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温室气体来源范文1
【摘要】
通过对污水处理系统的有机物转化过程的追踪，确定了污水处理系统温室气体的直接排放源为污水处理过程有机物的降解。根据污水处理系统的温室气体排放与回收的实际情况，将污水处理系统中的温室气体排放分类具体到五类，分别为：物质类温室气体排放、能耗类温室气体排放、物耗类温室气体排放、碳汇类温室气体回收及资源类温室气体回收。分别对每类温室气体的排放及回收路径进行分析，得出了各类温室气体的排放及回收关键因素。
【关键词】
污水处理；温室气体
一、国内外污水处理系统碳排放现状
城镇污水处理行业是我国现代化进程中不可或缺的一部分，它承担着城镇污水处理和减排的重要作用，但是在运行过程中仍然不可避免会产生温室气体。我国目前已建成污水处理厂3136座，处理能力达10575万立方米/日，污水处理厂年电耗超过80亿KWh，并逐年呈2.7%的趋势增加。污水处理厂是削减COD最主要的手段，因此污水处理过程也产生了大量的碳排放。
碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳，因此用碳（Carbon）一词作为代表。本文中的所提到的碳排放都指温室气体排放。城镇污水处理系统是一个不容忽视的较大的温室气体分散排放源，且城镇水处理系统中的温室气体排放是一个复杂的过程，都来自于一些分散的排放源。就污染物去除过程而言，主要有CO2、CH4和N2O的排放，对能量供给及物质消耗过程来说，能量及药品的生产与运输会引起CO2排放。
本章将采用污水处理系统过程碳追踪与碳平衡相结合的方法，研究城镇污水处理系统的碳循环与转化规律；并结合碳排放与碳减排，将污水处理系统的温室气体排放分为五类，针对每类温室气体排放，分析其温室气体排放或回收的路径，提出核算城镇污水处理系统碳排放的构成要素与关键指标，可以为建立城镇污水处理系统碳核算方法提供理论依据。
二、污水处理系统温室气体排放源清单的建立
大多学者将污水处理系统中温室气体的排放分为两类，一类是直接排放，指污水处理过程中在现场直接向大气中排放的CO2、CH4和N2O；另一类是间接排放，指污水处理所消耗的能量和物料的生产过程中在其生产场地及运输过程引起的温室气体排放。
由于目前温室气体减排工作已经在污水处理行业开展起来，在建立温室气体排放清单时，应将温室气体的减排量也纳入温室气体核算。目前，国际上主要从以下两个方面着手努力以控制大气中CO2等温室气体浓度的持续升高：一是减少温室气体排放，具体通过降低能耗、提高能效以及能源替代等途径来实现；二是通过生物措施增加温室气体吸收、固定，主要借助造林、再造林等措施来实现。
根据温室气体的排放途径及减排方式，将污水处理系统中温室气体的主要排放源分为五类：物质类温室气体排放，即污水处理系统中，由于有机物转化等直接引起的温室气体排放；能耗类温室气体排放，即污水处理系统中的总能耗，在生产过程中引起的温室气体排放；药耗类温室气体排放，即污水处理系统中的药品消耗，在其制作和运输过程中引起的温室气体排放；资源类温室气体回收，即由于污水处理系统的资源回收利用或者资源的节约，间接减少的温室气体排放；碳汇类温室气体回收，即污水处理系统中的污水生态处理工艺中，由于其主体植物生物固碳而引起的温室气体的回收。
其中，物质类温室气体排放主要来源于：污水生物处理过程有机物的好氧分解、污水生物处理过程微生物内源呼吸代谢、投加的外加碳源分解、污水生物处理过程有机物厌氧消化、生物处理过程的硝化反硝化、污泥厌氧消化、污泥好氧消化及污泥处置等有机物转化过程。能耗类温室气体排放主要来源于污水运输、污水提升、曝气及其它能源消耗。物耗类温室气体排放主要来源于污水处理系统中投加的消毒剂、外加碳源、混凝剂及其它药品的消耗。资源类温室气体回收主要来源于污水处理厂回收利用沼气抵消的部分能源消耗，污水处理系统的源头节水及尾水回用，实现了污水处理系统的低碳运行，可以减轻污水处理厂的处理负荷，并降低污水处理系统中市政污水运输及处理部分的能耗，间接减少了温室气体的排放。碳汇类温室气体回收主要来源于污水处理系统中稳定塘、人工湿地等污水生态处理工艺中，主体植物由于生物作用对温室气体的回收及固定。
三、污水处理系统温室气体排放路径及关键因素
矿物燃料燃烧的能源活动为CO2的主要排放源。矿物燃料在燃烧过程中，其中的大部分碳直接氧化成CO2。另有一部分碳虽然以CH、CH4和其它非甲烷碳氢化合物形式而排入大气，但一般经过8~10年的时间就能在大气中氧化成CO2。还有一部分碳则以机械不完全燃烧的形式损失掉。则能源的生产与利用是大气污染的主要产生源。
追溯到能源的产生环节，污水处理系统的所有能源消耗都会间接引起温室气体的排放，包括污水运输的能耗、污水处理的能耗及污泥处理处置的能耗。
其中污水处理的流程主要为提升格栅沉砂池初沉池生物处理池二沉池消毒，该过程有多处的能源消耗，总结如下：
①泵房
污水在运输到污水处理厂必须经过提升环节，泵房提升是耗能过程，其电耗一般占全厂电耗的15%~25%。
②格栅
栅渣的机械粉碎处理是耗能过程。
③沉砂池
能量消耗的主要是砂水分离器和吸砂机，以及曝气沉砂池的曝气系统，多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统。
④初沉池
主要的能耗设备是排泥装置，比如链带式刮泥机，刮泥撇渣机，吸泥泵等。
⑤曝气系统
污水处理的好氧生物处理过程，需要进行曝气，曝气设施是好氧处理工艺中能耗最多的部分，是污水处理单元的能耗大户。鼓风曝气系统动力消耗量一般占全厂总电耗的40%~50%。
⑥二次沉淀池
能耗主要是用在污泥的抽吸和污水表面漂浮物的去除上，能耗相对较低。污泥处理处置的主要流程为浓缩消化脱水最终处置，该过程也将有大量的能源消耗，总结如下：
①污泥浓缩
污泥浓缩工艺主要有重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩等，其主要目的是缩小污泥的体积，为污泥进一步处理做好准备。目前常用的为重力浓缩，其运行费用低，动力消耗小。
②污泥消化
污泥消化工艺主要有厌氧消化和好氧消化。厌氧消化是指利用厌氧微生物的作用，在无氧和一定的温度条件下，使部分有机物进行分解生成沼气等产物，达到稳定的目的。好氧消化是指利用剩余污泥的自身氧化作用，类似于活性污泥法，采用较长的污泥泥龄。目前应用较多的仍是厌氧消化，污泥消化过程中要保持一定的温度来满足微生物的正常生长，在冬季需要消耗大量的热能。
③污泥脱水
污泥脱水采用的方法主要有干化和机械脱水，其主要目的是进一步缩小污泥的体积。污泥干化通常采用自然干化和机械加热干化，自然干化需要较大的占地面积和管网等，前期投资较高；机械加热干化需要消耗大量的电能。机械脱水是通过加药然后经过机械设备脱水，其主要目的是最大程度地降低污泥重量，缩小污泥体积。污泥脱水过程中也消耗了大量的药剂和电能。据统计，在污泥处理阶段，污泥脱水的实际使用功率占总使用功率的89%，是主要能耗单元。
④污泥输送
污泥最终处置或利用时，都需要对污泥进行短距离或长距离的输送。污泥输送有管道输送及卡车输送两种方式，两种输送方式都需耗能，能耗大小主要取决于输送的距离。
⑤污泥处置
污泥处置主要采用污泥填埋、焚烧及土地利用等方式，因处置方式的不同，其能耗也不同能耗较大的处置方式是污泥焚烧。由于能耗的产生环节会间接引起温室气体的排放，则能耗类温室气体排放的关键因素是污水处理系统的总能耗量。
四、总结
通过对污水处理系统的有机物转化过程的追踪，可以界定污水处理系统温室气体的直接排放源为污水处理过程中有机物的降解与转化，再分别对污水处理中各过程有机碳及有机氮的转化过程进行追踪，建立质量平衡式，明确了污水处理过程中有机碳的生物降解过程及有机氮的硝化反硝化过程为温室气体的直接排放源。
根据污水处理系统的温室气体排放与碳减排的实际情况，将污水处理系统中由于植物碳汇及降低能耗所引起的温室气体减排也纳入到温室气体清单范围内，将污水处理系统中的温室气体排放分类具体到五类，分别为：物质类温室气体排放、能耗类温室气体排放、物耗类温室气体排放、碳汇类温室气体回收及资源类温室气体回收。
参考文献：
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温室气体来源范文2
1 城市温室气体排放
2010年，城市集中了全球50%以上的人口，到2050年，这一比例会达到70%[4]。城市占地球表面不到1%，却消耗世界约75%的能源。城市是人口、建筑、交通、工业、物流的集中地，也是能源消耗的高强度地区(见图1)，因此必然成为温室气体排放的热点和重点地区。大城市气候领导集团(C40)的研究报告认为，城市排放了世界80%的人为温室气体，尽管这一结论存在一定争议(IEA认为约为71%[1])，但是城市温室气体直接排放和受城市地区消费引发的间接排放总量无疑是非常巨大的。
全球城市化进程对全球温室气体排放有着显著影响。图2显示了全球排放和城市化率的关系，两者之间有很强的正相关性。UN-HABITAT认为全球温室气体排放增长和城市化快速进程的一致并非耦合，而是有着深刻的联系，城市聚集了大量人口，经济活动强度大，能源利用量大，因而城市发展对全球温室气体排放有着强劲的驱动[4]。O'Neill等人[5]研究认为城市化仍然会显著影响未来全球排放。一些发展中国家，特别是中国和印度，城市人口增长可能导致高达25%的排放量。这在很大程度上是由于城市劳动力的高生产力和高消耗偏好导致了高的温室气体排放。
2 城市温室气体清单研究综述
城市尺度上温室气体清单研究始于20世纪90年代，由于西方发达国家城市自治性很强，所以城市在碳减排方面非常活跃，清单编制越来越受到重视，并且成为城市积极应对气候变化和低碳发展的关键步骤。温室气体清单对于城市有如下作用：①准确掌握城市能源利用中的低效和不足，发现节能和碳减排空间；②明确自身城市在国际、国内城市低碳经济中的定位和优劣势，确定今后低碳重点发展方向；③制订清晰、明确的低碳城市路线图，确保城市实现碳减排的可测量、可报告和可核查(MRV)；④积极开展教育宣传，引导城市公众和温室气体排放涉及者认识自身活动对于城市温室气体的贡献，提高低碳意识。
图1 2005年世界能源消耗和温室气体排放(城市和非城市)[1]
Fig.1 World energy consumption and carbon emission in 2005(urban and non-urban)
