溫室氣體的特點(diǎn)范文
時間:2023-12-22 17:50:33
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篇1
[一、秉承了以中國史為主的傳統(tǒng)特色]
乍一看,2012年全國高考新課標(biāo)文綜卷歷史試題存在著嚴(yán)重的比例失衡。這種失衡不僅存在于中國史與世界史之間,存在于中國古代史與中國近現(xiàn)代史之間,還存在于人類社會發(fā)展的政治史、經(jīng)濟(jì)史和思想史之間。這種失衡在選擇題中表現(xiàn)得尤為明顯,即在12道選擇題中,考查中國古代史的就有6道之多(第24、25、26、27、28、29題);中國古代史、中國近現(xiàn)代史、世界史的選擇題分布比例為3∶2∶1,確實(shí)給人以比例失衡之感,讓不少師生倍感不適。不過,如果從整體上看,我們就可發(fā)現(xiàn)在全部歷史試題中,無論是中國史與世界史,中國古代史與中國近現(xiàn)代史,還是人類社會發(fā)展政治史、經(jīng)濟(jì)史與思想史之間仍保持著穩(wěn)定平衡。2012年全國高考新課標(biāo)文綜卷歷史試題無論是整體結(jié)構(gòu)還是考點(diǎn)分值分布等,都顯現(xiàn)出一個非常明朗的特色,那就是保持了以考查中國史為主的傳統(tǒng)風(fēng)格。整套試題中,如果不考慮選做題,僅有3道題關(guān)乎世界史,其中選擇題兩道(第34、35題),非選擇題一道(第40題),分別考查了古羅馬法、世界多極化趨勢、重大科技成果與工業(yè)革命進(jìn)程三大基礎(chǔ)知識點(diǎn),涉及世界政治史、經(jīng)濟(jì)史和科技文化史等方面。而關(guān)于這幾個基礎(chǔ)知識點(diǎn)的考查既是對歷史知識或歷史現(xiàn)象的解讀,也切合了當(dāng)今社會發(fā)展實(shí)際,透露出關(guān)注時政、關(guān)注社會現(xiàn)實(shí)的人文關(guān)懷。
由此可見,全面關(guān)注歷史必修內(nèi)容,突出中國歷史的主體地位,樹立歷史學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)意識、時代意識、薄古厚今意識是相當(dāng)重要的。
[二、平實(shí)之中彰顯新奇,意境深遠(yuǎn)]
不少走出高考考場的考生表示,2012年全國高考新課標(biāo)文綜卷歷史試題的難度不大。的確,該套試題更多地注重考查歷史基礎(chǔ)知識,而不是追求“新”、“奇”、“特”。在考生們看來,不管自己做題的結(jié)果如何,至少這些歷史試題所考查的知識點(diǎn)自己不感到那么陌生,甚至于還貌似見識過。然而,經(jīng)驗(yàn)豐富的一線歷史教師卻不這樣認(rèn)為,他們發(fā)現(xiàn)該套試題在平實(shí)中隱含著諸多奇巧,對廣大考生而言,在有限的時間內(nèi)獲得高分并不是一件易事,因?yàn)槊恳坏涝囶}看似熟悉平實(shí),但試題背后卻隱藏著非常豐富的隱性知識或信息,仔細(xì)分析便會發(fā)現(xiàn)其內(nèi)涵豐厚、意境深遠(yuǎn),絕不像試題表象所展現(xiàn)出來的那么簡單。如選擇題第24題:
24.漢武帝設(shè)置十三州刺史以監(jiān)察地方,并將豪強(qiáng)大族“田宅逾制”作為重要的監(jiān)察內(nèi)容,各地財產(chǎn)達(dá)300萬錢的豪族被遷到長安附近集中居住。這表明當(dāng)時 ( )
A.政權(quán)的政治與經(jīng)濟(jì)支柱是豪強(qiáng)大族
B.政治權(quán)力與經(jīng)濟(jì)勢力出現(xiàn)嚴(yán)重分離
C.抑制豪強(qiáng)是緩解土地兼并的重要措施
D.經(jīng)濟(jì)手段是鞏固專制集權(quán)的主要方式
不少考生表示,這道試題的難度其實(shí)不大,通過排除法即可選出正確答案B。但是,若是問及這道試題所考查的歷史知識,除了漢代監(jiān)察制度,能夠答出其他知識的考生就不多了。就這道試題本身而言,無論是語言還是歷史信息都非常直白明了,不像考生所畏懼的中國古代史中所常用的文言文那樣,在考查基本史實(shí)的同時,還要考驗(yàn)考生的古文功底。這段材料所考查的中國古代監(jiān)察制度是考生熟知的,材料也不陌生,只是命題的視角卻出乎他們的意料。事實(shí)上,這道試題包涵了豐富的隱性信息,如漢武帝時期不僅設(shè)置了監(jiān)察地方官吏的刺史制度,而且設(shè)置了涉及封建等級、禮樂、經(jīng)濟(jì)等方面的制度,其主要目的就是加強(qiáng)中央集權(quán)。本題題干中的“漢武帝”、“十三州刺史”、“田宅逾制”、“各地財產(chǎn)達(dá)300萬錢的豪族被遷到長安附近集中居住”等關(guān)鍵字眼或顯或隱地展現(xiàn)在考生面前,有意無意地誤導(dǎo)著考生的思維與判斷。果然,不少考生依據(jù)題干中的這些信息和自己所學(xué)的歷史知識,認(rèn)為此題就是單純地考查中國古代的政治制度。但事實(shí)并非如此,本題不僅考查了中國古代政治制度中監(jiān)察制度的作用,實(shí)際上還考查了中國古代土地兼并這一經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象。中國古代為加強(qiáng)中央集權(quán),不僅在政治方面做出了諸多努力,在經(jīng)濟(jì)方面也沒有絲毫放松。
認(rèn)真研究2011年高考全國及各個地方的歷史試題,我們會發(fā)現(xiàn)在中國古代政治制度史這一塊涉及科舉制度、中央官制、地方政制等諸多方面,唯獨(dú)沒有考查監(jiān)察制度。而2012年高考全國新課標(biāo)文綜歷史卷則考查了中國古代的監(jiān)察制度,這應(yīng)是2013年高考考生復(fù)習(xí)備考中應(yīng)加以關(guān)注的命題現(xiàn)象。也就是說,研究歷屆特別是當(dāng)年高考?xì)v史試題,對于下年度歷史復(fù)習(xí)與迎考具有重要的指導(dǎo)意義。
篇2
關(guān)鍵詞 超臨界褐煤鍋爐;啟動;調(diào)試;故障分析
中圖分類號 TM6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1674-6708(2016)172-0201-01
國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司一期工程建設(shè)規(guī)模為2×600MW超臨界發(fā)電機(jī)組。該項(xiàng)目的建設(shè)得到國家發(fā)改委、電監(jiān)會、國家電網(wǎng)公司、中國神華集團(tuán)公司的高度重視。在神華集團(tuán)公司、國華電力公司精心組織和強(qiáng)有力的領(lǐng)導(dǎo)下,各參建單位奮力拼搏,使1號、2號機(jī)組分別于2010年11月20日和12月01日通過168小時試運(yùn)行,順利完成了年底雙投的奮斗目標(biāo)。這一成績的取得標(biāo)志著國產(chǎn)600MW超臨界褐煤鍋爐項(xiàng)目的又一突破性進(jìn)展,對我國今后的同類鍋爐建設(shè)、調(diào)試具有重要的參考意義。
1 鍋爐主要設(shè)備系統(tǒng)的設(shè)計特點(diǎn)
機(jī)組鍋爐采用哈爾賓鍋爐廠生產(chǎn)的600MW超臨界褐煤鍋爐,型號為HG-1913/25.4-HM15。形式采用單爐膛、一次中間再熱、墻式切圓燃燒、平衡通風(fēng)、緊身封閉、固態(tài)排渣、全鋼構(gòu)架、全懸吊結(jié)構(gòu)П型燃煤鍋爐。采用內(nèi)置式帶啟動循環(huán)泵的啟動分離系統(tǒng)。設(shè)計燃用寶日希勒露天礦褐煤,燃燒器采用新型的墻式切圓燃燒方式。鍋爐設(shè)計采用定壓―滑壓―定壓或定壓運(yùn)行方式。
2 鍋爐啟動調(diào)試的特點(diǎn)
現(xiàn)根據(jù)國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司國產(chǎn)超臨界褐煤鍋爐啟動調(diào)試過程中的經(jīng)驗(yàn),對該類型超臨界褐煤鍋爐啟動調(diào)試的特點(diǎn)總結(jié)如下。
1)穩(wěn)壓吹管。鍋爐蒸汽吹管基本方法有兩種:穩(wěn)壓吹管法和蓄能降壓吹管法。在國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司鍋爐吹管前,電廠技術(shù)人員和調(diào)試人員經(jīng)過充分的調(diào)研、分析和討論,決定采用“一階段”穩(wěn)壓吹管。在靶板器的選材上,吸取其它電廠吹管時靶板被打飛的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),放棄采用傳統(tǒng)的鋁質(zhì)靶板器,而采用銅質(zhì)靶板器。經(jīng)過12天的努力,順利完成了兩臺鍋爐的吹管工作。從靶板器打靶質(zhì)量看吹管結(jié)果達(dá)到優(yōu)良標(biāo)準(zhǔn)。
2)國產(chǎn)超臨界褐煤鍋爐低負(fù)荷穩(wěn)燃特性。1、2號鍋爐經(jīng)過冷態(tài)空氣動力場試驗(yàn),充分掌握了每個風(fēng)門的特性、精確標(biāo)定了測風(fēng)裝置;通過模擬運(yùn)行狀況,了解燃燒器及爐內(nèi)氣流的空氣動力特性,為熱態(tài)下燃燒調(diào)整提供科學(xué)、可靠的依據(jù)。在鍋爐運(yùn)行過程中,通過燃燒調(diào)整試驗(yàn)及不同負(fù)荷下的鍋爐擾動試驗(yàn),反復(fù)對煤粉細(xì)度、過量空氣系數(shù) 及噴燃器一、二次風(fēng)率及二次風(fēng)門進(jìn)行調(diào)整,使其各參數(shù)達(dá)到了最佳值。
3 調(diào)試過程中的主要問題分析及解決
1)磨煤機(jī)振動問題。國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司采用長春發(fā)電設(shè)備總廠生產(chǎn)的MPS-HP-Ⅱ型中速輥式磨煤機(jī)。
試運(yùn)初期,在投運(yùn)制粉系統(tǒng)過程中多次發(fā)生因磨煤機(jī)振動大導(dǎo)致加載力供油膠管振裂的問題。經(jīng)總結(jié)和分析認(rèn)為:原因是由于啟磨過程中降磨輥時反作用力降得太低,致使磨輥沒有緩沖直接落到磨盤上造成啟磨過程的劇烈振動。在后來的啟磨過程中,先將反作用力加至3.5MPa(使磨輥向下的作用力得到有效的緩沖),然后再增加作用力來降磨輥,隨著給煤量的增加手動緩慢調(diào)節(jié)加載力,當(dāng)給煤量達(dá)到20t/h再投入加載裝置自動,振動問題得到有效解決。
2)垂直水冷壁超溫問題。在1號鍋爐四次穩(wěn)壓吹管過程暴露出左墻局部垂直水冷壁經(jīng)常出現(xiàn)超溫的現(xiàn)象。即在啟動A、B、C三臺磨煤機(jī)以前,爐膛左右兩側(cè)煙溫、汽溫均衡無偏差,燃燒工況良好,而每當(dāng)啟動D磨后,爐膛左右兩側(cè)煙溫偏差開始出現(xiàn),最大達(dá)到70℃;左墻垂直水冷壁開始出現(xiàn)局部超溫,其中超溫最嚴(yán)重的第16點(diǎn)壁溫最高達(dá)到494℃(報警溫度為440℃),雖經(jīng)反復(fù)調(diào)整仍然無效。經(jīng)過對鍋爐各運(yùn)行狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)對比分析,判定原因是由于D磨一次風(fēng)粉管風(fēng)速不平衡引起,造成爐內(nèi)火焰中心向左側(cè)偏斜。在鍋爐停爐后對D磨一次風(fēng)粉管道重新進(jìn)行了調(diào)平標(biāo)定,在后來的試運(yùn)中,再沒有發(fā)生左墻垂直水冷壁局部超溫現(xiàn)象。
3)主汽溫度驟降問題。在1號鍋爐吹管和帶負(fù)荷試運(yùn)過程中,多次出現(xiàn)主汽溫度驟降問題,具體現(xiàn)象為:鍋爐處于濕態(tài),分離器汽壓偏高,貯水箱水位反映遲緩較難控制,貯水箱水位雖然在允許范圍內(nèi)變化,但主汽溫度經(jīng)常會突然急劇降低,最大一次達(dá)12min降低100℃。經(jīng)分析認(rèn)為:隨著壓力的升高,貯水箱水位計的準(zhǔn)確性逐漸下降,當(dāng)貯水箱壓力大于15MPa時,汽水的密度差很小,差壓式水位計顯示的水位便不再準(zhǔn)確。由于調(diào)試人員對直流鍋爐的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)不足,在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)以前,經(jīng)常保持分離器壓力大于15MPa運(yùn)行,而此時貯水箱水位顯示已不準(zhǔn),于是經(jīng)常造成貯水箱滿水進(jìn)入過熱器導(dǎo)致甩汽溫現(xiàn)象的發(fā)生,后經(jīng)改變運(yùn)行方式,在鍋爐轉(zhuǎn)干態(tài)以前嚴(yán)格控制鍋爐主汽壓力小于12MPa,轉(zhuǎn)干態(tài)后貯水箱里不再有水位,水位計便退出運(yùn)行,經(jīng)過調(diào)整,主汽溫度驟降問題得到了徹底的解決。
4)啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題。在1號鍋爐穩(wěn)壓吹管前的試吹管過程中,多次出現(xiàn)因啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題。具體情況是:每當(dāng)鍋爐試吹管過程中臨吹門全開時,分離器壓力急劇下降,貯水箱水位急劇上升(虛假水位);而當(dāng)鍋爐臨吹門全關(guān)時,分離器壓力急劇上升,貯水箱水位又急劇下降(虛假水位),當(dāng)貯水箱水位低至保護(hù)動作值+650mm時,啟動循環(huán)泵跳閘,進(jìn)而導(dǎo)致鍋爐因省煤器入口流量低MFT動作停爐。經(jīng)分析原因后決定:在每次開關(guān)臨吹門前先將給水流量增加至鍋爐MFT動作定值490t/h以上,再開關(guān)臨吹門進(jìn)行試吹,試吹后再將給水流量恢復(fù)至原流量,有效規(guī)避了因虛假水位跳泵造成鍋爐MFT,采用這種方法后,因啟動循環(huán)泵跳閘導(dǎo)致鍋爐MFT問題得到了徹底的解決。
4 結(jié)論
1)與其他超臨界鍋爐相比,國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司國產(chǎn)2×600MW超臨界褐煤鍋爐在系統(tǒng)設(shè)計、設(shè)備制造、性能特性及輔機(jī)配置等方面采用了多項(xiàng)新技術(shù),因而在鍋爐調(diào)試方面也出現(xiàn)了一些新特點(diǎn)。但因調(diào)試和運(yùn)行人員高度重視、準(zhǔn)備充分,較快地掌握了該型鍋爐的調(diào)試技術(shù),保證了機(jī)組試運(yùn)工作順利進(jìn)行。
2)總體來看,國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司超臨界鍋爐運(yùn)行參數(shù)均達(dá)到了設(shè)計值,鍋爐運(yùn)行平穩(wěn),保護(hù)系統(tǒng)安全可靠,自動控制系統(tǒng)品質(zhì)優(yōu)良,各輔機(jī)均能滿足機(jī)組長周期滿負(fù)荷安全穩(wěn)定運(yùn)行的要求。國華呼倫貝爾發(fā)電有限公司超臨界褐煤鍋爐試運(yùn)的成功,標(biāo)志著國產(chǎn)600MW超臨界褐煤鍋爐項(xiàng)目取得了又一突破性進(jìn)展。
篇3
關(guān)鍵詞:氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué);氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響;溫室氣體減排成本
中圖分類號:F08
文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
文章編號:1003―5656(2009)08―0068―08
一、引言
政府間氣候變化委員會(IPCC)第四次評估報告指出(2007a),近百年來,全球表面的氣溫升高了0.74℃。如果在2000年到2030年間依然保持目前的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu),全球溫室氣體的排放將增加25―90%,預(yù)計未來20年間,氣溫將每10年增加0.2℃??茖W(xué)證據(jù)表明燃燒化石燃料排放的二氧化碳的累積以及人類活動排放的其他溫室氣體如甲烷和氧化亞氮等是導(dǎo)致氣候變化的重要原因。氣溫升高可能導(dǎo)致極端氣候事件(如熱浪)發(fā)生的頻率加大、風(fēng)暴的密集度增加、大氣降水模式的改變以及海平面上升等。這些自然系統(tǒng)的變化反過來又會對生態(tài)系統(tǒng)的功能產(chǎn)生根本的影響,從而威脅生物的生存能力和人類財富的安全。
經(jīng)濟(jì)學(xué)家Williams Nordhaus1982發(fā)表了題為“How Fast Shall We Graze The Global Commons”的文章,開始應(yīng)用經(jīng)濟(jì)學(xué)研究氣候變化,從此氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)就將焦點(diǎn)落在分析氣候變化的影響和提供積極的針對面臨的氣候問題的政策分析。雖然和環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)的其他領(lǐng)域有重疊,但氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)更多的是利用氣候變化的鮮明特點(diǎn),即溫室氣體影響的長期性、氣候問題產(chǎn)生和影響范圍的全球化、政策的效益和成本的不平衡的分布等,來理解氣候變化問題的多個側(cè)面。通過模擬經(jīng)濟(jì)發(fā)展和溫室氣體排放增長的趨勢,檢驗(yàn)和分析技術(shù)選擇對氣候變化進(jìn)程和減排成本的影響,選擇控制氣候變化的具體措施(如碳稅和碳交易等)。
氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)已經(jīng)建立了其研究領(lǐng)域和基礎(chǔ)要素,并在經(jīng)濟(jì)學(xué)界達(dá)成了共識。1997年,美國2500名經(jīng)濟(jì)學(xué)家,包括9位諾貝爾經(jīng)濟(jì)學(xué)獎得主共同發(fā)表了一項(xiàng)聲明,指出最有效的減緩氣候變化的方法是通過基于市場的政策。他們認(rèn)為如果沒有控制措施,溫室氣體繼續(xù)排放將導(dǎo)致世界隨著氣候系統(tǒng)的變化經(jīng)歷根本性的變革。他們相信經(jīng)濟(jì)學(xué)家和決策者能夠利用大量的證據(jù)和量化的風(fēng)險評估提供的信息來幫助形成應(yīng)對氣候變化的措施。
二、氣候變化的損失和減緩的效益
氣候變化可能導(dǎo)致一系列的后果,如平均氣溫升高、極端天氣現(xiàn)象頻率發(fā)生、降水模式的變化、海平面上升和生態(tài)系統(tǒng)的改變等,這些生物物理系統(tǒng)要素的變化將對人類的福利產(chǎn)生不同程度的影響。經(jīng)濟(jì)學(xué)家通常將氣候變化對人類福利的影響分為兩類:市場和非市場的損失。
