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减少二氧化碳排放方法精选(九篇)

减少二氧化碳排放方法

第1篇:减少二氧化碳排放方法范文

(许昌学院经济与管理学院 河南 许昌 461000)

摘 要:全球变暖与环境污染日益引起来世界各国的高度关注,并引起理论界的探索研究。采用IPCC计算方法,对中国碳排放量进行估算,并定量研究了碳排放量与GDP,碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。研究表明,碳排放量与GDP显著正相关,碳排放强度与环境治理水平显著负相关,最后,从调整能源消费结构等角度提出促进中国低碳发展的政策措施。

关键词 :碳排放数据;碳排放强度;环境治理

中图分类号:X784 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.06.021

基金项目:教育部人文社会科学研究规划项目“基于CGE模型的我国低碳发展政策构建研究”(项目编号:12YJA790214);河南省高等学校哲学社科研究“三重”重大专项“新常态下河南省产业经济发展的机遇、挑战和对策”(项目编号:2014-SZZD-07)

收稿日期:2014-12-26

0 引言

根据联合国(NGO)世界和平基金会世界低碳环保联盟总会公布的数据显示,中国碳排放量已超过美国,成为世界第一大碳排放国家,但人均碳排放却远远低于美国。中国是发展中国家,现在正处于工业化、城镇化的重要阶段内,对于能源消费数量庞大,而且能源消费结构不合理。然而,随着全球气候变暖问题日益引起世界关注以及国内越来越严重的环境污染现象引起人民关注,减少二氧化碳等废弃物排放,加快发展低碳经济已经受到中国政府的重视。2009年中国在哥本哈根举行的全球气候大会中作出庄严承诺“到2020年,中国每单位GDP中碳排放比2005年下降40%~45%”。减少二氧化碳排放,首先要明确影响二氧化碳产生的因素,较为经济、准确地获得二氧化碳排放数据。本文将估算中国碳排放数据,为低成本、高质量获取二氧化碳排放数据以及减少二氧化碳排放提供参考依据。

国内外有关估算碳排放数据的方法的研究主要有,Druckman等采用类多维区域投入产出模型,结果显示英国碳排放量与收入水平、居所、职位和家庭组成有关;Ramakrishnan应用DEA方法研究了了GDP、能源消费、碳排放三者之间的联系;Ugur Soytas运用VAR 模型研究了美国能源消耗、GDP与碳排放量之间的因果关系。魏楚通过研究发现GDP增长与能源利用效率对碳排放影响较大;许士春采用LMDI加和分解法得出我国碳排放的最大驱动因素经济产出效应而最大的抑制因素为产业结构效应的结论;赵敏利用IPCC二氧化碳排放量计算方法估算出上海居民城市交通碳排放数据,并分析了碳排放强度;叶震参考了RAS双向平衡方法,利用投入产出表,估算出我国1995-2009年数据。现有文献研究结果表明,碳排放量与能源消耗、能源利用技术以及能源消费结构有重要的关系,然而现有研究方法有些过于复杂,所需要的参数较多,结果未必更真实接近真实碳排放量。

1 碳排放数据的估算方法

二氧化碳排放量的估算方法多种多样,常见的有如投入产出法、碳足迹计算器法、IPPC计算法等。IPCC 计算碳排放的方法是联合国气候变化委员会提出的,为世界通用的计算方法,IPCC的评估报告阐明大气中二氧化碳的来源主要为人工排放,而人工排放的途径主要来源能源消费。尽管各国减排技术或资源禀赋存在诸多差异,但是这种方法依然可以通过变换相应参数进行调整,这种方法为研究者提供了所需要的各种能源的参数以及排放因子的缺省值,计算十分简单。

采用IPCC碳排放计算指南中的计算方法,假设各类能源的碳排放系数为固定数值,将其结合能源消费数据:

式(1)中,A为通过能源消费向空气中排放的碳排放总量;Bi为能源i消费量; i为能源种类;i=1,2,3,估算的是由煤、石油、天然气三种能源产生的二氧化碳量;Ci为能源i的碳排放系数。

上述IPCC碳排放计算方法在连续进行时间序列数据估算时存在一个缺陷,即如果选定基年的碳排放系数,那么基年以后年份同样选择相同的碳排放系数,则明显没考虑废弃物循环利用和综合治理的因素,因为随着人类环境保护意识水平的提高,循环利用或综合利用产生的二氧化碳等废弃物的力度也在加大。但是很难获得二氧化碳回收等方面的数据,因此,选择“环境污染治理投资总额占国内生产总值比重”这一指标修正碳排放系数。

取某一种能源基年的碳排放系数为Ci1,基年环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的值为,则基年以后任一年份碳排放系数为:

本文选择2000年为基年,利用以上公式估算中国2000-2012年碳排放总量(文中数据来源历年《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》),GDP以2012年价格计算,估算结果如表1和图1。

从表1和图1中可以看出,中国碳排放量总体呈现增长趋势,在总体增长的趋势中,出现几次阶段性下降现象,主要原因不是能源消费总量下降,而是环境污染治理投资总额占国内生产总值比重上升。中国碳排放量主要由煤炭产生,而石油和天然气所产生的二氧化碳较少,这主要是因为中国能源消费结构中煤炭所占比重较大,而其他所占比重较小,产生单位热量煤炭排放的二氧化碳多。碳排放强度的变化趋势见图2。

碳排放强度是单位GDP的碳排放量,其大小直接反映了经济发展对环境影响的大小。从图2可以看出,碳排放强度呈现出下降的趋势,这表明中国在节能减排上取得的成效,然而应该认识到中国碳排放强度依然较高,而且最近几年下降速度变慢。

2 碳排放量与GDP关系

中国经济正在处于高速发展之中,能源消费结构和环境治理水平也在不断变化,经济的快速发展依赖于能源消费的快速增长,能源消费的快速增长促进了碳排放量的增长,而能源消费结构优化和环境治理水平提高又减少了碳排放量。因此,有必要研究碳排放量与GDP关系以及碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。

为解释变量,以2012年不变价格计算,碳排放量被为被解释变量,模型中参数采用普通最小二乘法(OLS)估计,则中国二氧化碳碳排放量与的线性回归模型如下:

用2000-2012年时间序列数据估计模型中的参数,则2000-2012年中国二氧化碳碳排放量与的关系为:

从上述建立的一次线性回归模型各参数可以看出,GDP对碳排放量显著,回归系数显示为正值,表明中国GDP显著正向影响碳排放量,随着GDP增长,二氧化碳排放量也将与之同步增长的趋势,并且GDP每增加1亿元,二氧化碳排放量增加0.24万t。由于GDP增长和二氧化碳排放量呈长期的单调递增关系,随着中国经济的不断发展,中国将面临着更多更大的减排压力。

用CI表示碳排放强度,f1、f2分别代表煤炭、石油占能源消费总量的比重,用表示环境污染治理投资总额占国内生产总值比重,2000-2012年,中国碳排放强度能源利用结构以及环境治理水平的回归如下:

括号中数据为相应参数的t检验值,1%显著。

碳排放强度和煤炭、石油占能源消费总量的比重变化的正向关系说明,煤炭、石油占能源消费总量的比重的提高都会使碳排放强度增加,但是从回归结果来看,煤炭占能源消费总量的比重提高1%要比石油占能源消费总量的比重提高1%促进碳排放强度增加得快一些,因此,从这个角度可以说,提高石油占能源消费总量的比重有利于降低碳排放强度。环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的符号为负,表明环境治理水平能显著降低碳排放强度,系数的绝对值较大,表明在中国提高环境污染治理将会显著降低碳排放强度。

3 促进中国低碳发展的政策措施

3.1 转变经济发展方式,形成全社会参与低碳发展的局面

要把加快低碳发展作为贯彻落实科学发展观的重要内容,在全社会广泛开展宣传,使全社会认识到中国由于经济发展引起的过多碳排放量面临的国际减排压力,以及由于大量碳排放量引起的气候变化和环境污染问题,要明确中国作为发展中大国在碳排放方面享有的权利和应承担的义务。要牢固确立低碳发展意识,让转变经济发展方式以及保护环境等成为各级政府和企业的重要发展理念。要区别经济增长与经济发展,经济增长是经济发展的部分内容,经济发展不仅有经济总量的增加,更需要有经济效益、环境治理以及人民水平的提高。中国要避免走西方先污染后治理的模式就必须加快转变经济发展方式,加快低碳发展。

3.2 优化产业结构

当前中国产业结构不合理,主要表现在第二产业比重较大,第三产业比重较小,由于不同产业生产相同价值的产品其消耗的能源是不同的,一般来说,生产等值产品第二产业消耗的能源最多,排放的二氧化碳也最多,第三产业消耗的能源最少,排放的二氧化碳也最少。中国要想完成在哥本哈根举行的全球气候大会中作出的承诺,就必须加大产业结构调整力度,加快第三产业发展,力争在快速发展经济的同时,使碳排放总量最少。

3.3 调整能源消费结构

碳排放强度与能源利用结构显著相关,一般来说,产生等热煤碳排放的二氧化碳最多,石油次之,天然气最少,而清洁能源排放更少。长期以来,中国能源消费结构形成以煤炭为主,清洁能源较少的局面,在一定程度造成了碳排放量的快速增加。因此,要加大对风能、核能、水电等清洁能源的开发与利用,不断调整能源消费结构。另外,开发新的清洁能源在改善国内能源消费结构,降低碳排放量的同时,又可以显著促进经济增长。

3.4 加大环境治理力度

中国碳排放量的增加,影响因素很多,由前面研究可以看出环境治理能显著降低碳排放强度。从统计数据可以看出,中国环境污染治理投资总额占国内生产总值比重一直较低,而且其值一直难以稳定,处于不断变化中。当前,中国面临诸多问题,其中大部分问题都与环境污染治理投资力度不够相关,因此,有必要加大环境治理力度。加大环境治理力度可以逐步引入碳税制度。碳税可以迫使企业因为沉重的税收而放弃碳排放量较多的一些产品生产,从而降低二氧化碳排放量,它是最具有市场效率的减少碳排放的经济政策手段之一。

3.5 增加碳汇

减少二氧化碳除了减少二氧化碳的排放外,还应该尽量吸收已经排放的二氧化碳。碳汇的目的就是从大气中除去二氧化碳的一些方法过程、活动以及机制,主要依靠森林吸收并储存二氧化碳。陆地生态系统中森林是最大的碳库,通过树木和花草等植物的光合作用,吸收大气中的二氧化碳,制造出氧气并向外排出,这样会降低大气中的二氧化碳含量、减缓气候变暖的效果。当前,中国森林面积和森林覆盖率较低,需要继续增加森林面积。中国是能源消费大国,排放的空气中的二氧化碳十分庞大,要想保证空气质量,减缓二氧化碳对气候的影响,需要扩大森林面积来吸收空气中的二氧化碳。另外,国土的绿化会使国家的形象得到大幅提升,吸引更多的游客来旅游观光,不仅有利于降低二氧化碳,同时也可以加快发展第三产业,促进中国产业结构调整和经济发展。

参考文献

1 Angela Druckman. The Carbon Footprint of UK Households 1990-2004[J]. Ecological Economics, 2009(68)

2 Ramakrishnan. Factor Efficiency Perspectiveto the Relationships among World GDP, Energy Consumption and Carbon Dioxide Emissions[J]. Technological Forecasting & Social Change, 2006(73)

3 Ugur Soytas. Energy Consumption, income, and Carbon Emissions in the United State[J]. Ecological Economics, 2007(62)

4 蒋金荷.中国碳排放量测算及影响因素分析[J].资源科学,2011(4)

5 许士春,习蓉,何正霞.中国能源消耗碳排放的影响因素分析及政策启示[J].资源科学,2012(1)

6 赵敏.上海市居民出行方式与城市交通CO2排放及减排对策[J].环境科学研究,2009(6)

第2篇:减少二氧化碳排放方法范文

关键词:碳排放;LMDI;产业结构

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

收稿日期:2011-06-28

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

一、 引言

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

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

二、 模型构建

(一) 数据来源与处理

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

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

能源消费碳排放量使用各种能源的消费量乘以各自的碳排放系数,其计算公式为:

Cit=∑(Eijt×ηj)(1)

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

(二) 模型选择

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

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

ΔEtot=Et-E0=ΔEpdn+ΔEstr+ΔEint(2)

根据Ang提出的LMDI分解方法[10],(2)式右边的每一项可以表示为:

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

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

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

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

计算某一行业的三种效应按下列三式进行:

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

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

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

三、研究结果分析

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

(一)总效应

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

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

(二)生产效应

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

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

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

(三)结构效应

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

(四) 强度效应

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

四、 结论与建议

(一)结论

通过以上对山东省产业碳排放总量进行指数分解的实证研究,可以得出以下结论:

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

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

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

(二)建议

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

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

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

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

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

参考文献:

[1]YORK R, ROSA E A, DIETA T, STRPAT.IPAT and IMPACT: Analytic Tools for Unpacking the Driving Forces of Environmental Impacts[J].Ecological Economics, 2003(3): 351-365.

