温室气体的特点范文

导语：如何才能写好一篇温室气体的特点，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

[一、秉承了以中国史为主的传统特色]

乍一看，2012年全国高考新课标文综卷历史试题存在着严重的比例失衡。这种失衡不仅存在于中国史与世界史之间，存在于中国古代史与中国近现代史之间，还存在于人类社会发展的政治史、经济史和思想史之间。这种失衡在选择题中表现得尤为明显，即在12道选择题中，考查中国古代史的就有6道之多（第24、25、26、27、28、29题）；中国古代史、中国近现代史、世界史的选择题分布比例为3∶2∶1，确实给人以比例失衡之感，让不少师生倍感不适。不过，如果从整体上看，我们就可发现在全部历史试题中，无论是中国史与世界史，中国古代史与中国近现代史，还是人类社会发展政治史、经济史与思想史之间仍保持着稳定平衡。2012年全国高考新课标文综卷历史试题无论是整体结构还是考点分值分布等，都显现出一个非常明朗的特色，那就是保持了以考查中国史为主的传统风格。整套试题中，如果不考虑选做题，仅有3道题关乎世界史，其中选择题两道（第34、35题），非选择题一道（第40题），分别考查了古罗马法、世界多极化趋势、重大科技成果与工业革命进程三大基础知识点，涉及世界政治史、经济史和科技文化史等方面。而关于这几个基础知识点的考查既是对历史知识或历史现象的解读，也切合了当今社会发展实际，透露出关注时政、关注社会现实的人文关怀。

由此可见，全面关注历史必修内容，突出中国历史的主体地位，树立历史学习的基础意识、时代意识、薄古厚今意识是相当重要的。

[二、平实之中彰显新奇，意境深远]

不少走出高考考场的考生表示，2012年全国高考新课标文综卷历史试题的难度不大。的确，该套试题更多地注重考查历史基础知识，而不是追求“新”、“奇”、“特”。在考生们看来，不管自己做题的结果如何，至少这些历史试题所考查的知识点自己不感到那么陌生，甚至于还貌似见识过。然而，经验丰富的一线历史教师却不这样认为，他们发现该套试题在平实中隐含着诸多奇巧，对广大考生而言，在有限的时间内获得高分并不是一件易事，因为每一道试题看似熟悉平实，但试题背后却隐藏着非常丰富的隐性知识或信息，仔细分析便会发现其内涵丰厚、意境深远，绝不像试题表象所展现出来的那么简单。如选择题第24题：

24.汉武帝设置十三州刺史以监察地方，并将豪强大族“田宅逾制”作为重要的监察内容，各地财产达300万钱的豪族被迁到长安附近集中居住。这表明当时 ( )

A.政权的政治与经济支柱是豪强大族

B.政治权力与经济势力出现严重分离

C.抑制豪强是缓解土地兼并的重要措施

D.经济手段是巩固专制集权的主要方式

不少考生表示，这道试题的难度其实不大，通过排除法即可选出正确答案B。但是，若是问及这道试题所考查的历史知识，除了汉代监察制度，能够答出其他知识的考生就不多了。就这道试题本身而言，无论是语言还是历史信息都非常直白明了，不像考生所畏惧的中国古代史中所常用的文言文那样，在考查基本史实的同时，还要考验考生的古文功底。这段材料所考查的中国古代监察制度是考生熟知的，材料也不陌生，只是命题的视角却出乎他们的意料。事实上，这道试题包涵了丰富的隐性信息，如汉武帝时期不仅设置了监察地方官吏的刺史制度，而且设置了涉及封建等级、礼乐、经济等方面的制度，其主要目的就是加强中央集权。本题题干中的“汉武帝”、“十三州刺史”、“田宅逾制”、“各地财产达300万钱的豪族被迁到长安附近集中居住”等关键字眼或显或隐地展现在考生面前，有意无意地误导着考生的思维与判断。果然，不少考生依据题干中的这些信息和自己所学的历史知识，认为此题就是单纯地考查中国古代的政治制度。但事实并非如此，本题不仅考查了中国古代政治制度中监察制度的作用，实际上还考查了中国古代土地兼并这一经济现象。中国古代为加强中央集权，不仅在政治方面做出了诸多努力，在经济方面也没有丝毫放松。

认真研究2011年高考全国及各个地方的历史试题，我们会发现在中国古代政治制度史这一块涉及科举制度、中央官制、地方政制等诸多方面，唯独没有考查监察制度。而2012年高考全国新课标文综历史卷则考查了中国古代的监察制度，这应是2013年高考考生复习备考中应加以关注的命题现象。也就是说，研究历届特别是当年高考历史试题，对于下年度历史复习与迎考具有重要的指导意义。

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关键词 超临界褐煤锅炉；启动；调试；故障分析

中图分类号 TM6 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2016）172-0201-01

国华呼伦贝尔发电有限公司一期工程建设规模为2×600MW超临界发电机组。该项目的建设得到国家发改委、电监会、国家电网公司、中国神华集团公司的高度重视。在神华集团公司、国华电力公司精心组织和强有力的领导下，各参建单位奋力拼搏，使1号、2号机组分别于2010年11月20日和12月01日通过168小时试运行，顺利完成了年底双投的奋斗目标。这一成绩的取得标志着国产600MW超临界褐煤锅炉项目的又一突破性进展，对我国今后的同类锅炉建设、调试具有重要的参考意义。

1 锅炉主要设备系统的设计特点

机组锅炉采用哈尔宾锅炉厂生产的600MW超临界褐煤锅炉，型号为HG-1913/25.4-HM15。形式采用单炉膛、一次中间再热、墙式切圆燃烧、平衡通风、紧身封闭、固态排渣、全钢构架、全悬吊结构П型燃煤锅炉。采用内置式带启动循环泵的启动分离系统。设计燃用宝日希勒露天矿褐煤，燃烧器采用新型的墙式切圆燃烧方式。锅炉设计采用定压―滑压―定压或定压运行方式。

2 锅炉启动调试的特点

现根据国华呼伦贝尔发电有限公司国产超临界褐煤锅炉启动调试过程中的经验，对该类型超临界褐煤锅炉启动调试的特点总结如下。

1）稳压吹管。锅炉蒸汽吹管基本方法有两种：稳压吹管法和蓄能降压吹管法。在国华呼伦贝尔发电有限公司锅炉吹管前，电厂技术人员和调试人员经过充分的调研、分析和讨论，决定采用“一阶段”稳压吹管。在靶板器的选材上，吸取其它电厂吹管时靶板被打飞的经验教训，放弃采用传统的铝质靶板器，而采用铜质靶板器。经过12天的努力，顺利完成了两台锅炉的吹管工作。从靶板器打靶质量看吹管结果达到优良标准。

2）国产超临界褐煤锅炉低负荷稳燃特性。1、2号锅炉经过冷态空气动力场试验，充分掌握了每个风门的特性、精确标定了测风装置；通过模拟运行状况，了解燃烧器及炉内气流的空气动力特性，为热态下燃烧调整提供科学、可靠的依据。在锅炉运行过程中，通过燃烧调整试验及不同负荷下的锅炉扰动试验，反复对煤粉细度、过量空气系数 及喷燃器一、二次风率及二次风门进行调整，使其各参数达到了最佳值。

3 调试过程中的主要问题分析及解决

1）磨煤机振动问题。国华呼伦贝尔发电有限公司采用长春发电设备总厂生产的MPS-HP-Ⅱ型中速辊式磨煤机。

试运初期，在投运制粉系统过程中多次发生因磨煤机振动大导致加载力供油胶管振裂的问题。经总结和分析认为：原因是由于启磨过程中降磨辊时反作用力降得太低，致使磨辊没有缓冲直接落到磨盘上造成启磨过程的剧烈振动。在后来的启磨过程中，先将反作用力加至3.5MPa（使磨辊向下的作用力得到有效的缓冲），然后再增加作用力来降磨辊，随着给煤量的增加手动缓慢调节加载力，当给煤量达到20t/h再投入加载装置自动，振动问题得到有效解决。

2）垂直水冷壁超温问题。在1号锅炉四次稳压吹管过程暴露出左墙局部垂直水冷壁经常出现超温的现象。即在启动A、B、C三台磨煤机以前，炉膛左右两侧烟温、汽温均衡无偏差，燃烧工况良好，而每当启动D磨后，炉膛左右两侧烟温偏差开始出现，最大达到70℃；左墙垂直水冷壁开始出现局部超温，其中超温最严重的第16点壁温最高达到494℃（报警温度为440℃），虽经反复调整仍然无效。经过对锅炉各运行状态的相关参数对比分析，判定原因是由于D磨一次风粉管风速不平衡引起，造成炉内火焰中心向左侧偏斜。在锅炉停炉后对D磨一次风粉管道重新进行了调平标定，在后来的试运中，再没有发生左墙垂直水冷壁局部超温现象。

3）主汽温度骤降问题。在1号锅炉吹管和带负荷试运过程中，多次出现主汽温度骤降问题，具体现象为：锅炉处于湿态，分离器汽压偏高，贮水箱水位反映迟缓较难控制，贮水箱水位虽然在允许范围内变化，但主汽温度经常会突然急剧降低，最大一次达12min降低100℃。经分析认为：随着压力的升高，贮水箱水位计的准确性逐渐下降，当贮水箱压力大于15MPa时，汽水的密度差很小，差压式水位计显示的水位便不再准确。由于调试人员对直流锅炉的运行经验不足，在锅炉转干态以前，经常保持分离器压力大于15MPa运行，而此时贮水箱水位显示已不准，于是经常造成贮水箱满水进入过热器导致甩汽温现象的发生，后经改变运行方式，在锅炉转干态以前严格控制锅炉主汽压力小于12MPa，转干态后贮水箱里不再有水位，水位计便退出运行，经过调整，主汽温度骤降问题得到了彻底的解决。

4）启动循环泵跳闸导致锅炉MFT问题。在1号锅炉稳压吹管前的试吹管过程中，多次出现因启动循环泵跳闸导致锅炉MFT问题。具体情况是：每当锅炉试吹管过程中临吹门全开时，分离器压力急剧下降，贮水箱水位急剧上升（虚假水位）；而当锅炉临吹门全关时，分离器压力急剧上升，贮水箱水位又急剧下降（虚假水位），当贮水箱水位低至保护动作值+650mm时，启动循环泵跳闸，进而导致锅炉因省煤器入口流量低MFT动作停炉。经分析原因后决定：在每次开关临吹门前先将给水流量增加至锅炉MFT动作定值490t/h以上，再开关临吹门进行试吹，试吹后再将给水流量恢复至原流量，有效规避了因虚假水位跳泵造成锅炉MFT，采用这种方法后，因启动循环泵跳闸导致锅炉MFT问题得到了彻底的解决。

4 结论

1）与其他超临界锅炉相比，国华呼伦贝尔发电有限公司国产2×600MW超临界褐煤锅炉在系统设计、设备制造、性能特性及辅机配置等方面采用了多项新技术，因而在锅炉调试方面也出现了一些新特点。但因调试和运行人员高度重视、准备充分，较快地掌握了该型锅炉的调试技术，保证了机组试运工作顺利进行。

2）总体来看，国华呼伦贝尔发电有限公司超临界锅炉运行参数均达到了设计值，锅炉运行平稳，保护系统安全可靠，自动控制系统品质优良，各辅机均能满足机组长周期满负荷安全稳定运行的要求。国华呼伦贝尔发电有限公司超临界褐煤锅炉试运的成功，标志着国产600MW超临界褐煤锅炉项目取得了又一突破性进展。

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关键词：气候变化经济学；气候变化的经济影响；温室气体减排成本

中图分类号：F08

文献标识码：A

文章编号：1003―5656(2009)08―0068―08

一、引言

政府间气候变化委员会(IPCC)第四次评估报告指出(2007a)，近百年来，全球表面的气温升高了0.74℃。如果在2000年到2030年间依然保持目前的能源消费结构，全球温室气体的排放将增加25―90％，预计未来20年间，气温将每10年增加0.2℃。科学证据表明燃烧化石燃料排放的二氧化碳的累积以及人类活动排放的其他温室气体如甲烷和氧化亚氮等是导致气候变化的重要原因。气温升高可能导致极端气候事件(如热浪)发生的频率加大、风暴的密集度增加、大气降水模式的改变以及海平面上升等。这些自然系统的变化反过来又会对生态系统的功能产生根本的影响，从而威胁生物的生存能力和人类财富的安全。

经济学家Williams Nordhaus1982发表了题为“How Fast Shall We Graze The Global Commons”的文章，开始应用经济学研究气候变化，从此气候变化经济学就将焦点落在分析气候变化的影响和提供积极的针对面临的气候问题的政策分析。虽然和环境经济学的其他领域有重叠，但气候变化经济学更多的是利用气候变化的鲜明特点，即温室气体影响的长期性、气候问题产生和影响范围的全球化、政策的效益和成本的不平衡的分布等，来理解气候变化问题的多个侧面。通过模拟经济发展和温室气体排放增长的趋势，检验和分析技术选择对气候变化进程和减排成本的影响，选择控制气候变化的具体措施(如碳税和碳交易等)。

气候变化经济学已经建立了其研究领域和基础要素，并在经济学界达成了共识。1997年，美国2500名经济学家，包括9位诺贝尔经济学奖得主共同发表了一项声明，指出最有效的减缓气候变化的方法是通过基于市场的政策。他们认为如果没有控制措施，温室气体继续排放将导致世界随着气候系统的变化经历根本性的变革。他们相信经济学家和决策者能够利用大量的证据和量化的风险评估提供的信息来帮助形成应对气候变化的措施。

二、气候变化的损失和减缓的效益

气候变化可能导致一系列的后果，如平均气温升高、极端天气现象频率发生、降水模式的变化、海平面上升和生态系统的改变等，这些生物物理系统要素的变化将对人类的福利产生不同程度的影响。经济学家通常将气候变化对人类福利的影响分为两类：市场和非市场的损失。

市场的损失(market damages)来源于气候变化导致的市场产品的价格波动和数量的变化给福利带来的影响，主要是因为生产量的变化受气候变化要素的约束。研究者通常应用气候依赖型的生产函数来模拟气候变化的福利影响。例如，小麦的产量是气候要素气温和降水的函数，因此可以直接估算由于气候要素变化导致的小麦产量的变化。生产函数法还被用在森林、能源服务、水资源利用以及海平面上升导致的洪水等产生的经济损失。有学者认为生产函数法忽视了产品之间替代的可能性。于是享乐价格法(hedonic approach)则成为估算气候变化损失的另一选择。例如Mendelsohn et al.(1994)将享乐价格法应用到农业，基于选择最大化地租的假设，利用跨部门的数据检验自然、物理和气候变量对土地价格的影响。

