二氧化碳的排放主要来源范例(12篇)
二氧化碳的排放主要来源范文篇1
[关键词]低碳化;低碳经济;山东省
[中图分类号]F062.2[文献标识码]A
一、研究背景
碳排放导致全球气候变暖问题已经成为当前人类面对的最大的挑战和威胁之一,应对气候变化和能源短缺成为全球共识。2009年以来全球低碳化浪潮的兴起,为解决气候变化和环境问题提供了一条根本途径,成为继农业文明、工业文明和信息化浪潮之后的第四次世界浪潮。“高污染、高能耗、高排放”的经济模式和生活方式已成为地球和人类自身的杀手,低碳经济发展模式成为人类的必然选择。低碳经济不但是未来世界经济发展的趋势,更成为全球经济新的支柱之一。
为顺应全球低碳经济发展趋势,我国提出了可持续发展战略,要求在保持经济快速发展的同时调整产业结构,提高能源利用效率。2010年两会上,全国政协“一号提案”的内容就是低碳经济发展。2010年中国低碳发展论坛上,国家发改委发言人表示,我国将在广东、辽宁、湖北、陕西、云南五省和天津、重庆、深圳、厦门、杭州、南昌、贵阳、保定八市开展低碳城市试点工作。2012年9月,国务院常务会议决议通过,决定自2013年起将每年6月全国节能宣传周的第三天设立为“全国低碳日”,低碳化发展已经成为推动中国未来发展不容小觑的力量。
二、鲁苏浙粤经济发展现状比较
山东省是我国东部沿海的重要省份,位于黄河下游,东临渤海、黄海,与山东半岛与辽东半岛相对,环抱渤海湾。特殊的地理位置使山东省成为沿黄河经济带与环渤海经济区的交汇点、华北地区和华东地区的结合部,加之又是农业大省,在全国经济格局中占有重要地位。江苏省地处中国大陆沿海中部和长江、淮河下游,是长江三角洲地区的重要组成部分,江苏省的经济、教育等各项指标都位于全国前列,有“东方硅谷”的美誉,是名副其实的强省。浙江省地处中国东南沿海长江三角洲南翼,东临东海,南接福建,西与江西、安徽两省相连,北与上海市和江苏省接壤。浙江经济规模在全国仅次于广东、江苏、山东,位列第四。广东省是中国大陆南端沿海省份,人口已超1亿高居全国第一位。广东省商业蓬勃发展,是中国经济最发达,人口最多,文化最开放的省份,经济总量居中国各地之首。
国内生产总值和人均国内生产总值都是衡量一个地区经济发展状况和人民生活水平的重要指标,而产业结构也能反映出一个地区经济发展的均衡状况。以2010年数据为研究对象,从表1中可以发现,山东、江苏、浙江和广东四省都属于GDP大省,而且四省2010年的人均GDP也均超出全国2.22万元/人的平均水平。同时,从GDP构成来看,四省第二产业增加值在GDP中所占比重均最高,都超过了50%,而第一产业增加值在GDP中所占比重最小,浙江省仅为4.91%,这说明四省的经济尚处于由第二产业为主导向第三产业发展的过渡阶段。此外,四省中山东省第二产业增加值比重最高,说明与其他三省相比,山东省更应该对产业结构作出进一步的优化调整。
三、鲁苏浙粤低碳化水平比较分析
(一)计算方法和数据来源
本文关于碳排放量的计算方法主要参考《IPCC国家温室气体清单指南》第二卷的详细介绍。由于能源部分的碳排放主要来源于含碳化石燃料的燃烧,因此碳排放量可以根据燃料的数量和不同燃料的排放因子来确定。对于燃烧产生的二氧化碳,燃烧条件相对来说不重要,因此,排放因子主要取决于燃料的含碳量。基于上述分析,能源消费的碳排放量的计算公式为:
能源消费碳排放=
本文所采用的数据主要来自《中国能源统计年鉴》以及各省份的统计年鉴。选择化石燃料时依据IPCC清单中的能源缺省碳含量系数对能源进行了分类,分别核算了“能源平衡表”中原煤、洗精煤等13种一次能源以及电力、热力两种二次能源的碳排放。核算方法采用了基于终端能源消费量的计算方法。
(二)二氧化碳排放总量比较
二氧化碳排放量是一个地区发展低碳经济的基础数据和关键指标,如图1所示,2000―2010年山东、江苏、浙江和广东四省的二氧化碳排放量均呈现增长趋势,这种现象的产生归因于经济快速膨胀式发展和生活消费水平提高,带来了能源消耗的不断增加。同时,在四省中以山东省二氧化碳排放量增长趋势最为明显,这与山东省“二、三、一”的重型化产业结构特征有关,因此调整产业结构是山东省促进低碳化发展的有效途径。
(万吨)
图12000―2010年鲁苏浙粤二氧化碳排放总量
(三)二氧化碳排放强度和碳生产率比较
二氧化碳排放强度是指单位GDP的二氧化碳排放量,等于二氧化碳排放总量与地区生产总值的比值,二氧化碳排放强度的变化能够反映出一个地区能源利用的程度以及经济效益的变化。本文计算二氧化碳排放强度时所用的GDP值都是利用消费价格指数进行修正后的实际GDP值,避免了经济发展中价格不断变化的影响。从图2可以看出,山东、江苏、浙江和广东四省的二氧化碳排放强度总体趋势类似,2005年之后都呈现出降低的趋势,这是由于各省产业结构的调整带动了能源利用效率的提高,降低了二氧化碳的排放强度,提高了二氧化碳的生产率。
图2鲁苏浙粤二氧化碳排放强度和碳生产率
碳生产率是一段时期内国内生产总值与同期碳排放量的比值,反映单位碳排放产生的经济效益。由于碳生产包含了“低碳”和“经济发展”两大目标,所以它成为衡量低碳化发展水平高低的一个重要指标。其年增长率常被用于度量一个国家或地区在应对气候变化方面所做的努力或取得的成效。从图2中可以发现,2005年后,山东、江苏、浙江和广东的碳生产率都有所提高,这反映出四省生产力水平的提高。2004年之后,广东省的二氧化碳生产率超过了江苏和浙江两省,成为碳生产率最高的省份,这表明广东省在低碳化发展方面采取了有效措施并取得了显而易见的成绩。
(四)产业结构二氧化碳排放量比较
通过产业结构的二氧化碳排放量能够比较直观地观察影响一个地区产业发展的因素,同时反映该地区产业的低碳化发展水平。根据能源平衡表中终端能源消费产业部门划分,可以将二氧化碳产业排放涉及的部分划分为第一产业、第二产业、第三产业和生活消费。从图3可以看出,山东、江苏、浙江和广东四省在产业结构碳排放上有许多共同点:首先,第二产业碳排放量最多,并且远远高于一、三产业以及生活消费;其次,第二产业碳排放变化最明显,一、三产业和生活消费碳排放波动曲线比较平稳;第三,第一产业碳排放量最低。这些共同点反映的不仅仅是四省的产业结构状况,也间接地折射出我国在产业结构碳排放上的整体趋势。
综合四省的产业结构二氧化碳排放情况,可得出结论:山东、江苏、浙江和广东四省虽然在产业结构方面做出了有效调整,并逐步从工业等高能耗行业向以信息技术等科技含量较高行业为主的现代服务业转变,但是经济发展的“高碳化”特征仍然十分明显,产业结构转型任重道远。
图32010年鲁苏浙粤产业结构碳排放量分布
四、结论
通过对山东、江苏、浙江、广东四个省二氧化碳排放总量、碳排放强度、碳生产率以及产业结构碳排放进行比较,得出以下结论:
1.控制碳排放要从源头抓起,要尽可能减少高碳排放因子能源的消耗,同时提高能源消耗的效率,避免不必要的消耗。
2.加大产业结构调整力度,转变经济发展方式。2000―2010年间,四省产业结构的小幅调整对低碳化发展来说成效甚微,要认识到产业结构调整紧迫性,淘汰落后产能,大力发展第三产业,提升第三产业在产业结构中所占的比重。
3.虽然本文从多个方面比较分析了四省的二氧化碳排放状况,但这些因素还不能全面具体地衡量四省低碳化发展水平。社会发展的状况、分行业产业结构碳排放等因素对于一个地区低碳化水平的研究也具有非常重要的意义,在今后的研究中还需不断深入和补充。
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二氧化碳的排放主要来源范文篇2
关键词:低碳经济;四象限评价法;制造业
中图分类号:F205文献标识码:A文章编号:1007-2101(2011)06-0060-04
目前,世界面临的一个长期问题是“如何应对气候变化”,一个短期问题是“如何促进经济复苏”。长期问题与短期问题能否结合起来解决?结合的关键是什么?这些问题需要世界各国共同努力才有可能解决。大多数国家的政策效果和理论探讨表明,发展低碳经济是解决目前世界长、短期问题的重要结合点。既然发展低碳经济具有如此重要的意义,那么评价低碳经济发展水平便应成为理论界和实际部门关注和解决的一个重要内容,但我国目前对低碳经济的概念和评估方法还刚起步,缺乏深入研究(肖文等,2011)。本文在综述了低碳经济内涵后,从经济要素的角度尝试设计了评价低碳经济发展水平的四象限法。应用该方法对河北省30个制造业低碳经济发展水平的分析结果基本符合省内同领域专家的定性判断。
一、低碳经济内涵的文献综述
虽然低碳经济的术语早在20世纪90年代后期的有关文献中就出现了,但其首次出现在官方文件是2003年2月24日由英国时任首相布莱尔发表的《我们能源的未来:创建低碳经济》的白皮书中(付加锋等,2010)。低碳经济是指通过多种途径减少碳排放,发展以低能耗、低排放、低污染为特征的经济模式,其目标是将大气温度保持在合理水平,减少子孙后代的经济社会发展成本。
进一步细化,该内涵包括以下内容:
1.低碳经济中的“碳”有广义与狭义之分。广义的“碳”是指《京都议定书》所限定的六种温室气体。《京都议定书》根据温室气体对全球变暖的贡献、来源、稳定性、易监测程度,并考虑到其他国际公约的约束等情况,从而将强制减排的温室气体种类限定为:二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),氧化亚氮(N2O),氢氟碳化物(HFCs),全氟化碳(PFCs),六氟化硫(SF6)。在这六种气体中,二氧化碳、甲烷、氧化亚氮是自然界中本来就存在的成份,但氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫则是人类活动的产物。
狭义的“碳”仅指二氧化碳。在导致气候变暖的各种温室气体中,由于二氧化碳是最大“贡献者”,其贡献度高达60%(任仁,2005),因而美国能源信息管理局(EIA)、世界资源研究所(WRI)、美国橡树岭国家实验室CO2信息分析中心(CDIAC)、国际能源署(IEA)等绝大多数权威研究机构在测算温室气体排放时的测算对象都是二氧化碳的排放量。二氧化碳主要来自化石能源(煤、石油、天然气等)燃烧以及土地利用与土地覆盖变化(特别是森林被破坏)过程中有机碳的氧化引起,这一过程中,海洋和陆地生物圈并不能完全吸收由此引起的过多排放到大气中的二氧化碳,由此导致大气中的二氧化碳浓度不断增加。当前研究低碳经济时重点关注的是化石能源燃烧所产生的二氧化碳。
2.“减少碳排放”的两种途径。《京都议定书》提出了“技术减排”和“市场减排”两种减少碳排放的途径。“技术减排”就是通过清洁能源、可再生能源、新能源、碳埋存及生物碳汇等技术的创新,削减温室气体排放,该途径是长期降低碳排放的根本方法。“市场减排”则是依据“清洁发展机制”(CDM)原则,允许掌握技术优势的国家,通过对发展中国家提供技术支援,帮助降低有害物质排放,换取“二氧化碳排放权”,该途径是短期降低碳排放的变通做法。
3.低碳经济中的“低能耗”有两个要求。第一个是基本要求,即在能源消费量一定的情况下,在能源消费结构中降低化石能源所占比重。第二个是理想要求,即在达到基本要求的基础上,进一步降低能源消费总量。
4.低碳经济中的“低排放”是指降低人类活动增加导致的碳排放。地球上的碳排放源包括自然排放和人类活动增加导致的碳排放两种形式,后者被认为是使温室气体浓度逐渐上升的主要因素,因而降低碳排放主要指降低人类活动增加导致碳排放增加的部分。在正常情况下,自然界的碳排放和碳循环是平衡的。工业革命之前,大气中的二氧化碳浓度平均值约为280ppmv(1ppmv=10-6,即百万分之一体积单位),这种碳平衡形成的自然界温室效应不仅无害,而且是有益的,即在地球自身的温室效应作用下,地球具备了温度调节的功能,基本上保持在适宜人类发展的平均15℃的水平。
政府间气候变化专门委员会(IPCC)在其第四次评估报告中指出:人为导致的温室气体浓度增加很可能(90%以上的可信度)是气候变暖的主要原因;另据美国国家海洋和大气管理局测算,到2008年大气中二氧化碳的浓度已达387ppmv,比工业革命之前增长了约40%,这促使全球温度不断上升。最近100年,据IPCC测算,全球气温升高了(0.74±0.18)℃,打破了生物圈中碳循环平衡和热平衡。
5.低碳经济的两个发展目标。从自然科学的视角看,“低”的目标是低排放、低升温或不升温。按照全球的尺度,1992年《联合国气候变化框架公约》规定,“低”是指应保证“将大气中温室气体浓度稳定在一个水平上,使气候系统免受危险的人为干涉”。1997年《京都议定书》又进一步明确要求,39个工业化国家在2008―2012年之间,应将温室气体排放量在1990年的基础上减少5.2%,达到2007年IPCC和2008年斯特恩报告认为的把气候变暖控制在2℃以内的目标。在这一基本共识下,有些国家根据本国的实际情况提出了自己的目标。如英国的目标是到2010年二氧化碳排放量在1990年水平上减少20%,到2050年共减少60%,届时建立低碳经济社会。
从经济社会的视角看,“低”的目标是低成本。《斯特恩报告》认为,按照当前的发展模式,气候变化将造成全球经济下挫5%~10%,而贫穷国家则会超过10%。如果把环境和健康等一些额外的因素综合考虑进来,气候变化总成本的增加量相当于每人的福利削减20%,碳的社会成本将是85美元/吨二氧化碳当量。如果我们立即采取行动,到2050年,减排的经济成本大概是世界生产总值的1%左右,碳的社会成本约为25~30美元/吨二氧化碳当量,仅是当前发展模式的1/3。
二、低碳经济的四象限评价法
评价低碳经济发展水平对引导低碳经济的健康发展有很大价值(娄伟、李萌,2011),蒋金荷、吴滨(2010),鲁静(2010)对目前评价低碳经济的方法进行了评述。现有的方法主要有层次分析法(AHP)、物质流分析法(MFA)、指标值综合合成法、投入―产出(I―O)模型、宏观经济模型、可计算一般均衡(CGE)模型、动态能源优化模型、综合能源系统仿真模型、部门预测模型等,这些方法从各自研究的需要对低碳经济进行了评价。本文从经济要素的角度设计了评价低碳经济的四象限法。
哥本哈根会议后,发达国家将要执行的“碳关税”、“碳标签”将全球市场带入了“低碳”竞争时代,“碳排放”如同资源、劳动力等一样被计入了企业成本,从而成为影响企业利润增或减的经济要素,因而设计评价低碳经济发展水平的方法,我们可以采用评价经济要素的基本思路:在一定的约束条件下,测算经济要素数量的多少和分析经济要素效益的高低。具体到本文,就是测算碳排放物理水平的变化和评价碳排放经济效益的高低,前者主要是为长期“如何应对变化”提供依据,后者主要是为短期“如何促进经济复苏”提供依据。四象限法是本文提出的综合评价解决低碳经济长、短期问题结合效果的一种方法。
(一)评价碳排放物理水平的方法
当前世界经济正在从高碳经济向低碳经济转型,转型过程中不同国家(地区)的不同产业碳排放的基础和特点不同,这就要求我们在遵循“环境库兹涅茨曲线(EnvironmentalKuznetscurve,EKC)”变化规律的基础上设计合理的评价方法。
EKC曲线是指自20世纪60年代以来,一些学者基于质量守恒原理研究经济增长与环境变化之间关系后得出的一种倒U曲线。该曲线表明,当一个国家经济发展水平较低的时候,二氧化碳排放较少,但是随着收入的增加,二氧化碳由低趋高,环境恶化程度随经济的增长而加剧;当经济发展到达某个临界点或“拐点”后,随着收入的进一步增加,环境污染又由高趋低,其环境污染的程度逐渐减缓,环境质量逐渐得到改善。
