二氧化碳排放来源范文

导语：如何才能写好一篇二氧化碳排放来源，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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城市的双重效应

但是，研究人员一项新的研究表明，城市其实也是吸收二氧化碳的主要场所，这对减少温室气体具有非常重要的作用。

现在，地球上已经有4％的陆地城市化，在2011年7月11日的20届世界人口日之时，联合国预测，2011年10月，全球人口将达到70亿，到2050年世界人口将达到93亿，并于本世纪末超过100亿。如何既满足上百亿人口的需求，又同时维护生命赖以存在的自然环境的良性状态，这是本世纪面临的巨大挑战。这种挑战也包含一个问题，城市中的人口至少占总人口的一半，因此，城市排放的二氧化碳将会越来越多，也会对全球变暖造成更大的影响。

由于有光合作用，森林会吸收大量的二氧化碳。但是，城市地区没有森林这样的植被，因而不可能像森林一样大量吸收二氧化碳。所以，城市是二氧化碳的产出者，而非消化者。但是，英国研究人员的一项研究可能会改变人们的看法，因为城市在大量产生二氧化碳的同时也可以大量吸收二氧化碳。

英国研究人员对英国中部城市莱斯特进行了调查，这个城市有73平方公里，居住着约30万人口。利用卫星观察和地面调查的方法，研究人员对这个城市的公园、家庭花园、废弃的工业用地、高尔夫球场、学校的运动场、道路两旁和河岸的植被等吸收二氧化碳进行了测量。结果发现，这些地方的植被吸收和阻截的碳高达23.1万吨，比预期的多10倍。这个吸收量相当于平均每年15万辆轿车排放的二氧化碳，也相当于该城的每平方米贮存了3.16千克的碳。

英国东南部肯特大学的佐伊・戴维斯（Zoe Davies）是这项研究的参与者。她认为，城市中的植被是一个潜在的碳贮藏库。也就是说，碳可以沉积在城市中。现在，全球每年排放的碳数十亿吨，既然城市是碳的一个巨大的沉积处，就能帮助减少二氧化碳这种温室气体对气候的影响。比较而言，城市中的树比草地更能吸收碳。如果在城市中种植更多的树，将会比种植草坪和灌木吸收更多的二氧化碳。因此，城市规划应当把种植树放在首位。

以莱斯特市为例，许多公共地段和私人土地都有草地，但是，如果现在这些地方有10％种植树木，这个城市的碳贮藏量就会增加12％。而且，如果在城市植树，则让树具有更长的生命周期。除了吸收二氧化碳，树也能为城市居民提供阴凉处和降低城市温度。城市的沥青路面和高大建筑物吸收了更多的热，容易形成热岛效应。但是，如果在城市多植树，就会帮助减少温室效应。

如何增加城市植被？

尽管城市化是未来的趋势，而且城市化也增加了二氧化碳的产生，但是，城市并非只是二氧化碳的产生者，而且是二氧化碳的吸收者。只要在城市中多栽树，就有可能贮藏更多的二氧化碳，减少温室气体对气候的影响。当然，在城市中栽种树木要有所选择，并非只选择乔木，而是可以按吸收二氧化碳多少的原则来植树和种植草坪。

首先，可以选择植物单位叶面积年吸收二氧化碳高于2000克的树，主要有：

落叶乔木：柿树、刺槐、合欢、泡桐、栾树、紫叶李、山桃、西府海棠；

落叶灌木：紫薇、丰花月季、碧桃、紫荆；

藤本植物：凌霄、山荞麦；

草本植物：白三叶。

其次，可以选择植物单位叶面积年吸收二氧化碳在1000～2000克的植物，主要有：

落叶乔木：桑树、臭椿、槐树、火炬树、垂柳、构树、黄栌、白蜡、毛白杨、元宝树、核桃、山楂；

常绿乔木：白皮松；

落叶灌木：木槿、小叶女贞、羽叶丁香、金叶女贞、黄刺玫、金银花、连翘、金银木、迎春、卫矛、榆叶梅、太平花、珍珠梅、石榴、丁香、天目琼花；

常绿灌木：大叶黄杨、小叶黄杨；

藤本植物：蔷薇、金银花、紫藤、五叶地棉；

草本植物：马蔺、萱草、鸢草。

第三，可选单位叶面积年吸收二氧化碳低于1000克的植物，主要有：

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其实我们都会考虑以碳排放来选择车型。因为油耗和二氧化碳排放只是一个事物的两种不同表述方式。不过，二氧化碳排放的绝对数量是一回事，相对于发动机的输出哪些车最环保又是另外一回事。把碳排放平均到发动机输出每1马力功率上后，二氧化碳的排放数据就表现出了巨大差异，即使在同级别车型间。我想这才是高效动力更合适的衡量方式。

比如，日产玛驰1.2升发动机输出97马力的同时释放95克/公里的二氧化碳，相当于每1马力释放二氧化碳0.98克/公里。雪铁龙C3 1.1升车型输出61马力的同时释放139克/公里二氧化碳，每1马力释放二氧化碳2.28克/公里。

以上巨大的排放差别来源于发动机设计于不同的年代。雪铁龙C3那台1.1升发动机的起源甚至要追溯到1972年的标致104了，而日产玛驰的发动机却是最新的机械增压发动机，武装了各种最新科技来提高燃油效率。其实现在大多数厂家都致力于通过增压技术进一步提升发动机的热效率以及实现发动机小型化。

你可能会根据它们产自哪个品牌作为猜测性能好坏的依据，但这是靠不住的。直到几个月前，市场上最差效率的发动机竟然是来自大众这个技术狂的。2011款甲壳虫有一车型使用了1.4升发动机（源自1974年的高尔夫），74马力的功率竟然排放二氧化碳171克/公里。大众在逐步淘汰旧发动机，新的TSI+DSG的战略让“Think Blue. 蓝・创未来”更富现实感。

但的确有个厂家在提供高效发动机方面值得信赖：BMW。在对全系列发动机不懈的升级换代过程中，它们所有车型都处于或接近于各自级别的最高水平。图表中列出了主要厂家的表现，BMW位居首位，旗下的MINI品牌在小型车里的表现也是可圈可点。我们还注意到，在全球范围内，旗下具有高效大型柴油发动机的厂家会大幅度提升整体的效率表现。让人吃惊的是，一向以低碳排放见长的菲亚特却排在了末尾。的确，它拥有最低的碳排放水平，但它的发动机输出功率也是最低的。好在随着今年TwinAir发动机的更广泛使用，它的表现会有大幅提升，但上世纪80年代的老1.2升8气门发动机的确一点都不高效。

是时候改变评判模式了，消费者应该仔细衡量打着低碳旗号的发动机实际表现到底怎样。否则，他们有可能买到同样碳排放却只有一半动力输出的产品，即使是在同一品牌的同一车型。A

发动机还有多少技术潜力有待挖掘？

最近几期“技术趋势”中，我们连续介绍了各大汽车厂商在挖掘碳排放潜力方面所做的诸多努力，今天我们再集中回顾和展望挖掘发动机技术潜力的一些可能。不止是发动机小型化，有众多进一步压榨发动机效率的方法，当然其中有些更具可行性。

飞轮储能

我们曾大篇幅介绍过，它远比背着一块大电池更清洁简便，当今先进的材料科学也能把飞轮制造得小而轻，足以在家用车上使用。这个方法主要的不足就是不能长期储存这些能量。

可变压缩比发动机

就像发动机根据负载和转速调节气门最佳的开关时机一样，这种发动机会随时调节它的压缩比。但要注意，所有的内燃机都需要在怠速或重载时，让汽缸具有相同的压缩比。在Lotus的二冲程可变压缩比OmniVore发动机身上，没有了缸体和缸盖，而是一个整体结构，嵌入了火花塞的燃烧室顶部可以根据需要上下滑动以随时改变压缩比。这不但使热力学效率最大化，更使它可以使用各种不同的燃料流畅运转。

马自达SkyActiv柴油发动机

SkyActiv是马自达的一个技术总称。汽油发动机是去增加压缩比，而柴油发动机则去降低压缩比，这样就可以更早地把燃油喷入燃烧室，并在活塞开始下降之前就开始燃烧，而不是像传统柴油机那样在活塞下降之后才喷油燃烧。这种更早压燃的结果是瞬间爆发力没有原来那么暴力，但持续的时间会增长，可以改善扭矩和运转的平顺性。这还带来另外一个优点，低压缩比对缸体的强度要求也会降低，有助于降低缸体的重量从而节省燃油。马自达宣传它动力更强，扭矩更高，而且还能节省20%的燃油。

增程电动车靠什么增程

沃蓝达靠1.4T发动机发电，发动机始终工作在最佳转速区间；捷豹已经展示了它的混动超跑C-X75，充当发电机角色的是燃气轮机，其实就是一个小型的喷气式发动机；更现实的方案是采用小型、轻型、高效、顺滑的转子式发动机，奥迪在它的A1 e-tron增程概念车上，采用的是0.25升Wankel转子发动机。

旋风式外燃发动机

这个想法的关键就是要突破燃烧室的束缚。发动机使用任何你想用的燃料，去加热发动机之外的水。当水变成水蒸气并膨胀后，用来推动涡轮或者活塞运转。水本身还充当了剂和冷却剂，所以不需要再专门设置机油式的冷却系统。

电子阀门

目前，所有量产家用车发动机的进排气门都是机械控制的，曲轴通过正时皮带或链条带动凸轮轴旋转，从而带动气门的打开和关闭。这套系统结构复杂，也增加了你并不需要的额外重量。并且，在超高性能发动机领域，气门弹簧压缩释放的频率不能无限提高也成为限制发动机性能的瓶颈。未来，这一整套系统都将被丢弃，用电控气压操作的气门系统代

替，这将减轻系统的重量，减少摩擦，增加可靠性，也让气门正时成为真正意义上的任意幅度可调。

Diesotto发动机

这款发动机的目标是：用柴油机的燃油效率，提供汽油机的动力。在低转速和小负载工况下，像常规柴油机一样，汽油是完全通过压力压燃的。当需要更多的动力时，通过改变曲轴的几何形状缩小压缩比，火花塞也开始工作，它又变成了一个由火花塞引燃的内燃发动机。梅赛德斯展示了一款采用此技术的1.8升235马力涡轮增压发动机，即使安装在S级上它也能达到5.65升/百公里的燃油经济性。

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关键词：城市污水处理厂；甲烷；温室气体；估算

大气中的甲烷是一种对全球变暖作用仅次于二氧化碳的重要温室气体，它的全球增温潜势（GWP）是二氧化碳的21倍，对温室效应的贡献约为26%[1]。城市污水厂中污水经过无氧处理或直接排入自然环境中均会造成大量的甲烷气体排放。我国2005年国家温室气体清单中约8.6%的甲烷排放来源于城市废弃物处理，其中，污水处理甲烷排放占42%，是第二大排放源[3]。虽然污水处理甲烷排放量不大，但甲烷回收利用的经济社会价值明显，估算城市污水处理厂甲烷的排放量，研究污水处理中甲烷的控制途径，对总的温室气体排放量的估算以及对研究全球气候变化具有显著的推动作用。

1背景及温室气体控制意义

近年来，随着生产力的不断发展，人类活动日趋频繁导致了气候变暖、海平面上升、极端天气频繁等一系列环境问题，成为了国际社会普遍关注的重大全球性问题。《京都议定书》确定的温室气体主要有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCS）、全氟碳化物（PFCS）、六氟化硫（SF6）这6种。其中，二氧化碳温室效应最大，但二CO2在全球变暖中的作用正逐渐降低，而CH4在近200年内却呈加速上升势态。IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）第四次评估报告显示，全球温室气体排放量由1970年的287亿吨二氧化碳当量上升到2004年的490亿吨，增加70%[2]。《中国气候变化国家信息通报》显示，2005年中国温室气体排放净排放量为70.46亿吨二氧化碳当量，比1994年的26.66亿吨二氧化碳当量增长了164.29%，年均增长率约为9.24%[3-4]。IPCC资料显示，全球城市废弃物处理温室气体排放只对温室气体总排放做出了很小的贡献（<5%）。其中，污水处理中的甲烷是第二排放源。1994年中国城市废弃物处理温室气体排放量（固废处理和污水处理）为1.62亿吨二氧化碳当量，约占温室气体总排放量的5.3%，而2005年则为1.12亿吨二氧化碳当量，约占温室气体总排放量的1.5%[3-4]。虽然污水处理温室气体排放比重不高，但污水处理中甲烷的控制与回收利用不仅有助于降低温室气体排放，还可用于供电供热、能源消耗使用，具有较好的环境和社会效益。其次，我国废弃物处理起步晚、起点低，温室气体减排项目缺乏。由于经济、技术等因素的制约，废水处理除珠江啤酒厂、青岛啤酒厂等大规模企业开展了CH4收集利用外，收集利用项目也非常有限。因此，城市污水处理厂温室气体排放控制具有巨大的潜力，逐步研究、建立和完善温室气体控制和收集利用系统，不仅能够发展清洁能源，还能增加资源利用效率，开发潜力巨大，对温室气体排放的控制起到至关重要的作用。