非市场的损失(no―market damages)包括由于不利的气候变化导致的直接效用的损失、损失的生态系统的服务以及生物多样性减少导致的福利的减少。这些损失的价值不能够在市场上直接观察到。例如，生物多样性的损失没有和价格的变化有任何明显的直接联系，也观测不到需求的变化。条件价值评估法(Contingent Valuation Method)是最有争议也是最为广泛被采用的评估非市场损失的方法。Berk and Fovell(1998)利用支付意愿法研究了美国加州不同地域的公众为阻止当地的气候变化每月愿意支付的价格。结果表明冬季人们为阻止当地气候变得暖湿／暖干的支付意愿分别是每月9.74和16.70美元，而为阻止气候变得冷湿／冷干的支付愿意分别是每月11.10和18.18美元。

评估气候变化的经济影响，更多的研究利用包括市场和非市场部门的经济模型，估算全球或是区域气候变化的经济损失。总体上，基于模型的实证性研究报告了三种不同的气候变化经济影响的评估和结果。第一种是计算在特定的全球平均气温升高的情况下，气候变化的影响占GDP的百分比。Mendelsohn et al.(2003)估算了气候变化对农业、林业、水、能源和海岸地带五个市场部门的影响，结果表明全球气候变化的影响非常的小。如果气温比工业化前升高4℃或是以上，在此情况下气候变化对上述五个部门的影响都是正的。Tol(2002)的估算包括市场(农业、林业、水、能源、海岸地带)和非市场的部门(生态系统以及疾病造成的健康影响)，结果发现如果气温比工业化前升高0.5℃时，气候变化带来的效益占全球GDP的2.5％。如果全球气温升高2-2.5℃，气候变化的损失占全球GDP的0.5-2％。Dordhaus(2000)除了考虑更多的市场部门、与气候相关的疾病、污染造成的死亡以及生态系统外，其模型还包括了气候变化导致的灾害的经济损失。

第二种研究气候变化的经济影响则是按照特定的排放情景，在特定的经济发展、技术变化和适应能力的假设前提下，经济影响被按照时间的发展综合，然后被贴现到现在的值。一些估算是在全球的尺度上进行的，有些估算是综合一系列地区或是当地的影响以得到全球的总和。Stern(2006)应用综合评估模型，设计了基准和高气候变化的不同情景。模型估算的结果表明，在“照常营业”(business―as―usual)的情景下，即如果我们现在不采取措施或是行动的话，气候变化对市场部门的影响加上灾害的风险损失，每年至少占全球GDP的5％；如果将市场部门、灾害的风险和非市场的损失都计算在内的话，气候变化影响的损失估计每年占全球GDP的20％或是更多，而且损失将一直持续。Jorgenson et al.(2004)应用一般均衡模型(cGE)估算气候变化对美国投资、资本的存量、劳动力和消费的影响。结果显示，如果温室气体排放导致气温升高3℃，在最佳的适应状态和潜在的危害较低的情况下，气候变化的净收益为GDP的1％；如果很少采用适应气候变化的措施，损失为GDP的3％。不管是哪种情景，70-80％的气候变化影响是由农业产品的价格变化引起的，少部分是由能源价格和死亡率的变化导致的。

第三种气候变化影响研究的是估算社会碳成本(Social Cost of Carbon，SCC)。在任何时间段或是任何时间内，SCC是每增加一个单位的碳排放(CO2)造成的以经济价值来估算的额外(边际)影响或是损害，也可以理解为每减少一个单位的碳排放的边际效益。SCC的计算尽可能将每一吨额外保存在大气中的CO2的边际影响加起来，此过程需要一个温室气体在大气中停留的时间模型和将经济价值贴现到排放年限的方法。2005年社会碳成本的平均估算值为每吨碳(tC)43美元(即每吨二氧化碳12美元)，但该平均值的变化范围很大，如在100个估算中，每吨碳从10美元(每吨二氧化碳3美元)到高达每吨碳350美元(每吨二氧化碳95美元)(IPCC，2007c)。社会碳成本大幅度的变化在很大程度上是由于估算的假设上存在的差异造成的，如气候敏感性、响应时间滞后、风险和公平的处理方式、经济的和非经济的影响、是否包含潜在灾难损失和贴现率选择等。

三、温室气体减排成本的估算

美国国家环保局的研究(US EPA，2006)分析了全球和不同地区以及不同部门的非二氧化碳温室气体的减排成本，指出如果减排成本是$10／tCO2eq，2020年全总的非二氧化碳的减排潜力大于2000MtCO2eq(二氧化碳当量)；如果减排成本为$20／tCO2eq，则减排潜力为2，185MtCO2eq。由于二氧化碳是最大的温室气体来源，而且其在大气中的累积对气候系统产生巨大的影响，目前国内外主要的研究大都集中讨论二氧化碳的减排成本。

1、减排成本估算的方法和模型

二氧化碳的减排成本取决于多种边际替代的可能性，例如不同燃料的替代以及替代能源密集型产品的能力等。替代的潜力越大，则满足特定的减排目标的成本也就越低。研究者主要应用的模型采用两种不同的方法来评估可替代性的选择和减排成本：“自上而下”和“自下而上”的模型。

“自下而上”的能源技术模型，提供了非常详细的有关具体的能源过程或是产品的技术信息。模型趋于集中在一个部门或是一组部门，对于一般能源替代的能力提供较少的信息，也不能反映能源密集型产品价格的变化对这些产品的中期和最终需求的影响。自下而上的研究一般是针对行业的研究，所以将宏观经济视为不变。比较常用的模型有斯德哥尔摩环境研究所开发的LEAP，日本环境研究所的AIM／Enduse以及在国际能源署框架的MARKAL模型等。许多研究机构都根据研究需要和解决的问题开发不同的模型。

“自上而下”的研究是从整体经济的角度评估减排成本的经济模型，包括“可计算一般均衡”(computable general equilibrium，CGE)模型。这些模型的优势在于能够追踪燃料的价格、生产方式以及消费者选择之间的关系。然而，这类模型包涵了较少的具体的能源过程或是产品的信息，能源之间的替代通过平稳的生产函数来体现，而不是详细的可选择的不连续过程。自上而下的研究是从整体经济的角度评估减排成本，使用全球一致的框架和有关减排的综合信息，并抓住宏观经济反馈和市场反馈。自上而下的结果很大程度上依赖于模型建造的假设。Repetto & Duncan(1997)的综合分析发现，广泛应用的估算气候变化减排成本的模型，都包括了以下主要假设：低碳或是无碳技术的可得性以及成本，经济对于价格变化反应的有效性，能源和能源产品可替代性程度，达到具体的二氧化碳减排目标需要的年限。是否减少二氧化碳排放就可以避免一些气候变化的经济成本，是否减少化石燃料的燃烧就可以避免其他的空气污染的损害，碳税税收如何在一个经济体内循环等。如果假设条件不同，得出的减排成本的差异是比较大的。

综合评估模型(Integrated Assessment Models，IAM)模拟人类活动导致的气候变化的过程，从温室气体的排放到气候变化的社会经济影响进行综合的分析。这类模型将温室气体排放、温室气体在大气中的集中程度、气温、降水等要素联系起来，同时还考虑这些要素的变化如何反馈到生产和效用系统。综合模型也多为优化模型，以解决随着时间的变化如何将减排的利益最大化。综合模型利用气候变化经济分析的方法，比较减缓温室气体排放的政策成本和消除或是减弱气候变化的效益。这类模型如麻省理工学院的IGMS模型和Stern报告中应用的PAGE2002等。

2、减排成本的实证研究

IPCC(2007c)第四次评估报告指出，实现中期减排(2030年)，全球将温室气体稳定在445和710ppm CO2-eq之间的宏观经济成本处于全球GDP降低3％和GDP增长0.6％这一范围内。实现长期减排目标(2050年)，大气中温室气体稳定在710和445ppm CO2-eq之间，全球平均的宏观经济成本是GDP增加1％到GDP损失5.5％。大多数研究的结论是随着温室气体稳定目标的严格，减排成本加大。模拟也表明，假设排放交易体系下的碳税收入或拍卖许可证的收入用于促进低碳技术或现有税制的改革，将会大幅度降低减排成本。全球减排二氧化碳的宏观经济成本的估算主要是利用自上而下的模型，模型的总体假设是在全球排放交易的前提下，寻找全球最低的减排成本。

区域减排成本在很大程度上取决于假设的温室气体的稳定水平和基准情景。对于相同地区减排成本的估算，由于采用了不同的模型和假设，最后得出的结果也有很大的差异。虽然计算结果在具体的数据上有所不同，但是模型所解释的总体特征还是具有一致性。Chen(2004)利用中国的MARKAL―MACRO模型，预测中国2050年的一次能源的消费为4818Mtee，碳的排放量为2395MTC，从2000到2050年之间，中国单位GDP的碳强度将平均每年降低3％。在此情景下，如果CO2的减排幅度为基准水平的5-45％，估算的碳的边际减排成本在12美元／吨碳到216美元／吨碳，减排的经济成本相当于在基准基础上损失0.1％到2.54％的GDP。王灿等(2005)采用综合描述中国经济、能源、环境系统的动态CGE模型，分析了2010年实施碳税政策的减排情景。结果发现，在基准排放水平下CO2减排率为0-40％时，GDP损失率在0-3.9％之间，减排边际社会成本是边际技术成本的2倍左右。当在基准排放水平下CO2削减10％时，碳排放的边际成本约99元／吨，GDP仅下降0.1％左右，如果减排率上升到30％时，碳排放的边际成本约475元／吨，GDP将下降1％左右。

英国公共政策研究所(Lockwood et al.，2007)报告了一项基于不同模型对于英国减排成本的估算。其中，Anderson的自下而上的模型结果表明，在2050年，如果减排目标是在1990水平上减排80％，在基准没有控制飞行的排放的情境下，减排的成本为GDP的2.49％；如果控制飞行的排放，减排成本是GDP的1.06％；在能效提高的情景下，减排成本为GDP的0.76％；而如果有新核能的投入，则减排成本为GDP的0.94％。MARKAL―MACRO模型的结果显示，在2050年，基准的情景下减排成本为GDP的

2.81％；加速技术革新的减排成本为GDP的2.58％；高燃料价格的情景下，减排成本为GDP的2.64％；而能源效率加速提高的减排成本为GDP的2.04％。不管哪类模型，结果均显示提高能源效率是降低减排成本的关键因素。这两个模型的结果也被用在英国能源白皮书中，强调提高能源效率是英国的能源政策的优先考虑。

研究还发现估算CO2的减排成本，基于不同的理论和方法的变量是关键的要素，例如贴现率的选择、市场有效性的假设、外部性的处理、价值评估的问题和技术、气候变化相关的政策的影响、交易成本等，这些经济要素的不同都会导致估算成本的差异。

3、技术变化与减排成本

气候是由存储在大气中的温室气体决定的。有些温室气体在大气中能够存在上百年，使得气候变化成为一个长期性的问题，因此技术条件的假设对于减排成本的估算就非常的重要。温室气体的减排成本和技术变化的速率、技术替代以及新技术的应用是直接相关的。和没有考虑技术进步的模型比较，将技术变化包括在模型中估算出来的温室气体减排成本明显的减低(IPCC，2007c)。这些成本下降的幅度关键取决于减缓气候变化的技术研发支出的回报率、行业和地区之间的溢出效应、其它研发的推广以及边干边学的模式和学习的速度等。

目前应用的技术进步模型已经有了极为显著的改进，超越了早期的传统模型中将技术看作是外部变化因子的模式。最近的几个模型允许技术进步的速率或是方向对内在的政策干预做出反应。一些模型(如Popp，2004；Nordhaus，2002)则集中在研究和开发基础上的技术变化，结合政策干预、激励研发的政策以及知识的进步。其他的模型则强调基于学和做的技术变化，考虑累积的产出是和学习相关的，随着产出的不断累积而降低生产成本。相对于那些将技术认为是外部因素的模型，政策介入所产生的技术变化的模型能以比较低的减排成本达到规定的减排目标。

四、气候变化经济学与不确定性

气候变化最大的特点是不确定性，在科学上和经济学上均具有不确定性。科学上的不确定性表现在我们还缺乏对一些科学问题的认识，例如排放的温室气体在大气中积累的量，温室气体集中程度的改变对全球气候的影响，气候变化在全球范围内分布以及出现的速度，区域气候变化对海平面、农业、林业、渔业、水资源、疾病和自然系统的影响等。经济上的不确定性表现为我们不确定世界人口和经济的增长速度，人类活动的能源强度和土地强度，控制温室气体排放或是鼓励技术发展政策对温室气体在大气中累积的影响以及政策的成本等。

1、不确定性与气候政策的选择

不确定性分析的目的一是辨别出一系列可管理的变量，二是估计每一个重要的参数可能的分布，三是估计参数的不确定性对所解决的重要问题的影响。一些成熟的数学模型已经被学者用来分析和成本效益相关的不确定性，如一些学者采用Monte Carlo模拟分析减排模型输出的不确定性，决定那些缺乏知识的随机的参数或是误差如何影响被模拟的系统的敏感性和可信度。此方法提供了给定政策的一系列结果或是一系列的优化政策。王灿等(2006)利用Monte Carlo模型对CGE的二氧化碳减排模型的不确定性进行了分析，他们对CGE模型的50个自由参数进行随机采样，考察模型输出的不确定性。敏感性分析也被用来确定减排成本评估中对估算结果产生重要影响的因素。还有一些研究者利用其他的模型来处理不确定性。例如Nordhaus(2007)利用综合的气候-经济模型DICE同时分析不确定性。

2、不确定性与贴现率的选择

温室气体在大气中的存在要持续一个世纪或是更长的时间，因此减缓气候变化的效益必须在不同的时间尺度上被度量，这样就提出了贴现率在气候变化研究中的重要作用。通常讨论两种贴现的方法，但这两种方法均存在明显的不确定性。一种是应用社会时间偏好率，即纯粹的时间偏好率和福利的增长率之和。另外的方法考虑市场的投资回报率，使项目的投资能够得到这种回报。也有专家指出，应该选择比预期价值低的贴现率，以反映贴现的要素以及贴现率和贴现的时间间隔之间的关系。针对减缓气候变化的行动，一个国家必须将其决策建立在让贴现率能够反映资本的机会成本的基础上。发达国家一般采用4-6％的贴现率是合理的(这个贴现水平被欧盟国家用来评价公共部门的项目)，而发展中国家的贴现率可能会高达10-12％(IPCC，2001)。在Stern的报告中，基于对气候变化公平性的强调，选择了近似于零的0.1％的贴现率，致使其气候变化影响的估算受到了经济学界的批评。Nordhaus(2007)用相似的方法和3％的贴现率重新模拟Stern的估算，发现气候变化的经济影响远远低于Stern的结果。

3、不确定性与减缓气候变化的行动

除了对减缓气候变化的成本估算有影响，不确定性同时也提出了非常重要的问题：是否应该现在就采取行动减缓气候变化?现在行动应该投入多少?还是等待至少是一些不确定性得到解决?经济学原理建议，在缺乏固定的成本和不可逆转性的情况下，社会现在就应该采取减缓气候变化的行动，温室气体的减排量应该是在预期的边际成本和边际效益相等的那个点。然而，无论是在成本侧的低碳技术的投资还是在效益侧的温室气体排放的累计，气候变化和固定成本和不可逆的决策存在着固有的联系。这些特征导致或是采取更为积极的行动来减缓气候变化或是没有行动，分别取决于各自沉没成本的大小。实证性的分析和数学模型建议现在就应该开始采取措施减缓温室气体的排放，以获得显著的环境效益。Stern的研究报告(2006)显示，如果现在采取行动控制温室气体的排放，气候变化的损失会控制在每年损失全球1％的GDP。所以他呼吁世界应该立即行动，大幅度的削减温室气体的排放，以避免气候变化带来的严重损失。