[2]COLE M A. Development, Trade and the Environment: How Robust is the Environmental Kunzets Cuvre[J]. Environment and Development Economics, 2003(8): 557-580.

[3]FRIEDL B, GETZNER M. Determinates of CO2 Emissions in A Small Open Economy[J]. Ecological Economics, 2003(1):133-148.

[4]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.

[5]徐国泉,刘则渊,姜照华.中国碳排放的因素分解模型及实证分析:1995-2004[J].中国人口•资源与环境,2006,16(6):158-161.

[6]张雷.中国一次能源消费的碳排放区域格局变化[J].地理研究,2006,25(1):1-7.

[7]邹秀萍,陈劭锋,宁淼,刘扬.中国省级区域碳排放影响因素的实证分析[J].生态经济,2009(3):34-37.

[8]王伟林,黄贤金.区域碳排放强度变化的因素分解模型及实证分析―以江苏省为例[J].生态经济,2008(12):32-35.

[9]李国志,李宗植.中国二氧化碳排放的区域差异和影响因素研究.中国人口•资源与环境,2010,20(5):22-27.

[10]ANG B W. Decomposition Analysis for Policy Making Inevergy: Which is the Preferred Method[J]. Energy Policy, 2004, 32 (9):1131-1139.

[11]齐玉春,董云社.中国能源领域温室气体排放现状及减排对策研究[J].地理科学,2004(5):528-534.

An Empirical Analysis of the Factor Decomposition of Carbon Emission

in Shandong Province

WANG Yihu

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

第3篇:减少二氧化碳排放方法范文

关键词 增氧设备;合理利用;二氧化碳排放;减排效果;节能效益

中图分类号 S969.32+1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)21-0195-02

2001年,政府间气候变化专门委员会(IPCC)首次提出并评估了不同升温情况下气候变化“五个关切理由(综合影响指标)”的风险水平,证明了温室气体导致了全球气候变暖[1]。2012年我国CO2排放总量为89.5亿t,占全球排放总量的28.3%[2]。农业温室气体排放占中国温室气体排放总量的17%[3],根据《中国渔业年鉴2013》的统计数据[4],2012年我国渔业经济总产值达17 321.88亿元,占当年国民生产总值(GDP)的3.3%,可想而知其产生的CO2排放量是不可忽视的。

我国每年渔业生产领域总能源消耗为1 754万t标准煤,其中水产捕捞、养殖和加工所占的比重分别为66%、21%和13%[5]。淡水和海水池塘增氧设备耗电量在养殖中所占比率高达53.7%[6]。2009年国家正式出台增氧机列入农机补贴系列,加速了增氧机的推广与使用。

增氧设备的合理利用和正确配置可以达到节能减排的效果,但一直以来没有对使用增氧设备带来的温室气体排放进行评估,在一定程度上影响和制约了渔业节能管理、技术推广和科学研究的有效进行。评估我国水产养殖中增氧设备温室气体排放的现状,正确使用和合理配置增氧设备,可以为渔业节能工作提供数据支持,在一定程度上也可以为行业管理部门的决策提供参考。

1 研究方法

1.1 基本思路

随着我国渔业生产现代化程度的不断提高,水产养殖中养殖设备的利用越来越多,渔业生产的能源消耗主要来自捕捞和养殖行业,徐 皓等[6]对渔业能耗的分类测算表明,我国渔业生产能源消耗折合标准煤1 935.2万t,其中养殖占到近20%。

本文对2012年增氧设备排放的CO2量进行估算,然后结合相关研究结果对合理利用增氧设备进行分析,探讨增氧设备合理利用与配置对节能所做出的贡献,利用Oak Ridge National Laboratory(ORNL)[7]提出的CO2排放量的计算方法对CO2减排量进行估算和分析。并在此基础上,对增氧设备的CO2排放强度进行计算,从而评估目前我国增氧设备的能效。

1.2 计算方法

1.2.1 CO2排放量的计算公式:

QC=QE×FC×C×ξ(1)

公式(1)中[7]:QC为碳量(t);QE为有效氧化分数,为0.982;FC为每吨标煤含碳量,为0.732 57;C为耗煤量;ξ为1 kW・h电折算为0.356 kg标煤[8]。

Q■=QC×ω(2)

式(2)中:Q■为CO2释放量;ω为碳换算CO2常数,为3.67(以CO2的碳含量为27.27%计算)。

1.2.2 CO2排放强度的计算公式。CO2排放强度指的是单位GDP的CO2排放量,该指标反映的是能源利用效率,可以很好地引导各国提高能源利用效率,向低碳经济转型。其计算公式如下[9]:

二氧化碳排放强度=■(3)

2 结果与分析

2.1 2012年我国增氧设备CO2排放总量

根据《中国渔业统计年鉴2013》提供的数据:2012年池塘养殖面积为809万hm2,其中淡水及海水池塘养殖面积分别为591万hm2和218万hm2,单位面积年耗电量分别为9 837.66(kW・h)/hm2和46 875.00(kW・h)/hm2[10]。淡水和海水池塘养殖中增氧设备耗电占总耗电比分别为53.7%和63.2%[6],由此推算出我国淡水和海水池塘养殖中增氧设备的单位面积年耗电分别为5 282.82(kW・h)/hm2和29 625.00(kW・h)/hm2。由此可见,池塘养殖增氧设备效能的提高对池塘养殖的发展有着重要作用。

由公式(1)、(2)计算可以得到2012年我国水产养殖增氧设备的单位面积CO2排放量和排放总量(表1)。

我国2012年水产养殖中池塘养殖增氧设备的CO2排放总量为10 461.83万t,我国2012年全国CO2排放总量为89.5亿t。可计算得到,我国池塘养殖增氧设备的CO2排放量占我国CO2排放总量的1.17%。

2.2 增氧设备合理选用与配置的节能效益

2.2.1 增氧设备的正确选用的CO2减排估算。叶轮增氧机具有增氧、曝气和搅拌水体等功能,也是水产养殖取得高产高效的必备装备之一,它能将整池水体维持在一个合理的溶氧浓度和温度[11]。叶轮式增氧机的市场占有率为65%[12],那么保守估计叶轮增氧机占所有增氧设备所带来的CO2排放量的65%,那么2012年我国池塘养殖使用叶轮式增氧机产生的CO2排放量为6 800.19万t。

前期研究通过对3 kW叶轮式增氧机、1.5 kW水车式增氧机、1.1 kW射流式增氧机及2.2 kW曝气式增氧机在自然状态下的增氧能力及效果进行研究比较。由研究结果可知,3 kW叶轮式增氧机可使距增氧机10.0、1.5 m深处水体溶解氧增速约0.86 mg/(L・h),单位功率增氧值0.287 mg/(L・h)。而在相同试验条件下,1.1 kW射流式增氧机的单位功率增氧值为0.436 mg/(L・h),是叶轮式增氧机的1.5倍之多。利用公式(1)、(2)计算可知在达到相同的增氧量的条件下,若用射流式增氧机取代叶轮式增氧机,2012年叶轮式增氧机产生的二氧化碳可以减少2 323.92万t,相当于当年增氧设备排放二氧化碳的22.21%。

由此看来,叶轮式增氧机的增氧能效还有很大的提升空间。用射流式增氧机来取代或部分取代叶轮式增氧机,可以有效实现能源的高效利用。

2.2.2 增氧设备的合理配置的CO2减排估算。顾兆俊等[13]通过研究在日照条件下养殖池塘表层水和底层水溶氧量的变化差异,分别使用叶轮式增氧机和耕水机进行了水体溶解氧的调控试验,并对这2种养殖机械的调控效果和经济效益进行了比较,结果表明:在白天日照条件下,在0.46 hm2的养殖池塘中,3 kW叶轮式增氧机开启2.0~2.5 h与开启60 W耕水机8~9 h后效果相当。

为使水环境保持理想的状态,完成晴朗白天(6:00―18:00)池塘增氧目的,3 kW的叶轮式增氧机需要工作6 h。而达到同等增氧量可以用60 W的耕水机工作替代,即将耕水机与增氧机结合使用,在白天开启耕水机,晚间使用增氧机。以每年池塘有200 d需要增氧,其中140 d为晴天来计算,用该方法结合增氧,达到相同的增氧效果,池塘年节约的电量达2 419.2(kW・h)/hm2,利用公式(1)、(2)计算可知该电量相当于4.5 t二氧化碳排放量。

按目前叶轮式增氧机使用率占总的增设备65%计算,设使用增氧机的养殖面积为80%,若将耕水机与叶轮式增氧机结合使用替代叶轮增氧机的单独使用,2012年池塘养殖增氧设备排放的二氧化碳可减少2 061.17万t。占我国2012年水产养殖中池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放总量的19.70%。

由此看来,根据各类养殖机械的功能特点,适时、合理、经济地使用养殖机械进行水体环境的调控,不仅能促进各类鱼类生长,提高养殖经济效益的有效措施,而且能显示出明显的环境优越性。

2.3 二氧化碳排放强度

从排放量来看,虽然水产养殖增氧设备带来的二氧化碳排放量占我国二氧化碳排放总量的比例仅为1.17%,但排放总量并不能很好地反映出我国水产养殖业的二氧化碳排放情况,更加合理的指标是二氧化碳的排放强度。2012年美国的全国GDP为15 6760亿美元,全年二氧化碳排放量为52.7亿 t,利用公式(3)可知其二氧化碳排放强度为0.34 kg/美元。

根据《中国渔业年鉴2013》提供的数据,我国2012年海水和淡水养殖生产总产值(GDP)为17 321.88亿元,淡水养殖产值为4 194.82亿元。

由公式(3)可得,2012年我国池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放强度=10 461.83×10 000×1 000/4 194.82×108÷6.285 5=1.57 kg/美元(以2012年1美元=6.285 5元人民币计算),为美国二氧化碳排放强度的4.62倍。

从排放强度来看,我国池塘养殖增氧设备由于技术和设备的能源消费强度大,致使我国水产养殖增氧设备的二氧化碳排放强度相对较高。据相关数据显示,2010年在全国池塘养殖中增氧机械的总配套功率达18亿 kW之多,且由于养殖控制技术落后,导致能耗损失达40%,是二氧化碳排放强度高的原因之一。这也说明,我国水产养殖业产值的增加更大程度上依赖于能源的消耗,而不是技术的进步。

3 结论与讨论

3.1 结论

(1)仅从达到相同增氧效果方面考虑,若用射流式增氧机取代叶轮式增氧机,那么2012年叶轮式增氧机产生的6 800.19万t二氧化碳可以减少为4 476.27万t,减排量为2 323.92万t,相当于当年增氧设备排放二氧化碳的22.21%。

(2)若要达到相同的增氧效果,将耕水机与叶轮式增氧机结合使用,即在白天开启耕水机,晚间使用增氧机,相比单独使用叶轮式增氧机,2012年池塘养殖增氧设备排放的(下转第199页)

(上接第196页)

二氧化碳可减少2 061.17万t。占我国2012年水产养殖中池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放总量的19.70%。

(3)我国池塘养殖增氧设备的二氧化碳排放强度为1.57 kg/美元,是美国二氧化碳排放强度的4.62倍。

3.2 本研究不足之处

(1)造成增氧设备二氧化碳排放强度高的主要原因包括:渔民对增氧机的合理使用和正确配置认识不够。

(2)目前对增氧机合理配置的研究不多,在养殖过程中为减少排放,多种增氧机结合使用的情况并不多见。

本文的局限性在于仅仅从理论上得出不同增氧机结合使用达到相同增氧效果达到减排目的,而增氧设备的实际使用要受到多种因素影响,包括养殖对象、场所,以及增氧量、时间等。为达到保护环境、节约能源的目的,针对不同养殖需要,有针对性地研究多种增氧设备结合使用应提上日程[13]。

4 参考文献

[1] 徐文彬.了解气候变化风险 推动灾害风险管理――解读IPCC第五次评估第二工作组报告[N].中国气象报,2014-5-22(3).

[2] 中国碳排放交易网.2012年全球的二氧化碳排放量创历史新高[EB/OL].[2013-07-03].http:///.

[3] 董红敏,李玉娥,陶秀萍,等.中国农业源温室气体排放与减排技术对策[J].农业工程学报,2008,24(10):269-273.

[4] 农业部渔业局.中国渔业年鉴2013[M].北京:中国农业出版社,2013:3.

[5] 徐皓,张祝利,张建华,等.我国渔业节能减排研究与发展建议[J].水产学报,2011(3):472-480.

[6] 徐皓,刘晃,张建华,等.我国渔业能源消耗测算[J].中国水产,2007(11):75-76.