2杭州市城市污水处理厂污水处理现状

2010～2014年，杭州市污水处理量除2013年有小幅下降外均呈平稳增长趋势，2014年比2010年增长12.39%。《杭州市环境统计年鉴》显示，截止2014年杭州市共有污水处理厂42座，其中处理能力5000m3/d以上污水厂26座。全市污水总处理能力2.97×106m3/d，2014年污水处理量为942.59×106m3，主要集中在主城区、萧山区和富阳市，3个地区污水处理量占了总污水处理量的83.11%。其中，主城区污水厂以处理生活污水为主，生活污水处理量比例达80%。富阳市由于4座污水处理厂主要以处理造纸工业园区内工业废水为主，因此富阳市工业废水处理量比例达83%以上。其余区、县、市污水厂除萧山区和余杭区工业废水处理量略高外均以处理生活污水为主。

3杭州市污水处理厂甲烷排放量的估算

采用《2006年IPCC国家温室气候清单指南》（以下简称《IPCC指南》）和《浙江省市县温室气体清单编制指南》（以下简称《市县指南》）推荐的估算方法，对2011～2014年杭州市城市污水厂污水处理甲烷排放量进行了估算。

3.1计算方法

ECH4=(TOW×EF)-R。式中，ECH4为清单年份的生活污水处理甲烷排放总量，TOW为清单年份的生活污水中有机物总量；EF为排放因子，R为清单年份的甲烷回收量。排放因子（EF）的估算公式为：EF=B0×MCF。式中，B0为甲烷最大产生能力，MCF为甲烷修正因子。

3.2活动水平和排放因子的选择

污水处理甲烷排放时的主要活动水平数据是TOW，以生化需氧量（BOD）作为重要的指标，包括污水处理厂处理系统中去除的BOD和排入到海洋、河流或湖泊等自然环境中的BOD两部分。在计算中，采用统计数据COD去除量和COD排放量以及BOD/COD比值计算得出BOD去除量和BOD排放量。采用《杭州市环境统计年鉴》中各年度各区县市污水厂COD去除量和COD排放量作为活动水平数据进行计算，全市COD去除量和COD排放量具体见表1。采用《IPCC指南》和《市县指南》中生活污水处理甲烷排放量计算的排放因子推荐值进行全市甲烷排放量计算。具体指标为：BOD/COD为0.43，已处理系统的MCF为0.165，排入环境系统的MCF为0.1，B0为0.6kg/kg。同时，采用杭州市处理能力5000m3/d以上污水厂进水和出水BOC/COD实测值计算得出各区县市BOD/COD平均值（地方特征值），具体见表2，按区域分别进行甲烷排放量计算，得出全市污水厂污水处理甲烷排放总量，并与推荐值计算结果进行比较。3.3估算结果估算得出杭州市2011～2014年城市污水厂污水处理甲烷排放量，具体见表3．结果显示，2011～2014年，随着社会经济的迅猛发展，人们生活水平提高和工业的发展，杭州市污水处理量逐年增长，污水处理甲烷排放量随污水处理量的增长呈现总体增长趋势。同时，采用杭州市城市污水厂实测值计算的甲烷排放量较采用指南推荐值计算的排放量偏低，约为推荐值计算得75%左右，年度排放量呈现相同变化趋势。两者在2013年后均呈现小幅下降趋势，2014年比2011年分别增长10.01%和8.44%。根据杭州市城市污水厂污水处理甲烷排放实际情况，开展污水处理甲烷排放控制途径研究，提出针对性措施，是控制、减少污水处理温室气体排放的有效手段。

4污水处理温室气体排放控制存在问题

1）认识不足。我国低碳经济发展尚处于起步阶段，迫于国际压力开展的温室气体排放控制工作也尚处于摸索阶段，温室气体减排的长效机制尚未形成，各部门尚未充分认识到这项工作的重要性、紧迫性和艰巨性。杭州市最主要的温室气体排放源为化石燃料为主的能源燃烧排放，杭州市废弃物处理（固体废弃物处理和废水处理）温室气体排放量仅占总排放量的3%～4%左右[1]，所占比重较小。因此，废水处理温室气体排放控制工作开展对全市温室气体排放控制成果贡献率较低的思想也在一定程度上阻碍了废弃物处理温室气体排放控制工作的开展。2）沼气收集利用项目缺乏。目前杭州尚未对生活污水、工业废水处理过程中的甲烷进行收集利用。主要城市污水处理厂污泥处置均采用重力浓缩后机械脱水，基本没有进行消化处理，无甲烷回收利用。3）硬件和技术不足。很多已建的污水处理厂在建设的过程中未考虑沼气收集利用的问题，使得已建污水处理厂很难开展沼气的回收利用项目。如对现有污水处理工艺设施进行改造，则投入较大，缺乏商业价值。同时，在技术上，由于污水处理厂的沼气回收利用的典型案例相对较少，缺乏针对不同处理系统的气体收集利用装置制造、安装和运行的经验。

5污水厂污水处理甲烷排放的控制途径及减排对策

5.1树立低碳规划理念，制定温室气体控制目标

1）积极树立低碳处理的规划理念。低碳废水系统的规划最关键的问题是科学选择处理模式，在实际规划中，应综合考虑城市规模、布局、环境容量、受纳水置等不同因素，尽可能减少处理过程中甲烷的排放，并统筹考虑污水再生利用、污泥资源利用以及甲烷收集利用的方向和规模。2）有效制定控制目标。在分析地方废水处理行业发展趋势、能源消费特征和碳排放影响因素的基础上制定切合实际的现阶段的生活污水、工业废水系统温室气体减排政策和控制目标，出台行业低碳规划、指导意见和实施方案，作为控制性指标纳入行业发展中长期规划，并在经济和社会发展规划中予以体现，相关部门制定相应的统计、监测、考核办法加以落实。

5.2选择低碳水处理技术，开展废水处理甲烷回收示范

1）准确选择低碳水处理技术。选择生物处理，减少药剂用量，较化学处理方法降低了药剂、药剂制备和运输过程产生的温室气体。生物处理选择节碳工艺，减少外加碳源。采用厌氧工艺处理高浓度污水，进水有机物浓度越高，所回收的沼气越多，经过收集利用后削减温室气体排放的贡献越大。2）开展工业废水处理甲烷回收示范工程。积极开展工业废水甲烷收集利用示范工程，如充分利用富阳造纸工业园区的布局优势建立沼气示范工程。采用合理厌氧发酵工艺和装置，全面提高厌氧消化设备的沼气产气率和去污率，增加沼气的产出。从废水厌氧处理阶段直接回收的沼气可用于厂内供电、生产过程燃料消耗等，不仅完成了污水处理、实现了能源回收利用，同时还削减了处理运行管理费用，降低了后续的好氧投入，缩短了工程投资回收年限。加强污水处理水的回用。加强经城市污水处理厂处3）加强污水处理水的回用。加强经城市污水处理厂处理后排放的污水的回收再生利用，降低其以处理水的形式进入到海洋、河流或湖泊等自然水体中所产生的甲烷及其它温室气体排放量，削减其环境风险。4）降低污水厂运行能耗。采用高效能的总体设计、新工艺、新设备的选用、优化总体工艺设计，选择高效的设备和装置，有效降低污水处理厂运行能耗，直接减少城市污水处理厂的温室气体的排放。

5.3采用低碳污泥处理技术，关注污泥处置能源回收

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关键词：港口机械；现状；发展

中图分类号：TU65 文献标识码：A

1、港口大型专业化装备继续稳步发展

1.1、港口集装箱、散货专业化设备水平进一步提高

我国现有万吨级及以上码头泊位中，专业化泊位942个，通用散货泊位338个，通用件杂货泊位322个，专业化码头具有装卸效率高、成本低、环保、易于实现自动化等特点，已成为港口装卸的主要模式。为降低船舶运输成本，目前载箱量在12000TEU以上的超大型集装箱船、30万吨级干散货船已投入使用，更大型的运输船舶已在设计当中。

1.2、港口大件运输装卸设备需求增长

“十二五”期间，我国装备制造、能源、石化、冶金等行业一批国家重点工程纷纷上马。特别是西部大开发、东北工业基地振兴等区域发展战略的深入，需要大件运输来承担关键设备的运输保障，如水电、火电、核电机组和风力发电设备、变压器、大型锅炉、石油储罐等的装卸运输。这些大件设备具有“价值高、超重、超长、超宽、超高、不可解体”的特点，难以通过公路、铁路进行长距离运输，需要采用水路运输并通过港口装卸。

1.3、集装箱铁水联运示范与推广应用

我国集装箱多式联运中的铁水联运环节相对落后，与公路货运相比，铁水联运的节能减排效果显著。2010年连云港到阿拉山口过境铁水联运集装箱约8万TEU，节约燃油4.4万吨，相当于4万辆私家车1年的燃油消耗，减少碳排放13万吨，相当于新增森林面积325km²。

1.4、轨道式集装箱门式起重机标准化

轨道式集装箱门式起重机(RMG)是一种技术成熟的机型，运行稳定性好，维护费用低，作业可靠性高；采用电力驱动，环保节能；动作单一，易于实现集装箱装卸的自动化。但是和轮胎式集装箱门式起重机(RTG)相比，RMG的标准化程度相对低。各集装箱码头大多根据各自情况进行参数确定，造成RMG的参数多种多样，如轨距参数从25m到60m，不利于RMG的全面推广和使用。

2、智能化港口建设推动智能化装备技术进步

2.1、集装箱自动化码头工艺与装备

集装箱自动化码头在欧洲应用的范例较多，我国集装箱自动化码头的应用范例还不多，目前仅在上海港外高桥集装箱码头建设了国内首个无人化集装箱堆场，进行了示范性应用。我国集装箱吞吐量高居世界第一，自动化的港口集装箱装卸运输是我国集装箱运输发展的必然方向。

高低型RMG与固定台座式集装箱装卸系统集装箱自动导引车(AGV)是集装箱自动化码头的主要水平运输工具，具有无人驾驶、自动导航、自动行驶、定位精确、路径优化以及安全避障、自动诊断等智能化特征。

2.2、散货码头全自动装卸设备

目前，国内外港口散货装卸大部分采用人工操作的装卸设备，作业效率与作业安全性完全取决于操作者的熟练程度，也有部分码头采用了具有半自动控制功能的装卸设备，即主要控制参数由人工辅助设定完成，以达到比较高的工作效率和工作可靠性。

系统性能测试表明，相对于人工作业而言，各自动化装备综合作业效率均有显著提升，操作人员劳动强度大幅降低，机械运行可靠性和安全性显著提高。目前国外港口，如墨西哥、德国、日本等开始在散货堆场应用自动化系统。

3、节能减排国策推动港口机械向节能环保型发展

3.1、电动轮胎式集装箱门式起重机的应用推广

电力驱动的轮胎式集装箱门式起重机（RTG），可以减少污染排放、改善工作环境、降低运营成本，具有显著的经济与社会效益。RTG“油改电”技术主要有3种供电方式，即电缆卷筒、低架刚性滑触线和高架滑触线供电方式。目前我国沿海主要港口集装箱码头已经完成了大多数RTG的“油改电”，成效显著。