五、结语

篇4

全球变暖，是由于温室效应，而温室效应是由于温室气体造成的1997年在日本京都签定的限制温室气体的《京都议定书》已于2005年2月18日生效。《京都议定书》是《联合国气候变化框京都议定书》的简称。在《京都议定书》中，将6种人工气体定为温室气体，包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(NO2)、氢氟化物(HFCS)、全氟化碳(PFCS)和六氟化碳气体(SF6)。在这六种温室气体中，CO2是最大的温室气体，占整个温室效应的60％以上。SF6对温室效应影响最小，仅占0.1％。

《京都议定书》对发达国家的CO2排放量有着明确而严格的规定。例如以1990年为基准，2008年－2012年间欧盟CO2，排放总量减少8％，英国减少7％，日本减少6％。CO2排放主要由于石化能源发电造成的。

但从1990年以来，气体CO2气体的排放总量不但未减少，反而在增加。据《DIW Berlin》最新报道，1990年全球CO2的排放量为216亿吨，而1995年增加到225亿吨，2000年又增加到240亿吨，2005年达到273亿吨。从1990年－2005年，CO2的总量增加了12.6％。这是一个严峻的问题。

CO2排放量按前10个国家排序为：美国59.87亿吨，中国47.70亿吨，俄罗斯15.59亿吨，日本12.94亿吨，印度11.23亿吨，德国8.65亿吨，加拿大5.97亿吨，英国5.65亿吨，意大利4.90亿吨，韩国4.73亿吨等。

这里要特别提到美国和中国，其CO2排放量数一数二。这主要是石化能源发电占的比例较大。如美国石化能源发电占50％以上，而我国石化能源发电占77％以上。因此，要减少CO2气体排放量，就得尽量减少石化能源发电而采用清洁能源和新能源发电。

电力的发展与CO2排放

2006年3月，我国人大审议通过“十一五”规划明确提出，到“十一五”末，单位GDP的能耗要下降20％左右，但在“十一五”开局之年，2006年就未完成当年节能减排任务。

2005年2月16日，旨在限制与减少全球温室气体的《京都议定书》正式生效。在议定书中，6种气体被定为需限制的温室气体。

温室效应使地球温度升高，给人类和环境带来一系列灾难，其影响越来越严重。

在6类温室气体中，二氧化碳(CO2)是最大的温室气体，其温室效应占60％。而CO2主要源于发电燃煤。从世界看，CO2的排放量有增无减。据资料介绍，1990年全球CO2排放量为216亿t，1995年为255亿t，2000年为240亿t，2005年为273亿t。

从国家看，排放CO2最多的国家依次为：美国59.87亿t，中国47.70亿t，俄国15.59亿t，日本12.94亿t，印度11.23亿t。由此可见，美国和中国是CO2排放量最多的国家，这主要是石化能源发电比例很大。

我国电力工业正在快速、平稳增长，截止2006年年底，我国发电装机容量达到6.2亿KW，比2005年约增加1亿kW。其中水电达1.2857亿kW，约占总量的20.67％，而火电达4.8405亿kW，约占总量的77.22％。2006年我国发电量达到2.8248亿kWH，增长14％。由此可见，我国电力增长势头强劲，但电力发展中，火力发电比例很高，也就使我国CO2排放量居高不下，在世界排放量国家中居第二位。

预计“十一五”末，我国发电装机容量将近8亿kW。我国将增加清洁发电和新能源电力的比重，届时水电、核电、清洁煤发电和新能源发电等电力比重将超过35％。

从全球看，电力需求量剧增，全球装机容量将从2003年的37.1kW增加到2030年的63.69亿kW，发电量将从2003年的14.7810万亿kWH增加到2015年的21.69KWH和2030，年的31.0160万亿kWH。

而对电力的巨大需求，减少石化能源发电而更多使用清洁能源和新能源发电至为重要，从而减少CO2，排放量，保护我们共同的地球。

550kV SF6断路器

西开在引进三菱技术基础上经过自主创新研制出的550kV单断口SF6断路器被评为2005年高压开关行业十件大事之列。

西开电气公司于1999年开始启动550kV单断口罐式SF6断路器的研制计划。1999年研制成功了363kV/50kA单断口SF6断路器，在此基础上，利用计算机解析技术，提高了SF6气体额定压力(O.6MPA)和分闸速度，对弧触头和喷口形状作改进，优化了灭弧室结构，从而开发出550kV/50kA单口罐式SF6断路器样机。该样机分别在国家高压电器质量监督体验中心和KEMA试验站完成了绝缘试验及溶性电流、大容量开关等试验项目，并取得试验合格证。

550kV/50kA单断口罐式断路器的主要参数为：额定电压550kV，额定电流4000A，额定短路开断电流50kA，额定雷电冲击耐受电压1675+450kV，额定工频耐受电压680+318kV。

该断路器分相式，操动机勾挂于罐体的一端，电流互感器线圈置于套座下方。灭弧室为单断口结构，其零部件相比双短口减少约一半。该断路器配用新型CQ―I启动弹簧操动机构，可实施分级操作，也可以进行三级电气联动操作。

550kV/50kA单断口SF6断路器的研制成功，大大提高了我国超高压SF6断路器的制造水平。

新身高LW56―550/Y4000－63型罐式SF6断路器获得2006年中国机械工业科学技术进步三等奖。

该产品是在消化ABB公司ELH3型GIS中断路器部分为基础设计的，采用双端口小型化灭弧室结构，具有较高的电寿命，额定短路电流累计开断20次，配用ABB公司的HMB8型液压弹簧操动机构具有操作功大、动作平稳、噪音低、体积小等特点。

主要技术参数如下：

额定电压：550kV

额定电流：4000A

额定短路开断电流：63kA

额定峰值耐受电流：160kA

额定SF6气压：0.6mPa

分闸时间：≤20ms

开断时间：≤60ms

合闸时间：≤lOOms

篇5

关键词 温室气体排放; 清单研究; IPCC; 重庆市

中图分类号 Q148:X321 文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2012)03-0063-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.03.011

中国目前正处于高速的工业化和城市化进程中，经济发展与能源资源约束的矛盾越来越突出，加上全球温室气体减排带来的巨大外部压力，使得中国必须转变经济增长方式，走低碳发展之路。城市是低碳发展的主要执行单元，因此，探索低碳发展的路径，积极推进低碳城市建设，不仅符合全球“低碳化”的发展趋势，也是落实国家提出的温室气体减排目标的必然要求。2008年初，国家建设部与WWF（世界自然基金会）已联合推出“低碳城市”模式，并以上海和保定两市为试点。迄今为止，北京、河北、上海、江苏、浙江、广东、山东、四川等多个省市也纷纷提出了低碳城市建设规划。

重庆市作为中国西部地区唯一的直辖市，也是全国统筹城乡综合配套改革试验区，在促进区域协调发展和推进改革开放大局中具有重要的战略地位。但是重庆市仍处在工业化发展中期，城市化水平较低，面临的发展压力相对全国总体而言更大，未来相当长时期经济发展对能源需求的高速增长与温室气体减排的矛盾将会更加突出。与地处东部、经济相对发达的城市相比，探索重庆这一老工业基地的低碳经济实现模式对于广大的西部地区而言具有更强的示范意义。因此，对重庆进行温室气体排放核算与评价具有重要的理论与实践意义。

本文从定量的角度入手，全面制定了重庆市温室气体排放清单以掌握温室气体排放结构。温室气体清单核算范围在传统能源过程、工业过程和碳汇三大过程的基础上，添加了农牧业过程、湿地过程和废弃物处置三大过程。通过对城市温室气体排放量的核算，掌握城市温室气体的排放现状和主要排放源，并提出有地方特色的减排和政策措施。本研究第一部分对城市尺度温室气体排放的相关研究进行了整理，从国内和国外两个方面进行总结，为重庆市温室气体排放核算提供借鉴；为了对温室气体排放现状进行系统分析，第二部分编制了重庆市详细的温室气体排放清单；第三部分根据编制的排放清单对重庆市温室气体排放量进行了综合测算，并分析了主要碳源和碳汇；针对重庆市温室气体排放评价结果，最后给出了针对重庆市“十二五”规划的温室气体减排建议。

1 城市尺度的温室气体排放研究综述

目前在西方发达国家已经建立了以排放为中心和以需求为中心的两种方法，对城市尺度的温室气体排放的清单进行研究［1］。其中，以排放为中心的温室气体排放模型研究还没有建立起一个普适的方法，目前一般采用IPCC确定的温室气体排放模型。该模型排放量计算复杂程度取决于许多因素，包括①排放者数量及在该地区发挥的功能，数据的可得性和准确性；②估算的范围，即直接温室气体排放、间接温室气体排放和全生命周期排放。加拿大ICLEI［2］开展了城市编制气候行动计划，目前已有700多个城市参加了这项计划，且开发了广泛应用的城市清单法，包括两个层面三个范围。其中两个层面主要是指政府管理层面和社区管理层面，三个范围则包括直接温室气体排放、电力、热力间接排放和活动上下游排放（类似于全生命周期排放）。以需求为中心的温室气体排放模型，不仅仅关心城市的空间范围内排放量，而且将城市作为一个能源和材料需求的中心。Kennedy等［3］开发了以需求为中心的混合生命周期方法，该方法以需求为中心，既考虑最终能源使用相关的城市直接温室气体排放，又兼顾与支撑城市的主要物质相关的间接温室气体排放，是一种混合温室气体清单方法。

国内针对城市的温室气体清单编制仍处于研究层面。蔡博峰等［4］系统介绍了现今国际上主流城市温室气体清单研究的思路、方法和原则，并完成了北京市温室气体排放的案例研究。郭运功［5］对各种温室气体排放系数进行总结，构建特大城市温室气体排放量的测算方法，以上海为例对能源利用情况进行梳理，核算上海温室气体排放总体情况，并运用STIRPAT模型分析人口、经济、城市化和技术对排放的影响。李风亭［6］等采用IPCC推荐的系数法对上海市的碳排放和碳吸收进行定量计算，并将上海市碳排放与国内外类似地区和城市进行比较，确定了上海市碳排放水平。朱世龙［7］核算了北京市历年温室气体排放，并与29个省份的温室气体排放及外国典型区域温室气体排放比较，分析了北京市温室气体排放现状。袁晓辉和顾朝林［8］借鉴ICLEI 2009温室气体清单方法，从直接温室气体排放层面梳理了北京温室气体排放清单，研究北京温室气体排放现状。徐思源［9］参照IPCC清单指南方法对重庆城市区域层面2007年的CO2排放进行了测算，根据对数平均迪氏分解法（LMDI）分析了重庆市能源消费CO2排放的驱动因子。Yang 和 Chen［10］运用LMDI方法对重庆市2004-2008年工业部门碳排放的影响因素分解为4部分：能源结构、工业结构、碳强度以及工业产出，深入分析各部分对工业部门碳排放的影响。

本文在以往排放研究的基础上，拟通过温室气体排放清单的编制，全面核算城市尺度的温室气体排放量。温室气体排放的核算不仅仅限于CO2，还包括N2O和CH4的排放；除了主要能源活动和工业过程以外，还核算了废弃物处置过程、农业过程、畜牧业过程以及湿地过程的温室气体排放。研究结果对重庆市各种排放源和碳汇的全面核算对于重庆市的低碳经济发展具有一定参考价值。

2 重庆市温室气体排放清单研究

2.1 碳源分析

碳源（Carbon Source）指造成温室气体排放的任何过程或活动，其数量用二氧化碳当量CO2e表示。本研究中，城市区域核算时，主要考虑化石燃料燃烧和逸散过程、工业过程 、农牧业过程、废弃物处置以及湿地过程五大过程产生的CO2、CH4、N2O这3种温室气体。

2.1.1 能源活动

重庆一次能源主要是煤炭、天然气和水电。重庆自身没有石油资源，主要是从外省调入，这在很大程度上限制了油料消费水平，使其在能源消费结构中的比重较低。重庆能源消费结构长期以煤炭为主，煤炭所占比重基本维持在75%左右。重庆市油料消费的增长幅度在近10年内增长了3倍以上，但是石油消费比重和全国25%的平均水平有很大差距。天然气消费比例占14.82%，远高于2.7%的全国平均水平。截止2008年底，重庆全市发电装机容量共1.1×107 kW（含企业自备电源），其中水电装机4.2×106 kW（占37.7％），火电装机6.9×106 kW（占62.1％），新能源2.4×104 kW（占0.2％）。统调电网装机容量共8.6×106 kW，其中水电装机2.5×106 kW（占29.59%），火电装机6.0×106 kW（占70.12%），新能源2.4×104 kW（占0.29%）。目前，重庆市的电力供应尚不能满足国民经济发展的需求，每年仍需要大量外购电，外购电量主要来自四川、二滩、三峡、贵州、华中地区。

2.1.2 水泥产量

水泥是国民经济发展的重要基础原料，水泥工业与经济建设密切相关，在未来相当长的时期内，水泥仍将是人类社会的主要建筑材料。由于重庆工业化和城镇化进程的加快，基础设施建设的持续推进，水泥消费继续保持较高的水平。10年来，重庆水泥工业产量从1997年8.6×106 t增长到2008年3.2×107 t，年平均增长率为25%。消费也同步增长，从1997年8.6×106 t增长到2008年3.2×107 t，增长了2.75倍左右。水泥工业技术进步，可靠性提高，其中新型干法水泥占全市水泥总产量的29.8%。

2.1.3 农牧业活动

水稻是重庆市第一大粮食作物。水稻生产的发展对重庆市农业发展、农村经济增长、农民增收及满足社会需求等具有重要意义。近年，重庆水稻种植面积比较稳定，2008年约为67万hm2。直辖以来，重庆市畜牧业发展整体稳定。除猪的养殖数量偶有波动之外，其他品种数量基本稳定。重庆市在“十二五”期间，将以荣昌为核心，加快建设重庆市现代畜牧业国家级示范区，发展现代畜牧业。

2.1.4 废弃物

1997年以来，重庆市生活污水化学需氧量产生量比较稳定，工业废水化学需氧量排放量呈现先上升后下降的趋势。重庆市工业固废产生量呈现不断上涨的趋势，但因固废综合利用率提高，工业固废处置量却呈现下降趋势。根据“十二五”规划，重庆市2020年工业固废综合利用率将达到90%左右。此外，城市垃圾主要包括生活垃圾、花园垃圾、商业垃圾，因此可降解有机碳含量较高，而工业固废主要是橡胶、建筑拆除物、溶剂等，可降解有机碳含量较低。由此可以看出，生活固体废物可降解有机碳含量占有绝对优势。