根据碳排放量变化的这一规律,我们在评价产业碳排放物理水平变化时,按照“共同但有区别”的原则评价。“共同”是指各产业都应降低碳排放量,“有区别”是指不同产业由于在不同发展阶段不同耗能导致的碳排放量不同,这种不同应区别对待,区别对待的方法就是从产业自身碳排放量动态变化的角度进行评价。为此,我们设基期本行业碳排放量为Pi0,报告期碳排放量为Pit,如果Pit/Pi0
(二)评价碳排放经济效益的方法
低碳经济作为一种经济发展模式,其经济效益对实现该模式的可持续发展具有决定性意义,对此,《联合国气候变化框架公约》(1994)倡议:应对气候变化的政策措施应当讲求成本效益,确保以尽可能最低的费用获得全球效益。在评价碳排放经济效益时,我们设某一行业碳排放占全部产业碳排放的比重为Si,用Si来反映该行业碳排放相对量的大小。设该行业增加值占全部产业增加值的比重为Ri,用Ri反映该行业增加值相对量的大小。设Ei=Ri/Si,如果Ei≤1,表明该行业碳排放相对较多而增加值相对较少;如果Ei>1,表明该行业碳排放相对较少而增加值相对较大。设基期经济效益为Ei0,报告期经济效益为Eit,如果Eit/Ei0>1,我们称之为经济低碳化行业;如果Eit/Ei0≤1,我们称之为经济高碳化行业。
(三)四象限评价法
我们以横轴表示各行业物理碳排放水平,以纵轴表示各行业碳排放经济效益水平,以大于或小于1将座标图划分为四个象限(表1)。第Ⅰ象限的行业由于其既具有经济优势又具有物理优势,因而属于有综合优势的行业;第Ⅱ象限的行业由于其碳排放经济效益在提高而碳排放物理水平也在提高,因而属于有经济优势的行业;第Ⅲ象限的行业由于其碳排放物理水平在增加而碳排放的经济效益在降低,因而属于综合落后的行业;第Ⅳ象限的行业由于其碳排放的物理水平在减少而碳排放经济效益也在降低,因而属于发展低碳经济中有物理优势的行业。
三、应用
笔者采用低碳经济四象限评价法,对河北省两次经济普查时的30个制造业低碳经济发展水平进行了综合分析,结果如下:
(一)碳排放物理水平的评价结果
第二次经济普查与第一次经济普查相比,河北省制造业排放的二氧化碳从第一次普查时的2.84亿吨增加到第二次普查时的3.03亿吨。期间物理高碳化行业有19个,这19个行业在第二次普查时碳排放量为2.47亿吨,第一次普查时为2.22亿吨,增加了11%。物理低碳化行业有11个,这11个行业第一次普查时碳排放量为0.61亿吨,第二次普查为0.56亿吨,降低了8%。
(二)碳排放经济效益的评价结果
第二次经济普查与第一次经济普查相比,经济低碳化的行业有13个,第一次普查时这13个行业的增加值占全部制造业的25.47%,第二次普查时增加到26.97%;同期,这13个行业的碳排放量由30.27%下降到27.33%。经济高碳化的行业有17个,第一次普查时这17个行业的增加值占全部制造业的74.53%,第二次普查时下降到73.03%;同期,这17个行业的碳排放量由69.73%增加到72.67%。
(三)四象限综合评价结果
从表2可见,河北省低碳经济发展水平有综合优势的行业(分布在第Ⅰ象限)有8个,有经济优势的行业(分布在第Ⅱ象限)有5个,有物理优势的行业(分布在第Ⅳ象限)有3个,综合落后的行业(分布在第Ⅲ象限)有14个。
四、结论
低碳经济是在可持续发展理念指导下,通过观念改变、技术和制度创新、产业转型、新能源开发、转变生活方式等多种手段,尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗,从而减少温室气体排放,达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种综合性的经济发展模式。
低碳时代,企业的碳排放由过去的社会外部成本被强制转化为企业的内部成本,碳排放成为影响利润增加或减少的经济要素。评价低碳经济发展水平的四象限法就是对碳排放物理水平的变化和碳排放经济效益的高低进行综合分析的一种方法,为此设计了物理高(低)碳化行业和经济效益高(低)碳化行业。该方法得出的结论是某一产业低碳经济发展水平的现状是什么,至于某一产业应如何发展低碳经济,则需要以此结论为基础,考虑行业节能技术水平、新能源应用前景等之后才能进行统筹决策,本文对此问题没有涉及。
河北省制造业在低碳经济发展进程中,综合落后的行业占制造业总数的近一半,其中黑色金属冶炼及压延加工业是河北制造业中规模最大的支柱产业,因而河北省制造业低碳经济发展水平总体不高。
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TheConnationandtheFour-quadrantEvaluationMethodonLow-carbonEconomy
ChenYongguoChuShangjunLiZongxiang
Abstract:Low-carboneconomyistheimportantjointpointoftheaddressingclimatechangeandthepromotingeconomicresuscitation.Manyscholarsandinstitutionshavepositivelyrespondedtoit.Thispaperusesthismethodtocomprehensivelyevaluatesthe30manufacturingslow-carboneconomyinHebeiProvince.Theresultsindicatethatofthelow-carboneconomyinHebeiProvince,fewoftheindustriespossessgeneraladvantageswhileoverhalfofthemlagbehindthegeneralindustriallevel.Therefore,theprovinceneedstoincreasetheinvestmentinthisfield.
Keywords:low-carboneconomy;thefour-quadrantevaluationmethod;manufacturings
收稿日期:2011-09-20
二氧化碳的排放主要来源范文1篇3
关键词:开征碳税;节能减排;必要性;可行性
中图分类号:F81文献标识码:A
节能减排是落实科学发展观,解决我国发展中面临的能源和环境的双重压力,建立环境友好型、资源节约型社会,实现可持续发展的必然要求。碳税有利于推动消耗化石燃料产生的外部负效应内部化,通过增加能源的使用成本以达到减少能源消耗的目的,所以开征碳税是促进我国节能减排和建立环境友好型社会的有效经济手段之一。
一、碳税的相关概念及理论
(一)碳税的相关概念。碳税就是针对二氧化碳排放征收的一种税。更具体地看,碳税是以减少二氧化碳的排放为目的,对化石燃料(如煤炭、天然气、汽油和柴油等)按照其碳含量或碳排放量征收的一种税。
(二)碳税的相关理论
1、庇古税理论。英国经济学家庇古接受了外部性理论,他认为要使环境外部成本内在化,需要政府采取税收或者补贴的形式来对市场进行干预。政府根据污染所造成的危害对排污者收税,以税收形式弥补私人成本和社会成本之间的差距,将污染的成本加到产品的价格中去,这种税又被称之为“庇古税”。
2、污染者付费原则(PPP原则)。“污染者付费原则”的提出是为了解决污染者的环境责任问题,即环境外部成本该由谁来负担。污染者付费,就是由污染者承担因其污染所引起的损失,即污染费用。这种观念形成于20世纪六十年代末期。OECD委员会在1972年将“污染者付费原则”作为欧洲污染预防与控制的一个主要的经济原则,很快得到国际社会的认同,被一些国家确定为环境保护的一项基本原则。
二、国外碳税实践概况
碳税作为一种新型的税种虽然还没有统一的标准,但它已经成为研究者和国际组织极力推崇的一种减排措施,许多发达国家纷纷制定了相应的碳税制度。碳税最早于1990年由芬兰开征,目前丹麦、芬兰、荷兰、挪威、意大利、瑞典等国家已经相继开征了碳税,美国、澳大利亚、日本等国家也在酝酿针对控制和减少二氧化碳排放的税收制度。
1990年芬兰在全球率先设立了碳税,并将此税的收入用以降低该国所得税与劳务税税率,以促进可再生能源的利用。碳税征收范围为所有矿物燃料,根据燃料的含碳量计税。开始时,税率较低,随后几年逐渐增加,当时的目标是在20世纪九十年代末将二氧化碳排放的增长率降低为零。在1994年,芬兰提高了能源税税率。根据估计,在1990~1998年间,芬兰因为碳税而有效抑制约7%的二氧化碳排放量。
挪威在1991年开始对家庭征收碳税,同时也对部分企业征收碳税,其目的是将2000年二氧化碳排放量稳定在1988年的水平上。在1998年开始的税制改革中,挪威的小党派人士提议应该扩大碳税的征收范围,将所有的企业都纳入碳税的征收范围,并且所有企业所排放的二氧化碳的税率不得低于13欧元/吨。但考虑到碳税会削弱国家的国际竞争力,挪威政府决定把碳税的收益返还给企业,一部分收入奖励那些提高能源利用效率的企业,另一部分收入用于奖励那些对于解决就业有贡献的企业和弥补个税。挪威政府估计,如果没有采用碳税,今日挪威的排放量将会比1990年增长15%~20%。挪威的碳税使一些工厂的二氧化碳排放量降低了21%,家庭机动车的二氧化碳排放量降低了2%~3%。
1992年7月,欧洲委员会颁布一个指令,建议在欧盟引进碳税。其税率水平的设计以每桶油3美元的标准控制,其他种类的能源进行相应的换算。按照规定,该税的总体税负按每年每桶标准油提高1美元,从1993年的每桶标准油3美元逐年提高到2000年的每桶10美元。该建议允许成员国采用比这更高的税率。另外,该建议中明确规定成员国应该用从该税取得的收入来减少其他的税收,而不是增加支出。欧盟各成员国在该指令下都按照各自的情况实施了不同的碳税制度,并取得了一定效果。欧盟1990~2000年温室气体排放量减少3.5%。
总体来看,碳税的征税范围比较广泛,多数国家出于对本国经济国际竞争力影响的考虑,对一些行业给予豁免或特殊优惠。在税收的用途上,大部分国家将碳税的收入用于一般公共财政,如消减个人与公司所得税,促进低碳技术、低碳能源的开发,促进就业与长期经济发展。
三、我国开征碳税的必要性
(一)开征碳税是减缓国内外压力的需要。受能源分布的约束,我国是世界上少有的以煤炭为主的能源消费国之一。改革开放三十年来,我国经济高速发展,碳排放量逐年增加,而且增长很快。根据世界资源研究所的研究结果,1950~2002年间中国化石燃料燃烧二氧化碳累计排放量占世界同期的9.33%,人均累计二氧化碳排放量61.7吨,居世界第92位。气候变化已经对中国的自然生态系统和经济社会系统产生了一定的影响,同时,中国的发展面临着人口、资源、环境的严重约束。因此,为了实现经济的可持续发展和环境的可持续发展,政府已经把节能减排作为当前工作的重点,也采取了相关的政策措施。碳税作为实现节能减排的有力政策手段和保护环境的有效经济措施,应成为我国应对气候变化中的主要政策手段之一。开征碳税有利于树立负责任的国际形象。
(二)开征碳税有利于经济发展方式的转变。经济发展方式粗放,特别是经济结构不合理,是我国经济发展诸多矛盾和问题的主要症结之一。节能减排是进行经济结构调整、转变发展方式的重要途径。开征碳税能够推动化石燃料和其他高耗能产品的价格上涨,导致此类产品的消费量下降,最终起到抑制化石能源消费的目的,进而还能达到因减少使用化石燃料而减少二氧化碳排放以及减少其他污染物排放的目的。因此,开征适度的碳税,有利于加重这些高耗能企业和高污染企业的负担,抑制高耗能、高排放产业的增长。同时,征收碳税有利于鼓励和刺激企业探索和利用可再生能源,加快淘汰耗能高、排放高的落后工艺,研究和使用碳回收技术等节能减排技术,结果必然是促进产业结构的调整和优化、降低能源消耗和加快节能减排技术的开发和应用。
(三)开征碳税是完善环境税制的需要。从发达国家来看,各国普遍建立了以硫税、氮税、燃油税、碳税等环境税税种为核心的环境税制或绿色税制。虽然我国目前也存在着一些与环境保护相关的税种,如资源税、消费税等等,但目前尚缺乏独立的环境税种,符合市场经济的环境税收制度尚未建立起来,环境治理的效果也不理想。开征碳税,可以设立直接针对碳排放征收的税种,增强税收对于二氧化碳减排的调控力度。同时,也有助于我国环境税制的完善,碳税作为一个独立的税种或者作为环境税的一个税目,配合其他环境税的开征,可以弥补环境税的缺位,构建起环境税制的框架,加大税制的绿化程度。
(四)开征碳税是应对“碳关税”贸易大棒的需要。联合国全球气候峰会之前,美国最新《清洁能源和安全》法案(众议院版本)中提出,在2012年后,如果进口产品产地的行业温室气体排放量高于美国同行业的排放量,则总统有权对这些进口产品征收“碳关税”。
有关专家担心:美国“碳贸易保护主义”和“碳贸易歧视主义”正在发展,“碳关税”或将成为其打击发展中国家贸易的一项工具。而中国开征碳税,可通过WTO禁止双重征税原则阻断美国意图。“反正出口受影响了,宁可我们自己收税,这个税还可以在国内补贴我们的企业进行减排。”
四、我国开征碳税的可行性
(一)政策上的可行性。开征符合中国国情的碳税不仅符合我国目前贯彻科学发展观、实现节能减排目标、转变经济发展方式等方面的发展目标,也符合《中国应对气候变化国家方案》提出的制定有效政策机制的要求,是当前我国应对气候变化所应采取的主要措施的规定,也可以提高自身的国际形象和有利于掌握未来谈判的主动权。
(二)技术上的可行性。与硫税、废水税等环境税相比,碳税有计量简单、操作容易、便于检测的特点。碳税的税基是碳的排放量,各种能源的含碳量是固定的,所以其燃烧排放的二氧化碳量也是确定的,再考虑减排技术和回收利用等措施计量真实的碳排放量,所以碳税计量相对简单,对税务人员来说操作相对容易,也不需要复杂的检测。同时,其他国家的碳税实践为我国碳税政策的实施提供了很多有益的经验和借鉴,包括合理设计碳税的税负水平,充分发挥碳税的调节功能,并规避其对低收入群体和高耗能产业的冲击等。
从国内宏观经济环境看,宏观经济过热或下滑都不适合开征碳税,在经济过热时开征碳税推动物价的上涨,在经济下滑时开征碳税会导致经济难以复苏。从国际经济环境看,中国经济属于外向型的经济,出口是影响国内经济增长的三驾马车之一。如果国际经济环境不佳,造成对中国出口的影响,基于上述同样的道理,也会影响到碳税的开征。目前,我国的宏观经济也受到国际金融危机的冲击,出口受到严重影响,经济增长呈现出下滑的趋势,这都构成了开征碳税的相关障碍,导致碳税开征时间的延迟。
开征碳税必然会加大企业和个人纳税人的负担,尽管目前我国全民环境保护意识普遍提高,使得碳税的开征相对容易为社会所接受。但是,过高的税负水平必然会导致受影响较重的纳税人的抵制情绪,产生较大的社会阻力。因此,碳税的开征初期有必要设计较低的税负水平,并设计对受影响较大的纳税人的相关税收返还和补贴等优惠政策,以减弱碳税推行的阻力。
(作者单位:河北经贸大学财税学院)
主要参考文献:
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[4]张克中,杨福来.碳税的国际实践与启示[J].税务研究,2009.4.