[7] MARLAND G,BODEN T A,GRIFFIN R C,et al.Estimates of CO2 emissions from fossil fuel burning and cement manufacturing:Based on the United Nationals energy statistics and the U.S.bureau of mines cement manufacturing data[M].Oak Ridge,Tennessee:Carbon Dioxide Information Analysis Center,Oak Ridge National Laboratory,1989.

[8] 赵翰森,李慧.高价能源促进电力行业高效节能[C]//2009中国能源发展报告.北京:社会科学文献出版社,2009:123-161.

[9] 何建坤,张希良.与限控CO2排放有关的若干指标分析[J].中国人口资源与环境,2004,14(1):23-26.

[10] 车轩,刘晃,吴娟,等.我国主要水产养殖模式能耗调查研究[J].渔业现代化,2010,37(2):9-13.

[11] 江山.水产养殖中如何正确使用增氧机[J].水产养殖,2010(6):24.

第4篇:减少二氧化碳排放方法范文

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

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

碳捕集与封存

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

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

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

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

“捉拿”技术各显千秋

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

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

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

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

碳捕的争议

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

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

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

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

第5篇:减少二氧化碳排放方法范文

全球变暖问题日益严重,减少温室气体排放的呼声高涨。从2007年的“巴厘岛路线图”到2009年的“哥本哈根气候变化峰会”,中国作为发展中国家虽不承担减排义务,但作为全球能源消耗和二氧化碳排放大国,减排压力与日俱增。中国政府在哥本哈根气候变化峰会上公布了“2020年单位GDP碳排放强度相对于2005年降低40%~45%”的减排目标。根据Laspeyres指数分解和Kaya公式可知,二氧化碳排放受人口、经济增长、产业结构、能源消费结构、技术进步等因素的影响,其中经济增长是二氧化碳排放增长的重要原因。因此,气候变化问题既是环境问题也是发展问题。而我国正处于工业化和城市化的进程中,重化工比例较高,能源消费增长较快,导致二氧化碳排放量较大,虽然实施碳减排政策有助于能源效率的提高,但要强制性减排必将对经济增长带来负面影响。在充分考虑国际环境与本国国情的情况下,“十二五”规划适度放慢了经济发展速度,要求加快转变经济发展方式,优化产业结构,降低能耗强度和碳排放强度、减少污染物排放等,说明我国越来越注重经济质量发展,注重经济、能源与环境的可持续发展。如何把总能源消耗、二氧化碳排放合理地分配到各省区,对实现能耗强度和碳排放强度双重约束目标非常关键。

许多学者对碳减排成本和配额分配进行了详细研究。高鹏飞等(2004)对2010-2050年中国的碳边际减排成本进行了研究,指出中国的碳边际减排成本是相当高的且越早开始实施碳减排约束越有利。王灿等(2005)分析了部门碳减排边际成本曲线,发现重工业、电力、煤炭部门是减排成本相对较低的行业。随着减排率的提高,所有部门成本急剧上升,重工业削减二氧化碳排放的弹性相对较大。韩一杰等(2010)在不同的减排目标和GDP增长率的假设下,测算了中国实现二氧化碳减排目标所需的增量成本,发现GDP增长速度越快或减排目标越高,减排增量成本也越高;但由GDP变化所引起的增量成本变化远小于由减排目标调整所引起的增量成本变化。巴曙松等(2010)发现各种主要能源消费的碳减排成本之间存在差异性,提出施行燃料转换政策是一个很好的减排政策选择。也有一些文献研究了省区减排成本和配额分配问题。褚景春等(2009)以综合能源成本为准则,对省区内外的各种资源进行筛选,得出总成本最小的电力资源组,然后将减排成本计入综合资源规划,使系统排放量达到最优水平。Klepper, G. 等(2006)研究了不同地区的减排成本、区域二氧化碳排放等问题。李陶等(2010)基于碳排放强度构建了省级减排成本模型,在全国减排成本最小的目标下,得到了各省减排配额分配方案,但其各省减排成本曲线与全国类似的假设,与现实情况有些差距。以上文献均是基于碳排放强度的单约束,通过估计碳边际减排成本曲线来分析减排配额的。但“十二五”规划中提出了能耗强度和碳排放强度分别降低16%和17%的双重约束目标,为完成此双重强度约束目标,国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》(国发[2011]26号)(下文简称《节能减排方案》)对各省设定了能耗强度降低目标,各省也相应制定了经济发展的年度规划目标。如何在双重强度约束下,实现各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放最优分配,对整个国民经济发展起着非常重要的作用。

本文基于以上想法,从全局最优的角度,建立在全国及各省的能耗强度和碳排放强度目标约束下的省际经济增长优化模型,考察全国及各省的能耗强度、碳排放强度及省际经济增长扩张约束对各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的影响,找到各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优分配值,比较各种情景下的节能成本和减排成本,分析全国能源消耗和二氧化碳排放对全国生产总值的脱钩状态,并对全国能耗强度和碳排放强度最大降低幅度进行了预测。

二、优化问题及模型

我国正处于快速工业化阶段,发展经济是当今及今后很长一段时期内的首要任务。因此,本模型的目标函数为最大化各省区生产总值总和,约束条件为全国及各省的能耗强度和碳排放强度的目标约束,以及经济增长扩张约束。根据分析问题的侧重点不同,可建立如下两个优化模型。

(一)如果2010-2015年全国能耗强度和碳排放强度至少降低16%和17%,各省能耗强度和能源碳强度与2005-2010年变化幅度相同,各省经济增长遵循历史发展趋势并兼顾东中西部协调发展,并且各省通过调整产业结构、能源消费结构、节能减排技术改造和技术进步等措施实现《节能减排方案》中各省区能耗强度的降低目标,那么就有关各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放应该如何优化分配问题,可建立如下模型来考察。

利用模型Ⅰ可分析以下两种情景:

情景1:2015年全国能够完成能耗强度和碳排放强度分别降低16%和17%的目标,各省能够完成《节能减排方案》中的下降目标,各省2010-2015年能源碳强度降低程度与2005-2010年相同。以各省政府工作报告中确定的2011年各省经济增长速度作为2010-2015年各省经济增长扩张约束上限;“十二五”规划中提出了2010-2015年国内生产总值增长7%的预期目标,本情景以7%作为2010-2015年各省经济增长扩张下限。

情景2:为适当减缓因经济发展过快而造成能源的过度消耗,实现经济可持续发展,本情景中各省经济扩张约束上限在情景1基础上同比例缩小,其他假设与情景1相同:全国能耗强度和碳排放强度分别降低16%和17%;各省能耗强度能够实现《节能减排方案》中的下降目标;各省2010-2015年能源碳强度降低率与2005-2010年相同;2010-2015年各省经济年均增长扩张下限为7%。

(二)能耗强度和能源碳强度共同决定碳排放强度的变化。若2010-2015年全国能源碳强度降低程度与2005-2010年相同,则全国能耗强度最大降低幅度是多少,以及全国能耗强度降度最大时各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优分配值又是怎样的?此问题可转化为情景3。

情景3:2010-2015年全国能源碳强度降低程度与2005-2010年相同,全国能耗强度降低率为可变参数。其他假设与情景2相同:2015年各省能耗强度能实现《节能减排方案》中的下降目标,2010-2015年各省能源碳强度降低程度与2005-2010年能源碳强度降低程度相同;2010-2015年各省经济增长扩张下限为7%,上限在情景1基础上 同比例缩小。可利用以下模型分析。

三、数据来源及预处理

数据来源于历年《中国能源统计年鉴》和《中国统计年鉴》,数据样本期为2005-2010年,基期和分析期分别为2010年和2015年。因西藏能源消耗数据缺失,模型中暂不考虑。由于二氧化碳排放主要来源于化石能源消耗,本文主要计算了各省煤炭、石油、天然气三种主要化石能源的二氧化碳排放量,煤炭、石油、天然气的排放系数分别为2.69kg/kg、2.67kg/L、2.09kg/kg(采用IPCC推荐值)。由于统计口径不同,所有省区生产总值总和与国内生产总值数据不等,本文所说全国生产总值为所有省区(除西藏外)生产总值总和,所说全国能耗强度为所有省区能源消耗总量与全国生产总值之比,所说全国碳排放强度为所有省区二氧化碳排放总量与全国生产总值之比,所说全国能源碳强度为所有省区二氧化碳排放总量与所有省区能源消耗总量之比。从历年《中国统计年鉴》可得2005-2010年各省区生产总值(2005年不变价)。从历年《能源统计年鉴》可得各省各种能源消耗量。煤炭、石油和天然气的消耗量与它们相应的排放系数相乘,可分别得到煤炭、石油和天然气的二氧化碳排放量。进而可得样本期每年全国及各省区能耗强度和能源碳强度,可得样本期内各省及全国能源碳强度的变化率。能耗强度的降低率来源于《节能减排方案》。由于2010年各省区各种化石能源消耗量数据目前没有公布,无法算出2010年各省二氧化碳排放量,在此假设2010年各省化石能源消费结构与2009年相当,则各省2010年能源碳强度与2009年能源碳强度相同。情景1中参数标定见表1,其他情景中参数的具体变化见本文分析过程。

四、情景优化结果分析

下面利用所建模型来分析三种情景中各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的优化分配。

(一)地区GDP优化分析

优化结果显示三种情景下模型均有最优解,说明从全局最优角度看,在全国及省际能耗强度和碳排放强度约束下,保持经济平稳较快发展,能够找到各省区经济增长的最优路径,进而可分析三种情景下各省区经济增长最优分配值的异同(见表2)。

情景1优化结果显示,2010-2015年全国经济年均增长率为10.2%,八大经济区域中,东北、中部、西北和西南地区经济发展较快,各省经济年均增长率均大于全国经济年均增长率;京津、北部沿海、华东沿海和南部沿海地区经济年均增长率均低于全国经济年均增长率,但均在9%以上。说明若各省能够实现节能减排目标,八大经济区域就能够协调发展,尤其是东北、中部和西南地区经济能够保持较好的发展势头。从省区看,山西、贵州、青海和宁夏的经济增长速度较慢,其中山西年均增长率为8.5%,没有达到本省经济增长扩张上限;贵州、青海和宁夏的年均增长率为7%,取值为经济增长扩张下限,经济增长速度最慢。其他省区经济年均增长率取值为各省经济增长扩张上限,经济发展较快。说明如果经济发展保持目前势头,现行的全国及各省能耗强度约束对山西、贵州、青海和宁夏的经济发展较为不利,对其他省区的经济发展较为有利。

为了维持能源、经济和环境的可持续发展,避免能源过度消耗,需要适度放慢经济发展速度。情景2在情景1基础上同比例缩小了经济扩张上限,为保证2010-2015年间各省年均增长率不低于8%,各省经济发展水平扩张上限缩小比例不超过4.504%。优化结果显示,同比例缩小上限约束对各省及全国经济发展的负面影响是全方位的。当各省经济扩张上限缩小比例为4.504%时,全国经济年均增长率为9%,下降了1.2个百分点。从八大经济区域看,京津、华东沿海、南部沿海、中部、西南、东北、北部沿海和西北地区经济年均增长率下降程度依次增大。从省区来看,河北、内蒙古、云南、甘肃和新疆经济增长率为7%,最优值从经济扩张上限降到经济扩张下限;辽宁年均增长率为9.1%,没有达到经济扩张上限。除此之外,其他省区的经济发展水平在情景1基础上同比例缩小了4.504%,最优值为经济扩张上限。

情景3优化结果显示,若2010-2015年全国能源碳强度降低程度与2005-2010年能源碳强度降低程度相同,则全国能耗强度的最大降低幅度为17.27%,与此同时全国碳排放强度降低了21.07%。与情景2对比,全国经济年均增长率为8%,下降了一个百分点。从八大经济区域看,东北、中部、西北和西南分别下降了2.9、1.7、1.2和2.8个百分点;其他区域没有改变。从省区来看,河北、山西、内蒙古、贵州、云南、甘肃、青海、宁夏和新疆的经济年均增长率分别为7%,最优值仍然是经济扩张下限;吉林、黑龙江、河南、湖北、湖南、重庆、四川和陕西的经济年均增长率分别为7%,最优值从经济扩张上限降低到经济扩张下限;辽宁年均增长率从9.1%下降到7%;广西年均增长率从扩张约束上限下降到7.3%,接近经济增长扩张下限。说明进一步降低全国能耗强度对东北、中部、西北和西南地区的经济增长有较强的阻碍作用。

(二)地区能源消耗和二氧化碳排放优化分析

各省GDP优化值乘以相应能耗强度和碳排放强度可分别得到各省能源消耗和二氧化碳排放的最优分配值。图1和图2分别为三种情景下各省能源消耗和二氧化碳排放增加量的变化情况。

