二氧化碳影响精选(九篇)

第1篇：二氧化碳影响范文

关键词 二氧化碳 土壤 泄露 影响

中图分类号：S714 文献标识码：A

1研究背景及意义

鉴于当前我国经济社会的快速发展，未来较长一段时间内仍将以化石燃料作为主要的能源，由此产生大量的CO2等温室气体，若不及时处置，很可能造成极地冰川融化，海平面上升，海水入侵并污染地下淡水，极端气候与自然灾害等。因此，目前减少大气中的二氧化碳含量最为有效的方法是将其储存于地下，即二氧化碳地质储存，该方法是将CO2处理至超临界状态，增强其流动性、扩散系数与密度，有利于CO2在储层介质中的迁移转化，并将其注入至地下1200～1500米之间。通常适宜CO2地质储存的场所主要有：深部咸水层，枯竭的油气藏，不能开采的煤层，深海。

2 CO2地质储存泄露所产生的的影响

纵观国内研究现状，姜玲模拟CO2注入深部储层后，使得地下水的pH显著降低，原先的岩石溶解度增强，高岭石、伊利石沉淀，而绿泥石、钾长石等溶解，推断出储存在深部储层中的CO2泄露后可能会改变储层的渗透性、孔隙率等参数。赵仁宝利用X射线衍射、扫描式电子显微镜等研究了CO2泄露对岩石矿物组分、孔隙率的影响，结果表明：岩石的溶蚀与自身的构造关系大，特别是层理面最先受到溶蚀。关笑坤模拟一定浓度CO2人工地下缓慢释放，结果得到：在CO2长期释放过程中，土壤的pH值有所上升，而土壤当中的水溶性碳酸盐与有机碳变化并不大，同时二氧化碳从地下深层向地表运移时，其浓度逐渐减小，最后接近大气当中的CO2浓度。

3 实验结果与分析

3.1 pH的变化

本实验是人工模拟向地表土壤释放不同浓度的CO2，CO2浓度分别为0%，5%，10%，15%，在其入侵土壤较长一段时间后，测试土壤中某些化学指标，如pH，Ca2+，Mg2+，CO32-，HCO3-，Cl-，SO42-。其中pH的变化如图1：（注： pH1、PH2、pH3和pH平均分别表示三个平行值及平均值）。

图1：不同CO2泄露，土样pH值的变化

从图1可看出：随着CO2浓度以5个梯度增加，与自然状态下即浓度为0%相比，所有pH在CO2泄露后都有所增加，最大不超过6.95，总体偏酸性；而CO2浓度越大，pH值又有所减少，原因可能是土壤中CO2含量越高，与地表包气带形成H2CO3，从而解析出更多致使土壤变酸的物质。

3.2土壤浸出液水溶性盐的变化

土壤水溶性盐是反映土壤的一个重要特性，是限制作物生长的障碍因素。土壤水溶性盐的测定主要包括：土壤浸出液的制备与浸提，选取5：1的水土比，称取过筛1mm的风干土50g，用无气蒸馏水定容在250mL的三角瓶中，并充分振荡3min，进行抽滤，取清亮液置于塑料瓶中备用。钙、镁选用EDTA滴定法，碳酸根与碳酸氢根选用双指示剂法，氯离子选用沉淀滴定法，硫酸根选用EDTA间接络合滴定法。测试后得到各种离子的变化如表1所示：

表1：土壤水溶性盐测试结果

由以上数据得出：随着二氧化碳泄露浓度的增加，Cl-，SO42-有明显减少趋势，而Ca2+，Mg2+无明显变化规律，CO32-始终为零，HCO3-略微增加，可能是随着CO2入侵土壤浓度的增加，使得H2CO3的电离被促进，而CO32-被抑制。

4结论

（1）由以上分析可得：CO2泄露后，与土壤背景值相比，均使得其碱性增强；且浓度越高，pH值有减小之势。

（2）CO2入侵后，土壤的水溶性盐指标变化不一，碳酸根几乎不存在，因此，还需进一步研究。

参考文献

[1] 姜玲. CO2地质储存对地下水的环境影响研究――以江汉盆地为例[D].武汉：中国地质大学，2010.

[2] 赵仁宝，孙海涛，吴亚生，等.二氧化碳埋存对地层岩石影响的室内研究[J].中国科学，2010，40（4）：378-384.

第2篇：二氧化碳影响范文

关键词：吉林省；二氧化碳排放；经济增长；环境库兹涅茨曲线

一、引言

十一届全国人大三次会议提出我国在发展未来经济时，积极发展以低碳排放为特征的产业体系和消费模式，针对全球气候变化问题，积极参与国际合作，采取合理的措施来共同解决全球气候变化给经济发展所带来的困扰。当前，能源问题和气候安全已经成为全球经济发展的重要影响因素，能源和气候变化成为威胁经济发展的因素，而这两个因素都与高碳排放密切相关：一方面，碳密集的能源生产方式和能源消费方式，给全球经济的发展带来了极大的影响，导致能源使用短缺。能源属于不可再生资源，资源的短缺将造成能源的不可持续。另一方面，高碳排放会给生态环境带来威胁，导致生态环境被破坏，出现大气污染、温室效应等环境问题，这些问题的出现会对人们的生活造成威胁。2012年1月根据国务院关于印发“十二五”控制温室气体排放的通知，我国以到2015年全国单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%为目标，积极应对全球气候变化。其中要求各地区也应充分认识并控制温室气体的排放，到2015年吉林省单位国内生产总值二氧化碳排放要比2010年下降17%。

综上所述，研究吉林省二氧化碳排放与经济发展之间的关系对于吉林省经济发展和环境建设具有重大意义，应从我国当前经济发展现实出发，发展能耗低、污染低、碳排放低的低碳经济，适合世界经济的发展潮流，符合我国当前的经济发展现状，是我国经济实现可持续发展的重要措施，所以各个地区要根据自身经济发展的实际情况来发展低碳经济，促进各地区经济发展的同时，保护生态环境。

二、文献综述

1991年美国两位经济学家Grossman和Kruger首先提出环境库兹涅茨曲线理论，并研究了两者之间的关系。之后很多学者纷纷进行了这方面的研究； 2004年Martines-Zarzoso等发现人均收入与人均二氧化碳排放存在N型关系。

近些年，国内许多的学者也纷纷置身于二氧化碳环境库兹涅茨曲线的研究，2009年林伯强、蒋竺钧，运用二氧化碳环境库兹涅茨曲线研究了我国二氧化碳排放的拐点，并进行了预测。2009年韩玉军、陆在文章中认为收入水平不同的国家有着不同类型的二氧化碳环境库兹涅茨曲线；2010年许广月、宋德勇在论文中认为中国东部和中部地区存在人均碳排放的二氧化碳环境库兹涅茨曲线，但西部地区不存在。还有许多例如陆虹（2009）吕志鹏（2012）邵锋祥、屈小娥、席瑶（2012）等学者都运用二氧化碳环境库兹涅茨曲线研究了经济增长与二氧化碳排放之间的关系，但对吉林省的具体研究相对其他地区较少。

三、吉林省二氧化碳环境库兹涅茨曲线

近几年全球化问题得到广泛关注，许多学者也置身于这一问题的研究，库兹涅茨曲线慢慢应用于二氧化碳排放与人均收入的关系。本文利用二氧化碳的环境库兹涅茨曲线模型分析，描述了人均二氧化碳排放和人均收入的关系。并分析推算碳排放时候存在拐点及达到观点的时间路径。

（一）模型、指标与数据

1. 二氧化碳排放EKC曲线模型构建

模型以人均收入作为解释变量，设三次方程式并采用对数形式。

模型的表达式为：

LNPC=α+β1LNPY+β2LNPY2+β3LNPY3（1）

表达式中：α为截距项，β1、β2和β3分别为LNPY、LNPY2、LNPY3的估计系数

2. 数据的来源与处理

数据样本区间为1993-2011年，研究这一区间中吉林省人均二氧化碳排放（PC）和人均收入（PY）的关系。人均二氧化碳排放为历年吉林省二氧化碳排放总量与吉林省总人口数之比；人均收入则为历年吉林省地区生产总值与吉林省总人口数之比表示。吉林省地区生产总值和人口数据来源于《2012年吉林省统计年鉴》，地区生产总值以1993年不变价格计算。

（二）实证结果与分析

对模型进行拟合，结果得出：

LNPC =0.022233512- 58.1950848734 LNPY + 7.68173747313 LNPY2- 0.333824991434L LNPY3

该模型经检验合格，所以运用该模型。

Ekc曲线的判定标准为

模型结果分析β10，β3

根据表一所示本文模型结果分析β10，β3

计算吉林省EKC曲线的拐点，可根据公式

拐点=exp（-β1/2β2）

得出两个拐点分别为43.28859（元）和99289.68823（元），其中拐点一43.28859（元）不具经济学意义，故不做分析，拐点二为99289.68823（元）当吉林省人均收入小于99289.68823（元）时二氧化碳的排放随着人均收入的增加而增加；反之，当二氧化碳的排放随着人均收入的增加而减少。通过以上的分析我们可以总结出吉林省经济增长与二氧化碳排放的现状与未来。

四、影响二氧化碳排放的因素及其存在问题

（一）影响二氧化碳排放的因素选取

现如今存在着许多碳排放的影响因素，本文我们选取产业结构、能源强度、经济发展水平、技术进步和制度因素等五项因素来分析。

1. 产业结构（CY），产业结构直接影响着二氧化碳碳排放，优化产业结构是减少二氧化碳排放的主要途径，本文选取三大产业中对二氧化碳排放最具影响的第二产业，以吉林省1993～2012年历年第二产业的增加值与吉林省生产总值之比表示产业结构。

2. 能源强度（ENG），能源强度的大小影响着二氧化碳的排放，经济发展水平低的时期，能源消耗大，利用率低，二氧化碳的排放量大，但经济发展水平高的时期，能源消耗量虽大，但能源利用率得到提高，二氧化碳的排放量就会相对减轻。本文以1993～2012年历年吉林省能源消耗量与吉林省生产总值之比表示能源强度。

3. 经济发展水平（PGDP），经济发展水平低时，环境的质量会随着经济的增长而下降，但经过某一拐点后，环境质量就会有上升的迹象，经济发展水平可以很好地的衡量二氧化碳排放。本文以吉林省1993～2012年历年人均GDP表示经济发展水平。

4. 技术的发展（R&D），技术的发展特别是对对减少碳排放的技术等环保科技的投入和研发，可以很好地减轻二氧化碳的排放量，本文以吉林省1993～2012年历年R&D即发展经费支出表示技术进步。

5. 制度因素（SYS），政府对外开放的程度高，对环境监管力度的加强，可以使二氧化碳排放总量降低，本文以吉林省1993～2012年历年进出口贸易总额与吉林省地区生产总值之比表示制度因素。

6. 二氧化碳排放总量（CO2），以吉林省1993～2012年历年二氧化碳排放总量表示。

（二）模型设定与分析

1. 模型的设定

根据变量的选取，所构建的模型如下。

CO2=α+β1CY+β2ENG+β3PGDP+β4R&D+β5SYS （4-1）

其中对变量CO2、R&D各取对数，分别记为LNCO2、LNR&D，模型最终为

LNCO2=α+β1CY+β2EN

G+β3PGDP+β4LNR&D+β5S

YS （4-2）

1993-2012年的二氧化碳排放总量为被解释变量，其与影响二氧化碳碳排放的因素为解释变量，运用EVIEWS6.0对模型进行回归分析。分析结果如下：

LNCO2=7.8721-1.490955CY+1285.1

52ENG+3.87PGDP+0.47854LNR&D+1.1

05797SYS（4-2）

2. 模型的分析

产业结构（CY）是由第二产业的增加值表示的，产业结构的回归系数为-1.490955，在1%水平下为正态分布，每增加一个百分点，二氧化碳的排放量也随之增加。吉林省产业结构由第二产业为主，碳排放也是由第二产业排放量占很大的比重，说明二氧化碳的排放量随着第二产业的能源消耗增加而加剧。

能源强度（ENG）的增加会使二氧化碳排放有这相应增加，表格中能源强度的回归系数为1285.152，系数检验值在1%水平线上通过显著性检验，从1993～2012年的能源强度的变化可以看出，这一区间的能源强度在逐渐减小，说明按照这一趋势，能源强度的逐步下降代表经济发展水平逐步提升，能源的利用率得到提高，使二氧化碳排放速度逐步放缓，从而减轻二氧化碳的排放量。

经济发展水平（PGDP）的回归系数为3.87，系数检验值在1%水平上通过显著性检验，表示人均收入GDP每增加一个百分点，二氧化碳排放就会上升，说明二氧化碳排放还未经过拐点，二氧碳排放随着经济的增长而增加，人们的思想还为提升到对高环境质量的渴望。