二氧化碳的排放主要来源范文篇4
李先生的“女美让全球变暖”其实就是鼓励人们过低碳生活,如果女性减少使用化妆品,就可以减少温室气体,为保护环境做出贡献。那么,什么是低碳生活呢?
从碳足迹谈起
低碳生活首先源自碳足迹,它表示一个人或者一个团体的碳耗费量,是测量某个国家和地区的人口因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的一种指标。
无论是个人还是群体的碳足迹都可以分为第一碳足迹和第:碳足迹。第一碳足迹是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳,比如一个经常坐飞机出行的人会有较多的第一碳足迹,因为飞机飞行会消耗大量燃油,排出大量:氧化碳。第:碳足迹是因使用各种产品而间接排放的二氧化碳,比如消费一瓶普通的瓶装水,会因它的生产和运输过程中产生的碳排放而带来第:碳足迹。女性消费化妆品除了会有氟利昂排放增加温室气体外,还会因化妆品的包装、运输等增多第二碳足迹增多,因而会增加环境负担,甚至间接破坏环境。
所以,低碳生活就是人们在日常生活和工作中减低碳足迹的行为方式,即在生活和生产中少排放二氧化碳。例如,通过一个专门设计的“碳足迹计算器”来测算,你用了100度电,就等于排放了大约78.5千克二氧化碳;你自驾车消耗了100公升汽油,也就等于排放了270千克:氧化碳。碳足迹越大,说明你是高碳生活,对全球变暖所要负的责任越大。碳足迹越小,说明你进入了低碳生活。对环境的保护做出的贡献也大。
当然,人类的低碳生活并不只是体现在个人生活上,而是处处体现,尤其是人类的生产活动。人类的活动是造成全球变暖的主要原因,这一点在国际政府间气候变化专家委员会(IPCC)第四次评估报告中已得到确认。可以说,人类的一切活动都在直接和间接加速全球变暖,只是我们对此并不在意而已。所以,所谓的低碳生活还包括降低人类活动所造成的所有温室气体,而不仅仅是二氧化碳。
温室气体是指大气层中易吸收红外线的气体,主要包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、臭氧、氟利昂或氯氟烃类化合物。人类的衣食住行无一不在产生和制造温室气体,如工业生产、使用石化燃料。甚至连我们吃的粮食也是温室气体的重大来源之一。
例如,农业生产过程中的气体排放是全球温室气体排放的第=大重要来源,排放量介于电热生产和尾气之间。中国是一个水稻生产大国,而水稻生产排出的温室气体可能并不被人们所知。水稻生长期间,植株及稻田会释放出大量氧化亚氮,每千克相当于296千克二氧化碳的温室效应量。全球农业生产中氧化亚氮的排放占全球氧化亚氮总排放量的84%。
尽管农作物生产和使用化石燃料排放大量温室气体从而危及环境,但却不能因噎废食去禁止使用化石燃料,更不能禁止农业生产,相反,只能从其他方面来加以改善。例如,在我国种植氮素高效利用水稻不但可以减少氧化亚氮排放对环境的破坏,还可以节约资源和资金。同理,研发和使用生物燃料也可以节约资源和减少温室气体排放。
个人生活的低碳选择
就个人而言,每个人可以从自我做起,从生活中的细节做起,也就可以为减少全球变暖做出贡献。例如,少开一天车,少吃一顿肉食大餐,少用一次性筷子,少用白炽灯,少开一盏灯等等,都是在为减缓全球变暖做贡献。具体到化妆品而言,也有两种方法。其一,像冰箱生产禁止加氟利昂一样寻找化妆品原料的替代品,减少或替代化妆品中的氟利昂。其次,无论是女性还是男性,减少化妆品的使用,就像每个月少开一次车一样,在不太重要或非正式的场合,就没有必要浓妆艳抹,素面朝天或许更好。
个人在尽力减低自己碳足迹方面还有许多可以采纳的方式。例如,减少不必要的家电消耗;出行多乘公共汽车;购买商品时要首选当地产品;甚至用餐做菜时选择烹饪方式来减少“碳足迹”。以土豆为例,用烤箱烘烤土豆产生的=氧化碳比用锅煮的要多,而用锅煮产生的二氧化碳又比微波炉做产生的多。所以,用微波做土豆就是一种更好的低碳生活。甚至吃牛肉也要比吃猪肉排放的碳多,因此应减少吃牛肉。
另外,棉布衣服与化纤衣服,爬楼梯与坐电梯,走路与开车等等,都是前者是低碳生活,后者是高碳生活。例如,生产化纤衣服要消费更多的石油和能源,排放更多的=氧化碳,所以应当选择棉布衣服。个人的低碳生活还有下面一些简易的计算和选择。
在家居用电上,根据发电过程中碳排放的平均值计算,=氧化碳排放量(千克)一耗电度数X0.785。据此可以计算个人的碳排放量并节约用电。当然,使用风电或水电等清洁能源产生的碳排放会比使用热电低。
在交通出行方面,需要根据车辆耗油情况将距离转化为耗油量才能计算碳排放量,小排放量汽车在相同距离碳排放量较少。二氧化碳排放量(千克)=油耗公升数×2.7。从这个公式来看,无论是政府管理还是生产厂商,抑或是个人消费,都应大力推广小排量节能环保型汽车。
乘坐飞机的碳排放量是基机上乘客的平均排放。由于公务舱和头等舱占有更大空间,因此排放应高于经济舱。200千米以内短途旅行:氧化碳排放量(千克)=飞行千米数X0.275;200~1000千米中途旅行:氧化碳排放量(千克)=55+0.105×(飞行千米数-200);1000千米以上长途旅行:氧化碳排放量(千克)=飞行千米数X0.139。据此可以看出,外出公务和旅行最好乘坐地面公共交通工具。
从家用燃气来看,天然气的:氧化碳排放量(千克)=天然气使用度数ד碳强度系数”0.19。使用液化石油气的二氧化碳排放量(千克)=液化石油气使用度数ד碳强度系数”0.21。所以,使用天然气和节约燃气是低碳生活。
至于家用自来水,生产1吨自来水要消耗电能0.67~1.15度。根据耗电的平均值,:氧化碳排放量(千克)=自来水使用吨数X0.91。所以,节约用水也是低碳生活。
高碳生活应补偿
尽管低碳生活是我们提倡的,但是,由于工作需要或其他原因,人们在生活中有时会进入高碳生活。这时就应当对自己的高碳生活进行补偿。这种补偿就是所谓的碳中和。
碳中和指的是,人们可以计算自己日常活动(生产)直接或间接制造的二氧化碳排放量,如果过高,则可以通过植树等方式把这些排放量吸收掉,或者计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本,然后个人付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量,以达到降低温室效应的目的。
因此,碳中和就是人们对自己高碳生活的补偿,是人们对地球变暖的现实进行反思后的自省、自律和自觉的补救行动。例如,一家三口如果一年用电3000千瓦时,就排放了2。36吨:氧化碳,那么需要种22棵树才能抵消。种植树木补偿是以一棵树一年能吸收111千克二氧化碳来计算,因此需种植的树木数(棵)=二氧化碳排放量(千克)/111。当然,种树的补偿既可以是全家自己动手种树,也可以村款给园林机构,请他们种植22棵树来补偿。当然,现在这只是一种自觉行为,不具强制性。
而且,你如果在生活中不得不乘飞机旅行,则可以通过计算出行一次会有多少碳排放量,然后考虑在以后的生活中补偿。例如,在线旅行服务网站携程网推出的碳中和服务就是在顾客预订机票时,网站根据飞行里程告知乘客产生的二氧化碳排放量,以及相应的补偿选项,例如植树等。
二氧化碳的排放主要来源范文1篇5
长期以来,珠三角的大气、水、土壤污染相当严重。2012年,珠三角地区PM2.5的平均浓度为40微克/立方米,影响空气质量的主要污染因子主要有二氧化硫、二氧化氮、可吸入颗粒物三项污染物;珠三角河口大部分海域受到重度污染,21%的江河断面,受到不同程度的污染,对比2011年的数据发现,重度污染的比例有所上升;城市降水中酸雨频率达37.4%,电厂、工业锅炉、水泥、陶瓷等排放的氮氧化物的脱硝工作还需要进一步加强。
二、珠三角地区产业发展的低碳政策分析
1.国家层面相关低碳经济政策能源短缺和环境污染问题已经使珠三角传统产业的发展面临严峻挑战。走低碳化发展道路已成为共识。为有效应对全球气候变化,包括我国在内的150多个国家于1992年共同制订了《联合国气候变化框架公约》,并于1997年通过了《京都议定书》。2007年6月,我国正式《中国应对气候变化国家方案》;2009年9月,中国在联合国气候变化峰会上承诺将大力发展绿色经济和低碳经济,争取到2022年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。2011年12月,国务院下发《关于印发“十二五”控制温室气体排放工作方案的通知》(国发〔2011〕41号),决定在北京、重庆、上海、天津、湖北、深圳和广东等七省市开展碳排放权交易试点工作,要求到2015年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%,2012年国家颁布了《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》的通知,碳交易活动正成为国内一个重要的经济活动。2013年3月,《环境保护税法(送审稿)》启动征求意见。2.广东省及其他6个试点省市低碳经济政策比较目前,北京、上海、天津、重庆、广东、湖北、深圳等七省市开展的碳排放权交易试点,在保持碳交易基本框架的同时,各个试点有其不同的特点。2012年9月11日,广东省举行了碳排放权交易试点启动仪式,公布了《广东省碳排放权交易试点工作实施方案》,这标志着广东碳交易已经从制度设计阶段全面转向实际操作阶段。根据《广东省碳排放权交易试点工作实施方案》,广东省碳排放权交易产品以碳排放权配额为主,即由政府发放给企业等市场主体量化的二氧化碳排放权益额度。政府向控排企业发放碳排放权配额,对控排企业碳排放进行监督管理。控排企业按照所获配额履行控制碳排放责任,并可通过配额交易获得经济收益或排放权益。与北京、上海等城市相比,广东有21个地级以上市,区域覆盖面广,地区经济社会发展水平不一,且行业种类多、差异大。广东版的碳交易方案,结合广东特色,尽可能涵盖主要的排放行业,并率先探索省内不同区域之间开展交易的可行性。广东省碳排放权交易框架主体界定方法加入了总能源消耗量这一指标,企业纳入碳交易的二氧化碳排放量标准高出北京1倍。《广东省碳排放权交易试点工作实施方案》规定,电力、水泥、钢铁、陶瓷、石化、纺织、有色、塑料、造纸等工业行业中,2011-2014年任一年排放2万吨二氧化碳(或综合能源消费量1万吨标准煤)及以上的企业,将被纳入碳排放总量控制和配额交易范围。目前,广东省碳排放权交易试点工作尚处在第一试点试验期(2012年-2015年),在此期间实施碳排放信息报告的企业范围是广东省行政区域内2011年-2014年任一年排放1万吨二氧化碳(或综合能源消费量5000吨标准煤)及以上的工业企业。研究将交通运输、建筑行业的重点企业纳入碳排放信息报告范围。实施碳排放总量控制和配额交易的企业(控排企业)范围是广东省行政区域内电力、水泥、钢铁、陶瓷、石化、纺织、有色、塑料、造纸等工业行业中2011年-2014年任一年排放2万吨二氧化碳(或综合能源消费量1万吨标准煤)及以上的企业。“十二五”期末力争将交通运输、建筑行业的相关企业纳入碳排放总量控制和配额交易范围。根据广东省统计局提供的有关情况,广东省2010年可纳入“报告企业”范围的工业企业共1851家,年综合能源消费总量为11805.41万吨标准煤,约占全省能源消费量的44.8%,约占全省工业能源消费量的66.8%。其中,可纳入“控排企业”范围的工业企业共827家,年综合能源消费总量为11067.8万吨标准煤,约占全省能源消费量的42%,约占全省工业能源消费量的62.7%。
三、低碳经济政策对珠三角产业转型升级的倒逼作用
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Abstract:TherapidgrowthofCO2emissionsaffectstheglobalclimatechange.TheCPCCentralCommitteeandtheStateCouncilhaveattachedgreatimportancetotheworkofaddressingclimatechangeandintegratedclimatechangeworkintothemediumandlong-termplanningofeconomicandsocialdevelopment.Asabigprovinceofpopulationandenergyconsumption,carbonemissionsfromenergyconsumptionarethemainsourceofcarbondioxideemissionsinHenanProvince.ThispaperanalyzesthecurrentsituationofenergyconsumptionandcarbonemissionsinHenanProvince,andmakeconclusionsasfollows:energyconsumptionperunitofGDPisstillrelativelyhigh,industrialenergyconsumptionaccountsforalargeproportionofsocialenergyconsumption,andsince2000,thetotalsocialcarbonemissionscontinuedtorisebuttheunitGDPcarbonemissionscontinuedtodecline.Accordingtotheanalysis,itisproposedthesuggestionsofchangingthemodeofdevelopment,adjustingtheeconomicstructure,takingtheroadoflow-carbonenergydevelopment.
