放途径、现状及潜力
熟识自身的状况是政策内容设计的最基本的条件。因此,旅游业需要厘清二氧化碳排放途径,做好旅游业二氧化碳排放真实数据的统计与整理,并且数据要及时更新,以供参考。基于排放数据,旅游业可在全国开展一次全行业二氧化碳排放的审查工作,对于确定是高排放的行业,准确做出评估,提出限期整改要求,严重的甚至可以采取查封措施。
4 分区域、分领域制定政策及实施力度
从全球看,旅游业二氧化碳排放主要来自旅游交通、住宿业、相关旅游活动及旅游装备制造业。由于我国尚未系统地进行此类研究,因而无法准确判定旅游业排放量较大的行业或领域。但可以肯定的是,不同区域,其资源特点、环境承载容量、经济水平、技术水平以及对污染物的净化与吸收能力不同;不同领域,产业组织水平不同,其排放途径、排放方式、对减排技术运用的深浅程度千差万别。因此,在政策设计时,要区别对待,分区域、分领域制定政策及实施力度。 5 引入调整机制
按照公共政策学者林德布洛姆的渐进主义观点,可以将决策(包括政策)看作前后衔接的不间断过程。同理性决策模式相比,渐进决策模式具有更强的现实性。
由于各种资源的局限,任何政策制定者制定出的政策都不可能是最优的,都需要不断调整,以使其适应环境的变化。同样,按照旅游业减排的政策框架设计出来的政策也不可能一劳永逸,需要进行不断调整与改进,因此,具备有效的评价与调整机制之于旅游业减排的政策框架有效性应该是一个必要的保障。
四、中国旅游业减排的战略措施
旅游业减排需要旅游主管部门、旅游企业、旅游经营者及旅游者“四位一体”的共同努力。各级政府及旅游主管部门要通过规划、法规、政策等的制定和实施,运用行政、管理手段及价格机制,为发展低碳旅游创造有利的宏观环境和内在机制;旅游企业应从运营模式及技术创新等方面提高企业减排水平;旅游经营者应从管理角度提升效能,开发低碳旅游模式及低碳旅游线路;旅游者则以实际行动实践低碳旅游,减少二氧化碳排放。
(一)政府及旅游主管部门:政策推动和引导
发展低碳旅游,必须依靠政府和旅游主管部门的推动。
1 统筹协调,创新推动
低碳旅游是个整体的经济,体现了科学发展观的全面、协调、可持续发展,需要政府统筹协调。
首先,政府和旅游主管部门要制定一个完整的低碳旅游行动方案和行动计划,确定旅游业降碳和节能减排的指导思想和行动目标,并对重点行业降 碳和节能减排做出具体安排。
其次,要建立协调机制,明确各相关主体责任,对启动、实施、宣传教育及成果推广应用等具体行动做出计划。
最后,要发挥政府公共服务职能,构建一个创新合作平台。建设低碳旅游国家工程实验室或重点实验室、技术创新研究开发基地,重点研究建筑节能、酒店节水、新能源利用、低碳交通工具研发及控污减排等关键技术,为低碳旅游提供技术支撑;建立节能减排公共技术服务体系和以企业为主体、产学研相结合的节能减排技术服务与成果转化体系;建立合作平台,特别是国际合作平台,共享先进的技术和低碳管理模式。
2 规范引导,做好试点
低碳旅游需要政府和主管部门在政策、规范上予以引导和支持。
首先,政府要运用财税政策、经济杠杆和行政管理等手段,加大调控力度,激励企业发展低碳旅游,发挥政府投资对社会投资和民间投资的引导作用。政府及行业主管部门在公共财政预算中要单独安排旅游业节能减排资金,对低碳旅游示范城市和绿色环保旅游企业试点要给予直接投资或资金补助、贷款贴息等支持,引导社会投资和民间资本投入。充分发挥政府考核的指挥棒作用,将节能减排指标纳入考核体系。
其次,制定标准,规范发展。尽管低碳旅游已在旅游业的各个方面初见端倪,如自费北极低碳旅行团、绿色酒店、景区内的低碳交通,上海、保定等低碳概念城市等,但总体而言,仍处于小众化和非系统化状态,因此,亟待制定《低碳旅游标准》来引导并实现体系化。由国家旅游局牵头,组织国内外节能减排、气候变化、旅游等方面专家及旅游企业、民间绿色组织人士,研究、起草行业标准,择期试行,待成熟后申报国家标准。
最后,组织实施示范项目,做好试点推广工作。低碳旅游推广和实施是一个系统工程,涉及旅游客源市场、旅游目的地吸引物、旅游企业、旅游支撑和保障等多方面的内容,难度较大。可遴选重点景区、酒店实施合同能源管理示范项目,发挥引导和带动作用。分别遴选旅游城市(如深圳)、旅游小镇(如乌镇)、旅游景区(如九寨沟)等,从不同层面进行试点,总结经验和模式进行推广。
3 加强宣传,提高认识