市場的損失(market damages)來源于氣候變化導(dǎo)致的市場產(chǎn)品的價格波動和數(shù)量的變化給福利帶來的影響,主要是因?yàn)樯a(chǎn)量的變化受氣候變化要素的約束。研究者通常應(yīng)用氣候依賴型的生產(chǎn)函數(shù)來模擬氣候變化的福利影響。例如,小麥的產(chǎn)量是氣候要素氣溫和降水的函數(shù),因此可以直接估算由于氣候要素變化導(dǎo)致的小麥產(chǎn)量的變化。生產(chǎn)函數(shù)法還被用在森林、能源服務(wù)、水資源利用以及海平面上升導(dǎo)致的洪水等產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)損失。有學(xué)者認(rèn)為生產(chǎn)函數(shù)法忽視了產(chǎn)品之間替代的可能性。于是享樂價格法(hedonic approach)則成為估算氣候變化損失的另一選擇。例如Mendelsohn et al.(1994)將享樂價格法應(yīng)用到農(nóng)業(yè),基于選擇最大化地租的假設(shè),利用跨部門的數(shù)據(jù)檢驗(yàn)自然、物理和氣候變量對土地價格的影響。
非市場的損失(no―market damages)包括由于不利的氣候變化導(dǎo)致的直接效用的損失、損失的生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)以及生物多樣性減少導(dǎo)致的福利的減少。這些損失的價值不能夠在市場上直接觀察到。例如,生物多樣性的損失沒有和價格的變化有任何明顯的直接聯(lián)系,也觀測不到需求的變化。條件價值評估法(Contingent Valuation Method)是最有爭議也是最為廣泛被采用的評估非市場損失的方法。Berk and Fovell(1998)利用支付意愿法研究了美國加州不同地域的公眾為阻止當(dāng)?shù)氐臍夂蜃兓吭略敢庵Ц兜膬r格。結(jié)果表明冬季人們?yōu)樽柚巩?dāng)?shù)貧夂蜃兊门瘽瘢傻闹Ц兑庠阜謩e是每月9.74和16.70美元,而為阻止氣候變得冷濕/冷干的支付愿意分別是每月11.10和18.18美元。
評估氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響,更多的研究利用包括市場和非市場部門的經(jīng)濟(jì)模型,估算全球或是區(qū)域氣候變化的經(jīng)濟(jì)損失??傮w上,基于模型的實(shí)證性研究報告了三種不同的氣候變化經(jīng)濟(jì)影響的評估和結(jié)果。第一種是計算在特定的全球平均氣溫升高的情況下,氣候變化的影響占GDP的百分比。Mendelsohn et al.(2003)估算了氣候變化對農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水、能源和海岸地帶五個市場部門的影響,結(jié)果表明全球氣候變化的影響非常的小。如果氣溫比工業(yè)化前升高4℃或是以上,在此情況下氣候變化對上述五個部門的影響都是正的。Tol(2002)的估算包括市場(農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水、能源、海岸地帶)和非市場的部門(生態(tài)系統(tǒng)以及疾病造成的健康影響),結(jié)果發(fā)現(xiàn)如果氣溫比工業(yè)化前升高0.5℃時,氣候變化帶來的效益占全球GDP的2.5%。如果全球氣溫升高2-2.5℃,氣候變化的損失占全球GDP的0.5-2%。Dordhaus(2000)除了考慮更多的市場部門、與氣候相關(guān)的疾病、污染造成的死亡以及生態(tài)系統(tǒng)外,其模型還包括了氣候變化導(dǎo)致的災(zāi)害的經(jīng)濟(jì)損失。
第二種研究氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響則是按照特定的排放情景,在特定的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)變化和適應(yīng)能力的假設(shè)前提下,經(jīng)濟(jì)影響被按照時間的發(fā)展綜合,然后被貼現(xiàn)到現(xiàn)在的值。一些估算是在全球的尺度上進(jìn)行的,有些估算是綜合一系列地區(qū)或是當(dāng)?shù)氐挠绊懸缘玫饺虻目偤?。Stern(2006)應(yīng)用綜合評估模型,設(shè)計了基準(zhǔn)和高氣候變化的不同情景。模型估算的結(jié)果表明,在“照常營業(yè)”(business―as―usual)的情景下,即如果我們現(xiàn)在不采取措施或是行動的話,氣候變化對市場部門的影響加上災(zāi)害的風(fēng)險損失,每年至少占全球GDP的5%;如果將市場部門、災(zāi)害的風(fēng)險和非市場的損失都計算在內(nèi)的話,氣候變化影響的損失估計每年占全球GDP的20%或是更多,而且損失將一直持續(xù)。Jorgenson et al.(2004)應(yīng)用一般均衡模型(cGE)估算氣候變化對美國投資、資本的存量、勞動力和消費(fèi)的影響。結(jié)果顯示,如果溫室氣體排放導(dǎo)致氣溫升高3℃,在最佳的適應(yīng)狀態(tài)和潛在的危害較低的情況下,氣候變化的凈收益為GDP的1%;如果很少采用適應(yīng)氣候變化的措施,損失為GDP的3%。不管是哪種情景,70-80%的氣候變化影響是由農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的價格變化引起的,少部分是由能源價格和死亡率的變化導(dǎo)致的。
第三種氣候變化影響研究的是估算社會碳成本(Social Cost of Carbon,SCC)。在任何時間段或是任何時間內(nèi),SCC是每增加一個單位的碳排放(CO2)造成的以經(jīng)濟(jì)價值來估算的額外(邊際)影響或是損害,也可以理解為每減少一個單位的碳排放的邊際效益。SCC的計算盡可能將每一噸額外保存在大氣中的CO2的邊際影響加起來,此過程需要一個溫室氣體在大氣中停留的時間模型和將經(jīng)濟(jì)價值貼現(xiàn)到排放年限的方法。2005年社會碳成本的平均估算值為每噸碳(tC)43美元(即每噸二氧化碳12美元),但該平均值的變化范圍很大,如在100個估算中,每噸碳從10美元(每噸二氧化碳3美元)到高達(dá)每噸碳350美元(每噸二氧化碳95美元)(IPCC,2007c)。社會碳成本大幅度的變化在很大程度上是由于估算的假設(shè)上存在的差異造成的,如氣候敏感性、響應(yīng)時間滯后、風(fēng)險和公平的處理方式、經(jīng)濟(jì)的和非經(jīng)濟(jì)的影響、是否包含潛在災(zāi)難損失和貼現(xiàn)率選擇等。
三、溫室氣體減排成本的估算
美國國家環(huán)保局的研究(US EPA,2006)分析了全球和不同地區(qū)以及不同部門的非二氧化碳溫室氣體的減排成本,指出如果減排成本是$10/tCO2eq,2020年全總的非二氧化碳的減排潛力大于2000MtCO2eq(二氧化碳當(dāng)量);如果減排成本為$20/tCO2eq,則減排潛力為2,185MtCO2eq。由于二氧化碳是最大的溫室氣體來源,而且其在大氣中的累積對氣候系統(tǒng)產(chǎn)生巨大的影響,目前國內(nèi)外主要的研究大都集中討論二氧化碳的減排成本。
1、減排成本估算的方法和模型
二氧化碳的減排成本取決于多種邊際替代的可能性,例如不同燃料的替代以及替代能源密集型產(chǎn)品的能力等。替代的潛力越大,則滿足特定的減排目標(biāo)的成本也就越低。研究者主要應(yīng)用的模型采用兩種不同的方法來評估可替代性的選擇和減排成本:“自上而下”和“自下而上”的模型。
“自下而上”的能源技術(shù)模型,提供了非常詳細(xì)的有關(guān)具體的能源過程或是產(chǎn)品的技術(shù)信息。模型趨于集中在一個部門或是一組部門,對于一般能源替代的能力提供較少的信息,也不能反映能源密集型產(chǎn)品價格的變化對這些產(chǎn)品的中期和最終需求的影響。自下而上的研究一般是針對行業(yè)的研究,所以將宏觀經(jīng)濟(jì)視為不變。比較常用的模型有斯德哥爾摩環(huán)境研究所開發(fā)的LEAP,日本環(huán)境研究所的AIM/Enduse以及在國際能源署框架的MARKAL模型等。許多研究機(jī)構(gòu)都根據(jù)研究需要和解決的問題開發(fā)不同的模型。
“自上而下”的研究是從整體經(jīng)濟(jì)的角度評估減排成本的經(jīng)濟(jì)模型,包括“可計算一般均衡”(computable general equilibrium,CGE)模型。這些模型的優(yōu)勢在于能夠追蹤燃料的價格、生產(chǎn)方式以及消費(fèi)者選擇之間的關(guān)系。然而,這類模型包涵了較少的具體的能源過程或是產(chǎn)品的信息,能源之間的替代通過平穩(wěn)的生產(chǎn)函數(shù)來體現(xiàn),而不是詳細(xì)的可選擇的不連續(xù)過程。自上而下的研究是從整體經(jīng)濟(jì)的角度評估減排成本,使用全球一致的框架和有關(guān)減排的綜合信息,并抓住宏觀經(jīng)濟(jì)反饋和市場反饋。自上而下的結(jié)果很大程度上依賴于模型建造的假設(shè)。Repetto & Duncan(1997)的綜合分析發(fā)現(xiàn),廣泛應(yīng)用的估算氣候變化減排成本的模型,都包括了以下主要假設(shè):低碳或是無碳技術(shù)的可得性以及成本,經(jīng)濟(jì)對于價格變化反應(yīng)的有效性,能源和能源產(chǎn)品可替代性程度,達(dá)到具體的二氧化碳減排目標(biāo)需要的年限。是否減少二氧化碳排放就可以避免一些氣候變化的經(jīng)濟(jì)成本,是否減少化石燃料的燃燒就可以避免其他的空氣污染的損害,碳稅稅收如何在一個經(jīng)濟(jì)體內(nèi)循環(huán)等。如果假設(shè)條件不同,得出的減排成本的差異是比較大的。
綜合評估模型(Integrated Assessment Models,IAM)模擬人類活動導(dǎo)致的氣候變化的過程,從溫室氣體的排放到氣候變化的社會經(jīng)濟(jì)影響進(jìn)行綜合的分析。這類模型將溫室氣體排放、溫室氣體在大氣中的集中程度、氣溫、降水等要素聯(lián)系起來,同時還考慮這些要素的變化如何反饋到生產(chǎn)和效用系統(tǒng)。綜合模型也多為優(yōu)化模型,以解決隨著時間的變化如何將減排的利益最大化。綜合模型利用氣候變化經(jīng)濟(jì)分析的方法,比較減緩溫室氣體排放的政策成本和消除或是減弱氣候變化的效益。這類模型如麻省理工學(xué)院的IGMS模型和Stern報告中應(yīng)用的PAGE2002等。
2、減排成本的實(shí)證研究
IPCC(2007c)第四次評估報告指出,實(shí)現(xiàn)中期減排(2030年),全球?qū)厥覛怏w穩(wěn)定在445和710ppm CO2-eq之間的宏觀經(jīng)濟(jì)成本處于全球GDP降低3%和GDP增長0.6%這一范圍內(nèi)。實(shí)現(xiàn)長期減排目標(biāo)(2050年),大氣中溫室氣體穩(wěn)定在710和445ppm CO2-eq之間,全球平均的宏觀經(jīng)濟(jì)成本是GDP增加1%到GDP損失5.5%。大多數(shù)研究的結(jié)論是隨著溫室氣體穩(wěn)定目標(biāo)的嚴(yán)格,減排成本加大。模擬也表明,假設(shè)排放交易體系下的碳稅收入或拍賣許可證的收入用于促進(jìn)低碳技術(shù)或現(xiàn)有稅制的改革,將會大幅度降低減排成本。全球減排二氧化碳的宏觀經(jīng)濟(jì)成本的估算主要是利用自上而下的模型,模型的總體假設(shè)是在全球排放交易的前提下,尋找全球最低的減排成本。
區(qū)域減排成本在很大程度上取決于假設(shè)的溫室氣體的穩(wěn)定水平和基準(zhǔn)情景。對于相同地區(qū)減排成本的估算,由于采用了不同的模型和假設(shè),最后得出的結(jié)果也有很大的差異。雖然計算結(jié)果在具體的數(shù)據(jù)上有所不同,但是模型所解釋的總體特征還是具有一致性。Chen(2004)利用中國的MARKAL―MACRO模型,預(yù)測中國2050年的一次能源的消費(fèi)為4818Mtee,碳的排放量為2395MTC,從2000到2050年之間,中國單位GDP的碳強(qiáng)度將平均每年降低3%。在此情景下,如果CO2的減排幅度為基準(zhǔn)水平的5-45%,估算的碳的邊際減排成本在12美元/噸碳到216美元/噸碳,減排的經(jīng)濟(jì)成本相當(dāng)于在基準(zhǔn)基礎(chǔ)上損失0.1%到2.54%的GDP。王燦等(2005)采用綜合描述中國經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境系統(tǒng)的動態(tài)CGE模型,分析了2010年實(shí)施碳稅政策的減排情景。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在基準(zhǔn)排放水平下CO2減排率為0-40%時,GDP損失率在0-3.9%之間,減排邊際社會成本是邊際技術(shù)成本的2倍左右。當(dāng)在基準(zhǔn)排放水平下CO2削減10%時,碳排放的邊際成本約99元/噸,GDP僅下降0.1%左右,如果減排率上升到30%時,碳排放的邊際成本約475元/噸,GDP將下降1%左右。
英國公共政策研究所(Lockwood et al.,2007)報告了一項(xiàng)基于不同模型對于英國減排成本的估算。其中,Anderson的自下而上的模型結(jié)果表明,在2050年,如果減排目標(biāo)是在1990水平上減排80%,在基準(zhǔn)沒有控制飛行的排放的情境下,減排的成本為GDP的2.49%;如果控制飛行的排放,減排成本是GDP的1.06%;在能效提高的情景下,減排成本為GDP的0.76%;而如果有新核能的投入,則減排成本為GDP的0.94%。MARKAL―MACRO模型的結(jié)果顯示,在2050年,基準(zhǔn)的情景下減排成本為GDP的
2.81%;加速技術(shù)革新的減排成本為GDP的2.58%;高燃料價格的情景下,減排成本為GDP的2.64%;而能源效率加速提高的減排成本為GDP的2.04%。不管哪類模型,結(jié)果均顯示提高能源效率是降低減排成本的關(guān)鍵因素。這兩個模型的結(jié)果也被用在英國能源白皮書中,強(qiáng)調(diào)提高能源效率是英國的能源政策的優(yōu)先考慮。
研究還發(fā)現(xiàn)估算CO2的減排成本,基于不同的理論和方法的變量是關(guān)鍵的要素,例如貼現(xiàn)率的選擇、市場有效性的假設(shè)、外部性的處理、價值評估的問題和技術(shù)、氣候變化相關(guān)的政策的影響、交易成本等,這些經(jīng)濟(jì)要素的不同都會導(dǎo)致估算成本的差異。
3、技術(shù)變化與減排成本
氣候是由存儲在大氣中的溫室氣體決定的。有些溫室氣體在大氣中能夠存在上百年,使得氣候變化成為一個長期性的問題,因此技術(shù)條件的假設(shè)對于減排成本的估算就非常的重要。溫室氣體的減排成本和技術(shù)變化的速率、技術(shù)替代以及新技術(shù)的應(yīng)用是直接相關(guān)的。和沒有考慮技術(shù)進(jìn)步的模型比較,將技術(shù)變化包括在模型中估算出來的溫室氣體減排成本明顯的減低(IPCC,2007c)。這些成本下降的幅度關(guān)鍵取決于減緩氣候變化的技術(shù)研發(fā)支出的回報率、行業(yè)和地區(qū)之間的溢出效應(yīng)、其它研發(fā)的推廣以及邊干邊學(xué)的模式和學(xué)習(xí)的速度等。
目前應(yīng)用的技術(shù)進(jìn)步模型已經(jīng)有了極為顯著的改進(jìn),超越了早期的傳統(tǒng)模型中將技術(shù)看作是外部變化因子的模式。最近的幾個模型允許技術(shù)進(jìn)步的速率或是方向?qū)?nèi)在的政策干預(yù)做出反應(yīng)。一些模型(如Popp,2004;Nordhaus,2002)則集中在研究和開發(fā)基礎(chǔ)上的技術(shù)變化,結(jié)合政策干預(yù)、激勵研發(fā)的政策以及知識的進(jìn)步。其他的模型則強(qiáng)調(diào)基于學(xué)和做的技術(shù)變化,考慮累積的產(chǎn)出是和學(xué)習(xí)相關(guān)的,隨著產(chǎn)出的不斷累積而降低生產(chǎn)成本。相對于那些將技術(shù)認(rèn)為是外部因素的模型,政策介入所產(chǎn)生的技術(shù)變化的模型能以比較低的減排成本達(dá)到規(guī)定的減排目標(biāo)。
四、氣候變化經(jīng)濟(jì)學(xué)與不確定性
氣候變化最大的特點(diǎn)是不確定性,在科學(xué)上和經(jīng)濟(jì)學(xué)上均具有不確定性。科學(xué)上的不確定性表現(xiàn)在我們還缺乏對一些科學(xué)問題的認(rèn)識,例如排放的溫室氣體在大氣中積累的量,溫室氣體集中程度的改變對全球氣候的影響,氣候變化在全球范圍內(nèi)分布以及出現(xiàn)的速度,區(qū)域氣候變化對海平面、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、漁業(yè)、水資源、疾病和自然系統(tǒng)的影響等。經(jīng)濟(jì)上的不確定性表現(xiàn)為我們不確定世界人口和經(jīng)濟(jì)的增長速度,人類活動的能源強(qiáng)度和土地強(qiáng)度,控制溫室氣體排放或是鼓勵技術(shù)發(fā)展政策對溫室氣體在大氣中累積的影響以及政策的成本等。
1、不確定性與氣候政策的選擇
不確定性分析的目的一是辨別出一系列可管理的變量,二是估計每一個重要的參數(shù)可能的分布,三是估計參數(shù)的不確定性對所解決的重要問題的影響。一些成熟的數(shù)學(xué)模型已經(jīng)被學(xué)者用來分析和成本效益相關(guān)的不確定性,如一些學(xué)者采用Monte Carlo模擬分析減排模型輸出的不確定性,決定那些缺乏知識的隨機(jī)的參數(shù)或是誤差如何影響被模擬的系統(tǒng)的敏感性和可信度。此方法提供了給定政策的一系列結(jié)果或是一系列的優(yōu)化政策。王燦等(2006)利用Monte Carlo模型對CGE的二氧化碳減排模型的不確定性進(jìn)行了分析,他們對CGE模型的50個自由參數(shù)進(jìn)行隨機(jī)采樣,考察模型輸出的不確定性。敏感性分析也被用來確定減排成本評估中對估算結(jié)果產(chǎn)生重要影響的因素。還有一些研究者利用其他的模型來處理不確定性。例如Nordhaus(2007)利用綜合的氣候-經(jīng)濟(jì)模型DICE同時分析不確定性。
2、不確定性與貼現(xiàn)率的選擇
溫室氣體在大氣中的存在要持續(xù)一個世紀(jì)或是更長的時間,因此減緩氣候變化的效益必須在不同的時間尺度上被度量,這樣就提出了貼現(xiàn)率在氣候變化研究中的重要作用。通常討論兩種貼現(xiàn)的方法,但這兩種方法均存在明顯的不確定性。一種是應(yīng)用社會時間偏好率,即純粹的時間偏好率和福利的增長率之和。另外的方法考慮市場的投資回報率,使項(xiàng)目的投資能夠得到這種回報。也有專家指出,應(yīng)該選擇比預(yù)期價值低的貼現(xiàn)率,以反映貼現(xiàn)的要素以及貼現(xiàn)率和貼現(xiàn)的時間間隔之間的關(guān)系。針對減緩氣候變化的行動,一個國家必須將其決策建立在讓貼現(xiàn)率能夠反映資本的機(jī)會成本的基礎(chǔ)上。發(fā)達(dá)國家一般采用4-6%的貼現(xiàn)率是合理的(這個貼現(xiàn)水平被歐盟國家用來評價公共部門的項(xiàng)目),而發(fā)展中國家的貼現(xiàn)率可能會高達(dá)10-12%(IPCC,2001)。在Stern的報告中,基于對氣候變化公平性的強(qiáng)調(diào),選擇了近似于零的0.1%的貼現(xiàn)率,致使其氣候變化影響的估算受到了經(jīng)濟(jì)學(xué)界的批評。Nordhaus(2007)用相似的方法和3%的貼現(xiàn)率重新模擬Stern的估算,發(fā)現(xiàn)氣候變化的經(jīng)濟(jì)影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Stern的結(jié)果。
