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二氧化碳排放来源精选(九篇)

二氧化碳排放来源

第1篇:二氧化碳排放来源范文

关键词:制盐企业;二氧化碳;排放核算

1前言

2017年,我国将启动全国碳排放权交易市场。建立碳排放权交易市场,实施碳排放权交易制度,是我国积极应对全球气候变化,全面推进生态文明建设的重大举措。实施重点单位温室气体二氧化碳排放核算工作,全面摸清掌握温室气体排放情况是建立碳排放权交易市场的关键。制盐(井矿盐)企业生产过程中需要大量的热能蒸发卤水中的水分,具有能源消耗高和碳排放量大的特点;制盐(井矿盐)企业开展温室气体二氧化碳排放核算,积极参与全国碳排放权交易,是企业推进供给侧结构性改革和创新绿色发展模式的有益尝试,也是企业全面推进生态文明建设切实履行社会责任的必然要求。

2二氧化碳排放核算边界确定

企业开展二氧化碳排放核算首先应确定排放核算边界,即与核算主体单位(企业)的生产经营活动相关的所有二氧化碳排放的范围。排放核算边界通常为处于核算主体单位(企业)运营控制权之下的所有生产场所和生产设施,包括主要生产系统、辅助生产系统和附属生产系统。根据生产工艺特点,制盐(井矿盐)企业主要生产系统包括卤水开采与净化、加热蒸发与脱水干燥、成品包装等,辅助生产系统包括供热、供电、供水、化验、机修、仪表、仓储、运输等,附属生产系统包括生产指挥管理系统(厂部机关)以及厂区内为生产服务的部门和单位(如职工食堂、车间浴室、通勤车辆、安保机构等)。

3二氧化碳排放源识别

核算边界确定后,核算主体(企业)应在核算边界范围内根据实际从事的产业活动、生产工艺流程和设施类型对二氧化碳排放源进行识别。工业企业二氧化碳排放源通常包括化石燃料燃烧排放、生产工艺过程排放、净购入电力和热力隐含的排放等三大环节。企业二氧化碳排放总量等于化石燃料燃烧排放量、生产工艺过程排放量、净购入电力和热力隐含的排放量之和。化石燃料燃烧排放是指化石燃料以能源利用为目的,在各种类型的固定或移动燃烧设备中氧化燃烧所产生的二氧化碳排放。制盐(井矿盐)企业涉及化石燃料燃烧排放二氧化碳的装置或设备主要有工业锅炉、运输汽车、推土机、仓储叉车等,使用的化石燃料主要有煤炭、汽油、柴油、天然气等。生产工艺过程排放是指在生产工艺过程中除燃料燃烧之外的物理或化学变化造成的二氧化碳排放,包括以化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的二氧化碳排放以及碳酸盐使用过程(如石灰石、白云石等用作原材料、助熔剂或脱硫剂等)分解产生的二氧化碳排放。以石灰石用作脱硫剂的锅炉烟气脱硫工艺是制盐(井矿盐)企业生产工艺过程主要排放源。净购入电力和热力隐含的排放是指核算主体(企业)消费的净购入电力和热力(蒸汽、热水)所对应的电力和热力生产环节产生的二氧化碳排放,该部分排放实际发生在生产这些电力和热力的企业,但是由核算主体(企业)的消费活动所引发,故应计入核算主体(企业)的排放总量中。为充分(梯级)利用能量、提高能源利用效率,制盐(井矿盐)企业通常配置建设了热电联产自备电站,在企业消费的总购入电力电量中应减除企业自备电站发电产生的输出(外供)电力电量,从而确定核算隐含二氧化碳排放的净购入电力电量。

4二氧化碳排放量核算

4.1核算方法选择。工业企业二氧化碳排放量核算方法有排放因子法、物料平衡法和实测法等。排放因子法是按照二氧化碳排放源活动水平数据与排放因子的乘积计算二氧化碳排放量;物料平衡法是根据质量守恒定律,用输入物料中的含碳量减去输出物料中的含碳量进行平衡计算二氧化碳排放量;实测法是通过安装监测仪器、设备,并采用相关技术方法测量排放源排放到大气中的二氧化碳排放量。在二氧化碳排放核算实践中,应根据排放源的可识别程度、相关数据的可获得情况及核算结果的准确度要求等因素,对不同排放源分别选用相应的核算方法。其中化石燃料燃烧排放源通常采用排放因子法计算二氧化碳排放量;生产工艺过程排放源中以化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料产生的二氧化碳排放通常采用物料平衡法计算排放量,碳酸盐使用过程产生的二氧化碳排放通常采用排放因子法计算排放量;净购入电力和热力隐含的排放源通常采用排放因子法计算二氧化碳排放量。4.2燃料燃烧排放。制盐(井矿盐)企业工业生产燃烧设备使用的化石燃料有煤炭、汽油、柴油、天然气等,按照燃料种类分别计算其燃烧产生的二氧化碳排放量,然后进行加总即为企业燃料燃烧排放源产生的二氧化碳排放量。根据排放因子法,每种燃料燃烧产生的二氧化碳排放量等于其活动水平数据与排放因子的乘积,活动水平数据为燃料燃烧量,排放因子包括燃料含碳量、碳氧化率和二氧化碳与碳的分子量转化系数(44/22)。用排放因子法核算二氧化碳排放量,相关活动水平数据和排放因子的选择与获取是关键,企业应优先选用直接计量实测获得的原始数据作为活动水平数据和排放因子。化石燃料燃烧量应根据企业能源消费原始记录台账或统计报表确定,等于从外界流入核算边界范围内(核算单元)且明确送往各类燃烧设备作为燃料燃烧的化石燃料部分,不包括生产过程产生的副产品或可燃废气被回收并被本核算单元作为燃料燃烧的部分。化石燃料含碳量的测定应根据燃料种类遵循相关国家或行业标准,其中对煤炭应在每批次燃料入厂时或每月至少进行一次检测,并根据燃料入厂量或月消费量加权平均作为该煤种的含碳量;没有条件实测燃料含碳量,但可检测燃料低位发热量的可按其低位发热量与单位热值含碳量的乘积估算燃料含碳量;化石燃料的低位发热量与单位热值含碳量也可选取相应行业缺省值。化石燃料碳氧化率通常选取相应行业缺省值。4.3生产工艺过程排放。制盐(井矿盐)企业生产工艺过程主要是对原料卤水进行加热蒸发使其浓缩结晶,进而脱水干燥及成品包装等,没有以化石燃料和其它碳氢化合物用作原材料的工艺过程。辅助生产系统中碳酸盐使用过程(主要为以石灰石用作脱硫剂的锅炉烟气脱硫工艺)产生的二氧化碳排放是制盐(井矿盐)企业生产工艺过程的主要排放源。碳酸盐使用过程产生的二氧化碳排放通常采用排放因子法计算排放量,活动水平数据为碳酸盐(石灰石)消费量,排放因子包括碳酸盐(石灰石)的二氧化碳排放系数和碳酸盐(石灰石)以质量分数表示的纯度。碳酸盐(石灰石)消费量应根据企业台账或统计报表来确定;排放因子可委托有资质的专业机构定期检测计算,无条件实测的可采用供应商提供的商品性状数据或参考相应行业缺省值。4.4净购入电力和热力隐含的排放。企业净购入电力和热力隐含的二氧化碳排放量分别采用排放因子法计算并进行加总而得。活动水平数据为企业净购入的电力或热力消费量,排放因子为区域电网年平均供电二氧化碳排放系数或热力供应二氧化碳排放系数。企业净购入的电力消费量以企业和电网公司结算的电表读数或企业能源消费台账或统计报表为依据;企业净购入的热力消费量以热力购售结算凭证或企业能源消费台账或统计报表为依据。区域电网年平均供电二氧化碳排放系数应根据企业生产场地所属电网选取主管部门最新的数据;热力供应二氧化碳排放系数应选取主管部门最新的官方数据,若无官方数据则选取行业推荐值0.11吨tCO2/GJ。

5注意事项

5.1卤水净化卤水净化是制盐(井矿盐)企业重要原料生产工序,其中对使用石灰———二氧化碳法或烧碱———二氧化碳法实施卤水净化(属碳化工艺)的应当对二氧化碳排放进行相应核算。由于卤水净化属碳化工艺,消耗的二氧化碳最终被吸收生成碳酸盐而未排放到大气中。若卤水净化中消耗的二氧化碳是核算主体(企业)燃料燃烧或生产工艺过程产生但又被回收利用的,则其消耗量应从企业的二氧化碳排放总量中扣除。若卤水净化中消耗的二氧化碳是企业直接外购的二氧化碳产品,其消耗量也不应计入企业的二氧化碳排放总量。5.2自备热电站制盐(井矿盐)企业通常都配套建设有热电联产自备电站,自备电站所发电量外销上网,企业所需生产用电再从网上购入。由于自备电站所发的电力在其生产过程中通过化石燃料燃烧已将对应的二氧化碳核算在企业排放总量中,故该部分电力外销上网后应从企业消费的总购入电力电量中减除(形成净购入电力电量),以对冲相应的二氧化碳排放量。存在蒸汽、热水等热力输出(外供)的制盐(井矿盐)企业,应从从企业二氧化碳排放总量中扣除输出热力对应的二氧化碳排放量。5.3盐化工(氯碱)生产为延伸产业链,发展循环经济,近年来大型制盐企业皆投资建设了氯碱化工装置,实施盐化协同发展战略。盐化工企业电石法聚氯乙稀的生产工艺过程存在以含碳产品电石用作原材料产生的二氧化碳排放,对该生产工艺过程应采用物料平衡法加以核算二氧化碳排放量,以全面反映企业工业生产二氧化碳排放情况。

6结束语

低碳发展、绿色发展是企业必须面对的时代课题,也是企业实现转型升级推进供给侧结构性改革的重要途径。制盐(井矿盐)企业应当深入开展温室气体二氧化碳排放核算工作,积极参与碳排放市场交易,切实降低二氧化碳排放,勇于担当节能减排社会责任,为建设人类共同的美好家园作出应有贡献。

作者:李奇先 单位:云南省盐业有限公司

第2篇:二氧化碳排放来源范文

关键词:贸易开放度;人均二氧化碳排放;APLM模型;倒“U”型曲线

中图分类号 文献标识码 文章编号

自上世纪70年代末以来,我国经济保持了30多年的高速稳定增长,年均经济增长速度超过9%,而国际贸易对经济增长的贡献功不可没,1978年我国的贸易依存为9.7%,而2006-2008年的外贸依存度分别为64.81%,62.27%,56.90%。虽然近几年受金融危机的影响,进出口有所下降,但不可否认国际贸易仍然是我国经济增长的一大火车头。然而伴随着经济的快速增长与对外贸易的不断深化,资源被过度使用,导致了一系列环境问题。在2007年世界经济论坛年会上,气候变化已被认为是超过恐怖主义、阿以冲突、伊拉克问题成为压倒一切的首要问题(庄贵阳,2007)。我国2007年的二氧化碳排放量为67.2亿吨,超过美国的59亿吨,成为世界头号碳排放国家。我国政府已经规划到2020年实现人均GDP比2000年翻2翻的经济发展目标,并且在2009年的联合国气候变化峰会上提出争取到2020年国内生产总值的碳排放强度比2005年要有显著下降的目标,加之当前全球都在积极的推行“低碳经济”,各国都要承担对全球“碳减排”应尽责任。此外,当前不少国家开始征收“碳关税”,这显然不利于我国的出口贸易。因此,本文拟从定量的角度研究国际贸易与二氧化碳排放的联系及它们之间的长期变化趋势,为政府相关部门制定有效的“节能减排”政策提供科学的理论依据,以进一步促进“资源节约,环境友好”的两型社会建设。

1文献综述

关于贸易与二氧化碳排放之间的关系,国内外学者多集中在进出口贸易中碳含量测算的研究。随着全球对二氧化碳排放关注度的逐年提升,有关于二氧化碳与经济增长、二氧化碳与贸易开放之间关系的研究文献大量涌现,但并未得到一致的研究结论。

