温室气体排放问题范文

导语：如何才能写好一篇温室气体排放问题，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：城市；温室气体；排放；系统动力学

中图分类号：TB71+1文献标识码：A 文章编号：

1.系统动力学的概述

系统动力学模型是一种综合仿真模型，可用于能源部门之间供给和消费关系的模拟，基于能源需求与能源供应的详细描述，通过外生情景假设驱动，对人口、经济、环境与资源之间的动态反馈问题进行有效地协调。目前该模型已被广泛应用于国家、城市以及行业等多尺度下产业结构、能源消费、温室气体排放和管理、供需调控等综合研究中。

系统动力学仿真模拟是研究复杂能源供需系统关系以及温室气体排放问题的一种有效手段，可合理且科学的进行预测，为能源的供给、经济的可持续发展以及减少温室气体排放提供了相应的参考依据，对于城市实现可持续发展具有很重要的意义。由于能源消费和温室气体排放系统动力学研究基于行业与城市的双重考虑下，其研究还不是很全面和系统，对城市能源消费和排放只有经过多行业的完整解析才可完成该研究任务。文章就以某城市为例，就城市温室气体排放系统动力学进行研究，利用系统动力学，对城市的产业结构、经济的发挥因素与温室气体排放之间的关系进行梳理和动态模拟，并预测该城市未来温室气体排放量的趋势，以此对该城市发展低碳经济以及低碳城市的建设实施经情景分析与评价，提出相应的减排依据以及政策措施。

2.模型系统结构的分析

将该城市温室气体排放系统划分为六个子系统，即能源消费、经济、碳汇、温室气体排放、能源供给、人口，这六个系统之间互相联系和影响，构建成为因果反馈关系，其各子系统之间影响关系主要下图所示。

图一温室气体排放各子系统之间结构关系图

从该图我们可以看出能源供应子系统与能源需求子系统是模型的两大主体，其中CO2的排放量主要取决于能源的数量以及使用能源的类型。各个经济部门中，其使用的一次能源主要为煤炭、天然气与石油等，电作为二次能源，其主要来源于核电站、燃煤热电站以及水电站等，不同类型电站在生产相同电能的时候，其所排放的温室气体数量也会有所不同，因此，该模型将电能供应也纳入到了研究的范围内。由于能源需求主要来自于第一产业、第三产业、工业、家庭生活以及建筑业等，因此该模型重点预测人口规模与经济部门的发展情况。

3.模型因果关系的分析

在该城市温室气体排放系统动力学模型的范围内，着重是对能源系统产生影响的相关因素进行分析，其主要包括能源消费与经济发展的各子系统，比如生活能源消费、工业能源消费、三产能源消费、一产能源消费以及建筑业能源消费，同时还分析各子系统内部以及互相影响的要素与联系，把温室气体排放系统各子系统中的关键要求均包含在该模型边界内，互相发生作用成为复杂关系网；接着利用发聩组成为闭合回路，经过正负反馈关系将不同信息和动作间互相影响的结果反映出来。此外，在该模型构建中还融入了经济计量学的柯布一道格拉斯生产函数、资本存量永续盘存法以及奥肯定律悖论，在一定程度上增强了该模型解决问题的可信度以及精确性。

4.明确模型参数以及方程

该模型模拟的时间段为2011—2020，其模拟时间的步长是1年。该模型中参数类型主要包含了表函数、初始值、常数值、辅助变量值、速率值五种，不同类型的方程与参数可采用以下几种方式来明确：第一，经验公式法，通过以往对GDP和生产要素间关系的研究经验，在本研究中主要采用了奥肯定律悖论、道格拉斯生产函数以及资本永续盘存法三个经济学观点；第二，回归分析法，对于存在比较大相关性变量之间的方程，可利用SPSS软件，采取数学的最小二乘法统计法来实施二元或者多元性回归分析，找出历史数据之间互相的规律，同时实施显著性检验与拟合优度检验，实施回归分析明确回归方程。第三，多年算术平均值，在模型中若遇到不可采取回归分析法来拟合的参数，应采用长时间数列历史数据的算术或者几何平均值来执行，防止使用数学方程式牵强拟合而产生一些不合理的数据偏差；第四，表函数法，在模型中，有些变量间不是一种简单的线性关系，不可代数组合来得到，表函数作为构建该模型的一个重要工具，具有操作方便与便于运用等优点，能够处理一些不能通过回归分析法来明确的参数，可精确描述参数的变化。

5.该城市温室气体排放情景预测

城市温室气体的排放与碳汇能力、能源需求、经济发展能源结构等有关，因此，在本研究中考虑到因投资率的不同所带来的三种发展情景，在此基础上设置了相应的低碳情景与节能情景。

5.1节能情景

在设置节能情景时，主要考虑了经济的发展与降低单位GDP能耗水平两个方面的内容，为了确保该城市快速增长，该城市的固定资产所占GDP比重应该一直处于一种较高水平的状态上。同时在该研究中，在“十二五”期间，通过提高产业结构的调整与节能效率，该城市每一年的单位产值能耗大概下降了近3.2%，其三产能耗水平总体保持不变。

5.2低碳情景设置

基于节能情景，考虑到能源结构、碳汇能力以及清洁能力等三个方面的影响，来构造该城市低碳情景，

5.2.1能源结构。该城市在“十二五”期间，其年产煤总体保持在4000万t左右，如果该城市能源消费结构仍旧保持在这个比例上，一直到2015年的时候，其产煤可达到1999万t，对此该城市在未来发展中，应该降低对煤炭的需求，以此使煤炭能源供应安全得到保障。

5.2.2油料和天然气工序能力的预测。由于受到自然资源的限制，该城市不出产石油，其所需要的成品油均靠外部的调入。该城市作为天然气的主产区，其天然气资源非常的丰富。因此，为了确保该城市天然气替代工程能够顺利的推行，应该优化该城市能源结构，同时向国家提出关于其天然气外送项目份额的留存。 该城市在“十二五”期间其能源消费品种结构变化如表一所示。

表一“十二五”期间其能源消费品种结构变化

6.城市温室气体排放预测结果的分析

通过上述内容，本研究在不同固定资产的投资率与能耗强度下，明确了该城市的常住人口、国民的生产总值、温室气体排放强度、能源需求总量以及温室气体排放总量，其具体如下：第一，常住人口，根据该城市“十二五”规划，该城市常住人口的增长比较快，其主要是因外出打工人口回家就业或者创业，造成其常住人口的比例不断增加，如图二所示；第二，能源消费，该城市在未来发展过程中，其能源消费主要呈一种上升的趋势，其能源的需求逐年增加，如图三所示；第三，温室气体排放，在节能情景下，该城市温室气体排放量呈一种逐年增加的趋势，在低碳情景下其温室气体排放量也会逐渐增，如图四所示。

图二该城市常住人口情况

图三 该城市能源消费预测

图四 该城市节能情景温室气体排放预测

通过这些结果显示，该城市必须要将降低单位产值能耗作为其首要任务，加大对产业结构的调整，不断推进产业节能减排工作，并优化其能源结构，积极促进森林工程的建设，根据低碳情景的发展，因地制宜利用当地的可再生能源，大力开发与利用天然气，以此推动该城市的发展，确保其在未来发展过程中，CO2的排放量能够显著下降。

参考文献：

[1] 鞠丽萍.城市温室气体排放评价与预测——以重庆市为例[D].北京师范大学,2011.

[2] 柴立龙,马承伟.玻璃温室地源热泵供暖性能与碳排放分析[J].农业机械学报,2012,43(1):185-191.

[3] 刘晓雨,李志鹏,潘根兴等.长期不同施肥下太湖地区稻田净温室效应和温室气体排放强度的变化[J].农业环境科学学报,2011,30(9):83-90.

篇2

关键词：非二氧化碳 温室气体排放 空气污染

中图分类号：P467 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）05（c）-0131-02

当今环境问题中的全球变暖和臭氧层损耗导致地球表面紫外线辐射大大增强已经引起了国际学术界的广泛关注，当人们谈及温室气体时，很多人首先会想到二氧化碳，是的，全球变暖的原因之一是CO2气体的浓度不断增加，但是全球温室气体排放实际上有相当一部分是其他气体，例如CH4（甲烷）和N2O（一氧化二氮）。在全世界，CH4和N2O占温室气体总排放量的比例估计分别为14%和9%。

1997年签署的《京都议定书》中规定了除了CO2外的其他五种温室气体，即甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。CH4和N2O在大自然界中本来就存在，但是由于人类活动而增加了它们的含量，含氟气体则完全是人类活动的产物，主要来源于制冷剂和含氟气体在工业中的应用的释放。（见图1）

长期以来，非二氧化碳温室气体（除甲烷外）的排放多与能源消费有直接关系，是工业化、城市化和农业现代化的结果，因此在气候变化的总体战略中需要加入控制这些气体的排放。根据EPA（美国环境保护局）的数据，2010年中国排放的非二氧化碳温室气体占全球该类气体的比重最高（13.6%），其次是美国（9.84%），然后是印度（8.59%）、巴西（6.12%）、俄罗斯（5.54%）。非CO2温室气体的存续时间长、全球增暖潜势大，对地球环境的负面影响较大，中国面临的国际减排压力与日俱增，导致国内环境条件恶化，对经济社会的健康发展造成不利影未响。

1 中国非二氧化碳温室气体排放现状

中国在上个世纪的重化工发展阶段中，非二氧化碳温室气体无论是从排放总量角度，还是从排放增速而言都在迅猛增加，从而跃居世界第一，并远高于其他国家。下表列出了各种温室气体的全球变暖潜能值（GWP）在大气中相对二氧化碳影响的时间。（见表1）

1.1 甲烷的排放现状

甲烷（CH4）是仅次于二氧化碳的第二大影响气候的温室气体。在过去的150年间，大气中甲烷的浓度增为原来的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厌氧条件下，利用氢还原二氧化碳及利用醋酸盐发酵产生了甲烷，同时自身厌氧分解有机物。目前大气中甲烷浓度的增加主要来源于生物过程的排放，如湿地和稻田、垃圾场、污水处理厂，以及反刍动物和白蚁的消化系统，产生的甲烷占全世界每年排放的6亿吨甲烷的三分之二。

