碳減排研究精選(九篇)

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第1篇：碳減排研究范文

關(guān)鍵詞：國(guó)際碳減排合作；南北方國(guó)家；公平原則

中圖分類(lèi)號(hào)：D815.9；F113.3　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A　文章編號(hào)：0438-0460(2012)01-0109-09

一、引言

在最近幾次世界氣候會(huì)議中，發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家之間的立場(chǎng)存在很大的分歧。美國(guó)、歐盟、日本等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體認(rèn)為中國(guó)、印度等主要發(fā)展中國(guó)家已經(jīng)成為碳排放大國(guó)，因此應(yīng)該承擔(dān)減排義務(wù)，否則全球減排無(wú)法取得成功。而發(fā)展中國(guó)家則認(rèn)為發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)氣候變化負(fù)有歷史和現(xiàn)實(shí)責(zé)任且減排能力較強(qiáng)，因此發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)該率先減排，并向發(fā)展中國(guó)家提供減排資金和技術(shù)援助。由此可見(jiàn)，南北方國(guó)家立場(chǎng)沖突的關(guān)鍵在于如何看待減排的公平性問(wèn)題。發(fā)展中國(guó)家強(qiáng)調(diào)減排合作的公平性原則，而發(fā)達(dá)國(guó)家則強(qiáng)調(diào)減排成本和效率，有意淡化、忽視發(fā)展中國(guó)家提出的公平性訴求。分歧背后實(shí)際上是兩大陣營(yíng)之間的利益沖突：發(fā)展中國(guó)家的公平性訴求與其當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展需要相吻合，并且在道德上站得住腳，發(fā)達(dá)國(guó)家的抵制則是因?yàn)楣叫砸馕吨l(fā)達(dá)國(guó)家需要承擔(dān)大部分的減排成本，有損其經(jīng)濟(jì)利益。南北方國(guó)家在減排合作中的這種立場(chǎng)沖突導(dǎo)致國(guó)際氣候談判步履艱難、屢陷僵局。2009年哥本哈根世界氣候變化大會(huì)的目標(biāo)是商討《京都議定書(shū)》一期承諾到期后的后續(xù)方案，并就未來(lái)應(yīng)對(duì)氣候變化的全球行動(dòng)簽署新的協(xié)議，但由于各國(guó)家陣營(yíng)之間的立場(chǎng)分歧，會(huì)議最終只是達(dá)成沒(méi)有法律約束力的《哥本哈根協(xié)議》。2010年坎昆氣候大會(huì)上，各方意見(jiàn)分歧仍然很大，會(huì)議最終也未取得突破性進(jìn)展。

與水污染、土壤污染等區(qū)域性環(huán)境問(wèn)題不同，碳排放對(duì)氣候的影響是全球性的。不管碳排放產(chǎn)生于哪個(gè)國(guó)家，都會(huì)產(chǎn)生相同的環(huán)境效應(yīng)。因此，如果只有部分國(guó)家參與減排，勢(shì)必會(huì)存在較嚴(yán)重的“搭便車(chē)”(free tiding)現(xiàn)象，將很難解決氣候變化問(wèn)題。因?yàn)榉菧p排國(guó)家增加的碳排放量可能超過(guò)減排國(guó)家的減排量，從而使全球碳排放總量仍然繼續(xù)上升。而且這種不對(duì)稱(chēng)的減排政策還會(huì)通過(guò)碳密集型產(chǎn)品的國(guó)際貿(mào)易、能源密集型產(chǎn)業(yè)的國(guó)際轉(zhuǎn)移和化石能源價(jià)格波動(dòng)導(dǎo)致“碳泄漏”(carbon leakage)問(wèn)題，進(jìn)一步削弱減排的有效性(IPCC，2007)。因此，解決氣候變化問(wèn)題需要發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家進(jìn)行密切合作，共同行動(dòng)。但是，南北方國(guó)家積極合作并不意味著它們相同地分配減排責(zé)任，而應(yīng)該充分考慮碳減排合作的公平性問(wèn)題。因?yàn)槟媳狈絿?guó)家在氣候變化的歷史和現(xiàn)實(shí)責(zé)任、經(jīng)濟(jì)發(fā)展階段、減排能力等方面存在巨大差異，若不充分考慮南方國(guó)家的公平性訴求，很難讓其積極參與國(guó)際減排合作。但反過(guò)來(lái)，過(guò)于嚴(yán)苛和缺乏靈活性的減排公平性原則也容易遭到發(fā)達(dá)國(guó)家反對(duì)，導(dǎo)致合作的失敗。因此，全球碳減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有賴(lài)于南北方國(guó)家公平性立場(chǎng)的進(jìn)一步協(xié)調(diào)和相應(yīng)減排合作框架的合理設(shè)計(jì)。

二、國(guó)際碳減排合作的公平維度

(一)歷史排放與代際公平

當(dāng)前的氣候變化源于歷史上人類(lèi)排放的溫室氣體在大氣中不斷地累積，而工業(yè)革命以來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)是溫室氣體歷史排放的主要來(lái)源。Grabler和Fujii(1991)研究表明，自1800年以來(lái)大氣累積的二氧化碳中，有85.9％來(lái)自發(fā)達(dá)國(guó)家的生產(chǎn)消費(fèi)活動(dòng)。

基于以上事實(shí)，大部分發(fā)展中國(guó)家和眾多學(xué)者都認(rèn)為，發(fā)達(dá)國(guó)家必須為其歷史排放負(fù)責(zé)，承擔(dān)主要的減排責(zé)任。例如，學(xué)者Shue(1999)指出，發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)以及相伴隨的生活方式對(duì)地球氣候造成了破壞，讓所有國(guó)家都承擔(dān)了這種環(huán)境成本，但是發(fā)達(dá)國(guó)家卻是其收益的主要獲得者。根據(jù)公平原則，發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)該充分地承擔(dān)氣候變化的責(zé)任以糾正發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家之間在收益分配上的失衡。Neumayer(2000)則認(rèn)為，“污染者付費(fèi)”原則要求發(fā)達(dá)國(guó)家承擔(dān)歷史排放責(zé)任，以確保讓污染者而不是污染的受害者付費(fèi)。該學(xué)者還認(rèn)為，每個(gè)人不管生于何時(shí)何地，都應(yīng)該平等地享有全球氣候資源，忽視歷史排放責(zé)任等于優(yōu)待發(fā)達(dá)國(guó)家過(guò)往排放者而歧視發(fā)展中國(guó)家當(dāng)前和未來(lái)的排放者。此外，還有學(xué)者從“跨代搭便車(chē)行為”(transgenerational free-riding)的角度指出了當(dāng)前發(fā)達(dá)國(guó)家承擔(dān)歷史排放責(zé)任的合理性(Gosseriers，2004)。發(fā)達(dá)國(guó)家的當(dāng)代人從他們祖輩的歷史排放中獲得收益，而沒(méi)有付出相應(yīng)的成本，發(fā)展中國(guó)家卻為此遭受損害，因此發(fā)達(dá)國(guó)家的當(dāng)代人是“跨代搭便車(chē)者”，發(fā)展中國(guó)家有權(quán)向發(fā)達(dá)國(guó)家要求相應(yīng)的補(bǔ)償，并無(wú)須考慮后者對(duì)其祖輩的歷史排放有無(wú)道德上的責(zé)任。

但是，一些學(xué)者對(duì)歷史排放責(zé)任的觀點(diǎn)提出質(zhì)疑(例如Traxler，2002；Caney，2005；Posner，2008)。歸納起來(lái)，這些質(zhì)疑的觀點(diǎn)包括：第一，歷史排放者對(duì)溫室氣體排放的環(huán)境效應(yīng)并不知情。第二，歷史排放者已經(jīng)死亡，追究歷史排放只會(huì)讓沒(méi)有過(guò)錯(cuò)的當(dāng)代人承擔(dān)責(zé)任，而不是讓實(shí)際排放者負(fù)責(zé)。第三，發(fā)展中國(guó)家也享受了部分工業(yè)革命的成果，如更好的醫(yī)療和技術(shù)等。最后，質(zhì)疑者認(rèn)為歷史排放原則不具有政治可行性，因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家不太可能接受包含歷史排放責(zé)任的氣候協(xié)議。其實(shí)，仔細(xì)分析一下可知，以上幾點(diǎn)質(zhì)疑并不能成為忽略歷史排放責(zé)任的充分理由，而只是說(shuō)明現(xiàn)實(shí)中發(fā)達(dá)國(guó)家歷史排放責(zé)任可能需要作出適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和修正。首先，正如當(dāng)前普遍的法律原則，對(duì)排放后果的“無(wú)知”只是說(shuō)明排放者沒(méi)有道德上的過(guò)錯(cuò)，但不意味著他們不需要為排放造成的損失承擔(dān)經(jīng)濟(jì)責(zé)任。第二，即使發(fā)達(dá)國(guó)家的當(dāng)代人不是實(shí)際排放者，但從歷史排放中獲得諸多收益，這體現(xiàn)在當(dāng)前他們比發(fā)展中國(guó)家高得多的生活水平上。第三，雖然發(fā)達(dá)國(guó)家的一些科技、經(jīng)濟(jì)成果確實(shí)也使發(fā)展中國(guó)家獲益，但發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)疑是主要受益者。最后，發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)歷史排放責(zé)任的排斥其實(shí)只是反映當(dāng)前發(fā)達(dá)國(guó)家還不愿意充分考慮發(fā)展中國(guó)家提出的減排公平性訴求而已。

(二)人均排放與代內(nèi)公平

與公平原則密切相關(guān)的第二個(gè)核心問(wèn)題是，不同國(guó)家尤其是發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家在人均排放上存在巨大差異，造成代內(nèi)不公平。以2007年為例，美國(guó)的人均二氧化碳排放為19.1噸，日本人均為9.9噸，而中國(guó)和印度人均排放分別僅為4.95噸和1.43噸。

學(xué)者Singer(2002)指出，地球大氣對(duì)溫室氣體的吸收與凈化能力為全人類(lèi)共同擁有，不管在哪個(gè)國(guó)家，每個(gè)人都應(yīng)該擁有相同的排放權(quán)。而值得注意的是，在當(dāng)前必須控制排放總量的情況下，人均排放權(quán)平等不但要考慮當(dāng)代人之間的平等，而且要考慮各代人之間的平等，即必須與歷史排放責(zé)任相

結(jié)合(Neumayer，2000)。因此，如果發(fā)達(dá)國(guó)家的歷史排放超出其應(yīng)得的排放量，則發(fā)達(dá)國(guó)家當(dāng)代人的人均排放權(quán)應(yīng)該相應(yīng)減少，或?yàn)槠涑~歷史排放付費(fèi)。由于大部分發(fā)展中國(guó)家人均排放低，人均排放權(quán)原則可能獲得發(fā)展中國(guó)家的廣泛支持。Baer(2002)認(rèn)為，這有助于在全球建立一個(gè)大規(guī)模、高效的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)，從而有效降低全球減排成本。

當(dāng)然，人均排放權(quán)公平性的實(shí)現(xiàn)也可能存在一些問(wèn)題。例如，一些學(xué)者認(rèn)為，基于相同人均排放權(quán)的氣候協(xié)議一般會(huì)把排放額度分配給各國(guó)政府，而考慮到很多國(guó)家的政治現(xiàn)實(shí)，這很難保證相同人均排放權(quán)的最終真正實(shí)現(xiàn)(Beckerman and Pasek，1995)。同時(shí)，由于資源、技術(shù)的原因，一些窮國(guó)人均排放也很高，相同人均排放權(quán)原則可能加劇其經(jīng)濟(jì)困難。此外，根據(jù)人均排放權(quán)原則進(jìn)行排放額度分配，一國(guó)人口越多往往獲得的排放額越大，這可能會(huì)激勵(lì)人口的擴(kuò)張。不過(guò)，通過(guò)合理設(shè)計(jì)排放權(quán)分配機(jī)制，上述問(wèn)題是能夠避免或減輕的。此外，Posner和Sunstein(2009)指出實(shí)行相同人均排放權(quán)的政治困難，因?yàn)樵撛瓌t要求高人均排放的發(fā)達(dá)國(guó)家向發(fā)展中國(guó)家購(gòu)買(mǎi)排放額度，造成大量的資金轉(zhuǎn)移，這種國(guó)際收入分配效應(yīng)很可能使該原則遭到發(fā)達(dá)國(guó)家的反對(duì)。

(三)減排能力與收入差異

各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，應(yīng)對(duì)氣候變化問(wèn)題的能力也存在很大的差異。發(fā)達(dá)國(guó)家無(wú)論是在資金還是技術(shù)上都領(lǐng)先于發(fā)展中國(guó)家，其率先減排不但較為容易，也比較公平。因此，根據(jù)減排能力確定各國(guó)減排責(zé)任的原則，也即“支付能力”原則(ability to pay principle)也受到很多學(xué)者的推崇。不過(guò)，大部分學(xué)者在討論減排能力時(shí)往往不是考慮各國(guó)之間整體減排能力的差異，而是落實(shí)到個(gè)人減排能力差異。個(gè)人收入水映了其減排的支付能力，收入水平越高的個(gè)人需要承擔(dān)的減排責(zé)任越大，而低于某一收入水平的個(gè)人則無(wú)需支付減排成本，這一原則適用于所有國(guó)家，因?yàn)槊總€(gè)國(guó)家都存在窮人和富人(Baer et a1.，2008)。

學(xué)者Shue(1993)認(rèn)為，支付能力原則體現(xiàn)了基本的公平要求，因?yàn)樨毟F國(guó)家碳排放的上升往往是為了滿(mǎn)足其基本生活需要，這種排放屬于“生存性排放”，而富裕國(guó)家的碳排放往往是過(guò)度消費(fèi)帶來(lái)的“奢侈性排放”。因此，為了維持某些人的奢侈性排放而限制其他人滿(mǎn)足其基本需求所需排放的任何做法都是難以容忍的不公平。此外，有意思的是，一些學(xué)者如Risse(2008)、Caney(2005)雖然反對(duì)歷史排放責(zé)任，但支持根據(jù)“支付能力”原則分配減排責(zé)任。他們認(rèn)為，最可行的減排方案是讓那些最有能力這樣做的國(guó)家對(duì)生產(chǎn)進(jìn)行調(diào)整，而“能力”體現(xiàn)在各國(guó)的人均財(cái)富擁有量上。但他們也指出，讓富人承擔(dān)減排責(zé)任的合理性不是因?yàn)樗麄冇辛x務(wù)，而是因?yàn)樗麄兏菀鬃龅健２贿^(guò)，僅僅注重減排“能力”而忽視“責(zé)任”實(shí)際上是軟化了發(fā)達(dá)國(guó)家的減排約束。因?yàn)閺?qiáng)調(diào)“能力”就把發(fā)達(dá)國(guó)家的減排責(zé)任變成一種國(guó)際道義行為，就像發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)援助一樣，其結(jié)果比強(qiáng)調(diào)“責(zé)任”更具有靈活性和不確定性，并且可能是有條件的，這從發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)發(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)援助現(xiàn)狀可見(jiàn)一斑。

(四)貿(mào)易的碳排放轉(zhuǎn)移與消費(fèi)者責(zé)任

在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，出口成為中國(guó)等眾多發(fā)展中國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎，但出口產(chǎn)品的生產(chǎn)也成為碳排放的重要來(lái)源。例如，中國(guó)大約有三分之一的二氧化碳排放產(chǎn)生于出口產(chǎn)品的生產(chǎn)(Weber et a1.，2008)。中國(guó)對(duì)美國(guó)、日本、德國(guó)等大部分發(fā)達(dá)國(guó)家同時(shí)存在大額的商品貿(mào)易順差和“碳貿(mào)易順差”，即中國(guó)出口在國(guó)內(nèi)造成的碳排放高于進(jìn)口在國(guó)外造成的碳排放，因此對(duì)外貿(mào)易增加了國(guó)內(nèi)碳排放(Pan et a1.，2008)。事實(shí)上，這種現(xiàn)象在很多發(fā)展中國(guó)家都存在。據(jù)估算，僅2004年全球貿(mào)易中隱含的二氧化碳排放占當(dāng)年全球總排放的23％，這些碳排放主要源于中國(guó)等新興經(jīng)濟(jì)體對(duì)發(fā)達(dá)國(guó)家消費(fèi)者的出口，而大部分發(fā)達(dá)國(guó)家都是碳凈進(jìn)口國(guó)，造成發(fā)達(dá)國(guó)家消費(fèi)而發(fā)展中國(guó)家污染的問(wèn)題(Davis and Caldeira，2010)。

因此，國(guó)際貿(mào)易具有國(guó)際碳排放轉(zhuǎn)移效應(yīng)，這對(duì)各國(guó)碳排放具有重要的影響。對(duì)于大部分發(fā)達(dá)國(guó)家，貿(mào)易不但滿(mǎn)足其國(guó)內(nèi)日益膨脹的消費(fèi)需求，而且還把消費(fèi)所需的資源消耗、碳排放轉(zhuǎn)移至發(fā)展中國(guó)家。因此，貿(mào)易的碳排放轉(zhuǎn)移效應(yīng)對(duì)南北方國(guó)家碳減排具有重要的公平含義。學(xué)者Rise(2007)認(rèn)為這種現(xiàn)象體現(xiàn)了南北方國(guó)家之間生態(tài)上的不平等交換。因此不少學(xué)者提出，公平起見(jiàn)，在考慮各國(guó)的碳排放時(shí)，有必要考慮貿(mào)易產(chǎn)生的碳排放轉(zhuǎn)移，讓進(jìn)口國(guó)消費(fèi)者承擔(dān)部分減排責(zé)任(Ferng，2003：Pan et a1.，2008)。在2009年哥本哈根世界氣候大會(huì)上，我國(guó)政府也指出，工業(yè)化國(guó)家將大量碳排放“外包”給了中國(guó)等發(fā)展中國(guó)家，后者實(shí)際上替西方消費(fèi)者進(jìn)行著大量碳密集型的生產(chǎn)制造，因此發(fā)達(dá)國(guó)家消費(fèi)者應(yīng)該對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程中產(chǎn)生的碳排放負(fù)責(zé)。但在當(dāng)前多邊減排框架下，一個(gè)國(guó)家的碳排放是根據(jù)該國(guó)的生產(chǎn)活動(dòng)所產(chǎn)生的碳排放來(lái)核算的，因此出口生產(chǎn)導(dǎo)致的碳排放由出口國(guó)(生產(chǎn)國(guó))負(fù)責(zé)，而不是消費(fèi)國(guó)負(fù)責(zé)，即這種以“生產(chǎn)原則”來(lái)測(cè)算一國(guó)碳排放的做法完全忽視了貿(mào)易碳排放轉(zhuǎn)移帶來(lái)的不公平性。很多學(xué)者已經(jīng)指出，后京都全球減排合作框架有必要改變這種情況，采用“消費(fèi)原則”或“生產(chǎn)原則”和“消費(fèi)原則”的某種加權(quán)方式來(lái)評(píng)估一國(guó)碳排放和相應(yīng)的減排責(zé)任，從而避免或減輕碳排放轉(zhuǎn)移效應(yīng)產(chǎn)生的不公平問(wèn)題(Peters，2008；Munksgaard and Pedersen，2001)。

(五)氣候談判中的程序公平

國(guó)際碳減排合作另外一個(gè)重要的公平維度是氣候談判的程序公平(procedural justice)問(wèn)題。程序公平的核心就是要保證氣候變化問(wèn)題的利益相關(guān)者能夠公平參與碳減排決策制定與規(guī)劃過(guò)程，談判中各方的利益都能夠得以體現(xiàn)(Paavola and Adger，2006)。程序公平對(duì)于其他公平維度的實(shí)現(xiàn)具有重要的影響。不公平的氣候談判過(guò)程很可能使一些國(guó)家或團(tuán)體的利益被忽視，從而產(chǎn)生不公平的氣候協(xié)議。