3.2、流动机械的节能减排技术应用

港口流动机械类设备多数采用燃油驱动，港内牵引车消耗的燃油一般占到装卸设备总油耗的35％，是港区燃油消耗和排放的主要因素。

LNG牵引车技术成熟，安全环保，具有极大的推广价值和应用前景。深圳盐田港使用LNG集装箱牵引车，并对其发动机排放进行了测试。LNG发动机与柴油发动机相比，CO排放量减少98.97％，HC非甲烷碳氢化合物排放量减少83.33％，NOx氮氧化合物减少30.95％，几乎检测不到颗粒排放物，明显优于柴油发动机。

3.3、靠港船舶使用岸电技术

船舶靠港期间利用燃油辅机发电以满足船舶用电需求，其发动机的排放是港区排放的主要来源。2005年美国西雅图港关于二氧化碳排放来源的分析结果表明，靠港船舶辅机发电所排放的二氧化碳占全港二氧化碳排放量的35％。靠港船舶使用岸电会显著降低船舶废气的排放量，有效减少港区氮氧化合物、硫氧化合物和二氧化碳的排放，保护港口及所在地区的环境，其技术的推广应用势在必行。

4、提高老码头通过能力需求推动技术改造与创新

4.1、因地制宜开展装卸工艺与装备创新

提高老码头通过能力，需要优化港口生产资源配置，不但要从大的方面入手去研究新的工艺与装备，还要从小的方面入手去对现有工艺与装备进行改造。不论地区与条件，要强调因地制宜，合理利用资源，合理规划工艺，合理配置设备，提高老码头通过能力和生产效率。

4.2、在役大型港口机械检测、评估与处置技术

目前港口在役大型装备许多是“九五”“十五”期间产品，已使用10～20年。这些装备一部分需要更新，一部分可以继续使用的需要进行相应的检测与评估，根据技术状态提出处置方案。在役港口机械检测、评估与处置技术应用前景广阔。

4.3、港口机械结构安全监测技术

对港口机械结构状况进行长期实时在线监测，是保证结构安全运行的有效手段。光纤光栅传感技术是继电测技术之后传感技术发展的新阶段，光纤光栅传感器具有长期实时在线监测稳定性好、抗电磁干扰、抗腐蚀、耐高温等特点，在港口大型装备的安全监测中有着广阔的应用前景。

5、“绿色港口”呼唤绿色港机

建设“资源节约型、环境友好型社会”是我国国民经济与社会发展的一项战略任务，也是我国的基本国策。建设绿色港口是适应建设资源节约型、环境友好型社会的需要，也是港口发展转型和可持续发展的必然选择。绿色港机不是单一种的设备，它代表着一种理念，只要采用了节能环保的技术措施，具有节能环保的效果，都可以列入绿色港机的范畴。绿色港口呼唤绿色港机，绿色港口需要更多专业化、智能化、节能环保型的港口机械。

总之，随着我国经济发展由粗放型增长到集约型增长，港口机械的发展模式也在发生变化。港口装卸设备正在由过去的大型化、高速化、自动化向专业化、智能化、节能环保型方向发展转变，并带动新的技术进步。

参考文献

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关键词： 低碳建筑 全寿命期 对策建议

面对资源的日益枯竭、环境的日益恶化、人类需求的增加，高效、低耗、无污染的建设项目开发模式的研究是大势所趋。低碳经济是指温室气体排放量尽可能低的经济发展方式，尤其是要有效控制 CO2这一主要温室气体的排放量［1］。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。建筑是最重要的二氧化碳排放来源，据测算建筑中二氧化碳的排放量几乎占到全球排放总量的50%，而有关数据表明我国建筑采暖、空调、通风、照明的能耗占到全国总能耗的30%左右，截止到 2010 年，我国的碳排放量比 2000 年增加了约6亿t［2］。

建设项目全寿命期能耗和排放包括建材生产能耗和排放、建材运输能耗和排放、建筑施工能耗和排放、项目使用能耗和排放、项目拆除能耗和排放。各个环节的参与者在建筑物生产运营的整个生命周期中所处的位置不同、利益不同，对降低能耗和排放的态度方式不容乐观。即建筑物的能耗和环境影响取决于很多方面，如开发商、业主、设计师、物业管理者和建材制造者等。建筑低碳节能是从建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里，降低化石能源的使用量，提高能源利用效率，二氧化碳排放量明显降低。建筑低碳节能是从建筑材料的选择、建筑物施工和使用的整个生命周期里，降低化石能源的使用量，提高能源利用效率，二氧化碳排放量明显降低［3］。全寿命期低碳建筑理念，指从建材生产到建筑物规划、设计、施工、使用、管理及拆除等一系列过程中，综合规划平衡建设项目寿命期内各影响因素，减少化石能源的使用，提高能效，降低二氧化碳排放量，消耗最少地球资源、使用最少能源及制造最少废弃物的建筑物，寻求寿命期内综合（经济、社会、环境）效益最大。我们无法改变已建成建筑所消耗的能耗，但可以通过完善和建立相关的法律法规、通过项目的规划审批等手段维持、降低或减少待建建筑物将发生的能耗。为推进我国全寿命期低碳建筑理念的实施，我们提出如下对策建议。

1.建立建筑物的碳排放计算标准，构建低碳建筑设计标准，确保建设开发项目全寿命期低碳理念得以实施。

建立建筑物的碳排放计算标准是低碳建筑设计标准的落实和实施的基础，低碳建筑设计标准是建设项目全寿命期低碳理念的基础。首先它从法律层面上确立了建设项目低碳开发理念的地位、作用、方法，等等。在市场经济中，作为独立的经营实体，开发商考虑最多的是如何创造更大的经济效益。因此在项目建设过程中不可避免地产生短期行为，忽视项目全寿命周期中对资源、环境、经济和社会的影响。低碳建筑设计标准是法律上强迫建设项目的运营者遵循的最低低碳设计标准，强迫业主无论是房屋建造使用的建材，还是房屋装修使用的建材，都要尽量选择低碳环保的建材。其次它从法律层面上淘汰或限制了高能耗、高碳排放建材的使用。从建筑材料生产的源头上控制能耗和排放是控制好开发项目生命周期中能耗和排放关键的不可逆的第一步。最后它有助于形成建材生产使用的国家标准。高能耗、高碳排放建材的限用前提是检测和评价各类建材的能耗、废气废物排放量，并按能耗和碳排放量排序。然后是评价单位建材的生产制造对环境、社会的负面影响，从而淘汰高能耗、高碳排放建材。低碳建筑设计标准的制定将促进相关研究的发展。

2.构建开征建筑建材污染税制度及排污收费制度。

能源问题是一个国家发展中的重要问题，它直接影响到国家安全、可持续发展及社会稳定。目前，西方国家为控制环境污染所采取的经济手段主要有污染税制度及排污收费制度。征收环境税的主要目的在于通过对污染物排放征税，促使排污者改进生产技术生产工艺及设备，开展综合利用，提高资源、能源利用率。排污收费制度，是指向环境排放污染物或超过规定的标准排放污染物的排污者，依照国家法律和有关规定按标准交纳费用的制度。征收排污费的目的是促使排污者加强经营管理，节约和综合利用资源，治理污染，改善环境。目前建材生产、使用单位并没有对其能耗和废气排放对社会、人类和环境造成的“积沙成塔”的危害负任何责任，这种负外部性活动没有相应的制约措施，不利于节能减排，不利于人类和地球的可持续发展。污染税制度及排污收费制度是将其负外部成本内部化的一种经济手段，具有激励和约束机制，能够引导人们的生产建设行为趋向环境友好方式，促使生产企业重视建筑材料的生产和运输过程的能耗和排放问题。在丹麦、瑞士、瑞典等国家，甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念［4］。

3.建立有效地沟通监督机制，确保建设项目全寿命期低碳理念的贯彻落实。

建设项目全寿命期经营管理有两个层次的沟通：一是政府、开发商、业主之间的沟通，一是施工单位的内部沟通。政府、开发商、业主之间的沟通在于倡导主动建筑设计低碳理念，旨在推进建筑设计环节的低碳效率，兼顾企业经济、社会环境效益的项目开发目标和开发标准。施工单位的内部沟通在于落实施工环节的低碳理念，应以低碳目标为准绳分析选择施工方案、施工技术，把技术成熟的先进建筑节能技术和节能产品进行优化组合。要想实现建设项目全寿命期低碳，项目各参与者不但要相互沟通，统一认识，而且要形成沟通结果的文字材料以便监督管理。

4.完善相关的配套措施，确保建设项目全寿命期低碳理念得以实施。

首先政府要制定相应的优惠政策，保证开发者获得社会平均利润，引导鼓励开发商贯彻落实全寿命期低碳理念。其次政府要制定一系列强制性的可操作的低碳开发管理的考核指标，指标包括功能的适应性、可改造性，各寿命阶段的质量评价标准、资源利用率等。最后要改革政绩考核机制，创立低碳开发理念的贯彻落实指标。只有完善相关的法律法规，充分拓展建筑产品生产者、监管者的环境职责，才能有效约束政府及其他参与者，才能落实和保证建设项目全寿命期低碳理念的贯彻落实。

5.大力宣传建设项目低碳开发理念。

以全寿命期低碳开发理念为出发点和落脚点，不是一句空话，它表现在可持续性评价、环境评价和社会评价的方方面面。目前建设项目可行性分析以追求经济利益最大化思想为指导，社会评价和环境评价只是文稿形式的需要。要打破这个传统，并不是一件十分容易的事情，需要从事建设项目评价和审批的人员从根本上抛弃原有的评价思想。不论在方法的制定上，还是在参数的选择上，都要转变思想观念：以全寿命期低碳开发理念为指导思想。

要通过各种方式广泛宣传全寿命期低碳开发理念的价值观和行为规范，使政府管理者、开发商们的观念从片面追求单一目标模式向经济、社会、环境、技术和管理多目标协同发展模式转变，同时帮助广大群众树立强烈的环保意识、可持续发展意识。

6.大力培养高素质的全寿命期管理人才。

目前，我国能为业主提供全寿命周期管理服务工作的咨询公司还不多，绝大部分企业还不具备单独进行项目全寿命周期管理的能力。造成这种现状的原因，是政府及业主对全寿命周期低碳开发的认识不足或重视不够。一个行业在某个阶段的发展水平，很大程度地取决于该行业大多数从业者的专业素质。因此政府应制定相应的制度，督促开发企业及其从业人员主动提高自身素质，逐渐使建筑业的发展兼顾社会效益、环境效益和经济效益，最终完成全寿命期低碳开发建设项目。

低碳经济不仅仅是碳减排，还要以节能减排为核心，提高能源利用效率，发展可再生能源，提高环境质量。建设项目全寿命期低碳问题的研究有助于人类更客观更全面地考量自身生产方式、生产活动与生态环境间的紧密联系；有助于普及低碳经济、倡导低碳生活方式；有助于努力推动低碳建材产业的发展与进步；有助于建立以节能减排为宗旨的建设项目审批标准；有助于各国监管建设项目的使用能耗及排放。它对实现建设项目全寿命期内低能耗、低污染和低排放，实现项目的经济效益、社会效益和环境效益最大化具有重大的指导意义。随着人们素质的提高，这种有利于节约社会资源，保护环境的建设项目全寿命期低碳理念必将获得政府的大力支持，必将成为建筑业运营的方向。

参考文献：

［1］佚名.低碳经济与建筑设计［J］.经济师，2011（7）：89-90.

［2］佚名.中国低碳建筑的发展需要相应政策的支持［EB/OL］.http：//省略/Html/News/2009/11/58670.shtml，2009-10-12，2011-10-12.