技术的进步（R&D）加强可以使二氧化碳排放减少，表格中回归系数为0.478542，表示技术进步rd每增加一个百分点，二氧化碳排放就能够相应的下降，但技术进步rd的系数检验并不显著，说明技术的进步虽然可以减少二氧化碳的排放量，但吉林省的技术发展相对落后，并不能很好地减轻二氧化碳的排放。还应当加强技术进步，提高能源利用效率。

制度因素（SYS）是由对外开放度表示的，制度因素的回归系数为1.105797，表示制度因素每增加一个百分点，二氧化碳排放量就会加大。这说明吉林省对外开放力度较低，政府对环境监管的执行力度不够。所以二氧化碳排放量会增大。

（三）吉林省二氧化碳排放所存在的问题

通过因素影响的分析，我们分析目前吉林省二氧碳排放所存在的问题。

1. 重型产业结构，导致碳排放强度大

吉林省以重工业为主，电力、机械设备、汽车、化工、建材等重工业成为吉林省经济增长的主要力量。重工业具有高资源消耗、高污染、碳排放强度大的经济发展特点，在重工业发展中对资源的需求量必然会增大，而吉林省又是以煤炭资源为主的大省，所以在高度的经济发展过程中必然会引起碳排放量的增大，排放强度大，会成为制约吉林省发展低碳经济的阻碍因素。在未来，吉林省要想发展低碳经济，必须考虑使用清洁能源来代替煤炭能源，降低碳排放量。

2. 以煤为主的能源结构，清洁能源发展水平低

受能源资源的限制，吉林省的能源生产和能源消费以煤炭和石油为主，而以水电为主的清洁能源却只占很少的比例。吉林省有着丰富的天然气资源，但是天然气的使用率很低，低于全国平均水平；吉林省境内有着丰富的风能资源，目前基本尚未开发；吉林省有着丰富的煤层气资源，但是对煤层气资源的利用仍然处于起步阶段，在使用时存在着排空浪费现象。可以这样说，吉林省有着各种各样的清洁能源，但是目前仍以煤炭资源为主，清洁能源的开发程度低，使用效率低。

经济发展水平提高，人民生活水平明显提高，但人民对能源的消费需求加大。

随着吉林省经济发展水平的不断提高，人民生活水平明显提高，人民对能源的消费需求加大，但对节能减排的意识并没有普及。比如吉林省的地理位置比较特殊，冬季寒冷且时间漫长，煤炭成为居民冬季御寒的主要能源。人民生活水平明显提高，人均住房面积大幅提高，居民对煤炭的需求量大增，人均煤炭消费量增加，煤炭消费量的增加必然导致碳排放的增加，大量的二氧化碳排入空气中，必然会带来环境污染。不光是对住房的需求，人们对生活的物质需求和消耗都使得二氧化碳碳排放的增加，严重制约了吉林省低碳经济的发展。

3. 吉林省环保技术水平低，节能减排效果不明显

通过对模型的分析，吉林省的技术进步虽然在一定程度上可以减轻二氧化碳的排放，但我们从中也发现了这种影响十分微弱，这说明吉林省在环境保护上的科技投入并不充足，环保技术水平低。技术的进步发展可以充分将二氧化碳排放量减轻，而吉林省节能减排的效果并不明显。

4. 政府对外开放程度不够，环境制度不完善

吉林省属于对外开放程度比较低的东北部地区，健全的市场经济体系还未形成于经济活动中，政府对环境监管力度薄弱，使得二氧化碳排放量不断升高。

五、对策

（一）加大科技投入，发展知识和技术密集型为主的低碳产业

技术进步可以在一定程度上减轻吉林省二氧化碳的排放量，吉林省可以采取加大科技投入的措施来降低二氧化碳的排放量，通过发展知识密集型和技术密集型的低碳产业来降低碳排放量。

知识和技术密集型产业属于低碳产业，该产业的主要特点是能耗低、物耗低，可以降低生产过程中的碳排放量。吉林省的经济发展以重工业为主，重工业生产过程中需要大量的煤炭资源，能耗高导致碳排放量高，从而对生态环境造成严重的影响，影响吉林省经济的可持续性发展。吉林省在经济发展过程中，应通过投入资金加大科技投入来转变吉林省的经济发展结构，逐步发展知识和技术密集型为主的低碳产业，通过经济结构的转型，发展耗能低的信息产业和现代服务业等，从而降低二氧化碳的排放量，实现吉林省经济的持续、快速和健康发展。

（二）优化能源结构，减少对煤炭的过度依赖

目前，从我国的能源结构来看，煤炭占70%左右的比重，远远高于世界30%左右的比重。吉林省在发展经济的过程中，以重工业为主，对煤炭的依赖程度非常大，已经成为我国煤炭消费的主要省份，由于煤炭的碳排放量非常高，因此吉林省近几年的碳排放量非常高，对环境造成严重的威胁。吉林省要想实现经济的可持续性发展，必须优化经济发展中的能源结构，减少对煤炭资源的过度依赖，增加经济发展中可再生能源和新能源的充分利用。

吉林省在经济发展中要重视对可再生资源和新能源的利用，通过能源的替代，来降低碳的排放量，从而保护生态环境，实现经济的可持续发展。当前我国在经济发展中非常重视对生态环境的保护，已经将可再生资源提到了经济发展的重要位置。吉林省可以充分利用国家的政策，来进行能源的替代，利用低碳能源来减少二氧化碳的排放量，提高新能源和可再生能源在能源利用中的比重，减少对煤炭的过度依赖，最终实现经济的稳定发展。

（三）转变经济增长方式，调整产业结构

吉林省的经济发展以第二产业为主，一般来说，第二产业与第三产业相比，对能源的消耗量大，导致二氧化碳的排放量也比较高。从吉林省的经济结构来看，重工业在经济发展中处于主导地位，是导致吉林省碳排放量高的主要原因。随着世界经济的快速发展和全球经济一体化，当今世界已经进入信息时代，科技可以提高劳动生产率，可以促进经济的发展。因此，对于吉林省来说，必须转变当前的经济增长方式，调整产业结构，实现第二产业向第三产业的转变，同时，大力发展第三产业可以降低对煤炭的依赖程度，实现低碳经济的顺利转变，减少经济发展中碳排放对生态环境造成的严重影响，逐渐降低碳排放量，保护生态环境，实现吉林省经济的长远发展。

（四）发展具有低碳特征的环保产业发展模式

随着国家对低碳经济重视程度的提高，吉林省对促进环保产业发展的产业结构进行优化，逐步发展能耗低、二氧化碳排放量低的食品、医药、新型能源化工等先进制造业为主体的新型工业机构，但是从吉林省目前的经济发展结构来看，仍然是以汽车制造、机械、化工和建筑等国际公认的高碳产业为主，高碳产业在发展过程中，对煤炭资源的依赖程度比较大，面对日益增加的碳排放量，面对生态环境的日益恶化，吉林省要维持经济的长远发展，应该充分发挥科学技术在经济发展中的重要作用，通过科技来降低生产企业的碳排放量，发展具有低碳特征的环保产业，从而提高能源的利用效率，优化能源的利用结构，使生态环境与经济发展相协调，而不是以牺牲环境为代价来换取经济的发展。

吉林省在发展低碳环保产业的过程中，可以利用吉林省科学研究院的优势来为低碳环保产业的发展提供平台；培养低碳产业发展的专业人才，为低碳产业的发展提供人才保障；政府可以通过相关的政策扶持等来发展低碳环保产业，既能达到保护生态环境的目的，也能促进经济的快速发展，从根本上减轻吉林省二氧化碳的排放量。

（五）改变工业品出口结构，实现吉林对外贸易的可持续发展

目前，吉林省工业品出口结构中，仍然以能耗高、排放量高的工业品为主导，在工业生产过程中导致碳排放量较高。为实现吉林对外贸易的可持续发展，吉林省应该通过改变工业品的出口结构来降低工业生产中二氧化碳的排放量。

吉林省政府可以通过贸易政策调整来改变工业品的出口结构，近年来，随着吉林省产品出口的迅速发展，为了促进工业品的出口，国家通过关税调整政策来降低出口工业品的能耗和排放量，对高耗能、高排放量的出口产品征收高出口关税；对低耗能、低排放量的出口产品征收较低的出口关税。

这些措施的实施，既可以通过国际贸易来达到节能降耗，降低二氧化碳排放量的目的，也可以通过工业品出口结构的完善，来增加出口工业品的产品附加值，促进出口工业的深加工，提高出口工业品的技术含量，提高吉林省出口工业品在世界市场上的市场份额与竞争能力。通过技术创新来降低吉林省二氧化碳的排放量，发展科技含量低、无污染的第三产业，促进吉林省整体经济的发展，促进吉林省低碳经济的发展，改善吉林省的生态环境，改善经济发展所产生的环境污染问题。

参考文献：

[1]林伯强，蒋竺钧.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（04）.

[2]韩玉军，陆.经济增长与环境的关系――基于对CO2环境库兹涅茨曲线的实证研究 [J].经济理论与经济管理，2007（03）.

[3]许广月，宋德勇.中国碳排放环境库兹涅茨曲线的实证研究――基于省域面板数据[J]中国工业经济，2010（05）.

[4]吕志鹏.辽宁省碳排放与经济发展关系研究――基于环境库兹涅茨曲线的分析[J].调研世界，2012（04）.

[5]邵锋祥，屈小娥，席瑶.陕西省碳排放环境库兹涅茨曲线级影响因素――基于1978～2008年的实证分析[J].干旱区资源与环境，2012（08）.

[6]刘华军，闫庆悦，孙曰瑶.中国二氧化碳排放的环境库兹涅茨曲线――基于时间序列与版面数据的经验估计[J].中国科技论坛，2011（04）.

[7]陆红.中国环境问题与经济发展的关系分析――以大气污染为例[J].财经研究，2000（10）.

[8]张亚欣，张平宇.吉林省低碳经济发展水平评价[J]干旱区资源与环境，2011（06）.

[9]张丽峰.我国产业结构、能源结构和碳排放关系研究[J].干旱区资源与环境，2011（05）.

[10]GrossmanG.M.， Krueger A.B..Environmental Impacts of a North American Free Trade Agreement[N].National Bureau of Economic Research Working Paper，1991.

[11]Martin Wagner.The Carbon Kuzne

ts Curve： A Cloudy Picture Emitted by Bad Econometrics？[J].Resource and Energy Economics，2008（30）.

[12]GaleottiM.，LanzaA.，Pauli，F..Reasse

ssing the Environmental Kuznets Curve for CO2 Emissions ： A Robustness Exercise[J].Ecological Economics，2006（57）.

[13]Martinez-ZarzosoI.，Bengochea-M

第3篇：二氧化碳影响范文

关键词：城镇化；二氧化碳排放；经济增长

作者简介：杨晓军，男，博士，中南财经政法大学经济学院讲师（湖北 武汉 430073）；陈浩，男，中南财经政法大学经济学院教授，博士生导师（湖北 武汉 430073）

中图分类号：F299.23 文献标识码：A 文章编号：1671-0169（2013）01-0032-06 收稿日期：2012-10-26

一、引 言

城镇化是农村人口转变为城镇人口、传统农业社会向工业社会转变的自然历史过程。新中国成立后，城镇化发展呈现稳步上升的趋势，据统计，1949年城镇化率为10.64%，2010年城镇化率为49.95%，年均增长率为2.56%，估计今后中国城镇化还将保持较快发展的趋势，以年均提高1个百分点左右的速度推进[1]（P28-39）。城镇化发展与能源消费之间存在紧密的逻辑关系。城镇化快速增长阶段的能源消费特征是增长速度快和能源需求刚性。城镇化与工业化发展一般同步进行，工业化发展体现为高耗能产业的发展，因此城镇化发展会增加能源消费速度；与此同时，城镇化进程中会伴随大规模的基础设施建设，加剧对能源消费的刚性需求。从我国现有能源消费结构来看，主要是以煤炭为主，石油、天然气为辅，新能源与可再生能源的比例较低。2010年全国能源消费总量为32.49亿吨标准煤，其中，煤炭消费量占比为68%，石油消费量占比为19%，天然气占比为4.4%，其他新能源与可再生能源占比仅为8.6%。在能源尤其是化石能源消费过程中会伴随着大量二氧化碳（CO2）排放。因此，城镇化发展是驱动二氧化碳排放的重要因素。

考虑到经济增长与二氧化碳排放之间的关系，在研究城镇化对二氧化碳排放影响的同时也要考虑到经济增长对二氧化碳排放的影响，而环境库兹涅茨曲线是一个有效的工具。另外，STIRPAT模型也描述了经济增长和环境污染之间的关系。为此，在结合STIRPAT模型和简单环境库兹涅茨曲线基础上，参考现有研究成果，建立城镇化与二氧化碳排放的实证模型，利用1997―2009年的省级面板数据，研究中国城镇化对二氧化碳排放的影响效应。

