溫室氣體排放問題范文

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溫室氣體排放問題

篇1

關(guān)鍵詞:城市;溫室氣體排放;系統(tǒng)動力學(xué)

中圖分類號:TB71+1文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:

1.系統(tǒng)動力學(xué)的概述

系統(tǒng)動力學(xué)模型是一種綜合仿真模型,可用于能源部門之間供給和消費關(guān)系的模擬,基于能源需求與能源供應(yīng)的詳細描述,通過外生情景假設(shè)驅(qū)動,對人口、經(jīng)濟、環(huán)境與資源之間的動態(tài)反饋問題進行有效地協(xié)調(diào)。目前該模型已被廣泛應(yīng)用于國家、城市以及行業(yè)等多尺度下產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源消費、溫室氣體排放和管理、供需調(diào)控等綜合研究中。

系統(tǒng)動力學(xué)仿真模擬是研究復(fù)雜能源供需系統(tǒng)關(guān)系以及溫室氣體排放問題的一種有效手段,可合理且科學(xué)的進行預(yù)測,為能源的供給、經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展以及減少溫室氣體排放提供了相應(yīng)的參考依據(jù),對于城市實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展具有很重要的意義。由于能源消費和溫室氣體排放系統(tǒng)動力學(xué)研究基于行業(yè)與城市的雙重考慮下,其研究還不是很全面和系統(tǒng),對城市能源消費和排放只有經(jīng)過多行業(yè)的完整解析才可完成該研究任務(wù)。文章就以某城市為例,就城市溫室氣體排放系統(tǒng)動力學(xué)進行研究,利用系統(tǒng)動力學(xué),對城市的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟的發(fā)揮因素與溫室氣體排放之間的關(guān)系進行梳理和動態(tài)模擬,并預(yù)測該城市未來溫室氣體排放量的趨勢,以此對該城市發(fā)展低碳經(jīng)濟以及低碳城市的建設(shè)實施經(jīng)情景分析與評價,提出相應(yīng)的減排依據(jù)以及政策措施。

2.模型系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的分析

將該城市溫室氣體排放系統(tǒng)劃分為六個子系統(tǒng),即能源消費、經(jīng)濟、碳匯、溫室氣體排放、能源供給、人口,這六個系統(tǒng)之間互相聯(lián)系和影響,構(gòu)建成為因果反饋關(guān)系,其各子系統(tǒng)之間影響關(guān)系主要下圖所示。

圖一溫室氣體排放各子系統(tǒng)之間結(jié)構(gòu)關(guān)系圖

從該圖我們可以看出能源供應(yīng)子系統(tǒng)與能源需求子系統(tǒng)是模型的兩大主體,其中CO2的排放量主要取決于能源的數(shù)量以及使用能源的類型。各個經(jīng)濟部門中,其使用的一次能源主要為煤炭、天然氣與石油等,電作為二次能源,其主要來源于核電站、燃煤熱電站以及水電站等,不同類型電站在生產(chǎn)相同電能的時候,其所排放的溫室氣體數(shù)量也會有所不同,因此,該模型將電能供應(yīng)也納入到了研究的范圍內(nèi)。由于能源需求主要來自于第一產(chǎn)業(yè)、第三產(chǎn)業(yè)、工業(yè)、家庭生活以及建筑業(yè)等,因此該模型重點預(yù)測人口規(guī)模與經(jīng)濟部門的發(fā)展情況。

3.模型因果關(guān)系的分析

在該城市溫室氣體排放系統(tǒng)動力學(xué)模型的范圍內(nèi),著重是對能源系統(tǒng)產(chǎn)生影響的相關(guān)因素進行分析,其主要包括能源消費與經(jīng)濟發(fā)展的各子系統(tǒng),比如生活能源消費、工業(yè)能源消費、三產(chǎn)能源消費、一產(chǎn)能源消費以及建筑業(yè)能源消費,同時還分析各子系統(tǒng)內(nèi)部以及互相影響的要素與聯(lián)系,把溫室氣體排放系統(tǒng)各子系統(tǒng)中的關(guān)鍵要求均包含在該模型邊界內(nèi),互相發(fā)生作用成為復(fù)雜關(guān)系網(wǎng);接著利用發(fā)聵組成為閉合回路,經(jīng)過正負反饋關(guān)系將不同信息和動作間互相影響的結(jié)果反映出來。此外,在該模型構(gòu)建中還融入了經(jīng)濟計量學(xué)的柯布一道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)、資本存量永續(xù)盤存法以及奧肯定律悖論,在一定程度上增強了該模型解決問題的可信度以及精確性。

4.明確模型參數(shù)以及方程

該模型模擬的時間段為2011—2020,其模擬時間的步長是1年。該模型中參數(shù)類型主要包含了表函數(shù)、初始值、常數(shù)值、輔助變量值、速率值五種,不同類型的方程與參數(shù)可采用以下幾種方式來明確:第一,經(jīng)驗公式法,通過以往對GDP和生產(chǎn)要素間關(guān)系的研究經(jīng)驗,在本研究中主要采用了奧肯定律悖論、道格拉斯生產(chǎn)函數(shù)以及資本永續(xù)盤存法三個經(jīng)濟學(xué)觀點;第二,回歸分析法,對于存在比較大相關(guān)性變量之間的方程,可利用SPSS軟件,采取數(shù)學(xué)的最小二乘法統(tǒng)計法來實施二元或者多元性回歸分析,找出歷史數(shù)據(jù)之間互相的規(guī)律,同時實施顯著性檢驗與擬合優(yōu)度檢驗,實施回歸分析明確回歸方程。第三,多年算術(shù)平均值,在模型中若遇到不可采取回歸分析法來擬合的參數(shù),應(yīng)采用長時間數(shù)列歷史數(shù)據(jù)的算術(shù)或者幾何平均值來執(zhí)行,防止使用數(shù)學(xué)方程式牽強擬合而產(chǎn)生一些不合理的數(shù)據(jù)偏差;第四,表函數(shù)法,在模型中,有些變量間不是一種簡單的線性關(guān)系,不可代數(shù)組合來得到,表函數(shù)作為構(gòu)建該模型的一個重要工具,具有操作方便與便于運用等優(yōu)點,能夠處理一些不能通過回歸分析法來明確的參數(shù),可精確描述參數(shù)的變化。

5.該城市溫室氣體排放情景預(yù)測

城市溫室氣體的排放與碳匯能力、能源需求、經(jīng)濟發(fā)展能源結(jié)構(gòu)等有關(guān),因此,在本研究中考慮到因投資率的不同所帶來的三種發(fā)展情景,在此基礎(chǔ)上設(shè)置了相應(yīng)的低碳情景與節(jié)能情景。

5.1節(jié)能情景

在設(shè)置節(jié)能情景時,主要考慮了經(jīng)濟的發(fā)展與降低單位GDP能耗水平兩個方面的內(nèi)容,為了確保該城市快速增長,該城市的固定資產(chǎn)所占GDP比重應(yīng)該一直處于一種較高水平的狀態(tài)上。同時在該研究中,在“十二五”期間,通過提高產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與節(jié)能效率,該城市每一年的單位產(chǎn)值能耗大概下降了近3.2%,其三產(chǎn)能耗水平總體保持不變。

5.2低碳情景設(shè)置

基于節(jié)能情景,考慮到能源結(jié)構(gòu)、碳匯能力以及清潔能力等三個方面的影響,來構(gòu)造該城市低碳情景,

5.2.1能源結(jié)構(gòu)。該城市在“十二五”期間,其年產(chǎn)煤總體保持在4000萬t左右,如果該城市能源消費結(jié)構(gòu)仍舊保持在這個比例上,一直到2015年的時候,其產(chǎn)煤可達到1999萬t,對此該城市在未來發(fā)展中,應(yīng)該降低對煤炭的需求,以此使煤炭能源供應(yīng)安全得到保障。

5.2.2油料和天然氣工序能力的預(yù)測。由于受到自然資源的限制,該城市不出產(chǎn)石油,其所需要的成品油均靠外部的調(diào)入。該城市作為天然氣的主產(chǎn)區(qū),其天然氣資源非常的豐富。因此,為了確保該城市天然氣替代工程能夠順利的推行,應(yīng)該優(yōu)化該城市能源結(jié)構(gòu),同時向國家提出關(guān)于其天然氣外送項目份額的留存。 該城市在“十二五”期間其能源消費品種結(jié)構(gòu)變化如表一所示。

表一“十二五”期間其能源消費品種結(jié)構(gòu)變化

6.城市溫室氣體排放預(yù)測結(jié)果的分析

通過上述內(nèi)容,本研究在不同固定資產(chǎn)的投資率與能耗強度下,明確了該城市的常住人口、國民的生產(chǎn)總值、溫室氣體排放強度、能源需求總量以及溫室氣體排放總量,其具體如下:第一,常住人口,根據(jù)該城市“十二五”規(guī)劃,該城市常住人口的增長比較快,其主要是因外出打工人口回家就業(yè)或者創(chuàng)業(yè),造成其常住人口的比例不斷增加,如圖二所示;第二,能源消費,該城市在未來發(fā)展過程中,其能源消費主要呈一種上升的趨勢,其能源的需求逐年增加,如圖三所示;第三,溫室氣體排放,在節(jié)能情景下,該城市溫室氣體排放量呈一種逐年增加的趨勢,在低碳情景下其溫室氣體排放量也會逐漸增,如圖四所示。

圖二該城市常住人口情況

圖三 該城市能源消費預(yù)測

圖四 該城市節(jié)能情景溫室氣體排放預(yù)測

通過這些結(jié)果顯示,該城市必須要將降低單位產(chǎn)值能耗作為其首要任務(wù),加大對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,不斷推進產(chǎn)業(yè)節(jié)能減排工作,并優(yōu)化其能源結(jié)構(gòu),積極促進森林工程的建設(shè),根據(jù)低碳情景的發(fā)展,因地制宜利用當(dāng)?shù)氐目稍偕茉?,大力開發(fā)與利用天然氣,以此推動該城市的發(fā)展,確保其在未來發(fā)展過程中,CO2的排放量能夠顯著下降。

參考文獻:

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篇2

關(guān)鍵詞:非二氧化碳 溫室氣體排放 空氣污染

中圖分類號:P467 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(c)-0131-02

當(dāng)今環(huán)境問題中的全球變暖和臭氧層損耗導(dǎo)致地球表面紫外線輻射大大增強已經(jīng)引起了國際學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注,當(dāng)人們談及溫室氣體時,很多人首先會想到二氧化碳,是的,全球變暖的原因之一是CO2氣體的濃度不斷增加,但是全球溫室氣體排放實際上有相當(dāng)一部分是其他氣體,例如CH4(甲烷)和N2O(一氧化二氮)。在全世界,CH4和N2O占溫室氣體總排放量的比例估計分別為14%和9%。

1997年簽署的《京都議定書》中規(guī)定了除了CO2外的其他五種溫室氣體,即甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。CH4和N2O在大自然界中本來就存在,但是由于人類活動而增加了它們的含量,含氟氣體則完全是人類活動的產(chǎn)物,主要來源于制冷劑和含氟氣體在工業(yè)中的應(yīng)用的釋放。(見圖1)

長期以來,非二氧化碳溫室氣體(除甲烷外)的排放多與能源消費有直接關(guān)系,是工業(yè)化、城市化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的結(jié)果,因此在氣候變化的總體戰(zhàn)略中需要加入控制這些氣體的排放。根據(jù)EPA(美國環(huán)境保護局)的數(shù)據(jù),2010年中國排放的非二氧化碳溫室氣體占全球該類氣體的比重最高(13.6%),其次是美國(9.84%),然后是印度(8.59%)、巴西(6.12%)、俄羅斯(5.54%)。非CO2溫室氣體的存續(xù)時間長、全球增暖潛勢大,對地球環(huán)境的負面影響較大,中國面臨的國際減排壓力與日俱增,導(dǎo)致國內(nèi)環(huán)境條件惡化,對經(jīng)濟社會的健康發(fā)展造成不利影未響。

1 中國非二氧化碳溫室氣體排放現(xiàn)狀

中國在上個世紀(jì)的重化工發(fā)展階段中,非二氧化碳溫室氣體無論是從排放總量角度,還是從排放增速而言都在迅猛增加,從而躍居世界第一,并遠高于其他國家。下表列出了各種溫室氣體的全球變暖潛能值(GWP)在大氣中相對二氧化碳影響的時間。(見表1)

1.1 甲烷的排放現(xiàn)狀

甲烷(CH4)是僅次于二氧化碳的第二大影響氣候的溫室氣體。在過去的150年間,大氣中甲烷的濃度增為原來的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厭氧條件下,利用氫還原二氧化碳及利用醋酸鹽發(fā)酵產(chǎn)生了甲烷,同時自身厭氧分解有機物。目前大氣中甲烷濃度的增加主要來源于生物過程的排放,如濕地和稻田、垃圾場、污水處理廠,以及反芻動物和白蟻的消化系統(tǒng),產(chǎn)生的甲烷占全世界每年排放的6億噸甲烷的三分之二。

普朗克研究所的科學(xué)家發(fā)現(xiàn),即使在完全正常、氧氣充足的環(huán)境里,植物自身也會產(chǎn)生甲烷并排放到大氣中。據(jù)德國核物理研究所的科學(xué)家經(jīng)過試驗發(fā)現(xiàn),甲烷也來源于植物和落葉,而且隨著溫度和日照的增強甲烷的生成量也逐漸增加。另外,植物產(chǎn)生的甲烷是腐爛植物的10~100倍。他們經(jīng)過估算認為,植物每年產(chǎn)生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%~30%。

1.2 一氧化二氮的排放現(xiàn)狀

一氧化二氮(N2O)在大氣中的存留時間長,并可輸送到平流層。進入大氣平流層中的N2O發(fā)生了光化學(xué)分解,作為臭氧消耗的主要自然催化劑,導(dǎo)致了臭氧層的損耗。雖然N2O的含量僅約二氧化碳的9%,但其單分子增溫潛勢卻是二氧化碳的310倍,對全球氣候的增溫效應(yīng)在未來將越來越顯著,N2O濃度的增加,已引起科學(xué)家的極大關(guān)注。