注：图中柱体代表各类能源占总能源消费比例，点代表城市的各类能源利用的温室气体排放。
图2 世界排放和城市化(1965-2009年)[6-7]
Fig.2 World emission and urbanization(1965-2009)
早期城市温室气体清单方法都是沿用政府间气候变化专门委员会(IPCC)国家清单方法，此后逐渐出现了专门研究城市温室气体清单的组织和机构。全球地方环境理事会(ICLEI)探索并建立了适合城市特色的温室气体清单编制体系和方法，经过不断完善，当前已经被国际上的城市广为接受，成为主流城市温室气体清单编制方法，但其主要是针对企业层次的，因而涉及温室气体排放链条很长，在城市尺度上很难操作。C40组织选择典型城市作为案例，研究其温室气体清单，并且选择典型的部门、行业进行深入研究，提出具有可操作性的政策和措施，分析措施的有效性。C40在建筑、交通等领域温室气体清单及减排方面具有很多成功经验，逐渐成为全球范围研究城市气候变化和温室气体的重要组织。中国北京、上海、香港等城市先后参加了2005年和2007年C40峰会。
不少研究者也对城市温室气体清单进行了研究和探索。以Kennedy为首的研究团队提出城市与外界物质、能量交换较大而需要采用独立的清单体系[10-11]。Kennedy的城市温室气体清单体系较为完整，不仅包括ICLEI建议的范围，而且包括水运和航空排放(这部分涉及大量的跨境排放)(见图3)，同时对城市道路交通的跨境排放问题提出了解决方案。此外，该清单体系还包括燃料的上游排放(即燃料生产导致排放)。Kennedy选择了10个典型城市进行实证分析，认为气候、资源可获取程度、电力、城市设计、废弃物处理等都对城市温室气体排放有着显著影响；城市的地理位置对其温室气体排放有着至关重要的作用[12]。Dhakal研究了东京、首尔、北京、上海的温室气体排放，采用的清单方法包括外调电力和采暖因素，和ICLEI的方法一致。研究发现4个城市的人均能源利用都有趋同表现(1990-1998年)，约1.3t-1.6t标准油/人，但是北京和上海的人均CO[，2]排放量却明显高于东京和首尔[13]。Glaeser等采用了类似ICLEI的方法体系，核算美国66个大城市温室气体排放，发现城市汽油消费量和城市人口大小的对数有较强的线性相关性；家庭天然气消费量(采暖为主)和1月份温度有较显善的线性相关性；家庭用电量和7月份温度有较显著的线性相关 性。温室气体排放量和土地利用政策之间存在很强的相关性，许多地区建立严格的政策限制一些产业的发展，使得排放朝向高碳排放地区聚集。城市排放水平明显低于城市郊区，城市—郊区之间的碳排放差异在老城市例如纽约更加明显[14]。Norman等认为城市温室气体清单还应该包括建筑材料使用等全生命周期的排放，发现城市交通是最重要的减排温室气体方向，而建筑是降低能耗的重要方向。同时，疏松型城区的人均能源消耗和温室气体排放是密集型城区的2.0-2.5倍[15]。
Ramaswami等人提出了混合型生命周期碳足迹清单体系，并对城市与周边的跨界交通(道路和航空)的温室气体排放分配问题做出了详细论述。
Dodman等对ICLEI的清单方法提出异议，尤其对电力和供热的归属问题提出异议，并且提出了不同的清单方法，其结果是全球城市温室气体排放还不到人为排放的一半，许多城市人均排放量低于其国家人均排放量。
从上述学者的研究可以看出，对于城市碳排放问题，不同的研究方法，研究结果相差很大，尤其城市是一个高度开放的实体，其与外界的能源、物品交换强度很大，因而对于城市排放的不同界定，会导致城市排放水平的很大差异。对比当前国际城市主要采用的方法体系(见图3)，总体趋势是，绝大部分城市在核算自身温室气体排放时，都考虑外部电力和热力供应所导致的温室气体排放，即世界地方环境理事会(The International Council for Local Environmental Initiatives，ICLEI)提出的主要考虑尺度1+尺度2+外部垃圾填埋的温室气体排放。全球已经有68个国家的1 200个城市采用ICLEI方法编制了城市温室气体清单。许多研究基于这种清单方法提出了较为系统的城市碳预算方案[20]。
图3 城市温室气体清单体系范围比较[8-10]
Fig.3 Comparison of measures for city greenhouse gases inventory
中国城市温室气体清单研究起步较早，但发展缓慢。1994年，中国与加拿大政府开展了北京市温室气体排放清单研究，并较为全面地核算了北京市1991年温室气体排放清单[21]，但此后一直缺乏城市清单的研究文献。近几年城市清单研究逐渐增加，蔡博峰等人初步提出了城市温室气体清单研究方法，并且针对重点排放领域推荐了排放因子[22]。张晚成等人利用城市清单体系核算了上海排放[23]。陈操操等人对城市温室气体清单方法做了较为详细的评价和总结，并且对比了城市清单和国家清单的异同[24]。蔡博峰探讨了中国城市温室气体清单研究存在的不足和困难，并提出了初步建议[25]。
3 城市温室气体清单研究特点
城市温室气体清单相比国家温室气体清单而言，从编制模式、覆盖领域和针对性等方面都具有自身特色，这些特色也意味着国家清单方法体系(IPCC方法学指南)并不能适用城市温室气体清单编制的需要。
城市温室气体清单方法学早期借鉴了大量国家温室气体清单编制的方法，尽管后期在清单基础方法学、排放因子等方面很难有突破和创新，但在原则、技术路线和方法体系上却体现了城市的自身特点。当前，城市温室气体清单方法学和国家温室气体清单方法学的差异主要体现在如下几点。在编制模式上，由于城市和外界有着大量的能量和物质交流，城市往往采用消费模式，区别于国家清单的生产模式。国际城市清单中往往包括了由于外调电力和供暖带来的间接排放，即发生在城市地理边界以外生产城市用电和热力的温室气体排放。在覆盖范围上，城市清单往往比较简单，特别是发达国家城市，几乎没有农业问题，工业比例也很小，所以能源供应、建筑和交通以及废弃物处理往往是城市清单的主要内容。在针对性和灵活性方面，城市温室气体清单编制灵活、针对性强。国家温室气体清单编制的一个重要目的是为国家宏观制定减排政策提出科学支持和国际温室气体排放对比与谈判，因而国家清单相对比较规范和严格。而城市清单为了提高针对性，往往在组织结构上更加灵活。其提出的政策直接到技术层面，可核查性、可测量性和可报告性都很强，其温室气体减排的实现依赖于城市公众的参与和监督[25]。但城市清单的灵活性某种意义上影响了国际城市之间温室气体排放的可对比性。
4 国内城市温室气体清单研究的不足
中国当前的低碳城市发展很快，但城市温室气体排放清单研究却相对滞后，主要是存在着两个核心问题。其一，城市排放清单方法体系不完善，其中边界、范围等关键问题尚未解决。绝大部分城市尚未编制较为全面的城市温室气体排放清单。许多城市依然沿用IPCC的方法核算温室气体排放，而IPCC方法不适用于城市尺度已经是国际共识。此外，发达国家城市排放清单都包括尺度1和尺度2水平，而我国当前已经编制的城市清单基本相当于尺度1水平，城市清单内容相比国际规范有较多残缺。由于核算方法的混乱，导致中国同一城市出现多种温室气体排放量，极不利于科学研究和政府决策。其二，无法核算真正城市意义的温室气体排放水平。中国城市和西方国家城市有较大差别，后者是专为城市而设立的一种建制类型，同行政区划并无必然联系。它突出了人口聚集点的概念，核心部分是城市建成区。而中国城市是一种行政区划建制，包含大量的农村、林地等非城市建设用地。因而中国城市更类似一种区域概念。对中国城市的特征，Montgomery也提出其不同于西方城市，并且建议将以建成区为核心的地区作为城 市加以重点研究[26]。这种城市排放清单很大程度上失去了城市特色，变为与省/区域排放清单性质一致，因而无法有效支持中国低碳城市的积极发展。同时也使得中国城市温室气体排放水平很难直接与发达国家城市排放做直接比较，也不利于最大限度地借鉴西方城市低碳化发展的成功经验。发达国家估算的城市温室气体排放占国家排放比例约在70%-80%，而在我国当前的情况，城市温室气体排放总量等于全国排放总量，城市这一极为重要的低碳发展因素无法突出其应有特色。
中国城市温室气体排放清单的不足严重制约了我国低碳城市发展，甚至可能误导城市低碳发展方向。研究解决上述两个中国城市碳排放清单核心问题，有利于规范我国城市温室气体排放核算方法，准确把握我国真正城市意义的温室气体排放水平和特征，澄清城市温室气体排放的一些误区和错误观点，并为低碳城市发展和政府决策奠定坚实基础。同时，清晰、明确的城市温室气体排放清单方法体系，便于城市之间以及城市自身时序上的比较分析，支持政府出台有效的政策措施，并建立相应的核查机制。
5 中国城市温室气体清单编制方法
鉴于中国城市温室气体清单存在的问题和不足，以及当前的研究现状，本研究提出中国城市温室气体清单编制方法，以供研究者和决策者参考。方法介绍侧重城市清单的特色内容，排放因子等技术要素与IPCC一致，所以不作介绍。
5.1 清单边界
中国城市清单边界问题是城市清单体系中较为重要的一个问题。主要原因是中国城市地理边界不明确。西方城市的核心和主要部分是城市建成区，其强调的是城市自治，而不是行政区划等级。由于中国城市的特殊性，本文提出狭义城市的清单边界，以区别于我国当前城市市域范围(城市行政区域)的清单。狭义城市是指包括城市建成区90%面积的最小市辖区/县范围。许多研究城市的学者把市辖区作为狭义城市的概念，但县升区的参考标准主要是整体经济水平，因而会把一些经济体量很大的农业县包括进来，例如北京市怀柔、平谷、门头沟、房山等区，其包括了大量的农村地区和非城市建成区。所以依据市辖区很容易高估狭义城市的面积。事实上，城市建成区是城市的最佳表征，然而城市建成区同城市行政区划并不完全重合，导致数据口径无法统一，难以完成数据收集和积累。
中国城市温室气体清单体系中，可以同时核算城市市域范围内(城市行政区域)的温室气体排放，和狭义城市温室气体排放。我国地级以上城市基本都有较为完整的市域范围内的公开统计数据，因而可以支持城市市域排放清单的编制。着重考虑狭义城市温室气体清单，可以突出城市意义和特色，真正指导中国城市低碳发展，同时也提高中国城市与西方城市温室气体清单的可比性，有利于中国最大限度地借鉴西方城市低碳化发展的成功经验。