3、不確定性與減緩氣候變化的行動
除了對減緩氣候變化的成本估算有影響,不確定性同時也提出了非常重要的問題:是否應(yīng)該現(xiàn)在就采取行動減緩氣候變化?現(xiàn)在行動應(yīng)該投入多少?還是等待至少是一些不確定性得到解決?經(jīng)濟(jì)學(xué)原理建議,在缺乏固定的成本和不可逆轉(zhuǎn)性的情況下,社會現(xiàn)在就應(yīng)該采取減緩氣候變化的行動,溫室氣體的減排量應(yīng)該是在預(yù)期的邊際成本和邊際效益相等的那個點(diǎn)。然而,無論是在成本側(cè)的低碳技術(shù)的投資還是在效益?zhèn)鹊臏厥覛怏w排放的累計,氣候變化和固定成本和不可逆的決策存在著固有的聯(lián)系。這些特征導(dǎo)致或是采取更為積極的行動來減緩氣候變化或是沒有行動,分別取決于各自沉沒成本的大小。實(shí)證性的分析和數(shù)學(xué)模型建議現(xiàn)在就應(yīng)該開始采取措施減緩溫室氣體的排放,以獲得顯著的環(huán)境效益。Stern的研究報告(2006)顯示,如果現(xiàn)在采取行動控制溫室氣體的排放,氣候變化的損失會控制在每年損失全球1%的GDP。所以他呼吁世界應(yīng)該立即行動,大幅度的削減溫室氣體的排放,以避免氣候變化帶來的嚴(yán)重?fù)p失。
五、結(jié)語
篇4
全球變暖,是由于溫室效應(yīng),而溫室效應(yīng)是由于溫室氣體造成的1997年在日本京都簽定的限制溫室氣體的《京都議定書》已于2005年2月18日生效?!毒┒甲h定書》是《聯(lián)合國氣候變化框京都議定書》的簡稱。在《京都議定書》中,將6種人工氣體定為溫室氣體,包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(NO2)、氫氟化物(HFCS)、全氟化碳(PFCS)和六氟化碳?xì)怏w(SF6)。在這六種溫室氣體中,CO2是最大的溫室氣體,占整個溫室效應(yīng)的60%以上。SF6對溫室效應(yīng)影響最小,僅占0.1%。
《京都議定書》對發(fā)達(dá)國家的CO2排放量有著明確而嚴(yán)格的規(guī)定。例如以1990年為基準(zhǔn),2008年-2012年間歐盟CO2,排放總量減少8%,英國減少7%,日本減少6%。CO2排放主要由于石化能源發(fā)電造成的。
但從1990年以來,氣體CO2氣體的排放總量不但未減少,反而在增加。據(jù)《DIW Berlin》最新報道,1990年全球CO2的排放量為216億噸,而1995年增加到225億噸,2000年又增加到240億噸,2005年達(dá)到273億噸。從1990年-2005年,CO2的總量增加了12.6%。這是一個嚴(yán)峻的問題。
CO2排放量按前10個國家排序?yàn)椋好绹?9.87億噸,中國47.70億噸,俄羅斯15.59億噸,日本12.94億噸,印度11.23億噸,德國8.65億噸,加拿大5.97億噸,英國5.65億噸,意大利4.90億噸,韓國4.73億噸等。
這里要特別提到美國和中國,其CO2排放量數(shù)一數(shù)二。這主要是石化能源發(fā)電占的比例較大。如美國石化能源發(fā)電占50%以上,而我國石化能源發(fā)電占77%以上。因此,要減少CO2氣體排放量,就得盡量減少石化能源發(fā)電而采用清潔能源和新能源發(fā)電。
電力的發(fā)展與CO2排放
2006年3月,我國人大審議通過“十一五”規(guī)劃明確提出,到“十一五”末,單位GDP的能耗要下降20%左右,但在“十一五”開局之年,2006年就未完成當(dāng)年節(jié)能減排任務(wù)。
2005年2月16日,旨在限制與減少全球溫室氣體的《京都議定書》正式生效。在議定書中,6種氣體被定為需限制的溫室氣體。
溫室效應(yīng)使地球溫度升高,給人類和環(huán)境帶來一系列災(zāi)難,其影響越來越嚴(yán)重。
在6類溫室氣體中,二氧化碳(CO2)是最大的溫室氣體,其溫室效應(yīng)占60%。而CO2主要源于發(fā)電燃煤。從世界看,CO2的排放量有增無減。據(jù)資料介紹,1990年全球CO2排放量為216億t,1995年為255億t,2000年為240億t,2005年為273億t。
從國家看,排放CO2最多的國家依次為:美國59.87億t,中國47.70億t,俄國15.59億t,日本12.94億t,印度11.23億t。由此可見,美國和中國是CO2排放量最多的國家,這主要是石化能源發(fā)電比例很大。
我國電力工業(yè)正在快速、平穩(wěn)增長,截止2006年年底,我國發(fā)電裝機(jī)容量達(dá)到6.2億KW,比2005年約增加1億kW。其中水電達(dá)1.2857億kW,約占總量的20.67%,而火電達(dá)4.8405億kW,約占總量的77.22%。2006年我國發(fā)電量達(dá)到2.8248億kWH,增長14%。由此可見,我國電力增長勢頭強(qiáng)勁,但電力發(fā)展中,火力發(fā)電比例很高,也就使我國CO2排放量居高不下,在世界排放量國家中居第二位。
預(yù)計“十一五”末,我國發(fā)電裝機(jī)容量將近8億kW。我國將增加清潔發(fā)電和新能源電力的比重,屆時水電、核電、清潔煤發(fā)電和新能源發(fā)電等電力比重將超過35%。
從全球看,電力需求量劇增,全球裝機(jī)容量將從2003年的37.1kW增加到2030年的63.69億kW,發(fā)電量將從2003年的14.7810萬億kWH增加到2015年的21.69KWH和2030,年的31.0160萬億kWH。
而對電力的巨大需求,減少石化能源發(fā)電而更多使用清潔能源和新能源發(fā)電至為重要,從而減少CO2,排放量,保護(hù)我們共同的地球。
550kV SF6斷路器
西開在引進(jìn)三菱技術(shù)基礎(chǔ)上經(jīng)過自主創(chuàng)新研制出的550kV單斷口SF6斷路器被評為2005年高壓開關(guān)行業(yè)十件大事之列。
西開電氣公司于1999年開始啟動550kV單斷口罐式SF6斷路器的研制計劃。1999年研制成功了363kV/50kA單斷口SF6斷路器,在此基礎(chǔ)上,利用計算機(jī)解析技術(shù),提高了SF6氣體額定壓力(O.6MPA)和分閘速度,對弧觸頭和噴口形狀作改進(jìn),優(yōu)化了滅弧室結(jié)構(gòu),從而開發(fā)出550kV/50kA單口罐式SF6斷路器樣機(jī)。該樣機(jī)分別在國家高壓電器質(zhì)量監(jiān)督體驗(yàn)中心和KEMA試驗(yàn)站完成了絕緣試驗(yàn)及溶性電流、大容量開關(guān)等試驗(yàn)項(xiàng)目,并取得試驗(yàn)合格證。
550kV/50kA單斷口罐式斷路器的主要參數(shù)為:額定電壓550kV,額定電流4000A,額定短路開斷電流50kA,額定雷電沖擊耐受電壓1675+450kV,額定工頻耐受電壓680+318kV。
該斷路器分相式,操動機(jī)勾掛于罐體的一端,電流互感器線圈置于套座下方。滅弧室為單斷口結(jié)構(gòu),其零部件相比雙短口減少約一半。該斷路器配用新型CQ―I啟動彈簧操動機(jī)構(gòu),可實(shí)施分級操作,也可以進(jìn)行三級電氣聯(lián)動操作。
550kV/50kA單斷口SF6斷路器的研制成功,大大提高了我國超高壓SF6斷路器的制造水平。
新身高LW56―550/Y4000-63型罐式SF6斷路器獲得2006年中國機(jī)械工業(yè)科學(xué)技術(shù)進(jìn)步三等獎。
該產(chǎn)品是在消化ABB公司ELH3型GIS中斷路器部分為基礎(chǔ)設(shè)計的,采用雙端口小型化滅弧室結(jié)構(gòu),具有較高的電壽命,額定短路電流累計開斷20次,配用ABB公司的HMB8型液壓彈簧操動機(jī)構(gòu)具有操作功大、動作平穩(wěn)、噪音低、體積小等特點(diǎn)。
主要技術(shù)參數(shù)如下:
額定電壓:550kV
額定電流:4000A
額定短路開斷電流:63kA
額定峰值耐受電流:160kA
額定SF6氣壓:0.6mPa
分閘時間:≤20ms
開斷時間:≤60ms
合閘時間:≤lOOms
篇5
關(guān)鍵詞 溫室氣體排放; 清單研究; IPCC; 重慶市
中圖分類號 Q148:X321 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 1002-2104(2012)03-0063-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.03.011
中國目前正處于高速的工業(yè)化和城市化進(jìn)程中,經(jīng)濟(jì)發(fā)展與能源資源約束的矛盾越來越突出,加上全球溫室氣體減排帶來的巨大外部壓力,使得中國必須轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)增長方式,走低碳發(fā)展之路。城市是低碳發(fā)展的主要執(zhí)行單元,因此,探索低碳發(fā)展的路徑,積極推進(jìn)低碳城市建設(shè),不僅符合全球“低碳化”的發(fā)展趨勢,也是落實(shí)國家提出的溫室氣體減排目標(biāo)的必然要求。2008年初,國家建設(shè)部與WWF(世界自然基金會)已聯(lián)合推出“低碳城市”模式,并以上海和保定兩市為試點(diǎn)。迄今為止,北京、河北、上海、江蘇、浙江、廣東、山東、四川等多個省市也紛紛提出了低碳城市建設(shè)規(guī)劃。
重慶市作為中國西部地區(qū)唯一的直轄市,也是全國統(tǒng)籌城鄉(xiāng)綜合配套改革試驗(yàn)區(qū),在促進(jìn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展和推進(jìn)改革開放大局中具有重要的戰(zhàn)略地位。但是重慶市仍處在工業(yè)化發(fā)展中期,城市化水平較低,面臨的發(fā)展壓力相對全國總體而言更大,未來相當(dāng)長時期經(jīng)濟(jì)發(fā)展對能源需求的高速增長與溫室氣體減排的矛盾將會更加突出。與地處東部、經(jīng)濟(jì)相對發(fā)達(dá)的城市相比,探索重慶這一老工業(yè)基地的低碳經(jīng)濟(jì)實(shí)現(xiàn)模式對于廣大的西部地區(qū)而言具有更強(qiáng)的示范意義。因此,對重慶進(jìn)行溫室氣體排放核算與評價具有重要的理論與實(shí)踐意義。
本文從定量的角度入手,全面制定了重慶市溫室氣體排放清單以掌握溫室氣體排放結(jié)構(gòu)。溫室氣體清單核算范圍在傳統(tǒng)能源過程、工業(yè)過程和碳匯三大過程的基礎(chǔ)上,添加了農(nóng)牧業(yè)過程、濕地過程和廢棄物處置三大過程。通過對城市溫室氣體排放量的核算,掌握城市溫室氣體的排放現(xiàn)狀和主要排放源,并提出有地方特色的減排和政策措施。本研究第一部分對城市尺度溫室氣體排放的相關(guān)研究進(jìn)行了整理,從國內(nèi)和國外兩個方面進(jìn)行總結(jié),為重慶市溫室氣體排放核算提供借鑒;為了對溫室氣體排放現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)分析,第二部分編制了重慶市詳細(xì)的溫室氣體排放清單;第三部分根據(jù)編制的排放清單對重慶市溫室氣體排放量進(jìn)行了綜合測算,并分析了主要碳源和碳匯;針對重慶市溫室氣體排放評價結(jié)果,最后給出了針對重慶市“十二五”規(guī)劃的溫室氣體減排建議。
1 城市尺度的溫室氣體排放研究綜述
目前在西方發(fā)達(dá)國家已經(jīng)建立了以排放為中心和以需求為中心的兩種方法,對城市尺度的溫室氣體排放的清單進(jìn)行研究[1]。其中,以排放為中心的溫室氣體排放模型研究還沒有建立起一個普適的方法,目前一般采用IPCC確定的溫室氣體排放模型。該模型排放量計算復(fù)雜程度取決于許多因素,包括①排放者數(shù)量及在該地區(qū)發(fā)揮的功能,數(shù)據(jù)的可得性和準(zhǔn)確性;②估算的范圍,即直接溫室氣體排放、間接溫室氣體排放和全生命周期排放。加拿大ICLEI[2]開展了城市編制氣候行動計劃,目前已有700多個城市參加了這項(xiàng)計劃,且開發(fā)了廣泛應(yīng)用的城市清單法,包括兩個層面三個范圍。其中兩個層面主要是指政府管理層面和社區(qū)管理層面,三個范圍則包括直接溫室氣體排放、電力、熱力間接排放和活動上下游排放(類似于全生命周期排放)。以需求為中心的溫室氣體排放模型,不僅僅關(guān)心城市的空間范圍內(nèi)排放量,而且將城市作為一個能源和材料需求的中心。Kennedy等[3]開發(fā)了以需求為中心的混合生命周期方法,該方法以需求為中心,既考慮最終能源使用相關(guān)的城市直接溫室氣體排放,又兼顧與支撐城市的主要物質(zhì)相關(guān)的間接溫室氣體排放,是一種混合溫室氣體清單方法。
國內(nèi)針對城市的溫室氣體清單編制仍處于研究層面。蔡博峰等[4]系統(tǒng)介紹了現(xiàn)今國際上主流城市溫室氣體清單研究的思路、方法和原則,并完成了北京市溫室氣體排放的案例研究。郭運(yùn)功[5]對各種溫室氣體排放系數(shù)進(jìn)行總結(jié),構(gòu)建特大城市溫室氣體排放量的測算方法,以上海為例對能源利用情況進(jìn)行梳理,核算上海溫室氣體排放總體情況,并運(yùn)用STIRPAT模型分析人口、經(jīng)濟(jì)、城市化和技術(shù)對排放的影響。李風(fēng)亭[6]等采用IPCC推薦的系數(shù)法對上海市的碳排放和碳吸收進(jìn)行定量計算,并將上海市碳排放與國內(nèi)外類似地區(qū)和城市進(jìn)行比較,確定了上海市碳排放水平。朱世龍[7]核算了北京市歷年溫室氣體排放,并與29個省份的溫室氣體排放及外國典型區(qū)域溫室氣體排放比較,分析了北京市溫室氣體排放現(xiàn)狀。袁曉輝和顧朝林[8]借鑒ICLEI 2009溫室氣體清單方法,從直接溫室氣體排放層面梳理了北京溫室氣體排放清單,研究北京溫室氣體排放現(xiàn)狀。徐思源[9]參照IPCC清單指南方法對重慶城市區(qū)域?qū)用?007年的CO2排放進(jìn)行了測算,根據(jù)對數(shù)平均迪氏分解法(LMDI)分析了重慶市能源消費(fèi)CO2排放的驅(qū)動因子。Yang 和 Chen[10]運(yùn)用LMDI方法對重慶市2004-2008年工業(yè)部門碳排放的影響因素分解為4部分:能源結(jié)構(gòu)、工業(yè)結(jié)構(gòu)、碳強(qiáng)度以及工業(yè)產(chǎn)出,深入分析各部分對工業(yè)部門碳排放的影響。
本文在以往排放研究的基礎(chǔ)上,擬通過溫室氣體排放清單的編制,全面核算城市尺度的溫室氣體排放量。溫室氣體排放的核算不僅僅限于CO2,還包括N2O和CH4的排放;除了主要能源活動和工業(yè)過程以外,還核算了廢棄物處置過程、農(nóng)業(yè)過程、畜牧業(yè)過程以及濕地過程的溫室氣體排放。研究結(jié)果對重慶市各種排放源和碳匯的全面核算對于重慶市的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有一定參考價值。
2 重慶市溫室氣體排放清單研究
2.1 碳源分析
碳源(Carbon Source)指造成溫室氣體排放的任何過程或活動,其數(shù)量用二氧化碳當(dāng)量CO2e表示。本研究中,城市區(qū)域核算時,主要考慮化石燃料燃燒和逸散過程、工業(yè)過程 、農(nóng)牧業(yè)過程、廢棄物處置以及濕地過程五大過程產(chǎn)生的CO2、CH4、N2O這3種溫室氣體。
2.1.1 能源活動
重慶一次能源主要是煤炭、天然氣和水電。重慶自身沒有石油資源,主要是從外省調(diào)入,這在很大程度上限制了油料消費(fèi)水平,使其在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重較低。重慶能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)長期以煤炭為主,煤炭所占比重基本維持在75%左右。重慶市油料消費(fèi)的增長幅度在近10年內(nèi)增長了3倍以上,但是石油消費(fèi)比重和全國25%的平均水平有很大差距。天然氣消費(fèi)比例占14.82%,遠(yuǎn)高于2.7%的全國平均水平。截止2008年底,重慶全市發(fā)電裝機(jī)容量共1.1×107 kW(含企業(yè)自備電源),其中水電裝機(jī)4.2×106 kW(占37.7%),火電裝機(jī)6.9×106 kW(占62.1%),新能源2.4×104 kW(占0.2%)。統(tǒng)調(diào)電網(wǎng)裝機(jī)容量共8.6×106 kW,其中水電裝機(jī)2.5×106 kW(占29.59%),火電裝機(jī)6.0×106 kW(占70.12%),新能源2.4×104 kW(占0.29%)。目前,重慶市的電力供應(yīng)尚不能滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求,每年仍需要大量外購電,外購電量主要來自四川、二灘、三峽、貴州、華中地區(qū)。
2.1.2 水泥產(chǎn)量
水泥是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ)原料,水泥工業(yè)與經(jīng)濟(jì)建設(shè)密切相關(guān),在未來相當(dāng)長的時期內(nèi),水泥仍將是人類社會的主要建筑材料。由于重慶工業(yè)化和城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),水泥消費(fèi)繼續(xù)保持較高的水平。10年來,重慶水泥工業(yè)產(chǎn)量從1997年8.6×106 t增長到2008年3.2×107 t,年平均增長率為25%。消費(fèi)也同步增長,從1997年8.6×106 t增長到2008年3.2×107 t,增長了2.75倍左右。水泥工業(yè)技術(shù)進(jìn)步,可靠性提高,其中新型干法水泥占全市水泥總產(chǎn)量的29.8%。
2.1.3 農(nóng)牧業(yè)活動
水稻是重慶市第一大糧食作物。水稻生產(chǎn)的發(fā)展對重慶市農(nóng)業(yè)發(fā)展、農(nóng)村經(jīng)濟(jì)增長、農(nóng)民增收及滿足社會需求等具有重要意義。近年,重慶水稻種植面積比較穩(wěn)定,2008年約為67萬hm2。直轄以來,重慶市畜牧業(yè)發(fā)展整體穩(wěn)定。除豬的養(yǎng)殖數(shù)量偶有波動之外,其他品種數(shù)量基本穩(wěn)定。重慶市在“十二五”期間,將以榮昌為核心,加快建設(shè)重慶市現(xiàn)代畜牧業(yè)國家級示范區(qū),發(fā)展現(xiàn)代畜牧業(yè)。
2.1.4 廢棄物