2.1.5 湿地

重庆市湿地分为天然湿地和人工湿地两类。天然湿地主要有河流湿地、湖泊湿地，人工湿地主要包括库塘湿地。据中国林业统计年鉴多年数据显示，重庆市湿地面积（不包含水稻田面积）为4.3×104 hm2。其中河流湿地（含三峡库区）的面积为3.2×104 hm2，占全市湿地面积的73.19%；天然湖泊湿地面积278 hm2，占全市湿地面积的0.64%；人工库塘湿地面积1.1×104 hm2，占全市湿地面积的26.16%。

2.2 碳汇分析

重庆市历来重视林业建设与生态环境保护，积极推进退耕还林、天然林管护等重大工程建设，森林碳汇能力得到明显增强。到2008年底，重庆市林业用地面积3.3×106 hm2，森林蓄积量1.2×108 m3，森林覆盖率33%。重庆市累计共建成自然保护区51个，面积9 131.3 km2，占重庆市面积的11.1%；建成森林公园69个，面积1 928.31 km2，占重庆市面积的2.3%。主城建成区绿化覆盖率达36.31%，人均公共绿地9.92 m2。重庆市生态状况良好，对保证三峡库区的安全、改善人居环境、调整农业结构发挥了重要作用。

同时，重庆市从2008年起全面实施森林工程。预计到2020年，将完成新造林1 100万亩，改造低效林1 000万亩，建设城市绿地18万亩；森林覆盖率达到45%，城市建成区绿化覆盖率达到37%，绿地率达到33%，道路绿化率达到80%，水系绿化率达到80%。将都市（主城九区）建成国家森林城市，非都市区31个区县建成市级森林城市；建成95个森林生态镇和3 000个绿色村庄；实现全市山地森林化、农田林网化、社区园林化、庭院花果化，把重庆建成长江上游生态优美的经济中心［11］。

2.3 温室气体排放清单

本文通过重庆市碳源和碳汇的分析，结合现有资料，编制重庆市温室气体排放清单。清单主要包括能源活动、工业过程、农业生产、废弃物处置、林业碳汇以及湿地过程几个大类。其中，能源活动的核算主要包括农林牧副渔业、建筑业、交通运输、仓储及邮电通讯业的能源消费，工业生产的能源消费以及居民生活的直接能源消耗产生的温室气体排放；工业生产主要核算水泥的生产过程中产生的温室气体；农业活动的包括种植业和畜牧业（主要是动物反刍）的CH4排放；废弃物的温室气体排放核算包括工业和生活废弃物两大类别；湿地包括全年或一年中部分时间被水覆盖或浸透、且不属于林地、农田、草地等其他类别的任何土地，主要有泥炭地和水淹地两大类型；此外，林业碳汇的变化也会对温室气体排放量产生影响，包括生物量变化和土地使用类型转换引起的碳汇变化。

3 重庆市温室气体排放核算

3.1 核算方法

根据编制的重庆市温室气体排放清单，本研究采用IPCC国家温室气体核算方法，分析重庆市1997-2008年温室气体排放结构与变化量。温室气体的排放核算主要包括能源活动、工业活动、农业活动、废弃物处理以及林业、湿地过程温室气体排放的估算，具体核算方法如下：

能源燃烧的温室气体排放核算主要根据《2006 IPCC国家温室气体清单指南》［12］中推荐的缺省方法一。其中化石燃料燃烧产生的温室气体包括燃烧过程排放的CO2和火力发电过程排放的N2O，此外，还对生物质燃烧CH4排放和燃料溢散过程CH4排放进行了估算。

工业过程中非化石燃料燃烧引起的排放，主要来自水泥、钢铁生产过程的化学反应。水泥的生产过程碳排放量是最大的［13］，因此，本研究中主要考虑水泥生产过程碳酸钙的分解产生的温室气体，温室气体种类此处主要考虑CO2的排放。根据中国气候变化国别研究组［14］提供的方法进行计算。

农业活动中温室气体来源主要包括反刍动物消化道、动物粪便管理过程和稻田的CH4排放，以及农田及动物粪便施用过程中N2O的排放。本研究中主要考虑反刍动物消化道、水稻田的CH4排放。采用的方法包括06指南推荐的方法一［12］。

固体废弃物处置过程中CH4的排放主要考虑四个方面：城市生活固体废弃物处置、工业固体废弃物处理，城市生活污水和工业生产废水。其中生活污水和工业废水的核算方法主要根据《06指南》推荐的方法一［12］；由于国内主要以填埋作为废弃物处理方式，城市生活和工业固体废弃物CH4排放的估算主要计算的是废弃物填埋过程的温室气体CH4的排放。采用IPCC推荐的基于一阶衰减的方法［12］。

林业温室气体碳汇主要包括三部分，林地土地利用类型不变的前提下，生物量增长引起的碳汇增加，其它土地使用类型转换为林地时的碳汇变化和生物量减少造成的碳汇损失［12］。本研究中假设转换为林地的其他土地适用类型都是耕地。

湿地包括全年或一年中部分时间被水覆盖或浸透，且不属于林地、农田、草地等其他类别的任何土地。对于湿地生态系统而言，进出大气层的净碳流量来自光合作用从大气中摄入的碳和分解作用释放的碳之间的差额；而且不同湿地的碳摄入和衰减损失的速率受气候、可获养分、水浸透或可获氧分等众多因素的影响，具有明显的时空差异。一般而言，湿地主要分为泥炭地和水淹地两大类型来讨论其温室气体排放。通常做法是将湿地面积与排放因子相乘得到温室气体排放量。

3.2 数据来源

3.2.1 碳源数据

本研究中一次能源数据来自《重庆统计年鉴1998-2009》［15］和《中国能源统计年鉴1998-2009》［16］。电力方面，按照重庆水电和火电的装机容量比，得出各部门最终消费火电的比例，并假设外省调入的电力都是火电，电力无出口。部门分类采用《重庆统计年鉴1998-2009》［15］分类法。水泥生产和消费的数据均来源于《重庆统计年鉴1998-2009》［15］。稻田数据来源于《重庆统计年鉴1998-2009》［15］，重庆市水稻分为早稻、中稻和一季晚稻、双季晚稻，以中稻和一季晚稻为主，所以假设重庆种植的水稻都是中稻和一季晚稻（种植期120-150日）。反刍动物的数据来源于《中国农村统计年鉴1998-2009》［17］。城市生活垃圾和工业处置废弃物数据来源于《重庆统计年鉴1998-2009》［15］。湿地数据来源于《中国林业统计年鉴1998-2009》［18］。

3.2.2 排放因子数据

一次能源的CO2排放缺省因子采用IPCC（1996）［19］的赋值。在本研究中，考虑到从电力和供暖最终消费时没有产生CO2，对电力估计采用实际能源消耗原则［20］。该原则考虑能源的实际使用，也就是说，电力和热力能源最终消费是基于生产地区的能源投入来估计。假设火电的一次能源消耗全是煤炭，那么排放量是基于供电标准煤耗校正因素366克标准煤/千瓦时（中国平均值）［21］和火电比例71.5％（重庆平均值）计算的。可再生能源的CO2排放因子被认为是零。火电厂N2O的排放系数采用IPCC［19］的缺省排放因子。

逸散过程采用IPCC［19］的缺省排放因子。天然气生产过程中CH4的排放因子取值为0.012 19 Gg/106 m3气体产量，天然气输送过程中CH4的排放因子取值为0.000 633 Gg/106 m3可售气体；油料生产过程中的逸散排放因子取值为0.002 2 Gg/103 m3，运输CH4排放因子为2.5×10-5 Gg/103 m3运输的油料。对于矿深为200 m-400 m的矿井，煤矿开采过程中CH4的缺省排放因子为18 m3/t，煤炭开采后CH4的缺省排放因子为2.5 m3/t，废矿CH4排放因子为1.035×106 m3/矿，常温常压下（即20℃、1个大气压）CH4由体积转化为质量的转换因子为0.67× 10-6 Gg/ m3。水泥生产过程CO2排放采用中国平均水平0.38 tCO2/t水泥［14］。

各种圈养牲畜消化道发酵CH4的排放因子，采用IPCC 06指南的缺省排放因子［12］；水稻田的排放因子参照重庆的土壤类型、水稻品种、气候等特点，采用IPCC 06指南的缺省排放因子［12］，不含有机添加物的持续性灌水稻田CH4的基准排放因子取值1.3 kg/hm2/日，不同水分状况的换算系数取值0.78，种植期前季前不同水分状况的换算系数取值1.22，有机添加物类型和数量变化的换算系数取值1，土壤类型、水稻品种等换算系数取值1。

废水处理采用IPCC的《06指南》推荐的方法一［12］，缺省最大CH4产生因子取值0.25 kgCH4/kg COD。固体废弃物参照IPCC的《06指南》［12］亚洲和中国缺省因子。

依照不同类型的水淹湿地，采用缺省数据河流水面和淡水湖泊温室气体排放因子的平均值为0.036 1 g CH4/m2•d，0.066 2 g CH4/m2•d［22］；温带水库的排放因子为1.394 g CH4/m2和7.605 mgCH4/m2［23］。

3.3 温室气体排放现状分析

根据3.1所述方法，计算得到重庆市1997-2008年温室气体排放量（见表1）。可以看出1997-2008年重庆市总温室气体排放量呈现出上升趋势，由1997年的6.64×107 tCO2e（吨二氧化碳当量）上升至2008年的1.53 ×108 tCO2e。尤其是2002年以后，增长速度不断加快，说明随着城市化率的不断上升，温室气体的排放呈现正比增长的趋势。此外，各种温室气体排放过程中，增长幅度较大的依次是外购电力、工业过程、能源消费过程。废弃物处置过程和农牧业过程温室气体排放量略微下降。碳汇吸收CO2能力比较稳定，未出现较大波动。

另外，一次能源燃烧过程占据碳源排放的绝大部分，是最大的温室气体排放源，2008年其比例达到65.31%（见图1）。其次是废弃物排放过程，占8.61%；工业非能源过程，占7.92%。排放量最小的是湿地过程。可以看出传统核算能源消费温室气体排放的方法明显低估了城市温室气体排放量，其他过程不可忽略。从温室气体排放种类而言，2008年CO2排放量占总排放的80.39%，是主要温室气体，但CH4（折合为CO2E）占19.53%，同样不可忽略。此外还有0.08%的排放来自N2O。工业过程中，水泥生产过程温室气体排放是工业过程最大排放源，占据工业过程的绝大部分，2008年达到92.01%。其次是钢铁排放，约为7.89%，还有1.11%来自电石生产。

由图2可以看出，与重庆市温室气体排放总量的变化趋势相反，万元产值温室气体排放量从1997-2004年持续降低，主要是由于能源消费增长速度始终小于经济增长速度，能源消费强度不断降低，而重庆市能源消费导致的温室气体排放占总排放量的比重最大，因此导致碳排放强度不断降低。2005年单位产温室气体排放量出现了较为明显的反弹，是由于2005年能源消费量大幅增加，能源消费强度出现了明显反弹，表现为第二产业比重增加以及居民生活消费快速增长。其中， 2005年第二产业比重41.0%，比2001年上升了2.0个百分点，尤其是工业比重为33.3%，比2001年上升了1.6个百分点；另外，煤气和天然气在居民家庭中的广泛使用导致居民能源消费增长加快。2006年以来，重庆市节能降耗工作取得了一定实效，能源消费弹性系数和能源强度不断下降，导致碳排放强度不断降低。因此，在重庆市未来发展低碳经济的过程中应继续围绕国家2020年单位GDP的CO2排放比2005年下降40-45%的目标，设定相应的碳强度减排目标。

4 结论与展望

本文从定量的角度入手，制定城市温室气体排放清单，掌握了温室气体排放结构，并采用温室气体排放清单方法核算重庆城市区域层面温室气体排放现状，确定重庆排放水平。在本研究中，温室气体排放的核算不仅仅限于CO2，还包括N2O和CH4的排放；除了主要能源活动和工业过程以外，还核算了废弃物处置过程、农业过程、畜牧业过程、湿地过程的温室气体排放，无论是核算的温室气体种类还是活动类别都更为详细，对重庆市低碳发展具有一定参考价值。

核算研究结果显示，1997-2008年重庆市总温室气体排放量呈现出上升趋势，由1997年6 636.43万 tCO2 e上升至2008年的15 338.39万 tCO2e，说明伴随着重庆市城市化进程的发展，温室气体排放量呈现正比增长，重庆市面临巨大的减排压力。同时，重庆市单位产值温室气体排放量却不断降低，说明节能减排工作目前已取得了一定成效。在温室气体的排放类别中，增长幅度较大的是一次能源消费过程、外购电力和工业非能源过程，尤其是一次能源燃烧排放。因此改变能源结构应成为重庆市低碳发展的重要方向。

根据重庆市1997-2008年温室气体排放的变化情况，可以明确重庆市未来发展低碳经济的工作重点，做到减少碳源排放和增加碳汇面积并重。“十二五”期间政策建议主要有：①改善能源结构，大力发展清洁能源，尤其是天然气、核电、水电、风电和太阳能，逐步扩大清洁能源在能源消费中的比例，从而减少一次能源尤其是煤炭燃烧产生的温室气体排放量。②减少工业过程温室气体排放，尤其是控制六大高耗能产业的排放，限期淘汰落后产能和高能耗生产设备，提高行业准入门槛；加强高新技术产业园区建设，大力发展信息、生物材料、新能源等高新技术产业，逐步替代传统重化工业，从而减少第二产业尤其是工业生产的温室气体排放量；推进重点企业的燃煤锅炉改造、热电联产、电机节能等重点节能工程的节能降耗工作，降低单位产品的能耗、实现能源梯级利用和热电联产项目，以提高工业能源利用效率。③依托重庆原有林业资源优势，通过造林和再造林、加强森林管理等措施增强森林碳汇；同时，健全重庆森林生态效益补偿机制，采取有效措施保障林业碳汇工程建设，制定市场化准入标准，通过引入碳汇交易强化重庆市森林碳汇的发展与完善；大力发展CCS技术。④使用推广低排放的高产水稻品种和水旱轮作栽培技术，提高水稻收获指数；实施以推广秸秆还田、免耕及少耕为主的沃土工程，有效降低作物的CH4排放量；科学饲养畜禽，推广集约、高效、生态畜禽养殖技术；改善反刍动物的营养成分，降低畜产品生产的CH4排放强度。

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Greenhouse Gas Inventory and Emission Accounting of Chongqing

YANG Jin JU Liping CHEN Bin

(State Key Joint Laboratory of Environmental Simulation and Pollution Control, School of Environment, Beijing Normal University, Beijing 100875, China)