雖然程序公平很重要，但現(xiàn)實(shí)中很多因素往往導(dǎo)致程序公平難以充分實(shí)現(xiàn)。對(duì)于氣候變化問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)程序公平的一個(gè)重要障礙就是各個(gè)國(guó)家和團(tuán)體之間往往存在很大的“背景性不平等”(back―ground inequality)。例如，貧困國(guó)家往往是氣候變化的主要受害者；發(fā)達(dá)國(guó)家在應(yīng)對(duì)氣候變化上處于優(yōu)勢(shì)地位，發(fā)展中國(guó)家則缺乏資源和能力；發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平較高，能源依賴(lài)度降低，而發(fā)展中國(guó)家還需要增加排放來(lái)解決貧困問(wèn)題。這些不平等對(duì)各國(guó)氣候談判能力、政策空間和執(zhí)行能力等都具有重要的影響，最終影響程序公平。Albin(2003)形象地指出，由權(quán)力非常不平等的各方參與全球公共物品盼談判，談判的過(guò)程和結(jié)果很可能只是各方不平等權(quán)力的“鏡像”。因此，在氣候談判前，有必要糾正各國(guó)源于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、談判能力、人才以及其他資源可獲得性等方面的不平等性，同時(shí)有必要讓更多的非政府組織參與談判過(guò)程。

事實(shí)上，為了保證程序公平，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》做了很多努力，例如規(guī)定締約方會(huì)議只有在不低于三分之二的成員方出席時(shí)才能夠進(jìn)行決策，并采取“一個(gè)締約方，一個(gè)投票權(quán)”原則。公約還為發(fā)展中國(guó)家參與氣候談判提供援助，幫助其進(jìn)行能力建設(shè)(capacity building)以減少其參與談判的障礙，并允許一些非政府組織以觀察員的身份參與氣候會(huì)議。盡管如此，現(xiàn)實(shí)中南北方國(guó)家在參與氣候談判時(shí)仍然存在諸多不平等問(wèn)題。Kandlikar和Sagar(1999)指出，雖然有關(guān)氣候變化問(wèn)題的研究進(jìn)展非常迅速，但是大部分的研究來(lái)自于工業(yè)國(guó)家，研究重點(diǎn)往往集中于工業(yè)國(guó)家直接相關(guān)的問(wèn)題；相反，發(fā)展中國(guó)家的研究人員和資金支持則非常缺乏，導(dǎo)致南北方國(guó)家在氣候問(wèn)題研究能力上的巨大差距，并反過(guò)來(lái)影響國(guó)際氣候政策的制定。實(shí)際上，發(fā)展中國(guó)家在氣候問(wèn)題研究、氣候制度談判等方面能力的缺乏也是其各種公平訴求在氣候談判中經(jīng)常被忽視的重要原因之一(Sagar and Banuri，1999)。由此可見(jiàn)，程序公平也是發(fā)展中國(guó)家利益在國(guó)際碳減排合作中得以充分體現(xiàn)的重要保證。

三、為何要重視發(fā)展中國(guó)家的公平性訴求

上述五個(gè)公平維度是發(fā)展中國(guó)家在國(guó)際減排合作中提出的主要公平性訴求，但是現(xiàn)實(shí)中發(fā)達(dá)國(guó)家對(duì)這些訴求往往反應(yīng)冷淡，認(rèn)為它們不切實(shí)際。很多情況下，發(fā)達(dá)國(guó)家反對(duì)以上公平性訴求的理由只是其拖延、逃避應(yīng)有減排責(zé)任的借口而已。因?yàn)榘l(fā)達(dá)國(guó)家非常清楚，滿(mǎn)足發(fā)展中國(guó)家的公平性要求，意味著發(fā)達(dá)國(guó)家要承擔(dān)大部分減排成本，有損其經(jīng)濟(jì)利益。最近發(fā)達(dá)國(guó)家還一直試圖利用其他手段向發(fā)展中國(guó)家施壓，設(shè)法讓發(fā)展中國(guó)家接受不公平的減排義務(wù)。例如，在最近的哥本哈根氣候會(huì)議和坎昆氣候會(huì)議等國(guó)際談判中，發(fā)達(dá)國(guó)家總是千方百計(jì)模糊“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則，并且以資金為籌碼對(duì)發(fā)展中國(guó)家提出種種限制。另外，美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體還試圖通過(guò)“碳關(guān)稅”等貿(mào)易政策對(duì)中國(guó)、印度等主要發(fā)展中國(guó)家施壓。

當(dāng)前發(fā)達(dá)國(guó)家可能或已經(jīng)采取的單邊行動(dòng)提醒我們?nèi)ニ伎家粋€(gè)基本的問(wèn)題：撇開(kāi)減排公平性問(wèn)題的考慮，而僅僅通過(guò)某些獎(jiǎng)懲機(jī)制真的能使各國(guó)尤其是發(fā)展中國(guó)家積極合作嗎?實(shí)際上，已有不少經(jīng)濟(jì)學(xué)者在不考慮前文闡述的各種公平維度下進(jìn)行這方面的探索。他們假設(shè)各國(guó)像理性經(jīng)濟(jì)人一樣行動(dòng)，當(dāng)合作的經(jīng)濟(jì)收益大于成本時(shí)，合作就會(huì)產(chǎn)生。但由于大氣具有公共物品性質(zhì)，減排收益具有非排他性，因此每個(gè)國(guó)家都存在“搭便車(chē)”激勵(lì)。減排成本越高，搭便車(chē)激勵(lì)越強(qiáng)。Carraro和Moriconi(1997)基于博弈模型的理論分析發(fā)現(xiàn)，搭便車(chē)激勵(lì)的存在使得所有國(guó)家都參與的減排合作協(xié)議幾乎不可能存在。

在這種情況下，不少學(xué)者認(rèn)為可以通過(guò)某些激勵(lì)措施來(lái)解決搭便車(chē)問(wèn)題(Barrett，1994；Kemfert，2004；Tian and Whalley，2010)。例如，利用配額、關(guān)稅等懲罰性措施對(duì)搭便車(chē)者進(jìn)行制裁，降低搭便車(chē)的收益，或者是通過(guò)資金、技術(shù)轉(zhuǎn)移等“胡蘿卜”政策來(lái)提高合作的收益，再或者是以上“大棒”和“胡蘿卜”政策的組合。這或許也是美國(guó)、歐盟等發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體試圖采用碳關(guān)稅政策的理論依據(jù)。然而即使理論上可能成立，以上獎(jiǎng)懲機(jī)制的現(xiàn)實(shí)可行性也非常值得懷疑。首先，發(fā)達(dá)國(guó)家為了讓發(fā)展中國(guó)家合作而采取的貿(mào)易限制措施很可能受到后者的強(qiáng)烈抵制和報(bào)復(fù)，最終不但未能促進(jìn)合作，還可能引起貿(mào)易戰(zhàn)，并且WTO規(guī)則也可能對(duì)這類(lèi)貿(mào)易措施進(jìn)行限制。其次，若忽視歷史排放等公平性問(wèn)題，即使采用資金和技術(shù)轉(zhuǎn)移等激勵(lì)措施，其轉(zhuǎn)移力度也會(huì)顯著低于考慮公平因素的情形，很可能無(wú)法有效提高發(fā)展中國(guó)家的減排能力和補(bǔ)償其減排成本，最終使發(fā)展中國(guó)家不能積極合作。所以，任何忽視公平問(wèn)題的碳減排合作機(jī)制都會(huì)受到發(fā)展中國(guó)家的強(qiáng)烈反對(duì)，導(dǎo)致國(guó)際減排合作的失敗。正如Brown(2003)指出的，除非我們對(duì)氣候變化問(wèn)題中涉及的倫理、正義、公平等問(wèn)題進(jìn)行明確的分析，否則解決該問(wèn)題的任何方案都不大可能被眾多國(guó)家所接受。實(shí)際上，《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》和《京都議定書(shū)》能被發(fā)展中國(guó)家廣泛支持，就是其“共同而有區(qū)別責(zé)任”原則充分體現(xiàn)了發(fā)展中國(guó)家的公平性訴求。當(dāng)然，當(dāng)前該原則的具體內(nèi)涵有必要拓展，除了考慮歷史和現(xiàn)實(shí)責(zé)任、減排能力差異等因素，還要考慮貿(mào)易對(duì)碳排放的影響。可以預(yù)見(jiàn)，后京都國(guó)際碳減排合作機(jī)制中涉及的公平性問(wèn)題將更加突出，也將更加復(fù)雜。而發(fā)達(dá)國(guó)家充分重視公平因素，對(duì)于國(guó)際氣候談判取得突破無(wú)疑是至關(guān)重要的。

四、南北方國(guó)家的立場(chǎng)協(xié)調(diào)問(wèn)題

為了實(shí)現(xiàn)全球減排目標(biāo)，后京都國(guó)際碳減排合作必須找到相應(yīng)機(jī)制來(lái)充分協(xié)調(diào)南北方國(guó)家公平性立場(chǎng)，最終使二者都能積極主動(dòng)地參與碳減排。事實(shí)上，近年來(lái)國(guó)內(nèi)外的一些學(xué)者已經(jīng)開(kāi)始提出不同的后京都國(guó)際碳減排合作方案，這些方案大都體現(xiàn)了某種公平性要求。Bodansky等(2004)對(duì)截至2004年的各種方案進(jìn)行了歸納和總結(jié)。之后，又有學(xué)者提出了各種新的方案，其中代表性的方案如“共同但有區(qū)別的趨同”方案(Hohne et a1.，2006)、“溫室發(fā)展權(quán)”方案(Baer et aI.，2008)，以及國(guó)內(nèi)學(xué)者潘家華、陳迎(2009)提出基于人文發(fā)展理念的碳預(yù)算方案等。這些方案都考慮了歷史排放責(zé)任、減排能力以及人均排放差異等因素，因此不同程度上體現(xiàn)了發(fā)展中國(guó)家的公平性訴求。當(dāng)然，很難說(shuō)這些方案能否被各國(guó)普遍接受。因?yàn)楦鞣N不同的減排責(zé)任分配方案往往只是反映研究者對(duì)于公平性的不同看法，而并非代表被普遍接受的公平標(biāo)準(zhǔn)。

一國(guó)之內(nèi)，相同或相似的法律和道德規(guī)范可以使個(gè)人和企業(yè)對(duì)“公平”達(dá)成基本的共識(shí)。但在國(guó)與國(guó)之間，各國(guó)對(duì)公平的看法往往存在差異，并且公平觀念常常因國(guó)家利益的影響而產(chǎn)生扭曲。在不存在超世界政府和全球道德標(biāo)準(zhǔn)的情況下，對(duì)一個(gè)國(guó)家的道德或法律約束往往很弱甚至是缺失的。在這種情況下，即使發(fā)達(dá)國(guó)家在倫理道德上認(rèn)同發(fā)展中國(guó)家提出的公平標(biāo)準(zhǔn)，但如果這種公平訴求將導(dǎo)致其國(guó)家利益較大的損失，也意味著這種道德認(rèn)同在政治上卻是不可行的，最終發(fā)達(dá)國(guó)家很可能拒絕接受這種公平性要求。美國(guó)不顧國(guó)際輿論壓力而退出《京都議定書(shū)》的做法就是最好的例證。因此，更為現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是：如何設(shè)計(jì)一個(gè)在倫理上被普遍認(rèn)同且在政治上可行的公平減排方案?正如Muller(1999)所指出的，我們需要尋找的是一個(gè)既能夠被普遍認(rèn)為足夠公平又可以接受的解決方案。很多學(xué)者指出，“正義”(justice)，包括分配正義(distributive justiee)和矯正正義(corrective justice)將在未來(lái)氣候談判中發(fā)揮重要的作用，因?yàn)樗鼈冇兄诮鉀Q氣候變化問(wèn)題中的各種公平性問(wèn)題(Grasso，2007)。但是學(xué)者們同樣沒(méi)有給出一個(gè)能夠被普遍接受并且具有較強(qiáng)約束力“國(guó)際正義”標(biāo)準(zhǔn)。更為重要的是，在存在國(guó)家利益的情況下，正義尺度本身也很難解決問(wèn)題，因?yàn)橐紤]政治可行性。另外，正義和政治二者是相互影響和制約的，但是對(duì)于國(guó)際正義與政治如何相互作用，目前還很少進(jìn)行深入的討論，而這或許是回答上述問(wèn)題的關(guān)鍵。

在普遍具有約束力的國(guó)際正義缺失的情況下，學(xué)者們提出的各種合作方案的可行性最終很大程度上取決于國(guó)際氣候談判中各國(guó)或國(guó)家集團(tuán)之間的討價(jià)還價(jià)過(guò)程。而這種討價(jià)還價(jià)很可能只是裸的國(guó)家利益博弈，并無(wú)多少正義可言。當(dāng)前國(guó)際減排合作面臨的主要困難正源于此。一方面，發(fā)展中國(guó)家堅(jiān)決維護(hù)其發(fā)展權(quán)利，從公平的角度要求發(fā)達(dá)國(guó)家率先減排，承擔(dān)主要減排責(zé)任。而發(fā)達(dá)國(guó)家同樣出于國(guó)家利益考慮，對(duì)發(fā)展中國(guó)家提出公平訴求反應(yīng)冷淡，甚至抵制，轉(zhuǎn)而強(qiáng)調(diào)發(fā)展中國(guó)家履行減排義務(wù)的必要性，對(duì)其提出一些不切實(shí)際的減排要求。

在缺乏超政府的情況下，南北方國(guó)家在減排問(wèn)題上的利益沖突短時(shí)期內(nèi)很難解決，但是解決氣候變化問(wèn)題的時(shí)間卻非常緊迫。因此，成功應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)或許需要南北方都保持一定的靈活性，并作出適當(dāng)?shù)淖尣?，使減排公平性和政治可行性達(dá)到某種平衡。如果雙方都不愿作出讓步，當(dāng)前的談判僵局將很難取得突破，一個(gè)有效的、能被廣泛參與的國(guó)際減排合作機(jī)制將難以形成。而多邊減排合作失敗的結(jié)果可能有兩種：一是繼續(xù)拖延時(shí)間，最終可能導(dǎo)致我們未能及時(shí)、有效地穩(wěn)定大氣溫室氣體水平而遭受氣候變化帶來(lái)的各種環(huán)境災(zāi)難，而發(fā)展中國(guó)家尤其是貧窮國(guó)家將首當(dāng)其沖遭受損失；另一種可能是，一些國(guó)家或國(guó)家集團(tuán)另起爐灶，進(jìn)行區(qū)域性減排合作或單邊減排。對(duì)于后者，由于只有部分國(guó)家進(jìn)行自愿性質(zhì)的減排，同樣很難保證全球減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)；同時(shí)，區(qū)域性或單邊減排安排有可能導(dǎo)致減排區(qū)域或國(guó)家對(duì)未履行減排義務(wù)的國(guó)家采取配額或關(guān)稅等懲罰措施，從而引起國(guó)際政治與經(jīng)濟(jì)沖突?？梢?jiàn)，這兩種結(jié)果對(duì)于人類(lèi)的可持續(xù)發(fā)展和國(guó)際政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境的穩(wěn)定都極為不利，應(yīng)盡量予以避免。

五、結(jié)語(yǔ)

國(guó)際碳減排合作的一個(gè)核心問(wèn)題是如何公平地分配各國(guó)的減排責(zé)任。減排公平性涉及到歷史排放、人均排放、減排能力、貿(mào)易的碳排放轉(zhuǎn)移、氣候談判程序等諸多的方面，充分考慮這些公平性問(wèn)題是使發(fā)展中國(guó)家積極參與國(guó)際減排合作的關(guān)鍵。因?yàn)楹鲆暪叫砸馕吨鵂奚l(fā)展中國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展空間，這是發(fā)展中國(guó)家難以接受的。反過(guò)來(lái)，嚴(yán)苛而缺乏靈活性的公平要求往往意味著發(fā)達(dá)國(guó)家必須讓渡較大的國(guó)家利益，從而遭致發(fā)達(dá)國(guó)家的抵制。所以，后京都的國(guó)際碳減排合作成功的關(guān)鍵就是充分協(xié)調(diào)南北方國(guó)家在減排公平性上的立場(chǎng)。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外很多學(xué)者一直致力于這種協(xié)調(diào)問(wèn)題的研究，并提出各種后京都時(shí)代國(guó)際碳減排合作方案，這些研究對(duì)于促進(jìn)南北立場(chǎng)協(xié)調(diào)具有重要的作用。

筆者認(rèn)為，當(dāng)前亟待進(jìn)一步深入研究的問(wèn)題包括以下幾個(gè)方面：

首先，在公平性討論中，各種不同的公平維度之間如何建立聯(lián)系并融入具體的減排合作方案還有待進(jìn)一步深入探索。目前已有研究主要強(qiáng)調(diào)發(fā)達(dá)國(guó)家的歷史排放責(zé)任和不公平的人均排放，而近年來(lái)國(guó)際貿(mào)易產(chǎn)生的碳排放轉(zhuǎn)移對(duì)減排公平性的影響也日益凸顯。如何綜合考慮這些公平維度，并形成合理、清晰、可操作的國(guó)際碳減排責(zé)任分配方案，是一個(gè)值得研究的重大課題。

第2篇：碳減排研究范文

作者簡(jiǎn)介：石岳峰，博士生，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)田溫室氣體排放。

基金項(xiàng)目：Climate, Food and Farming Research Network (CLIFF)資助；中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生科研創(chuàng)新專(zhuān)項(xiàng)（編號(hào)：KYCX2011036）。

摘要

農(nóng)田是CO2，CH4和N2O三種溫室氣體的重要排放源, 在全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)貢獻(xiàn)了約14%的人為溫室氣體排放量，以及58%的人為非CO2排放，不合理的農(nóng)田管理措施強(qiáng)化了農(nóng)田溫室氣體排放源特征，弱化了農(nóng)田固碳作用。土壤碳庫(kù)作為地球生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的碳庫(kù)之一，同時(shí)也是溫室氣體的重要源/匯。研究表明通過(guò)采取合理的農(nóng)田管理措施，既可起到增加土壤碳庫(kù)、減少溫室氣體排放的目的，又能提高土壤質(zhì)量。農(nóng)田土壤碳庫(kù)除受溫度、降水和植被類(lèi)型的影響外，還在很大程度上受施肥量、肥料類(lèi)型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農(nóng)田管理措施的影響。本文通過(guò)總結(jié)保護(hù)性耕作/免耕，秸稈還田，氮肥管理，水分管理，農(nóng)學(xué)及土地利用變化等農(nóng)田管理措施，探尋增強(qiáng)農(nóng)田土壤固碳作用，減少農(nóng)田溫室氣體排放的合理途徑。農(nóng)田碳庫(kù)的穩(wěn)定/增加，對(duì)于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢(shì)具有雙重的積極意義。在我國(guó)許多有關(guān)土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統(tǒng)或僅限于短期研究，這也為正確評(píng)價(jià)各種固碳措施對(duì)溫室氣體排放的影響增加了不確定性。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)；溫室氣體；秸稈還田；保護(hù)性耕作；氮素管理；固碳

中圖分類(lèi)號(hào) S181 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1002-2104(2012)01-0043-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.01.008

人類(lèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生了大量的CO2, CH4和N2O等溫室氣體，全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)貢獻(xiàn)了約14%的人為溫室氣體排放量，以及58%的人為非CO2排放（其中N2O占84%，CH4占47%）[1]。在許多亞洲、拉丁美洲和非洲的發(fā)展中國(guó)家，農(nóng)業(yè)更成為溫室氣體的最大排放源，同時(shí)由于人口快速增長(zhǎng)帶來(lái)了糧食需求的大量增加，使得未來(lái)20年中農(nóng)田溫室氣體的排放量也會(huì)有所增加[2]。大氣中溫室氣體濃度的升高可能引起的全球氣候變化已受到各國(guó)的廣泛重視。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中溫室氣體的產(chǎn)生是一個(gè)十分復(fù)雜的過(guò)程，土壤中的有機(jī)質(zhì)在不同的氣候、植被及管理措施條件下，可分解為無(wú)機(jī)C和N。無(wú)機(jī)C在好氧條件下多以CO2的形式釋放進(jìn)入大氣，在厭氧條件下則可生成CH4。銨態(tài)氮可在硝化細(xì)菌的作用下變成硝態(tài)氮，而硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下可轉(zhuǎn)化成多種狀態(tài)的氮氧化合物，N2O可在硝化/反硝化過(guò)程中產(chǎn)生。在氣候、植被及農(nóng)田管理措施等各因子的微小變化，都會(huì)改變CO2，CH4和N2O的產(chǎn)生及排放。