N2O的增加主要自然源包括海洋、森林和草地土壤,主要是土壤中的微生物通過硝化作用將銨鹽轉(zhuǎn)化為硝酸鹽和反硝化作用將硝酸鹽還原成氮氣(N2)或氧化氮(N2O);人為源主要是農(nóng)業(yè)氮肥過度使用,部分氮肥被莊稼所吸收,剩余相當(dāng)部分的氮素肥料在土壤中的反硝化細菌的作用下變?yōu)橐谎趸尫诺娇諝庵?,造成了污染。工業(yè)源包括硝酸生產(chǎn)過程、己二酸生產(chǎn)過程和己內(nèi)酰胺生產(chǎn)過程,目前,硝酸生產(chǎn)過程是大氣中N2O的重要來源,也是化學(xué)工業(yè)過程中N2O排放的主要來源。

1.3 含氟氣體的排放現(xiàn)狀

《京都議定書》界定的六種溫室氣體中含氟氣體包括氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。

1988年,《Nature》首次發(fā)表了英國南極考察隊關(guān)于南極臭氧空洞的報道,我國青藏高原上空也發(fā)現(xiàn)了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有著很大的優(yōu)勢,但當(dāng)氟利昂進入平流層后受到紫外線輻射發(fā)生光解,產(chǎn)生氯原子,這些氯原子迅速與臭氧反應(yīng),將其還原為氧,從而加快臭氧的破壞速率,導(dǎo)致紫外線過強,致暖作用明顯,因此逐步被淘汰。由于以前產(chǎn)生的大量的廢舊冰箱空調(diào),原來密封的氯氟烴(CFCs)釋放到空氣中,加上氯氟烴的存續(xù)時間長,使得平流層臭氧層在短時間內(nèi)難以得到完全修復(fù)。

氫氟烴(HFCs),雖然其ODP(消耗臭氧潛能值)為零,但在大氣中停留時間較長,GWP較高,大量使用會引起全球氣候變暖。HFC-134a分子中含有CF3基團,在大氣中解離后易與OH自由基或臭氧反應(yīng)形成對生態(tài)系統(tǒng)危害嚴(yán)重的三氟乙酸。

雖然六氟化硫(SF6)本身對人體無毒、無害,但它卻是一種溫室效應(yīng)氣體,其單分子的溫室效應(yīng)是二氧化碳的2.2萬倍,根據(jù)IPCC提出的諸多溫室氣體的GWP指標(biāo),六氟化硫的GWP值最大,500年的GWP值為32600,且由于六氟化硫高度的化學(xué)穩(wěn)定性,其在大氣中存留時間可長達3200年。

由于氟化氣體主要是在工業(yè)加工過程中排放的,而隨著我國汽車工業(yè)、新能源工業(yè)的興起,在制造工藝中使用了越來越多的氟化氣體,因此,如何有效控制氟化氣體排放,減少其逃逸和泄漏,無害化處理末端氣體,成為未來我國非二氧化碳溫室氣體減排的重中之重。

2 對策

2.1 建立相應(yīng)的政策法規(guī)

目前,我國還沒有建立起有關(guān)于溫室氣體的排放統(tǒng)計制度,在現(xiàn)有的統(tǒng)計標(biāo)準(zhǔn)下還存在很多問題,譬如溫室氣體種類不明確、覆蓋面不全、地域差異等等。為了推進研究工作,我們應(yīng)建立起統(tǒng)一、科學(xué)、規(guī)范的統(tǒng)計方法制度,采用合理的數(shù)據(jù)模型,進行不同區(qū)域的劃分,進行數(shù)據(jù)測算等等,建立起完整的一套體系。收集到的溫室氣體報告可以幫助決策者制定政策、幫助企業(yè)改善現(xiàn)排放狀況,可以使各個地區(qū)根據(jù)當(dāng)?shù)氐那闆r合理制定政策法規(guī)。

2.2 發(fā)揮森林的碳匯能力

根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署《持續(xù)林業(yè):投資我們共同的未來》中揭示,森林每年能夠固定碳率達1.1~1.6 Gt。有資料顯示,2008年森林碳匯抵消了8.86億噸的二氧化碳當(dāng)量溫室氣體排放,相當(dāng)于2008年美國溫室氣體排放量的13%(EPA,2010)。因此在保證我國18億畝耕地紅線的條件下,在對天然林、濕地、草原保護的同時,要堅持推進退耕還林(草)工程,充分發(fā)揮和提高森林、濕地等資源的碳匯能力。

2.3 調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)

聯(lián)合國糧農(nóng)組織指出,耕地釋放的溫室氣體超過人為溫室氣體排放總量的30%。傳統(tǒng)的深耕細作農(nóng)業(yè),嚴(yán)重破壞了土壤層對有機碳的固定,導(dǎo)致土壤中的有機碳以二氧化碳形式釋放到大氣中。因此,國內(nèi)可以通過減少耕地面積或采取免耕的方法來實現(xiàn)控制碳的排放。而且我國可以發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè),實驗表明,通過對農(nóng)場進行精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)試驗,使用了GPS指導(dǎo)施肥的作物產(chǎn)量比傳統(tǒng)施肥提高30%,同時減少了化肥的使用量,提高了化肥利用率,減小了對環(huán)境的污染。目前,這項技術(shù)已經(jīng)延伸到精量播種,精準(zhǔn)灌溉技術(shù)等相關(guān)領(lǐng)域。

2.4 集中發(fā)展畜牧業(yè)

目前,畜牧業(yè)排放的溫室氣體約占農(nóng)業(yè)的43.9%,主要來源于反芻動物腸道消化、畜牧草場、動物糞尿垃圾,IPCC(2000)認為反芻動物以甲烷的形式損失的能量約占采食總能量的2%~15%。因此提高飼料轉(zhuǎn)化率,降低動物個體甲烷排放量是減少溫室氣體的重要手段之一。同時應(yīng)鼓勵和支持規(guī)?;笄蒺B(yǎng)殖場和養(yǎng)殖小區(qū)的建設(shè),轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的散養(yǎng)方式,采用舍飼、規(guī)模養(yǎng)殖方式,積極引導(dǎo)大型生豬、牛、羊養(yǎng)殖場利用動物糞便生產(chǎn)沼氣,發(fā)展畜牧業(yè)沼氣生產(chǎn)。

3 結(jié)語

每年6月5日是“世界環(huán)境日”,1989年的主題是“警惕,全球要變暖”,1991年的主題是“氣候變化―需要全球合作”。氣候的變化確實已經(jīng)成為了限制人類生存和發(fā)展的重要因素,受到了各國政府的關(guān)注。

盡管這些“非二氧化碳”氣體在19世紀(jì)以來的全球變暖過程中單獨所起的作用較小,但它們的綜合影響卻是相當(dāng)巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟氣體所產(chǎn)生的凈暖化效應(yīng)大約是二氧化碳暖化效應(yīng)的2/3,再加上空氣污染形成煙霧帶來的升溫,非二氧化碳氣體的暖化效應(yīng)大體上與二氧化碳相當(dāng)。

篇3

Abstract: China is the world's largest carbon dioxide emission country, facing the enormous pressure of the international community to reduce emissions. Based on the concept of total GHG emissions, this paper discusses the categories of GHG emission control targets, namely, "absolute amount reduction or increase limit target", "reduction compared to BAU scenario " and "peak target". Based on the study of the total GHG emission measurement method, the typical model of GHG emission forecast in China is summarized, and a forecast model of total carbon emission based on greenhouse gas inventory is proposed.

關(guān)鍵詞: 溫室氣體排放;總量控制目標(biāo);模型法

Key words: greenhouse gas emission;total control target;model method

中圖分類號:X511 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1006-4311(2017)12-0246-02

0 引言

近年來,全球極端氣候事件頻發(fā),與之密切相關(guān)的氣候變化和溫室氣體排放問題越發(fā)受到關(guān)注。2016年4月,全球共有170多個國家共同簽署了《巴黎協(xié)定》[1]這一迄今為止最復(fù)雜、最敏感也是最全面氣候談判的結(jié)果,表明了各國面對氣候變化采取全球行動的堅定決心。

作為全球最大的二氧化碳排放國家,中國面對著國際社會的巨大壓力。2015年,中國已經(jīng)向國際社會明確了減排目標(biāo),承諾將在2030年達到碳排放峰值并爭取盡早達峰。2016年,國務(wù)院印發(fā)了“十三五”控制厥移體排放工作方案,進一步明確了減排路徑和主要任務(wù)。為了達到減排目標(biāo),我國已采取多種積極有效的措施來控制溫室氣體排放,包括行政手段――國家發(fā)改委對各省市進行碳排放強度降低目標(biāo)責(zé)任考核,以及市場手段――我國即將在2017年啟動運行全國碳排放權(quán)交易市場,多管齊下,協(xié)同減排。控制溫室氣體排放總量是我國積極應(yīng)對全球氣候變化的重要任務(wù),也是實現(xiàn)綠色低碳發(fā)展的迫切需求。

1 溫室氣體排放總量目標(biāo)制定

溫室氣體排放總量控制是指依據(jù)有關(guān)規(guī)定,將某一區(qū)域范圍內(nèi)(某個國家、地區(qū)或行業(yè))、某一時間段內(nèi)溫室氣體排放總量控制在設(shè)定的目標(biāo)之內(nèi)。目前,根據(jù)已有的實踐經(jīng)驗及案例,總量控制目標(biāo)可以分為三類,分別是“絕對量下降或增幅限制目標(biāo)”、“相比BAU情景(趨勢照常情景)下降目標(biāo)”和“峰值目標(biāo)”。

“絕對量下降或者增幅限制目標(biāo)”是常見的總量控制目標(biāo)形式,首先設(shè)定基準(zhǔn)年和目標(biāo)年,然后設(shè)定目標(biāo)年排放在基準(zhǔn)年排放的基礎(chǔ)上下降的數(shù)量,或者在基準(zhǔn)年排放基礎(chǔ)上的增量限制。其典型案例包括《京都議定書》各締約方的國家目標(biāo),例如,德國的目標(biāo)是在基年基礎(chǔ)上減排21%,瑞典的目標(biāo)則是在基年基礎(chǔ)上增排不能超過4%。此外,如倫敦、惠靈頓等的一些城市也采用這一目標(biāo)形式,倫敦的目標(biāo)是2025年在1990年的基礎(chǔ)上減排60%,惠靈頓的目標(biāo)是2020年和2050年分別在2000年的基礎(chǔ)上減排30%和80%。

“相比BAU情景下降目標(biāo)”是指根據(jù)基準(zhǔn)年排放推算出目標(biāo)年的趨勢照常情景(BAU)排放,以此為標(biāo)桿值設(shè)定目標(biāo)年排放目標(biāo)。根據(jù)下降目標(biāo)的幅度,目標(biāo)年排放可能低于基準(zhǔn)年排放,也可能高于基準(zhǔn)年排放。這一目標(biāo)形式的應(yīng)用案例較少,主要有巴西及里約熱內(nèi)盧。巴西的目標(biāo)是2020年在BAU情景基礎(chǔ)上減排36%-39%[2],里約的目標(biāo)是2012、2016和2020年相比BAU情景需要實現(xiàn)一定數(shù)量的減排量,減排額分別為2005年排放量的8%、16%和20%。

“峰值目標(biāo)”是設(shè)定排放達到峰值的年份,但達峰時的排放量并不體現(xiàn)在目標(biāo)中,也不規(guī)定基準(zhǔn)年。目前,我國采用這一目標(biāo)形式。2015年6月,我國向《聯(lián)合國氣候變化框架公約》(UNFCCC)秘書處提交了應(yīng)對氣候變化國家自主貢獻文件,其中提到的行動目標(biāo)是二氧化碳排放2030年左右達到峰值并爭取早日達峰。我國一些城市也制定了峰值目標(biāo),如寧波預(yù)計將在2020年前達峰,是全國首個明確二氧化碳峰值預(yù)期時間的城市。

2 溫室氣體排放總量測算方法

目前,溫室氣體排放總量的測算方法主要分為實測法、物料衡算法和排放系數(shù)法、模型法等[3-4]。

實測法一般是指通過規(guī)定的連續(xù)計量設(shè)施或監(jiān)測設(shè)備,測量排放氣體的流速、流量和濃度,采用實測數(shù)據(jù)來計算氣體排放總量。該方法具有較高的精度,但目前來說,對二氧化碳進行連續(xù)監(jiān)測的成本非常高,而且監(jiān)測范圍有限,難以覆蓋所有排放源,實用性較差[3-4]。

物料平衡法是指基于質(zhì)量守恒定律(即原料消耗量為產(chǎn)品量與物料損失量之和),對于生產(chǎn)過程中的物料進行定量分析,進而計算溫室氣體排放量,具體計算方法分為總量法或定額法。總量法是以原材料總量、主副產(chǎn)品和回收產(chǎn)品總量為基礎(chǔ)進行物料衡算,來計算物料流失總量;定額法是以原材料消耗額為基礎(chǔ)先計算單位產(chǎn)品的物料流失量,再求物料流失總量。目前,物料平衡法應(yīng)用于大部分的碳源溫室氣體排放量估算以及基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取,主要有表觀能源消費量估算法和詳細的燃料分類為基礎(chǔ)的排放量估算法[3-4]。

排放系數(shù)法指在正常技術(shù)經(jīng)濟和管理條件下,生產(chǎn)單位產(chǎn)品所排放的氣體數(shù)量的統(tǒng)計平均值,排放系數(shù)也稱為排放因子,可通過實測、物料衡算或調(diào)查得到。使用排放系數(shù)法的不確定性較大,但適用于統(tǒng)計數(shù)據(jù)不夠詳盡的情況,比如我國一些小規(guī)模企業(yè)較多的采用排放系數(shù)法估算其溫室氣體排放量[3-4]。

考慮到溫室氣體排放幾乎涉及到與人類生產(chǎn)生活相關(guān)的各個方面,在宏觀層面進行多維度溫室氣體排放總量分析時,研究對象是更為復(fù)雜的系統(tǒng),涉及的因素、變量很多,采用模型分析法是最為有效的研究手段[3],也是目前國內(nèi)外相關(guān)研究人員主要采用的方法。

3 溫室氣體排放總量目標(biāo)預(yù)測模型

采用模型法對溫室氣體排放總量進行預(yù)測分析時,主要工具包括包括模型和情景。模型描述了影響溫室氣體排放總量的經(jīng)濟、社會和技術(shù)因素的作用機制,以及表征這些因素的參數(shù)。情景是對未來經(jīng)濟、社會和技術(shù)發(fā)展路徑的預(yù)期,不同預(yù)期通過賦予模型參數(shù)不同數(shù)值實現(xiàn),將參數(shù)輸入模型,就可以進行碳排放總量的預(yù)測,進而實現(xiàn)總量目標(biāo)的控制[5]。