1997年以來,重慶市生活污水化學(xué)需氧量產(chǎn)生量比較穩(wěn)定,工業(yè)廢水化學(xué)需氧量排放量呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。重慶市工業(yè)固廢產(chǎn)生量呈現(xiàn)不斷上漲的趨勢,但因固廢綜合利用率提高,工業(yè)固廢處置量卻呈現(xiàn)下降趨勢。根據(jù)“十二五”規(guī)劃,重慶市2020年工業(yè)固廢綜合利用率將達(dá)到90%左右。此外,城市垃圾主要包括生活垃圾、花園垃圾、商業(yè)垃圾,因此可降解有機(jī)碳含量較高,而工業(yè)固廢主要是橡膠、建筑拆除物、溶劑等,可降解有機(jī)碳含量較低。由此可以看出,生活固體廢物可降解有機(jī)碳含量占有絕對優(yōu)勢。
2.1.5 濕地
重慶市濕地分為天然濕地和人工濕地兩類。天然濕地主要有河流濕地、湖泊濕地,人工濕地主要包括庫塘濕地。據(jù)中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒多年數(shù)據(jù)顯示,重慶市濕地面積(不包含水稻田面積)為4.3×104 hm2。其中河流濕地(含三峽庫區(qū))的面積為3.2×104 hm2,占全市濕地面積的73.19%;天然湖泊濕地面積278 hm2,占全市濕地面積的0.64%;人工庫塘濕地面積1.1×104 hm2,占全市濕地面積的26.16%。
2.2 碳匯分析
重慶市歷來重視林業(yè)建設(shè)與生態(tài)環(huán)境保護(hù),積極推進(jìn)退耕還林、天然林管護(hù)等重大工程建設(shè),森林碳匯能力得到明顯增強(qiáng)。到2008年底,重慶市林業(yè)用地面積3.3×106 hm2,森林蓄積量1.2×108 m3,森林覆蓋率33%。重慶市累計共建成自然保護(hù)區(qū)51個,面積9 131.3 km2,占重慶市面積的11.1%;建成森林公園69個,面積1 928.31 km2,占重慶市面積的2.3%。主城建成區(qū)綠化覆蓋率達(dá)36.31%,人均公共綠地9.92 m2。重慶市生態(tài)狀況良好,對保證三峽庫區(qū)的安全、改善人居環(huán)境、調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)揮了重要作用。
同時,重慶市從2008年起全面實(shí)施森林工程。預(yù)計到2020年,將完成新造林1 100萬畝,改造低效林1 000萬畝,建設(shè)城市綠地18萬畝;森林覆蓋率達(dá)到45%,城市建成區(qū)綠化覆蓋率達(dá)到37%,綠地率達(dá)到33%,道路綠化率達(dá)到80%,水系綠化率達(dá)到80%。將都市(主城九區(qū))建成國家森林城市,非都市區(qū)31個區(qū)縣建成市級森林城市;建成95個森林生態(tài)鎮(zhèn)和3 000個綠色村莊;實(shí)現(xiàn)全市山地森林化、農(nóng)田林網(wǎng)化、社區(qū)園林化、庭院花果化,把重慶建成長江上游生態(tài)優(yōu)美的經(jīng)濟(jì)中心[11]。
2.3 溫室氣體排放清單
本文通過重慶市碳源和碳匯的分析,結(jié)合現(xiàn)有資料,編制重慶市溫室氣體排放清單。清單主要包括能源活動、工業(yè)過程、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、廢棄物處置、林業(yè)碳匯以及濕地過程幾個大類。其中,能源活動的核算主要包括農(nóng)林牧副漁業(yè)、建筑業(yè)、交通運(yùn)輸、倉儲及郵電通訊業(yè)的能源消費(fèi),工業(yè)生產(chǎn)的能源消費(fèi)以及居民生活的直接能源消耗產(chǎn)生的溫室氣體排放;工業(yè)生產(chǎn)主要核算水泥的生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的溫室氣體;農(nóng)業(yè)活動的包括種植業(yè)和畜牧業(yè)(主要是動物反芻)的CH4排放;廢棄物的溫室氣體排放核算包括工業(yè)和生活廢棄物兩大類別;濕地包括全年或一年中部分時間被水覆蓋或浸透、且不屬于林地、農(nóng)田、草地等其他類別的任何土地,主要有泥炭地和水淹地兩大類型;此外,林業(yè)碳匯的變化也會對溫室氣體排放量產(chǎn)生影響,包括生物量變化和土地使用類型轉(zhuǎn)換引起的碳匯變化。
3 重慶市溫室氣體排放核算
3.1 核算方法
根據(jù)編制的重慶市溫室氣體排放清單,本研究采用IPCC國家溫室氣體核算方法,分析重慶市1997-2008年溫室氣體排放結(jié)構(gòu)與變化量。溫室氣體的排放核算主要包括能源活動、工業(yè)活動、農(nóng)業(yè)活動、廢棄物處理以及林業(yè)、濕地過程溫室氣體排放的估算,具體核算方法如下:
能源燃燒的溫室氣體排放核算主要根據(jù)《2006 IPCC國家溫室氣體清單指南》[12]中推薦的缺省方法一。其中化石燃料燃燒產(chǎn)生的溫室氣體包括燃燒過程排放的CO2和火力發(fā)電過程排放的N2O,此外,還對生物質(zhì)燃燒CH4排放和燃料溢散過程CH4排放進(jìn)行了估算。
工業(yè)過程中非化石燃料燃燒引起的排放,主要來自水泥、鋼鐵生產(chǎn)過程的化學(xué)反應(yīng)。水泥的生產(chǎn)過程碳排放量是最大的[13],因此,本研究中主要考慮水泥生產(chǎn)過程碳酸鈣的分解產(chǎn)生的溫室氣體,溫室氣體種類此處主要考慮CO2的排放。根據(jù)中國氣候變化國別研究組[14]提供的方法進(jìn)行計算。
農(nóng)業(yè)活動中溫室氣體來源主要包括反芻動物消化道、動物糞便管理過程和稻田的CH4排放,以及農(nóng)田及動物糞便施用過程中N2O的排放。本研究中主要考慮反芻動物消化道、水稻田的CH4排放。采用的方法包括06指南推薦的方法一[12]。
固體廢棄物處置過程中CH4的排放主要考慮四個方面:城市生活固體廢棄物處置、工業(yè)固體廢棄物處理,城市生活污水和工業(yè)生產(chǎn)廢水。其中生活污水和工業(yè)廢水的核算方法主要根據(jù)《06指南》推薦的方法一[12];由于國內(nèi)主要以填埋作為廢棄物處理方式,城市生活和工業(yè)固體廢棄物CH4排放的估算主要計算的是廢棄物填埋過程的溫室氣體CH4的排放。采用IPCC推薦的基于一階衰減的方法[12]。
林業(yè)溫室氣體碳匯主要包括三部分,林地土地利用類型不變的前提下,生物量增長引起的碳匯增加,其它土地使用類型轉(zhuǎn)換為林地時的碳匯變化和生物量減少造成的碳匯損失[12]。本研究中假設(shè)轉(zhuǎn)換為林地的其他土地適用類型都是耕地。
濕地包括全年或一年中部分時間被水覆蓋或浸透,且不屬于林地、農(nóng)田、草地等其他類別的任何土地。對于濕地生態(tài)系統(tǒng)而言,進(jìn)出大氣層的凈碳流量來自光合作用從大氣中攝入的碳和分解作用釋放的碳之間的差額;而且不同濕地的碳攝入和衰減損失的速率受氣候、可獲養(yǎng)分、水浸透或可獲氧分等眾多因素的影響,具有明顯的時空差異。一般而言,濕地主要分為泥炭地和水淹地兩大類型來討論其溫室氣體排放。通常做法是將濕地面積與排放因子相乘得到溫室氣體排放量。
3.2 數(shù)據(jù)來源
3.2.1 碳源數(shù)據(jù)
本研究中一次能源數(shù)據(jù)來自《重慶統(tǒng)計年鑒1998-2009》[15]和《中國能源統(tǒng)計年鑒1998-2009》[16]。電力方面,按照重慶水電和火電的裝機(jī)容量比,得出各部門最終消費(fèi)火電的比例,并假設(shè)外省調(diào)入的電力都是火電,電力無出口。部門分類采用《重慶統(tǒng)計年鑒1998-2009》[15]分類法。水泥生產(chǎn)和消費(fèi)的數(shù)據(jù)均來源于《重慶統(tǒng)計年鑒1998-2009》[15]。稻田數(shù)據(jù)來源于《重慶統(tǒng)計年鑒1998-2009》[15],重慶市水稻分為早稻、中稻和一季晚稻、雙季晚稻,以中稻和一季晚稻為主,所以假設(shè)重慶種植的水稻都是中稻和一季晚稻(種植期120-150日)。反芻動物的數(shù)據(jù)來源于《中國農(nóng)村統(tǒng)計年鑒1998-2009》[17]。城市生活垃圾和工業(yè)處置廢棄物數(shù)據(jù)來源于《重慶統(tǒng)計年鑒1998-2009》[15]。濕地數(shù)據(jù)來源于《中國林業(yè)統(tǒng)計年鑒1998-2009》[18]。
3.2.2 排放因子數(shù)據(jù)
一次能源的CO2排放缺省因子采用IPCC(1996)[19]的賦值。在本研究中,考慮到從電力和供暖最終消費(fèi)時沒有產(chǎn)生CO2,對電力估計采用實(shí)際能源消耗原則[20]。該原則考慮能源的實(shí)際使用,也就是說,電力和熱力能源最終消費(fèi)是基于生產(chǎn)地區(qū)的能源投入來估計。假設(shè)火電的一次能源消耗全是煤炭,那么排放量是基于供電標(biāo)準(zhǔn)煤耗校正因素366克標(biāo)準(zhǔn)煤/千瓦時(中國平均值)[21]和火電比例71.5%(重慶平均值)計算的??稍偕茉吹腃O2排放因子被認(rèn)為是零?;痣姀SN2O的排放系數(shù)采用IPCC[19]的缺省排放因子。
逸散過程采用IPCC[19]的缺省排放因子。天然氣生產(chǎn)過程中CH4的排放因子取值為0.012 19 Gg/106 m3氣體產(chǎn)量,天然氣輸送過程中CH4的排放因子取值為0.000 633 Gg/106 m3可售氣體;油料生產(chǎn)過程中的逸散排放因子取值為0.002 2 Gg/103 m3,運(yùn)輸CH4排放因子為2.5×10-5 Gg/103 m3運(yùn)輸?shù)挠土?。對于礦深為200 m-400 m的礦井,煤礦開采過程中CH4的缺省排放因子為18 m3/t,煤炭開采后CH4的缺省排放因子為2.5 m3/t,廢礦CH4排放因子為1.035×106 m3/礦,常溫常壓下(即20℃、1個大氣壓)CH4由體積轉(zhuǎn)化為質(zhì)量的轉(zhuǎn)換因子為0.67× 10-6 Gg/ m3。水泥生產(chǎn)過程CO2排放采用中國平均水平0.38 tCO2/t水泥[14]。
各種圈養(yǎng)牲畜消化道發(fā)酵CH4的排放因子,采用IPCC 06指南的缺省排放因子[12];水稻田的排放因子參照重慶的土壤類型、水稻品種、氣候等特點(diǎn),采用IPCC 06指南的缺省排放因子[12],不含有機(jī)添加物的持續(xù)性灌水稻田CH4的基準(zhǔn)排放因子取值1.3 kg/hm2/日,不同水分狀況的換算系數(shù)取值0.78,種植期前季前不同水分狀況的換算系數(shù)取值1.22,有機(jī)添加物類型和數(shù)量變化的換算系數(shù)取值1,土壤類型、水稻品種等換算系數(shù)取值1。
廢水處理采用IPCC的《06指南》推薦的方法一[12],缺省最大CH4產(chǎn)生因子取值0.25 kgCH4/kg COD。固體廢棄物參照IPCC的《06指南》[12]亞洲和中國缺省因子。
依照不同類型的水淹濕地,采用缺省數(shù)據(jù)河流水面和淡水湖泊溫室氣體排放因子的平均值為0.036 1 g CH4/m2•d,0.066 2 g CH4/m2•d[22];溫帶水庫的排放因子為1.394 g CH4/m2和7.605 mgCH4/m2[23]。
3.3 溫室氣體排放現(xiàn)狀分析
根據(jù)3.1所述方法,計算得到重慶市1997-2008年溫室氣體排放量(見表1)??梢钥闯?997-2008年重慶市總溫室氣體排放量呈現(xiàn)出上升趨勢,由1997年的6.64×107 tCO2e(噸二氧化碳當(dāng)量)上升至2008年的1.53 ×108 tCO2e。尤其是2002年以后,增長速度不斷加快,說明隨著城市化率的不斷上升,溫室氣體的排放呈現(xiàn)正比增長的趨勢。此外,各種溫室氣體排放過程中,增長幅度較大的依次是外購電力、工業(yè)過程、能源消費(fèi)過程。廢棄物處置過程和農(nóng)牧業(yè)過程溫室氣體排放量略微下降。碳匯吸收CO2能力比較穩(wěn)定,未出現(xiàn)較大波動。
另外,一次能源燃燒過程占據(jù)碳源排放的絕大部分,是最大的溫室氣體排放源,2008年其比例達(dá)到65.31%(見圖1)。其次是廢棄物排放過程,占8.61%;工業(yè)非能源過程,占7.92%。排放量最小的是濕地過程。可以看出傳統(tǒng)核算能源消費(fèi)溫室氣體排放的方法明顯低估了城市溫室氣體排放量,其他過程不可忽略。從溫室氣體排放種類而言,2008年CO2排放量占總排放的80.39%,是主要溫室氣體,但CH4(折合為CO2E)占19.53%,同樣不可忽略。此外還有0.08%的排放來自N2O。工業(yè)過程中,水泥生產(chǎn)過程溫室氣體排放是工業(yè)過程最大排放源,占據(jù)工業(yè)過程的絕大部分,2008年達(dá)到92.01%。其次是鋼鐵排放,約為7.89%,還有1.11%來自電石生產(chǎn)。
由圖2可以看出,與重慶市溫室氣體排放總量的變化趨勢相反,萬元產(chǎn)值溫室氣體排放量從1997-2004年持續(xù)降低,主要是由于能源消費(fèi)增長速度始終小于經(jīng)濟(jì)增長速度,能源消費(fèi)強(qiáng)度不斷降低,而重慶市能源消費(fèi)導(dǎo)致的溫室氣體排放占總排放量的比重最大,因此導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度不斷降低。2005年單位產(chǎn)溫室氣體排放量出現(xiàn)了較為明顯的反彈,是由于2005年能源消費(fèi)量大幅增加,能源消費(fèi)強(qiáng)度出現(xiàn)了明顯反彈,表現(xiàn)為第二產(chǎn)業(yè)比重增加以及居民生活消費(fèi)快速增長。其中, 2005年第二產(chǎn)業(yè)比重41.0%,比2001年上升了2.0個百分點(diǎn),尤其是工業(yè)比重為33.3%,比2001年上升了1.6個百分點(diǎn);另外,煤氣和天然氣在居民家庭中的廣泛使用導(dǎo)致居民能源消費(fèi)增長加快。2006年以來,重慶市節(jié)能降耗工作取得了一定實(shí)效,能源消費(fèi)彈性系數(shù)和能源強(qiáng)度不斷下降,導(dǎo)致碳排放強(qiáng)度不斷降低。因此,在重慶市未來發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的過程中應(yīng)繼續(xù)圍繞國家2020年單位GDP的CO2排放比2005年下降40-45%的目標(biāo),設(shè)定相應(yīng)的碳強(qiáng)度減排目標(biāo)。
4 結(jié)論與展望
本文從定量的角度入手,制定城市溫室氣體排放清單,掌握了溫室氣體排放結(jié)構(gòu),并采用溫室氣體排放清單方法核算重慶城市區(qū)域?qū)用鏈厥覛怏w排放現(xiàn)狀,確定重慶排放水平。在本研究中,溫室氣體排放的核算不僅僅限于CO2,還包括N2O和CH4的排放;除了主要能源活動和工業(yè)過程以外,還核算了廢棄物處置過程、農(nóng)業(yè)過程、畜牧業(yè)過程、濕地過程的溫室氣體排放,無論是核算的溫室氣體種類還是活動類別都更為詳細(xì),對重慶市低碳發(fā)展具有一定參考價值。
核算研究結(jié)果顯示,1997-2008年重慶市總溫室氣體排放量呈現(xiàn)出上升趨勢,由1997年6 636.43萬 tCO2 e上升至2008年的15 338.39萬 tCO2e,說明伴隨著重慶市城市化進(jìn)程的發(fā)展,溫室氣體排放量呈現(xiàn)正比增長,重慶市面臨巨大的減排壓力。同時,重慶市單位產(chǎn)值溫室氣體排放量卻不斷降低,說明節(jié)能減排工作目前已取得了一定成效。在溫室氣體的排放類別中,增長幅度較大的是一次能源消費(fèi)過程、外購電力和工業(yè)非能源過程,尤其是一次能源燃燒排放。因此改變能源結(jié)構(gòu)應(yīng)成為重慶市低碳發(fā)展的重要方向。
根據(jù)重慶市1997-2008年溫室氣體排放的變化情況,可以明確重慶市未來發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的工作重點(diǎn),做到減少碳源排放和增加碳匯面積并重?!笆濉逼陂g政策建議主要有:①改善能源結(jié)構(gòu),大力發(fā)展清潔能源,尤其是天然氣、核電、水電、風(fēng)電和太陽能,逐步擴(kuò)大清潔能源在能源消費(fèi)中的比例,從而減少一次能源尤其是煤炭燃燒產(chǎn)生的溫室氣體排放量。②減少工業(yè)過程溫室氣體排放,尤其是控制六大高耗能產(chǎn)業(yè)的排放,限期淘汰落后產(chǎn)能和高能耗生產(chǎn)設(shè)備,提高行業(yè)準(zhǔn)入門檻;加強(qiáng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設(shè),大力發(fā)展信息、生物材料、新能源等高新技術(shù)產(chǎn)業(yè),逐步替代傳統(tǒng)重化工業(yè),從而減少第二產(chǎn)業(yè)尤其是工業(yè)生產(chǎn)的溫室氣體排放量;推進(jìn)重點(diǎn)企業(yè)的燃煤鍋爐改造、熱電聯(lián)產(chǎn)、電機(jī)節(jié)能等重點(diǎn)節(jié)能工程的節(jié)能降耗工作,降低單位產(chǎn)品的能耗、實(shí)現(xiàn)能源梯級利用和熱電聯(lián)產(chǎn)項(xiàng)目,以提高工業(yè)能源利用效率。③依托重慶原有林業(yè)資源優(yōu)勢,通過造林和再造林、加強(qiáng)森林管理等措施增強(qiáng)森林碳匯;同時,健全重慶森林生態(tài)效益補(bǔ)償機(jī)制,采取有效措施保障林業(yè)碳匯工程建設(shè),制定市場化準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn),通過引入碳匯交易強(qiáng)化重慶市森林碳匯的發(fā)展與完善;大力發(fā)展CCS技術(shù)。④使用推廣低排放的高產(chǎn)水稻品種和水旱輪作栽培技術(shù),提高水稻收獲指數(shù);實(shí)施以推廣秸稈還田、免耕及少耕為主的沃土工程,有效降低作物的CH4排放量;科學(xué)飼養(yǎng)畜禽,推廣集約、高效、生態(tài)畜禽養(yǎng)殖技術(shù);改善反芻動物的營養(yǎng)成分,降低畜產(chǎn)品生產(chǎn)的CH4排放強(qiáng)度。
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Greenhouse Gas Inventory and Emission Accounting of Chongqing
YANG Jin JU Liping CHEN Bin
(State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)
篇6
作者簡介:蔡博峰,博士,副研究員,主要研究方向?yàn)闇厥覛怏w清單和低碳發(fā)展。
摘要
介紹城市溫室氣體排放特征和國際城市溫室氣體清單研究進(jìn)展,研究了全球城市化和城市CO2排放的強(qiáng)正相關(guān)性,以及中國城市清單方法研究起步較早但發(fā)展緩慢的特點(diǎn)。分析了城市溫室氣體清單相對國家清單的特征,即城市清單編制往往采用消費(fèi)模式,區(qū)別于國家清單的生產(chǎn)模式;國際城市清單中往往包括了由于外調(diào)電和供暖產(chǎn)生的CO2排放,同時城市溫室氣體清單編制靈活性和針對性更強(qiáng)。針對我國城市溫室氣體清單研究的不足,提出了我國城市溫室氣體清單方法,強(qiáng)調(diào)中國城市采用尺度1+尺度2的范圍,暫不考慮尺度3的范圍,即生產(chǎn)+消費(fèi)的混合模式,并且在城市市域溫室氣體排放研究的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)狹義城市溫室氣體排放水平的研究。選擇北京市和紐約市,對比分析了兩個城市CO2排放特征,結(jié)果顯示,在確定的清單體系下,北京市和紐約市具有較好的可比性。紐約市的總排放量(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。