政府和旅游行业部门要加强宣传、教育,引导旅游企业、旅游者,使他们充分认识到低碳旅游的重要性和必要性。
由中国旅游协会向全国旅游行业发出低碳旅游倡议书,鼓励旅游企业形成低碳联盟,推广、交流节能减排技术,并从旅游经营环节开始推行低碳旅游方式及低碳旅游线路,共同营造良好的低碳旅游氛围,迎接碳总量控制时代的到来。
向旅游者低碳旅游手册。收集、整理国内外低碳旅游小窍门和实用方法,按旅游六要素分门别类地总结,形成便于旅游者携带和操作的低碳旅游手册。如“食”,调整饮食结构、自备环保餐具、优先使用当地食材;“住”,不使用一次性洗漱用品;“行”,共乘交通工具、骑自行车或步行;“游”,自带垃圾袋,将自己产生的垃圾带回家;“购”,不买带塑料袋包装的旅游商品,优先购买有当地特色的纪念品;“娱”,选择喝茶、读书、观赏等低碳活动或种下一棵低碳纪念树。开发、推广和普及基于互联网的低碳旅游节能减排计算软件,让旅游者在每次旅游结束后,计算低碳旅游与一般旅游模式相比所减少的碳排放,从而提高旅游者降碳、节能减排的意识和能力,发掘旅游者降碳、节能减排的潜力和积极性。
(二)旅游企业:运营模式及技术创新
1 提高运行效率
目前,中国旅游企业中类似电话沟通、手动记单等科技含量较低的业务仍普遍存在。旅游企业要转变管理和运营模式,采用信息化技术开发智能化管理,开发在线旅游、电子商务等,提高运行效率,减少二氧化碳排放。
2 开发低碳旅游产品
旅游企业要大力设计、开发低碳旅游产品。如旅游“碳中和”产品,即旅游企业在出售旅游产品同时附加出售配套服务,要求游客付费用于环保、低碳项目建设;生态旅游、自行车、徒步旅游等产品;三大低碳旅游景区(云南香格里拉、东部大兴安岭、贡嘎山燕子沟)等低碳旅游线路产品。
3 技术创新
技术转让、技术创新是减少二氧化碳排放非常关键的措施。旅游企业要注重减排技术的创新,加快研制更高燃效的旅游交通工具,使用清洁能源,采用低碳或零碳能源新技术代替高碳化能源,以及利用太阳能、风能、水能、生物质能、地热能、海洋能等可再生能源;酒店业也积极采用节能新技术,降低能源消耗,争创绿色酒店,加强旅游企业减排技术改造等技术的创新。这些技术往往掌握在发达国家手中,需要通过转让机制和市场化运作实现转让。重要的是,旅游企业要积极主动地进行技术创新,带动旅游产业升级转型,提高节能减排水平,减缓气候变化影响。
(三)旅游经营者:开发低碳旅游模式
旅游经营者转变现有旅游模式,鼓励旅游者以共乘方式出游,旅游景区内禁止外来车辆、景区私家车、公务车及出租车的进入,景区内设置环保旅游观光车、电瓶车、畜力车、人力车等少污染或无污染的交通工具以保护生态环境;对凡响应不使用一次性餐具、落实垃圾分类回收、不主动提供包装塑料袋的景区内的商家标示“低碳营业商店”;配置专职低碳导游;在景区设置“碳减量计数器”,计算游客所从事的活动与一般旅游模式相比所减少的二氧化碳等。旅游经营者可根据旅游者在旅游活动中产生的二氧化碳排放量,种植相应数量的树木作为“碳补偿”。
(四)旅游者:低碳旅游实践
1 充分认识旅游者个体对减排的作用
研究表明,如果中国13亿人口积极参与节能减排36项日常生活行为,则年节能总量约为7700万吨标准煤,相应减排二氧化碳约2亿吨,可见个人生活点滴中的节能减排潜力巨大。尽管目前没有详细计算旅游者二氧化碳减排潜力,但参照以上研究,减排空间也是巨大的。因此,旅游者要充分认识到个体在对减排方面的巨大作用,并积极主动采取低碳旅游方式。
2 积极主动实行低碳旅游
旅游者应扭转奢华浪费之风,在旅游过程中除积极采取节能减排36项日常生活行为外,还可以考虑一些其他的低碳旅游方式,在饮食上尽量选择以旅游目的地本地产的原材料为主;出行选择公共交通或使用清洁能源的汽车,如果开私家车,尽量降低空载率等。
二氧化碳排放现状范文3
关键词:低碳;电力技术;研究展望
引言
全球气候的不断变暖,给我们的生态环境造成了极大的破坏,已经严重的影响到了国家以及社会的未来发展。这是当前人类社会发展中的一道重大障碍。而全球气候变暖的重要原因就是人类活动造成的二氧化碳的大量排放,因此,减少二氧化碳的排放是当前控制全球气候持续变暖的最有效办法。目前,全球的各国政府都对低碳的发展策略提出了高度的重视与要求,不断的对当前的经济和产业结构进行着调整,以节能和低碳为目标,进行可持续的发展战略。而我国作为一个碳排放的超级大国,实施低碳的发展战略是势在必行的,已经成为了我国未来经济与社会发展的重要措施。对于我国来说,二氧化碳的排放主要的集中在能源工业方面,又以电力行业为主,因此,对于低碳电力技术的发展,成为了我国节能减排的重要途径。怎样在能保持经济和工业同步发展的同时,做到节能减排成为了当前国家发展的最大挑战。