图1 三种情景下2010-2015年能源消耗的增加量 单位:10000 tce

从图1中可见三种情景下,山东、广东、江苏、河北、河南、辽宁等省区能源消耗较大,北京、上海、江西、海南、贵州、青海、宁夏等省区能源消耗较少。情景2与情景1相比,北京、上海、贵州、青海和宁夏能源消耗量没有改变;其他省区均有不同幅度的减少,其中能源消耗变动幅度排在前十一位的省区依次是内蒙古、河北、辽宁、山东、甘肃、新疆、云南、江苏、广东、河南和山西。情景3与情景2相比,辽宁、吉林、黑龙江、河南、湖北、湖南、广西、重庆、四川、陕西等地区能源消耗进一步减少,其中河南、四川、重庆、黑龙江和辽宁的能源消耗减少幅度较大;其他省区的能源消耗没有改变。同理可分析各省区二氧化碳排放情况。三种情景中二氧化碳排放变动均较大的省区有河北、内蒙古、辽宁、黑龙江、山东、河南、广东、云南、陕西、甘肃、新疆等。从图2中可看出,情景2与情景1中各省二氧化碳排放的增减情况与能源消耗的增减情况一致。二氧化碳排放变动幅度排在前十一位的省区依次是内蒙古、辽宁、河北、山东、山西、新疆、甘肃、河南、云南、江苏和广东。但其省 区排序与能源消耗变动大小的省区排序有所不同,这是因为二氧化碳排放量不仅受能源消耗量的影响,而且还受能源碳强度的影响,即各省能源碳强度不同导致二氧化碳排放的变化与能源消耗的变化不一致。情景3与情景2相比,二氧化碳排放没有变化的省区和能源消耗没有变化的省区相同;二氧化碳排放减少的省区与能源消耗减少的省区也相同,但省区排序有所不同。

图2 三种情景下2010-2015年二氧化碳排放的增加量 单位:10000 t

结合情景2与情景1中的经济增长优化结果可知,能源消耗和二氧化碳排放变动较大的省区比较容易受经济扩张约束上限变化的影响。缩小经济扩张上限,虽然放慢了全国及一些省区的经济增长速度,但有利于节约能源和减少二氧化碳的排放。结合情景3与情景2中的经济增长优化结果可知,当2010-2015年各省能源碳强度与2005-2010年的能源碳强度变化相同时,能源消耗和二氧化碳排放变动较大的省区比较容易受全国能耗强度变化的影响。为了实现全国经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优配置,各省区在制定政策时,要充分考虑本省区的具体情况,制定出适合本省低碳发展的路径。

(三)三种情景下全国节能减排成本与脱钩状态分析

我们把各种情景下全国总能源消耗和二氧化碳排放的优化结果进行对比,当GDP改变量与能耗改变量为负值时,令GDP改变量与能耗改变量比值为节能成本;当GDP改变量与二氧化碳排放改变量为负值时,令GDP改变量与二氧化碳排放改变量比值为减排成本。由三种情景的经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优化分配可看出,情景2在情景1基础上同比例缩小了经济扩张上限,减慢了某些省区的经济增长速度,有利于节约能源和减少二氧化碳的排放,其节能成本和减排成本分别为0.963万元/吨标准煤和0.310万元/吨。情景3在情景2基础上考察了全国能耗强度和碳排放强度的最大降低幅度。在此种情况下,节能成本和减排成本分别为1.010万元/吨标准煤和0.339万元/吨。两种对比结果显示节能成本和减排成本均较低,说明适度放慢经济发展过快省区的经济发展和进一步加快全国能耗强度和碳排放强度的降低,虽然对全国及个别省区的经济发展有一定的阻碍作用,但对全国总体能源消耗和二氧化碳排放起着较强的抑制作用。

本文采用Tapio脱钩指标,将二氧化碳排放与经济增长的脱钩弹性分解如下:

其中分别称为碳排放弹性脱钩指标、能源消耗弹性脱钩指标和能源碳排放弹性脱钩指标,经济增长、能源消耗和二氧化碳排放增长率采用2010-2015年年均增长率。由三种情景的经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优化分配,可计算出三种情景下2010-2015年年均碳排放弹性脱钩指标、能源消耗弹性脱钩指标、能源碳排放弹性脱钩指标(见表3)。结果显示,能源消耗在情景1中处于增长连接状态,在情景2和情景3中处于弱脱钩状态,且能源消耗脱钩指标值越来越小,说明能源消耗和全国生产总值的弱脱钩程度越来越强。能源碳排放在三种情景中虽均处于增长连接状态,但能源碳排放弹性脱钩指标值越来越趋于0.8(增长连接与弱脱钩状态的临界值),说明虽然二氧化碳排放与能源消耗之间还处于增长连接阶段,但越来越趋于弱脱钩状态。二氧化碳排放在三种情景中均处于弱脱钩状态,而且碳排放弹性脱钩指标值越来越小,说明二氧化碳排放与全国生产总值的弱脱钩程度越来越强。

五、结论及政策建议

本文根据所分析问题的侧重点不同,从全局最优的角度,建立了两个在全国及省际能耗强度和碳排放强度约束下省区经济增长优化模型。分析了三种情景下各省区经济增长的优化问题,比较了各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优分配路径的异同。发现三种情景下均能实现“十二五”规划中对国内生产总值增长的预期目标、单位GDP能耗强度和碳排放强度的约束目标。若2010-2015年全国能源碳强度降低程度与2005-2010年能源碳强度降低程度相同,则全国能耗强度和碳排放强度的最大降低幅度约分别为17.27%和21.07%。

在地区经济发展方面,本文比较了三种情景下各省经济增长最优分配的异同,分析了缩小经济扩张上限和进一步降低全国能耗强度对全国及各省区的影响,指出了经济发展较慢和较快的省区。如果经济保持目前发展势头,那么现行的全国及各省能耗强度指标约束对山西、贵州、青海和宁夏的经济发展较为不利,对其他省区的经济发展较为有利。同比例缩小经济扩张上限,对各省及全国经济发展的负面影响是全方位的,中部、西南、东北、北部沿海和西北地区经济年均增长率下降程度较大,其中河北、内蒙古、云南、甘肃、新疆和辽宁经济增长速度明显减慢。若全国能耗强度降低率从16%进一步降低到17.27%,则全国经济年均增长率将进一步下降1.2个百分点,西北、中部、西南和东北地区经济增长速度明显减慢,其中吉林、黑龙江、河南、湖北、湖南、重庆、四川、陕西、辽宁和广西成为经济发展较慢省区的新成员。说明进一步降低全国能耗强度对西北、中部、西南和东北地区的经济增长有较强的阻碍作用。

第6篇:减少二氧化碳排放方法范文

2009年9月10日中国科学院院士、气象学家李崇银在重庆参加第11届科协年会作报告时提出,“女士的爱美之心,也导致全球变暖。”因为,化妆品中含有氟利昂,这种物质释放出来后上升进入平流层,如果没有强烈的光化学作用,就无法分解,从而破坏臭氧层,导致了紫外线辐射加强。所以,从一定程度上说,爱美之心也推动了全球变暖。

李先生的“女性爱美让全球变暖”其实就是鼓励人们过低碳生活,如果女性减少使用化妆品,就可以减少温室气体,为保护环境做出贡献。那么,什么是低碳生活呢?

从碳足迹谈起

低碳生活首先源自碳足迹,它表示一个人或者一个团体的碳耗费量,是测量某个国家和地区的人口因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的一种指标。

无论是个人还是群体的碳足迹都可以分为第一碳足迹和第:碳足迹。第一碳足迹是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳,比如一个经常坐飞机出行的人会有较多的第一碳足迹,因为飞机飞行会消耗大量燃油,排出大量:氧化碳。第:碳足迹是因使用各种产品而间接排放的二氧化碳,比如消费一瓶普通的瓶装水,会因它的生产和运输过程中产生的碳排放而带来第:碳足迹。女性消费化妆品除了会有氟利昂排放增加温室气体外,还会因化妆品的包装、运输等增多第二碳足迹增多,因而会增加环境负担,甚至间接破坏环境。

所以,低碳生活就是人们在日常生活和工作中减低碳足迹的行为方式,即在生活和生产中少排放二氧化碳。例如,通过一个专门设计的“碳足迹计算器”来测算,你用了100度电,就等于排放了大约78.5千克二氧化碳;你自驾车消耗了100公升汽油,也就等于排放了270千克:氧化碳。碳足迹越大,说明你是高碳生活,对全球变暖所要负的责任越大。碳足迹越小,说明你进入了低碳生活。对环境的保护做出的贡献也大。

当然,人类的低碳生活并不只是体现在个人生活上,而是处处体现,尤其是人类的生产活动。人类的活动是造成全球变暖的主要原因,这一点在国际政府间气候变化专家委员会(IPCC)第四次评估报告中已得到确认。可以说,人类的一切活动都在直接和间接加速全球变暖,只是我们对此并不在意而已。所以,所谓的低碳生活还包括降低人类活动所造成的所有温室气体,而不仅仅是二氧化碳。

温室气体是指大气层中易吸收红外线的气体,主要包括水汽、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、臭氧、氟利昂或氯氟烃类化合物。人类的衣食住行无一不在产生和制造温室气体,如工业生产、使用石化燃料。甚至连我们吃的粮食也是温室气体的重大来源之一。

例如,农业生产过程中的气体排放是全球温室气体排放的第=大重要来源,排放量介于电热生产和尾气之间。中国是一个水稻生产大国,而水稻生产排出的温室气体可能并不被人们所知。水稻生长期间,植株及稻田会释放出大量氧化亚氮,每千克相当于296千克二氧化碳的温室效应量。全球农业生产中氧化亚氮的排放占全球氧化亚氮总排放量的84%。

尽管农作物生产和使用化石燃料排放大量温室气体从而危及环境,但却不能因噎废食去禁止使用化石燃料,更不能禁止农业生产,相反,只能从其他方面来加以改善。例如,在我国种植氮素高效利用水稻不但可以减少氧化亚氮排放对环境的破坏,还可以节约资源和资金。同理,研发和使用生物燃料也可以节约资源和减少温室气体排放。

个人生活的低碳选择

就个人而言,每个人可以从自我做起,从生活中的细节做起,也就可以为减少全球变暖做出贡献。例如,少开一天车,少吃一顿肉食大餐,少用一次性筷子,少用白炽灯,少开一盏灯等等,都是在为减缓全球变暖做贡献。具体到化妆品而言,也有两种方法。其一,像冰箱生产禁止加氟利昂一样寻找化妆品原料的替代品,减少或替代化妆品中的氟利昂。其次,无论是女性还是男性,减少化妆品的使用,就像每个月少开一次车一样,在不太重要或非正式的场合,就没有必要浓妆艳抹,素面朝天或许更好。

个人在尽力减低自己碳足迹方面还有许多可以采纳的方式。例如,减少不必要的家电消耗;出行多乘公共汽车;购买商品时要首选当地产品;甚至用餐做菜时选择烹饪方式来减少“碳足迹”。以土豆为例,用烤箱烘烤土豆产生的=氧化碳比用锅煮的要多,而用锅煮产生的二氧化碳又比微波炉做产生的多。所以,用微波做土豆就是一种更好的低碳生活。甚至吃牛肉也要比吃猪肉排放的碳多,因此应减少吃牛肉。

另外,棉布衣服与化纤衣服,爬楼梯与坐电梯,走路与开车等等,都是前者是低碳生活,后者是高碳生活。例如,生产化纤衣服要消费更多的石油和能源,排放更多的=氧化碳,所以应当选择棉布衣服。个人的低碳生活还有下面一些简易的计算和选择。

在家居用电上,根据发电过程中碳排放的平均值计算,=氧化碳排放量(千克)一耗电度数X0.785。据此可以计算个人的碳排放量并节约用电。当然,使用风电或水电等清洁能源产生的碳排放会比使用热电低。

在交通出行方面,需要根据车辆耗油情况将距离转化为耗油量才能计算碳排放量,小排放量汽车在相同距离碳排放量较少。二氧化碳排放量(千克)=油耗公升数×2.7。从这个公式来看,无论是政府管理还是生产厂商,抑或是个人消费,都应大力推广小排量节能环保型汽车。

乘坐飞机的碳排放量是基于飞机上乘客的平均排放。由于公务舱和头等舱占有更大空间,因此排放应高于经济舱。200千米以内短途旅行:氧化碳排放量(千克)=飞行千米数X0.275;200~1000千米中途旅行:氧化碳排放量(千克)=55+0.105×(飞行千米数-200);1000千米以上长途旅行:氧化碳排放量(千克)=飞行千米数X0.139。据此可以看出,外出公务和旅行最好乘坐地面公共交通工具。

从家用燃气来看,天然气的:氧化碳排放量(千克)=天然气使用度数ד碳强度系数”0.19。使用液化石油气的二氧化碳排放量(千克)=液化石油气使用度数ד碳强度系数”0.21。所以,使用天然气和节约燃气是低碳生活。