关键词:二氧化碳排放;河南省;能源
Keywords:carbondioxideemissions;HenanProvince;energy
中D分类号:X24文献标识码:A文章编号:1006-4311(2017)07-0044-05
1研究背景
近一百年来,全球气候发生着巨大的变化,全球变暖已成为共识。而CO2排放快速增长会带来气候变化异常与全球变暖,因而会给全球造成破坏性的影响,例如积雪覆盖面积的减少、全球平均海平面上升、北极地冰川大部分退却、北极部分地区的永冻土层退化、解冻、变暖、动植物分布向高海拔、高纬度转移等。气候变化和温室气体减排问题近年来持续升温,为应对全球气候变化与资源环境相关问题,低碳经济议题已成为世界各国的政治和经济问题。
2015年9月25日,国家主席再次发表关于气候变化的联合声明,声明承诺中国到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降60%-65%,森林蓄积量比2005年增加45亿立方米左右,并明确了计划于2017年启动全国碳排放交易体系[1]。党中央、国务院高度重视应对气候变化工作,把应对气候变化工作作为生态文明建设的重要组成部分,作为经济社会发展的重大战略和加快转变经济发展方式、调整经济结构和推进新的产业革命的重大机遇,纳入到经济社会发展中长期规划,建立了评价考核机制,确立了绿色循环低碳发展道路。《国家“十三五”规划纲要》明确要积极应对气候变化,有效控制温室气体排放[2]。
河南省是人口大省、粮食和农业生产大省、新兴工业大省。多年以来,河南省能源消耗强度高于全国平均水平尤其是东部发达地区,经济发展是以能源的大量消耗和物质资本投入为代价的[3],能源消费碳排放是二氧化碳排放的主要来源。国家碳排放峰值及减排指标的承诺不仅对国家更对河南省经济社会发展过程中节能减排措施的实施与碳减排量控制提出了新的要求。近年来,河南省着力推进产业结构和能源结构优化升级,加快发展低碳产业,全面加强生态文明建设、资源节约和环境保护,全省节能低碳工作取得明显成效。但在经济下行压力加大的新常态下,我省正处于蓄势崛起、跨越发展的关键时期和爬坡过坎、转型攻坚的紧要关口[4],必须克服产业结构偏重、资源约束趋紧、环境承载能力下降等发展中面临的诸多问题。由此,进行河南省碳排放现状研究,分析河南省能源消费量、二氧化碳排放量及其变动趋势,从而确定碳排放强度控制的主要领域,对于河南省加快推进绿色低碳发展,确保完成“十三五”规划纲要确定的低碳发展目标任务,推动二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰,做好参与全国碳排放权交易准备具有重要意义。
2河南省碳排放现状
2.1依据已有数据分析
《河南省统计年鉴》还未录入CO2总排放量、CO2总排放量年长率、单位GDP二氧化碳排放(简称碳强度)等碳排放相关指标,本文根据河南省温室气体清单报告及河南省碳强度下降指标核算表进行河南省碳排放现状分析。
河南省温室气体清单报告中,温室气体清单包含能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化和林业以及废弃物处理五个领域,其中能源活动、工业生产过程、农业以及废弃物处理均为碳排放,土地利用变化和林业为净碳汇。温室气体包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟化合物、全氟化碳、六氟化硫,本文只分析二氧化碳。河南省碳强度下降指标核算表中,二氧化碳排放包含化石能源和电力调入调出产生的二氧化碳。
2.1.1河南省二氧化碳排放概况:
2005年河南省二氧化碳排放总量为38918.23万吨,其中能源活动35730.35万吨,占比91.81%;工业生产过程3182.95万吨,占比8.18%;废弃物处理4.93万吨,占比0.01%;土地利用变化和林业-999.82万吨,总净排放量为37918.41万吨[5]。
2010年河南省二氧化碳排放总量为53485.06万吨,其中能源活动48977.57万吨,占比91.57%;工业生产过程4502.27万吨,占比8.42%;废弃物处理5.22万吨,占比0.01%;土地利用变化和林业-1729.58万吨,总净排放量为51755.48万吨[6]。具体详见具体详见表1和图1、图2。
河南省2013、2014、2015年二氧化碳排放量分别为53792.83、55548.86、56536.65万吨CO2,其中化石能源碳排放分别为53781、54575.09、54787.2万吨,约占总量的97%。三年碳强度分别为1.73、1.64、1.55吨CO2/万元,详见表2。
2.1.2河南省二氧化碳排放分析:
①总体排放变化分析。
从排放总量看,2010年河南省的二氧化碳排放总量比2005年增长了37.43%,年均增长5.48%;2014年比2013年增长了3.26%,2015年比2014年增长了1.78%,年均增长量持续下降。以单位GDP计算,2005年时的碳强度为3.68吨二氧化碳当量/万元,2010年为2.32吨二氧化碳当量/万元,与2005年相比下降了36.96%,略大于同期河南省的单位GDP能耗下降率(20%),2014年比2013年碳强度降低5.17%,2015年比2014年碳强度降低6.02%,见图3。
②化石燃料燃烧排放变化分析。
由图1和图2可以看出,河南省二氧化碳排放中能源活动占比达到91%以上,因此,分析能源活动二氧化碳排放清单,如表3。
就化石燃料燃烧来看,2010年时化石燃料燃烧排放较2005年增长了37.14%,年均增长了6.51%。以单位GDP计算,2010年化石燃料燃烧的单位GDP排放为2.12吨二氧化碳当量/万元,较2005年(3.37吨二氧化碳当量/万元)下降了37.09%。以人均计算,2010年时化石燃料燃烧的人均排放为4.69吨二氧化碳当量/人,较2005年(3.65吨二氧化碳当量/人)增长了28.49%。
分部门来看,和2005年相比,2010年能源工业增长为50.12%,工业和建筑业增长33.92%,交通运输增长了40.49%,服务业增长了110.13%,农业排放增幅较小为5.59%,而居民生活排放则下降22.87%。总体而言,除居民生活外的各部门的排放增长与2005-2010年期间河南省的社会经济发展和能源消费增长趋势是基本吻合的。而居民生活排放的下降则是由于2005-2010年居民生活排放能源消费结构优化导致的:根据《河南省统计年鉴2011》中的人均生活能源消费数据,2010年时河南省的人均煤炭生活消费量由2005年时的112.90千克下降到了78.96千克,而人均用电量则出现了大幅增长由2005年的128.91千瓦时增长到了272.78千瓦时,增幅达111.60%。
2.2依据年鉴相关数据计算分析
根据已有的河南省碳排放量数据,只能对2005年、2010年、2013年、2014年、2015年碳排放量做大致判断,还不能够分析河南省历史碳排放量发展趋势。因此,本文根据《国家发展改革委办公厅关于开展2014年度单位国内生产总值二氧化碳排放降低目标责任考核评估的通知》发改办气候[2015]958号、《国家发展改革委办公厅关于开展“十二五”单位国内生产总值二氧化碳排放降低目标责任考核评估的通知》l改办气候[2016]1238号,国家文件中碳排放量计算方法及河南统计年鉴中可以用到的原始数据对河南省碳排放历年数据进行计算后再分析。
2.2.1计算方法
二氧化碳排放量=燃煤排放量+燃油排放量+燃气排放量从第j个省级电网调入电力所蕴含的二氧化碳排放量-本地区电力调出所蕴含的二氧化碳排放量[7]。
其中:
燃煤排放量=当年煤炭消费量×燃煤综合排放因子
燃油排放量=当年油品消费量×燃油综合排放因子
燃气消费量=当年天然气消费量×燃气综合排放因子
从第j个省级电网调入电力所蕴含的二氧化碳排放量=当年本地区从第j个省级电网调入电量×第j个省级电网供电平均CO2排放因子
本地区电力调出所蕴含的二氧化碳排放量=本地区调出电量×本地区省级电网供电平均CO2排放因子
说明:单位化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放理论上随着燃料质量、燃烧技术以及控制技术等因素的变化每年应该有所差异,考虑到年度获取的滞后性以及可比性,核算各省二氧化碳排放的排放因子数据采用2005年国家温室气体清单的初步数据,见表4。
调入或调出电量数据可以从各省能源平衡表或电力平衡表获得,并以千瓦时为单位。对于调入电量,需明确本地区外购电力所属省级电网并采用相应的省级电网平均二氧化碳排放因子。对于调出电量,采用本省的省级电网平均二氧化碳排放因子。在核算年度电力调入调出蕴含的排放量时,采用2012年相应省级电网平均二氧化碳排放因子数据,见表5。本文核算电力二氧化碳排放量时,直接采用河南省统计年鉴中能源消耗总量及构成表中的水电数据进行计算。
2.2.2数据
根据《河南省统计年鉴2015》数据,河南省能源消耗总量及构成见表6,基于以上计算方法和计算因子计算河南省历史碳排放量数据,结果见表7。
2.2.3结果分析
由表7可以看出,2014年,河南省总碳排放量达到55574.29万吨CO2,其中,煤炭消费产生CO2达46953.65万吨,当年碳排放强度为1.591。对比河南省温室气体清单报告和河南省2014、2015年碳强度下降指标核算表中2005年、2010年、2013年、2014年碳排放总量,由于计算方法、数据来源不同,两种结果存在差异,但数据差异不大,在差异允许范围内,见表8。
根据历年结果总体分析,在四种能源消耗产生的碳排放量中,煤炭消费产生的碳排放量占总碳排放量的占比达到年均89%,且占比在2009年后呈现持续下降的趋势,2000-2009年均保持90%-91%的占比基本不变,2009年以后持续下降,到2014年下降到84%。说明在河南省能源消费结构中煤炭占绝对比重,2009年以后的占比下降是我省节能减排,提升非化石能源比重的结果。2009年之前,煤炭消费碳排放量、总碳排放量与河南省GDP保持几乎平行的趋势增长,说明经济增长与能源消费的依赖关系。2009年以后河南省GDP保持持续上扬趋势,但煤炭消费碳排放量、总碳排放量逐渐平稳,甚至下降,反应到碳强度指标上,表现为平稳下降趋势,由2000年的3.995吨/万元下降到2014年的1.591吨/万元,说明河南省持续优化产业结构,突出重点领域节能减排等工作成效明显。
3结论与建议
3.1结论
从数据分析来看:能源消费方面:河南省能源消费结构仍然以煤为主,需要在相当长时间内进一步地改善;能源利用效率虽逐步提高,但是对比其他先进省份,河南省的单位GDP能耗仍然较高,存在较大的节能潜力;工业能耗占社会能耗七成以上,交通运输能耗增长速度加快;郑州作为省会城市,能源消耗较大;2009年以来非化石能源消费比重持续提升。碳排放方面:2000年以来虽然社会总碳排放量持续上升,但单位GDP碳排放量保持持续下降。
对数据反映结果深入分析,结论如下:
节能降碳工作深入实施,成效明显。主要耗能行业单位工业增加值大幅下降,能效水平显著提高。三次产业结构不断优化,2015年低能耗、低排放的服务业占比比2010年提高了8.9个百分点。能源结构持续改善,非化石能源消费逐步增加。万家企业节能低碳行动效果明显,建筑、交通等行业节能有序开展。但在取得成效的同时,下步节能降碳工作也面临诸多问题。
能源刚性需求快速增长,节能降碳有压力。随着全省经济社会仍将保持平稳发展、城市化进程继续加快、建筑规模持续扩大、交通总量保持持续增长势头,全社会能源刚性需求将大幅增加,不断增长的能源消费需求与能源消费总量控制间的矛盾日渐突出,实现以有限的能源消耗和较低的碳排放保障经济社会的持续较快发展压力大,继续实现有限能源消耗和低碳排放保障经济社会持续较快发展的难度逐步加大。
节能潜力得到较大程度释放,节能降碳空间受到压缩。全省围绕调结构、促转型,大力开展节能降碳工作,节能潜力得到较大程度释放。高耗能领域“以退促降”的空间进一步缩小,以传统手段推进节能减碳工作的边际成本逐渐增加,实现“以退促降”向“内涵促降”的转变还需要一个持续推进的过程,进一步节能降碳工作压力较大。
能源结构调整进入瓶颈期,节能降碳难度较大。受资源禀赋制约,河南省煤炭消费在一次能源消费总量中的占比达到76%左右,较全国平均水平高出10个百分点,由煤炭消费产生的污染物已成为我省大气污染物和温室气体排放的主要来源之一。考虑到水能资源基本开发殆尽、新能源较长时期内只能作为补充能源,我省以煤炭为主的能源生产和消费结构仍将维持较长时间,由此带来的能源消费结构调整难题短期内难以破解。
3.2建议
根据上文分析和结论,为河南省早日实现碳排放量达到峰值,和更好参与全国碳排放权交易市场建设做好准备,河南省需加快转变发展方式、调整经济结构、推进产业升级,走节能低碳发展道路。本文提出以下建议:
大力构建节能环保型产业体系。推动传统制造业改造升级,开展工业生产过程清洁化、能源利用高效低碳化、水资源利用高效化、基础制造工艺绿色化等四大改造计划,从产品全生命周期控制资源能源消耗。发展低碳型服务业,提升发展现代物流、现代金融,推动生产业向专业化和价值链高端延伸,拓展提升生活业,推动生活业向精细化和高品质转变。严控“两高一剩”(高耗能、高污染、产能过剩)行业新增产能,大力发展节能环保产业。
积极构建绿色低碳能源体系。坚持“内节外引”的能源战略,优化能源结构,积极发展可再生能源,有效控制高碳能源,开展煤炭消费减量替代和清洁高效利用工作,构建清洁低碳、安全高效、智慧多元的绿色低碳能源体系。提升电力供应能效,推行节能低碳电力调度,强化电力需求侧管理,建设“能效电厂”。深入实施“气化河南”工程。实行能源消费总量、强度“双控”和碳排放度控制,开展用能权有偿使用和交易试点及低碳试点建设。
实施重点领域节能低碳行动。工业领域开发绿色产品,创建绿色工厂,建设绿色园区,以水泥、钢铁、石灰、电石、己二酸、硝酸、电解铝等为重点,控制工业生产过程温室气体排放。重点单位要建设能源管理体系,落实节能低碳措施。建筑领域强化城乡建设规划管理,对新建建筑提高能效要求,对既有建筑实施节能改造,扩大绿色建筑规模,大力发展绿色建材,推进建筑产业现代化发展。交通领域完善综合交通体系,优化交通运输能源消费结构,优先发展公共交通,向“互联网+智能交通”方向发展。农业农村领域加强农业机械、农村生活节能,发展低碳农业。
实施全民节能低碳行动。弘扬节能低碳文化,通过实施节能减排全民行动、节俭养德全民节约行动,开展社团组织节能低碳专项宣传行动等多方位开展节能低碳教育,普及生活方式低碳化的知识和方法。倡导低碳消费理念,提高消费者低碳环保意识,倡导绿色低碳消费模式,开展反过度包装、反食品浪费、反过度消费等全社会反对浪费行动。推行绿色生活方式,提倡家庭节约用电,倡导低碳出行,减少一次性用品使用,完善居民社区再生资源回收体系。
参考文献:
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[5]2005年河南省温室气体清单总报告[R].