1.我国电力行业的二氧化碳排放特性
随着我国人口以及工业的不断增长,对于用电需求一直是稳步提升的,而在我国的发电又是以火力发电为主的,因此,用电量的持续增长,必然带来二氧化碳排放的持续飙升。我国现在电力行业的二氧化碳的排放量约是30年前的8倍,由于火力发电占到了全国发电总量的75%以上,而火力发电中煤炭的燃烧所造成的二氧化碳的排放占到了整个电力行业二氧化碳排放的95%以上,而电力行业的二氧化碳的排放占到了整个能源系统二氧化碳排放的一半以上。因此,可见火力发电的二氧化碳的排放是我国碳排放的主体。这同时也是由于我国的低碳电力技术的落后所造成的,据测算,我国每发一度电所消耗的碳在230g左右,而国外发达国家每发一度电的碳消耗在不到100g左右。
2.当前我国电力行业实施的低碳政策
由于我国在低碳电力技术上的落后和电力行业低碳政策的实施较晚等原因,使得我国的电力行业的低碳政策效果并不是特别的明显。虽然起步较晚但是近来国家对于低碳电力发展的重视,也出台了相关的政策和立法,还是对电力行业的低碳发展起到了一定的作用。在2007年,为了使我国的电力行业的能效进一步提高,国务院出台了《关于节能发电的调度办法》,对于发电的调度也能侧面极大的降低电力行业的碳排放。在十一五规划中,对于在生以及清洁能源在我国发电行业中的比重提高提出了相关的要求,这种可再生能源的发电的比重提高能降低火力发电的比重,从而达到节能减排的目的。对于低碳发电技术的发展,华能集团开启了“绿色发电”计划,引入了先进的清洁发电技术如碳捕捉技术和碳储存技术,该技术的实施与运用将极大的降低的二氧化碳的排放。
3.我国低碳电力技术发展的路线选择
从我国的发电结构调整入手,来降低二氧化碳的排放。利用各种先进的、节能的和清洁的发电技术来代替火力发电。如比较常见的有风力发电、太阳能发电、水力发电以及核能发电和地热发电等。这些新型的发电技术都能很大程度的降低二氧化碳的排放,很多的新型发电技术甚至能做到零排放的地步,因此,大力的推广和使用以上相关的新型发电技术是我国当前低碳发电的一项重要举措。根据我国的用电量地理分布,进行合理的低碳电力发展布局,降低电力传输中的损耗问题。我国的用电相对比较的集中,其中以中南沿海地区的用电较大,几乎占到了全国用电总量的70%以上,而我国的水利发电和其它的一些低碳发电大多都在西北等地区,因此,在电力的输送过程中必然将产生较大的损耗,所以,我们应根据全国的用电分布结构来进行电网的建设,加大只能电网的投资建设力度,尽可能的降低在传输过程中的电力消耗,从而达到增加能效降低二氧化碳排放的作用。
在电力调度中加入低碳的因素。当前我国的电力调度原则是依靠其电力调度的成本来进行的,以最低成本为原则来进行电力的调度,而随着对于低碳电力的发展要求,在进行电力调度时,不光要考虑其成本问题还要把低碳的原则也充分的考虑进去,在进行实际的电力调度时,要综合这两个原则来进行。而低碳的电力调度就需要在电力传输时的损耗和电力利用率上进行要求,因此,在进行低碳电力调度时,我们就需要针对这些能对低碳电力调度产生影响的因素进行充分的研究和考虑,然后最终做出综合性的,符合低碳电力调度的方式。在智能电网的建设中,还应对变电站进行重新的建设和规划,先进的特高压变电站,能极大的提高电力传输的容量和距离,从而达到降低电力传输过程中的损耗问题,先进的特高压变电站集合先进信息技术和只能化控制技术,也能达到降低人工成本的目的,而成本的降低也能极大的从侧面对节能减排起到一定的效果。
4.结语
本文针对我国低碳电力技术的发展现状和未来发展的方向进行了相关的分析和阐述。在分析了我国目前电力行业的发展现状以及未来电力行业的发展应如何做到节能减排提供了相关的参考意见。低碳电力技术的发展与应用,能极大的降低我国整体的二氧化碳排放量,给我国的低碳经济发展战略做出贡献。
参考文献
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[2]吴朋.低碳电力技术的研究现状及展望[J].电子测试,2016,24:161+73.