二、文献综述

城镇化对能源消费和碳排放的冲击是非常明显的，特别是城镇化进程中的高耗能增长特征，是影响能源需求与二氧化碳排放的重要因素。Parikha等[2]（P87-103）利用发展中国家面板数据实证分析城镇化对能源消费和二氧化碳排放具有显著影响。York等[3]（P351-365）运用1996年146个国家数据研究发现城镇化与二氧化碳排放呈现非线性关系。Cole等[4]（P5-21）利用1975―1998年全球86个国家数据分析人口因素对空气污染的影响，发现高城市化率会增加二氧化碳排放。Fan等[5]（P377-395）利用1975―2000年面板数据分析发现高收入国家城镇化对二氧化碳排放贡献最大，依次是低收入和中等收入国家。York[6]（P855-872）通过选取1960―2000年14个欧盟成员国数据分析发现城镇化对能源消费变动的贡献较大，进而产生更多的碳排放。Liddle等[7]（P317-343）利用修改后的STIRPAT模型分析发现：发达国家城镇化与二氧化碳排放总体上呈现正相关。Poumanyvong等[8]（P434-444）运用1975―2005年99个国家的面板数据和STIRPAT模型实证分析发现城市化对能源利用和二氧化碳排放的影响随着经济发展阶段呈现不同特征：在低收入国家城市化会减少能源利用，而在中高收入国家会增加能源利用；城市化对二氧化碳排放影响在所有收入水平国家上均显著，尤其是中等收入国家。Martínez-Zarzos等[9]（P1344-1353）运用1975―2003年发展中国家数据分析城市化对二氧化碳排放效应，结果显示：城市化和二氧化碳排放呈现倒U型关系。

随着中国城镇化进程加快和二氧化碳排放的高速增长，也出现以中国为研究对象来研究城镇化对二氧化碳排放影响的相关文献。Wei等[10]（P46-50）研究表明：中国城镇化率每增加1%将引起总能源需求增加1%和二氧化碳排放增加1.2%。孙慧宗等[11]（P32-38）采用1978―2006年的相关统计数据对中国城市化与含碳能源消费发生的二氧化碳排放量进行协整分析，研究发现城市化与二氧化碳排放量之间存在着长期稳定的均衡关系。林伯强等[12]（P66-78）引入城市化因素对Kaya恒等式做出适当修正以研究碳排放的影响因素，结果说明城市化的确对碳排放有重要影响，加入城市化变量可以更为准确地捕获这一特殊发展阶段对能源需求和碳排放的影响，以及城市化进程本身对碳排放的影响。许泱等[13]（P1304-1309）根据1995―2008年我国30个省市的面板数据，采用STIRPAT模型分析城市化对碳排放的影响。结果显示：我国城市化的推进导致碳排放量的增加，碳排放增加速度高于城市化本身的增加速度，城市化进程会继续放大碳排放量的增加；地区的城市化水平基数越低，城市化进程对碳排放的影响也就越大；地区的城市化推进速度越快，城市化进程对碳排放的影响也就越大。肖周燕[14]（P139-145）认为虽然1949―2007年城市化与二氧化碳排放并不存在长期均衡关系，但改革开放前后城市化和二氧化碳排放量都呈现出长期稳定的比例关系。

现有研究中关于二氧化碳排放指标多种多样，包括总量指标（CO2排放总量）、人均排放指标（人均CO2排放量）、排放强度指标（单位GDP的CO2排放量），这些指标均存在一定的不足之处，因此本文同时采用这三种指标来研究城镇化对中国二氧化碳排放的影响效应，确保获得更加稳健的研究结论。

[5] Fan，Y.， L.C.Liu， G.Wu， et al.Analyzing impact factors of CO2 emissions using the STIRPAT model[J].Environmental Impact Assessment Review，2006， 26（4）.

[6] York，R.Demographic trends and energy consumption in European Union Nations：1960―2025[J].Social Science Research，2007， 36（3）.

[7] Liddle，B.，S.Lung.Age-structure， urbanization， and climate change in developed countries：Revisiting STIRPAT for disaggregated population and consumption-related environmental impacts[J].Population and Environment，2010， 31（5）.

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[9] Martínez-Zarzoso，I.，A.Maruotti.The impact of urbanization on CO2 emissions：Evidence from developing countries[J].Ecological Economics，2011， 70（7）.

[10]Wei，B.，H.Yagita，A.Inaba，et al.Urbanization impact on energy demand and CO2 emission in China[J].Journal of Chongqing University（English Edition）， 2003，（2）.

[11]孙慧宗，李久明.中国城市化与二氧化碳排放量的协整分析[J].人口学刊，2010，（5）.

[12]林伯强，刘希颖.中国城市化阶段的碳排放：影响因素和减排策略[J].经济研究，2010，（8）.

[13]许泱，周少甫.我国城市化与碳排放的实证研究[J].长江流域资源与环境，2011，（11）.

[14]肖周燕.中国城市化发展阶段与CO2排放的关系研究[J].中国人口・资源与环境，2011，（12）.

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[17]国家发展和改革委员会能源研究所.中国可持续发展能源暨碳排放情景分析综合报告[R].2003.