国外方面,Copeland , Taylor(1994, 1995) 建立南北贸易模型实证研究了环境质量与对外贸易之间的关系,他们研究得出,对外贸易改善了发达国家的环境质量,却恶化了发展中国家的环境质量。Kander, A. and M. Lindmark(2006)以瑞典为研究样本,研究了外贸与发达国家的污染排放是否存在因果关系,即发达国家是否将其污染源转移到了发展中国家。不过他们并未发现因果关系的存在,却发现效率提高,消费模式改变和能源系统改造才是影响瑞典污染排放的关键因素,对外贸易的影响作用较小。Halicioglu, F.(2009)以土耳其1960-2005年的时间序列数据为研究样本实证研究了二氧化碳排放、能源消费、收入与对外贸易之间的因果关系,研究表明,二氧化碳排放与对外贸易之间存在长期因果关系。Paul B. Stretesky , Michael J. Lynch(2009)利用169个国家1989~2003面板数据建立面板模型研究分析了人均二氧化碳排放与进出口贸易之间的关系,其研究结果表明,出口对于世界各国的人均二氧化碳排放具有正向促进作用,而在进口方面,则只有个别国家的进口对二氧化碳排放有影响。同时指出,进出口贸易对二氧化碳排放的作用可能还受产品需求的影响。Aaron Kearsley, Mary Riddel(2010)利用OECD27个国家1980~2004年以二氧化碳为主的碳氧化物数据以及氮氧化物数据研究了环境指标与人均GDP、对外开发程度和人口之间的关系,他们认为就其研究结果而言,没有证据表明环境质量与收入之间存在显著的环境库兹涅茨曲线关系,并且发现环境库兹涅茨曲线转折点的置信区间非常宽,几乎包括所有样本数据,进而认为环境库兹涅茨曲线假设值得怀疑。此外Grossman ,Krueger(1991),Lucas et al.(1992),Wyckoff , Roop(1994),Antweiler(1996),Suri ,Chapman(1998),Pesaran et al.(2001),Wyckoff(2003),Nohman, Antrobus(2005). Mongelli et al.(2006),Peters, Hertwich(2008)等学者也对环境与贸易之间的关系做了研究,但都没得到一致的结论。

同国外研究相比,我国研究对外贸易与二氧化碳排放之间关系的文献还较少。李秀香,张婷(2004)研究了我国出口扩大对二氧化碳排放的影响,他们认为,随着时间的推移,出口增长并没有促使人均二氧化碳排放的大量增加,相反,却在一定程度上减少了人均二氧化碳排放。李小平,卢现祥(2010)运用我国20个工业行业与G7和OECD等发达国家的贸易数据研究了国际贸易等因素如何影响中国工业行业的二氧化碳排放。研究结果表明,国际贸易能够减少工业行业的二氧化碳排放总量和单位产出的二氧化碳排放量。包群,陈媛媛等(2010)以国际资本流动作为研究背景,从理论上研究了外商直接投资对东道国环境质量的影响,并在环境质量满足正常商品假设下推导出外商投资与东道国当地环境质量存在倒“U”型曲线关系。吴献金,邓杰(2011)运用1995-2007年期间我国省际面板数据,从规模、结构和技术三个角度,就贸易自由化、经济增长对碳排放的影响进行了实证研究,研究表明,代表规模技术效应的人均收入和二氧化碳排放之间存在显著的正相关关系,存在碳排放的环境库兹涅茨曲线,且贸易自由化的总效应使得碳排放增加。李国志,王群伟(2011)基于变参数模型,分析了我国出口贸易结构对二氧化碳排放的动态影响,研究结果表明,出口贸易各项组成部分与二氧化碳排放之间存在长期均衡关系,并呈现动态变化。其中初级产品出口对碳排放的影响系数呈逐渐增加趋势,而工业制成品出口对碳排放的影响系数则呈逐渐降低趋势。刘华军,闫庆悦(2011)分别利用时间序列数据和省际面板数据,对中国二氧化碳环境库兹涅茨曲线进行经验估计,实证研究贸易开放和FDI对中国二氧化碳排放的影响效应,1952~2007年时间序列协整分析表明,贸易开放对二氧化碳排放具有负的效应,但统计不显著,1983~2007年时间序列协整检验表明,贸易开放对二氧化碳排放具有正的效应。

不难发现,无论是国外文献还是国内文献,都是使用简单回归模型或面板模型研究对外贸易与二氧化碳之间的关系。然而,变量之间关系的假设具有很强的主观性,建模者往往需要尝试多种形式的模型才能根据统计检验和经济意义等因素的综合考虑最终选定模型的形式。而非参数模型在曲线拟合方面具有显著的优势。因此本文拟将非参数模型应用于研究我国对外贸易与二氧化碳排放之间的关系。此外,鉴于大多数文献只注重于参数统计意义上的显著性分析,而甚少关心更具实际意义的经济解释,因此,本文除在建模方法上进行拓展外,还将对参数的经济意义进行全面而系统的解释。

2 研究方法

参数回归最大的优点是回归结果可以外延,但缺点是形式固定,拟合效果较差。而非参数回归则恰好相反,它的回归函数形式不确定,结果外延困难,但拟合效果较好。而碳排放的环境库兹涅茨曲线研究重在曲线拟合效果,并且拟合程度越高越便于研究曲线的形状。因此,采用非参数回归研究环境库兹涅茨曲线更加合理。

一般的可加模型(additive model)可以表示为如下形式:

可加模型的主要优点在于:它既能够避免维数诅咒(维数越高,模型估计的精度越差),又能够使模型中的系数易于解释。因此,stone于1986年对上述可加模型进行了拓展,得到可加性部分线性模型(Additive Partial Linear Models,APLM):

模型(1)中的 可以表示为 。其中 为已知的以线性形式引入模型的 维解释变量向量, 为非参数形式引入模型的 维解释变量向量。

将模型(2)写成如下形式:

其中 由元素 组成的 阶的平滑矩阵。

假设 有M个观测值: ,…, 。则根据M个子样本可以分别计算出估计值 ,(k=1,…,M)。然后将所有的 取平均得到最终的估计 。

估计 , 为对应变量 的一个数值, 表示除了变量 外的其余变量。首先采用局部线性回归在 方向上进行展开 。同时对于所有的 将(5)式最小化:

其中, 为一维的核密度函数, 表示窗宽, 为 的多元核密度函数, 为 维窗宽向量,这样通过(5)式中求得 即可估计出 ,重复上述步骤 次并采用求边缘密度的方法可得:

常数项则可用下式估计:

3指标选取、数据说明与实证模型

3.1指标选取

鉴于已有研究与数据可得性,本文选取如下指标进行分析研究:

1.因变量的选取

人均CO2(PCO2),其中2009年数据尚未公开,本文依据政府间气候变化专门委员会(IPCC)提出的二氧化碳排放计算方法方法进行计算,计算公式如下:

其中, 为总的CO2排放量, 为第 种能源的CO2排放量, 为第 种能源的消费总量, 为第 种能源的热值系数, 为第 种能源的碳含量, 为第 种能源的碳氧化率。我国的能源消费构成(煤炭、石油、天然气)可以从《中国能源统计年鉴》上找到,热值系数以及碳含量则可以从IPCC出版的国家温室气体库存指南上面得到,煤炭、石油、天然气的碳氧化率参照虞义华等(2011) 提出的数值。

2.自变量的选取

(1)贸易开放度(OPEN),即本文主要关心的变量。学术界关于对外贸易与环境质量 之间的关系的论断主要存在两种说法:一部分学者认为,对外贸易为发展中国家提供了学习新技术的机遇与动力,可以促进发展中国家相关企业的技术进步,降低单位产值的污染物排放,改善环境质量,进而可以提高全球环境质量与改善地区的可持续发展能力;另一部分学者则认为,对外贸易虽然能够刺激经济增长,但会导致更多的环境退化与工业污染。除此之外,环境管制可能增加企业的生产成本,导致污染大的企业或产业向欠发达国家或地区转移(这些地区往往环境标准较低),使之成为“污染物避难所”,为了保持竞争优势与经济高速发展,欠发达国家或地区将降低环境质量标准,从而最终导致全球总体环境质量恶化。因此,贸易开放度的符号预期可能为负也可能为正。本文利用进出口贸易总额占GDP的比重表示贸易开放度,由于环境质量与贸易开放度之间的关系存在分歧,因此,将贸易开放度纳入实证模型的非参数部分。

(2)人均GDP(PGDP)。依据环境库兹涅茨曲线理论,经济增长与环境污染存在倒“U”型曲线关系,即经济增长初期随着人均GDP不断增加,环境质量逐渐恶化,当人均GDP增长到一定程度时,环境开始改善,并伴随着人均GDP的增长而持续改善,即所谓的倒“U”型曲线。根据本文的理论假定,将人均GDP纳入到实证模型的非参数部分,以不确定的函数形式验证环境库兹涅茨曲线理论在我国的适用性。

(3)外商直接投资(FDI)。一般来说,外商直接投资的资金来源于国外跨国公司,他们拥有雄厚的资金、先进的技术和高级管理人才,跨国公司在投资我国相关企业的同时也会附带先进排污技术和先进污染物处理设备。因此,可以通过引入外资学习他们先进的排污技术,从而提高资源的利用效率和自身治污水平。本文假定,FDI与人均二氧化碳存在负相关关系。即FDI的引入有利于我国人均二氧化碳排放的减少。

(4)能源强度(I)。能源强度(I)即单位GDP生产所需能源消费量,其值等于第t年能源消费总量(E)与第t年的GDP(本文以1979年不变价为基期)之比:

(9)

化石能源消费是二氧化碳排放的主要来源,因此,在GDP一定时,能源消费强度越大,二氧化碳排放越大。因此能源强度与二氧化碳排放具有正相关关系。

3.2数据说明

本文所涉及的数据指标有人均二氧化碳(PCO2,单位:吨/人)、人均GDP(PGDP,单位:元/人)、外商直接投资(FDI,单位:亿美元)、贸易总额(单位:亿元)、能源强度(I,单位:吨/万元)。数据跨度为1979~2009年。其中二氧化碳1979~2005年的数据来源于世界银行,2006~2008年数据来源于美国二氧化碳信息分析中心(CDAIC),2009年数据通过相应数据计算得到。外商直接投资1979~1983年数据来源于联合国统计数据库,其余年份的数据以及人均GDP和贸易总额数据来源于1980~2010年《中国统计年鉴》。能源强度根据《中国统计年鉴》历年能源消费总量 与GDP总量之比(1979年不变价)计算得到。

3.3实证模型构建

本文假设二氧化碳排放的主要影响因素有贸易开放度(OPEN)、人均国内生产总值(PGDP)、外商直接投资(FDI)、能源强度(I)。根据柯布—道格拉斯生产函数理论构造初始模型:

将(10)式两边取自然对数得:

根据非参数模型理论,将PGDP和OPEN纳入非参数部分,其余为线性部分,则(11)式变形可得:

4 实证结果分析

4.1数据的描述性分析

表1为研究样本的描述统计分析,我国人均二氧化碳排放量约为2.7吨,远低于中等发达国家的人均排放量(《2005年世界发展指标》,中国财政经济出版社,2005年版,中国财政经济出版社组织翻译)。

参数结果

表2的结果显示,FDI与PCO2的线性关系的统计性质非常显著(p值为0.0076),并且为负相关关系,即从统计角度来看,FDI的引入似乎有利于缓解我国人均二氧化碳排放。另一方面,如果考虑系数的实际意义(即经济意义),FDI系数不显著(系数绝对值大小为0.00162),其系数大小表明,在其他条件不变的情况下,如果FDI引入量提高100%,则人均二氧化碳排放量降低1.6%。显然,这种实际影响微不足道且不合实际(就目前来说,FDI提高100%显然不现实,况且作用效果太小,可以选择其他办法减少人均二氧化碳排放)。因此,从本文研究结论来看,FDI引入几乎不会影响我国人均二氧化碳排放。所以,如果FDI的引入有利于我国的经济发展,则可以不必过于担心其会影响我国的人均二氧化碳排放。

能源强度(I)与PCO2线性效果统计意义上显著正相关,能源强度(I)上升,则人均二氧化碳排放增加,反之,则减少。就其经济意义来看,能源强度的估计系数绝对值大小为0.7694,且为正,说明在其他条件不变的情况下,能源强度每提高十个百分点,人均二氧化碳排放提高7.7%,反之则降低7.7%。这表明能源强度对人均二氧化碳排放的作用效果具有很强的经济显著性,即能源强度是影响我国人均二氧化碳排放的显著因素。就我国目前的能源消费结构而言,能源消耗中化石燃料的比重超过90%,远远超过美国、日本等发达国家,是一个典型的化石燃料消耗大国,但能源强度下降迅速(1979年为14.42吨/亿元GDP,2009年为4.36吨/亿元GDP),能源强度的下降为缓解我国“碳减排”的重担做出了重大贡献。因此,进一步提高高碳能源利用效率及寻找其他高碳替代能源对降低我国人均二氧化碳排放仍然具有非常重要的实际意义。