目前我國對于溫室氣體排放總量的預(yù)測分析多是集中于能源消費的峰值預(yù)測,主要模型包括LEAP模型、STIRPAT模型、EKC曲線、MARKAL-MACRO模型等。LEAP模型是一種基于情景分析的能源―經(jīng)濟―環(huán)境綜合模型,多應(yīng)用于國家層面的中長期能源規(guī)劃以及行業(yè)能源需求與排放預(yù)測,基于覆蓋所有能源消費品種的能源需求模型形成一個閉合、平衡的能源與碳排放系統(tǒng),可以預(yù)測不同情景下的溫室氣體排放總量[6]。

姜克雋等基于IPAC模型, 設(shè)計了基準(zhǔn)情景、低碳情景與強化低碳情景,預(yù)測分析了我國未來中長期的能源需求與溫室氣體排放情景,并探討了低碳發(fā)展路徑[7];渠慎寧等利用STIRPAT模型對多種情景模式下未來的中國碳排放峰值進行相關(guān)預(yù)測,提出保持碳排放強度不斷下降對盡快達峰至關(guān)重要[8]。林伯強等利用傳統(tǒng)的環(huán)境庫茲涅茨模型模擬與在二氧化碳排放預(yù)測的基礎(chǔ)上的預(yù)測兩種方法,對中國的二氧化碳庫茲涅茨曲線做了對比研究和預(yù)測,結(jié)果表明人均收入、能源強度、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以及能源消費結(jié)構(gòu)都對二氧化碳排放有顯著影響[9]。周偉等利用MARKAL-MACRO模型,預(yù)測了中國(2010-2050年)未來能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放總量,并預(yù)測了可能的達峰時間以及實現(xiàn)路徑[10]。翟石艷等采用IPCC 2006年版碳排放計算公式、經(jīng)濟-碳排放的動力學(xué)模型和水泥碳排放模型,提出了區(qū)域碳排量算框架和研究方法,并預(yù)測廣東省2008-2050年能源消費碳排放量、水泥消費量和碳排放量、森林碳匯值[11]。

能源活動領(lǐng)域是溫室氣體的主要排放源,但其碳排放并非是全社會的碳排放總量?;跍厥覛怏w清單的碳排放總量控制目標(biāo)研究涵蓋了全社會各領(lǐng)域的主要排放源,包括能源消費、工業(yè)生產(chǎn)過程、農(nóng)業(yè)、土地利用變化和林業(yè)以及廢棄物處理等活動所導(dǎo)致的溫室氣體排放,通過清單提供的歷史排放信息以及清單與其他分析相結(jié)合對未來減排潛力的預(yù)測,為制定溫室氣體總量控制目標(biāo)提供依據(jù)[12],這也是一種更新、更全面的模型分析方法。

4 小結(jié)

從碳強度控制向碳排放總量控制過渡是我國低碳發(fā)展的必然要求。我國已提出2030年二氧化碳排放總量達峰這一減排目標(biāo),如何合理的設(shè)定溫室氣體排放總量控制目標(biāo)是關(guān)鍵問題。目前已有的研究成果多是基于能源消費的碳排放峰值預(yù)測,采用的方法主要為基于多種情景分析的模型法。本文提出一種基于溫室氣體清單的碳排放總量預(yù)測模型,進一步優(yōu)化模型覆蓋的排放源范圍。

參考文獻:

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[6],潘克西.基于LEAP模型的上海長期能源消耗及碳排放分析[J].當(dāng)代財經(jīng),2014(1).

[7]姜克雋,胡秀蓮,莊幸,劉強.中國2050年低碳情景和低碳發(fā)展之路[J].中外能源,2009,14(6).

[8]渠慎寧,郭朝先.基于 STIRPAT 模型的中國碳排放峰值預(yù)測研究[J].中國人口資源與環(huán)境,2010,20(12).

[9]林伯強,蔣竺均.中國二氧化碳的環(huán)境庫茲涅茨曲線預(yù)測及影響因素分析[J].管理世界,2009(4).

[10]周偉,米紅. 中國碳排放:國際比較與減排戰(zhàn)略[J].資源科學(xué),2010,32(8).

篇4

摘 要:隨著我國經(jīng)濟的快速增長,以煤炭等化石燃料為主的能源結(jié)構(gòu)以及粗放式的經(jīng)濟增長方式導(dǎo)致我國的溫室氣體排放量也在不斷增加,本文首先介紹了中國碳排放權(quán)交易市場發(fā)展的現(xiàn)狀,并對中國碳排放權(quán)交易市場存在的問題進行總結(jié)分析,在此基礎(chǔ)上提出了中國碳排放權(quán)交易機制的構(gòu)想。

關(guān)鍵詞 : 低碳經(jīng)濟 碳排放權(quán)交易 期貨 市場研究

一、引言

近年來,我國經(jīng)濟的快速增長給環(huán)境帶來很大的影響,目前我國已經(jīng)超過美國成為全球溫室氣體排放量最大的國家。雖然我國的歷史排放量和人均排放數(shù)據(jù)仍落后于一些主要發(fā)達國家,但溫室氣體排放增長的速度和規(guī)模卻已引起世界上多數(shù)國家的關(guān)注。減緩全球氣候變化,轉(zhuǎn)變能源結(jié)構(gòu)及經(jīng)濟發(fā)展模式已成為世界各國的共識,對我國來說,發(fā)展經(jīng)濟和保護環(huán)境相協(xié)調(diào)將會是未來一段時間需要集中解決的難題。

二、我國發(fā)展碳排放權(quán)交易市場的現(xiàn)狀分析

(一)我國現(xiàn)有碳排放權(quán)交易市場的運行狀況

基于對全球氣候變化的科學(xué)認識,中國政府一直是國際氣候變化談判會議積極的參與者。2009年11月,中國首次向世界提出明確的溫室氣體減排量化目標(biāo):到2020年,我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值溫室氣體排放要比2005年下降40%-45%,并作為約束性指標(biāo)納入國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃;非化石能源占一次能源消費的比重要達到15%;通過植樹造林和加強森林管理,森林面積要在2005年的基礎(chǔ)上增加4000萬公頃,森林積蓄量比2005年增加13億立方米。這些目標(biāo)充分顯現(xiàn)了我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式、應(yīng)對全球氣候變化的決心,也是作為負責(zé)任大國的重要體現(xiàn)。

二、關(guān)于建立和完善我國碳排放期貨交易市場的構(gòu)想

一個有效運轉(zhuǎn)、交易活躍的碳排放交易體系,將彌補我國市場化的環(huán)境保護政策管理工具的缺位,減少環(huán)境保護特別是溫室氣體排放的外部性,并和其他環(huán)保措施手段政策有機結(jié)合,實現(xiàn)中國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和環(huán)境保護的雙重目標(biāo)。中國的碳排放交易體系必須要滿足中國經(jīng)濟社會發(fā)展必要的碳排放的基本需求。

(一)完善碳排放權(quán)交易制度的基本框架。完整的排放權(quán)交易制度框架包括了總量控制制度、配額分配與管理制度、市場交易的管理制度和監(jiān)督與評估制度等四個環(huán)節(jié)(見圖2)。

碳排放總量控制是進行碳排放權(quán)交易的前提條件,只有保證碳排放權(quán)具有稀缺性的特點才能保證其具有交易價值。大氣環(huán)境屬于公共物品,通過建立碳排放權(quán)交易市場來使溫室氣體排放權(quán)成為非公共物品,企業(yè)在生產(chǎn)過程中必須付出成本才可以使用。對我國而言,總量目標(biāo)的設(shè)定是這個環(huán)節(jié)的核心問題。

(二)合理設(shè)定碳排放權(quán)的總量控制。排放總量目標(biāo)的設(shè)定首先要體現(xiàn)科學(xué)性和合理性原則。盡管減排幅度越大,環(huán)境效益越明顯,但減排目標(biāo)設(shè)定的過高,會影響經(jīng)濟社會的發(fā)展。相反,若減排目標(biāo)設(shè)定的過低則會削弱排放權(quán)交易制度的作用,無法保證既定的環(huán)境質(zhì)量目標(biāo)的實現(xiàn),還會遭到國際社會的批評,影響國家的國際聲譽。

在排放總量控制的法制化問題方面,中國目前的環(huán)境法律體系中沒有專門的有關(guān)限制二氧化碳排放總量的統(tǒng)一法規(guī)。對于二氧化碳這種單項污染物排放的總量控制,應(yīng)利用制定和實施溫室氣體排放總量控制與交易制度的機會,將溫室氣體排放總量控制制度和相關(guān)負責(zé)執(zhí)行的行政機構(gòu)寫入法律中,為其他單項法規(guī)的制定提供依據(jù)。

(三)加強碳排放權(quán)交易市場的管理。對排放權(quán)交易市場的管理應(yīng)該實現(xiàn)法制化和規(guī)范化,制定簡單易行的交易規(guī)則和交易的管理制度,以保護自由、公平交易和總量控制目標(biāo)的實現(xiàn)。

對主體資格的審查認定。對參與排放權(quán)市場交易的主體(排放企業(yè))、交易對象(溫室氣體的種類、數(shù)量、所有權(quán)的歸屬等)和交易中介等機構(gòu)的交易資格進行審核認定,審核的內(nèi)容包括以下幾個方面:第一,為了保證進行交易的溫室氣體排放權(quán)配額的合法性,需要對出售碳排放權(quán)配額的企業(yè)的資格認定。只有擁有合法的碳排放配額,且其自身排放量小于法定的排放量,碳排放配額有盈余的企業(yè)才能進入排放權(quán)交易市場出售排放配額。第二,交易對象的認定,即對排放權(quán)交易中涉及的溫室氣體的類別、交易數(shù)量、排放權(quán)的歸屬進行審核認定,確保交易合同的準(zhǔn)確性。

(四)建立并完善登記、監(jiān)督與評估制度

建立并完善碳排放權(quán)登記制度,碳排放申報登記、指標(biāo)登記和指標(biāo)交易登記等是政府掌握排放權(quán)及其變化情況的基本途徑,也是政府部門根據(jù)市場的變化情況適時調(diào)整相關(guān)措施的依據(jù)。碳減排指標(biāo)交易登記就是要求交易雙方就碳減排指標(biāo)交易情況進行登記,所有交易活動都須通過賬戶進行。如果是柜臺交易,也必須進行登記,以便監(jiān)督管理。

政府的自我監(jiān)督與評估機制,就是在溫室氣體排放權(quán)交易體系運行的同時,設(shè)立專門的監(jiān)督評估部門對每一個制度環(huán)節(jié)的運行進行監(jiān)督,并定期提出評估報告。

參考文獻:

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作者簡介:

篇5

課程標(biāo)準(zhǔn)分析

普通高中地理課程標(biāo)準(zhǔn)的必修課程地理2,以“人類與地理環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展”為主題,提出了了解人地關(guān)系思想的歷史演變。根據(jù)有關(guān)資料,歸納人類所面臨的主要環(huán)境問題。聯(lián)系“21世紀(jì)議程”,概述可持續(xù)發(fā)展的基本內(nèi)涵,舉例說明協(xié)調(diào)人地關(guān)系的主要途徑。領(lǐng)悟走可持續(xù)發(fā)展之路是人類的必然選擇。認識在可持續(xù)發(fā)展過程中,個人應(yīng)具備的態(tài)度和責(zé)任等學(xué)習(xí)內(nèi)容要求。這無論從知識內(nèi)容來講,還是從世界觀的樹立,都是一個十分綜合的學(xué)習(xí)要求,因此在這一課程要求的指導(dǎo)下,課程的實施必然是開放性的。

教材分析

各版本的普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗地理教科書也體現(xiàn)了這種課程的開放性。如人民教育出版社的教材在必修2中,以“人類與地理環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展”為主題,探討了“人地關(guān)系思想的演變”、“中國的可持續(xù)發(fā)展實踐”等問題。中國地圖出版社的教材,在必修2中,以“人類與地理環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展”為主題,探討了“人類面臨的主要環(huán)境問題”、“人地關(guān)系思想的歷史演變”、“通向可持續(xù)發(fā)展的道路”等問題。山東教育出版社的教材,在地理必修3中,以“走可持續(xù)發(fā)展之路”為主題,探討了“人地關(guān)系思想的演變”、“可持續(xù)發(fā)展的基本內(nèi)涵”、“中國的可持續(xù)發(fā)展之路”等問題。各教材對這部分學(xué)習(xí)內(nèi)容的呈現(xiàn)順序和論證的材料都具有各自的角度。從而使課程的實施異彩紛呈。

[教學(xué)設(shè)計]

設(shè)計思路

本節(jié)課的學(xué)習(xí)是人類面臨的環(huán)境問題與可持續(xù)。首先,這堂課的導(dǎo)入是通過問題情景的創(chuàng)設(shè),使學(xué)生面對無法了解的東西本能地想知道這是為什么?使他們會主動地去尋找結(jié)論,努力地去解釋這一現(xiàn)象,通過這種努力使學(xué)生產(chǎn)生新的洞察力,新的概念和新的理念,再通過不斷創(chuàng)設(shè)問題情景,讓學(xué)生懂得知識是怎樣從對材料的分析中產(chǎn)生的。然后采用多樣化的教學(xué)方式方法,采用角色扮演、小組競賽、辯論賽等教學(xué)方式,讓學(xué)生各抒己見,使學(xué)生積極主動的參與學(xué)習(xí),提出自己的看法或解決問題的設(shè)想,并與別人交流。還課堂于學(xué)生,給學(xué)生時間與空間時,我們的課堂就不再死氣沉沉,而是一個充滿活力,學(xué)生自主構(gòu)建知識的平臺。

[教學(xué)過程]

問題情景

(屏幕展示:“《京都議定書》”資料)

《京都議定書》是1997年12月在日本京都召開的聯(lián)合國氣候大會通過的。這一議定書規(guī)定,在2008年至2012年間,發(fā)達國家二氧化碳等6種溫室氣體的排放量要在1990年的基礎(chǔ)上平均削減5.2%,其中美國削減了7%、歐盟8%、日本6%,今年3月,美國政府決定不履行《京都議定書》,并借口稱,如果發(fā)展中國家,不能作出削減排放量的具體承諾,美國絕不會在議定書上簽字。

師:《京都議定書》的主要議題是什么?各國爭議的焦點是什么?所爭議問題的背后問題的實質(zhì)在哪里?

(這時同學(xué)們開始議論,交流,紛紛發(fā)表自己的看法)

生:主要議題是以二氧化碳為主的溫室氣體排放。

生:各國爭論的焦點是既要限制溫室氣體的排放,又不希望自己的排放被限制過多。

生:爭議問題的背后是全球變暖問題。

生:還有如何公平地解決發(fā)展生產(chǎn)與破壞環(huán)境之間的矛盾。

(在學(xué)生發(fā)言時,我將這些問題略加調(diào)整,打在屏幕上)

問題:

全球氣溫為什么會升高?