第4篇：二氧化碳影响范文

0引言 碳捕获与封存（carboncaptureandstorage，CCS）作为一项新兴的、具有大规模碳减排潜力的技术，有望成为未来全球应对气候变化、实现低碳经济转型的重要环节，是全球减排的重要战略性技术[1]。2010年12月，在墨西哥坎昆举行的联合国气候变化谈判大会通过了《将地质形式的CCS作为CDM项目活动》的协议，预示着CCS将进入快速发展期。中国作为世界上最大的发展中国家，正处在快速工业化和城市化的关键发展时期，特别是以煤炭为主的能源结构短期内难以改变，面临着发展经济和积极应对气候变化的双重压力[2]。而CCS具有对经济发展影响较小、减排效果显著的特点，开展CCS项目的技术研发与示范，形成战略性技术储备，对中国具有非同寻常的意义[3]。但是目前的CCS工程存在CO2泄漏的风险[4]，如果封存在盐水层或废弃油气矿床等地质构造中的CO2通过断层、断裂或人工钻探口泄漏到地表，将会抵消CCS对于减缓气候变化的贡献[5]，更重要的是鉴于CCS项目的空间规模，短期或长期的泄漏都可能会对当地的健康、安全和环境造成显著的影响[6-8]。同时，由于中国生态环境脆弱、气象和地质灾害频发，CCS技术在中国的风险要远高于其他地区[9]，实际上，由于担心封存CO2泄漏引发的生态环境问题而导致的公众反对已经成为CCS活动的重要障碍之一[10]。因此，在不同时空尺度下研究地质封存CO2泄漏对地表生态系统的影响，特别是确定生态系统的耐受阈值，对于理解封存CO2泄漏环境影响的机理，为决策和管理者定量评估CCS风险和制定气候变化减缓对策，引导公众正确对待CCS活动，都有十分重要的意义。 以往气候变化影响的研究多集中于大气CO2浓度升高对农业生态系统的影响[11-12]，而关于由地下土壤深层向上迁移的CO2气体导致土壤层中CO2浓度升高的影响研究，相比于前者要少得多[13]。世界上第一个把CO2捕获与封存和温室气体减排概念相结合在一起的是始于20世纪90年代中期的挪威Sleipner项目[14-15]。虽然CO2捕获与封存概念经历了大约25a的研究取得了很大进展，国内外学者对地质封存CO2的长期性和安全性问题也做了不少相关研究和报道[16-17]，封存CO2发生泄漏和迁移的过程可以通过CO2传感器或者同位素示踪剂来准确地跟踪监测[18-19]甚至模型模拟[20]，但是关于CO2在其泄漏过程中对地表生态系统的影响却并没有出现较完善和统一的结论。目前，有关地质封存CO2泄漏对生态环境影响的研究主要分为2个思路：一是基于地下深处释放的CO2天然试验地，例如地热活跃区[21-22]、火山活跃区[23-25]和天然CO2温泉[26]，当这些天然CO2释放源附近的土壤CO2浓度达到毒性级时，植物叶片光合作用降低、提前衰老[27-28]甚至死亡[29]。Beaubien等[22]对意大利中部地中海草原生态系统上一个由深层地热形成的通气口展开研究发现，距离通气口中心6m宽的范围内没有植物生长，由中心向外形成了一个近似20m宽的环形过渡区，沿径向由中心向外穿过这个过渡区后生态系统的各物理参数逐渐回归到背景值。然而这类天然试验地无法与工业级别的CCS封存库相比较，而且长时期暴露在高浓度CO2环境后，生态系统可能已经完成了适应和恢复过程[22]，无法评估影响发生的全过程；二是基于定量模拟CO2泄漏的人工控制装置，这正逐渐成为当前研究地质封存CO2泄漏对生态系统影响的热点，当前正在运作的2个大规模人工控制试验系统分别是英国诺丁汉大学的人造土壤气体和响应监测（artificialsoilgassingandresponsedetection，ASGARD）和美国蒙大拿州立大学的零排放研究和技术中心（zeroemissionresearchandtechnologycenter，ZERT）。例如，利用ASGARD，Patil等[30]以1L/min的流速往牧草地和冬豆休耕地下连续注入CO2气体，并运用基础生物技术去监测生态系统对“泄漏”的响应，结果显示通气小区受到了明显的压力征兆；West等[31]发现单子叶植物比双子叶植物具有更大的耐受性，并且不同深度的土壤气体通量不能直接与地表泄漏通量相联系，注入土壤中的CO2大概只有1/3在地表试验区边界内被观测到。而ZERT对深入研究泄漏CO2在近地表的时空变化起到了很好的作用[19,32]。但这些人工控制试验都存在特定性，对现实可能泄漏情景的多样性考虑不够，而且分析的时空尺度不同，其结果很难具有可比性。然而，此类人工试验方法的构建思想以及基于现实模拟的特点，使其在未来评估CCS泄漏风险的研究方面具有十分重要的借鉴意义[33]。 地质封存CO2泄漏对地表生态系统的影响机理较为复杂，国外开始有学者对此进行不少相关研究[22,30-31]，但仍处于起步阶段，因为这些试验大多都基于天然CO2释放源或人工恒定速率的CO2泄漏源，缺少基于不同泄漏情景下的基础信息和数据[7,34]。而国内在CCS风险评估方面的试验研究尚未见报道，随着未来中国CCS项目的陆续实施，开展定量模拟试验势在必行。在此背景下，本研究通过构建人工封存CO2泄漏模拟装置，运用人为控制手段，模拟地质封存CO2泄漏到地表生态系统的不同情景，通过地表生态系统对不同泄漏情景的响应，更好地理解封存CO2泄漏对地表生态系统的潜在风险，确定地表生态系统对CO2泄漏的耐受阈值，深化对封存CO2泄漏环境影响机理的理解，为正在实施和规划中的CCS示范项目提供环境影响评估的定量标准，为政府和相关机构提供决策依据。基于代表性和广泛性的考虑，以及农田生态系统的植物类型和结构单一、对外界变化的响应具有高度的一致性等特点，本文选择以玉米为代表的农田生态系统作为试验对象。1封存CO2泄漏人工控制模拟平台与研究方法 1.1封存CO2泄漏人工控制模拟平台 封存CO2泄漏人工控制模拟平台的基本原理是构建一组相互独立的简单生态系统，通过人工控制的方式从土壤中以不同速率释放CO2气体，形成不同的土壤CO2通量，模拟封存CO2泄漏的不同情景。通过一套观测系统记录不同模拟情景下对各个生态系统的影响，评估封存CO2泄漏对地表生态系统的影响。模拟平台由简单生态系统、人工CO2控制释放装置、监测记录系统和管理等部分构成（图1）。 人工CO2控制释放装置包括试验容器（土室、透气性分隔片、CO2气室）、导管、流量计和CO2气源组成。其中，透气性分隔片把供作物生长的土室和均匀释放CO2气体的气室分隔开来，以确保气室的CO2气体均匀分布地进入土室的土壤；土室上部开口直径40cm、土室下部（即圆形分隔片）直径36cm，土室高33cm，而气室高17cm；CO2气体通过导气管进入气室，利用流量计控制其注入速率。#p#分页标题#e# 监测记录系统由作物形态生理测量、土壤pH值测量、光合作用气体交换参数测量等组成。主要使用便携式土壤原位酸碱度测量仪（IQScientificInstruments150，美国）、LI-6400XT便携式光合作用测量系统（LI-COR公司，美国）等观测设备。 试验地点为中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所试验站（40°13′N，116°14′E），为温带半湿润季风型大陆性季风气候，年平均气温11～12℃，年平均降水量约640mm，年平均日照时数是2000～2800h，年均无霜期是190～195d，年均风速1.8～3m/s。玉米选用玉米杂交种“京科糯2000”，土壤为当地农田地下约0～20cm的褐土，基肥按每公顷施315kg（N135kg、P2O545kg、K2O135kg）纯养分、氮磷钾质量比为3:1:3[35]；分别称取50kg已施基肥的土壤装入各个盆钵，压实，使得土壤厚度均为30cm。试验前土壤pH值为7.43，有机质质量分数为32.8mg/g，碱解氮质量分数为79.8mg/kg、速效磷质量分数为91.1mg/kg、速效钾质量分数为115.4mg/kg，土壤质地为中壤土，田间持水率为26%，土壤体积质量为1.32g/cm3[36]；水分按常规管理，2010年9月6日追肥1次，每盆施1.5g尿素。 1.2研究方法 1.2.1泄漏情景的设置 整个试验时间为2010年8月12日至10月18日，CO2泄漏时间开始于9月12日直至试验结束，其中：主要试验是在8月12日第1次播种后直到10月18日之间进行，研究生长初期CO2泄漏对作物形态参数、生物量、光合特性及土壤pH值等的影响；补充试验是在9月22日第2次播种至10月18日之间进行，研究播种期CO2泄漏对作物出苗率的影响。由于本研究试图寻找农业生态系统对封存CO2泄漏的耐受水平，因此把泄漏CO2通量和速率作为度量其对农业生态系统影响的关键指标[8]，共设置了6种可能泄漏情景，包括5种存在泄漏情景和1个无泄漏对照情景（表1）。结合国外相关研究成果[22,31]以及尽量将玉米对泄漏CO2的耐受阈值包含在内的原则，6个泄漏情景之间的通量梯度设置得较宽，试验中每种情景重复3次。 1.2.2指标测定方法 出苗率：9月12日CO2开始泄漏后，于9月22日往每个盆钵里各播种20颗，开始对出苗率进行记录，至10月18日结束。植物形态：自二叶期开始对玉米株高、叶片数进行采样和测定。对于株高，选择全展叶的最长叶测定；对于叶片数，记录可见叶数、全展叶数和枯叶数。生物量：10月18日生长季末期，用水缓缓冲走盆钵里的土壤，取出整株玉米，分别称量地上部和地下部鲜质量，烘干后再测定地上部和地下部干质量。光合作用气体交换参数：采用LI-6400XT便携式光合作用测量系统（LI-COR公司，美国）对穗位叶进行测定。从9月12日开始，选择晴朗无云天气，在10:30－13:30时段进行。采用开路式气路，进气口缓冲瓶CO2浓度、叶温、湿度均与环境背景值一致，用LED红/蓝光源控制光合有效辐射为1000μmol/(m2•s)。土壤pH值：由便携式土壤原位酸碱度测量仪（IQscientificinstruments150，美国）测定，每隔3d测定1次；另外，每隔14d左右，对来自每个情景（深0～15cm）的一个土壤样本进行收集，用当地土壤回填并做上标记以避免重复使用。 1.2.3分析方法 通过测定玉米的出苗率、株高、叶片数、地上部和地下部生物量、光合作用气体交换参数等植物形态生理指标以及土壤pH值等土壤学指标，对比不同泄漏情景之间各指标的改变，来反映出封存CO2泄漏对地表农业生态系统的影响。再对试验数据采用单因素方差分析，确定各种泄漏情景之间的影响是否差异显著，进而确定地表农业生态系统对CO2泄漏的耐受阈值。叶片水分利用效率（wateruseefficiency，WUE）主要是由叶片净光合速率（netphotosyntheticrate，Pn）和蒸腾速率（transpirationrate，Tr）2个变量来确定，任何影响这2个生理指标的因素都会影响叶片WUE[37]，其计算公式如下：WUE=Pn/Tr（1）式中，WUE为水分利用效率，μmol/mmol；Pn为净光合速率，μmol/(m2•s)；Tr为蒸腾速率，mmol/(m2•s)。采用MicrosoftExcel2007进行试验数据的处理及作图；采用SPSS18.0统计软件进行方差分析，可信度水平取95%，多重比较的显著性检验均采用Duncan’s新复极差法。 2结果与分析 2.1不同CO2泄漏情景下玉米出苗率 播种期CO2泄漏试验中，泄漏情景G500、G1000、G2000、G4000和G8000的出苗率逐渐下降，与对照情景CK相比，情景G500、G1000和G2000的出苗率分别降低54.1%、70.9%和95.9%，情景G4000和G8000的出苗率降为0，对照出苗率与各CO2泄漏情景下的出苗率差异极显著(P<0.01)。同时，情景G500、G1000与G2000、G4000、G8000的出苗率之间的差异也达到极显著水平。表明玉米在早期出苗阶段对CO2气体泄漏非常敏感，它会延缓出苗时间、降低出苗率，而且随着不同情景之间泄漏通量的增大，影响趋于严重：500g/(m2•d)的泄漏通量便让出苗受到极显著的抑制，已经达到本试验所设置的5种存在泄漏情景中的阈值下限；当达到2000g/(m2•d)的泄漏通量时，出苗率仅为3.3%（表2）。 2.2不同泄漏情景玉米株高和叶片数变化 生长初期CO2泄漏试验中，泄漏情景下的玉米株高增长速度减缓且显露差异（表3）。受不同CO2泄漏情景的影响，玉米株高增长量呈递减趋势——生长季末期（10月18日），包括CK情景在内的所有盆钵玉米已经停止生长，情景G500、G1000、G2000、G4000和G8000的株高增长量（10月15日与9月11日相比）分别是对照情景增长量的92.8%、72.2%、53.4%、37.0%和14.2%，可见CO2泄漏通量越大，玉米株高越矮。对CO2泄漏前后玉米的株高进行方差分析可知，没有发生泄漏时，所有情景之间均无显著差异(P<0.05)。CO2泄漏6d后，情景G8000与其他情景产生极显著差异(P<0.01)；泄漏时间达到10d时，情景G4000与CK对照、情景G500、G1000差异极显著；26d后，情景G2000与CK对照、G500、G1000之间也产生极显著差异。这说明CO2泄漏通量越大，玉米的生长越早受到减缓甚至停止。但是，整个试验过程中，株高在CK对照、情景G500、G1000这三者之间并无统计上的显著性差异，CO2泄漏通量达到2000g/(m2•d)时株高才极显著地下降。这表明玉米株高在2000g/(m2•d)的泄漏通量下即已达到5种存在泄漏情景中的阈值下限；在CO2泄漏通量到达一定程度（1000g/(m2•d)）之前，株高不会受到明显抑制。#p#分页标题#e# 不同泄漏情景下，玉米可见叶数和全展叶数对CO2泄漏的响应与株高类似，而枯叶数的响应则相反（图2）。可以看到，10月15日CK对照、情景G500和G1000的可见叶最多，比情景G8000多41.7%。统计分析表明，就可见叶数、全展叶数和枯叶数三者总体而言，CK对照、情景G500和G1000与其他情景差异极显著(P<0.01)，而这3个情景之间无显著差异，表明CO2泄漏通量达到2000g/(m2•d)时，玉米叶片数增长已经受到极显著的抑制，达到5种存在泄漏情景中的阈值下限。 2.3不同泄漏情景玉米地上部和地下部生物量分析 生长初期CO2泄漏试验中，玉米地上部和地下部生物量对CO2泄漏也有明显的阈值响应（图3）：玉米地上部和地下部的鲜质量、干质量均以情景G8000最低（地上部鲜质量65g，地下部鲜质量24g，地上部干质量14g，地下部干质量4g），极显著低于最高的对照情景（地上部鲜质量691g，地下部鲜质量200g，地上部干质量98g，地下部干质量37g）。CO2泄漏通量达到500g/(m2•d)之后，玉米地上部和地下部的鲜质量极显著降低，但是干质量并无显著性差异；当CO2泄漏通量达到1000g/(m2•d)的泄漏情景时，地下部干质量与CK对照产生显著差异(P<0.05)，情景G1000、G2000、G4000、G8000的地下部干质量分别是CK对照的50.8%、23.7%、19.4%、10.9%，而地上部干质量与对照情景无显著差异，情景G1000的地上部干质量是CK对照的96.1%；直到CO2泄漏通量达到2000g/(m2•d)时，地上部和地下部干质量才与CK对照产生极显著差异，此时情景G2000、G4000、G8000的地上部干质量分别是CK对照的54.3%、31.7%、13.8%。这表明，在CO2泄漏通量达到一定程度之前，地上部和地下部干质量并不会受到明显抑制，地下部相比较于地上部来说对CO2泄漏更敏感。 2.4不同泄漏情景玉米光合特性变化 光合作用的气体交换参数主要涉及净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）和蒸腾速率（Tr）这3个指标[38]。生长初期CO2泄漏试验中，CO2泄漏对以上指标的动态变化也有明显影响，且不同泄漏情景间存在差异（图4）。与泄漏前1d相比，CK对照、情景G500、G1000、G2000、G4000和G8000在生长季末期的净光合速率分别减少了7.5%、37.3%、57.2%、98.0%、97.1%和99.2%。对照情景的净光合速率基本保持稳定，情景G500和G1000的净光合速率在CO2开始泄漏后的前4d内减少近50%之后也趋于稳定，情景G2000、G4000和G8000的净光合速率在CO2泄漏后逐渐趋近于0。气孔导度、蒸腾速率的变化趋势与净光合速率类似。对这3个指标进行方差分析，可以看出，对照情景的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率均为最大，与情景G500、G1000和G2000差异极显著(P<0.01)。情景G2000、G4000和G8000的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率基本趋近于0，这3个情景之间均无显著差异。这表明玉米光合作用对CO2泄漏同样非常敏感，CO2泄漏通量越大，玉米光合作用受抑制程度越大，当达到2000g/(m2•d)的泄漏通量时光合作用几乎停止。 2.5不同泄漏情景土壤pH值变化 土壤pH值是一个很重要的土壤指标，大部分土壤中进行的化学反应和化学过程都要受到土壤pH值的影响，它制约着植株和各种土壤微生物所需养分的效力，控制着土壤里各种化学物质的行为[39]。从图5可以看到，受生长初期CO2泄漏的影响，泄漏情景下的土壤pH值普遍降低，而对照情景的土壤pH值基本保持稳定趋势。与没有发生泄漏时（9月11日）的数值相比，情景G500、G1000、G2000、G4000和G8000在泄漏情景下的生长季末期（10月15日）的土壤pH值分别减少了1.9%、5.4%、7.8%、11.5%、11.8%和9.5%，可见CO2泄漏通量越大，土壤酸化程度越大。但是，试验结果同时显示，所有情景间pH值的差异还未达到显著性水平(P<0.05)。 2.6玉米在不同泄漏情景下的受影响程度和耐受阈值 在生长季末期，对呈现在上述图表里的6种可能泄漏情景下不同植物生理指标的变化进行一个比较，可以看到：对同一指标，CO2泄漏通量越大，该指标受影响程度越大；对不同指标，令植株发生显著性变化的CO2泄漏通量阈值范围也有不同（图6）。本研究应用方差分析，对同一指标在各泄漏情景下的差异性进行统计检验，把与CK情景发生显著性差异的最小CO2泄漏通量作为本试验所设置的5种存在泄漏情景中的阈值下限，把令植株停止正常生长发育的最小CO2泄漏通量作为阈值上限，并综合各指标的阈值范围以确定玉米对地质封存CO2泄漏的耐受阈值。 综合前文第2.1至第2.4部分对各指标的统计检验结果，结合图6可看出：播种期CO2泄漏，对玉米的出苗影响最为严重，500g/(m2•d)的CO2泄漏通量已让出苗受到极显著的抑制，当达到2000g/(m2•d)时即很难出苗。对于生长期CO2泄漏，影响可能稍微轻一点，玉米株高在CK对照、情景G500和G1000之间并无显著性差异，CO2泄漏通量达到2000g/(m2•d)时株高增长速度才极显著降低(P<0.01)；不同泄漏情景下玉米可见叶数、全展叶数和枯叶数的差异性与株高相似，CO2泄漏通量达到2000g/(m2•d)时产生极显著差异；地下部干质量在1000g/(m2•d)的CO2泄漏通量下与CK对照产生显著差异(P<0.05)，在2000g/(m2•d)的CO2泄漏通量下地上部和地下部干质量均与CK对照产生极显著差异；净光合速率和蒸腾速率对泄漏情景同样非常敏感，在CO2泄漏通量为500g/(m2•d)时即产生极显著降低，达到2000g/(m2•d)时光合作用几乎停止。 不同泄漏情景对玉米各种生理指标的影响最终都会反映在地上部和地下部生物量上，可作为确定农业生态系统对地质封存CO2泄漏耐受阈值的主要参数。有研究表明，由于地上部干质量主要是光合作用的结果，地下部通过地上部干质量来影响产量水平，因此，地上部干质量与产量的关系要比地下部干质量与产量的关系更密切[40]。如果以地上部干质量的极显著降低为主要判别标准，结合作物株高、叶片数、净光合速率和蒸腾速率等描述植物生长状况的指标，可以得到：对于生长期CO2泄漏试验来说，玉米对地质封存CO2泄漏的耐受阈值上限为2000g/(m2•d)的CO2通量，在达到一定程度（500g/(m2•d)）之前，作物大部分指标的变化并不显著；生长季末期，处于500～2000g/(m2•d)耐受阈值范围之内的近地表作物将受到极显著影响；大于2000g/(m2•d)以上的CO2泄漏情景，玉米生长发育将停止甚至死亡。同时，对于播种期CO2泄漏试验来说，虽然玉米能出苗的CO2通量阈值范围也为500～2000g/(m2•d)，但500g/(m2•d)的阈值下限已使得玉米出苗率减半，在播种期泄漏试验下的玉米长势可能要远弱于生长初期泄漏试验，这也反映了玉米对地质封存CO2泄漏的耐受阈值的复杂性。#p#分页标题#e# 3讨论 最早关于封存CO2泄漏将导致的潜在环境影响的报道大约出现在2003年左右[41]，以往大多数研究是基于地下深处释放CO2的天然试验场，自然环境在长期过程后的适应性和恢复过程被忽视[22]；而最近出现的一些人工模拟试验，对现实可能泄漏情景的多样性考虑不够。这些研究都存在特定性，并且由于时空尺度的不同，使得分析的结果难以具有可比性。 本研究认为，确定地质封存CO2泄漏过程中对地表生态系统可能造成的影响需要将各种泄漏情景结合起来考虑，这样才能全面合理地评价CO2泄漏过程对地表生态系统的各种可能影响。CO2泄漏通量作为人工模拟地质封存CO2泄漏的关键指标，与CO2泄漏过程紧密相关，能综合反映试验区泄漏情景，而且能通过不同泄漏通量来模拟各种泄漏情景下对地表生态系统的影响。因此，本研究选择CO2泄漏通量作为研究地质封存CO2泄漏对地表生态系统影响的指标，通过分析各种泄漏通量下地表生态系统所可能出现的变化，可以进行相关的风险评价。同时，通过地表生态系统对不同泄漏情景的阈值响应可以实现对CO2泄漏的影响评估，克服了以往以单一泄漏速率为研究对象进行影响研究的局限。本研究所设置的6种可能泄漏情景中，注入速率最大的为0.318L/min，相当于0.3t/a，而Sleipner项目注入速率大概为100万t/a[15]，相比较而言，本人工模拟试验设置的泄漏速率还不到Sleipner项目注入速率的0.00003%。尽管如此，需要强调的是本试验注入速率的选择并不是暗示此泄漏速率会在类似实际背景下发生，而是为了探索CO2泄漏速率与地表生态系统受影响程度之间的联系等现实目的。国外有研究者发现，天然泄漏点地表中心CO2通量达2000～3000g/(m2•d)时，附近植物几乎不能生长[22]，而同时考虑到其大田环境存在CO2横向迁移的过程[31]，泄漏点地下通量要远高于地表，使得本盆栽试验所设置的6种可能泄漏情景中的最大注入通量会稍大于上述数值。同时，本试验结果所得2000g/(m2•d)的耐受阈值上限与此基本相吻合。 地质封存CO2泄漏对近地表作物的影响可通过出苗率、株高、叶片数、地上部和地下部生物量等植物形态生理因素的改变来准确地被识别。虽然现有的研究已经初步地模拟了地质封存CO2泄漏的各种情景，并且对CO2泄漏所可能会造成的一系列农业生态和环境影响指标进行了试验分析，结果证实影响极显著，但其影响机理仍待深入研究。通过对能深层次反映各种植物形态生理指标变化的土壤学指标进行分析，能很好地理解地质封存CO2泄漏对作物生长环境的影响。IPCC特别报告[1]指出，农业生态环境受到的影响，可能源于土壤的酸化和土壤中CO2/O2的置换[30]。但本文不同泄漏情景下土壤pH值的变化并未达到显著性水平，土壤酸化机制的影响比预期的程度要小，可能是泄漏持续时间相对较短，土壤pH值的变化还没有足够的时间反应出来。 植物对地质封存CO2不同泄漏情景的响应不仅受植物生长环境改变的影响，同时也由植物自身逆境耐受性高低决定。植物叶片水分利用效率是评判其适宜程度的综合性指标[42]，高水平的叶片WUE是植物逆境耐受性高的典型性状[43]。通过对不同泄漏情景下玉米叶片水分利用效率的变化趋势进行分析（图7），不难看出，在没有CO2泄漏的情景下，情景G500、G1000、G2000、G4000和G8000与对照情景在WUE上无显著差异；而在CO2泄漏情景下的生长季末期，仅有泄漏通量较低的情景G500和G1000与对照情景无显著性差异，泄漏通量大于2000g/(m2•d)的情景G2000、G4000和G8000相比于对照情景已经极显著降低，且情景G2000、G4000和G8000这三者之间也存在极显著差异。这与本研究各种植物生理特征指标对不同CO2泄漏情景的响应一致。 本研究中还存在一些不足和不确定性，主要有以下几个方面：第一，是地质封存CO2泄漏情景的不确定性。虽然CO2向上的迁移是显而易见的，但是其横向的迁移机制也很复杂[44]，尤其是在土壤深层的气体迁移范围大致受到土壤质地、泄漏源深度以及地形边界等因素的控制，注入CO2只有不到1/3能从地表试验区域边界内泄漏上来[31]，这表明任何泄漏情景对近地表作物的影响都将显著依赖于泄漏CO2在土壤深层的迁移路径和它最终在地表的空间分布[22]。本研究利用盆栽试验排除CO2的横向迁移是对CO2泄漏路径的简化，因此排除实际存在的CO2横向迁移情景是本研究不确定性的来源之一；第二，是影响和耐受阈值评价方法的不足。由于受本研究自身条件的限制，在指标选择方面，主要针对植物形态生理和土壤基本理化性质等指标的测量，而对土壤有机质、土壤含水率、营养元素（N、P、K）、土壤微生物甚至作物细胞层面等的变化没有涉及。West等[31]的研究发现，地质封存CO2泄漏导致了微生物总量的显著下降，矿物质无明显改变；而蚯蚓粪数量则显著增多[30]。因此，包括土壤相关数据在内的评价指标的缺乏是本研究的不确定性来源之一；第三，是对未来作物适应能力和农业环境恢复力的不可预见性。长期的试验研究必须考虑部分作物对环境的适应[22]，以及生态环境受CO2泄漏影响后的恢复速率[31]；第四，是可能对地表生态系统造成显著影响的CO2泄漏速率的不知。本研究多个泄漏情景下设定的CO2注入值可能过高和过宽，生长初期CO2泄漏试验中泄漏通量最高的3个情景下的植株几乎停止生长，播种期CO2泄漏试验中最小的G500情景已使出苗率减半；第五，是没有完全覆盖主要农田生态系统类型。为全面反映封存CO2泄漏对农田生态系统的影响，研究对象还可以从本文的玉米等C4作物扩展到小麦、水稻等C3作物。 4结论 1）本试验利用盆栽方式人工模拟地质封存CO2泄漏的情景，通过构建一组相互独立的封存CO2泄漏人工模拟平台，定量控制土壤中CO2的泄漏速率，形成不同的土壤CO2通量，模拟不同泄漏情景对近地表生态系统的影响，影响效果明显。 2）封存CO2泄漏对地表农业生态系统的影响是存在的。当CO2泄漏通量达到一定程度后，地表作物生长发育受到明显抑制——出苗率降低近半，株高、叶片数、地上部和地下部生物量也明显减少，光合作用受到极显著影响，土壤pH值下降。 #p#分页标题#e# 3）地质封存CO2泄漏对玉米播种期出苗率影响很大，不仅会延缓出苗时间、降低出苗率，而且随着不同情景之间泄漏通量的增大，影响也加深：泄漏通量为500g/(m2•d)的情景下，玉米出苗受到极显著抑制，达到本试验所设置的5种存在泄漏情景中的阈值下限；泄漏通量为2000g/(m2•d)的情景下，即很难出苗，可为阈值上限。 4）玉米生长初期，各植物形态生理指标的改变会在CO2泄漏通量较高的情景下发生，在达到一定程度（500g/(m2•d)）之前这些改变并不显著，处于500～2000g/(m2•d)泄漏情景之中的近地表作物受到显著影响，大于2000g/(m2•d)泄漏情景中的玉米生长发育将会停止甚至死亡——即针对本试验所设置的5种存在泄漏情景而言，500～2000g/(m2•d)的通量范围为影响玉米正常生长发育的耐受阈值。 5）地质封存CO2泄漏情景尚存在一定的复杂性和不确定性，需要多学科研究交叉进行。本研究仅探讨了地质封存CO2泄漏对农业生态系统形态生理指标等的影响研究，并未探讨影响作物生长发育的具体驱动因素，对泄漏CO2在土壤深层横向迁移所造成的不确定性把握不足，还需要更加深入广泛的指标测量和数据采集。根据本研究所得的耐受阈值范围，建议同类试验设置CO2注入通量时可小于2000g/(m2•d)，并对0～500g/(m2•d)的情景区间进行进一步细分。同时，需要重点观测土壤中的物理化学过程变化对作物生长发育的影响，以深入认识封存CO2泄漏对生态环境影响的机理。