二氧化碳的排放主要来源范文篇7
1城镇污水处理与碳排放关系
1.1污水输送过程中碳排放在污水输送过程中,温室气体的直接排放的主要途径是排水管道厌氧环境产生CH4,间接排放则包括污水提升所用电耗等。有研究表明[4],污水在压力管道中停留的时间越长,产生的CH4量越大,管道的管径越大,产生的CH4量越大,压力管道中的CH4浓度接近甚至超过标准状态下CH4的饱和浓度22mg/L,这些溶解于污水中的CH4,通过放气阀、有压流转换为重力流或者进入污水处理厂后,释放到空气中。澳大利亚的研究表明[5],如污水处理厂进水全部为压力管道输送,则污水输送系统产生的温室气体量是污水和污泥处理过程中产生的温室气体总和的12%~100%。
1.2污水处理过程中碳排放污水处理是温室气体的主要分散排放源之一。就污染物去除过程而言,主要产生CO2、CH4和N2O,对能量供给过程来说,发电、燃料生产会排放CO2。污水处理的温室气体可分为直接排放和间接排放两种类型。直接排放是指污水处理过程中排放的温室气体,间接排放主要是指污水处理消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放的温室气体,除此以外,还包括尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。
1.2.1直接排放由图1可知,好氧处理过程中,污水中的有机碳被微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化,在把有机物氧化分解成CO2和H2O等,以满足自身生长和繁殖过程对物质和能量的需要。应该指出,在新细胞合成与微生物增长过程中,除氧化一部分有机物外,还有一部分细胞物质也被氧化分解以供应能量,即进行内源呼吸,内源呼吸也排放H2O、CO2、NH3等气体。有机物的厌氧分解过程可划分为两个阶段:酸性发酵阶段和碱性发酵阶段,分别由两类微生物群体完成。厌氧发酵具有两个主要特点:(1)有机物一旦转化为气态产物后,污液中构成BOD和COD的化学物质(主要是有机碳)即转变为CH4和CO2,仅积蓄少量的微生物细胞;(2)由于有机物最终的转化产物中含有大量的CH4,它是一种温室气体,应尽量避免排入大气环境,同时它也是一种高热值气体,可采取措施回收利用。如图3、图4所示[7],污水生物脱氮的基本原理是在硝化菌及反硝化菌的作用下,将污水中的含氮化合物转化为气态氮化物的过程,其中包括硝化作用和反硝化作用两个反应过程。N2O通常被认为是不完全硝化作用或不完全反硝化作用的产物。
1.2.2间接排放城镇污水处理厂处理污水消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放温室气体,以及尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。具体排放途径如表
1.1.3污泥处理过程中碳排放污泥处理处置的碳排放主要也包括两方面:一是污泥处理处置过程直接排放;二是处理处置设施运行能耗间接造成的碳排放[8]。从全球尺度来看,前者主要来自大气中已存在的CO2,只是通过碳吸收—存贮—释放的循环过程又回到大气环境中,属于中性碳,对于碳减排的影响有限。从碳源上讲,运行能耗的碳排放来自于化石能源,属于典型的碳减排领域。污泥处理处置技术以脱水—填埋、生物堆肥、厌氧消化、干化焚烧为主。在目前现行的几种主流污泥处理处置方式中,填埋1t湿污泥(含水率60%)会造成500kg的碳排放量,在各种处理处置工艺中其碳排放量最大;厌氧消化技术碳排放量约在28~35kg/t;生物堆肥和热干化—焚烧的碳排放量强度分别在25~30kg和150~180kg左右[9];从处理过程的碳排放角度来看,厌氧消化和好氧生物堆肥的碳排放量较脱水填埋产生的少。
2城镇污水处理厂低碳运行的技术途径
2.1合理规划污水收集输送系统污水系统规划最为关键的问题是科学选择收集、处理、排水体制和模式,实际规划中应在综合考虑城市规模和布局、受纳水置、环境容量等因素的基础上,评估不同方案并统筹考虑污水再生利用和污泥资源利用的方向和规模。就污水收集系统而言,其作用是将污染物输送至污水处理厂,而管道淤积将增加CH4的产生,管道渗漏将影响污水管道的污染物输送能力。因此必须提高输送系统的效率,建立日常养护制度,借鉴国外先进养护技术和修复技术,减少管道污染物沉积量和渗漏量是污水收集系统低碳运行的关键。如对于处理家庭、工业、小型社区或服务区产生的污水,采用污水分散收集与处理的方案[10],进行现场收集与就近处理,既有利于污水的再生回用,又可降低污水长距离输送过程中的能耗和CH4排放。
2.2污水处理过程中的碳减排途径
2.2.1好氧处理过程中温室气体的控制从理论上讲,污水中的有机碳素物质均能被强氧化剂氧化成CO2的形式排入空气中,因此,好氧处理中温室气体减排实质就是减少或固定污水处理中CO2。CO2的固定方法主要有物理法、化学法和生物法[11]。大多数物理法和化学法能量消耗较大,而且物理法固定的CO2最终都需结合生物法将其转化为有机碳;生物法固定CO2主要是依靠植物和微生物,在污水处理中植物生长一般受到限制;微生物固定CO2的研究目前主要集中在光能自养型微生物(微藻类和光合细菌)和化能自养型微生物(氢-氧化细菌)对CO2固定与转化[12],但通常具有较高固碳能力的光合细菌和氢-氧化细菌由于需要光照或严格厌氧和供氢,限制了其在反应器或水中的应用。李艳丽等[13]通过生物技术手段从海水及其沉积物中选育到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群,并通过电子供体和无机碳源结构的优化,显著提高了其对无机碳的同化能力,好氧条件下固碳菌液的最高碳同化效率可达110mgCO2/L•d;同时,通过分子生物学手段研究发现在不同培养条件下,菌群的群落结构发生很大改变。经过测序、序列比对及构建系统发育树后发现,在已测序的16个显著条带中,11个是不可培养微生物,即其只能以共生方式存在,混合培养时,固定CO2的效果可能是多种菌共同作用的结果。所以,利用非光合微生物菌群控制好氧处理中的CO2减排这可通过如下途径来实现:(1)通过生物技术分离或长期驯化得到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群,通过电子供体和碳源结构的优化,提高其在污水处理中的固碳效率。(2)研究与优化固碳微生物菌群的结构和配比,提升固碳效率。
2.2.2厌氧处理过程中温室气体的控制厌氧过程其实质是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某些中间产物,同时释放能量并产生不同的代谢产物。所以,在污水达标排放的前提下,厌氧处理中的温室气体减排这可通过如下途径来实现:(1)将厌氧反应所产生的CO2引入固碳系统,通过微生物的作用固定CO2。(2)强化乙酸的产生而减少CH4的产生。通过产氢产酸微生物对污水进行厌氧发酵,可将其中的有机成分尽可能转化成乙酸,在达到污染控制目标的同时,为二阶段发酵法生产高附加值的生化产品提供给足够的可溶性碳源。(3)强化H2的产生而减少CH4的产生。目前国内外在厌氧产氢污泥驯化、不同基质的产氢潜能、厌氧发酵产氢的影响因素和厌氧发酵产氢数学模式等方面的研究已取得了一定进展[14],但尚有许多理论和技术难题需要解决。应加大在该方向的研究力度,尽早实现厌氧发醉产氢工业化应用。(4)强化厌氧过程中CH4的产生,发展沼气工程。一般污水厂厌氧消化气中CH4的含量约为60%~65%,燃烧热值约为21~23MJ/m3,是优良的燃料。污水厂可利用沼气烧锅炉,为污泥消化池加热或者为污水厂生活提供炊事、采暖、洗浴的热源;沼气发电机发电[15]和沼气燃料电池发电[16]以其低排放,低污染,节约能源,废物资源再利用等优点而倍受各国政府的关注,开发沼气发电成为CH4减排的一项重要措施。
2.2.3污水脱氮过程中N2O的控制目前对不同污水处理工艺过程中N2O的释放情况缺乏系统的研究资料,很难优选出一种N2O释放量低的工艺;且污水种类多样、成分复杂,为降低N2O释放量而对污水的水质进行调控存在着较大的难度。因此,N2O的减排及控制问题主要从以下两方面进行:(1)运行工况的优化。根据污水处理中N2O产生与释放的主要影响因素分析[17],得出控制N2O减量的策略:保证污水处理中硝化系统有较高的DO(>0.5mg/L),反硝化系统尽量避免溶解氧的存在;保证高C/N(>3.5)、较大的SRT(>10d)和适当的pH值(6.8~8);尽量避免系统中NO-2N等物质的积累,减轻某些化学物质(如H2S、甲醛、乙烯、重金属离子等)对硝化及反硝化菌酶系统的毒性作用等。(2)微生物种群的优化与调控。污水生物脱氮过程中微生物种群及关键酶活性影响和决定了N2O的产生[18]。可应用分子生物学手段确定出污水生物脱氮体系中硝化菌及反硝化菌的主要种群及关键酶的活性,然后通过投加或固定N2O释放量低的基因工程菌的方式进一步优化污水处理系统中的微生物种群结构,从而控制N2O的产生和排放。
2.3污泥处理处置能源化利用途径我国在城市污泥处理、处置及资源化方面的技术才刚刚起步,目前仍然采用以土地利用为主,其他利用方式为辅的资源化方式,形式比较单一,而且利用率也不高,与国外先进国家相比尚有较大差距[19]。国外发达国家目前较成型的技术有:污泥发酵产沼气发电、污泥燃烧发电、污泥热解与制油技术,还处在研究试验阶段的污泥制氢技术[20]。
2.3.1污泥发酵产沼气该技术共分为两个阶段:第一步将污泥厌氧消化,即污泥在厌氧条件下,由兼性菌和专性厌氧菌(甲烷菌)降解有机物,分解最终产物为二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4);第二步是燃烧甲烷气使发动机转动,将消化气的能量转变为轴动力,然后用发电机使之转化为电能。厌氧消化产甲烷不仅投资、运行、管理程度不高,而且从COD中所转化的能量(50%~60%)适中。所需要的技术和设备较为简单,非常容易实现工程化。有实例研究表明[21]污水处理厂所产生的CH4燃烧后产生的能量足够污水处理厂运行中曝气、污泥脱水及污泥焚烧所需。
2.3.2污泥燃烧发电污泥直接焚烧发电这种方式的能量转化效率高达80%左右,但污泥焚烧在工程实施时所需的设备较多,污泥焚烧厂的兴建规模也很大。具体地说,首先是要对高含水率(95%~97%)的污泥进行机械脱水处理或以堆肥方式蒸发水分;其次是投资焚烧、发电设备[22]。这种方式能量转化效率虽然高,但所需设备成本很高,所以实际应用的工程实例并不多见。
2.3.3污泥热解制油技术热分解技术不同于焚烧,它是在氧分压较低状况下,对可燃性固形物进行高温分解生成气体产油分、炭类等,以此达到回收污泥中的潜能。热解制油就是通过热分解技术,将污泥中含碳固形物分解成高分子有机液体(如焦油、芳香烃类)、低分子有机体、有机酸、炭渣等,其热量就以上述形式贮留下来。污泥中的炭有约2/3可以以油的形式回收,炭和油的总回收率占80%以上;而热解制油技术中油的回收率仅有50%。但由于热解法只需提供加热到反应温度的热量,省去了原料干燥所需的加热量,能量剩余较高,大约为20%~30%(一般在污泥含水率80%以下的情况下)[23]。
2.3.4生物制氢污泥制氢技术主要有:污泥生物制氢,污泥高温气化制氢,以及污泥超临界水气化制氢[24]。三种制氢技术相比较,超临界水气化制氢技术具有良好的环保优势和应用前景,目前已积累了一些试验研究结果。该技术是一种新型、高效的可再生能源转化和利用技术,具有极高的生物质气化与能量转化效率、极强的有机物无害化处理能力、反应条件比较温和、产品的能级品位高等优点。与污泥的可再生性和水的循环利用相结合,可实现能源转化与利用以及大自然的良性循环。在超临界水中进行污泥催化气化,污泥的气化率可达100%,气体产物中氢的体积分数甚至可以超过50%,且反应不生成焦炭、木炭等副产品,不会造成二次污染,具有良好的发展前景。
2.4污水处理厂的节能途径污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的40%~80%,外部能源(煤等化石燃料)发电产生CO2排放。换言之,以消耗大量外部能源消除污水中含能物质(COD)的最终结果实际上是一种污染的转嫁方式。污水处理厂能耗分布见图5。由图5可知,能耗分布主要集中在污水提升、曝气供氧、污泥输送与处理和混凝沉淀等部位,因此污水处理厂的节能工作应从上述部位出发,降低能耗,进一步减少CO2的排放。节能途径主要有:工艺的优选实现系统节能、高效的装置实现设备节能、无害高效的药剂实现原料节能、排放物的资源化实现产出物节能、管理模式创新实现管理节能。
3结论
城镇污水处理中碳排放的主要产生环节有:
(1)污水输送过程中管道厌氧环境产生CH4、污水提升所用能耗等;
(2)污水好氧处理中有机碳氧化分解为CO2,厌氧处理中有机物酸性发酵产生少量CO2、碱性发酵最终转化产物中含有大量CH4,脱氮处理中不完全硝化作用或不完全反硝化作用产生N2O;
(3)污泥处理处置过程直接排放温室气体、处理处置设施运行能耗等。
针对上述污水处理与碳排放的关系,基于目前的研究情况,污水处理厂实现低碳运行可采取的的技术途径:
(1)在方案选择中注重污水输送、污水处理和污泥处理的全过程整体性考虑;
(2)注重分析污水输送的方式,减少管道污染物沉积量和渗漏量,有条件的地方采用污水分散收集与处理的方案;
二氧化碳的排放主要来源范文篇8
【关键词】河北省碳排放量三次产业产值EKC产业结构调整
一、引言
国务院新闻办公室发表《中国应对气候变化的政策与行动(2011)》白皮书,全面介绍了中国“十二五”期间应对气候变化的总体部署及有关立场。河北省“十二五”节能减排的总体目标是到2015年全省万元GDP能耗比2010年下降18%(比2005年下降34.49%),单位GDP二氧化碳碳排放量比2010年下降19%,实现节能6620万吨,减排二氧化碳排放量1.65亿吨,能耗总量得到有效控制。因此研究河北省二氧化碳排放量与三次产业结构的具体关系具有一定的指导意义。
近年来,国内对产业结构调整和碳排放的关联研究已经有了不少成果。如李健等关于中国碳排放强度与产业结构的关联分析,其运用灰色关联分析方法研究了我国碳排放强度与第一产业、第二产业和第三产业之间的关联性,得出第二产业是影响地区碳排放强度的主要因素。王梁雨生等关于河北沿海产业集群的低碳发展路径研究,提出应充分发挥政府行政作用,积极引入河北省具有一定产业优势的机械装备制造业即新能源等低碳产业。运用库兹涅茨曲线研究经济发展的环境效应也有不少理论分析和实证分析,如梁志扬通过分析广西工业“三废”排放量数据,构建了广西经济发展与环境质量之间的环境库兹涅茨曲线。刘华军等关于中国二氧化碳排放的环境库兹涅茨曲线――基于时间序列与面板数据的经验估计,指出单位GDP排放量与人均收入之间支持倒U型的环境库兹涅茨曲线,人均排放量与人均收入之间存在倒N型关系。
总体来说,二氧化碳排放与三次产业产值的关系呈现EKC形状。本文通过引入EKC理论建立三次产业产值与二氧化碳排放量的EKC模型,寻找相应的EKC特征,分别分析三次产业对二氧化碳排放量的贡献程度,在此基础上提出相应的对策建议。
二、河北省碳排放量与三次产业产值的相关性分析
1、二氧化碳碳排放量的计算
按照IPCC第四次评估报告,全球CO2浓度的增加主要是由于化石燃料(如煤、石油和天然气)的使用。因此,根据河北省能源消费实际情况和数据可获性,本文所指的碳排放量主要是指燃烧一次能源中的化石能源(原煤、原油和天然气)所排放的CO2数量。通过综合比较,考虑算法公认程度和变量数据来源,碳排放量采用以下公式进行估算:
C=■E×Si×Fi
其中,C为碳排放总量,E为消费标准煤的总量,Si为第i类化石能源的消费比例,Fi为第i类化石能源的碳排放系数。
