碳排放的主要途径范文
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篇1
1.企业碳排放权的持有目的企业取得碳排放权主要有两个目的:第一,日常经营需要。第二,用于市场交易获得投资收益。碳排放权的不同持有目的为企业的会计核算和披露提出了更高的要求。首先,由于持有目的的不同,形成的会计交易或事项也不相同,致使产生不同的会计处理;同时,不同的会计交易实质会确认为不同的资产类别。其次,企业的持有目的可能会因为管理层的意图或者企业的未来的发展规划而发生变化。鉴于企业可能因为自身的经营情况频繁改变碳排放权的持有目的,这导致企业很难对其进行简单核算,企业拥有碳排放权的实际情况也比较复杂。
2.企业碳排放权的形成途径根据企业不同的碳排放权交易目的,目前市场上企业取碳排放权主要有以下三种途径:(1)由政府无偿分配。在现行条件下,对于碳排放权的分配主要采用的就是无偿分配的形式,企业作为政府补助处理。(2)有偿取得。主要涉及以下四种情况:①政府竞拍。②在碳排放权交易市场购买。③发达国家与发展中国家合作,共同开展CDM项目。发达国家向发展中国家提供节能减排所需的资金和先进技术,赚取项目所产生的碳排放权;④企业互相交易,通过JT项目购买对方的经核准的碳排放权。(3)由企业自身创造。
二、碳排放交易目的与会计计量属性的内在联系
1.碳排放权交易的计量属性特点分析历史成本计量属性主要在购置或形成碳排放权时进行初始计量。由于我国目前碳排放权交易市场处于探索阶段,采用历史成本进行核算可以避免公允价值计量模式下会计处理的复杂性和不可靠性。但是,历史成本忽略了企业的资产负债的价值是会波动的,这样有可能会低估或高估资产负债表中各项目的价值。在公允价值计量下,能更加公允的反映财务报表经济利益的流入流出,较好地反映企业无偿取得的碳排放权或是支付对价很少取得的碳排放权的价值。公允价值与历史成本相两者处在不同的时态。在一定程度上,公允价值相比历史成本更能反映可交易的碳排放权的经济实质。但是,我国目前还处在碳减排量交易的初级阶段,未形成一个大规模的交易市场,有时碳排放权的公允价值难以计量,企业很难对其进行有效核算。
2.不同碳排权交易目的的会计计量属性选择不同交易目的的碳排放权会计计量属性选择如表1所示。由于企业的持有目的可能会因为管理层的意图或者企业的发展趋势而发生变化,企业应该应该采用历史成本和公允价值相结合的多重计量属性以减少碳排放权交易估值的不确定性。
三、不同碳排放权形成途径的会计计量方法
1.企业碳排放权的初始计量企业取得政府机构无偿分配的碳排放权,应当按照公平市场价格确认无形资产和递延收益,递延收益在以后期间平均分摊,费用化计入当期损益;如果碳排放权不存在公允市场价格,先暂时以名义金额(1元)计入当期损益,待以后公允价值能够可靠估计时再做调整。企业通过对外购买方式获得的碳排放权初始计入“无形资产”等科目,金额为企业购买时实际支付的价款以及相关税费,在借方确认为无形资产的同时,贷记“银行存款”。
2.碳排放权减值的处理碳排放权的价值会受到市场价格波动、科技进步等因素影响,未来流入企业的经济利益不确定,可收回金额无法准确计量,所以应当在每一个资产负债表日对碳排放权进行减值测试。
四、结论
篇2
摘要:通过农村碳排放社区管理模型及其扩展模型的构建和分析后发现:社区共管是管理我国农村碳排放问题的最优途径。
关键词:农村碳排放;负外部性;社区管理模型;社区共管
中图分类号:F327;F205文献标识码:A文章编号:1001-8409(2013)10-0121-05
Research on the Community Management
of Rural Carbon Emissions Problem
WEI Huilan, ZHAO Songsong
(School of Economics, Lanzhou University, Lanzhou 730000)
Abstract: This paper, through the rural carbon emissions community management model and its extension model's construction and analysis, proves the theoretic model propositions. Finally, it puts forward policy Suggestions on rural carbon emissions community management.
Key words: rural carbon emissions; negative externalities; community management;community comanagement
一、引言
随着经济的发展,碳排放对农村社区的作用力也随之增加。目前农村碳排放态势一是农民碳排放行为负外部性较强;二是农民低碳行为自主治理的集体行动能力相对较差。这是农村碳排放管理面临的两个基本困境。因此,运用外部性理论来解释农村低碳路径就显得更为合理。从实践来看,解决居民行为负外部性的途径往往是政府治理,但政府治理缺乏相应的激励机制,以致于国家通过强制手段来管制人们的资源使用行为时,其能力是有限的。另外,由于农村社区碳排放量的产权较为复杂且难以彻底私有化,因而也难以依靠市场机制来解决。
社区管理途径为这一问题的解决提供了一个可行思路[1]。本文通过农村碳排放社区管理模型及其扩展模型的构建和分析,试图证明,碳排放社区管理不仅能促使私人利益与社区利益的统一,还可以借助于政府、市场等途径构建社区共管模式,实现社区利益与社会利益的统一,最终提高社区碳排放负外部性内部化的效率。
二、碳排放社区管理理论分析
社区管理是指在政府指导下,社区职能部门、社区单位和社区居民对社区各项公共事务和公益事业进行的基于本土知识特定治理结构的自我管理[2,3]。将社区管理含义的边界扩展,其基本含义是与以社区为主体的保护,并拥有社区资源的自我管理权;同时又可向另外两个主体延伸:向上可进入政府的保护活动中,向下又可进入实施碳排放产权私有化的范围。
碳排放社区管理是建立在降低社区居民碳排放负外部性之上的双赢管理模式,其本质特征在于降低碳排放负外部性。然而,农村碳排放负外部性的含义告诉我们,由于碳排放负外部性的存在,即农村社区居民不必弥补外部成本而获得碳排放收益,使得农村碳排放快速增加。实际上,农村碳排放的负外部性理论比上述要复杂得多,表现在社区农民的行为集合使所有相关方的成本-收益函数被动地发生了改变[4]。不同内容的负外部性,其影响程度和范围是不同的,根据碳排放负外部性的程度和社区管理交易费用可将其分为社区内、社区外以及整体性影响三类[5],如表1所示。社区内负外部性即社区居民对另一居民产生了影响,使其收益降低。非本社区负外部性表面社区居民对非本社区居民也产生了影响,使其收益降低。而其他负外部性产品是指过度的碳排放会导致其他“坏公共物品”的产生,如秸秆燃烧、砍伐树木等消耗碳汇而增加碳排放的行为,会导致气候变暖等“坏公共物品”。
合理管理模式的选择, 取决于负外部性程度和交易费用的高低[6]。而兼顾降低碳排放负外部性和交易成本优势的碳排放社区管理,不仅会促使社区居民碳排放的私人利益、社区利益和社会利益的共赢,还会通过以下几方面降低农村碳排放的负外部性。
表1农村碳排放负外部性的分类
负外部性种类负外部性程度社区管理
交易费用社区内的
负外部性社区居民间的负外部性强度大、范围小小社区居民对农村农业系统的负外部性强度小、一定范围小农村碳汇服务能力的下降强度大、范围小小非本社区的负外部性社区居民对非社区居民的负外部性强度小、一定范围大农村对城市的负外部性强度小、范围小大其他负外部性产品坏公共物品的产生强度大、范围大大(一)农村社区管理中的合作
社区管理的基本特征是社区管理制度,更重要的是其所代表的文化机制。这一核心观点可分解为社区文化价值与社区社会机制。社区文化价值方面,碳排放上涨会导致降低碳排放的物质价值和精神价值增加,两种价值共同引导人们的合作倾向。社区社会机制方面,包括社会关系纽带和社会声望体系,也会促进合作。社区管理实际上会使社区居民产生一体化倾向,因而在碳排放社区管理的模式中,搭便车问题会得到缓解[7]。
(二)农村社区管理中的激励机制
除合作条件之外,还需要另一个条件:社区如何使用自身的碳排放选择。社区管理的激励机制是基于这样一种认识:碳排放增加会给社区带来长期影响,且碳排放选择收益为农村社区居民拥有[8]。正是特定地理空间的聚集效应,从而塑造了低碳问题上的利益共同体——社区,使低碳选择在社区层次上具有“产权私有且可收益性”的性质,碳排放社区管理的激励机制便产生了,进而使居民产生低碳选择,最终降低了碳排放负外部性。
(三)农村社区管理中的本土经验
与现代科技为基础的经营管理相比,社区成员在长期与自然环境的互动中发展出来的传统知识,颇符合现代生态学原理,为某些人类生态学者认可,称之为生态智能[9]。社区居民对社区资源的使用已成为一种社区生存机制,并以口头知识、传统、宗教等形式表现出来,形成了人与自然较为和谐的互动关系。这些关系会降低社区居民碳排放负外部性的产生以及强度。
(四)农村碳排放社区管理的双向扩展性
至于碳排放社区管理的含义,可将其边界向政府保护活动和市场私有化扩展,成为社区共管模式。政府方向上,社区共管包括政府制度化的参与、协作管理、公共物品管理转移和以环境管理等。私有方向上,则可以利用市场机制进一步影响社区居民的碳排放选择。