至于家用自来水,生产1吨自来水要消耗电能0.67~1.15度。根据耗电的平均值,:氧化碳排放量(千克)=自来水使用吨数X0.91。所以,节约用水也是低碳生活。

高碳生活应补偿

尽管低碳生活是我们提倡的,但是,由于工作需要或其他原因,人们在生活中有时会进入高碳生活。这时就应当对自己的高碳生活进行补偿。这种补偿就是所谓的碳中和。

碳中和指的是,人们可以计算自己日常活动(生产)直接或间接制造的二氧化碳排放量,如果过高,则可以通过植树等方式把这些排放量吸收掉,或者计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本,然后个人付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量,以达到降低温室效应的目的。

因此,碳中和就是人们对自己高碳生活的补偿,是人们对地球变暖的现实进行反思后的自省、自律和自觉的补救行动。例如,一家三口如果一年用电3000千瓦时,就排放了2。36吨:氧化碳,那么需要种22棵树才能抵消。种植树木补偿是以一棵树一年能吸收111千克二氧化碳来计算,因此需种植的树木数(棵)=二氧化碳排放量(千克)/111。当然,种树的补偿既可以是全家自己动手种树,也可以村款给园林机构,请他们种植22棵树来补偿。当然,现在这只是一种自觉行为,不具强制性。

而且,你如果在生活中不得不乘飞机旅行,则可以通过计算出行一次会有多少碳排放量,然后考虑在以后的生活中补偿。例如,在线旅行服务网站携程网推出的碳中和服务就是在顾客预订机票时,网站根据飞行里程告知乘客产生的二氧化碳排放量,以及相应的补偿选项,例如植树等。

第7篇:减少二氧化碳排放方法范文

何为低碳生活

“低碳生活”(low-carbon life),就是指生活作息时所耗用的能量要尽力减少,从而减低碳特别是二氧化碳的排放量,从而减少对大气的污染,减缓生态恶化。

联合国气候变化大会于2009年12月7日在丹麦首都哥本哈根揭幕,面对全球气候变暖的严峻挑战,本次会议异常“火热”。随着大会的召开,如何降低碳排放成为人们关注的热点话题。据调查,城市居民的日常生活对二氧化碳等温室气体排放“贡献”颇大。全面实现低碳生活将成为发展低碳经济、应对气候变化的重要对策。

温室效应及全球变暖的危害

之所以要倡导低碳生活,是因为过多的碳排放会使地球变暖,也就是我们常说的温室效应。人类生存的地球在宇宙中非常特殊,它有一个“被子”,即大气圈,里面有一定的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和水汽。如果没有这层被子,地球表面平均温度将是负18℃;有了这层被子,大气圈短波辐射的热量通过长波辐射反射出去的时候,就会使温室气体产生增温效应,使地表平均温度保持在正15℃左右,非常适合人类生存。

如果“被子”变厚,也就是温室气体的浓度增加(主要原因是人类向大气中排放过多二氧化碳等温室气体),就会导致全球变暖。而全球变暖的危害是巨大的:

炎热全球温度增长实际测量表明,全球总体温度的增长趋势十分明显。近些年来,气温在持续上升,热浪已经开始出现。科学家们认为,如果全球变暖问题没有得到处理,此类热浪将更为常见。2003年夏天,欧洲遭受了一股强大的热浪,35000人因此丧生。

冰川消融世界上几乎所有的冰川都在融化,其中有些冰川融化的速度较快如北极的北冰洋。北冰洋的融化给全球的气候环境带来了深远的影响。

洪水全球变暖还提高了降雨在每年降水量(包括雨、雪等)中所占的百分比,使得世界上许多地区会在春天和初夏发生洪灾。

物种锐减全球变暖打乱了不同物种间处于微妙平衡中的生态关系。世界上许多物种如今正受到气候变化的威胁,其中有一部分已经灭绝。

飓风近些年的研究表明,四级和五级飓风的数量较以往有了明显增多,因此科学家们普遍认为飓风日益强大的破坏力与全球变暖有关。另一项研究预测,全球变暖将使飓风的威力在著名的五级分级标准上平均再增强半个级别。美国国家海洋大气局总结了这些新的调查研究中普遍出现的一些因素,例如当水温上升时,风速及风暴的湿度都会增加。

干旱气候变暖同时还会导致土壤水分蒸发加剧,使土地干旱加重。随着二氧化碳含量的增加,美国科学家预测,如果不改变现状,在未来50年内,美国辽阔的种植区的土壤水分将流失达35%,其他种种恶果还未计算在内。无疑,干旱的土地将导致蔬菜水分减少、农作物减产、火灾次数增多。不仅如此,科学家们还警告,如果我们不及时采取措施控制导致全球变暖带来的污染,二氧化碳含量很快就会从2倍上升到4倍,这样土壤将流失达60%的水分。

此外,全球变暖还可能会导致疟疾、血吸虫病和登革热等传染病的蔓延。人类只拥有一个地球,全球气候变暖的威胁任何人都无法逃避。

碳排放如何计算

低碳生活首先源自碳足迹,它表示一个人或者一个团体的碳耗费量,是测量某个国家和地区的人口因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的一种指标。人们日常生活中,照明、做饭、洗澡、上班、旅行等等,时时刻刻都在产生“碳足迹”。

无论是个人还是群体的碳足迹都可以分为第一碳足迹和第二碳足迹。第一碳足迹是因使用化学能源而直接排放的二氧化碳,比如一位经常坐飞机出行的人会有比较多的第一碳足迹,因为飞机飞行会消耗大量燃油,排出大量二氧化碳。第二碳足迹是因使用各种产品而间接排放的二氧化碳,比如消费一瓶普通的瓶装水,会因它在生产和运输过程中产生的碳排放而带来第二碳足迹。

所以,低碳生活就是人们在日常生活和工作中减低碳足迹的行为方式,即在生活和生产中少排放二氧化碳。例如,通过一个专门设计的“碳足迹计算器”来测算,您用了100度电,就等于排放了大约78.5千克二氧化碳;您自驾车消耗了100公升汽油,也就等于排放了270千克二氧化碳。碳足迹越大,说明您是高碳生活,对全球变暖要负的责任越大;碳足迹越小,说明您进入了低碳生活,对环境的保护做出的贡献也大。

温馨提示

碳足迹的计算方式(仅罗列部分项目):

家居用电的二氧化碳排放量(千克)=耗电量×0.785

小轿车的二氧化碳排放量(千克)=油耗公升数×2.7

使用天然气的二氧化碳排放量(千克)=天然气使用升数×0.19

使用自来水的二氧化碳排放量(千克)=自来水使用吨数×0.91

食用肉类的二氧化碳排放量(千克)=肉(千克)×1.24

乘坐飞机的二氧化碳排放量(千克):

短途旅行:200公里以内=公里数×0.275;

中途旅行:200~1000公里=55+0.105×(公里数-200);

长途旅行:1000公里以上=公里数×0.139。

注:目前中国人均碳足迹为每年3900千克;工业国家人均碳足迹为每年11000千克;全球人均碳足迹为每年4300千克;应对气候变化全球人均目标碳足迹为每年2000千克。

如何低碳生活

每个人在日常生活中,无论衣食住行,无时不在进行着碳排放。比如任何一件衣服,从它还是庄稼地里的棉花、亚麻开始,就会消耗无数资源。它要经过漂白、染色的工艺才能变成纱线、面料,经历成衣制作、物流和使用后,最终被焚烧、降解,每个环节都有碳排放发生。就更不用说那些在加工生产中会产生严重污染的皮革业和其他服饰类产品了。因此,每个人都要从日常生活中的点滴做起,无论衣、食、住、行都尽量做到低碳生活,为应对气候变化做出自己的贡献。

少买一件衣服每人每年少买一件不必要的衣服,相当于节约2.5千克标准煤,相应减排6.4千克二氧化碳。如果有2500人做到这一点,就可以节约6.25吨标准煤,减排二氧化碳16吨。

选择环保面料的衣服穿环保面料的衣服,减少碳排放,如果选择可持续面料(一种能够回收再利用的面料)制作的“低碳服装”则更好。

解下领带2005年夏天,日本商界白领纷纷脱下他们标志性的深蓝色职业装,换上了领子敞开的浅色衣服。这是日本政府为节约能源所作的努力。那年夏天,政府办公室的温度一直保持在28℃。整个夏天,日本因此减少排放二氧化碳7.9万吨。

尽量不用或少用洗衣机每次洗衣耗电约1.2度、烘干耗电约3.5度,这样每次开启洗衣机的间接碳排为2千克。

让衣服自然晾干研究表明,洗一件衣服消耗的能量其中60%是在清洗和烘干过程中释放的。需要注意的是,洗衣时用温水,而不要用热水;衣服洗净后,挂在晾衣绳上自然晾干,不要放进烘干机里烘干。这样,总共可以减少90%的二氧化碳排放量。

总之,减少购买服装的频率、选择环保面料、选购环保款式、减少洗涤次数、选择环保洗涤、手洗代替机洗、旧衣翻新或转赠他人、旧物利用、一衣多穿等都能为节能做出贡献。

购买季节性的水果和蔬菜很多温室里种植的反季节性蔬菜和水果都需要消耗大量的能源。

少食肉食特别是牛肉据联合国粮农组织研究表明,全球18%的温室气体源于肉类生产。每千克牛肉的生产过程排放36千克二氧化碳,是肉类中最高的!德国健康杂志报道,一份红肉(猪、牛、羊肉)的年碳排量如果为1485.1千克,同样一份白肉(鸡、鸭、鱼肉)的碳排量为1054.2千克,所以,许多德国人选择后者这个相对低碳的饮食。据德国生态经济研究所报道,肉食者年造成碳排放相当于车行4758公里;茹素则碳足迹减少至少一半。

不浪费粮食食品浪费也是增加碳排放的重要因素之一,少浪费0.5千克粮食(如水稻),可节能约0.18千克标准煤,相应减排二氧化碳0.47千克。如果全国平均每人每年都少浪费0.5千克粮食,可节能约23万吨标准煤,减排二氧化碳约61万吨。

买本地产品畜养和运送1千克牛肉、羊肉和猪肉所消耗的能源,相当于点亮一盏100瓦的灯泡将近3个星期。消费本地的水果、蔬菜、饮品远比外来的碳排量低。

选择小户型,不过度装修每减少1千克的钢材用量,可减排1.9千克二氧化碳;每少用0.1立方木材,可减排64.3千克二氧化碳。

合理调空室温冬季空调调低2度,夏季空调调高2度,每年可减排900千克的二氧化碳。

使用节能灯曾有专家测算,到2010年,预计全国2.7万亿度用电量中照明用电量将超过3000亿度,如果全国有1/3的白炽灯换成节能灯,每年能省下一个三峡工程的年发电量。

生活小知识

LED光源的特点

1.发光效率高白炽灯、卤钨灯光效为12~24流明/瓦,荧光灯50~70流明/瓦,钠灯90~140流明/瓦,大部分的耗电变成热量损耗。LED光效达到50~200流明/瓦,而且其光的单色性好、光谱窄,无需过滤可直接发出有色可见光。

2.耗电量少LED单管功率0.03~0.06瓦。

3.使用寿命长 LED灯具使用寿命可达5~10年,可以大大降低灯具的维护费用,避免经常换灯之苦。

4.安全可靠性强发热量低,无热辐射,冷光源,使用安全。

5.有利于环保LED为全固体发光体,耐震、耐冲击不易破碎,废弃物可回收,也便于安装和维护。

避免使用一次性物品尽量少使用一次性牙刷、一次性塑料袋、一次性水杯……因为制造这些生活必需品时所使用的资源也是一次性的。

尽量选择低碳出行方式一架波音747飞机一年碳排放量,相当于1.5万亩人工林吸收量;而一辆汽车的碳排放量,相当于15亩人工林吸收量。因此,出行时多步行或骑自行车,多乘坐轻轨或者地铁,都有利于减排。

选用小排量汽车很多大型SUV汽车(运动型多功能车)和豪华汽车排放的二氧化碳至少是小排量汽车的2倍以上。

少开一天车每月少开一天车,每车每年可节油44升,相应减排二氧化碳98千克。如果全国1248万车主做到这点,每年可节油5.49亿升,减排122万吨。

小心保养汽车以确保在最佳状态下行驶不需要的时候,把车顶行李架和箱子拆下来,因为这些都会使车子的效率降低超过10%。及时为车辆更换滤芯、保持适当胎压、停车等候时熄火,每车每年可减排二氧化碳约400千克。

使用生物液体燃料生物液体燃料与传统车用燃料相比可以显著减少二氧化碳排放量。我国已经是燃料乙醇的第三大生产国和使用国。燃料乙醇已在全国9个省的车用燃料市场得到推广和使用。

家电

冰箱冰箱内存放食物的量以占容积的60%为宜,放得过多或过少,都费电。食品之间、食品与冰箱之间应留有约10毫米以上的空隙。用数个塑料盒盛水,在冷冻室制成冰后放入冷藏室,这样能延长停机时间、减少开机时间。需要解冻的食品,可预先将食品从冰箱冷冻室移入冷藏室,慢慢解冻,这样可充分利用冷冻食品中的“冷能”。