二氧化碳排放现状范文4
全球气候变暖已成为国际社会关注的焦点问题,它严重地影响了人类环境和自然生态,对人类社会可持续发展带来了巨大冲击,要遏制全球气候变暖,就必须减排,因为全球气候变暖主要是由人类活动排放过多的二氧化碳引起的,导致臭氧层变薄,这与工业有直接的联系,其中建筑行业的因素占到50%。而建材行业的主导产品是水泥。据了解,生产一吨水泥会产生将近一吨左右的二氧化碳,而眼下全球每年使用的水泥多达25亿吨,也就意味着每年仅仅水泥就会给大气增加约25亿吨的二氧化碳。2009年12月7日《联合国气候变化框架公约》缔约方第15次会议在丹麦的哥本哈根召开,总理在会议上郑重表态:到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%,同时作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。
作为我国建材工业生产温室气体排放的水泥生产企业是实现上述减排指标的重中之重。水泥企业其排放温室气体CO2的污染程度有别于其他工业企业,主要包括:1.原料煅烧产生的二氧化碳;2.水泥窑传统燃料产生的二氧化碳;3.水泥窑替代燃料产生的二氧化碳;4.燃烧生物质燃料二氧化碳排放;5.由废水产生的二氧化碳排放。在水泥烧制过程中,大量生成和排放出CO2。其造成的污染量是:每生产一吨水泥熟料,按消耗1.2吨生料计算,水泥原料中碳酸盐分解放出约0.5吨CO2;燃料燃烧放出约0.4吨CO2。再加上原燃料本身的烘干脱水,总计CO2排放量近1吨。也就是说没生产一吨水泥熟料就要排放到大气中近1吨的CO2,二者的比例竟然是1:1,令人触目惊心。
一、水泥温室气体排放的现状与分析
(一)世界各国温室气体减排的现状
据美国《化学与工程新闻》杂志统计报道,2004年世界排放CO2的前20位国家(地区)中,美国是CO2排放最多的国家,达57.13亿吨;其次是中国,为31.76亿吨;第三位是俄罗斯,为15.53亿吨;第四位是日本,为11.82亿吨;第五位是印度,为10.10亿吨。美国得克萨斯州和加利福尼亚州分别位居第7和第14位,分别为6.56亿吨和3.83亿吨。我国二氧化碳排放总量居世界第二位。预计到2020年,在2000年的基础上增加1.32倍,估计2025年前后,我国二氧化碳排放量超过美国,居世界第一。目前我国至少排放二氧化碳38亿吨,到2030年可能到71亿吨,占世界二氧化碳排放增加总量的1/4以上。要实现:“到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标”任务十分繁重。
(二)我国水泥工业温室气体排放和减排的历史和现状
目前我国水泥单位产品综合能耗比国际先进水平高15%,节能减排空间大,是实现节能减排目标的重点行业。因此要实现水泥产业创新发展,必须从发展低碳水泥入手,在节能减排和低碳水泥上下工夫,不断调整产品结构,加快产品升级步伐。这才能在竞争中立于不败之地。水泥工业CO2的减排涉及水泥生产中诸多的技术层面,包括水泥生产新工艺及节能技术、资源的综合利用、水泥新品种的研制等,因而与水泥工业的发展状况有着直接的联系。1978年正值中国改革开放之初,全国水泥总产量为0.65亿吨;1985年总产量1.46亿吨,2003年,水泥年产量已达8.6亿吨,约占世界总产量的40%,居世界第一位。
水泥工业的产业结构如何?在改革开放之初,小水泥企业为主体,大中型水泥企业所占比例很小。
从改革开放到现在,我们可以计算出水泥工业水泥总产量的平均增长速度为0.312亿吨/年,近几十年来,中国水泥工业一直处于高速增长中,水泥生产技术也取得了长足的进步。这表现为新型干法水泥生产技术的广泛应用。2002年中国新型干法水泥的生产能力为1亿吨,占当年水泥总产量的16%;2005年已达到4.8亿吨,占当年水泥总产量的45%。新型干法水泥的生产以原料均化、预分解窑煅烧、节能粉磨、工业自动化等为技术支撑,进而实现了水泥生产的大型化,并使水泥工业达到了除CO2之外的零排放。
二、水泥温室气体减排的技术措施
(一)减少降低烧成煤耗,多使用液体燃料或气体燃料(天然气)等替代燃料