而通過(guò)增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的碳庫(kù)儲(chǔ)量被視為一種非常有效的溫室氣體減排措施。農(nóng)田土壤碳庫(kù)除受溫度、降水和植被類(lèi)型的影響外，還在很大程度上受施肥量、肥料類(lèi)型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農(nóng)田管理措施的影響。通過(guò)增施有機(jī)肥、采用免耕/保護(hù)性耕作、增加秸稈還田量等措施，可以減少農(nóng)田土壤CO2凈排放量，同時(shí)起到穩(wěn)定/增加土壤有機(jī)碳含量作用。農(nóng)田碳庫(kù)的穩(wěn)定/增加，對(duì)于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢(shì)具有雙重的積極意義[3]。中國(guó)農(nóng)田管理措施對(duì)土壤固碳的研究主要集中在土壤碳的固定、累積與周轉(zhuǎn)及其對(duì)氣候變化的反饋機(jī)制，正確評(píng)估農(nóng)田土壤碳固定在溫室氣體減排中的作用，加強(qiáng)農(nóng)田碳匯研究具有重要意義。

1 農(nóng)田固碳

土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分，它與大氣以及陸地生物群落共同組成系統(tǒng)中碳的主要貯存庫(kù)和交換庫(kù)。土壤碳分為土壤有機(jī)碳（soil organic carbon, SOC）和土壤無(wú)機(jī)碳（soil inorganic carbon, SIC）。SIC相對(duì)穩(wěn)定，而SOC則時(shí)刻保持與大氣的交換和平衡，因此對(duì)SOC的研究是土壤碳研究的主要方面。據(jù)估計(jì)，全球約有1.4×1012-1.5×1012t的碳是以有機(jī)質(zhì)形式儲(chǔ)存于土壤中，土壤貢獻(xiàn)給大氣的CO2量是化石燃料燃燒貢獻(xiàn)量的10倍[4]，因此SOC的微小變化都將會(huì)對(duì)全球氣候變化產(chǎn)生重要影響。同時(shí)，土壤碳庫(kù)與地上部植物之間有密切關(guān)系，SOC的固定、累積與分解過(guò)程影響著全球碳循環(huán)，外界環(huán)境的變化也強(qiáng)烈的影響著地上部植物的生長(zhǎng)與土壤微生物對(duì)土壤累積碳的分解。

Lal認(rèn)為SOC的增加可以起到改善土壤質(zhì)量，增加土壤生產(chǎn)力，減少土壤流失風(fēng)險(xiǎn)，降低富營(yíng)養(yǎng)化和水體污染危害的作用，且全球耕地總固碳潛力為0.75-1.0 Pg•a-1, IPCC 第四次評(píng)估報(bào)告剔除全球農(nóng)業(yè)固碳1 600-4 300 Mt a-1（以CO2計(jì)），其中90%來(lái)自土壤固碳[5]。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是受人類(lèi)干擾最重的陸地生態(tài)系統(tǒng)，與自然土壤相比，農(nóng)田土壤在全球碳庫(kù)中最為活躍，其土壤碳水平直接受人類(lèi)活動(dòng)的影響和調(diào)控空間大，農(nóng)田土壤碳含量管理及對(duì)溫室氣體影響機(jī)制正日益受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。農(nóng)田管理措施是影響SOC固定、轉(zhuǎn)化及釋放的主要因素，同時(shí)還受土地利用方式、氣候變化等多因素的共同影響，因此對(duì)農(nóng)田碳庫(kù)的評(píng)價(jià)及調(diào)整措施需全面考慮多種因素的交互作用。

2 農(nóng)田固碳措施對(duì)溫室氣體排放的影響

近年來(lái)，農(nóng)田土壤固碳的研究已經(jīng)成為全球變化研究的一大熱點(diǎn)。大量研究表明，SOC儲(chǔ)量受諸多因素的影響，如采用保護(hù)性/免耕措施、推廣秸稈還田、平衡施用氮肥、采用輪作制度和土地利用方式等，上述管理措施的差異導(dǎo)致農(nóng)田土壤有機(jī)碳庫(kù)的顯著差別，并影響農(nóng)田溫室氣體排放水平。

2.1 保護(hù)性耕作/免耕措施

保護(hù)性耕作作為改善生態(tài)環(huán)境尤其是防治土壤風(fēng)蝕的新型耕作方式，在多個(gè)國(guó)家已經(jīng)有廣泛的研究和應(yīng)用。中國(guó)開(kāi)展的保護(hù)性耕作研究證明了其在北方地區(qū)的適用性[6]，并且已進(jìn)行了保護(hù)性耕作對(duì)溫室效應(yīng)影響的相關(guān)研究。統(tǒng)計(jì)表明2004年全球范圍內(nèi)免耕耕作的面積約為95 Mha, 占全球耕地面積的7%[7], 并且這一面積有逐年增加的趨勢(shì)。

常規(guī)耕作措施會(huì)對(duì)土壤物理性狀產(chǎn)生干擾，破壞團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)質(zhì)的物理保護(hù)，影響土壤溫度、透氣性，增加土壤有效表面積并使土壤不斷處于干濕、凍融交替狀態(tài)，使得土壤團(tuán)聚體更易被破壞，加速團(tuán)聚體有機(jī)物的分解[8]。免耕/保護(hù)性耕作可以避免以上干擾，減少SOC的分解損失[9]。而頻繁的耕作特別是采用犁耕會(huì)導(dǎo)致SOC的大量損失，CO2釋放量增加，而免耕則能有效的控制SOC的損失，增加SOC的儲(chǔ)量，降低CO2的釋放量[10]。West和 Post研究發(fā)現(xiàn)從傳統(tǒng)耕作轉(zhuǎn)變?yōu)槊飧梢怨潭?.57±0.14 Mg C ha-1yr-1[11]。但對(duì)于保護(hù)性耕作/免耕是否有利于減少溫室氣體效應(yīng)尚不明確，這是由于一方面免耕對(duì)減少CO2排放是有利的，表現(xiàn)為免耕可以減少燃油消耗所引起的直接排放；另一方面，秸稈還田以后秸稈碳不會(huì)全部固定在土壤中，有一部分碳以氣體的形式從農(nóng)田釋放入大氣[12]。

免耕會(huì)導(dǎo)致表層土壤容重的增加，產(chǎn)生厭氧環(huán)境，減少SOC氧化分解的同時(shí)增加N2O排放[13]；采用免耕后更高的土壤水分含量和土壤孔隙含水量（Water filled pore space, WFPS）能夠刺激反硝化作用，增加N2O排放[14]；同時(shí)免耕導(dǎo)致的N在表層土壤的累積也可能是造成N2O排放增加的原因之一，在歐洲推廣免耕措施以后，土壤固碳環(huán)境效益將被增排的N2O抵消50%以上[15]。但也有新西蘭的研究表明，常規(guī)耕作與免耕在N2O排放上無(wú)顯著性差異[16]，還有研究認(rèn)為鑿式犁耕作的農(nóng)田N2O排放比免耕高，原因可能是免耕時(shí)間太短，對(duì)土壤物理、生物性狀還未產(chǎn)生影響。耕作會(huì)破壞土壤原有結(jié)構(gòu)，減少土壤對(duì)CH4的氧化程度[17]。也有研究表明，翻耕初期會(huì)增加土壤對(duì)CH4的排放，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間（6-8 h）后，CH4排放通量有所降低[18]。

總之，在增加土壤碳固定方面，保護(hù)性耕作和免耕的碳增匯潛力大于常規(guī)耕作；在凈碳釋放量方面，常規(guī)耕作更多起到CO2源的作用，而保護(hù)性耕作和免耕則起到CO2匯的作用；在碳減排方面，免耕和保護(hù)性耕作的減排潛力均大于常規(guī)耕作；由于N2O和CH4的排放受多種因素的綜合影響，因此耕作措施對(duì)這兩種溫室氣體排放的影響還有待進(jìn)一步研究。

2.2 秸稈管理措施

作物秸稈作為土壤有機(jī)質(zhì)的底物，且作物秸稈返還量與SOC含量呈線(xiàn)性關(guān)系，因此作物秸稈是決定SOC含量的關(guān)鍵因子之一。秸稈還田有利于土壤碳匯的增加，同時(shí)避免秸稈焚燒過(guò)程中產(chǎn)生溫室氣體。因此，秸稈還田是一項(xiàng)重要而又可行的農(nóng)田碳匯管理措施。秸稈還田以后，一部分殘留于土壤中成為土壤有機(jī)質(zhì)的來(lái)源，另一部分將會(huì)以CO2氣體的形式散逸到大氣中，因此，隨著秸稈還田量的增加CO2排放也會(huì)增加。有研究表明，秸稈經(jīng)過(guò)多年分解后只有3%碳真正殘留在土壤中，其他97%都在分解過(guò)程中轉(zhuǎn)化為CO2散逸到大氣中[19]。秸稈還田會(huì)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，而有機(jī)質(zhì)是產(chǎn)生CH4的重要底物，因此秸稈還田會(huì)增加CH4的排放。綜合考量，秸稈還田措施會(huì)引起CH4排放的增加，但直接減少了對(duì)CO2的排放，同時(shí)秸稈還田相對(duì)提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，有利于土壤碳的增加，對(duì)作物增產(chǎn)具有積極作用。

秸稈還田措施對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)C、N循環(huán)的影響可表現(xiàn)為：一方面由于供N量的增加，可促進(jìn)反硝化和N2O排放量的增加；另一方面表現(xiàn)為高C/N的秸稈進(jìn)入農(nóng)田后會(huì)進(jìn)行N的生物固定，降低反硝化N損失；同時(shí)在秸稈分解過(guò)程中還可能產(chǎn)生化感物質(zhì)，抑制反硝化[20]。我國(guó)采用秸稈還田農(nóng)田土壤固碳現(xiàn)狀為2389Tg•a-1，而通過(guò)提高秸稈還田量土壤可達(dá)的固碳潛力為4223Tg•a-1[3]，與國(guó)外研究結(jié)果相比較，Vleeshouwers等研究認(rèn)為，如果歐洲所有農(nóng)田均采用秸稈還田措施，歐洲農(nóng)田土壤的總固碳能力可達(dá)34Tg•a-1[21]。La1預(yù)測(cè)采用秸稈還田措施后全球農(nóng)田土壤的總固碳能力可達(dá)200Tg•a-1[22]。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展及長(zhǎng)期以來(lái)氮肥的過(guò)量投入，氮肥損失也是日益嚴(yán)重，可通過(guò)秸稈還田措施與氮肥的配合施用降低氮肥的反硝化作用及N2O的排放。但秸稈還田后秸稈與土壤的相互作用異常復(fù)雜，因此需要進(jìn)一步開(kāi)展秸稈施入土壤后與土壤的相互作用機(jī)理及田間實(shí)驗(yàn)研究。

2.3 氮肥管理措施

在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，土壤中的無(wú)機(jī)氮是提高作物生產(chǎn)力的重要因素，氮肥投入能夠影響SOC含量，進(jìn)而對(duì)農(nóng)田碳循環(huán)和溫室氣體排放產(chǎn)生重要影響。長(zhǎng)期施用有機(jī)肥能顯著提高土壤活性有機(jī)碳的含量，有機(jī)肥配施無(wú)機(jī)肥可提高作物產(chǎn)量，而使用化學(xué)肥料能增加SOC的穩(wěn)定性[23]。農(nóng)業(yè)中氮肥的投入為微生物生長(zhǎng)提供了豐富的氮源，增強(qiáng)了微生物活性，從而影響溫室氣體的排放。但也有研究在長(zhǎng)期增施氮肥條件下能夠降低土壤微生物的活性，從而減少CO2的排放[24]。有研究表明，CO2排放與土壤不同層次的SOC及全N含量呈正相關(guān)性，說(shuō)明在環(huán)境因子相對(duì)穩(wěn)定的情況下，土壤SOC和全N含量直接或間接地決定CO2排放通量的變化[25]。對(duì)農(nóng)業(yè)源溫室氣體源與匯的研究表明，減少氨肥、增施有機(jī)肥能夠減少旱田CH4排放，而施用緩/控釋氮肥和尿素復(fù)合肥能顯著減少農(nóng)田土壤NO2的排放[26]。但也有研究表明，無(wú)機(jī)氮肥施用可減少土壤CH4的排放量，而有機(jī)肥施用對(duì)原有機(jī)質(zhì)含量低的土壤而言可大幅增加CH4的排放量[27]。長(zhǎng)期定位施肥實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，氮肥對(duì)土壤CH4氧化主要來(lái)源于銨態(tài)氮而不是硝態(tài)氮，因?yàn)榘睂?duì)CH4氧化有競(jìng)爭(zhēng)性抑制作用。此外，長(zhǎng)期施用氮肥還改變了土壤微生物的區(qū)系及其活性，降低CH4的氧化速率，導(dǎo)致CH4凈排放增加[28]。全球2005年生產(chǎn)的100 Mt N中僅有17%被作物吸收，而剩余部分則損失到環(huán)境中[29]。單位面積條件下，有機(jī)農(nóng)田較常規(guī)農(nóng)田有更少的N2O釋放量，單位作物產(chǎn)量條件下，兩種農(nóng)田模式下N2O的釋放量無(wú)顯著性差異[23]。尿素硝化抑制劑的使用可以起到增加小麥產(chǎn)量，與尿素處理相比對(duì)全球增溫勢(shì)的影響降低8.9-19.5%，同時(shí)還可能起到減少N2O排放的目的[30]。合理的氮素管理措施有助于增加作物產(chǎn)量、作物生物量，同時(shí)配合秸稈還田等措施將會(huì)起到增加碳匯、減少CO2排放的作用。同時(shí)必須注意到施肥對(duì)農(nóng)田碳匯的效應(yīng)研究應(yīng)建立在大量長(zhǎng)期定位試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)不同氣候區(qū)采用不同的氮肥管理措施才能起到增加農(nóng)田固碳目的。

2.4 水分管理措施

土壤水分狀況是農(nóng)田土壤溫室氣體排放或吸收的重要影響因素之一。目前全球18%的耕地屬水澆地，通過(guò)擴(kuò)大水澆地面積，采取高效灌溉方法等措施可增加作物產(chǎn)量和秸稈還田量，從而起到增加土壤固碳目的[31]。水分傳輸過(guò)程中機(jī)械對(duì)燃料的消耗會(huì)帶來(lái)CO2的釋放，高的土壤含水量也會(huì)增加N2O的釋放，從而抵消土壤固碳效益[32]。濕潤(rùn)地區(qū)的農(nóng)田灌溉可以促進(jìn)土壤碳固定，通過(guò)改善土壤通氣性可以起到抑制N2O排放的目的[33]。土壤剖面的干濕交替過(guò)程已被證實(shí)可提高CO2釋放的變幅，同時(shí)可增加土壤硝化作用和N2O的釋放[34]。采用地下滴灌等農(nóng)田管理措施，可影響土壤水分運(yùn)移、碳氮循環(huán)及土壤CO2和N2O的釋放速率，且與溝灌方式相比不能顯著增加溫室氣體的排放[35]。

稻田土壤在耕作條件下是CH4釋放的重要源頭，但通過(guò)采取有效的稻田管理措施可以

減少水稻生長(zhǎng)季的CH4釋放。如在水稻生長(zhǎng)季，通過(guò)實(shí)施一次或多次的排水烤田措施可有

效減少CH4釋放，但這一措施所帶來(lái)的環(huán)境效益可能會(huì)由于N2O釋放的增加而部分抵消，

同時(shí)此措施也容易受到水分供應(yīng)的限制，且CH4和N2O的全球增溫勢(shì)不同，烤田作為CH4

減排措施是否合理仍然有待于進(jìn)一步的定量實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證。在非水稻生長(zhǎng)季，通過(guò)水分管理尤

其是保持土壤干燥、避免淹田等措施可減少CH4釋放。

許多研究表明，N2O與土壤水分之間有存在正相關(guān)關(guān)系，N2O的釋放隨土壤濕度的增加而增加[36]，并且在超過(guò)土壤充水孔隙度（WFPS）限值后，WFPS值為60%-75%時(shí)N2O釋放量達(dá)到最高[37]。Bateman和Baggs研究表明，在WFPS為70%時(shí)N2O的釋放主要通過(guò)反硝化作用進(jìn)行，而在WFPS值為35%-60%時(shí)的硝化作用是產(chǎn)生N2O的重要途徑[38]。由此可見(jiàn)，WFPS對(duì)N2O的產(chǎn)生釋放影響機(jī)理前人研究結(jié)果并不一致，因此有必要繼續(xù)對(duì)這一過(guò)程深入研究。

2.5 農(nóng)學(xué)措施

通過(guò)選擇作物品種，實(shí)行作物輪作等農(nóng)學(xué)措施可以起到增加糧食產(chǎn)量和SOC的作用。有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用地表覆蓋，種植覆蓋作物，豆科作物輪作等措施來(lái)增加SOC，但同時(shí)又會(huì)對(duì)CO2，N2O及CH4的釋放產(chǎn)生影響，原因在于上述措施有助于增強(qiáng)微生物活性，進(jìn)而影響溫室氣體產(chǎn)生與SOC形成/分解[39]，從而增加了對(duì)溫室氣體排放影響的不確定性。種植豆科固氮植物可以減少外源N的投入，但其固定的N同樣會(huì)起到增加N2O排放的作用。在兩季作物之間通過(guò)種植生長(zhǎng)期較短的綠被植物既可起到增加SOC，又可吸收上季作物未利用的氮，從而起到減少N2O排放的目的[40]。

在新西蘭通過(guò)8年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)農(nóng)場(chǎng)較常規(guī)農(nóng)場(chǎng)有更高的SOC[41]，在荷蘭通過(guò)70年的管理得到了相一致的結(jié)論[42]。Lal通過(guò)對(duì)亞洲中部和非洲北部有機(jī)農(nóng)場(chǎng)的研究表明，糞肥投入及豆科作物輪作等管理水平的提高，可以起到增加SOC的目的[31]。種植越冬豆科覆蓋作物可使相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)碳進(jìn)入土壤，減少農(nóng)田土壤CO2釋放的比例[39]，但是這部分環(huán)境效益會(huì)由于N2O的大量釋放而部分抵消。氮含量豐富的豆科覆蓋作物，可增加土壤中可利用的碳、氮含量，因此由微生物活動(dòng)造成的CO2和N2O釋放就不會(huì)因缺少反應(yīng)底物而受限[43]。種植具有較高C：N比的非固氮覆蓋作物燕麥或深根作物黑麥，會(huì)因?yàn)樯罡到y(tǒng)更有利于帶走土壤中的殘留氮，從而減弱覆蓋作物對(duì)N2O產(chǎn)生的影響[44]。綜上，通過(guò)合理選擇作物品種，實(shí)施作物輪作可以起到增加土壤碳固定，減少溫室氣體排放的目的。

2.6 土地利用變化措施

土地利用變化與土地管理措施均能影響土壤CO2，CH4和N2O的釋放。將農(nóng)田轉(zhuǎn)變成典型的自然植被，是減少溫室氣體排放的重要措施之一[31]。這一土地覆蓋類(lèi)型的變化會(huì)導(dǎo)致土壤碳固定的增加，如將耕地轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸睾髸?huì)由于減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)及土壤有機(jī)碳的損失，使得土壤碳固定的自然增加。同時(shí)由于草地僅需較低的N投入，從而減少了N2O的排放，提高對(duì)CH4的氧化。將旱田轉(zhuǎn)變?yōu)樗飼?huì)導(dǎo)致土壤碳的快速累積，由于水田的厭氧條件使得這一轉(zhuǎn)變?cè)黾恿薈H4的釋放[45]。由于通過(guò)土地利用類(lèi)型方式的轉(zhuǎn)變來(lái)減少農(nóng)田溫室氣體的排放是一項(xiàng)重要的措施，但是在實(shí)際操作中往往會(huì)以犧牲糧食產(chǎn)量為代價(jià)。因此，對(duì)發(fā)展中國(guó)家尤其是如中國(guó)這樣的人口眾多的發(fā)展中國(guó)家而言，只有在充分保障糧食安全等前提條件下這一措施才是可考慮的選擇。