普朗克研究所的科学家发现，即使在完全正常、氧气充足的环境里，植物自身也会产生甲烷并排放到大气中。据德国核物理研究所的科学家经过试验发现，甲烷也来源于植物和落叶，而且随着温度和日照的增强甲烷的生成量也逐渐增加。另外，植物产生的甲烷是腐烂植物的10～100倍。他们经过估算认为，植物每年产生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%～30%。

1.2 一氧化二氮的排放现状

一氧化二氮（N2O）在大气中的存留时间长，并可输送到平流层。进入大气平流层中的N2O发生了光化学分解，作为臭氧消耗的主要自然催化剂，导致了臭氧层的损耗。虽然N2O的含量仅约二氧化碳的9%，但其单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍，对全球气候的增温效应在未来将越来越显著，N2O浓度的增加，已引起科学家的极大关注。

N2O的增加主要自然源包括海洋、森林和草地土壤，主要是土壤中的微生物通过硝化作用将铵盐转化为硝酸盐和反硝化作用将硝酸盐还原成氮气（N2）或氧化氮（N2O）；人为源主要是农业氮肥过度使用，部分氮肥被庄稼所吸收，剩余相当部分的氮素肥料在土壤中的反硝化细菌的作用下变为一氧化二氮释放到空气中，造成了污染。工业源包括硝酸生产过程、己二酸生产过程和己内酰胺生产过程，目前，硝酸生产过程是大气中N2O的重要来源，也是化学工业过程中N2O排放的主要来源。

1.3 含氟气体的排放现状

《京都议定书》界定的六种温室气体中含氟气体包括氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。

1988年，《Nature》首次发表了英国南极考察队关于南极臭氧空洞的报道，我国青藏高原上空也发现了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有着很大的优势，但当氟利昂进入平流层后受到紫外线辐射发生光解，产生氯原子，这些氯原子迅速与臭氧反应，将其还原为氧，从而加快臭氧的破坏速率，导致紫外线过强，致暖作用明显，因此逐步被淘汰。由于以前产生的大量的废旧冰箱空调，原来密封的氯氟烃（CFCs）释放到空气中，加上氯氟烃的存续时间长，使得平流层臭氧层在短时间内难以得到完全修复。

氢氟烃（HFCs），虽然其ODP（消耗臭氧潜能值）为零，但在大气中停留时间较长，GWP较高，大量使用会引起全球气候变暖。HFC-134a分子中含有CF3基团，在大气中解离后易与OH自由基或臭氧反应形成对生态系统危害严重的三氟乙酸。

虽然六氟化硫（SF6）本身对人体无毒、无害，但它却是一种温室效应气体，其单分子的温室效应是二氧化碳的2.2万倍，根据IPCC提出的诸多温室气体的GWP指标，六氟化硫的GWP值最大，500年的GWP值为32600，且由于六氟化硫高度的化学稳定性，其在大气中存留时间可长达3200年。

由于氟化气体主要是在工业加工过程中排放的，而随着我国汽车工业、新能源工业的兴起，在制造工艺中使用了越来越多的氟化气体，因此，如何有效控制氟化气体排放，减少其逃逸和泄漏，无害化处理末端气体，成为未来我国非二氧化碳温室气体减排的重中之重。

2 对策

2.1 建立相应的政策法规

目前，我国还没有建立起有关于温室气体的排放统计制度，在现有的统计标准下还存在很多问题，譬如温室气体种类不明确、覆盖面不全、地域差异等等。为了推进研究工作，我们应建立起统一、科学、规范的统计方法制度，采用合理的数据模型，进行不同区域的划分，进行数据测算等等，建立起完整的一套体系。收集到的温室气体报告可以帮助决策者制定政策、帮助企业改善现排放状况，可以使各个地区根据当地的情况合理制定政策法规。

2.2 发挥森林的碳汇能力

根据联合国环境规划署《持续林业：投资我们共同的未来》中揭示，森林每年能够固定碳率达1.1～1.6 Gt。有资料显示，2008年森林碳汇抵消了8.86亿吨的二氧化碳当量温室气体排放，相当于2008年美国温室气体排放量的13%（EPA，2010）。因此在保证我国18亿亩耕地红线的条件下，在对天然林、湿地、草原保护的同时，要坚持推进退耕还林（草）工程，充分发挥和提高森林、湿地等资源的碳汇能力。

2.3 调整农业结构

联合国粮农组织指出，耕地释放的温室气体超过人为温室气体排放总量的30%。传统的深耕细作农业，严重破坏了土壤层对有机碳的固定，导致土壤中的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。因此，国内可以通过减少耕地面积或采取免耕的方法来实现控制碳的排放。而且我国可以发展精准农业，实验表明，通过对农场进行精准农业技术试验，使用了GPS指导施肥的作物产量比传统施肥提高30%，同时减少了化肥的使用量，提高了化肥利用率，减小了对环境的污染。目前，这项技术已经延伸到精量播种，精准灌溉技术等相关领域。

2.4 集中发展畜牧业

目前，畜牧业排放的温室气体约占农业的43.9%，主要来源于反刍动物肠道消化、畜牧草场、动物粪尿垃圾，IPCC（2000）认为反刍动物以甲烷的形式损失的能量约占采食总能量的2%～15%。因此提高饲料转化率，降低动物个体甲烷排放量是减少温室气体的重要手段之一。同时应鼓励和支持规模化畜禽养殖场和养殖小区的建设，转变传统的散养方式，采用舍饲、规模养殖方式，积极引导大型生猪、牛、羊养殖场利用动物粪便生产沼气，发展畜牧业沼气生产。

3 结语

每年6月5日是“世界环境日”，1989年的主题是“警惕，全球要变暖”，1991年的主题是“气候变化―需要全球合作”。气候的变化确实已经成为了限制人类生存和发展的重要因素，受到了各国政府的关注。

尽管这些“非二氧化碳”气体在19世纪以来的全球变暖过程中单独所起的作用较小，但它们的综合影响却是相当巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟气体所产生的净暖化效应大约是二氧化碳暖化效应的2/3，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。

篇3

Abstract： China is the world's largest carbon dioxide emission country， facing the enormous pressure of the international community to reduce emissions. Based on the concept of total GHG emissions， this paper discusses the categories of GHG emission control targets， namely， "absolute amount reduction or increase limit target"， "reduction compared to BAU scenario " and "peak target". Based on the study of the total GHG emission measurement method， the typical model of GHG emission forecast in China is summarized， and a forecast model of total carbon emission based on greenhouse gas inventory is proposed.

关键词： 温室气体排放；总量控制目标；模型法

Key words： greenhouse gas emission；total control target；model method

中图分类号：X511 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）12-0246-02

0 引言

近年来，全球极端气候事件频发，与之密切相关的气候变化和温室气体排放问题越发受到关注。2016年4月，全球共有170多个国家共同签署了《巴黎协定》[1]这一迄今为止最复杂、最敏感也是最全面气候谈判的结果，表明了各国面对气候变化采取全球行动的坚定决心。

作为全球最大的二氧化碳排放国家，中国面对着国际社会的巨大压力。2015年，中国已经向国际社会明确了减排目标，承诺将在2030年达到碳排放峰值并争取尽早达峰。2016年，国务院印发了“十三五”控制厥移体排放工作方案，进一步明确了减排路径和主要任务。为了达到减排目标，我国已采取多种积极有效的措施来控制温室气体排放，包括行政手段――国家发改委对各省市进行碳排放强度降低目标责任考核，以及市场手段――我国即将在2017年启动运行全国碳排放权交易市场，多管齐下，协同减排。控制温室气体排放总量是我国积极应对全球气候变化的重要任务，也是实现绿色低碳发展的迫切需求。

1 温室气体排放总量目标制定

温室气体排放总量控制是指依据有关规定，将某一区域范围内（某个国家、地区或行业）、某一时间段内温室气体排放总量控制在设定的目标之内。目前，根据已有的实践经验及案例，总量控制目标可以分为三类，分别是“绝对量下降或增幅限制目标”、“相比BAU情景（趋势照常情景）下降目标”和“峰值目标”。

“绝对量下降或者增幅限制目标”是常见的总量控制目标形式，首先设定基准年和目标年，然后设定目标年排放在基准年排放的基础上下降的数量，或者在基准年排放基础上的增量限制。其典型案例包括《京都议定书》各缔约方的国家目标，例如，德国的目标是在基年基础上减排21%，瑞典的目标则是在基年基础上增排不能超过4%。此外，如伦敦、惠灵顿等的一些城市也采用这一目标形式，伦敦的目标是2025年在1990年的基础上减排60%，惠灵顿的目标是2020年和2050年分别在2000年的基础上减排30%和80%。

“相比BAU情景下降目标”是指根据基准年排放推算出目标年的趋势照常情景（BAU）排放，以此为标杆值设定目标年排放目标。根据下降目标的幅度，目标年排放可能低于基准年排放，也可能高于基准年排放。这一目标形式的应用案例较少，主要有巴西及里约热内卢。巴西的目标是2020年在BAU情景基础上减排36%-39%[2]，里约的目标是2012、2016和2020年相比BAU情景需要实现一定数量的减排量，减排额分别为2005年排放量的8%、16%和20%。

“峰值目标”是设定排放达到峰值的年份，但达峰时的排放量并不体现在目标中，也不规定基准年。目前，我国采用这一目标形式。2015年6月，我国向《联合国气候变化框架公约》（UNFCCC）秘书处提交了应对气候变化国家自主贡献文件，其中提到的行动目标是二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取早日达峰。我国一些城市也制定了峰值目标，如宁波预计将在2020年前达峰，是全国首个明确二氧化碳峰值预期时间的城市。

2 温室气体排放总量测算方法

目前，温室气体排放总量的测算方法主要分为实测法、物料衡算法和排放系数法、模型法等[3-4]。

实测法一般是指通过规定的连续计量设施或监测设备，测量排放气体的流速、流量和浓度，采用实测数据来计算气体排放总量。该方法具有较高的精度，但目前来说，对二氧化碳进行连续监测的成本非常高，而且监测范围有限，难以覆盖所有排放源，实用性较差[3-4]。

物料平衡法是指基于质量守恒定律（即原料消耗量为产品量与物料损失量之和），对于生产过程中的物料进行定量分析，进而计算温室气体排放量，具体计算方法分为总量法或定额法。总量法是以原材料总量、主副产品和回收产品总量为基础进行物料衡算，来计算物料流失总量；定额法是以原材料消耗额为基础先计算单位产品的物料流失量，再求物料流失总量。目前，物料平衡法应用于大部分的碳源温室气体排放量估算以及基础数据的获取，主要有表观能源消费量估算法和详细的燃料分类为基础的排放量估算法[3-4]。