非参数结果

图1为贸易开放度与PCO2的非参数曲线关系图,图中结果表明,我国的贸易状况对人均二氧化碳排放具有促进作用(虽然中间有小幅下降,但总体来说,贸易越开放越会促进人均二氧化碳排放)。改革开放以来,我国的对外贸易一直处于高速增长时期,这种高速增长大大拉动了相关产业的快速发展,特别是高污染、高耗能产业的发展,高污染、高耗能产业往往都是高碳产业,高贸易增长伴随我国高碳排放的趋势在短期内很难有所改变。从出口货物来看,我国出口货物主要分为两大类:工业制成品和初级产品。工业制成品的环境成本要大于初级产品。工业制成品的环境成本越大,环境承载的压力就越大,环境污染越严重。根据《中国统计年鉴》统计,2005~2008年,我国工业制成品占总出口的比重分别为:93.56%、94.54%、94.95%和94.55%。说明工业制成品出口比重一直居高不下,环境承载的压力有增无减。另外,本文的研究结论支持Copeland和Taylor(1994)提出的“污染天堂假说”(PHH),即发达国家通过将污染大的企业或产业转移到那些欠发达国家或地区,使之成为“污染物避难所”,最终导致全球环境质量恶化。

图2描述了PGDP与PCO2的非参数曲线结果,该图表明从我国现今的发展状况来看,经济增长与人均二氧化碳排放之间并不存在所谓的环境库兹涅茨曲线关系(这里具体指CKC),而是存在显著的线性关系,并且是正向线性关系,且曲线的两倍标准差并没有较大的向外侧发散,正向线性关系非常显著,经济增长将会对我国环境造成不利影响(至少在碳排放方面是如此)。从本文实证结果来看,经济增长与人均二氧化碳排放的线性关系将不利于我国的综合发展。

5 结论与启示

本文在克服传统参数回归模型的不足情况下,建立了基于我国二氧化碳排放数据的非参数模型,实证研究了我国贸易开放度与人均二氧化碳排放之间的关系并对相应变量影响的经济意义做了很好的解释。得到如下主要研究结论:

1.FDI与人均二氧化碳之间的关系在统计意义与经济意义上均不显著, FDI的引入不会影响我国的人均二氧化碳排放。

2.能源强度(I)与人均二氧化碳的排放具有正相关关系,统计意义与经济意义也非常显著,说明能源强度增大将促进人均二氧化碳排放。我国当前的能源强度相比改革开发初期有了很大的下降,说明在其他条件不变的情况下,能源强度的下降显著的降低了人均二氧化碳的排放(其他条件不变的条件下,人均二氧化碳的变化等于能源强度的变化与其估计系数的乘积,由于我国能源强度一直下降,能源强度的变化为负,所以人均二氧化碳的变化也为负)。由于能源强度对人均二氧化碳排放影响很大,所以,能源利用效率及新能源开发将会是降低能源强度的有效方法,进而可以降低我国人均二氧化碳排放 。

3.贸易状况对人均二氧化碳排放具有促进作用且作用比较显著 。

4.PGDP与人均二氧化碳之间的关系不满足倒“U”型的环境库兹涅茨曲线假设。而是具有显著的正相关关系。这表明我国当前的经济增长与“碳减排”政策存在矛盾,经济增长会显著影响人均二氧化碳排放,即便存在所谓的“环境库茨涅茨曲线”,但从本文的研究结论来看,曲线其转折点离我们还很遥远。因此,当前的“碳减排”政策可能成为制约我国经济增长的一个重要因素。此外,二氧化碳排放具有全球外部性的性质,任何一个国家的碳排放都会影响全球环境。并且“碳减排”具有全球公共物品性,如果存在“搭便车”的现象,那么任何一个国家都不可能单方面对本国施加严格的碳排放限制 。因此,为保持经济与“碳减排”之间的协调关系,需要世界各国的共同努力。

参考文献

[1]IPCC, 2007, “Climate Change 2007: The Physical Science Basis of Climate Change”, Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change,http://ipcc.ch/.

[2]Paul B. Stretesky , Michael J.Lynch,2009,“A cross-national study of the association between per capita carbon dioxide emissions and exports to the United States ”,Social Science Research,38:239~250.

[3]Aaron Kearsley, Mary Ridde, 2010,“A further inquiry into the Pollution Haven Hypothesis and the Environmental Kuznets Curve”, Ecological Economics,69:905~919.

[4]Kander, A. and M. Lindmark ,2006. "Foreign trade and declining pollution in Sweden: a decomposition analysis of long-term structural and technological effects." Energy Policy 34(13): 1590-1599.

[5]Halicioglu, F.,2009. "An econometric study of CO2 emissions, energy consumption, income and foreign trade in Turkey." Energy Policy 37(3): 1156-1164.

[6]Sánchez-Chóliz, J. and R. Duarte ,2004. "CO2 emissions embodied in international trade: evidence for Spain." Energy Policy 32(18): 1999-2005.

[7]Machado, G., R. Schaeffer, et al. 2001. "Energy and carbon embodied in the international trade of Brazil: an input-output approach." Ecological Economics 39(3): 409-424.

[8]Stretesky, P. B. and M. J. Lynch 2009. "A cross-national study of the association between per capita carbon dioxide emissions and exports to the United States." Social Science Research 38(1): 239-250.

[9]李小平,卢现祥.国际贸易、污染产业转移和中国工业CO2的排放[J],经济研究, 2010,(1):15~26.

[10]包群,陈媛媛,宋立刚.外商投资与东道国环境污染:存在倒U型曲线关系吗?[J],世界经济,2010,(1):3~15.

[11]吴献金,邓杰.贸易自由化、经济增长对碳排放的影响. [J].中国人口.资源与环境,2011,(01): 43-48.

[12]刘华军,闫庆悦.贸易开放、FDI与中国CO_2排放.[J]数量经济技术经济研究2011.(03): 21-35.

[13]任力,黄崇杰.中国对外贸易与碳排放——基于面板数据的分析.[J]经济学家2011,(03): 75-81.

第3篇:二氧化碳排放来源范文

【关键词】低碳;电力调度;决策模型;碳捕集

前言

大型火力发电厂是产生电力二氧化碳排放的主要源头,我们需要通过碳捕集技术对火力发电厂进行改造,才能使火力发电厂达到节能减排的作用。同时,当代科技的发展使得用户对于电能服务质量的要求逐步攀升,通过建设安全、经济、环保低碳的电力系统我们才能够满足客户的各种要求,这对当今的电力企业来讲,不仅是挑战,而且也是机遇。就现在而言,我们只有通过发展低碳电力,才能够在电网建设、经济低碳化、电力行业可持续发展的道路上稳步发展。

在低碳经济的环境中,传统电力行业的收支模式将在很大程度上有所改变,首先,由于碳税、碳配额、碳交易机制等相关政策与概念的引入,传统电力行业需要为二氧化碳的排放付出额外的碳成本,也将为二氧化碳的减排带来碳收益。再者,二氧化碳减排成为了电力企业的主要发展目标。通过在行业内部进行“碳约束”,各种低碳要素的引入使得传统电力企业进入了一个新的领域。在现在和不远的将来,为电力企业的发展与改革带来深远的影响。

电力调度是指在符合预测的基础上,通过对各类电器元件的运行方式、状态的决策与调用,并考虑一定的安全性和经济性,在一定时序上形成的一定的调度计划。通过引入低碳环境,电力调度还需要关注二氧化碳排放。考虑到我国现有的电源、发电技术和低碳电源的使用情况,现在对我国来讲,引入低碳电力调度可能是唯一能够简单有效控制住二氧化碳排放的方法了。

在接下来的文章中,我们将会对低碳电力调度方式的背景、各种电源在电力调度方面的特性来提出简单的低碳电力调度决策模型。

1提出低碳电力调度的背景

中国的电力调度方式经历了三个阶段,分别是“三公”、“经济”、“节能”方式,第一种调度方式是首先要确保各类设备发电完成率均匀性的;第二种是要考虑成本等微增率为原则的,是要考虑其中的运营生产成本的;第三种是要尽量降低二氧化硫等污染物排放,尽最大可能减少化石能源消耗的调度方法。

2低碳电力调度的内涵

低碳电力调度对于传统的调度方式,有以下几点特点和内涵:

(2)两者关注点不同,传统电力调度的主要关注点都集中在点能上,对于二氧化碳的排放没有过多的关注,通过加入碳交易与碳价,二氧化碳才能有其经济价值,只有将二氧化碳赋予了经济价值,碳价值才能与电价值同时作用于我们的电能调度。只有通过电碳平衡才能使得两者互相和谐而又稳定地发展。

(3)通过加入碳成本,电力系统中碳的约束就会增加,由于各个电源设备的二氧化碳排放能力不同,所以考虑碳成本之后的电力系统在进行调度时,将会由于电源的发电成本不同而改变发电虚伪,碳约束的加入也改变了电力调度的决策。

3各种电源的电碳调度特性分析

(1)近零碳排放电源

(3)碳捕集电厂

从上面的分析可知,火电厂的电碳特性不是很令人满意,发电量越大就会排放越多的二氧化碳,这并不是我们所期望的。所以可以再传统火电厂的基础上,增加碳捕集系统,组织形成碳捕集电厂,通过将二氧化碳进行封闭处理,就可以实现二氧化碳的减排,但是捕集二氧化碳是需要很多能量的,这样也会使电厂对外输出功率降低,通过对二氧化碳的二次利用可以得到其他的经济效益。由于碳捕集电厂的函数关系过于复杂,此处只列出结果。

4低碳电力调度的决策模型

要实现低碳电力调度,我们需要在以下几个方面进行改变:

(1)增加决策模型的决策变量

首先我们需要引入碳捕集技术,就需要将二氧化碳的排放作为一个非常重要的资源引入决策,通过对模型的决策变量进行扩充让我们了解到低碳电力调度的决策需要更多的自变量。

(2)增加目标函数的组成项

通过增加目标函数的组成项,我们可以讲碳价、碳税等碳要素加入目标函数,令二氧化碳排放有了它所应当有的经济价值,成为决策模型的一个重要组成部分。

(3)增加模型的边界条件

增加约束条件,是要将碳减排纳入决策条件中,只有纳入了碳减排的电力调度才能称之为低碳电力调度。通过协调电碳关系,进行电力调度才能有其真正的作用。

5结束语

对于现在越来越严重的能源问题,我们需要引入低碳电力调度方案来适应当今现实的发展需求。通过对于各个电源的分析,以及调度模型的分析,我们得到了,只有通过不断发展新能源,不断培养各企业的节能减排意识,才能真正地实现低碳经济。

参考文献:

[1]陈启鑫,康重庆,夏清,DanielKIRSCHEN.低碳电力调度方式及其决策模型[J].电力系统自动化,2010(12).

第4篇:二氧化碳排放来源范文

关键词:化石能源活动,二氧化碳排放,地区分布

A Study on Regions Distribution of Carbon Dioxide Emissions of Fossil Energy Activities

Mao Shoulei1 Gu Jianlong2 Fu Jun3

(1. Dalian Boyu Environmental Technology Corporation, Dalian 116026, China;

2.Yunnan Academy of Scientific & Technical Information, Kunming 650051, China;

3. Yunnan Yun-Jing Forestry & Pulp Mill Co., LTD., Puer 666400, China)

Abstract: The world's response to climate change is the theme; Find out the pattern of carbon emissions is the basis of a reasonable allocation of provincial and municipal district of carbon emission reduction targets countries. Based on a variety of apparent consumption of fossil fuels, carbon emissions calculation to get the provinces and cities area and analyzed to show on the national map.

