减少二氧化碳排放范文

导语：如何才能写好一篇减少二氧化碳排放，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。

篇1

[关键词]二氧化碳 能源强度 产业结构

中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0146-01

引言

二氧化碳气体的排放是全球关注的重大环境问题，他直接导致了全球气候的变暖，严重影响着地球的环境，破坏生态平衡。为了应对全球变暖的问题，我国在2009年的常务委员会中结合当前我国二氧化碳的排放状况，给出了未来的排放指标。指标要求在2020年的时候总排放量要比2009年下降40%。这就要求各地政府要充分做好优化二氧化碳排放的工作，实现二氧化碳的排放目标。根据调查显示，我国在1952年到2011年间，制造企业的增长速度由原来的19%增加到40%上升了21个百分点。制造企业是我国最大的能源消耗企业，因此要想降低二氧化碳的排放就必须控制好我国制造业能源消耗量。根据2008年的ipcc的第5次评估报告显示，我国的二氧化碳排放主要是由于化工燃料的燃烧，根据调查显示，我国的化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量达到全国总排放量的90%多。

一、 研究方法与数据来源

本篇文章是用“转换份额分析”（Shift--shareAnalysis）的模式对制造业二氧化碳的排放数据进行分解。

根据以上的公式我们可以看出影响制造业二氧化碳排放指标变化的因素主要可以分为7个。（1）技术进步因素。它主要是反映了制造业个行业的能源消耗变化对制造业二氧化碳排放量的影响。这种影响主要是基于制造业的产品工艺的不同。所以制造业应该努力提高自己产品的生产工艺，开发研究新的产品，让单位产品在能源消耗上发生变化，这样就能做到节能减排的效果。（2）行业结构的变化。它主要是反应制造业各个行业的产品结构对二氧化碳排放强度的影响。这种影响主要是外部环境以及内部生产调整的影响。（3）能源结构效应。他主要是指制造业中由于生产使用的能源变化对二氧化碳排放的影响。（4）技术进步与行业结构相互影响的作用。是指由于技术的进步和产业结构的变动对二氧化碳排放强度的影响。（5）技术与能源结构的效应。我国制造产业的的技术不断改进和能源结构的不断调整对二氧化碳排放产生的影响。（6）行业结构与能源的相互效应。制造业行业结构的变动与能源变动的综合变动对二氧化碳排放的影响。（7）技术进步，行业结构与能源结构的相互作用。主要是针对这三者的结合对制造业二氧化碳排放的影响。

二、制造业二氧化碳排放强度变动总体效应分析

在1999到2009年这十年之间，技术的进步是影响二氧化碳排放强度的最大影响因素。接着是行业结构的变动，能源消耗的减少等因素。通过历年数据的分析我们不难看出各种因素影响对二氧化碳排放的影响比值，其实技术的进步使得二氧化碳的排放量减少了24%左右，行业结构的变动让二氧化碳减少19%左右，能源消耗的减少使得二氧化的排放量减少了10%左右。由此可见技术的创新和生产工艺的改良对制造业二氧化碳的排放量影响最大。由于制造行业中一般都是以煤炭作为主要的能源，因而能源结构的{整对制造业二氧化碳的排放影响也是极为重要的。

三、行业数据分析

在制造业各个行业的数据分析中我们不难看出对制造业技术进步影响最大的是金属的冶炼及锻压行业，技术进步与改良让整个行业中的二氧化碳排放量减少了30%多。紧着是非金属的矿物质制品和化学原料及化学制品企业，由于技术的改良和创新让二氧化碳的排放量减少了20%多。其原因是这些行业的产品创新和技术工艺的水平发展比较快，使得能源的消耗大量减少。还有一些行业的技术进步比较缓慢。如通信设备，计算机，纺织业，皮毛加工制造业以及木材的加工制造业等等，这些产业的技术进步对能源的消耗影响不大。所以这些行业的技术进步对整个行业中的二氧化碳排放强度影响较小。

在行业结构效应中，对制造业影响最大的是石油化工，炼焦，以及核燃料的加工。他们平均让二氧化碳的排放强度减少了42%。其次是化学原料及化工制品企业，他们的行业结构调整让二氧化碳的排放强度减少了33%。这些行业的结构调整使得二氧化碳的排放强度减少。但是制作行业中别的产业的行业调整对二氧化碳强度的排放影响甚微。甚至有些行业的调整没有让二氧化碳的排放强度减少却还在增加。比如黑色金属的冶炼及压延，交通运输设备的制造企业，医药制造企业，专用设备的制造企业等。由于这些行业的产出比重增加的速度大大超过了能源消耗的下降速度，所以对制造业二氧化碳的排放强度没有起到积极的影响。

结论

气候变暖是如今世界最为关注的问题之一，减少二氧化碳的排放，缩短气候变暖的程度已经变得刻不容缓。我国制造业是关系国民经济发展的支柱产业。由于我国的各种原因导致很多高能耗，高污染的企业技术得不到改善。根据本文的研究发现经济的增长和能源的消耗对制造企业的影响最大。

为了贯彻落实我国节能减排的政策，降低二氧化碳的排放强度，需要从二个方面入手，一方面要切实做好节能减排的具体措施。另一方面要密切关注整个制造行业的减排效果。在减排的手段方面要促进制造业的技术改进，让企业在优化生产技术的同时节约能源的消耗，以实现减排的目的。具体产业的变动对二氧化碳的排放影响比较小，还存在着很大的改良空间。可以多促进绿色制造，新兴制造业，大力开发可持续能源与再生能源。

参考文献

[1]李晶. 产业政策对产业结构变迁、二氧化碳排放的影响[D].山东大学，2014.

[2]郭杰. 中国碳减排政策分析与评估方法及应用研究[D].中国科学技术大学，2011.

篇2

碳捕捉，就是捕捉释放到大气中的二氧化碳，压缩之后，压回到枯竭的油田和天然气领域或者其他安全的地下场所。

如今，全世界各个国家研究二氧化碳捕集和封存的技术方兴未艾、如火如荼。但6月19日，美国国家研究委员会的一项独立研究发出警告，二氧化碳的排放导致温室效应，被认为是引发全球变暖的一大重要原因，（CCS）有可能诱发更大的地震。

碳捕集与封存

(CCS）是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来，并用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。 CCS技术包括二氧化碳捕集、运输以及封存三个环节，它可以使单位发电碳排放减少85%-90%。

这项技术的研究可以追溯至1975年，当时的美国将二氧化碳注入地下以提高石油开采率，但将它作为一项存储二氧化碳以减少温室气体排放的环保工程，则开始于1989年的麻省理工大学，直至近年来，这项技术得到更多的重视和研究，它被认为是一种可以减少空气中二氧化碳浓度的方法。目前，据专家介绍，从技术层面来说，应用于碳的捕集、运输以及封存的各项技术其实都是已有的、成熟的，只不过在此前并未应用于CCS方向，问题主要存在于现有发电厂的改造以及新建发电厂的技术和资金投入。

二氧化碳的捕集方式主要有三种：燃烧前捕集（Pre-combustion）、富氧燃烧（Oxy-fuel combustion）和燃烧后捕集（Post-combustion）。无论哪种捕集方法，简而言之是将燃煤发电厂产生的气体收集起来，经过脱硫、氮氧化物等等制备后，将二氧化碳分离并收集起来。

二氧化碳运输，捕集到的二氧化碳必须运输到合适的地点进行封存，可以使用汽车、火车、轮船以及管道来进行运输。一般说来，管道是最经济的运输方式。 2008年，美国约有 5800千米的二氧化碳管道，这些管道大都用以将二氧化碳运输到油田，注入地下油层以提高石油采收率（Enhanced Oil Recovery，EOR）。

“捉拿”技术各显千秋

2010年7月，由我国安徽理工大学张明旭教授带领的科研团队在实验室小试装置成功的基础上，自行设计和建造的利用稀氨水捕集二氧化碳中试装置在安徽淮化集团实现连续运转，并顺利生产出了首批合格的碳酸氢铵产品。该装置具有常温、常压、一次吸收和反应、能耗低、工艺简单、安全稳定等显著特点。该装置通过氨法对烟道气中的二氧化碳进行捕集和吸收，每小时可处理烟道气1000立方米左右，烟道气中的二氧化碳脱除效率达80％以上，减排二氧化碳超过110立方米（烟道气中二氧化碳浓度按13%计算）以上，每小时可生产碳酸氢铵肥料270公斤左右。该技术的研究开发既可以减少二氧化碳排放，保护环境，又可使污染物变废为宝。

今年2月，美国一个研究团队发现一种具有八角形孔窗的天然沸石尤其擅长捕捉二氧化碳的行踪，在效率和经济上远胜于目前的工业洗涤器。沸石是一种矿石，其晶格中存在很多大小均一的通道和空腔，一克沸石孔穴和通道的内表面积可达500平方米到1000平方米，这种沸石每立方厘米的小孔足可吸附0.31克的二氧化碳。由此可以吸取或过滤大小不同的分子，并可重复使用几百次，是过滤、擦洗含许多杂质气体的混合气体中有害分子的理想选择，也在化学工业中被广泛应用于催化剂和过滤器。

挪威在5月份，启用了世界上规模最大的碳捕获和储存（CCS）技术发展设施。由挪威政府投资10亿美元（约为63亿元人民币）资助的蒙斯塔德技术中心将测试两种燃烧后碳捕获技术，一种以胺为基础，另外一种以冷冻的氨溶剂为基础。该设施的独特之处在于，它可以测试来自附近两个地点的废气——一个280兆瓦的热电联产工厂和每年产生1000万吨排放的蒙斯塔德炼油厂。它们制造的烟气里二氧化碳的含量各不同，分别约为3.5％和13％。

6月份，英国研究人员研发出一种新型多孔材料，这种材料中的孔洞就像一个个“笼子”。诺丁汉大学等机构研究人员在英国《自然?材料》杂志上报告说，这是一种名为NOTT－202a的新材料。如果把空气压入这种多孔材料之中，大部分气体如氮气、氧气、氢气和甲烷等随后可以从“笼子”中出来，唯独二氧化碳会被留下，锁在“笼子”中。

碳捕的争议

二氧化碳的排放导致温室效应，被认为是引发全球变暖的一大重要原因。6月19日，美国国家研究委员会的一项独立研究发出警告，二氧化碳捕获与封存（CCS）风险太大，地下封存有可能诱发更大的地震。该研究已发表在最新一期美国《国家科学院院刊》上。