水泥工业长期以来主要采用固体燃料――煤进行烧结,在煅烧过程中生成大量二氧化碳,污染严重。后来人们慢慢发现使用液体或气体燃料生产水泥,不仅单位热值高,燃烧完全,而且产生的二氧化碳比用煤要少。除了使用液体和气体燃料外,水泥行业越来越多地使用多种废料的替代燃料;替代燃料包括化石燃料部分,如废轮胎、废油和塑料,以及生物质部分,如废木料和污水污泥。实践证明:无论是液体、气体或者废料等替代燃料所排放的二氧化碳都比固体燃料煤低。
(二)淘汰落后的生产窑型,大力发展新型工艺技术
发展低碳水泥是水泥产业结构调整的必然趋势,我国水泥生产企业大多采用石灰饱和系数(KH)、硅酸率(SM)和铝氧率(IM)三个率值来进行配料控制。
我国目前的建材工业发展规划中产业机构的调整计划――大力发展建设新型干法窑型,并大量关停立窑等落后生产窑型,就是最有效地降低二氧化碳排放量的措施体现。
(三)改进水泥生产工艺中的配料方案
在长期的生产实践中,人们尝试使用生石灰、粉煤灰和矿渣等原料,发现在其煅烧过程中所排放的二氧化碳总量得到明显减少。
(四)提高生料的易燃性
选择合理的熟料,提高生料细度,适量加入矿化剂或复合矿化剂合理利用微量元素,可以改善生料易燃性或加速熟料烧成,从而降低熟料热耗,减少熟料烧成煤耗,最终实现降低二氧化碳的排放量的目的。
(五)大力发展散装水泥
水泥的流通和使用是以袋装和现场搅拌为主,袋装水泥需要大量包装纸,每生产1万吨包装水泥,需要包装纸60吨,折合木材330立方米,生产60吨纸需耗电7.2万千瓦时、煤炭78吨、烧碱22吨。去年全国生产的16.3亿吨水泥,如果有一半进行散装,就可节煤635万吨,减少向大气排放CO2近1 587.5万吨。
(六)积极推广高效粉磨设备及技术,改变传统落后的粉磨工艺
武汉市天沭科技发展有限公司自主研发的性能先进、高效节能的水泥、生料、矿粉生产新工艺、新技术,可使粉磨工艺节电30%~40%,使水泥、生料、矿粉综合电耗下降20%~30%。若全国60%的球磨机由立磨或辊压机联合粉磨系统替代,则可节电23亿千瓦时,相当于节约标煤82万吨。若辅以对风机电机实施变频节能改造,又可节电30%。同时,推广新型高效预分解系统。先进高效预分解系统中的一级筒出口温度可降低30℃左右,每降低10℃,每吨熟料可节约1千克标煤,按比计算每年可节约标煤11.4万吨。由于能源效率提高,还可实现年节约标煤17.6万吨的目标。
(七)鼓励发展余热发电
目前国内余热发电量为35千瓦时/吨
二氧化碳排放现状范文5
关键词:低碳旅游;碳排放;碳足迹;可持续发展
中图分类号:F592.3 文献标识码:A 文章编号:1673-5919(2012)01-0013-04
20世纪90年代,随着全球油气资源不断趋紧,气候变化问题也成为有史以来人类面临的最大难题之一。如果全球温度继续升高,将带来冰川消融,海平面升高,北冰洋和南极半岛冰雪融化,生物种群灭亡等严重后果。因此,为应对全球变暖和实现可持续发展,在“低碳经济”的背景下,“低碳旅游”已成为实现旅游业可持续发展的必然选择。
1 低碳旅游与碳足迹的内涵
“低碳旅游”是指在旅游系统运行过程中,应用低碳经济理论,以低能耗、低污染、低排放为原则,开发和利用旅游资源与环境,实现资源利用的高效低耗与对环境损害最小化的全新旅游发展方式。它以实现旅游业的可持续发展为目标,并要求通过旅游中的每一个环节来实现节约能源、降低污染,保护旅游地的自然和文化环境的旅游方式。
“碳足迹”来源于一个英语单词“CarbonFootprint”,指的是一种新开发的,用于测量机构或个人因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的指标,它能够衡量一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响,简单的讲就是指个人或团体“碳耗用量”,并以二氧化碳作为等价物,以t(或kg)为单位计算温室气体的量。游客“碳足迹”主要是指旅行团或单个游客在旅游全程消费中碳耗用量。
2 丽江市旅游产业游客碳足迹分析评价
2.1 丽江旅游产业基本现状
丽江地处金沙江上游,历史悠久,风景秀美,自然环境雄伟,拥有得天独厚的旅游资源,是云南唯一、全国少有的同时拥有世界文化遗产地、世界自然遗产地和世界非物质文化遗产等称号的旅游胜地。根据丽江市旅游局资料,2010年,丽江共接待海内外游客909.97万人次,其中海外游客61.14万人次,国内游客848.83万人次。尽管丽江已成为世界著名的旅游地,但随着旅游人数逐年增长,丽江自然生态环境质量日益下降,旅游景区的污染情况日益严重,这使丽江旅游业的可持续发展受到了严峻的挑战。