篇6

作者简介：蔡博峰，博士，副研究员，主要研究方向为温室气体清单和低碳发展。

摘要

介绍城市温室气体排放特征和国际城市温室气体清单研究进展，研究了全球城市化和城市CO2排放的强正相关性，以及中国城市清单方法研究起步较早但发展缓慢的特点。分析了城市温室气体清单相对国家清单的特征，即城市清单编制往往采用消费模式，区别于国家清单的生产模式；国际城市清单中往往包括了由于外调电和供暖产生的CO2排放，同时城市温室气体清单编制灵活性和针对性更强。针对我国城市温室气体清单研究的不足，提出了我国城市温室气体清单方法，强调中国城市采用尺度1+尺度2的范围，暂不考虑尺度3的范围，即生产+消费的混合模式，并且在城市市域温室气体排放研究的基础上，加强狭义城市温室气体排放水平的研究。选择北京市和纽约市，对比分析了两个城市CO2排放特征，结果显示，在确定的清单体系下，北京市和纽约市具有较好的可比性。纽约市的总排放量(尺度1+尺度2)略低于北京市排放量，人均排放量略高于北京市。

关键词 城市；温室气体；清单；尺度；狭义城市

中图分类号 X321

文献标识码 A

文章编号 1002-2104(2012)01-0021-07 doi:103969/jissn1002-2104201201.005

城市温室气体排放的快速增长成为全球温室气体排放上升的重要原因[1-2]。城市不仅是温室气体排放的关键源和绝对主体，同时也受到气候变化的严重影响。由于城市人口、资源和基础设施相对集中，气候变化的不利影响最可能出现在城市地区[3-4]。城市是创新与技术的热点，也是制定许多世界性难题解决方法的地方。由于城市人口密集、经济发达，因而城市低碳发展具有很强的示范效应。城市在应对全球气候变化和温室气体减排方面发挥着决定性的作用。

发展低碳经济和低碳城市，是全球积极应对气候变化和城市可持续发展的必然选择。低碳城市的前提是清晰、准确地掌握城市各个领域的温室气体排放情况。因而，城市温室气体排放清单是城市低碳发展的基石和参考标尺，通过研究城市温室气体排放清单和排放水平，可以辨识温室气体排放量及其排放特征，跟踪其增减变化及发展趋势，预测未来排放情景，进而确定减排目标，制订和实施行动计划，提出切实、有效的温室气体减排措施和方案，有力推动城市向低碳化方向发展。

国内低碳城市规划和建设进展很快，然而城市温室气体清单研究却相对滞后，难以满足城市发展的需求。中国当前城市温室气体清单在方法体系和城市边界上尚存在诸多问题。本文试图综述国际温室气体清单研究进展，并探讨中国城市温室气体清单的问题和不足，提出中国城市清单方法，并且以典型案例对比分析说明。

1 城市温室气体排放

2010年，城市集中了全球50%以上的人口，到2050年，这一比例会达到70%[4]。城市占地球表面不到1%，却消耗世界约75%的能源。城市是人口、建筑、交通、工业、物流的集中地，也是能源消耗的高强度地区(见图1)，因此必然成为温室气体排放的热点和重点地区。大城市气候领导集团(C40)的研究报告认为，城市排放了世界80%的人为温室气体，尽管这一结论存在一定争议(IEA认为约为71%[1])，但是城市温室气体直接排放和受城市地区消费引发的间接排放总量无疑是非常巨大的。

全球城市化进程对全球温室气体排放有着显著影响。图2显示了全球CO2排放和城市化率的关系，两者之间有很强的正相关性。UNHABITAT认为全球温室气体排放增长和城市化快速进程的一致并非耦合，而是有着深刻的联系，城市聚集了大量人口，经济活动强度大，能源利用量大，因而城市发展对全球温室气体排放有着强劲的驱动[4]。O’Neill等人[5]研究认为城市化仍然会显著影响未来全球CO2排放。一些发展中国家，特别是中国和印度，城市人口增长可能导致高达25%的CO2排放量。这在很

大程度上是由于城市劳动力的高生产力和高消耗偏好导

致了高的温室气体排放。

2 城市温室气体清单研究综述

城市尺度上温室气体清单研究始于20世纪90年代，由于西方发达国家城市自治性很强，所以城市在碳减排方面非常活跃，清单编制越来越受到重视，并且成为城市积极应对气候变化和低碳发展的关键步骤。温室气体清单对于城市有如下作用：①准确掌握城市能源利用中的低效和不足，发现节能和碳减排空间；②明确自身城市在国际、国内城市低碳经济中的定位和优劣势，确定今后低碳重点发展方向；③制订清晰、明确的低碳城市路线图，确保城市实现碳减排的可测量、可报告和可核查(MRV)；④积极开展教育宣传，引导城市公众和温室气体排放涉及者认识自身活动对于城市温室气体的贡献，提高低碳意识。

早期城市温室气体清单方法都是沿用政府间气候变化专门委员会(IPCC)国家清单方法， 此后逐渐出现了专门研究城市温室气体清单的组织和机构。全球地方环境理事会(ICLEI)探索并建立了适合城市特色的温室气体清单编制体系和方法，经过不断完善，当前已经被国际上的城市广为接受，成为主流城市温室气体清单编制方法[8]。ICLEI成立于1990年，为城市温室气体排放清单和排放量计算建立了较为详尽和完善的研究体系。其发起的城市应对气候变化运动(The Cities for Climate Protection, CCP)主要协助城市核算温室气体和制定减排方案。WRI(世界资源研究所)/WBCSD (世界可持续发展工商理事会)提出了企业温室气体核算方法体系[9]，较为系统和全面，对许多城市产生了较大影响，许多城市的清单研究都对其有所借鉴[10]，但其主要是针对企业层次的，因而涉及温室气体排放链条很长，在城市尺度上很难操作。C40组织选择典型城市作为案例，研究其温室气体清单，并且选择典型的部门、行业进行深入研究，提出具有可操作性的政策和措施，分析措施的有效性。C40在建筑、交通等领域温室气体清单及减排方面具有很多成功经验，逐渐成为全球范围研究城市气候变化和温室气体的重要组织。中国北京、上海、香港等城市先后参加了2005年和2007年C40峰会。

不少研究者也对城市温室气体清单进行了研究和探索。以Kennedy为首的研究团队提出城市与外界物质、能量交换较大而需要采用独立的清单体系[10-11]。Kennedy的城市温室气体清单体系较为完整，不仅包括ICLEI建议的范围，而且包括水运和航空排放(这部分涉及大量的跨境排放)(见图3)，同时对城市道路交通的跨境排放问题提出了解决方案。此外，该清单体系还包括燃料的上游排放(即燃料生产导致排放)。Kennedy选择了10个典型城市进行实证分析，认为气候、资源可获取程度、电力、城市设计、废弃物处理等都对城市温室气体排放有着显著影响；城市的地理位置对其温室气体排放有着至关重要的作用[12]。Dhakal研究了东京、首尔、北京、上海的温室气体排放，采用的清单方法包括外调电力和采暖因素，和ICLEI的方法一致。研究发现4个城市的人均能源利用都有趋同表现(1990-1998年)，约1.3-1.6 t标准油/人，但是北京和上海的人均CO2排放量却明显高于东京和首尔[13]。Glaeser等采用了类似ICLEI的方法体系，核算美国66个大城市温室气体排放，发现城市汽油消费量和城市人口大小的对数有较强的线性相关性；家庭天然气消费量(采暖为主)和1月份温度有较显著的线性相关性；家庭用电量和7月份温度有较显著的线性相关性。温室气体排放量和土地利用政策之间存在很强的相关性，许多地区建立严格的政策限制一些产业的发展，使得排放朝向高碳排放地区聚集。城市排放水平明显低于城市郊区，城市-郊区之间的碳排放差异在老城市例如纽约更加明显[14]。Norman等认为城市温室气体清单还应该包括建筑材料使用等全生命周期的排放，发现城市交通是最重要的减排温室气体方向，而建筑是降低能耗的重要方向。同时，疏松型城区的人均能源消耗和温室气体排放是密集型城区的2.0-2.5倍[15]。

Ramaswami等人提出了混合型生命周期碳足迹清单体系，并对城市与周边的跨界交通(道路和航空)的温室气体排放分配问题做出了详细论述[16]。此后，Hillman等完善了混合型生命周期碳足迹清单体系，认为还应该包括4种必需品(食物、燃油、水和建材)生产而带来的温室气体排放。该方法体系核算的CO2排放包括了城市终端能源利用、跨界水运和航空运输，以及城市4种必需品内涵温室气体排放(由于生产这些产品而产生温室气体排放，一般不在城市边界内)，这种清单体系已经超过了Kennedy 等人的方法体系，接近WRI/WBCSD针对企业的清单要求(见图3)[17]。

Dodman等对ICLEI的清单方法提出异议，尤其对电力和供热的归属问题提出异议，并且提出了不同的清单方法，其结果是全球城市温室气体排放还不到人为排放的一半，许多城市人均排放量低于其国家人均排放量[18]。Satterthwaite认为城市温室气体排放占人类活动排放的75-80%的比例有些过高，农业、毁林、重工业、火电等都绝大部分都不在城市，因而全球城市温室气体排放仅占到人为排放30.5-40.8%，许多城市人均排放量低于其国家人均排放量。Satterthwaite认为虽然城市作为终端消费了很多能源，但把产品生命周期的排放归结城市有可能形成误导。因为并不是城市这一地理概念造成了高能耗、高排放，而是高收入水平国家中的个别高收入群体的高消费导致了城市消费生命周期的高排放[19]。

从上述学者的研究可以看出，对于城市碳排放问题，不同的研究方法，研究结果相差很大，尤其城市是一个高度开放的实体，其与外界的能源、物品交换强度很大，因而对于城市排放的不同界定，会导致城市排放水平的很大差异。对比当前国际城市主要采用的方法体系（见图3），总体趋势是，绝大部分城市在核算自身温室气体排放时，都考虑外部电力和热力供应所导致的温室气体排放，即世界地方环境理事会(The International Council for Local Environmental Initiatives，ICLEI)提出的主要考虑尺度1+尺度2+外部垃圾填埋的温室气体排放。全球已经有68个国家的1 200个城市采用ICLEI方法编制了城市温室气体清单。许多研究基于这种清单方法提出了较为系统的

城市碳预算方案[20]。

中国城市温室气体清单研究起步较早，但发展缓慢。1994年，中国与加拿大政府开展了北京市温室气体排放清单研究，并较为全面地核算了北京市1991年温室气体排放清单[21]，但此后一直缺乏城市清单的研究文献。近几年城市清单研究逐渐增加，蔡博峰等人初步提出了城市温室气体清单研究方法，并且针对重点排放领域推荐了排放因子[22]。张晚成等人利用城市清单体系核算了上海CO2排放[23]。陈操操等人对城市温室气体清单方法做了较为详细的评价和总结，并且对比了城市清单和国家清单的异同[24]。蔡博峰探讨了中国城市温室气体清单研究存在的不足和困难，并提出了初步建议[25]。

3 城市温室气体清单研究特点

城市温室气体清单相比国家温室气体清单而言，从编制模式、覆盖领域和针对性等方面都具有自身特色，这些特色也意味着国家清单方法体系（IPCC方法学指南）并不能适用城市温室气体清单编制的需要。

城市温室气体清单方法学早期借鉴了大量国家温室气体清单编制的方法，尽管后期在清单基础方法学、排放因子等方面很难有突破和创新，但在原则、技术路线和方法体系上却体现了城市的自身特点。当前，城市温室气体清单方法学和国家温室气体清单方法学的差异主要体现在如下几点。在编制模式上，由于城市和外界有着大量的能量和物质交流，城市往往采用消费模式，区别于国家清单的生产模式。国际城市清单中往往包括了由于外调电力和供暖带来的间接排放，即发生在城市地理边界以外生产城市用电和热力的温室气体排放。在覆盖范围上，城市清单往往比较简单，特别是发达国家城市，几乎没有农业问题，工业比例也很小，所以能源供应、建筑和交通以及废弃物处理往往是城市清单的主要内容。在针对性和灵活性方面，城市温室气体清单编制灵活、针对性强。国家温室气体清单编制的一个重要目的是为国家宏观制定减排政策提出科学支持和国际温室气体排放对比与谈判，因而国家清单相对比较规范和严格。而城市清单为了提高针对性，往往在组织结构上更加灵活。其提出的政策直接到技术层面，可核查性、可测量性和可报告性都很强，其温室气体减排的实现依赖于城市公众的参与和监督[25]。但城市清单的灵活性某种意义上影响了国际城市之间温室气体排放的可对比性。

4 国内城市温室气体清单研究的不足

中国当前的低碳城市发展很快，但城市温室气体排放清单研究却相对滞后，主要是存在着两个核心问题。其一是城市排放清单方法体系不完善，其中边界、范围等关键问题尚未解决。绝大部分城市尚未编制较为全面的城市温室气体排放清单。许多城市依然沿用IPCC的方法核算温室气体排放，而IPCC方法不适用于城市尺度已经是国际共识。此外，发达国家城市排放清单都包括尺度1和尺度2水平，而我国当前已经编制的城市清单基本相当于尺度1水平，城市清单内容相比国际规范有较多残缺。由于核算方法的混乱，导致中国同一城市出现多种温室气体排放量，极不利于科学研究和政府决策。其二，无法核算真正城市意义的温室气体排放水平。中国城市和西方国家城市有较大差别，后者是专为城市而设立的一种建制类型，同行政区划并无必然联系。它突出了人口聚集点的概念，核心部分是城市建成区。而中国城市是一种行政区划建制，包含大量的农村、林地等非城市建设用地。因而中国城市更类似一种区域概念。对中国城市的特征，Montgomery也提出其不同于西方城市，并且建议将以建成区为核心的地区作为城市加以重点研究[26]。这种城市排放清单很大程度上失去了城市特色，变为与省/区域排放清单性质一致，因而无法有效支持中国低碳城市的积极发展。同时也使得中国城市温室气体排放水平很难直接与发达国家城市排放做直接比较，也不利于最大限度地借鉴西方城市低碳化发展的成功经验。发达国家估算的城市温室气体排放占国家排放比例约在70-80%，而在我国当前的情况，城市温室气体排放总量等于全国排放总量，城市这一极为重要的低碳发展因素无法突出其应有特色。

中国城市温室气体排放清单的不足严重制约了我国低碳城市发展，甚至可能误导城市低碳发展方向。研究解决上述两个中国城市碳排放清单核心问题，有利于规范我国城市温室气体排放核算方法，准确把握我国真正城市意义的温室气体排放水平和特征，澄清城市温室气体排放的一些误区和错误观点，并为低碳城市发展和政府决策奠定坚实基础。同时，清晰、明确的城市温室气体排放清单方法体系，便于城市之间以及城市自身时序上的比较分析，支持政府出台有效的政策措施，并建立相应的核查机制。

5 中国城市温室气体清单编制方法

鉴于中国城市温室气体清单存在的问题和不足，以及当前的研究现状，本研究提出中国城市温室气体清单编制方法，以供研究者和决策者参考。方法介绍侧重城市清单的特色内容，排放因子等技术要素与IPCC一致，所以不作介绍。