地球物理和环境地球系统科学部门教授马克和史蒂文?戈雷利克发表文章说：“将大量的二氧化碳注入大陆内部常见的脆性岩石当中会高概率地触发地震。而且即使是小到中等规模的地震都会威胁到二氧化碳库密封的完整性，在此背景下，大规模的实施CCS可能是一个具有高风险且不会显著减少温室气体排放的战略。”

美国国家研究委员会指出，CCS将涉及长时间注入地下最大量的流体，可能会导致更大的地震。CCS需要地下泄漏率每千年小于1％，以达到可再生能源相同的气候效益。而近年来在美国注入到地下的污水已经与发生小到中级的地震有所关联。理由之一是，早在1960年，科罗拉多州就有明显例证；另外的例子出现在去年阿肯色州和俄亥俄州。如果试图将二氧化碳封存地层数百年到数千万年，引发类似规模的地震可能性将相当大。

环保组织地球之友的一份报告指出：以英国为中心的碳抵消行业有着数十亿美元的交易量，但这个行业并没有起到降低全球温室气体排放的作用。碳抵消计划的问题在于，它减少的温室气体比科学家所说的避免灾难性气候变化所需的量要小的多。如果是这样的话，抵消计划就不可能够推行，也不能够计算清楚一项计划究竟能够减少多少碳排放。

篇3

［关键词］二氧化碳排放税；会计处理；会计披露

［中图分类号］F275 ［文献标识码］A ［文章编号］1005-6432（2012）26-0085-02

1 碳税的提出

碳税,顾名思义,即对于二氧化碳的排放所征收的税。它是根据产品加工过程所排放碳的多少收取的一种环境税。在现实操作中也常常采用能源税的形式,直接提高燃料最终用户支付的价格,碳税能够有效降低二氧化碳的消耗,遏制环境恶化,调整资源配置,弥补我国环境税的缺位。

当然,如果将碳税放到一个更广的层面上来看,碳关税也属于碳税其中的一种特殊形式。而在本文则不予详细阐述。

2 征收碳税的动因

(1)我国面临着严峻的现实情况。我国是处于工业化,城市化的发展中大国,中国的温室气体排放量仅次于美国,是全球温室气体第二大排放国家,并且,根据资料显示,中国的温室气体排放量增大的势头非常强劲,当然,这种结果与我国严重依赖煤炭,能效水平低有密切的联系。我国的能源安全问题同样隐患不断。征收碳税,提高了化石能源使用者的负担,提高化石能源的产品价格,促使企业一方面提高能源利用率,尽量减少二氧化碳的排放,另一方面千方百计地开发和使用可再生能源,调整资源配置。这无疑有利于缓解我国所面临的严峻形势。从根本上转变现阶段不良的结构和方式。

(2)相对于其他缓解温室效应的方法,碳税是一种相对来说简洁、低成本的方法。它可以比管制手段成本更低却同样能达到环境政策目标的方式,与总量控制与排放贸易等市场竞争为基础的温室气体减排机制不同,增收碳税只需增加额外的非常少的管理成本即可。同时碳税也能够对消除污染和技术创新给予不断的刺激。

(3)发展低碳经济已经成为全球共识,征收二氧化碳排放税是我国转变经济增长方式,寻求快速增长,可持续经济发展的重要途径。我国经济的发展速度是极快的,然而这其中也存在着一些矛盾和问题,我国的粗放式发展,经济、结构不合理势必会成为发展低碳经济的一个重大障碍。二氧化碳排放税的征收,可以提高企业的环保意识,促使企业进行技术创新；税收专款专用,建立国家专项基金,专门用于研究如何提高能源的利用效率以及节省新能源。这种企业和国家两方共同努力地技术创新,会促使我国进行全方位的资源配置的优化,进而促使产业结构调整,使我国经济由粗放式发展转向集约式发展。

(4)美国等发达国家视低碳经济为一个新的经济增长点,合理合法的构建贸易壁垒将对我国的出口带来巨大的影响。我国所出口的产品大多为低端产品,含碳量相对较高,一旦美国等发达国家借碳关税知名阻碍我国高碳工业产品进入,那么势必会给我国的出口带来巨大的冲击。在此状况下,与其让美国等发达国家征收我国的碳关税,不如我国自己先征收碳税,所得税收补贴企业,以达到改变企业结构,走上良性发展的道路。

(5)1997年,各国在日本京都通过了世界上以法律约束力来控制温室气体排放的国际条约《京都议定书》,它引发了低碳经济,并催生了国际碳交易,碳交易是为促进全球温室气体减排,减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制,即把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了二氧化碳排放权的交易。二氧化碳排放税的征收,既可以有效地降低我国二氧化碳的排放量,也可以通过碳交易,增加企业的经济收入。

3 征收碳税的方式

(1)征税对象：在生产、经营等活动过程中因消耗化石燃料直接向自然环境排放的二氧化碳。但由于二氧化碳是由燃烧化石燃料产生的,因此,征税对象可以看做是煤炭、石油等化石燃料。

(2)征税范围：向自然环境中直接排放二氧化碳的单位和个人。

(3)计税方式：二氧化碳排放税应纳税额=课税数量×适用税率。

第一,课税数量的确定：在实际生活中,有三种确定课税数量的方式,分别为,以企业污染物排放量作为计税依据,以企业的生产产量作为计税依据,以销售收入作为计税依据。比较而言,二氧化碳排放税的征收应该采用以企业污染物排放量为计税依据,即以二氧化碳排放量为计税依据,因为在这种情况下,企业在维持或增加产出的情况下,只要减少排放量就可以减轻税负,有利于刺激企业引进或改良减排设备,减少二氧化碳的排放,如果以生产产量作为计税依据,企业有可能会通过减少产量进而减少税负,这会影响企业正常的生产经营,又因为在通常情况下,二氧化碳排放的数量是与生产的污染产品或消费的数量有关,与价格无关,因此以销售收入作为计税依据显然不合理,但是,以排放量作为计税依据也同样面临着技术上的困难,二氧化碳的排放量实际上是难以确定的,这就需要根据企业的设备生产能力及实际产量等相关指标来科学的估算排放量,进而支付税收。当然,有些专家认为,以排放量作为计税依据,忽略了自然界对于二氧化碳的自清能力,在笔者认为,自然界的自清能力是有限度的,而在征收二氧化碳排放税的同时还要考虑自然界的自清能力,显然需要复杂的计算和研究,且不是一件容易的事情,实践性差。

第二,税率的确定：以标准——定价为最基本的方法,综合考虑已经采用的各项政策,根据我国国情来确定适合我国的税率,并根据实施的效果逐渐调整,最终达到节能减排的目标。二氧化碳排放税的征收采用定额税的方式,由于技术上对二氧化碳排放量难以控制,因此实际上是对煤、石油、天然气等气体燃料按碳含量制定税率。

(4)税收优惠政策：税收优惠是国家对生产者改进技术和工艺流程,减少污染物排放和资源损耗所给予的一种正面的税收鼓励或间接的财政援助。而在笔者认为,进行税收优惠政策有其弊端,会给企业合理缴纳碳税带来负面的影响,例如,企业会想方设法得到税收优惠,会有投机取巧的现象产生,同时也有可能导致偷税漏税的情况发生,如果政府真的要鼓励企业改进技术,发掘新能源,给予企业额外的奖励则更加有效。这既可以刺激企业提高环保意识,研究开发新能源,又可以减少不必要的减免税收的程序,进而减少出现相关的偷税漏税。

4 碳税相关会计处理与披露

碳税的开征,必然会影响到企业的债务构成和损益的改变,从而影响企业的会计利润,因此会计上的核算处理是必不可少的。

(1)涉及科目：应缴税费,设立二级明细科目——应缴环境税,再设立三级明细科目——应缴二氧化碳排放税,制造费用。

(2)会计处理：发生时,借记制造费用科目,贷记应缴税费——应缴环境税(二氧化碳排放税)。

实际缴纳时,借记应缴税费——应缴环境税(二氧化碳排放税)科目,贷记库存现金或者银行存款科目。最终结转时,借记生产成本科目,贷记制造费用科目。

(3)会计记账方法,填制和审核凭证的方法以及登记账簿的方法,与一般财务会计基本一致。

(4)在财务报告中的披露：因为有二氧化碳排放税这一个新项目的出现,而会计信息又有多样性,因此需要在传统的财务报告的基础上进行披露。此披露在原有的会计报告模式中进行补充调整,其内容主要体现在利润表和会计报表附注中。

第一,会计报表附注中的相关披露：会计报表附注是为了方便会计报表使用者理解会计报表内容而对会计报表的编制基础,编制依据,编制原则和方法等所做解释以及对未能在会计报表中列示项目的说明。基于会计报表的基本形式,碳税在各报表中并未进行详尽的说明,因此,会计报表附注的披露则显得尤为重要。一方面，可以以价值量为基础,以数字为形式予以披露,另一方面,对于一些单纯用文字不足以体现其相关信息的,应该以文字的方式进行详细的说明。文字说明具体可包括碳税的征收范围,计税标准,税率的选择,以及生产成本中碳税所占比重,碳税的征收对企业利润的影响等,对于企业如何改进其生产结构,提高能源利用率,减少排放二氧化碳也可以进行披露。

第二,在企业社会责任会计报告中的披露：企业社会责任会计信息的披露是指通过运用会计特有的方法和技术,向企业内部和外部利害关系人反映企业承担的社会责任的情况,以及由此引发的对企业财务状况,经营成果,现金流量的影响等信息的过程。企业在财务会计报告中对二氧化碳排放税进行披露的同时,也应该在企业的社会责任会计报告中进行披露。披露内容不应该只包括企业对二氧化碳的排放对社会作出的贡献,同时也应该包含其排出的二氧化碳量对社会的不利影响以及其应该承担的社会责任。这方面的披露,不仅要采取文字叙述的介绍,还要通过运用具体的会计方法加以量化披露。

5 结 论

我国“十二五”规划指出,以加快转变经济发展方式为主线,是推动科学发展的必由之路,是中国经济社会领域的一场深刻变革,必须贯穿经济社会发展的全过程和各领域。而要想转变经济发展方式,走低碳经济的路子,就需要国家运用各种政策,税收政策可以说是锐不可当的一把利剑。对于我国二氧化碳排放税的征收,我们希望,它可以成为我国发展低碳经济的一个切入点,使我国在低碳经济的可持续发展道路上越走越顺利,越走越远。

参考文献:

［1］邢继俊,赵刚.低碳经济报告［M］.北京：电子工业出版社，2010.