2.2 丽江游客碳足迹分析
2.2.1 交通中的碳足迹
交通中的碳足迹主要表现为游客从自身所在地以飞机、轮船、火车等交通方式到达丽江所产生的二氧化碳排放量。据全球徒步旅行家邹玉麟给出的关于交通运输中的碳足迹计算公式为:开车的CO2排放量(kg)=油耗公升数×0.785;乘坐飞机的CO2排放量(kg):200km以内短途旅行CO2排放量=km数×0.275;200~1000km以内中途旅行C02排放量=55+0.105×(km数-200);1000km以上长途旅行CO2排放量=km数×0.139。据法国环境与能源控制署所做的调查,如果一架飞机能把180名乘客送到目的地,所消耗相同燃油的情况下,一辆高速火车可以运送1720名乘客,一辆旅游客车可以运送910名乘客,一辆私人轿车可以运送390名乘客。如果每种交通工具送达丽江的旅游人数相同,旅游人数并不随着距离的变化而变化,那么,以2010年为例,到丽江旅游的国内外游客共909.97万人次,在旅行交通中所产生的碳足迹就为78.2953万t。各交通工具碳排放比例如图1所示。
2.2.2 住宿中的碳足迹
景区住宿碳排放因房型的不同、入住人数的多少、季节和时间等诸多因素而出现差异。一般情况下,景区不同类型的住宿设施,所产生的二氧化碳住宿中二氧化碳排放量计算公式为:
CO2排放量=∑βm×Nm×Rm
式中,m为住宿类型,βm为m型交通工具的二氧化碳排放系数,Nm为m类型住宿的床位数,Rm为m型住宿的出租率。此可估算,在低碳经济的背景下,旅游中住宿所产生的碳足迹及其对环境的严重影响。假定2010年来丽江旅游的旅客每人在丽江住两晚,五种住宿设施住宿人数各占20%,那么由住宿所产生的“碳足迹”就约为28.2818万t。
2.2.3 饮食中的碳足迹
饮食中的碳排放主要体现在对食物的生产、存储、运输、加工、消费和消费后处理等六个方面。在肉类消费中,牛肉产生的温室气体是最多的,每生产1kg牛肉相当于向大气排放3.6~6.8kg二氧化碳。如果丽江游客每人食用1kg牛肉,不考虑未来气体暖化潜能值,按照牛肉的转换系数均值5.2计算,那么,909.97万人所产生的二氧化碳为4.7318万t。
同时,在饮食中的碳足迹还表现为餐饮企业燃料消耗所产生的二氧化碳,如1千瓦电=0.997kg二氧化碳,1kg标准煤=2.493kg二氧化碳,一顿饭大概要烧10L水,每L水从0℃烧到100℃所需要的热量是42万J,而煤每kg可以产生3360万J,按煤的燃烧热量50%被吸收,从理论上来讲,1kg煤仅够一个人吃一顿饭。在饮食中按照每人每天使用1千瓦电,3kg煤的话,就相当于排放了7.7129万t二氧化碳。那么在饮食中所排放的碳总量就为12.4447万t。
2.2.4 游览中的碳足迹
游客在游览中的碳足迹主要表现在游览后留下的废纸、塑料、易拉罐、玻璃、电池等垃圾在堆放和运输过程中的碳排放。据资料显示,在垃圾的排放与处理过程中,30kg废纸=57kg二氧化碳;30kg废钢铁=51kg二氧化碳;30kg废塑料=122kg二氧化碳;30kg废玻璃=9kg二氧化碳;30kg废食物=9kg二氧化碳。在丽江,每天所产生的旅游垃圾可以根据垃圾车的数量来衡量,按照旅游城市每天产生旅游垃圾为20t计算,在各类型垃圾数量均等的情况下,丽江旅游一年所产生的碳排放量就为14.34万t。
2.2.5 娱乐中的碳足迹
游客在旅游过程中,除了一般的观光游览,通常还要展开一些娱乐活动,在这里以两方面来计算游客的碳足迹:一部分为购物产品的碳足迹,另一部分为每位游客在娱乐中排放的二氧化碳。在丽江购物场所主要集中在古城,销售物品大多为手工制品,碳足迹相对较小,在这里我们忽略不计。
对于游客在娱乐中排放的二氧化碳,根据Gossling等用过对大多数游客目的地抽样调查统计,研究得出平均每位游客在旅游中排放的二氧化
碳为40kg,游客呼吸排放的二氧化碳可根据每人每天排放量约0.9kg计算,所以景区旅游者活动的碳足迹计算公式为:
CO2排放量=∑(Pm×40+Pm×0.9)
式中,Pm为游客人天数,按照丽江2010年旅游人数为909.97万人次计算,那么在此过程中产生的碳足迹就为31.218万t。
2.3 丽江游客碳足迹评价