第5篇：二氧化碳影响范文

[关键词]KAYA模型；碳排放；驱动因素；青岛市

[中图分类号]F207 [文献标识码]A [文章编号]1671-8372（2013）03-0084-04

一、引言

与同类城市相比，青岛的农村大、城市小，农民多、市民少，县域面积占全市总面积的90%，农业人口占全市总人口的60%。2011年青岛市的万元GDP能耗0.71吨标准煤，已居全国前列；一、二、三次产业结构的比重为4.6：47.6：47.8，能耗较高的工业比重依然大于当年的全国平均水平46.8%。因此，本文运用实证分析的方法，考量青岛市二氧化碳排放状况，分析驱动碳排放量增长的因素，及各个因素的影响程度。

目前我国对二氧化碳排放及其驱动因素的研究成果，大部分集中于某个区域或省份二氧化碳及驱动因素。李卫兵、陈思（2011）对中国中、东、西部三个经济带的碳排放驱动因素进行了分析，并通过区域对比研究发现，中部地区与东、西部在碳排放驱动因素的影响方向和影响程度上有很大的不同[1]。叶晓佳、孙敬水、董立峰（2011）测算了浙江省1996—2008年碳排放及各驱动因素对碳排量的贡献[2]。张超、任建兰（2012）利用1990—2009年的数据对山东省能源消费二氧化碳排放及驱动因素分析[3]。王兆君、李婷婷（2012）利用KAYA模型，分析了2001—2010年黑龙江国有林区碳排放量与人口数量、经济发展、单位能耗碳排放、单位GDP能源强度的关系，提出了减少林区碳排放的建议[4]。本文利用KAYA模型对青岛市二氧化碳排放及其驱动因素进行研究，以期为青岛市低碳经济发展政策的制定提供依据。

二、碳排放模型的构建及指标解释

（一）模型构建

KAYA模型是由日本学者Kaya Yoichi（1990）提出的，专门用于研究二氧化碳排放及其驱动因素，揭示二氧化碳排放量的推动力[5]。他认为一个国家或地区的碳排放量受到人口数量、人均GDP、单位GDP能源强度以及单位能耗碳排放量四个因素的影响，反映的是碳排放与人口数量、经济发展和能源利用的关系。利用KAYA模型，可对一个国家或地区碳排放量驱动因素分析，以找出降低碳排放的有效措施。模型的具体形式如下：

二氧化碳排放量=人口数量×人均GDP×单位GDP能源强度×单位能耗碳排放量 （1）

在KAYA模型原始表达式（1）的基础上，构建青岛市二氧化碳排放及驱动因素分析的模型：

其中，CO2为青岛市二氧化碳排放量，P为青岛市人口数量，GDP为青岛市生产总值，E为青岛市单位GDP能源强度，K为青岛市单位能耗二氧化碳排放量。

本文基于上述模型，测定青岛市2001—2010年二氧化碳排放量及变动趋势，分析各个驱动因素对碳排放总量的影响方向和影响程度。数据主要来源于2001—2011年《青岛市统计年鉴》、《山东省统计年鉴》。这10年正值国家“十五”计划（2001—2005）和“十一五”规划（2006—2010）的重要时期，也是青岛市经济快速发展时期。

（二）指标解释

1.人口数量

人口数量是影响碳排放的一个重要指标。在社会经济、技术条件不变的情况下，一般来讲人口数量增长对资源和能源的需求量就越大，碳排放量会增加。

2.人均GDP（GDP/P）

人均GDP是一个国家或地区，在核算期内（通常为一年）实现的生产总值与所属范围内的常住人口的比值，是衡量各国人民生活水平的一个标准。一般来讲，在高碳经济模式下，人均GDP越大，碳排放量越多；而在低碳经济模式下，人均GDP的增长可能不会带来碳排量的增加，低碳或无碳能源和低碳产业是推动经济的主要力量。