5.1 清单边界

中国城市清单边界问题是城市清单体系中较为重要的一个问题。主要原因是中国城市地理边界不明确。西方城市的核心和主要部分是城市建成区，其强调的是城市自治，而不是行政区划等级。由于中国城市的特殊性，本文提出狭义城市的清单边界，以区别于我国当前城市市域范围(城市行政区域)的清单。狭义城市是指包括城市建成区90%面积的最小市辖区/县范围。许多研究城市的学者把市辖区作为狭义城市的概念，但县升区的参考标准主要是整体经济水平，因而会把一些经济体量很大的农业县包括进来，例如北京市怀柔、平谷、门头沟、房山等区，其包括了大量的农村地区和非城市建成区。所以依据市辖区很容易高估狭义城市的面积。事实上，城市建成区是城市的最佳表征，然而城市建成区同城市行政区划并不完全重合，导致数据口径无法统一，难以完成数据收集和积累。

中国城市温室气体清单体系中，可以同时核算城市市域范围内(城市行政区域)的温室气体排放，和狭义城市温室气体排放。我国地级以上城市基本都有较为完整的市域范围内的公开统计数据，因而可以支持城市市域排放清单的编制。着重考虑狭义城市温室气体清单，可以突出城市意义和特色，真正指导中国城市低碳发展，同时也提高中国城市与西方城市温室气体清单的可比性，有利于中国最大限度地借鉴西方城市低碳化发展的成功经验。

排放源的归属问题在西方城市比较显著，因为西方城市中的私人公司或者是私人入股公司占据绝大多数。因而西方城市处理排放源归属问题往往分为运行控制(Operational Control)和金融控制(Financial Control)两类。运行控制是受市政府各项政策法规直接管理的，但其经营和财务关系未必完全受当地市政府控制。而金融控制符合国际财务会计标准，即对于一个排放源实体具有完全的金融管理权利。中国城市温室气体清单可以以行政管辖为边界，即相当于西方城市的运行控制，符合我国城市对企业的管理和统计口径。此外，由于西方城市的行政自治和民主管理的特点，城市温室气体清单都分为全市排放清单(Citywide Inventory)和政府排放清单(Government Inventory)，后者属于前者，但单独列出。政府排放清单主要包括政府部门的用电、采暖、用水、交通、废弃物等，之所以单独列出，是因为全市和政府部门减排的措施有很大不同。对于政府部门的温室气体排放，完全可以采取强制手段进行减排，而对于城市水平的排放，政府只能通过政策鼓励或者财税刺激等市场方法，要想采取强制手段，必须通过地方立法，其操作和实施都较为困难[25]。这一点和我国倡导和实施的绿色政府比较相近，可以充分借鉴。

5.2 清单范围

清单范围是指清单所包括的温室气体排放过程，主要指本地排放和异地排放，即直接排放过程（本地排放）和间接排放过程（异地排放）。具体可分为三个尺度(见图3)。①尺度1：所有直接排放过程，主要是指发生在清单地理边界内的温室气体排放过程。②尺度2：由于电力、供热的购买和外调发生的间接排放过程。以用电为例，大部分城市的电力依靠购买或外调，所以并不直接产生温室气体排放，但可能所购电力来自火力发电，而火力发电产生温室气体，所以这部分温室气体算为城市间接排放。③尺度3：未被尺度2包括的其他所有间接排放。这一尺度所包括的范围很广，包括城市从外部购买的燃料、建材、机械设备、食物、水资源、衣物等等，生产和运输这些原材料和商品都会排放温室气体[25]。

建议中国城市温室气体清单需要同时包括尺度1和尺度2，暂不考虑尺度3排放。这样中国城市编制清单相当于采用了生产+消费的混合模式，即在核算清单时，首先核算城市直接排放（生产模式），然后将外调电力和供暖导致的温室气体排放计入城市本身排放（消费模式）。国际上绝大部分城市都是采用这一“混和”模式编制温室气体清单。

6 案例对比研究

选择北京市和纽约市，基于前文所述的城市温室气体清单原则和方法体系，对比分析两个城市的温室气体排放特征。根据前面所述的狭义城市，北京市包括城市建成区90%面积的区/县共6个，分别为东城区、西城区、海淀区、朝阳区、石景山区和丰台区。

本研究对比了2个城市的CO2排放水平。北京市市域的碳排放清单可以基于能源统计年鉴核算，但狭义城市的碳排放清单却缺乏数据支持，没有公开出版的北京市各区县的能源利用情况。因此，只能采用其它数据途径。欧盟和荷兰环保局联合开发了全球0.1°×0.1°(中纬度地区约10 km)温室气体排放空间网格数据库，当前已经更新至EDGAR version 4.1版本(2005年)，该数据库是迄今为止全球水平上空间精度最高的温室气体排放数据库。EDGAR排放源数据主要来源于IEA的排放点源数据库，比较全面地核算了区域空间CO2排放信息，非常有利于我们利用该数据计算狭义城市CO2直接排放水平。因此，基于EDGAR数据库，直接核算北京市2005年狭义城市的直接(尺度1)碳排放量为4 473万t。然而北京市狭义城市间接(尺度2)排放量的估算较为困难，只能基于北京市市域直接排放和间接排放的比例来推算。

根据中国能源统计年鉴[27]、北京市统计年鉴[28]和IPCC排放因子[29]，2005年北京市域CO2排放量为1.413亿t，其中直接排放1.012亿t，间接排放(电力调入量为357.69亿KWh时，2005年无热力输入)0.401亿tCO2，间接排放占直接排放的39.62%。其中，外调电力排放因子取值为1.120 8t CO2/MWh，该值来源于国家2007中国区域电网基准线排放因子中的华北区域电网电量边际排放因子OM(其计算数据基于2004-2006年《中国能源统计年鉴》)。根据北京市市域间接排放和直接排放的比例关系，以及北京狭义城市直接排放量，可以推算北京市狭义城市的间接(尺度 2)碳排放量为1 772万t。北京市和纽约市的温室气体排放对比见表1。

从表1可以看出，狭义城市的温室气体清单体系下，北京市和纽约市具有较好的可比性。纽约市的总排放量(尺度1+尺度2)略低于北京市排放量，人均排放量略高于北京市。较为显著的一点是，纽约市尺度2排放占总排放比例明显高于北京市的这一数值，这主要是因为纽约市内工业很少，主要能源消耗是电力和交通燃料。这也是西方发达国家城市的典型特征，即其低碳发展的主要方向都是建筑、交通、城市废弃物处理等明显具有城市特色的方向。北京市尽管在逐渐搬迁市内的重工业，但2005年依旧存在着不少工业企业。

7 结 论

城市温室气体清单体系的不完善和无法核算真正意义的城市温室气体排放，是我国城市温室气体排放研究的重要不足，直接影响我国低碳城市的积极、健康发展。借鉴和对比分析当前国际城市排放清单研究的主要方法，并对其进行梳理和筛选。选择主流和较为全面的方法体系，结合我国城市实际情况，确定我国城市温室气体排放清单的方法体系，是我国城市温室气体排放清单研究的首要工作。同时，考虑当前数据的可获取性，基于城市市域排放和理论模型，研究狭义城市的温室气体排放水平是一个重要的研究方向。

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Research on Greenhouse Gas Emissions Inventory in the Cities of China

CAI Bofeng

(Center for Climate and Environmental Policy, Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012, China)

篇7

[关键词]低碳社会；经验；启示

1　低碳社会的内涵

目前国内尚无关于低碳社会的严格定义，英国国家环境研究院给出了一个比较宽泛的低碳社会定义，认为一个低碳社会至少应该包括：(1)采取能够与可持续性发展原则兼容的行动，确保达到处于各个发展阶段的国家的需要；(2)做出对全球公平的贡献，控制大气中二氧化碳的浓度以及将其他温室气体的排放量控制在一定范围内，避免危险的气候变化，进一步深入削减全球排放量；(3)呈现高水平的能源利用率以及使用低碳能源资源和生产技术；(4)采用与温室气体低排放量一致的消费和行为模式。

这个定义具有两个特点，一是尽管这个定义想要覆盖全部的国家情况，但是对于处在不同发展阶段的各个国家而言，意义各有不同。对于发达国家而言，要达到低碳型社会，到21世纪中期得达到二氧化碳排放量大幅度削减的状态。它包括低碳型技术和生活方式变化以及机构变化的部署和发展。对于发展中国家而言，达到低碳型社会的目标必须和达到更广泛的发展目标紧密结合。这将产生一个观点――最终达到发展的高级阶段，使二氧化碳的密度与发达国家低碳型社会保持一致。二是这个定义在强调技术作用的同时，也同时强调生活方式的变化和社会变革的重要性。

2　国外建设低碳社会的途径及经验

2.1　不同主体的定位

2.1.1　投资者

据悉，世界将会投资给美国将近200万亿美元，作为2005年至2030年的能源基础设施建设投资，其中，发展中国家的投资占据一半多。单就中国而言，就占据了全部发展中国家的三分之一。现今的机制使金融在推动低碳型投资的过程中起着重要的作用。洁净发展机制(CDM)项目被期望到2012年能集中20亿吨二氧化碳的减排量，而这可能值40亿美元。尽管如此，对于发展中国家而言，这只是估计的200－300亿美元低碳型投资计划中的一个分数。根据世界银行的数据，金融投资给支持减少低碳型技术的成本的战略性全球项目将会得到10倍的增长。

2.1.2　商务圈

商务圈越来越流行一种观点，就是拥有健康、有竞争力的经济和干净的环境之间没有内在冲突。运输在商务中成为减少温室气体排放的重点。在运输方面，有三个层级能够采取措施减少温室气体的排放。第一个是简单的通过人类行为。坚持限速、采用更为灵敏的驾驶技术以提高汽车效率。英国低碳汽车合作组织强烈建议开展信息和教育运动来鼓励低碳型车辆的购买以及灵活驾驶技术。第二层是清洁车辆技术和燃料的发展。油电混合车已经准备好投放市场。这些可以为基于可选择的燃料(比如氢)进行更先进的车辆设计、可选择的改进手段(燃料电池)以及电力汽车开辟道路。低碳型燃料汽车，包括可持续生产氢和生物燃料将会发挥作用。最后一层是运输系统自身的改变。信息和运输技术能够被用来通知司机，这样就可以避免交通拥挤，从而二氧化碳排放量就能够减少。

2.1.3　消费者

消费者获得能源的途径必须改变，前提是温室气体的排放能够得到快速的下降。能源需求可以被定义为双方选择者和一系列可用选择的产物。对车或燃料的税收或是价格的增长不能影响到流动车辆的实际情况，除非是消费者还有选择。空调在全球范围内增长速度很快，不是因为人们提升自己的需求是因为热舒适，而是因为现在的世界使他们内在不能再自然的调节冷热温度。能源政策需要将焦点从技术和市场效率上转到检测能源服务需要怎样通过最少的能源密集方式达到。政策旨在深入减排二氧化碳，必须采取整体的和长期的方法来改变。

2.2　实现途径的比较

关于低碳社会的实现途径，国外存在两种观点，第一种观点强调技术，认为居民看重舒适和便利，他们过着城市的生活方式，有着集中的生产系统，可以通过技术途径，提高资源利用效率，进而实现低碳社会的目标。第二种观点关注慢速、自然型社会，认为人们将要生活在分散的社区，自给自足，在当地生产和消费，这个社会强调社会和文化价值而非个人野心。两种社会发展途径都将导向低碳型社会，但在具体实现过程中却存在一定差异――不同的安居方式的运输需求不同，电力生产的结构不同。技术驱使型社会强调核能力和化石燃料与碳的获取以及存储一起使用。氢是用来生产燃料电池汽车的。自然型社会则是强调生物质能，既用于发电也用于使用氢汽车的生物能源生产。

2.3　具体的行动计划

2.3.1　英国

Deacon(2007)规划了由伦敦市长承担的减少伦敦二氧化碳排放量的全面行动。这项计划设置了到2025年的目标，计划由四个主要部分组成：绿色家庭、绿色组织、绿色能源和绿色运输。绿色家庭项目能够削减近一半的二氧化碳排放量，借助于住房绝缘和高效能源设备。绿色组织项目旨在鼓励公司通过简单的管理方法节约能源，比如关灯和关IT设备，提高建筑的能源效率。绿色能源的目标是从国家电网中节省掉四分之一的伦敦供电，再寻找更为有效的当地能源系统。绿色运输项目鼓励人们去乘坐公共交通工具，采取方法如在拥挤时收费，奖励使用燃料有效的车辆，可以采取免除他们的拥挤费用以及停车费用。

2.3.2　日本

日本的Shiga县提出恢复Biwa湖水质量，将垃圾容量减少至75％，并且到2030年将二氧化碳排放量减至50％。这项计划需要得到市民、商务以及当地政府的配合。目标是合作者们通过“可持续性税收”和“可持续性金融”来分享经济和环境的利益。具体措施包括环境条例、关于使用土地以及建设的条例、对于先进科技的补贴、自愿的环境行动计划和意识／教育项目。

2.4　国际合作的实施

2006年2月，日本环境局(MOE)和英国环境、食品、农村事务部门(DEFRA)开启了一项低碳社会项目，该项目旨在针对气候变化、清洁能源以及可持续发展而进行对话，项目是在2005年于英国G8峰会上提出的。该对话包括G8以及其他对能源有需求的国家。它关注的焦点有以下几点：转变能源系统，创造一个更安全和持续的未来的战略性挑战；控制由联合计划行动制定的任务的执行情况；在各参与政府间分享最好的经验。项目的出发点是使温室气体浓度稳定在一定范围内以避免危险的气候变化，下一步要创造一个低碳型社会的远景，确定达到必需的转变所需的具体的步骤。项目的核心内容是碳价格方案(到2050年每吨二氧化碳上涨至100美元)以及“碳附加”方案。

3　结论及建议

3.1　低碳社会建设经验的总结

3.1.1　主要经验

从现有的各个国家关于建设低碳社会的实施途径、计划和

方案看，可以总结出以下几点重要的结论：(1)如果大气中温室气体浓度仍稳定的处于一个安全的范围，那么达到低碳型社会就指日可待；(2)与延缓气候变化的努力和经历气候变化的极端影响相比，到达低碳型社会成本更低；(3)创立低碳社会解决途径一低碳技术的研发综合法以及市场、产品和服务的投资的市场条件需要长期稳定性；(4)在建的环境、运输和能源区域将需要更多持续性的变化；(5)政策工具之间存在协同作用能够促进可持续发展目标实现以及鼓励转向低碳型社会。执行这些政策能够提供重要的经济、社会和环境双赢，尤其是在发展中国家；(6)政府的角色很关键，高层领导更是不可或缺。政府必须建立起使个人、商业和组织都能从新型低碳市场获益的可实现条件；(7)国家间应建立信任，加强长期目标和政策的可信度；(8)在清晰的政策框架下，消费者选择和个人行为能使低碳型选择和生活方式成为现实，能成为达到低碳型社会需要的行为变化的有力的驱动者。