3 結(jié)語(yǔ)與展望

農(nóng)田管理中存在顯著增加土壤固碳和溫室氣體減排的機(jī)遇，但現(xiàn)實(shí)中卻存在很多障礙性因素需要克服。研究表明，目前農(nóng)田溫室氣體的實(shí)際減排水平遠(yuǎn)低于對(duì)應(yīng)管理方式下的技術(shù)潛力，而兩者間的差異是由于氣候-非氣候政策、體制、社會(huì)、教育及經(jīng)濟(jì)等方面執(zhí)行上的限制造成。作為技術(shù)措施的保護(hù)性耕作/免耕，秸稈還田，氮肥投入，水分管理，農(nóng)學(xué)措施和土地利用類(lèi)型轉(zhuǎn)變是影響農(nóng)田溫室氣體排放的重要方面。常規(guī)耕作增加了燃料消耗引起溫室氣體的直接排放及土壤閉蓄的CO2釋放，而免耕、保護(hù)性耕作穩(wěn)定/增加了SOC，表現(xiàn)為CO2的匯；傳統(tǒng)秸稈處理是將秸稈移出/就地焚燒處理，焚燒產(chǎn)生的CO2占中國(guó)溫室氣體總排放量的3.8%，而秸稈還田直接減少了CO2排放增加了碳匯；氮肥投入會(huì)通過(guò)對(duì)作物產(chǎn)量、微生物活性的作用來(lái)影響土壤固碳機(jī)制，過(guò)量施氮直接增加NO2的排放，針對(duì)特定氣候區(qū)和種植模式采取適當(dāng)?shù)牡毓芾泶胧┛梢云鸬皆黾油寥捞脊潭?，減少溫室氣體排放的目的；旱田采用高效灌溉措施，控制合理WFPS不僅能提高作物產(chǎn)量，還可增加土壤碳固定、減少溫室氣體排放；間套作農(nóng)學(xué)措施、種植豆科固氮作物以及深根作物可以起到增加SOC的目的，減少農(nóng)田土壤CO2釋放的比例；將農(nóng)田轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀恢脖桓采w，可增加土壤碳的固定，但此措施的實(shí)施應(yīng)充分考慮由于農(nóng)田面積減少而造成糧食產(chǎn)量下降、糧食漲價(jià)等一系列問(wèn)題。

在我國(guó)許多有關(guān)土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統(tǒng)或僅限于短期研究，因此為正確評(píng)價(jià)各種管理措施下的農(nóng)田固碳作用對(duì)溫室氣體排放的影響增加了不確定性。本文結(jié)果認(rèn)為，保護(hù)性耕作/免耕，秸稈還田，合理的水、氮、農(nóng)學(xué)等管理措施均有利于增加土壤碳匯，減少農(nóng)田CO2排放，但對(duì)各因素協(xié)同條件下的碳匯及溫室氣體排放效應(yīng)尚需進(jìn)一步研究。在未來(lái)農(nóng)田管理中，應(yīng)合理利用管理者對(duì)農(nóng)田環(huán)境影響的權(quán)利，避免由于過(guò)度干擾/管理造成的災(zāi)難性后果；結(jié)合農(nóng)田碳庫(kù)特點(diǎn)，集成各種農(nóng)田減少溫室氣體排放、減緩氣候變化的保護(hù)性方案；努力發(fā)展替代性能源遏制農(nóng)田管理對(duì)化石燃料的過(guò)度依賴(lài)，從而充分發(fā)掘農(nóng)田所具有的增加固碳和溫室氣體減排的潛力。

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Advance in Evaluation the Effect of Carbon Sequestration Strategies on

Greenhouse Gases Mitigation in Agriculture

SHI Yuefeng1 WU Wenliang1 MENG Fanqiao1 WANG Dapeng1 ZHANG Zhihua2

（1. College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China;

2. College of Resources Science & Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China）

Abstract

Agricultural field is an important source for three primary greenhouse gases (GHGs), including CO2, CH4 and N2O. Unreasonable agricultural managements increase GHGs and decrease the effect of soil carbon sequestration. Agricultural activities generate the largest share, 58% of the world’s anthropogenic noncarbon dioxide (nonCO2) emission, and make up roughly 14% of all anthropogenic GHG emissions. And soil carbon pool is the most active carbon pools in ecosystems. In addition, soil carbon pool could be a source or sink of GHGs.

第3篇：碳減排研究范文

Abstract： This article mainly investigates some technologies about carbon dioxide， just like carbon dioxide concentration， desulfurization by physical or chemical method before getting into the coke oven， high temperature hydrogenation desulfurization process in coking and the final desulfurization in coal gas for the sulfur recovery. This article focuses on the desulfurization in the process of Coking.

關(guān)鍵詞： 焦煤入爐前脫硫；碳化過(guò)程加氫脫硫；回收煤氣脫硫

Key words： desulfurization before getting into the coke oven；hydrogenation desulfurization in carbonization；recovery gas desulfurization

中圖分類(lèi)號(hào)：X5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2013）07-0293-02

0 引言

目前世界上約85%的商業(yè)能源需求都是靠化石燃料來(lái)滿(mǎn)足，要想迅速拋開(kāi)化石燃料而不影響全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展恐怕是不可能的，目前已經(jīng)認(rèn)識(shí)到化石燃料燃燒所排放的二氧化碳，可以通過(guò)富集和地質(zhì)儲(chǔ)存（CCS）而大大減少。本文主要從化石燃料利用的角度來(lái)闡述一下二氧化碳的減排、富集和儲(chǔ)存技術(shù)的研究進(jìn)展，發(fā)展現(xiàn)狀和前景。

1 二氧化碳的減排

《京都議定書(shū)》大致從三個(gè)方面來(lái)促進(jìn)二氧化碳的減排：一是應(yīng)對(duì)全球變暖的政治策略，二是二氧化碳稅和排放權(quán)交易，三是清潔發(fā)展機(jī)制（CDM）。對(duì)二氧化碳為主的溫室氣體減排技術(shù)的研究，目前主要分為源頭控制和后續(xù)處理，包括減少溫室氣體排放技術(shù)、增加碳匯技術(shù)（陸地生態(tài)系統(tǒng)碳匯、海洋碳匯等），以及碳捕獲和封存技術(shù)。國(guó)外研究人員提出了“穩(wěn)定楔”理論，即15種減緩氣候變化的溫室氣體減排技術(shù)，目的是在2050年前將全球大氣中CO2的濃度保持在500mL/m3。要達(dá)到該目標(biāo)至少需要綜合運(yùn)用15種技術(shù)中的任意7種。15種減排技術(shù)綜合歸納起來(lái)主要有以下5種：

①提高能源效率和加強(qiáng)管理。表現(xiàn)在提高燃料的使用效能、減少車(chē)輛的使用、降低建筑耗能、提高發(fā)電廠效能等方面；②燃料使用的轉(zhuǎn)換，以及CO2的捕獲與封存。以天然氣取代煤作燃料、捕獲并儲(chǔ)存發(fā)電廠CO2。③核能發(fā)電。用核能技術(shù)替代燃煤發(fā)電的技術(shù)。④可再生能源及燃料。如風(fēng)能、太陽(yáng)能、可再生燃料（生物質(zhì)能）。⑤對(duì)CO2的吸收。森林和耕地對(duì)CO2的吸收作用。

國(guó)際能源局（IEA）指出，通過(guò)提高能效和增加可再生能源生產(chǎn)來(lái)減少CO2排放的潛力仍是有限的。CCS在10～20年內(nèi)是可大大減少CO2排放有潛力的技術(shù)。因此，減少全球CO2排放的策略必須將以下幾種組合采用：提高能效；更多地生產(chǎn)可再生能源；較多地實(shí)施CCS。減少CO2排放幾大策略的潛力如圖1所示。

因此，CO2的捕獲和封存技術(shù)是當(dāng)前該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)，被認(rèn)為是最具應(yīng)用前景的溫室氣體減排技術(shù)之一。下面就主要介紹一下CCS的研究現(xiàn)狀和進(jìn)展。

2 二氧化碳的富集

目前，電廠和其他工業(yè)生產(chǎn)燃燒生成的二氧化碳主要以煙氣的形式排出，煙氣中二氧化碳的濃度在4-14%（V/V）左右，從原理上來(lái)說(shuō)，這些煙氣可以通過(guò)壓縮至10MPa以上而被儲(chǔ)存起來(lái)，從而減少二氧化碳的排放，但如此大的煙氣量造成存儲(chǔ)源的浪費(fèi)，同時(shí)壓縮煙氣的能量消耗巨大，因此生產(chǎn)利于運(yùn)輸和儲(chǔ)存的高純度的二氧化碳就有利可圖，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為二氧化碳的富集。二氧化碳的富集與儲(chǔ)存對(duì)于大型固定的排放源來(lái)說(shuō)是最實(shí)用的，它所需求的支持運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)設(shè)施最簡(jiǎn)單并且構(gòu)建起來(lái)最經(jīng)濟(jì)?；剂先紵S的二氧化碳富集一般有四種工藝路線(xiàn)：

①燃燒后富集；②燃燒前富集；③在燃料氧化燃燒過(guò)程中富集；④化學(xué)鏈燃燒技術(shù)。

2.1 燃燒后富集 燃燒后富集是從化石燃料燃燒后的含有NOx和SO2的煙氣中分離出二氧化碳的過(guò)程。圖2是燃燒后富集CO2的工藝流程示意圖。

由圖可知，燃燒后富集是從燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣（CO2、NOx、SO2）中分離CO2，目前首選的技術(shù)是用化學(xué)溶劑（通常是用胺，如乙醇胺MEA）對(duì)煙氣進(jìn)行洗滌，化學(xué)溶劑與二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)后形成一種化合物，然后對(duì)溶劑進(jìn)行加熱，化合物分解，分離出高純度的CO2，同時(shí)達(dá)到化學(xué)溶劑再生的目的。

2.2 燃燒前富集 燃燒前富集是指，燃料與氧氣或空氣亦或水蒸氣發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生主要成分是一氧化碳和氫氣的混合氣體，這個(gè)過(guò)程被稱(chēng)為氣化、部分氧化或重整。一氧化碳和氫氣的混合氣體通過(guò)催化轉(zhuǎn)化也即水煤氣變換反應(yīng)使一氧化碳與水反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣，然后二氧化碳被分離出來(lái)，氫氣則作為燃?xì)廨啓C(jī)聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)的燃料，如整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)系統(tǒng)（IGCC）。圖3是燃燒前富集CO2的工藝流程示意圖。

該工藝可以用于從天然氣、石油或煤為燃料的系統(tǒng)，但是以石油和煤作燃料時(shí)，需要加裝去除硫化物、氮氧化物和顆粒物等雜質(zhì)的設(shè)備。和燃燒后分離相比，燃燒前分離需要處理的氣體較少，所處理氣體壓力較高，二氧化碳濃度較大，這就減小了二氧化碳分離設(shè)備的尺寸，從而降低了投資成本。

顯然，燃燒前富集工藝需要從根本上改變?cè)须姀S設(shè)計(jì)的變化，但大多數(shù)燃燒前二氧化碳富集技術(shù)已經(jīng)在制氨廠和其他工業(yè)過(guò)程中得到了證實(shí)，并且這些技術(shù)正在美國(guó)的Great Plains Synfuels電廠應(yīng)用。另外對(duì)于一些不需要富集二氧化碳的電廠來(lái)說(shuō)，此工藝還可以用來(lái)制造氫氣，如采用IGCC的電廠。

在燃燒前富集工藝中生產(chǎn)的氫氣可以作為燃料電池的替代燃料，雖然目前來(lái)說(shuō)燃料電池和燃?xì)廨啓C(jī)相比不具競(jìng)爭(zhēng)力，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，隨著化石燃料的減少，特別是對(duì)于小型發(fā)電廠和運(yùn)輸業(yè)而言，燃料電池的優(yōu)勢(shì)是不言而喻的。

對(duì)于燃燒前二氧化碳富集工藝，通過(guò)新技術(shù)的開(kāi)發(fā)，節(jié)約成本和提高能源效率的空間是巨大的。

2.3 富氧燃燒富集 富氧燃燒富集二氧化碳是指，燃料在氧氣和二氧化碳的混合氣體中燃燒，而不是在空氣中燃燒，因而產(chǎn)生的是一種富含二氧化碳的煙氣。通常，氧氣由空氣分離裝置提供，氧氣和二氧化碳混合氣體通過(guò)將部分煙氣回流到燃燒室里生成。圖4是在燃料氧化燃燒過(guò)程中富集CO2的工藝流程示意圖。

該工藝燃燒爐使用氧氣和二氧化碳混合氣的目的是為了控制火焰溫度，如果燃燒發(fā)生在純氧中，火焰溫度就會(huì)過(guò)高，不易控制，很可能會(huì)超出燃燒爐所承受的最高溫度，但如果在燃燒爐里回流部分含有高濃度二氧化碳的煙氣，就可以控制燃燒爐的溫度，改善燃燒速度，從而提高熱效率。這樣產(chǎn)生的煙氣富含二氧化碳，并且不含氮氧化物，部分回流到燃燒室，大部分被除去硫化物和顆粒物雜質(zhì)后二氧化碳的濃度可接近90%，這樣就不需要對(duì)其進(jìn)行分離就可以直接進(jìn)行壓縮儲(chǔ)存或運(yùn)輸。

這種工藝的優(yōu)點(diǎn)在于不用任何除NOx的設(shè)備，還可以省去分離二氧化碳的設(shè)備和能耗，并且由于燃燒爐里氧氣的濃度較空氣燃燒來(lái)說(shuō)高得多，這就可以大大減小燃燒爐的規(guī)模，進(jìn)而后續(xù)如脫硫等工段的設(shè)備也相應(yīng)減小，這樣就更進(jìn)一步減少了設(shè)備投資。由于不需要對(duì)二氧化碳進(jìn)行分離，就大大降低了分離二氧化碳帶來(lái)的能量消耗，節(jié)約了成本。

2.4 化學(xué)鏈燃燒技術(shù)富集 一些新的工藝方案試圖避開(kāi)在上述工藝中使用空氣分離裝置，因?yàn)樗哪芰啃枨蟠蟆；瘜W(xué)鏈燃燒技術(shù)利用金屬氧化反應(yīng)來(lái)分離氧氣，隨著后來(lái)金屬氧化物的減少，為化石燃料燃燒提供了所需的氧氣。該技術(shù)把傳統(tǒng)的燃燒分解為兩個(gè)氣固化學(xué)反應(yīng)，燃料與空氣不直接接觸，是一種無(wú)火焰的燃燒方式。

該系統(tǒng)含有兩個(gè)反應(yīng)器：空氣反應(yīng)器和燃料反應(yīng)器。在燃料反應(yīng)器內(nèi)金屬氧化物與燃料氣體發(fā)生還原反應(yīng)并吸收熱量，一般使用天然氣、氫氣等作為燃料氣體。其反應(yīng)式為：

（m+4n）MeO+2CnHm+ΔHred（m+4n）Me+mH2O+2nCO2 （1）

在燃料反應(yīng)器內(nèi)被還原的金屬顆?；氐娇諝夥磻?yīng)器并與空氣中的氧氣發(fā)生氧化反應(yīng)放出熱量，其反應(yīng)式為：

Me+O2MeO+ΔHox （2）

式（1）與式（2）相加即為傳統(tǒng)燃燒反應(yīng)

CnHm+O2nCO2+m/2H2O+ΔH （3）

通常情形下，反應(yīng)（1）吸收熱量，反應(yīng)（2）放出熱量，這兩部分熱量的代數(shù)和即為反應(yīng)（3）中的ΔH，即燃料進(jìn)行傳統(tǒng)燃燒時(shí)放出的熱量。但是由于該種燃燒形式把一步化學(xué)反應(yīng)轉(zhuǎn)變成了兩步化學(xué)反應(yīng)來(lái)完成，實(shí)現(xiàn)了能量的梯級(jí)利用，提高了能源利用率。特別是，從燃料反應(yīng)器內(nèi)排出的二氧化碳和水蒸氣可以直接通入冷凝器被冷卻，在不需要額外消耗能量的情況下，把水蒸氣冷凝成液態(tài)水，分離出高濃度的二氧化碳，便于進(jìn)行下一步對(duì)二氧化碳的回收和處理。另外在燃燒過(guò)程中，燃料不與氧氣直接接觸，避免了燃料型NOx的生成。當(dāng)燃燒溫度低于1500℃時(shí)，熱力型NOx生成極少，而空氣側(cè)反應(yīng)溫度較低，因而可以控制熱力型NOx的生成。

化學(xué)鏈燃燒技術(shù)仍處于研究階段，目前主要采用熱重分析儀、流化床和固定床進(jìn)行探索性研究，作為氧載體的金屬物質(zhì)主要有Fe、Ni、Co、Mn、Cu、Cd等。

3 二氧化碳的分離技術(shù)

上述的四種工藝路線(xiàn)都包括從氣流中分離二氧化碳，目前有四種主要的二氧化碳分離方法[1-3]，選擇哪一種方法取決于要富集的二氧化碳的狀態(tài)（壓力、濃度和量），這四種二氧化碳的分離方法分別是：吸收分離法；吸附分離法；膜分離法。

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第4篇：碳減排研究范文

關(guān)鍵詞 氣候變化；CO2減排；政策模型；經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)

中圖分類(lèi)號(hào) P467 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2008)06-0087-07

氣候保護(hù)是一個(gè)國(guó)際性問(wèn)題，氣候保護(hù)政策的有效實(shí)施，離不開(kāi)世界各國(guó)的共同努力。中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中國(guó)家，已經(jīng)簽署《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》，表明了在支持全球響應(yīng)氣候變化的國(guó)際行動(dòng)中的支持態(tài)度。雖然到目前為止，中國(guó)并沒(méi)有采取專(zhuān)門(mén)針對(duì)氣候變化的對(duì)策，但是國(guó)內(nèi)相關(guān)經(jīng)濟(jì)、能源、環(huán)境政策已經(jīng)對(duì)溫室氣體排放的控制做出了很大的貢獻(xiàn)［1］。作為發(fā)展中國(guó)家，如果近期就承擔(dān)溫室氣體減排義務(wù)，我國(guó)的能源供應(yīng)將受到制約。這表明我國(guó)目前的國(guó)家政策必然是不能過(guò)早的承諾減排義務(wù)，在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)，需要堅(jiān)持“節(jié)約能源、優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)、提高能源利用效率”的能源政策。

但是，目前國(guó)際上要求我國(guó)減排溫室氣體的壓力越來(lái)越大。氣候保護(hù)會(huì)在一定時(shí)期對(duì)一國(guó)經(jīng)濟(jì)帶來(lái)負(fù)面影響。中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家，在《京都議定書(shū)》中沒(méi)有規(guī)定減排義務(wù)。但是一些發(fā)達(dá)國(guó)家，像美國(guó),總是以發(fā)展中國(guó)家不加入碳減排為理由拒絕制定本國(guó)碳絕對(duì)排放量減少的目標(biāo)。目前，國(guó)際上并沒(méi)有達(dá)成得到所有國(guó)家共識(shí)的減排方案，隨著《京都議定書(shū)》的 到期，《京都議定書(shū)》后的碳減排方案的談判正在進(jìn)行。為了爭(zhēng)取談判的主動(dòng)性，需要對(duì)中國(guó)選擇不同年份實(shí)施碳減排的氣候保護(hù)政策進(jìn)行評(píng)估。

美國(guó)二氧化碳的減排政策是影響全球氣候變化的重要因素。而美國(guó)在二氧化碳減排問(wèn)題上一再以美國(guó)實(shí)現(xiàn)議定書(shū)目標(biāo)成本太大、氣候變化問(wèn)題上尚存在科學(xué)不確定性、《京都議定書(shū)》沒(méi)有規(guī)定中國(guó)和印度等發(fā)展中國(guó)家的減排義務(wù)等各種借口拒絕批準(zhǔn)《京都議定書(shū)》，并且提出《京都議定書(shū)》的替代方案，即美國(guó)總統(tǒng)于2002年2月14日在馬里蘭州的國(guó)家海洋與大氣局（NOAA）宣布的一項(xiàng)新的環(huán)境方案――《晴朗天空與全球氣候變化行動(dòng)》，以取代規(guī)定了發(fā)達(dá)國(guó)家具體絕對(duì)減排量的減排目標(biāo)。該替代方案與GDP直接掛鉤，是基于溫室氣體排放強(qiáng)度的減排，允許在經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí)，排放量有一定程度的增長(zhǎng)，這是不妨礙美國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的相對(duì)減排（強(qiáng)度減排）方案，其結(jié)果是溫室氣體排放增長(zhǎng)速度的減少，而不是二氧化碳絕對(duì)數(shù)量的減少［2 ］。