排放源的归属问题在西方城市比较显著，因为西方城市中的私人公司或者是私人入股公司占据绝大多数。因而西方城市处理排放源归属问题往往分为运行控制(Operational Control)和金融控制(Financial Control)两类。运行控制是受市政府各项政策法规直接管理的，但其经营和财务关系未必完全受当地市政府控制。而金融控制符合国际财务会计标准，即对于一个排放源实体具有完全的金融管理权利。中国城市温室气体清单可以以行政管辖为边界，即相当于西方城市的运行控制，符合我国城市对企业的管理和统计口径。此外，由于西方城市的行政自治和民主管理的特点，城市温室气体清单都分为全市排放清单(Citywide Inventory)和政府排放清单(Government Inventory)，后者属于前者，但单独列出。政府排放清单主要包括政府部门的用电、采暖、用水、交通、废弃物等，之所以单独列出，是因为全市和政府部门减排的措施有很大不同。对于政府部门的温室气体排放，完全可以采取强制手段进行减排，而对于城市水平的排放，政府只能通过政策鼓励或者财税刺激等市场方法，要想采取强制手段，必须通过地方立法，其操作和实施都较为困难[25]。这一点和我国倡导和实施的绿色政府比较相近，可以充分借鉴。
5.2 清单范围
清单范围是指清单所包括的温室气体排放过程，主要指本地排放和异地排放，即直接排放过程(本地排放)和间接排放过程(异地排放)。具体可分为三个尺度(见图3)。①尺度1：所有直接排放过程，主要是指发生在清单地理边界内的温室气体排放过程。②尺度2：由于电力、供热的购买和外调发生的间接排放过程。以用电为例，大部分城市的电力依靠购买或外调，所以并不直接产生温室气体排放，但可能所购电力来自火力发电，而火力发电产生温室气体，所以这部分温室气体算为城市间接排放。③尺度3：未被尺度2包括的其他所有间接排放。这一尺度所包括的范围很广，包括城市从外部购买的燃料、建材、机械设备、食物、水资源、衣物等等，生产和运输这些原材料和商品都会排放温室气体[25]。
建议中国城市温室气体清单需要同时包括尺度1和尺度2，暂不考虑尺度3排放。这样中国城市编制清单相当于采用了生产+消费的混合模式，即在核算清单时，首先核算城市直接排放(生产模式)，然后将外调电力和供暖导致的温室气体排放计入城市本身排放(消费模式)。国际上绝大部分城市都是采用这一“混合”模式编制温室气体清单。
6 案例对比研究
选择北京市和纽约市，基于前文所述的城市温室气体清单原则和方法体系，对比分析两个城市的温室气体排放特征。根据前面所述的狭义城市，北京市包括城市建成区90%面积的区/县共6个，分别为东城区、西城区、海淀区、朝阳区、石景山区和丰台区。
本研究对比了2个城市的排放水平。北京市市域的碳排放清单可以基于能源统计年鉴核算，但狭义城市的碳排放清单却缺乏数据支持，没有公开出版的北京市各区县的能源利用情况。因此，只能采用其他数据途径。欧盟和荷兰环保局联合开发了全球0.1°×0.1°(中纬度地区约10km)温室气体排放空间网格数据库，当前已经更新至EDGAR version 4.1版本(2005年)，该数据库是迄今为止全球水平上空间精度最高的温室气体排放数据库。EDGAR排放源数据主要来源于IEA的排放点源数据库，比较全面地核算了区域空间排放信息，非常有利于我们利用该数据计算狭义城市直接排放水平。因此，基于EDGAR数据库，直接核算北京市2005年狭义城市的直接(尺度1)碳排放量为4 473万t。然而北京市 狭义城市间接(尺度2)排放量的估算较为困难，只能基于北京市市域直接排放和间接排放的比例来推算。
根据中国能源统计年鉴[27]、北京市统计年鉴[28]和IPCC排放因子[29]，2005年北京市域排放量为1.413亿t，其中直接排放1.012亿t，间接排放(电力调入量为357.69亿KWh时，2005年无热力输入)0.401亿t，间接排放占直接排放的39.62%。其中，外调电力排放因子取值为1.1208 t /MWh，该值来源于国家2007中国区域电网基准线排放因子中的华北区域电网电量边际排放因子OM(其计算数据基于2004-2006年《中国能源统计年鉴》)。根据北京市市域间接排放和直接排放的比例关系，以及北京狭义城市直接排放量，可以推算北京市狭义城市的间接(尺度2)碳排放量为1 772万t。北京市和纽约市的温室气体排放对比见表1。
从表1可以看出，狭义城市的温室气体清单体系下，北京市和纽约市具有较好的可比性。纽约市的总排放量(尺度1+尺度2)略低于北京市排放量，人均排放量略高于北京市。较为显著的一点是，纽约市尺度2排放占总排放比例明显高于北京市的这一数值，这主要是因为纽约市内工业很少，主要能源消耗是电力和交通燃料。这也是西方发达国家城市的典型特征，即其低碳发展的主要方向都是建筑、交通、城市废弃物处理等明显具有城市特色的方向。北京市尽管在逐渐搬迁市内的重工业，但2005年依旧存在着不少工业企业。
温室气体来源范文3
摘要 根据IPCC 2006和《省级温室气体清单编制指南（试行）》，结合秦皇岛市实际状况，总结分析了城市不同管理部门管辖范围涉及的温室气体排放情况，其中涉及的城市管理部门包括工业、电力、交通、油气田管理、煤炭工业管理、城建、居民、商业、林业、城管、环境保护等多个城市管理部门，并重点讨论了上述城市管理部门在低碳城市创建中的管理要点和策略。
关键词 低碳城市；温室气体清单；碳排放；秦皇岛
以变暖为主要特征的气候变化已成为世界各国共同面临的严重危机和挑战。为应对全球变暖带来的危害，世界各国开展了长期的研究与实践。2003年英国首先提出低碳理念，此后低碳发展模式在各国不断深入应用，逐渐成为一种新的可持续发展模式。从严格意义上来说，低碳指的是较低的二氧化碳排放。温室气体中最主要的一种气体是二氧化碳，此外还有甲烷、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟碳化物和全氟化碳（《京都议定书》规定），IPCC 2006以及国家应对气候变化战略研究和国际合作中心牵头组织编写的《省级温室气体清单编制指南（试行）》也均以上述6种温室气体进行统计。在低碳城市创建中，很多城市只是将二氧化碳排放作为统计项。本文以上述6种温室气体作为低碳城市创建中需要重点关注和减少排放的对象来展开讨论，提出基于温室气体清单的低碳城市管理策略。
当前，低碳相关的研究除“低碳城市”外，还有“低碳经济”、“低碳生活”、“低碳旅游”、“低碳农业”、“低碳建筑”、“低碳金融”、“低碳社区”等。然而一个城市的发展包含了经济、生活、建筑等各个方面，单从“低碳经济”、“低碳农业”、“低碳社区”中任何单个方面都无法实现低碳城市的成功创建。低碳城市的管理也不能东一榔头西一棒子，仅仅靠某方面的宣传来开展低碳城市的创建。低碳城市创建过程中的城市管理，应该在摸清各个管理部门管辖范围内温室气体排放来源的前提下“对症下药”，各个政府部门分工负责、协调合作，用一种高效率的低碳城市管理策略来开展低碳城市的创建和管理。
城市温室气体排放源及对应管理部门分析
本文根据IPCC 2006和《省级温室气体清单编制指南（试行）》，结合秦皇岛市实际状况，总结分析了城市不同管理部门管辖范围涉及的温室气体排放情况，如表1、续表1所示。其中涉及以下11个城市管理部门：工业、电力、交通、油气田管理、煤炭工业管理、城建、居民、商业、林业、城管和环境保护部门。涉及的温室气体排放源主要包括化石燃料燃烧、工业生产过程、煤炭开采逃逸、油气系统逃逸、生物质燃料燃烧、森林采伐或毁林排放、城市固体废弃物和废水处理排放7个生产活动。需要说明的是，虽然农业和畜牧业也排放了大量的温室气体，但因本文重点讨论城市区域的低碳城市管理，暂不涉及农村区域温室气体排放问题。
城市不同管理部门管理策略分析
当前我国的低碳城市创建工作和温室气体清单的编制工作，多由城市的发展和改革等相关部门牵头组织实施。政府部门可在宏观层面上，通过调整产业结构，减少能源消耗；调整能源结构，加大绿色能源比重等措施来实现低碳发展。本文重点从城市温室气体清单的角度出发，将低碳城市建设细化到各城市管理部门，研究在城市现状下，如何开展低碳城市的创建和管理。
工业部门
根据1994年气候变化初始国家信息通报，我国工业活动引起的直接二氧化碳排放量占全社会各活动排放总量的90%以上，工业部门的低碳管理，是低碳城市创建和管理中的重头戏。工业活动温室气体排放主要包括两个方面：一是化石燃料的燃烧引起的温室气体排放，约占90%，其排放量主要受燃料类型、消耗量、碳含量以及燃烧的充分性等因素影响：二是工业生产过程中产生的排放，包括水泥生产、石灰生产、钢铁生产、电石生产、己二酸生产、硝酸生产、铝生产、镁生产、电力设备生产、半导体生产、HCFC-22生产、HFC生产等，其排放量与工艺过程紧密相关。
相对于发达国家来说，现阶段我国工业部门的能源消耗总量和能源强度均处于较高水平，能源利用效率仍有较大的提升空问和潜力。对于工业部门，在不影响社会经济发展目标的前提下实现温室气体减排，应主要依靠技术进步，制定能源技术政策，引导工业行业降低单位产品能耗，使用清洁、可持续能源系统；优化产品生产工艺，减少工艺过程温室气体排放量；大力发展高新技术产业和低碳产业，促进产业结构优化与调整。
从手段上，工业部门可联合相关行业协会和科研院所，开展提高化石燃料利用率、提高燃烧充分性、寻求低碳燃料替代解决方案等方面研究，开展节能减排典型示范，通过行业指导加强管理，进而减少和控制温室气体的排放量。
交通部门
交通运输业的特性决定了其能源结构以汽油、柴油和燃料油为主，这些化石燃料在燃烧过程中产生温室气体。其中主要来源为公路运输，影响因素有机动车保有量、机动车年运行公里数和机动车百公里油耗。
交通部门的低碳城市管理是一项综合的系统工程，需要从人、货、车、路等不同影响因素全面采取措施，构建长效机制。第一，从人的角度，交通部门需要联合居民生活部门，加强节能减排宣传，提高市民的节能意识，多多选用现代通讯手段办公，减少出行频数，通过制定实施相关经济政策，提高私家车使用成本，引导居民更多地选择低碳出行方式。第二，从货的角度，细化货运市场，实现货运专业化规范化，提高装卸效率、减少货损货差、保证运输质量。第三，从车的角度，大力发展公共交通，使用节能型交通运输工具。第四，从路的角度，加强综合运输网络建设，推进节能型运输方式发展，提高运输中转效率，实现无缝衔接。
就手段方面而言，交通部门需要完善并落实低碳交通相关法规，加强低碳城市和低碳交通宣传，强化企事业单位用车低碳节能监管，科学规划交通路网。