篇6

关键词：碳税；节能减排；低碳投资；投资决策

世纪90年代北欧国家最初提出了碳税这一概念，到目前为止已有十多个国家引入碳税，中国作为世界第二大经济体，碳排放非常庞大。国家气象局第五次评估报告宣讲会宣布：我国目前人均二氧化碳排放水平在7吨左右已经超出世界平均水平的6.4吨，在减少温室气体排放方面我国正面临着前所未有的压力。引进碳税不仅能缓解国际气候政治压力，也能促进我国企业改善产业结构，减少能源消耗，发展低碳经济。而碳税的实施必定对一些高污染高排放企业的收益产生重大影响，进而影响企业的投资决策。

一、碳税将对企业投资决策产生重要影响

企业的投资决策受到财务效益、社会效益的制约。科学的投资决策需要有现实性、针对性和择优性，立足内在与外在、宏观与微观视角，考虑综合多复杂目标，还要思考与国家相关低碳环保法规符合性，防止产生项目的经营风险。研究表明要达到预期的减排设想与效果，不能仅实行补贴政策，最好办法是实行碳税政策，在我国经济进入“新常态”背景下，碳税将长期推动资本深化，成为一种新的经济增长动力，长期来看，开征碳税可以改善环境状况及促进经济可持续发展，碳税与碳排放权交易机制联合运用可以实现我国碳排放的价量齐控。所以，要重视低碳环境对投资活动的影响，站在战略的高度来看待低碳投资收益的问题，充分考虑低碳环保因素，将财务效益和低碳环保指标进行整合。由此，碳税的实施必将对企业进行低碳投资决策产生重要影响。尤其电力部门作为主要的碳排放来源，更要考虑碳税所增加的碳排放成本对投资价值的影响。

二、企业投资决策常用方法

企业在进行投资决策的过程中，最重要、最常用的方法是使用净现值NVP法和投资内部报酬率IRR法。NPV>0，则接受该方案；NPV<0，则拒绝该方案；如果IRR≥r，则评价该方案可行，如果IRR<r（r为资本金收益率或行业平均收益率），则评价方案不可行。NPV=A×（P/A，n，r）-C（1）式中：NPV为净现值，n为投资年限，r为折现率，A为每年的现金流入量，C为初始投资成本。在净现值法中，令NPV=0，求解IRR：A×（P/A，n，IRR）-C=0（2）其中，A为每年的现金流入量，C为初始投资成本，IRR为内部报酬率。

三、碳税对企业低碳投资决策的影响

（一）问题描述与假设

为了便于分析，假设所处的市场是不完全竞争的寡头垄断市场———以煤电厂为例。企业甲和企业乙均为高污染高排放的垄断企业，企业甲没有引进环保设备，对二氧化碳不进行减排处理，企业乙引进先进的环保设备和减排技术，对二氧化碳进行进化处理。通过分析两家企业在使用减排设备前后的净现值来比较碳税对企业投资环保设备的影响。对于节能减排降耗的企业，国务院《“十三五”节能减排综合工作方案》明确指出，给予财政税收激励政策、多元化融资支持等，鼓励企业提高能源利用效率，减少碳排放。

（二）参数模型与分析

以煤电企业甲为例：设煤电厂每MW容机组的发电成本Ct由燃煤成本Cc和其他成本Cf构成，其他成本包括职工福利、工资、管理费、折旧费、大修理费等。在发电机组80%负荷时，火力发电的燃料成本约占总成本的70%，其他成本占30%。故年份t每MW煤电机组的发电成本Ct可以描述为：Ct=Cc+Cf=Pc×（Ht×e×5500/7000×10-3）/0.7（3）Ct表示第t年的煤电发电总成本；Cc表示第t年的燃煤成本；Cf表示第t年的其他成本；Pc表示第t年的煤炭价格，e为耗煤率，7000指标准煤的发热量，5500指动力煤的发热量。先假设煤电售电价格Pt和利用小时数Ht不发生变化，故年份t每MW煤电机组的发电收入不发生改变；此外，如果政府征收碳税，则征收碳税的成本可以表示为：Cco2=Ht×a×T×10-3（4）其中，T表示税率，Cco2表示需要征收的碳税，Ht表示利用的小时数，a为排放因子。因此，每MW煤电机组在年份t的利润W可以表示为：W=1000×Pt×Ht-Ct-Cco2=Pt×Ht×1000-Pc×（Ht×e×5500/7000×10-3）/0.7-Ht×a×T×10-3（5）其中，Pt×Ht表示销售电的收益，Ct为总成本，Cco2为碳税。设煤电厂的寿命为n，则每一期的总收益折现到当前为：NPV=W×（P/A，n，r）-C（6）假设每一期的利润都相等，都为W=A。

（三）案例情景与决策

查询中国煤炭资源网，动力煤成交价格加权均值为468.75元/吨，为了便于研究设Pc为469元/吨，根据相关文献设定碳税税率T为30元/吨，煤电机组利用小时数Ht4000小时/年，煤电售电价格Pt为0.413元/kw•h，煤耗率e为321g/kw•h，煤电厂一般运营期为30年，资本金收益率按10%计算，a为排放因子为778gco2/kw•h，综上得到每MW煤电机组在年份t的利润W为：W=1000×Pt×Ht-Ct-Cco2=Pt×Ht×1000-Pc×（Ht×e×5500/7000×10-3）/0.7-Ht×a×T×10-3=0.413×4000×1000-469×（4000×321×5500/7000×10-3）/0.7-4000×778×30×10-3=882705.71（元）现值NPV=W×（P/A，n，r）=882705.71×9.427=8321266.73（元）对比甲企业，乙企业（以神华集团多种污染物高效协同脱除集成系统投资案例）对电厂进行超低排放改造，包含低温省煤器技术降低烟尘比电阻和烟气体积流量，静电除尘本体及控制电源改造以提高除尘器效率，安装高效湿法脱硫装置并协同除尘、湿式电除尘和低氮燃烧技术+全负荷脱硝系统，来最大限度地降低烟尘、二氧化硫、氮氧化物等排放额度，年均减排烟尘1716.38吨、二氧化硫2686.13吨、氮氧化物15131.3吨，总投资23.5亿元。并且工厂每年可节约燃煤22000吨。目前对于满足环保标准的机组，按照国家规定脱硫、脱硝和除尘设施补贴家电共计2.7分/千瓦时。设备使用年限15年、年修检成本产生为总投资的2.5%，年发电利用小时4000小时/年、资本金收益率10%来测算，其他指标同甲企业。投资环保设备肯定会产生额外的收益，但同时因为投资新技术也会产生额外的投资成本。因为对燃煤机组进行了改进，使得燃煤机组的供电煤耗率降低到了297克/千瓦时，并且机组的超低排放改造的投资及运营成本增加1分/千瓦时，上网电价增加1分钱每千瓦时，所以企业的利润W也会改变，得到新的企业利润A：A=0.423×4000×1000-469×（4000×297×10-3×5500/7000）/0.7-4000×778×10-3×30=973242.86（元）现值NPV′=A×（P/A，n，r）=973242.86×9.427=9174760.44（元）现值NPV′＞NPV，NPV为改造前收益现值，NPV′为改造后收益现值。假设C相等都为零。企业投资新技术与新设备，会带来投资成本的增加，但同时因为企业节能减排技术的运用，会降低企业的成本，也会获得政府的财政补贴等。设企业因为新技术的运用所带来的利润为V：V=y+u+g+b（7）其中，V表示新设备所带来的利润，y表示减少的排污费，u表示补贴的碳价，g表示节约的煤炭费用，b表示年修检成本。某污染物的排放当量数=该污染物的排放量（千克）/该污染物的污染当量值（千克）二氧化硫与氮氧化物的污染当量值都为0.95，烟尘的污染当量值为2.18。排污费计算：废气排污费征收额=排污当量单价×污染物的污染当量由案例数据可减少烟尘1716.38吨，减少二氧化硫2686.13吨，减少氮氧化物15131.3吨，排污费y=［1716.38×1000/2.18+（2686.13+15131.3）×1000/0.95］×0.6=11725511.85（元）；补贴的电价u=0.027×4000=108（元）；节约的煤炭成本g=22000×1000×40=880000000（元）；年修检成本b=2350000000×2.5%=58750000（元）；V=11725511.85+108+880000000-58750000=832975619.85（元）。计算设备的净现值NPV=V×（P/A，10%，15）-I=6335612564.58-2350000000=3985612564.58（元），其中I表示新设备的投资成本。因此净现值NPV＞0，企业节能减排投资项目可行。再令，NPV=0，可以推算内部收益率IRR。由上式可知A=V=832975619.5元，C=I=2350000000元，n=15。计算得出内部报酬率IRR=35.06%＞10%，企业节能减排技术项目亦可行。NPV法、IRR法都证实了企业引进节能减排设备，可以取得较好的收益。

四、结语

篇7

关键词：排放交易机制；命令型减排机制；市场激励型减排机制；温室气体

中图分类号：D922.683.1 文献标识码：A 文章编号：1671-0169（2014）01-0022-08

减少温室气体排放，应对和适应气候变化所带来的负面影响为世界各国共同面临的课题。从20世纪90年代起，让西方经济学家、法学家和政策制定者深信不疑的是温室气体减排的市场激励机制，如威廉·诺德豪斯（W.D.Nordhaus）提倡的碳税或戴尔斯（J.H.Dales）主张的总额限定的排放交易机制，能实现减排成本的优化配置，相比命令型（Command and Control）减排机制更为有效。与此相应的是，主流的温室气体减排机制也以欧盟的区域性碳交易市场和美国二氧化硫交易市场（包括州内、州际碳交易市场），以及丹麦、芬兰、荷兰、挪威等北欧国家实施的碳税为代表。不少经济学家基于排放实体履约成本的优劣比较，认为排放交易机制比命令型减排机制更具效率。但笔者通过研读文献后发现，认为市场激励型排放机制优于命令型减排机制的学说过于注重对履约成本的分析，而忽视对制度制定、实施、监控中的各项成本的考量。并且，对排放交易机制在实践中的稳定性和可持续性也关注不足。鉴于此，笔者意欲通过对市场激励型排放机制优于命令型减排机制评价维度的检讨和基于现行欧美温室气体排放交易市场普遍存在的排放额过度分配问题，论证命令型减排机制在温室气体减排中具有不可或缺的作用。尤其对于发展中国家而言，排放交易机制的执行和监控成本会影响排放交易制度的实效。

一、关于市场激励型排放机制优于命令型减排机制之介说

尽管有学者对命令型减排机制和市场激励型减排机制的分类提出质疑，但多数学者仍将排放标准、排放禁令、排放许可证等视为命令型减排机制，将排放税和排放交易制度视为市场激励性减排机制，并对两者加以比较。在多数经济学家看来，总额限定的排放交易制度既能满足减排目标，又使排放实体履行成本降到最低，实现减排成本的优化配置。与传统的命令型减排机制相比，在成本和效益上具有明显的优势。

首先，从减排的长效性来看，命令型减排机制难以向排放实体提供长效的减排激励。如在排放标准下，一旦排放实体达到该标准则无需进一步减排，因而减排激励的长效性不足。但排放交易制度无论是在减排的数量和时间上均能促进排放实体持续减排。其一，排放实体减排数量越多，可用于交易获得收益的排放额就越多。其二，随着减排阶段的推进，减排要求越来越严格，排放额价格在市场上呈上涨趋势，促使排放实体在减排后期持续减排。

其次，从履约的灵活性来看，命令型减排机制下，排放许可、排放禁令或排放标准等对各排放实体一视同仁地实施，无论排放实体的减排成本有多高。排放交易制度则促使减排成本低的排放实体多减排，减排成本高的排放实体不减排或少减排。在减排进度的安排上，排放实体也可选择初期减排，存储排放额供后期使用，在减排总额相同的情形下，排放交易制度可达到减排成本的优化配置。

从政治上的可接受性来看，总额限定的排放交易能兼容各利害关系人的利益，在立法上更容易被接受。从欧美政策制定过程来看，排放集中行业可通过政治游说，对政府施压，凭借“祖父原则”（Grand-fathering）而被豁免参与减排，或即便参与减排，在减排初期排放额也由政府无偿分配。灵活的履约方式使得排放实体更为亲睐该制度。对环保支持者而言，排放交易制度限定排放总额，减排要求随减排阶段逐步提高，亦满足其环境保护的要求。对于政府而言，排放交易的收益可补偿减排实体减排成本的支出，从而减少政府的减排财政支出。

二、市场激励型排放机制优于命令型排放机制评价维度之检讨

市场激励型排放机制优于命令型减排机制似乎颇具说服力，但仔细分析其评价维度，可发现三点小足：一足评价维度未涵盖政治和外交因素对减排机制的影响，以及不同减排手段的不确定性；二足影响减排成效的特定社会背景、污染物的种类、制度水平及技术水平等均被忽略；三是两种于段对排放主体环境意识的不同影响也未被考虑。