排放系数法指在正常技术经济和管理条件下，生产单位产品所排放的气体数量的统计平均值，排放系数也称为排放因子，可通过实测、物料衡算或调查得到。使用排放系数法的不确定性较大，但适用于统计数据不够详尽的情况，比如我国一些小规模企业较多的采用排放系数法估算其温室气体排放量[3-4]。

考虑到温室气体排放几乎涉及到与人类生产生活相关的各个方面，在宏观层面进行多维度温室气体排放总量分析时，研究对象是更为复杂的系统，涉及的因素、变量很多，采用模型分析法是最为有效的研究手段[3]，也是目前国内外相关研究人员主要采用的方法。

3 温室气体排放总量目标预测模型

采用模型法对温室气体排放总量进行预测分析时，主要工具包括包括模型和情景。模型描述了影响温室气体排放总量的经济、社会和技术因素的作用机制，以及表征这些因素的参数。情景是对未来经济、社会和技术发展路径的预期，不同预期通过赋予模型参数不同数值实现，将参数输入模型，就可以进行碳排放总量的预测，进而实现总量目标的控制[5]。

目前我国对于温室气体排放总量的预测分析多是集中于能源消费的峰值预测，主要模型包括LEAP模型、STIRPAT模型、EKC曲线、MARKAL-MACRO模型等。LEAP模型是一种基于情景分析的能源―经济―环境综合模型，多应用于国家层面的中长期能源规划以及行业能源需求与排放预测，基于覆盖所有能源消费品种的能源需求模型形成一个闭合、平衡的能源与碳排放系统，可以预测不同情景下的温室气体排放总量[6]。

姜克隽等基于IPAC模型， 设计了基准情景、低碳情景与强化低碳情景，预测分析了我国未来中长期的能源需求与温室气体排放情景，并探讨了低碳发展路径[7]；渠慎宁等利用STIRPAT模型对多种情景模式下未来的中国碳排放峰值进行相关预测，提出保持碳排放强度不断下降对尽快达峰至关重要[8]。林伯强等利用传统的环境库兹涅茨模型模拟与在二氧化碳排放预测的基础上的预测两种方法，对中国的二氧化碳库兹涅茨曲线做了对比研究和预测，结果表明人均收入、能源强度、产业结构以及能源消费结构都对二氧化碳排放有显著影响[9]。周伟等利用MARKAL-MACRO模型，预测了中国（2010-2050年）未来能源消费产生的二氧化碳排放总量，并预测了可能的达峰时间以及实现路径[10]。翟石艳等采用IPCC 2006年版碳排放计算公式、经济-碳排放的动力学模型和水泥碳排放模型，提出了区域碳排量算框架和研究方法，并预测广东省2008-2050年能源消费碳排放量、水泥消费量和碳排放量、森林碳汇值[11]。

能源活动领域是温室气体的主要排放源，但其碳排放并非是全社会的碳排放总量。基于温室气体清单的碳排放总量控制目标研究涵盖了全社会各领域的主要排放源，包括能源消费、工业生产过程、农业、土地利用变化和林业以及废弃物处理等活动所导致的温室气体排放，通过清单提供的历史排放信息以及清单与其他分析相结合对未来减排潜力的预测，为制定温室气体总量控制目标提供依据[12]，这也是一种更新、更全面的模型分析方法。

4 小结

从碳强度控制向碳排放总量控制过渡是我国低碳发展的必然要求。我国已提出2030年二氧化碳排放总量达峰这一减排目标，如何合理的设定温室气体排放总量控制目标是关键问题。目前已有的研究成果多是基于能源消费的碳排放峰值预测，采用的方法主要为基于多种情景分析的模型法。本文提出一种基于温室气体清单的碳排放总量预测模型，进一步优化模型覆盖的排放源范围。

参考文献：

[1]http：///item/%E5%B7%B4%E9%BB%8E%E5%8D%8F%E5%AE%9A/19138374.

[2]http：///2009/11/14/brazil-commits-to-a-target-to-reduce-future-carbon-emissions-by-2020/.

[3]张德英，张丽霞.碳源排碳量估算办法研究进展[J].内蒙古林业科技，2005（1）.

[4]郭运功.特大城市温室气体排放量测算与排放特征分析――以上海为例[D].2009.

[5]岳超，王少鹏，朱江玲，方精云.2050年中国碳排放量的情景预测――碳排放与社会发展IV[J].北京大学学报（自然科学版），2010，46（4）.

[6]，潘克西.基于LEAP模型的上海长期能源消耗及碳排放分析[J].当代财经，2014（1）.

[7]姜克隽，胡秀莲，庄幸，刘强.中国2050年低碳情景和低碳发展之路[J].中外能源，2009，14（6）.

[8]渠慎宁，郭朝先.基于 STIRPAT 模型的中国碳排放峰值预测研究[J].中国人口资源与环境，2010，20（12）.

[9]林伯强，蒋竺均.中国二氧化碳的环境库兹涅茨曲线预测及影响因素分析[J].管理世界，2009（4）.

[10]周伟，米红. 中国碳排放：国际比较与减排战略[J].资源科学，2010，32（8）.

篇4

摘 要：随着我国经济的快速增长，以煤炭等化石燃料为主的能源结构以及粗放式的经济增长方式导致我国的温室气体排放量也在不断增加，本文首先介绍了中国碳排放权交易市场发展的现状，并对中国碳排放权交易市场存在的问题进行总结分析，在此基础上提出了中国碳排放权交易机制的构想。

关键词 : 低碳经济 碳排放权交易 期货 市场研究

一、引言

近年来，我国经济的快速增长给环境带来很大的影响，目前我国已经超过美国成为全球温室气体排放量最大的国家。虽然我国的历史排放量和人均排放数据仍落后于一些主要发达国家，但温室气体排放增长的速度和规模却已引起世界上多数国家的关注。减缓全球气候变化，转变能源结构及经济发展模式已成为世界各国的共识，对我国来说，发展经济和保护环境相协调将会是未来一段时间需要集中解决的难题。

二、我国发展碳排放权交易市场的现状分析

（一）我国现有碳排放权交易市场的运行状况

基于对全球气候变化的科学认识，中国政府一直是国际气候变化谈判会议积极的参与者。2009年11月，中国首次向世界提出明确的温室气体减排量化目标：到2020年，我国单位国内生产总值温室气体排放要比2005年下降40%-45%，并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划；非化石能源占一次能源消费的比重要达到15%；通过植树造林和加强森林管理，森林面积要在2005年的基础上增加4000万公顷，森林积蓄量比2005年增加13亿立方米。这些目标充分显现了我国转变经济发展方式、应对全球气候变化的决心，也是作为负责任大国的重要体现。

二、关于建立和完善我国碳排放期货交易市场的构想

一个有效运转、交易活跃的碳排放交易体系，将弥补我国市场化的环境保护政策管理工具的缺位，减少环境保护特别是温室气体排放的外部性，并和其他环保措施手段政策有机结合，实现中国经济可持续发展和环境保护的双重目标。中国的碳排放交易体系必须要满足中国经济社会发展必要的碳排放的基本需求。

（一）完善碳排放权交易制度的基本框架。完整的排放权交易制度框架包括了总量控制制度、配额分配与管理制度、市场交易的管理制度和监督与评估制度等四个环节（见图2）。

碳排放总量控制是进行碳排放权交易的前提条件，只有保证碳排放权具有稀缺性的特点才能保证其具有交易价值。大气环境属于公共物品，通过建立碳排放权交易市场来使温室气体排放权成为非公共物品，企业在生产过程中必须付出成本才可以使用。对我国而言，总量目标的设定是这个环节的核心问题。

（二）合理设定碳排放权的总量控制。排放总量目标的设定首先要体现科学性和合理性原则。尽管减排幅度越大，环境效益越明显，但减排目标设定的过高，会影响经济社会的发展。相反，若减排目标设定的过低则会削弱排放权交易制度的作用，无法保证既定的环境质量目标的实现，还会遭到国际社会的批评，影响国家的国际声誉。

在排放总量控制的法制化问题方面，中国目前的环境法律体系中没有专门的有关限制二氧化碳排放总量的统一法规。对于二氧化碳这种单项污染物排放的总量控制，应利用制定和实施温室气体排放总量控制与交易制度的机会，将温室气体排放总量控制制度和相关负责执行的行政机构写入法律中，为其他单项法规的制定提供依据。

（三）加强碳排放权交易市场的管理。对排放权交易市场的管理应该实现法制化和规范化，制定简单易行的交易规则和交易的管理制度，以保护自由、公平交易和总量控制目标的实现。

对主体资格的审查认定。对参与排放权市场交易的主体(排放企业)、交易对象(温室气体的种类、数量、所有权的归属等)和交易中介等机构的交易资格进行审核认定，审核的内容包括以下几个方面：第一，为了保证进行交易的温室气体排放权配额的合法性，需要对出售碳排放权配额的企业的资格认定。只有拥有合法的碳排放配额，且其自身排放量小于法定的排放量，碳排放配额有盈余的企业才能进入排放权交易市场出售排放配额。第二，交易对象的认定，即对排放权交易中涉及的温室气体的类别、交易数量、排放权的归属进行审核认定，确保交易合同的准确性。

（四）建立并完善登记、监督与评估制度

建立并完善碳排放权登记制度，碳排放申报登记、指标登记和指标交易登记等是政府掌握排放权及其变化情况的基本途径，也是政府部门根据市场的变化情况适时调整相关措施的依据。碳减排指标交易登记就是要求交易双方就碳减排指标交易情况进行登记，所有交易活动都须通过账户进行。如果是柜台交易，也必须进行登记，以便监督管理。

政府的自我监督与评估机制，就是在温室气体排放权交易体系运行的同时，设立专门的监督评估部门对每一个制度环节的运行进行监督，并定期提出评估报告。

参考文献：

[1]P.R.Shukla， Subash Dhar， Junichi Fujino. Renewable energy and low carbon economy transition in India [J]. Journal of Renewable and Sustainable Energy， 2010， 2（3）.

[2]杜婷婷、毛锋、罗锐.中国经济增长与CO2排放演化探析[J].中国人口、资源与环境，2007，17(2):94-99.