三、社区管理与农村碳排放量模型假设
通过以上分析发现,社区居民碳排放行为使居民间产生了负外部性特征,而碳排放社区管理的提出,为社区居民碳排放的共赢模式提供了一个可行途径。由此提出研究假设。
假设1:社区管理可以通过降低农村碳排放负外部性,进而降低碳排放量。
假设2:社区对于降低碳排放具有长期的管理者地位。
假设3:社区居民可以从低碳选择中获得收入。
假设4:社区居民与非社区居民生产、消费的各种产品和碳排放产品均存在于完全竞争市场。
社区管理在改善农村碳排放问题上具备有效性,但也有不足的地方。我们来分析一个简单的模型[10,11]。假定在农村碳排放市场中只有3个参与者:产生碳排放的社区居民1、负外部性接受者的社区居民2和非社区的居民3。
(一)社区管理的有效性——社区自我管理
首先分析社区内负外部性,假定在农村碳排放市场中只有2个参与者,产生碳排放的社区居民1和作为负外部性接受者的社区居民2,社区居民1产生QCO2的碳排放。令社区居民1的成本函数为C1(Q1,QCO2),其中Q1是社区居民1生产消费的所有产品,QCO2是社区居民1生产消费Q1产生的碳排放,这里把碳排放量看作一种产品。则社区居民2的成本函数是C2(Q2,QCO2),其中Q2是社区居民2生产消费的所有产品,QCO2是社区居民2接受社区居民1产生的碳排放数量。社区居民2生产消费Q2取决于社区居民1产生的碳排放量。假设碳排放增加了社区居民2生产消费的成本,碳排放降低了社区居民1生产消费的成本。同时假定他们的成本-收益函数是已知且相同的,最后假定,碳排放的产生是一个单向负外部性模型[12]。
社区居民1的最大化问题为:
maxP1Q1-C1(Q1,QCO2) (1)
社区居民2的最大化问题为:
maxP2Q2-C2(Q2,QCO2) (2)
社区居民2只能接受社区居民1产生的碳排放量, 社区居民1可以选择任意的碳排放量。
关于3种产品分别求导可得,社区居民1最大化的一阶条件为:
P1=C1(Q1,QCO2)Q1 (3)
0=C1(Q1,QCO2)QCO2 (4)
社区居民2最大化的一阶条件为:
P2=C2(Q2,QCO2)Q2 (5)
上述3个条件表明:在个人利润最大化点上,社区居民生产消费每种产品的价格应等于其边际成本。对于碳排放QCO2来说,假设它的价格为0,进而得出:社区居民1产生的碳排放会引起社区居民2生产消费的成本随碳排放的增加而增加,这是社区居民1生产消费导致的部分社区外部性成本。可以预期,社区居民1会产生更多的碳排放QCO2。
通过简单的模型分析社区管理模式下的碳排放成本-收益状况。假设社区居民1和社区居民2的生产消费活动在社区管理的指导下,进行Q1、Q2、QCO2的生产消费活动,这样社区负外部性就内部化了,原因在于如果碳排放交由社区管理,那么它在选择社区利益最大化计划时,会综合考虑社区居民1和社区居民2之间的相互影响。
社区管理后的社区利益最大化问题为:
maxP1Q1+P2Q2-C1(Q1,QCO2)-C2(Q2,QCO2) (6)
社区管理后的社区利益最大化一阶条件为:
P1=C1(Q1,QCO2)Q1 (7)
P2=C2(Q2,QCO2)Q2 (8)
0=P1=C1(Q1,QCO2)QCO2+C2(Q2,QCO2)QCO2 (9)
式(9)表明,社区管理后,整个社区会同时考虑碳排放对社区居民1边际成本的影响和对社区居民2边际成本的影响。也就是说,社区居民1考虑到了自身经济活动产生的负外部性。
社区管理之前,碳排放的最优数量由式(4)决定,对式(4)进一步推导可得:
MC1(Q*1,QCO2*)=0 (10)
社区管理之后,碳排放的最有数量由式(9)决定,对式(9)进一步推导可得:
-MC1(Q*1,QCO2*)=MC1(Q*2,QCO2*)>0 (11)
式(11)中,MC1(Q*2,QCO2*)>0,这是因为碳排放增加会使社区居民2的成本增加。社区管理后的社区居民1会在-MC1(Q*1,QCO2*)>0的地方进行生产,也就是说,与社区管理之前相比,社区居民1产生的碳排放降低了。
结论一:社区管理下的碳排放最优条件为两个社区居民关于碳排放的边际成本之和等于0,如图1所示,-MC1=MC2,在这种假设条件下,社区管理之前产生的碳排放水平由Q2降低到Q1。
(二)社区管理的不足和扩展——社区共管
社区管理在降低社区内负外部性具有一定的有效性,但对于农村碳排放产生范围较广的负外部性问题,社区管理的成本-收益优势就丧失了。换个角度来讲,社区管理在降低农村碳排放负外部性的作用还可以扩展,除了社区完整拥有降低碳排放的权利之外,向上可以与政府治理接壤,向下则与产权私有契合。将非社区居民3考虑进来,对第一个模型进行扩展,假设与扩展前的假设相同。
假设社区居民1、社区居民2和非社区居民3共同组成了社会成本-收益,社区居民1和社区居民2组成了社区成本-收益,自变量均为碳排放减少量,令非社区居民3的成本函数C3(Q3,QCO2),可构建社区共管的社会最优效果为:
TB=P1Q1+P2Q2+P3Q3-C1(Q1,QCO2)-C2(Q2,QCO2)-C3(Q3,Q1CO2) (12)
从式(12)可以看出,虽然社区居民1的生产消费活动引起了非社区居民3成本函数的变化,即非社区居民3在做经济决策时需要考虑Q1CO2。对式(12)求导并等于0,并进一步推导可得:
TB′=(MSB-MSC)-(MCB-MCC)=0 (13)
其中MPC代表居民为生产、消费碳排放所支付的成本,MSC是农村系统中生产、消费产品的全部成本,MPB为农村系统中个人降低碳排放所带来的收益,MSB为农村系统所获得的总收益,MEB是碳排放减少所带来的正外部性收益。式(13)可转化为:
MAXS=[(MSB-MSC)-(MPB-MPC)]=[(MSB-MPB)-(MSC-MPC)](14)
则社区管理解决农村碳排放外部性的最优结果为:
MAXS=(MEB-MEC) (15)
由图2可知,式(15)可理解为MEB和MEC两个线的交点。其中MEC为 碳排放造成健康和财产损失的成本,包括碳排放所引起经济影响、生态环境问题、健康、人们的幸福水平等。MEB为碳排放减少所带来的正外部性。如图2所示,Q为社区居民追求个人利益最大化的碳排放减少量,Q2是碳排放为0的点。对于Q2这一点,MEC值很大,则负外部性较强,即碳排放减少量不能降低太多。在Q1点,MEB=MEC,即降低农村碳排放的边界负外部性成本等于其边界负外部性收益,可使农村社区与社会实现降低碳排放的帕累托改进,Q1为最优农村碳排放点。接下来面对的问题,则是碳排放边际外部成本如何由边际外部收益来支付。 对MEB进一步分析可得:
MEC=MSC-MPC (16)
MNPB=MPB-MPC (17)
根据式(15)、式(16)和式(17)可得:
MEB=MEC=MNPB (18)
式(17)表示社区居民的个人净收益等于边际个人收益减去边际个人成本。如图3所示,社区外部面对Q2数量的碳排放负外部性。根据帕累托改进的原理,当碳排放减少Q2时,此时碳排放减少最多,但MNPBMPB,表明存在帕累托改进。在Q1>Q>Q2时,MNPB0)从成本减收益来看,这个负外部性是最优的,此时边际外部性成本等于边际个人净收益。
结论二: 式(18)表明对于社区外的负外部性影响,需要通过社区管理的扩展,即社区共管模式来降低碳排放[20]。具体策略是降低碳排放获得的个人净收益,由享用降低碳排放的边际外部收益来支付,即可以达到降低碳排放负外部性的目的。
四、夏官营村:半干旱农村社区案例
(一)研究区概况
兰州市榆中县夏官营村地处榆中县中部,黄土层深厚,年平均气温657℃,四季分明,属温带半干旱大陆性气候,年均降雨350毫米,共有农村户口16133人。2004年底农民人均纯收入达2080元。夏官营村距兰州中心城区大约46公里,与榆中县城距离大约为13公里。距离市中心较远,这是西部大多数农村的特点基于百度百科夏官营镇基本情况的叙述与笔者调查所得。 。当地植被覆盖率低,植被和农田防护林数量在逐年减少。
(二)农村社区碳排放与社区管理
夏官营镇温室气体账户应该考虑三个关键排放源。农村碳排放的碳源种类主要有3个方面:分别是村镇生态子系统、农业生态子系统、自然生态子系统。村镇生态子系统主要包括:①人口:这里主要指常住人口。②能源:本地区的生活消费能源主要为煤,汽油在交通运输中叙述,同时汽油使用量较小,秸秆在农业系统中叙述,在本地区使用量较大。③交通运输:主要能源为汽油。农业生态子系统:首先农业变化很难预测,这主要是因为农业系统本身的不确定性,即便没有全球变暖、虫害要素禀赋差异,气候同样也很敏感,而这些因素无法准确预测,只能尽力试图预测农业的碳排放,包括:①化肥生产和使用过程中所导致的碳排放,主要是生产过程、运输过程和使用过程中耗费的化石燃料所导致的碳排放,同时化肥的过量使用改变了土壤结构、形成了环境污染,也会产生碳排放。②农药生产和使用过程中所引起的碳排放。③由于农业机械运用而直接或间接耗费的化石燃料所产生的碳排放。④灌溉过程中耗费的化石燃料产生的碳排放。⑤农作物秸秆资源作为农户生活燃料或露天焚烧造成的秸秆碳排放[10]。自然生态子系统主要包括草地植被等自然系统形成的生态过程。在调查过程和分析资料的过程中发现,化肥、农村土地结构所引起的N2O的增温潜能是CO2的200倍左右,氮引起的温室效应问题在未来几十年会更加严重。