篇4

关键词：林业；低碳经济；森林碳汇

中图分类号：F316.12

文献标识码：A

文章编号：1673-5919（2012）03-0053-03

控制和减少温室气体的排放，发展低碳经济，是全世界控制气候变化的战略选择。而在应对气候变化中，林业具有特殊作用。发展低碳经济，不仅要重视节能减排，还要重视碳汇的作用。因此，要发展低碳经济，就要求在最大限度减少碳排放的同时，必须重视发挥林业的碳汇作用[1]。

1　林业是发展低碳经济的有效途径

林业是减排二氧化碳的重要手段。部分研究认为，林业减排是减排二氧化碳的重要手段。首先，通过抑制毁林、森林退化可以减少碳排放；其次，通过林产品替代其他原材料以及化石能源，可以减少生产其他原材料过程中产生的二氧化碳，可以减少燃烧化石能源过程中释放的二氧化碳[2]。

1.1　毁林、森林退化与碳排放

近年来，大部分的毁林活动都是由人类直接引发的，大片的林地转变成非林地，主要活动包括大面积商业采伐以及扩建居住区、农用地开垦、发展牧业、砍伐森林开采矿藏、修建水坝、道路、水库等[3]。

在毁林过程中，部分木材被加工成了木制品，由于部分木制品是长期使用的，因此，可以长期保持碳贮存，但是，原本的森林中贮存了大量的森林生物量，由于毁林，这些森林生物量中的碳迅速的排放到大气中，另外，森林土壤中含有大量的土壤有机碳，毁林引起的土地利用变化也引起了这部分碳的大量释放。因此，毁林是二氧化碳排放的重要源头。

毁林已经成为能源部门之后的第二大来源，根据 IPCC 的估计，从19世纪中期到20世纪初，全世界由于毁林引起的碳排放一直在增加，19世纪中期，碳排放是年均3亿t，在20世纪50年代初是年均10亿t，本世纪初，则是年均23亿t，大概占全球温室气体源排放总量的17%。因此，IPCC认为，减少毁林是短期内减排二氧化碳的重要手段。

1.2　林木产品、林木生物质能源与碳减排

①大部分研究认为，应将林产品碳储量纳入国家温室气体清单报告，主要理由是林产品是一个碳库，伐后林产品是其中一个重要构成部分[4]。

通过以下手段，可以减缓林产品中贮存的碳向大气中排放：大量使用林产品，提高木材利用率，扩大林产品碳储量，延长木质林产品使用寿命等。另外，也可以采用其他有效的手段来减缓碳的排放，降低林产品的碳排放速率，如合理填埋处置废弃木产品等方式，这样，甚至可以让部分废弃木产品实现长期固碳。在森林生态系统和大气之间的碳平衡方面，林产品的异地储碳发挥了很大的作用。

②贾治邦认为，大量使用工业产品产生了大量的碳排放，如果用林业产品代替工业产品，如减少能源密集型材料的使用，大量使用的耐用木质林产品就可以减少碳排放。秦建华等也从碳循环的角度分析了林产品固碳的重要性，林产品减少了因生产钢材等原材料所产生的二氧化碳排放，又延长了本身所固定的二氧化碳[5]。

③以林产品替代化石能源，也可以减少因化石能源的燃烧产生的二氧化碳排放。例如，木材可以作为燃料，木材加工和森林采伐过程中也会有很多的木质剩余物，这些都可以收集起来用以替代化石燃料，从而减少碳的排放；另外，林木生物质能源也可以替代化石燃料，减少碳的排放。

根据IPCC 的预计，2000—2050 年，全球用生物质能源代替的化石能源可达20~73GtC[6]。相震认为，虽然通过分解作用，部分林产品中所含的碳最终重新排放到大气中，但因为林业资源可以再生，在再生过程中，可以吸收二氧化碳，而生产工业产品时，由于需要燃烧化石燃料，由此排放大量的二氧化碳，所以，使用林产品最终降低了工业产品在生产过程中，石化燃料燃烧产生的净碳排放[7]。林产品通过以下两个方面降低碳排放量：一是异地碳储燃料，二是碳替代。这两方面可以保持、增加林产品碳贮存并可以长期固定二氧化碳，因此，起到了间接减排二氧化碳的作用。

从以上分析可知，林业是碳源，因此在直接减排上将起到重大作用；林业可以起到碳贮存与碳替代的作用，可以间接减排二氧化碳。因此，林业是减排二氧化碳的重要手段。

有些研究认为林业在直接减排二氧化碳方面的作用不大。这是基于较长的时间跨度来考察的，认为林业并不是二氧化碳减排的最重要手段，工业减排是发展低碳经济的长久之计；但是从短时间尺度来考察，又由于CDM项目的实施，林业是目前中国碳减排的一个重要的不可或缺的手段。

2　森林碳汇在发展低碳经济中发挥的作用巨大

绝大部分的研究认为，林业是增加碳汇的主要手段。谢高地认为，中国的国民经济体系和人类生活水平都是以大量化石能源消耗和大量二氧化碳排放为基础。虽然不同地区、不同行业单位GDP碳排放量有所差别，但都必须依赖碳排放以求发展。这种依赖是长期发展形成的，是不可避免的，我国现有的技术体系还没有突破性的进展，在这之前要突破这种高度依赖性非常困难，实行减排政策势必会影响现有经济体系的正常运行，降低人们的生活水平，也会产生相应的经济发展成本[8]。谢本山也认为，中国还处于城镇化和工业发展的阶段，需要大量的资金和先进的技术才能使这种以化石能源为主要能源的局面有所改变，而且需要很长的周期，目前的条件下，想要实现总体低碳仍然存在较大的困难。与工业减排相比，通过林业固碳，成本低、投资少、综合收益大，在经济上更具有可行性，在现实上也更具备选择性[9]。

从碳循环的角度上讲，陶波，葛全胜，李克让，邵雪梅等认为，地球上主要有大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库四大碳库，其中，在研究碳循环时，可以将岩石圈碳库当做静止不动的，主要原因是，尽管岩石圈碳库是最大的碳库，但碳在其中周转一次需要百万年以上，周转时间极长。海洋碳库的周转周期也比较长，平均为千年尺度，是除岩石碳库以外最大的碳库，因此二者对于大气碳库的影响都比较小。陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成，内部组成很复杂，是受人类活动影响最大的碳库[10]。

从全球不同植被类型的碳蓄积情况来看，森林地区是陆地生态系统的碳蓄积的主要发生地。森林生态系统在碳循环过程中起着十分重要的作用，森林生态系统蓄积了陆地大概80％的碳，森林土地也贮藏了大概40％的碳，由此可见，林业是增加碳汇的主要手段。

聂道平等在《全球碳循环与森林关系的研究》中指明，在自然状态下，森林通过光合作用吸收二氧化碳，固定于林木生物量中，同时以根生物量和枯落物碎屑形式补充土壤的碳量[11]。在同化二氧化碳的同时，通过林木呼吸和枯落物分解，又将二氧化碳排放到大气中，同时，由于木质部分也会在一定的时间后腐烂或被烧掉，因此，其中固定的碳最终也会以二氧化碳的形式回到大气中。所以，从很长的时间尺度(约100年)来看，森林对大气二氧化碳浓度变化的作用，其影响是很小的。但是由于单位森林面积中的碳储量很大，林下土壤中的碳储量更大，所以从短时间尺度来看，主要是由人类干扰产生的森林变化就有可能引起大气二氧化碳浓度大的波动。

根据国家发改委2007年的估算，从1980—2005年，中国造林活动累计净吸收二氧化碳30.6

亿t，森林管理累计净吸收二氧化碳16.2亿t。李育材

研究表明， 2004 年中国森林净吸收二氧化碳约5

亿t，相当于当年工业排放的二氧化碳量的8%。 还有方精云等专家认为，在1981—2000年间，中国的陆地植被主要以森林为主体，森林碳汇大约抵消了中国同期工业二氧化碳排放量的14.6%~16.1%。由此可见，林业在吸收二氧化碳方面具有举足轻重的作用。

3　发展森林碳汇的难点

通过以上分析可以看出，通过林业减排与增加碳汇是切实可行的，减少二氧化碳的排放量、增加大气中二氧化碳的排放空间是发展低碳经济关键所在。然而，森林碳汇在发展低碳经济中也受到相关规定的限制。

在《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》中，都有关于“清洁发展机制(CDM)”和碳贸易市场的叙述，其中明确规定开发森林碳汇项目及进行碳贸易须要符合以下规则：

①在《京都议定书》中明确规定，开发森林碳汇的土地，必须是从项目基准年开始，过去五十年内没有森林，《京都议定书》也规定，如果是再造林项目，所用的土地必须是从1989年12月31日至项目开发那一年不是森林，但是在此之前可以有森林[12]。

②进行交易的碳信用额必须是新产生的，不可以是现存的碳汇量。

③自身可以完成减排指标的，不可以利用清洁发展机制；可以使用清洁发展机制的国家，与其合作的发展中国家的企业，也需要将符合规定的碳减排量申报，并获得联合国相关部门认可后，才能出售给发达国家的企业。

④减少毁林和优化森林管理产生的森林碳汇并没有纳入清洁发展机制；另外，只有造林再造林项目产生的森林碳汇被纳入到清洁发展机制，森林碳汇项目的种类很单一，而且有关的申报、认证等程序非常复杂。

通过以上分析，可以得出以下结论，林业对于发展低碳经济具有不可替代的作用。尽管也受到很多方面的制约，但其未来的快速发展趋势是必然的。因此必须加强森林经营、提高森林质量，促进碳吸收和固碳；保护森林控制森林火灾和病虫害，减少林地的征占用，减少碳排放；大力发展经济林特别是木本粮油包括生物质能源林；使用木质林产品，延长其使用寿命，最大限度的固定二氧化碳；保护湿地和林地土壤，减少碳排放。

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[10]陶波,葛全胜.陆地生态系统碳循环研究进展[J].地理研究,2011(5):142-157.