化石能源消费数据来自于《河北经济年鉴(2012)》;各类能源的碳排放系数采用的是美国能源部、日本能源研究所、中国工程院、全球气候变化基金会(GEF)和亚洲开发银行的数据的平均数:煤炭(coal)折0.7224kg-c/kgce(每千克标煤的CO2排放量),石油(oil)折0.554kg-c/kgce,天然气(gas)折0.4202kg-c/kgce。
2、河北省三次产业能源消费情况
在河北省总的能源消费中,第一产业的能源消费比重最小,能源消费主要源于农田灌溉、大棚种植、农副食品简单加工等用电和农作物收、耕等用成品油等等。第二产业的能源消费占总消费量的一半以上,2011年河北省能源消费总量为29498.29万吨标准煤,工业消费量为23275.37万吨标准煤,占78.9%。第三产业的能源消费主要是交通运输、仓储和邮电通讯业和商业、饮食、物资供销和仓储业。
3、二氧化碳排放量与三次产业产值相关性分析
本文选取1981―2011年三次产业的产值,数据来源于《河北经济年鉴(2012)》,以1978年为基年消除价格变动因素,回归得到1981―2011年的二氧化碳排放量与三次产业产值的三次方程拟合关系,建立三次产业EKC模型。首先通过前面所述的方法计算得出1981―2011年二氧化碳排放量,然后与1981―2011年平减完的三次产业产值进行相关分析,结果见表1。Y表示二氧化碳排放量,X1表示第一产业产值,X2表示第二产业产值,X3表示第三产业产值。
从表1可以看出:二氧化碳排放量与第一产业产值的相关关系为0.985,与第二产业产值的相关关系为0.986,与第三产业产值的相关关系为0.981,而且相关系数的显著水平(0.000
三、河北省三次产业环境经济模型分析
1、三次产业碳排放的库兹涅茨曲线
环境库兹涅茨曲线(EKC)的基本思想是在经济发展的初始阶段,由于生产水平低、资源无序开发等使环境污染严重,但随着经济的发展和不断创新,以科技进步为标志的产业发展对经济的贡献越来越显著,人们控制环境污染的意识和投入的提高,环境逐渐变好。
本文根据环境库兹涅茨曲线理论与所使用数据情况,以二氧化碳(CO2)排放量为因变量,分别以三次产业产值为自变量,构建非线性环境经济模型:
Y=C0+C1Xi+C2X■■+C3X■■
参数C2、C3和解释变量X■■、X■■的出现,说明随着三次产业产值的增加,二氧化碳排放量有减少的可能性,也说明二氧化碳排放量与三次产业产值之间并非简单的线性关系。
运用SPSS软件进行curveestimation分析可得:
河北省碳排放量与第一产业产值的二次函数模型拟合结果和三次函数模型拟合结果比一次函数模型拟合结果更理想,拟合度(R2)为0.991,sig值0.000,回归结果极显著。二氧化碳(CO2)排放量与第一产业产值的函数关系为:
Y=-8.014X1+0.296X■■-5.762E-5X■■+2.256E3
河北省碳排放量与第二产业产值的一次函数模型拟合度为0.980,二次函数模型拟合度为0.989,三次函数模型拟合结果更理想,拟合度(R2)为0.992,sig值0.000,回归结果极显著。二氧化碳(CO2)排放量与第二产业产值的函数关系为:
Y=4.915X2+0.001X■■-2.863E-7X■■+2.696E3
河北省碳排放量与第三产业产值的一次函数模型拟合度为0.981,二次函数模型拟合度为0.986,三次函数模型拟合度(R2)为0.992,sig值0.000,回归结果极显著。二氧化碳(CO2)排放量与第三产业产值的函数关系为:
Y=7.138X3+0.006X■■-2.683E-6X■■+2.759E3
二氧化碳排放量与三次产业产值拟合的库兹涅茨曲线如图1、图2、图3所示。
2、模拟结果分析
由图1、图2和图3可以看出河北省1981―2011年二氧化碳排放量与三次产业产值之间的非线性三次多项式拟合结果比较理想(R2大于等于0.990),三条曲线线性相关性均达到显著水平,对环境库兹涅茨曲线有较充分的解释。
从图1可以看出,二氧化碳排放量与第二产业产值的拟合曲线呈现为U型曲线的右侧部分。1981―1998年,二氧化碳排放量随着第一产业产值的增加呈现缓慢增加的态势,1999―2011年,二氧化碳排放量随着第一产业产值增加而迅速增加。从图2可以看出,二氧化碳排放量与第二产业产值的拟合曲线已经到了U+倒U的倒U型曲线部分,由拐点时第二产业产值对应的年份可以看出在2002年二氧化碳排放量随第二产业产值的增加而增加的增速开始递减,即在2002年之前f'(y)递增,2002年之后f'(y)开始递减。而极大值点对应的第二产业产值是3844亿元,2011年产值是3774亿元,目前还未达到。从图3可以看出,二氧化碳排放量与第三产业产值之间的拟合曲线呈现U+倒U的倒U型曲线部分,由拐点时第三产业产值对应的年份可以看出在2003年二氧化碳排放量随第三产业产值的增加而增加的增速开始递减,即在2003年之前f'(y)递增,2003年之后f'(y)开始递减。极大值点对应的产值是1937亿元,2011年的产值是1978亿元,因此,2011年已经达到极大值,开始进入倒U曲线的后半部分。河北省三次产业产值EKC曲线拐点及极值点数据见表2。
二氧化碳排放量与第一产业产值的拟合关系呈现U型曲线,即根据现在的数据,二氧化碳排放量随第一产业产值的增加不存在极大值,不存在随产值增加而减少的趋势。第一产业内部,产业结构还未形成集约型、科技水平高的现代农业体系,仍以粗放型、科技水平低的原始农业为主。
从图中我们还可以看到河北省近年来经济发展方式转变取得了积极效益。由2012年《河北经济年鉴》的数据看出,河北省的产业结构是“二三一”模式,仍处于工业化中后期,但由二氧化碳排放量与第二产业产值之间的拟合关系看出,第二产业即将进入倒U型曲线的后半部分。“十五”以来,河北省大力发展循环经济,积极推行资源节约和综合利用,经济运行质量和效益不断提高,第二产业在降低能源消耗和二氧化碳排放方面初见成效。依据美国经济学家罗斯托提出三次产业变动理论,第二产业内部产业结构先从重工业到轻工业,然后再到高加工重工业,直到当前的高科技、环保型可持续发展的工业。鉴于河北经济的地区优势,现在及以后很长一段时间都会以重工业为主,短时间不能改变河北经济对重工业的路径依赖,所以现在应该大力发展精加工重工业,降低第二产业产值的能耗量及二氧化碳排放量。
由二氧化碳排放量与第三产业产值之间的三次非线性关系看出,二氧化碳排放量随第三产业产值的增加开始呈现下降趋势,说明河北省在优化传统服务业、交通仓储及邮电通信业、批发零售及餐饮业方面取得了初步成效。2003年河北省石家庄市开始推进出租车“油改气”工作,并在2003年大力发展信息、金融、保险、社区服务和会计、律师、咨询等现代服务业。就从这一年开始,二氧化碳排放量随第三产业产值增加而增加的增速开始出现递减。
四、河北省产业结构调整的政策建议
1、加强人才引进,以高新技术为先导,大力推进第二产业的清洁生产
长期以来,河北省就是一个重工业大省,第二产业在生产总值拉动方面起着一半以上的作用,相应的能源消费量所占比重也较大。由2012《河北经济年鉴》数据计算显示,河北省煤炭采选和洗选业,石油加工、炼焦及核燃料加工业,化学原料及化学制品制造业,非金属矿物制造业,黑色金属冶炼及压延加工业以及电力、热力的生产和供应业六大高耗能行业的产值所占比重较大,占当年工业总产值的52.76%。所以降低第二产业能耗,应该注重六大耗能行业产业集中和优化,以及管理和技术改进,淘汰落后产能,降低其能源消耗量,减少二氧化碳排放量,尽早达到第二产业倒U型曲线的极大值。同时引进高层次人才,形成以高新技术为指导的产业集群。立足“十二五”时期环首都经济圈、沿海经济带和冀中南经济区建设新增长极,打破一直以来的基础生产状态,吸收在科研、生产一线从事技术开发、推广和应用的人才,形成产业集群的核心技术。通过技术创新延伸产业链,合理选择主导产业和循环配套产业,提高资源利用效率,加速第二产业结构的升级转型。
2、调整第三产业内部结构,突出新兴服务业低碳排放的优势
由前面的分析结果显示,二氧化碳排放量与第三产业产值拟合的非线性关系已经到达倒U型曲线的后半部分,也就是二氧化碳排放量随第三产业产值的增加呈现递减趋势。在河北省第三产业中,传统服务业仍占据主体地位,现代新兴服务业如信息服务业、现代物流业、旅游服务业、社区服务业、中介服务业以及文化教育医疗等服务业所占比重较低,规模较小。应该加大现代服务业的市场化和对外开放程度,培养现代服务业从业人员,调整第三产业内部投资结构,进一步降低第三产业产值能耗,加快河北省现代服务业的发展。
3、积极发展现代农业,提高第一产业的生产效益
河北省是北方的农业大省,但对第一产业的投入不足,生产率低下。前面的分析结果显示,二氧化碳排放量与第一产业产值拟合的非线性关系还处在U型曲线的前半部分,即随着第一产业产值的增加,二氧化碳排放量呈现递增的趋势。也就是说,第一产的发展还没带来二氧化碳排放减少的效果,这主要是因为一方面现有的承包经营方式不能够降低农田灌溉用电和农作物收、耕等用成品油的使用量;另一方面现有的技术水平低,先进的灌溉技术、农副产品加工技术和收耕技术不能很好的普及。因此,降低第一产业能耗必须全面考虑,放宽与农业有关的上下游产业政策,提高农业相关技术,完善农业发展制度。加快第一产业由粗放型、科技水平低的传统农业向集约型、科技水平高的现代农业转变,尽快实现第一产业发展带来二氧化碳排放减少的效果。
4、发挥政府的宏观调控和管理作用,有重点地出台低碳减排规制政策
环境作为一种共享资源,有着共享资源的基本特征:资源的共享性、供给的不可分性、利用的外部性问题及拥挤性和管理的必要性。在经济发展中存在产生污染源的部门A,也存在生产成本随污染增加而增加的部门B,如果不加以管制,污染源部门虽然带来了负的外部效应,但自身生产成本不受影响,其仍会以自身利润最大化为目标。因此,政府应出台一定的激励政策让部门A与部门B合并,将外部效应转变成内部效应,使合并后的部门衡量总体利润最大化,在一定程度上减少能源消耗和相应气体的排放。
五、结语
要真正实现可持续发展,必须重视经济发展的环境效益,当前我国正处于经济转型时期,最现实有效的出发点就是节能减排,立足三次产业各自对二氧化碳排放量的影响,提出相应的对策。“十二五”期间河北省应抓住环首都经济圈等新的发展机会,在低碳背景下调整产业结构,加速资源节约型、环境友好型省域经济发展。
(注:基金项目:2012年度河北省社会科学基金项目《能源矿产资源参与低碳基金建设的宏观调控战略机制研究》(编号:HB12YJ052)。)
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二氧化碳的排放主要来源范文篇9
论文关键词:出口贸易,碳排放,投入产出分析,碳污染转移
一、前言
19世纪初,JosephFourier发现大气气体能够圈住太阳放射出来的热量。到1873年,JohnTyndall已经通过实验确定了大气中的H2O(水)和CO2(二氧化碳)是两种使全球气温变暖最重要的气体。目前,一致认为使全球变暖的六大气体是:CO2(二氧化碳),CH4(甲烷),N2O(一氧化二氮,即笑气),SF6(六氟化硫),氢氟烃,全氟化碳。然而,直到20世纪CO2在全球气温变暖进程中的作用才真正被人类认识(Arrhenius,1908;Sample,2005;Weart,2006)。至今,依旧有很多问题需要我们去解决,诸如自然环境如何吸收CO2(Humphreys,1920;Hulburt,1931),在生产CO2过程中人类行为和自然过程究竟扮演着怎样的角色(Crawford,1996)。1958年CharlesKeeling在南极洲和夏威夷开始精确测量CO2浓度时投入产出分析,在研究CO2排放和全球变暖之间关系时出现了重大进展,这些较为准确的测量数据为接下来10年进一步研究其对气候的变化奠定了基础(Lovelock,2006)。
CarbonEmission(碳排放)一词最早出现于“Man'semissionofcarbondioxideintotheatmosphere(1967)”一文中,指出二氧化碳是迄今为止人类活动中产生的含量最多的大气气体,尽管这种方式排放的气体量大约只占大自然产生的2%,但是已经打破了大自然平衡。计算结果表明由人类活动排放的二氧化碳几乎全部来源于燃烧过程,其中超过90%源自于化石燃料的燃烧。作为过去最被广泛使用的单一燃料——煤,已经相继由石油及其制品和天然气予以替代[1]。
最近十年来,经济增长和环境污染已经变成国内外的一个热点研究课题[2]。由于世界经济的不断增长,化石燃料消费量不断加大,致使环境中二氧化碳排放量日趋增加论文怎么写。在影响一国经济结构的因素中,对外贸易是主要的因素,并且扮演着越来越重要的角色(Porter1990;OECD1997)。因此,本文将近年来国内外学者对出口贸易与碳排放及其相关问题的研究成果进行梳理,以期能为该课题的进一步研究找到新启示。
二、出口贸易中的碳排放概念
目前,相关研究或是从“内含能源”的角度,即隐含碳,或是从“出口碳”、“出口排放”、“碳连锁”等其他角度,揭示出如下事实,即贸易会导致“碳泄漏”。从对外贸易的角度上来说,“隐含碳”、“转移排放”、“出口碳”、“出口排放”、“碳连锁”的含义基本相同,但“隐含碳”更具有科学性。在国际相关学术研究中,隐含碳被称之为“EmbodiedCarbon”。1974年的国际高级研究机构联合会(IFIAS)能源分析工作组的一次会议上就曾指出,为了衡量生产某种产品或服务过程中的直接和间接消耗的某种资源的总量,可以使用“embodied”这一概念。出口贸易的隐含碳排放(carbonemissionsembodiedinexports),即为了生产出口产品,而在生产国的整个生产链中所直接和间接排放的碳。商品生产过程中的隐含碳主要包含两个部分,即燃料燃烧所排放的二氧化碳和工农业生产过程所排放的二氧化碳[29]。
三、出口贸易中的碳排放测算
隐含碳的计算即对碳排放的计算,世界上主要有实测法、物料衡算法、模型法、生命周期法、投入产出法等多种方法。实测法和物料衡算法尽管方法严格投入产出分析,但是基于基础数据记录的完备性和详细性,不具有现实性。模型法是目前世界各国在气候变化政策、减排分析等相关领域研究主要采用的手段。当前,AIM、SGM、IMAGE等综合评估模型被广泛使用。但是,模型法主要是针对温室气体减排政策实施后对地球各生态系统、社会发展影响的评估,并非为了找到如何有效地估算某行业或部门的排碳量。生命周期法是估算某个项目从投入到结束整个过程中温室气体的排放量,但存在重复估算的弊端。刘强等(2008)利用全生命周期评价的方法,对中国出口贸易中的46种重点产品的载能量和碳排放量进行了计算、比较和分析,并在此基础上提出了相应的政策建议。
西方国家学者较早运用瓦西里·列昂惕夫于20世纪30年代研究并创立的一种反映经济系统各部分之间投入与产出数量依存关系的“投入产出法”对本国对外贸易中的能源消耗和环境污染问题展开了研究,这一问题后来随着日益严峻的全球气候状况而被发展中国家学者加以重视。投入产出分析法是目前研究国家贸易碳排放的主流方法,是已被广泛证实的一种有效的、从宏观尺度评价嵌入到商品和服务中的资源或污染量的工具。国外相关研究起步较早:Machado,Schaeffer和Worrell(2001)、Hayami和Nakamura(2002)、Sanchez-Choliz和Duarte(2003)、Tassielli和Notarnicola(2004)、Ukho-padhyay和Fors-sell(2005)、PetersandHertwich(2005)、PaulB.Stretesky和MichaelJ.Lynch(2009)等,近几年来开展这方面研究的学者也多了起来,如齐晔(2008)、孙小羽(2009)、朱启荣(2010)等学者不同年份内以不同部门作为研究对象,运用投入产出法对中国的出口贸易中的隐含碳进行了测算,尽管结果不?牵崧刍旧隙际且恢碌模此孀胖泄隹诿骋字械囊己坑性龀さ那魇啤?