雖然在布什總統(tǒng)的任期之內(nèi)，迫于國(guó)內(nèi)政治經(jīng)濟(jì)形勢(shì)和利益集團(tuán)的壓力，美國(guó)的氣候政策不會(huì)有所改變，但是從長(zhǎng)期來(lái)看，由于氣候保護(hù)可以和外交、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源與環(huán)境、跨國(guó)投資和貿(mào)易等國(guó)際事務(wù)建立聯(lián)系，如果美國(guó)自行孤立于國(guó)際社會(huì)氣候保護(hù)進(jìn)程之外，這絕對(duì)不符合美國(guó)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略利益?？梢?jiàn)，美國(guó)為了維護(hù)大國(guó)長(zhǎng)期戰(zhàn)略利益，不得不對(duì)其氣候保護(hù)政策進(jìn)行調(diào)整。因此，有必要針對(duì)中美兩國(guó)在不同時(shí)間開(kāi)始減排對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)和氣候變化的影響進(jìn)行研究。

為了研究氣候保護(hù)政策在國(guó)家間的經(jīng)濟(jì)影響，進(jìn)而為制定有效的減排方案提供理論基礎(chǔ)，國(guó)際上氣候保護(hù)政策的研究多轉(zhuǎn)向多國(guó)模型研究。如OECD的GREEN模型［3］和LINKAGE模型［4］、美國(guó)西北國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的SGM［5］ 模型，美國(guó)能源部的GCubed模型［6］，日本國(guó)家環(huán)境研究所的AIM等模型［7］。近年來(lái)，多國(guó)模型的一個(gè)重要發(fā)展方向是動(dòng)態(tài)宏觀經(jīng)濟(jì)模型。如RICE［8］ ，F(xiàn)EEMRICE［9］。20世紀(jì)90年代末以來(lái)，我國(guó)學(xué)術(shù)界也開(kāi)展了對(duì)溫室氣體減排政策的模擬研究，建立了一些氣候保護(hù)政策模擬模型，如CGE模型［10，11］，3E模型［12］，中國(guó)MARKALMACRO模型應(yīng)用能源―環(huán)境―經(jīng)濟(jì)耦合的進(jìn)行模擬分析［4］；中國(guó)SGM模型［13］，宏觀動(dòng)態(tài)模型［14，15］。當(dāng)然還有其他一些優(yōu)秀的工作，這里不一一討論。由于《京都議定書(shū)》到2012年就要到期，后京都時(shí)代開(kāi)始后，新的氣候保護(hù)談判就要開(kāi)始，研究多國(guó)參與減排的政策模擬研究變得更為重要［16］。因此，為了在全球氣候變化問(wèn)題的談判中提高主動(dòng)性，有必要基于多國(guó)氣候保護(hù)模型研究氣候保護(hù)戰(zhàn)略。本文建立了一個(gè)多國(guó)氣候保護(hù)宏觀動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)模型，然后就中美兩國(guó)在不同時(shí)間開(kāi)始減排對(duì)各國(guó)經(jīng)濟(jì)和氣候變化的影響進(jìn)行了模擬研究。

1 多國(guó)氣候保護(hù)宏觀動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)模型

本文的研究是基于一個(gè)多國(guó)氣候保護(hù)的宏觀動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)模型。該模型主要基于兩個(gè)氣候保護(hù)模型。首先是RICE模型（a Regional dynamic Integrated model of Climate and the Economy)，主要是由Nordhaus從其原來(lái)的單國(guó)模型DICE基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)［8］。RICE模型是一個(gè)宏觀動(dòng)態(tài)模型，很多學(xué)者以該模型為基礎(chǔ)建立面向不同研究?jī)?nèi)容的氣候保護(hù)模型。該模型主要的貢獻(xiàn)在于將氣候和經(jīng)濟(jì)動(dòng)態(tài)聯(lián)系起來(lái)，可以評(píng)價(jià)不同減排政策的經(jīng)濟(jì)影響。其次是王錚,鄭一萍,蔣軼紅等(2004)建立的人地協(xié)調(diào)意義下的氣候保護(hù)模型［14］。由于在RICE模型中，氣候保護(hù)政策僅通過(guò)生產(chǎn)減少型保護(hù)來(lái)實(shí)現(xiàn),而一國(guó)的氣候保護(hù)政策往往是綜合性的，除了考慮生產(chǎn)型減排，還包括能源替代型減排和增匯型減排。該模型是一個(gè)單國(guó)氣候保護(hù)模型，但完全將三種氣候保護(hù)政策同時(shí)考慮進(jìn)來(lái)。本文建立的多國(guó)氣候保護(hù)模型借鑒該模型，將三種氣候保護(hù)政策同時(shí)納入模型體系。同時(shí)，本文建立的多國(guó)氣候保護(hù)模型還參照了Buchner,Carraro(2005)的FEEMRICE模型（FEEM是Fondazione Eni Enrico Mattei的縮寫(xiě)）［9］。因?yàn)樵赗ICE模型中的碳貿(mào)易機(jī)制受到了許多限制，增加了模型的不確定性［17］。因此，在聯(lián)系各國(guó)的經(jīng)濟(jì)時(shí)，我們參照FEEMRICE模型僅以氣候?qū)⑵溥B接。

由于模型涉及到大量公式，限于篇幅，這里不再給出。這里僅說(shuō)明模型的基本結(jié)構(gòu)（見(jiàn)圖1）。多國(guó)氣候保護(hù)模型將全世界分為六個(gè)國(guó)家(地區(qū))，分別為中國(guó)，美國(guó)，日本，歐盟，前蘇聯(lián)地區(qū)，除上面幾個(gè)國(guó)家以外的地區(qū)合稱(chēng)為“其它國(guó)家”。每個(gè)國(guó)家都以宏觀動(dòng)態(tài)經(jīng)濟(jì)模型為基礎(chǔ)。

該系統(tǒng)是在Delphi 7.0的IDE環(huán)境中，使用Object Pascal語(yǔ)言編寫(xiě)而成的。模型流程(見(jiàn)圖2)如下：首先從數(shù)據(jù)庫(kù)中調(diào)用參數(shù)和部分需要的初值，并且即時(shí)輸入政策參數(shù)（在一些情景控制率是外部輸入，將另外一部分需要計(jì)算的初值計(jì)算出來(lái)，并存入數(shù)據(jù)庫(kù)相應(yīng)位置中；接著開(kāi)始進(jìn)入每一年各個(gè)變量的循環(huán)計(jì)算：一方面，先根據(jù)增匯型、能源替代型和生產(chǎn)型氣候保護(hù)控制率以及上一年的GDP值和有效社會(huì)生產(chǎn)率計(jì)算出下一年的全國(guó)總排放量，將該排放量代入氣候系統(tǒng)的計(jì)算方程中，最后得到有效社會(huì)生產(chǎn)率在受到該排放量影響之后的值；另外一方面，計(jì)算三種氣候保護(hù)政策的經(jīng)濟(jì)投入成本，進(jìn)而計(jì)算出當(dāng)年的投資額和資本存量。然后，兩條計(jì)算路線(xiàn)匯合，計(jì)算出下一年GDP。

2 模型數(shù)據(jù)說(shuō)明與情景設(shè)置

模型是以2004年為基年開(kāi)始計(jì)算的，因此，模型變量初值指的是2004年的初置。同時(shí)模型中的價(jià)值量以美元表示，如無(wú)特別說(shuō)明，均是以2000年不變價(jià)美元表示。增匯的成本存在不確定性。按照Sedjo(2006)［18］的研究，我們將美國(guó)，日本，歐盟每增匯一噸碳的成本設(shè)為70美元，中國(guó)，前蘇聯(lián)，其他國(guó)家設(shè)為20美元。本文默認(rèn)2004年為初始年。實(shí)際上由于美國(guó)抵制減排，世界性減排并沒(méi)有開(kāi)始，各種模擬（包括我們的），都是一種虛擬情景，在平推若干年后，得出一種趨勢(shì)性估計(jì)。作為一個(gè)DSS，我們最后建立的系統(tǒng)，在修改初始參數(shù)后，理論上可以從任意年開(kāi)始。

有關(guān)宏觀經(jīng)濟(jì)變量的數(shù)據(jù)來(lái)自IEA(2007)［19］,中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒(2005)［20］，氣候變化參數(shù)來(lái)自RICE［8］。限于篇幅，這里不一一說(shuō)明。需要特別說(shuō)明的是控制成本參數(shù)，一般普遍認(rèn)為全球變暖的破壞在發(fā)展中國(guó)家更為嚴(yán)重。根據(jù)OECD的估計(jì)，CO2排放量增長(zhǎng)2倍，溫度上升2.5℃時(shí)，中國(guó)的GDP大約損失4.7％［3］，No rdhaus（1999）估計(jì)到2090[CM)] 年全球氣溫上升3℃時(shí)，全球的平均GDP損失為36％，損失范圍在0%～21％之間［8］。新近的研究表明損失會(huì)更大Eyckmans，Tulkens（2003），我們這里的取值來(lái)自FEEMRICE（見(jiàn)表1）［17］。

需要說(shuō)明的是，這里的減排率并不是針對(duì)某一年的碳排放（例如與1990年碳排 放相比的減排率），而是針對(duì)當(dāng)年實(shí)際應(yīng)排放而言。從某種意義上來(lái)講，是一種少增排率。這種碳排放控制率設(shè)定是宏觀動(dòng)態(tài)模型中常用的方法［8，17］?？紤]到經(jīng)濟(jì)總量的不斷增長(zhǎng)和氣候保護(hù)政策的連續(xù)性，模型中每年的減排率都比上一年增長(zhǎng)1%。而且這里的減排政策是一種考慮了生產(chǎn)減少，增匯和能源替代的綜合性政策。在模型中設(shè)定生產(chǎn)減少占20%，增匯和能源替代各占40%。當(dāng)然我們開(kāi)發(fā)的系統(tǒng)可以調(diào)整這個(gè)參數(shù)。

3 氣候變化下中美兩國(guó)不同時(shí)間開(kāi)始減排的模擬分析

3.1 中國(guó)選擇不同時(shí)間減排方案的研究

本節(jié)研究了在其它國(guó)家按照一定的減排率減排時(shí)，中國(guó)在不同年份參與減排的情景。在模擬中，設(shè)定美國(guó)，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排。我們?cè)O(shè)定了中國(guó)參與減排的四個(gè)情景，分別是從2010、2015、2020、2025年和2030年以15%的減排率開(kāi)始減排。

情景0：中國(guó)不采取任何減排措施，美國(guó)，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景1：中國(guó)以2010年15%的減排率開(kāi)始減排，美國(guó)，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景2：中國(guó)以2015年15%的減排率開(kāi)始減排，美國(guó)，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景3：中國(guó)以2020年15%的減排率開(kāi)始減排，美國(guó)，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景4：中國(guó)以2025年15%的減排率開(kāi)始減排，美國(guó)，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景5：中國(guó)以2030年15%的減排率開(kāi)始減排，美國(guó)，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

和前面的討論中設(shè)定一樣，這個(gè)減排率每年都會(huì)比上年遞增1%。

3.1.1 中國(guó)不同時(shí)間減排情景下的各國(guó)GDP

模型對(duì)上面提到的三種情景做了模擬分析，模擬期間從2005-2100年，模型是遞歸動(dòng)態(tài)模擬，一期為一年。

首先，通過(guò)計(jì)算，得到了各減排情景下各國(guó)的GDP如表2。

可以發(fā)現(xiàn)，相對(duì)不減排情況，中國(guó)在討論的五個(gè)情景里參與減排都會(huì)給中國(guó)的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失，而且越早參與減排，GDP損失的越多(見(jiàn)表2)。世界其他國(guó)家都從中國(guó)的減排方案中獲得了利益。相比中國(guó)不實(shí)施減排的情況，世界其他國(guó)家的GDP都是增加的?？梢钥闯?，各情景下除了其他國(guó)家受益最大，第二大受益國(guó)家就是美國(guó)，然后是歐盟，第四受益 國(guó)是日本，最后是前蘇聯(lián)。各情景下各國(guó)[CM)] 具體的累積GDP增加值見(jiàn)表2，這里不再一一贅述。 從全球總體來(lái)看，在情景1下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了342 439.7億美元；在情景2下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了311 220.1億美元；在情景3下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了279 625.6億美元；在情景4下，相比中國(guó)不減 排的情景，全球的累積GDP增加了247 707.4億美元；在情景5下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了215 599.4億美元。

[BT4]3.1.2 中國(guó)不同時(shí)間減排情景下全球碳排放量和溫度變化

和前面的討論一致，中國(guó)越早進(jìn)行減排，全球的碳排放量就越少。圖3顯示了各情景下2005-2100年的全球累計(jì)碳排放量。其中情景1相對(duì)情景0全球累計(jì)碳排放量減少9526GtC，情景2相對(duì)情景0全球累計(jì)碳排放量減少89.35GtC，情景3相對(duì)情景0全球累計(jì)碳排放量減少8356GtC，情景4相對(duì)情景0全球累計(jì)碳排放量減少7789GtC，情景5相對(duì)情景0全球累計(jì)碳排放量減少7233GtC。

與碳排放量的減少類(lèi)似，各減排情景下的溫度變化相對(duì)不減排情景要低（見(jiàn)圖4）。情景1相對(duì)情景0降低0.093 9℃，其中情景2相對(duì)情景0降低0.087 9℃，其中情景3相對(duì)情景0降低0.082 1℃，其中情景4相對(duì)情景0降低0.076 4℃，其中情景5相對(duì)情景0降低0.070 8℃。因此，各減排情景里中國(guó)氣候保護(hù)政策對(duì)2100年全球平均地表溫度的影響在0.07℃～0.09℃之間。

3.2 美國(guó)選擇不同時(shí)間減排方案的研究

和中國(guó)通過(guò)以不同開(kāi)始減排的年份為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)置情景一樣，我們?cè)O(shè)定了美國(guó)在不同年份參與減排的五個(gè)情景。在模擬中，設(shè)定日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，中國(guó)，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；美國(guó)參與減排的五個(gè)情景，分別是從2010、2015、2020、2025年和2030年以20%的減排率開(kāi)始減排，和前面的討論中設(shè)定一樣，從起始年開(kāi)始，各國(guó)減排率每年都會(huì)比上年遞增1%。同樣我們也設(shè)定了一個(gè)美國(guó)不減排的基準(zhǔn)情景（情景0*）。

情景0*：美國(guó)不采取任何減排措施，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，中國(guó)，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景1*：美國(guó)以2010年20%的減排率開(kāi)始減排，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，中國(guó)，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景2*：美國(guó)以2015年20%的減排率開(kāi)始減排，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，中國(guó)，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景3*：美國(guó)以2020年20%的減排率開(kāi)始減排，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，中國(guó)，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景4*：美國(guó)以2025年20%的減排率開(kāi)始減排，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，中國(guó)，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

情景5*：美國(guó)以2030年20%的減排率開(kāi)始減排，日本，歐盟以2005年20%的減排率開(kāi)始減排，中國(guó)，前蘇聯(lián)和其他國(guó)家以2005年15%的減排率開(kāi)始減排；

3.2.1 各減排情景下的世界其它國(guó)家的GDP比較

相對(duì)不減排情況，美國(guó)在討論的四個(gè)情景里參與減排都會(huì)給美國(guó)的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失，越早參與減排，GDP損失的越多。世界其他國(guó)家都從美國(guó)的減排方案中獲得了利益。相比美國(guó)不實(shí)施減排的情況，世界其他國(guó)家的GDP都是增加的（見(jiàn)表3）。

可以看出，各情景下除了其他國(guó)家受益最大，第二大受益國(guó)家就是中國(guó)，然后是歐盟，第四受益國(guó)是日本，最后是前蘇聯(lián)。我們計(jì)算了五個(gè)情景下美國(guó)參與減排與不參與減排相比較的累積GDP損失（2005-2100年）：其中情景1*累積GDP損失208 528億美元，情景2*累積GDP損失207 371億美元，情景3*累積GDP損失205 768億美元，情景4*累積GDP損失203 658億美元，情景5*累積GDP損失200 953億美元。相鄰情景的差別不大。各情景下各國(guó)具體的累積GDP增加值見(jiàn)表3，這里不再一一贅述。從全球總體來(lái)看，在情景1*下，相比美國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了387 0953億美元；在情景2*下，相比美國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了363 499.9億美元；在情景3*下，相比美國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了337 284.9億美元；在情景4*下，相比美國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了308 481.3億美元；在情景5*下，相比美國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了277 219.8億美元。

3.2.2 各情景下全球碳排放量和溫度變化

和前面的討論一致，美國(guó)越早進(jìn)行減排，全球的碳排放量就越少。圖5顯示了各情景下2005-2100年的全球累積碳排放量。其中情景1*相對(duì)情景0*全球累計(jì)碳排放量減少9058GtC，情景2*相對(duì)情景0*全球累計(jì)碳排放圖5 各情景下全球碳排放量量減少8635GtC，情景4*相對(duì)情景0*全球累計(jì)碳排放量減少8385GtC，情景5*相對(duì)情景0*全球累計(jì)碳排放量減少8107GtC。

與碳排放量的減少類(lèi)似，各減排情景下的溫度變化相對(duì)不減排情景要低（見(jiàn)圖6）。情景1*相對(duì)情景0*降低0.09℃，情景2*相對(duì)情景0*降低0.088℃，情景3*相對(duì)情景0*降低0.086℃，情景4*相對(duì)情景0*降低0.083℃，情景5*相對(duì)情景0*降低0.08℃。因此，各減排情景里美國(guó)氣候保護(hù)政策對(duì)2100年全球平均地表溫度的影響在0.08 ℃～0.09℃之間。

3.3 中美兩國(guó)選擇不同時(shí)間減排方案的比較與分析

通過(guò)前面兩節(jié)中國(guó)和美國(guó)分別選擇不同時(shí)間開(kāi)始減排方案的模擬研究，可以比較中國(guó)和美國(guó)的碳減排政策對(duì)國(guó)際碳減排進(jìn)程的影響程度。盡管在情景模擬中中國(guó)的起始減排率為15%，美國(guó)的起始減排率為20%，但考慮到兩國(guó)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)差異，即便實(shí)際中兩國(guó)都實(shí)施減排，減排程度肯定存在差異，所以這樣的比較還是有意義的。

首先，從對(duì)世界溫度的影響來(lái)看，兩國(guó)實(shí)施減排與不實(shí)施減排的影響程度較為接近。中國(guó)實(shí)施減排與不實(shí)施減排對(duì)溫度的影響在0.07℃～0.09℃之間，也就是說(shuō)如果中國(guó)不實(shí)施減排相對(duì)于中國(guó)實(shí)施減排的情況，將使世界的溫度上升0.07℃～009℃。而美國(guó)如果不實(shí)施減排相對(duì)于美國(guó)實(shí)施減排的情況，將使世界的溫度上升0.08℃～0.09℃。

其次，從對(duì)全球累積GDP的影響來(lái)看，美國(guó)的減排政策對(duì)全球GDP的影響要大于中國(guó)的減排政策對(duì)全球的影響。各相應(yīng)情景下，美國(guó)減排相對(duì)于不減排對(duì)全球累積GDP的影響都大于中國(guó)的相應(yīng)影響。例如，美國(guó)從2010年開(kāi)始減排相對(duì)于不減排，可以使全球累積GDP增加387 095.3億美元，而中國(guó)從2010年開(kāi)始減排相對(duì)于不減排，可以使全球累積GDP增加342 439.7億美元。兩者相差44 655.6億美元。其他情景也是如此。

4 結(jié) 論

本文通過(guò)構(gòu)建多國(guó)氣候保護(hù)模擬系統(tǒng)，對(duì)中美兩國(guó)不同時(shí)間開(kāi)始減排的影響進(jìn)行了探索性的研究。主要得到如下結(jié)論：