针对夏官营村的三个关键碳排放子系统及其碳排放负外部性基本状况,本文对其进行了基本的社区管理分析:合作、激励机制较适用于社区内负外部性和非本社区的负外部性,社区共管下的双向扩展功能适用于其他负外部性产品;对于农业生态子系统来讲,合作、激励机制较适用于社区内负外部性和非本社区的负外部性,双向扩展功能适用于其他负外部性产品;而对于自然生态子系统来说,合作、本土经验较适用于社区内负外部性和非本社区的负外部性,双向扩展功能适用于其他负外部性产品(如表2)。表2夏官营村的碳排放负外部性及其社区管理
子系统
负外部性村镇生态子系统人口、
能源、交通运输农业生态子系统化肥、农药、
农业机械、农药灌溉、秸秆 自然生态子系统
草地植被社区内负外部性强度大、范围小强度小、一定范围强度小、范围小非本社区的负外部性强度小、一定范围强度小、一定范围强度小、一定范围其他负外部性产品强度小、范围大强度小、范围大强度小、范围大社区管理功能合作、激励机制、双向扩展合作、激励机制、双向扩展激励机制、本土经验、双向扩展
五、结论与政策建议
基于以上对农村碳排放负外部性的社区管理模型分析得出以下结论:社区管理主要通过社区自我管理和社区共管两种降低农村碳排放负外部性机制,进而对降低农村碳排放产生影响。
根据结论一可知,社区自我管理可以实现农村碳排放的降低,实现了帕累托有效的碳排放量。但这种管理模式在实际管理中的运用会遇到一定障碍,比如基于碳汇交易的碳排放市场仍未完全建立起来,以及社区居民生产消费各种产品的市场和碳排放市场为完全竞争市场假设的影响,因此社区管理模式的实行是建立在解决这些问题的基础之上的。
根据结论二可知,社区居民降低碳排放的边际外部性成本,可由降低农村碳排放的边际个人净收益来支付。这一研究为构建降低农村碳排放的社区共管模式提供了有效思路。
此模式目前面临的状况是农村居民降低农村碳排放的收益严重不足、降低碳排放的边际外部收益不清晰和难以统筹管理,可以采用的方法是政府划定个人净收益范围等政策来为社区创造降低碳排放的收益机制,这样降低农村碳排放的社区管理模式才是可持续的。在更大程度上,政府应当通过订立契约、立法、补贴、税收政策等手段将一部分公共物品与服务的生产管理让渡给社区组织承担或者支持社区管理模式。
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篇3
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;
篇4
关键词 碳排放;LMDI分解技术;产业分解;地区分解
中图分类号 F206 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)12-0004-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.002
当前,我国正处于快速工业化推进进程中,二氧化碳排放仍保持快速增加态势,控制和削减 二氧化碳排放形势十分严峻。到底是什么原因促进了我国碳排放持续快速增长,值得探讨。 分解分析作为研究事物的变化特征及其作用机理的一种分析框架,在环境经济研究中得到越 来越多的应用。将排放分解为各因素的作用,定量分析因素变动对排放量变动的影响,成为 研究这类问题的有效技术手段。通行的分解方法主要有两种,一种是指数分解方法IDA(Ind ex Decomposition Analysis),一种是结构分解方法SDA(Structural Decomposition Ana lysis)。相对于SDA方法需要投入产出表数据作为支撑,IDA方法因只需使用部门加总数据 ,特别适合分解含有较少因素的、包含时间序列数据的模型,在环境经济研究中得到广泛使 用。本文采用IDA类中的LMDI(Log Mean Divisia Index,对数指标分解方法)对我国碳排 放因素进行分解分析。
1 碳排放因素分解:模型构建与分解技术
有关二氧化碳排放的恒等式很多,鉴于我们的关注重点在经济总量、经济结构、能源利用效 率和能源消费结构对碳排放的影响,本文采用下述恒等式对我国二氧化碳排放轨迹进行分析 :
C=ΣijCij=ΣijQQiEi EijCijQQiEiEij=ΣijQSiIiM ijUij
其中,i表示产业(或地区),j表示一次性能源消费种类(煤炭、石油、天然气);C表示 二氧化碳排放总量,Cij表示i产业(或地区)消耗j种能源的二氧化碳排放量;Q和Q i分别表示经济总量和i产业(或地区)增加值;E,Ei,Eij分别表示能源消耗总 量、i产业(或地区)的能源消费总量、i产业(或地区)j种能源的消费量;Si表示i产业 (或地区)增加值所占比重;Ii表示i产业(或地区)能源消费强度;Mij表示j种 能源在i产业中所占的比重,Uij表示i产业中消费j种能源的二氧化碳排放系数。
这样,在基期和报告期的碳排放量差异可表示为乘法模式和加法模式:
Dtot=Ct/C0=DactDstrDintD mixDemf
ΔCtot=Ct-C0=ΔCact+ΔCstr+ΔCint+Δ Cmix+ΔCemf
上述分项中分别代表经济活动(经济规模扩张)、经济结构、能源消耗强度、能源结构和碳 排放系数的变动对总的排放水平的影响。
对于上述公式的因素分解属于IDA分解分析范畴,主要包括Laspeyres IDA与Div isia IDA两 大类。其中,LMDI属于Divisia IDA的一个分支,由于具有全分解、无残差、易使用,以及 乘法分解与加法分解的一致性、结果的唯一性、易理解等优点而在众多分解技术中受到重视 ,目前在许多领域得到广泛应用。LMDI 的主要缺陷在于无法处理具有0值和负值的数据,但 B.W. Ang等人使用“分析极限”(analytical limit)的技巧成功地解决了这一问题。在实 际问题中,一般不会出现负值,而对于0值,则可以用一个任意小的数代替(比如10的-10~ -20次方)而不会影响计算结果。
根据LMDI分解方法(详细推导过程可参阅B.W. Ang, etc (2003)等),在乘法分解模式下, 则有:
Dact=exp(Σij(Ctij -C0ij)/ (lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/( lnCt-lnC0)ln(Q tQ0))
Dstr=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(StiS0i))
Dint=exp(Σij(Ctij-C0 ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(ItiI0i))
Dmix=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(MtitM0 ij))
Demf=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(UtijU0 ij))
在加法分解模式下,则有:
ΔCact=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(QtQ0)
ΔCstr=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(StiS0i)
ΔCint=Σij(Ctij-C0 ij) (lnCtij-lnC0ij)ln(ItiI0i)
ΔCmix=Σij(Ctij-C0ij)(lnCt ij-lnC0ij)ln(Mt ijM0ij)
ΔCemf=Σij(Ctij-C0ij)(lnCt ij-lnC0ij)ln(Ut itU0ij)
2 数据来源及处理
郭朝先:中国碳排放因素分解:基于LMDI分解技术
中国人口•资源与环境 2010年 第12期
本文收集了1995,2000,2005和2007年分产业增加值和各地区GDP,并根据相应的GDP 平减指数统一折算成2000年不变价格。同时,收集上述4个年度的分产业和各地区煤炭、石 油、天然气消费量,并将它们统一折算成标准量(t标煤)。鉴于各种能源在不同年份碳排 放系数变化率较小以及测度碳排放系数的技术困难,这里假定它们是不变的,统一使用IPCC 提供的默认值测算二氧化碳排放数据。因此,在接下来的因素分解过程中,碳排放系数的变 化被假定为贡献率为0。另外,需要注意的是,这里所指的能源结构仅仅指煤炭、石油、天 然气三种化石能源的结构,不包括其他能源如水电、核电、太阳能、风能等新能源和可再生 能源。主要的数据来源包括:历年《中国统计年鉴》、《中国能源统计年鉴》,以及IPCC提 供的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》。
3 中国碳排放的产业分解
根据计算,1995,2000,2005和2007年全国产业排放的二氧化碳分别为29.4亿t,31.4亿t, 51.1亿t和61.1亿t。1995-2007年分产业二氧化碳排放量及其增长情况见表1。 表1显 示,电力、热力的生产和供应业、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、非金属矿物制品业、黑色金属冶炼及压延加工业和煤炭开采和洗选业6个产业是最主 要的排放大户。数据显示,1995,2000,2005和2007年这6个产业分别占到当年总排放量 的79.1%,83.7%,89.5%和90.7%。从表1还可以看出,1995-2007年多数产业碳排放呈增长态 势 ,尤其是6个主要产业碳排放增长明显。从碳排放强度看,多数产业碳排放强度有所下降, 表现出一种向好的发展态势,但下降幅度还比较有限(见表1)。