篇5

Abstract： This article mainly investigates some technologies about carbon dioxide， just like carbon dioxide concentration， desulfurization by physical or chemical method before getting into the coke oven， high temperature hydrogenation desulfurization process in coking and the final desulfurization in coal gas for the sulfur recovery. This article focuses on the desulfurization in the process of Coking.

关键词： 焦煤入炉前脱硫；碳化过程加氢脱硫；回收煤气脱硫

Key words： desulfurization before getting into the coke oven；hydrogenation desulfurization in carbonization；recovery gas desulfurization

中图分类号：X5 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）07-0293-02

0 引言

目前世界上约85%的商业能源需求都是靠化石燃料来满足，要想迅速抛开化石燃料而不影响全球经济发展恐怕是不可能的，目前已经认识到化石燃料燃烧所排放的二氧化碳，可以通过富集和地质储存（CCS）而大大减少。本文主要从化石燃料利用的角度来阐述一下二氧化碳的减排、富集和储存技术的研究进展，发展现状和前景。

1 二氧化碳的减排

《京都议定书》大致从三个方面来促进二氧化碳的减排：一是应对全球变暖的政治策略，二是二氧化碳税和排放权交易，三是清洁发展机制（CDM）。对二氧化碳为主的温室气体减排技术的研究，目前主要分为源头控制和后续处理，包括减少温室气体排放技术、增加碳汇技术（陆地生态系统碳汇、海洋碳汇等），以及碳捕获和封存技术。国外研究人员提出了“稳定楔”理论，即15种减缓气候变化的温室气体减排技术，目的是在2050年前将全球大气中CO2的浓度保持在500mL/m3。要达到该目标至少需要综合运用15种技术中的任意7种。15种减排技术综合归纳起来主要有以下5种：

①提高能源效率和加强管理。表现在提高燃料的使用效能、减少车辆的使用、降低建筑耗能、提高发电厂效能等方面；②燃料使用的转换，以及CO2的捕获与封存。以天然气取代煤作燃料、捕获并储存发电厂CO2。③核能发电。用核能技术替代燃煤发电的技术。④可再生能源及燃料。如风能、太阳能、可再生燃料（生物质能）。⑤对CO2的吸收。森林和耕地对CO2的吸收作用。

国际能源局（IEA）指出，通过提高能效和增加可再生能源生产来减少CO2排放的潜力仍是有限的。CCS在10～20年内是可大大减少CO2排放有潜力的技术。因此，减少全球CO2排放的策略必须将以下几种组合采用：提高能效；更多地生产可再生能源；较多地实施CCS。减少CO2排放几大策略的潜力如图1所示。

因此，CO2的捕获和封存技术是当前该领域研究的热点，被认为是最具应用前景的温室气体减排技术之一。下面就主要介绍一下CCS的研究现状和进展。

2 二氧化碳的富集

目前，电厂和其他工业生产燃烧生成的二氧化碳主要以烟气的形式排出，烟气中二氧化碳的浓度在4-14%（V/V）左右，从原理上来说，这些烟气可以通过压缩至10MPa以上而被储存起来，从而减少二氧化碳的排放，但如此大的烟气量造成存储源的浪费，同时压缩烟气的能量消耗巨大，因此生产利于运输和储存的高纯度的二氧化碳就有利可图，这个过程被称为二氧化碳的富集。二氧化碳的富集与储存对于大型固定的排放源来说是最实用的，它所需求的支持运输网络的相关设施最简单并且构建起来最经济。化石燃料燃烧工厂的二氧化碳富集一般有四种工艺路线：

①燃烧后富集；②燃烧前富集；③在燃料氧化燃烧过程中富集；④化学链燃烧技术。

2.1 燃烧后富集 燃烧后富集是从化石燃料燃烧后的含有NOx和SO2的烟气中分离出二氧化碳的过程。图2是燃烧后富集CO2的工艺流程示意图。

由图可知，燃烧后富集是从燃料燃烧产生的烟气（CO2、NOx、SO2）中分离CO2，目前首选的技术是用化学溶剂（通常是用胺，如乙醇胺MEA）对烟气进行洗涤，化学溶剂与二氧化碳发生化学反应后形成一种化合物，然后对溶剂进行加热，化合物分解，分离出高纯度的CO2，同时达到化学溶剂再生的目的。

2.2 燃烧前富集 燃烧前富集是指，燃料与氧气或空气亦或水蒸气发生反应产生主要成分是一氧化碳和氢气的混合气体，这个过程被称为气化、部分氧化或重整。一氧化碳和氢气的混合气体通过催化转化也即水煤气变换反应使一氧化碳与水反应生成二氧化碳和氢气，然后二氧化碳被分离出来，氢气则作为燃气轮机联合循环系统的燃料，如整体煤气化联合循环系统（IGCC）。图3是燃烧前富集CO2的工艺流程示意图。

该工艺可以用于从天然气、石油或煤为燃料的系统，但是以石油和煤作燃料时，需要加装去除硫化物、氮氧化物和颗粒物等杂质的设备。和燃烧后分离相比，燃烧前分离需要处理的气体较少，所处理气体压力较高，二氧化碳浓度较大，这就减小了二氧化碳分离设备的尺寸，从而降低了投资成本。

显然，燃烧前富集工艺需要从根本上改变原有电厂设计的变化，但大多数燃烧前二氧化碳富集技术已经在制氨厂和其他工业过程中得到了证实，并且这些技术正在美国的Great Plains Synfuels电厂应用。另外对于一些不需要富集二氧化碳的电厂来说，此工艺还可以用来制造氢气，如采用IGCC的电厂。

在燃烧前富集工艺中生产的氢气可以作为燃料电池的替代燃料，虽然目前来说燃料电池和燃气轮机相比不具竞争力，但是从长远来看，随着化石燃料的减少，特别是对于小型发电厂和运输业而言，燃料电池的优势是不言而喻的。

对于燃烧前二氧化碳富集工艺，通过新技术的开发，节约成本和提高能源效率的空间是巨大的。

2.3 富氧燃烧富集 富氧燃烧富集二氧化碳是指，燃料在氧气和二氧化碳的混合气体中燃烧，而不是在空气中燃烧，因而产生的是一种富含二氧化碳的烟气。通常，氧气由空气分离装置提供，氧气和二氧化碳混合气体通过将部分烟气回流到燃烧室里生成。图4是在燃料氧化燃烧过程中富集CO2的工艺流程示意图。

该工艺燃烧炉使用氧气和二氧化碳混合气的目的是为了控制火焰温度，如果燃烧发生在纯氧中，火焰温度就会过高，不易控制，很可能会超出燃烧炉所承受的最高温度，但如果在燃烧炉里回流部分含有高浓度二氧化碳的烟气，就可以控制燃烧炉的温度，改善燃烧速度，从而提高热效率。这样产生的烟气富含二氧化碳，并且不含氮氧化物，部分回流到燃烧室，大部分被除去硫化物和颗粒物杂质后二氧化碳的浓度可接近90%，这样就不需要对其进行分离就可以直接进行压缩储存或运输。

这种工艺的优点在于不用任何除NOx的设备，还可以省去分离二氧化碳的设备和能耗，并且由于燃烧炉里氧气的浓度较空气燃烧来说高得多，这就可以大大减小燃烧炉的规模，进而后续如脱硫等工段的设备也相应减小，这样就更进一步减少了设备投资。由于不需要对二氧化碳进行分离，就大大降低了分离二氧化碳带来的能量消耗，节约了成本。

2.4 化学链燃烧技术富集 一些新的工艺方案试图避开在上述工艺中使用空气分离装置，因为它的能量需求大。化学链燃烧技术利用金属氧化反应来分离氧气，随着后来金属氧化物的减少，为化石燃料燃烧提供了所需的氧气。该技术把传统的燃烧分解为两个气固化学反应，燃料与空气不直接接触，是一种无火焰的燃烧方式。

该系统含有两个反应器：空气反应器和燃料反应器。在燃料反应器内金属氧化物与燃料气体发生还原反应并吸收热量，一般使用天然气、氢气等作为燃料气体。其反应式为：

（m+4n）MeO+2CnHm+ΔHred（m+4n）Me+mH2O+2nCO2 （1）

在燃料反应器内被还原的金属颗粒回到空气反应器并与空气中的氧气发生氧化反应放出热量，其反应式为：

Me+O2MeO+ΔHox （2）

式（1）与式（2）相加即为传统燃烧反应

CnHm+O2nCO2+m/2H2O+ΔH （3）

通常情形下，反应（1）吸收热量，反应（2）放出热量，这两部分热量的代数和即为反应（3）中的ΔH，即燃料进行传统燃烧时放出的热量。但是由于该种燃烧形式把一步化学反应转变成了两步化学反应来完成，实现了能量的梯级利用，提高了能源利用率。特别是，从燃料反应器内排出的二氧化碳和水蒸气可以直接通入冷凝器被冷却，在不需要额外消耗能量的情况下，把水蒸气冷凝成液态水，分离出高浓度的二氧化碳，便于进行下一步对二氧化碳的回收和处理。另外在燃烧过程中，燃料不与氧气直接接触，避免了燃料型NOx的生成。当燃烧温度低于1500℃时，热力型NOx生成极少，而空气侧反应温度较低，因而可以控制热力型NOx的生成。

化学链燃烧技术仍处于研究阶段，目前主要采用热重分析仪、流化床和固定床进行探索性研究，作为氧载体的金属物质主要有Fe、Ni、Co、Mn、Cu、Cd等。

3 二氧化碳的分离技术

上述的四种工艺路线都包括从气流中分离二氧化碳，目前有四种主要的二氧化碳分离方法[1-3]，选择哪一种方法取决于要富集的二氧化碳的状态（压力、浓度和量），这四种二氧化碳的分离方法分别是：吸收分离法；吸附分离法；膜分离法。

参考文献：

[1]裴克毅，孙绍增，黄丽坤.全球变暖与二氧化碳减排[J].节能技术，2005，23（03）：239-243.