Key Words: fossil energy activities, carbon dioxide release, regional distribution

1 引言

能源消费与二氧化碳排放问题已经成为国内外政治、经济、环境、外交等领域备受关注的重要议题[1]。根据世界气象组织(WMO)的报道,2011年大气温室气体总量再创新高。二氧化碳是大气中人类活动排放的最重要的温室气体。过去10年辐射强迫增加的85%均来自于它。根据WMO公报报道,2011年大气中二氧化碳(CO2)的数量达到390.9ppm(1ppm=百万分之一),是工业革命前水平(280ppm)的140%之多。由于二氧化碳及其它能存留热量的长生命期气体的作用,表示气候增热效应的辐射强迫增加30%。由此带来的暴雨、暴雪、飓风、泥石流等灾害给社会经济造成巨大的损失,因此,

全球气候变暖现象越来越引起人们的关注,成为研究热点,其中,由于化石燃料使用而引起的碳排放更是研究重心IPCC全球第4次气候评估报告指出,过去50年全球气候变暖超过90%的可能性与CO2等温室气体增加有关[2]。

据统计,从1990年~2003年的14年间,我国的能源消耗增长占世界的25%,温室气体排放量增长占世界的比重为34%。预计到2015年,我国二氧化碳排放量将占世界总排放量的20%,超过美国成为世界第一温室气体大国[3]。作为世界上第二大能源消费和第一大二氧化碳排放的大国,我国的能源消费和二氧化碳排放已成为国际社会关注的热点问题之一,为此应对我国温室气体的分析研究不断出现[4,5],并深入研究其与经济发展之间的关系[6],从而寻找解决我国碳减排的途径与对策[7]。

中国地域广阔,各地区在资源分布、经济发展水平、产业结构与人口规模等方面差异较大,从而使各地区在能源消费和二氧化碳排放方面也存在较大的地域性差异。城市是人口、建筑、交通、工业、物流的集中地,居住着世界一半以上人口,消耗了世界约75%的能源,温室气体排放占全球总量的75%左右[8]。本文通过对各种化石燃料的表观消费量的计算,得出全国各省市区的碳排放量,并结合全国地图加以具体分析。

2 计算方法

碳排放量是指燃烧化石能源释放出的热量所对应的碳量。其中,电力、热能等二次能源消费的碳排放均来自于其生产过程中化石能源的能量转换与能量损失。因此,能源消费碳排放总量即为各类化石能源的终端消费(不包括作为原料的化石能源)、能源转换及能源损失所产生的相应碳排放量。

参考方法是碳排放量的方法,也称IPCC方法1(《IPCC(政府间气候变化专业委员会)清单指南》对能源活动的温室气体排放清单推荐采用两种方法编制,即参考方法(Tier1)及以详细技术为基础的部门法Tier2))。参考方法是基于各种化石燃料的表观消费量,与各种燃料品种的单位发热量、含碳量以及燃烧各种燃料的主要设备的平均氧化率,并扣除化石燃料非能源用途的固碳量等参数后综合计算得到的碳排放量[9]。计算公式为:

二氧化碳排放量=(燃料消费量(热量单位)×单位热值燃料含碳量-固碳量)×燃料燃烧过程中的碳氧化率。

计算步骤如下:

(1)估算燃料消费量

燃料消费量(质量单位)=生产量+进口量出口量国际航海/航空加油+库存变化

(2)折算成统一的热量单位

燃料消费量(热量单位)=燃料消费量×燃料单位热值

(3)估算燃料中总的碳含量

燃料含碳量=燃料消费量×燃料单位热值含碳量

(4)估算能长期固定在产品中的碳量

固碳量=固碳产品产量×单位产品含碳量×固碳率

(5)计算净碳排放量

净碳排放量=燃料总的含碳量固碳量

(6)计算实际碳排放量

实际碳排放量=净碳排放量×燃料燃烧过程中的碳氧化率

其中:固碳率是指各种化石燃料在作为非能源使用过程中,被固定下来的碳的比率,由于这部分碳没有被释放,所以需要在排放量的计算中予以扣除;碳氧化率是指各种化石燃料在燃烧过程中被氧化的碳的比率,表征燃料燃烧的充分性。

3 计算分析

根据上述方法对各地区碳排放量进行计算整理,化石能源消费数据来源于《中国能源统计年鉴》中各省市区的能源平衡表(实物量)[10],排放因子采用国家温室气体编制[11]。其中,因无港、澳、台和的数据,故本文中不做分析;因根据该方法计算海南2005年碳排放数据为负,本文按零计。

3.1 各地区GDP贡献度分布分析

为了便于比较,2010年采用2005年可比价。全国各省市区GDP的贡献度分布如图1所示。将各省市区对全国GDP的贡献分为四级,8%以上为一级贡献度,用红色气泡表示;4%~8%为二级,用蓝色气泡表示;2%~4%为三级,用绿色气泡表示;0~2%为四级,用黄色气泡表示。

由图1可知,2005年和2010年,各省市区一级GDP贡献度省市区均包括广东、江苏和山东三个省份,省市区数量与行政区没变化,三省GDP贡献度的合计由2005年的29.92%下降到2010年的29.83%;2005年,二级贡献度省市区包括浙江、河南、河北、上海、辽宁五个省市,2010年二级贡献度省市区同2005年,五省市GDP贡献度的合计由2005年的25.78%下降到2010年的24.94%;一级和二级的八个省市,2005年GDP贡献度的合计为55.7%,2010年则为54.77%,GDP集中程度较高。2010年三级贡献度省市区较2005年数量由10个增加到12个,天津、内蒙古和陕西三个省市从四级上升为三级,而山西则从三级下降到四级,三级省市区GDP贡献度的合计由2005年的28.77%上升到2010年的33.68%; 2005年,四级省市区GDP贡献度的合计为15.53%,2010年则为11.55%,三级贡献度与四级贡献度增降明显。

3.2 各地区碳排放量贡献度分布分析

2005年和2010年全国各省市区二氧化碳排放量贡献度分布如图2所示。将各省市区对全国碳排放量的贡献分为四级。划分级别百分比及各级代表颜色为同3.1贡献图。

由图2可知,2005年和2010年,一级贡献度省市区由2个下降到1个,2005年一级贡献度省市区分别为山东和河北,碳排放量贡献度的合计为19.1%,而2010年省市区仅剩山东,碳排放量的贡献度为9.96%;二级贡献度省市区由2005年的6个上升至2010年的8个,2005年二级贡献度省市区包括江苏、广东、辽宁、河南、浙江、内蒙古,碳排放量的贡献度合计为33.03%;2010年行政区包括河北、江苏、内蒙古、辽宁、广东、山西、河南、浙江、,其中河北从一级下降到二级,而山西则从四级上升到二级,二级省市区碳排放量贡献度的合计为45.49%。三级贡献度省市区,2005年和2010年数量相同,为12个,2005年包括黑龙江、吉林、陕西、湖北、安徽、上海、四川、湖南、贵州、云南、福建、天津,碳排放贡献度合计为34.76%;2010年新疆由四级升为三级,天津由三级降至4级,其余城市保持不变,碳排放贡献度合计33.35%。2005年四级省市区碳排放贡献度为13.11%,2010年则降至11.20%。

2005年一级和二级贡献度省市区包括8个,碳排放量贡献度的合计为52.13%,2010年省市区包括9个,碳排放量贡献度的合计为55.45%,碳排放量集中度同样较高,其中广东、江苏、山东、浙江、河南、河北、辽宁等区个省市的GDP贡献度及碳排放量贡献度均位于一级和二级范围内,但是,GDP贡献度位于二级范围内的上海,在碳排放量贡献度中则位于三级范围内;碳排放量贡献度位于第级范围内的内蒙古和山西,2005年在GDP贡献度中内蒙古属于四级,山西属于三级,而在2010年内蒙古属于第三级,山西属于四级。因此可得出,全国各省市区的GDP和碳排放量基本呈正相关,碳排放量随GDP的增长而增长。

3.3 各地区碳排放强度分布分析

由图3可知,2005年及2010年全国各省市区二氧化碳排放强度总体呈北高南低、西高东低的趋势。北部以宁夏二氧化碳排放强度最高,南部最高则是贵州。北部中北京二氧化碳排放强度最低,南部中广东最低。东部二氧化碳排放强度最低则为上海。

其中GDP和碳排放量位于一级和二级省市区的广东、江苏、山东、浙江、河南、河北、辽宁七个省份,从2005年到2010年按比例下降,七者之间的顺序没有发生变化,以河北二氧化碳排放强度最高,广东最低,这说明河北总体技术水平落后,单位碳产值小于广东单位碳产值,主要以化石能源的高投入低产出来支撑本省GDP的增长。

山西、海南位次变化较大,不降反升,原因可能是能源平衡表中平衡差额太大,导致平衡差额量抵消了本地区内的能源消耗量。

4 结论

从2005年到2010年,全国各省市区的GDP和碳排放量呈正相关,碳排放量随GDP的增长而增长,但除山西和海南外,二氧化碳排放强度均持续下降,这说明了自“十一五”以来,国家实施节能减排的政策卓有成效。国家“十二五”期间,又将二氧化碳排放强度纳入到国家经济社会发展的约束性指标,把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点,可预见,将来五到十年内,经济发展结构将会发生很大的变化。

参考文献

[1]王文超. 中国省区能源消费与二氧化碳排放驱动因素分析及预测研究[D]. 大连: 大连理工大学, 2013.

[2]秦大河, 罗勇, 陈振林, 等. 气候变化科学的最新进展: IPCC第四次评估综合报告解析[J]. 气候变化研究进展, 2007, 3(6): 311-314.

[3]李飞. 中国碳排放量现状及低碳发展的对策建议[J]. 科学与财富, 2012, (12): 56-56.

[4]石敏俊, 王妍, 张卓颖, 等. 中国各省区碳足迹与碳排放空间转移[J]. 地理学报, 2012, 67(10): 1327-1338.

[5]李霞. 我国二氧化碳排放区域差异研究―基于IPCC碳排放核算方法[J]. 国土与自然资源研究, 2013, (2): 63-65.

[6]刘哲, 邴龙飞, 刘晔. 基于IPCC方法的区域牲畜温室气体排放研究―以沈阳市为例[J]. 环境科学与技术, 2013, 31(6L): 377-381.

[7]刘燕华, 葛全胜, 何凡能, 等. 应对国际CO2减排压力的途径及中国减排潜力分析[J]. 地理学报, 2008, 63(7): 675-682.

[8]任婉侠, 耿涌, 薛冰. 中国老工业城市能源消费碳排放的驱动力分析―以沈阳为例[J]. 应用生态学报, 2012, 23(10): 2829-2835.

[9]张晚成, 杨. 城市能源消费与二氧化碳排放量核算清单―以上海市为例[J]. 城市管理与科技, 2010, (6): 17-21.

[10]国家统计局工业交通统计司, 国家发展和改革委员会能源局. 中国能源统计年鉴(2000-2009)[M]. 北京: 中国统计出版社, 2001-2010.

第5篇:二氧化碳排放来源范文

【摘 要】 初中化学新课标要求学生逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象。本文以二氧化碳内容的学习例,总结分析了二氧化碳综合利用的策略技术,提出了拓展学生科学视野,激发学生学习兴趣的方法。

关键词 二氧化碳;科学视野;学习兴趣

初中化学新课标指出:在化学教学中,通过帮助学生了解化学制品对人类健康的影响,懂得运用化学知识和方法治理环境,合理地开发和利用化学资源,逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象。

本文以二氧化碳一节内容的学习为例,在讲授完毕本节内容后,教师可以设置问题或布置任务:如果二氧化碳过度排放,将对人类产生什么危害呢?人类又将如何应对呢?由此引导学生深入思考。然后老师可以依据调研情况向学生说明:空气中大量排放的二氧化碳导致地表温度上升、冰川溶化、海平面上升、给人类带来灾难。尽管目前还无法科学计量,但确有迹象表明CO2所引起的气候变化是很显著的。控制减少大气中二氧化碳的含量已引起全世界科学家的重视,在努力寻找转化的方法,以保护环境。那么如何做到CO2的减排、封存和利用呢。在此可以向学生讲授当今二氧化碳处理利用的现状,以达到拓展学生科学视野、激发学习兴趣、提高环保意识的目的。

1.生物技术

利用光合作用吸收储存二氧化碳,是控制二氧化碳最直接、副作用最小的方法。减少大气中二氧化碳含量最简单的办法就是植树造林,也是最廉价的解决方案。树木在生长的过程中从空气吸收二氧化碳,放出氧气,以木材的形式存储碳。据估计,全世界森林中总共存储着近1万亿吨碳。然而,利用植物光合作用降低二氧化碳的效率很低,因为需要大量的土地来植树或农作物。据计算,要平衡目前全球二氧化碳排放值,人们必须每年种植相当于整个印度国土那么大面积的森林,显然这是不可能的。但生物吸收二氧化碳的方法并非穷途末路,研究发现海洋生物吸收二氧化碳的潜力巨大。日本科学家已经筛选出几种能在高浓度二氧化碳下繁殖的海藻并计划在太平洋海岸进行繁殖,以吸收附近工业区排出的二氧化碳。美国一些研究人员以加州巨藻为载体,繁殖一种可吸收二氧化碳的钙质海藻,形成碳酸钙沉入海底,腾出的巨藻表面可供继续繁殖。