电力部门
中国电力行业的温室气体排放量远超发达国家和全球平均水平，在温室气体减排上有巨大潜力。电力行业的温室气体排放主要由火力发电厂燃煤产生，其排放量与火电装机需发电量、燃料利用率等因素有关。
目前我国的电力能源结构还是以煤电为主，所以电力部门的低碳城市管理，在积极寻求清洁发电技术、提高非化石能源装机容量之外，还是要以煤电的高效化和清洁化作为低碳管理的重点。比如以超临界、超超临界为代表的高效发电技术，以增压流化床联合循环、热电联产等为代表的清洁发电技术，以及碳捕获与埋存技术等。以超临界、超超临界机组为例，目前平均供电煤耗为315克／千瓦时，比全国平均供电煤耗低30克／千瓦时。碳捕获和封存技术可以有效地降低电厂的碳排放强度，满足低碳排放的要求。
煤炭工业管理部门和油气田管理部门
煤炭工业和油气田工业温室气体排放主要由化石燃料燃烧和开采逃逸引起。煤炭工业管理部门和油气田管理部门要积极推进结构调整，淘汰落后产能和工艺；优化生产布局，强化工序节能。另外，非常重要的一点是管理部门要充分重视科技创新，建立创新发展的政策和激励机制，促进节能减排技术创新，通过优化工艺减少化石燃料燃烧量。
对于煤炭开采加工引起的甲烷逃逸量，主要与甲烷的利用量有关。煤炭工业管理部门的低碳城市管理，应重视煤炭工业管理水平，重点关注煤矿瓦斯的综合利用，减少逃逸量。
对于油气田系统的甲烷逃逸，油气田管理部门应优化油气田开采工艺，优化油气系统，减少逃逸量。
城建部门
城建部门的温室气体排放主要由城市热力供应、建筑业的化石燃料燃烧，以及市政基础设施用能引起。城市热力方面，应从提高燃料利用率，寻求清洁供暖技术、提高建筑物保温性能等方面着手。
伴随着我国当前快速发展的城镇化进程，建筑领域的能耗和温室气体排放也在快速增长。从相关建筑材料生产到建筑竣工使用，即使不考虑建筑运行能耗，建筑业总能耗占社会能耗的比例也较大。在建筑业方面，城建部门应以建筑节能减排为重点，坚持节能减排与科技创新相结合，发展绿色建筑，从而减少建筑业温室气体排放量。
市政设施用能方面，城建部门应重点考虑低碳节能设施建设，比如节能公共照明等方面。
居民生活部门
居民生活的温室气体排放源包含居民烹饪炉灶化石燃料燃烧、居民用车化石燃料燃烧，以及居民生活用能等。温室气体的排放量与居民的消费水平、环保意识有关。居民生活部门的低碳城市管理，应该重点加大宣传力度，引导居民选用低碳节能家电及灶具，节约用能，低碳出行，以减少温室气体的排放。
商业部门
商业活动的温室气体排放源主要为服务业中的化石燃料燃烧（含用车）、生物质燃料燃烧（如木炭烧烤），以及商业用电方面。商业部门的低碳城市管理应依靠政府及相关行业协会、商家以及消费者三方的力量共同推动商业部门的温室气体减排。商业部门通过健全法律法规，加强监管，推广清洁能源，加大宣传教育，推动商家间温室气体减排借鉴，推行低碳认证等方式实现商业活动的温室气体减排。
林业部门
林业包含温室气体的排放和温室气体的吸收。森林砍伐或毁林引起林木燃烧产生二氧化碳，同时减少森林面积引起温室气体的吸收减少。林业部门的温室气体管理应该从增加森林和绿化面积，减少森林砍伐和毁林方面着手。
城管部门
城管部门管理范围内的温室气体排放主要由生活垃圾填埋、生活垃圾焚烧、医疗废物焚烧、生活污水处理等方面产生。城管部门的低碳城市管理，应从加强生活垃圾填埋场管理，综合利用填埋场填埋气；大力推动废物焚烧发电并并人国家电网；推动污水处理甲烷回收利用等方面着手。
环境保护部门
在温室气体清单中，涉及环境保护部门的温室气体排放主要是危险废物焚烧和工业废水处理。环境保护部门的低碳城市管理，应该重点关注农副食品加工业、食品制造业（包括酒业生产）、饮料制造业、造纸及纸制品业、医药制造业等厌氧处理工业废水产生的甲烷回收及利用，以减少温室气体的排放量。
同时，环境保护部门作为对环境保护监督管理的主管部门，势必肩负着协同以上多个政府管理部门开展温室气体减排工作的重要使命。环境保护部门应该加强对以上各个管理部门管辖范围的各种温室气体减排任务的监督指导，使各个管理部门间形成合力，共同促进城市温室气体减排，完成低碳城市的成功创建与有效管理。结语
低碳城市是我国城市化必须经历的一个过程，是决定中长期经济发展和社会发展成效的重要因素。创建低碳城市，把低碳理念融人经济发展、城市建设和人民生活之中，有助于提高资源利用效率，建设资源节约型、环境友好型社会，减缓气候变化。创建低碳城市需要重视和发挥城市各个管理部门的重要作用，举城市政府和部门之合力，促进产业技术升级、产业结构调整，宣传和普及低碳理念，减少温室气体排放量，减缓气候变暖。
主要
参考文献
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温室气体来源范文4
关键词：清洁发展机制；温室气体；经核证的减排量；额外性
全球气候变化是人类迄今面临的最重大的环境问题。近百年来全球气候变暖，从上世纪80年代中期开始，全球地表平均气温以每10年0.2℃左右的速率上升。温室气体所致的气候变化已经给自然和人类社会带来了恶劣影响，解决温室气体效应迫在眉睫，一种新的国际合作机制应运而生.这就是清洁发展机制(Clean Development Mechanism，简称CDM)。CDM项目能够同时满足帮助发展中国家实现可持续发展和帮助发达国家减少温室气体排放的要求，是一种双赢(Win-Win)选择。
1 气候变化与温室气体
1.1 气候变化
联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的第三次气候变化评价报告中，对20世纪的气候变化结果进行了全新概括：过去的1000年中，20世纪增温最大，达到0.6℃。海平面升高0.1～0.2米；北半球季节性冻土最大面积减少了大约7％；1978年以来，北极地区平均海冰面积以每10年2.7％的速率退缩。并对21世纪的气候变化趋势进行了预测：全球平均气温将升高1.4～5.8℃，海平面将上升0.09～0.88米；旱与涝、热浪与寒潮频次将增加；冰川、冰盖将退缩；即使温室气体浓度稳定后，其影响也还将持续若干世纪。根据新的证据以及考虑到不确定因素的情况下，得出结论：在过去50年所观察到的全球变暖是由于温室气体浓度的增加而导致。
1.2 温室气体
温室气体主要有6种：二氧化碳Carbon dioxide(CO2)、甲烷Methane(CH4)、氧化亚氮Nitrous oxide(N2O)、氢氟碳化物Hydrofluorocarbons(HFCs)、氟化碳Perfluorocarbons(PFCs)、六氟化硫Sulphur hexafluoride(SF6)。这六种温室气体对气候变化影响巨大。人们以CO2为参照，采用“全球变暖潜势”(global warm-ing potential，简称GWP)参数，即单位重量温室气体排放在100年周期内对大气温室效应的贡献，来衡量各种温室气体对气候变化影响的相对能力。
随着能源产品的大量消耗，温室气体的排放源越来越多，排放量也越来越大。例如，工厂的废气、垃圾、汽车的尾气等等。中国目前是世界最大的碳排放国家，碳排放量是其10年前的9倍，是10年前全球的碳排放总量。全球的碳排放量增幅过快。
有关观测分析表明，大气中的温室气体浓度呈现越来越高的变化趋势。工业革命前大气中的温室气体浓度约为280ppm(10-6)，现在温室气体浓度约为360～370ppm，预计2050年温室气体浓度约为：550ppm。因此，人类必须采取适当的碳减排行动，减少人为温室气体排放，减缓气候变化的不利影响以保护气候。
2 CDM的内涵与核心内容
2.1 CDM的内涵与核心内容
为应对气候变暖，全球减排行动萌动。1997年12月，160个国家在日本京都签署通过了联合国气候变化框架公约《京都议定书》(UNFCCC Kyoto Protocol)。《京都议定书》的基本内涵可以用一个时间和排放指标加以说明。即在2008-2012的5年问，发达国家必须将排放总量在1990年的排放基础上平均减少5.2％。同时，在第一承诺期期间，发展中国家不承担减排义务。为了帮助这些国家有效实现其减排承诺，《京都议定书》同时提出三个基于市场的域外减排的弹性机制，其中受到公众普遍关注的是清洁发展机制。
清洁发展机制(CDM)是《京都议定书》确定的一种基于项目的、发达国家和发展中国家合作进行温室气体域外减排的机制。CDM包含双重目的：帮助发达国家实现其减限排承诺，帮助发展中国家实现可持续发展，所以CDM被普遍认为是一种“双赢”机制。发达国家在国内减排CO2所花费的成本比较高，在该机制下，具有法定减排义务的发达国家就可以通过购买发展中国家的减排额――经核证的减排量(CERs)，以完成自己的限排、减排目标：并且可以大幅度降低其在国内实现减排所需的高昂费用。据悉，在日本境内减少1吨二氧化碳的边际成本为234美元，美国为153美元，欧洲国家为198美元。如果日本要实现在1990年基础上减排6％温室气体的目标，其将损失GDP发展量的0.25％。而发达国家在发展中国家进行CDM项目合作，减排的边际成本可降到20美元/吨二氧化碳。同时，发展中国家通过CDM项目合作，可以通过这种非传统的吸引外资的途径，获得清洁发展的资金或者技术，帮助发展中国家减少温室气体排放，有助于实现自己的可持续发展。
2.2 CDM项目减排效益的额外性问题
2.2.1 CDM项目减排效益的额外性问题是CDM方法学的一个核心问题，涉及发达国家和发展中国家进行CDM项目减排额转让交易时的全球环境效益完整性。
2.2.2 CDM项目减排效益的额外性含义。CDM项目活动产生的减排量相对于基准线而言额外的，也就是说：这种项目活动在没有外来的CDM支持下，存在财务、技术、融资、风险和人才方面的竞争劣势与障碍因素，仅仅靠国内条件难以实现，因而该项目的减排量在没有CDM时就难以产生或无法产生。换言之。如果某项目活动在没有CDM的情况下能够正常运行，那么该项目的减排量就成为基准线的组成部分，也就没有减排量的额外性可言。额外性和基准线是CDM项目合格性问题的两个互为依存的条件。
2.2.3 额外性的必要性。CDM项目合作对发达国家而言，本质上是换了一个地方实现低成本的碳减排，而发展中国家在自己的经济和科技发展进程中也在不断实现减排，这和CDM减排量无关；发达国家就必须将在发展中国家自身基准线减排的基础上通过CDM项目获得的额外的减排量，作为抵销额代替国内须付出高成本才可得到的减排量，这样才能符合公约附件一国家履行减排义务的环境目的，确保CDM的全球环境效益完整性，带来实质性减排。事实上，一个发达国家和一个发展中国家进行CDM减排量交易前的排放量应当和交易后的相等，只是减排总成本下降了。