通过对2011年的旅游数据进行分析,我们可以看到丽江在交通、住宿、饮食、游览、娱乐这五个方面所产生的碳排放量的比较,如图2所示。
综合分析,2011年丽江旅游碳足迹总量约为164.6191万t,其中旅游五大部门的碳排放依次为:交通碳足迹占总量的47.56%,娱乐碳足迹为18.96%,住宿碳足迹为17.18%,游览碳足迹为8.71%,饮食碳足迹为7.56%。由此可见,交通中的碳足迹是影响丽江发展低碳旅游的主要方面,因此我们应该致力于控制旅游业交通中二氧化碳排放量,特别是航空中的碳排放。同时,在娱乐和住宿总产生的碳足迹也相对较高值得人们关注。
3 丽江市发展低碳旅游面临的主要问题
3.1 交通中碳减排所面临的问题
旅游交通是旅游业造成巨大碳排放的主要来源,尤其表现于航空交通。随着航空交通的日益发展,相关预测认为到2035年航空运输的碳排放量还将大幅增加并上升至旅游业碳排放总量的53%。但由于丽江位于中国西南端,地理位置较为偏僻,游客往往受到路程和时间等约束性条件的限制,让人们选择乘坐火车或自行车相对碳排放量较低的出行方式还比较困难。
3.2 住宿中碳减排所面临的问题
住宿中的碳排放所面临的问题表现在酒店往往采用豪华的建造和内部装修来吸引顾客,但往往酒店越豪华,碳排放量也相对较高。到2007年6月末,丽江有星级酒店195家(五星级4家、四星级13家、三星级49家、二星级77家、一星级52家),如此多的星级酒店,势必会对环境产生影响。
3.3 饮食中碳减排所面临的问题
中国自古以来讲求“民以食为天”,游客在旅游中更是将这句话展现的淋漓尽致。丽江主要的特色小吃包括丽江腊排骨火锅,野山药火腿鸡火锅,黑山羊火锅等等,均是高碳排放量的食物。大量肉食的食用,以及一次性餐具的使用,都会造成温室气体的排放。
3.4 游览中碳减排所面临的问题
要在丽江实现低碳游览的技术门槛较高,丽江旅游景区以古镇为主要景点,如何解决在古镇使用生态能源和节能环保能源如太阳能、生物能、有机能等清洁能源;建筑如采用节能环保、无污染的环保材料;服务如增加低碳导游,设置低碳通讯、垃圾废物的分类回收处理等这些技术难题,无疑又对人们提出了挑战。
3.5 娱乐中碳减排所面临的问题
要在丽江打造低碳娱乐景区,则需要高昂的成本支撑。从景区经营管理来说,景区的低碳转型需要付出的成本主要来自于技术更新、替换以及融资等方面。如自主创新技术不成熟所付出的设备购买成本;投资额大,融资渠道有限所造成的融资成本等,这些因素都导致了景区在实施低碳转型期间的举步维艰。
4 丽江市发展低碳旅游的政策建议
从经济学的角度来看,低碳经济发展方式应该包涵发展低碳技术、建立碳汇机制和提倡低碳生活方式等三方面的内容,见图3。
4.1 运用低碳技术
可以从简单,实用的方向人手,就低碳旅游吸引物来看,应构筑旅游地低碳利用系统。开发者要树立低碳经济的理念,采用节能降耗技术,合理利用资源、能源,从源头控制资源的消耗量,减少污染物,把对生态环境的影响降至最低水平。通过建设生态停车场,使用循环污水处理装置,利用太阳能、风能、水能等新能源技术,使用低碳建筑材料,最大限度地减少碳排放。
4.2 发展碳汇潜机制
碳汇是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。绿色植物能通过光合作用吸收固定大气中的二氧化碳,可以加增加绿化面积,将大气中的温室气体储存于生物碳库之中,既能有效地吸收大气中的二氧化碳污染,更能美化旅游区环境减少碳足迹。
4.3 提倡低碳旅游生活方式
二氧化碳排放现状范文6
[关键词]环境催化;大气污染;技术应用;
中图分类号:X51 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)08-0249-01
环境催化是催化科学与技术和环境科学与技术的交叉学科制方面发挥着重要的作用,通过在研究观念和方法上的锐意创新决环境污染问题的一把利剑。化碳催化技术对于改善我们的环境质量发挥着巨大作用,为污染物的治理提供了独特的经济解决办法。通常的大气污染处理技术有:机械过滤、液体吸附、固体吸附、静电吸附、催化转化等。这些技术对大气污染的治理起着重要的作用。但随着污染物成分的复杂化、浓度增大,这些技术的效率低、二次污染、腐蚀设备、工艺复杂、投资大、运行费用高等缺点逐渐显露出来。为此,涌现了多种处理大气污染的高新技术.