首先,根据LMDI乘法分解方法,对中国产业碳排放进行分解,结果如表2所示。表2显示,19 95-2007年,中国碳排放增长2.080 9倍,其中,产业规模增长(经济总量)导致碳排 放增长 2.929 7倍,产业结构的变化导致碳排放增长1.046 6倍,能源利用效率的提高使碳排放保持 在原来的0.683 9倍的水平上,能源结构的变动也有助于减排,使碳排放保持在原来的0.992
4倍的水平上。在其中的不同时间段内,产业规模的增长始终是导致碳排放增长的主要因素 ;一般情况下,能源利用效率(能源强度)是促使碳排放减少的主要因素,但在2000-2005 年例外,这期间能源利用效率的下降导致碳排放增长1.014倍;从碳排放的角度看, 我国的 产业结构处于不断“劣化”的过程中,产业结构的“劣化”导致碳排放增长,而能源结构处 于不断“优化”的过程中,能源结构的“优化”导致碳排放相对减少,但是这两个因素的贡 献相对都比较小。
其次,根据LMDI加法分解方法,对中国产业碳排放进行分解,结果如表3所示。 表3显示,19 95-2007年,中国碳排放增加317 388万t,其中,产业规模增长(经济总量)导致碳排放增 加465 555万t,产业结构的变化导致碳排放 增加19 727万t,能源利用效率的提高和能源结 构的变动分别使碳排放减少164 579万t和3 316万t。从碳排放增长的贡献率来看,1995-200 7年产业规模增长的贡献率为146.7%,产业结构的贡献率为6.2%,能源强度的贡献率为-51.9 %,能源结构的贡献率为-1.0%。如同乘法分解一样,在其中的不同时间段内产业规模的增长 始终是导致碳排放增长的主要因素,能源利用效率(能源强度)一般促使碳排放减少(但20 00-2005年例外),产业结构的“劣化”导致碳排放增长,能源结构的“优化”导致碳排放 相对 减少,但后两个因素的贡献相对都比较小。
分产业看,大多数产业表现为:产业规模是导致碳排放增长最主要的因素,而能源利用 效率的提高是促使碳排放减少的主要因素(见表1)。在6个最主要的碳排放“大户”产业中 ,规模因素均导致了碳排放增长,电力热力的生产和供应业、黑色金属冶炼及压延业、化学 原料及化学制品制造业、煤炭开采和洗选业由于在经济结构中的份额增加而使其碳排放进一 步增长,石油加工、炼焦及核燃料加工业由于在经济结构中的份额减少而使其碳排放减少, 能源利用和能源结构因素一般使得产业碳排放减少,但是石油加工、炼焦及核燃料加工业属 于例外情况。
4 中国碳排放的地区分解
汇总各个地区碳排放量,得到1995、2000、2005和2007年全国产业排放的二氧化碳分别为33.5 亿t,36.2亿t,62.6亿t和75.4亿t,这些远比从产业层面汇总得出的数据高。由于统计数据缺 乏,分地区数据不包括数据。重庆在成为直辖市之前的1995年数据是根据四川省重庆市 相关数据估算而来。这种差异主要来源于两个途径:一是统计口径的差异,地区层面的统计 包括生活消费能源排放的二氧化碳,而产业层面不包括;二是统计部门不一致,全国产业层 面的数据统计由国家统计局负责,地区层面的数据统计由地方统计部门负责,由于这种不一 致,使得相同年度的能源消费全国数据和地方汇总数据出入很大,地方汇总数据往往大于全 国数据。这种差异并不妨碍接下来的分析,因为地区层面的因素分解主要用于说明地区排放 问题,不涉及产业排放问题。
从地区二氧化碳排放总量来看,2007年,山东、山西、河北排放超过5亿t,河南、辽宁、江 苏排放超过4亿t,内蒙古、广东、浙江超过3亿t,这些地区同时也是1995-2007年排放增幅 最大的地区。上述9个地区二氧化碳排放量占到全国排放总量的一半以上份额,就1995-2007 年排放增幅而言,上述9个地区增幅占到全国增幅的6成以上。从碳排放强度看,除宁夏和海 南外,碳排放强度均出现下降,表现出一种向好的发展态势,但下降幅度总体来说比较有限 ,存在进一步下降的巨大空间。
根据LMDI乘法分解方法,对中国地区碳排放进行分解,结果如表4所示。表4显示,1995-200 7年,中国碳排放增长2.247 8倍,其中,经济总量的扩张导致碳排放增长为 原来的3.660 3 倍,地区结构的变化、能源利用效率的提 高和能源结构的变动分别使碳排放减少到0.988 1 倍、
0.623 1倍和0.997 1倍的水平上。分时间段看,地区经济总量的扩张始终是导致碳 排放 增长的主要因素,能源利用效率的提高是促使碳排放减少的主要因素,地区结构和能 源结构 变动因素对碳排放增长影响都很小。
根据LMDI加法分解方法,对中国地区碳排放进行分解,结果如表5所示。表5显示,1995-200 7年,中国碳排放增加418 309万t,其中,地区经济总量扩张导致碳排放增加670 131万t, 产业结构的变化、能源利用效率的提高和能源结构的变动导致碳排放分别减少6 208万t、24 4 288万t和1 524万t。从碳排放增长的贡献率来看,1995-2007年产业规模增长的贡献率为1 60.2%,产业结构的贡献率为-1.5%,能源强度的贡献率为-58.4%,能源结构的贡献率为-0.4 %。如同乘法分解一样,在其中的不同时间段内地区经济规模的增长始终是导致碳排放增长 的主要因素,能源利用效率始终是促使碳排放减少的主要因素,地区结构因素和能源结构因 素倾向于减少碳排放(个别时间段例外),但这两个因素的贡献相对都很小。
分地区看,各地区经济规模的增长无一例外地导致碳排放增长;除宁夏、海南外 ,能源强度 因素均导致碳排放减少;东北地区和部分中西部地区的省份由于在全国经济总量中所占份额 下降,使得地区结构因素促使其二氧化碳排放减少,而大多数地区能源结构的变化导致二氧 化碳排放减少,但后两个因素所发挥的作用一般都较小(见图1)。
5 结 论
本文构建了一个包括经济总量、经济结构、能源利用效率、能源结构等变量 的碳排放恒等式 :C=ΣijQSiIiMijUij, 运用LMDI 方法对1995-2007年中国碳排放进行了产业层面和地区层面的因素分解,结果发现:
(1)经济规模总量的扩张是中国碳排放继续高速增长的最主要原因。
(2)能源利用效率的提高是抑制碳排放增长最主要的因素,但是某些时间段、部分产业和 个别地区做的并不好,存在能源利用效率下降导致碳排放增长的情况。
图1 1995-2007年各地区二氧化碳排放因素分解
Fig.1 1995-2007 Decomposition of regional carbon dioxide e mission
(3)经济结构(产业结构和地区结构)的变化对碳排放增长有影响作用,但总体而言,作用相对较小,潜力还没有发挥出来。
(4)能源结构(这里指煤炭、石油、天然气三种化石能源的结构)的变化对碳排放增长影 响十分有限。
考虑到未来一段时间内中国经济还将继续保持高速增长态势,当前各地区在促进 地方经济高 速增长方面均持十分积极的态度,因此,试图通过调整经济发展速度和地区 经济结构的方法 来控制中国二氧化碳排放是 不现实的。由于中国是一个发展中的大国, 当前各种产业都有其 存在发展的空间,因此,短时间内试图通过调整产业结构来显著降低二氧化碳排放也是不可 能的,但是,在产业内部大力推进产业内升级,特别是工艺创新、工艺升级达到节能减排的 目的则是可能的,这实际上是提高能源利用效率的途径。不过,从长远来看,产业结构调整 和产业结构升级来降低二氧化碳排放则是一个可行的选择。中国能源资源的禀赋决定了试图 调整化石能源内部结构来达到减排的目的也是不现实的,但是,通过大力发展可再生能源和 新能源来优化能源结构达到减排的目的则是可能的。由此可见,当前降低二氧化碳排放最主 要的途径是提高能源利用效率,从历史情况看,我国能源利用效率状况不容乐观,但这也为 未来提高能源利用效率提供了巨大空间。
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Decomposition of Chinas Carbon Emissions: Based on LMDI Method
GUO Chaoxian
(Institute of Industrial Economics of Chinese Academy of Social Scien ces, Beijing 100836, China)
Abstract Carbon emission is a hot issue nowadays. How to evalua te various factors contribution to carbon emission is important in finding som e key factors to reduce carbon emission. The paper constructs a carbon emission
identity, based on economic gross, economic structure, energy efficiency, en ergy consumption structure, emissions parameters, and uses LMDI method to decomp o se Chinas carbon emissions in 1995-2007 at industrial and regional levels.