全球變暖對人類造成哪些影響?

對美國政府不履行《京都議定書》,你的立場怎樣?為什么?

師:我提議對第一、第二個問題,把全班同學(xué)自由組合成三組,進行搶答。選一位主持人主持和一位評分員記分。第三個問題,通過角色扮演和辯論來解決,好不好?

(這個提議獲得熱烈響應(yīng),大家一致贊成)

活動開始

主持人:現(xiàn)在就第一和第二個問題開始自由搶答。

第二組的劉濤同學(xué)搶先發(fā)言:我認為,溫室氣體是全球變暖的唯一原因,隨著人類活動的頻繁和工業(yè)的不斷發(fā)展,排放出的二氧化碳和甲烷等氣體的量在不斷增加,從而不斷加熱大氣,增加了溫室效應(yīng)。

主持人:請評分員給第二組記5分,

第一組王芳說:“溫室氣體并不是全球變暖的唯一原因,俄羅斯科學(xué)家提出新的觀點,認為宇宙射線也是全球變暖的原因之一,它能通過改變低層大氣中形成云層的方式使地球變暖。

主持人:請評分員給第一組也記5分

第一組李春搶答:“科學(xué)家根據(jù)對冰巖蕊樣的記錄,在近一萬年的高溫期之前,分別在13萬年、24萬年、33萬年附近,還有三個高溫期,如果說近一萬年來,尤其是近百年來全球平均氣溫升高原因,歸咎于二氧化碳含量增多產(chǎn)生的溫室效應(yīng),那么十多萬年甚至二十多萬年前的高溫有歸咎于誰呢?

主持人:請評分員給第一組再記5分)

(第一組已得10分,第二組也不甘示弱)

第二組的張冬說:“全球環(huán)境污染會導(dǎo)致更嚴(yán)重的全球變暖,據(jù)統(tǒng)計,如果汽車數(shù)量保持現(xiàn)在的增長速度,到2025年全球的汽車總數(shù)將超過16億輛,現(xiàn)在,機動車輛每年排放9億公噸的二氧化碳,約占二氧化碳總排放量的15%,更多的車輛將意味著更嚴(yán)重的全球變暖,同樣到2025年世界2 /3 人口將在城市居住,因此,交通擁擠和環(huán)境污染會日益突出,全球變暖的速度就會加快。

(第二組也得了5分,第三組的同學(xué)很著急)

這時第三組的揚洋勇敢地站起來說:“全球變暖會影響到全球氣候的變化,冰川融化,近百年來,由于海溫升高,造成海平面上升量為2—6 ,專家指出,全球冰川體積平衡的變化,對地球液態(tài)水量的變化起決定性作用,如果南極及其他地區(qū)冰蓋全部融化,地球上的絕大部分人類將失去立足之地。

主持人:請評分員給第三組記5分(這時氣氛熱烈,暢所欲言,就連平時默默無聞的學(xué)生都踴躍發(fā)言了)。

劉曉說:“全球變暖會使干旱蔓延,沙漠將更干燥,氣候?qū)鼝毫?對農(nóng)作物產(chǎn)生影響,使農(nóng)作物生產(chǎn)率下降,動植物的行為發(fā)生異常。”

(劉曉又為第一組贏得5分)

王放說:“全球變暖氣候干旱,還會加重北方地區(qū)的沙塵暴天氣,還會使厄爾尼諾現(xiàn)象更為嚴(yán)重?!?/p>

(第二組也追到了15分了,后面舉手的同學(xué)更多了,思維也更活躍了)

主持人:我們再給第三組一次機會

焦陽說:“全球變暖對地球的自然環(huán)境產(chǎn)生巨大的影響,使北極永久凍土層開始融化,埋在凍土層內(nèi)數(shù)千年死亡的植物也開始腐爛,釋放出的二氧化碳會進一步加快全球變暖的速度。”

主持人:第三組記10分,三組的記分不分上下,

(這時我看到一位平時少言寡語,但絕對善于思考的優(yōu)秀女孩,慢慢站起來)只聽她慢條斯理說:“圣誕節(jié) 快到了,孩子們期待著圣誕老人在午夜里乘著

由馴鹿拉著的雪橇從天而降,但人們沒有想到,由于全球變暖,馴鹿已經(jīng)頻臨食不裹服的境地,可能沒有力氣拉著圣誕老人周游全球了?!?/p>

主持人:第三組加5分,總分也是15分。

我請求插問:全球變暖帶來難道都是負面影響嗎?

不是,高明搶著發(fā)言:“全球變暖對農(nóng)業(yè)產(chǎn)生影響很大,使高緯度的寒冷地區(qū)溫度升高,使農(nóng)業(yè)區(qū)的范圍擴大,農(nóng)作物的產(chǎn)量提高,二氧化碳增加利于植物的光合作用,使有機物的含量增加,對農(nóng)作物的生產(chǎn)非常有利。

主持人;第一階段搶答競賽結(jié)束。第二組總分20分,暫時領(lǐng)先。其他組不要灰心,后面還有機會。下面進入角色辯論階段,請各組組織辯手,10分鐘后就位。

(當(dāng)?shù)谌齻€問題出現(xiàn)在屏幕上時,全班同學(xué)形成了三派,三派分別扮演了美國政府、聯(lián)合國氣候大會組委會(中立方)、發(fā)展中國家。三派立即開始討論,交流,推選代表…)

主持人:辯論開始。首先請“美國政府”的代表闡明觀點。

王芳:“我承認發(fā)達國家對溫室氣體的排放應(yīng)負有最大的責(zé)任,但是發(fā)展中國家也要做好應(yīng)做的工作,尤其是中國和印度這樣的發(fā)展中國家在世界溫室氣體的排放量中已占多數(shù),免除承擔(dān)一定的共同義務(wù)是不負責(zé)任的做法”。

代表美國政府的另一位同學(xué)補充說:“溫室氣體排放并非是導(dǎo)致全球變暖的真正原因,因此我認為不必犧牲現(xiàn)有的經(jīng)濟利益而減少排放,我們有能力用森林面積,向其他國家輸出環(huán)保和清潔能源技術(shù)等方法,來抵消本國必須減少的排放量。

這時,代表發(fā)展中國家的劉濤同學(xué)不服氣地站起來說:“當(dāng)前發(fā)達國家的溫室氣體的排放量最大,而且一直都是溫室氣體的主要排放者,他們將自己的經(jīng)濟利益凌駕于全球環(huán)保事業(yè)之上,未免有點太霸道和自私自利了,他們不應(yīng)該以發(fā)展中國家被排除在議定書規(guī)定之外以及其它為理由而拒絕在議定書上簽字。

(看到雙方爭論的那么激烈,代表組委會的同學(xué)有點座不住了,向支持人請求發(fā)言)

平時口齒伶俐的揚洋同學(xué)說:“今天,在防止氣候變化方面,我們都面臨著艱苦奮斗,發(fā)展中國家盡管對溫室效益責(zé)任最小,卻受害最大,所有國家都會受害,因為氣候的變化是不分國界的,我們不能只等待而不采取行動,尤其是工業(yè)化國家必須帶頭,因為他們有經(jīng)濟和技術(shù)上最好的條件來改變這一狀況,但是發(fā)展中國家也要作好他們應(yīng)做的工作,要想阻止破壞生態(tài)環(huán)境,減少溫室氣體排放量都應(yīng)加入京都條約。

(我也代表組委會請求發(fā)言)

我總結(jié)說:“大家站在各自的立場說的都有道理!看來全球變暖對人類的影響是利弊參半,但是通過各派的發(fā)言,總的說來還是弊大于利。

(這是我看了一眼記分員亮出的記分牌,見第三組明顯落后。再看第三組的同學(xué),見他們十分不服氣,于是請求主持人,能否再給大家一次機會,就“我們需要潔凈的大氣,請為還大氣以潔凈想辦法。

主持人:開始搶答(話音剛落,第三組的同學(xué)就迫不及待地搶先)。

王玲說:“植樹造林,加強綠化,停止濫伐森林?!?/p>

第一組代表:“給汽車換太陽能的、電池的、風(fēng)能的、天然氣的,甚至還有特殊燃料的動力源。”

第二組:“給所有冒煙的地方設(shè)計一個空氣凈化裝置,安在煙囪的排氣口處?!?/p>

(這時第二組的組委會代表也忘了自己的身份,加入了搶答的行列)

第三組:“把農(nóng)村的秸稈用做制沼氣,造紙、埋在地下肥田?!?/p>

(第三組的記分追上來了,三個組不相上下,整個課堂又進入了一個小。

主持人:注意規(guī)則,注意規(guī)則!

(見主持人已經(jīng)無法維持,我只好強行發(fā)言)

我總結(jié)說:“大家談得都很好。全球氣候變暖已在危及人類本身,如果人類不爭取有力的措施來保護我們的環(huán)境,人類將共同遭受到更大的災(zāi)難,我們必須樹立全球共同性的

大氣環(huán)境觀念,為自身的生存和發(fā)展,愛護頭頂?shù)倪@一片藍天吧!

[反思與評析]

篇6

1材料與方法

1.1研究區(qū)概況與采樣點

研究區(qū)位于閩江河口區(qū)福州平原的南分支——烏龍江的北岸,屬亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫為19.6℃,年均降水量為1392.5mm,蒸發(fā)量為1413.7mm,相對濕度為77.6%。地貌主要為沖海積平原,地表平坦,海拔3~5m,零星分布剝蝕丘陵地貌[10]。采樣點位于福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所吳鳳綜合實驗基地(26.1°N,119.3°E)內(nèi)[11],該實驗基地共有稻田7hm2[12]。土壤類型為紅壤,土壤耕作層有機碳含量為18.1g•kg1,全氮1.28g•kg1,全磷1.07g•kg1,pH為6.5,容重為1.05g•cm3。整個觀測期內(nèi)研究區(qū)氣溫為22~35℃,空氣濕度波動范圍較大,為32.7%~77.4%。本研究選取早稻生長季稻田,水稻栽培品種為江西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院研發(fā)的“和盛10號”,4月16日移栽,株行距14cm×28cm,7月10日為稻田排干曬田觀測日,至7月16日收獲。水分管理為移栽初期淹水水深約5~7cm,分蘗后期采取間歇性排干,水稻成熟后稻田排干。施肥管理為底肥采用復(fù)合肥和尿素,施用底肥為復(fù)合肥(N、P2O5和K2O均為70kg•hm2)和尿素(25kg•hm2);蘗肥在約1周后施加,為復(fù)合肥(N、P2O5和K2O均為20kg•hm2)和尿素(15kg•hm2);穗肥約在8周后施加,為復(fù)合肥(N、P2O5和K2O均為10kg•hm2)和尿素(8kg•hm2)。

1.2氣體樣品的采集和測定分析

試驗于田間水面開始大量出現(xiàn)浮萍后(約秧苗移栽后3周)進行,設(shè)置有萍小區(qū)和無萍小區(qū)兩種處理方式,面積分別約10m2,2個處理小區(qū)間隔約1m,以保證選取樣地的均質(zhì)性,并用30cm高的PVC板進行隔離,以免相互干擾。采用靜態(tài)箱法進行氣體采集,靜態(tài)箱由底座和頂箱兩部分構(gòu)成,由厚5mm的透明有機玻璃制成,底座長寬高分別為0.3m×0.3m×0.3m,頂箱長寬高分別為0.3m×0.3m×1.0m,頂部裝有小風(fēng)扇,以保證箱內(nèi)氣體的均勻性,側(cè)部裝有溫度計和氣體采樣孔,抽氣時同步記錄箱內(nèi)溫度。為保證箱內(nèi)氣體不外泄,每次采樣時將頂箱扣在底座的凹槽里,并加水密封。每個處理設(shè)置3個重復(fù),每個底座小框內(nèi)保證有2叢長勢大小一致的秧苗。每周采樣1次,采樣時間為9:30~11:30,用100mL醫(yī)用注射器抽取箱內(nèi)氣體70mL,每隔15min抽取1次,共抽取3次,抽取的氣體立即注入到已抽真空的鋁箔復(fù)合氣袋(大連徳霖氣體包裝有限公司生產(chǎn),100mL),帶回實驗室待測。CH4和N2O氣樣分別由島津GC-2014氣相色譜儀測定。CH4測定檢測器為FID(氫離子火焰化檢測器),檢測條件為柱溫70℃,檢測器溫度200℃,載氣流速30mL•min1;N2O測定檢測器為電子捕獲檢測器,N2O的檢測條件為:柱溫70℃,檢測器溫度320℃,載氣流速70mL•min1。CH4和N2O排放通量計算公式為:

1.3環(huán)境因子測定

在有萍與無萍處理樣地分別將土壤孔隙水取樣器(由PVC管制成,底部打孔,頂部有蓋)插入到距離地面10cm處,設(shè)置3個重復(fù)。采用2265FS電導(dǎo)鹽分/溫度計原位同步測定表層覆水(2~3cm)、10cm深度土壤及10cm土壤孔隙水的溫度,用IQ150測定表層覆水(2~3cm)、10cm深度土壤及10cm土壤孔隙水的氧化還原電位(Eh)和pH,同時用Kestrel3500微型氣象計記錄采樣時的氣溫(距地面1.5m高度)。

1.4數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理主要采用EXCEL2003和SPSS17.0統(tǒng)計分析軟件。用EXCEL2003對原始數(shù)據(jù)進行均值及標(biāo)準(zhǔn)偏差的計算,以SPSS17.0軟件中的Pearson相關(guān)分析來分析CH4和N2O排放和環(huán)境影響因子間的關(guān)系,采用成對樣本T檢驗對兩種處理方式的CH4和N2O排放進行差異性檢驗。

2結(jié)果與分析

2.1浮萍對稻田CH4排放的影響

有萍小區(qū)和無萍小區(qū)CH4排放均具有明顯的時間變化,總體上呈現(xiàn)先升高然后迅速降低的趨勢(圖1)。有萍小區(qū)CH4排放在6月11日測定日出現(xiàn)最高峰,峰值為26.50mg•m2•h1,之后迅速下降,直至水稻成熟一直保持在較低的排放范圍內(nèi)。無萍小區(qū)呈現(xiàn)的趨勢與有萍小區(qū)相似,但無萍小區(qū)內(nèi)的排放高峰期比有萍小區(qū)約推遲1周,峰值為28.02mg•m2•h1。在整個觀測期間,有萍小區(qū)和無萍小區(qū)CH4排放的變化范圍分別是0.19~26.50mg•m2•h1和1.02~28.02mg•m2•h1,平均值分別為9.28mg•m2•h1和11.66mg•m2•h1,有萍小區(qū)較無萍小區(qū)CH4排放量降低2.38mg•m2•h1,且二者具有極顯著差異(P<0.01)。