（一）政治、外交因素对减排机制的影响，以及不同减排手段的不确定性

主张市场激励型减排机制的学者也承认影响一个国家减排政策的一些重要因素如政治和外交因素井术被纳入到减排政策的成本效益分析中。以中国减排制度为例，中国在《京都议定书》下并不承担温室气体强制减排的责任，但近年来，欧美对中国均提出了建立“可报告、可预测、可核实”的减排制度的要求。欧盟EU-ETS根据第二阶段的安排，于2012年1月1日对所有经停欧盟国家的航班征收碳排放税。美国2009年《清洁能源安全法》规定到2020年，美国将对仍未制定温室气体减排制度的国家征收碳关税。该法案虽并未获得参议院的通过，但反映了美国的立场。中国温室气体减排的“外患”已超过其“内需”，促使中国在外交政策上承诺于2020年前单位GDP碳排放相比2005年减少40%～45%，并在十二五规划确立开展碳交易试点工作。欧美日韩等国碳减排政策直接影响中国减排手段的选择，促使中国采用趋同的减排手段。

其二，各类减排手段的不确定性难以被成本效益分析所量化，因而往往被忽略。总额限定的排放交易机制的有效运作以排放实体准确预计排放市场的供求、排放额价格，从而比较减排成本和排放成本为前提，但实际上，排放市场的供求关系受到经济环境、能源价格、极端气候条件等多重因素影响，排放实体难以对此精确预测。相比而言，排放许可证、排放标准、排放禁令等比排放交易制度的确定性更强。

（二）排放交易制度的制定、执行和监控成本

经济学家评价命令型减排机制和排放交易机制的有效性时，主要是从排放实体履行成本的角度加以比较。从履约成本的分配和履约灵活性来看，排放交易制度的确更有效率，但市场激励型减排机制理论上的有效性并不等于实践中的有效性，必须考虑它所适用的法治和政治环境。排放交易机制可能因为法治或政治的局限，欠缺相应的执行工具，或者管理和执行该市场手段的成本过于高昂以至于抵消了其节省的履约成本。对此不少学者作了批判的分析。D.Cole、P.Grossman（1999）、V.Kathuria（2006）、A.Blackman（2009）基于美国、马来西亚、波兰和哥伦比亚的实证分析证明，除了排放实体的履约成本，环境政策的执行和监控成本是评价环境治理手段有效性的重要相关因素，这点对于发展中国家而言尤为重要。对于排放交易制度管理经验不足的国家，其制度的初始成本较高，需要承受政府改变管理路径的制度成本，对交易市场的管理和监控也需要克服技术和体制的局限。但倘若相关的体制和技术局限得以满足，排放交易体系的管理成本和监控成本则会逐渐下降，最终将低于命令型减排机制。下文将以美国20世纪70年代二氧化硫减排机制的选择加以说明。

美国1990年《清洁空气法》建立了总额限定的二氧化硫排放交易机制，并在实践中被证明为有效，为此后美国州内和州际及欧盟碳排放交易市场提供了制度基础。但在70年代，美国的减排机制仍以命令型为主。依据1970年《清洁空气法》，环境保护署（EPA）规定了发电厂二氧化硫排放的强制性标准，但允许电厂安装脱硫设备，或使用低硫煤以达到该排放标准。基于脱硫设备的安装成本较高，多数电厂使用低硫煤。1977年国会修订《清洁空气法》，要求全部发电厂均需安装脱硫设备，促使不少发电厂在安装脱硫设备后改用高硫煤，被当时支持排放交易机制的经济学家批评为立法倒退。但当时美国适用排放交易机制的条件尚不成熟。

首先，美国1970年《清洁空气法》是对60年代环境立法的延续，EPA对该法的执行总体上沿用了60年代行政命令的管制模式，体现出对既往减排模式的路径依赖。排放交易机制在70年代为环境管制的新手段，排放实体是否自愿履行，能否取得减排成效，以及政府能否胜任管理和监督的职责等均不明确。EPA不得不考虑，“破坏既往路径”的管制模式会否产生高昂的交易成本和巨大的风险。并且，对于决策者而言，新制度在未被充分论证和评估之前，更容易遭受社会各利害关系主体的质疑和反对，沿用旧制度则较容易为选民所支持。

其二，70年代美国环境监控的技术能力和人力资源并不具备监控排放实体实际排放的能力。1970年全美只有245个大气监控系统，其中包括86个二氧化硫监控系统，82个二氧化碳监控系统，43个氧化氮监控系统，1个臭氧监控系统。这些监控设备采用的监控技术并不成熟，精确性和敏感性不能满足排放交易监控的要求。除大气监控外，排放来源的监控设备和监控设施更不理想，倘若实施排放交易机制，政府只能依赖排放实体的自行监控和汇报。此外，70年代人力资本的不足亦是影响管制成本和手段的重要原因。美国国会下属“健康、教育和福利局”1970年向国会提交的报告显示，美国仅有一半的州可在政府内部提供接近于10个与减排执法和监控有关的职位。如要实施排放交易机制，报告认为美国联邦和州政府相关人力资源在3年内应扩充3倍。

70年代限制排放交易机制运行的技术和人力不足问题在90年代获得较大程度的改善。80年代EPA试点的旨在降低汽油中铅含量的市场交易机制和新泽西州松林地保护市场交易机制均取得不错的成效，监控和减排技术措施获得改善。这些因素保证了1995年“酸雨计划”——二氧化硫排放交易机制的成功运营。目前美国各电厂均已安装排放来源监控系统，该系统不仅可精确监控二氧化硫的排放，并可监控二氧化碳的排放，为美国东部碳排放交易市场（RGGI）的运作提供技术保障。

由美国二氧化硫减排机制的演进可见，基于政策制定的路径依赖和人力资源、技术局限等原因，排放交易机制并非在任何社会和任何阶段均为优于命令型减排机制的减排手段。命令型减排机制的履约成本虽然较高，但其监控和执行成本相对较低，在多数社会条件下均为可行的减排机制。

（三）排放交易制度的“道德挤出效应”

法律是最低程度的道德标准，不同类型的减排机制对排放行为的评价不同，对排放实体的道德影响也不同，也应将其纳入评价。排放交易机制假设排放实体为理性人，基于减排成本和收益的比较决定是否减排。但经济学忽略了当法律是公平和正当时，人们守法一个重要的原因是人们希望其行为是符合道德和法律的，并非完全基于其违法成本和守法收益的计算。在环境法领域，社会学家也证明了当保护环境的成本可以承受时，人们乐于按照其环境意识行事。市场排放交易机制下的减排奖励机制反而会降低人的内在动机，产生潜在的成本。

B.Frey认为碳排放交易机制和碳税对人们内在的减排动机产生了“道德挤出效应”，排放交易机制的道德挤出最为明显，碳税次之，因为碳税总体上仍认为排污行为不当。但与之相反的是，命令型减排机制明确告知排放实体不得从事环境污染行为，这种信息告知倾向于强化行为人的环境道德意识。Goeschl和Perino有关碳税和排放标准的实证研究也验证了Buerno的理论，他们认为碳税产生了排挤企业内在动力的事实，而较为传统的管制手段——一排放标准在这点上则是中立的。实际上，考察排放交易制度和排放许可证、排放禁令、排放标准等各自产生的规范作用亦能说明这个问题。排放交易制度倾向于弱化环境法的指引、教育、评价和强制等规范作用，因为该制度仅指引和教育那些减排收益高于减排成本的排放实体减排，并将购买排放额进行超额排放的行为评价为合法正当。由此，排放实体的环境道德认知因其“已付费”并被认定为合法的事实而减损。但排放许可、排放标准和排放禁令则明确指引和教育排放实体减排，并对超额排放行为作出负面评价。

三、市场激励型排放机制之有效性分析：基于排放额超额分配的影响

综上所述，笼统认为市场激励型减排机制优于命令型减排机制是一种片面之论，它夸大r市场型减排机制的有效性。事实上，多数减排市场在其减排初期，为换取产业界的支持，基于“祖父原则”对排放额进行无偿分配，使其总额规定得过于宽松，从而普遍性地存在着排放额超额发放的问题，降低了排放交易机制的实效。

（一）欧美各温室气体排放交易市场排放额超额分配的现象

1.洛杉矶空气质量排放交易市场。洛杉矶空气质量排放交易市场为美国使用时间最长的排放交易体系。该减排体制由南海岸空气质量管理区设计和管理，旨在降低一氧化氮和二氧化氮的排放，于1994年实施。基于利益集团的游说，并担忧排放限额对经济增长形成制约，第一阶段的排放限额制定得非常宽松，远远超出该期间的排放需求，导致该期间减排效果出现“虚假繁荣”现象。1994年，排放限额在减去实际排放后，仍有37%的剩余，而在此后4年里，排放限额也始终高于实际排放15%以上，过高的排放限额并没有对排放实体形成减排激励。1999年经济增长导致新增排放增加，该年度实际排放接近排放限额，2000年因加利福尼亚州电力短缺，排放需求首度超出限额，当年超额排放达到19%。2001年南海岸空气质量管理区对该排放交易体系进行了检讨，认为该排放交易体系自1994年至2001年的运行期问，排放实体的实际排放并未逐步下降，反而逐年上升，其主要原因在于排放限额过高。于是南海岸空气质量管理区对该机制进行大幅修改，重新采用命令型减排手段，如强制性要求排放实体采用减排技术，禁止发电厂购买或销售排放额，要求其在2003年前必须安装最佳翻新控制技术，除发电厂以外的其他排放企业则必须提交减排计划和方案。该制度修改后，2004年发电设施的氮化物排放大幅降低，相比2000年平均降幅达90%。发电厂以外的排放企业也实现了31%的平均降幅。在排放实体的减排和履约能力得到提高后，洛杉矶空气质量排放交易市场对发电厂重新开放，但保留了氮化物的排放比例在2006-2011年期间必须降低20%的强制性规定。

2.美国二氧化硫排放交易市场。美国酸雨计划即二氧化硫排放交易市场一直被认为是最成功的减排体制，但其早期也存在严重的排放额超额分配现象。酸雨计划第一阶段为1995年到1999年，规定的排放总额为550万吨，但基于排放实体可以通过安装脱硫设备，在1995年之前主动减排或采取提高能效的措施等换取额外的排放额，实际无偿分配的排放额为870万吨。过高的排放总额夸大了排放实体的减排效果。1995年，排放实体实际排放低于排放限额的39%，在此后4年里，实际排放均低于排放限额的23%以上。并且，酸雨计划允许排放实体将多余的排放额进行跨阶段存储，导致其存储排放额从1995年的344万吨持续上升，到1999年达到顶峰，超过一千万吨。2000年开始的第二阶段制定了较为严格的减排限额后，存储排放额逐渐下降，减排机制产生激励作用。酸雨计划的成功不能忽略的是70年代美国的命令型减排机制如要求各电厂安装脱硫设备，规定二氧化硫排放标准的积极作用。

3.美国东部地区温室气体减排倡议。美国东北部以及大西洋中部沿岸的康涅狄格州、特拉华州、缅因州、马里兰州、马萨诸塞州、新罕布什尔、新泽西州、罗德岛州、纽约州和佛蒙特州于2003年4月达成《东部地区温室气体倡议》（RGGI），于2009年1月正式启动。该项目要求2005年以后所有装机容量超过25兆瓦的发电设施到2018年时的碳排放在2009年的水平上减少10%。根据其最初的设计，RGGI市场2009-2014年期间排放限额维持在1，88亿吨，远远超出实际排放所需。由于RGGI存储机制的影响，第一阶段剩余的排放额实际上扩充了第二阶段的排放限额。排放限额过高制约了RGGI市场的有效性，因而备受质疑。2012年2月，RGGI示范规则进行修改，其最重要的修改涉及两点，一是将2014年排放限额削减到9100万吨。第二是对2014年前存储的排放额进行清理。RGGI示范规则修改后，该机制的实效得以增强。

4.欧盟碳排放交易体制（EU-ETS）。欧盟碳排放交易体制于2005年1月1日实施，已成为全世界最大的减排市场。欧盟各成员国通过制定国家分配计划（National Allocation Plan，NAP）确定本国的排放限额，向欧盟中央管理处提交审核。第一阶段，各成员国为了保障本国经济发展，为本国预留足够的排放额与他国交易，提交的排放额均偏高。该阶段的排放限额为17.296亿公吨，但区域内其实际排放为16.37亿公吨。从国家角度来看，除了奥地利、爱尔兰实际排放额略微超过本国排放限额，其他国家全部为排放盈余。从具体行业来看，排放额短缺的行业主要为发电、供热行业，而钢铁、陶瓷、玻璃、造纸、冶炼等各行业均实现了排放额净盈余。第二阶段，欧盟各成员国受金融危机影响，经济低迷，排放额的供给更是超过其需求。据世界银行的碳市场报告显示，2013年至2020年欧洲碳排放的需求不足14亿吨，而可用的供给超过16.2亿吨。