Th e results show that expansion of economic scale is the most important factor for
the continuous carbon emissions growth and the improvement of energy efficiency
is th e most important to inhibit carbon emissions growth. The changes of industrial
篇5
摘 要:根据IPCC碳排放指南中的计算公式和碳排放系数,计算了黑龙江省2001~2010年能源消费和碳排放情况。
关键词:碳排放;能源消费;黑龙江省
一、数据来源、计算方法
各种能源消费数据来源于2001~2010年《黑龙江统计年鉴》能源生产与消费中的统计数据。根据IPCC碳排放指南中公式和碳排放系数,能源消费碳排放量采用以下公式计算:
A=∑Bi×Ci
式中:A为碳排放量,104t;Bi为能源i消量,按标准煤计,104t;Ci为能源i碳排放系数,(104t)/(104t);i为能源种类,结合实际情况取2类,各种能源的碳排放系数下表。能源种类 原煤 原油
碳排放系数(104t)/(104t) 0.7559 0.7559
二、结果分析
(一)能源消费量分析
黑龙江省能源消费量逐年增长,由2001年的5830.8万吨标准煤增长到2010年的9666.8万吨标准煤,平均年增长率为5.95%,其中以2004年增速最快,增长率达到了19.1%。能源消费弹性系数指能源消费总量年平均增长速度与国民经济年平均增长速度的比值。2001年至2010年黑龙江省消费弹性系数中2001年消费弹性系数达到了最低值0.31,只有2003、2004高于1,之后差距有所减少。然而从2005年开始能源消费增长速度与国民经济增长速度差距进一步拉大,导致能源消费弹性系数也开始逐年下降,表明黑龙江省在逐渐降低能源消费保证经济的持续快速发展。
黑龙江省第二产业的能源消费量最大,2001~2009年间逐年增长,到2010年能源消费量达到最大值11032.5万吨标准煤,第二产业部门能源消费量均占能源消费总量的74.19%,与2008年相比,比例有所下降,但仍明显高于其他产业部门。近年来第三产业呈现较快的增长速度,比重不断上升,这主要是由于生活消费和交通运输、邮电信业类能源消费量增长迅速。能源消费量最少的是第一产业,只占能源消费总量的2%~4%左右,但消费总量呈上升趋势,这主要是由于农业机械化程度的不断提高,导致能源消费量增多。
(二)能源消费碳排放分析
煤炭是中国碳排放的主要来源,根据美国能源信息署统计数据显示,1980年~2006年在我国能源消耗所产生的二氧化碳中煤炭的比率基本上均维持在80%以上,而世界的平均水平大致在35%~40%之间。2001年~2010年黑龙江省能源活动引起的碳排放量呈逐年递增,由2001年的7083.2万吨增长到2010年的8353.8万吨,年均增长率为0.2%。在各种能源碳排放量中05年之后原煤的碳排放量最大,2010年原煤碳排放量已达到5002.8万吨,占总碳排放量的60%左右,远远大于其他能源的碳排放量,但近几年呈轻微下降趋势。这主要是因为以煤炭消费为主的能源结构直接导致煤炭的碳排放量高于其他能源的碳排放量,能源消费碳排放总量在不断上升。
(三)工业部门碳排放分析
工业部门能源消费总量在2001~2010年间逐年上升,为11374.8~12959.7万吨标准煤,总能源碳排放量为7083.2~8353.8万吨。其中原煤碳排放量为2764.8~5002.8万t,占能源总碳排放量的60%左右,原煤碳排放量比重总趋势逐年轻幅度下降,由此可见黑龙江省工业部门主要碳排放的能源是原煤。从产业结构看,经济增长过度依赖于工业,尤其是重工业,导致工业部门能源消耗产生的二氧化碳占总排放量的60%左右。
三、碳排放因素分析
本文用SPSS19.0计算了人口、人均GDP与碳排放量的相关系数,见下表。
(注:**表示在0.01水平上显著。)
如表所示,碳排放量与人均GDP高度相关,相关系数达到了0.977,因此可以得出与他人研究一致一致的结论即经济发展是二氧化碳量增加的主要动力;与人口也呈高度相关,相关系数为0.594。由此可知,经济增长是二氧化碳排放量增长的主要因素;人口对碳排放量增长有着极其重要的影响。
四、对策
由上述分析可以得知黑龙江省碳排放还处在较快增长阶段,二氧化碳减排形势不容乐观。
(一)优化能源结构,提高能源利用效率
面对人均的碳排放量高于全国平均水平的现实,黑龙江省经济须提高能源利用效率,优化能源结构,降低对原煤能源的依赖。
(二)调整产业结构,促进低碳型产业的发展
以最经济、高效、安全、清洁的可持续能源供应,以清洁高效的能源转换和利用,转变经济发展理念和经济增长方式。
(三)加强植被建设,提高碳汇能力
通过土地利用调整和林业措施将二氧化碳气体储存于生物碳库中也是一种积极有效的减排途径。(作者单位:云南师范大学)
参考文献:
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关键词:农村低碳经济 ;碳排放系数; 外部性
一、引言
当下,全球面临气候变暖、生态环境恶化、雾霾问题严重等诸多危机,“低碳经济”这一全新议题被提上议程。作为减缓和稳定温室气体浓度方面发挥着极其重要作用的农村地区,随着其经济的不断发展,逐渐产生了对农村土地的不合理利用、化肥的大量使用、森林的无节制砍伐和草原的沙化等现象,结果是这个区域的总碳排放量甚为庞大,导致了区域气候变化乃至全球气候的逐渐变化。这样就产生了一个新的议题,那就是气候变化、经济大发展背景下农村经济的可持续发展。农村向来被认为是经济落后的地区,而根据低碳经济的原理,经济较好的地区才有可能成为排放量基数和增长率较高的地区。因此,由于农村地区碳排放量很低与农民的收入很低,故应该大力发展经济,这也是目前的现实状况。但自从20世纪60年代以后,这个以经济为中心的新古典主义的思路应该进行革新,生态、环境应该被加入到发展农村经济的路径思路当中,因为农村也出现了很大生态、环境以及影响全球变暖的重大问题。本文所采用的“农村低碳经济路径”是指通过低碳经济方式来使农村区域经济达到可持续发展、环境质量可接受的一种模式。
二、农村低碳经济低径的探索
分析公共事务的理论模型的解决方案不外乎三种:政府途径、市场途径和自发组织。1.政府路径。在空气中碳排放量市场负外部性的情况下,农村经济当中个人消费碳产品所带来的收益和农村经济当中的个人为生产、消费碳产品所支付的成本决定的竞争均衡是无效率的,原因在于忽视了其所产生的外部成本。根据科斯定理,产权的有效分配可以解决外部性问题,但是这个定理是在极其严格的假设条件下完成的,从现实与短期角度来看,对于农村经济的实行目前来说是不现实的,一般思路是市场均衡需要从竞争均衡点移动到效率均衡点。通用的做法是政府需要以第三方的身份在农村CO2碳排放市场上采取行动。但是为了获得配置效率,即MC=MR,政府应该设定一定的标准改变农村居民行为结构、经济结构等,采取这样的结构途径才有可能解决既减少CO2排放量又提高农民收入,但是政府设定的标准是广泛意义上的标准,由于政府不是效率驱动的与准确的估计成本和收益是较为困难的,实行起来就更加困难。虽然如此,为了这个目标,设定一定的标准和路径仍然是非常有效的,同时还具有很强评价与监督作用,调查中发现针对农村地区的类似低碳的路径较少涉及,如科技支持、提供信息和执行监管等途径。下面提到的因素又会使政府实施上述路径受到影响。政府制定的经济环境标准很可能没有配置效率,如:立法限制,信息不充分,地区差异。所以政府途径所设定的目标和采取的途径很可能没有配置效率。但是根据调查显示,目前农村低碳经济路径的现状是政府路径占据主要地位,但是实施起来较为困难和具有长期性,效果不明显且不具有长期性,市场路径几乎较少出现。市场方法由于目前农民的短期效应和收入压力,很多农民的支付意愿较为低。2.市场途径。