關(guān)鍵詞 城市;溫室氣體;清單;尺度;狹義城市
中圖分類號 X321
文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號 1002-2104(2012)01-0021-07 doi:103969/jissn1002-2104201201.005
城市溫室氣體排放的快速增長成為全球溫室氣體排放上升的重要原因[1-2]。城市不僅是溫室氣體排放的關(guān)鍵源和絕對主體,同時也受到氣候變化的嚴(yán)重影響。由于城市人口、資源和基礎(chǔ)設(shè)施相對集中,氣候變化的不利影響最可能出現(xiàn)在城市地區(qū)[3-4]。城市是創(chuàng)新與技術(shù)的熱點(diǎn),也是制定許多世界性難題解決方法的地方。由于城市人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá),因而城市低碳發(fā)展具有很強(qiáng)的示范效應(yīng)。城市在應(yīng)對全球氣候變化和溫室氣體減排方面發(fā)揮著決定性的作用。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和低碳城市,是全球積極應(yīng)對氣候變化和城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。低碳城市的前提是清晰、準(zhǔn)確地掌握城市各個領(lǐng)域的溫室氣體排放情況。因而,城市溫室氣體排放清單是城市低碳發(fā)展的基石和參考標(biāo)尺,通過研究城市溫室氣體排放清單和排放水平,可以辨識溫室氣體排放量及其排放特征,跟蹤其增減變化及發(fā)展趨勢,預(yù)測未來排放情景,進(jìn)而確定減排目標(biāo),制訂和實(shí)施行動計劃,提出切實(shí)、有效的溫室氣體減排措施和方案,有力推動城市向低碳化方向發(fā)展。
國內(nèi)低碳城市規(guī)劃和建設(shè)進(jìn)展很快,然而城市溫室氣體清單研究卻相對滯后,難以滿足城市發(fā)展的需求。中國當(dāng)前城市溫室氣體清單在方法體系和城市邊界上尚存在諸多問題。本文試圖綜述國際溫室氣體清單研究進(jìn)展,并探討中國城市溫室氣體清單的問題和不足,提出中國城市清單方法,并且以典型案例對比分析說明。
1 城市溫室氣體排放
2010年,城市集中了全球50%以上的人口,到2050年,這一比例會達(dá)到70%[4]。城市占地球表面不到1%,卻消耗世界約75%的能源。城市是人口、建筑、交通、工業(yè)、物流的集中地,也是能源消耗的高強(qiáng)度地區(qū)(見圖1),因此必然成為溫室氣體排放的熱點(diǎn)和重點(diǎn)地區(qū)。大城市氣候領(lǐng)導(dǎo)集團(tuán)(C40)的研究報告認(rèn)為,城市排放了世界80%的人為溫室氣體,盡管這一結(jié)論存在一定爭議(IEA認(rèn)為約為71%[1]),但是城市溫室氣體直接排放和受城市地區(qū)消費(fèi)引發(fā)的間接排放總量無疑是非常巨大的。
全球城市化進(jìn)程對全球溫室氣體排放有著顯著影響。圖2顯示了全球CO2排放和城市化率的關(guān)系,兩者之間有很強(qiáng)的正相關(guān)性。UNHABITAT認(rèn)為全球溫室氣體排放增長和城市化快速進(jìn)程的一致并非耦合,而是有著深刻的聯(lián)系,城市聚集了大量人口,經(jīng)濟(jì)活動強(qiáng)度大,能源利用量大,因而城市發(fā)展對全球溫室氣體排放有著強(qiáng)勁的驅(qū)動[4]。O’Neill等人[5]研究認(rèn)為城市化仍然會顯著影響未來全球CO2排放。一些發(fā)展中國家,特別是中國和印度,城市人口增長可能導(dǎo)致高達(dá)25%的CO2排放量。這在很
大程度上是由于城市勞動力的高生產(chǎn)力和高消耗偏好導(dǎo)
致了高的溫室氣體排放。
2 城市溫室氣體清單研究綜述
城市尺度上溫室氣體清單研究始于20世紀(jì)90年代,由于西方發(fā)達(dá)國家城市自治性很強(qiáng),所以城市在碳減排方面非?;钴S,清單編制越來越受到重視,并且成為城市積極應(yīng)對氣候變化和低碳發(fā)展的關(guān)鍵步驟。溫室氣體清單對于城市有如下作用:①準(zhǔn)確掌握城市能源利用中的低效和不足,發(fā)現(xiàn)節(jié)能和碳減排空間;②明確自身城市在國際、國內(nèi)城市低碳經(jīng)濟(jì)中的定位和優(yōu)劣勢,確定今后低碳重點(diǎn)發(fā)展方向;③制訂清晰、明確的低碳城市路線圖,確保城市實(shí)現(xiàn)碳減排的可測量、可報告和可核查(MRV);④積極開展教育宣傳,引導(dǎo)城市公眾和溫室氣體排放涉及者認(rèn)識自身活動對于城市溫室氣體的貢獻(xiàn),提高低碳意識。
早期城市溫室氣體清單方法都是沿用政府間氣候變化專門委員會(IPCC)國家清單方法, 此后逐漸出現(xiàn)了專門研究城市溫室氣體清單的組織和機(jī)構(gòu)。全球地方環(huán)境理事會(ICLEI)探索并建立了適合城市特色的溫室氣體清單編制體系和方法,經(jīng)過不斷完善,當(dāng)前已經(jīng)被國際上的城市廣為接受,成為主流城市溫室氣體清單編制方法[8]。ICLEI成立于1990年,為城市溫室氣體排放清單和排放量計算建立了較為詳盡和完善的研究體系。其發(fā)起的城市應(yīng)對氣候變化運(yùn)動(The Cities for Climate Protection, CCP)主要協(xié)助城市核算溫室氣體和制定減排方案。WRI(世界資源研究所)/WBCSD (世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會)提出了企業(yè)溫室氣體核算方法體系[9],較為系統(tǒng)和全面,對許多城市產(chǎn)生了較大影響,許多城市的清單研究都對其有所借鑒[10],但其主要是針對企業(yè)層次的,因而涉及溫室氣體排放鏈條很長,在城市尺度上很難操作。C40組織選擇典型城市作為案例,研究其溫室氣體清單,并且選擇典型的部門、行業(yè)進(jìn)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、交通等領(lǐng)域溫室氣體清單及減排方面具有很多成功經(jīng)驗(yàn),逐漸成為全球范圍研究城市氣候變化和溫室氣體的重要組織。中國北京、上海、香港等城市先后參加了2005年和2007年C40峰會。
不少研究者也對城市溫室氣體清單進(jìn)行了研究和探索。以Kennedy為首的研究團(tuán)隊提出城市與外界物質(zhì)、能量交換較大而需要采用獨(dú)立的清單體系[10-11]。Kennedy的城市溫室氣體清單體系較為完整,不僅包括ICLEI建議的范圍,而且包括水運(yùn)和航空排放(這部分涉及大量的跨境排放)(見圖3),同時對城市道路交通的跨境排放問題提出了解決方案。此外,該清單體系還包括燃料的上游排放(即燃料生產(chǎn)導(dǎo)致排放)。Kennedy選擇了10個典型城市進(jìn)行實(shí)證分析,認(rèn)為氣候、資源可獲取程度、電力、城市設(shè)計、廢棄物處理等都對城市溫室氣體排放有著顯著影響;城市的地理位置對其溫室氣體排放有著至關(guān)重要的作用[12]。Dhakal研究了東京、首爾、北京、上海的溫室氣體排放,采用的清單方法包括外調(diào)電力和采暖因素,和ICLEI的方法一致。研究發(fā)現(xiàn)4個城市的人均能源利用都有趨同表現(xiàn)(1990-1998年),約1.3-1.6 t標(biāo)準(zhǔn)油/人,但是北京和上海的人均CO2排放量卻明顯高于東京和首爾[13]。Glaeser等采用了類似ICLEI的方法體系,核算美國66個大城市溫室氣體排放,發(fā)現(xiàn)城市汽油消費(fèi)量和城市人口大小的對數(shù)有較強(qiáng)的線性相關(guān)性;家庭天然氣消費(fèi)量(采暖為主)和1月份溫度有較顯著的線性相關(guān)性;家庭用電量和7月份溫度有較顯著的線性相關(guān)性。溫室氣體排放量和土地利用政策之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性,許多地區(qū)建立嚴(yán)格的政策限制一些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得排放朝向高碳排放地區(qū)聚集。城市排放水平明顯低于城市郊區(qū),城市-郊區(qū)之間的碳排放差異在老城市例如紐約更加明顯[14]。Norman等認(rèn)為城市溫室氣體清單還應(yīng)該包括建筑材料使用等全生命周期的排放,發(fā)現(xiàn)城市交通是最重要的減排溫室氣體方向,而建筑是降低能耗的重要方向。同時,疏松型城區(qū)的人均能源消耗和溫室氣體排放是密集型城區(qū)的2.0-2.5倍[15]。
Ramaswami等人提出了混合型生命周期碳足跡清單體系,并對城市與周邊的跨界交通(道路和航空)的溫室氣體排放分配問題做出了詳細(xì)論述[16]。此后,Hillman等完善了混合型生命周期碳足跡清單體系,認(rèn)為還應(yīng)該包括4種必需品(食物、燃油、水和建材)生產(chǎn)而帶來的溫室氣體排放。該方法體系核算的CO2排放包括了城市終端能源利用、跨界水運(yùn)和航空運(yùn)輸,以及城市4種必需品內(nèi)涵溫室氣體排放(由于生產(chǎn)這些產(chǎn)品而產(chǎn)生溫室氣體排放,一般不在城市邊界內(nèi)),這種清單體系已經(jīng)超過了Kennedy 等人的方法體系,接近WRI/WBCSD針對企業(yè)的清單要求(見圖3)[17]。
Dodman等對ICLEI的清單方法提出異議,尤其對電力和供熱的歸屬問題提出異議,并且提出了不同的清單方法,其結(jié)果是全球城市溫室氣體排放還不到人為排放的一半,許多城市人均排放量低于其國家人均排放量[18]。Satterthwaite認(rèn)為城市溫室氣體排放占人類活動排放的75-80%的比例有些過高,農(nóng)業(yè)、毀林、重工業(yè)、火電等都絕大部分都不在城市,因而全球城市溫室氣體排放僅占到人為排放30.5-40.8%,許多城市人均排放量低于其國家人均排放量。Satterthwaite認(rèn)為雖然城市作為終端消費(fèi)了很多能源,但把產(chǎn)品生命周期的排放歸結(jié)城市有可能形成誤導(dǎo)。因?yàn)椴⒉皇浅鞘羞@一地理概念造成了高能耗、高排放,而是高收入水平國家中的個別高收入群體的高消費(fèi)導(dǎo)致了城市消費(fèi)生命周期的高排放[19]。
從上述學(xué)者的研究可以看出,對于城市碳排放問題,不同的研究方法,研究結(jié)果相差很大,尤其城市是一個高度開放的實(shí)體,其與外界的能源、物品交換強(qiáng)度很大,因而對于城市排放的不同界定,會導(dǎo)致城市排放水平的很大差異。對比當(dāng)前國際城市主要采用的方法體系(見圖3),總體趨勢是,絕大部分城市在核算自身溫室氣體排放時,都考慮外部電力和熱力供應(yīng)所導(dǎo)致的溫室氣體排放,即世界地方環(huán)境理事會(The International Council for Local Environmental Initiatives,ICLEI)提出的主要考慮尺度1+尺度2+外部垃圾填埋的溫室氣體排放。全球已經(jīng)有68個國家的1 200個城市采用ICLEI方法編制了城市溫室氣體清單。許多研究基于這種清單方法提出了較為系統(tǒng)的
城市碳預(yù)算方案[20]。
中國城市溫室氣體清單研究起步較早,但發(fā)展緩慢。1994年,中國與加拿大政府開展了北京市溫室氣體排放清單研究,并較為全面地核算了北京市1991年溫室氣體排放清單[21],但此后一直缺乏城市清單的研究文獻(xiàn)。近幾年城市清單研究逐漸增加,蔡博峰等人初步提出了城市溫室氣體清單研究方法,并且針對重點(diǎn)排放領(lǐng)域推薦了排放因子[22]。張晚成等人利用城市清單體系核算了上海CO2排放[23]。陳操操等人對城市溫室氣體清單方法做了較為詳細(xì)的評價和總結(jié),并且對比了城市清單和國家清單的異同[24]。蔡博峰探討了中國城市溫室氣體清單研究存在的不足和困難,并提出了初步建議[25]。
3 城市溫室氣體清單研究特點(diǎn)
城市溫室氣體清單相比國家溫室氣體清單而言,從編制模式、覆蓋領(lǐng)域和針對性等方面都具有自身特色,這些特色也意味著國家清單方法體系(IPCC方法學(xué)指南)并不能適用城市溫室氣體清單編制的需要。
城市溫室氣體清單方法學(xué)早期借鑒了大量國家溫室氣體清單編制的方法,盡管后期在清單基礎(chǔ)方法學(xué)、排放因子等方面很難有突破和創(chuàng)新,但在原則、技術(shù)路線和方法體系上卻體現(xiàn)了城市的自身特點(diǎn)。當(dāng)前,城市溫室氣體清單方法學(xué)和國家溫室氣體清單方法學(xué)的差異主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)。在編制模式上,由于城市和外界有著大量的能量和物質(zhì)交流,城市往往采用消費(fèi)模式,區(qū)別于國家清單的生產(chǎn)模式。國際城市清單中往往包括了由于外調(diào)電力和供暖帶來的間接排放,即發(fā)生在城市地理邊界以外生產(chǎn)城市用電和熱力的溫室氣體排放。在覆蓋范圍上,城市清單往往比較簡單,特別是發(fā)達(dá)國家城市,幾乎沒有農(nóng)業(yè)問題,工業(yè)比例也很小,所以能源供應(yīng)、建筑和交通以及廢棄物處理往往是城市清單的主要內(nèi)容。在針對性和靈活性方面,城市溫室氣體清單編制靈活、針對性強(qiáng)。國家溫室氣體清單編制的一個重要目的是為國家宏觀制定減排政策提出科學(xué)支持和國際溫室氣體排放對比與談判,因而國家清單相對比較規(guī)范和嚴(yán)格。而城市清單為了提高針對性,往往在組織結(jié)構(gòu)上更加靈活。其提出的政策直接到技術(shù)層面,可核查性、可測量性和可報告性都很強(qiáng),其溫室氣體減排的實(shí)現(xiàn)依賴于城市公眾的參與和監(jiān)督[25]。但城市清單的靈活性某種意義上影響了國際城市之間溫室氣體排放的可對比性。
4 國內(nèi)城市溫室氣體清單研究的不足
中國當(dāng)前的低碳城市發(fā)展很快,但城市溫室氣體排放清單研究卻相對滯后,主要是存在著兩個核心問題。其一是城市排放清單方法體系不完善,其中邊界、范圍等關(guān)鍵問題尚未解決。絕大部分城市尚未編制較為全面的城市溫室氣體排放清單。許多城市依然沿用IPCC的方法核算溫室氣體排放,而IPCC方法不適用于城市尺度已經(jīng)是國際共識。此外,發(fā)達(dá)國家城市排放清單都包括尺度1和尺度2水平,而我國當(dāng)前已經(jīng)編制的城市清單基本相當(dāng)于尺度1水平,城市清單內(nèi)容相比國際規(guī)范有較多殘缺。由于核算方法的混亂,導(dǎo)致中國同一城市出現(xiàn)多種溫室氣體排放量,極不利于科學(xué)研究和政府決策。其二,無法核算真正城市意義的溫室氣體排放水平。中國城市和西方國家城市有較大差別,后者是專為城市而設(shè)立的一種建制類型,同行政區(qū)劃并無必然聯(lián)系。它突出了人口聚集點(diǎn)的概念,核心部分是城市建成區(qū)。而中國城市是一種行政區(qū)劃建制,包含大量的農(nóng)村、林地等非城市建設(shè)用地。因而中國城市更類似一種區(qū)域概念。對中國城市的特征,Montgomery也提出其不同于西方城市,并且建議將以建成區(qū)為核心的地區(qū)作為城市加以重點(diǎn)研究[26]。這種城市排放清單很大程度上失去了城市特色,變?yōu)榕c省/區(qū)域排放清單性質(zhì)一致,因而無法有效支持中國低碳城市的積極發(fā)展。同時也使得中國城市溫室氣體排放水平很難直接與發(fā)達(dá)國家城市排放做直接比較,也不利于最大限度地借鑒西方城市低碳化發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)。發(fā)達(dá)國家估算的城市溫室氣體排放占國家排放比例約在70-80%,而在我國當(dāng)前的情況,城市溫室氣體排放總量等于全國排放總量,城市這一極為重要的低碳發(fā)展因素?zé)o法突出其應(yīng)有特色。
中國城市溫室氣體排放清單的不足嚴(yán)重制約了我國低碳城市發(fā)展,甚至可能誤導(dǎo)城市低碳發(fā)展方向。研究解決上述兩個中國城市碳排放清單核心問題,有利于規(guī)范我國城市溫室氣體排放核算方法,準(zhǔn)確把握我國真正城市意義的溫室氣體排放水平和特征,澄清城市溫室氣體排放的一些誤區(qū)和錯誤觀點(diǎn),并為低碳城市發(fā)展和政府決策奠定堅實(shí)基礎(chǔ)。同時,清晰、明確的城市溫室氣體排放清單方法體系,便于城市之間以及城市自身時序上的比較分析,支持政府出臺有效的政策措施,并建立相應(yīng)的核查機(jī)制。
5 中國城市溫室氣體清單編制方法
鑒于中國城市溫室氣體清單存在的問題和不足,以及當(dāng)前的研究現(xiàn)狀,本研究提出中國城市溫室氣體清單編制方法,以供研究者和決策者參考。方法介紹側(cè)重城市清單的特色內(nèi)容,排放因子等技術(shù)要素與IPCC一致,所以不作介紹。
5.1 清單邊界
中國城市清單邊界問題是城市清單體系中較為重要的一個問題。主要原因是中國城市地理邊界不明確。西方城市的核心和主要部分是城市建成區(qū),其強(qiáng)調(diào)的是城市自治,而不是行政區(qū)劃等級。由于中國城市的特殊性,本文提出狹義城市的清單邊界,以區(qū)別于我國當(dāng)前城市市域范圍(城市行政區(qū)域)的清單。狹義城市是指包括城市建成區(qū)90%面積的最小市轄區(qū)/縣范圍。許多研究城市的學(xué)者把市轄區(qū)作為狹義城市的概念,但縣升區(qū)的參考標(biāo)準(zhǔn)主要是整體經(jīng)濟(jì)水平,因而會把一些經(jīng)濟(jì)體量很大的農(nóng)業(yè)縣包括進(jìn)來,例如北京市懷柔、平谷、門頭溝、房山等區(qū),其包括了大量的農(nóng)村地區(qū)和非城市建成區(qū)。所以依據(jù)市轄區(qū)很容易高估狹義城市的面積。事實(shí)上,城市建成區(qū)是城市的最佳表征,然而城市建成區(qū)同城市行政區(qū)劃并不完全重合,導(dǎo)致數(shù)據(jù)口徑無法統(tǒng)一,難以完成數(shù)據(jù)收集和積累。
中國城市溫室氣體清單體系中,可以同時核算城市市域范圍內(nèi)(城市行政區(qū)域)的溫室氣體排放,和狹義城市溫室氣體排放。我國地級以上城市基本都有較為完整的市域范圍內(nèi)的公開統(tǒng)計數(shù)據(jù),因而可以支持城市市域排放清單的編制。著重考慮狹義城市溫室氣體清單,可以突出城市意義和特色,真正指導(dǎo)中國城市低碳發(fā)展,同時也提高中國城市與西方城市溫室氣體清單的可比性,有利于中國最大限度地借鑒西方城市低碳化發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)。