空调空调启动瞬间电流较大,频繁开关相当费电,且易损坏压缩机。将风扇放在空调内机下方,空调开启后马上开电风扇,利用风扇风力可提高制冷效果。晚上可以不用整夜开空调,省电近90%。将空调设置在除湿模式工作,此时即使室温稍高也能令人感觉凉爽,且比制冷模式省电。

洗衣机在同样长的洗涤时间里,弱档工作时,电动机启动次数较多,也就是说,使用强档其实比弱档省电,且可延长洗衣机的寿命。按转速1680转/分(只适用涡轮式)脱水1分钟计算,脱水率可达55%,一般脱水不超过3分钟,再延长脱水时间意义也不大。

微波炉较干的食品加水后搅拌均匀,加热前用聚丙烯保鲜膜覆盖或者包好,或使用有盖的耐热的玻璃器皿加热。每次加热或烹调的食品以不超过0.5千克为宜,最好切成小块,量多时应分时段加热,中间加以搅拌。尽可能使用“高火”。

此外,购买电器时,选择节能效率较高的型号。如果可以的话,请购买有节能评定标签的产品。

生活习惯

及时关电源统计数据显示,家庭中75%的用电都耗在使电视、电脑和音响等保持待机状态上。平均一台台式电脑每天耗电60瓦至250瓦。如果一台电脑每天使用4小时,其他时间关闭,那么每年能节省约500元人民币,且能减少83%的二氧化碳排放量。另外,如果只用电脑听音乐,显示器应调暗,或者干脆关掉。看完电视或用完其他小家电后及时关闭电源或拔下插头均有利于节能减排。

网上付账单在网上进行银行业务和账单操作,不仅能够挽救树木、避免在发薪日开车去银行排放不必要的二氧化碳,还能减少纸质文件在运输过程中所消耗的能源。

自备购物袋每年全球要消耗超过5000亿个塑料袋,其中只有不到3%可回收。塑料袋都由聚乙烯制成,掩埋后需上千年时间才能递降分解,期间还要产生有害的温室气体。

双面打印计算机打印文件每张纸都双面打印,相当于保留下一半原本将被砍掉的森林。

烹饪用大火用大火比用小火烹调时间短,可以减少热量散失。但也不宜让火超出锅底,以免浪费燃气。夏季气温高,烧开水前先不加盖,让比空气温度低的水与空气进行热交换,等自然升温至空气温度时再加盖烧水,可省燃气。能够煮的食物尽量不用蒸的方法烹饪,不易煮烂的食品用高压锅,加热熟食用微波炉等等方法,也都有助于节省燃气。

低碳生活的意义

减少碳排放,可以遏制全球温室效应,减少大气粉尘污染,这些是低碳生活的主要作用。其实,低碳生活的深远意义在于,第一可以减少地球上不可再生能源的开采,减少对矿藏的破坏,因为大部分的碳都是燃烧矿物燃料产生的;第二可以迫使各国加快对可再生能源和绿色能源的研究和使用;第三就是能促进世界经济向绿色经济和可持续发展的经济形势方面转变。

同时,低碳生活与个人的身体健康也是密切相关的。①减少空气污染;低碳排放能明显减少对大气的污染,新鲜的空气不仅能够保证人体足够的氧气,还能降低呼吸道和肺部疾病的发生率;②运动增加;低碳生活倡导少开车、多骑车或走路,低碳的同时增加了运动量,在提高心肺功能的同时可减掉部分多余的脂肪,全面提升身体素质;③低脂饮食;低碳生活使我们减少了肉食的摄入量,相应减少了脂肪及胆固醇的摄入量,有利于高血压、冠心病等疾病的防治。

追求健康生活,不仅要“低脂”、“低盐”、“低糖”,也要“低碳”!“低碳生活”节能环保,有利于减缓全球气候变暖和环境恶化的速度,势在必行。减少二氧化碳排放,选择“低碳生活”,是每位公民应尽的责任,低碳生活的方法渗透在我们衣食住行的各个方面,就让我们从小事做起,从我做起,从现在做起吧。

相关链接――清洁能源

清洁能源是指不排放污染物的能源,包括核能和“可再生能源”。可再生能源是指原材料可以再生的能源,如水力发电、风力发电、太阳能、生物能(沼气)、潮汐能等,可再生能源不存在能源耗竭的问题,因此日益受到许多国家的重视,尤其是能源短缺的国家。

清洁能源的种类(简单介绍几种):

核能轻原子核的融合和重原子核的分裂都能释出能量,分别称为核聚变能、核裂变能,简称核能。建造一个吉瓦级的核电站,一年大约用25吨核燃料,如果要用标准煤来替代,大约要用260万吨。也就是说,同样是一吨燃料,核燃料产生的能量大概是标准煤的10多万倍。核能的优点:①核能发电不像化学燃料发电那样排放巨量的污染物质到大气中,因此核能发电不会造成空气污染。②核能发电不会产生加重地球温室效应的二氧化碳。③核能发电所使用的铀燃料,除了发电外,没有其他的用途。④核燃料能量密度比起化石燃料高上几百万倍,故核能电厂所使用的燃料体积小,运输与储存都很方便,一座1000百万瓦的核能电厂一年只需30吨的铀燃料,一航次的飞机就可以完成运送。⑤核能发电的成本中,燃料费用所占的比例较低,核能发电的成本不易受到国际经济形势影响,故发电成本较其他发电方法稳定。

太阳能是将太阳的光能转换成为其他形式的热能、电能、化学能,能源转换过程中不产生其他有害的气体或固体废料,是一种环保、安全、无污染的新型能源。利用方法:①光与热的转换,如太阳能热水器、太阳能灶等。②光与电的转换,如太阳能电池板,太阳能车、船等。

风能在自然界中,风是一种可再生、无污染而且储量巨大的能源。据估算,全世界的风能总量约1300亿千瓦。风能的利用主要是以风能作动力和风力发电两种形式,其中又以风力发电为主。

生物能是将太阳能以化学能形式贮存在生物中的一种能量形式,一种以生物质为载体的能量,它直接或间接地来源于植物的光合作用,在各种可再生能源中,生物质是独特的,它是贮存的太阳能,更是一种唯一可再生的碳源,可转化成常规的固态、液态和气态燃料。生物能具备下列优点:①提供低硫燃料;②提供廉价能源(某些条件下);③将有机物转化成燃料可减少环境公害(例如,垃圾燃料);④与其他非传统性能源相比较,技术上的难题较少。

清洁能源的污染及碳排放问题

第8篇:减少二氧化碳排放方法范文

关键词 二氧化碳排放;区域差异;影响因素;面板数据模型

中图分类号 X2/F11 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)05-0022-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.05.005

全球气候变暖已是不争的事实,这已经严重影响了人类的生存环境和人类社会的生存与发展。气候变暖除了自然因素外,更大程度是人类活动造成的,特别是源于化石燃料的使用导致的人为温室气体排放[1]。二氧化碳是一种最主要的温室气体,因此实现二氧化碳的减排是应对气候变化的重中之重。中国幅员辽阔,不同区域的人口规模、经济水平、技术水平、能源结构等都有所不同,这些因素都有可能影响到二氧化碳的排放。目前国内外有部分学者对二氧化碳排放问题进行了研究。York利用STIRPAT模型研究了二氧化碳排放量与人口之间的关系[2];Cole发现二氧化碳排放量和人均收入之间符合库兹涅茨曲线[3],而杜婷婷等人却认为两者之间是“N”型曲线关系[4];Wu等利用LMDI方法从供给和需求的角度,研究了中国1980-2002年碳排放的变化[5];徐国泉等采用对数平均权重Disvisia分解法,定量分析了能源结构、能源效率和经济发展等因素变化对中国人均碳排放的影响[6];Coondoo还从Granger因果关系的角度分析了二氧化碳排放量和人均收入之间的关系,发现不同的国家存在不同的因果关系[7]。上述文献集中于探讨整个国家的碳排放,缺乏对不同区域碳排放的测算和比较,因此本文利用1995-2007年中国30个省份的面板数据,分析人口、经济和技术对不同区域二氧化碳排放的影响,并提出相关政策建议。

1 我国二氧化碳排放的区域划分和比较

1.1 二氧化碳排放量的测算方法

根据2007年IPCC第四次评估报告[1],温室气体增加的主要来源是化石燃料燃烧(化石燃料燃烧所导致的二氧化碳排放在2004 年占世界总排放将近 95.3%)。因此本文根据各省份历年能源消费量数据来进行二氧化碳排放量的测算。根据《中国能源统计年鉴》口径,将最终能源消费种类划分为9类(煤炭、汽油、柴油、天然气、煤油、燃料油、原油、电力和焦炭)。在计算各省二氧化碳排放量时采用9类能源消费总量乘以各自的碳排放系数η,如式(1)所示:

Cit=∑(Eijt• ηj)(1)

其中Cit为i省第t年的二氧化碳排放总量;Eijt为i省第t年第j种能源消费量;ηj为第j种能源的碳排放系数。由于原始统计时各种能源的消费均为实物统计量,测算碳排放时必须转换为标准统计量,2008年《中国能源统计年鉴》给出具体换算方法为:煤炭为0.714 3 kg标煤/kg、焦炭为0.971 4 kg标煤/kg、原油和燃料油为1.4286 kg标煤/kg、汽油和煤油为1.471 4 kg标煤/kg、柴油为1.457 1 kg标煤/kg、天然气为13.300 t标煤/万m3、电力为1.229 t标煤/万kWh。由式(1)可知,能源碳排放系数对二氧化碳排放量的计算影响很大。本文借鉴徐国泉的研究结果,各种能源的碳排放系数分别为:煤炭为0.747 6 t碳/t标准煤、汽油为0.553 2 t碳/t标准煤、柴油为0.591 3 t碳/t标准煤、天然气为0.447 9 t碳/t标准煤、煤油为0.341 6 t碳/t 标准煤、燃料油为0.617 6 t碳/t标准煤、原油为0.585 4 t碳/t标准煤、电力为2.213 2 t碳/t标准煤、焦炭为0.112 8 t碳/t标准煤[6]。利用式(1),可以测算出我国各省1995-2 007年的二氧化碳排放总量。

1.2 二氧化碳排放的区域划分

我国各省二氧化碳排放总量相差较大,碳排放量比较大的主要包括那些人口较多、资源丰富和经济发达的省份。表1按照1995-2007年各省的平均二氧化碳排放量由小到大的顺序,给出了我国30个省份1995年、2007年及1995-2007年平均二氧化碳排放量的变化。对表1 进行分析可以发现:目前我国的东中西部区域的划分标准不适合对各省二氧化碳排放量进行区域分析。如东部地区海南省1995-2007年平均二氧化碳排放量为712万t,明显低于东部地 区其他省份;中部地区的山西省平均二氧化碳排放量(12 452万t)明显高于中部地区其他省份;西部地区的四川省也较西部其他省份平均二氧化碳排放量要高。从表1可以看出,平均二氧化碳排放量基本能够反映各省近年来的二氧化碳排放量的变化。本文按照1995-2007年各省份平均二氧化碳排放量的大小重新划分二氧化碳排放区域,具体如下:①低排放区域,指平均二氧化碳排放量小于4 000万t的省份,包括海南、青海、宁夏、重庆、广西、江西、天津、甘肃、福建、云南、北京和新疆共12个省份;②中排放区域,平均二氧化碳排放量介于4 000万t和8 000万t之间的省份,包括陕西、吉林、贵州、湖南、安徽、四川、内蒙 古、上海、湖北和黑龙江共10个省份;③高排放区域,平均二氧化碳排放量高于8 000万t的省份,包括浙江、河南、江苏、河北、辽宁、山西、广东和山东共8个省份。因缺乏数据未纳入本文分析范围。

1.3 二氧化碳排放的区域比较

按照上述划分区域的方法,表2给出了1995-2007年我国低排放、中排放和高排放区域的二氧化碳排放总量和人均排放量的变化状况。

由表2可知:①三个区域的碳排放总量均逐年增加, 进一步分析可以发现其增速均呈阶段性特征,1995-2002年增长较为平缓,而2003-2007年增速较快。从总体增长速度看,低排放、中排放和高排放区域的碳排放量年平均

李国志等:中国二氧化碳排放的区域差异和影响因素研究中国人口•资源与环境 2010年 第5期表1 中国30省份二氧化碳排放量(单位:104t碳)