尽管不能仅仅依靠市场本身解决环境问题,但是,政策制定者在解决农村解决生态问题可以运用市场激励机制。市场途径主要运用价格或其他经济变量激励碳排放产生者削减碳排放。市场方法的目的是将CO2排放所引起的外部成本内在于农民、厂商、消费者的决策和行为当中,这样一来,农民就能够根据市场中的变化做出决策调整自己的行为结构,从而具有成本收益的原则。本文在此期冀探讨出市场途径的优势。世界各国都借助以市场为基础的途径控制碳排放。主要的三种途径为碳交易、碳税、生态补偿。最近的研究表明越来越多的采取更多的预防手段,也就是将上述三种途径更加具有预防性。如碳交易倾向于保证金/还款制度。农村CO2排放市场值得开发,同时又必须进行严格保护,可以交易,并同时增强其碳汇能力。但是必须在农村可承受的规模之下。3.农村结构路径——农村结构存在问题。由于农村的地理特征、房屋高度、人口密度等,决定了农村生态系统的村镇、农业、自然子系统结构,那么低碳农村的空间性路径从自身角度来看便需要在这三个结构性变量上改变。3.1从村镇子系统来看,对于农村人口来说可以说是一个社会性结构途径,目标是使农民的消费行为的外部性成本减少。大部分地区的能源结构主要是以秸秆、煤和汽油为主,具有低碳型的能源较少,因此,低碳能源结构应该朝着低碳型发展,比如沼气、生物能、太阳能等,在政府的带头作用于扶持下,主要作用在于降低最初更换能源结构的交易成本,同时结合宣讲活动等使农民明白改变能源结构的成本收益特征。3.2农业子系统中的农业结构,而农业结构一班包括两方面内容:一是农业产业结构,调查中发现,大部分地区农业产业结构较为单一;二是农田基本制度,包括化肥、农药、农业机械、灌溉、秸秆。目前农民在行使这些农田基本制度时并未考虑低碳、生态等方面的因素,农村低碳经济要求改变农田基本制度结构。这样的结构维持了几十年,违背了低碳经济的很多原则,市场自发的破坏这里的结构,但是这里依然没有政府组织、自发组织去改变已受到破坏的农业市场。3.3是自然生态子系统:从地面角度来分析,具有草地植被稀疏、土地结构单一、土壤面积很大、地形此起彼伏的特点。这个结构也需要改变,方法是显而易见的,进一步的途径需要采用政府途径和市场途径综合应用。
三、结语
综上所述,发展农村经济要始终考虑温室气体排放量这一贯穿始终的目标和线索,综合上述所有低碳行动途径,而其根本途径是改变农村结构,甚至是改变农村聚居区的密度,乃至人口迁移。同时需要结合政府途径和市场途径来共同改变农村结构。由于人们的不合理消费行为决定了农村结构,那么如果改变农村结构,那么我们就可以改变消费行为趋于自然化。这时区域经济学的理论对于农村的布局、乃至城市对其产生的影响,要综合考虑。我们需要在问题的根本原因层面上寻求其转变的路径。目标和途径已经基本清楚,接下来就需要定量评估每一项的成本和收益。我们应该从根本上通过发展农村低碳经济路径来改变农村经济路径。根据外部性分析,以前的路径和现有的结构不具有效率均衡,比如家电下乡、种粮补贴,增加这些供给是提高生活水平,但对生态环境效率的提高,似乎并没有显现,农村低碳经济路径应该循着这个方向去调整。同时,对这些地区而言,碳排放具有尚未发掘的潜力与面临紧迫的压力,也许潜力更加巨大。确立了目标与路径,接下里所需要做的就是实施时间表、成本收益分析,最后要做跟踪报告和相应的评价,可以科学研究、试验推广相结合,建立一些长期的农村低碳经济、低碳农村试验项目。
作者:孙思萌 单位:对外经贸大学
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篇7
【关键词】 碳排放 信息化 应用
一、碳排放的现状分析
1、什么是碳排放
因为温室气体排放的气体主要是二氧化碳,因此常用碳排放来指代温室气体。
碳排放强度:从微观角度分析,某一行业的碳排放强度是指单位生产总值所产生的二氧化碳排放量,是衡量低碳化发展的重要指标。根据碳排放强度的定义,碳排放强度等于CO2排放量除以行业的经济总值。
2、对环境造成的影响
由于温室效应日趋严重,现如今的全球变暖问题已越来越吸引全世界的注目,而温室效应主要是由于人类社会工业化活动所产生的温室气体而导致的。2007年中国温室气体排放量排列世界第一,甚至超过了美国。近年来的碳排放增长有百分之六十多来自中国。据美国能源情报署(EIA)的统计数据,2010年中国能耗为112.914×1015千焦,CO2排放为8.38144×109吨,其中工业能耗占比为71.3;我国已成为能源消耗和碳排放双料世界第一,而且工业能耗占比过大。
因此,减少碳排放对于现代中国经济发展有着不可忽略的重要性,而要想低碳化发展经济,达到经济的可持续发展,我们要将碳排放数据信息化当做重点发展方向。
二、如何实现碳排放数据的信息化
碳排放数据的信息化是指通过对信息技术的应用,研究分析并利用碳排放数据的信息资源,从而降低碳排放,提升企业能源使用效率,并生成满足内部和外部监管方的关于环境和能源合规性报告。如图1、图2可看出,碳排放信息管理系统包括数据的采集、统计、分析、评价、预测,来实现碳排放管理、能源管理、环境管理以社会责任管理,最终实现企业的可持续发展。
1、数据采集模块
采用设备自动采集、人工输入等多种方式采集碳排放数据,导入数据,对系统进行初始化。
现在国家和全球的碳排放主要由国际机构依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)方法和能源统计数据进行估算。
2、碳排放数据查询统计分析
分析碳排放数据查询:可生成包括能源消耗数据汇总表,各行业、地区能源利用状况以及各企业能耗分类情况列表等表。
碳排放数据统计:统计并分析碳排放情况,以日或月为单位,将煤耗、电耗、油耗、气耗、水耗制作为曲线图,分析走势,归纳总结。
数据查询统计分析主要项目:企业能耗总体情况、企业能源消耗单项指标、企业单位产品能耗情况、企业产值能耗情况、企业水资源消耗情况、企业废弃物排放情况、企业节能状况、能源消费品种构成、能源消费行业构成、能源消费分品种行业构成、产业能源消费结构。
3、单位碳排放水平识别
根据企业上报数据,以国家、省市的限额、能耗标准为指标水平线,利用信息化技术,对其进行能耗水平识别。
4、碳排放趋势预测与预警
企业碳源指标:统计及分析企业的碳源消耗各项指标,按照碳源数据统计数目。
碳排放趋势预测:统计各时期碳排放规律和近期碳排放状况后,对重点行业、企业的碳排放趋势进行分析。
企业碳排放超标预警:以各城市的碳排放城市指标为基础,综合评价和分析单位碳排放情况,对超标状况进行分级预警提示、记录及报告。
5、专家咨询与决策支持
结合每个企业上报的碳排放周期数据进行评价,对比并分析数据后,得出可以改进的部分,从而提出关于节能减排等措施。
其他模块主要包括:系统用户管理、系统权限管理、系统日志管理、系统备份恢复管理等系统平台总统控制单元。
碳排放数据信息系统由于数据的采用是用实地调研,所以具有可信度,而其根据的标准和方法学又符合行业规范和国际惯例,所以能较好地与国际接轨。国内企业一直缺乏碳核查相关知识以及经验,而碳排放数据信息系统可以大大降低人工核查成本,因此此信息系统弥补了在该行业的不足。
三、碳排放数据的信息化的意义
信息化对低碳经济的发展可以起到巨大的促进作用,主要体现在以下几点:
1、碳排放数据的信息化可以产生巨大的碳减排效应,促进各行业碳排放减量。
由于碳排放数据库具有排放趋势预测及预警作用,可综合评价和分析单位碳排放情况,对超标情况科进行分级预警提示并记录,因此可以提醒各行业是否超排,从而达到较好的碳减排效益。而其数据库具有的专家咨询与决策支持功能,对企业的碳源提出改进意见,让企业主动做到合理的节能减排。
2、碳排放数据成功建立数据库可提供科技支撑。
目前“中国碳排放数据库”已基本建成,这种基于实测数据研发的各类数据库能被国际社会所承认。中国碳排放数据库的成功建成提供一个详细的碳排放技术参数,为碳减排、碳交易和国际气候变化的谈判等提供科技支撑。英国东安格利亚大学教授关大博认为,中国碳排放数据库不仅对中国有意义,对广大发展中国家也有示范效应――因为印度等发展中国家的主要能源分配与国内相似,因此中国碳排放数据库也可以被他们当做范本。