作者简介：

篇5

课程标准分析

普通高中地理课程标准的必修课程地理2,以“人类与地理环境的协调发展”为主题,提出了了解人地关系思想的历史演变。根据有关资料,归纳人类所面临的主要环境问题。联系“21世纪议程”,概述可持续发展的基本内涵,举例说明协调人地关系的主要途径。领悟走可持续发展之路是人类的必然选择。认识在可持续发展过程中,个人应具备的态度和责任等学习内容要求。这无论从知识内容来讲,还是从世界观的树立,都是一个十分综合的学习要求,因此在这一课程要求的指导下,课程的实施必然是开放性的。

教材分析

各版本的普通高中课程标准实验地理教科书也体现了这种课程的开放性。如人民教育出版社的教材在必修2中,以“人类与地理环境的协调发展”为主题,探讨了“人地关系思想的演变”、“中国的可持续发展实践”等问题。中国地图出版社的教材,在必修2中,以“人类与地理环境的协调发展”为主题,探讨了“人类面临的主要环境问题”、“人地关系思想的历史演变”、“通向可持续发展的道路”等问题。山东教育出版社的教材,在地理必修3中,以“走可持续发展之路”为主题,探讨了“人地关系思想的演变”、“可持续发展的基本内涵”、“中国的可持续发展之路”等问题。各教材对这部分学习内容的呈现顺序和论证的材料都具有各自的角度。从而使课程的实施异彩纷呈。

[教学设计]

设计思路

本节课的学习是人类面临的环境问题与可持续。首先,这堂课的导入是通过问题情景的创设,使学生面对无法了解的东西本能地想知道这是为什么?使他们会主动地去寻找结论,努力地去解释这一现象,通过这种努力使学生产生新的洞察力,新的概念和新的理念,再通过不断创设问题情景,让学生懂得知识是怎样从对材料的分析中产生的。然后采用多样化的教学方式方法,采用角色扮演、小组竞赛、辩论赛等教学方式,让学生各抒己见,使学生积极主动的参与学习,提出自己的看法或解决问题的设想,并与别人交流。还课堂于学生,给学生时间与空间时,我们的课堂就不再死气沉沉,而是一个充满活力,学生自主构建知识的平台。

[教学过程]

问题情景

(屏幕展示:“《京都议定书》”资料)

《京都议定书》是1997年12月在日本京都召开的联合国气候大会通过的。这一议定书规定,在2008年至2012年间,发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量要在1990年的基础上平均削减5.2%,其中美国削减了7%、欧盟8%、日本6%,今年3月,美国政府决定不履行《京都议定书》,并借口称,如果发展中国家,不能作出削减排放量的具体承诺,美国绝不会在议定书上签字。

师:《京都议定书》的主要议题是什么?各国争议的焦点是什么?所争议问题的背后问题的实质在哪里?

(这时同学们开始议论,交流,纷纷发表自己的看法)

生:主要议题是以二氧化碳为主的温室气体排放。

生:各国争论的焦点是既要限制温室气体的排放,又不希望自己的排放被限制过多。

生:争议问题的背后是全球变暖问题。

生:还有如何公平地解决发展生产与破坏环境之间的矛盾。

(在学生发言时,我将这些问题略加调整,打在屏幕上)

问题:

全球气温为什么会升高?

全球变暖对人类造成哪些影响?

对美国政府不履行《京都议定书》,你的立场怎样?为什么?

师:我提议对第一、第二个问题,把全班同学自由组合成三组,进行抢答。选一位主持人主持和一位评分员记分。第三个问题,通过角色扮演和辩论来解决,好不好?

(这个提议获得热烈响应,大家一致赞成)

活动开始

主持人:现在就第一和第二个问题开始自由抢答。

第二组的刘涛同学抢先发言:我认为,温室气体是全球变暖的唯一原因,随着人类活动的频繁和工业的不断发展,排放出的二氧化碳和甲烷等气体的量在不断增加,从而不断加热大气,增加了温室效应。

主持人:请评分员给第二组记5分,

第一组王芳说:“温室气体并不是全球变暖的唯一原因,俄罗斯科学家提出新的观点,认为宇宙射线也是全球变暖的原因之一,它能通过改变低层大气中形成云层的方式使地球变暖。

主持人:请评分员给第一组也记5分

第一组李春抢答:“科学家根据对冰岩蕊样的记录,在近一万年的高温期之前,分别在13万年、24万年、33万年附近,还有三个高温期,如果说近一万年来,尤其是近百年来全球平均气温升高原因,归咎于二氧化碳含量增多产生的温室效应,那么十多万年甚至二十多万年前的高温有归咎于谁呢?

主持人:请评分员给第一组再记5分)

(第一组已得10分,第二组也不甘示弱)

第二组的张冬说:“全球环境污染会导致更严重的全球变暖,据统计,如果汽车数量保持现在的增长速度,到2025年全球的汽车总数将超过16亿辆,现在,机动车辆每年排放9亿公吨的二氧化碳,约占二氧化碳总排放量的15%,更多的车辆将意味着更严重的全球变暖,同样到2025年世界2 /3 人口将在城市居住,因此,交通拥挤和环境污染会日益突出,全球变暖的速度就会加快。

(第二组也得了5分,第三组的同学很着急)

这时第三组的扬洋勇敢地站起来说:“全球变暖会影响到全球气候的变化,冰川融化,近百年来,由于海温升高,造成海平面上升量为2—6 ,专家指出,全球冰川体积平衡的变化,对地球液态水量的变化起决定性作用,如果南极及其他地区冰盖全部融化,地球上的绝大部分人类将失去立足之地。

主持人:请评分员给第三组记5分(这时气氛热烈,畅所欲言,就连平时默默无闻的学生都踊跃发言了)。

刘晓说:“全球变暖会使干旱蔓延,沙漠将更干燥,气候将会更恶劣,对农作物产生影响,使农作物生产率下降,动植物的行为发生异常。”

(刘晓又为第一组赢得5分)

王放说:“全球变暖气候干旱,还会加重北方地区的沙尘暴天气,还会使厄尔尼诺现象更为严重。”

(第二组也追到了15分了,后面举手的同学更多了,思维也更活跃了)

主持人:我们再给第三组一次机会

焦阳说:“全球变暖对地球的自然环境产生巨大的影响,使北极永久冻土层开始融化,埋在冻土层内数千年死亡的植物也开始腐烂,释放出的二氧化碳会进一步加快全球变暖的速度。”

主持人:第三组记10分,三组的记分不分上下,

(这时我看到一位平时少言寡语,但绝对善于思考的优秀女孩,慢慢站起来)只听她慢条斯理说:“圣诞节 快到了,孩子们期待着圣诞老人在午夜里乘着

由驯鹿拉着的雪橇从天而降,但人们没有想到,由于全球变暖,驯鹿已经频临食不裹服的境地,可能没有力气拉着圣诞老人周游全球了。”

主持人:第三组加5分,总分也是15分。

我请求插问:全球变暖带来难道都是负面影响吗?

不是,高明抢着发言:“全球变暖对农业产生影响很大,使高纬度的寒冷地区温度升高,使农业区的范围扩大,农作物的产量提高,二氧化碳增加利于植物的光合作用,使有机物的含量增加,对农作物的生产非常有利。

主持人;第一阶段抢答竞赛结束。第二组总分20分,暂时领先。其他组不要灰心,后面还有机会。下面进入角色辩论阶段,请各组组织辩手,10分钟后就位。

(当第三个问题出现在屏幕上时,全班同学形成了三派,三派分别扮演了美国政府、联合国气候大会组委会(中立方)、发展中国家。三派立即开始讨论,交流,推选代表…)

主持人:辩论开始。首先请“美国政府”的代表阐明观点。

王芳:“我承认发达国家对温室气体的排放应负有最大的责任,但是发展中国家也要做好应做的工作,尤其是中国和印度这样的发展中国家在世界温室气体的排放量中已占多数,免除承担一定的共同义务是不负责任的做法”。

代表美国政府的另一位同学补充说:“温室气体排放并非是导致全球变暖的真正原因,因此我认为不必牺牲现有的经济利益而减少排放,我们有能力用森林面积,向其他国家输出环保和清洁能源技术等方法,来抵消本国必须减少的排放量。

这时,代表发展中国家的刘涛同学不服气地站起来说:“当前发达国家的温室气体的排放量最大,而且一直都是温室气体的主要排放者,他们将自己的经济利益凌驾于全球环保事业之上,未免有点太霸道和自私自利了,他们不应该以发展中国家被排除在议定书规定之外以及其它为理由而拒绝在议定书上签字。

(看到双方争论的那么激烈,代表组委会的同学有点座不住了,向支持人请求发言)

平时口齿伶俐的扬洋同学说:“今天,在防止气候变化方面,我们都面临着艰苦奋斗,发展中国家尽管对温室效益责任最小,却受害最大,所有国家都会受害,因为气候的变化是不分国界的,我们不能只等待而不采取行动,尤其是工业化国家必须带头,因为他们有经济和技术上最好的条件来改变这一状况,但是发展中国家也要作好他们应做的工作,要想阻止破坏生态环境,减少温室气体排放量都应加入京都条约。

(我也代表组委会请求发言)

我总结说:“大家站在各自的立场说的都有道理!看来全球变暖对人类的影响是利弊参半,但是通过各派的发言,总的说来还是弊大于利。

(这是我看了一眼记分员亮出的记分牌,见第三组明显落后。再看第三组的同学,见他们十分不服气,于是请求主持人,能否再给大家一次机会,就“我们需要洁净的大气,请为还大气以洁净想办法。

主持人:开始抢答(话音刚落,第三组的同学就迫不及待地抢先)。

王玲说:“植树造林,加强绿化,停止滥伐森林。”

第一组代表:“给汽车换太阳能的、电池的、风能的、天然气的,甚至还有特殊燃料的动力源。”

第二组:“给所有冒烟的地方设计一个空气净化装置,安在烟囱的排气口处。”

(这时第二组的组委会代表也忘了自己的身份,加入了抢答的行列)

第三组:“把农村的秸秆用做制沼气,造纸、埋在地下肥田。”

(第三组的记分追上来了,三个组不相上下,整个课堂又进入了一个小。

主持人:注意规则,注意规则!