篇6

关键词：碳排放；LMDI；产业结构

中图分类号：F205 文献标识码：A 文章编号：1008-2670(2011)05-0090-06

收稿日期：2011-06-28

作者简介：王宜虎（1973-），男，山东滕州人，山东财经大学经济学院副教授，博士，研究方向：环境经济学和区域经济学。

一、 引言

近200年来，随着人口持续增加以及工业化、城市化进程的不断加速，世界能源消费剧增，生态环境不断恶化，特别是气候变暖已严重威胁到人类的可持续发展，而温室气体排放则是全球气候变暖的元凶，温室气体中二氧化碳又是最主要的一种，因此实现二氧化碳的减排是应对气候变化的重中之重。目前，我国的二氧化碳排放量仅次于美国，居世界第二位，虽然按照《京都议定书》的规定，在2012年之前发展中国家没有减排二氧化碳的指标，但是可以预料到，随着中国经济的发展和工业化进程的加快，中国面临的二氧化碳减排义务将是十分艰巨的。山东省作为我国的人口和经济大省，一直是我国的高碳排放区，中国能源报告（2008）的数据显示，2005年山东省二氧化碳排放量居全国第一位。近年来，山东的碳排放量仍在持续增长，持续稳居全国首位。因此如何控制和减少碳排放已成为一项日益紧迫的重大课题。

目前，国内外均有学者对二氧化碳排放进行研究。York利用STIRPAT模型研究了二氧化碳排放量与人口之间的关系［1］；Cole发现二氧化碳排放量与人均收入之间符合库兹涅茨曲线［2］，而Friedl与杜婷婷分别应用奥地利和中国的数据发现二者之间是“N”形曲线关系［3,4］；徐国泉等采用对数平均权重分解法，定量分析能源结构、能源效率和经济发展等因素变化对中国人均碳排放的影响［5］；张雷通过对发达国家和发展中国家的对比研究发现，经济结构多元化导致了能源需求降低，从而降低了碳排放［6］。这些研究着重从碳排放与人口及经济发展的关系角度进行分析，探讨的是整个国家的碳排放问题。也有一些研究从区域角度探讨碳排放问题，邹秀萍、王伟林、李国志等分别对我国省级区域碳排放、江苏省的碳排放、我国碳排放的区域差异等进行了研究［7-9］。本文根据山东省1995-2009年的产业发展和碳排放数据，分析山东省产业发展碳排放的影响因素，并提出相应的碳减排措施。

二、 模型构建

（一） 数据来源与处理

经济数据来源于《山东统计年鉴》，为剔除经济发展中的价格变化因素，所有经济数据均已换算为1995年可比价格。按照山东统计年鉴对GDP的划分原则，将经济系统的二氧化碳排放量（生活用能源排放除外）分解为：第一产业、工业、建筑业、交通运输仓储邮政业、批发零售住宿餐饮业和其他第三产业。由于生活消费能源没有相对应的GDP值，为了更好地说明GDP和二氧化碳排放的关系，在本文的研究中不涉及生活消费能源，即总二氧化碳排放量不包括生活消费能源排放，仅指生产部门的二氧化碳排放。

能源数据采用1995-2009年《中国能源统计年鉴》上的数据，在计算碳排放量时，只计算能源的终端消费量，而不计算加工转换过程以及运输和分配、储存过程中的损失量，另外，电力和热力的碳排放按火力发电和供热投入的能源计算，也不再计算能源终端消费部门电力和热力的碳排放。

能源消费碳排放量使用各种能源的消费量乘以各自的碳排放系数，其计算公式为：

Cit=∑(Eijt×ηj)（1）

山东财政学院学报2011年第5期王宜虎：山东省碳排放的因素分解实证分析其中，Cit为行业i第t年的二氧化碳排放总量；Eijt为行业i第t年第j种能源的消费量；ηj为第j种能源的碳排放系数。由于原始统计时各种能源的消费量均为实物统计量，测算时必须转换为标准统计量，具体的换算方法根据2009年《中国能源统计年鉴》提供的各种能源折合标准煤的参考系数计算（表1）。能源碳排放系数根据2006 年IPCC国家温室气体清单指南的缺省值，并将能量单位由J转化为标准煤，具体转化系数为1×104t标准煤等于2.93×105GJ。各种能源的碳排放系数见表2。

（二） 模型选择

对二氧化碳排放进行分解的主要目的就是为了获得在一定时期内不同因素对碳排放的影响程度。常用的方法有Laspeyres指数分解法、Paasche分解法以及Sun的完全结构分解法，这些方法的主要缺陷是不能同时对多个因素进行分解，或者分解后的残差比较大。由于迪氏对数指标分解法（LMDI）不仅可以对所有因素进行无残差分解，还可以运用到部分残缺数据集的分解上，因此，国际上许多学者广泛采用迪氏对数指标分解法（LMDI）对能源环境进行分解研究。本文也运用迪氏对数指标分解法（LMDI）研究山东省六大分类部门对二氧化碳排放总量的生产效应、结构效应以及规模效应，从总体上把握各部门对二氧化碳排放的贡献强度。

根据LMDI，从0年到t年的总二氧化碳排放差值称为总效应ΔEtot。ΔEtot由三部分组成：由生产规模扩大或者缩小产生的生产效应（ΔEpdn），由经济结构调整导致二氧化碳排放变化的结构效应（ΔEstr），由二氧化碳排放强度改变而引起的强度效应（ΔEint）。因此：

ΔEtot=Et-E0=ΔEpdn+ΔEstr+ΔEint（2）

根据Ang提出的LMDI分解方法［10］，（2）式右边的每一项可以表示为：

ΔEqdn=∑iEi，t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(-YtY0)（3）

ΔEstr=∑i=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Si,tSi,0)（4）

ΔEint=∑iEi,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Ii,tIi,0)（5）

式中，Y代表年度GDP值；Ei,t是第t年行业i的总二氧化碳排放；Si,t是第t年行业i的GDP占总GDP的份额（Yi,t/Yt）；Ii,t是第t年行业的二氧化碳排放强度（Ei,t/Yi,t）。

计算某一行业的三种效应按下列三式进行：

ΔEi,pdn=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(YtY0)（6）

ΔEi,str=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Si,tSi,0)（7）

ΔEi,int=Ei,t-Ei,0ln(Ei,tEi,0)ln(Ii,tIi,0)（8）

三、研究结果分析

运用LMDI对山东省1995-2009年六类行业的二氧化碳排放和GDP数据进行分解，得到如下结果：

（一）总效应

山东省在1995-2009年间经济飞速发展，按可比价计算，GDP年均增长率高达12.37%。经济的强劲增长带来了能源消耗的快速上升以及二氧化碳排放量的迅速增加，15年间二氧化碳排放量增长了3.57倍，二氧化碳排放总量净增长8425.75万吨。

图1是山东省总二氧化碳排放分解效应图。从图中可以看出，造成山东省二氧化碳排放增长的主要原因是生产规模的扩大，2008-2009年为11960.45万吨，是1995-1996年的30.43倍；而GDP的结构调整对碳排放的增加也起了一定的作用，但是相较于生产规模的扩大，其程度很小。所以从总体上看，山东省经济结构调整并没有减少二氧化碳的排放，反而由于工业规模的迅速增加，而在一定程度上增加了二氧化碳的排放。最后二氧化碳排放强度效应一直是负效应，对山东省二氧化碳排放的增加起到了较大的节制作用，并且这种节制作用不断增强，2008-2009年的强度效应为-3534.71万吨，是1995-1996年的6倍多。

（二）生产效应

图2是各行业二氧化碳排放的生产效应图示。从图中可以看出，工业部门二氧化碳的生产效应最大，从1995-1996年的326.65万吨增加到2008-2009年的9796.51万吨，这主要是由山东省国民经济中工业所占的比重最大，生产规模不断扩大的结果。在工业部门中高能耗的重化工工业所占比重较大，并且近几年生产规模不断扩大，导致了山东省工业二氧化碳排放的迅速增加。

其他行业中，二氧化碳排放的生产效应较大的是交通运输仓储邮政业。2008-2009年由其生产导致的二氧化碳排放增加值为950.49万吨。据统计，在很多国家中，交通运输的能源消耗量都约占全部终端能源消费的1/4到1/3，占全部石油制品消耗量的90%左右［11］。因此，交通运输业也是一个值得关注的须减排行业。而像批发零售住宿餐饮业、第一产业、其他第三产业，它们二氧化碳排放的生产效应相对而言较小。

图11996-2009年二氧化碳排放的总效应图21996-2009年各部门二氧化碳排放的生产效应图31996-2009年各部门二氧化碳排放的结构效应图41996-2009年各部门二氧化碳排放的强度效应注：图2-4中A-第一产业、B-工业、C-建筑业、D-交通运输仓储邮政业、E-批发零售住宿餐饮业、F-其他第三产业。

（三）结构效应

图3是各行业二氧化碳排放的结构效应图示。从图中可以看出，1995-2009年山东省工业内部的结构调整并没有对工业节能减排起到积极的正面作用，工业二氧化碳排放的结构效应仍然持续增加，仍在推动二氧化碳排放总量的增加。其他行业中，交通运输仓储邮政业的结构效应也在持续增加，表明其结构调整对二氧化碳的减排也没有起到积极作用；批发零售住宿餐饮业的结构效应也表现为持续小幅增加，但不很明显。第一产业的二氧化碳排放结构效应呈明显下降趋势，表明近年来对于结构调整降低二氧化碳排放最显著的是第一产业，其次是其他第三产业和建筑业。

（四） 强度效应

图4是各行业二氧化碳排放的强度效应图示。从图中可以看出，就整个国民经济而言，工业二氧化碳排放强度效应下降的幅度最为明显，其次为其他第三产业，其他行业的二氧化碳排放强度效应变化不大，有的偶有反复，只有交通运输仓储邮政业的强度效应在2005年以后表现出一定程度的正效应。由此可以推断，强度效应主要是由工业部门二氧化碳排放强度的降低引起的，工业部门的强度效应很好地制约了工业二氧化碳排放的增长速度和总量增长。具体来看，从1995-2009年间，工业部门的二氧化碳排放强度整体上保持递减的态势，只在1998年、2003年、2005年有小幅反弹。到2009年，工业部门二氧化碳排放的强度效应达到-3419.43万吨，是1996年-397.68万吨的8.6倍。由此也可以看出，山东省工业部门节能减排工作取得了一定的成就。