2.能源革新

二氧化碳的排放在很大程度上取决于为获得能量而进行的矿物燃料燃烧,因此改革能源形式或能量来源称为减少二氧化碳排放的一个突破口,这也符合污染控制的原则,从源头上控制二氧化碳的生产。

(1)燃料脱碳:即以含碳量较低的燃料(如石油和天然气)或无碳燃料(如氢气)取代含碳量较高的燃料(如煤),使得每单位能耗量的平均二氧化碳排放量减少。20世纪80年代美国化工界就提出将煤、生物体等不清洁燃料与氢气反应生成甲烷、一氧化碳、氢以及固态焦炭等,再将甲烷高温分解成氢,一氧化碳以及固体炭黑,然后氢与一氧化碳合成甲醇,未反应的氢与一氧化碳作为原料循环使用。

(2)燃料电池:即以电化学氧化产生电力,直接将化学能转化为电能,燃烧效率达到40%-60%(与之相比火力发电的效率仅为30%左右),大幅节约了初级能源,避免了大量污染。重要的是,燃料电池是以氢为燃料的,燃烧产物是水,既解决了能源产生和输送,又避免了环境污染。

3.二氧化碳的收集

二氧化碳的人为排放源主要有汽车、工厂等。然而在众多汽车上安装收集二氧化碳的设备不现实,目前把收集二氧化碳的工作重点放在了以燃烧矿物燃料为主的发电厂上,这些发电厂的二氧化碳排放量大约占全世界二氧化碳排放量的1/4。在吸收塔中二氧化碳与醇胺接触发生反应,释放出浓缩的二氧化碳,并还原成化学吸收剂。另外,比较理想的办法是将收集到的二氧化碳输送到地下或海洋深处埋藏起来。石油开采行业中有些油田为了增加留在地层孔隙中难以开采的石油产量,向地下注入压缩二氧化碳,以增大地下压力,增强原油流动性,提高原油的采收率。目前,美国每年有近百个油田为提高原油产量向地下注入500万吨左右的二氧化碳。尽管封闭的地质结构是人们最理想的二氧化碳储存之处,但是一些科学家指出,深海才是未来温室气体最大的潜在储存库。海洋表面每天都要吸收2000万吨的二氧化碳。据估计,以海水溶解方式总共储有46万亿吨二氧化碳,但其容量还要大很多。因此即使人类向海洋加入两倍前工业时代大气浓度的二氧化碳,海洋的碳含量的变化也不超过2%。而且,通过自然过程,排放到大气中的二氧化碳早晚也会转移到海洋中。

4.二氧化碳的资源化利用

二氧化碳作为新的碳源,开发绿色合成工艺已引起普遍关注。综合利用二氧化碳并使之转化为附加值较高的化工产品,不仅为碳一化工提供了廉价易得的原料,开辟了一条极为重要的非石油原料化学工业路线,而且在减轻全球温室效应方面也具有重要的生态与社会意义。随着人们对二氧化碳性质的深入了解,以及化工原料的改革,二氧化碳作为一种潜在的碳资源,越来越受到人们的重视,应用领域将得到有效开发。

参考文献

[1] 赵成美.二氧化碳的性质, 中学化学教学参考,2000(5):27-28

[2]Garola Hanisch.二氧化碳储存的来龙去脉[J].环境科技动态,1998,2:9-12

[3]周欢怀,艾宇.二氧化碳减排与可持续发展[J].杭州化工,2005,32(2):15-18

【作者简介】

第6篇:二氧化碳排放来源范文

匡算分析

文■佟 庆 周 剑 张文婷

国务院的《“十二五”控制温室气体排放工作方案》提出,北京到2015年单位地区生产总值二氧化碳排放比2010年下降18%,这个目标简称为碳强度控制目标。因此,对源自能源活动的二氧化碳排放总量进行定量化的计算和分析,是研究北京市碳强度控制目标实现情况的一项重要的基础性工作。

一、北京市能源活动分类及二氧化碳排放机理

为了进行二氧化碳排放匡算分析,本研究依据统计机构所公布的能源平衡表和二氧化碳排放机理,对北京市的能源活动进行了以下分类:

加工转换:包括发电、供热、炼油、煤炭洗选等活动,将投入的能源转换为电力、热力、石油制品、洗精煤等新的能源品种。在北京市的能源加工转换环节,最主要的二氧化碳排放源是发电和供热,排放机理为燃烧排放,化石燃料中的碳元素在高温燃烧过程中被氧化为二氧化碳,排放至大气中。而在发电、供热之外的能源加工转换活动中,要么是发生大分子结构碳链的断裂,例如炼油,生产出的石油制品大部分仍以碳氢化合物的形式存在,极少发生碳元素被氧化为二氧化碳的化学反应;要么则仅仅是以去除能源中的杂质为目的,例如煤炭洗选,也基本不涉及二氧化碳排放问题。因此,本研究进行了简化处理,不考虑发电、供热之外的能源加工转换活动的二氧化碳排放问题。

终端能源作为燃料用途:煤炭、石油制品、天然气等作为农业、工业、建筑业、第三产业和居民生活的燃料,排放机理为燃烧排放。

终端能源作为生产原材料用途:在某些工业生产活动中,把能源作为原材料投入使用,例如北京市的一些混凝土生产企业采用石油制品沥青为原料,还有一些石油化工企业也采用石油制品生产油和防水涂料等。根据国际经验,与燃烧活动相比,终端能源作为生产原材料用途所导致的二氧化碳排放量是微乎其微的;其中还有一些过程只是发生了产品体积或浓度方面的物理变化,根本不排放二氧化碳。因此,为了简化起见,本研究不考虑终端能源作为生产原材料用途的排放问题。

从北京市行政区域以外调入电力:北京市在电力消费方面的情况较为特殊,是一个电力的净调入地区,超过2/3的电力消费量由区域外调入。全市的电力主要依靠华北电网内其他省区的电厂来供应,意味着这部分电力消费隐含了在其他省区的二氧化碳排放问题。此类二氧化碳排放在国际上被定义为电力消费所导致的间接排放。由于在能源统计方面,净调入的电量应计入实际消费地区能源消费总量之中,本研究也将净调入电量所隐含的间接二氧化碳排放量计入北京市的二氧化碳排放总量之中,这种处理方法可以比较公平地体现能源消费侧所应承担的社会责任。

二、匡算研究方法

国家发展改革委已经内部下发了《省级温室气体清单编制指南(试行)》(简称《省级清单指南》),本研究在此方法的基础上,提出简化的匡算方法,可以快速地对北京市能源活动导致的二氧化碳排放形势与趋势作出判断,计算公式如下:

EM = (EFi,j × ACi,j) (1)

式中,EM为北京市能源活动所导致的二氧化碳排放总量;下标i代表能源活动的类型,包括发电、供热、终端能源消费、电力的净调入;下标j代表能源品种;EFij为区分能源活动类型和能源品种的排放因子;ACij为区分能源活动类型和能源品种的活动水平。

在公式(1)的应用过程中,最关键的问题是排放因子和活动水平数据的获取。具体到排放因子而言,由于政府部门和统计机构尚未公布北京市的化石燃料排放因子数据,因此在目前的匡算研究中只能采用部级数据进行代替, 煤炭、 石油产品和气体能源的燃烧排放因子分别为2.64tCO2 / tce、 2.07tCO2 / tce和1.63tCO2 / tce;由于北京市调入的电力全部来自于华北电网, 因此调入电力隐含的间接二氧化碳排放因子可以引用国家发展改革委每年公布的华北电网运行边际排放因子数据, 2010年为0.9914kgCO2 / kWh, 2011年为0.9803kgCO2 / kWh。

匡算所需的能源活动水平数据可以依靠《北京市统计年鉴》或《中国能源统计年鉴》中的北京市能源平衡表而获取,需要注意两个问题:一是能源平衡表分别给出了分品种的终端能源消费量和原材料用途的消费量,两者之差才是终端能源消费侧的化石燃料燃烧活动水平;二是应从外省区调入电量的数据中扣除从北京市调出的电量,才是净调入电力的活动水平。

三、结果分析

如表1所示,北京市能源活动的二氧化碳排放总量呈现了较低的增长趋势。其中净调入电力隐含的间接排放量占全市能源活动排放总量的1/3以上, 虽然华北电网电源结构的优化导致了电网排放因子的下降,但由于全市用电量增长所导致的净调入电量的显著增加, 此部分间接排放量的年均增速为6.9%,大大高于全市排放总量的增速。在化石燃料燃烧所导致的直接排放方面, 这一年间已实现了绝对减排(即排放总量的降低)。

将北京市年度二氧化碳排放总量数据除以当年的地区生产总值(2010年不变价,下同),得到2010年和2011年全市万元地区生产总值二氧化碳排放量(简称为GDP碳强度)分别为1.12和1.04吨二氧化碳,这一年间的降幅为6.8%。

四、主要结论

(一)采用匡算方法可以对北京市二氧化碳排放形势和趋势进行大体上的判断

目前,北京市发展改革委和清华大学正在按照《省级清单指南》的要求,组织相关单位共同编制北京市温室气体排放清单,但由于精细化核算的工作量很大,以及部分数据的保密性要求,近期内还不具备向全社会公布北京市温室气体排放清单结果的条件。与《省级清单指南》方法相比,本研究所提出的能源活动二氧化碳排放匡算方法,虽然在计算结果的精确度方面略逊一筹,但优势在于全部活动水平数据均为公开的统计数据,可以简便快速地得到计算结果。在原始数据口径具有一致性的情况下(例如数据来源统一规定为各年度的《北京市统计年鉴》),可以对北京市二氧化碳排放形势和趋势进行大体上的判断。

(二)北京市能源活动的二氧化碳排放总量增长平缓,产业结构调整发挥了重大作用

从产业结构方面来看,第二产业占地区生产总值的比重比2010年低了0.6个百分点,第三产业的比重则上升了0.6个百分点。这一年间对于北京市产业结构优化贡献最大的是首钢的搬迁计划完成。这项搬迁工作自2005年开始启动,在2010年内,首钢在北京市仍剩余400万吨粗钢产能,至2010年底才完成了全部涉钢产能的搬迁。自2011年开始,北京市粗钢产量降为零。除首钢搬迁所导致的黑色金属冶炼与压延加工业规模大幅萎缩之外,北京市的石油和化工行业规模也有一定的缩减。对于这些高耗能行业规模的有效调控,使得北京市煤炭消费量一年间减少了400万吨标煤以上。与2010年相比,2011年北京市能源活动的二氧化碳排放总量仅增加了不到1%;其中由于煤炭消费量的减少,化石燃料燃烧所导致的直接二氧化碳排放量还有所降低。

(三)北京市能源活动的二氧化碳排放总量仍具备一定的合理增长空间

根据北京市政府部门的产业发展规划相关文件,在“十二五”期间,北京市鼓励高端制造业和新兴战略性产业等的发展,这些受到鼓励的行业类型分布在第二产业和第三产业两个部门,相关行业规模的合理增长会使全市能源消费总量和二氧化碳排放总量均有所增加。随着城镇化率的进一步提高以及机动车保有量的增加,北京市的居民生活部门和交通部门能源消费和二氧化碳排放量也会相应增加。因此,从总体趋势来看,北京市“十二五”期间能源消费总量和二氧化碳排放总量会保持一定的增长势头。

第7篇:二氧化碳排放来源范文

Abstract: The rapid growth of CO2 emissions affects the global climate change. The CPC Central Committee and the State Council have attached great importance to the work of addressing climate change and integrated climate change work into the medium and long-term planning of economic and social development. As a big province of population and energy consumption, carbon emissions from energy consumption are the main source of carbon dioxide emissions in Henan Province. This paper analyzes the current situation of energy consumption and carbon emissions in Henan Province, and make conclusions as follows: energy consumption per unit of GDP is still relatively high, industrial energy consumption accounts for a large proportion of social energy consumption, and since 2000, the total social carbon emissions continued to rise but the unit GDP carbon emissions continued to decline. According to the analysis, it is proposed the suggestions of changing the mode of development, adjusting the economic structure, taking the road of low-carbon energy development.