当前统计部门尚无碳排放量的直接观测数据,其中所涉及到的碳排放数据多为各学者根据已有能源数据进行折算,这其中多是基于直接能源需求(最终能源消费)进行折算。但最终能源的使用因受制于各产业的能源使用结构、使用效率等因素制约,不能客观全面地反应国民经济运行过程中所带来的所有碳压力。从全生命周期角度,考量经济运行过程中直接碳排放、间接碳排放、贸易输入输出过程中相关碳排放量,对客观认识我国碳排放水平将提供有益帮助(李慧明,2010)。
目前,出口国生产出口产品的碳排放都计入出口国名下,与消费产品的进口国无关。实际上,进口国在消费进口产品的同时,相当于间接消费了生产这些产品所消耗的能源,以及相应间接排放了二氧化碳等温室气体论文怎么写。为此,众多学者对于出口贸易中碳排放量进行计算,以便在国际气候谈判中发达国家需承担相应的减排义务提供依据。但是,由于目前计算方法较为单一——以投入产出分析法为主,计算过程中不同学者选取的部门/行业的种类和数量不尽相同投入产出分析,致使相同国家同一年份中碳排放量的计算结果差异很大;同时,投入产出表中的部门分类与海关进出口统计中的产品分类不一致,在部门分类的对应上的技术处理,也影响到碳排放量计算的精确度。
另一方面,由于在计算过程中,更进一步的技术处理也会影响碳排放量测度的精度:
1、未考虑出口产品生产过程中排放的二氧化碳,而只考虑燃料燃烧排放的二氧化碳,所以测算出来的碳排放量会小于实际碳排放量。即不考虑工农业生产或运输等消耗的能源,而是只考虑生产某种产品本身发生的化学或物理变化而产生的二氧化碳。
2、未能考虑进口的中间投入品,现有的研究基本上都是基于最终需求的出口贸易中的碳排放量的计算,即未考虑加工贸易的影响[16,26,29-31],所以,计算出来的碳排放量会大于实际碳排放量。目前,国际上通常以投入产出模型为基本工具,从消费角度估计出口产品或服务在国内生产过程中燃料燃烧所排放的二氧化碳的直接或间接碳排放,但其中大部分方法都没有对生产投入中的国产和进口部分加以区分,因而在实际的评估中,会高估出口贸易在国内引起的碳排放(国内出口排放),而忽视国外的进口再出口排放,这对准确的了解出口贸易中的碳排放情况还具有局限性。
而且,现有相关研究多以宏观的国家为研究单位,或者以一国的中观层面的行业/部门为研究单位,以微观经济单位为研究对象少。
四、出口贸易中的碳排放转移
很多研究表明,能源消耗、环境污染和国际产业转移关系密切,即发达国家的经济发展不断转向更高附加值的部门的同时,发展中国家则集中生产能源密集型产品(Williamsetal.1987;UNIDO1991;ParkandLabys1994)。国内外很多研究从国际产业转移角度,以世界系统论为理论基础,研究发展中国家因为发达国家污染产业的国际转移而沦为“污染天堂”。
按照世界系统论的观点投入产出分析,即把世界所有国家看成一个整体经济单元(Wallerstein,1974;Bollen,1983;AppelbaumandChristerson,1997),PaulB.Stretesky,MichaelJ.Lynch(2009)认为“全球商品链有助于解释过去30年中国际生产的转移现象,即利润少的生产过程从富裕的发达国家转移到贫穷的欠发达国家”;因此,中心国家可以利用国家劳动成本低和环境规制弱的特点,为其提供原材料、劳动力甚至最终产品(Brunn,2005)。GrimesandKentor(2003)持同样的观点,由于如今许多公司在不同国家生产产品组件,然后再把这些组件运送到另一个国家进行组装,所以“在全球经济链上,不太发达国家变成零部件供应商”。
针对Walter(1982)的“污染避难所假说”,一些学者对国际贸易中的高碳排放产业转移问题进行了实证研究,并认为发展中国家正成为国际高碳排放产业转移的“避难所”(AhmedandWyckoff,2003;LimmeechokchaiandSuksuntornsiri,2006;MaenpaandSiikavirta,2007)。Weberetal.(2008)认为中国的碳泄漏、碳出口导致中国的碳排放增加,从而印证了“污染天堂假说”。根据环境库兹涅兹倒U曲线假说,“污染避难所假说”成立,发展中国家成为国际高碳产业转移的趋势成为一种必然(Berrah1983;WorldBank1992;GrossmanandKrueger1995;Hayami1997)。因此,表面上看,中心国家的消费者受益于将污染生产转移到其它国家,但是,从二氧化碳污染全球化的特点来看,完全不是那么回事。实际上,最近研究表明,由于大气中较高的二氧化碳含量导致了气温的升高,进而加剧了全球与臭氧层相关的死亡。Jacobson(2008)发现全球每年可能有7400-39000例死亡与二氧化碳污染有关。当污染水平达最高点时投入产出分析,大部分这些死亡可能发生在发展中国家城市。然而,就二氧化碳污染影响全球化来看,中心国家的城市也感受到了臭氧层破坏的死亡逼近,中心国家所有地区都受到了二氧化碳水平不断上升带来气候变化的影响。
随着发达的中心国家将更多产品转向国外生产,二氧化碳生产成本被外在化,而且隐藏了消费者导向性社会(aconsumer-orientedsociety)对全球气候变化的实际影响。碳密集型产品在发展中国家生产减少了发达国家居民对于世界二氧化碳排放量增加的责任,而且容易让这些消费者疏忽或者说没有意识到他们的消费习惯对于对于碳污染的负面影响。假定FDI、人口密度和GDP增长不变,那么中心国家居民的消费习惯与全球二氧化碳排放水平关系密切,因而中心国家关于降低二氧化碳排放量的政策至关重要。短期和局部来看,国家可以通过控制向中心国家出口来减少全球二氧化碳排放量力求经济发展和世界环境保护之间找到一个平衡点,但从长期和世界范围内看,显然达不到预期目标[27]论文怎么写。在过去30年中,美国制造部门衰退的重要性就是减少产生全球温室气体,但同时,全球二氧化碳的生产发生了地理上的转移。这种转移是随着美国制造业的收缩和那些低劳动力成本国家和/或者较少限制环境规制国家制造业的扩张而发生的。尽管制造业发生了地理位置的转移,但是美国较高的生活水平和生活消费品的消费,间接加速了那些日益变成世界制造商品中心的发展中国家生产出口制造商品带来二氧化碳排放水平的增加[28]。
另外一些研究否定发展中国家成为国际高碳产业转移的“避难所”(Munksgardetal.,2002;WyckoffandRoop,2003;Mukho-padhyayandKakali.,2006)。Mukho-padhyay和Chakraborty(2006)运用投入产出模型测算印度1991~1992年和1996~1997年国际贸易引发的二氧化碳、二氧化硫等排放量,表明印度本土产品较进口品更趋于环境友好型,“污染天堂假说”在印度并未得到应验,贸易自由化和污染产业发展不存在必然联系,并对此做出了解释。
出口贸易中的碳排放问题的研究,其实是经济增长过程中环境污染问题的一个研究分支,因此,后者对前者在研究内容和研究方法方面有诸多可借鉴之处。但是投入产出分析,由于出口贸易只是一国经济活动的一个方面,而碳排放也只是环境污染的一种,而且其它类型污染具有本地化的特点,但二氧化碳污染的影响是全球化的(Lovelock,2006),因此,出口贸易中的碳排放问题的研究应该有其自身的特点。随着发达国家产业的转移,发展中国家是否成为“污染避难所”这样的观点,继续在碳污染中进一步进行验证。
五、总结
自由化贸易条件下,出口贸易中的碳排放量也不断增加。在国际产业转移发生的同时,由于发展中国家的贸易增长模式是粗放型的,在出口产品中,资源密集型和污染密集型产品占很大比例,为此生产伴随的大量的碳排放留在国内,造成了“碳泄漏”,发展中国家因此成为了“碳污染天堂”。MauricioTiomnoTolmasquim等(2003)通过实证分析再次证实了Wyckoff和Roop(1994),Khrushch(1996),Munksgaard和Pedersen(2001)提出发展中国家的碳泄漏问题。
由于二氧化碳污染全球性的特点及其对环境和气候的负面影响,碳泄漏、出口贸易中碳排放影响因素的分解、出口贸易中隐含碳排放评价以及基于碳排放角度的进出口贸易生态利益评估及维护等问题有待深入讨论。
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二氧化碳的排放主要来源范文
关键词增氧设备;合理利用;二氧化碳排放;减排效果;节能效益
中图分类号S969.32+1文献标识码A文章编号1007-5739(2014)21-0195-02
2001年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)首次提出并评估了不同升温情况下气候变化“五个关切理由(综合影响指标)”的风险水平,证明了温室气体导致了全球气候变暖[1]。2012年我国CO2排放总量为89.5亿t,占全球排放总量的28.3%[2]。农业温室气体排放占中国温室气体排放总量的17%[3],根据《中国渔业年鉴2013》的统计数据[4],2012年我国渔业经济总产值达17321.88亿元,占当年国民生产总值(GDP)的3.3%,可想而知其产生的CO2排放量是不可忽视的。
我国每年渔业生产领域总能源消耗为1754万t标准煤,其中水产捕捞、养殖和加工所占的比重分别为66%、21%和13%[5]。淡水和海水池塘增氧设备耗电量在养殖中所占比率高达53.7%[6]。2009年国家正式出台增氧机列入农机补贴系列,加速了增氧机的推广与使用。
增氧设备的合理利用和正确配置可以达到节能减排的效果,但一直以来没有对使用增氧设备带来的温室气体排放进行评估,在一定程度上影响和制约了渔业节能管理、技术推广和科学研究的有效进行。评估我国水产养殖中增氧设备温室气体排放的现状,正确使用和合理配置增氧设备,可以为渔业节能工作提供数据支持,在一定程度上也可以为行业管理部门的决策提供参考。
1研究方法
1.1基本思路
随着我国渔业生产现代化程度的不断提高,水产养殖中养殖设备的利用越来越多,渔业生产的能源消耗主要来自捕捞和养殖行业,徐皓等[6]对渔业能耗的分类测算表明,我国渔业生产能源消耗折合标准煤1935.2万t,其中养殖占到近20%。
本文对2012年增氧设备排放的CO2量进行估算,然后结合相关研究结果对合理利用增氧设备进行分析,探讨增氧设备合理利用与配置对节能所做出的贡献,利用OakRidgeNationalLaboratory(ORNL)[7]提出的CO2排放量的计算方法对CO2减排量进行估算和分析。并在此基础上,对增氧设备的CO2排放强度进行计算,从而评估目前我国增氧设备的能效。
1.2计算方法
1.2.1CO2排放量的计算公式:
QC=QE×FC×C×ξ(1)
公式(1)中[7]:QC为碳量(t);QE为有效氧化分数,为0.982;FC为每吨标煤含碳量,为0.73257;C为耗煤量;ξ为1kW・h电折算为0.356kg标煤[8]。
Q■=QC×ω(2)
式(2)中:Q■为CO2释放量;ω为碳换算CO2常数,为3.67(以CO2的碳含量为27.27%计算)。
1.2.2CO2排放强度的计算公式。CO2排放强度指的是单位GDP的CO2排放量,该指标反映的是能源利用效率,可以很好地引导各国提高能源利用效率,向低碳经济转型。其计算公式如下[9]:
二氧化碳排放强度=■(3)
2结果与分析
2.12012年我国增氧设备CO2排放总量
根据《中国渔业统计年鉴2013》提供的数据:2012年池塘养殖面积为809万hm2,其中淡水及海水池塘养殖面积分别为591万hm2和218万hm2,单位面积年耗电量分别为9837.66(kW・h)/hm2和46875.00(kW・h)/hm2[10]。淡水和海水池塘养殖中增氧设备耗电占总耗电比分别为53.7%和63.2%[6],由此推算出我国淡水和海水池塘养殖中增氧设备的单位面积年耗电分别为5282.82(kW・h)/hm2和29625.00(kW・h)/hm2。由此可见,池塘养殖增氧设备效能的提高对池塘养殖的发展有着重要作用。
由公式(1)、(2)计算可以得到2012年我国水产养殖增氧设备的单位面积CO2排放量和排放总量(表1)。
我国2012年水产养殖中池塘养殖增氧设备的CO2排放总量为10461.83万t,我国2012年全国CO2排放总量为89.5亿t。可计算得到,我国池塘养殖增氧设备的CO2排放量占我国CO2排放总量的1.17%。
2.2增氧设备合理选用与配置的节能效益
2.2.1增氧设备的正确选用的CO2减排估算。叶轮增氧机具有增氧、曝气和搅拌水体等功能,也是水产养殖取得高产高效的必备装备之一,它能将整池水体维持在一个合理的溶氧浓度和温度[11]。叶轮式增氧机的市场占有率为65%[12],那么保守估计叶轮增氧机占所有增氧设备所带来的CO2排放量的65%,那么2012年我国池塘养殖使用叶轮式增氧机产生的CO2排放量为6800.19万t。
前期研究通过对3kW叶轮式增氧机、1.5kW水车式增氧机、1.1kW射流式增氧机及2.2kW曝气式增氧机在自然状态下的增氧能力及效果进行研究比较。由研究结果可知,3kW叶轮式增氧机可使距增氧机10.0、1.5m深处水体溶解氧增速约0.86mg/(L・h),单位功率增氧值0.287mg/(L・h)。而在相同试验条件下,1.1kW射流式增氧机的单位功率增氧值为0.436mg/(L・h),是叶轮式增氧机的1.5倍之多。利用公式(1)、(2)计算可知在达到相同的增氧量的条件下,若用射流式增氧机取代叶轮式增氧机,2012年叶轮式增氧机产生的二氧化碳可以减少2323.92万t,相当于当年增氧设备排放二氧化碳的22.21%。