四、 结论与建议

（一）结论

通过以上对山东省产业碳排放总量进行指数分解的实证研究，可以得出以下结论：

（1）山东省碳排放总量的上升主要是由于生产规模扩大造成的结果，经济结构的调整也对碳排放总量的上升起到一定的促进作用。

（2）由于山东省碳排放强度的降低，碳排放的强度效应大大减小，有力地遏制了能源消费总量的上升。

（3）从生产效应、结构效应和强度效应来分析，工业是碳排放的主体，不论是其生产规模的扩大还是其结构的变化都极大地导致了碳排放量的增加，虽然工业碳排放强度的不断减小也对碳排放量产生较大的遏制作用，但是仍不及生产效应和结构效应对碳排放量的促进作用。

（二）建议

实证分析显示，经济产出的持续增长是山东省碳排放增长的主导因素。然而经济产出的增长是满足人民生存与发展基本需求的必要条件，因此目前节能减排政策的制定不能寄希望于控制经济产出规模，而应着眼于优化结构与提高效率，具体建议如下：

（1）调整产业结构。产业结构的变化对山东省现阶段碳排放表现出正效应，这与以调整产业结构推动节能减排的初衷有较大差距。其原因与山东省一度强调重化工业的发展战略不无关系。山东省在经济发展过程中曾大力发展石化、钢铁、纺织等高能耗行业，消耗了大量能源，严重减缓了碳排放强度的下降。因此，应进一步优化产业结构，减少对第二产业(工业)的过分依赖。一方面努力在重化工业领域进行资源整合，加快产品升级换代步伐，适当发展低能耗产业，逐步减小高能耗行业产值占整个工业产出的比例；另一方面，要大力发展高新技术产业和现代服务业，不断提高第三产业在国民经济中的比重，尽快使山东经济完成从外延粗放型向内涵集约型的转变。

（2）提高能源利用效率。尽管山东省碳排放强度总体处于下降趋势，但是同发达国家和地区相比，仍然有很大差距。企业生产应加大对先进节能技术的倾斜性投资，推动能源利用环节创新技术的研发与推广，逐步淘汰高能耗的设备，改进生产工艺，提高能源利用效率。同时，应尽快促成各行业制定《节能法》实施细则，加大《节能法》贯彻力度，从法律层面保障能源效率的持续提高。

（3）改善能源结构。考虑到山东以煤炭为主的能源资源禀赋的制约，要保持能源结构对碳排放的负效应并加以增强，主要出路应该在于发展非化石能源。应有计划地扶持核电、风电、水电、太阳能及生物质能项目，努力保持非化石能源比重的持续增长态势。在化石能源中，相对低碳的天然气在一次能源消费中长期呈现过低比例，应通过调整产业政策及国际贸易政策促进天然气产业的发展。

（4）推进碳减排政策创新。将碳排放作为区域经济发展绩效的考核指标，提出单位GDP的碳减排比例，不断推进政府进行碳减排的政策创新，如开展碳排放权交易、实施碳减排补贴政策等，从而不断推进碳减排。

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An Empirical Analysis of the Factor Decomposition of Carbon Emission

in Shandong Province

WANG Yihu

（School of Economy, Shandong University of Finance and Economics, Jinan 250014, China）

篇7

[关键词]碳减排、二氧化碳捕集、二氧化碳运输、二氧化碳储存

中图分类号：X55 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）11-0342-02

一、 研究目的及意义

随着现代社会工业的发展，环境问题已经成为人类关注的焦点，由于大量排放二氧化碳导致的温室效应便是其中重要的一环，其带来的危害已经为各国政府高度关注。我国政府承诺到2020年碳排放强度比2005年降低40-45%，足可见我国对控制二氧化碳排放的决心之大。但当前我国的能源领域面临着多方挑战，能源消费增长迅速，且现阶段我国的能源结构仍以煤炭为主，世界一多半的煤炭为中国所用，中国60%多的煤炭用于发电，因此控制燃煤电厂二氧化碳的排放是我国碳减排的关键，研究电厂二氧化碳捕集运输和储存技术显得举足轻重。

二、 二氧化碳的捕集技术路线及方法分析

燃煤电厂对燃料燃烧不同阶段产生的二氧化碳的捕集分为燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧捕集三条技术路线。现阶段捕集方法主要有物理吸附法、物理吸收法、化学吸收法、膜分离法、低温蒸馏法等，使用何种捕集方法取决于二氧化碳气体的浓度、压力、温度，不同类型发电机组以及不同技术路线会选用不同的捕集方法。

2.1 二氧化碳捕集技术路线现状分析

2.1.1 燃烧前捕集：燃烧前捕集技术主要应用在整体煤气化联合循环发电系统（IGCC），IGCC的工艺流程主要为：氮气作为动力气源带动燃煤进入气化炉，与空分系统分离送出的纯氧在气化炉内发生高压富氧反应，生成有效成分主要为一氧化碳和氢气的混合气体，随后，在催化转换器中经过水煤气变换后，促使一氧化碳转换为二氧化碳并进一步产生氢气，混合气体中二氧化碳被捕集分离，氢气经过净化作为清洁的气体燃料送入燃气轮机用于燃烧。燃烧前捕集技术的优点是由于混合气体的压力较高，可以生成浓缩的二氧化碳气流，不用加压便能满足压缩机对管道内输送气体压力的要求，减少能耗，同时高浓度的二氧化碳气体有利于捕集和利用，该技术还具有捕集系统小、捕集效率高以及对污染物的控制方面有很大潜力的优点，缺点是IGCC技术仍面临初期投资成本高、可靠性不高的问题，并且由于二氧化碳捕集系统需使用蒸汽以及压缩机需使用额外功率会导致IGCC面临发电成本增加40%、效率降低22%的问题。该技术常采用物理溶剂吸收方法和膜分离法来捕集二氧化碳。

2.1.2 燃烧后捕集：燃烧后捕集顾名思义是在燃料燃烧后产生的烟气中进行二氧化碳捕集的技术。由于电厂烟气中二氧化碳的浓度相对较低，该技术路线一般采用化学吸收法并需要使用强力溶剂。该技术的优点是只需对现有燃煤机组加以改造加装二氧化碳捕集装置即可，不需要对机组的结构进行大面积的调整，适合运行机组改造，并且该种技术是一种成熟的技术，缺点是由于烟气中二氧化碳的浓度较低，二氧化碳的捕集费用相对较高，同时还面临溶剂再生需要消耗大量能量的问题。燃烧后捕集技术还可使用物理吸附法、膜分离法和低温蒸馏法捕集二氧化碳。

2.1.3 富氧燃烧捕集：富氧燃烧捕集顾名思义就是化石燃料在燃烧的过程中助燃剂是纯氧而非空气，这样燃料燃烧完毕烟气中主要含有二氧化碳和水蒸气，只有少量的二氧化硫、碳氧化物等杂质，把烟气进行脱硫、脱硝及除尘后进行冷却，除去其中的水蒸气便可得到高纯度的二氧化碳，纯度能够达到80%至98%，少量烟气再循环进入燃烧室，目的是控制火焰温度，防止燃料在纯氧中燃烧时温度过高，并且提高了烟气中二氧化碳的体积比。此种技术的优点是捕集成本低；由于没有氮气参与燃烧，烟气中氮氧化物的含量大大降低；由于是富氧燃烧，可以降低燃料的消耗量，提高热效率，缺点是燃烧需要在富氧的环境下进行，制备高纯度氧的能耗很高；燃烧室需要改造；该种技术面临的问题很多，如烟气再循环的参入量、氧量变化造成锅炉燃烧调节的改变等，该种技术尚不成熟，处于示范阶段。

综上所述，三种二氧化碳捕集技术路线各有特点，燃烧前捕集技术占用场地小、捕集效率高但初期投资成本高，适用于IGCC电厂；燃烧后捕集技术对已建电厂改造难度小、技术相对成熟但捕集成本高；富氧燃烧捕集成本低但制氧能耗高、技术不成熟，燃烧后捕集和富氧燃烧捕集技术路线主要适用于传统以化石能源为燃料的电厂，并适合老厂改造。现阶段，三种技术路线均未达到商业化的程度，只处于实验室阶段或有少量的示范项目。

2.2 二氧化碳捕集方法介绍

2.2.1 物理吸收法

物理吸收法是利用有机溶剂在高压下对二氧化碳的吸收量增大的机理实现的，通过对有机溶剂降压便可以释放二氧化碳，还原溶剂。此种方法能耗较低，要求有机溶剂具有对二氧化碳的溶解度随压力变大增速明显、沸点高、选择性好、无毒、稳定性好等特点。常用的物理吸收溶剂有聚乙二醇二甲醇、甲醚、环丁砜、三乙醇胺和碳酸丙烯酯。

2.2.2 化学吸收法

化学吸收法在化工行业是一种常见的方法，一般二氧化碳的吸收溶剂为有机胺的水溶液。研究发现水对乙醇胺吸收二氧化碳的能力有提升作用，没有水的存在，1mol乙醇胺只能吸收0.5mol二氧化碳，水存在的情况下，1mol乙醇胺能吸收1mol二氧化碳。醇胺类化学吸收法的优点为技术成熟、吸收量大、选择性高并能同时吸收硫化氢和氮氧化物等有害气体；缺点为吸收溶剂再生困难，需要消耗较高能量；对设备易腐蚀；在富氧的环境下，吸收性能大幅降低等。

2.2.3 物理吸附法

物理吸附法是利用固体吸附剂对二氧化碳进行选择性吸附的原理，脱除烟气中的二氧化碳，吸附法分为变温吸附法和变压吸附法。固体吸附剂表面的孔径大小、孔容和极性以及吸附材料分子量、分子大小、极性决定了该吸附剂的吸附能力，此种方法比吸收法具有吸附过程需要能量少的优点，并且由于吸附过程是放热过程，吸附剂需要通过加热还原再生。物理吸附法对二氧化碳的捕集成本与吸收法大致相当，但其对二氧化碳的吸附量和选择性要更好，并且吸附剂的还原需要的能量较低，操作简单，相比吸收法更具有市场价值，缺点是进行二氧化碳捕集前需要将混合气体冷却、干燥，以及除去易使吸附剂中毒的气体，并且存在二氧化碳回收率不高以及吸附剂选择性的问题。常用的吸附剂有天然沸石、分子筛、活性氧化铝、硅胶和活性炭等。