2.2浮萍對稻田N2O排放的影響

有萍小區(qū)和無萍小區(qū)N2O排放呈現(xiàn)出與CH4相似的規(guī)律(圖1)。從觀測日開始到5月底,有2次較為明顯的波動,整個6月份,兩種處理稻田N2O排放始終維持在一個較為平穩(wěn)的狀態(tài),并且在此階段,有萍小區(qū)N2O排放始終高于無萍小區(qū)。7月10日稻田排干曬田,兩種處理N2O排放分別達到最高值(201.82μg•m2•h1和54.42μg•m2•h1)。在整個觀測期間,有萍小區(qū)和無萍小區(qū)N2O排放范圍分別為50.11~201.82μg•m2•h1和28.93~54.42μg•m2•h1,平均值分別為40.29μg•m2•h1和11.93μg•m2•h1,有萍小區(qū)N2O排放顯著高于無萍小區(qū)(P<0.05)。

2.3環(huán)境因子對稻田CH4和N2O排放的影響

不同環(huán)境因子與CH4和N2O排放之間的相關(guān)關(guān)系見表1。氣溫和土溫對兩個小區(qū)CH4和N2O排放影響均不顯著,表層覆水、土壤孔隙水和土壤的pH和Eh均顯著影響有萍小區(qū)CH4排放,pH與CH4排放呈顯著正相關(guān),Eh與CH4排放呈顯著負相關(guān)。土壤孔隙水pH和Eh對有萍小區(qū)N2O排放影響顯著(P<0.05),表層覆水和土壤pH和Eh對N2O排放影響不顯著。表層覆水的pH與無萍小區(qū)CH4排放呈現(xiàn)極顯著的正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),Eh對無萍小區(qū)CH4排放呈現(xiàn)極顯著的負相關(guān)關(guān)系(P<0.01),而土壤孔隙水和土壤的pH和Eh對無萍小區(qū)CH4和N2O排放影響均不顯著。

2.4浮萍對稻田CH4和N2O綜合溫室效應(yīng)影響的凈效應(yīng)分析

針對本研究中稻田浮萍可降低CH4排放,但同時卻增加N2O排放,為了更好地評價浮萍對稻田溫室效應(yīng)的影響,運用溫室效應(yīng)潛勢綜合估算CH4和N2O兩種溫室氣體對大氣的潛在增溫效應(yīng),以進一步闡明浮萍對稻田溫室效應(yīng)是促進還是抑制。以CO2為參照氣體,100a時間尺度的綜合溫室效應(yīng)計算公式[1]為:表2為兩種不同處理稻田在觀測期內(nèi)的CH4和N2O累積排放量及其溫室效應(yīng)。從表2可以看出,CH4是稻田溫室效應(yīng)產(chǎn)生的主要貢獻者,有萍小區(qū)CH4累計排放量和產(chǎn)生的溫室效應(yīng)分別比無萍小區(qū)低3.37g•m2和857.5kg(CO2)•hm2,而N2O累計排放量和產(chǎn)生的溫室效應(yīng)分別比無萍小區(qū)高40.83mg•m2和121.7kg(CO2)•hm2。從綜合溫室效應(yīng)來看,有萍小區(qū)產(chǎn)生的綜合溫室效應(yīng)為3513.2kg(CO2)•hm2,無萍小區(qū)為4247.0kg(CO2)•hm2,前者比后者低17.3%。因此,相對于無萍稻田,有萍稻田釋放CH4和N2O所產(chǎn)生的綜合溫室效應(yīng)較低。

3討論與結(jié)論

篇7

【關(guān)鍵詞】給排水;防治措施;施工管理;給水系統(tǒng);規(guī)范性

一、建筑給排水的理論概述及背景研究

隨著現(xiàn)代人生活水平的提高和環(huán)境意識的增強,人們對生活質(zhì)量的要求越來越高,在滿足使用要求的同時,對美觀和舒適度的需求逐步增大,對建筑給排水的要求也逐步提高,給排水工程是建筑設(shè)備工程的重要組成部分,也影響建筑物使用質(zhì)量的重要因素,其施工質(zhì)量的好壞將直接影響到建筑物給排水系統(tǒng)的正常運行,給生活與工作帶來了很大的麻煩,因此必須嚴(yán)格把好建筑物給排水施工質(zhì)量一關(guān)。給水管道堵塞的原因不外乎以下幾種:①閥門失靈,閥門螺桿損蝕、折斷;②水箱內(nèi)浮球閥失靈,箱內(nèi)無水可供;③管內(nèi)雜質(zhì)太多,使沖洗自閉閥的進水針孔受堵;④施工中一些人為因素造成的管內(nèi)棄入物,而影響正常供水。解決辦法是:安裝閥門前進行必要檢測,嚴(yán)禁使用低劣的鐵桿閥門,且在安裝時逐個開啟、閉合調(diào)試一下,開啟靈活方可使用。亦可通水試驗,管內(nèi)雜質(zhì)應(yīng)進行事先清理或清洗,水箱在完工后應(yīng)徹底清洗干凈泥沙雜物,以免流入管內(nèi)和閥體。對于人為造成的避免堵塞方法是,安裝閥門時留意別反方向,管道口暴露在外暫不聯(lián)接時可及時包扎或臨時用管堵悶掉。市政給排水工程建設(shè)投資已從單純由政府投資發(fā)展為政府投資、企業(yè)等其它社會投資共同參與建設(shè)的新格局。市政給排水工程質(zhì)量也由以施工單位自控為主發(fā)展為政府監(jiān)督、社會監(jiān)理和企業(yè)控制相結(jié)合的較為完善的質(zhì)量管理體系。

二、給水管道滲漏的原因及預(yù)防措施分析

1.材料本身質(zhì)量引起的滲漏

如管材上出現(xiàn)裂痕、針眼,配件二端部出現(xiàn)的變形,絲口有偏絲、斷絲、毛絲及缺口,各類閥體內(nèi)的部件損蝕、密封圈破損、松懈、閘板和閥體毛糙而閘不到底,閥桿變形折斷,另外潔具沖洗水箱出水口與浮球接觸不密實,閥件老化、腐蝕而失靈等均會產(chǎn)生滲漏,針對上述原因,其防治的辦法是:所有材料的進貨渠道應(yīng)正規(guī),信譽、質(zhì)量可靠,除有必要的質(zhì)保單或合格外,在安裝前,還必須進行嚴(yán)格的外觀檢測,即對于每批次不同來源的產(chǎn)品進行必要的目測查驗或調(diào)試。當(dāng)數(shù)量較大時可采用取樣抽查,必要時亦可試壓和解體檢測主指閥門排除隱患,發(fā)現(xiàn)上述問題應(yīng)予以調(diào)換,直到全部合格方可安裝使用。

2.給排水安裝人員技術(shù)不熟練

鍍鋅管在套絲接口時斷絲或缺口大于絲口總長度10%,絲口過松或過緊;絲接口長度不足或纏繞物生料帶、油麻絲不足、不均勻,或在邊接旋轉(zhuǎn)過頭又返回產(chǎn)生松動而造成滲漏水,另外,法蘭之間偏心受壓而滲漏, 焊接管道之間或管道法蘭之間焊縫不到位,造成開裂,衛(wèi)生潔具邊接填料不當(dāng)。蹲坑沖洗皮碗與接口未綁緊或任意采用細鐵絲而銹蝕造成的種種滲漏。其預(yù)防措施是安裝施工人員需具有一定的操作技能和嚴(yán)格的操作規(guī)程意識,以確保施工質(zhì)量,如在管道套絲時做到管子鋸口平整。切口與管子中心垂直,絲口清晰。管子絲口應(yīng)略呈園錐狀,銜接時嚴(yán)密并外露兩牙,絲口纏繞適量、均勻,法蘭與管道之間在邊接時應(yīng)進行水平或垂直交叉校正,選擇不同對應(yīng)介質(zhì)的墊片大小相稱,為防偏心應(yīng)力。螺拴緊固時應(yīng)順序?qū)ΨQ平衡控緊,外露絲口或埋入地下的管道應(yīng)及時進行水壓試驗,蹲坑皮碗與接口必須采用≥2的銅絲綁扎2~3mm道,且綁扎嚴(yán)密,亦可臨時通水試驗。 由管道穿越混凝土板面的滲漏

現(xiàn)場一般會出現(xiàn)兩種情況:一種是樓面預(yù)留洞不設(shè)套管,因預(yù)留口側(cè)面光滑,管道安裝時未作鑿毛處理而直接二次澆注洞口砼,使洞口砼與板面砼之間或砼與立管之間出現(xiàn)滲漏。另外預(yù)留洞口位置埋設(shè)不準(zhǔn),安裝人員隨意敲鑿板面砼,使得預(yù)留洞口擴大,造成板面砼體破裂,填補洞口時又沒采取有效澆注封口的補救措施。另一種情況是雖埋設(shè)了套管,但因在樓板混凝土澆搗時,未能在套管四周充分密實震搗,而造成套筒四周砼較松散而滲水或是套筒固定不牢,震搗時產(chǎn)生偏心移位,使套筒與給水管之間一側(cè)的空隙無法嵌入填充物造成滲水。在澆搗樓板混凝土?xí)r,督促土建人員留意預(yù)留孔位的震搗,有套管的,套管應(yīng)高出建筑平面30 mm,無套管的則應(yīng)在二次澆搗預(yù)留洞細石砼時,采用洞口面翻邊處理,每側(cè)翻邊寬度應(yīng)大于20mm原板面砼洞側(cè)面應(yīng)鑿毛處理后方可澆注細石砼。建議衛(wèi)生間、盥洗間板面,還是采用預(yù)埋套管為妥。

三、加強給排水管道檢查與試驗技術(shù)措施

1.室內(nèi)排水管道通水能力試驗

根據(jù)規(guī)范要求,應(yīng)自上而下進行或在浴缸、洗臉盆、水槽等用水設(shè)備處充滿水,再行通水試驗,以不漏不堵為合格或在便器內(nèi)丟入二至三張衛(wèi)生紙,觀察衛(wèi)生紙是否很快被抽吸到污水管道內(nèi),并暢通排至室外管井處為合格。室內(nèi)排水系統(tǒng)通水能力試驗的步驟是:按管路系統(tǒng)的層數(shù)先逐個開放給水排水的各配水點,檢查各排水口及立管應(yīng)暢通無阻,接口處無滲漏;按管路系統(tǒng)每層的給水系統(tǒng)配水點數(shù)同時開放1/3配水點,各排水口及立管應(yīng)暢通無阻;按各管路系統(tǒng)的總配水點數(shù)同時開放1/3配水點(一般在最高層),各排水口及立管應(yīng)暢通排流。對于設(shè)置在地面的地漏,應(yīng)采用橡皮管引灌,地漏排水口應(yīng)暢通排放。 對于高于六層建筑物進行通球試驗

室內(nèi)排水系統(tǒng)通球試驗的步驟是:對于多層及高層建筑,排水系統(tǒng)較為復(fù)雜、工期長,在排水立管施工安裝完工后,很難避免較大的異物(如斷磚、砂漿塊、木塊)進入管內(nèi),可能造成立管及出戶管彎頭被堵而導(dǎo)致出水不暢通。對此,交付使用前可用通球的辦法進行檢查,方法是將一直徑不小于2/3立管直徑的橡膠球或木球,用線貫穿并系牢(線長略大于立管總高度)然后將球從伸出屋面的通氣口向下投入,看球能否順利地通過主管并從出戶彎頭處溜出,如能順利通過,說明主管無堵塞。如果通球受阻,可拉出通球,測量線的放出長度,則可判斷受阻部位,然后進行疏通處理,反復(fù)作通球試驗,直至管道通暢為止,如果出戶管彎頭后的橫向管段較長,通球不易滾出,可灌些水幫助通球流出。

【參考文獻】

[1]葉建秋.論土建專業(yè)的施工配合.工程建設(shè)與設(shè)計.2008年(3)

篇8

關(guān)鍵詞:建筑 給排水 問題 預(yù)防措施

建筑給排水系統(tǒng)是建筑的血液系統(tǒng),其重要性不言而喻。建筑給排水施工作為建筑施工的輔助工程,對更好地實現(xiàn)建筑使用價值具有重要意義,同時也對建筑施工的工程質(zhì)量有著重要影響。

1 建筑給排水施工要點

1.1預(yù)埋和預(yù)留設(shè)置

建筑給排水系統(tǒng)貫穿整個建筑施工工程,作業(yè)點集中于廚衛(wèi)、消防等設(shè)施,如果管道設(shè)備的預(yù)埋、預(yù)留位置不準(zhǔn)確或者出現(xiàn)漏埋、漏留情況,就會影響后續(xù)安裝。施工中容易出現(xiàn)管道交叉和空間降低等問題,會影響檢修和操作空間甚至設(shè)備的使用,因此,在給排水施工中必須認真研究,綜合考慮,統(tǒng)籌規(guī)劃。

1.2 管道敷設(shè)與連接

一般給水管道多用PPR管,排水管道多用UPVC管。對于PPR管,熱熔連接和螺紋連接都比較安全,對于UPVC管,在進行排水膠粘貼需要搖勻,同時管道和承插口銜接部位要保持干凈,才能取得較為理想的連接效果。

1.3 管道試壓

通常采用管道密封壓力試驗來檢驗管道安裝效果,是否能達到預(yù)期的水壓。試壓必須在所有管道安裝完畢后,對已經(jīng)安裝的管道和閥門逐個仔細檢查,同時拆除與壓力試驗無關(guān)的相關(guān)配件,在所有管道開口處進行密封,在試壓過程中還要考慮發(fā)生意外時的緊急補救措施。

2 建筑給排水施工中存在的問題分析

2.1 管道的噪音問題

近年來,建筑住宅雙衛(wèi)設(shè)計越來越多,因此對給排水系統(tǒng)的噪音控制也提出了相應(yīng)的要求。由于進戶管管用偏小和市政管網(wǎng)供水壓力過高等原因,用戶在管網(wǎng)末端經(jīng)常能聽到給水管道里的振動和噪音,靠近臥室的排水管道也會影響人們休息,在管道中可設(shè)置減振、減壓裝置等來緩解管道噪聲問題。