2.2.4 额外性具有时效性。随着技术进步和国产化、商业化进程，有些项目会逐渐失去额外性；所以需要把握时机，把握发展趋势，确保CDM项目在减排量计入期内具有充分的额外性。
2.2.5 额外性具有地域性。由于燃料价格、技术发 展水平或厂址选择的地区差异，同一项目类型可能在不同地区具有不同的额外性论证结果。这时需要因地制宜，准确地识别和论证为什么拟议的CDM项目在当地具有额外性。
3 全球清洁发展机制的发展现状
3.1 第一个CDM项目
2004年11月，全球第一个CDM项目注册成功。这个项目位于巴西的里约热内卢，项目目标是通过收集垃圾填埋的甲烷气体用以发电来减少温室气体的排放；而且这个项目对于当地也有着直接的环境效益。该项目计划每年减排31,000吨甲烷气体，对于全球变暖的趋势来说。这相当于减少670,000吨二氧化碳。该项目对巴西其他地区和全世界的CDM项目有着非常重要的示范与指导意义，这个项目的成功注册标志着清洁发展机制实施的新阶段的开始。
自此以后，CDM得到广泛认可，并在全球的项目市场迅速崛起与发展。
3.2 全球CDM项目状态
截止到2010年8月1日，全球共有6281个CDM项目进入CDM市场，除49项目自动撤消，172个项目被EB拒绝，158个项目被美国能源部负验证和695个项目被美国能源部终止验证外，有5365个CDM项目正处在不同的进程中。
表4列出了全球CDM项目在不同阶段的进展情况。从中可以看出，当前有2918个项目处于核查阶段，占项目总数的46.46％；有2306个项目在EB正式注册成功，占CDM项目进程总数的36_71％；而注册成功且获得签发CERs的项目仅有748个，占项目总数的11.91％。从各阶段的项目数可见，全球大部分项目尚处于CDM进程的初级阶段，距项目最终获得签发CERs仍有很长的路要走。
3.3 CDM项目的项目类型分布
在全球的5365个CDM项目中，项目数量最多的是水电项目，共计1464个项目；其次是风项目，共计1006个项目；核证减排量/年最多的也是水电项目，位居第二的也是风项目；核证减排量得到注册签发的项目数量最多的是氢氟碳化物(HFCs)，占签发总量的52％，其次是氧化亚氮(N2O)项目，占签发总量的23％。(数据来源：)
3.4 获得CERs签发的CDM项目类型
全球CDM项目获得CERs签发的有748个项目，获得CERs签发项目数量最多的是水电项目，共计167个项目；其次是风项目，共计159个项目；位居第三的是生物质能项目，共计127个项目。(数据来源：)
3.5 全球CDM买家分布
截止到2010年8月1日，购买项目数量最多的是益可环境公司，共计296个项目；其次是Tricorona瑞典碳资产管理机构，共计173个项目；位居第三的是法国电力贸易公司，共计1 73个项目。(数据来源：)
3.6 中国、印度、巴西和墨西哥的CDM项目市场现状
中国、印度、巴西和墨西哥等发展中国家作为减排量供应国逐渐成长起来，成为CDM市场的主要供应国，一直占据全球CDM市场份额的80％左右。印度作为最早开展CDM项目的国家之一，2005年底CDM项目的预期年减排量就占据全球总份额的25％以上，签发CERs占据全球签发总量的46％以上。2005年，中国正式加入CDM市场，凭借我国巨大的温室气体减排市场及政府的正确引导与支持，中国CDM项目异军突起。
中国、印度、巴西和墨西哥四国在全球CDM项目市场上持有的市场份额详见下图。
4 我国CDM发展现状
自2005年正式开展CDM项目起，中国CDM市场发展保持高速发展态势。由于我国能源消费量大、利用效率落后国际先进水平大约10％左右，因而节能减排潜力巨大。从当前我国CDM市场总体进展来看，今后我国CDM项目将逐步进入注册和签发的高峰期，EB批准我国CDM项目及CERs的签况在逐年快速增加，在全球CDM市场份额有望进一步加大。目前中国CDM注册项目减排量居全球首位。
中国已成为发达国家减排温室气体的重要合作伙伴。例如，法国购买中国360万吨二氧化碳减排量，世行买下南钢65万吨二氧化碳减排权，丹麦购买国能生物二氧化碳减排指标63万吨，武钢与意大利开展CDM项目合作。另外，我国已设立近30个省级清洁发展机制技术服务中心。
截至目前，我国在各个领域经批准的项目共计2597个，其中新能源和可再生能源类型为181 7个，节能和提高能效类型为477个，甲烷回收利用类型为175个，燃料替代类型为46个，N2O分解消除类型为27个，HFC-23分解类型为1 1个，垃圾焚烧发电类型为6个，造林和再造林类型为5个，其他类型为33个。
4.1 中国CDM注册现状
中国在EB获得注册的CDM项目共计914个，在各省区分布中以云南省最多，有109个，内蒙古有86个，四川有81个；在项目类型分布中，新能源和可再生能源类型为715个，节能和提高能效类型为78个，甲烷回收利用类型为55个，燃料替代类型为1 7个，N2O分解消除类型为25个，HFC-23分解类型为11个，垃圾焚烧发电类型为4个，造林和再造林类型为2个，其他类型为7个。
4.2 中国CDM项目CERs签发现状
截止2010年7月15日，中国CDM项目获得CERs签发的项目达258个，估计年减排量达134,369,099 8tCO2e。其中内蒙古获签数量最多，为29个，年减排量达29,548,519.0t CO2e；位居第二的是云南省，为22个，年减排量达25,639,588.OtCO2e。
安徽省位于第22位，有5个CDM项目获签，年减排量达570，225.4tCO2e。
截止2010年7月15日，中国在EB获得CERs签发的CDM项目共计258个。在项目类型分布中，新能源和可再生能源类型获签192个，年减排量达23,543,931.8tCO2e；节能和提高能效类型获签27个，年减排量达13,044,138tCO2e；甲烷回收利用类型获签为1 5个，年减排量达7,988,358tCO2e；燃料替代类型获签6个，年减排量达4,920,081tCO2e；N2O分解消除类型获签6个，年减排量达17,923,987 tCO2e；HFC-23分解类型获签11个，年减排量达66,798,446 tCO2e垃圾焚烧发电类型获签1个，年减排量 达7,988,358tCO2e。
5 CDM项目的可持续发展障碍
CDM市场在短短几年时间内得到了快速发展，但从当前的形势来看，全球CDM市场的进一步可持续发展仍面临着巨大的挑战。
5.1 复杂的程序和规则阻碍了CDM市场的发展
为了确保CDM项目的公开、公正和透明，EB对CDM项目开发、申请注册、DOE的审查、核定以及CERs签发等各个环节都有十分明确与严格的规定，这使得项目稍有不慎就可能被提出疑义而进入复审，加之项目的申请周期在逐渐增长，极大降低了效率，导致大量项目在CDM进程中堆积、等待注册或签发CERs。据统计，在当前6281个处于CDM进程中的项目中，有2918个(占项目总数的46.46％)刚到项目注册前期的审查阶段，距离项目顺利获得签发CERs仍有很长的过程。
5.2 项目的延期使全球付出巨大代价
项目的延期已成为CDM市场不可持续和引发市场情绪的主要风险之一。一个CDM项目从审查到注册往往需要花费1至2年时间。如不改观，全球将为之付出巨大代价。因为项目延期将导致项目业主无法获得项目的预期减排收益，将导致不能及时获取有效的资金来源，使得项目业主的资金链处于危险状态，极有可能导致项目最终失败，预期的环境效应也得不到实现。
5.3 熟悉CDM项目专业知识和技能的专业人才奇缺。
CDM项目开发、申请注册、DOE的审查、核定以及CERs签发等每一个环节都有特别明确与特别严格的规定，操作人员短时间内突击学习也难以掌握CDM的专业知识，必须经过一个系统的培训与学习过程，但目前这一专业才能还没有受到公众关注，此类专业人才奇缺。许多项目业主开发CDM项目时由于找不到专业人员和信息平台，面对国际碳排放交易市场无从入手。如江西丰城源洲煤层气发电有限责任公司是中国第二家拿到CDM项目交易资金的煤层气发电企业。2007年9月份就在联合国注册成功，由于缺乏专业知识和信息，最后无奈以定价方式将每年16万吨的二氧化碳减排量以10.6美元/吨的低价卖给国外中介机构。
5.4 CDM项目普遍技术含量不高，没有额外引进或得到国外技术转让
目前水电、风电、余热发电、沼气发电、煤层气发电等资源利用型领域是发达国家投资机构开展CDM项目最活跃，资金最集中的领域。它不需要增加新的投资，低成本、低技术要求，操作简单和成熟，在联合国注册的成功率高。而工厂节能改造、新技术引进与应用、城市节能等技术改造型的CDM项目非常少，这些领域恰恰是目前我国最需要技术支持的领域。出于保护环保技术领先地位和知识产权等因素考虑，发达国家不愿意向发展中国家转移先进的环保技术。
温室气体来源范文5
关键词 系统动力学；温室气体排放；低碳；重庆市
中图分类号 Q148:X321 文献标识码 A
文章编号 1002-2104(2012)04-0072-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.04.014
中国是世界上温室气体排放增长最为迅速的国家，2001-2006年间中国的碳排放增长了近两倍。城市作为人类生产和生活的中心，在经济社会发展中起着举足轻重的作用，其人均能耗是农村地区的3.5倍，超过75%的温室气体从城市产生［1］。因此，在全球气候变暖和快速城市化的背景下，开展城市温室气体减排研究十分迫切。
系统动力学模型作为一种综合的仿真模型，适用于模拟能源部门间的供给与消费关系，并实现经济增长、技术进步、环境排放等诸多因素相互作用的因果影响，在对能源供应和需求技术详细表述的基础上，通过外生的情景假设驱动，有效协调人口、经济、资源与环境间的复杂动态反馈问题。因此，系统动力学模型已广泛应用于国家、区域或城市以及行业等多尺度下能源消费、供需调控、产业结构调整、温室气体排放与管理的综合研究中。