3.单位GDP能源强度（E）

单位GDP能源强度是指每单位GDP消耗能源的数量。单位GDP能耗越大，说明经济发展对能源的依赖程度越强，它是衡量能源经济效率的重要指标。

4.单位能耗碳排放量（K）

单位能耗碳排放量是指每消耗一单位的能源排放的二氧化碳量，是衡量碳能源结构的一项重要指标。由于热值和燃烧效率有所差异，不同的能源产生的二氧化碳排放量有很大的不同。单位能耗碳排放量的计算模型如下：

其中，Ui表示第i种能源消耗量，i表示第i种能源的碳排放系数，n表示能源的种类。参照2001—2010年的山东省能源消费结构，根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》的不同能源二氧化碳排放系数，计算得到各年的二氧化碳排放总量及单位能耗二氧化碳排放量。

三、青岛市碳排放计算结果及分析

（一）模型计算结果

为了保证数据的前后可比性，本文以2000年为基期，用GDP平减指数对GDP数据进行处理。在完成模型构建和原始数据收集汇总工作以后，利用Excel对数据进行处理、计算和分析。

根据模型（2）得到青岛市2001—2010年二氧化碳排放总量和增长速度（见表1）。可见，青岛市二氧化碳排放的增长速度总体上呈降低趋势，10年间的平均增长速度为7.16%，排放总量缓慢增加。

（二）结果分析

1.二氧化碳排放规模与速度分析

由表1可知，青岛市二氧化碳排放总量呈上升趋势，期间年平均增长速度为7.16%。从发展轨迹上来看，青岛市二氧化碳排放大致经历了三轮的螺旋式攀升阶段：2001—2004年环比增长速度较高，2005—2006年增长速度有所减缓，2007—2010年增长速度进一步放缓。2001—2004年正处在国家第十个五年计划的发展时期，经济发展进入了新一轮的快速增长，这一时期青岛市GDP（可比价）平均增长速度维持在14%左右的高水平上，能耗水平较高的工业比重在47%～51%之间，工业经济的增长速度在17%～24%之间，此阶段人们对高碳排放的认识不足，单位GDP碳排放水平较高，这种高能耗的产业结构和落后的耗能设备技术，是二氧化碳排放快速增长的主要原因。2005—2006年，工业经济比重依旧在51%～52.4%的高水平上，但增长的速度明显放慢，增速在20%左右。2007—2010年青岛市的产业结构调整速度加快，能耗高的工业比重由2006年的52%，降低到2010年的48.7%，工业的增长速度进一步放慢，在15%上下波动。“十一五”规划中国家节能减排的政策力度不断加强，青岛市在发展经济的同时，加强产业结构调整，加大节能减排力度，使碳排放增长速度趋于平缓。

2.碳生产力分析

碳生产力是衡量碳排放效率的重要指标，指一段时期内每单位二氧化碳排放创造了多少GDP，反映了单位碳排放所产生的经济效率，因为涵盖了“低碳”和“经济发展”两大目标，所以它成为衡量低碳经济发展水平的一个最具代表性的指标。碳生产力的提高意味着单位物质能源消耗创造了更多的社会财富，碳生产力的增长率也常被用于衡量一个国家或区域在降低二氧化碳排放量、应对气候变化方面所取得的成效。根据原始数据，计算2001—2010年青岛市、山东省碳生产力及增长情况（见表2，图1）。

由表2、图1可见，2001—2010年青岛市碳生产力在循环波动中不断提高，2001—2010年碳生产力增加总量1.28万元/吨，年均增长速度约为7.57%，其中，2004年、2007年、2010年的增长速度最快。碳生产力的发展趋势大致经历了两个阶段：第一阶段（2001—2003年），青岛市碳生产力缓慢提高，增速在2.2%～3.5%，即每吨碳排放产生的经济效益增加额为246.66万元；第二阶段（2004—2010年），青岛市碳生产力增速不断提高，增速最低的2009年也达到4.18%。从总体趋势来看，10年间青岛市碳生产力不断提高，意味着碳排放效率不断增强。

与山东省总体水平比较，不管是碳生产力还是其增长速度，青岛市的水平高于全省平均水平，主要是因为青岛市的产业结构优于全省的产业结构。2010年山东省工业比重为48.2%，其中重工业比重高达67.61%，青岛市工业比重为48.7%，其中重工业比重为61%。同时，青岛市在节能减排、生态城市建设等方面的成绩比较突出。

3.碳排放驱动因素分析

根据因素分析法计算可得，人口数量、人均GDP、单位GDP能源强度以及单位能耗二氧化碳排放量对青岛市二氧化碳排量的影响方向和影响程度（见表3，图2）。

由表3、图2数据，可以对人口数量、人均GDP、单位GDP能源强度以及单位能耗碳排放量四个因素做以下分析：

（1）人口效应。人口数量对青岛市碳排放量基本产生正向影响，影响程度总体来看相对较小，2003—2006年相对显著。从原始数据来看，主要是青岛市10年间人口总数波动不大，不会造成碳排放量的显著变化。

（2）经济发展效应。人均GDP的变化对碳排放量产生重要的正向影响，在四个影响因子中，人均GDP的影响程度最大。其历年对碳排放量的影响无论是在数量上还是从比重上都是最大的，且每年影响程度除2003年、2004年为87.85%、97.77%外，多数年份的影响比重均在116%以上，2008年达到顶峰值246.31%。10年经济发展共产生了增量二氧化碳4508.16万吨，占10年二氧化碳增量总量的近146%，这主要是由青岛市目前发展的高碳产业结构导致的。据相关研究，第三产业的二氧化碳排放强度远低于第二产业，而在第二产业中，先进制造业的二氧化碳排放强度也远低于以电力、石油加工为代表的传统能源加工转换部门以及以钢铁、化工为代表的能源密集型工业部门。因此，青岛市在未来经济发展中，应通过不同层面的结构调整，进一步降低二氧化碳的排放强度，实现低碳发展。

（3）单位GDP能源强度效应。该指标对青岛市碳排放产生了显著的负向影响，单位GDP能源强度的降低对抑制碳排放量有着重要意义。从GDP结构上来看，2001—2010年第二产业在青岛市GDP中的比重大致在47%—52%之间波动，2004—2008年都在50%以上，高碳经济的特征明显。因此，青岛市如何优化经济结构，加快低碳和零碳能源的开发利用，加快高能耗设备的技术改造，直接影响到青岛市低碳城市和蓝色经济发展目标的实现。

（4）单位能耗碳排放效应。该指标对青岛市碳排放有正向作用，但影响程度不大，只有少数年份出现负影响。这主要是受当年的能源结构变化的影响，从青岛市2001—2010年的一次能源消费结构来看，原煤和原油的消耗量占近99%以上，天然气比重不到1%。这种能源结构不仅会增加碳排放还会制约经济发展。因此，如何优化能源结构，发展和利用新能源成为青岛市发展低碳经济的关键。

四、研究结论与建议

本文运用KAYA模型，对青岛市碳排放及其驱动因素进行了实证分析。实证结果显示，2001—2010年青岛市碳排放总量持续增加，碳生产力不断提高，以煤炭、石油为主的高碳经济发展模式仍然没有根本改观。四个影响因素中，人口数量、经济发展、单位能耗碳排放三个因素对青岛市碳排放量基本为正向影响，即如果当前经济发展模式不变，人口增长、人均GDP增长、单位能耗碳排放增长都会导致青岛市碳排放量的增加。单位GDP能源强度则主要为负向影响，体现出青岛市能源利用效率的提高，一定程度上减少了碳排放水平。从影响程度上看，经济发展和单位GDP能源强度是影响青岛市碳排放的主要因素，而人口数量和单位能耗碳排放对碳排放影响较低。从最终结果来看，总的正向驱动效应大于总的负向驱动效应，从而使青岛市碳排放量呈现不断上升的趋势。

青岛市的经济结构和能源消费结构是影响碳排放的主要因素。未来青岛市低碳经济的发展应依据长期的碳强度控制目标，制定低碳发展战略。以调整经济结构为突破点，改变目前的高碳发展模式；提高低碳技术创新能力和能源利用效率，优化能源消费结构，构建低碳能源体系；通过机制创新和相关政策体系的完善，营造良好的低碳经济发展环境，并逐步建立起“低碳交易市场”，在政府、企业、市场“三位一体”监管机制的约束下，实现低碳经济的发展目标。

[参考文献]

[1]李卫兵，陈思.我国东中西部二氧化碳排放的驱动因素研究[J].华中科技大学学报，2011（3）：111-116.

[2]叶晓佳，孙敬水，董立锋.低碳经济发展中的碳排放驱动因素实证研究—以浙江省为例[J].经济理论与经济管理，2011（4）：13-23.

第6篇：二氧化碳影响范文

目的研究超临界二氧化碳萃取荆芥穗有效成分的最佳工艺条件。方法单因素实验的基础上，采用正交实验研究萃取温度、萃取压力、二氧化碳流量、提取时间对超临界流体萃取的有效成分得率影响。结果各因素对提取率的影响次序为：时间影响最大，萃取压力次之，萃取温度最小。优化后的工艺参数为：萃取压力20 mpa，萃取温度50℃，提取时间90 min，二氧化碳流量40 l/h。结论该法简便，选择性高，高效可行。

【关键词】 超临界二氧化碳萃取 荆芥穗

荆芥穗为唇形科植物荆芥schizonepeta tenuifolia briq的干燥地上部分。其干燥花穗即为药材荆芥穗。荆芥生用解表、散风、透疹，用于治疗感冒、头痛、麻疹不透、荨麻疹初期、疮疖；炒炭止血、治便血、崩漏。荆芥穗效同荆芥，其芳香气烈，祛风发汗作用较全草强烈［1］。现代药理研究表明荆芥穗显示出明显的抗补体作用，其主要成分胡薄荷酮具有抗炎作用，薄荷酮具有镇痛作用［2］。

超临界二氧化碳流体进行中草药有效成分的提取是近些年发展迅速的提取新技术［3，4］。该技术是通过改变二氧化碳的温度和压力使之处于超临界状态，利用二氧化碳在此状态下对有机物的溶解度差异来实现对有机物的提取分离过程。超临界二氧化碳对有效成分提取具有溶解度大，传质速率高，提取温度低，流程简单，溶剂可循环使用，对环境友好等优点，是一种理想的分离方法。wWW.133229.cOm据文献检索，到目前为止尚没有使用超临界二氧化碳流体提取荆芥穗中有效成分的技术研究。本实验对该过程的工艺条件优化进行了较细致的研究。

1 仪器与材料

荆芥穗（购于济南建联中药店）；二氧化碳（纯度>99.9%，杭州飞翔气体有限公司）。

ha220-50-06型超临界萃取装置（江苏省南通市华安超临界萃取有限公司）；dfy-400型摇摆式高速中药粉碎机（温岭市大德中药机械有限公司）。

2 方法

2.1 实验流程超临界萃取实验装置（见图1），主要包括冷冻系统、萃取系统和二级分离系统。

将粉碎后的荆芥穗（200～900目）装入1l萃取釜中，设定实验所需萃取温度、分离釜i温度为50℃、分离釜ii温度为30℃。从钢瓶出来的二氧化碳经冷凝后通过柱塞泵升压，在预定的温度和压力下药材与超临界二氧化碳充分接触进行传质过程。分别调节阀门使萃取釜达到设定压力，再进一步逐一调节阀门使分离釜i压力达到10 mpa，分离釜ii压力达到5 mpa。整个实验条件调节过程在10 min内设置好，并且实验运行过程中系统较为稳定。溶解了有效成分的超临界二氧化碳通过降压阀进行逐级降压，萃取物分别在分离釜ⅰ和分离釜ⅱ接收。二氧化碳通过柱塞泵又再次循环进入萃取釜反复使用。

通过预实验研究发现，分离釜i得到的都是脂肪酸等大分子化合物，分离釜ii为实验研究需要的有效成分。以单位药材所得到的有效成分质量计算有效成分得率。

2.2 超临界二氧化碳萃取实验设计单因素研究萃取温度（35～60℃）、萃取压力（12～30 mpa）、二氧化碳流量（16～50 l/h）、提取时间（0～100 min）基础上，从实验过程的稳定性出发，选择主要因素萃取压力（a）、萃取温度（b）、提取时间（c）3个因素，设计3因素3水平正交实验，以有效成分得率为考察指标，优化过程工艺。

3 结果

3.1 萃取压力的影响压力是超临界萃取中的重要工作参数。从图2可看到，压力为12～20 mpa之间时，荆芥穗有效成分的萃取率随压力的升高而增大，开始增加较为明显，这是因为在一定温度下随着萃取压力的升高，二氧化碳密度增大，从而使溶解能力也增加，萃取率也相应提高。但压力超过20mpa后，萃取率反而下降，可能是由于二氧化碳压力越高，传质速度越慢，扩散系数也随之减少，不利于进一步的提取。同时，从经济角度来看，高压会增加设备投资和操作费用，因而压力也并非越大越好。