1 大气污染现状
1.1 二氧化碳增长。化碳全球范围内巨大的CO:排放量已使地球难以承受,COx问题已成为全人类共同关注的问题。大量的CO:由日常生活及工业生产中消耗大量的能源而从汽车及发电厂中排放出来,其中的大部分可由海洋吸收(500二氧化碳000万t/a)。如果仅考虑自然界产生的COx(16二氧化碳000二氧化碳OOOt/a),则地球基本上可全部吸收而大致达到平衡。然而,人类活动每年额外产生800二氧化碳000万t/aCOx,使地球每年新增340二氧化碳000万t/aCOz。更严重的是,由于人类对经济增长、生活水平提高的不断追求,这一数字每年还在不断地增加。
1.2 汽车尾气排放。二氧化碳汽车作为一种重要的交通工具所带来的严重尾气污染问题逐渐引起重视,利用催化技术来净化汽车尾气,降低其中有害物质的排放以满足人类的环境需求,解决严重的城市空气污染已成为汽车排放控制技术中的重要内容。二氧化碳目前,全球城市废气的8000-'90%由机动车排放,汽车尾气中的主要污染物CO,NOx和CH等带来的空气污染已成为人类生存迫切需要解决的问题。通过改进发动机的燃烧使污染物的产生量减少和利用装置在发动机外部的净化设备,对排出的废气进行净化治理这两种途径可以降低汽车尾气中有害物质的排放浓度。
2 主要催化技术运用
化碳越来越严格的环境保护要求导致了越来越多的选择性催化还原装置在世界各地兴建,过去几十年来随着技术革新和进步以及使用量的不断增加,基本的设备投资以及操作费用在不断下降,越来越长的催化剂使用寿命是设备投资及操作费用降低的最主要原因。
2.1 纳米技术处理汽车尾气。化碳向燃油中添加以纳米微粒制成的燃油添加剂,可使燃油形成热力学稳定的微乳液。在压缩机械功的作用下,燃油雾滴中的水颗粒发生蒸汽爆炸,使燃油分裂成纳米尺度的油汽颗粒(分子团)完全汽化而充分燃烧。这一过程不但可以减少燃油不充分燃烧造成的污染,而且根据微型液体理论,这个过程还可提高燃油的燃烧性能。这两种作用的综合结果使燃油的消耗大幅度降低,发动机的动力性能大幅度提高。目前,这种纳米燃油添加剂已研制成功并正式投入生产二氧化碳煤燃烧时也会产生二氧化碳,如果在燃烧的同时加入一种纳米级助燃催化剂,可以使煤充分燃烧,不产生一氧化碳,使硫转化成固体的硫化物,不产生二氧化硫,能源利用率也提高了。传统的烟气脱硫技术脱硫剂难以再生,不仅运行成本高,而且越来越多的脱硫剂废弃物既浪费了土地资源又对环境造成了二次污染。
2.2 氧化催化技术化碳柴油车尾气氧化催化技术原则上可以与汽油车相同,尾气中氧含量高,可以为CO,HC和颗粒中的部分可溶性有机组分((SOF)提供足够的氧化环境,使其在催化剂的作用下,在柴油车废气环境中充分氧化,转化成CO:和H20o化碳氧化催化技术发展较为成熟,对CO,HC及颗粒物均能起到较好的净化效果,还能净化尾气中的醛类物质,减轻柴油机排气臭味,满足前期较低的(如:欧洲0号、1号)排放标准。
2.3 NOx,吸收储存还原型元化碳二氧化碳催化剂化碳过去,发动机稀薄嫩烧时所排放的NOx.氮氧化物)被认为是极难净化的,而这一系统却可将NO二暂时储存起来,其后将其瞬间还原净化。它的反应机制是:首先用催化剂的白金将尾气中的N0.氧化成二氧化氮,然后将它以硝酸离子(N0,-)态暂时吸收在钡等吸收储存材料中。当吸收到一定程度时,使发动机在浓于理论空燃比的混合油气下燃烧,这时会产生多余的C0,二氧化碳HC和Hz,再利用它们将NOx还原成无害的Nz和Hz0。这一系统可应用到稀薄燃烧发动机和直喷汽油发动机上。研究开发中的柴油车NOx净化催化技术主要有催化还原法、催化分解法、吸附还原法等,研究最多的是催化还原法。NOx的催化还原是利用不同的还原剂或尾气中的还原性物质,在一定温度和催化剂作用下,选择性的优先还原NOx为无害的N2。按还原剂是否与空气中的氧发生反应而分为非选择性催化还原法(CN二氧化碳SCR)与选择性催化还原法(CSCR0,以选择性催化还原法应用最为广泛。这类方法一般都以NH:类物质、HC,
2.4 颗粒捕集器的催化再生技术化碳用物理的方法即柴油机颗粒捕集器将柴油机排放中的颗粒物质收集下来,是目前国际上最接近商品化的柴油机微粒后处理技术。但是随着过滤下来的颗粒物质的沉积,颗粒捕集器将被堵塞,致使排气背压增加,导致发动机动力性和经济性恶化,需要进行更换或除去其上沉积的颗粒,因此如何实现颗粒捕集器的再生,延长使用寿命,使其在柴油车本身的排放条件下而无须拆卸和更换便能重新恢复活性便是颗粒捕集器实用化的一个关键问题。颗粒捕集器的再生有物理法、化学法、连续法和间歇法,其基本原理都是使微粒着火燃烧(微粒氧化)以达到去除颗粒物质的目的,主要包括断续加热再生和连续催化再生两类。
3 结束语
综上所述,化碳空气污染一直是困扰各国政府的难题,空气中超标的硫氧化物(SOx}氮氧化物(NOx}.碳氢化物(HC)、挥发性有机物(VOCS)等有害气体绝对量大,治理困难,严重威胁着人类健康和环境。另外,建筑材料和室内装磺涂料中各种化学添加物的使用量也在不断增加,室内空气污染越来越严重,使得新装修房间内空气中有机物浓度高于室外,甚至高于工I区,已鉴定出的挥发物有300多种,其中对人体有害,甚至致癌的就有20多种。治理空气污染,尤其是室内空气净化已迫在眉睫。运用各种催化技术能够有效的缓解大气污染问题,在今后极具发展前景。
参考文献