国家层面：李明玉［2］和宋世涛等［3］都对国家尺度能源供给与消费的供需关系进行了系统动力学建模的综述与分析，就影响国家能源供需关系的子系统结构和过程模拟进行阐述。朱勤等［4］建立分析人口-消费-碳排放的系统动力学模型, 对人口发展、经济增长、居民消费及碳排放进行动态仿真，定量考察未来人口发展与居民消费对碳排放的影响，量化人口发展与居民基本生活需求的合理碳排放空间。秦钟［5］等人运用系统动力学模型分析了GDP增长、产业结构调整与能源消费总量及煤炭、石油、天然气、水电消费量之间的关系，并在此基础上对中国能源需求和CO2排放量进行预测。Guan等人［6］在结合生产、生活、碳捕捉与封存和能源利用效率综合考虑的基础上，基于系统动力学原理模拟不同政策和技术条件下中国未来20年CO2排放的变化趋势，并提出大力发展碳捕捉与碳封存技术是未来减排的最有效方式。
区域城市层面：Li和Huang等人［7-9］构建了能源规划利用与温室气体排放的动态系统模型，以反映不确定条件下能源可持续利用与碳减排程度的综合实现效果，并将该模型应用到加拿大Waterloo市的能源管理与决策分析中。周宾等［10］基于系统动力学方法，构建甘南藏族自治州区域累积碳足迹模型并仿真，研究区域的累积碳足迹演替情况。由此可见，系统动力学为研究能源经济系统内CO2排放的动态模拟仿真，提供了科学可行的分析工具。李玮和杨钢［11］以能源富集区中国山西省为研究对象，运用系统动力学方法构建能源消费系统的区域子系统协调发展动力学模型，通过模拟调控得出该省能源消费科学发展的最佳方案。吴建新［12］提出独立区域净碳排放的系统动力学模型，以简洁综合的系统结构和数据需求综合估算碳排放量，并在天津滨海新区的案例研究中得到与事实比较贴近的仿真结果。
部门行业层面：Stepp等人［13］评估美国交通部门温室气体减排政策的成效，在考虑政策行动的直接反馈以外，也兼顾复杂的社会经济系统产生的间接影响。Anand等人［14］开发了印度水泥工业二氧化碳排放系统动力学模型，并综合考虑了人口稳定增长、公寓节能和水泥生产工艺结构管理的政策选择对CO2减排影响。此外，系统动力学的研究方法还在废弃物处置、畜牧林业、工业等多个部门的CO2排放核算中得到应用［15-21］。
由此可以看出，系统动力学仿真模拟是综合研究复杂能源供需系统关系，模拟温室气体排放研究的有效手段，能够为科学、合理的预测与保障能源供给、促进经济可持续发展和温室气体减排提供参考依据，对实现地区社会可持续发展具有重要意义。同时，能源消费与温室气体排放的系统动力学研究在城市和行业双重层面的考虑下，目前研究还不够系统全面，对城市的能源消费与排放只有通过多行业完整的解析过程才能达到完整与接近现实，这也是本研究的出发点。
本文选择重庆作为案例城市。作为中国西部地区唯一的直辖市，重庆是全国统筹城乡综合配套改革试验区，在促进区域协调发展和推进改革开放大局中具有重要的战略地位。与地处东部、经济相对发达的城市相比，在重庆这类老工业基地探索低碳经济发展与低碳城市建设的实现模式对于广大西部地区具有较强的示范意义。而低碳城市的发展要求对城市温室气体排放进行定量核算，制定城市温室气体排放清单，掌握温室气体排放结构的基础。本研究通过系统动力学方法，对城市产业结构、经济发展因素和温室气体排放间的响应关系进行梳理与动态模拟，并预测重庆市未来温室气体排放量趋势，从而对未来重庆市发展低碳经济和低碳城市建设进行情景分析和评价，最终提出相应减排依据和政策措施。
1 重庆市温室气体排放模型构建
1.1 模型边界与建模目的
本研究将温室气体排放的系统动力学模型边界确定为重庆市行政区域范围内，综合考虑包括重庆市行政区域内部的能源消费（不包括火力发电导致的氧化亚氮的排放）、工业部门非能源消费、农牧业过程、废弃物处置过程、碳汇等过程的社会-经济-生态环境子系统及其内部变量对能源消费产生的影响以及由此产生的温室气体排放。根据重庆历史统计数据和未来发展目标、规划确定模型参数，并采用STELLA软件进行如下仿真：①模拟重庆市2011-2020年间温室气体排放系统主要变量动态变化趋势；②调控模型决策变量并进行模拟，了解不同政策情景对温室气体排放的影响。
1.2 模型系统结构分析
将重庆市温室气体排放系统分为能源供给、能源消费、温室气体排放、经济、人口、碳汇六个子系统。这六个子系统间相互联系、相互影响，形成因果反馈关系。各子系统影响关系见图1所示。
图1 重庆市温室气体排放各子系统结构关系图
Fig.1 Structural relationship among different subsystem of
greenhouse gases emission in Chongqing City
由图1可以看出能源供应子系统和能源需求子系统是模型的两大主体，CO2的排放量主要取决于能源数量和使用的能源类型。各经济部门中，普遍使用的一次能源是煤炭、石油和天然气。电作为二次能源来源于燃煤热电站、水电站、核电站等。不同类型的电站生产相同电能时排放的温室气体数量不同，因此模型把电能供应纳入研究范围。能源需求主要来自第一产业、工业、建筑业、第三产业和家庭生活。该模型重点预测经济部门和人口规模的发展情况。
1.3 模型因果关系分析
在重庆市温室气体排放系统动力学模型边界之内，着重分析对能源系统产生影响的关键因素，包括能源消费和经济发展的各个子系统，如生活能源消费、一产能源消费、工业能源消费、建筑业能源消费和三产能源消费，并对各个子系统内部及相互影响要素和联系进行分析。将温室气体排放系统各个子系统中的关键要素都包含在边界之内，相互之间发生作用，形成复杂关系网；利用反馈组成闭合回路，通过正负反馈关系来反映不同信息与动作之间的相互影响结果［22］。另外，本研究还将经济计量学的柯布―道格拉斯生产函数、奥肯定律悖论和资本存量永续盘存法融入到系统动力学模型构建中，以提高系统动力学模型解决社会经济问题的精确性和可信度。
模型中主要反馈关系环和因果关系总结如下(带有“+”号的箭头表示正反馈关系，带有“-”号的箭头表示负反馈关系)：
反馈关系环：
1）能源消费一+GDP总量一+人均GDP一+生活水平一+人均生活能源消费一+能源消费
2）能源消费一+GDP总量一+工业GDP一+工业能源消耗一+能源消费
3）能源消费一+GDP总量一+建筑业GDP一+建筑业能源消耗一+能源消费
4）能源消费一+GDP总量一+第三产业GDP一+第三产业能源消耗一+能源消费
5）能源消费一+GDP总量一+固定资产投资一+资本存量一+GDP总量一+能源消费
6）能源消费一+GDP总量一-就业率一+就业人口一+GDP总量能源消费
因果关系：
1）常住人口一+就业人数一+GDP一+能源消费一+温室气体排放
2）常住人口一+固体废弃物一+温室气体排放
3）常住人口一+废水一+温室气体排放
4）建筑行业GDP一+建筑面积一+水泥消费一+温室气体排放
5）工业GDP一+工业固体废弃物一+温室气体排放
6）工业GDP一+工业废水一+温室气体排放
1.4 模型参数及方程确定
本模型的模拟时间段为2011-2020，模拟时间步长为1年。参数确定过程中所需要的历史数据主要来源于《重庆市统计年鉴1998-2009》、《中国能源统计年鉴1998-2009》、《中国农村统计年鉴1998-2009》等资料［23-26］，部分模拟参数主要依据重庆市相关规划如《重庆市“十二五”规划前期研究成果汇编》、《重庆市城市总体规划》、《重庆森林工程总体规划》［27-29］等。
系统动力学模型中参数类型主要包括初始值、速率值、常数值、表函数、辅助变量值5种类型。不同类型参数及方程，主要采用以下几种方法确定：
（1）经验公式法。对于GDP与生产要素投入之间的关系，已有很多研究，得到一些经验公式值得借鉴。本研究中主要采用了道格拉斯经验生产函数，资本永续盘存，奥肯定律悖论三个经济学观点。
（2）回归分析法。对存在较大相关性的变量间的方程，借助SPSS软件，采用数学最小二乘法统计方法进行二元或多元线性回归分析，发现历史数据之间的相互规律，并进行拟合优度检验和显著性检验，进行回归分析确定回归方程。如第一产业GDP比例与城市化率关系、水泥消费量与建筑业GDP关系、人均生活能源消费与人均GDP关系等。
（3）多年算术平均值。模型中不宜采用回归分析来拟合的参数，可以采用长时间数列的历史数据的算术或几何平均值来表示参数的平均水平，规避使用数学方程牵强拟合而出现不合理的数据偏差；
（4）表函数法。模型中有些变量之间不是简单的线性关系，不能代数组合得到，而表函数作为系统动力学建模的一个重要工具，具有方便操作、易于运用等优点［30］，可以处理不能通过回归分析等数学方法来确定参数的情况，实现对参数变化的精确描述。如减少林地面积、万元建筑业GDP能耗、万元工业GDP固废生产量等。
（5）参考相关文献的研究成果确定参数。如人口出生率、死亡率等数据。
1.5 模型有效性检验
系统动力学模型建立后，需要对该模型进行检验以判断模型和实际系统的符合程度，以保证模型的有效性和真实性。常用的系统动力学模型检验方法包括直观与运行检验、历史检验和灵敏度分析。
本研究在模型正常运行的基础上，选择2006-2008年重庆的历史数据和模拟数据进行历史检验。检验的变量包括常住人口、GDP、能源消费总量和温室气体排放量共四个重要数据，结果如表1所示。可以看出，4个变量各年份的模拟值与历史值均基本吻合，相对误差
表1 模型有效性检验结果
Tab.1 Validity test results of model
源消费量、废弃物处置过程温室气体排放量、农业过程温室气体排放量、畜牧业温室气体排放量、碳汇，温室气体排放量；16个参数分别为：自然增长率、机械变化率、城市化率、固定资产投资率、工业产值比例、建筑业产值比例、万元一产能耗、万元工业GDP能耗、万元建筑业能耗、万元三产能耗、煤炭比例、天然气比例、石油比例、电力比例和新造林面积。每个参数年取值变化10%，考察其对8个输出变量的影响。8个灵敏度值的均值可代表某一特定输出变量对某一特定参数的灵敏度；通过灵敏度分析计算出8个变量对某个特定参数的平均灵敏度（见图2）。
可以看出：固定资产投资率、工业产值比例、万元工业能耗的灵敏度较高，分别为15.5%、12.6和14.7%，大于10%，说明这三个参数为系统的关键因素。另外，煤炭比例、新造林面积的灵敏度大于5%，其他参数灵敏度较低，说明系统对大多数参数变化是不敏感的。模型具有良好的稳定性和强壮型，能够用于对实际系统的模拟。
图2 重庆市温室气体排放系统动力学模型参数灵敏性分析
Fig.2 Sensitivity analysis of the greenhouse gases emission dynamic model in Chongqing City