排放源的歸屬問題在西方城市比較顯著,因?yàn)槲鞣匠鞘兄械乃饺斯净蛘呤撬饺巳牍晒菊紦?jù)絕大多數(shù)。因而西方城市處理排放源歸屬問題往往分為運(yùn)行控制(Operational Control)和金融控制(Financial Control)兩類。運(yùn)行控制是受市政府各項(xiàng)政策法規(guī)直接管理的,但其經(jīng)營和財務(wù)關(guān)系未必完全受當(dāng)?shù)厥姓刂啤6鹑诳刂品蠂H財務(wù)會計標(biāo)準(zhǔn),即對于一個排放源實(shí)體具有完全的金融管理權(quán)利。中國城市溫室氣體清單可以以行政管轄為邊界,即相當(dāng)于西方城市的運(yùn)行控制,符合我國城市對企業(yè)的管理和統(tǒng)計口徑。此外,由于西方城市的行政自治和民主管理的特點(diǎn),城市溫室氣體清單都分為全市排放清單(Citywide Inventory)和政府排放清單(Government Inventory),后者屬于前者,但單獨(dú)列出。政府排放清單主要包括政府部門的用電、采暖、用水、交通、廢棄物等,之所以單獨(dú)列出,是因?yàn)槿泻驼块T減排的措施有很大不同。對于政府部門的溫室氣體排放,完全可以采取強(qiáng)制手段進(jìn)行減排,而對于城市水平的排放,政府只能通過政策鼓勵或者財稅刺激等市場方法,要想采取強(qiáng)制手段,必須通過地方立法,其操作和實(shí)施都較為困難[25]。這一點(diǎn)和我國倡導(dǎo)和實(shí)施的綠色政府比較相近,可以充分借鑒。
5.2 清單范圍
清單范圍是指清單所包括的溫室氣體排放過程,主要指本地排放和異地排放,即直接排放過程(本地排放)和間接排放過程(異地排放)。具體可分為三個尺度(見圖3)。①尺度1:所有直接排放過程,主要是指發(fā)生在清單地理邊界內(nèi)的溫室氣體排放過程。②尺度2:由于電力、供熱的購買和外調(diào)發(fā)生的間接排放過程。以用電為例,大部分城市的電力依靠購買或外調(diào),所以并不直接產(chǎn)生溫室氣體排放,但可能所購電力來自火力發(fā)電,而火力發(fā)電產(chǎn)生溫室氣體,所以這部分溫室氣體算為城市間接排放。③尺度3:未被尺度2包括的其他所有間接排放。這一尺度所包括的范圍很廣,包括城市從外部購買的燃料、建材、機(jī)械設(shè)備、食物、水資源、衣物等等,生產(chǎn)和運(yùn)輸這些原材料和商品都會排放溫室氣體[25]。
建議中國城市溫室氣體清單需要同時包括尺度1和尺度2,暫不考慮尺度3排放。這樣中國城市編制清單相當(dāng)于采用了生產(chǎn)+消費(fèi)的混合模式,即在核算清單時,首先核算城市直接排放(生產(chǎn)模式),然后將外調(diào)電力和供暖導(dǎo)致的溫室氣體排放計入城市本身排放(消費(fèi)模式)。國際上絕大部分城市都是采用這一“混和”模式編制溫室氣體清單。
6 案例對比研究
選擇北京市和紐約市,基于前文所述的城市溫室氣體清單原則和方法體系,對比分析兩個城市的溫室氣體排放特征。根據(jù)前面所述的狹義城市,北京市包括城市建成區(qū)90%面積的區(qū)/縣共6個,分別為東城區(qū)、西城區(qū)、海淀區(qū)、朝陽區(qū)、石景山區(qū)和豐臺區(qū)。
本研究對比了2個城市的CO2排放水平。北京市市域的碳排放清單可以基于能源統(tǒng)計年鑒核算,但狹義城市的碳排放清單卻缺乏數(shù)據(jù)支持,沒有公開出版的北京市各區(qū)縣的能源利用情況。因此,只能采用其它數(shù)據(jù)途徑。歐盟和荷蘭環(huán)保局聯(lián)合開發(fā)了全球0.1°×0.1°(中緯度地區(qū)約10 km)溫室氣體排放空間網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫,當(dāng)前已經(jīng)更新至EDGAR version 4.1版本(2005年),該數(shù)據(jù)庫是迄今為止全球水平上空間精度最高的溫室氣體排放數(shù)據(jù)庫。EDGAR排放源數(shù)據(jù)主要來源于IEA的排放點(diǎn)源數(shù)據(jù)庫,比較全面地核算了區(qū)域空間CO2排放信息,非常有利于我們利用該數(shù)據(jù)計算狹義城市CO2直接排放水平。因此,基于EDGAR數(shù)據(jù)庫,直接核算北京市2005年狹義城市的直接(尺度1)碳排放量為4 473萬t。然而北京市狹義城市間接(尺度2)排放量的估算較為困難,只能基于北京市市域直接排放和間接排放的比例來推算。
根據(jù)中國能源統(tǒng)計年鑒[27]、北京市統(tǒng)計年鑒[28]和IPCC排放因子[29],2005年北京市域CO2排放量為1.413億t,其中直接排放1.012億t,間接排放(電力調(diào)入量為357.69億KWh時,2005年無熱力輸入)0.401億tCO2,間接排放占直接排放的39.62%。其中,外調(diào)電力排放因子取值為1.120 8t CO2/MWh,該值來源于國家2007中國區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子中的華北區(qū)域電網(wǎng)電量邊際排放因子OM(其計算數(shù)據(jù)基于2004-2006年《中國能源統(tǒng)計年鑒》)。根據(jù)北京市市域間接排放和直接排放的比例關(guān)系,以及北京狹義城市直接排放量,可以推算北京市狹義城市的間接(尺度 2)碳排放量為1 772萬t。北京市和紐約市的溫室氣體排放對比見表1。
從表1可以看出,狹義城市的溫室氣體清單體系下,北京市和紐約市具有較好的可比性。紐約市的總排放量(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。較為顯著的一點(diǎn)是,紐約市尺度2排放占總排放比例明顯高于北京市的這一數(shù)值,這主要是因?yàn)榧~約市內(nèi)工業(yè)很少,主要能源消耗是電力和交通燃料。這也是西方發(fā)達(dá)國家城市的典型特征,即其低碳發(fā)展的主要方向都是建筑、交通、城市廢棄物處理等明顯具有城市特色的方向。北京市盡管在逐漸搬遷市內(nèi)的重工業(yè),但2005年依舊存在著不少工業(yè)企業(yè)。
7 結(jié) 論
城市溫室氣體清單體系的不完善和無法核算真正意義的城市溫室氣體排放,是我國城市溫室氣體排放研究的重要不足,直接影響我國低碳城市的積極、健康發(fā)展。借鑒和對比分析當(dāng)前國際城市排放清單研究的主要方法,并對其進(jìn)行梳理和篩選。選擇主流和較為全面的方法體系,結(jié)合我國城市實(shí)際情況,確定我國城市溫室氣體排放清單的方法體系,是我國城市溫室氣體排放清單研究的首要工作。同時,考慮當(dāng)前數(shù)據(jù)的可獲取性,基于城市市域排放和理論模型,研究狹義城市的溫室氣體排放水平是一個重要的研究方向。
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Research on Greenhouse Gas Emissions Inventory in the Cities of China
CAI Bofeng
(Center for Climate and Environmental Policy, Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012, China)
篇7
[關(guān)鍵詞]低碳社會;經(jīng)驗(yàn);啟示
1 低碳社會的內(nèi)涵
目前國內(nèi)尚無關(guān)于低碳社會的嚴(yán)格定義,英國國家環(huán)境研究院給出了一個比較寬泛的低碳社會定義,認(rèn)為一個低碳社會至少應(yīng)該包括:(1)采取能夠與可持續(xù)性發(fā)展原則兼容的行動,確保達(dá)到處于各個發(fā)展階段的國家的需要;(2)做出對全球公平的貢獻(xiàn),控制大氣中二氧化碳的濃度以及將其他溫室氣體的排放量控制在一定范圍內(nèi),避免危險的氣候變化,進(jìn)一步深入削減全球排放量;(3)呈現(xiàn)高水平的能源利用率以及使用低碳能源資源和生產(chǎn)技術(shù);(4)采用與溫室氣體低排放量一致的消費(fèi)和行為模式。
這個定義具有兩個特點(diǎn),一是盡管這個定義想要覆蓋全部的國家情況,但是對于處在不同發(fā)展階段的各個國家而言,意義各有不同。對于發(fā)達(dá)國家而言,要達(dá)到低碳型社會,到21世紀(jì)中期得達(dá)到二氧化碳排放量大幅度削減的狀態(tài)。它包括低碳型技術(shù)和生活方式變化以及機(jī)構(gòu)變化的部署和發(fā)展。對于發(fā)展中國家而言,達(dá)到低碳型社會的目標(biāo)必須和達(dá)到更廣泛的發(fā)展目標(biāo)緊密結(jié)合。這將產(chǎn)生一個觀點(diǎn)――最終達(dá)到發(fā)展的高級階段,使二氧化碳的密度與發(fā)達(dá)國家低碳型社會保持一致。二是這個定義在強(qiáng)調(diào)技術(shù)作用的同時,也同時強(qiáng)調(diào)生活方式的變化和社會變革的重要性。
2 國外建設(shè)低碳社會的途徑及經(jīng)驗(yàn)
2.1 不同主體的定位
2.1.1 投資者
據(jù)悉,世界將會投資給美國將近200萬億美元,作為2005年至2030年的能源基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資,其中,發(fā)展中國家的投資占據(jù)一半多。單就中國而言,就占據(jù)了全部發(fā)展中國家的三分之一?,F(xiàn)今的機(jī)制使金融在推動低碳型投資的過程中起著重要的作用。潔凈發(fā)展機(jī)制(CDM)項(xiàng)目被期望到2012年能集中20億噸二氧化碳的減排量,而這可能值40億美元。盡管如此,對于發(fā)展中國家而言,這只是估計的200-300億美元低碳型投資計劃中的一個分?jǐn)?shù)。根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù),金融投資給支持減少低碳型技術(shù)的成本的戰(zhàn)略性全球項(xiàng)目將會得到10倍的增長。
2.1.2 商務(wù)圈
商務(wù)圈越來越流行一種觀點(diǎn),就是擁有健康、有競爭力的經(jīng)濟(jì)和干凈的環(huán)境之間沒有內(nèi)在沖突。運(yùn)輸在商務(wù)中成為減少溫室氣體排放的重點(diǎn)。在運(yùn)輸方面,有三個層級能夠采取措施減少溫室氣體的排放。第一個是簡單的通過人類行為。堅持限速、采用更為靈敏的駕駛技術(shù)以提高汽車效率。英國低碳汽車合作組織強(qiáng)烈建議開展信息和教育運(yùn)動來鼓勵低碳型車輛的購買以及靈活駕駛技術(shù)。第二層是清潔車輛技術(shù)和燃料的發(fā)展。油電混合車已經(jīng)準(zhǔn)備好投放市場。這些可以為基于可選擇的燃料(比如氫)進(jìn)行更先進(jìn)的車輛設(shè)計、可選擇的改進(jìn)手段(燃料電池)以及電力汽車開辟道路。低碳型燃料汽車,包括可持續(xù)生產(chǎn)氫和生物燃料將會發(fā)揮作用。最后一層是運(yùn)輸系統(tǒng)自身的改變。信息和運(yùn)輸技術(shù)能夠被用來通知司機(jī),這樣就可以避免交通擁擠,從而二氧化碳排放量就能夠減少。
2.1.3 消費(fèi)者
消費(fèi)者獲得能源的途徑必須改變,前提是溫室氣體的排放能夠得到快速的下降。能源需求可以被定義為雙方選擇者和一系列可用選擇的產(chǎn)物。對車或燃料的稅收或是價格的增長不能影響到流動車輛的實(shí)際情況,除非是消費(fèi)者還有選擇??照{(diào)在全球范圍內(nèi)增長速度很快,不是因?yàn)槿藗兲嵘约旱男枨笫且驗(yàn)闊崾孢m,而是因?yàn)楝F(xiàn)在的世界使他們內(nèi)在不能再自然的調(diào)節(jié)冷熱溫度。能源政策需要將焦點(diǎn)從技術(shù)和市場效率上轉(zhuǎn)到檢測能源服務(wù)需要怎樣通過最少的能源密集方式達(dá)到。政策旨在深入減排二氧化碳,必須采取整體的和長期的方法來改變。
2.2 實(shí)現(xiàn)途徑的比較
關(guān)于低碳社會的實(shí)現(xiàn)途徑,國外存在兩種觀點(diǎn),第一種觀點(diǎn)強(qiáng)調(diào)技術(shù),認(rèn)為居民看重舒適和便利,他們過著城市的生活方式,有著集中的生產(chǎn)系統(tǒng),可以通過技術(shù)途徑,提高資源利用效率,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)低碳社會的目標(biāo)。第二種觀點(diǎn)關(guān)注慢速、自然型社會,認(rèn)為人們將要生活在分散的社區(qū),自給自足,在當(dāng)?shù)厣a(chǎn)和消費(fèi),這個社會強(qiáng)調(diào)社會和文化價值而非個人野心。兩種社會發(fā)展途徑都將導(dǎo)向低碳型社會,但在具體實(shí)現(xiàn)過程中卻存在一定差異――不同的安居方式的運(yùn)輸需求不同,電力生產(chǎn)的結(jié)構(gòu)不同。技術(shù)驅(qū)使型社會強(qiáng)調(diào)核能力和化石燃料與碳的獲取以及存儲一起使用。氫是用來生產(chǎn)燃料電池汽車的。自然型社會則是強(qiáng)調(diào)生物質(zhì)能,既用于發(fā)電也用于使用氫汽車的生物能源生產(chǎn)。
2.3 具體的行動計劃
2.3.1 英國
Deacon(2007)規(guī)劃了由倫敦市長承擔(dān)的減少倫敦二氧化碳排放量的全面行動。這項(xiàng)計劃設(shè)置了到2025年的目標(biāo),計劃由四個主要部分組成:綠色家庭、綠色組織、綠色能源和綠色運(yùn)輸。綠色家庭項(xiàng)目能夠削減近一半的二氧化碳排放量,借助于住房絕緣和高效能源設(shè)備。綠色組織項(xiàng)目旨在鼓勵公司通過簡單的管理方法節(jié)約能源,比如關(guān)燈和關(guān)IT設(shè)備,提高建筑的能源效率。綠色能源的目標(biāo)是從國家電網(wǎng)中節(jié)省掉四分之一的倫敦供電,再尋找更為有效的當(dāng)?shù)啬茉聪到y(tǒng)。綠色運(yùn)輸項(xiàng)目鼓勵人們?nèi)コ俗步煌üぞ?,采取方法如在擁擠時收費(fèi),獎勵使用燃料有效的車輛,可以采取免除他們的擁擠費(fèi)用以及停車費(fèi)用。
2.3.2 日本
日本的Shiga縣提出恢復(fù)Biwa湖水質(zhì)量,將垃圾容量減少至75%,并且到2030年將二氧化碳排放量減至50%。這項(xiàng)計劃需要得到市民、商務(wù)以及當(dāng)?shù)卣呐浜?。目?biāo)是合作者們通過“可持續(xù)性稅收”和“可持續(xù)性金融”來分享經(jīng)濟(jì)和環(huán)境的利益。具體措施包括環(huán)境條例、關(guān)于使用土地以及建設(shè)的條例、對于先進(jìn)科技的補(bǔ)貼、自愿的環(huán)境行動計劃和意識/教育項(xiàng)目。
2.4 國際合作的實(shí)施
2006年2月,日本環(huán)境局(MOE)和英國環(huán)境、食品、農(nóng)村事務(wù)部門(DEFRA)開啟了一項(xiàng)低碳社會項(xiàng)目,該項(xiàng)目旨在針對氣候變化、清潔能源以及可持續(xù)發(fā)展而進(jìn)行對話,項(xiàng)目是在2005年于英國G8峰會上提出的。該對話包括G8以及其他對能源有需求的國家。它關(guān)注的焦點(diǎn)有以下幾點(diǎn):轉(zhuǎn)變能源系統(tǒng),創(chuàng)造一個更安全和持續(xù)的未來的戰(zhàn)略性挑戰(zhàn);控制由聯(lián)合計劃行動制定的任務(wù)的執(zhí)行情況;在各參與政府間分享最好的經(jīng)驗(yàn)。項(xiàng)目的出發(fā)點(diǎn)是使溫室氣體濃度穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)以避免危險的氣候變化,下一步要創(chuàng)造一個低碳型社會的遠(yuǎn)景,確定達(dá)到必需的轉(zhuǎn)變所需的具體的步驟。項(xiàng)目的核心內(nèi)容是碳價格方案(到2050年每噸二氧化碳上漲至100美元)以及“碳附加”方案。
3 結(jié)論及建議
3.1 低碳社會建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)
3.1.1 主要經(jīng)驗(yàn)
從現(xiàn)有的各個國家關(guān)于建設(shè)低碳社會的實(shí)施途徑、計劃和
方案看,可以總結(jié)出以下幾點(diǎn)重要的結(jié)論:(1)如果大氣中溫室氣體濃度仍穩(wěn)定的處于一個安全的范圍,那么達(dá)到低碳型社會就指日可待;(2)與延緩氣候變化的努力和經(jīng)歷氣候變化的極端影響相比,到達(dá)低碳型社會成本更低;(3)創(chuàng)立低碳社會解決途徑一低碳技術(shù)的研發(fā)綜合法以及市場、產(chǎn)品和服務(wù)的投資的市場條件需要長期穩(wěn)定性;(4)在建的環(huán)境、運(yùn)輸和能源區(qū)域?qū)⑿枰喑掷m(xù)性的變化;(5)政策工具之間存在協(xié)同作用能夠促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)實(shí)現(xiàn)以及鼓勵轉(zhuǎn)向低碳型社會。執(zhí)行這些政策能夠提供重要的經(jīng)濟(jì)、社會和環(huán)境雙贏,尤其是在發(fā)展中國家;(6)政府的角色很關(guān)鍵,高層領(lǐng)導(dǎo)更是不可或缺。政府必須建立起使個人、商業(yè)和組織都能從新型低碳市場獲益的可實(shí)現(xiàn)條件;(7)國家間應(yīng)建立信任,加強(qiáng)長期目標(biāo)和政策的可信度;(8)在清晰的政策框架下,消費(fèi)者選擇和個人行為能使低碳型選擇和生活方式成為現(xiàn)實(shí),能成為達(dá)到低碳型社會需要的行為變化的有力的驅(qū)動者。
3.1.2 主要啟示
國外建設(shè)低碳社會的實(shí)踐給我們的主要啟示包括:(1)應(yīng)加強(qiáng)碳價格的長期政策信號,比如,通過稅收和加強(qiáng)國際排放貿(mào)易,應(yīng)該為商業(yè)建立合適的獎勵刺激;(2)如果把稅收負(fù)擔(dān)從收入中移去而且雇傭趨向于環(huán)境污染,將會有助于使二氧化碳排放成本內(nèi)在化,鼓勵商業(yè)和個人減排;(3)發(fā)展中國家的發(fā)展投資焦點(diǎn)應(yīng)該被轉(zhuǎn)移到低碳型方法上;(4)對發(fā)展中國家來說,轉(zhuǎn)向低碳型技術(shù)需要一些步驟上的改變??梢酝ㄟ^擴(kuò)展金融流和發(fā)展發(fā)展新的金融機(jī)制來實(shí)現(xiàn);(5)貿(mào)易制度應(yīng)該得到調(diào)整,鼓勵技術(shù)和產(chǎn)品的快速進(jìn)步,使可持續(xù)性發(fā)展在降低二氧化碳排放量的同時得到加固;(6)能源效率改善應(yīng)該被加速,采取刺激手段鼓勵制度上的和行為上的變革;(7)證實(shí)和部署接近的商業(yè)技術(shù)是亟需的,比如獲取碳和存儲碳,是一項(xiàng)重大的研發(fā)投資,為技術(shù)在長期中帶來更多收益;(8)政策應(yīng)該被執(zhí)行,使人類行為和生活方式的變化成為現(xiàn)實(shí),通過去除高碳選擇和提供給消費(fèi)者從低碳方法中獲益的機(jī)會;(9)國際合作應(yīng)得到加強(qiáng),在國家、區(qū)域間和國際股東間分享專業(yè)以及最好的經(jīng)驗(yàn)。
3.2 中國建設(shè)低碳社會的建議
3.2.1 改變能源供應(yīng)結(jié)構(gòu),提高能源使用效率