（二）排放额过度分配下的“市场失灵”现象

1.抑制排放额交易价格。排放限额超出实际排放，必然降低排放权的稀缺性，抑制其价格。排放额的市场价格与减排的边际成本决定能否产生减排激励。排放额价格愈低，排放实体的减排动力则愈低，减排成效亦愈低。现存的排放交易体制排放额价格几乎均低于预期，其最直接的原因便是排放额的过度分配。洛杉矶空气质量排放交易市场最初的两年，平均排放价格为28美元，但政策制定者原本预期排放价格应达到577美元。在此后的3年，1996年到1998年，排放价格上涨到277美元，但对这个阶段排放额预计的价格为9 151美元。酸雨计划的实际排放价格也远低于其预计价格，在立法通过时，当时预计第一阶段的排放价格为290～410美元，第二阶段为580～815美元，然而实际上，第一阶段一开始交易价格为130～140美元，1996年初更是降到67美元。2005年EPA制定的《清洁空气州际规则》规定2010年将制定更为严格的排放限额，当年排放价格上涨了两倍。EU-ETS第一阶段，曾因为排放实体对排放市场供求情况不了解，国际市场能源价格上涨和极端天气的影响，排放额高于预期，但2006年4月末排放数据，排放市场供过于求，排放价格则迅速下降，到2007年2月，由于剩余排放额无法储存至第二阶段，排放额价格跌至1欧元以下。2008年第二阶段排放额价格曾涨至32欧元的历史高位，随后便随着排放额的过度供给一直下跌，2013年4月17日，在欧洲议会投票否决了缩减9亿份碳排放配额的提议后，欧盟碳交易市场碳排放权价格暴跌至每吨2.63欧元。分析显示，欧盟排放额倘若低于20欧元，根本无法产生减排激励。

排放额价格在评价总额限定的排放交易体系中是个重要的指标。上述欧美减排机制排放额价格L，j其政策制定之初的预期价格差距较大，意味着这些减排市场初始阶段并未达到政策制定者所希冀达到的减排效果，并会促使排放实体放弃原本打算实施的减排措施。美国二氧化硫排放交易市场1996年排放额价格降至67美元时，原使用低硫煤的发电厂又转回使用高硫煤，并且一些打算安装脱硫设备的企业也推迟r安装计划。洛杉矶空气质量减排市场在2000年管理部门公布排放额交易价格前，曾有9个电厂打算安装脱氮结晶设备，但在公布后，其中两个电厂取消安装计划，剩余7个电厂也推迟了安装计划。

2，排放额存储机制对排放限额的扩大。为了增强排放额的流通性，并促进排放实体早期减排，不少排放交易市场如酸雨计划、Eu-ETS、RGGI等均采纳J，排放额存储机制。排放额的存储机制被形容为早期减排的“加速器”，其原理是减排要求随着减排进程的推进逐渐严格，价格呈上涨趋势。存储机制可促使减排实体早期减排，将排放额存储后期使用或出售，从而产生“加速”减排的效果。但排放额如供过于求，在减排初期的大量剩余，存储至后期会扩大后期的排放限额，使排放额过度分配的危害后果发生延续性效果。美国酸雨计划第一阶段排放额超额存储量一直呈增长局势，第二阶段的排放限额本身为1000万吨，但加上筇一阶段存储的排放额，第二阶段的实际排放限额实际为1600万吨。超额的排放额存储增加了排放后期的限额，进一步抑制排放额价格在排放后期的上涨，使存储机制反而演变为减排降速器。

（三）欧盟、美国对市场激励型排放交易机制的矫正

由上文分析可见，多数排放交易市场在减排初期均存在超额分配现象，从而削弱了排放交易机制的实效。为达到减排实效，欧盟、美国在适用排放交易机制的同时，并未全然摒弃传统的命令型减排机制。分析发现，仅凭市场手段实现环境目标也极为罕见。以欧盟为例，尽管EU-ETS第一和第二阶段碳价低迷，并未产生持续的减排激励，但欧盟各成员国在此期间仍然实现了不俗的减排效果，这主要归功于其命令型减排机制的实效。第二，针对一些当前不适于交易体制的温室气体减排，欧盟制定了行业退出的强制性规定，如99/31/EC号指令规定欧盟成员方应逐步取消垃圾掩埋做法，以降低甲烷排放。第二，针对依赖化石能源的工业，欧盟制定了能效利用标准。欧盟第443/2009号条例、第510/2010号条例分别对轿车、轻型商务用车的二氧化碳排放设定了标准，第2010/31/EC号指令要求成员国提高建筑业的能效标准，第2009/33/EC指令要求提高能源产品的节能要求。这些能效标准涉及交通、制造、建筑等各行业，实为传统命令型减排机制下排放标准的演变，通过减少化石能源的使用降低二氧化碳排放，并进而促进企业在ETS下的履约能力。第三，为普及减排技术和降低减排成本，促进更多的企业在ETS下减排，欧盟注重可再生能源开发技术和碳封存技术的发展，2007年欧盟委员会了可再生能源路线图，制定了2020年欧盟能源供应中20%的能源来自于可再生能源的强制性目标，并对各成员国分解了该目标。

美国联邦法和州法亦制定了若干能效标准和排放标准来保障排放交易机制的实效。美同2007印通过的《能源独立与安全法》（Energy Independency and Security Act）要求2020年将美国汽年的平均油耗降低40%，将生物燃料产量提高到现在的四倍，要求联邦政府和商业大厦将电灯泡的能效提高70%。进而EPA和州政府对这些目标通过制定能效标准、排放标准等进行了落实。美国加利福尼亚州碳排放交易市场碳交易活跃，也得盎于该州严格的排放标准和燃料利用标准的规定。2011年12月，加州丑法通过比联邦标准更严格的《低碳燃料标准》，根掘该标准，到2020年，加州销售的汽车燃料，碳含量必须降低10%，从而要求产油公司、炼油厂和燃油进口商必须采取相应的技术措施。此举获得东北部11州如肯达基、特拉华、马里兰等各州的认可，11州州长签署备忘录，推动州内减排。美国州际和州内排放交易市场下的减排实体主要为电厂，为提高其在排放交易机制下的履约能力，美国亦注重智能电网的建设，其2011年通过的《智能电网促进法》（Smart Grid Advancement Act of 2011）要求对智能电网产品进行成本效率的评估、在电气能源标签上添加智能电网属性、将智能电网装置纳入电气返利计划中等。

由欧盟和美国的经验可见，命令型减排机制减少了市场激励型减排机制的不确定性，提高排放主体在排放交易市场下的履约能力。这说明在既定的社会条件下，并不是只有一种最佳的环境政策，而存在着最佳的环境政策搭配，市场激励性制度与传统命令型减排机制相结合，可以发挥出环境政策的最大实效。

四、结语

基于上文的分析，市场激励型排放机制在排放实体的履约成本方面的确相对于命令型排放机制更具优势，然而该优势可能因为市场激励型排放机制较高的政策制定、执行和监控成本而被削弱。此外，市场激励型排放机制在减排的确定性和对减排实体环境道德意识的影响方面也较命令型减排机制次之。因而，市场激励型排放机制和命令型减排机制的优劣比较需综合评估特定国家在特定时期不同排放机制制定、执行、监控及履约成本、减排成效的确定性等因素。另外，排放交易市场在减排初期因受产业游说、排放需求评估不当的原因，普遍性地存在排放额过度分配问题，为弥补排放额过度分配对减排动力的削弱，亦有必要借助排放标准、能效标准等命令型减排制度予以补缺。因此，市场激励型减排机制并不一定优于命令型减排机制，两者亦非非此即彼的关系。

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1.1有利于有效控制温室气体排放

从大气二氧化碳排放来源看，土地利用变化是仅次于化石燃料燃烧，是导致大气中二氧化碳含量增加又一要素。从碳排放的分类来看，土地利用碳排放可分为土地利用类型转变产生的碳排放、土地利用类型保持产生的碳排放和各种土地利用类型上所承载的全部人为源碳排放等三类。通过构建低碳土地管理制度，制定政策有效开发、利用及管理土地资源，改变土地利用方式、优化土地利用结构，实现土地利用低碳化，有效减少土地利用碳排放，控制温室气体排放。有关研究表明，优化土地利用结构减少碳排放的潜力约为常规低碳政策的1/3，合理组织土地利用是有效控制温室气体排放的重要途径。

1.2有利于加快转变经济发展方式

目前，我国三次产业中，工业的比重偏高，服务业比重偏低，工业内部结构中，又以高碳的重化工业为主，比例达70%左右。我国正处于工业化和城市化加快推进阶段，大规模的建设需要钢材、水泥等原材料的供应，这些“高碳”产业是我国当前经济增长的带动产业，其发展具有一定的合理性。但以此为理由，千方百计地推进重化工业的发展，我国的资源支撑不了，环境容纳不了，更何况还要给子孙留有足够的资源和空间。因此，我国“十二五”规划纲要指出要把加快经济结构战略性调整作为转变经济发展方式的主攻方向。通过构建低碳土地管理制度，鼓励发展低碳产业，逐步限制高碳产业发展，减少单位GDP的资源量和环境代价，是我国转变经济发展方式的重要突破口。

1.3有利于全面推进“两型社会”建设

建设“两型”社会是缓解我国资源环境压力、加快经济发展方式转变、实现经济社会持续发展的重大战略举措。土地作为一项重要的基础性资源，是不可再生资源，节约土地资源是节约型社会的重点和关键，因此，创新土地管理制度，构建低碳土地管理制度，解决经济建设和资源环境的体制性矛盾，为“两型社会”建设提供体制机制保障。

2构建低碳管理制度的基本思路

2.1控制高碳产业建设用地总量

不断抑制高碳产业项目建设用地总量，在用地审批过程中进行严格限制，与此同时，给低碳产业发展项目给予用地上的支持。具体到操作环节，土地供应参与低碳经济建设主要是通过土地利用总体规划和土地利用年度计划这两个手段来进行调控，通过土地利用总体规划，在制定土地利用总体规划过程中可以为低碳产业项目在总量和布局上进行安排，并用规划图件和相关调控指标的形式来表现。通过土地利用年度计划，确定各地区低碳产业项目的年度用地，严格限制新批准高碳项目，限制向高碳项目供地，以此来调节高碳经济与低碳经济的用地总量、结构和速度，以降低高碳经济的用地比重，促进低碳经济持续、健康、快速发展。

2.2及时优化调整土地利用结构

构建低碳土地管理制度，发展低碳经济，要注重及时优化土地利用结构调控这一重要手段。具体的手段可以从减少碳排放和增加碳汇两个方面来实施。其中增加碳汇的土地管理手段有：积极植树造林，增加林地的比重，提高森林覆盖率；积极推进城市绿化工作，增加城市绿地面积；落实退耕还草工作，增加草地面积。减少碳排放的土地管理手段有：充分挖掘存量建设用地，尤其是废弃的工矿用地，控制新增建设用地总量；加强区域内建设用地集约节约管理，做好开发区建设用地集约节约利用评价，提高建设用地集约节约利用水平；倡导农地施用有机肥以及秸秆还田，减少农业碳排放；构建土地生态补偿机制。

2.3制定促进低碳发展的土地储备政策，逐步回收高碳项目用地

制定促进低碳发展的土地储备政策，逐步回收高碳项目用地。政府为了给城市发展留足空间，除了征收农村集体土地外，政府还可以运用土地整理、土地置换等土地政策工具，加速淘汰高耗能、高排放、高污染的项目，依据土地储备政策接收其项目用地，以供应土地一级市场。