2.2 排水管道滲漏問題

通常,排水管道需要穿越樓板、屋面、基礎(chǔ)、地下室外墻等,如果未設(shè)置套管等保護措施或套管不滿足防水要求,容易存在滲漏隱患。根據(jù)規(guī)范要求,排水管道在穿越上述部位時均應(yīng)加設(shè)、預(yù)埋剛性防水套管,當(dāng)排水立管管徑大于或等于110mm時,在樓板貫穿部位還應(yīng)設(shè)置阻火圈。

2.3 地漏安裝

室內(nèi)地漏的安裝若高出地面,積水不能從地漏里有效排出,造成積水現(xiàn)象;地漏過低則容易在地面上形成地坑,使污物匯集而影響地面清潔。在地漏的選擇上,鐘罩式存水彎地漏容易導(dǎo)致懸浮物下沉產(chǎn)生堵塞,可采用格柵型地漏從而減少堵塞現(xiàn)象。

2.4 坐便器選擇

日前市場上的坐便器型號很多,各種型號所需的排水口位置也不盡相同,在施工中應(yīng)有針對性的合理選擇,對潔具間距也應(yīng)進行充分的考慮,以便適應(yīng)不同坐便器型號對排水口位置的要求。

2.5 管道誤接問題

如果施工單位人員在施工中不小心將室內(nèi)雨水管道接入生活污水管道,可能會導(dǎo)致生活污水管道在雨季超出其排水能力,造成污水外溢。《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)定建筑物雨水管道應(yīng)單獨排出。

2.6 管道排水不暢

在安裝施工過程中,有的施工人員為遷就預(yù)留口的位置和接管尺寸,將排水管做成無坡度、坡度小、甚至倒坡,從而導(dǎo)致衛(wèi)生潔具下水口與支管連接不好,管道排水不暢通,嚴(yán)重時造成堵塞現(xiàn)象。

2.7 施工管理不到位

施工人員技術(shù)水平和專業(yè)素質(zhì)良莠不齊,在施工中經(jīng)常存在施工工藝粗糙、不按規(guī)范和流程作業(yè)、隨意改動等情況,從而導(dǎo)致施工質(zhì)量難以控制,出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題。

2.8 安全管理不到位

施工單位對建筑給排水施工安全不重視,管理人員很少或者基本不到一線進行安全施工指導(dǎo),施工人員缺乏必要的安全管理培訓(xùn),存在諸多違章作業(yè)的情形,在用水、用電等方面存在一定的安全隱患。

3 加強建筑給排水施工管理的預(yù)防措施

3.1 加強建筑給排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計

設(shè)計是施工的重要依據(jù),前文所述的諸多問題可以在設(shè)計階段提前考慮,如管道橫向和縱向位置的布設(shè)、減壓閥的設(shè)置、孔洞預(yù)留、預(yù)埋件敷設(shè)等問題,在設(shè)計方案中有針對性的加以解決。設(shè)計的深度和可行性直接影響施工進度和質(zhì)量,科學(xué)合理的設(shè)計可以大大提高施工效率。

3.2 嚴(yán)格圖紙審核和開展技術(shù)交底

施工單位應(yīng)重視圖紙審核和技術(shù)交底,并且將其作為施工質(zhì)量控制的一項重要工作。圖紙審核和技術(shù)交底一方面有助于施工人員更加熟悉和了解設(shè)計意圖,另一方面也能發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的差錯,及時查漏補缺。施工人員也應(yīng)不斷加強專業(yè)素養(yǎng),做到讀懂圖紙、熟悉情況,掌握要點,善于同設(shè)計單位、監(jiān)理單位技術(shù)人員共同探討分析,及時發(fā)現(xiàn)并消除施工中存在的質(zhì)量隱患。

3.3 嚴(yán)把給排水設(shè)備和材料采購關(guān)

給排水設(shè)備及材料的品種、規(guī)格豐富,其質(zhì)量高低直接影響施工效果。為確保設(shè)備材料的質(zhì)量和安全性能,建議進行統(tǒng)一的采購管理。材料進場須對其品種、規(guī)格等按規(guī)定進行抽樣、送檢,同時查驗生產(chǎn)廠商出具的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量驗收報告及使用許可證等質(zhì)量證明文件,對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、材料堅決不予驗收。

3.4 嚴(yán)格按照程序和規(guī)范作業(yè)施工

管道、設(shè)備等安裝要符合給排水施工的標(biāo)準(zhǔn),如在排污、雨水管道立管上應(yīng)設(shè)置排水檢查口,其中心距地面為lm;管道試驗壓力嚴(yán)格按設(shè)計圖紙及施工規(guī)范要求進行;排水管、雨水管應(yīng)作灌水試驗;管道支吊架安裝要根據(jù)《管道支吊架安裝標(biāo)準(zhǔn)圖冊》和設(shè)計要求及施工;管道附件及衛(wèi)生器具給水配件的安裝施工滿足質(zhì)量管理要求;自動噴灑和水幕消防裝置頭安裝應(yīng)在管道系統(tǒng)完成試壓和沖洗后進行,防止堵塞等。

3.5 開展分項工程質(zhì)量管理

分項工程質(zhì)量是項目整體工程質(zhì)量的基礎(chǔ),分項質(zhì)量控制要求對每一項工程的細節(jié)分支詳細了解和嚴(yán)格管控。如果一個步驟出現(xiàn)了紕漏,要盡快的解決以便能順利推進下一個分項工程,確保施工的每一個步驟都符合要求,從而保證工程在預(yù)定的時間內(nèi)完成。

3.6 強化施工監(jiān)理職能

在施工過程中,監(jiān)理單位在施工管理和質(zhì)量控制方面職責(zé)重大。監(jiān)理人員要進行跟蹤監(jiān)控,督促承包商堅持施工前的技術(shù)交底制度,密切注意各承包方在各階段工作對施工質(zhì)量的影響。監(jiān)理工程師每天至少有一半以上的工作時間用于現(xiàn)場巡查,發(fā)現(xiàn)承包方有違反合同和施工規(guī)范的行為,如使用的設(shè)備材料質(zhì)量不合格、施工工藝或操作不符合要求、施工中存在安全隱患等問題,監(jiān)理人員應(yīng)及時制止并糾正,確保施工安全和質(zhì)量目標(biāo)。

4 總結(jié)

綜上,建筑給排水施工是建筑施工非常重要的組成部分,給排水施工質(zhì)量水平直接影響給排水系統(tǒng)的安全性和可靠性。為提高給排水工程施工質(zhì)量,必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求進行施工作業(yè),選擇可靠的設(shè)備及管材,建立完善的施工質(zhì)量管理體系,保障給排水系統(tǒng)安全,實現(xiàn)水資源的有效配置。

參考文獻

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關(guān)鍵詞:城市污水處理廠;甲烷;溫室氣體;估算

大氣中的甲烷是一種對全球變暖作用僅次于二氧化碳的重要溫室氣體,它的全球增溫潛勢(GWP)是二氧化碳的21倍,對溫室效應(yīng)的貢獻約為26%[1]。城市污水廠中污水經(jīng)過無氧處理或直接排入自然環(huán)境中均會造成大量的甲烷氣體排放。我國2005年國家溫室氣體清單中約8.6%的甲烷排放來源于城市廢棄物處理,其中,污水處理甲烷排放占42%,是第二大排放源[3]。雖然污水處理甲烷排放量不大,但甲烷回收利用的經(jīng)濟社會價值明顯,估算城市污水處理廠甲烷的排放量,研究污水處理中甲烷的控制途徑,對總的溫室氣體排放量的估算以及對研究全球氣候變化具有顯著的推動作用。

1背景及溫室氣體控制意義

近年來,隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,人類活動日趨頻繁導(dǎo)致了氣候變暖、海平面上升、極端天氣頻繁等一系列環(huán)境問題,成為了國際社會普遍關(guān)注的重大全球性問題?!毒┒甲h定書》確定的溫室氣體主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCS)、全氟碳化物(PFCS)、六氟化硫(SF6)這6種。其中,二氧化碳溫室效應(yīng)最大,但二CO2在全球變暖中的作用正逐漸降低,而CH4在近200年內(nèi)卻呈加速上升勢態(tài)。IPCC(聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會)第四次評估報告顯示,全球溫室氣體排放量由1970年的287億噸二氧化碳當(dāng)量上升到2004年的490億噸,增加70%[2]。《中國氣候變化國家信息通報》顯示,2005年中國溫室氣體排放凈排放量為70.46億噸二氧化碳當(dāng)量,比1994年的26.66億噸二氧化碳當(dāng)量增長了164.29%,年均增長率約為9.24%[3-4]。IPCC資料顯示,全球城市廢棄物處理溫室氣體排放只對溫室氣體總排放做出了很小的貢獻(<5%)。其中,污水處理中的甲烷是第二排放源。1994年中國城市廢棄物處理溫室氣體排放量(固廢處理和污水處理)為1.62億噸二氧化碳當(dāng)量,約占溫室氣體總排放量的5.3%,而2005年則為1.12億噸二氧化碳當(dāng)量,約占溫室氣體總排放量的1.5%[3-4]。雖然污水處理溫室氣體排放比重不高,但污水處理中甲烷的控制與回收利用不僅有助于降低溫室氣體排放,還可用于供電供熱、能源消耗使用,具有較好的環(huán)境和社會效益。其次,我國廢棄物處理起步晚、起點低,溫室氣體減排項目缺乏。由于經(jīng)濟、技術(shù)等因素的制約,廢水處理除珠江啤酒廠、青島啤酒廠等大規(guī)模企業(yè)開展了CH4收集利用外,收集利用項目也非常有限。因此,城市污水處理廠溫室氣體排放控制具有巨大的潛力,逐步研究、建立和完善溫室氣體控制和收集利用系統(tǒng),不僅能夠發(fā)展清潔能源,還能增加資源利用效率,開發(fā)潛力巨大,對溫室氣體排放的控制起到至關(guān)重要的作用。

2杭州市城市污水處理廠污水處理現(xiàn)狀

2010~2014年,杭州市污水處理量除2013年有小幅下降外均呈平穩(wěn)增長趨勢,2014年比2010年增長12.39%?!逗贾菔协h(huán)境統(tǒng)計年鑒》顯示,截止2014年杭州市共有污水處理廠42座,其中處理能力5000m3/d以上污水廠26座。全市污水總處理能力2.97×106m3/d,2014年污水處理量為942.59×106m3,主要集中在主城區(qū)、蕭山區(qū)和富陽市,3個地區(qū)污水處理量占了總污水處理量的83.11%。其中,主城區(qū)污水廠以處理生活污水為主,生活污水處理量比例達80%。富陽市由于4座污水處理廠主要以處理造紙工業(yè)園區(qū)內(nèi)工業(yè)廢水為主,因此富陽市工業(yè)廢水處理量比例達83%以上。其余區(qū)、縣、市污水廠除蕭山區(qū)和余杭區(qū)工業(yè)廢水處理量略高外均以處理生活污水為主。

3杭州市污水處理廠甲烷排放量的估算

采用《2006年IPCC國家溫室氣候清單指南》(以下簡稱《IPCC指南》)和《浙江省市縣溫室氣體清單編制指南》(以下簡稱《市縣指南》)推薦的估算方法,對2011~2014年杭州市城市污水廠污水處理甲烷排放量進行了估算。

3.1計算方法

ECH4=(TOW×EF)-R。式中,ECH4為清單年份的生活污水處理甲烷排放總量,TOW為清單年份的生活污水中有機物總量;EF為排放因子,R為清單年份的甲烷回收量。排放因子(EF)的估算公式為:EF=B0×MCF。式中,B0為甲烷最大產(chǎn)生能力,MCF為甲烷修正因子。

3.2活動水平和排放因子的選擇

污水處理甲烷排放時的主要活動水平數(shù)據(jù)是TOW,以生化需氧量(BOD)作為重要的指標(biāo),包括污水處理廠處理系統(tǒng)中去除的BOD和排入到海洋、河流或湖泊等自然環(huán)境中的BOD兩部分。在計算中,采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)COD去除量和COD排放量以及BOD/COD比值計算得出BOD去除量和BOD排放量。采用《杭州市環(huán)境統(tǒng)計年鑒》中各年度各區(qū)縣市污水廠COD去除量和COD排放量作為活動水平數(shù)據(jù)進行計算,全市COD去除量和COD排放量具體見表1。采用《IPCC指南》和《市縣指南》中生活污水處理甲烷排放量計算的排放因子推薦值進行全市甲烷排放量計算。具體指標(biāo)為:BOD/COD為0.43,已處理系統(tǒng)的MCF為0.165,排入環(huán)境系統(tǒng)的MCF為0.1,B0為0.6kg/kg。同時,采用杭州市處理能力5000m3/d以上污水廠進水和出水BOC/COD實測值計算得出各區(qū)縣市BOD/COD平均值(地方特征值),具體見表2,按區(qū)域分別進行甲烷排放量計算,得出全市污水廠污水處理甲烷排放總量,并與推薦值計算結(jié)果進行比較。3.3估算結(jié)果估算得出杭州市2011~2014年城市污水廠污水處理甲烷排放量,具體見表3.結(jié)果顯示,2011~2014年,隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人們生活水平提高和工業(yè)的發(fā)展,杭州市污水處理量逐年增長,污水處理甲烷排放量隨污水處理量的增長呈現(xiàn)總體增長趨勢。同時,采用杭州市城市污水廠實測值計算的甲烷排放量較采用指南推薦值計算的排放量偏低,約為推薦值計算得75%左右,年度排放量呈現(xiàn)相同變化趨勢。兩者在2013年后均呈現(xiàn)小幅下降趨勢,2014年比2011年分別增長10.01%和8.44%。根據(jù)杭州市城市污水廠污水處理甲烷排放實際情況,開展污水處理甲烷排放控制途徑研究,提出針對性措施,是控制、減少污水處理溫室氣體排放的有效手段。