第一，在研究中國(guó)減排進(jìn)入時(shí)間的問(wèn)題時(shí)，模擬發(fā)現(xiàn)，相對(duì)不減排情況，中國(guó)在討論的五個(gè)情景里參與減排都會(huì)給中國(guó)的經(jīng)濟(jì)帶來(lái)?yè)p失，而且越早參與減排，GDP損失的越多。其中2010年累積GDP損失228 000億美元，2015年損失217 693億美元，2020年為207 764億美元，2025年為198 207億美元，2030年為188 959億美元。

第二，模擬結(jié)果顯示，世界其他國(guó)家都從中國(guó)的減排方案中獲得了利益。相比中國(guó)不實(shí)施減排的情況，世界其他國(guó)家的GDP都是增加的。各情景下除了其他國(guó)家受益最大，第二大受益國(guó)家就是美國(guó)，然后是歐盟，第四受益國(guó)是日本，最后是前蘇聯(lián)。從全球總體來(lái)看，在情景1下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了342 440.2億美元；在情景2下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了311 219.8億美元；在情景3下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了279 625.7億美元；在情景4下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了247 707.6億美元；在情景5下，相比中國(guó)不減排的情景，全球的累積GDP增加了215 599.2億美元。

第三，和討論的中國(guó)進(jìn)入方案相似，美國(guó)實(shí)施減排政策與不實(shí)施減排政策相比，本國(guó)的累積GDP會(huì)損失，而世界其他國(guó)家累積GDP會(huì)增加。

第四，中國(guó)和美國(guó)的減排政策對(duì)世界的影響是有差別的。從對(duì)全球累積GDP的影響來(lái)看，美國(guó)的減排政策對(duì)全球GDP的影響要大于中國(guó)的減排政策對(duì)全球的影響。各相應(yīng)情景下，美國(guó)減排相對(duì)于不減排對(duì)全球累積GDP的影響都大于中國(guó)的相應(yīng)影響。從對(duì)世界溫度的影響來(lái)看，兩國(guó)實(shí)施減排與不實(shí)施減排的影響程度較為接近。中國(guó)不實(shí)施減排相對(duì)于中國(guó)實(shí)施減排的情況，將使世界的溫度上升0.07～009度。而美國(guó)如果不實(shí)施減排相對(duì)于美國(guó)實(shí)施減排的情況，將使世界的溫度上升0.08～009度。

本文用宏觀動(dòng)態(tài)模擬的方法分析評(píng)價(jià)了中美兩國(guó)不同時(shí)間開(kāi)始實(shí)施氣候保護(hù)政策的影響，然而，在真正實(shí)現(xiàn)計(jì)算的過(guò)程中，也發(fā)現(xiàn)了一些值得去進(jìn)一步考慮和探討的問(wèn)題：首先，國(guó)家之間的聯(lián)系在未來(lái)模型改進(jìn)中需要進(jìn)一步加強(qiáng)。這種聯(lián)系包括經(jīng)濟(jì)貿(mào)易的聯(lián)系，包括碳貿(mào)易的聯(lián)系。其次，減排的成本問(wèn)題需要進(jìn)一步研究。氣候保護(hù)不僅涉及到經(jīng)濟(jì)問(wèn)題，還涉及到自然科學(xué)問(wèn)題。不同的國(guó)家，不同的時(shí)期，不同的減排量，不同的減排方式，都存在不同的減排成本。在今后的工作中應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步完善參數(shù)的精確性或進(jìn)行不確定分析。

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Implementation of CO2

Abatement Policies on Different Time of China

and US Based on Model Simulation

ZHANG Huanbo1，2 WANG Zheng2，3

（1. School of Public Policy & Management, Tsinghua University, Beijing 100084，China；2. Institute of Policy & Management,

CAS, Beijing 100080,China；3. Geocomputation Key Lab of CEDD,

ECNU, Shanghai 200062,China）

第5篇：碳減排研究范文

溫室氣體濃度的上升使“低碳”概念在全世界范圍內(nèi)升溫，社會(huì)各界無(wú)疑需反思經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來(lái)的過(guò)度碳排放問(wèn)題。在低碳經(jīng)濟(jì)的時(shí)代背景下，我國(guó)為實(shí)現(xiàn)向國(guó)際社會(huì)做出的減排承諾，正在逐步建立溫室氣體碳排放計(jì)量體系，以便更準(zhǔn)確地評(píng)估溫室氣體排放量。目前國(guó)內(nèi)相關(guān)學(xué)者已對(duì)某個(gè)較大行業(yè)的碳排放問(wèn)題進(jìn)行研究分析，如紡織服裝行業(yè)、鋼鐵行業(yè)[1-2]等，但卻未深入到某個(gè)具體的中小企業(yè)當(dāng)中去。而自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)中小企業(yè)迅猛發(fā)展，尤其在沿海地區(qū)，以生產(chǎn)小商品或?yàn)辇堫^企業(yè)提供提供零配件為主的家庭作坊式企業(yè)依靠其供需關(guān)系穩(wěn)定、生產(chǎn)成本低的特點(diǎn)成為主要的致富道路之一。但據(jù)相關(guān)學(xué)者的研究表明，在高耗能行業(yè)中，中小型企業(yè)比例數(shù)量達(dá)95.24%以上，有的行業(yè)甚至達(dá)99.56%[3]。家庭作坊式企業(yè)以家庭為單位組建從事簡(jiǎn)單加工工作，以住宅為生產(chǎn)場(chǎng)所，采用融業(yè)主家庭及雇工宿舍和車(chē)間、倉(cāng)庫(kù)為一體的“三合一”生產(chǎn)模式，節(jié)能技術(shù)水平低，能源管理漏洞多，近年來(lái)導(dǎo)致環(huán)境問(wèn)題突出，屬于典型的低碳意識(shí)淺薄的中小型企業(yè)。

從理論上講，企業(yè)低碳減排工作的開(kāi)展需要管理和技術(shù)兩方面的支撐。目前，在各部門(mén)已采取或擬采取的各項(xiàng)低碳減排措施中，對(duì)于生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)控制技術(shù)考慮較少。而企業(yè)要想達(dá)到低碳減排的良好效果，對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的現(xiàn)場(chǎng)控制是低碳減排的重要環(huán)節(jié)。工業(yè)工程作為一種系統(tǒng)工程技術(shù)，不僅創(chuàng)造了精益生產(chǎn)這種科學(xué)的生產(chǎn)方式，而且能夠?qū)ιa(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的節(jié)能減排進(jìn)行有效控制，是工業(yè)節(jié)能減排現(xiàn)場(chǎng)控制環(huán)節(jié)的科技抓手[4]。尤其是對(duì)于家庭作坊式企業(yè)來(lái)說(shuō)，由于本身資金缺乏，高新低碳技術(shù)較難引進(jìn)，加之機(jī)械設(shè)備化程度不高，大多操作由操作人員手工完成，這樣，企業(yè)則更需要依據(jù)工業(yè)工程思想，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制，改善并規(guī)范操作，提高生產(chǎn)效率，從而達(dá)到低碳減排。

1 基于碳足跡分析的碳排放源識(shí)別

碳足跡是指對(duì)某一產(chǎn)品或活動(dòng)在生命周期內(nèi)直接及間接引起的溫室氣體排放量的度量，以二氧化碳當(dāng)量為單位。國(guó)內(nèi)外對(duì)于碳足跡的研究已經(jīng)開(kāi)始，研究角度也多種多樣，穆圖（Muthu）[5]，李（Lee）等[6]，克蘭斯頓（Cranston）和哈蒙德（Hammond）[7]，艾切萊（Aichele）和菲爾博梅伊（Felbermayr）[8]等從供應(yīng)鏈、產(chǎn)品和城市等角度對(duì)碳足跡進(jìn)行了研究。而目前主要使用的碳足跡分析方法可以分為投入產(chǎn)出分析、生命周期評(píng)價(jià)、混合生命周期評(píng)價(jià)[9]。

基于工業(yè)工程思想，根據(jù)家庭作坊式企業(yè)產(chǎn)出的零配件大多加工工藝簡(jiǎn)單且多以零件加工流程作為生產(chǎn)管理單元的這一特點(diǎn)，再結(jié)合低碳制造再造模式的流程的提出[10]，筆者認(rèn)為采用生命周期評(píng)價(jià)法較合適。該文以某鄉(xiāng)鎮(zhèn)私人小型噴塑廠為研究對(duì)象，對(duì)其在拿到訂單和原材料后噴塑加工單位批量零件（1100個(gè)）到最后的包裝存置這一過(guò)程中的碳足跡進(jìn)行分析以識(shí)別碳排放源。

1.1 碳足跡初步分析

碳足跡分析的初步分類(lèi)和過(guò)程見(jiàn)表1。

1.2 根據(jù)企業(yè)核算GHG協(xié)議進(jìn)一步分析

“企業(yè)核算 GHG 協(xié)議”出于核算目的定義了三種不同的核算范圍[11]，具體見(jiàn)表2。

因此，根據(jù)溫室氣體核算與報(bào)告原則中的相關(guān)性和完整性原則，在對(duì)某一具體企業(yè)進(jìn)行碳核算時(shí)，應(yīng)誠(chéng)實(shí)地對(duì)溫室氣體排放量進(jìn)行全面、準(zhǔn)確和一致的核算，這樣利于制定最低碳排放限度。而家庭作坊式企業(yè)以手工操作為主，除零件加工過(guò)程主體消耗傳統(tǒng)能源煤炭、電能外，員工通勤、工作環(huán)境條件的提供等均需耗能。例如：整個(gè)廠內(nèi)由于通風(fēng)不佳，各工位都有耗電能較高的大風(fēng)扇；廠內(nèi)采光不佳而多采用人工光源。此外，該企業(yè)集工廠、辦公室、家庭住房于一體，在噴塑加工單位批量產(chǎn)品時(shí)，除工廠本身能耗外，還伴隨著辦公室能耗、家庭能耗等。這些在碳核算時(shí)都不應(yīng)排除。

1.3 該廠碳排放源范圍的識(shí)別與核查

基于上述分析，最終梳理出該廠在加工單位批量零件過(guò)程中的主要溫室氣體排放清單如表3。

2 基于工業(yè)工程對(duì)碳排放過(guò)程的改善控制

一般來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)的浪費(fèi)包括不必要的工序、員工的不必要調(diào)動(dòng)、生產(chǎn)工序的等待等。任何形式的浪費(fèi)都是低效率、高耗能、多排放的表現(xiàn)。根據(jù)上述碳足跡分析及碳排放清單，該文截取單位批量零件噴涂過(guò)程中的噴涂環(huán)節(jié)，對(duì)這一碳排放過(guò)程應(yīng)用聯(lián)合操作分析、動(dòng)素分析、雙手操作分析、5W1H提問(wèn)等工業(yè)工程中的研究方法對(duì)該環(huán)節(jié)進(jìn)行工作研究，發(fā)現(xiàn)每一位操作工人作業(yè)方法中存在的問(wèn)題，然后根據(jù)ECRS原則，增加合理的工位器具以及消除其不必要的浪費(fèi)，提出相應(yīng)的改善方案，以達(dá)到對(duì)碳排放過(guò)程的改善控制這一目的。

2.1 改善前對(duì)噴涂區(qū)工作現(xiàn)狀的描述

噴涂過(guò)程由三位操作工人完成，其任務(wù)是將零件表層噴上所需顏色的噴粉，而噴粉是操作工人按一個(gè)噴槍噴出的。由于該廠規(guī)模較小，所購(gòu)置的噴房前面只有一個(gè)工位，目前噴涂區(qū)布局見(jiàn)圖1。噴粉由操作工人乙完成，另外兩位工人分別負(fù)責(zé)在零件掛鉤及將零件掛至流水懸掛線(xiàn)上。經(jīng)調(diào)查記錄，改善前，完成單位批量（1100個(gè)）零件的噴涂時(shí)間約為363 min，其中完成1個(gè)零件的噴涂甲需8.1 s，乙需5 s，丙需6.7 s。

2.2 相應(yīng)的改善方案

（1）在改善方案中，合理改變噴涂區(qū)布局，避免甲在乙背后操作所造成的時(shí)間浪費(fèi)，同時(shí)改變噴房的放置方向，使其與流水懸掛線(xiàn)水平，方便操作人員快捷工作，改善后的布局如圖2所示。

（2）添加工位器具，零件在運(yùn)入噴涂區(qū)前則已被掛至工位器具上，在人因角度上符合甲工作的靈活性，避免甲彎腰從地面拾取零件從而方便零件的掛取。

（3）重新設(shè)計(jì)掛鉤，中間的鉤子與橫桿固定住，而左右兩邊的鉤子通過(guò)小鐵圈與橫桿套住，可根據(jù)具體情況調(diào)節(jié)兩者的間距，使得操作人員甲可以同時(shí)拿起左右兩邊的鉤子，用兩個(gè)鉤子同時(shí)掛取兩個(gè)提前擺放好的零件，再將其掛到噴房?jī)?nèi)，左右手可操作平衡；噴房?jī)?nèi)可設(shè)置左右兩邊兩個(gè)噴槍?zhuān)僮魅藛T乙左右手同時(shí)噴涂?jī)蓚€(gè)零件；操作人員丙可左右兩只手同時(shí)進(jìn)行工作，握住橫桿兩邊，將上邊固定住的掛鉤直接掛在流水懸掛線(xiàn)的T型棒上，減少手的閑置狀態(tài)。前后掛鉤形式如圖3、圖4所示。

（4）重新設(shè)計(jì)噴槍?zhuān)瓏姌屩挥幸粋€(gè)噴口，改善使其為360°的噴頭形式，如圖5所示，操作人員乙則可左右手各持一個(gè)噴槍?zhuān)瑥亩谙嗤瑫r(shí)間內(nèi)完成兩個(gè)零件的噴涂。

2.3 改善后的作業(yè)時(shí)間測(cè)定及前后評(píng)估比較

測(cè)定得到，改善后，甲的作業(yè)時(shí)間減少了（8.1-3.54）/8.1=56.3%，乙的作業(yè)時(shí)間減少了（5-1.11）/5=77.8%。丙的作業(yè)時(shí)間雖未減少，但左右手動(dòng)作可以平衡，同時(shí)可以完成2個(gè)零件的懸掛。那么，完成2個(gè)零件的全部噴涂工序時(shí)間為3.54+1.11+6.7=11.35 s，完成單位批量零件即1100個(gè)的總時(shí)間則為6242.5 s，合約104 min，比改善前減少了（363-104）/363=71.3%。

3 改善前后整個(gè)碳排放過(guò)程能源消耗的時(shí)間情況

根據(jù)排放清單來(lái)看，在噴涂區(qū)所耗用的時(shí)間減少則意味著完成相同數(shù)量零件的噴涂所涉及到的無(wú)煙煤、員工通勤、工業(yè)用電、工業(yè)及生活用水等耗能造成的碳排放減少。

再?gòu)哪玫接唵魏驮牧虾髧娝芗庸挝慌苛慵?100個(gè)）到最后的包裝存置這一整個(gè)過(guò)程考慮，根據(jù)調(diào)查記錄數(shù)據(jù)，整理得到改善前后相關(guān)工序具體所涉及到的能源消耗的時(shí)間情況，即各類(lèi)活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間如表4所示。

4 改善前后的碳核算及碳排放量對(duì)比

4.1 碳核算方式

按照ISO14064標(biāo)準(zhǔn)，組織在梳理出排放清單后，再根據(jù)各項(xiàng)內(nèi)容的活動(dòng)數(shù)據(jù)及其相應(yīng)的排放系數(shù)，進(jìn)行各排放源的排放量測(cè)算，然后匯總得到該廠在核算期內(nèi)的總排放量。改善前后完成單位批量零件的碳核算情況如表5所示。碳核算計(jì)算公式為：

式中，為某一活動(dòng)的碳足跡；為該噴塑加工過(guò)程中第i類(lèi)活動(dòng)的活動(dòng)水平數(shù)據(jù)（質(zhì)量/體積/千瓦時(shí)/千米）；為排放因子（每個(gè)單位的二氧化碳當(dāng)量）。

其中，排放因子由IPCC指南和國(guó)家發(fā)改委、財(cái)政部文件《節(jié)能項(xiàng)目節(jié)能量審核指南》中公布的能源發(fā)熱量系數(shù)值進(jìn)行折算以及根據(jù)該廠的實(shí)際情況估算所得。

而活動(dòng)數(shù)據(jù)則根據(jù)時(shí)間比例關(guān)系，將該廠月耗能量或小時(shí)消耗量轉(zhuǎn)化為在該噴塑加工時(shí)間段內(nèi)的消耗量?；顒?dòng)水平數(shù)據(jù)計(jì)算公式為：

式中，為第i類(lèi)活動(dòng)單位時(shí)間耗能量；為第i類(lèi)活動(dòng)的持續(xù)時(shí)間。

4.2 改善前后碳排放總量的對(duì)比

根據(jù)《PAS2050規(guī)范》非實(shí)質(zhì)性排放排除在外，即占排放總量不到1%的任何單一來(lái)源未在表5中列出。

則可得到，該廠在加工噴塑單位批量零件過(guò)程中，在未應(yīng)用工業(yè)工程的工作研究改善前，碳排放量為141.155 kg，而改善后的碳排放量為63.055 kg，降低了55.33%。對(duì)于多批量零件的加工噴塑，累計(jì)減少的碳排放量將是相當(dāng)可觀的，這必然得益于工業(yè)工程的工作研究及相關(guān)改善方案。

5 結(jié)語(yǔ)

第6篇：碳減排研究范文

摘要：在測(cè)算30 個(gè)省市1997-2011年的二氧化碳排放量的基礎(chǔ)上，運(yùn)用空間DURBIN 模型分析了我國(guó)區(qū)域碳排放的空間聚斂性，量化分析了5 個(gè)變量對(duì)碳排放的影響以及5 個(gè)空間滯后變量在相鄰區(qū)域碳排放之間形成的溢出或擠出效應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn)城鎮(zhèn)化率、能源強(qiáng)度、建筑業(yè)總產(chǎn)值及規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值等指標(biāo)均對(duì)碳排放有顯著影響；城鎮(zhèn)化率、能源強(qiáng)度及規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值的空間溢出或擠出效應(yīng)對(duì)相鄰區(qū)域碳排放產(chǎn)生了不同程度的影響。

關(guān)鍵詞 ：碳排放；空間DURBIN 模型；溢出效應(yīng)；擠出效應(yīng)

城市化、工業(yè)化是我國(guó)改革開(kāi)放以來(lái)最顯著的經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象，城鎮(zhèn)化率由1997年29.92%升到2011年51.27%，2013年超過(guò)54%。如此快速的城市化帶來(lái)的是巨大的資源耗費(fèi)及碳排放量，這也使得我國(guó)當(dāng)前的二氧化碳減排工作壓力不斷增大。

關(guān)于城市化、工業(yè)化與碳排放的研究，主要體現(xiàn)在它們之間關(guān)系研究以及形成區(qū)域碳排放差異影響因素研究方面。

關(guān)于城市化、工業(yè)化與碳排放關(guān)系的研究，Cole & Neumayer（2004）以及林伯強(qiáng)（2010）認(rèn)為城市化及工業(yè)化直接會(huì)對(duì)能源消費(fèi)和碳排放帶來(lái)增加壓力。Liddle（2004）認(rèn)為城市化和工業(yè)化會(huì)提高公共基礎(chǔ)設(shè)施效率，可以降低能源浪費(fèi)和碳排放。在形成區(qū)域碳排放差異影響因素研究方面，李衛(wèi)兵（2011）采用STIRPAT 模型研究發(fā)現(xiàn)能源強(qiáng)度與碳排放存在正相關(guān)的關(guān)系。

對(duì)于城市化對(duì)碳排放的影響研究，使用方法等方面存在異質(zhì)性，因此仍存在一定研究空間。本文采用空間DURBIN 模型來(lái)實(shí)證分析城市化、工業(yè)化對(duì)中國(guó)區(qū)域碳排放的影響，通過(guò)研究我們可以發(fā)現(xiàn)我國(guó)區(qū)域碳排放的空間聚斂性、不同因素對(duì)碳排放的影響程度、空間滯后變量在相鄰區(qū)域碳排放之間形成的溢出或擠出效應(yīng)程度。