我國溫室氣體排放主要集中在能源生產(chǎn)和能源消費(fèi)行業(yè),必須大力發(fā)展可再生能源,嚴(yán)格控制燃煤電長建設(shè),改造高污染電廠;大力推動清潔燃料發(fā)電,加快應(yīng)用固碳發(fā)電技術(shù)等低碳發(fā)電技術(shù)。此外,還要在農(nóng)村大力提倡可再生能源的應(yīng)用,包括沼氣、太陽能、秸桿等,大力推廣吊坑、節(jié)煤灶等。
3.2.2 倡導(dǎo)綠色建筑和低碳城市,轉(zhuǎn)變城市建設(shè)模式
城市是溫室氣體的主要排放源,能否推行低碳城市發(fā)展模式,直接關(guān)系到低碳社會能否真正建立。低碳城市的構(gòu)建途徑包括新能源技術(shù)應(yīng)用、清潔技術(shù)應(yīng)用、綠色規(guī)劃、綠色建筑和低碳消費(fèi)等。
3.2.3 改造交通運(yùn)輸系統(tǒng),推行生態(tài)交通
交通能耗和溫室氣體排放將是我國未來碳排放的重要來源,必須利用先進(jìn)技術(shù),從提高能源利用效率,減少碳排放入手,改造現(xiàn)有交通運(yùn)輸系統(tǒng)。首先,應(yīng)該推行城際軌道交通為主、高速公路為輔的交通模式,減少單位碳排放;其次,保留和擴(kuò)展自行車道和步行道,大力發(fā)展地鐵、公交專用道等,優(yōu)化公交出行方式。
參考文獻(xiàn)
篇8
【關(guān)鍵詞】大氣環(huán)境;安全問題;途徑;特點(diǎn)
近幾年以來,大氣環(huán)境問題已被越來越多的人所關(guān)注,伴隨著人們對于大自然改造和開發(fā)利用能力的不斷增強(qiáng),溫室效應(yīng)、厄爾尼諾現(xiàn)象、臭氧空洞等名詞也越來越多的出現(xiàn)在人們的生活中。本文將結(jié)合作者多年的實(shí)踐工作經(jīng)驗(yàn),從目前大氣環(huán)境的主要問題表現(xiàn)、大氣環(huán)境安全問題的特點(diǎn)和其相應(yīng)的解決的方案等方面進(jìn)行簡單的論述,以為大氣環(huán)境問題的改善提供參考。
1、大氣環(huán)境的主要安全問題表現(xiàn)
1.1大氣環(huán)境安全問題表現(xiàn)之氣候變化
自19世紀(jì)英國第一次工業(yè)革命以來,二氧化碳?xì)怏w的排放量逐年增大,從而致使大氣中的溫室氣體的濃度逐年上升,待超過大氣的自凈能力后,溫室效應(yīng)便出現(xiàn)。根據(jù)氣象學(xué)家的研究發(fā)現(xiàn),自1961年至2007年近五十年間,由于人類活動的影響,全球平均氣溫上升約為0.65攝氏度,如此下去在未來的100內(nèi)全球地表平均溫度預(yù)計將上升1.4至5.8攝氏度,溫室氣體占大氣平均比重將繼續(xù)加大。此外,由于全區(qū)氣候異?,F(xiàn)象也是目前大氣環(huán)境安全問題的又一突出性表現(xiàn)。全球氣候異常主要表現(xiàn)在高溫紀(jì)錄異常、極端天氣干旱、暴雨、低溫、冰凍等,例如就我國而言,2006年8月16日,重慶觀測到43度氣溫打破百年來歷史最高水平,2007至2008年間的百年不遇的特大暴雨, 2008年年初南方大部分地區(qū)出現(xiàn)的罕見持續(xù)低溫、雨雪和冰凍等極端天氣。氣候的異常變化不僅嚴(yán)重妨礙了人們的正常生產(chǎn)生活,更是對人類生存發(fā)展的嚴(yán)峻威脅與挑戰(zhàn)。
1.2大氣環(huán)境安全問題表現(xiàn)之臭氧層空洞
所謂的自然界中臭氧是指,分布在距離地球表面25至50千米處,能夠吸收太陽光中的波長306.3nm以下的紫外線,從而起到保護(hù)地球上的人類和動植物免遭短波紫外線的傷害的一道保護(hù)屏障作用的氣體層,我們稱之為臭氧層。隨著人類活動的頻繁,大量氯氟烴類化學(xué)物質(zhì)的使用加劇了對臭氧層的破壞,造成了大氣臭氧層厚度降低,甚至于在南極上空等處出現(xiàn)臭氧空洞的現(xiàn)象。據(jù)世界氣象組織報告稱,自20世紀(jì)70年代至今,全球臭氧總量呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢,幾十目前采取有效的控制措施,也需至少100年的時間才能恢復(fù)到1985年以前的水平。大氣臭氧層的破壞,所造成的臭氧空洞等現(xiàn)象將導(dǎo)致強(qiáng)烈的紫外線直接照射到地面上,使地球上各種生物受到不同程度的傷害,從而威脅到地球生物的生存環(huán)境。
1.3大氣環(huán)境安全問題表現(xiàn)之酸雨污染
酸雨主要是由于空氣中大量的二氧化硫、二氧化氮和氮?dú)浠衔锏臐舛燃哟?,在陰霾天氣中雨水所吸收的上述氣體后所形成的、具有一定腐蝕性的降水現(xiàn)象。近幾年來,隨著工業(yè)廢氣和汽車尾氣等的大量排放,其中包含導(dǎo)致酸雨出現(xiàn)的氣體的比重逐年上升,致使一些地方酸雨問題頻繁發(fā)生。酸雨的出現(xiàn)不僅對地面建筑物、動植物的生存造成傷害,還會對當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境造成污染,影響動植物的生存狀態(tài),因此,酸雨污染問題也被列入到大氣環(huán)境安全問題的主要表現(xiàn)之一,從而備受人們的關(guān)注。
2 大氣環(huán)境安全問題的特點(diǎn)
2.1全球性,大氣環(huán)境是一個開放性的、流動性、擴(kuò)散性的物質(zhì),其活動性不受國界的限制,并且在全球化背景下,一國的環(huán)境安全問題既來源于本國的環(huán)境安全威脅,也來源于全球化進(jìn)程中的污染轉(zhuǎn)嫁、資源掠奪、生態(tài)難民跨國界遷徙、長程越界污染等環(huán)境安全威脅。
2.2區(qū)域性,大氣環(huán)境安全問題的嚴(yán)重程度在不同的地域之間存在著差異性,其主要原因在于大氣環(huán)境問題受所在地的工業(yè)分布、能源氣體排放量、自然條件等多方面因素影響,因此大氣環(huán)境安全問題在全球性的大背景下也會呈現(xiàn)出區(qū)域不同而導(dǎo)致的差異性特點(diǎn)。
2.3隱蔽性,只有當(dāng)大氣環(huán)境問題累積到一定量(這里所謂的一定量是指超出大氣環(huán)境的自身承載力和自凈能力)后才會有所顯現(xiàn),而在此之前大氣環(huán)境安全問題則處于一種相對隱蔽的狀態(tài),可以形象的將其比作癌癥等慢性病,其在經(jīng)過一定的較長時間的發(fā)展后,當(dāng)其存在度打破自身免疫系統(tǒng)后其各種癥狀才開始出現(xiàn),才開始被人們發(fā)現(xiàn),大氣環(huán)境安全問題亦是如此。
3、應(yīng)對大氣環(huán)境安全問題的策略方針
3.1國家主導(dǎo)性。將大氣環(huán)境安全問題上升到國家發(fā)展層面上,強(qiáng)化國家的主導(dǎo)作用力,使國家通過其強(qiáng)有力的政治保障,達(dá)到解決環(huán)境問題的強(qiáng)大后盾力量。對一個國家的發(fā)展而言,大氣環(huán)境問題不僅嚴(yán)重威脅人類的生存環(huán)境,也嚴(yán)重阻礙了國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展,因此國家也是大氣環(huán)境問題的最大受害者之一。所以應(yīng)將國家作為解決大氣環(huán)境安全問題的主導(dǎo)者之一,通過將各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)化為國家法律或政策,強(qiáng)化國家監(jiān)控,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)對溫室氣體等污染氣體的排放量進(jìn)行嚴(yán)格把控,從源頭上降低其對大氣環(huán)境的破壞性。此外,國家內(nèi)部還可以架構(gòu)起資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會,倡導(dǎo)全名參與,提高解決大氣環(huán)境安全問題的全民性。
3.2國際協(xié)調(diào)、合作性。大氣環(huán)境問題既是國家問題,也是世界問題,大氣環(huán)境安全問題所具有的擴(kuò)散性和多因性,注定其不能單單依靠某一個國家力量就可以解決的,他需要國際社會的共同努力,因此還需積極加強(qiáng)國際間的合作和交流,通過區(qū)域合作或國際合作,將其上升到國家戰(zhàn)略合作的高度,確定區(qū)域的應(yīng)對目標(biāo)和發(fā)展計劃,形成世界性的公約條例,在經(jīng)濟(jì)、文化、科技等各個方面共同協(xié)作,發(fā)展科學(xué)技術(shù)應(yīng)對全球大氣環(huán)境的變化,消除國家發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的壁壘,達(dá)成解決大氣環(huán)境安全問題的共識,形成全方位的架構(gòu)體系,共同積極應(yīng)對大氣環(huán)境安全問題。
3.3公眾的參與和努力。公眾參與是解決大氣環(huán)境問題的重要途徑。就公民個人而言,少開車、多步行或乘公共交通工具;盡量不買不用私家車,如要使用的話應(yīng)妥為保養(yǎng);汽車采用不含鉛汽油,用省油的方法開車;使用清潔型燃料等等,都可以減少廢氣排放、為維護(hù)大氣環(huán)境安全貢獻(xiàn)力量。因?yàn)楝F(xiàn)在就城市大氣污染而言,絕大多數(shù)是由尾氣排放造成的。
總之,大氣環(huán)境安全是人類生存的必然條件,是經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基本要素,大氣環(huán)境的破壞已經(jīng)嚴(yán)重影響到人類的生存和社會的可持續(xù)發(fā)展,為了人類的共同發(fā)展,它的安全要靠全人類的共同呵護(hù)。
參考文獻(xiàn)
[1]蔡守秋.論環(huán)境安全問題[J].安全與環(huán)境學(xué)報,2001,1(5).
篇9
我國是一個干旱缺水嚴(yán)重的國家,淡水資源總量為28000億立方米,占全球水資源的6%,僅次于巴西、俄羅斯和加拿大,居世界第四位,但人均卻很少,只有2200立方米,就世界平均來看,接近四分之一左右,再過十五年,也就是2030年,人均水資源量還會下降,預(yù)計到1760立方米,也就接近了國際公認(rèn)的1700立方米的嚴(yán)重缺水警戒線。我國用水大戶是農(nóng)業(yè),用水量為總量的70%,目前我國每年灌溉用水量大約為3900多億立方米。在全國每年缺水量達(dá)400億立方米左右,其中農(nóng)業(yè)缺水大約300億立方米。旱災(zāi)已經(jīng)成為我國覆蓋最廣、成災(zāi)損失量最大的災(zāi)宵,近化來,我國每年受旱災(zāi)面積在2000萬-2700萬平方公頃,農(nóng)業(yè)缺水致使糧食每年減產(chǎn)700-800億公斤,而且受災(zāi)面積逐年增加。由于我國對農(nóng)業(yè)水資源管理不善,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水技術(shù)沒能大面積的應(yīng)用和推廣,很多灌溉用水損失嚴(yán)重了,水資源的浪費(fèi)非常普遍。由于多年來我國農(nóng)業(yè)采取傳統(tǒng)的灌溉方式,所以用水量更大。其實(shí)澆地讓莊稼根部獲得必需的水量就可以了,其余地方完全沒有必要,澆很深的水更是巨大的浪費(fèi)。由于這種大水漫灌方式每次的灌水量過大,總的灌概足額也偏大,北灌區(qū)的灌溉定額高出作物實(shí)際需要的數(shù)倍,浪費(fèi)是驚人的,每年農(nóng)業(yè)浪費(fèi)的水約達(dá)1000億立方米。農(nóng)村很多地方的老引水渠都被泥沙游滿遭到毀壞,沒有水渠,農(nóng)民不得不通過機(jī)井灌溉,即使用機(jī)電設(shè)備從水井中提水灌溉植物,這既浪費(fèi)了大量的電力、柴油、汽油,不僅造成水資源與能源浪費(fèi),還導(dǎo)致大量溫室氣體的排放。
二、耕地數(shù)量少且固碳能力降低
雖然我國提出了嚴(yán)格的耕地保護(hù)制度和耕地總量動態(tài)平衡制度,但未來耕地面積減少將是———種不可避免的長期趨勢,這種趨勢只能減緩而不能遏制,18億m耕地紅線面臨最為嚴(yán)峻的考驗(yàn)。目前我國人口耕地不到0.1公頃,不到世界平均水平的1/2,不到發(fā)達(dá)國家的1/4,只有美國的1/6。土壤是人類賴以生存的基礎(chǔ),是農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展最重要的資源,也是消解城鄉(xiāng)生活、生產(chǎn)廢棄物、維持碳氮硫憐等物質(zhì)循環(huán)最重要的基礎(chǔ)。中國耕地占國土面枳的14%,后備耕地資源不足。而農(nóng)業(yè)化學(xué)物質(zhì)的不合理使用,也導(dǎo)致中國的耕地而臨面積減少、質(zhì)量降低的嚴(yán)峻形式。土壤碳庫主要儲存有機(jī)碳,它們來自動植物、微生物殘體、排泄物、分泌物等,上述成分分解后以土壤腐殖質(zhì)形式存在,相對穩(wěn)定。自上世紀(jì)70年代末以來,我國耕地肥力出現(xiàn)了明顯下降,全國土壤有機(jī)質(zhì)平均不到1%。而我國化肥用量及其增長速度也令人吃驚。2011年我國農(nóng)用化肥平均施用量達(dá)到每公頃434.3千克,已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了國際上單位面積的化肥施用安全上限的1.93倍一每公頃225千克,中國農(nóng)科院土肥所的調(diào)查也顯示,全國有17個省化肥平均施用量超過國際公認(rèn)的上限水平。而建國初期,我國每公頃土地的化肥用量僅為8斤多,現(xiàn)在卻增加了一百多倍?;适┯玫臄?shù)量增多并不與其利用效率成正比,我國所施用的化肥中只有不到一半能真正發(fā)揮作用。長期高強(qiáng)度的施肥方式導(dǎo)致土壤質(zhì)量嚴(yán)重下降,而土壤質(zhì)量的下降會導(dǎo)致其原來固定的碳不斷排放到周圍的生態(tài)環(huán)境中。我國黑土地總面積3523萬公頃,分布在黑龍江、古林、遼寧省和境內(nèi)。黑土地在過去的幾十年中保障了我國的糧食安全,然而也付出了沉重的代價。
三、化學(xué)農(nóng)業(yè)致使溫室氣體大量排放
隨著全球氣候變暖加劇,溫室氣體排放越來越受到世界各國的關(guān)注,中剛是溫室氣體排放量最大、增長速度最快的國家之一,而農(nóng)業(yè)生產(chǎn)則是溫室氣體的第二人排放源。從1990年開始,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式發(fā)生極速變革,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中更廣泛的依賴化學(xué)物質(zhì)的投入,逐漸轉(zhuǎn)變成了化學(xué)農(nóng)業(yè),這是溫室氣體排放增加的重要原因。
四、國家高額補(bǔ)貼致化肥施用急劇膨賬
篇10
[關(guān)鍵詞]碳排放;碳交易;市場機(jī)制;啟示
[作者簡介]鄭曉曦,四川大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院人口資源與環(huán)境經(jīng)濟(jì)學(xué)博士研究生;陳薇,四川大學(xué)商學(xué)院在讀博士;蒯文婧,四川大學(xué)公共管理學(xué)院在讀博士。四川
成都610064
[中圖分類號]F062.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1004-4434(2013)04-0118-05
一、碳交易概念和類型界定
碳排放權(quán)是指大自然或法律賦予給權(quán)利主體,基于生存和發(fā)展之需要向大氣排放溫室氣體的權(quán)利,本質(zhì)上是一種對氣候環(huán)境資源的使用權(quán)。由于二氧化碳是溫室氣體最主要的組成部分,所以,國際慣例是把其他溫室氣體統(tǒng)一折算成二氧化碳當(dāng)量以便最終減排量的計算。
碳交易即是碳排放權(quán)交易,此概念源自于《聯(lián)合國氣候變化公約》和《京都議定書》這兩個意義深遠(yuǎn)的國際公約。碳交易是指排放主體遵循相關(guān)法律法規(guī),在市場機(jī)制下,自愿且平等的進(jìn)行碳減排后所余指標(biāo)的交易。并接受相關(guān)主管部門和機(jī)構(gòu)的監(jiān)督與指導(dǎo)。以此實(shí)現(xiàn)溫室氣體排放的總量降低,提高減排效果的同時削減減排成本,從而達(dá)到改善氣候環(huán)境的一種行為。其核心思想是以法律賦予碳排放權(quán)利以商品的性質(zhì),通過買入和賣出來達(dá)到碳排放量的總體控制,使氣候環(huán)境得到改善。
碳交易的基本流程是協(xié)議或合同的一方通過向另一方進(jìn)行支付獲得一定的溫室氣體減排額,并將其用于緩和溫室效應(yīng)從而達(dá)到其預(yù)設(shè)的減排任務(wù)。具體來說是國際有關(guān)機(jī)構(gòu)和部門通過對全球環(huán)境容量進(jìn)行評估。規(guī)定全球溫室氣體的排放量上限,并按照科學(xué)依據(jù)將排放量總體化整為零,再將這些劃分好的排放量發(fā)放給《京都議定書》締約國,各締約國政府再通過公開拍賣、定價出售或無償分發(fā)等方式對其進(jìn)行分配,與此同時,建立專門的碳排放交易市場以方便其買賣。通過此專業(yè)市場的建立,買賣雙方可以更好的通過市場機(jī)制進(jìn)行交易。
從不同角度出發(fā),碳交易可分成以下幾種類型:
1.強(qiáng)制性碳交易和自愿性碳交易
根據(jù)是否具有強(qiáng)制性,可將碳交易分成強(qiáng)制性碳交易和自愿性碳交易。
強(qiáng)制性碳交易就是通常所說的“強(qiáng)制減排”,這類碳交易是當(dāng)今全球發(fā)展趨勢最為迅猛的一種。較為有影響力的碳交易體系,如歐盟排放交易體系(Eu ETS)、澳大利亞新南威爾士溫室氣體減排體系(NSW GGAS)和日本東京都總量控制與交易體系(TMG)等都主要是運(yùn)用此類碳交易方式。
自愿性碳交易分為兩種情況:純自愿碳交易和協(xié)議式碳交易。純自愿交易可以概括為“自愿加入,自愿減排”,日本資源排放交易體系(J-VETS)是采用這種類型的典范;而協(xié)議式碳交易為“自愿加入,強(qiáng)制減排”,就意味著交易雙方可自愿選擇使用此類型碳交易,但一旦采用就要受到一定的法律約束,若不能履行規(guī)定的減排義務(wù)便會受到相應(yīng)的懲罰。芝加哥氣候交易所(CCX)是這種碳交易類型的發(fā)起者。
2.區(qū)域性碳交易和全國/跨國碳交易
根據(jù)碳交易覆蓋的地理范圍不同,可將其分為區(qū)域性碳交易和全國/跨國碳交易。
區(qū)域性碳交易就是在一定的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行的碳排放權(quán)交易,如區(qū)域溫室氣體減排行動(RGGI)和澳大利亞新南威爾士溫室氣體減排體系(NSWGGAS)等碳交易體系都是在一定區(qū)域內(nèi)進(jìn)行碳交易。
全國/跨國碳交易是指跨越某一區(qū)域進(jìn)行的碳排放權(quán)交易,歐盟排放交易體系(EU ETS)就是此種類型的運(yùn)用典范,它包含了歐盟27個國家和挪威、列支敦士登和冰島,并積極的與發(fā)展中國家展開情節(jié)發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目的合作。