3.2 萃取温度的选择当增加温度时，一方面流体的传质速率增加，降低了溶质内聚能，有利于有效成分从药材中脱附，但是温度升高导致流体密度会相应下降，溶解力下降，不利于萃取。图3则反映了温度变化两种影响因素竞争对有效成分得率的影响情况。有效成分得率在实验范围内一般随萃取温度增加先增大后减少。

3.3 二氧化碳流量的影响二氧化碳流量是由泵的频率决定的，它们之间的关系是增函数关系而非正比关系。二氧化碳流量越大，说明萃取釜中溶剂超临界二氧化碳的更新速度越快。co2 流量对萃取率的影响主要有两个方面：一是co2 流量增加，相当于萃取剂与被萃取物有较大比值，传质速度加快，有利于被萃取物从物料中向超临界流体中扩散，从而提高萃取率；二是co2 流量增加，超临界co2 的停留时间减少，co2未达到萃取平衡，与物料接触不充分以及在此流量下被萃取物来不及在解析中析出就被冲回萃取釜而使萃取率不大。结果见图4。在萃取温度45℃，萃取压力16 mpa，萃取时间100 min情况下，随着co2流量的增加荆芥穗油萃取率开始增大，当其流量为40 l/ h时达到最大值，之后随着co2 流量增加，荆芥穗油萃取率降低。由于实验过程中调节二氧化碳流量对系统稳定性有影响，因此之后的正交实验均在最佳流量40 l/h条件下进行。

3.4 提取时间的影响每次实验分别在10，20，40，60，80，90，100 min取样1次，一般前4～5次取样已经获得较多的萃取物，之后萃取物量较少。随着时间增加萃取量增加，并且在实验初始10 min增加较快，原因是初始药材中荆芥穗油含量高，与溶剂超临界二氧化碳中油浓度之间梯度大，传质效果好。之后两相之间浓度梯度逐渐降低，提取速度下降。80～100 min增加趋缓。

3.5 超临界二氧化碳提取有效成分的工艺优化在单因素实验基础上，进行l9(34)正交实验。实验结果与分析见表1～2。由表2可以看出提取时间是该工艺过程中极为显著性因素。综合因素水平的极差分析，影响超临界二氧化碳萃取荆芥穗有效成分收率大小先后次序为：提取时间>萃取压力>萃取温度。为了获得较高的有效成分得率，本研究过程中最佳的工艺参数组合为：萃取压力20 mpa，萃取温度50℃，提取时间90 min，二氧化碳流量40 l/h，分离釜i压力10 mpa，分离釜i温度50℃，分离釜ii压力5 mpa，分离釜ii温度30°c。在该实验条件下重复实验两次，平均有效成分得率为6.28%。表1 超临界二氧化碳萃取有效成分的正交实验结果与计算，表2 方差分析（略）。

4 结论

超临界二氧化碳萃取荆芥穗有效成分过程中，萃取温度和萃取压力增加，有效成分得率先增加后减少，合适的二氧化碳流量有利于传质，得率随提取时间的延长逐渐升高。正交实验结果表明，各因素对有效成分得率的影响次序为：提取时间>萃取压力>萃取温度。

通过正交实验得到优化后的工艺参数组合为：萃取压力20 mpa，萃取温度50℃，提取时间90 min，二氧化碳流量40 l/h，分离釜i压力10 mpa，分离釜i温度50℃，分离釜ii压力5 mpa，分离釜ii温度30℃。

【参考文献】

［1］中华人民共和国卫生部药政管理局，中国药品生物制品检定所.中药材手册［m］. 北京: 人民卫生出版社，1989:450.

［2］hiroshi h., 邓颖. 荆芥和连翘的化学及药理研究［j］. 国外医学·中医中药分册, 1991,13(4): 28.

第7篇：二氧化碳影响范文

电影《后天》将历史上从未有过的、惊心动魄的旷世灾难真实地展现在我们眼前，再次唤起了人们对日益严重的温室效应及理论上可能引起的新冰河世纪威胁的关注。

导致全球气候变暖的真正原因究竟是什么?科学家们似乎尚无定论，但是它对全球经济发展和人类社会活动的影响无疑是巨大的。目前，科学界普遍认为导致全球变暖的原因主要有人口剧增导致的大气中二氧化碳的含量不断地增加，大气环境污染，海洋生态环境恶化，土地遭侵蚀、沙化等破坏，森林资源锐减，酸雨危害，物种加速灭绝，水污染，有毒废料污染，地球周期性公转轨迹的变动等等。

在过去很长时间内，自然系统和生物地球化学循环一直使全球碳库处于动态平衡中，但近代，特别是自工业革命以来的人类活动(像森林毁坏，农业活动，化石燃料的燃烧等)导致了碳库之间的极大改变。从全球尺度来看，1861年工业革命以后，温室气体快速增长，引起了全球气候变化等一系列严峻的全球性生态环境问题，严重影响到陆地生态系统的组成、结构和功能，给人类自身的生存和可持续发展带来巨大的挑战。目前，全球变暖已经成为世界主要的环境问题之一，而由于人类活动所导致的大气温室气体浓度的增加被认为是全球变暖的主要原因，其中二氧化碳的贡献率比其它温室气体的总和还多。这种由人类活动引起的碳循环紊乱导致大气中二氧化碳浓度的日趋升高，不仅引起了世界各国对全球变暖的关注，更引起我们对二氧化碳从陆地碳库特别是土壤中，进一步释放出来，与气候系统之间可能形成的反馈效应的担忧，因此对土壤呼吸的研究就不仅仅是一个乏味的科学问题了。

但是，为什么土壤呼吸是解决地球系统之谜的一个重要部分?土壤呼吸究竟指的是什么?

何为“土壤呼吸”

土壤呼吸是土壤释放二氧化碳的过程，严格意义上讲是指在未被扰动的土壤中产生的二氧化碳的所有代谢作用，包括三个生物学过程(即土壤微生物呼吸、根系呼吸、土壤动物呼吸)和一个含碳矿物质的化学氧化作用即非生物学过程。

土壤是岩石圈表面的疏松表层，是所有陆地生态系统的基础。土壤呼吸近乎是陆地生态系统土壤与大气之间二氧化碳交换的唯一途径，直接决定着土壤中碳素周转的速度。土壤呼吸的微小变化将对全球碳收支平衡产生明显的影响，并影响未来大气中二氧化碳浓度的变化情形。随着全球变暖趋势的不断加强、全球土地利用和土地覆被方式的不断变化，将有可能在一定程度上减弱陆地生态系统对含碳物质的汇聚能力，同时增加土壤呼吸的强度；相反，如果采用合适的陆地生态系统碳管理政策和实施相应的技术却有可能相应增加陆地生态系统的汇聚碳能力。因此，充分认识不同生态系统土壤与大气含碳气体(二氧化碳、甲烷、一氧化碳)交换过程以及生物环境学机制已引起学术界的高度重视。

土壤呼吸的重中之重――森林土壤呼吸

森林土壤呼吸是陆地生态系统土壤呼吸的重要部分，其动态变化也将对全球碳平衡产生深远的影响。全球森林过度采伐和其他土地滥用导致土壤二氧化碳释放的增加量已占过去两个世纪因人类活动释放的二氧化碳总量的一半，是除化石燃烧外的另一重要因素。森林土壤呼吸也是目前已建立的长期监测碳循环的重要研究对象之一，对生态学、环境科学及地球表层系统科学意义重大。

1997年，《京都议定书》认可世界主要工业化国家可以通过增加森林吸收碳的功能来履行温室气体减排任务，而草地、农业等其他植被类型并不在此列，于是发达国家开始纷纷通过改善现有森林生态系统的管理和扩大森林面积来增加本国森林汇聚碳的能力。于是，一个新的森林概念“京都森林”应运而生。

第8篇：二氧化碳影响范文

关键词：投入产出分析；二氧化碳排放；进出口贸易；

1引言

2009年底召开的哥本哈根会议吸引了全世界的目光，“碳排放”问题也随之成为了最引人注目的焦点。我国在会议上宣布，到2020年实现单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的行动目标。据海外研究机构估计，中国目前二氧化碳的排放量2007年已经超过美国，成为世界第一大温室气体排放国。而且中国温室气体排放可能在二十年内翻番甚至更多，因此中国在兑现二氧化碳减排诺言的实践中将面临巨大的挑战。

国际贸易是影响一国温室气体排放量的重要因素。在国际贸易过程中，由于各国国际分工、产业结构、能源利用效率、技术条件以及贸易结构等方面的差异，必然会出现碳排放转移问题。随着经济全球化速度的不断加快，我国对外贸易高速增长。在拉动经济发展的同时，也造成了我国的贸易碳污染。因此从外贸结构角度来探讨我国节能减排的新途径，具有很强的现实意义。本文将利用投入产出方法客观评估和定量分析进出口贸易对我国二氧化碳排放的影响。

本文在目前国内外关于能源消耗问题已有的研究结果上，将通过分析外贸商品在本国经济运行中所起的作用，定量测算外贸商品的二氧化碳排放量，进而分析外贸商品结构对二氧化碳排放量的影响，找到对外贸易中减少二氧化碳排放的途径。

2模型及评价指标体系的构建

由于投入产出表明确直观的从产业角度反映了国民经济各部门的各种分配和消耗关系，因此要全面评价一个部门基于国际贸易的完全碳排放量，本文采用了投入产出方法。

根据国家统计局已经公布的《2007年中国投入产出表》，本文将采用2007年42×42部门的全国投入产出表。从总体上来看，我国能源消耗重点集中在第二产业的工业部门，而第三产业各产品部门能源消费量少，污染排放小。因此为了便于计算和讨论，本文把投入产出表中第三产业的16个部门合并成能源平衡表中第三产业的3个行业部门。合并后的投入产出表是29×29个部门。[1]

我国贸易出口中的内涵二氧化碳量是别国综合评估在享用我国出口商品时而避免在本国排放的二氧化碳量。由于在一般的经济活动中，各产业产品的生产不仅会直接导致最终生产部门的能源消耗，还会通过消费各种原材料及辅助材料进而间接引起其他部门的生产与能源消耗，而能源的消耗量通过某些技术参数换算即得到二氧化碳排放量。因此严格意义上讲，我国贸易出口中内涵的二氧化碳量是不同的贸易商品从生产到出口形成最终产品等环节累计二氧化碳量直接排放和间接排放之和。即完全排放。同样，进口产品隐含别国为了出口而在其国内排放的二氧化碳量，进口产品也包含能源消耗和二氧化碳排放。但值得注意的是，进口产品是在国外生产，由于国内外在生产技术、能源利用效率等方面存在差异，其产品生产所消耗能源量也会出现不同。因此不能把在国外生产的进口产品所产生的二氧化碳排放量作为国内的二氧化碳减排量，必须从进口产品在本国经济运行过程中所起作用的角度来考虑，即假定在本国生产条件下，这些进口产品作为国内最终产品生产而产生的二氧化碳完全排放量。

3对外贸易的二氧化碳排放实证

分析根据2007年的投入产出表和各部门2CO排放数据，计算得出各部门产品的2CO直接和完全排放系数，如表1所示。可以看出，直接排放系数大的部门其完全排放系数也相对较大，如部门2“煤炭开采和细选业”、部门12“化学工业”、部门13“非金属矿物制品业”以及部门14“金属冶炼及压延加工业”等等，其2CO直接排放和完全排放系数都位于29部门的前列，值得重点关注。由于它们的进出口比重也比较大，会对出口排放强度和进口减排强度产生较大影响。此外有些直接排放系数和完全排放系数呈现出明显的差异，较小的部门，其完全排放系数可以扩大很多。如第18个部门“电气机械及器材制造业”，直接排放系数仅为0.14，完全排放系数则扩大了近17倍，达到2.37，充分说明了产品生产过程中2CO间接排放的重要影响。

各部门产品2CO直接排放系数和完全排放系数（吨/万元）部门编号部门直接排放系数完全排放系数kf出口比重进口比重列出了根据2007年投入产出表以及进出口额计算所得结果。由表可见，2CO出口排放强度小于2CO进口减排强度，这就意味着,单位出口产品内含的能源消耗低于单位进口产品带来的能源节省,也即对外贸易有助于节约能源消费,有助于降低单位产值能耗。但是从我国对外贸易的二氧化碳转移总量上看，由于进出口贸易量之间的差异，出口规模的迅速增长导致我国2007年对外贸易2CO排放量大于2CO减排量，分别为192401.01万吨和149177.35万吨。处于2CO净进口状态，为贸易碳污染转入国。超级秘书网

4结论和政策

建议总体上看，由于在国际产业分工中，我国处于产业链的低端，生产和出口了大量的高耗能和高排放产品，承担了大量本应在进口国排放的二氧化碳。导致对外进出口贸易中出口二氧化碳耗能高于进口二氧化碳省能。由于国家贸易碳排放的变化，不仅受进出口规模、进出口结构的影响，更受部门能源利用结构和能源强度等生产技术因素的影响，考虑到国家现阶段经济发展及能源结构特点，中国在未来的对外贸易中，不仅适当控制高能耗、高碳排的部门出口规模，鼓励低耗能产品的出口；更要降低高耗能产品进口门槛。同时应积极引进先进生产技术，提高能源利用效率，降低部门能耗强度。优化我国进出口贸易的产业结构，在促进经济发展的基础上实现节能减排的目标。

[参考文献]

[1]国家统计局国民经济核算司.中国投入产出表（2007年）[M].北京：中国统计出版社，2009.