关键词: 二氧化碳排放;河南省;能源

Key words: carbon dioxide emissions;Henan Province;energy

中D分类号:X24 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)07-0044-05

1 研究背景

近一百年来,全球气候发生着巨大的变化,全球变暖已成为共识。而CO2排放快速增长会带来气候变化异常与全球变暖,因而会给全球造成破坏性的影响,例如积雪覆盖面积的减少、全球平均海平面上升、北极地冰川大部分退却、北极部分地区的永冻土层退化、解冻、变暖、动植物分布向高海拔、高纬度转移等。气候变化和温室气体减排问题近年来持续升温,为应对全球气候变化与资源环境相关问题,低碳经济议题已成为世界各国的政治和经济问题。

2015年9月25日,国家主席再次发表关于气候变化的联合声明,声明承诺中国到2030年单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降60%-65%,森林蓄积量比2005年增加45亿立方米左右,并明确了计划于2017年启动全国碳排放交易体系[1]。党中央、国务院高度重视应对气候变化工作,把应对气候变化工作作为生态文明建设的重要组成部分,作为经济社会发展的重大战略和加快转变经济发展方式、调整经济结构和推进新的产业革命的重大机遇,纳入到经济社会发展中长期规划,建立了评价考核机制,确立了绿色循环低碳发展道路。《国家“十三五”规划纲要》明确要积极应对气候变化,有效控制温室气体排放[2]。

河南省是人口大省、粮食和农业生产大省、新兴工业大省。多年以来,河南省能源消耗强度高于全国平均水平尤其是东部发达地区,经济发展是以能源的大量消耗和物质资本投入为代价的[3],能源消费碳排放是二氧化碳排放的主要来源。国家碳排放峰值及减排指标的承诺不仅对国家更对河南省经济社会发展过程中节能减排措施的实施与碳减排量控制提出了新的要求。近年来,河南省着力推进产业结构和能源结构优化升级,加快发展低碳产业,全面加强生态文明建设、资源节约和环境保护,全省节能低碳工作取得明显成效。但在经济下行压力加大的新常态下,我省正处于蓄势崛起、跨越发展的关键时期和爬坡过坎、转型攻坚的紧要关口[4],必须克服产业结构偏重、资源约束趋紧、环境承载能力下降等发展中面临的诸多问题。由此,进行河南省碳排放现状研究,分析河南省能源消费量、二氧化碳排放量及其变动趋势,从而确定碳排放强度控制的主要领域,对于河南省加快推进绿色低碳发展,确保完成“十三五”规划纲要确定的低碳发展目标任务,推动二氧化碳排放2030年左右达到峰值并争取尽早达峰,做好参与全国碳排放权交易准备具有重要意义。

2 河南省碳排放现状

2.1 依据已有数据分析

《河南省统计年鉴》还未录入CO2总排放量、CO2总排放量年长率、单位GDP二氧化碳排放(简称碳强度)等碳排放相关指标,本文根据河南省温室气体清单报告及河南省碳强度下降指标核算表进行河南省碳排放现状分析。

河南省温室气体清单报告中,温室气体清单包含能源活动、工业生产过程、农业、土地利用变化和林业以及废弃物处理五个领域,其中能源活动、工业生产过程、农业以及废弃物处理均为碳排放,土地利用变化和林业为净碳汇。温室气体包括二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟化合物、全氟化碳、六氟化硫,本文只分析二氧化碳。河南省碳强度下降指标核算表中,二氧化碳排放包含化石能源和电力调入调出产生的二氧化碳。

2.1.1 河南省二氧化碳排放概况:

2005年河南省二氧化碳排放总量为38918.23万吨,其中能源活动35730.35万吨,占比91.81%;工业生产过程3182.95万吨,占比8.18%;废弃物处理4.93万吨,占比0.01%;土地利用变化和林业-999.82万吨,总净排放量为37918.41万吨[5]。

2010年河南省二氧化碳排放总量为53485.06万吨,其中能源活动48977.57万吨,占比91.57%;工业生产过程4502.27万吨,占比8.42%;废弃物处理5.22万吨,占比0.01%;土地利用变化和林业-1729.58万吨,总净排放量为51755.48万吨[6]。具体详见具体详见表1和图1、图2。

河南省2013、2014、2015年二氧化碳排放量分别为53792.83、55548.86、56536.65万吨CO2,其中化石能源碳排放分别为53781、54575.09、54787.2万吨,约占总量的97%。三年碳强度分别为1.73、1.64、1.55吨CO2/万元,详见表2。

2.1.2 河南省二氧化碳排放分析:

①总体排放变化分析。

从排放总量看,2010年河南省的二氧化碳排放总量比2005年增长了37.43%,年均增长5.48%;2014年比2013年增长了3.26%,2015年比2014年增长了1.78%,年均增长量持续下降。以单位GDP计算,2005年时的碳强度为3.68吨二氧化碳当量/万元,2010年为2.32吨二氧化碳当量/万元,与2005年相比下降了36.96%,略大于同期河南省的单位GDP能耗下降率(20%),2014年比2013年碳强度降低5.17%,2015年比2014年碳强度降低6.02%,见图3。

②化石燃料燃烧排放变化分析。

由图1和图2可以看出,河南省二氧化碳排放中能源活动占比达到91%以上,因此,分析能源活动二氧化碳排放清单,如表3。

就化石燃料燃烧来看,2010年时化石燃料燃烧排放较2005年增长了37.14%,年均增长了6.51%。以单位GDP计算,2010年化石燃料燃烧的单位GDP排放为2.12吨二氧化碳当量/万元,较2005年(3.37吨二氧化碳当量/万元)下降了37.09%。以人均计算,2010年时化石燃料燃烧的人均排放为4.69吨二氧化碳当量/人,较2005年(3.65吨二氧化碳当量/人)增长了28.49%。

分部门来看,和2005年相比,2010年能源工业增长为50.12%,工业和建筑业增长33.92%,交通运输增长了40.49%,服务业增长了110.13%,农业排放增幅较小为5.59%,而居民生活排放则下降22.87%。总体而言,除居民生活外的各部门的排放增长与2005-2010年期间河南省的社会经济发展和能源消费增长趋势是基本吻合的。而居民生活排放的下降则是由于2005-2010年居民生活排放能源消费结构优化导致的:根据《河南省统计年鉴2011》中的人均生活能源消费数据,2010年时河南省的人均煤炭生活消费量由2005年时的112.90千克下降到了78.96千克,而人均用电量则出现了大幅增长由2005年的128.91千瓦时增长到了272.78千瓦时,增幅达111.60%。

2.2 依据年鉴相关数据计算分析

根据已有的河南省碳排放量数据,只能对2005年、2010年、2013年、2014年、2015年碳排放量做大致判断,还不能够分析河南省历史碳排放量发展趋势。因此,本文根据《国家发展改革委办公厅关于开展2014年度单位国内生产总值二氧化碳排放降低目标责任考核评估的通知》发改办气候[2015]958号、《国家发展改革委办公厅关于开展“十二五”单位国内生产总值二氧化碳排放降低目标责任考核评估的通知》l改办气候[2016]1238号,国家文件中碳排放量计算方法及河南统计年鉴中可以用到的原始数据对河南省碳排放历年数据进行计算后再分析。

2.2.1 计算方法

二氧化碳排放量=燃煤排放量+燃油排放量+燃气排放量从第j个省级电网调入电力所蕴含的二氧化碳排放量-本地区电力调出所蕴含的二氧化碳排放量[7]。

其中:

燃煤排放量=当年煤炭消费量×燃煤综合排放因子

燃油排放量=当年油品消费量×燃油综合排放因子

燃气消费量=当年天然气消费量×燃气综合排放因子

从第j个省级电网调入电力所蕴含的二氧化碳排放量=当年本地区从第j个省级电网调入电量×第j个省级电网供电平均CO2排放因子

本地区电力调出所蕴含的二氧化碳排放量=本地区调出电量×本地区省级电网供电平均CO2排放因子

说明:单位化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放理论上随着燃料质量、燃烧技术以及控制技术等因素的变化每年应该有所差异,考虑到年度获取的滞后性以及可比性,核算各省二氧化碳排放的排放因子数据采用2005年国家温室气体清单的初步数据,见表4。

调入或调出电量数据可以从各省能源平衡表或电力平衡表获得,并以千瓦时为单位。对于调入电量,需明确本地区外购电力所属省级电网并采用相应的省级电网平均二氧化碳排放因子。对于调出电量,采用本省的省级电网平均二氧化碳排放因子。在核算年度电力调入调出蕴含的排放量时,采用2012年相应省级电网平均二氧化碳排放因子数据,见表5。本文核算电力二氧化碳排放量时,直接采用河南省统计年鉴中能源消耗总量及构成表中的水电数据进行计算。

2.2.2 数据

根据《河南省统计年鉴2015》数据,河南省能源消耗总量及构成见表6,基于以上计算方法和计算因子计算河南省历史碳排放量数据,结果见表7。

2.2.3 结果分析

由表7可以看出,2014年,河南省总碳排放量达到55574.29万吨CO2,其中,煤炭消费产生CO2达46953.65万吨,当年碳排放强度为1.591。对比河南省温室气体清单报告和河南省2014、2015年碳强度下降指标核算表中2005年、2010年、2013年、2014年碳排放总量,由于计算方法、数据来源不同,两种结果存在差异,但数据差异不大,在差异允许范围内,见表8。

根据历年结果总体分析,在四种能源消耗产生的碳排放量中,煤炭消费产生的碳排放量占总碳排放量的占比达到年均89%,且占比在2009年后呈现持续下降的趋势,2000-2009年均保持90%-91%的占比基本不变,2009年以后持续下降,到2014年下降到84%。说明在河南省能源消费结构中煤炭占绝对比重,2009年以后的占比下降是我省节能减排,提升非化石能源比重的结果。2009年之前,煤炭消费碳排放量、总碳排放量与河南省GDP保持几乎平行的趋势增长,说明经济增长与能源消费的依赖关系。2009年以后河南省GDP保持持续上扬趋势,但煤炭消费碳排放量、总碳排放量逐渐平稳,甚至下降,反应到碳强度指标上,表现为平稳下降趋势,由2000年的3.995吨/万元下降到2014年的1.591吨/万元,说明河南省持续优化产业结构,突出重点领域节能减排等工作成效明显。

3 结论与建议

3.1 结论

从数据分析来看:能源消费方面:河南省能源消费结构仍然以煤为主,需要在相当长时间内进一步地改善;能源利用效率虽逐步提高,但是对比其他先进省份,河南省的单位GDP能耗仍然较高,存在较大的节能潜力;工业能耗占社会能耗七成以上,交通运输能耗增长速度加快;郑州作为省会城市,能源消耗较大;2009年以来非化石能源消费比重持续提升。碳排放方面:2000年以来虽然社会总碳排放量持续上升,但单位GDP碳排放量保持持续下降。

对数据反映结果深入分析,结论如下:

节能降碳工作深入实施,成效明显。主要耗能行业单位工业增加值大幅下降,能效水平显著提高。三次产业结构不断优化,2015年低能耗、低排放的服务业占比比2010年提高了8.9个百分点。能源结构持续改善,非化石能源消费逐步增加。万家企业节能低碳行动效果明显,建筑、交通等行业节能有序开展。但在取得成效的同时,下步节能降碳工作也面临诸多问题。

能源刚性需求快速增长,节能降碳有压力。随着全省经济社会仍将保持平稳发展、城市化进程继续加快、建筑规模持续扩大、交通总量保持持续增长势头,全社会能源刚性需求将大幅增加,不断增长的能源消费需求与能源消费总量控制间的矛盾日渐突出,实现以有限的能源消耗和较低的碳排放保障经济社会的持续较快发展压力大,继续实现有限能源消耗和低碳排放保障经济社会持续较快发展的难度逐步加大。

节能潜力得到较大程度释放,节能降碳空间受到压缩。全省围绕调结构、促转型,大力开展节能降碳工作,节能潜力得到较大程度释放。高耗能领域“以退促降”的空间进一步缩小,以传统手段推进节能减碳工作的边际成本逐渐增加,实现“以退促降”向“内涵促降”的转变还需要一个持续推进的过程,进一步节能降碳工作压力较大。

能源结构调整进入瓶颈期,节能降碳难度较大。受资源禀赋制约,河南省煤炭消费在一次能源消费总量中的占比达到76%左右,较全国平均水平高出10个百分点,由煤炭消费产生的污染物已成为我省大气污染物和温室气体排放的主要来源之一。考虑到水能资源基本开发殆尽、新能源较长时期内只能作为补充能源,我省以煤炭为主的能源生产和消费结构仍将维持较长时间,由此带来的能源消费结构调整难题短期内难以破解。