(见主持人已经无法维持,我只好强行发言)

我总结说:“大家谈得都很好。全球气候变暖已在危及人类本身,如果人类不争取有力的措施来保护我们的环境,人类将共同遭受到更大的灾难,我们必须树立全球共同性的

大气环境观念,为自身的生存和发展,爱护头顶的这一片蓝天吧!

[反思与评析]

篇6

1材料与方法

1.1研究区概况与采样点

研究区位于闽江河口区福州平原的南分支——乌龙江的北岸,属亚热带季风气候,年均气温为19.6℃,年均降水量为1392.5mm,蒸发量为1413.7mm,相对湿度为77.6%。地貌主要为冲海积平原,地表平坦,海拔3~5m,零星分布剥蚀丘陵地貌[10]。采样点位于福建省农业科学院水稻研究所吴凤综合实验基地(26.1°N,119.3°E)内[11],该实验基地共有稻田7hm2[12]。土壤类型为红壤,土壤耕作层有机碳含量为18.1g•kg1,全氮1.28g•kg1,全磷1.07g•kg1,pH为6.5,容重为1.05g•cm3。整个观测期内研究区气温为22~35℃,空气湿度波动范围较大,为32.7%~77.4%。本研究选取早稻生长季稻田,水稻栽培品种为江西省农业科学院研发的“和盛10号”,4月16日移栽,株行距14cm×28cm,7月10日为稻田排干晒田观测日,至7月16日收获。水分管理为移栽初期淹水水深约5~7cm,分蘖后期采取间歇性排干,水稻成熟后稻田排干。施肥管理为底肥采用复合肥和尿素,施用底肥为复合肥(N、P2O5和K2O均为70kg•hm2)和尿素(25kg•hm2);蘖肥在约1周后施加,为复合肥(N、P2O5和K2O均为20kg•hm2)和尿素(15kg•hm2);穗肥约在8周后施加,为复合肥(N、P2O5和K2O均为10kg•hm2)和尿素(8kg•hm2)。

1.2气体样品的采集和测定分析

试验于田间水面开始大量出现浮萍后(约秧苗移栽后3周)进行,设置有萍小区和无萍小区两种处理方式,面积分别约10m2,2个处理小区间隔约1m,以保证选取样地的均质性,并用30cm高的PVC板进行隔离,以免相互干扰。采用静态箱法进行气体采集,静态箱由底座和顶箱两部分构成,由厚5mm的透明有机玻璃制成,底座长宽高分别为0.3m×0.3m×0.3m,顶箱长宽高分别为0.3m×0.3m×1.0m,顶部装有小风扇,以保证箱内气体的均匀性,侧部装有温度计和气体采样孔,抽气时同步记录箱内温度。为保证箱内气体不外泄,每次采样时将顶箱扣在底座的凹槽里,并加水密封。每个处理设置3个重复,每个底座小框内保证有2丛长势大小一致的秧苗。每周采样1次,采样时间为9:30~11:30,用100mL医用注射器抽取箱内气体70mL,每隔15min抽取1次,共抽取3次,抽取的气体立即注入到已抽真空的铝箔复合气袋(大连徳霖气体包装有限公司生产,100mL),带回实验室待测。CH4和N2O气样分别由岛津GC-2014气相色谱仪测定。CH4测定检测器为FID(氢离子火焰化检测器),检测条件为柱温70℃,检测器温度200℃,载气流速30mL•min1;N2O测定检测器为电子捕获检测器,N2O的检测条件为:柱温70℃,检测器温度320℃,载气流速70mL•min1。CH4和N2O排放通量计算公式为：

1.3环境因子测定

在有萍与无萍处理样地分别将土壤孔隙水取样器(由PVC管制成,底部打孔,顶部有盖)插入到距离地面10cm处,设置3个重复。采用2265FS电导盐分/温度计原位同步测定表层覆水(2~3cm)、10cm深度土壤及10cm土壤孔隙水的温度,用IQ150测定表层覆水(2~3cm)、10cm深度土壤及10cm土壤孔隙水的氧化还原电位(Eh)和pH,同时用Kestrel3500微型气象计记录采样时的气温(距地面1.5m高度)。

1.4数据处理

数据处理主要采用EXCEL2003和SPSS17.0统计分析软件。用EXCEL2003对原始数据进行均值及标准偏差的计算,以SPSS17.0软件中的Pearson相关分析来分析CH4和N2O排放和环境影响因子间的关系,采用成对样本T检验对两种处理方式的CH4和N2O排放进行差异性检验。

2结果与分析

2.1浮萍对稻田CH4排放的影响

有萍小区和无萍小区CH4排放均具有明显的时间变化,总体上呈现先升高然后迅速降低的趋势(图1)。有萍小区CH4排放在6月11日测定日出现最高峰,峰值为26.50mg•m2•h1,之后迅速下降,直至水稻成熟一直保持在较低的排放范围内。无萍小区呈现的趋势与有萍小区相似,但无萍小区内的排放高峰期比有萍小区约推迟1周,峰值为28.02mg•m2•h1。在整个观测期间,有萍小区和无萍小区CH4排放的变化范围分别是0.19~26.50mg•m2•h1和1.02~28.02mg•m2•h1,平均值分别为9.28mg•m2•h1和11.66mg•m2•h1,有萍小区较无萍小区CH4排放量降低2.38mg•m2•h1,且二者具有极显著差异(P<0.01)。

2.2浮萍对稻田N2O排放的影响

有萍小区和无萍小区N2O排放呈现出与CH4相似的规律(图1)。从观测日开始到5月底,有2次较为明显的波动,整个6月份,两种处理稻田N2O排放始终维持在一个较为平稳的状态,并且在此阶段,有萍小区N2O排放始终高于无萍小区。7月10日稻田排干晒田,两种处理N2O排放分别达到最高值(201.82μg•m2•h1和54.42μg•m2•h1)。在整个观测期间,有萍小区和无萍小区N2O排放范围分别为50.11~201.82μg•m2•h1和28.93~54.42μg•m2•h1,平均值分别为40.29μg•m2•h1和11.93μg•m2•h1,有萍小区N2O排放显著高于无萍小区(P<0.05)。

2.3环境因子对稻田CH4和N2O排放的影响

不同环境因子与CH4和N2O排放之间的相关关系见表1。气温和土温对两个小区CH4和N2O排放影响均不显著,表层覆水、土壤孔隙水和土壤的pH和Eh均显著影响有萍小区CH4排放,pH与CH4排放呈显著正相关,Eh与CH4排放呈显著负相关。土壤孔隙水pH和Eh对有萍小区N2O排放影响显著(P<0.05),表层覆水和土壤pH和Eh对N2O排放影响不显著。表层覆水的pH与无萍小区CH4排放呈现极显著的正相关关系(P<0.01),Eh对无萍小区CH4排放呈现极显著的负相关关系(P<0.01),而土壤孔隙水和土壤的pH和Eh对无萍小区CH4和N2O排放影响均不显著。

2.4浮萍对稻田CH4和N2O综合温室效应影响的净效应分析

针对本研究中稻田浮萍可降低CH4排放,但同时却增加N2O排放,为了更好地评价浮萍对稻田温室效应的影响,运用温室效应潜势综合估算CH4和N2O两种温室气体对大气的潜在增温效应,以进一步阐明浮萍对稻田温室效应是促进还是抑制。以CO2为参照气体,100a时间尺度的综合温室效应计算公式[1]为:表2为两种不同处理稻田在观测期内的CH4和N2O累积排放量及其温室效应。从表2可以看出,CH4是稻田温室效应产生的主要贡献者,有萍小区CH4累计排放量和产生的温室效应分别比无萍小区低3.37g•m2和857.5kg(CO2)•hm2,而N2O累计排放量和产生的温室效应分别比无萍小区高40.83mg•m2和121.7kg(CO2)•hm2。从综合温室效应来看,有萍小区产生的综合温室效应为3513.2kg(CO2)•hm2,无萍小区为4247.0kg(CO2)•hm2,前者比后者低17.3%。因此,相对于无萍稻田,有萍稻田释放CH4和N2O所产生的综合温室效应较低。

3讨论与结论

篇7

【关键词】给排水;防治措施;施工管理;给水系统;规范性

一、建筑给排水的理论概述及背景研究

随着现代人生活水平的提高和环境意识的增强，人们对生活质量的要求越来越高，在满足使用要求的同时，对美观和舒适度的需求逐步增大，对建筑给排水的要求也逐步提高，给排水工程是建筑设备工程的重要组成部分，也影响建筑物使用质量的重要因素，其施工质量的好坏将直接影响到建筑物给排水系统的正常运行，给生活与工作带来了很大的麻烦，因此必须严格把好建筑物给排水施工质量一关。给水管道堵塞的原因不外乎以下几种：①阀门失灵，阀门螺杆损蚀、折断;②水箱内浮球阀失灵，箱内无水可供;③管内杂质太多，使冲洗自闭阀的进水针孔受堵;④施工中一些人为因素造成的管内弃入物，而影响正常供水。解决办法是：安装阀门前进行必要检测，严禁使用低劣的铁杆阀门，且在安装时逐个开启、闭合调试一下，开启灵活方可使用。亦可通水试验，管内杂质应进行事先清理或清洗，水箱在完工后应彻底清洗干净泥沙杂物，以免流入管内和阀体。对于人为造成的避免堵塞方法是，安装阀门时留意别反方向，管道口暴露在外暂不联接时可及时包扎或临时用管堵闷掉。市政给排水工程建设投资已从单纯由政府投资发展为政府投资、企业等其它社会投资共同参与建设的新格局。市政给排水工程质量也由以施工单位自控为主发展为政府监督、社会监理和企业控制相结合的较为完善的质量管理体系。

二、给水管道渗漏的原因及预防措施分析

1.材料本身质量引起的渗漏

如管材上出现裂痕、针眼，配件二端部出现的变形，丝口有偏丝、断丝、毛丝及缺口，各类阀体内的部件损蚀、密封圈破损、松懈、闸板和阀体毛糙而闸不到底，阀杆变形折断，另外洁具冲洗水箱出水口与浮球接触不密实，阀件老化、腐蚀而失灵等均会产生渗漏，针对上述原因，其防治的办法是：所有材料的进货渠道应正规，信誉、质量可靠，除有必要的质保单或合格外，在安装前，还必须进行严格的外观检测，即对于每批次不同来源的产品进行必要的目测查验或调试。当数量较大时可采用取样抽查，必要时亦可试压和解体检测主指阀门排除隐患，发现上述问题应予以调换，直到全部合格方可安装使用。