注：1：自然增长率；2：机械变化率；3：城市化率；4：固定资产投资率；5：工业产值比例；6：建筑业产值比例；7：万元一产能耗；8：万元工业GDP能耗；9：万元建筑业能耗；10：万元三产能耗；11：煤炭比例；12：天然气比例；13：石油比例；14：电力比例；15：新造林面积。
2 重庆市温室气体排放情景预测
重庆温室气体的排放与经济发展、能源需求、能源结构、碳汇能力等有关。因此，本研究中对经济发展考虑了由于投资率不同带来的高、中、低三种发展情景，并在此基础上设置节能情景和低碳情景，分别考虑节能水平的提高和能源结构的改善、碳汇能力增强对未来重庆温室气体排放变化趋势的影响。
2.1 节能情景设置
节能情景的设置主要考虑经济发展和单位GDP能耗水平降低两方面。
2.1.1 经济发展
为了保证经济的高速增长，重庆固定资产投资占GDP的比重相应维持在较高水平。本研究考虑不同的投资率和城市化带来的高、中、低三种经济发展速度及其对能源消耗和温室气体排放的影响。
2.1.2 单位GDP能耗
“十二五”期间，重庆市将发展产值达1.2万亿元的七大新兴产业，并将发展低碳经济列入规划，确保“十二五”末全市单位GDP能耗下降16%。将重庆2008年各产业单位产值能耗与全国其他地区相比发现，重庆一产、工业、建筑业能耗水平均有较大节能潜力和空间（见表2）。三产能耗水平已处于国内较好水平［28］。因此本研究中，假设“十二五”期间，通过产业结构调整和节能效率的提高，重庆每年单位产值能耗下降3.2%，三产能耗水平保持现状不变。
表2 2008年各地区万元产值能耗（1997年不变价）
Tab.2 Energy consumption per 104 Yuan output
in different regions in 2008 (Constant Prices of 1997)
2.2 低碳情景设置
在节能情景的基础上，本研究考虑能源结构、清洁能源、碳汇能力三方面的影响，构造重庆低碳情景。
2.2.1 能源结构
(1)煤炭供应能力预测。
重庆市在“十二五”期间年产煤维持在4 000万t左右，若重庆能源消费结构仍维持目前比例，则2011年其缺口为672万t，到2015年为1 999万t。因此重庆未来的发展，应该减少对煤炭的需求，保障煤炭能源供应安全。
(2)电力供应能力预测。
2010年全市装机容量将达到1 200万kW，2012年将达到1 600万kW，2015年将力争达到2 200万kW。另外，2012年电量缺口120亿kWh，2015年电量缺口180亿kWh。重庆市在“十二五”期间地方电源供电将可以满足全市约81%的电量需求，其余电量缺口可从外部购入。
(3)油料及天然气供需能力预测。
受到自然资源的限制，重庆市不出产石油，所需成品油全部靠外部调入。重庆市是天然气主产区，天然气资源丰富，但是中国天然气配额是全国统一分配和调度，因此本研究中天然气消费比例缓慢上升，2015年结构比例达到15%。为保证天然气替代工程顺利推行和优化重庆能源结构，重庆市应向国家争取川气东送项目在重庆的留存份额。“十二五”期末重庆市能源消费品种结构变化见表3。
表3 “十二五”末重庆市能源消费品种结构变化百分比
Tab.3 Change percentage of energy consumption construction
in
Chongqing city by the end of “twelfth fiveyear”
2.2.2 低碳能源
本研究中的低碳能源主要是指相对于传统能源，温室气体排放较少或者不排放的能源。重庆市新能源和可再生能源的开发与利用将以水电、太阳能等为主，对风力发电给予扶植政策和导向。水电方面：重庆市境内主要有长江、乌江、嘉陵江、涪江等河流及其支流，水能资源理论蕴藏量2 298万kW，理论年发电量2 013亿kWh。单机装机容量500 kW及以上的技术可开
发电站共有420座，总装机容量982万kW，年发电量446亿kWh；太阳能发电方面：重庆市正加大太阳能使用的普及程度，进一步增强光伏发电产业在重庆的竞争力和产业规模，以实现2015年、2020年重庆市太阳能利用可分别替代当年总耗电量的2%、3%；风电方面：重庆属于风能资源较贫乏地区，但一些山口、河谷地区，特别是盆地边沿的东北部山区风能资源较丰富。根据重庆市气象台站10米高度测风资料统计，重庆市风能总储量2 250万kW，可技术开发的风能在10-50万kW左右。
2.2.3 碳汇
(1)森林碳汇。
根据重庆市森林工程规划［13］，2012年新造林1 100万亩，森林覆盖率达到38%；2017年新增森林面积1 500万亩，森林覆盖率达到45%。
(2)碳捕捉和封存。
CO2捕集与地质封存(CCS)技术比较适合于像火电、钢铁、水泥等大型工业CO2固定集中排放源，也可应用于大规模产生低碳或无碳的非电力和运输行业及分散的小规模企业。目前，重庆将CCS技术研发纳入“十二五”科技规划，对企业和科研单位CCS技术提供持续的支持，并协助争取国家、欧盟的技术和资金支持。2015年前，对合川双槐电厂关键设备和吸收剂性能进行改进，降低运行能耗和捕集成本，扩大烟气捕捉总量，做好碳捕捉技术推广的前期工作。2020年前，选择水泥厂、常规火电厂以及钢铁、合成氨、烧碱等高耗能工业作为试点行业，应用CO2捕获装置并给予经济和政策支持。因此，本研究中假设2015年重庆碳捕捉和封存能力为2万 t，2020年增加到10万 t。
3 重庆市温室气体排放预测结果分析
按照节能情景，本研究确定不同固定资产投资率和能耗强度下重庆市常住人口、地区国民生产总值、能源需求总量、温室气体排放总量和温室气体排放强度。
3.1 常住人口
按照重庆“十二五”规划，重庆常住人口增长较快（见图3），主要是因为重庆外出打工人口回家就业或创业，导致常住人口比例的增加。
图3 重庆市常住人口情况
Fig.3 Predicted permanent resident population in Chongqing City
3.2 地区生产总值GDP
图4表示了不同情景假设条件下GDP预测值。可以看出GDP（1997年不变价）总量继续保持增长势头。由模型可知，对GDP影响最大的变量是资本存量。由于重庆目前的资本积累比例非常高，与此对应，“十二五”GDP增
图4 重庆市节能情景经济发展情况（1997年不变价）
Fig.4 Predicted economic development under
energy saving scenario in Chongqing City
长率保持15%-12%的高速水平。自“十二五”末起，考虑重庆投资率降低的实际情况，GDP增长率也对应略有下降，不同情景减缓速度不一致。
3.3 重庆能源消费
如图5所示，2011-2020年重庆市能源消费呈现出上升趋势。在经济上较有可能实现的中情景
下，节能情景下，能源需求逐年增加，2020年达到13 419万吨标煤，是2008年能源消费总量的2.7倍。
图5 重庆市能源消费预测
Fig.5 Predicted energy consumption in Chongqing City
3.4 温室气体排放
图6、7分别显示了节能情景和低碳情景下，2011-2020年重庆市温室气体排放量。在经济上较有可能实现的中情景下，节能情景下，温室气体排放量逐年增加，2020年达到36 482.92万 tCO2，是2008年的2.6倍；低碳情景下，温室气体排放量逐年增加，2020年达到34 552.55万 tCO2，是2008年的2.5倍。
图6 重庆市节能情景温室气体排放预测
Fig. 6 Predicted greenhouse gases emission under
energy saving scenario in Chongqing City
在经济上较有可能实现的中情景下，对比节能情景和低碳情景温室气体排放强度（见图8），温室气体减排强度呈现明显下降趋势。2020年，节能情景温室气体排放强度为2.053 tCO2/万元，比2005年下降43%；低碳情景温室气体排放强度为1.944 tCO2/万元，是节能情景的947%，比2005年下降46%。因此，产业能耗水平降低，即节能情景，是温室气体减排的主要途径。
图7 重庆市低碳情景温室气体排放预测
Fig.7 Predicted greenhouse gases emission
under lowcarbon scenario in Chongqing City
图8 重庆市中速经济下节能情景与低碳情景碳排强度对比
Fig.8 Comparison of greenhouse gases emission
intensity between energy saving scenario and
lowcarbon scenario with intermediate
speed economy
4 结论与对策
本研究综合考虑包括重庆市行政区域内部的能源消费（不包括火力发电导致的氧化亚氮的排放）、工业部门非能源消费、农牧业过程、废弃物处置过程、碳汇等过程的社会、经济、生态环境子系统及其内部变量对能源消费产生影响以及由此产生的温室气体排放。依据所建立的重庆市温室气体排放系统动力学模型，对重庆市不同经济发展水平下2011-2020年节能情景和低碳情景温室气体排放情况进行模拟预测。
模拟结果表明，中速经济下，2020年，节能情景温室气体排放强度为2.053 tCO2/万元，比2005年下降43%；低碳情景温室气体排放强度为1944 tCO2/万元，是节能情景的94.7%，比2005年下降46%。产业能耗水平降低，即节能情景，是温室气体减排的主要途径。重庆必须以降低单位产值能耗为首要任务，加快调整产业结构，推进产业节能减排工作，优化能源结构，积极推进森林工程建设，按照低碳情景发展，才能保证2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。
在重庆市温室气体排放现状评价和预测基础上，提出以下重庆市低碳经济发展的对策和建议：
（1）经济结构优化。优化第二产业结构，限制高碳产业发展。限期淘汰达不到节能基本要求的火电、钢铁、水泥、化工、氧化铝、煤矿六大高耗能产业的落后产能和高能耗生产设备。提高行业准入门槛，限制“高碳”行业发展制定行业碳排放强度准入的标准，逐步实行更加严格的产业政策，控制高能能耗、高污染项目审批和建设。（2）能源结构调整。一方面，结合重庆本地资源优势，大力发展天然气开发与利用，另一方面，有序发展水电，扶持太阳能、风能、地热能，大力减少碳排放。因地制宜利用可再生能源，集约开发和帮扶区域太阳能、风能和地热的发展。