3.2 建议

根据上文分析和结论,为河南省早日实现碳排放量达到峰值,和更好参与全国碳排放权交易市场建设做好准备,河南省需加快转变发展方式、调整经济结构、推进产业升级,走节能低碳发展道路。本文提出以下建议:

大力构建节能环保型产业体系。推动传统制造业改造升级,开展工业生产过程清洁化、能源利用高效低碳化、水资源利用高效化、基础制造工艺绿色化等四大改造计划,从产品全生命周期控制资源能源消耗。发展低碳型服务业,提升发展现代物流、现代金融,推动生产业向专业化和价值链高端延伸,拓展提升生活业,推动生活业向精细化和高品质转变。严控“两高一剩”(高耗能、高污染、产能过剩)行业新增产能,大力发展节能环保产业。

积极构建绿色低碳能源体系。坚持“内节外引”的能源战略,优化能源结构,积极发展可再生能源,有效控制高碳能源,开展煤炭消费减量替代和清洁高效利用工作,构建清洁低碳、安全高效、智慧多元的绿色低碳能源体系。提升电力供应能效,推行节能低碳电力调度,强化电力需求侧管理,建设“能效电厂”。深入实施“气化河南”工程。实行能源消费总量、强度“双控”和碳排放度控制,开展用能权有偿使用和交易试点及低碳试点建设。

实施重点领域节能低碳行动。工业领域开发绿色产品,创建绿色工厂,建设绿色园区,以水泥、钢铁、石灰、电石、己二酸、硝酸、电解铝等为重点,控制工业生产过程温室气体排放。重点单位要建设能源管理体系,落实节能低碳措施。建筑领域强化城乡建设规划管理,对新建建筑提高能效要求,对既有建筑实施节能改造,扩大绿色建筑规模,大力发展绿色建材,推进建筑产业现代化发展。交通领域完善综合交通体系,优化交通运输能源消费结构,优先发展公共交通,向“互联网+智能交通”方向发展。农业农村领域加强农业机械、农村生活节能,发展低碳农业。

实施全民节能低碳行动。弘扬节能低碳文化,通过实施节能减排全民行动、节俭养德全民节约行动,开展社团组织节能低碳专项宣传行动等多方位开展节能低碳教育,普及生活方式低碳化的知识和方法。倡导低碳消费理念,提高消费者低碳环保意识,倡导绿色低碳消费模式,开展反过度包装、反食品浪费、反过度消费等全社会反对浪费行动。推行绿色生活方式,提倡家庭节约用电,倡导低碳出行,减少一次性用品使用,完善居民社区再生资源回收体系。

参考文献:

[1]中美元首气候变化联合声明[Z].

[2]中华人民共和国国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[S].

[3]王彦彭.河南省能源消费碳排放的演变与预测[J].企业经济,2013(6):26-32.

[4]河南省国民经济和社会发展第十三个五年规划纲要[S].

[5]2005年河南省温室气体清单总报告[R].

第8篇:二氧化碳排放来源范文

关键词:碳排放;工业部门;面板数据

中图分类号:F062.2文献标识码:A

收稿日期:2012-12-10

作者简介:王世进(1980-),男, 河北衡水人,江苏师范大学经济学院教师, 中国矿业大学管理学院博士研究生,研究方向:低碳转型、 产业经济。

基金项目:教育部人文社科青年基金项目,项目编号:11YJC790189;江苏省研究生培养创新工程项目,项目编号:CXLX12_0972。

一、引言

我国十二五规划中表示要履行在哥本哈根气候大会上的承诺,即到2020年单位GDP二氧化碳排放量在2005年的基础上降低40%-45%,非化石能源占一次能源比重要达到15%左右,这不仅需要对处于产业始端投入的能源消耗进行压缩,更需要在经济运行过程中对产业结构、能源结构以及能源利用效率进行调整和挖掘。江苏省作为我国的经济大省,正处于工业化、城市化、现代化的快速发展阶段,能源的大量需求和快速增长的现状短期难以改变。“贫煤、少气、缺油”的资源禀赋、资源能源和市场“两头在外”的经济格局,以及以煤为主的能源消费结构,决定了江苏省在今后相当长的一段时间内仍需要保持以煤为主的能源结构。基于江苏的省情以及国家的宏观减排目标,客观科学地对二氧化碳的排放现状以及二氧化碳排放的主要影响因素进行分析,对江苏省科学有效制定实施碳减排战略具有重要意义。

目前,国内外大量文献对二氧化碳排放的影响因素进行了研究。根据研究的区域不同,可以归为以下三类。

第一类即全球范围内的碳排放。Grossman and Krueger(1995)在上世纪就率先对不同经济发展水平和收入水平的国家间的环境污染物排放差异进行研究,并认为长期环境污染与经济增长之间呈现倒U型关系,之后很多学者在此基础上结合不同地区不同时间进行研究,大多认为经济增长是造成二氧化碳排放增加的直接原因。国内学者如于峰(2005)、桂小丹和李慧明(2010)、王良举等(2011)都对世界范围内的经济发展与污染物排放之间的关系进行了详实的分析,结论都认为中长期来看两者的关系以倒U型的趋势存在,当然贸易结构、国家制度、人口增长、城市化、产业结构、能源结构等诸多因素都是构成二氧化碳以及二氧化硫等污染物排放的重要影响因素。

第二类是基于国家层面的碳排放研究。目前,有相当多的学者结合我国国情对二氧化碳排放的影响因素进行研究。刘华军等(2011)、杜立民(2011)、蒋金荷(2011)运用面板数据等计量模型实证分析后得出经济发展是我国二氧化碳排放的直接原因且符合EKC模型的结论;同时认为我国倒U型的拐点将出现在人均GDP达到3万元以上时,目前国内绝大部地区还没有达到这个水平;除人均GDP外,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。郭朝先(2010)、陈诗一(2011)等通过LMDI因素分解模型对我国二氧化碳的排放因素进行分解,认为经济发展、能源结构、能源效率是影响二氧化碳排放最重要的因素,转变资本驱动型的增长模式、提高能源生产率和资本生产率、优化能源结构和产业结构是切实可行的碳减排之路。也有不少学者在国家层面下对工业部门的碳排放进行了研究,如朱平辉(2010)、潘雄锋等(2011)基于不同视角对碳排放因素进行了拟合,结果显示经济发展、能源效率是影响碳排放的重要因素。

第三类是对省市层面的碳排放进行研究。陈立泰等(2010)、王迪和聂锐(2010)、万宇艳和苏瑜(2011)等分别结合重庆、江苏、浙江、上海、山东、湖北的实际情况在不同的视角下对二氧化碳的排放进行了实证研究,并提出能源结构和产业结构演化和能源强度降低有利于减排二氧化碳。对江苏省碳排放的研究,夏自兰(2010)、王迪等(2011)、刘慧等(2011)、王圣等(2011)得出了一些有益结论并认为积极扶持新能源产业,开发清洁能源,实现煤炭清洁和高效利用是实现江苏碳减排的可行途径。

本文测算了江苏省7个地级市的二氧化碳排放量,并运用面板数据模型对其影响因素进行实证分析,以期得出一些有意义的结论,并对政府制定切实可行的碳减排政策提供一定的借鉴。

二、二氧化碳排放量测算

IPCC 提出的二氧化碳排放测算方法和我国的统计数据不能完全匹配,需要结合我国能源利用和结构特征来进行调整。为了保证对对整个工业部门二氧化碳排放的准确测算,在考虑传统化石能源二氧化碳排放的基础上,加入对水泥生产过程中二氧化碳排放的计算。本文的化石能源消耗量以及水泥产量数据来源于江苏各市的统计年鉴。

根据图1可以大致看出七个城市的工业碳排放趋势。2000年,南京的二氧化碳排放量在七市中是最高的,达到0.8亿吨;经济发达的苏州和无锡及传统的重工业和能源基地的徐州,排放量也处于领先的地位;省内其它城市的排放量都在(0.1,0.5)区间内波动。可以发现2000年全省的碳排放格局是“苏南多,苏北少;发达地区多,次发达地区少”。即苏南产出了江苏绝大部分的GDP、吸收了全省几乎全部的外商直接投资,也消耗了大部分的能源,经济发展是碳排放的一个重要原因。此外,2008年,七市中的苏州碳排放已经跃居全省之首,这与其外向型经济密切相关。在图示区间内,七个城市碳排放可以分为三个集团,南京和苏州以其绝对的领先地位处于第一集团,无锡和徐州处于第二集团,常州、南通和盐城则居于第三集团。

通过图2我们从生产力视角对江苏七市9年中工业碳排放进行解读。(1)2000年,盐城的工业碳生产力(下称碳生产力)最高,也是全省唯一一个碳生产力达到0.5的城市,意味着每吨二氧化碳的排放对应着0.5万元的工业产出,这是因为盐城的工业绝大部分是轻工业,如纺织工业、食品工业和化学工业,这些行业对能源的依赖性和碳排放总量远不如重工业严重。徐州和南京的碳生产力水平处于末位,与盐城的状况正好相反,绝大部分工业部门是由高耗能的重工业组成的,如南京的钢铁工业、炼油工业等。2008年,七市的碳生产力较2000年有了明显的提高,这与产业结构的优化、能源消费结构的优化以及能源利用效率提高有着直接的关系。(2)在2006年之前江苏固定资产投资尤其是基础设施建设的投入以年均20%以上的增速发展,但2006年在中央提出经济要又好又快发展的背景下,江苏放缓了对量和速度的追求,转向对发展质量的重视,加上在2005年江苏开始大规模使用西气东输天然气,多方面综合原因使得图中各城市2008年的碳生产力较2000年有了大幅提高。总之,由于发展水平、产业规模和产业结构的不同,省内不同城市之间的工业碳排放量存在差距,尤其是第一集团与第三集团的差距很大;同时由于产业结构的不同,第三集团的城市的碳生产力高于第一集团和第二集团的城市。但是随着经济发展的日趋合理以及工业结构、能源结构的优化,各个城市的碳生产力水平都有很大程度改善。

三、计量方法和数据说明

四、二氧化碳的排放驱动因素分析

本文分别使用了带有固定效应和随机效应的面板数据模型对(3)式进行了回归检验。结果显示,随机效应模型得到的回归系数均不显著,而采用固定效应模型估计出来的参数与预期符号方向一致(见表2)。模型1、模型2以及模型3都是在j=2的前提下完成,结果显示EKC曲线的形态是正U型的,这与预期的倒U型是不匹配的;加入PGDP的三次项(模型4、模型5)后,发现回归结果显示除产业结构STRUC的作用系数不显著外,其它变量均显著的,并且二氧化碳的排放与经济增长之间的关系呈倒N型曲线,结合AIC和SC准则,可以判定加入的三次项后的模型更能反映各解释变量对被解释变量的作用关系,所以最终选择模型5作为对二氧化碳的排放驱动因素的分析依据。通过计算得出了库兹涅茨倒N型曲线的上拐点为人均GDP66 836元,下拐点不落在本研究区间内,故不做考虑。EKC倒N型曲线说明在下拐点之前的区间内二氧化碳的排放与经济增长是负相关关系,随着PGDP的增长环境污染反而变小;两拐点之间的区间两者是呈正相关走势,即经济发展构成了污染物增加的重要原因;而在上拐点出现后的区间内两者出现了负相关,结合发达国家的经验不难发现:先进的技术、非化石能源的大规模使用、环保意识的深入人心都对经济发展水平更高时污染物排放下降有着重要作用。

通过表2可以发现:

1.根据含三次项的EKC曲线回归结果,江苏7市在PGDP达到66 836元后,PCO2会随着PGDP的增长而出现下降的趋势,即环境质量会较之前会有改善。2008年,7个城市PGDP最高的是苏州的101 494元,无锡和南京分别为69 383和58 358元,最低的是盐城为20 166元,而全省的PGDP为39 622元。从全省层面来看,江苏正处于倒N型曲线的第二个区间,即污染物排放与经济发展呈正向关系;从市级层面看,江苏经济的“三强”苏州、无锡、南京的PGDP已经达到或接近上拐点,说明江苏省城市之间的发展水平差距较大。我们假使江苏的GDP年增速为9%,在不考虑通货膨胀和人口自然增长的前提下,江苏在2014年的PGDP为66 450元,这与许广月等(2010)在考虑不同情景时得出的江苏省EKC拐点出现在2013-2020年之间的研究结论相一致。