3.基于配額指標(biāo)的碳交易和基于項(xiàng)目的碳交易
根據(jù)交易標(biāo)的的不同。可將碳交易分為基于配額的碳交易和基于項(xiàng)目的碳交易。
基于配額的碳交易標(biāo)的為配額,就是基于總體碳排放量限制而事前分配好的碳排放權(quán)指標(biāo)。此類交易一般需要設(shè)定一個絕對碳排放量上限,先分配碳排放配額,減排之后的剩余部分才允許在市場上進(jìn)行交易。配額碳交易是目前全球碳交易市場的主流交易方式,其在歐盟排放交易體系(EU ETS)和區(qū)域溫室氣體減排行動(RGGI)的碳交易方式中占絕對主導(dǎo)地位。
基于項(xiàng)目的碳交易標(biāo)的為具體減排項(xiàng)目產(chǎn)生的經(jīng)核證的碳減排指標(biāo)。它與配額碳交易不同,是一種事后授信的交易類型,主要是買賣雙方進(jìn)行核證碳減排指標(biāo)的交易。《京都議定書》中規(guī)定的清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)和聯(lián)合履行機(jī)制分別產(chǎn)生的“經(jīng)核證的減排指標(biāo)”(CERS)和“減排指標(biāo)單位”(ERUS)都是較為典型的核證碳減排指標(biāo)。
4.多行業(yè)碳交易和單行業(yè)碳交易
根據(jù)碳交易覆蓋的行業(yè)范圍的不同??蓪⑻冀灰追譃閱味嘈袠I(yè)碳交易和單行業(yè)碳交易。多行業(yè)碳交易一般是包含了眾多不同行業(yè)。如歐盟排放交易體系(EU ETS)涵蓋電力、鋼鐵、金屬和紙漿等等許多行業(yè);而單行業(yè)碳交易一般只包括一個行業(yè),如美國的區(qū)域溫室氣體減排行動(RGGI)就只在電力行業(yè)內(nèi)進(jìn)行交易,總體而言,單行業(yè)在進(jìn)行碳交易時所受到的政策阻力要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于多行業(yè)碳交易。
5.現(xiàn)貨碳交易和期貨碳交易
根據(jù)碳交易時限的不同,可將其分為現(xiàn)貨碳交易和期貨碳交易?,F(xiàn)貨碳交易是指交易雙方約定好支付方式和交貨方式并在較短時間內(nèi)交收碳排放指標(biāo)的交易類型;而期貨碳交易是指交易主體繳納一定保證金后在氣候期貨交易所進(jìn)行指標(biāo)合約買賣的一種碳交易方式。
二、全球碳交易現(xiàn)狀概述
碳交易的產(chǎn)生和發(fā)展和《京都議定書》有著密切的關(guān)聯(lián)。為了限制發(fā)達(dá)國家的溫室氣體排放,減緩溫室效應(yīng)的速度,1997年在東京召開的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》第三次締約方大會通過了《京都議定書》。議定書規(guī)定到2010年,發(fā)達(dá)國家的溫室氣體排放量要比1990年減少5.2%,并對其各自的減排目標(biāo)做出了詳細(xì)的規(guī)定。議定書同時規(guī)定,發(fā)展中國家在2012年前都不需要承擔(dān)減排義務(wù)?!毒┒甲h定書》的通過,成為溫室氣體排放權(quán)交易的起點(diǎn),并開創(chuàng)了一種全新的交易模式——碳交易。
為了使各國更好的履行溫室氣體減排義務(wù),《京東議定書》約定了三種靈活履約機(jī)制:國際排放權(quán)交易(International Emission Trading,IET)、聯(lián)合實(shí)施機(jī)制(Joint Implementation,JI)以及清潔發(fā)展機(jī)制(Clean Development Mechanism,CDM)。前兩種機(jī)制適用于附件一締約方(均為發(fā)達(dá)國家)之間,而清潔發(fā)展機(jī)制為一個包括發(fā)展中國家的彈性機(jī)制,其允許附件一締約方通過幫助在發(fā)展中國家進(jìn)行有利于減排或者吸收大氣溫室氣體的項(xiàng)目,作為本國達(dá)到減排指標(biāo)的一部分。這一機(jī)制近幾年在全球范圍內(nèi)發(fā)展迅速,成為碳交易的主力。清潔發(fā)展機(jī)制之所以在世界范圍內(nèi)被廣泛的認(rèn)可接受在于其制度上的突出優(yōu)勢,那就是在減少總的資源耗費(fèi)量的同時,實(shí)現(xiàn)了社會有效產(chǎn)出,并且使得污染物排放量消減中的等邊際原則得以實(shí)現(xiàn)。作為最大的發(fā)展中國家,CDM的制度安排為我國提供了生產(chǎn)和消費(fèi)模式轉(zhuǎn)變的巨大機(jī)遇。
碳交易在近幾年發(fā)展迅猛。根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù)顯示,2006年全球交易額超過了300億美元,是2005年的3倍;2007年交易額達(dá)到493億美元;到了2008年,更達(dá)到928億美元。其中,基于配額的交易占據(jù)了絕對主導(dǎo)的地位。2009年,全球碳交易總額已超過1200億美元。直逼石油全球交易額。其中,歐洲成為碳交易全球最大的買家,交易量達(dá)到62億噸二氧化碳排放當(dāng)量,占全球交易總量的73%;交易額達(dá)到1185億美元。2010年,全球碳交易的加權(quán)平均價格在2009年基礎(chǔ)上增加了17%,由每噸二氧化碳當(dāng)量15.3美元上升到17.9美元。其中,占全球交易量80%的歐洲排放交易體系(EUETS),其加權(quán)平均碳價格上升6.6%,從2009年的每噸二氧化碳當(dāng)量17.9美元增加到2010年的19.1美元。2011年,盡管碳價格降至創(chuàng)紀(jì)錄的新低,但由于流動性被大大刺激,交易活動激增,使得2011年全球交易值比2010年增長4%,歐盟碳交易體系的交易值2011年增長至1309億美元,增長6%。據(jù)世界銀行預(yù)測。全球碳交易的交易額在2012年底將超過1400億美元,屆時碳交易總額很可能超過石油市場交易額成為世界第一。
目前全球已建立起多個碳交易場所,其中規(guī)模最大的當(dāng)屬歐盟排放交易體系(EU ETS),該體系于2005年1月1日啟動運(yùn)行,幾年來一直保持著全球碳交易的領(lǐng)先地位,是迄今為止最成功的碳交易體系,根據(jù)世界銀行的數(shù)據(jù),EU ETS的碳交易量占到全球交易總量的75%以上。該體系也是目前唯一一個成功運(yùn)行的跨國跨行業(yè)的碳交易體系。美國雖然于2001年拒絕簽署《京都議定書》,但是美國聯(lián)邦政府和各州政府從未停止尋求溫室氣體排放問題的解決方案,通過各界的努力,美國形成了區(qū)域性碳交易體系:芝加哥氣候交易所(CCX)是全球首個自愿碳交易體系,該體系于2002年運(yùn)行,其主要特點(diǎn)是企業(yè)自愿加入一個由第三方認(rèn)證的強(qiáng)制減排系統(tǒng)并簽訂有法律效力的協(xié)議。美國區(qū)域溫室氣體行動(RGGI)是美國第一個建立在市場機(jī)制基礎(chǔ)上的強(qiáng)制性碳排放交易體系。這個體系于2009年1月1日正式運(yùn)行,是由其參與到其中的州各自單獨(dú)的碳交易體系組成的,這些單獨(dú)的碳交易體系自行制定管理?xiàng)l例和規(guī)則,然后通過“碳配額互惠”規(guī)則相互聯(lián)系來共同形成區(qū)域性碳交易體系。澳大利亞新南威爾士溫室氣體減排體系(NSW)是全球最早的強(qiáng)制減排碳交易體系,始于2003年1月1日。主要致力于減少該國電力相關(guān)的碳排放。此外,亞洲的日本和印度也紛紛建立起區(qū)域性碳排放交易體系,為本國的碳減排事業(yè)邁出了堅實(shí)的步伐。
三、我國碳交易發(fā)展中存在的問題分析
截至到2012年11月,國家發(fā)改委批準(zhǔn)的CDM項(xiàng)目數(shù)為4782個,年均核證溫室氣體減排量達(dá)到全球總量的60%以上,龐大的供應(yīng)量決定了一旦我國建成較為完善的碳交易體系,其規(guī)模與影響力必定不可小覷。根據(jù)聯(lián)合國的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,全球CDM減排項(xiàng)目中新能源與可再生能源、廢物處理與處置類型的項(xiàng)目占總數(shù)的77%且主要集中在工業(yè)領(lǐng)域。我國的工業(yè)基礎(chǔ)在所有發(fā)展中國家中最為突出,可進(jìn)行CDM交易的碳減排項(xiàng)目也最多,這意味著在可預(yù)見的將來,只要繼續(xù)保持非義務(wù)減排國的地位,我國的CDM事業(yè)將保持高速發(fā)展態(tài)勢,可以為全球碳交易持續(xù)地供給核證溫室氣體減排量。
隨著我國CDM減排項(xiàng)目在數(shù)量上的快速增加,碳交易體系初見倪端,很多問題也隨之而來。同時,國際碳交易中存在的很多問題也很有可能成為制約我國碳交易健康發(fā)展的隱患。
1.國際碳交易面臨的困境
國際碳交易雖然經(jīng)過幾年的迅猛發(fā)展,可仍然存在著較明顯的不足。首先。CDM項(xiàng)目產(chǎn)品——核證溫室氣體減排量(CERS)的交易雖然被稱作為排放權(quán)交易,但因其特殊性并未被定義為產(chǎn)權(quán)交易,也沒有被賦予明確的法律意義。究其原因,是由于CERS的交易雙方被嚴(yán)格限定,無法進(jìn)行完全的市場流通;CERS是基于一定的CDM項(xiàng)目產(chǎn)生而不是基于政策,靈活程度甚至比不上配額。這些都導(dǎo)致CERS產(chǎn)權(quán)不清晰。其次,CDM項(xiàng)目從開發(fā)到實(shí)施需要經(jīng)過長達(dá)一年多的聯(lián)合國審核期,隨后又要經(jīng)歷一年左右的排放周期才能授予核證,進(jìn)行真正的CERS交付。而在漫長的等待過程中,還難免會涉及到環(huán)境保護(hù),外交談判。貿(mào)易壁壘等多方面的問題,使得CDM項(xiàng)目的實(shí)施愈加復(fù)雜,而這些并沒有明確的國際法律條例約束。再次,我國的CDM項(xiàng)目甚少涉及無償技術(shù)轉(zhuǎn)讓,大多是減排難度較低、技術(shù)含量不盡人意的項(xiàng)目,2011年我國可再生能源項(xiàng)目數(shù)量上占70%,但產(chǎn)生的減排量只占30%。這說明附件一締約方國家仍未能按照《京都議定書》的規(guī)定幫助發(fā)展中國家,使得發(fā)展中國家在CDM項(xiàng)目交易中處于不公平的地位。
2.國內(nèi)碳交易現(xiàn)存的問題
我國碳交易發(fā)展進(jìn)程中涌現(xiàn)出諸多問題,如果不加以重視,將會影響我國碳交易健康快速的發(fā)展。
缺乏定價權(quán)。由于我國碳交易體制發(fā)展的比較緩慢。至今沒有建立起一個符合國內(nèi)碳交易現(xiàn)狀并能與國際碳交易接軌的完善的碳交易體系,致使我國無法獲得相應(yīng)的定價權(quán)。我國雖然在CDM項(xiàng)目上占據(jù)全球CERS供應(yīng)量的60%以上,可是一直沒有定價權(quán),只是碳交易的參與方而非定價方,致使我國一直處于國際碳交易供應(yīng)鏈的最底端。我國的CDM項(xiàng)目產(chǎn)生的CER被國際買家低價收購,再經(jīng)由金融機(jī)構(gòu)的包裝高價賣出,攫取了高額利潤:目前我國CDM項(xiàng)目產(chǎn)生的核證減排量的國際售價僅為每噸10歐元左右,而到了歐洲市場再次進(jìn)行交易的時候,每噸售價往往高達(dá)20-30歐元。
國內(nèi)缺乏與碳交易相對應(yīng)的法律法規(guī),相關(guān)監(jiān)管機(jī)構(gòu)缺失。國家發(fā)改委于2005年出臺了《清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目管理辦法》,除此之外,并無其它針對碳交易且較為全面的綜合性法規(guī)。在此條例中并無涉及企業(yè)參與CDM項(xiàng)目交易的詳細(xì)規(guī)定,亦無適用于國際碳交易中保護(hù)本國賣方利益不受侵害的相關(guān)條例。這使得我國企業(yè)在進(jìn)行碳交易時沒有完善的本國法律條款可循,自身的權(quán)益在遇到國際糾紛時受到損害的可能性增大。法律的缺失使我國碳交易過程中充斥著大量的交易主體卻沒有一個可以共同遵循的行為準(zhǔn)則。目前,我國在清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目活動中的主管機(jī)構(gòu)為國家發(fā)改委,該機(jī)構(gòu)的主要職責(zé)僅為CDM項(xiàng)目的相關(guān)審核。對于CDM項(xiàng)目涉及的諸多重要方面都沒有明確的監(jiān)督管理,如碳排放量的核定和監(jiān)測。監(jiān)管的缺位,影響了碳交易的健康發(fā)展。
金融支撐不足。我國的碳交易是個新興事物,開展其主要業(yè)務(wù)需要相當(dāng)大的資金投入,而國內(nèi)的金融機(jī)構(gòu)甚少介入碳交易這個領(lǐng)域,目前僅有興業(yè)銀行、中國銀行、浦發(fā)銀行等很少幾家金融機(jī)構(gòu)涉足。在目前的政策條件限制下這些金融機(jī)構(gòu)只能辦理CDM項(xiàng)目的相關(guān)借貸融資業(yè)務(wù),像碳掉期交易、碳證券和碳期貨等有廣闊前景的衍生交易并未被允許開放。CDM項(xiàng)目的審核實(shí)施周期較長,需要的資金投入量大,并不符合商業(yè)銀行“流動性、安全性、盈利性”的經(jīng)營準(zhǔn)則。這就意味著僅靠銀行業(yè)的介入并不能完全解決碳交易的資金問題,還要依靠證券、基金、風(fēng)險投資等手段進(jìn)行融資。而這些金融手段也由于上述的碳交易衍生產(chǎn)品交易未被完全開放而無法順利實(shí)施。
專業(yè)人才稀缺。國內(nèi)碳交易方面的專業(yè)人才十分稀缺,原因有三:一是碳交易剛剛興起,國內(nèi)學(xué)術(shù)界的相關(guān)理論研究還存在著很多空白,研究較為分散且沒有統(tǒng)一的研究機(jī)構(gòu),亦尚未構(gòu)建其完善的理論知識體系;二是碳交易涉及金融、環(huán)境、法律、貿(mào)易等多個學(xué)科,能夠參與其中的專業(yè)人才必須是多學(xué)科交叉的復(fù)合型人才,培養(yǎng)難度很大,目前國內(nèi)的高等院校對培養(yǎng)此方面人才的重視程度也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠;三是英語是碳交易的現(xiàn)行通用語言,清潔機(jī)制發(fā)展項(xiàng)目從項(xiàng)目文件的編排設(shè)計到項(xiàng)目審核,以及相關(guān)國際法律條款均使用英語,這對于高端英語專業(yè)人才比較稀缺的我國來說仍然是一個較為棘手的難題。
四、促進(jìn)我國碳交易發(fā)展的對策建議
1.建立完善的碳交易法律法規(guī)體系
我國政府應(yīng)當(dāng)完善碳交易的法律體系,令碳交易的整個流程有法可依。在我國市場經(jīng)濟(jì)體系還不是特別完善的情況下建立碳交易的相關(guān)法律法規(guī)體系,必然要將政策和制度結(jié)合起來。在設(shè)計碳交易體制時,應(yīng)當(dāng)充分考慮現(xiàn)行政策工具和相關(guān)法律制度,爭取發(fā)揮協(xié)同效應(yīng)。應(yīng)制定全面的綜合性碳交易法律法規(guī),如《碳排放交易法》,并在其中明確的界定碳排放權(quán)的概念。只有從法律上將碳排放權(quán)的稀缺性、排他性、可交易性明確規(guī)定出來,才能使我國賣家在進(jìn)行碳交易時,有堅定的法律后盾。只有建立起完善的碳交易法律體系,才能使我國逐步建立起和國際碳交易接軌的碳交易體系,使我國在參與國際碳交易時,不再處于被動地位。
2.加強(qiáng)碳交易的政府監(jiān)管力度,建立碳排放信息披露制度
美國知名公共政策教授Gary C.Bryner指出開展有效碳交易的關(guān)鍵是能反映經(jīng)濟(jì)承受能力的排放基準(zhǔn)線:有效的主管機(jī)構(gòu)和手段實(shí)施監(jiān)測;持續(xù)、準(zhǔn)確的核查排放量。但在實(shí)際操作中,碳交易的無形等特點(diǎn)使得核定排放數(shù)量成為首要難題。我國政府應(yīng)當(dāng)加大監(jiān)測技術(shù)的投入以彌補(bǔ)這方面的不足,同時應(yīng)當(dāng)督促相關(guān)監(jiān)督機(jī)構(gòu)切實(shí)有效的行使監(jiān)督職責(zé),提高監(jiān)測效率。在CDM項(xiàng)目的交易中,買賣雙方的信用基礎(chǔ)是碳交易有序進(jìn)行的保障,如果沒有針對信用的有效監(jiān)控管理,很有可能導(dǎo)致低信用度的買(賣)家進(jìn)入到市場,對交易的正常進(jìn)行造成不良影響并帶米金融風(fēng)險。因此要完善CDM管理機(jī)構(gòu)的職能,增設(shè)下屬監(jiān)管機(jī)構(gòu),對CDM項(xiàng)目的每個階段進(jìn)行有效監(jiān)控和管理,并建立碳交易追蹤制度,如建立統(tǒng)一的碳交易賬戶管理系統(tǒng),從而全面及時地了解CDM項(xiàng)目的運(yùn)行、交易等情況,保護(hù)買(賣)家的合法權(quán)益,維護(hù)碳交易的穩(wěn)定運(yùn)行和健康成長。
3.加強(qiáng)金融工具的介入力度,加快相關(guān)人才培養(yǎng)
目前我國金融機(jī)構(gòu)在業(yè)務(wù)創(chuàng)新方面存在著很多不足,但隨著我國市場經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展,金融創(chuàng)新勢必會快速成長并滲透到各個領(lǐng)域。政府應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)碳交易的宣傳并提供一定的優(yōu)惠指引政策,引導(dǎo)未涉足碳交易的金融機(jī)構(gòu)逐步參與進(jìn)來。鼓勵已經(jīng)涉足碳交易的金融機(jī)構(gòu)加快在此交易模式上的業(yè)務(wù)領(lǐng)域擴(kuò)展,積極開拓碳期貨業(yè)務(wù)。并完善運(yùn)作程序,這樣能大大的提高交易的活躍程度并相應(yīng)的降低風(fēng)險。在碳期貨交易機(jī)制逐漸成熟時。引入碳保險、碳證券、碳基金等金融工具,使碳交易成為一種成熟而穩(wěn)定的交易模式。人才是碳交易發(fā)展不可或缺的重要因素。首先應(yīng)當(dāng)在相關(guān)高等院校的金融、管理專業(yè)建立碳交易人才培養(yǎng)機(jī)制,并著重培養(yǎng)交叉學(xué)科的綜合性人才;其次應(yīng)鼓勵相關(guān)企業(yè)加強(qiáng)人才引進(jìn)的力度,并積極向國外先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)學(xué)習(xí)。
五、結(jié)語
我國在碳交易領(lǐng)域承受著諸多壓力,但更面臨著巨大的機(jī)遇。在這種形勢下,發(fā)展并完善的碳交易是歷史性的必然選擇,但只有事先找出碳交易發(fā)展中存在的隱患和問題并加以解決。才能夠真正的建立起一個健康有序的碳交易體系。
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