2.给排水安装人员技术不熟练

镀锌管在套丝接口时断丝或缺口大于丝口总长度10%，丝口过松或过紧;丝接口长度不足或缠绕物生料带、油麻丝不足、不均匀，或在边接旋转过头又返回产生松动而造成渗漏水，另外，法兰之间偏心受压而渗漏， 焊接管道之间或管道法兰之间焊缝不到位，造成开裂，卫生洁具边接填料不当。蹲坑冲洗皮碗与接口未绑紧或任意采用细铁丝而锈蚀造成的种种渗漏。其预防措施是安装施工人员需具有一定的操作技能和严格的操作规程意识，以确保施工质量，如在管道套丝时做到管子锯口平整。切口与管子中心垂直，丝口清晰。管子丝口应略呈园锥状，衔接时严密并外露两牙，丝口缠绕适量、均匀，法兰与管道之间在边接时应进行水平或垂直交叉校正，选择不同对应介质的垫片大小相称，为防偏心应力。螺拴紧固时应顺序对称平衡控紧，外露丝口或埋入地下的管道应及时进行水压试验，蹲坑皮碗与接口必须采用≥2的铜丝绑扎2～3mm道，且绑扎严密，亦可临时通水试验。 由管道穿越混凝土板面的渗漏

现场一般会出现两种情况：一种是楼面预留洞不设套管，因预留口侧面光滑，管道安装时未作凿毛处理而直接二次浇注洞口砼，使洞口砼与板面砼之间或砼与立管之间出现渗漏。另外预留洞口位置埋设不准，安装人员随意敲凿板面砼，使得预留洞口扩大，造成板面砼体破裂，填补洞口时又没采取有效浇注封口的补救措施。另一种情况是虽埋设了套管，但因在楼板混凝土浇捣时，未能在套管四周充分密实震捣，而造成套筒四周砼较松散而渗水或是套筒固定不牢，震捣时产生偏心移位，使套筒与给水管之间一侧的空隙无法嵌入填充物造成渗水。在浇捣楼板混凝土时，督促土建人员留意预留孔位的震捣，有套管的，套管应高出建筑平面30 mm，无套管的则应在二次浇捣预留洞细石砼时，采用洞口面翻边处理，每侧翻边宽度应大于20mm原板面砼洞侧面应凿毛处理后方可浇注细石砼。建议卫生间、盥洗间板面，还是采用预埋套管为妥。

三、加强给排水管道检查与试验技术措施

1.室内排水管道通水能力试验

根据规范要求，应自上而下进行或在浴缸、洗脸盆、水槽等用水设备处充满水，再行通水试验，以不漏不堵为合格或在便器内丢入二至三张卫生纸，观察卫生纸是否很快被抽吸到污水管道内，并畅通排至室外管井处为合格。室内排水系统通水能力试验的步骤是：按管路系统的层数先逐个开放给水排水的各配水点，检查各排水口及立管应畅通无阻，接口处无渗漏;按管路系统每层的给水系统配水点数同时开放1/3配水点，各排水口及立管应畅通无阻;按各管路系统的总配水点数同时开放1/3配水点（一般在最高层），各排水口及立管应畅通排流。对于设置在地面的地漏，应采用橡皮管引灌，地漏排水口应畅通排放。 对于高于六层建筑物进行通球试验

室内排水系统通球试验的步骤是：对于多层及高层建筑，排水系统较为复杂、工期长，在排水立管施工安装完工后，很难避免较大的异物（如断砖、砂浆块、木块）进入管内，可能造成立管及出户管弯头被堵而导致出水不畅通。对此，交付使用前可用通球的办法进行检查，方法是将一直径不小于2/3立管直径的橡胶球或木球，用线贯穿并系牢（线长略大于立管总高度）然后将球从伸出屋面的通气口向下投入，看球能否顺利地通过主管并从出户弯头处溜出，如能顺利通过，说明主管无堵塞。如果通球受阻，可拉出通球，测量线的放出长度，则可判断受阻部位，然后进行疏通处理，反复作通球试验，直至管道通畅为止，如果出户管弯头后的横向管段较长，通球不易滚出，可灌些水帮助通球流出。

【参考文献】

[1]叶建秋.论土建专业的施工配合.工程建设与设计.2008年（3）

篇8

关键词：建筑 给排水 问题 预防措施

建筑给排水系统是建筑的血液系统，其重要性不言而喻。建筑给排水施工作为建筑施工的辅助工程，对更好地实现建筑使用价值具有重要意义，同时也对建筑施工的工程质量有着重要影响。

1 建筑给排水施工要点

1.1预埋和预留设置

建筑给排水系统贯穿整个建筑施工工程，作业点集中于厨卫、消防等设施，如果管道设备的预埋、预留位置不准确或者出现漏埋、漏留情况，就会影响后续安装。施工中容易出现管道交叉和空间降低等问题，会影响检修和操作空间甚至设备的使用，因此，在给排水施工中必须认真研究，综合考虑，统筹规划。

1.2 管道敷设与连接

一般给水管道多用PPR管，排水管道多用UPVC管。对于PPR管，热熔连接和螺纹连接都比较安全，对于UPVC管，在进行排水胶粘贴需要摇匀，同时管道和承插口衔接部位要保持干净，才能取得较为理想的连接效果。

1.3 管道试压

通常采用管道密封压力试验来检验管道安装效果，是否能达到预期的水压。试压必须在所有管道安装完毕后，对已经安装的管道和阀门逐个仔细检查，同时拆除与压力试验无关的相关配件，在所有管道开口处进行密封，在试压过程中还要考虑发生意外时的紧急补救措施。

2 建筑给排水施工中存在的问题分析

2.1 管道的噪音问题

近年来，建筑住宅双卫设计越来越多，因此对给排水系统的噪音控制也提出了相应的要求。由于进户管管用偏小和市政管网供水压力过高等原因，用户在管网末端经常能听到给水管道里的振动和噪音，靠近卧室的排水管道也会影响人们休息，在管道中可设置减振、减压装置等来缓解管道噪声问题。

2.2 排水管道渗漏问题

通常，排水管道需要穿越楼板、屋面、基础、地下室外墙等，如果未设置套管等保护措施或套管不满足防水要求，容易存在渗漏隐患。根据规范要求，排水管道在穿越上述部位时均应加设、预埋刚性防水套管，当排水立管管径大于或等于110mm时，在楼板贯穿部位还应设置阻火圈。

2.3 地漏安装

室内地漏的安装若高出地面，积水不能从地漏里有效排出，造成积水现象；地漏过低则容易在地面上形成地坑，使污物汇集而影响地面清洁。在地漏的选择上，钟罩式存水弯地漏容易导致悬浮物下沉产生堵塞，可采用格栅型地漏从而减少堵塞现象。

2.4 坐便器选择

日前市场上的坐便器型号很多，各种型号所需的排水口位置也不尽相同，在施工中应有针对性的合理选择，对洁具间距也应进行充分的考虑，以便适应不同坐便器型号对排水口位置的要求。

2.5 管道误接问题

如果施工单位人员在施工中不小心将室内雨水管道接入生活污水管道，可能会导致生活污水管道在雨季超出其排水能力，造成污水外溢。《建筑给水排水设计规范》规定建筑物雨水管道应单独排出。

2.6 管道排水不畅

在安装施工过程中，有的施工人员为迁就预留口的位置和接管尺寸，将排水管做成无坡度、坡度小、甚至倒坡，从而导致卫生洁具下水口与支管连接不好，管道排水不畅通，严重时造成堵塞现象。

2.7 施工管理不到位

施工人员技术水平和专业素质良莠不齐，在施工中经常存在施工工艺粗糙、不按规范和流程作业、随意改动等情况，从而导致施工质量难以控制，出现不同程度的质量问题。

2.8 安全管理不到位

施工单位对建筑给排水施工安全不重视，管理人员很少或者基本不到一线进行安全施工指导，施工人员缺乏必要的安全管理培训，存在诸多违章作业的情形，在用水、用电等方面存在一定的安全隐患。

3 加强建筑给排水施工管理的预防措施

3.1 加强建筑给排水系统优化设计

设计是施工的重要依据，前文所述的诸多问题可以在设计阶段提前考虑，如管道横向和纵向位置的布设、减压阀的设置、孔洞预留、预埋件敷设等问题，在设计方案中有针对性的加以解决。设计的深度和可行性直接影响施工进度和质量，科学合理的设计可以大大提高施工效率。

3.2 严格图纸审核和开展技术交底

施工单位应重视图纸审核和技术交底，并且将其作为施工质量控制的一项重要工作。图纸审核和技术交底一方面有助于施工人员更加熟悉和了解设计意图，另一方面也能发现设计中存在的差错，及时查漏补缺。施工人员也应不断加强专业素养，做到读懂图纸、熟悉情况，掌握要点，善于同设计单位、监理单位技术人员共同探讨分析，及时发现并消除施工中存在的质量隐患。

3.3 严把给排水设备和材料采购关

给排水设备及材料的品种、规格丰富，其质量高低直接影响施工效果。为确保设备材料的质量和安全性能，建议进行统一的采购管理。材料进场须对其品种、规格等按规定进行抽样、送检，同时查验生产厂商出具的产品合格证、质量验收报告及使用许可证等质量证明文件，对于不符合标准的设备、材料坚决不予验收。

3.4 严格按照程序和规范作业施工

管道、设备等安装要符合给排水施工的标准，如在排污、雨水管道立管上应设置排水检查口，其中心距地面为lm；管道试验压力严格按设计图纸及施工规范要求进行；排水管、雨水管应作灌水试验；管道支吊架安装要根据《管道支吊架安装标准图册》和设计要求及施工；管道附件及卫生器具给水配件的安装施工满足质量管理要求；自动喷洒和水幕消防装置头安装应在管道系统完成试压和冲洗后进行，防止堵塞等。

3.5 开展分项工程质量管理

分项工程质量是项目整体工程质量的基础，分项质量控制要求对每一项工程的细节分支详细了解和严格管控。如果一个步骤出现了纰漏，要尽快的解决以便能顺利推进下一个分项工程，确保施工的每一个步骤都符合要求，从而保证工程在预定的时间内完成。