由此看来,叶轮式增氧机的增氧能效还有很大的提升空间。用射流式增氧机来取代或部分取代叶轮式增氧机,可以有效实现能源的高效利用。
2.2.2增氧设备的合理配置的CO2减排估算。顾兆俊等[13]通过研究在日照条件下养殖池塘表层水和底层水溶氧量的变化差异,分别使用叶轮式增氧机和耕水机进行了水体溶解氧的调控试验,并对这2种养殖机械的调控效果和经济效益进行了比较,结果表明:在白天日照条件下,在0.46hm2的养殖池塘中,3kW叶轮式增氧机开启2.0~2.5h与开启60W耕水机8~9h后效果相当。
为使水环境保持理想的状态,完成晴朗白天(6:00―18:00)池塘增氧目的,3kW的叶轮式增氧机需要工作6h。而达到同等增氧量可以用60W的耕水机工作替代,即将耕水机与增氧机结合使用,在白天开启耕水机,晚间使用增氧机。以每年池塘有200d需要增氧,其中140d为晴天来计算,用该方法结合增氧,达到相同的增氧效果,池塘年节约的电量达2419.2(kW・h)/hm2,利用公式(1)、(2)计算可知该电量相当于4.5t二氧化碳排放量。
按目前叶轮式增氧机使用率占总的增设备65%计算,设使用增氧机的养殖面积为80%,若将耕水机与叶轮式增氧机结合使用替代叶轮增氧机的单独使用,2012年池塘养殖增氧设备排放的二氧化碳可减少2061.17万t。占我国2012年水产养殖中池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放总量的19.70%。
由此看来,根据各类养殖机械的功能特点,适时、合理、经济地使用养殖机械进行水体环境的调控,不仅能促进各类鱼类生长,提高养殖经济效益的有效措施,而且能显示出明显的环境优越性。
2.3二氧化碳排放强度
从排放量来看,虽然水产养殖增氧设备带来的二氧化碳排放量占我国二氧化碳排放总量的比例仅为1.17%,但排放总量并不能很好地反映出我国水产养殖业的二氧化碳排放情况,更加合理的指标是二氧化碳的排放强度。2012年美国的全国GDP为156760亿美元,全年二氧化碳排放量为52.7亿t,利用公式(3)可知其二氧化碳排放强度为0.34kg/美元。
根据《中国渔业年鉴2013》提供的数据,我国2012年海水和淡水养殖生产总产值(GDP)为17321.88亿元,淡水养殖产值为4194.82亿元。
由公式(3)可得,2012年我国池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放强度=10461.83×10000×1000/4194.82×108÷6.2855=1.57kg/美元(以2012年1美元=6.2855元人民币计算),为美国二氧化碳排放强度的4.62倍。
从排放强度来看,我国池塘养殖增氧设备由于技术和设备的能源消费强度大,致使我国水产养殖增氧设备的二氧化碳排放强度相对较高。据相关数据显示,2010年在全国池塘养殖中增氧机械的总配套功率达18亿kW之多,且由于养殖控制技术落后,导致能耗损失达40%,是二氧化碳排放强度高的原因之一。这也说明,我国水产养殖业产值的增加更大程度上依赖于能源的消耗,而不是技术的进步。
3结论与讨论
3.1结论
(1)仅从达到相同增氧效果方面考虑,若用射流式增氧机取代叶轮式增氧机,那么2012年叶轮式增氧机产生的6800.19万t二氧化碳可以减少为4476.27万t,减排量为2323.92万t,相当于当年增氧设备排放二氧化碳的22.21%。
(2)若要达到相同的增氧效果,将耕水机与叶轮式增氧机结合使用,即在白天开启耕水机,晚间使用增氧机,相比单独使用叶轮式增氧机,2012年池塘养殖增氧设备排放的(下转第199页)
(上接第196页)
二氧化碳可减少2061.17万t。占我国2012年水产养殖中池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放总量的19.70%。
(3)我国池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放强度为1.57kg/美元,是美国二氧化碳排放强度的4.62倍。
3.2本研究不足之处
(1)造成增氧设备二氧化碳排放强度高的主要原因包括:渔民对增氧机的合理使用和正确配置认识不够。
(2)目前对增氧机合理配置的研究不多,在养殖过程中为减少排放,多种增氧机结合使用的情况并不多见。
本文的局限性在于仅仅从理论上得出不同增氧机结合使用达到相同增氧效果达到减排目的,而增氧设备的实际使用要受到多种因素影响,包括养殖对象、场所,以及增氧量、时间等。为达到保护环境、节约能源的目的,针对不同养殖需要,有针对性地研究多种增氧设备结合使用应提上日程[13]。
4参考文献
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[11]江山.水产养殖中如何正确使用增氧机[J].水产养殖,2010(6):24.
二氧化碳的排放主要来源范文篇11
上海的产业结构、城市结构、消费结构,需要进行以经济增长与二氧化碳相对脱钩为特征的绿色转型,需要大力发展循环型和服务型的产业体系,建设紧凑型和生态型的城市空间,倡导功能型和公共型的消费模式。上海发展正在进入新的时期。低碳经济与低碳城市,为上海未来的经济转型和城市转型提供了发展方向。基于国内外发展低碳经济与建设低碳城市的趋势与背景,这里从低碳经济与低碳城市的内涵、上海经济增长与二氧化碳排放的现状、到2022年上海发展低碳经济的目标选择、上海发展低碳经济的主要行动领域以及应该采取的政策措施等方面,对上海发展低碳经济和建设低碳城市提出一些看法。一、低碳经济的内涵、要求与行动领域低碳经济正在成为理论研究与政策讨论的热点领域,从中国建设低碳经济与上海建设低碳城市的国情与背景出发,参照国际上的低碳城市联盟等系统性的研究资料,可以指出低碳经济的下列内涵与要求。(1)低碳经济的内涵要义。低碳经济是指经济增长与二氧化碳排放趋于脱钩的经济,其目标有两个,一是保持经济增长,二是减少化石能源消耗和二氧化碳排放。因此,低碳经济既不是有经济、无低碳的传统的褐色经济,也不是有低碳、无经济的纯粹的污染治理。低碳经济的发展水平,可以用单位二氧化碳排放的经济产出即碳生产率水平进行衡量。因此,低碳经济的实质是碳生产率的竞争,这被认为是信息技术长波以来的一次新的经济长波。碳生产率的水平越高,一个国家或者一个城市的低碳竞争力就越高。(2)低碳经济的两类脱钩。低碳经济所要求的脱钩有两种表现。一种是二氧化碳排放与经济增长的绝对脱钩,即二氧化碳排放随经济增长表现为负增长。这是发达国家当前需要采纳的低碳经济方案。另一种是二氧化碳排放仍然是正增长,但是排放的速率低于经济增长或低于不采取政策措施的所谓基准情景(BAU),这是相对脱钩的低碳经济。一般可以用单位GDP的二氧化碳强度进行衡量。由于发展阶段的差异,上海当前建设低碳城市,重点是要在经济高速增长的进程中,降低单位GDP的二氧化碳强度,实现城市经济社会发展与碳排放的相对脱钩。(3)低碳经济的行动领域。从能源在经济过程中的输入、转化和污染物输出的全过程来看,低碳经济包含三方面的内容:一是在经济过程的进口环节,用太阳能、风能、生物能等非碳的可再生能源或者水能、核能等替代煤、石油、天然气等传统的碳基能源,从能源结构上减少二氧化碳。二是在经济过程的转化环节,提高工业、交通、建筑三大耗能领域内的能源利用效率,减少碳基能源的消耗,从而减少二氧化碳的排放。三是在经济过程的输出环节,通过保护森林和发展绿色空间吸收二氧化碳,提高碳汇以及发展碳捕捉能力。(4)低碳经济的当前重点。值得注意的是,按照著名的卡亚等式,二氧化碳排放取决于人口数量、人均GDP、单位GDP的能源强度、单位能源的二氧化碳强度等的变化。无论世界还是中国,在未来相当长的时间内,存在着可再生能源的比重难以决定性地替代传统能源的状况,这被称为是当前的能源转换鸿沟。因此,当前实施低碳经济的重点很大程度上依赖于提高传统能源的利用效率,依赖所谓高碳能源的低碳化使用,实行能源领域的效率革命。二、上海经济增长与碳排放的现状与问题过去10年来,上海的产业结构调整和生态建设加强,特别是“十一五”规划以来以“二氧化碳和其他污染物协同控制,城市环境问题与全球环境问题协同解决”为导向的节能减排,为上海建设低碳城市打下了很好的基础条件。但是要充分地向低碳城市转型,仍然面临着重大的挑战。(1)排放的强度与规模。过去5年来上海单位经济产值的能耗不断降低,2009年,万元生产总值综合能耗较2005年下降17%,二氧化硫、化学需氧量排放总量分别较2005年
二氧化碳的排放主要来源范文
【关键词】国际贸易工业二氧化碳排放投入产出分析
全球气候变暖是人类迄今面临的最重大的环境问题之一,它己经成为影响世界经济秩序、政治格局和各国经济贸易活动的一个重要因素。改革开放以来,我国经济取得了巨大的发展,经济实力在世界范围内逐步提升,燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量也已越过美国,位居世界首位。因此,国际贸易与环境污染之间的关系引起政府和学者的广泛关注,发达国家是否通过贸易向我国转移了污染产业?贸易对于我国工业各行业二氧化碳排放又存在怎样的影响?研究这些问题对于更清晰地认识国际贸易与我国工业行业二氧化碳排放之间的关系无疑具有积极的意义。
一、我国对外贸易发展现状分析
改革开放以来,我国贸易发展取得了显著的成就,成为国民经济不可或缺的重要支柱。历年统计资料显示了自1990年以来我国贸易发展的基本情况,从中我们可以看出:
首先,我国对外贸易规模不断扩大,而且自1994年至今一直是贸易顺差的局面,特别是入世以来,贸易顺差更是处于不断扩大的趋势。其次,我国外贸依存度也呈现快速增长的态势。第三,出口产品结构不断改善,制成品的比例不断提高,初级产品的比例不断下降。最后,从贸易方式上看,加工贸易是我国主要的贸易方式,但是,在加工贸易中,我国只赚取了很少的一点加工费,但却付出了大量廉价劳动力,并消耗了大量的能源,在国内产生了大量的污染。
二、我国二氧化碳排放现状分析
从最近几年的情况来看,我国已成为世界上二氧化碳排放量最多的国家,巨大的能源消耗使得发展低碳经济成为我国实现经济发展模式转型的重要动力。虽然过去数年间中国二氧化碳排放呈现强势增长,但统计资料显示,1890年一2007年间中国总二氧化碳排放占世界二氧化碳排放量的比例并不高,仅为9%,而美国和欧盟则占据了51%。此外,从人均二氧化碳排放角度看,2007年中国为4.6吨/人,远低于发达国家水平。
我国成为二氧化碳排放大国的原因主要在于:首先,改革开放以来,由于我国经济持续快速发展,能源消耗增长较快,而二氧化碳排放主要来自于化学燃料的燃烧,从而必然会出现二氧化碳排放量的大量增长。其次,我国成为二氧化碳排放大国也与我国的经济增长方式有很大关系。自改革开放以来,我国一直坚持以出口为导向的贸易发展方式促进经济增长,而这些产品大量出口到其他国家,在满足全球消费者需求的同时,资源消耗和污染排放却由我国承担。
从以上的分析可以得出下列结论:首先,我国处于社会主义的初级阶段,由于经济发展的需要,能源消费历年来不断增长,从而导致以二氧化碳为主的温室气体的排放逐年增加。此外,对于拥有世界五分之一人口的中国来说,我们的人均二氧化碳排放量远低于发达国家,甚至低于很多发展中国家。其次,贸易的飞速发展与我国二氧化碳排放增长之间存在着不容忽视的联系,通过出口贸易,我国实际上承担了本应在进口国排放的二氧化碳。某些发达国家不应一味的指责我国二氧化碳排放量大,而更应关注这个事实背后所隐藏的真相。
三、对策建议
(一)强化环保意识,完善环境相关法律法规
生活方式和行为模式等对于减缓气候变化的重要性已经得到了IPCC的研究证明。对减缓行动有积极影响的实例包括:消费模式的改变、教育和培训、建筑内居民行为的转变、交通需求管理、产业管理工具等。加强全民环保意识,完善环境相关法律法规,对于减缓二氧化碳排放意义重大。
(二)调整能源消费结构,提高能源利用效率
我国工业生产中之所以二氧化碳排放量大,最主要的一个原因就是我国的能源消费结构以煤为主,且其使用效率较之于石油、天然气等较低,因此控制我国二氧化碳排放,首先需要调整我国的能源消费结构,降低煤炭等二氧化碳排放系数较高的能源比重,相应提高优质、高效的能源消费品种的比重,则对于满足同样的经济社会发展需求,所需要的能源消费总量以及排放出的二氧化碳就会相应减少。
(三)改善贸易结构,促进产业结构调整与升级
要减少我国贸易中二氧化碳的排放,在出口方面,首先应积极扩大服务贸易出口。其次在工业行业内部,要控制采掘业、冶金行业、化学工业等高二氧化碳排放强度行业的出口,而相对鼓励电气机械、仪器仪表、通信设备等低二氧化碳排放强度行业的出口;严格控制高耗能、高排放和资源型产品出口,限制或降低对自然资源造成破坏以及附加值小的初级产品的出口,采用先进技术改造传统工业,把依靠资源、能源消耗的经济增长方式转变为依靠生态型资源循环发展;最后,政府应出台优惠的财税政策推动企业从事研发,引导国内企业进行绿色生产,从而促进我国逐步从资源密集型、污染密集型产品出口向技术密集型、清洁密集型商品出口结构的转变。
(四)温室气体减排的国际合作——清洁发展机制
作为一种全球性公共品,二氧化碳排放的增加会导致全球气候发生变化,减排二氧化碳需要广泛的国际合作。中国的CDM项目活动已经取得了良好的成绩,截止2010年3月3日,国家发改委批准的全部CDM项目2411个,在联合国注册项目758个,在可预计年减排量上中国更是占全球的59.39%。广泛开展国际合作,大力推进CDM项目,中国必将对全球温室气体减排做出不可估量的贡献。
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