Tab.1 Carbon dioxide emissions of 30 provinces in C hina

省份ProvinceIn 1995In 2007平均值Average海南*246.821 480.82712.10青海*549.561 614.97900.89宁夏*929.083 683.651 896.90重庆*1 916.633 964.962 784.52广西*2 011.245 095.182 874.13江西*2 438.384 901.603 001.01天津*2 486.364 859.143 324.05甘肃*2 774.215 566.433 643.21福建*2 025.147 076.153 733.92云南*2 278.506 758.453 777.07北京*3 069.945 125.293 790.54新疆*2 608.916 215.373 834.47陕西**2 997.188 084.924 396.97吉林**3 934.786 906.244 720.97贵州**2 787.507 963.114 779.59湖南**4 558.899 213.545 307.51安徽**3 902.158 137.735 355.58四川**5 120.629 864.836 229.33内蒙古**3 071.2814 149.676 288.83上海**4 608.878 895.506 477.17湖北**4 922.3810 370.156 639.63黑龙江**6 090.559 558.087 022.58浙江***4 392.9416 267.458 475.19河南***6 522.4719 011.1410 130.97江苏***7 993.9622 320.4112 143.02河北***8 404.4220 862.1512 155.88辽宁***9 689.3318 260.3012 439.42山西***9 394.2519 932.7212 452.03广东***7 170.5421 883.6012 482.75山东***9 172.5229 725.7715 008.57注:*,**,***分别表示属于低、中、高排放区域。平均值为1995-200 7年共13年的平均碳排放量。

增速分别为7.62%、6.86%和8.57%,说明低排放、中排放区域的差异性在逐渐缩小,而高排放区域与低排放、中排放区域之间的差异呈不断扩大趋势。②不同区域的碳排放总量差异比较明显,其中低排放区域碳排放比重约为20%左右,中排放区域比重为30%左右,而高排放区域虽然只有8个省份,碳排放比重却高达50%左右,且呈现上

表2 1995-2007年3个区域二氧化碳排放的差异性

Tab.2 Carbon dioxide emissions differences of three regions from 1995 to 2007

年份

Year碳排放总量(104t碳)

Total carbon dioxide emissions低排放区域

lowemission rigions中排放区域

midemission rigions高排放区域

highemission rigions变异系数

CV人均碳排放量(t碳/人)

Per capita carbon dioxide emissions低排放区域

lowemission rigions中排放区域

midemission rigions高排放区域

highemission rigions变异系数

CV199523 33541 99462 7400.4620.8690.9701.2630.198199624 62443 82364 9990.4540.9081.0031.2990.191199725 11844 90665 7120.4490.9181.0151.3020.185199825 51344 14066 0720.4490.9230.9901.3000.188199926 36543 86967 7040.4510.9460.9781.3220.193200027 86745 56073 5680.4700.9881.0271.3780.190200129 33447 87479 2470.4841.0291.0521.5090.226200234 28151 22686 4970.4651.1911.1221.6380.213200335 87859 49797 9920.4861.2361.2951.8450.230200440 79467 522116 0130.5101.3941.4632.1600.253200545 59676 004136 8840.5391.5771.7072.5060.261200650 50184 276152 3480.5421.7291.8912.7660.262200756 34293 144168 2640.5391.9092.0873.0290.257注:变异系数由作者计算而来,计算公式为CV=S/E(S和E分别表示标准差和均值)。

升趋势。③不同区域的碳排放总量差异呈不断扩大趋势。在研究时序内,碳排放总量变异系数逐渐增加,1995年为0.462,而2007年为0.539。④从人均碳排放量来看,三个区域的差异性也是非常明显的,高排放区域远远高于低、中排放区域,且这种差异性也是呈逐年扩大趋势,变异系数由1995年的0.198增加到2007年的0.257。

2 二氧化碳排放影响因素实证分析

2.1 模型构建

目前,有部分文献利用“I=PAT”方程来分析环境变化的决定因素[8],该方程将环境影响(I)与人口规模(P)、人均财富(A)和对环境毁坏的技术水平(T)联系起来。但是,该模型存在一些局限性,即各自变量对因变量的影响是等比例的。为了克服该模型的不足,本文利用STIRPAT模型来分析人口、经济和技术对二氧化碳排放的非比例影响,即I=aPbAcTd。在进行计量分析时,模型将采用对数形式,这样既可以降低异方差,还可以直接获得因变量对自变量的弹性,具体如下:

lnIt=lna+blnPt+clnAt+dlnTt (2)

其中t表示年份。为了考察二氧化碳排放量与经济增长之间是否存在倒“U”型环境 库兹涅茨曲线,将式(2)中的lnA分解为lnA和(lnA)2两项。另外考虑到二氧化碳的排放具有一定的路径依赖特征(即二氧化碳的排放惯性,本期排放量与上一期排放量有关),进一步在上述模型中加入因变量的滞后项作为解释变量,最终得到如下动态模型:lnIt=lna+hlnIt-1+blnPt+c1lnAt+c2(lnAt)2+dlnTt(3)

根据模型中h的大小可以判断二氧化碳排放惯性的强弱,如果h较大,则表示本期二氧化碳排放与上一期排放量关系密切,即碳排放惯性较强。另外,根据模型中c1与c2的符号,可以判断出二氧化碳排放与经济增长的几种典型关系:①c1>0且c2=0,表示伴随经济增长,二氧化碳排放急剧增加;②c10且c2

2.2 方法和数据根据Friedl的观点,各因素对二氧化碳排放的影响不仅具有时间维度特征,同时也具有截面维度特征,即二氧化碳排放不仅与同一区域人口、经济和技术有关,而且与不同区域间的影响因素也有一定关系[9]。因此,结合时序和截面信息的面板数据更能反映出人口、经济和技术对二氧化碳排放的综合影响。

采用面板数据分析方法首先需要判断采用常截距模型还是变截距模型。本文使用协方差分析方法对此进行检验,构造F统计量进行面板模型的判定。F统计量具体公式如下:

F=[(SSEr-SSEu)/(N-1)]/[SS Eu/(NT-N-k)](4)

其中,SSEr和SSEu分别表示有约束模型( 常截距模型)和无约束模型(变截距模型)的残差平方和。在给定的显著性水平a下,如果F

本文所使用的变量分别说明如下:

二氧化碳排放量(I):为了和其它文献保持一致,将二氧化碳排放量的单位转变为以碳为单位,其转换率为单位碳等于3.667单位的二氧化碳排放量。该指标一般用来反映环境的变化,单位为万吨碳。

人口规模(P):用各省的总人口数表示,单位为万人。

人均财富(A):用各省的人均GDP表示,用来衡量各省的经济水平和生活水准对二 氧化碳排放的影响,单位为元(1978年价格)。

技术水平(T):用能源强度表示。能源强度即单位GDP产出的能源消费, 能源强度越低,表示经济活动的能源效率越高,产生的二氧化碳排放量相对越少,单位为吨标准煤/万元。该指标一般用来反映技术水平对二氧化碳排放的影响。

所使用的原始数据中,各省人口规模和GDP总量来源于历年《中国统计年鉴》,能源消费量来源于历年《中国能源统计年鉴》,其他数据经测算而来。

2.3 结果与分析根据研究方法中所述,首先对面板数据模型的设定形式进行判断,F检验和Hausman检验结果见表3。

检验结果显示,各区域和全国整体的数据均比较适合 固定效应模型。需要指出的是,由于将因变量的滞后项作为解释变量纳入到回归方程中,可能会出现解释变量的内生性问题,本文采用动态GMM方法来消除解释变量内生性的影响。根据设定的模型形式,利用EVIEWS6.0,得到回归结果见表4。

从总体来看,四个面板模型的R2都比较接近1,F值也较大,DW值显示随机误差项不存在自相关,所有的系数均通过了t检验,说明四个面板模型均拟合较好。

估计结果显示,人口、经济和技术对不同区域二氧化碳排放的影响是不一样的:①就人口弹性而言,中排放区域的弹性系数为负,而低排放区域、高排放区域和全国整体弹性系数均为正。笔者以为这可以解释如下:人口对环境的影响是双向的,一方面,人口增长对资源产生了压力,增加了能源消费导致环境恶化,另一方面人口增长会促进技术改革,这样就会减轻对环境的负面影响。所以有的区域人口对环境正面影响超过负面影响,回归系数表现为负,有的区域则刚好相反。其实经济发展对环境的影响也存在双向性,只不过所有区域的负面效应均超过了正面效应,所以系数均表现为正。②就经济弹性而言,在四个模型中,经济对二氧化碳排放的弹性系数均是三个弹性系数中最大的,说明我国目前的二氧化碳排放对经济增长是非常敏感的,经济增长是二氧化碳排放的主要驱动因素,这是符合我国工业化发展的阶段性特征的。③就技术弹性而言,四个模型的弹性系数均为正,说明技术进步在一定程度上缓解了二氧化碳排放的快速增长。另外低排放区域技术弹性系数明显高于中排放、高排放区域和全国平均值,说明低排放区域能源利用效率相对较高,同时中排放区域能源效率也明显高于高排放区域。

根据表4中c1和c2的回归系数可以发现,我国的二

表3 面板数据模型设定形式检验结果

Tab.3 Panel data model form test results

项目

ItemF test resultsHausman test resultsF值F value临界值threshold limit value结论condusionX2值X2 valueP值P value结论condusion低排放区域3.092.44变截距模型29.090.000***固定效应模型中排放区域27.242.75变截距模型38.920.000***固定效应模型高排放区域12.753.28变截距模型59.550.000***固定效应模型全国整体4.751.66变截距模型108.790.000***固定效应模型注:F检验中临界值为5%显著性水平;Hausman检验中***表示在1%显著性水平下拒绝原假设(原假设为随机效应模型)。

表4 面板数据模型估计结果

Tab.4 Panel data model estimation results

系数

Coefficient低排放区域

Lowemission rigions中排放区域

Midemission rigions高排放区域

Highemission rigions全国整体

Total countrya-16.547

(-5.312***)-8.378

(-3.852***)-14.047

(-4.149***)-12.501

(-5.505***)h0.374

(5.011***)0.427

(7.907***)0.504

(6.754***)0.341

(7.089***)b0.638

(8.194***)-0.371

(-1.654*)0.649

(2.722***)0.672

(3.813***)c11.946

(3.330***)2.179

(6.024***)1.679

(2.769***)1.125

(3.995***)c2-0.067

(-2.271**)-0.087

(-4.338***)-0.068

(-2.031**)-0.025

(-1.655*)d0.592

(6.499***)0.472

(10.914***)0.406

(4.927***)0.535

(8.480***)调整后R20.9710.9950.9860.980F值964.031491.39595.02536.50DW值2.2022.0801.6232.172注:括号中数据为相应系数的t检验结果;*、**和***分别表示在10%、5%和1%显著性水平下通过t检验。

氧化碳排放与经济增长之间存在明显的倒“U”型环境库兹涅茨曲线,在经济发展初期, 二氧化碳排放量伴随经济快速增长而急剧增加,当经济发展到一定程度后,经济进一步增长将有利于降低二氧化碳排放。根据公式lnA*=-c1/(2c2),可以求出四个模型中倒“U”型曲线的拐点分别为14.52, 12.52,12.35和22.50,即低、中、高排放区域的人均GDP要分别达到193.5万元、26 .3万元和22.2万元,这是需要经过一个非常漫长的时期的。而全国整体的环境库兹涅茨曲线要达到拐点,其人均GDP要高达55亿元,这是不可想象的。另外,四个模型中h的回归系数均为正,说明我国各区域的二氧化碳排放量存在显著的路径依赖现象,其中全国整体的路径依赖效应最明显,低排放、中排放、高排放区域的路径依赖效应逐渐减弱。需要指出的是,二氧化碳排放量的滞后项系数的大小不仅反映了空气质量路径依赖的程度大小,而且反映了当期的经济发展对未来环境质量的影响。根据表4的估计结果不难看出,当期经济增长至少对未来2-3年的空气质量将产生影响,其中全国整体为2.93年(1/0.341),低排放区域为2.67年(1/0.374),中排放区域为2.34年(1/0.427),高排放区域为1.99年(1/0.504)。这也告诉我们,虽然从短期来看环境恶化的负面影响可能并不显著,但我们却要为其付出长期的、沉重的代价,并且这种代价对整个国家来说比单个区域要更大。

3 结论与建议

根据上述,我国低排放、中排放和高排放三个不同区域的二氧化碳排放量差异非常明显且逐步扩大,这主要是由不同区域经济增长和资源消耗不同所引起的。其中二氧化碳排放与经济增长存在典型的库兹涅茨曲线关系,即随着经济发展,空气质量呈现先恶化后改善的趋势,但是在很长的时期内都难以达到转折点。另外,我国的二氧化碳排放还呈现出较强的排放惯性,当期的经济增长会对未来几年的空气质量产生影响。

面对我国严峻的碳排放问题,及由此引起的气候变暖和一系列生态环境问题,二氧化碳减排刻不容缓。2007年9月,总书记在亚太经合组织第十五次领导人非正式会议上,首次提出中国要“发展低碳经济”。结合本文上述内容,我们认为要发展低碳经济,我国需要在能源效率、能源体系低碳化、低碳技术创新和社会价值观念等领域开展工作。