3.6 强化施工监理职能

在施工过程中，监理单位在施工管理和质量控制方面职责重大。监理人员要进行跟踪监控，督促承包商坚持施工前的技术交底制度，密切注意各承包方在各阶段工作对施工质量的影响。监理工程师每天至少有一半以上的工作时间用于现场巡查，发现承包方有违反合同和施工规范的行为，如使用的设备材料质量不合格、施工工艺或操作不符合要求、施工中存在安全隐患等问题，监理人员应及时制止并纠正，确保施工安全和质量目标。

4 总结

综上，建筑给排水施工是建筑施工非常重要的组成部分，给排水施工质量水平直接影响给排水系统的安全性和可靠性。为提高给排水工程施工质量，必须严格按照国家规范和标准要求进行施工作业，选择可靠的设备及管材，建立完善的施工质量管理体系，保障给排水系统安全，实现水资源的有效配置。

参考文献

篇9

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

篇10

关键词：京都议定书；温室气体；减排标准；责任分配

中图分类号：X321 文献标识码：A

减缓温室气体排放有助于促进气候的稳定，不仅是对过去破坏行为的补偿，更能够带来长远的收益。《京都议定书》作为应对气候变化的第一个具有约束力的国际协议，缔约国对2008-2012年的温室气体排放种类、减排标准和进度做了承诺，对于减缓温室气体排放起到了一定的积极作用。《京都议定书》即将度过其预算周期，其到底在多大程度上对气候变化起到了控制作用，新的预算周期中又将如何选择温室气体减排的路径，将成为不得不思考的问题。

1、温室气体减排的属性

温室气体的排放种类和排放数量是影响气候变化的重要因素，常作为监测气候变化的重要指标，把握气候变化的属性对于顺利减排意义重大。气候变化首先是全球公共物品，气候变化是所有国家行为活动综合效应的结果，全球各个国家甚至各个家庭都会受到气候变化的影响。全球公共物品又可以具体的区分为经济公共物品与焦点公共物品，主要的区别在于焦点公共物品更容易获得一致同意的协议而经济公共物品则难以量化。在这一层面上，气候变化又可以界定为经济公共物品，因为气候变化是全球各个国家行为活动的长期影响和综合反映，投入成本和收益很难具体的衡量。通过温室气体减排来调节气候变化，需要解决气候变化属性所带来的两个难点，即如何突破气候变化的全球公共性以形成行动力，以及如何将温室气体减排的标准进行量化。温室气体减排的控制就必须考虑到经济公共物品的特性，将全球公共物品的公共责任转化为参与国或者缔约国的内部责任，即责任内化，并且采取相对容易操作和衡量的指标监测执行的效果。

解决公共物品问题面临着适度联邦主义程度的确定和威斯特伐利亚困境两大难题[1]，这两大难题的存在，使得温室气体减排要经历复杂的协商与解决过程。适度联邦主义是指解决公共问题需要确定一个能够实现公共问题溢出效应内部化的政治层面，即在该政治层面以内，公共物品的外部性能够转化为该层面覆盖成员的内部利益。温室气体减排是全球性公共问题，任何一个地域或洲际都决定不了全球气候变化过程，使得温室气体减排的政治层面只能是全球范围。威斯特伐利亚困境是指任何一个国家有自主选择和自由决策的权力，未经该国同意，不得将义务和责任强加于该国。威斯特伐利亚困境决定了温室气体减排过程中，必须允许某些国家不愿意承担责任而只享受减排成果，不能通过强制性措施使得全球国家共同承担减排义务和责任，这也注定了温室气体减排进行国际谈判和协商的进程是极其缓慢的。

温室气体减排还具有其自身的特殊性，即减排的最终目的不是减少温室气体的排放量，而是气候和环境的改善。减少温室气体排放种类和数量是控制气候变化的重要方式，但气候变化受到温室气体排放的数量、种类、排放集中程度和排放时间等多个要素的共同作用。目前多数国家将减排致力于降低“量”，而没有从其最终结果考虑替代手段或者改善措施。因而，应当将气候和环境的改善作为决策的调整方向，将温室气体减排看作控制气候变化的重要手段，而不应视为唯一的衡量标准和测算指标。

2、《京都议定书》温室气体减排的方式和效果

《联合国气候变化框架公约（FCCC）》中提出控制排放温室气体，减少人为行动对气候的破坏，也确立了若干重大原则，具有总体上的指导意义，《京都议定书》正是在该公约的背景下提出的。然而，公约只是一个框架性的公约，把拟定落实公约目标与原则的具体措施的任务，留给了各缔约国的国内法或由缔约国未来再去谈判、制订。[2]《京都议定书》作为第一个具有强制约束力的执行国际气候减排义务的协议，对于推进各个国家间进行责任分担，共同应对气候变暖具有重要的意义。

2.1 《京都议定书》温室气体减排的方式

《京都议定书》的主体对减排原则和减排方式进行了全面的规定，并通过附件对温室气体的界定和相应国家的减排责任进行了补充，主要包括：（1）减排总量的限制：议定书按照相对值确定了减排总量，即按照1990年的国家温室气体排放量为基准，承诺国第一预算期的排放量将至少减少5%；（2）减排程度的计量：①选用历史基年法，确立了1990年为计量的基准年份，情况特殊的国家可以在符合议定书规定的情况下，申请确立其他年份为基准年或基准期；②共同而有区别的责任：所有缔约国共同承担减排责任，考虑到发展中国家的经济水平、社会条件及发达国家发展时对环境的破坏，第一预算期内发达国家承担较多的责任，并有义务对发展中国家提供减排所必须的资金、技术支持；③排放权可以进行交易：议定书允许国家之间为了顺利完成减排目标，就承担的减排量进行交易。[3]总体上看来，《京都议定书》主要从排放数量上对缔约国的减排责任做了约定，减排责任的划分实现共同而有区别的责任原则。

为了平衡年份之间的减排数量，《京都议定书》在第三条别规定了承诺期内排放量少于既定减排量的缔约国，可以要求将少排放的数量转入以后的预算期内。同时，《京都议定书》适当的顾及了部分国家排放量已经很低的事实，在附件B中规定了部分国家减排量与基准年相比大于100%，从而承认部分国家减排量已经达到相当低的水平，通过国家之间的减排分配平衡实现总体减排的目标。基准年的设定会造成减排责任分配的不公平，部分国家因在基准年的排放量少，形成较大的减排压力，有的国家（如俄罗斯）在基准年排放量特别高，其减排压力就较小。

2.2 《京都议定书》温室气体减排的效果分析

《京都议定书》订立之后，一些国家从国家形象、自身经济发展等多个角度出发，将温室气体减排转化为实际行动，起到了一定的效果。俄、日、英等国家通过立法、税收、产业政策等多种方式，贯彻履行了议定书中约定的减排任务。[4]《京都议定书》是全球为了应对气候变化而采取的集体行动，也是关注自身生存环境发展所迈出的重要一步，是不同国家之间携手合作以解决全球性气候问题的重要举措。在具体实施过程中，《京都议定书》也遭遇了许多阻力，限制了其在控制温室气体减排方面作用的发挥。

（1）美国的中途退出削弱了议定书的影响力度。美国于2001年3月28日宣布退出《京都议定书》，从而全球温室气体排放量高居首位的美国将不再受减排责任的约束。减排的收益远小于支出是美国退出的主要原因，美国论证得出达到预定的2010年7%的减排目标，可能需要耗费1060亿-1600亿美元的成本投入，该投入将是不减排可能面临损失的1.7至2.6倍[5]，执行减排任务还可能使生产力下降约1000亿-4000多亿美元，汽油、电力价格将会上升，产品成本也会增加。[6]显然，以经济利益为重的美国是不可能以自身的利益损失为代价，来推动温室减排以惠及其他国家的。温室气体减排效果的滞后性决定了其只能通过国际性缓慢的努力才能见效，美国单方索取又不承担相应的责任的行为在引起其他国家不满的同时，也给其他国家一个暗示，即完全可以从自身利益出发，不必要损害自身利益以维护共同享有的公共利益。

（2）议定书约定的减排任务所能覆盖的比重较低。即使约定的减排任务全部实现，所能够覆盖的减排量占全球排放量的比重也不大。执行机制最完善也最可能完成减排任务的欧盟只占全球排放量的8%，截至2002年议定书覆盖的减排任务即使全部实现，也只占全球排放量的30%。[1]两个最大的排放国为美国和中国，美国选择退出，中国为发展中国家暂不承担第一承诺期的责任，因而温室气体最大的两个排放国都不承担减排的压力。议定书的谈判过程是协调气候系统与经济和社会发展之间矛盾的过程，发展中国家强调历史责任的公平，发达国家则专注于现实行动的效率，利益的博弈使得减排义务的分配难以顺利进行。[7]《京都议定书》的第一承诺期为2012年，为了第二期的责任分配已经展开了缓慢又艰难的谈判，具体能够覆盖多少仍然是个疑问。假定在理想的情况下，忽略腐败、监管的无效率等问题，即使缔约国完全实现了其预定的目标，较低的覆盖率对于温室气体的排放量仍然没有太大的改观。

（3）共同而有区别的责任原则增加了协调成本。共同而有区别的责任正是基于相对公平的基点而提出的，发展中国家暂时被排除在第一承诺期的减排责任之外，考虑到了发展中国家经济发展的需求，同时也是对发达国家以环境为代价事先发展的相应惩罚。发达国家在早期的发展中，以环境为代价获得了经济增长，理应承担更多的减排责任，让发展中国家为发达国家破坏式发展的行为方式买单是不公平的。[8]共同而有区别的责任原则有其公平与合理性，却也为后期决策的制定增加了协调成本。第一预算期主要由发达国家承担减排责任，随着减排行动的展开，遵守减排承诺的成本会不断累加，而减排的收益却因滞后性难以在短时间内体现，从而执行议定书的时间越长，减排国家的不公平感会越大。从成本—收益的主体来看，成本的投入主要由负有减排义务的缔约方承担（主要为发达国家），而收益则是所有国家共享的，不管是未做减排努力的发展中国家还是未受议定书约束的国家都能享有减排所获得的收益。[9]成本的单方面付出和收益的共享性使得承担减排责任的发达国家感觉不公平，时间的推移又将扩大成本收入比，更消减了发达国家减排的积极性。不断协商确定各方责任的过程会耗费巨大的协调成本，以少部分国家的努力使得所有国家受益，推动过程产生了相当大的协调成本。