（3）积极增加碳汇。在稳定现有森林覆盖率的同时，对有提升潜力的区域进一步通过造林和再造林稳步提升森林碳汇的质量和效果；建立健全重庆森林生态效益补偿机制，对林地的占有、开发、使用和消费，制定合理的生态和经济补偿措施和实施标准；大力发展CCS技术，支持引进先进CCS技术，加大推广执行力度，逐步由试点企业向重点行业推开。
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System Dynamics of Greenhouse Gases Emission in Chongqing City
CHEN Bin JU Liping DAI Jing
(State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
温室气体来源范文6
一、碳排放权交易市场的内涵
（一）碳排放权交易的概念
1. 碳产品的概念
低碳经济作为一种经济模式和形态，它的运行离不开包括生产、交换、分配和消费四个基本环节在内的社会再生产全过程。低碳经济是发达的商品经济，低碳经济交换、流通的低碳产品，又可分为广义和狭义两大类别。所谓广义低碳产品，指的是所有以低能源消耗、低环境污染、低碳排放代价产出的产品、商品或服务；所谓狭义低碳产品既包括了碳排放权和节能减排技术及解决方案这样的非实体产品，也包括了专门和直接用于节能减排的生产设备、生产资料和消费产品。
2. 碳排放权交易
碳排放权交易的概念源于1968年，美国经济学家戴尔斯首先提出的“排放权交易”概念，即建立合法的污染物排
放的权利，将其通过排放许可证的形式表现出来，令环境资源可以像商品一样买卖。目前所称碳交易，就是指的碳排放权交易，它是低碳经济下交换和流通的重要标志性产品，也是一种特殊商品。碳排放权本来是全球稀缺环境资源的公共产品，但是1997年《京都议定书》确立的碳排放交易制度，使它获得了“产权”，而且有了市场和交易价格，成为一种可以流通、交易、投资和追逐的资产。
为了促进各国完成温室气体减排目标，人类历史上出现了首次以法规形式限制温室气体排放的《京都议定书》，设计并规定了两个发达国家之间可以进行碳排放额度买卖的“碳排放交易”，也就是说，难以完成削减任务的国家，可以从超额完成减排任务的国家购买本国超出的碳排放额度。至于尚无硬性减排额度的发展中国家，如果通过技术革新和改造，在新老项目上实现了节能减排，也可以把经过核实认证的碳减排量，出售给需要购买碳排放指标的发达国家。
（二）碳排放权交易市场的产生及分类
1. 碳排放交易市场的产生
按照《京都议定书》的规定，协议国家承诺在一定时期内实现一定的碳排放减排目标，各国再将自己的减排目标分配给国内不同的企业。当某国不能按期实现减排目标时，可以从拥有超额配额或排放许可证的国家（主要是发展中国家）购买一定数量的配额或排放许可证，以完成自己的减排目标。同样的，在一国内部，不能按期实现减排目标的企业也可以从拥有超额配额或排放许可证的企业那里购买一定数量的配额或排放许可证以完成自己的减排目标，排放权交易市场由此而形成。
2. 碳排放权交易市场分类
（1）根据交易对象划分
可分为配额交易市场和项目交易市场两大类。配额交易市场交易的对象主要是指政策制定者通过初始分配给企业的配额。如《京都议定书》中的配额AAU、欧盟排放权交易体系使用的欧盟配额EUA。项目交易市场的交易对象主要是通过实施项目削减温室气体而获得的减排凭证，如由清洁发展机制CDM产生的核证减排量CER和由联合履约机制JI产生的排放削减量ERU。
（2）根据组织形式划分
可分为场内交易和场外交易。碳交易开始主要在场外市场进行交易，随着交易的发展，场内交易平台逐渐建立。 截至2010年，全球已建立了20多个碳交易平台，遍布欧洲、北美、南美和亚洲市场。
（3）根据法律基础划分
可分为强制交易市场和自愿交易市场。如果一个国家或地区政府法律明确规定温室气体排放总量，并据此确定纳入减排规划中各企业的具体排放量，为了避免超额排放带来的经济处罚，那些排放配额不足的企业就需要向那些拥有多余配额的企业购买排放权，这种为了达到法律强制减排要求而产生的市场就称为强制交易市场。而基于社会责任、品牌建设、对未来环保政策变动等考虑，一些企业通过内部协议，相互约定温室气体排放量，并通过配额交易调节余缺，以达到协议要求，在这种交易基础上建立的碳市场就是自愿碳交易市场。
二、培育我区碳排放交易市场的必要性和现实性
（一）建立碳排放权交易市场是顺应低碳发展潮流的战略抉择
被誉为“第四次工业革命”的低碳经济是世界经济社会发展的大势所趋，也是各个国家、地区之间相互竞争与合作的焦点。一方面，发达国家为抢占未来技术、产业发展的制高点和“话语权”，通过率先发展“低碳经济”、把握技术进步的脉搏、建立碳交易市场等，引领世界经济的发展，从而继续保持自己的竞争优势。另一方面，借保护气候之名，酝酿对发展中国家产品征收碳关税，借口“环境标准”设置新的贸易壁垒，阻碍发展中国家的发展进程。这给我国产业发展也带来了前所未有的挑战。
同时，我国碳资源丰富，目前我国是全世界核证的温室气体减排量（CER）一级市场上最大供应国，项目数和减排量均居世界首位，碳市场前景可期。但是，由于我国目前处于国际碳市场及碳价值链的低端，且没有定价权，不得不接受外国碳交易机构设定的较低的碳价格，沦为全球低价的“卖炭翁”。面对国际碳交易“千帆竞发”、“百舸争流”的局面，要极大限度发挥我国丰富的碳资源和控制温室气体排放，建立碳排放交易市场迫在眉睫。资源禀赋和产业结构决定了内蒙古是全国无可争辩的碳源大区，在国内外碳排放交易市场加快建立、低碳环保产业加快发展的大背景下，培育和建立碳排放交易市场，对我区具有更加重要的意义。
（二）建立碳排放权交易市场是落实科学发展观、转变发展方式的迫切需要
经过三十多年的改革开放，我区已经形成了以能源、重化工等资源型产业为主导的产业体系，重型化特征明显，能源消耗大。未来一段时期，我区经济社会发展面临两大突出问题：一是控制温室气体任务艰巨。国家把单位国内生产总值二氧化碳排放下降作为约束性指标首次纳入“十二五”规划，我区预分解指标为20%。要实现温室气体减排目标需要付出艰辛的努力。二是结构调整转型、经济发展方式转变迫在眉睫。要解决上述问题，除了使用传统行政手段外，还需综合运用市场手段，探索行政手段与市场机制的结合问题，实行两条腿走路。从理论和国际经验来看，财税政策、标准和管制政策、排放交易是核心的政策工具。在碳排放权交易体系下，国家和地方层面设定了温室气体排放上限配额，并允许企业和个人交易这些配额。这些基于总量控制的强制性碳排放交易既是“紧箍咒”，也是“催化剂”，使得高排放、高耗能行业必须依靠科技创新，提升产业素质和竞争力，突破能源资源瓶颈制约，推动经济增长由资源依赖型向创新驱动型转变，否则将付出更大成本。因此，碳排放交易市场是实现减排目标的重要突破口，是推进产业转型升级、促进我区产业结构调整和升级的重要力量，也是转变经济发展方式的重要抓手。
（三）建立碳排放权交易市场是提高外资质量和水平、吸引清洁技术的重要途径
当前，国际资本和沿海产业加快向中西部地区转移。建立碳排放交易市场，通过运用排放配额的市场手段，一方面限制高耗能、高污染、高排放的企业进入；另一方面，鼓励和允许企业运用节能减排、先进技术产生的多余排放配额，在碳市场上出售，除了享受传统的成本优势外，还可以获得额外的利润，使企业在节能减排上“有利可图”，既有利于引导外资重点投向先进制造业、高新技术产业、现代服务业和农副产品深加工等领域，促进配套项目建设、产业链延伸和企业群扩充，也有利于把我区建设成为开放程度较高、最具投资吸引力的重要区域之一。同时，通过开展清洁合作机制，还有利于引进国内外先进低碳技术和先进管理经验，促进我区低碳发展。
（四）我区具有建立碳排放权交易市场的政策条件
未来我国有可能面对一个排放权稀缺的碳交易市场，国家已经将建立全国碳交易市场提上议事日程，初步打算在2015年建立全国碳排放交易市场。内蒙古具有建设碳排放权交易市场的政策条件，《国务院关于进一步促进内蒙古经济社会又好又快发展的若干意见 》中明确提出：开展主要污染物排污权有偿使用和交易试点工作，控制温室气体排放。
三、建设碳排放权交易市场的几点建议
建立碳排放交易市场是一项复杂的系统工程，并非仅仅建立一个交易平台。涉及的领域众多，且是一项新工作，推进难度大。我区此项工作尚未开展，缺乏配套管理机制和能力，需紧密结合全国统一市场的建设进程，稳步推进。
1. 加快建立温室气体排放统计核算体系
建立温室气体排放统计核算体系是交易市场建设的重要基础，不能准确掌握现实温室气体排放量将使交易市场建设陷入“巧妇难为无米之炊”的境地。因此，我区目前当务之急是加快建立碳排放核算体系和温室气体排放基础统计制度，将温室气体排放基础统计指标纳入统计指标体系，建立健全涵盖能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化与林业、废弃物处理等领域，适应温室气体排放核算的统计体系。根据温室气体排放统计需要，扩大能源统计调查范围，细化能源统计分类标准。重点排放单位要健全温室气体排放和能源消费的台账记录。
2. 加强温室气体排放核算工作
抓紧制定我区温室气体排放清单编制指南，规范清单编制方法和数据来源。研究制定重点行业、企业温室气体排放核算指南。建立温室气体排放数据信息系统。定期编制自治区温室气体排放清单。加强对温室气体排放核算工作的指导，做好年度核算工作。加强温室气体计量工作，做好排放因子测算和数据质量监测，确保数据真实准确。构建自治区、盟市、企业三级温室气体排放基础统计和核算工作体系，加强能力建设，建立负责温室气体排放统计核算的专职工作队伍和基础统计队伍。实行重点企业直接报送能源和温室气体排放数据制度。
3.加强能力建设
完善碳盘查和核证体系的规则和制度建设，编制排放清单，准确掌握主要企业的碳排放现状，科学预测我区2020年温室气体排放控制目标，研究制定碳排放权分配方法。同时，抓紧研究企业排放设施的数据核算和报告标准。积极培育自治区内独立的第三方核证机构，加强对从事与碳排放交易工作有关人员的能力培训，以使其尽快熟悉国际碳排放交易规则，以胜任相关工作。加快低碳技术研发人才和碳金融专业人才队伍建设，为碳交易提供有力的智力支持。
4.选择部分地区和行业进行试点