3.1.2　主要启示

国外建设低碳社会的实践给我们的主要启示包括：(1)应加强碳价格的长期政策信号，比如，通过税收和加强国际排放贸易，应该为商业建立合适的奖励刺激；(2)如果把税收负担从收入中移去而且雇佣趋向于环境污染，将会有助于使二氧化碳排放成本内在化，鼓励商业和个人减排；(3)发展中国家的发展投资焦点应该被转移到低碳型方法上；(4)对发展中国家来说，转向低碳型技术需要一些步骤上的改变。可以通过扩展金融流和发展发展新的金融机制来实现；(5)贸易制度应该得到调整，鼓励技术和产品的快速进步，使可持续性发展在降低二氧化碳排放量的同时得到加固；(6)能源效率改善应该被加速，采取刺激手段鼓励制度上的和行为上的变革；(7)证实和部署接近的商业技术是亟需的，比如获取碳和存储碳，是一项重大的研发投资，为技术在长期中带来更多收益；(8)政策应该被执行，使人类行为和生活方式的变化成为现实，通过去除高碳选择和提供给消费者从低碳方法中获益的机会；(9)国际合作应得到加强，在国家、区域间和国际股东间分享专业以及最好的经验。

3.2　中国建设低碳社会的建议

3.2.1　改变能源供应结构，提高能源使用效率

我国温室气体排放主要集中在能源生产和能源消费行业，必须大力发展可再生能源，严格控制燃煤电长建设，改造高污染电厂；大力推动清洁燃料发电，加快应用固碳发电技术等低碳发电技术。此外，还要在农村大力提倡可再生能源的应用，包括沼气、太阳能、秸杆等，大力推广吊坑、节煤灶等。

3.2.2　倡导绿色建筑和低碳城市，转变城市建设模式

城市是温室气体的主要排放源，能否推行低碳城市发展模式，直接关系到低碳社会能否真正建立。低碳城市的构建途径包括新能源技术应用、清洁技术应用、绿色规划、绿色建筑和低碳消费等。

3.2.3　改造交通运输系统，推行生态交通

交通能耗和温室气体排放将是我国未来碳排放的重要来源，必须利用先进技术，从提高能源利用效率，减少碳排放入手，改造现有交通运输系统。首先，应该推行城际轨道交通为主、高速公路为辅的交通模式，减少单位碳排放；其次，保留和扩展自行车道和步行道，大力发展地铁、公交专用道等，优化公交出行方式。

参考文献

篇8

【关键词】大气环境；安全问题；途径；特点

近几年以来，大气环境问题已被越来越多的人所关注，伴随着人们对于大自然改造和开发利用能力的不断增强，温室效应、厄尔尼诺现象、臭氧空洞等名词也越来越多的出现在人们的生活中。本文将结合作者多年的实践工作经验，从目前大气环境的主要问题表现、大气环境安全问题的特点和其相应的解决的方案等方面进行简单的论述，以为大气环境问题的改善提供参考。

1、大气环境的主要安全问题表现

1.1大气环境安全问题表现之气候变化

自19世纪英国第一次工业革命以来，二氧化碳气体的排放量逐年增大，从而致使大气中的温室气体的浓度逐年上升，待超过大气的自净能力后，温室效应便出现。根据气象学家的研究发现，自1961年至2007年近五十年间，由于人类活动的影响，全球平均气温上升约为0.65摄氏度，如此下去在未来的100内全球地表平均温度预计将上升1.4至5.8摄氏度，温室气体占大气平均比重将继续加大。此外，由于全区气候异常现象也是目前大气环境安全问题的又一突出性表现。全球气候异常主要表现在高温纪录异常、极端天气干旱、暴雨、低温、冰冻等，例如就我国而言,2006年8月16日,重庆观测到43度气温打破百年来历史最高水平,2007至2008年间的百年不遇的特大暴雨, 2008年年初南方大部分地区出现的罕见持续低温、雨雪和冰冻等极端天气。气候的异常变化不仅严重妨碍了人们的正常生产生活，更是对人类生存发展的严峻威胁与挑战。

1.2大气环境安全问题表现之臭氧层空洞

所谓的自然界中臭氧是指，分布在距离地球表面25至50千米处，能够吸收太阳光中的波长306.3nm以下的紫外线，从而起到保护地球上的人类和动植物免遭短波紫外线的伤害的一道保护屏障作用的气体层，我们称之为臭氧层。随着人类活动的频繁，大量氯氟烃类化学物质的使用加剧了对臭氧层的破坏，造成了大气臭氧层厚度降低，甚至于在南极上空等处出现臭氧空洞的现象。据世界气象组织报告称,自20世纪70年代至今,全球臭氧总量呈现出逐渐降低的趋势，几十目前采取有效的控制措施，也需至少100年的时间才能恢复到1985年以前的水平。大气臭氧层的破坏，所造成的臭氧空洞等现象将导致强烈的紫外线直接照射到地面上，使地球上各种生物受到不同程度的伤害，从而威胁到地球生物的生存环境。

1.3大气环境安全问题表现之酸雨污染

酸雨主要是由于空气中大量的二氧化硫、二氧化氮和氮氢化合物的浓度加大，在阴霾天气中雨水所吸收的上述气体后所形成的、具有一定腐蚀性的降水现象。近几年来，随着工业废气和汽车尾气等的大量排放，其中包含导致酸雨出现的气体的比重逐年上升，致使一些地方酸雨问题频繁发生。酸雨的出现不仅对地面建筑物、动植物的生存造成伤害，还会对当地的环境造成污染，影响动植物的生存状态，因此，酸雨污染问题也被列入到大气环境安全问题的主要表现之一，从而备受人们的关注。

2 大气环境安全问题的特点

2.1全球性，大气环境是一个开放性的、流动性、扩散性的物质，其活动性不受国界的限制，并且在全球化背景下,一国的环境安全问题既来源于本国的环境安全威胁,也来源于全球化进程中的污染转嫁、资源掠夺、生态难民跨国界迁徙、长程越界污染等环境安全威胁。

2.2区域性，大气环境安全问题的严重程度在不同的地域之间存在着差异性，其主要原因在于大气环境问题受所在地的工业分布、能源气体排放量、自然条件等多方面因素影响，因此大气环境安全问题在全球性的大背景下也会呈现出区域不同而导致的差异性特点。

2.3隐蔽性，只有当大气环境问题累积到一定量（这里所谓的一定量是指超出大气环境的自身承载力和自净能力）后才会有所显现，而在此之前大气环境安全问题则处于一种相对隐蔽的状态，可以形象的将其比作癌症等慢性病，其在经过一定的较长时间的发展后，当其存在度打破自身免疫系统后其各种症状才开始出现，才开始被人们发现，大气环境安全问题亦是如此。

3、应对大气环境安全问题的策略方针

3.1国家主导性。将大气环境安全问题上升到国家发展层面上，强化国家的主导作用力，使国家通过其强有力的政治保障，达到解决环境问题的强大后盾力量。对一个国家的发展而言，大气环境问题不仅严重威胁人类的生存环境，也严重阻碍了国家的经济发展，因此国家也是大气环境问题的最大受害者之一。所以应将国家作为解决大气环境安全问题的主导者之一，通过将各项标准转化为国家法律或政策，强化国家监控，调整产业结构对温室气体等污染气体的排放量进行严格把控，从源头上降低其对大气环境的破坏性。此外，国家内部还可以架构起资源节约型、环境友好型社会，倡导全名参与，提高解决大气环境安全问题的全民性。

3.2国际协调、合作性。大气环境问题既是国家问题，也是世界问题，大气环境安全问题所具有的扩散性和多因性，注定其不能单单依靠某一个国家力量就可以解决的，他需要国际社会的共同努力，因此还需积极加强国际间的合作和交流，通过区域合作或国际合作，将其上升到国家战略合作的高度，确定区域的应对目标和发展计划，形成世界性的公约条例，在经济、文化、科技等各个方面共同协作，发展科学技术应对全球大气环境的变化，消除国家发展和环境保护的壁垒，达成解决大气环境安全问题的共识，形成全方位的架构体系，共同积极应对大气环境安全问题。

3.3公众的参与和努力。公众参与是解决大气环境问题的重要途径。就公民个人而言,少开车、多步行或乘公共交通工具;尽量不买不用私家车,如要使用的话应妥为保养;汽车采用不含铅汽油,用省油的方法开车;使用清洁型燃料等等,都可以减少废气排放、为维护大气环境安全贡献力量。因为现在就城市大气污染而言,绝大多数是由尾气排放造成的。

总之，大气环境安全是人类生存的必然条件,是经济可持续发展的基本要素,大气环境的破坏已经严重影响到人类的生存和社会的可持续发展，为了人类的共同发展，它的安全要靠全人类的共同呵护。

参考文献

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我国是一个干旱缺水严重的国家，淡水资源总量为28000亿立方米，占全球水资源的6%，仅次于巴西、俄罗斯和加拿大，居世界第四位，但人均却很少，只有2200立方米，就世界平均来看，接近四分之一左右，再过十五年，也就是2030年，人均水资源量还会下降，预计到1760立方米，也就接近了国际公认的1700立方米的严重缺水警戒线。我国用水大户是农业，用水量为总量的70%，目前我国每年灌溉用水量大约为3900多亿立方米。在全国每年缺水量达400亿立方米左右，其中农业缺水大约300亿立方米。旱灾已经成为我国覆盖最广、成灾损失量最大的灾宵，近化來，我国每年受旱灾面积在2000万－2700万平方公顷，农业缺水致使粮食每年减产700－800亿公斤，而且受灾面积逐年增加。由于我国对农业水资源管理不善，现代农业节水技术没能大面积的应用和推广，很多灌溉用水损失严重了，水资源的浪费非常普遍。由于多年来我国农业采取传统的灌溉方式，所以用水量更大。其实浇地让庄稼根部获得必需的水量就可以了，其余地方完全没有必要，浇很深的水更是巨大的浪费。由于这种大水漫灌方式每次的灌水量过大，总的灌概足额也偏大，北灌区的灌溉定额高出作物实际需要的数倍，浪费是惊人的，每年农业浪费的水约达1000亿立方米。农村很多地方的老引水渠都被泥沙游满遭到毁坏，没有水渠，农民不得不通过机井灌溉，即使用机电设备从水井中提水灌溉植物，这既浪费了大量的电力、柴油、汽油，不仅造成水资源与能源浪费，还导致大量温室气体的排放。

二、耕地数量少且固碳能力降低

虽然我国提出了严格的耕地保护制度和耕地总量动态平衡制度，但未来耕地面积减少将是———种不可避免的长期趋势，这种趋势只能减缓而不能遏制，18亿m耕地红线面临最为严峻的考验。目前我国人口耕地不到0．1公顷，不到世界平均水平的1/2，不到发达国家的1/4，只有美国的1/6。土壤是人类赖以生存的基础，是农业经济发展最重要的资源，也是消解城乡生活、生产废弃物、维持碳氮硫憐等物质循环最重要的基础。中国耕地占国土面枳的14%，后备耕地资源不足。而农业化学物质的不合理使用，也导致中国的耕地而临面积减少、质量降低的严峻形式。土壤碳库主要储存有机碳，它们来自动植物、微生物残体、排泄物、分泌物等，上述成分分解后以土壤腐殖质形式存在，相对稳定。自上世纪70年代末以来，我国耕地肥力出现了明显下降，全国土壤有机质平均不到1%。而我国化肥用量及其增长速度也令人吃惊。2011年我国农用化肥平均施用量达到每公顷434．3千克，已远远超过了国际上单位面积的化肥施用安全上限的1．93倍一每公顷225千克，中国农科院土肥所的调查也显示，全国有17个省化肥平均施用量超过国际公认的上限水平。而建国初期，我国每公顷土地的化肥用量仅为8斤多，现在却增加了一百多倍。化肥施用的数量增多并不与其利用效率成正比，我国所施用的化肥中只有不到一半能真正发挥作用。长期高强度的施肥方式导致土壤质量严重下降，而土壤质量的下降会导致其原来固定的碳不断排放到周围的生态环境中。我国黑土地总面积3523万公顷，分布在黑龙江、古林、辽宁省和境内。黑土地在过去的几十年中保障了我国的粮食安全，然而也付出了沉重的代价。

三、化学农业致使温室气体大量排放

随着全球气候变暖加剧，温室气体排放越來越受到世界各国的关注，中刚是温室气体排放量最大、增长速度最快的国家之一，而农业生产则是温室气体的第二人排放源。从1990年开始，我国农业生产方式发生极速变革，农业生产中更广泛的依赖化学物质的投入，逐渐转变成了化学农业，这是温室气体排放增加的重要原因。

四、国家高额补贴致化肥施用急剧膨账

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[关键词]碳排放；碳交易；市场机制；启示

[作者简介]郑晓曦，四川大学经济学院人口资源与环境经济学博士研究生；陈薇，四川大学商学院在读博士；蒯文婧，四川大学公共管理学院在读博士。四川

成都610064

[中图分类号]F062.2 [文献标识码]A [文章编号]1004-4434（2013）04-0118-05

一、碳交易概念和类型界定

碳排放权是指大自然或法律赋予给权利主体，基于生存和发展之需要向大气排放温室气体的权利，本质上是一种对气候环境资源的使用权。由于二氧化碳是温室气体最主要的组成部分，所以，国际惯例是把其他温室气体统一折算成二氧化碳当量以便最终减排量的计算。

碳交易即是碳排放权交易，此概念源自于《联合国气候变化公约》和《京都议定书》这两个意义深远的国际公约。碳交易是指排放主体遵循相关法律法规，在市场机制下，自愿且平等的进行碳减排后所余指标的交易。并接受相关主管部门和机构的监督与指导。以此实现温室气体排放的总量降低，提高减排效果的同时削减减排成本，从而达到改善气候环境的一种行为。其核心思想是以法律赋予碳排放权利以商品的性质，通过买入和卖出来达到碳排放量的总体控制，使气候环境得到改善。

碳交易的基本流程是协议或合同的一方通过向另一方进行支付获得一定的温室气体减排额，并将其用于缓和温室效应从而达到其预设的减排任务。具体来说是国际有关机构和部门通过对全球环境容量进行评估。规定全球温室气体的排放量上限，并按照科学依据将排放量总体化整为零，再将这些划分好的排放量发放给《京都议定书》缔约国，各缔约国政府再通过公开拍卖、定价出售或无偿分发等方式对其进行分配，与此同时，建立专门的碳排放交易市场以方便其买卖。通过此专业市场的建立，买卖双方可以更好的通过市场机制进行交易。

从不同角度出发，碳交易可分成以下几种类型：

1.强制性碳交易和自愿性碳交易

根据是否具有强制性，可将碳交易分成强制性碳交易和自愿性碳交易。

强制性碳交易就是通常所说的“强制减排”，这类碳交易是当今全球发展趋势最为迅猛的一种。较为有影响力的碳交易体系，如欧盟排放交易体系（Eu ETS）、澳大利亚新南威尔士温室气体减排体系（NSW GGAS）和日本东京都总量控制与交易体系（TMG）等都主要是运用此类碳交易方式。

自愿性碳交易分为两种情况：纯自愿碳交易和协议式碳交易。纯自愿交易可以概括为“自愿加入，自愿减排”，日本资源排放交易体系（J-VETS）是采用这种类型的典范；而协议式碳交易为“自愿加入，强制减排”，就意味着交易双方可自愿选择使用此类型碳交易，但一旦采用就要受到一定的法律约束，若不能履行规定的减排义务便会受到相应的惩罚。芝加哥气候交易所（CCX）是这种碳交易类型的发起者。