（4）采用数量法和历史基年法确定减排标准缺乏应变性。《京都议定书》对减排标准的确立选用了数量法作为标准，即通过温室气体的排放数量来衡量不同国家的减排努力程度和减排效果。数量法有其特有的优点，其标准明确，量化与测量简单。然而，温室气体减排的最终目标是气候与环境的改善，量化后的温室气体减排容易与初始的经济或政策目标相背离。通过历史基年法确定的减排标准，对于基准年高的减排国家或者碳能消费高的国家（如英国、俄国、乌克兰等）是一种奖励，而对于减排效率已经很高的国家（如瑞典等）则可以看作一种惩罚。[1]以历史基年的排放量确定减排的标准，面临着应对变化能力差，再一次协调困难，难以考虑到技术升级、计量方式变化、税收补贴导向等因素的实际影响。

3、后《京都议定书》时期应对温室气体减排的路径探讨

温室气体减排所具有的公共性、收益出现的滞后性，以及解决公共物品所面临的找到“适度联邦主义”的程度及威斯特伐利亚困境两大难题，使得全球合作推进减排的进程相当缓慢。《京都议定书》已经有了一定影响力和作用效果的前提下，另起炉灶重新设立一个新的国际条约来取代《京都议定书》的约束作用是费时费力的。特别是第一承诺期即将结束，在短暂时间内重新缔造更为科学的合作方式将产生巨大的成本。后京都时代，至少在第二承诺期尚未达成一致意见的现在，对《京都议定书》进行改良而不是摒弃似乎更符合政策渐变的要求。

3.1 关于减排量的确立：历史基年法背景下适时引入价格法

《京都议定书》采用的是历史基年法进行减排量的衡量，选取历史上某一年如1990年，以基年的排放量作为减排量衡量的基准，依前所述，数量法容易使行动方向更关注于排放数量而忽略了减排最终目的是改善气候和环境。数量法和价格法的主要区别是排放水平的确立方式。数量法中，排放水平是可以直接确立的，按照历史基年的排放水平，按照既定比例确定出减排标准，不同国家间可以将数量限额相互转让。价格法中，排放水平是由对碳排放征税或者罚款的水平间接决定的，通过确立协调好的价格、税收、费用等方式促使不同主体间的协作，较为成熟的运用案例为欧盟采用的协调税收以及国际贸易中采用的协调关税等。价格法通过制定合适的零碳税（自然基数），能够减少加入时间不同而带来的减排标准差距，从碳约束中获得高效协调作用。价格法存在的问题是必须采用科学的方式确定碳税率，使之能够起到控制碳排放的调控作用，又不至于影响政策的稳定性。

既然《京都议定书》已经选择了数量法作为评估的工具，价格法或许会有更好的调控作用，不过在短时间内将整套体系的计量方法全部更换也是有巨大成本的。与其大费周章的进行新一轮的利益博弈，不如在《京都议定书》第一承诺期即将结束的现在适当的引入价格法进行调控，或者在利益内化共同体内部（比如欧盟内部）进行价格法调控，发挥价格法调控内部利益的优势作用。当价格法的应用机制成熟了或者在国际范围内有条件实施的时候，再尝试将价格法引入温室气体减排的责任确定中。

3.2 责任承担方面：维持以国家为减排单位，发达国家与发展中国家共同承担

减排责任的分配决定了不同国家的投入和收益，关乎其切身利益，所以制定出符合社会正义要求的减排责任分配并得到尽量多的国家认可是进行温室气体减排的首要步骤。有学者提出了三个世界的碳减排构想，第一世界的发达国家保持深度减排，第二世界的发展中国家，特别是其中较为强大的国家逐步承担减排义务，第三世界的不发达国家积极自愿的贡献减排力量，见表-1。[10]不同程度的减排任务不仅能够使得发展中国家及最不发达国家暂时接受转移支付，集中力量寻求经济的发展，而且体现了发达国家对其以破坏环境为代价带来的早期经济发展所应该承担的责任。

温室气体减排的责任划定指标除了以国家为基本单位进行分配外，还包括其他的计量方式，较具竞争力的是以人口为基础的分配方式。人口平等份额是指以人口而不是国家作为减排单位，按照人口数量平均的分配减排任务，地球上每个居民都平等的享有排放权力和减排义务。人均平等份额虽然容易解释公平的问题，但是在普遍以国家为承载单位的国际协议下，引入人均平等份额将引发新一轮的利益争夺战。经济较为不发达的国家人口相对较多，人均占有的资源也相对较少，以人均平等份额作为责任划定指标不利于经济较不发达国家的发展。此外，人口是动态值，而国家作为行政区划具有相对稳定性，就温室气体减排这一全球公共问题来说，以人口进行责任分配不利于政策的长期贯彻执行。

国际协议的制定中，主体间不断进行利益博弈，以使责任的承担更利于自己，这也导致协议达成的过程缓慢而艰难。议定书既已确立的共同而有区别的责任原则是从历史维度上维护了公平与正义，是发达国家对耗费化石燃料求利益发展方式的适度惩罚，按照“污染者付费”原则发达国家也理应承担较多的减排责任。发展中国家的经济条件和生产力水平有限，决定了其没有足够的经济实力和技术条件独立的承担减排责任，需要暂时接受发达国家的转移支付，咱不承担减排义务绝不意味着发展中国家不具有减排的责任。

后京都时代，共同而有区别的责任原则引发了双方的分歧，发达国家更专注于责任的共同性，而发展中国家则更强调责任的区别性。[11]发展中国家，特别是较发达的发展中国家所应当承担的义务也成为后京都时代谈判的焦点。[12]继续坚持共同而有区别的责任，能够吸引更多的发展中国家的加入，发展中国家减排能力的提高将极大的扩大议定书的覆盖范围和影响力。为了使议定书能够顺利的延续下去，发展中国家，特别是较为发达的发展中国家也有必要主动的承担一定的减排责任，不仅促进发达国家在更长远的时间内平衡其收益和支出，也体现了发展中国家的社会责任，促进全球合力进行温室气体减排的效果更为明显。

3.3 关于维持机制的完善：引入市场竞争

减排责任分配完后，面临的问题是如何进行责任约束，在规定的时间结束后如何监测责任主体是否实现了相应的减排责任，采取的实现方式是否可行及实现效率等，对责任进行约束所需的维持机制可以从过程的监督、成果的审查及奖惩等方面展开。议定书原本确立了以减排为目标，以直接减排与增加碳汇的二元机制为路径，但对碳汇机制实施效果产生质疑的研究报告使得减排路径有向直接减排单一机制转化的趋势。[13]沿用议定书既定的模式并加以完善发展后京都时代多数国家的选择。在现有的维持机制基础上进行改良，以更为严密的机制防范原有的漏洞，能够促使减排政策顺利的执行。

为了能够增强缔约国之间的交流，体现减排任务机制的弹性化，《京都议定书》允许进行减排量交易。从表面上来看，减排量交易能够提高减排效率，促进减排效果的完成。从实际操作来看，只有在监管完善的情况下，才能实现通过减排量交易来减排，否则减排交易之后，买方监管有效率而卖方的监督无效，交易计划将使得表面上的排放总量下降，而监管无效率会助长全球的排放水平。减排量在事实上未曾交割，监管不到位或者监管的方式不同容易引发类似的漏洞。引入价格法及市场机制，能够通过价格的协调实现对未完成减排任务主体的惩罚，通过经济手段发挥缔约国自身的能动性。

此外，通过革新生产技术和产业转型优化，将能够从传统的环境依赖型向科技创新性转换，引入市场竞争以加强监督将比个人和企业的自愿行动更有效。[14]建立合理的碳交易约束机制，能够以最小的社会成本实现经济与环保事业的同步发展。[15]运用市场机制解决温室气体排放问题，能够通过市场的调控减少监督成本，促进缔约国内部之间的相互监督，提高减排效率。由此可见，单纯的运用数量法进行减排量的维持是不够的，应该适当辅以价格法，利用价格的调控机制推动整体监管的效率提升。

4、结论

后京都时代，在全球范围内进行温室气体减排面临着路径的重新选择。减排量的确立上，《京都议定书》的历史基年法难以适应不断变化和发展的国际环境，在数量法的基础上适时引入价格法以方便减排义务的确立及衡量，使减排更直接的服务于气候和环境的改善，而不只是减少排放量。责任承担方面，延续共同而有区别的责任原则是合理的，但发展中国家特别是较为强大的发展中国家有必要承担更多的减排责任，发达国家有必要对不发达国家进行一定的转移支付，使不发达国家形成独立减排的能力。维持机制方面，监管与成果审查的低效率使得减排量的交易未曾实现真正交割，减排技术的变化使得原有的数量法难以覆盖行业补贴等新型的减排方式，引入市场竞争机制，通过价格的调节实现对缔约国的监督、惩罚与制约，能够有效提高监管效率，更好地实现减排效果。

参考文献：

[1] 曹荣湘.全球大变暖——气候经济、政治与伦理.北京：社会科学文献出版社，2010.

[2] 周洪钧.《京都议定书》生效周年述论.法学2006 （3）.

[3] 联合国.《联合国气候变化框架公约》京都议定书. http：//unfccc.int/resource/docs/convkp/kpchinese.pdf.

[4] 于培伟.《京都议定书》催生排污权全球大买卖.中国商报2005-04-08.

[5] 徐嵩龄.拔一毛而利天下，不为也——美国退出《京都议定书》评析.国际贸易2001 （6）.

[6] 孙江涛.美国政府拒绝《京都议定书》的三大理由分析.红河学院学报2010 （6）.

[7] 翟勇.应对气候变化的理性思考.河海大学学报（哲学社会科学版） 2008 （3）.

[8] 白佳玉.从《京都议定书》看共同但有区别的责任原则.环境保护2008 （12）.

[9] 王珉，魏东.《京都议定书》的缺陷分析.中国海洋大学学报（社科版）2007 （3）.

[10] 吴卫星.后京都时代（2012～2020年）碳排放权分配的战略构想——兼及“共同但有区别的责任”原则.南京工业大学学报（社会科学版） 2010 （2）.

[11] 王英平.《京都议定书》及后京都时代的国际气候制度.中国海洋大学硕士论文，2006.

[12] 万霞.“后京都时代”与“共同而有区别的责任”原则.外交评论2006（4）.

[13] 周珂.论水循环与气候变化应对机制.河海大学学报（哲学社会科学版） 2008 （3）.