4污水處理溫室氣體排放控制存在問題

1)認識不足。我國低碳經(jīng)濟發(fā)展尚處于起步階段,迫于國際壓力開展的溫室氣體排放控制工作也尚處于摸索階段,溫室氣體減排的長效機制尚未形成,各部門尚未充分認識到這項工作的重要性、緊迫性和艱巨性。杭州市最主要的溫室氣體排放源為化石燃料為主的能源燃燒排放,杭州市廢棄物處理(固體廢棄物處理和廢水處理)溫室氣體排放量僅占總排放量的3%~4%左右[1],所占比重較小。因此,廢水處理溫室氣體排放控制工作開展對全市溫室氣體排放控制成果貢獻率較低的思想也在一定程度上阻礙了廢棄物處理溫室氣體排放控制工作的開展。2)沼氣收集利用項目缺乏。目前杭州尚未對生活污水、工業(yè)廢水處理過程中的甲烷進行收集利用。主要城市污水處理廠污泥處置均采用重力濃縮后機械脫水,基本沒有進行消化處理,無甲烷回收利用。3)硬件和技術(shù)不足。很多已建的污水處理廠在建設(shè)的過程中未考慮沼氣收集利用的問題,使得已建污水處理廠很難開展沼氣的回收利用項目。如對現(xiàn)有污水處理工藝設(shè)施進行改造,則投入較大,缺乏商業(yè)價值。同時,在技術(shù)上,由于污水處理廠的沼氣回收利用的典型案例相對較少,缺乏針對不同處理系統(tǒng)的氣體收集利用裝置制造、安裝和運行的經(jīng)驗。

5污水廠污水處理甲烷排放的控制途徑及減排對策

5.1樹立低碳規(guī)劃理念,制定溫室氣體控制目標(biāo)

1)積極樹立低碳處理的規(guī)劃理念。低碳廢水系統(tǒng)的規(guī)劃最關(guān)鍵的問題是科學(xué)選擇處理模式,在實際規(guī)劃中,應(yīng)綜合考慮城市規(guī)模、布局、環(huán)境容量、受納水置等不同因素,盡可能減少處理過程中甲烷的排放,并統(tǒng)籌考慮污水再生利用、污泥資源利用以及甲烷收集利用的方向和規(guī)模。2)有效制定控制目標(biāo)。在分析地方廢水處理行業(yè)發(fā)展趨勢、能源消費特征和碳排放影響因素的基礎(chǔ)上制定切合實際的現(xiàn)階段的生活污水、工業(yè)廢水系統(tǒng)溫室氣體減排政策和控制目標(biāo),出臺行業(yè)低碳規(guī)劃、指導(dǎo)意見和實施方案,作為控制性指標(biāo)納入行業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃,并在經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃中予以體現(xiàn),相關(guān)部門制定相應(yīng)的統(tǒng)計、監(jiān)測、考核辦法加以落實。

5.2選擇低碳水處理技術(shù),開展廢水處理甲烷回收示范

1)準(zhǔn)確選擇低碳水處理技術(shù)。選擇生物處理,減少藥劑用量,較化學(xué)處理方法降低了藥劑、藥劑制備和運輸過程產(chǎn)生的溫室氣體。生物處理選擇節(jié)碳工藝,減少外加碳源。采用厭氧工藝處理高濃度污水,進水有機物濃度越高,所回收的沼氣越多,經(jīng)過收集利用后削減溫室氣體排放的貢獻越大。2)開展工業(yè)廢水處理甲烷回收示范工程。積極開展工業(yè)廢水甲烷收集利用示范工程,如充分利用富陽造紙工業(yè)園區(qū)的布局優(yōu)勢建立沼氣示范工程。采用合理厭氧發(fā)酵工藝和裝置,全面提高厭氧消化設(shè)備的沼氣產(chǎn)氣率和去污率,增加沼氣的產(chǎn)出。從廢水厭氧處理階段直接回收的沼氣可用于廠內(nèi)供電、生產(chǎn)過程燃料消耗等,不僅完成了污水處理、實現(xiàn)了能源回收利用,同時還削減了處理運行管理費用,降低了后續(xù)的好氧投入,縮短了工程投資回收年限。加強污水處理水的回用。加強經(jīng)城市污水處理廠處3)加強污水處理水的回用。加強經(jīng)城市污水處理廠處理后排放的污水的回收再生利用,降低其以處理水的形式進入到海洋、河流或湖泊等自然水體中所產(chǎn)生的甲烷及其它溫室氣體排放量,削減其環(huán)境風(fēng)險。4)降低污水廠運行能耗。采用高效能的總體設(shè)計、新工藝、新設(shè)備的選用、優(yōu)化總體工藝設(shè)計,選擇高效的設(shè)備和裝置,有效降低污水處理廠運行能耗,直接減少城市污水處理廠的溫室氣體的排放。

5.3采用低碳污泥處理技術(shù),關(guān)注污泥處置能源回收

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關(guān)鍵詞:京都議定書;溫室氣體;減排標(biāo)準(zhǔn);責(zé)任分配

中圖分類號:X321 文獻標(biāo)識碼:A

減緩溫室氣體排放有助于促進氣候的穩(wěn)定,不僅是對過去破壞行為的補償,更能夠帶來長遠的收益。《京都議定書》作為應(yīng)對氣候變化的第一個具有約束力的國際協(xié)議,締約國對2008-2012年的溫室氣體排放種類、減排標(biāo)準(zhǔn)和進度做了承諾,對于減緩溫室氣體排放起到了一定的積極作用。《京都議定書》即將度過其預(yù)算周期,其到底在多大程度上對氣候變化起到了控制作用,新的預(yù)算周期中又將如何選擇溫室氣體減排的路徑,將成為不得不思考的問題。

1、溫室氣體減排的屬性

溫室氣體的排放種類和排放數(shù)量是影響氣候變化的重要因素,常作為監(jiān)測氣候變化的重要指標(biāo),把握氣候變化的屬性對于順利減排意義重大。氣候變化首先是全球公共物品,氣候變化是所有國家行為活動綜合效應(yīng)的結(jié)果,全球各個國家甚至各個家庭都會受到氣候變化的影響。全球公共物品又可以具體的區(qū)分為經(jīng)濟公共物品與焦點公共物品,主要的區(qū)別在于焦點公共物品更容易獲得一致同意的協(xié)議而經(jīng)濟公共物品則難以量化。在這一層面上,氣候變化又可以界定為經(jīng)濟公共物品,因為氣候變化是全球各個國家行為活動的長期影響和綜合反映,投入成本和收益很難具體的衡量。通過溫室氣體減排來調(diào)節(jié)氣候變化,需要解決氣候變化屬性所帶來的兩個難點,即如何突破氣候變化的全球公共性以形成行動力,以及如何將溫室氣體減排的標(biāo)準(zhǔn)進行量化。溫室氣體減排的控制就必須考慮到經(jīng)濟公共物品的特性,將全球公共物品的公共責(zé)任轉(zhuǎn)化為參與國或者締約國的內(nèi)部責(zé)任,即責(zé)任內(nèi)化,并且采取相對容易操作和衡量的指標(biāo)監(jiān)測執(zhí)行的效果。

解決公共物品問題面臨著適度聯(lián)邦主義程度的確定和威斯特伐利亞困境兩大難題[1],這兩大難題的存在,使得溫室氣體減排要經(jīng)歷復(fù)雜的協(xié)商與解決過程。適度聯(lián)邦主義是指解決公共問題需要確定一個能夠?qū)崿F(xiàn)公共問題溢出效應(yīng)內(nèi)部化的政治層面,即在該政治層面以內(nèi),公共物品的外部性能夠轉(zhuǎn)化為該層面覆蓋成員的內(nèi)部利益。溫室氣體減排是全球性公共問題,任何一個地域或洲際都決定不了全球氣候變化過程,使得溫室氣體減排的政治層面只能是全球范圍。威斯特伐利亞困境是指任何一個國家有自主選擇和自由決策的權(quán)力,未經(jīng)該國同意,不得將義務(wù)和責(zé)任強加于該國。威斯特伐利亞困境決定了溫室氣體減排過程中,必須允許某些國家不愿意承擔(dān)責(zé)任而只享受減排成果,不能通過強制性措施使得全球國家共同承擔(dān)減排義務(wù)和責(zé)任,這也注定了溫室氣體減排進行國際談判和協(xié)商的進程是極其緩慢的。

溫室氣體減排還具有其自身的特殊性,即減排的最終目的不是減少溫室氣體的排放量,而是氣候和環(huán)境的改善。減少溫室氣體排放種類和數(shù)量是控制氣候變化的重要方式,但氣候變化受到溫室氣體排放的數(shù)量、種類、排放集中程度和排放時間等多個要素的共同作用。目前多數(shù)國家將減排致力于降低“量”,而沒有從其最終結(jié)果考慮替代手段或者改善措施。因而,應(yīng)當(dāng)將氣候和環(huán)境的改善作為決策的調(diào)整方向,將溫室氣體減排看作控制氣候變化的重要手段,而不應(yīng)視為唯一的衡量標(biāo)準(zhǔn)和測算指標(biāo)。

2、《京都議定書》溫室氣體減排的方式和效果

《聯(lián)合國氣候變化框架公約(FCCC)》中提出控制排放溫室氣體,減少人為行動對氣候的破壞,也確立了若干重大原則,具有總體上的指導(dǎo)意義,《京都議定書》正是在該公約的背景下提出的。然而,公約只是一個框架性的公約,把擬定落實公約目標(biāo)與原則的具體措施的任務(wù),留給了各締約國的國內(nèi)法或由締約國未來再去談判、制訂。[2]《京都議定書》作為第一個具有強制約束力的執(zhí)行國際氣候減排義務(wù)的協(xié)議,對于推進各個國家間進行責(zé)任分擔(dān),共同應(yīng)對氣候變暖具有重要的意義。

2.1 《京都議定書》溫室氣體減排的方式

《京都議定書》的主體對減排原則和減排方式進行了全面的規(guī)定,并通過附件對溫室氣體的界定和相應(yīng)國家的減排責(zé)任進行了補充,主要包括:(1)減排總量的限制:議定書按照相對值確定了減排總量,即按照1990年的國家溫室氣體排放量為基準(zhǔn),承諾國第一預(yù)算期的排放量將至少減少5%;(2)減排程度的計量:①選用歷史基年法,確立了1990年為計量的基準(zhǔn)年份,情況特殊的國家可以在符合議定書規(guī)定的情況下,申請確立其他年份為基準(zhǔn)年或基準(zhǔn)期;②共同而有區(qū)別的責(zé)任:所有締約國共同承擔(dān)減排責(zé)任,考慮到發(fā)展中國家的經(jīng)濟水平、社會條件及發(fā)達國家發(fā)展時對環(huán)境的破壞,第一預(yù)算期內(nèi)發(fā)達國家承擔(dān)較多的責(zé)任,并有義務(wù)對發(fā)展中國家提供減排所必須的資金、技術(shù)支持;③排放權(quán)可以進行交易:議定書允許國家之間為了順利完成減排目標(biāo),就承擔(dān)的減排量進行交易。[3]總體上看來,《京都議定書》主要從排放數(shù)量上對締約國的減排責(zé)任做了約定,減排責(zé)任的劃分實現(xiàn)共同而有區(qū)別的責(zé)任原則。

為了平衡年份之間的減排數(shù)量,《京都議定書》在第三條別規(guī)定了承諾期內(nèi)排放量少于既定減排量的締約國,可以要求將少排放的數(shù)量轉(zhuǎn)入以后的預(yù)算期內(nèi)。同時,《京都議定書》適當(dāng)?shù)念櫦傲瞬糠謬遗欧帕恳呀?jīng)很低的事實,在附件B中規(guī)定了部分國家減排量與基準(zhǔn)年相比大于100%,從而承認部分國家減排量已經(jīng)達到相當(dāng)?shù)偷乃?,通過國家之間的減排分配平衡實現(xiàn)總體減排的目標(biāo)?;鶞?zhǔn)年的設(shè)定會造成減排責(zé)任分配的不公平,部分國家因在基準(zhǔn)年的排放量少,形成較大的減排壓力,有的國家(如俄羅斯)在基準(zhǔn)年排放量特別高,其減排壓力就較小。

2.2 《京都議定書》溫室氣體減排的效果分析

《京都議定書》訂立之后,一些國家從國家形象、自身經(jīng)濟發(fā)展等多個角度出發(fā),將溫室氣體減排轉(zhuǎn)化為實際行動,起到了一定的效果。俄、日、英等國家通過立法、稅收、產(chǎn)業(yè)政策等多種方式,貫徹履行了議定書中約定的減排任務(wù)。[4]《京都議定書》是全球為了應(yīng)對氣候變化而采取的集體行動,也是關(guān)注自身生存環(huán)境發(fā)展所邁出的重要一步,是不同國家之間攜手合作以解決全球性氣候問題的重要舉措。在具體實施過程中,《京都議定書》也遭遇了許多阻力,限制了其在控制溫室氣體減排方面作用的發(fā)揮。

(1)美國的中途退出削弱了議定書的影響力度。美國于2001年3月28日宣布退出《京都議定書》,從而全球溫室氣體排放量高居首位的美國將不再受減排責(zé)任的約束。減排的收益遠小于支出是美國退出的主要原因,美國論證得出達到預(yù)定的2010年7%的減排目標(biāo),可能需要耗費1060億-1600億美元的成本投入,該投入將是不減排可能面臨損失的1.7至2.6倍[5],執(zhí)行減排任務(wù)還可能使生產(chǎn)力下降約1000億-4000多億美元,汽油、電力價格將會上升,產(chǎn)品成本也會增加。[6]顯然,以經(jīng)濟利益為重的美國是不可能以自身的利益損失為代價,來推動溫室減排以惠及其他國家的。溫室氣體減排效果的滯后性決定了其只能通過國際性緩慢的努力才能見效,美國單方索取又不承擔(dān)相應(yīng)的責(zé)任的行為在引起其他國家不滿的同時,也給其他國家一個暗示,即完全可以從自身利益出發(fā),不必要損害自身利益以維護共同享有的公共利益。

(2)議定書約定的減排任務(wù)所能覆蓋的比重較低。即使約定的減排任務(wù)全部實現(xiàn),所能夠覆蓋的減排量占全球排放量的比重也不大。執(zhí)行機制最完善也最可能完成減排任務(wù)的歐盟只占全球排放量的8%,截至2002年議定書覆蓋的減排任務(wù)即使全部實現(xiàn),也只占全球排放量的30%。[1]兩個最大的排放國為美國和中國,美國選擇退出,中國為發(fā)展中國家暫不承擔(dān)第一承諾期的責(zé)任,因而溫室氣體最大的兩個排放國都不承擔(dān)減排的壓力。議定書的談判過程是協(xié)調(diào)氣候系統(tǒng)與經(jīng)濟和社會發(fā)展之間矛盾的過程,發(fā)展中國家強調(diào)歷史責(zé)任的公平,發(fā)達國家則專注于現(xiàn)實行動的效率,利益的博弈使得減排義務(wù)的分配難以順利進行。[7]《京都議定書》的第一承諾期為2012年,為了第二期的責(zé)任分配已經(jīng)展開了緩慢又艱難的談判,具體能夠覆蓋多少仍然是個疑問。假定在理想的情況下,忽略腐敗、監(jiān)管的無效率等問題,即使締約國完全實現(xiàn)了其預(yù)定的目標(biāo),較低的覆蓋率對于溫室氣體的排放量仍然沒有太大的改觀。