[2]魏本勇，方修琦，王媛，杨会民，张迪.基于投入产出分析的中国国际贸易碳排放研究[J].北京师范大学学报（自然科学版），2009，(8):413-419.

[3]国家统计局.中国统计年鉴2008[M].北京：中国统计出版社，2008.

[4]沈利生.我国对外贸易结构变化不利于节能降耗[J].管理世界，2007，(10):43-50.

第9篇：二氧化碳影响范文

【关键词】 碳税 节能减排 税收制度

随着丹麦哥本哈根全球气候峰会的召开,节能减排与发展低碳经济再次成为全球关注的焦点。为促成全球达成气候减排协议,中国政府决定到2020年,二氧化碳的排放强度比2005年下降40%―50%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。尽管由于各方的争议最终未能达成有约束性的减排协议,但发展新能源技术和低碳经济却成为各国的共识。美国政府推出了“美国复苏和再投资计划”和《美国清洁能源安全法案》。英国于2009年了《英国低碳转换计划》国家战略白皮书。在我国,发展低碳经济也已得到政府与学术领域的普遍认同,认为发展低碳经济是在气候变化背景下我国可持续发展的必由之路,并于2004年和2005年分别颁布了《节能中长期专项规划》和《可再生能源法》。

作为促进节能减低和发展低碳经济的一项重要举措,碳税已开始在部分国家开征并取得了良好的效果。那么,什么是碳税?国外碳税是如何实施的?开征碳税对经济和社会发展有什么样的影响?如何从我国实际出发设计有效的碳税制度?我国在开征碳税过程应注意什么样的问题?这些都是值得探讨的重要课题。基于此,本文拟对此进行分析。

一、碳税基本问题概述

碳税是二氧化碳排放税的简称,是以减少二氧化碳排放为目的,对化石燃料(如煤炭、天然气、成品油等)按照其碳含量或碳排放量征收的一种税,其最初的思想可以追溯到庇古的《福利经济学》,它与能源税以及硫税、氮税、污水税等一起构成环境税体系。碳税的开征是和二氧化碳的排放日益增长和全球气候不断恶化的现实联系在一起,其具有以下特点:第一,碳税开征的目的主要是通过对二氧化碳征税使二氧化碳的生产与消费所产生的外部成本内部化,以减少碳的排放,从而减缓全球气候变暖的现实。第二,碳税是一种间接税。由于碳税是在生产或消费过程中征收,具有固定的税率,因此并不改变分配结构,对经济发展的负面作用较小。第三,碳税具有调节作用。碳税作为一种调节税,能够发挥激励作用,促进节能,促使可再生能源和清洁能源的推广使用,以实现经济可持续的发展,通过碳税征收所获得的收入还可以社会生活的各个方面,从而使更多的人享受到气候变化带来的补偿。第四,碳税机制具有管理的方便性。由于税收有严格的征管制度与经验,只需做较少的工作就可以实现。第五,碳税机制具有价格可预测性。碳税直接影响价格,是可以预测的。而“限额―交易”计划则通过限定排放量来推动价格,而配额又会加强能源价格的波动,从而影响商业投资和家庭消费决定。

二、国外的碳税实践

碳税作为一种新型税种,已在国外很多发达国家和地区的实践中得到有效的运用并取得良好的效果。碳税最早于1990年由芬兰开征,随后丹麦、瑞典、荷兰、挪威等国相继开征了碳税,美国、日本等国家也正在酝酿有关控制和减少二氧化碳排放的相关税收制度。

全球最早开征碳税的国家是芬兰,1990年芬兰开征碳税,并相应降低了所得税和劳务税的税率,以减少碳的排放和鼓励可再生能源的利用。碳税的税率也不断提高,到1995年时碳税税率达到38.30芬兰马克/CO2。通过开征碳税有利地促进了芬兰的节能减排工作,据估计,1990―1998年间,芬兰因为征收碳税使二氧化碳的排放量减少了约7%。挪威政府自1991年起开始对家庭和部分企业征收碳税,但为了保证企业的竞争力,碳税的部分收益将返还给企业,一部分用于奖励能源利用效率提高的企业,一部分用于奖励用于解决就业的企业。挪威的碳税制度也取得良好的效果,据估计,碳税的开征使挪威工厂的二氧化碳排放量降低了20%左右,家庭机动车的二氧化碳排放量降低了约3%左右。瑞典于1991年对能源税体系进行了改革,改革后的能源税体系以二氧化碳税和对燃料征收的能源税为基础,而且对燃料征收的能源税不与燃料的含碳成分挂钩。开征二氧化碳税的同时,一般能源税的税率下降了50%。为避免对于瑞典工业的国际竞争力产生影响,工业部门的税率低于私人家庭,对于一些能源密集型的产业则给予进一步的减免。通过开征碳税,瑞典在1990―2006年间的二氧化碳排放量减少了9%,大大超过《京都议定书》所规定的发达国家减排目标,而瑞典经济也保持了持续高速增长。

总的来看,通过合理的碳税制度设计,以上国家在不减弱企业竞争力的同时,使二氧化碳的排放量也得到很大程度的控制,取得了生态和经济效益的双赢。

三、碳税的影响

关于碳税开征的影响,国内外学者进行了分析与探讨。Goto(2005)通过一个简化的一般均衡模型分析了碳税对宏观经济和工业部门的影响。Floros和Vlachou(2005)研究了碳税对希腊制造业以及能源相关行业二氧化碳排放的影响,结果显示碳税能够有效地减缓气候变暖。Lee(2008)分析了碳税和排污权交易对不同工业部门的影响,结果显示仅征收碳税对GDP有负面影响,若同时实施排污权交易则会拉动GDP增长。

从国内的研究来看,高鹏飞和陈文颖(2002)通过建立一个MARKAL-MACRO模型研究了碳税对我国碳排放和宏观经济的影响,发现碳税的开征将导致较大的国外生产损失,但存在减排效果最佳的碳税。张明文等(2009)利用1995―2005年我国GDP、能源消费和资源税样本数据,通过构建基于面板数据的计量模型,分析了开征碳税对我国28个省、直辖市和自治区的经济增长、能源消费与收入分配的影响,结果发现征收碳税能够提高我国大部分地区的经济规模,同时对东部地区的能源消费具有抑制作用,但会扩大大部分地区资本所有者和劳动者的收入分配差距。

总的来说,碳税的开征会在短期内会加重企业和个人的负担,但从长远的角度来说必将促进环境状况的好转和经济的可持续发展。而且,通过设计良好的碳税制度可以将其可能造成的负面影响降到最低。

四、我国开展碳税的制度设计

碳税的开征不仅会影响二氧化碳的排放,而且会对企业和家庭产生重要的影响,对企业的竞争力和居民的负担有重要的影响,因此,要使碳税的开征达到理想的效果,就必须在借鉴国外碳税先进经验的基础结合我国的具体国情,设计合理的碳税制度,要综合考虑碳税的课税对象、征税环节与纳税人、税率、税收优惠等要素。

就碳税的课税对象来说,由于碳税的开征以减少二氧化碳的排放为目标,其课税对象自然是二氧化碳的排放量。但是,由于现阶段测量技术的不发达与成本问题,可以考虑将产生二氧化碳的化石燃料如煤炭、天然气、成品油等的含碳量作为课税对象,等测量手段提升后再直接以二氧化碳的排放量作为课税对象。此外,为鼓励清洁能源的发展应用,对二氧化碳排放量明显减少的替代能源应免征碳税。

关于碳税的征收环节与纳税人,可以选择在生产环节上征收,即就煤炭、天然气、成品油等化石燃料的生产向生产企业征收碳税,生产企业再通过提高经石燃料价格的方式转嫁给消费者。也可以选择在消费环节征收,即以煤炭、天然气、成品油等化石燃料的消费向消费都征收。两个环节的征收各有利弊,在生产环节征收可以实现税款的源头扣缴,减少偷逃税的机会,从而保证税款的及时、足额征缴;在消费环节征收有利于强化消费者减少能源消耗和温室气体排放的意识,但该模型也存在化石燃料消耗量难以掌握的难题。结合我国的具体国情,在开始阶段在生产环节征收可能更具操作性,可以降低制度运行的成本。

关于碳税的税率,显然需要从量征收并采取定额税率,并根据不同化石燃料的含碳量实施差别税率。就碳税的具体税率,需根据环保部门对化石燃料的含碳量测算结果确定,并考虑其对环境的危害程度及减少其危害的成本以及我国现行税制中对该种化石燃料征收的具体情况。此外,为不影响企业的竞争力,在碳税开征初期,税率不宜更高,对企业和个人应分别采取不同的对策。

关于碳税的优惠制度,需要考虑以下几个方面:一是照顾能源密集型基础产业,尽可能减少碳税的开征对其产生的负面影响。对一些高能源的企业,如钢铁企业和传统电力企业,由于其自身的规律和其在社会经济生活中的地位与作用,在实施碳税过程中应对其提供适当的优惠政策。国外在这方面也有此规定,如芬兰对电力行业免税;瑞典对工业企业的碳税的征收优惠一半等。二是为鼓励清洁能源的消费和技术进步,对于二氧化碳的排放量低于政府规定的标准甚至能实现逐年减排的能源消耗应给予一定的税收优惠。此外,为减轻个人和企业负担,对低收入人群和困难企业应给予一定的政策优惠。

五、我国开展碳税应注意的问题

由于碳税的征收会涉及到很多方面,如企业和家庭的负担、企业的竞争力、产业结构的导向等,因此,开征碳税必然审慎考虑各方面的因素,注意各方面的问题,争取在实现节能减排目标的同时,将其可能产生的负面影响降到最低。

应注意从我国国情出发设计碳税。我国目前关于节能减排的约束主要是通过收费的方式征收,关于税收的规定较少且零星分布于资源税、消费税与增值税等规定中。因此,通过开征碳税将显著降低我国温室气体的排放。但由于我国工业技术基础还较薄弱,创新能力不强,因此,碳税的开征也会对我国企业的竞争力产生显著的影响。此外,我国不同行业、不同地区的发展很不平衡。因此,如果需要开征碳税,就必须考虑这些因素,在不同地区、不同行业应采取差别税率,且初始税率也设定较低。而且通过碳税获得的税收收入应纳入一般财政收入,并实行专款专用,主要用于清洁能源的开发与利用,以降低我国温室气体的排放。

应注意完善相关的碳税优惠减免政策。由于碳税的征收会加重企业的负担,因此会影响其在市场的竞争力。国外实施碳税的国家为此都制定了相应的减免返还等措施。不加重微观经济主体的税负也是其他在实施环境税过程中所奉行的原则。因此,在开征碳税的同时,必须有相应配套的碳税优惠制度,以免对我国经济发展造成过大的负面影响。通过实施优惠政策,使企业和个人等建立节能减排和有效利用环境的意识,鼓励企业发展低碳能源和可再生能源等。

尽管可以采取相应的替代措施,但碳税的准确实施涉及到二氧化碳排放的测量,因此必须加强污染源的监测和相关的专业人员的培养和先进的监测设施的构建。通过培养大量的专业技术人和研发新型的监测设施,并在相关企业中进行推广,有助于对二氧化碳的排放形成有效的监测,从而保证碳税的准确有效实施。

最后,为保证碳税的开征达到预期的结果,还需要加大宣传力度,建立公众基础,相关的政府部门也应起到应用的推动作用。通过积极宣传,使公众明确碳税的概念、目的和主要内容,以获取群众的支持和理解。政府相关部门也应加强与企业以及非政府部门的合作,以唤醒公众的环保意识并与其建立良好的互动,潜移默化地改变企业和个人对节能减排的态度,从而推动碳税的实施。

【参考文献】

[1] 崔军:关于我国开征碳税的思考[J].税务研究,2010(1).

[2] 李伟等:关于碳税问题的研究[J].税务研究,2008(3).

[3] 王晶:关于我国开征二氧化碳税的思考[J].税务与经济,2009(5).

[4] 魏涛远、格罗姆斯洛德:征收碳税对中国经济与温室气体排放的影响[J].世界经济与政治,2002(8).