2.4创新低碳产业项目土地供应方式

针对当前部分地方政府出于政绩及可支配资金的最大化考虑，倾向于采取对不同用途土地采取不同出让方式的差别定价策略。例如，对于商业、住宅用地倾向于采取招拍挂的方式追求一次性收益，而对于工业用地，地方政府看重的则是工厂建成之后给本地区带来的GDP、税收、就业等政绩利益和长期收益。为此，不惜采取各种优惠政策，包括压低地价，甚至零地价以至负地价，以达到招商引资的目的。为此，2007年国土资源部和监察部联合发文，要求：“工业用地必须采用招标拍卖挂牌方式出让，其出让价格不得低于公布的最低价标准。”对于低碳产业项目用地，尤其是战略性新兴产业项目，除了一般的招标、拍卖、挂牌等出让方式外，政府还可以通过协议出让的方式出让土地。

2.5充分发挥地价杠杆作用，支持低碳经济项目

对于促进低碳经济发展的项目用地，若在一级市场获取土地使用权，政府可以在价格上给予一定的优惠；若在二级市场转让获得土地使用权，政府可以在转让税费方面给予优惠，通过土地价格和税收政策积极引导资本和资源向低碳方向转移。对于低碳产业项目的用地，除了可以在土地价格、土地税费等方面给予优惠外，政府还能制定政策在土地信贷、土地抵押等方面给予支持。此外，可以简化低碳产业项目融资用地审批。

2.6改革考评体系，增加土地供应的碳排放指标考核

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【关键词】住区建筑；低碳技术；节能措施

1. 背景

我国在《东京议定书》的签订后承诺在2020年之前将碳的排放降低40％~50％。现阶段我国住宅的建设消耗了大量的资源能源，建筑能耗占全国能源消耗量近30%，建筑节能形势十分严峻。因此，全面推进节能住宅建设，势在必行，国家也开始大力发展低碳技术，低碳住宅理念逐渐兴起，并开始应用于住宅建筑当中。

2. 常德地区住区建筑的现状

2.1 过度追逐住宅面积过大。

我国人口密度较大，土地资源紧缺，人们过度追求奢华享受，忽略了节约型住宅的建设，土地资源未得到充分的利用。笔者通过对常德市住区的探讨与研究，发现目前常德市区各地追逐住宅面积过大的不良倾向正日趋严峻，适用、舒适、安全和美观的住宅日益减少，资源和能源的不合理利用，生产效率低，生产成本高。不合理面积标准直接导致住宅设计中的碳排放增多。没有从根本上降低住区全生命周期的碳排放。

2.2 平面功能设计的不合理性。

从福利房到商品房，常德市住区冲破计划模式，建筑设计师不再只受面积的束缚，在住宅设计中越来越切实注重人的实际需求，但随着市场的某些炒作，住宅设计中的一些作法变得很不理性。有些住宅中起居厅的面积达到60～70平方米，卫生间甚至达到18平方米，空间大得令人不能接受。住宅空间的舒适程度是以人的行为尺度和心理接受尺度为基准的。过大的空间失去了家庭的温馨感和亲和力，失去了家庭特有的生活气息和氛围，甚至使居住者在心理上感觉自身的渺小，居住空间显得冷漠、僻静。

2.3 过度追求容积率。

住区建设是城市的基本构成，居住小区建设水平的好坏直接影响着居住区环境的优劣，而目前各国住区规划过度追求容积率，以常德市为例，通过调查显示：常德市居住小区忽略了内部空间环境的打造，造成小区绿化率低，建筑密度大。众所周知，容积率对开发商来说就意味着建筑面积和销售收入。开发商与设计师们过度追求容积率，使得住宅区逐渐变成毫无特色的兵营式的排排楼。

2.4 热工性能失调。

调查发现常德住宅越来越倾向于宽大明亮的落地窗，认为落地窗不仅在外观上气派，且具有很好的通风和采光的效果。但其实这样的设计对建筑节能不都起到有利作用，因为外窗在围护结构的能耗比例中占有比较大的比重。增大窗户的面积便会增加房间与外界的传热量，同时会增加室内太阳辐射热量。人们过度追求所谓的气派感、现代感，而不顾使用功能的需求，大面积采用宽大落地窗的形式热导致建筑的热工性能失调，且也不利于建筑采光。

2.5 电梯导致二氧化碳排放增加。

任何一个高层住宅项目都会遇到电梯的设置标准问题，常德住宅也不例外，电梯是高层住宅中极为重要的机电设备之一，是高层住宅的主要垂直交通工具，但由于电梯设备费用昂贵，电梯合理设计会直接影响着建筑的使用安全和经营服务质量。电梯是住区内重要碳排放来源之一，二氧化碳的过度排放。导致常德市住区环境形势十分严峻。

3. 针对现状提出的措施

3.1 建设节约型住宅，控制合理面积标准。

为鼓励住宅建筑的节能节地设计，2006年国务院《关于调整住房供应结构稳定住房价格的意见》和建设部《关于落实新建住房结构比例要求的若干意见》出台落实中小套型住宅政策，根据住宅所在地的气候条件，建筑面积将以90平方米为控制标准的基数。意见稿对中小户型面积的概念进行了明确；但根据各地情况不同，中小户型建筑面积可在一定程度内浮动。其中，北京的中小户型住宅套型建筑面积最大可达106平方米。建设节约型住宅、控制合理面积标准是在住区设计中最有效且最直接降低碳排放的措施，与此同时各地政府认真贯彻落实科学发展观，在住区开发建设方面要求节约建设用地，一般倾向于开发有较高利用强度的土地。

3.2 保证平面组合合理，功能分区明确。

在经济发展迅猛的社会背景下，设计在快速发展并渗透到人类生活的各个角度，平面功能设计是一个内涵丰富的现代词汇，在这个信息社会中扮演着资讯传播的重要角色。住宅平面设计是直接建立室内生活价值的基础工作，在平面功能布局的设计上，应该坚持“经济、适用”的基本原则，应根据功能要求确定房间合理的面积、形状以及门窗的大小、位置；满足日照、采光、通风、保温、隔声、防潮、防火、节能等方面的需要；应考虑到结构的可行性和施工的方便；保证平面组合合理，功能分区明确。这样才能让人们舒舒服服地生活在钢筋混凝土构造的现代建筑里。

3.3 加大建筑层数、减小建筑密度。

住区建设本着“以人为本”的原则，加大建筑层数、减小建筑密度的设计方法，是住宅摆放方式及交通绿化组织最有效的措施，根据《住宅建筑模数协调标准》规定，砖混结构住宅建筑的层高采用下列参数：2.6米、2.7米、2.8米。层高设计规律是层数较少，层高可相应提高；层数越多，层高可相应压缩。它的确定主要是和经济条件、人的感受两大方面有关。住宅层数与容积率成正比系。容积率随着住宅层数的增加而增加。多层住宅层数的提升对容积率的提高有着较大的影响，而高层住宅层数的增加仅仅只增加了住宅基底面积用地的重复利用。在追求适当容积率的同时，提高绿化率。就目前常德地区水木清华、都市美墅、电力新村、金叶花园、水榭花城、紫金华庭、等一大批风格各异的居住小区附属绿地，住区绿化建设工作有较好的成果。证明高品质、有特色的住宅区是可以实现的。

3.4 控制热工性能失调，创造良好的室内光环境。

窗墙比的控制应当从住宅所在地区的气候条件决定。在住宅建筑设计的过程中，根据住宅的朝向和房间的使用功能确定窗的尺寸，有针对性地设计。根据资料显示：住宅南向的大面积开窗有利于采光，可以合理利用同太阳能光伏设计相结合产生的太阳能资源；而北向较小的开窗避免冬季时室内热量的流失。西侧开窗结合建筑外立面的遮阳设计，避免夏季的西晒。不顾使用功能的需求，大面积采用宽大落地窗的形式热导致建筑的热工性能失调。

3.5 注重低碳节能，绿色电梯深入人心。

自1996年，芬兰通力电梯成功地推出了世界上第一台切实可行和高效的绿色电梯，随后，美国、上海三菱也相继推出了绿色电梯，绿色电梯成为了国内外电梯厂家又一大角逐战场。常德武陵电梯厂等公司也开始追逐绿色电梯理念，低碳、节能、环保已深入人心，在生活细节上，人们开始注重低碳节能，追求与自然的可持续发展，绿色电梯是电梯业的大势所趋，也将会成为时尚生活的一部分。在住宅建筑设计中，减少电梯的使用是重要的减排项目。在住区规划设计中，六层及以下的住宅不需要配备电梯，既能减少碳的排放，又能促进居民锻炼身体。

参考文献

［1］来源于《住宅设计规范》GB50096-1999.

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摘要：本文以2000-2011

>> 中国省域碳排放及其驱动因子的时空异质性研究 江苏省能源消费碳排放的动态分析 耕地变化驱动因子分析及对策研究 江苏省碳排放现状及因素分解实证分析 2排放总量测算及驱动因素研究'> 江苏省终端能源消费CO2排放总量测算及驱动因素研究 低碳环境视角下浙江省能源消费碳排放的因素分解及驱动因子测定研究 基于因子分析评价江苏省各城市的综合经济实力 基于因子分析的江苏省经济发展状况研究 湖北省碳排放驱动因素及其行业差异研究 江苏省区域经济的空间结构差异及驱动因素 基于结构分解模型的江苏省碳排放实证分析 区域经济增长驱动因子分析及趋势预测 合肥市城镇化综合水平演变特征及驱动因子分析 江苏省工业三废排放行业差异分析 青岛市碳排放影响因子分析及对策研究 空间效应视角下中国省域碳排放总量的驱动因素分析 甘肃省碳排放驱动因素的实证分析 甘肃省碳排放驱动因素研究 基于因子分析的江苏省各地级市经济发展水平的研究 辽宁省盛夏降水时空分布特征及影响因子分析 常见问题解答 当前所在位置：；2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories:volume Ⅱ 。

图1江苏省历年碳排放量（单位：万吨）

2.STRIPAT模型的构建

York在经典IPAT等式（I=PAT）基础上，提出了随机回归模型，即STRIPAT模型，具体模型方式为：I=aPbAcTde［3］。其中，I、P、A、T分别为环境压力、人口数量、富裕程度和技术水平；a是模型的系数，b、c、d 分别是人口数量、富裕度、技术等人文驱动力的指数，e为模型误差。STRIPAT模型是定量分析人文因素对环境压力的一种有效方法，指数的引入使得该模型可用于分析各驱动要素对环境压力的非比例影响。借鉴STRIPAT多变量的非线性模型，本文构建的能源消费碳排放与其驱动因子关系的计量模型为：

I=k×Pa×Ab×Tc×SId×e（2）

两边取对数，可得：

ln(I)=lnk+a(lnP)+b(lnA)+c(lnT)+d(lnSI)+lne（3）

式中各个变量的含义为：I表示二氧化碳总量（万吨）；P表示人口因素（万人）；A为财富因素，用人均GDP表示（人民币元）；T表示技术因素，用二氧化碳强度表示，即单位GDP二氧化碳的排放量（吨/万元）；SI为产业结构，用第二产业GDP占GDP的比重来表示；lnk表示常数项；lne作为随机误差项。a、b、c、d为弹性系数，表示P、A、T、SI每变化1%时，将分别引起I的a%、b%、c%、d%的变化。

二、江苏省12个省辖市碳排放时空差异分析

（一）江苏省碳排放时间演变分析

从图1可以看出，2000-2011年江苏省碳排放量整体上呈快速上升趋势，尤其是2009年之后，碳排放增长速度明显加快，2011年的碳排放量为2000年的33倍，达到15 79170万吨。导致碳排放快速增长的根源在于以工业为主导的经济快速发展。

从2011年省辖市的碳排放总量看，苏州、南京、徐州、无锡、南通的碳排放依次为3 48337万吨、3 39578万吨、2 56972万吨、1 57506万吨、89220万吨，位居江苏省前五位，泰州、扬州、淮安、盐城、宿迁的碳排放依次为68760万吨、66958万吨、53166万吨、32905万吨、8312万吨，位居江苏省倒数五位；排放量最多的苏州几乎是排放量最小的宿迁的42倍，相差悬殊。2000-2010年碳排放量位居前五名的省辖市略有不同，南京、苏州、徐州是排放量最多的地区，大约是碳排放量最少的宿迁的44倍。