2.高城市化水平作为工业化发展到一定阶段的产物,对PCO2有着很大程度的影响。2008年,全国的水平城市化率为33.28%,而江苏的南京、无锡、常州的城市化率都已达到70%以上,最低的徐州也有35.55%。本研究结果显示,江苏城市化水平每提高1%,PCO2的排放会增加83.68%。这是因为城市的大规模建设会带动一系列产业的发展以及人们消费习惯的改变,如城市的基础设施建设会加大对水泥、钢铁、能源的需求,城市机动车数量的增加,日用工业产品的大量使用都会间接促使PCO2排放的增加。尤其是水泥的生产,杜立民(2010)研究认为目前水泥生产过程中的二氧化碳的排放已经占整个社会总排放量的10%。所以在节能减排呼声渐高的今天,地方政府在进行经济发展和城市建设的过程中,需要考虑到城市化给环境带来的巨大压力。

3.经济对外依存度和引进外商直接投资在研究区间内是促使工业二氧化碳排放增加的显著驱动因素,在实证中EXPO和FDI两个变量对PCO2的弹性分别为0.2059和0.207。江苏省对外出口的商品包括高新技术产品、机电产品、纺织服装以及农产品,其中前两种产品的生产需要大量钢铁、能源的投入,多晶硅的生产是典型的高耗能产业,而这正是高新技术产品的核心要件。Rauscher(2001)认为国际贸易中“碳泄漏”的机理主要表现在三个方面:一是发达国家在国内征收较高的能源税,导致含碳能源价格在全球市场上的价格下降,使那些没有征收能源税的国家的贸易条件改善并增加其能源消耗;二是发达国家对生产过程中的含碳能源的使用和碳排放进行了限制,使得其国内相关产品价格上涨,进而使得没有相关限制的国家的贸易条件改善,增加能源密集型产品的生产和出口,从而导致碳排放增加;三是发达国家的一些资源密集型企业为了逃避国内的监管和惩罚,转移到那些碳减排政策不严的国家生产,进而增加东道国的碳排放。江苏省经济对外依存度的提高和接受外商直接投资的增加正好可以用上述机理来解释,虽然GDP和税收归属中国,但绝大部分的利润是被国外企业享有,最重要的是生产过程中的附属产物留在中国。所以在国家制定碳减排目标的刚性约束的背景下,地方政府需合理引导和发展对外贸易和有甄别地引进外商直接投资。

4.上海作为我国的经济中心和长三角最大的中心城市对周边地区有着极大的辐射作用,这种辐射不仅表现在人们的日常生活中,更表现在对周边地区的经济发展上。表2实证结果表明,“上海”因素是显著的,与上海的距离每增加100公里,该地区的PCO2将会增加10%。上海集聚了相当多的大型企业和科研机构,这些与世界发达国家接轨的部门有相当多的先进技术和超前管理理念,离上海越近意味着更多的发展机遇、更低的成本来承接上海的产业转移、接受全方位的辐射。孟可强(2011)等研究发现在一定距离内离核心城市越远其人均GDP越低。

五、结论与政策

本文对江苏省7个城市2000-2008年9年间的工业碳排放量进行测算,并在此基础上运用面板数据模型对影响研究人均工业碳排放的因素进行实证研究,得到以下几个主要结论。第一,江苏省经济增长与环境污染间存在着显著的倒N型库兹涅兹曲线关系,其中上拐点为66 836元,说明随着人均产出的增加,工业部门的二氧化碳排放量在增加。第二,7个样本地市发展水平差距较大,部分苏南城市已经达到或者接近倒N的上拐点,而处于苏中、苏北的城市距此拐点仍很远。苏南城市的碳排放绝对量要远大于其它城市,且苏南城市的碳生产力小于苏中、苏北城市。第三,城市化的速度具有较强的碳拉动作用。第四,经济对外依存度和外商直接投资与江苏7市的工业二氧化碳排放正相关,这体现了贸易和投资对环境影响的规模效应。第五,“上海”在本文中作为一个距离变量,与江苏7市二氧化碳排放存在着显著的正相关关系,意味着与上海越远碳排放越多。鉴此,有以下政策建议。第一,江苏省总体发展水平在全国很高,但省内南北发展差距较大,要使江苏省整体达到倒N曲线的第三阶段,亟待政府通过政策引导和支持来缩小江苏南北差距,加大苏南先进技术对苏中、苏北的转移力度,建立完善的省级层面的节能减排机制。第二,城市化的快速推进所带来的能源和工业消费的刚性需求使得江苏在短时期内控制碳排放量不具有客观可行性,而提高工业部门碳生产力才是实现经济发展与节能减排兼得的明智之举。第三,积极发展对外贸易和招商引资是江苏经济得以持续发展的重要保证,政府需要引导企业有甄别的进行招商引资,杜绝高排放的项目。第四,积极承接上海低碳产业转移。

参考文献:

[1]Grossman,G.et al.Economic growth and the Environment[J].Quarterly Journal of Economic.1995, 110(2):353-377.

[2]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(5):37-47.

[3]Poon J.P.H.,Casas I.,He C.F.The Impact of Energy,Transport,and Trade on Air Pollution in China[J].Eurasian Geography and Economics,2006(5):1.

第9篇:二氧化碳排放来源范文

【关键词】碳税;包容性增长;税制

一、包容性增长下征收碳税的必要性

包容性增长(inclusive growth),由亚洲开发银行在2007年首次提出。包容性增长寻求的是社会和经济协调发展、可持续发展。与单纯追求经济增长相对立,包容性增长倡导机会平等的增长,最基本的含义是公平合理地分享经济增长。亚行当时在中国提倡“包容性增长”,比较重要的一个观点是:保持较快经济增长的同时,增长也要是可持续的、协调的、更多关注社会领域发展的。这种增长不是单纯的经济增长,而是考虑到其他方面,尤其是社会领域的,使更多的老百姓能够享受到这种发展的成果。“包容性增长”,包括经济、政治、文化、社会、生态等各个方面,经济增长应该是互相协调的。碳税是针对二氧化碳排放征收的一种税,更具体地看,碳税是以减少二氧化碳的排放为目的,对化石燃料(如煤炭、天然气、汽油和柴油等)按照其碳含量或碳排放量征收的一种税。目前,开征碳税可以涉及到环境发展的各个方面,有利于、有助于实现包容性增长这一目标的实现。

二、碳税征收的可行性

1.理论上的可行性。碳税是以减少二氧化碳的排放为目的,从而对化石燃料(如煤炭、天然气、柴油和汽油等),按照其碳含量或碳排放量征收的一种税。从理论上来讲对化石燃料按照其含碳量征收碳税,则会使得燃料的使用成本上升,而使用成本的上升会在一定程度上减少化石燃料的使用及促进资源的节约,削弱化石燃料的市场竞争力,同时促进清洁能源的研发及推广,使二氧化碳污染减少到帕累托最优水平。碳税通过减少化石燃料使用,从而减少二氧化碳的排放量,同时促进新能源推广,提高能源利用率,促进经济的可持续发展。

2.政策上的可行性。我国政府在2009年哥本哈根气候会议上已经提出了“到2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%”的减排目标和承诺。2009年9月,财政部财政科学研究所了《中国开征碳税问题研究》的研究报告,提出我国可以考虑在未来五年内开征碳税,其路线图为2009年进行燃油税改革,2009年或之后择机推行资源税改革,在资源税改革后的1~3年期间择机开征碳税,预计开征时间2012~2013 年。2010年我国也开展了低碳省区和低碳城市试点工作。国家发改委还表示“十二五”能源规划的制定,将重点围绕加快新能源、电动汽车、智能电网等低碳技术的开发利用展开,占领国际技术制高点,并实现对国际低碳技术市场的控制权。这些政策和决议为我国开征碳税提供了政策上的可行性。

3.技术上的可行性。与其他环境税相比,碳税有计量简单、操作容易、便于检测的特点。碳税的税基是碳的排放量,各种能源的含碳量是固定的,所以其燃烧排放的二氧化碳量也是确定的,再考虑减排技术和回收利用等措施计量真实的碳排放量,所以碳税计量相对简单,对税务人员来说操作相对容易,也不需要复杂的检测。同时,其他国家的碳税实践为我国碳税政策的实施提供了很多有益的经验和借鉴,包括合理设计碳税的税负水平,充分发挥碳税的调节功能,并规避其对低收入群体和高耗能产业的冲击等。

4.国外碳税制度的实践。欧洲国家征收碳税的实践起步较早,芬兰是最早对二氧化碳排放征税的国家,于1990年开始征收碳税。此后,瑞典、挪威、荷兰、丹麦、斯洛文尼亚、意大利、德国、英国等国家开始先后征收碳税。迄今为止欧盟27国已经全部开始开征环境税。并且碳税的征收对于二氧化碳的减排起到了一定的作用。国外的实践证明,碳税是一种有效的可以促进二氧化碳减排的政策手段,碳税的征收,不仅可以促进二氧化碳排放量的减少,而且可以在一定程度上促进企业节能技术的革新,并且对新能源的研究与推广,经济的可持续发展有促进作用。

三、碳税税制设计的思考

1.征税范围和对象。我国现阶段碳税的征税范围和对象可确定为:在生产、经营等活动过程中因消耗化石燃料直接向自然环境排放的二氧化碳。其中,化石燃料的范围包括褐煤、烟煤、无烟煤、焦炭、泥炭、柴油、重质燃料油、轻质燃料油、液化石油气、煤油、焦油、天然气等。二氧化碳排放来源于三个方面:生产经营、交通、生活。二氧化碳税只将在生产、经营活动过程中排放二氧化碳的行为纳入征税范围。运输工具排放的二氧化碳可通过对消费税改革,使汽油、柴油的税负与碳含量挂钩;还可通过对车船税改革,使税负与排气量大小挂钩来实现。出于民生考虑,暂时不对居民生活使用的煤炭和天然气排放的二氧化碳征税。

2.纳税人。在我国境内生产、经营过程中排放二氧化碳的单位或个人。其中,单位包括各类企业以及事业单位、社会团体及其他组织;个人是指个体经营者。

3.计税依据以化石燃料的使用量折算的二氧化碳排放量为税基。计算公式为:二氧化碳排放量=燃料使用量×碳强度系数。虽然直接以二氧化碳的排放量为税基,有利于鼓励企业采取各种措施减少二氧化碳排放,但技术上不易操作。考虑到目前尚无有效措施去除二氧化碳,二氧化碳排放量单纯由燃料中的碳含量决定,税基的选择可用燃料代替实际的排放量。单位能量的化石燃料中煤的含碳量最高,与之相应,煤的折算系数最高,天然气最低。一般来说,碳元素是组成煤的有机高分子的最主要元素,并且碳含量随煤化度的升高而增加。整个成煤过程也可以说是增碳过程。因此,碳强度系数可以测算而且具有较好的区分度、可计量性。

4.税率。理论上,二氧化碳税率的确定应考虑二氧化碳的边际损害成本。但边际损害成本实际上是难以确定的,因此,税率的确定应综合考虑减排目标、企业国际竞争力、与其他税种的协调等因素。为了保护能源密集型企业的国际竞争力,可区分能源密集型企业和其他加工企业实行差别税率,对能源密集型企业实行优惠税率。

5.税收优惠。二氧化碳税的实施应鼓励二氧化碳减排技术的发展,同时也应考虑对企业国际竞争力的影响,因此,二氧化碳税的税收优惠应集中在以下两个方面:对积极减排的能源密集型企业的优惠。为了鼓励企业节能减耗,企业可与政府有关部门签订二氧化碳减排协议,对于签订并履行协议的企业,可实施税收返还;对于积极采用技术减排或回收二氧化碳(例如实行碳捕获和封存技术等)并达到一定标准的企业,给予减免税优惠。

6.收入的归属与使用。由于碳税的征收涉及行业的发展、国际间的协调与平衡,从中央税、地方税的性质来看,碳税宜作为中央税,而不宜作为地方税。但考虑到调动地方税务机关的积极性以及增加地方税收入比重等因素,碳税可作为中央地方共享税,实行收入分成,中央分成比例应大于地方分成比例。从收入的使用上来看,为了强化碳税节能减耗的特定目的,碳税宜实行专款专用,主要用于减排降碳,如鼓励节能技术、植树造林等。

参考文献

[1]Lee,C.Flin,S.J.& Lewis,C.Analysis of the Impacts of Combining Carbon Taxation and Emission Trading on Sifferent Industry Sectors [J].Energy Policy.2008(36)