2.区域性碳交易和全国/跨国碳交易

根据碳交易覆盖的地理范围不同，可将其分为区域性碳交易和全国/跨国碳交易。

区域性碳交易就是在一定的区域内进行的碳排放权交易，如区域温室气体减排行动（RGGI）和澳大利亚新南威尔士温室气体减排体系（NSWGGAS）等碳交易体系都是在一定区域内进行碳交易。

全国/跨国碳交易是指跨越某一区域进行的碳排放权交易，欧盟排放交易体系（EU ETS）就是此种类型的运用典范，它包含了欧盟27个国家和挪威、列支敦士登和冰岛，并积极的与发展中国家展开情节发展机制项目的合作。

3.基于配额指标的碳交易和基于项目的碳交易

根据交易标的的不同。可将碳交易分为基于配额的碳交易和基于项目的碳交易。

基于配额的碳交易标的为配额，就是基于总体碳排放量限制而事前分配好的碳排放权指标。此类交易一般需要设定一个绝对碳排放量上限，先分配碳排放配额，减排之后的剩余部分才允许在市场上进行交易。配额碳交易是目前全球碳交易市场的主流交易方式，其在欧盟排放交易体系（EU ETS）和区域温室气体减排行动（RGGI）的碳交易方式中占绝对主导地位。

基于项目的碳交易标的为具体减排项目产生的经核证的碳减排指标。它与配额碳交易不同，是一种事后授信的交易类型，主要是买卖双方进行核证碳减排指标的交易。《京都议定书》中规定的清洁发展机制（CDM）和联合履行机制分别产生的“经核证的减排指标”（CERS）和“减排指标单位”（ERUS）都是较为典型的核证碳减排指标。

4.多行业碳交易和单行业碳交易

根据碳交易覆盖的行业范围的不同。可将碳交易分为单多行业碳交易和单行业碳交易。多行业碳交易一般是包含了众多不同行业。如欧盟排放交易体系（EU ETS）涵盖电力、钢铁、金属和纸浆等等许多行业；而单行业碳交易一般只包括一个行业，如美国的区域温室气体减排行动（RGGI）就只在电力行业内进行交易，总体而言，单行业在进行碳交易时所受到的政策阻力要远远小于多行业碳交易。

5.现货碳交易和期货碳交易

根据碳交易时限的不同，可将其分为现货碳交易和期货碳交易。现货碳交易是指交易双方约定好支付方式和交货方式并在较短时间内交收碳排放指标的交易类型；而期货碳交易是指交易主体缴纳一定保证金后在气候期货交易所进行指标合约买卖的一种碳交易方式。

二、全球碳交易现状概述

碳交易的产生和发展和《京都议定书》有着密切的关联。为了限制发达国家的温室气体排放，减缓温室效应的速度，1997年在东京召开的《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方大会通过了《京都议定书》。议定书规定到2010年，发达国家的温室气体排放量要比1990年减少5.2%，并对其各自的减排目标做出了详细的规定。议定书同时规定，发展中国家在2012年前都不需要承担减排义务。《京都议定书》的通过，成为温室气体排放权交易的起点，并开创了一种全新的交易模式——碳交易。

为了使各国更好的履行温室气体减排义务，《京东议定书》约定了三种灵活履约机制：国际排放权交易（International Emission Trading，IET）、联合实施机制（Joint Implementation，JI）以及清洁发展机制（Clean Development Mechanism，CDM）。前两种机制适用于附件一缔约方（均为发达国家）之间，而清洁发展机制为一个包括发展中国家的弹性机制，其允许附件一缔约方通过帮助在发展中国家进行有利于减排或者吸收大气温室气体的项目，作为本国达到减排指标的一部分。这一机制近几年在全球范围内发展迅速，成为碳交易的主力。清洁发展机制之所以在世界范围内被广泛的认可接受在于其制度上的突出优势，那就是在减少总的资源耗费量的同时，实现了社会有效产出，并且使得污染物排放量消减中的等边际原则得以实现。作为最大的发展中国家，CDM的制度安排为我国提供了生产和消费模式转变的巨大机遇。

碳交易在近几年发展迅猛。根据世界银行的数据显示，2006年全球交易额超过了300亿美元，是2005年的3倍；2007年交易额达到493亿美元；到了2008年，更达到928亿美元。其中，基于配额的交易占据了绝对主导的地位。2009年，全球碳交易总额已超过1200亿美元。直逼石油全球交易额。其中，欧洲成为碳交易全球最大的买家，交易量达到62亿吨二氧化碳排放当量，占全球交易总量的73%；交易额达到1185亿美元。2010年，全球碳交易的加权平均价格在2009年基础上增加了17%，由每吨二氧化碳当量15.3美元上升到17.9美元。其中，占全球交易量80%的欧洲排放交易体系（EUETS），其加权平均碳价格上升6.6%，从2009年的每吨二氧化碳当量17.9美元增加到2010年的19.1美元。2011年，尽管碳价格降至创纪录的新低，但由于流动性被大大刺激，交易活动激增，使得2011年全球交易值比2010年增长4%，欧盟碳交易体系的交易值2011年增长至1309亿美元，增长6%。据世界银行预测。全球碳交易的交易额在2012年底将超过1400亿美元，届时碳交易总额很可能超过石油市场交易额成为世界第一。

目前全球已建立起多个碳交易场所，其中规模最大的当属欧盟排放交易体系（EU ETS），该体系于2005年1月1日启动运行，几年来一直保持着全球碳交易的领先地位，是迄今为止最成功的碳交易体系，根据世界银行的数据，EU ETS的碳交易量占到全球交易总量的75%以上。该体系也是目前唯一一个成功运行的跨国跨行业的碳交易体系。美国虽然于2001年拒绝签署《京都议定书》，但是美国联邦政府和各州政府从未停止寻求温室气体排放问题的解决方案，通过各界的努力，美国形成了区域性碳交易体系：芝加哥气候交易所（CCX）是全球首个自愿碳交易体系，该体系于2002年运行，其主要特点是企业自愿加入一个由第三方认证的强制减排系统并签订有法律效力的协议。美国区域温室气体行动（RGGI）是美国第一个建立在市场机制基础上的强制性碳排放交易体系。这个体系于2009年1月1日正式运行，是由其参与到其中的州各自单独的碳交易体系组成的，这些单独的碳交易体系自行制定管理条例和规则，然后通过“碳配额互惠”规则相互联系来共同形成区域性碳交易体系。澳大利亚新南威尔士温室气体减排体系（NSW）是全球最早的强制减排碳交易体系，始于2003年1月1日。主要致力于减少该国电力相关的碳排放。此外，亚洲的日本和印度也纷纷建立起区域性碳排放交易体系，为本国的碳减排事业迈出了坚实的步伐。

三、我国碳交易发展中存在的问题分析

截至到2012年11月，国家发改委批准的CDM项目数为4782个，年均核证温室气体减排量达到全球总量的60%以上，庞大的供应量决定了一旦我国建成较为完善的碳交易体系，其规模与影响力必定不可小觑。根据联合国的统计数据显示，全球CDM减排项目中新能源与可再生能源、废物处理与处置类型的项目占总数的77%且主要集中在工业领域。我国的工业基础在所有发展中国家中最为突出，可进行CDM交易的碳减排项目也最多，这意味着在可预见的将来，只要继续保持非义务减排国的地位，我国的CDM事业将保持高速发展态势，可以为全球碳交易持续地供给核证温室气体减排量。

随着我国CDM减排项目在数量上的快速增加，碳交易体系初见倪端，很多问题也随之而来。同时，国际碳交易中存在的很多问题也很有可能成为制约我国碳交易健康发展的隐患。

1.国际碳交易面临的困境

国际碳交易虽然经过几年的迅猛发展，可仍然存在着较明显的不足。首先。CDM项目产品——核证温室气体减排量（CERS）的交易虽然被称作为排放权交易，但因其特殊性并未被定义为产权交易，也没有被赋予明确的法律意义。究其原因，是由于CERS的交易双方被严格限定，无法进行完全的市场流通；CERS是基于一定的CDM项目产生而不是基于政策，灵活程度甚至比不上配额。这些都导致CERS产权不清晰。其次，CDM项目从开发到实施需要经过长达一年多的联合国审核期，随后又要经历一年左右的排放周期才能授予核证，进行真正的CERS交付。而在漫长的等待过程中，还难免会涉及到环境保护，外交谈判。贸易壁垒等多方面的问题，使得CDM项目的实施愈加复杂，而这些并没有明确的国际法律条例约束。再次，我国的CDM项目甚少涉及无偿技术转让，大多是减排难度较低、技术含量不尽人意的项目，2011年我国可再生能源项目数量上占70%，但产生的减排量只占30%。这说明附件一缔约方国家仍未能按照《京都议定书》的规定帮助发展中国家，使得发展中国家在CDM项目交易中处于不公平的地位。

2.国内碳交易现存的问题

我国碳交易发展进程中涌现出诸多问题，如果不加以重视，将会影响我国碳交易健康快速的发展。

缺乏定价权。由于我国碳交易体制发展的比较缓慢。至今没有建立起一个符合国内碳交易现状并能与国际碳交易接轨的完善的碳交易体系，致使我国无法获得相应的定价权。我国虽然在CDM项目上占据全球CERS供应量的60%以上，可是一直没有定价权，只是碳交易的参与方而非定价方，致使我国一直处于国际碳交易供应链的最底端。我国的CDM项目产生的CER被国际买家低价收购，再经由金融机构的包装高价卖出，攫取了高额利润：目前我国CDM项目产生的核证减排量的国际售价仅为每吨10欧元左右，而到了欧洲市场再次进行交易的时候，每吨售价往往高达20-30欧元。

国内缺乏与碳交易相对应的法律法规，相关监管机构缺失。国家发改委于2005年出台了《清洁发展机制项目管理办法》，除此之外，并无其它针对碳交易且较为全面的综合性法规。在此条例中并无涉及企业参与CDM项目交易的详细规定，亦无适用于国际碳交易中保护本国卖方利益不受侵害的相关条例。这使得我国企业在进行碳交易时没有完善的本国法律条款可循，自身的权益在遇到国际纠纷时受到损害的可能性增大。法律的缺失使我国碳交易过程中充斥着大量的交易主体却没有一个可以共同遵循的行为准则。目前，我国在清洁发展机制项目活动中的主管机构为国家发改委，该机构的主要职责仅为CDM项目的相关审核。对于CDM项目涉及的诸多重要方面都没有明确的监督管理，如碳排放量的核定和监测。监管的缺位，影响了碳交易的健康发展。

金融支撑不足。我国的碳交易是个新兴事物，开展其主要业务需要相当大的资金投入，而国内的金融机构甚少介入碳交易这个领域，目前仅有兴业银行、中国银行、浦发银行等很少几家金融机构涉足。在目前的政策条件限制下这些金融机构只能办理CDM项目的相关借贷融资业务，像碳掉期交易、碳证券和碳期货等有广阔前景的衍生交易并未被允许开放。CDM项目的审核实施周期较长，需要的资金投入量大，并不符合商业银行“流动性、安全性、盈利性”的经营准则。这就意味着仅靠银行业的介入并不能完全解决碳交易的资金问题，还要依靠证券、基金、风险投资等手段进行融资。而这些金融手段也由于上述的碳交易衍生产品交易未被完全开放而无法顺利实施。

专业人才稀缺。国内碳交易方面的专业人才十分稀缺，原因有三：一是碳交易刚刚兴起，国内学术界的相关理论研究还存在着很多空白，研究较为分散且没有统一的研究机构，亦尚未构建其完善的理论知识体系；二是碳交易涉及金融、环境、法律、贸易等多个学科，能够参与其中的专业人才必须是多学科交叉的复合型人才，培养难度很大，目前国内的高等院校对培养此方面人才的重视程度也远远不够；三是英语是碳交易的现行通用语言，清洁机制发展项目从项目文件的编排设计到项目审核，以及相关国际法律条款均使用英语，这对于高端英语专业人才比较稀缺的我国来说仍然是一个较为棘手的难题。

四、促进我国碳交易发展的对策建议

1.建立完善的碳交易法律法规体系

我国政府应当完善碳交易的法律体系，令碳交易的整个流程有法可依。在我国市场经济体系还不是特别完善的情况下建立碳交易的相关法律法规体系，必然要将政策和制度结合起来。在设计碳交易体制时，应当充分考虑现行政策工具和相关法律制度，争取发挥协同效应。应制定全面的综合性碳交易法律法规，如《碳排放交易法》，并在其中明确的界定碳排放权的概念。只有从法律上将碳排放权的稀缺性、排他性、可交易性明确规定出来，才能使我国卖家在进行碳交易时，有坚定的法律后盾。只有建立起完善的碳交易法律体系，才能使我国逐步建立起和国际碳交易接轨的碳交易体系，使我国在参与国际碳交易时，不再处于被动地位。

2.加强碳交易的政府监管力度，建立碳排放信息披露制度

美国知名公共政策教授Gary C.Bryner指出开展有效碳交易的关键是能反映经济承受能力的排放基准线：有效的主管机构和手段实施监测；持续、准确的核查排放量。但在实际操作中，碳交易的无形等特点使得核定排放数量成为首要难题。我国政府应当加大监测技术的投入以弥补这方面的不足，同时应当督促相关监督机构切实有效的行使监督职责，提高监测效率。在CDM项目的交易中，买卖双方的信用基础是碳交易有序进行的保障，如果没有针对信用的有效监控管理，很有可能导致低信用度的买（卖）家进入到市场，对交易的正常进行造成不良影响并带米金融风险。因此要完善CDM管理机构的职能，增设下属监管机构，对CDM项目的每个阶段进行有效监控和管理，并建立碳交易追踪制度，如建立统一的碳交易账户管理系统，从而全面及时地了解CDM项目的运行、交易等情况，保护买（卖）家的合法权益，维护碳交易的稳定运行和健康成长。

3.加强金融工具的介入力度，加快相关人才培养

目前我国金融机构在业务创新方面存在着很多不足，但随着我国市场经济的迅猛发展，金融创新势必会快速成长并渗透到各个领域。政府应当加强碳交易的宣传并提供一定的优惠指引政策，引导未涉足碳交易的金融机构逐步参与进来。鼓励已经涉足碳交易的金融机构加快在此交易模式上的业务领域扩展，积极开拓碳期货业务。并完善运作程序，这样能大大的提高交易的活跃程度并相应的降低风险。在碳期货交易机制逐渐成熟时。引入碳保险、碳证券、碳基金等金融工具，使碳交易成为一种成熟而稳定的交易模式。人才是碳交易发展不可或缺的重要因素。首先应当在相关高等院校的金融、管理专业建立碳交易人才培养机制，并着重培养交叉学科的综合性人才；其次应鼓励相关企业加强人才引进的力度，并积极向国外先进经验和技术学习。

五、结语

我国在碳交易领域承受着诸多压力，但更面临着巨大的机遇。在这种形势下，发展并完善的碳交易是历史性的必然选择，但只有事先找出碳交易发展中存在的隐患和问题并加以解决。才能够真正的建立起一个健康有序的碳交易体系。

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