(3)共同而有區(qū)別的責(zé)任原則增加了協(xié)調(diào)成本。共同而有區(qū)別的責(zé)任正是基于相對公平的基點而提出的,發(fā)展中國家暫時被排除在第一承諾期的減排責(zé)任之外,考慮到了發(fā)展中國家經(jīng)濟發(fā)展的需求,同時也是對發(fā)達國家以環(huán)境為代價事先發(fā)展的相應(yīng)懲罰。發(fā)達國家在早期的發(fā)展中,以環(huán)境為代價獲得了經(jīng)濟增長,理應(yīng)承擔(dān)更多的減排責(zé)任,讓發(fā)展中國家為發(fā)達國家破壞式發(fā)展的行為方式買單是不公平的。[8]共同而有區(qū)別的責(zé)任原則有其公平與合理性,卻也為后期決策的制定增加了協(xié)調(diào)成本。第一預(yù)算期主要由發(fā)達國家承擔(dān)減排責(zé)任,隨著減排行動的展開,遵守減排承諾的成本會不斷累加,而減排的收益卻因滯后性難以在短時間內(nèi)體現(xiàn),從而執(zhí)行議定書的時間越長,減排國家的不公平感會越大。從成本—收益的主體來看,成本的投入主要由負有減排義務(wù)的締約方承擔(dān)(主要為發(fā)達國家),而收益則是所有國家共享的,不管是未做減排努力的發(fā)展中國家還是未受議定書約束的國家都能享有減排所獲得的收益。[9]成本的單方面付出和收益的共享性使得承擔(dān)減排責(zé)任的發(fā)達國家感覺不公平,時間的推移又將擴大成本收入比,更消減了發(fā)達國家減排的積極性。不斷協(xié)商確定各方責(zé)任的過程會耗費巨大的協(xié)調(diào)成本,以少部分國家的努力使得所有國家受益,推動過程產(chǎn)生了相當(dāng)大的協(xié)調(diào)成本。

(4)采用數(shù)量法和歷史基年法確定減排標(biāo)準(zhǔn)缺乏應(yīng)變性?!毒┒甲h定書》對減排標(biāo)準(zhǔn)的確立選用了數(shù)量法作為標(biāo)準(zhǔn),即通過溫室氣體的排放數(shù)量來衡量不同國家的減排努力程度和減排效果。數(shù)量法有其特有的優(yōu)點,其標(biāo)準(zhǔn)明確,量化與測量簡單。然而,溫室氣體減排的最終目標(biāo)是氣候與環(huán)境的改善,量化后的溫室氣體減排容易與初始的經(jīng)濟或政策目標(biāo)相背離。通過歷史基年法確定的減排標(biāo)準(zhǔn),對于基準(zhǔn)年高的減排國家或者碳能消費高的國家(如英國、俄國、烏克蘭等)是一種獎勵,而對于減排效率已經(jīng)很高的國家(如瑞典等)則可以看作一種懲罰。[1]以歷史基年的排放量確定減排的標(biāo)準(zhǔn),面臨著應(yīng)對變化能力差,再一次協(xié)調(diào)困難,難以考慮到技術(shù)升級、計量方式變化、稅收補貼導(dǎo)向等因素的實際影響。

3、后《京都議定書》時期應(yīng)對溫室氣體減排的路徑探討

溫室氣體減排所具有的公共性、收益出現(xiàn)的滯后性,以及解決公共物品所面臨的找到“適度聯(lián)邦主義”的程度及威斯特伐利亞困境兩大難題,使得全球合作推進減排的進程相當(dāng)緩慢?!毒┒甲h定書》已經(jīng)有了一定影響力和作用效果的前提下,另起爐灶重新設(shè)立一個新的國際條約來取代《京都議定書》的約束作用是費時費力的。特別是第一承諾期即將結(jié)束,在短暫時間內(nèi)重新締造更為科學(xué)的合作方式將產(chǎn)生巨大的成本。后京都時代,至少在第二承諾期尚未達成一致意見的現(xiàn)在,對《京都議定書》進行改良而不是摒棄似乎更符合政策漸變的要求。

3.1 關(guān)于減排量的確立:歷史基年法背景下適時引入價格法

《京都議定書》采用的是歷史基年法進行減排量的衡量,選取歷史上某一年如1990年,以基年的排放量作為減排量衡量的基準(zhǔn),依前所述,數(shù)量法容易使行動方向更關(guān)注于排放數(shù)量而忽略了減排最終目的是改善氣候和環(huán)境。數(shù)量法和價格法的主要區(qū)別是排放水平的確立方式。數(shù)量法中,排放水平是可以直接確立的,按照歷史基年的排放水平,按照既定比例確定出減排標(biāo)準(zhǔn),不同國家間可以將數(shù)量限額相互轉(zhuǎn)讓。價格法中,排放水平是由對碳排放征稅或者罰款的水平間接決定的,通過確立協(xié)調(diào)好的價格、稅收、費用等方式促使不同主體間的協(xié)作,較為成熟的運用案例為歐盟采用的協(xié)調(diào)稅收以及國際貿(mào)易中采用的協(xié)調(diào)關(guān)稅等。價格法通過制定合適的零碳稅(自然基數(shù)),能夠減少加入時間不同而帶來的減排標(biāo)準(zhǔn)差距,從碳約束中獲得高效協(xié)調(diào)作用。價格法存在的問題是必須采用科學(xué)的方式確定碳稅率,使之能夠起到控制碳排放的調(diào)控作用,又不至于影響政策的穩(wěn)定性。

既然《京都議定書》已經(jīng)選擇了數(shù)量法作為評估的工具,價格法或許會有更好的調(diào)控作用,不過在短時間內(nèi)將整套體系的計量方法全部更換也是有巨大成本的。與其大費周章的進行新一輪的利益博弈,不如在《京都議定書》第一承諾期即將結(jié)束的現(xiàn)在適當(dāng)?shù)囊雰r格法進行調(diào)控,或者在利益內(nèi)化共同體內(nèi)部(比如歐盟內(nèi)部)進行價格法調(diào)控,發(fā)揮價格法調(diào)控內(nèi)部利益的優(yōu)勢作用。當(dāng)價格法的應(yīng)用機制成熟了或者在國際范圍內(nèi)有條件實施的時候,再嘗試將價格法引入溫室氣體減排的責(zé)任確定中。

3.2 責(zé)任承擔(dān)方面:維持以國家為減排單位,發(fā)達國家與發(fā)展中國家共同承擔(dān)

減排責(zé)任的分配決定了不同國家的投入和收益,關(guān)乎其切身利益,所以制定出符合社會正義要求的減排責(zé)任分配并得到盡量多的國家認可是進行溫室氣體減排的首要步驟。有學(xué)者提出了三個世界的碳減排構(gòu)想,第一世界的發(fā)達國家保持深度減排,第二世界的發(fā)展中國家,特別是其中較為強大的國家逐步承擔(dān)減排義務(wù),第三世界的不發(fā)達國家積極自愿的貢獻減排力量,見表-1。[10]不同程度的減排任務(wù)不僅能夠使得發(fā)展中國家及最不發(fā)達國家暫時接受轉(zhuǎn)移支付,集中力量尋求經(jīng)濟的發(fā)展,而且體現(xiàn)了發(fā)達國家對其以破壞環(huán)境為代價帶來的早期經(jīng)濟發(fā)展所應(yīng)該承擔(dān)的責(zé)任。

溫室氣體減排的責(zé)任劃定指標(biāo)除了以國家為基本單位進行分配外,還包括其他的計量方式,較具競爭力的是以人口為基礎(chǔ)的分配方式。人口平等份額是指以人口而不是國家作為減排單位,按照人口數(shù)量平均的分配減排任務(wù),地球上每個居民都平等的享有排放權(quán)力和減排義務(wù)。人均平等份額雖然容易解釋公平的問題,但是在普遍以國家為承載單位的國際協(xié)議下,引入人均平等份額將引發(fā)新一輪的利益爭奪戰(zhàn)。經(jīng)濟較為不發(fā)達的國家人口相對較多,人均占有的資源也相對較少,以人均平等份額作為責(zé)任劃定指標(biāo)不利于經(jīng)濟較不發(fā)達國家的發(fā)展。此外,人口是動態(tài)值,而國家作為行政區(qū)劃具有相對穩(wěn)定性,就溫室氣體減排這一全球公共問題來說,以人口進行責(zé)任分配不利于政策的長期貫徹執(zhí)行。

國際協(xié)議的制定中,主體間不斷進行利益博弈,以使責(zé)任的承擔(dān)更利于自己,這也導(dǎo)致協(xié)議達成的過程緩慢而艱難。議定書既已確立的共同而有區(qū)別的責(zé)任原則是從歷史維度上維護了公平與正義,是發(fā)達國家對耗費化石燃料求利益發(fā)展方式的適度懲罰,按照“污染者付費”原則發(fā)達國家也理應(yīng)承擔(dān)較多的減排責(zé)任。發(fā)展中國家的經(jīng)濟條件和生產(chǎn)力水平有限,決定了其沒有足夠的經(jīng)濟實力和技術(shù)條件獨立的承擔(dān)減排責(zé)任,需要暫時接受發(fā)達國家的轉(zhuǎn)移支付,咱不承擔(dān)減排義務(wù)絕不意味著發(fā)展中國家不具有減排的責(zé)任。

后京都時代,共同而有區(qū)別的責(zé)任原則引發(fā)了雙方的分歧,發(fā)達國家更專注于責(zé)任的共同性,而發(fā)展中國家則更強調(diào)責(zé)任的區(qū)別性。[11]發(fā)展中國家,特別是較發(fā)達的發(fā)展中國家所應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的義務(wù)也成為后京都時代談判的焦點。[12]繼續(xù)堅持共同而有區(qū)別的責(zé)任,能夠吸引更多的發(fā)展中國家的加入,發(fā)展中國家減排能力的提高將極大的擴大議定書的覆蓋范圍和影響力。為了使議定書能夠順利的延續(xù)下去,發(fā)展中國家,特別是較為發(fā)達的發(fā)展中國家也有必要主動的承擔(dān)一定的減排責(zé)任,不僅促進發(fā)達國家在更長遠的時間內(nèi)平衡其收益和支出,也體現(xiàn)了發(fā)展中國家的社會責(zé)任,促進全球合力進行溫室氣體減排的效果更為明顯。

3.3 關(guān)于維持機制的完善:引入市場競爭

減排責(zé)任分配完后,面臨的問題是如何進行責(zé)任約束,在規(guī)定的時間結(jié)束后如何監(jiān)測責(zé)任主體是否實現(xiàn)了相應(yīng)的減排責(zé)任,采取的實現(xiàn)方式是否可行及實現(xiàn)效率等,對責(zé)任進行約束所需的維持機制可以從過程的監(jiān)督、成果的審查及獎懲等方面展開。議定書原本確立了以減排為目標(biāo),以直接減排與增加碳匯的二元機制為路徑,但對碳匯機制實施效果產(chǎn)生質(zhì)疑的研究報告使得減排路徑有向直接減排單一機制轉(zhuǎn)化的趨勢。[13]沿用議定書既定的模式并加以完善發(fā)展后京都時代多數(shù)國家的選擇。在現(xiàn)有的維持機制基礎(chǔ)上進行改良,以更為嚴(yán)密的機制防范原有的漏洞,能夠促使減排政策順利的執(zhí)行。

為了能夠增強締約國之間的交流,體現(xiàn)減排任務(wù)機制的彈性化,《京都議定書》允許進行減排量交易。從表面上來看,減排量交易能夠提高減排效率,促進減排效果的完成。從實際操作來看,只有在監(jiān)管完善的情況下,才能實現(xiàn)通過減排量交易來減排,否則減排交易之后,買方監(jiān)管有效率而賣方的監(jiān)督無效,交易計劃將使得表面上的排放總量下降,而監(jiān)管無效率會助長全球的排放水平。減排量在事實上未曾交割,監(jiān)管不到位或者監(jiān)管的方式不同容易引發(fā)類似的漏洞。引入價格法及市場機制,能夠通過價格的協(xié)調(diào)實現(xiàn)對未完成減排任務(wù)主體的懲罰,通過經(jīng)濟手段發(fā)揮締約國自身的能動性。

此外,通過革新生產(chǎn)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型優(yōu)化,將能夠從傳統(tǒng)的環(huán)境依賴型向科技創(chuàng)新性轉(zhuǎn)換,引入市場競爭以加強監(jiān)督將比個人和企業(yè)的自愿行動更有效。[14]建立合理的碳交易約束機制,能夠以最小的社會成本實現(xiàn)經(jīng)濟與環(huán)保事業(yè)的同步發(fā)展。[15]運用市場機制解決溫室氣體排放問題,能夠通過市場的調(diào)控減少監(jiān)督成本,促進締約國內(nèi)部之間的相互監(jiān)督,提高減排效率。由此可見,單純的運用數(shù)量法進行減排量的維持是不夠的,應(yīng)該適當(dāng)輔以價格法,利用價格的調(diào)控機制推動整體監(jiān)管的效率提升。

4、結(jié)論

后京都時代,在全球范圍內(nèi)進行溫室氣體減排面臨著路徑的重新選擇。減排量的確立上,《京都議定書》的歷史基年法難以適應(yīng)不斷變化和發(fā)展的國際環(huán)境,在數(shù)量法的基礎(chǔ)上適時引入價格法以方便減排義務(wù)的確立及衡量,使減排更直接的服務(wù)于氣候和環(huán)境的改善,而不只是減少排放量。責(zé)任承擔(dān)方面,延續(xù)共同而有區(qū)別的責(zé)任原則是合理的,但發(fā)展中國家特別是較為強大的發(fā)展中國家有必要承擔(dān)更多的減排責(zé)任,發(fā)達國家有必要對不發(fā)達國家進行一定的轉(zhuǎn)移支付,使不發(fā)達國家形成獨立減排的能力。維持機制方面,監(jiān)管與成果審查的低效率使得減排量的交易未曾實現(xiàn)真正交割,減排技術(shù)的變化使得原有的數(shù)量法難以覆蓋行業(yè)補貼等新型的減排方式,引入市場競爭機制,通過價格的調(diào)節(jié)實現(xiàn)對締約國的監(jiān)督、懲罰與制約,能夠有效提高監(jiān)管效率,更好地實現(xiàn)減排效果。

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