2.2.4 膜分离法

膜分离法是利用部分气体无法穿透薄膜的原理对气体进行分离，此法的驱动力是膜两侧的压差，当差压达到一定值时，能够穿透薄膜的气体会透过薄膜，捕集气体会留在膜内。薄膜的气体选择性、压力比、穿透气流和总气流的流量比决定了此薄膜的二氧化碳捕集能力。此方法在分离工业合成氨尾气、炼油尾气等领域已经广泛使用，但是由于电厂烟气流量大，需要膜的面积很大，投资成本高。用于捕集二氧化碳的薄膜有醋酸纤维膜、聚苯醚膜、乙基膜、聚砜膜、溴磺化聚环氧丙烷膜、沸石矿物膜等。

2.2.5 低温蒸馏法

低温蒸馏法是利用不同气体的冷凝点不同而进行气体分离的，系统一般由压缩机、焦耳汤普森阀、多级热交换器和膨胀机组成，系统中设有不同温度的冷阱，以此来捕集不同冷凝点的气体。由于低温蒸馏法是在液态的形态下捕集到的二氧化碳，为运输和储存提供便捷；该方法同时还能减少水的消耗、化学试剂的使用量以及有效解决设备腐蚀等问题，缺点是设备庞大、能耗大、烟气中的粉尘易阻塞设备等，此方法一般用于分离高浓度的二氧化碳，常用于分离油田伴生气中的二氧化碳。

2.2.6 二氧化碳捕集新方法

所谓的二氧化碳捕集新方法是指尚在实验室研究阶段，技术尚未成熟的方法，主要有化学循环捕集法和二氧化碳水合分离法。

上述几种二氧化碳的捕集方法各有千秋，需要根据捕集技术路线选择合适的捕集方法或几种捕集方法的集合，电厂的二氧化碳捕集方法大多尚在实验室或示范阶段，需要进一步研究论证。

三、 二氧化碳的运输与储存技术分析

3.1 二氧化碳运输技术

二氧化碳经捕集、压缩形成超临界流体或液体，通过铁路、船舶、管道等输送工具运至目的地的过程称为二氧化碳的运输。当运输距离较远时（大于1000千米）管道运输的成本最低，并且管道运输是一项成熟的商业化技术，其成本取决于管道的长度、直径、二氧化碳的压力和地质特点。

3.2 二氧化碳储存技术

二氧化碳的存储技术分为地质储存、海洋储存、储液站储存、固态储存和矿物碳化储存技术。

地质储存技术是把超临界状态的二氧化碳灌入油田、气田、无法开采的煤层、深盐水层进行储存，这些地层必须由岩石密封，并且相对二氧化碳来说是不可渗透的。把二氧化碳注入油田或气田存储二氧化碳的同时用以驱动采油或气，可以提高30%至60%的石油产量；注入无法开采的煤矿可以把煤层中的煤层气驱赶出来，增加煤层气采集率；深盐水层储存技术由于储存容量大具有最大的潜力，该方法已于1996年一家挪威的能源公司投入商业运行。

海洋储存技术是把二氧化碳输送到海洋600米深度以下的区域，在此深度由于水的压力能够把二氧化碳转换为液体，当储存深度达到3000米、温度低于10摄氏度时，液态二氧化碳的密度会大于水的密度，并在表面形成粘稠状薄膜，防止二氧化碳扩散。此种技术可能会改变海洋的PH值，其对环境的危害程度未知，此种技术还在探索阶段。

储液站储存技术是把捕集到的二氧化碳进行净化、干燥等处理后冷却形成高压、低温的液态二氧化碳，具有效率高、气体纯度高、储量大的特点。

固态存储技术是把二氧化碳先高压压缩形成液态二氧化碳，然后高压低温冷却形成干冰储存，由于其生产工艺困难且储存条件费用高，此项技术并不常用。

矿物碳化技术储存二氧化碳是一项新兴技术，技术原理是将二氧化碳矿物碳化固定与含方英石杂质的钙基膨润土深加工相结合，利用钙基膨润土容易通过离子交换形成碳酸钙以及碱法分离方英石过程中容易形成吸收二氧化碳溶液的特点，实现吸收固定二氧化碳，但其预期成本远高于其他存储方法，不适合开展利用。

四、 结束语

现阶段，制约二氧化碳捕集存储技术发展的关键在于技术不成熟和高昂成本问题，研究开发成熟、高效、低成本的二氧化碳捕集储存技术将是未来发展的方向。本文通过对现有的二氧化碳的捕集、运输及储存技术进行阐述，为未来该技术在电厂的成熟应用提供理论依据。

参考文献

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据全球权威机构统计资料显示，交通运输行业的二氧化碳排放量占全球总排放量的18%。在欧洲，这一比例甚至高于18%。据欧洲运输与环境联盟的统计资料显示，2005年，欧洲交通业二氧化碳排放量就占据了欧盟27国的29%。交通运输行业对二氧化碳排放引起的全球气候变暖问题难辞其咎，这对于全球航空与公路运输业的领军企业而言则是一项大的承诺。TNT、UPS、DHL等几家国际快递企业正积极通过企业和个人的共同行动来减少因大量使用飞机、车辆带来的二氧化碳排放量，相继制定“绿色快递”的实施计划。

TNT“心系我星”二氧化碳减排计划

作为TNT全球二氧化碳减排战略举措的一部分，TNT将在中国全面实施名为“心系我星”(Planet Me) 的二氧化碳减排计划。TNT于2007年8月底在全球的“心系我星”项目致力于提升TNT在监测和治理二氧化碳排放方面的执行力度和透明度，进而在公司运营过程中大幅度减少二氧化碳排量。同时，该项目号召和激励TNT全球159000名员工在日常生活中，同样致力于此项使命。

TNT集团全球CEO彼得・巴克（Peter Bakker）先生指出:“‘心系我星’这一计划具有非常显著的商业意义。客户、政府部门、我们的员工以及大众都在关注着大公司如何应对全球变暖问题。对TNT而言，二氧化碳减排所带来的挑战是巨大的。因为针对运输业的减排技术还不成熟，同时需要大量的资金投入才能将其付诸实施。尽管如此，TNT的这一战略使我们踏上成为世界上首家二氧化碳零排放的快递与邮政服务公司这一征程。”

TNT致力于战胜全球变暖问题的根本原因在于:既然快递业在全球变暖这一问题上难辞其咎，那么他们就应义不容辞地为之提供解决方案，加上客户正不断测评供应商帮助他们改善环境的能力，越来越多的政府部门正颁布法令以降低车辆尾气排量，公众亦希望污染环境者将其清理干净。

TNT“心系我星”计划包括三部分，即“二氧化碳排放计量”、“橙色准则”和“橙色选择”。通过在企业运营和员工及家庭两个层面所进行的努力，使大幅度减排二氧化碳成为TNT公司使命的一部分。

去年8月21日，TNT在荷兰鹿特丹地区启用欧洲大陆第一款电动型零废气排放运输卡车，作为鹿特丹环境项目的一部分,TNT投入两款史密斯（Smith）电动型运输卡车，用于其快递和邮政业务。这两款分别为载量3.5吨的史密斯Edison EV型卡车和载量9吨的史密斯Newton EV型卡车，运行完全达到二氧化碳零排放标准。这一率先举措有力地帮助了鹿特丹市政府达成2025年的二氧化碳排放目标，即将该城市二氧化碳排放量减至1990年的一半。巴克先生表示:“我们了解并重视我们所在行业对环境产生的影响，也意识到我们对气候变化有不可推卸的企业责任。因此，我们有义务致力于提供一个可行且长久的解决方案。TNT对环境保护所作的努力也具有商业意义，因为我们的利益相关方对TNT在环境保护方面所作的努力和产生的影响力越来越重视。”

TNT大中国区董事总经理迈克・德瑞克（Michael Drake）表示:“作为一家业绩增长迅速的跨国公司，TNT将二氧化碳减排举措作为企业可持续发展战略的重要部分，融入到公司的业务发展与运营中，具有重要的意义。在中国，我们会在运营层面逐步推进和实行二氧化碳减排措施。同时，与TNT全球一样，我们也号召TNT中国的15000名员工将这一举措延展到他们的个人生活中。”

DHL亚太区推出碳中和运输服务

DHL近日正式推出面向亚太地区的碳中和运输服务“DHL绿色快递”（DHL GOGREEN EXPRESS）。该项服务将在未来一年内，在澳大利亚、中国大陆、香港、日本、新加坡、马来西亚、越南、印度等17个亚太国家和地区推广。

“DHL绿色快递”是DHL为客户提供碳中和以及低碳运输服务的“绿色运输项目”的一部分。在这项增值服务中，客户可以选择将其全球范围的全部或部分业务加入“DHL绿色快递”并支付投递费用的3%作为“绿色基金”。DHL将计算每票快件在整个投递过程中所产生的碳排放量并通过对相关碳管理项目如汽车替代燃料技术、太阳能电池板和重新造林等再投资来削减和抵消全球快件运输中的碳排放。所有项目都经过DHL特别设立的碳管理基金会鉴定并批准。为保证权责明确和透明公开，瑞士通用公证行将作为该项目的监管人。同时，客户每年会收到DHL颁发的证书，标明以其名义削减或抵消的碳排放数量，以示公司在降低碳排放方面所作出的努力。

“可持续发展已经逐渐成为DHL领导理念的核心要素。”DHL快递亚太区CEO唐睿德表示，“除了关注DHL自身对环境的影响，我们还希望通过为客户提供多种运输选择帮助他们减少对环境的影响。作为行业创举，‘DHL绿色快递’是一项简便易行的碳中和服务，旨在直接应对气候变化所带来的挑战。”

UPS在北京部署国IV环保运输车辆

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关键词：煤当量 油当量 二氧化碳当量 适用范围

引言

在节能减排工作中，尤其是当下十三五的主题为控制温室气体排放，我们经常会见到煤当量、油当量和二氧化碳当量等词语的运用，但却有很多从事相关技术工作的人员容易混淆三个概念，笔者试图借此文为大家提供清晰的认识。