第一,提高能效和减少能耗。面对能源供应趋紧的现状,整个社会迫切需要在保障一定的经济发展速度的同时,减少对能源的需求,进而减少对能源结构中占主导地位的化石燃料的依赖。提高能源效率和节约能源涵盖了社会经济的方方面面,尤其作为重点用能部门的工业、建筑和交通部门更是迫切需要提高能效的领域,通过改善燃油经济性、减少对小汽车的过度依赖、提高建筑能效和电厂能效等措施,能够实现节能增效的低碳发展目标。

第二,发展低碳能源并减少排放。降低能源中的碳含量和碳排放,主要涉及控制传统的化石燃料开发利用所产生的二氧化碳,以及通过以相对低碳的天然气来代替高碳的煤炭作为能源,通过捕集各种化石燃料电厂以及氢能电厂和合成燃料电厂中的碳并加以地质封存,能够改善现有能源体系下的环境负外部性。此外,能源“低碳化”还包括开发利用新能源、替代能源和可再生能源等非常规能源,以更为“低碳”甚至“零碳”的能源体系来补充并一定程度上替代传统能源体系。

第三,建立和完善低碳技术创新体系。走低碳发展道路,技术创新是未来社会经济发展的核心,要求我国政府和企业各司其职,不断促进生产和消费各个领域高能效、低排放技术的研发和推广,不断促进节约能源、可再生能源以及自然碳汇等领域的产业化发展。同时,我国应进一步加强国际合作,参与制定行业的能效和碳强度的标准、标杆,开展自愿或强制性标杆管理。

第四,推行低碳价值理念。低碳发展模式还要求改变整个经济社会的发展理念和价值观念,引导实现全面的低碳转型。要求经济社会的发展理念从单纯依赖资源和环境的外延型粗放型增长,转向更多依赖技术创新、制度构建和人力资本投入的科学发展理念。要求全社会建立更加可持续的价值观念,不能因对资源和环境过度索取而使其遭受严重破坏,要建立符合中国环境资源特征和经济发展水平的价值观念和生活方式。

(编辑:田 红)参考文献(References) [1]IPCC. Climate Change 2007: the Fourth Assessment Report of the Intergovmental Panel on Climate Change[M]. England:Cambridge University Press, 2007.

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Regional Difference and Influence Factors of China’s Carbon Dioxide Emissions

LI Guozhi1,2 LI Zongzhi1

(1.School of Economics and Management, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing Jiangsu 210016, China; 2.Business School, Jiangxi Agriculture University, Nanchang Jiangxi 330013, China)

第9篇:减少二氧化碳排放方法范文

据世行预测,2012年前发达国家对境外的减排需求量约25亿吨二氧化碳,其中15亿吨以上二氧化碳要通过碳排放交易项目提供,目前全世界共有760个CDM项目(包括已批准和未批准的),提供二氧化碳减排交易量约9.5亿吨,由此可见缺口还很大。

一、碳排放交易对吉林省加快发展带来的机遇

目前,吉林省已成为国家重点开发碳排放交易项目的省份之一,截止2006年10月,已有15个项目进入清洁发展机制(CDM)项目审批程序,转让二氧化碳总量828万吨,转让总价约7418万美元,折合人民币约6亿元。其中,已被国家发改委气候办批复的有7个风电项目,转让二氧化碳总量498万吨,转让总价约4413万美元,折合人民币约3.5亿元;还有7个水电、油页岩和垃圾填埋气项目已委托有关碳交易咨询公司,正在做项目设计文件(PDD),并进入CDM项目流程。此外,还有包括风力发电、水电、生物质发电、垃圾处理、城市和工业污水处理、地热、养殖、钢铁、水泥、乙醇汽油等行业,以及部分企业的余热利用和资源综合利用等百余个项目,正在做项目的前期工作。

1、开发碳排放交易,有利于加快经济增长和产业结构调整。其一,促进吉林省绿色能源产业发展,吸引更多的工业化国家的资金,合作建设清洁能源等重大基础设施项目,从而拉动经济快速发展。其二,能够吸引外国风险投资业的投资。近年来,绿色能源将成为本世纪经济发展新的热点,国际的风险投资已经从上个世纪末的IT业转向绿色能源业。其三,促进产业结构优化升级。通过碳减排交易的实施,改进和提升工艺水平,由资源高耗型产业转变为资源低耗型产业,变“自然资源初级产品废物排放”的线性开环式流程为“自然资源系列产品再生资源”的闭环式流程,使资源和能源能得到最充分、最合理的利用,发展资源节约型产业和高新技术产业,从而促进产业结构优化提级。

2、开发碳减排交易,有利于进一步扩大对外开放。国际上已经形成了一个以减排废气为商品新兴的国际碳交易市场,减排额成了投资的热门商品。如果在中国进行清洁发展机制(CDM)减排成本可进一步下降,可降到20美元/吨碳。这有利于我省将碳减排作为进一步扩大对外开放的资源,发挥碳减排成本较低的优势,加强与欧美等工业化国家的大公司合作,积极引进技术和资金,营造有利条件,增加对外资的吸引力。

3、开发碳减排交易,有利于科技创新和提高国际竞争力。碳减排交易是发达国家与发展中国家之间,以项目为合作载体,发达国家通过提供资金和技术的方式与发展中国家开展项目级的合作。通过合作,引进应用先进制造技术,提高产品的质量档次和技术附加值,有利于开拓国内外市场和有竞争力的新产品,推动大中型企业自主创新和改进工艺设备,建立技术研发中心,形成有利于技术创新和科技成果迅速转化的有效运行机制,大幅度降低碳减排量,再吸引更多国际投资。

4、开发碳减排交易,有利于保护环境和建设生态省。发展碳减排交易,一方面有利于企业、部门减少废水、废气的排放,扩大全省的减排空间,保护生态环境;另一方面有利于推动全省植树造林,发挥森林吸收体系,有效减少温室气体,形成林业“碳汇”,实现生态吉林。

5、开发碳减排交易,有利于以人为本和构建和谐社会。国家出台的《清洁发展机制项目运行管理办法》中明确提出,对氢氟碳化物(HFC)和全氟碳化物(PFC)类项目,收取转让温室气体减排量转让额的65%,对氧化亚氮(N2O)类项目,收取转让温室气体减排量转让额的30%,用于技术创新和环境保护投入,发展有利于增加社会收益,发展及改善公共设施、基础设施建设。通过发展碳排放交易项目,能够促进贫困地区的重工业项目资金投入和技术创新,扩大就业,减少贫困,缩小贫富差别,构建和谐社会。

二、吉林省具有碳排放交易的潜力

据世界银行估计,全球每年通过碳排放交易合作的减排量在2~4亿吨二氧化碳当量,中国将成为开展碳排放交易的最大市场。因此,吉林省要紧紧抓住这个机遇,把碳排放量作为一种资源,广泛吸引国际发达国家企业和投资公司,实现经济快速增长与改善生态环境“双丰收”,构建生态和谐吉林。重点是以下五大领域蕴涵商机:

一是新能源与可再生能源产业,主要是围绕水电、风电、核电、太阳能发电和生物质能发电等清洁能源领域。实施碳排放交易减排项目,替代煤炭火电站产生的电能,从而减少CO2的排放,减排量约为9681958tCO2e(百万吨二氧化碳当量)。

二是甲烷回收利用,主要是围绕天然气、煤炭开采业和农村沼气等领域。实施用甲烷回收后发电供热的CDM项目。特别是甲烷气体多见于煤层当中,一直以来被煤炭开采企业通风直接排放到大气中,从而带来了温室气体排放,并且在矿井中具有爆炸的危险,回收甲烷并将之转化为电能,可以在获得发电收益的同时,大大减少温室气体排放量。甲烷回收利用可减排约为5877491tCO2e。

三是技术改进与提高能效,主要是围绕钢铁、水泥、冶金、电力制造业等行业。通过碳排放交易项目,对高炉节能技术进行改造、高效低损耗电力输配系统改造和升级、高耗能工业设备和工艺流程节能改造、天然气燃料车、北方城市推广天然气或地热集中供热等以及对水泥企业减排二氧化碳及余热发电工艺、钢铁厂转炉煤气回收等,提高能源效率和更换燃料来减少温室气体的排放,可减排约为5130854tCO2e。

四是分解和回收HFC-23、N2O气体。主要是围绕氟化工、硝酸、己二酸等生产企业,进行HFC-23、N2O分解与回收。HFC3是制冷剂HFC22(传统氟利昂的替代物)在生产过程中不可避免的副产品,安全无毒,但其温室效应潜能值是二氧化碳的11700倍。通过碳排放交易项目,可以将HFC23分解为二氧化碳、氟化氢和盐酸,从而大大降低温室气体的排放,减排量约为7879052tCO2e,有助于缓减全球变暖状况。

五是造林和再造林。主要通过植树造林和再造林形成的森林直接吸收二氧化碳,既有利于生态建设,又能获得投资,这一项目称

作“碳汇”项目。全省森林蓄积量8.2亿立方米,年林木净增长量达到1050万立方米,年吸收二氧化碳量约为219600tCO2e。

从表中可看出,这五大领域减排和吸收碳的量约为31371257tCO2e,相当于3320万吨二氧化碳。如果进行50%的碳排放交易,获得转让资金约合人民币113亿元。

三、对策与建议

1、加强政府的组织推动,抢占市场先机

一是政府加强对碳排放交易工作的宏观指导和全面部署,把碳排放交易工作列入各级政府和部门的工作议程,严格依照国家法律法规,有序开放和完善碳资源使用权市场。二是明确领导机构及其职权范围和责任,协调各方利益,加快推进工作衔接进程,建立相应的职能部门间长期有效的协调合作机制,推动碳排放交易工作的快速开展。三是发挥激励机制的作用,鼓励企业充分运用税收、扶持、补贴等优惠政策积极参与碳排放交易,主动承担合理减排和环境保护的任务。

2、制定规划,合理利用碳排放资源

开发碳减排权交易项目,处理好近期利益与长期可持续发展之间矛盾。1997年12月在日本京都通过的《京都议定书》只规定了2012年前发展中国家不承担温室气体减排任务,但2012以后如何确定,尚未明确,未来还存在许多不确定因素,需要制定吉林省50年长期碳开发利用战略规划,加以引导,以提高制造业的科技水平,实现经济增长方式的转变和建设资源节约型环境友好型社会,否则,我们很有可能要从其他地区购买排放量指标,这必然影响部分产业的发展和产品在国际市场上的竞争力。近期重点是建立和完善科学、完整、统一的利用碳排放资源指标体系、监测体系和考核体系,抢占国内碳排放交易市场;远期重点针对吉林省碳排放资源的潜力和发展能力,进行科学规划,合理利用。同时,积极协调重大CDM项目尽快开工,对新上项目实施重点审查,避免重复投资建设。

3、围绕重点行业,积极谋划减排碳源的重大项目

吉林省清洁发展机制工作起步晚,各方面的推进力度不大,通过国家清洁发展机制项目审核理事会审定的项目较少。所以要重点开发利用新能源和可再生能源、甲烷和煤层气的回收利用、节能和提高能源利用效率和造林再造林等方面,谋划一批能为省内带来资金和技术的碳排放交易重大项目,并按行业、地域、类别实行动态管理,提高项目储备的针对性和准确性。

4、以科技创新为先导,控制和减少排放总量实现可持续发展

一是在保护大气环境方面,国家应鼓励环保新技术的研发和旧技术的创新,发展排放控制新技术和排放预防技术;二是在产业结构调整中,要加快发展能耗低、污染少的产业,对原有产业和产品的技术装备水平和生产工艺进行改造,以减少污染物的排放;三是在提高能源效率和节能方面,要重点发展热电联合技术、清洁煤碳技术、煤气化技术。同时通过技术改造来提高现有住宅、办公建筑物、交通运输工具以及工业场所的能源效率,来实现节能的目标;四是在使用清洁能源方面,主要是依靠技术水平的提高,来降低生产可再生能源的成本,促进风能、太阳能、生物能、地热能等的广泛使用,减少二氧化碳排放。对严重污染企业要坚决取缔,建立更加有效的对碳排放资源实行节能环保监督管理体系,认真落实碳排放中的目标责任制。

5、搭建碳减排交易平台,扩大对内对外宣传力度

组织国际考察,积极参加国内外碳交易大会,向全世界的买主介绍吉林省的潜在CDM项目,提高吉林碳排放交易的知名度,吸引国外企业来吉林考察投资,促进国际交流与合作;举办培训研讨会,邀请国内外碳排放成功企业座谈,使省内企业了解清洁发展机制的组织推进情况;对省内重点企业加强宣传,正确引导企业主动应对自主参与碳排放交易;建立吉林省清洁发展机制宣传网站和全省清洁发展机制项目数据库,企业通过电视、网络等流通渠道信息,在国际上寻找合作伙伴,解决信息不对称带来的供求矛盾。