一、變量選擇與模型構(gòu)建

1.數(shù)據(jù)來(lái)源

各省市二氧化碳排放量根據(jù)一定的公式進(jìn)行測(cè)算，所需具體數(shù)據(jù)來(lái)源于《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》，西藏自治區(qū)的數(shù)據(jù)缺失較多，予以剔除。

2.二氧化碳排放量的測(cè)算

二氧化碳排放量的測(cè)算參照相關(guān)學(xué)者關(guān)于各省市二氧化碳排放量的計(jì)算公式來(lái)進(jìn)行具體計(jì)算，公式如下：

式（1）中Cit為i省t年的二氧化碳排放量，Eijt為i省t年第j種能源的消費(fèi)量，θj為第j種能源的碳排放系數(shù)。在具體測(cè)算二氧化碳排放量時(shí)需要將實(shí)物統(tǒng)計(jì)量轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)計(jì)量，這需要參照能源統(tǒng)計(jì)年鑒中給出的各能源的標(biāo)準(zhǔn)煤換算標(biāo)準(zhǔn)和碳排放系數(shù)。最后計(jì)算得出30個(gè)省市1997到2011年的二氧化碳排放量。

3.變量選擇

考慮到實(shí)體經(jīng)濟(jì)與碳排放影響的關(guān)系，本文選取以下經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來(lái)衡量城市化工業(yè)化水平。城鎮(zhèn)化率；采取非農(nóng)人口占總?cè)丝诒戎貋?lái)度量，記為city。人均GDP；在模型中取人均GDP 的對(duì)數(shù)形式，記為pgdp。建筑業(yè)總產(chǎn)值；模型中采用對(duì)數(shù)形式的總產(chǎn)值，記為building。規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值；為便于統(tǒng)計(jì)，模型采用規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值，同時(shí)取對(duì)數(shù)形式，記為in?dustry。能源強(qiáng)度；即每一單位GDP產(chǎn)出的能源消費(fèi)量，值越高，表示經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的能源效率越低，碳排放量相對(duì)越多，記為energy。

4.模型引用

空間DURBIN 模型是近幾年發(fā)展起來(lái)的空間計(jì)量經(jīng)濟(jì)模型。模型考慮了因變量和自變量的滯后影響，能較好地反映空間外部性和溢出性，對(duì)空間經(jīng)濟(jì)集聚與擴(kuò)散研究有較大解釋能力(Anselin,1988 )。模型形式：

式（2）中yit 是i 省t 年二氧化碳排放量；W是0-1空間鄰接矩陣；xit是解釋變量向量，xit指i省t年數(shù)值；In是n階單位矩陣；ρ ，β，θ，α是待估參數(shù), μ 是隨機(jī)誤差項(xiàng)。

二、實(shí)證分析

實(shí)證部分主要運(yùn)用空間DURBIN 模型對(duì)我國(guó)區(qū)域碳排放的影響進(jìn)行量化分析。模型中，以co2為被解釋變量，以city，energy，pgdp，building，industry 為解釋變量，利用STATA 軟件進(jìn)行編程計(jì)算。具體模型如下：

模型估計(jì)結(jié)果見(jiàn)下表1。

可決系數(shù)R2 為0.3530，反映模型在變量的選擇上及模型整體構(gòu)建上基本上符合預(yù)期。因變量的空間滯后回歸系數(shù)為0.1264，在0.01的水平上不顯著為正，這反映了我國(guó)相鄰的各省市間碳排放存在空間依賴(lài)性，但并不十分顯著。

我國(guó)區(qū)域碳排放的空間影響因素分析：

城鎮(zhèn)化率對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，在其他因素不變的情況下，城鎮(zhèn)化率每提高1%，碳排放增加5.4%；城鎮(zhèn)化率的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為-0.072，顯著為負(fù)，表明城鎮(zhèn)化率對(duì)區(qū)域間碳排放存在顯著的擠出效應(yīng)，這表明相鄰省市相同的城鎮(zhèn)化率會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，使相鄰區(qū)域碳排放量受到影響。

能源強(qiáng)度對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，能源強(qiáng)度每降低1 噸標(biāo)準(zhǔn)煤/萬(wàn)元GDP，碳排放降低11.5%；能源強(qiáng)度的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為0.0337，顯著為正，表明能源強(qiáng)度對(duì)區(qū)域間碳排放存在顯著的溢出效應(yīng)。

人均GDP的對(duì)數(shù)對(duì)碳排放的回歸系數(shù)不顯著為負(fù)，人均GDP的對(duì)數(shù)每增加1個(gè)單位，碳排放降低4.1%；人均GDP的對(duì)數(shù)形式的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為-0.1735，但不顯著，這表明人均GDP對(duì)相鄰區(qū)域間碳排放不存在顯著的擠出效應(yīng)，這也表明人均GDP增加并不意味著相鄰區(qū)域碳排放會(huì)增加。

建筑業(yè)總產(chǎn)值對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，建筑業(yè)總產(chǎn)值的對(duì)數(shù)每增加一個(gè)1個(gè)單位，碳排放增加0.74%；建筑業(yè)總產(chǎn)值的空間滯后項(xiàng)系數(shù)為0.102，但不顯著，這表明建筑業(yè)總產(chǎn)值對(duì)相鄰區(qū)域間碳排放存在不顯著的溢出效應(yīng)。

規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值對(duì)碳排放的回歸系數(shù)顯著為正，規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值的對(duì)數(shù)每增加一個(gè)1個(gè)單位，碳排放增加0.24%；規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值的空間滯后項(xiàng)系數(shù)顯著為負(fù)，表明規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值對(duì)區(qū)域間碳排放存在顯著的擠出效應(yīng)，這表明相鄰省市相同的規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值會(huì)形成競(jìng)爭(zhēng)態(tài)勢(shì)，資本等生產(chǎn)要素要流向更有利于增值的地方。

三、結(jié)論與建議

本文通過(guò)測(cè)算1997-2011年30個(gè)省市的二氧化碳排放量，運(yùn)用空間DURBIN模型對(duì)區(qū)域碳排放做了較深入的分析，研究表明城鎮(zhèn)化率、能源強(qiáng)度、建筑業(yè)總產(chǎn)值及規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值均對(duì)碳排放有顯著影響；城鎮(zhèn)化率、能源強(qiáng)度及規(guī)模以上工業(yè)產(chǎn)值的空間溢出或擠出效應(yīng)對(duì)相鄰區(qū)域碳排放產(chǎn)生了不同程度的影響。

因此，針對(duì)上述因素影響效果，當(dāng)前應(yīng)積極采取措施提高經(jīng)濟(jì)發(fā)展質(zhì)量，加快技術(shù)革新、鼓勵(lì)高新技術(shù)發(fā)展，引導(dǎo)社會(huì)資金向可以增加整體社會(huì)福利的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域投資，從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的視角降低能源強(qiáng)度，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)更為優(yōu)化合理發(fā)展。與此同時(shí)，從空間的角度、區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展的角度出發(fā)，建議各地政府在制定相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展政策時(shí)注重相鄰區(qū)域的溢出效應(yīng)，合理進(jìn)行產(chǎn)業(yè)布局，使資源、生產(chǎn)要素達(dá)到最優(yōu)化配置，且對(duì)相鄰區(qū)域產(chǎn)生正向溢出效應(yīng)，以提升我國(guó)的整體經(jīng)濟(jì)實(shí)力。

參考文獻(xiàn)

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第7篇：碳減排研究范文

關(guān)鍵詞：建筑給排水 施工管理 分析探討

中圖分類(lèi)號(hào)：TL353文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

前言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，建筑行業(yè)技術(shù)水平得到快速提高，而建筑給排水工程作為市民生活密切相關(guān)的基礎(chǔ)設(shè)施工程，直接關(guān)系到居民的切身利益。隨著人們生活水平的提高，對(duì)給排水系統(tǒng)的可靠性、防噪、外觀、消防安全等方面都提出了更高的要求。進(jìn)行設(shè)計(jì)以及施工人員在施工管理過(guò)程中都要本著技術(shù)可行、安全、美觀、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)的原則，在實(shí)踐中努力創(chuàng)新，將問(wèn)題消除于萌芽狀態(tài)。

建筑給排水工程施工管理過(guò)程中存在的問(wèn)題

隨著我國(guó)建筑工程項(xiàng)目的高速發(fā)展，給排水工程在施工管理中也存在許多不容忽視的問(wèn)題，這些問(wèn)題中較為重點(diǎn)的有：

（1）施工質(zhì)量意識(shí)淡薄

在工程施工的實(shí)踐中，許多施工企業(yè)把管理控制的重點(diǎn)放在了工程的進(jìn)度上，而沒(méi)有給予工程質(zhì)量過(guò)多的關(guān)注，造成工程施工過(guò)程中質(zhì)量意識(shí)較為薄弱。薄弱的質(zhì)量控制使得質(zhì)量管理和監(jiān)控部門(mén)責(zé)任模糊，機(jī)構(gòu)重疊，效率低下，許多工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)形同虛設(shè)，缺乏有力的約束作用。

（2）施工管理控制力度不足

我國(guó)建筑工程施工企業(yè)數(shù)量多，大部分企業(yè)規(guī)模小，管理水平較低、施工技術(shù)力量較弱，這些劣勢(shì)使得建筑給排水在施工過(guò)程中常常出現(xiàn)施工單位對(duì)各個(gè)階段施工質(zhì)量因素的控制力度不足；另一個(gè)十分嚴(yán)重的問(wèn)題就是許多施工企業(yè)承包能力有限，管理人員不夠，高水平的管理人員更是稀少，但施工單位為了盡量多承接工程，往往采取分包轉(zhuǎn)包的形式，這樣做的直接后果就是工程質(zhì)量控制力量分散，很難對(duì)工程形成強(qiáng)有力的管理控制。

（3）施工監(jiān)理工作不到位

工程監(jiān)理往往是由第三方的監(jiān)理機(jī)構(gòu)承擔(dān)，他們的主要責(zé)任是對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)施工操作的規(guī)范化和施工質(zhì)量的達(dá)標(biāo)性進(jìn)行監(jiān)督和控制。在我國(guó)，一些監(jiān)理機(jī)構(gòu)技術(shù)水平低，工作不負(fù)責(zé)任，對(duì)待一些質(zhì)量問(wèn)題模棱兩可，工程前期和后期人員配備不齊，使得監(jiān)理機(jī)構(gòu)形同虛設(shè)，無(wú)法起到應(yīng)有的作用；另一個(gè)原因是監(jiān)理機(jī)構(gòu)和施工單位關(guān)系僵硬，往往出現(xiàn)施工單位對(duì)監(jiān)理的建議和要求不重視或者應(yīng)付搪塞的現(xiàn)象，施工單位的不配合使得監(jiān)理人員責(zé)任無(wú)法正常履行。

（4）施工管理水平較低，規(guī)范化缺失

隨著工程實(shí)踐的不斷深入發(fā)展，許多施工過(guò)程中的問(wèn)題不斷的涌現(xiàn)。國(guó)家針對(duì)這些施工中出現(xiàn)的問(wèn)題相繼出臺(tái)了一系列的管理規(guī)范和控制制度。雖然國(guó)家有相應(yīng)的規(guī)范和制度出臺(tái)，但沒(méi)有賦予這些制度和規(guī)范一定的約束力和監(jiān)督力，為施工單位管理規(guī)范缺失埋下了禍根。我國(guó)一些施工企業(yè)由于局限于較小的規(guī)模、較落后的公司管理模式，使得公司管理水平較低，對(duì)工程中的招投標(biāo)、合同管理、責(zé)任劃分、技術(shù)方案等都沒(méi)有形成規(guī)范化的管理，這些都是質(zhì)量問(wèn)題產(chǎn)生的溫床。

2 建筑給排水施工管理方法分析

2.1給排水工程施工前期階段的管理

必須熟悉施工圖及設(shè)計(jì)意圖，了解室內(nèi)給排水管道與室外給排水管道的連接位置，管道過(guò)基礎(chǔ)、墻壁、樓板的位置標(biāo)高和管道的連接形式，施工方法；了解設(shè)計(jì)圖要求的主要材料及設(shè)備的規(guī)格、型號(hào)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格控制工程進(jìn)場(chǎng)的材料，使得工程材料符合設(shè)計(jì)要求及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為工程施工質(zhì)量打好最基本的、最關(guān)鍵的基礎(chǔ)。施工單位應(yīng)認(rèn)真編制給排水專(zhuān)業(yè)的施工組織設(shè)計(jì)，盡量將所有問(wèn)題都考慮到，對(duì)一些問(wèn)題有一定的前瞻性、預(yù)見(jiàn)性。建設(shè)單位及監(jiān)理單位應(yīng)認(rèn)真審核施工組織設(shè)計(jì)，提出合理化建議，待批準(zhǔn)合格后，施工企業(yè)應(yīng)嚴(yán)格按審批合格的施工組織設(shè)計(jì)執(zhí)行。

2.2給排水工程施工階段的管理

(1) 管道安裝的管理

在進(jìn)行安裝時(shí)，要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)施工圖紙和給水排水施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范執(zhí)行，驗(yàn)收規(guī)范中的強(qiáng)制性要求及主控項(xiàng)目必須認(rèn)真執(zhí)行，一般項(xiàng)目也不可忽視，大部分質(zhì)量問(wèn)題都處在被人們忽視的問(wèn)題上。在進(jìn)行管道壓力試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)要求，如設(shè)計(jì)未標(biāo)注要求，應(yīng)按照施工驗(yàn)收規(guī)范的要求執(zhí)行，使得設(shè)計(jì)圖紙和施工規(guī)范緊密結(jié)合。排水管、雨水管要做灌水試驗(yàn)及通球試驗(yàn)，保證實(shí)施順暢。施工方法要統(tǒng)一，更要落實(shí)到位，施工前由班組長(zhǎng)按照施工方案對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)，施工時(shí)應(yīng)熟手生手搭配進(jìn)行，這樣即培養(yǎng)了施工人員，又能保證施工質(zhì)量，降低損耗。施工圖中的位置和標(biāo)高不要在施工過(guò)程中擅自進(jìn)行改動(dòng)，一定要征求設(shè)計(jì)的同意。 (2)施工現(xiàn)場(chǎng)管理

加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理，對(duì)施工人員進(jìn)行安全意識(shí)教育，加強(qiáng)施工人員的質(zhì)量意識(shí)，要求施工工具及材料擺放整齊，當(dāng)天施工當(dāng)天清理，加強(qiáng)施工人員的成品保護(hù)意識(shí)，嚴(yán)格管理現(xiàn)場(chǎng)的文明施工情況，對(duì)各施工單位施工進(jìn)度統(tǒng)一協(xié)調(diào)指導(dǎo)，如期完成各自承擔(dān)的施工區(qū)域內(nèi)任務(wù)，準(zhǔn)時(shí)完成施工進(jìn)度計(jì)劃的要求。統(tǒng)一調(diào)度各施工單位用電、用水量，雨季施工對(duì)全段統(tǒng)一安排防洪排澇措施。

(3)施工安全管理

施工人員應(yīng)認(rèn)真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)程中的各項(xiàng)規(guī)定，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)安全教育工作，增強(qiáng)職工安全意識(shí)；建立安全生產(chǎn)交底制度；在施工現(xiàn)場(chǎng)危險(xiǎn)區(qū)域采取保護(hù)措施，并掛明顯的標(biāo)志牌；嚴(yán)格按《施工現(xiàn)場(chǎng)臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)程》和《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行；管理人員要現(xiàn)場(chǎng)檢查指導(dǎo)，杜絕違章作業(yè)；監(jiān)督檢查各施工單位安全管理工作能否正常開(kāi)展，施工前的安全教育及措施是否落實(shí)；統(tǒng)一規(guī)劃埋設(shè)臨時(shí)施工用水管網(wǎng)，管線(xiàn)埋設(shè)在冰凍線(xiàn)以下，在施工用水主管網(wǎng)每100米長(zhǎng)度內(nèi)應(yīng)設(shè)置消火栓1個(gè)；使用電動(dòng)工具，應(yīng)對(duì)導(dǎo)線(xiàn)絕緣性和工具安全性進(jìn)行檢查，防止電火花引火災(zāi)。

(4)施工質(zhì)量控制

對(duì)進(jìn)場(chǎng)材料進(jìn)行抽檢、試驗(yàn)，嚴(yán)禁不合格的產(chǎn)品進(jìn)場(chǎng)；對(duì)工人進(jìn)行崗位技能培訓(xùn)，使工人熟悉關(guān)鍵部位操作方法、提高操作水平；施工過(guò)程中，監(jiān)理人員要做好跟蹤監(jiān)控，以便更好的督促承包商按照施工程序進(jìn)行規(guī)范操作；管理人員向所有參與者明確施工質(zhì)量要求，自覺(jué)維護(hù)工程質(zhì)量，提高質(zhì)量水平；密切注意施工準(zhǔn)備前各階段對(duì)影響施工質(zhì)量的變化，以及工藝與操作情況是否始終符合要求等；對(duì)給排水系統(tǒng)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，造成損壞的部位，采取有效措施予以防護(hù)。

2.3工程竣工驗(yàn)收階段的管理

任何建筑物均有沉降，建筑物的沉降對(duì)室內(nèi)排水系統(tǒng)的排出管影響很大。實(shí)踐中由沉降造成排出管坡度達(dá)不到要求甚至倒坡、堵塞的情況時(shí)有發(fā)生。普通住宅排水立管至室外檢查井的距離一般在3～10m范圍，而大多五、六層住宅的沉降量均在60mm以上，若排出管也按標(biāo)準(zhǔn)坡度鋪設(shè)，就難以保證坡度要求。要較好地解決這個(gè)問(wèn)題，至少需要明確三點(diǎn)：①建筑物的沉降量；②沉降量與時(shí)間的關(guān)系；③沉降所影響的范圍。另外，在工程竣工驗(yàn)收前，除按規(guī)范對(duì)室內(nèi)排水管道作通水能力試驗(yàn)外，還須對(duì)工程質(zhì)量進(jìn)行檢查，以不漏不堵為合格。對(duì)管道工程質(zhì)量檢查的主要內(nèi)容包括；管道的平面位置、標(biāo)高、坡向、管徑管材是否符合設(shè)計(jì)要求，管道支架衛(wèi)生器具位置是否正確，安裝是否牢固；閥件、水表、水泵等安裝有無(wú)漏水現(xiàn)象，衛(wèi)生器具排水是否通暢，以及管道防腐和保溫是否符合設(shè)計(jì)要求等。

3 結(jié)語(yǔ) 建筑給排水工程的施工管理，對(duì)于提高建筑給排水工程質(zhì)量具有重要意義，是保證給排水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)。要不斷的通過(guò)對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)理念、施工控制、監(jiān)理等內(nèi)容的管理，有效的提高建筑給排水的施工質(zhì)量，以滿(mǎn)足民用建筑給排水的發(fā)展需要，使給排水工程達(dá)到節(jié)省空間、使用方便、經(jīng)久耐用和美觀舒適的效果。

參考文獻(xiàn)

[1] 文靖波. 淺議建筑給排水施工[J]. 中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2009（07）.