1、煤当量

煤当量亦称标准煤，具有统一热值标准的能源计量单位。能源的种类不同，计量单位也不同，如煤炭、石油等按吨计算；天然气、煤气等气体能源按立方米计算；电力按千瓦小时计算；热力按千焦计算。为了求出不同的热值、不同计量单位的能源总量，必需进行综合计算。由于各种能源都具有含能的属性，在一定条件下都可以转化为热，所以选用各种能源所含的热量作为核算的统一单位。能源的种类很多，所含的热量也各不相同，为了便于相互对比和在总量上进行研究，我国把每公斤含热7000千卡（29307千焦）的定为标准煤也称标煤。规定每千克标准煤的热值为7000千卡。将不同品种、不同含量的能源按各自不同的热值换算成每千克热值为7000千卡的标准煤。另外，还经常将各种能源折合成标准煤的吨数来表示，如1吨秸秆的能量相当于0.5吨标准煤，1立方米沼气的能量相当于0.7公斤标准煤。

能源折标准煤系数=某种能源实际热值（千卡/千克）/7000（千卡/千克标煤）

在各种能源折算标准煤之前，首先测算各种能源的实际平均热值，再折算标准煤。平均热值也称平均发热量，是指不同种类或品种的能源实测发热量的加权平均值。计算公式为：

平均热值（千卡/千克）=Σ[某种能源实测低位发热量（千卡/千克）×该能源数量（吨）]/Σ能源数量（吨）

标准煤的计算目前尚无国际公认的统一标准，1千克标准煤的热值，中国、前苏联、日本按7000千卡计算，联合国按6880千卡计算。国家标准GB2589―2008《综合能耗计算通则》规定，收到基低位发热量等于29.3076MJ（兆焦）的燃料，称为1kg（千克）标准煤。在统计计算中可采用t（吨）标准煤做单位，用符号表示为tce。

在实际节能工作中，我国目前采用标准煤为能源的度量单位。

适用范围：可应用于节能评估、能源审计、节能量审核、合同能源管理、能源管理体系制订、能效对标、能源计量审查等节能技术服务工作中能源实物量能耗、年综合能耗、单位产品综合能耗计算。

2、油当量

油当量 （又称标准油）是指按照标准油的热当量值计算各种能源量时所用的综合换算指标。与煤当量相类似，到目前为止，国际上还没有公认的油当量标准。中国采用的油当量（标准油）热值为41.87MJ（10000kcal/kg），常用单位有标准油（toe）和桶标准油（boe）。由此我们可知，标准油是10000kcal，标准煤是7000kcal，而一标准油=1.42867标准煤。

这个标油指的是石油，就像中国的标煤指的是煤炭，计量符号为toe。

适用范围：原油加工生产汽油、柴油和煤油等，煤液化制油行业中，节能评估、能源审计、节能量审核、合同能源管理、能源管理体系制订、能效对标、能源计量审查等节能技术服务工作中能源实物量能耗、年综合能耗、单位产品综合能耗计算。

3、二氧化碳当量

大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然的和人为的气态成分，称为温室气体。《京都议定书》中所规定的六种温室气体，分别为二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、全氟化碳、氢氟碳化物、六氟化硫。

人们在谈论温室气体时，会提到二氧化碳当量。那么，什么是二氧化碳当量呢？二氧化碳当量是指一种用作比较不同温室气体排放的量度单位，各种不同温室效应气体对地球温室效应的贡献度皆有所不同。为了统一度量整体温室效应的结果，又因为二氧化碳是人类活动产生温室效应的主要气体，因此，规定以二氧化碳当量为度量温室效应的基本单位。一种气体的二氧化碳当量是通过把这一气体的吨数乘以其全球变暖潜能值（GWP）后得出的（这种方法可把不同温室气体的效应标准化）。之所以有二氧化碳当量这样的计量方式，是为了构造一个合理的框架以便对减排各种温室气体所获得的相对利益进行定量。二氧化碳是最重要的温室气体，但也存在一些比如甲烷、一氧化二氮等别的温室气体。这些“非二氧化碳”气体的综合影响相当巨大，再加上空气污染形成烟雾带来的升温，非二氧化碳气体的暖化效应大体上与二氧化碳相当。从《省级温室气体清单编制指南》中可查出温室气体的全球变暖潜能值。 因而可知，减少1吨甲烷排放就相当于减少了21吨二氧化碳排放，即1吨甲烷的二氧化碳当量是21吨；而1吨氧化亚氮的二氧化碳当量就是310吨。遏制全球变暖需要长达数十年的努力，科学家和政策制定者有时候会将这些非二氧化碳气体减排看作是“容易实现的目标” 。

二氧化碳当量目前尚无计量符合。

适用范围：碳排放、碳交易、碳资产管理、碳配额分配与碳核查等与温室气体排放相关的工作。

结语

结合实际工作的经验，弄清三个概念对节能减排工作至关重要，可提高和完善各项节能技术服务工作的质量与严谨性。

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气候变暖已经成为了一个全球性的气候问题，受到越来越多的人的关注。而二氧化碳是造成温室效应的主要气体，温室效应是近半个世纪以来热门的研究课题，也是关系全球环境的重要问题。由于人类对燃料使用量的日益增加，向大气中排放的CO2越来越多，同时，人类对森林的大量砍伐，造成地球上的森林面积急剧减少，植物对CO2的光合再生作用日趋减弱，大气中CO2的浓度逐步升高，致使全球气候变暖，导致温室效应，从而对全球的生态系统产生了一系列的影响，直接危害全球工农业生产、人类健康和生存环境以及生物物种。中国政府承诺到2020年单位GDP 的CO2排放量要比2005年降低40%～45%，并将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划；从另一个角度看，CO2又是重要的C1资源及化工原料。因此，如何变废为宝、综合利用CO2已经成为人们普遍关注的问题。扬子石化乙二醇装置采用美国SD公司专利技术，于1987年建成投产，1999年8月完成扩容改造，生产能力增加到24万 t/年；2013年3月，新增18万 t/年环氧乙烷改造装置投产，形成两套氧化系统、一套环氧乙烷精制系统、一套乙二醇精制系统，年产40万 t当量环氧乙烷的规模。在生产过程中，乙烯可以部分氧化生成环氧乙烷或完全氧化生成二氧化碳和水，环氧乙烷本身也可以氧化为二氧化碳和水。由于二氧化碳在循环反应气中的含量过高会抑制氧化反应，因此在工艺上使用碳酸钾溶液进行吸收和解吸，最后排放到大气中。

1 环氧乙烷/乙二醇装置副产二氧化碳的计算

根专业提供论文写作、写作论文的服务，欢迎光临dylw.net据环氧乙烷催化剂使用寿命周期的特性，在催化剂使用初期，平均选择性高，副反应少，副产二氧化碳少；在催化剂使用末期，平均选择性低，副产二氧化碳多。下面分别就催化剂使用初、末期数据对二氧化碳生成量进行计算说明，详见表1。

1#氧化系统催化剂末期粗二氧化碳排放量为15t /h，2#氧化系统催化剂末期粗二氧化碳排放量为9 t/h，催化剂末期二氧化碳生成量为：15×80.54%+9×80.30%=19.308 t/h，催化剂末期全年排放量约15.45万 t。

由此可见生成二氧化碳的量是很大的，尤其是在催化剂使用末期、选择性较低的情况下副产二氧化碳的量是催化剂初期的1.5倍。如果二氧化碳直接排放到大气中，不仅对装置形象造成了负面影响，也造成了碳资源的浪费，增加了温室气体的排放。

2 二氧化碳的回收

2.1 回收的必要性

乙二醇装置氧化反应生成的废气CO2，原始设计放空大气，1995年增加了CO2压缩机C-201，将CO2送往乙烯装置用于中和废碱，但仅能用总量的1/3，还有2/3的量放空。

2009年，扬子石化与BP合资建设年产500 kt醋酸装置，与之配套的一氧化碳装置同步建设。CO2作为重要的C1资源，可作为生产一氧化碳的原料，减少天然气使用量。2010年4月，新增二氧化碳压缩机C-260建成中交，将富余的二氧化碳气体输送到一氧化碳装置作为生产原料。

2013年扬子乙二醇18万 t/年环氧乙烷改造装置建成投产，形成两套氧化系统、一套环氧乙烷精制和乙二醇精制系统，年产38万 t当量环氧乙烷的生产规模，同时二氧化碳排放量进一步增大。

新增18万 t环氧乙烷改造装置按原有设计，CO2脱除系统所产CO2将全部放空，根据当前扬子石化物料综合利用情况，1#氧化系统产生的CO2不能满足芳烃厂CO装置的生产需要，同时二氧化碳压缩机目前出口流量只有设计的一半（4 000 NM3/h左右）。

2.2 回收的可行性

根据新增18万吨环氧乙烷改造装置CO2排放工艺条件（见表2）和乙二醇装置CO2回收压缩机C-260设计能力专业提供论文写作、写作论文的服务，欢迎光临dylw.net：压缩机排量为8 228 NM3/h（正常输送量为12.7 t/h），入口压力0.07 MPa，入口管线操作温度45 ℃，公称直径为DN500。可增设18万 t环氧乙烷改造装置CO2脱除系统至C-260的输送管线，有效利用新装置所产CO2，减少温室气体排放，多创效益。

2.3 工艺流程简介

乙二醇装置两套氧化系统碳酸盐再生塔T-220/T-2220脱除的混合气（主要为CO2）经空冷器E-221/E-2221冷却脱水后，一起进入二氧化碳压缩机C-260前冷凝器E-261进行冷却，冷却后的气体进入前分离器D-261将水分脱除，之后CO2气体以微负压进入C-260，获取动力后经后冷却器、后分离器后外送至芳烃厂一氧化碳装置。为防止压缩机的喘振，出口气体经后分离器后一部分经防喘振阀CPV-271回到压缩机入口，可通过调节此阀门开度调整压缩机运行状态。如图1所示：

3 经济效益核算

3.1 基础数据及取值说明

4 结 语

乙二醇装置副产CO2如果直接排放至大气，会造成严重的环境污染，又浪费了宝贵的碳资源。扬子环氧乙烷/乙二醇装置CO2的回收与利用，是企业实现清洁生产的必然要求，是社会发展的需要。从分析到最终的实践证明，通过CO2压缩机，将乙二醇装置富余的CO2气体输送到一氧化碳装置作为生产原料，可实现低投入高回报，对企业、对环境、对社会都是非常有益的。

CO2的回收利用还有许多更为广阔的领域可以去开发、去运用，充分回收、利用外排CO2，可以为我国的企业创造更高的经济效益和更好的社会效益。

参考文献：