从表2人均碳排放来看，2011年人均碳排放位于江苏省前五位的是苏州、南京、无锡、徐州、常州，后五位的则是泰州、南通、淮安、盐城、宿迁，最高的苏州是最低的宿迁的36倍。作为人均碳排放最高的城市，苏州2011年人均碳排放是2000年的553倍，年均增长1665%，其增长大致可以分为三个阶段：一是缓慢增长阶段，由2000年的098吨/人增长到2003年的145吨/人；二是2003-2007年的快速增长阶段，2007年人均碳排放达到428吨/人，增幅达296%；三是2007-2011年的增长缓慢阶段，此阶段的增长幅度明显小于第二阶段，但仍处于增长趋势，2011年人均碳排放达542吨/人，比2007年增长了114吨/人。

表2江苏省12个省辖市人均碳排放（单位：吨/人）200020012002200320042005200620072008200920102011南京2.462.362.743.033.394.044.144.324.064.264.815.34无锡1.171.271.441.752.212.462.722.872.852.983.153.37徐州0.750.760.831.001.201.361.401.551.681.762.092.63常州0.610.730.851.041.321.391.611.991.962.072.222.40苏州0.981.141.211.452.233.103.714.284.334.675.085.42南通0.350.390.420.490.570.650.700.740.750.741.081.17淮安0.510.510.490.500.520.680.760.870.900.960.990.98盐城0.140.160.180.220.270.320.360.390.390.900.440.40扬州0.630.630.640.720.830.931.011.301.311.451.461.46镇江1.331.501.641.872.072.232.332.282.292.432.562.58泰州0.240.290.360.420.500.560.780.901.151.241.301.36宿迁0.050.060.070.070.100.120.130.110.110.110.130.15资料来源：根据《中国城市统计年鉴》（2001-2012）、江苏12个省辖市统计年鉴（2001-2012）整理计算所得。

图2江苏省碳排放强度趋势对比图（单位：吨/万元）

从碳排放强度看，2000-2011年江苏省碳排放强度呈大幅下降趋势（见图2）。2000年碳排放强度为256吨/万元，2011年为188吨/万元，下降了068吨/万元，降幅明显。与此同时，2000-2011年苏南、苏北、苏中三大区域的碳排放强度也呈现出下降的趋势，但其下降幅度不同，碳排放强度整体呈现出苏北＞苏南＞苏中的关系。2011年碳排放强度位于江苏省前五位的是徐州、南京、苏州、淮安、镇江、泰州，后五位的则是常州、无锡、南通、盐城、宿迁，最高的徐州是最低的宿迁的1136倍，相差明显。尽管2000-2011年12个省辖市碳排放强度在江苏省的位置略有不同，但南京、徐州始终是碳排放强度较高的城市。

（二）江苏省碳排放空间格局分析

众所周知，江苏省经济发展极为不平衡，表现出明显的地域差异。按照经济、地理位置，可将江苏省划分为苏南、苏中、苏北三大区域地带。本文在大区域系统中分析江苏省一次能源消费的碳排放空间格局的变化。

1大区域变化

总体而言，2000-2011年苏南地区的碳排放量大于苏北地区，而苏北地区又高于苏中地区。从图3可以看出，2000-2011年苏南地区的碳排放比重始终保持在60%以上，其原因是苏南地区资源丰富，有较强的经济基础、技术基础和较高素质的劳动力资源，靠近上海，交通便利，经济发展速度较快，第二产业较为发达，城市化水平高。由于能源消耗主要集中在第二产业部门，导致一次能源消费水平高，碳排放始终占据着主导地位。但从2007年以后，苏南地区的碳排放比重有所下降，原因是江苏省政府出台了苏南向苏北进行产业转移的政策。据统计，截止到2008年，苏南向苏北转移产业项目5 261个，总投资1 9614亿元［4］，其中绝大部分是贸易制造加工业，而处在工业化后期的苏南地区开始重点转向服务业及第三产业的发展，这在一定程度上降低了苏南地区的碳排放比重。图32000-2011年苏南、苏中、苏北碳排放区域格局变化

苏北地区的碳排放比重呈现出先下降后逐步上升的趋势，即先由2000年的226%下降到2007年的1930%，下降幅度达 3%，而后碳排放比重又开始逐渐升高，上升的幅度达3%。较苏南地区而言，苏北地区处于工业化初期阶段，2007年起，随着苏南地区产业向苏北地区的转移，特别是建筑制造业等第二产业的转移，一定程度上促进了苏北地区经济的发展，但相应地也导致苏北地区消耗更多的一次化石能源，致使碳排放比重有所上升。

苏中地区的碳排放比重整体上变化幅度不大，基本保持在10%-15%的比例。由于苏南经济的快速发展对苏中地区的辐射和带动作用比较强，近几年，苏中地区产业化进程加快，碳排放比重有一定的波动性。

2 江苏省省辖市碳排放过程变化

本文采纳张雷（2006）对碳排放规模分类的方法［5］，把碳排放分为超重碳排放型、重碳排放型、一般碳排放型、轻碳排放型四种类型。结合江苏省12个省辖市碳排放的变化特征，各种碳排放类型的碳排放量界定标准见表3。

（1）2000年江苏省12个省辖市碳排放类型的空间分布。从图4可以看出，2000年属于超重碳排放型的地区有南京、徐州；属于I级重碳排放型的地区包括常州、淮安、南通、扬州、镇江等5个；属于II级重碳排放型的地区包括无锡、苏州；属于I级一般碳排放型的地区只有盐城；属于II级一般碳排放型的地区只有泰州；属于轻碳排放型的地区仅包括宿迁。

图42000年江苏省12个省辖市碳排放空间格局

（2） 2005年江苏省12个省辖市碳排放类型的空间格局。从图5可以看出，2005年属于超重碳排放型的地区有无锡、徐州、苏州、南京；属于I级重碳排放型的地区包括泰州、盐城、淮安；属于II级重碳排放型的地区包括扬州、常州、南通、镇江；属于I级一般碳排放型的地区只有宿迁；没有属于II级一般碳排放型和轻碳排放型的地区。相比2000年，2005年超重型碳排放地区增加2个，重碳排放型地区的数量没有发生变化，一般碳排放型的地区增加1个，轻碳排放型地区减至0个。

表3江苏省碳排放类型划分标准类型碳排放量（万吨）超重碳排放大于等于600重碳排放

I级:大于等于180小于360 II级:大于等于360小于600一般碳排放

I级:大于等于60小于120II级:大于等于120小于180轻碳排放小于60资料来源：结合相关文献作者整理而来。

图52005年江苏省12个省辖市碳排放空间格局

（3） 2011年江苏省12个省辖市碳排放类型的空间格局。从图6可以看出，2011年属于超重碳排放型的地区有苏州、南京、徐州、无锡、南通、常州、镇江、泰州、扬州9个，比2005年增加了5个；属于I级重碳排放型的地区包括盐城；属于II级重碳排放型的地区包括淮安；属于I级一般碳排放型的地区只有宿迁。与2005年相同，没有属于II级一般碳排放型和轻碳排放型的地区。

图62011年江苏省12个省辖市碳排放空间格局

通过上述分析不难发现，在江苏省整体经济发展和一次能源消费增多的情况下，12个省辖市的碳排放量也在不断增加，特别是超重碳排放型地区，由2000年的2个增加到2011年的9个地区，表明2000-2011年江苏省12个省辖市的碳排放量发生显著变化。

三、江苏省辖市碳排放驱动因子分析

（一）对多重共线性和异方差的修正

大量文献表明，多重共线性和异方差问题是应用STRIPAT模型时通常会遇到的问题，经检验，本文选取的变量之间不存在多重共线性问题（见表4）；通过对原始数据取对数，方差膨胀因子（VIF检验值）小于10，说明STRIPAT模型本身较好地解决了异方差问题。因此，可以判断模型中的各个统计检验值是比较理想的，回归结果是可信的。

表4VIF检验结果variableVIF1/VIFlnA40.250129SI3.270.305566lnT1.380.724417lnP1.210.826715

（二）结果分析

根据建立的STRIPAT模型，以ln(I)为因变量，lnP、lnA、lnT、lnSI为自变量，在stata软件中进行拟合，结果如表5所示。人口、人均财富、技术水平、第二产业比重都通过了1%显著性水平检验，从而可以得出江苏省各省辖市2000-2011年碳排放驱动因子计量模型：

I=k×P104×A091×T095×SI096×e（4）

表5随机效应回归结果lnIcoef.std.err.z值p值lnP***1.036090.38845426.670.0000lnA***0.91430320.026962233.910.0000lnT***0.94994870.24959538.060.0000SI***0.9617820.31762053.030.0002k***-9.4866460.3142392-30.190.0000注：***、**、*分别表示1%、5%、10%显著水平。

从系数大小来看，（1）人口数量是江苏省各省辖市碳排放影响最重要的因素，人口数量每提高1%，碳排放增加104%。人口是决定能源需求的传统因素，较高的人口增长率往往会伴随着较高的能源需求［6］，从而大大增加碳排放量，这也解释了为何南京、徐州在经济发展迅速的同时也是江苏省碳排放量最高的城市。（2）人均财富对碳排放也起正向推动作用，每增加1%，碳排放就会增加091%，说明江苏省各省辖市的富裕程度对碳排放的影响很强烈。（3）碳排放强度成为仅次于人口和产业结构的第三大影响因素，表明通过技术的进步可以提高能源效率从而降低单位能源消耗和碳排放。（4）产业结构每改变1%，将引起碳排放量097%的变化，对碳排放具有比较大的正效应。近年来，江苏省各省辖市的第二产业比重总体都呈现上升趋势，且增长趋势快于第三产业，其贡献率抵消了相对低碳的第三产业对碳排放增长的负效应。

四、结论

本文以2000-2011年江苏省12个省辖市的能源消费量及经济发展相关数据为基础，对江苏省碳排放进行时空差异分析，并基于STRIPAT模型构建了碳排放驱动因子分析模型，得出如下结论：

（1）2000-2011年江苏省整体碳排放呈快速上升趋势，其根源在于以工业为主导的经济快速发展，在显著提高人民生活水平的同时也增加了大量的能源消耗，从而使江苏省的碳排放呈较快增长趋势。具体到各省辖市，碳排放总量略有不同，南京、苏州、徐州一直是碳排放量最多的地区；人均碳排放都呈现出逐年上升的趋势；碳排放强度呈现出逐年下降的趋势，且苏北＞苏南＞苏中，说明随着经济的发展，相同数量GDP的增加带来的碳排放增量减少，从侧面反映了江苏省12个省辖市经济结构的合理性和经济发展中的科学技术水平在不断提高。

（2）江苏省碳排放比重在空间格局上呈现出苏南＞苏北＞苏中的现象，特别是2007年以后江苏省产业转移政策的出台，大大增加了苏北地区的碳排放比重。从江苏省12个省辖市碳排放类型看，江苏省超重碳排放型地区由2000年的2个增加到2011年的9个，轻碳排放型地区的个数在逐渐减少，说明近年来江苏省12个省辖市的碳排放量都在显著增加。

（3）人口、人均财富、技术水平、第二产业比重是江苏省各省辖市碳排放的主要驱动因子，实证检验表明，当人口、人均财富、技术水平、第二产业比重每增加1%时，碳排放量将分别增加104%、091%、095%、096%。江苏省碳排放之所以呈现出明显的时空差异，主要是因为江苏省各省辖市的人口、人均财富、技术水平、第二产业比重存在着严重的区域差异。

参考文献：

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［3］York R, Rosa E A, Dietz T.STIRPAT,IPAT and ImPACT:analytic tools for unpacking the driving forces of environmental impacts［J］.Ecological economics, 2003, 46(3):351-365.

［4］陈进.苏南向苏北产业转移过程中存在的问题及对策研究［J］．经济师, 2009（9）.

［5］张雷.中国一次能源消费的碳排放区域格局变化［J］．地理研究, 2006, 25(1):1-9.

［6］曹翠，李秋妍.不同城市化进程的碳排放特征差异比较――基于LMDI分解［J］．哈尔滨商业大学学报：社会科学版，2013（6）：25-32.

An Analysis of Time and Space Differences of Carbon Emissions and Driving

Factors in Jiangsu ProvinceTANG De-cai, LI Meng-meng, WU Mei

（School of Economics & Management, Nanjing University of Information Science & Technology,

Nanjing 210044,China）