第8篇：碳減排研究范文

關(guān)鍵詞：給排水；系統(tǒng)設(shè)計(jì)；研究

1 工程概況

位于佛山市順德區(qū)容桂鎮(zhèn)105國(guó)道旁，規(guī)劃用地36693M2，建筑面積約3500M2，其中包括客運(yùn)站二層，建筑面積5625 M2，司乘公寓4層，建筑面積3900 M2，四星級(jí)酒店17層，建筑面積約15000M2。

2 給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 可采用蓄水池水泵水箱減壓閥用水點(diǎn)供水方式。此為高層住宅供水較節(jié)地、節(jié)能、又便于管理的方案。它既能滿(mǎn)足市政基礎(chǔ)設(shè)施滯后于住宅建設(shè)快速發(fā)展帶來(lái)的弊端，避免對(duì)市政給水管網(wǎng)造成沖擊；又能解決《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中對(duì)消防前期貯水量的要求；同時(shí)分區(qū)減壓閥取代中間水箱，更是帶來(lái)許多不可替代的優(yōu)點(diǎn)。由于住宅產(chǎn)業(yè)的需要，單棟設(shè)供水系統(tǒng)，具有獨(dú)立、靈活、便于管理及利于銷(xiāo)售的優(yōu)勢(shì)。水箱供水的客觀存在是解決高層建筑給水系統(tǒng)節(jié)能問(wèn)題的有效途徑之一。至于水質(zhì)“二次污染”問(wèn)題，筆者認(rèn)為除設(shè)計(jì)中應(yīng)考慮合理確定水箱容積，合理布置水箱位置，為物業(yè)管理、水箱清洗、維護(hù)創(chuàng)造必要的條件外，建立良好的維護(hù)、管理制度是避免水箱水質(zhì)“ 二次污染”問(wèn)題的重要保障。

2.2 給水系統(tǒng)管材 目前我國(guó)大多數(shù)住宅采用鍍鋅鋼管，其內(nèi)壁易生銹、結(jié)垢、滋生細(xì)菌、微生物等有害雜質(zhì)，使自來(lái)水在管道輸送途中造成“二次污染”，甚至出現(xiàn)水龍頭流“黃水”的現(xiàn)象。而新型的塑料管材內(nèi)壁光滑、耐腐蝕、不結(jié)垢、無(wú)污染、安裝方便、耐久性、經(jīng)濟(jì)性強(qiáng)，且可避免鍍鋅管道套絲方法連接易出現(xiàn)滲漏的現(xiàn)象，因此具有很高的推廣價(jià)值。

2.3 排水系統(tǒng) 生活排水系統(tǒng)、市政排水系統(tǒng)采用雨、污分流制。故室外排水采用雨、污分流制。

(1)地下室污水無(wú)法自流排出室外，采用潛污泵抽升排出。

(2)消防電梯機(jī)坑設(shè)容積不小于2m3 的集水井，排水泵的流量取大于10L/s。

(3)廚房及餐廳污水單獨(dú)排至裙樓半地下層的污水處理間。

(4)主樓衛(wèi)生間采用糞、污立管及專(zhuān)用通氣管的三管制排水方式。并在每個(gè)客房衛(wèi)生間設(shè)器具通氣支管以改善排水條件，降低噪聲。糞便污水經(jīng)化糞池預(yù)處理后與生活污水一起排入市政污水管網(wǎng)。

（5）餐廳廚房含油污水必須進(jìn)行預(yù)處理后，方能排入市政下水道。

雨水系統(tǒng) 屋面雨水系統(tǒng)采用有組織內(nèi)排水系統(tǒng)。裙樓屋頂采用壓力流（虹吸）排水，重現(xiàn)期P取5年，超出5年重現(xiàn)期至重現(xiàn)期50年的雨水采用開(kāi)溢流口的方式排放。主樓屋頂采用重力流排水，重現(xiàn)期取50年。室內(nèi)雨水管材，重力流采用柔性抗震排水鑄管，節(jié)套式柔性接口；壓力流采用HDPE排水管材，熱熔連接；室外雨水排水管材采用高密度聚乙烯雙壁波紋管（PVC-u）排水管材。

2.4 消防給水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)包括室內(nèi)消防系統(tǒng)、自助噴水滅火系統(tǒng)、室外消火栓系統(tǒng)。室外消防水源直接接自市政環(huán)狀供水管網(wǎng)，室內(nèi)消防水源取自消防水池

2.5 給水管道減壓降噪 住宅中雙衛(wèi)的設(shè)置已經(jīng)比較普遍，廚衛(wèi)距離鉸遠(yuǎn)，管線(xiàn)加長(zhǎng)，有的設(shè)計(jì)人員仍然將進(jìn)戶(hù)管道設(shè)計(jì)成DN20，末端用水時(shí)容易產(chǎn)生噪音。有的城市市政自來(lái)水的壓力較高，約為0.30~0.40Mpa，三層以下的管道壓力較高，水流過(guò)快引起管道接近共振產(chǎn)生顫動(dòng)和噪聲，用水高峰還會(huì)影響頂部樓層的供水。建議分戶(hù)水管采用DN25，設(shè)置可曲撓橡膠接頭，低層部分設(shè)置減壓裝置（減壓閥、減壓孔板、節(jié)流塞等）。

2.6 地漏的水封 《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定“地漏的頂面標(biāo)高應(yīng)低于地面5～10mm，地漏水封深度不得小于50mm。”此條規(guī)定目的就是防止水封被破壞后污水管道內(nèi)的有害氣體竄入室內(nèi)污染室內(nèi)環(huán)境衛(wèi)生。但是在給排水設(shè)計(jì)說(shuō)明中很少有人提及，建設(shè)及施工單位為了降低造價(jià)使用市場(chǎng)上價(jià)格低廉的地漏，這種地漏水封一般不大于3厘米，滿(mǎn)足不了水封深度要求。另外，居民裝修房子時(shí)選用裝修市場(chǎng)上的不銹鋼地漏替代原來(lái)的塑料地漏，外表雖光亮美觀，內(nèi)部水封同樣很淺。當(dāng)排水時(shí)，地漏的水封由于正壓（較低樓層）或負(fù)壓（較高樓層）被破壞，臭氣進(jìn)入室內(nèi)。好多居民反映家中有臭味，而且廚房排油煙機(jī)打開(kāi)時(shí)更加嚴(yán)重，就是水封由于壓力波動(dòng)被破壞的原因。有的住宅廚房?jī)?nèi)設(shè)置了地漏，由于長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有補(bǔ)水，特別冬季供暖時(shí)水封容易干涸，應(yīng)經(jīng)常給地漏補(bǔ)水。建議設(shè)計(jì)施工時(shí)采用高水封或新型防返溢地漏。廚房?jī)?nèi)地面濺水很少，可以不設(shè)置地漏。

3 給排水節(jié)能途徑

根據(jù)我國(guó)現(xiàn)行供水情況及住宅用水情況，建筑給排水節(jié)能主要有以下幾個(gè)途徑：

3.1 盡可能利用太陽(yáng)能用作住宅熱水加熱。

3.2 合理利用市政管網(wǎng)余壓，采用分區(qū)給水方式。

3.3 采用節(jié)水型衛(wèi)生器具，減少供水量，同時(shí)也減少供水能耗。利用太陽(yáng)能用作住宅熱水加熱的節(jié)能技術(shù)措施

3.3.1 利用太陽(yáng)能用作住宅熱水加熱的使用范圍及太陽(yáng)能熱水器的分類(lèi)

(1) 太陽(yáng)能作為清潔能源，取之不盡，用之不竭。是節(jié)能的重要途徑，太陽(yáng)能熱水器是由集熱器、儲(chǔ)水箱、給水箱、循環(huán)管、循環(huán)泵、配水管等組成。我國(guó)大部分地區(qū)均處北緯40度以北，日照時(shí)間較長(zhǎng)，均適合推廣太陽(yáng)能熱水器。

(2)根據(jù)現(xiàn)在使用的太陽(yáng)能熱水器技術(shù)，按集熱器形式可分為平板型和真空管型。

a.平板型：在住宅中使用的小型熱水器中，目前多采用自然循環(huán)方式，且為單循環(huán)，即集熱器內(nèi)被加熱的水直接進(jìn)入儲(chǔ)水箱提供使用。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本較低?？箖瞿芰θ酢.真空管型：全玻璃真空管結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，價(jià)格適中，水在玻璃管內(nèi)直接被加熱，其組成的家用熱水器一般是將真空管直接接入非承壓水箱，采用落水法取熱水。也有采用金屬熱管組合的承壓式及采用U型管組合的分離式，在不同地區(qū)都全年使用。具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力。 熱管型真空管，其管內(nèi)無(wú)水，具有抗凍、耐壓和耐冷熱沖擊能力，可連接承壓水箱，采用雙循環(huán)系統(tǒng)，更適用于各種規(guī)模的熱水系統(tǒng)，價(jià)格較高。

3.3.2 安裝方式

(單幢建筑或多幢建筑合用太陽(yáng)能熱水器，并設(shè)置熱水箱，用作戶(hù)內(nèi)熱水器預(yù)熱水源，單戶(hù)內(nèi)設(shè)置快速熱水器。

優(yōu)點(diǎn)：利用太陽(yáng)能熱水器作預(yù)熱，可充分利用太陽(yáng)能的能量。春、夏、秋季熱水溫度基本可滿(mǎn)足家庭使用要求，冬季也可充分利用太陽(yáng)能，節(jié)能效果明顯?？蓮V泛使用于多層及高層住宅，可多人連續(xù)使用。

缺點(diǎn)：由于太陽(yáng)能熱水器為公用，需設(shè)置于有物業(yè)管理的小區(qū)內(nèi)；由于屋頂太陽(yáng)能熱水器僅作預(yù)熱，故每戶(hù)住宅內(nèi)需增設(shè)熱水器，以便隨時(shí)提供熱水，（一般與快速式電熱水器配合最佳，與其他快速式熱水器配合也較好，不宜與容積式熱水器配合使用-節(jié)能效果不佳）；需設(shè)置熱水表用來(lái)計(jì)量熱水用水量。

優(yōu)點(diǎn)：每戶(hù)單獨(dú)設(shè)置，控制方便，戶(hù)內(nèi)可不用增設(shè)熱水器。

缺點(diǎn)：只適用于多層建筑，熱水器安裝高度受用戶(hù)水壓限制，使用熱水時(shí)需要放掉水量較多，根據(jù)屋頂太陽(yáng)能熱水器水量不適合多人連續(xù)使用，電熱器設(shè)置于屋頂，維修及管理不便，陰雨天使用時(shí)需電加熱較長(zhǎng)時(shí)間。

第9篇：碳減排研究范文

關(guān)鍵詞：車(chē)間；通風(fēng)；排煙處理

TG408

通常，在汽車(chē)生產(chǎn)的幾大工藝車(chē)間里，焊接車(chē)間是產(chǎn)生粉塵和煙霧最多，也是多生產(chǎn)工人無(wú)害比較大的車(chē)間。汽車(chē)車(chē)身的焊接主要是點(diǎn)焊，二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和氬弧焊。特別是二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和氬弧焊會(huì)產(chǎn)生大量的焊接煙塵及弧光，另外，車(chē)身鈑金由于裝配精度及外觀要求，必須進(jìn)行部分區(qū)域打磨，相應(yīng)會(huì)產(chǎn)生大量打磨粉塵。由于汽車(chē)的批量化生產(chǎn)，焊接工作很大，煙塵、粉塵會(huì)彌漫在整個(gè)車(chē)間，嚴(yán)重污染車(chē)間環(huán)境，危害工人職業(yè)健康。必須對(duì)車(chē)間進(jìn)行通風(fēng)和排煙處理以保證車(chē)間環(huán)境符合標(biāo)準(zhǔn)，保證操作工人的身體健康。本文對(duì)目多個(gè)汽車(chē)工廠的焊裝車(chē)間通風(fēng)排煙系統(tǒng)進(jìn)行一下歸納和分析希望對(duì)其他車(chē)間有所幫助，也是對(duì)后續(xù)工廠設(shè)計(jì)的一種提高。

1.通風(fēng)系統(tǒng)的構(gòu)成

1.1建筑通風(fēng)

車(chē)間屋頂一般設(shè)計(jì)有天窗，兩側(cè)墻設(shè)置高側(cè)窗以實(shí)現(xiàn)空氣對(duì)流來(lái)調(diào)節(jié)車(chē)間空氣質(zhì)量，由于車(chē)將廠房很高，必須設(shè)計(jì)為電動(dòng)開(kāi)和的天窗。而且車(chē)間工藝布局是要考慮天窗和高側(cè)窗之間的通風(fēng)不要有遮擋物。但是此方式在春夏秋季可以使用，冬季需要采暖的車(chē)間不便使用。

1.2機(jī)械通風(fēng)

在屋頂設(shè)置通風(fēng)機(jī)進(jìn)行頂部排風(fēng)。此種方式可以起到通風(fēng)作用，但是不能直接地排除車(chē)間合適高度上的煙塵，有些工廠的做法是在車(chē)間的柱子上設(shè)若干射流風(fēng)機(jī)，以擾動(dòng)空氣，配合屋頂風(fēng)機(jī)以利排風(fēng)。

1.3管道通風(fēng)

在焊接車(chē)間焊接區(qū)域上空局部區(qū)域水平敷設(shè)排風(fēng)管道，排風(fēng)管道在合適高度的位置設(shè)置排風(fēng)口，風(fēng)管接至排風(fēng)機(jī)排出室外。在機(jī)械排風(fēng)的同時(shí)另設(shè)機(jī)械補(bǔ)風(fēng)，其中50%～80%（嚴(yán)寒地區(qū)取上限值，一般地區(qū)取下限值）通過(guò)空調(diào)機(jī)組機(jī)械補(bǔ)風(fēng)，其余通過(guò)門(mén)窗縫隙自然滲透補(bǔ)風(fēng)。在冬季采暖地區(qū)，機(jī)械補(bǔ)風(fēng)常采用空調(diào)機(jī)組并設(shè)加熱段。

1.4置換通風(fēng)系統(tǒng)

置換通風(fēng)系統(tǒng)是指把送風(fēng)口設(shè)置在車(chē)間底部，采用低紊流、低速度的送風(fēng)方式，將空氣直接送入工作區(qū)，并在地板上形成一層較薄的空氣湖，隨著對(duì)流空氣的向上流動(dòng)，帶動(dòng)污染空氣由設(shè)置在房間頂部的排風(fēng)口排出室外的通風(fēng)方式。置換通風(fēng)的送風(fēng)速度約為0.25m/s左右，送風(fēng)的動(dòng)量很低以致對(duì)室內(nèi)主導(dǎo)氣流無(wú)任何實(shí)際的影響，具有效率高、節(jié)省能量等特點(diǎn)。置換通風(fēng)可以加大溫度梯度，從而增強(qiáng)在工藝操作過(guò)程中熱力作用所產(chǎn)生的抽力，與普通的稀釋有害物的通風(fēng)方式相比，可以節(jié)省50%的空氣量。 焊接煙塵的特性比較符合用置換通風(fēng)這種氣流組織形式排出，可以保證工人在工作區(qū)能呼吸到清潔空氣。此種方式造價(jià)較大，而且受到車(chē)間作業(yè)環(huán)境和區(qū)域的影響，只有較少的工廠使用。

2.除塵和凈化系統(tǒng)的類(lèi)別與措施

各車(chē)間根據(jù)條件的不同都會(huì)設(shè)置有一定的通風(fēng)系統(tǒng)，車(chē)間的通風(fēng)系統(tǒng)可以保證車(chē)間空氣的流通，提高空氣質(zhì)量，但是焊裝車(chē)間對(duì)工人有較大危害的是各種焊接粉塵和顆粒，焊裝車(chē)間還要考慮設(shè)置除塵和凈化系統(tǒng)，目前各工廠應(yīng)用到的除塵系統(tǒng)主要由以下幾種。

2.1車(chē)間排煙除塵系統(tǒng)

此系統(tǒng)包含主機(jī)控制系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)，通風(fēng)管道，吸塵罩，煙塵處理器等。系統(tǒng)設(shè)計(jì)要與廠房設(shè)計(jì)和設(shè)備安裝綜合考慮，通風(fēng)管道不能與車(chē)間公用管線(xiàn)干涉，風(fēng)機(jī)和除塵設(shè)備的安裝必須科學(xué)合理，各吸塵罩位置要靠近弧焊區(qū)域，要保證吸塵的效果又不能影響工人作業(yè)。此系統(tǒng)的核心是過(guò)濾單元和風(fēng)機(jī)單元。大小不同顆粒的煙塵通過(guò)管道首先進(jìn)入過(guò)濾單元，內(nèi)由飛濺擋板構(gòu)成的內(nèi)置大顆粒粉塵分離區(qū)，分離后的大顆粒粉塵包括飛濺由于流速的減慢而直接掉入粉塵收集箱，小顆粒煙塵通過(guò)氣流流向過(guò)濾筒并被截留在過(guò)濾筒表面，再通過(guò)濾筒的反吹掉入粉塵收集箱。最后通過(guò)風(fēng)機(jī)排放到室外。

2.2設(shè)置集中排煙室

焊裝車(chē)間的煙塵主要有二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊和打磨產(chǎn)生的粉塵。生產(chǎn)安排要將需要弧焊和打磨的工位集中于車(chē)身調(diào)整線(xiàn)，在調(diào)整線(xiàn)上設(shè)置排煙室對(duì)煙塵集中處理。設(shè)施設(shè)計(jì)主體為房間+主機(jī)設(shè)備+遮弧簾，主機(jī)為中央煙塵凈化器系統(tǒng)，除塵端采用四個(gè)5000m3/h的主吸風(fēng)口+四個(gè)1000m3/h的可伸縮吸氣臂，遮弧簾防弧光外泄。設(shè)備除塵分兩個(gè)方面：（1）房間頂部吸塵：在焊接區(qū)域頂部均勻開(kāi)四個(gè)直徑為350m m的吸塵口，每個(gè)吸塵口的吸風(fēng)量在4000m3/h左右，保證白車(chē)身在內(nèi)外幾十處焊接點(diǎn)焊接后，房間內(nèi)的粉塵吸收至主管道起到凈化的目的。（2）房間內(nèi)部吸塵：考慮到焊接白車(chē)身除外部焊接外，內(nèi)部也有幾十處焊接點(diǎn)。由于車(chē)頂無(wú)天窗，車(chē)窗上檐距離車(chē)頂也有約500m m的距離，故車(chē)體內(nèi)焊接后的粉塵極易聚攏至車(chē)頂。在焊接房間區(qū)域四個(gè)角落安裝K E M P E R柔性3m長(zhǎng)的吸氣臂。吸氣臂吸風(fēng)量為1200m3/h，可在任意點(diǎn)進(jìn)行停留。白車(chē)身進(jìn)入焊接區(qū)域后，入口處的兩根吸氣臂由車(chē)體后門(mén)拉伸至車(chē)內(nèi)，罩口貼于車(chē)頂針對(duì)車(chē)內(nèi)焊接后聚攏的粉塵進(jìn)行捕捉。其余吸氣臂也對(duì)準(zhǔn)車(chē)輛的窗口，在焊接煙塵上升的過(guò)程中通過(guò)氣流捕捉煙塵。當(dāng)工作人員在車(chē)外焊接時(shí)，也可利用吸氣臂進(jìn)行煙塵的捕捉。不用時(shí)關(guān)閉吸氣臂閥門(mén)，可加大頂部吸塵口的吸風(fēng)量。

2.3單體排煙除塵設(shè)備

對(duì)于單個(gè)工位，弧焊點(diǎn)集中而且區(qū)域比較小可以采用單體的排煙除塵機(jī)，目前常用的是唐納森公司的排煙除塵機(jī)，每套設(shè)備包含：阻燃濾筒，風(fēng)機(jī)，電機(jī)，消聲器，控制器，萬(wàn)向除塵手臂（配罩燈和調(diào)風(fēng)閥）等， 配備3米長(zhǎng)的FT-Plus除塵手臂。Easy-Trunk不單只體積小，而且過(guò)濾效率高，即插即用，加上內(nèi)置反吹清潔系統(tǒng)，適用間歇性操作的輕型生產(chǎn)應(yīng)用。它能夠輕而易舉地通過(guò)任何標(biāo)準(zhǔn)的門(mén)洞，只需將它就位，鎖定兩個(gè)前輪，插上電源，打開(kāi)開(kāi)關(guān)就可以焊接。由于焊接可能產(chǎn)生火花，濾筒必須采用阻燃材料。工人使用非常方便，如果要調(diào)整工位可以直接退走，使用一段時(shí)間以后插入一根氣管既可以進(jìn)行清理，目前在很多工廠得以應(yīng)用。

2.4半自動(dòng)焊接用吸塵器

是和半自動(dòng)電弧焊焊機(jī)組合使用的一種小型吸塵器。在焊槍上裝有一個(gè)吸塵咀，靠焊槍前端吸引粉塵， 由高性能的過(guò)濾器過(guò)濾。吸塵效率達(dá)85% ，除塵效率達(dá)95% 以上；過(guò)濾器是盒式的，容易維修，吸塵咀小而輕，操作時(shí)不感疲勞。吸塵的動(dòng)力是自冷式電機(jī)，可連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，最大真空度1700mmH20，功率lkW。

2.5個(gè)人防護(hù)