3、建立碳数据库有助于加速全国统一碳市场的形成
碳数据库可规范并激励机构、组织与个人的节能减排行为。建立碳数据库不仅可加速统一碳市场,给人民币国际化战略奠定基础,还有助于实现多年后中国碳排放值到达顶峰的目标。
四、结语
碳排放数据的信息化及应用可帮助企业在能源、环境和碳排放等方面进行科学、正确、全面、细致的管理和分析,提升企业能源使用效率,从而最终达成企业的低碳化可持续发展。我国的低碳经济发展尚处于初级阶段,而信息化已经成为现代社会经济的可持续发展的重要力量,研究信息化对低碳化发展的影响,有利于实现低碳化的可持续发展。因此,本文从信息化角度出发,对碳排放数据的信息化及应用进行分析,力图为我国的低碳化发展提供可参考的视角和借鉴。
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篇8
近年来城市化进程的加快,导致建设用地出现快速扩张的趋势,人类社会面临的土地利用问题较历史上任何时候都显得更为突出。近年国内外多个权威研究机构研究已表明合理的城市土地利用对城市的碳排放具有一定的约束作用,本文通过对葫芦岛城市碳排放评估的基础上提出基于低碳理念的城市土地利用规划策略。
关键词:低碳;土地利用;城市规划;低碳城市
Abstract:
Speed up the urbanization process in recent years, leading to the construction land to the trend of rapid expansion, land use issues facing human society than any time in history becomes more prominent. Number of domestic and international authoritative research institutes in recent years research has shown that reasonable urban land use with certain constraints on the city's carbon emissions, this article on the basis of the assessment on the carbon emissions of Huludao city, urban land use planning strategy based on low-carbon concept .
Key words:low carbon;Land Use;City planning;Low Carbon City
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
研究区域概况
葫芦岛市位于辽宁省西南部, 1989 年建市, 是环渤海经济圈最年轻的沿海城市。它地处辽东湾西南部沿海地区, 东北和华北的交汇处, 葫芦岛市总土地面积 1041494 公顷。葫芦岛市地理位置优越, 矿产资源和旅游资源十分丰富, 同时它也是振兴东北老工业基地的重要组成部分, 是环渤海经济圈中最具发展潜力的海滨城市。
低碳城市评价标准:
随着世界各国对低碳城市的重视,关于低碳城市的理论研究也在如火如荼的进行当中,低碳城市规划同传统城市规划最大的区别据在于低碳城市规划的主要目的是减少城市的碳排放量,虽然世界各国已经有很多基于低碳生态理念的城市建设完成,但是如今在世界范围内还没有一个公认的低碳城市评价标准体系。目前一系列的研究还都是处在研究探索阶段。
葫芦岛城市碳排放量评估计算
在低碳城市的建设过程当中,需要对城市的碳排放或者二氧化碳的排放有个准确的掌握,以便以此为根据指定相对应的策略。其中最基本的指标是二氧化碳的排放量,即城市在生产和消费过程当中向大气排放的二氧化碳的量。
其基本公式为:城市二氧化碳排放量=二氧化碳排放总量-二氧化碳吸收总量。
其中,二氧化碳排放总量=能源消费带来的二氧化碳排放总量+工业产品生产的二氧化碳排放量+垃圾排放二氧化碳总量+农地二氧化碳排放总量+其他。而二氧化碳吸收总量指的是“绿地吸收的二氧化碳量”。由于本次计算的是葫芦岛城市区域的碳排放量,因此对于农业用地的碳排放量不列入到计算范围之内。
城市能源消费带来的二氧化碳排放量
2010年葫芦岛重点耗能工业企业能源生产消费总量为16 406 398吨标准煤。
系数法计算能源二氧化碳排放的基本公式:CO₂=KE
E为不同类型能源使用量,可按标准统一折算为标准煤,系数K为碳排放强度或者碳排放系数。因国家、地区、技术的不同有所差别。目前我国采用的碳排放系数主要是国家发改委能源研究所的0.67(吨/标准煤)。经此公式计算结果为10 992 286.66吨
工业产品生产带来的二氧化碳排放量
工业产品二氧化碳的排放量一般计算水泥和刚才的成产过程中的二氧化碳排放。但是由于钢材的生产过程中的二氧化碳排放主要体现在能源的消费上因此一般只计算水泥生产过程中的碳排放量。水泥生产的二氧化碳绝对排放量=本地生产的水泥总量×0.6。葫芦岛2010年水泥产量为263.4万吨。计算结果为1 580 400吨。
垃圾排放二氧化碳总量
由于我国垃圾焚烧所占比例较少,为简化计算,垃圾排放二氧化碳的计算一律按填埋处理,排放系数取0.3。根据葫芦岛市统计年鉴2010年葫芦岛生活垃圾清运量为20.8万吨。计算结果为62 400吨。
林业碳吸收量
根据葫芦岛市2010年的统计结果显示葫芦岛市的园林绿化面积为2802公顷。而从全球来看,温带森林每年每公顷吸收的二氧化碳量为2.5~27吨。本次计算取最大值27.其计算结果为75 634吨。最后计算结果得出葫芦岛市城市年二氧化碳排放量为12 559 452.66吨。
计算结果尽管同我国其他大中型城市相比无论是人均还是总量葫芦岛市的碳排放量都不算高,但是也有下降的空间及要求。
通过土地利用变化减少碳排放的主要策略
土地利用方式是社会经济发展方式的土地资源上的具体表现,也是城市发展的客观体现,根据政府间气候变化委员会(IPCC)的评估报告,自1850年以来全球有三分之一的温室气体排放由土地利用变化世界导致,随着工业化、城市化进程的加快,土地利用变化所导致的二氧化碳排放量也呈现增长趋势。因此城市用地的低碳化、合理化利用是低碳城市规划的重中之重。通过土地利用的方式减少碳排放主要分为直接和间接两种途径。
直接减少碳排放途径
减少地面硬化
减少地面硬化是为了保持土壤的碳汇功能,土壤中的微生物在一定环境下可吸收和固定空气中的二氧化碳将其转化,大量的硬质地面隔离了土壤与空气的接触使之无法发挥固碳的作用,因此应重视土壤的生态价值,重视地面的硬化处理,以保持地面的生态系统和透气透水的自然功能。
提倡和鼓励绿色节能建筑
绿色建筑的发展相对城市,在国内也已经初具规模,由于绿色建筑在他的生命周期内,最大限度的节约了能源,保护环境和减少污染是有效的低碳策略。
城市基础建设低碳化
城市的基础设施在城市的碳排量中也占据的很大的比重,社会的发展和人们生活水平的提高导致一小汽车为主导的交通方式已经形成。给城市的环境建设带来巨大压力。低碳城市的假设中应改变这种现状,应建设以大运量、高效率、低能耗、轻污染、少用地、低噪音同时又能优化城市布局,带动产业发展的交通工具为主导的交通模式。应发展以公共交通有主,步行系统为辅助的交通模式。从而有效的减少交通上产生的二氧化碳排放。
控制城市用地的密度与尺度
高密度的城市用地必然产生更多的碳排放,因此也容易产生热岛效应。城市用地的尺度是通过控制城市规模的无限扩张来降低城市碳排放持续增加的趋势。
重视城市绿化,发挥绿地碳汇功能
在城市的绿化活动中应因地制宜的选着适合本地区、高碳汇量的植物,根据合理化、多样化的植物配置原则进行规划建设。
间接减少碳排放途径
混合用地模式
混合用地模式可以分为宏观的混合和微观的混合,宏观的混合表现为多个不同功能的建筑体存在于同一个地块内,使这一地块呈现出多样性和混合性。微观的混合则表现为同一座建筑内的不同功能空间的加入混合。使一座建筑内部具有多种不同使用功能。具体表现就是各种形式的建筑综合体,例如商业综合体等等。
提倡低碳生活方式
以创建低碳家庭、低碳社区、低碳乡村、低碳企业、等多种活动以及建筑类型为载体,小至一个人大至一个集体,从每一天每一件事情做起养成低碳生活方式,也是全民低碳意识和国民素质提高的过程。
结语
我国目前正处于大规模的城市建设和新一轮的空间结构调整期,城市规划应从低碳化的土地利用规划入手,探讨绿色城市空间规划方法。通过调整城市空间布局,构建绿色交通体系、综合紧凑型城市和生态单元,实现在碳来源、碳排放、碳捕捉三个方面的减碳化,真正实现低碳城市发展目标。
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篇9
低碳发展可以理解为以低碳化为主要特征的可持续发展路径。为了度量实现低碳经济过程中所处的发展阶段、存在的差距及可以采取的政策手段,在低碳经济概念的基础上,需要建立一个多维度的综合性评价指标体系。这套综合评价指标体系要具有两个方面的功能:一方面要能够横向比较各国或经济体离低碳经济目标有多远,另一方面要能够纵向比较各国或经济体向低碳经济转型的努力程度。
低碳产出指标。碳生产力被认为是衡量低碳化的核心指标,并且,这一指标将能源消耗导致的碳排放与GDP产出直接联系在一起,能够直观地反映社会经济整体碳资源利用效率的提高,同时也能够衡量一个国家或经济体在某一特定时期的低碳技术的综合水平。此外,由于与经济结构相关联,碳生产力指标的高低能够体现一国在货币资产和技术资产积累到一定水平时,进一步降低单位能源消费碳排放强度的潜力和障碍。考虑到了处于重化工阶段的一些经济体对低碳经济的顾虑,目前仍以经济整体的宏观碳生产力作为核心指标。此外,低碳产出指标还要包括关键产品的单位能耗指标,如吨钢综合能耗、水泥综合能耗、火电供电煤耗等;也可比较重点行业单位工业增加值碳排放量指标。
低碳消费指标。碳消费水平旨在从消费侧来衡量一国(或经济体)人均碳需求和碳排放水平。尽管消费模式受到多种因素的影响,“人均消费的碳排放”可作为一个综合性指标来界定消费模式对碳排放的影响。这一指标可以根据最终消费占GDP的比重(即最终消费率)与单位经济总量的含碳强度(即单位GDP碳排放)等相关指标来推算。考虑到居民(包括政府和家庭部门)的最终消费支出中,既包括本国(本地)生产的产品与服务,也包括其他国家(地区)进口的产品与服务,这里以人均碳排放水平代替人均消费碳排放水平。
低碳资源指标。碳资源禀赋及利用水平,主要关注一国(或经济体)的能源结构、零碳排放能源和代表碳汇水平的森林覆盖率情况,包含三个核心指标,即零碳能源占一次能源比重、森林覆盖率和单位能源的CO2排放因子。其中,水力资源、风能、太阳能、生物质能等可再生能源和核能属于零碳排放的资源,以及对于全球减排和适应气候变化有积极贡献的森林覆盖率,是一国实现低碳化的重要物质基础。对于属于零碳能源的非商品能源,由于缺乏统计数据,所以这里不单独列指标,在政策层面加以考虑。
低碳政策指标。发展低碳经济,必须立足于当前经济发展阶段和资源禀赋,认真审视低碳经济的内涵和发展趋势,将能源结构的清洁化、产业结构的优化与升级、技术水平的提高、消费模式的改变、发挥碳汇潜力等纳入经济和社会发展战略规划。研究表明,更清洁的能源结构能够降低单位能源消费的碳排放强度,产业结构的优化能够从整体上促进社会经济各部门的碳产出效率,倡导绿色消费模式能够从终端遏制对能源的需求,减少人均消费的碳排放。上述途径都离不开制度环境的配套与政策工具的推动。因此,是否具有低碳经济发展战略规划,是否建立碳排放监测、统计和监管体系,公众的低碳经济意识如何,建筑节能标准的执行情况,以及是否具有非商品能源的激励措施和力度等,可以反映一个国家低碳经济转型的努力程度。
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1.1提升能源利用效率
我国处于工业化的阶段,想要减少碳的排放行之有效的方法就是提高其能源的利用效率,并且我国提高能源效率的空间较大。我国主要是建筑物以及交通运输和工业这三者碳的排放量较大,尤其是工业所排放的碳量。我国属于发展中的国家,拥有较为先进技术的同时也拥有落后的技术。在建筑方面需要效仿欧洲国家,建筑零排放的建筑物,从而减少碳的排放量。同时不断提升工业的能源,将落后的产能迅速的淘汰,同时,将排放量降到最低。在交通方面可以通过修建高速铁路,尽量减少飞机的班次,可以在提供便捷服务的同时减少碳的排放量。
1.2调整我国产业结构
发展低碳经济的有效途径就是调整产业结构,并发展低碳的产业,将其高碳像低碳转变,使其成为升级我国产业结构的主要方向。应该将重点放在知识密集以及技术密集的产业,例如信息以及现代服务的产业,尤其是现代服务业,我们必须要减少制造环节所产生的能耗和物耗以及污染。优化产业的结构,提高高碳产业市场准入的标准,并积极的发展低碳产业,这对于我国未来经济的发展具有十分重要的意义。
1.3大力推广低碳技术
发展低碳经济需要将低碳技术作为其发展的支撑,从而才能真正意义上实现低碳经济。目前,我国还需要进行不断的自主创新并且积极的研究开发以及推广并应用捕获以及封存碳的技术,以及能源的再生利用技术,恢复生态以及替代资源化技术等,使其先进技术中节能的优势充分的发挥出来,并且促进清洁的生产与循环利用,进一步使能源的附加值以及使用效率提高,在保障其能源供应处于安全的同时对温室气体的排放进行控制。特别是,对于太阳能以及风能和生物能源等已经成熟了的低碳技术要大力的推行,并倡导将其应用到节能型建筑物以及环保型的农业这些领域中去。
1.4建立完善的碳交易市场
温室气体排放权的交易体系可以简称为碳交易,碳交易运行的机制有两种,分别是配额以及项目的交易。也就是通过项目合作的这种形式,买方需要向卖方提供资金或者是技术方面的支持,从而使温室气体的减排额度减少。碳交易市场的建立属于系统工程,我国应该尽快建立一套发展全国统一的与其碳市场相关的法律规范体系,使其目前的排放交易所发挥其应有的作用,提高省市对于碳交易的管理以及认知的能力,并且还需要积极的构建以及供给碳交易信息的平台。
1.5加强国际间交流与合作
想要发展低碳经济必须要加强国家和国家的合作。在发展低碳经济以及自然生态保护大气环境等较多领域开展国际性的环保合作项目。同时建立新的环境保护合作机制,为大力推进国际组织以及政府机构参与到环境保护等方面的合作提供法律依据。积极建设环保产业,并且在产业的规划上面将新型的能源以及环保材料与设备技术的研发作为发展的重点,吸引各个国家环保企业的注入,从而为环保产业的发展提供资金以及技术和人才方面的支持。
2保护大气环境的措施
大气环境的破环,是导致全球变暖以及酸雨形成的主要原因,因此,在发展低碳经济的同时要注意大气环境方面的保护。
2.1首先在工业布局方面要合理
大气状况对于人们特别重要,因此应该均匀的分布工业生产,不能将工业生产集中到局部或者是少数的大城市中。这样,单位面积所排放的污染物较少,有利于自然的净化。特别是,在选择厂址方面也应该选择符合其性质的地方,例如,应该将产生有害气体的厂址选在居民区下风向。
2.2改进燃料结构及方式
能源结构不合理,使其能源利用率较差,从而导致我国大气污染更加严重。因此,必须要改善我国能源的结构,并且加大石油以及天然气的比重,不断发展新的能源,并且还可以采取一些具体的措施,例如区域供热,使煤气化得以实现。
2.3提升人们环境保护的意识
采取植树造林的方法,绿化我们生活的环境,由于绿色的植物可以将大气中氧气更新,从而使空气的成分得到调节,达到净化大气的目的。因此,大面积的进行植树造林可以对温室效应进行调节,增加生物链中的含碳量,使其大量的碳无法进行转换,进而不能进入大气中去。(好像是不太通)同时还需要根据气候变化培育出适合该气候的新农作物,从而减少温室气体对环境造成的影响。
3结语