碳排放的主要原因范文

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【關鍵詞】 低碳；能源；經濟

當今世界，全球氣候變暖已經成為不爭的事實，氣候問題已經成為世界各國關注的焦點。全球氣候變暖給人類的生存和發展帶來了極大的挑戰，為應對不斷惡化的環境問題，世界各國期望通過國際合作來解決氣候變化問題。從1992年的《聯合國氣候變化框架公約》到1997年的《京都議定書》，到2007年的“巴厘島路線圖”再到2009年的《哥本哈根協議》，這些國際協議或者公約證明了人類已經認識到了氣候變化問題的嚴重性，并期望通過國際合作積極尋找應對氣候變化的良方，在全球范圍內尋求一種可持續的經濟發展模式。《京都議定書》為通過國際合作控制溫室氣體排放開了一個好頭，但是美國以承擔減排義務影響本國經濟發展為由而拒簽，使得《京都議定書》遭受嚴重的挫折，國際談判在解決國際氣問題上舉步維艱。在此背景下，英國于2003年提出了低碳經濟這一概念。這一概念一經提出就立即成為經濟學界乃至整個社會的熱點名詞，由此引發了對低碳經濟研究的熱潮。世界各國都開始紛紛探尋發展低碳經濟的途徑，向低碳經濟轉型已經成為世界經濟發展的趨勢。對于低碳經濟的含義，迄今還沒有形成一個統一的說法，目前低碳經濟被廣泛引用的定義是英國環境專家魯賓斯德的闡述，“低碳經濟是一種正在興起的經濟模式，其核心是在市場機制基礎上，通過制度框架和政策措施的制定和創新，推動提高能效技術、節約能源技術、可再生能源技術和溫室氣體減排技術的開發和運用，促進整個社會經朝高能效、低能耗和低排放的模式轉型”。

Yoichi Kaya教授在IPCC的一次研討會上的報告中提出Kaya恒等式，通過一種簡單的數學公式將人口、經濟、能源消費等因子與人類活動產生的二氧化碳聯系起來，具體表述如下二氧化碳排放量二人口x人均GDP x單位GDP能源消耗量x單位能耗排放量Davis等分析了美國1996―2000年能源強度和碳排放強度下降的原因，認為能源結構調整不是主要原因，天氣變化才是主要原因。Greening等采用Divisia Index De Composition的方法對10個經濟合作發展組織成員國家的生產部門、貨物運輸、居民們終端服務部門、私人交通的碳排放強度進行了分析，認為生產部門能源強度下降是其 碳排放強度下降的主要原因，同時能源價格等一些因素也會對碳排放強度有很大的影響；貨物運輸部門碳排放強度的增長主要是受交通模式向碳密集型模式轉變的影響，燃料價格及對購買交通工具征稅等措施都不能有效的減少能源消費；居民終端服務部門的終端能源消費結構、發電的燃料構成、能源強度對碳排放強度下降的影響各不相同，但是終端用能方式對其下降卻是起了相反的作用；私人交通部門能源強度的下降對碳排放強度下降的影響較大，但是未來僅僅依靠降低能源強度的政策來減少二氧化碳排放可能還是不夠的。

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關鍵詞：土地利用方式；碳排放（吸收）；節能減排

隨著工業文明的大跨步發展，人類對自然資源的開發和利用極具猛增：大片森林和濕地的破壞、化石燃料無節制開發和利用、土地利用方式的改變等，造成大氣中CO2濃度持續增高，并可能是氣候變暖的直接原因。據統計，全球CO2濃度已比工業革命前增加了約25%，并以每年約0.5%的速度持續上升。而中國作為世界上最大的發展中國家，對自然資源的需求量巨大，據統計，截止2005年，中國能源活動產生的碳排放量為7219.2Mt，明顯高于第二名的美國為6963.8 Mt，占到全球碳排放總量的19.12%，是世界上碳排放量最大的國家，中國節能減排工作尤為重要。非持久性的土地利用變化對大氣碳素循環平衡的影響，僅次于能源消耗，是造成全球碳排放量持續猛增的主要原因之一。目前針對土地利用變化碳排放量引起了廣泛的關注和深入研究，但相關研究主要集中在碳排放的宏觀層面，對人類活動造成的碳排放影響的區域分析，尤其是區域碳排放主要來源——土地利用方式變化對碳排放的影響還待深化。本文以河北省為例，研究討論不同利用方式對碳排放的影響，從而為深入開展碳排放的區域分析提供參考。

1 研究區域概況

河北省地處華北、渤海之濱，位于東經113°04'～119°53'，北緯36°01'～42°37'之間，與魯豫晉蒙遼五省接壤，是中國重要的棉糧產區和工業園區。全省地勢由西北向東南傾斜，西北部為山區、丘陵和高原，其間分布有盆地和谷地，中部和東南部為廣闊的平原，是中國唯一兼有高原、山地、丘陵、平原、湖泊和海濱的省份。全省面積18.88 萬平方千米，占全國土地總面積1.97%，總人口約7240萬，人口密度較大。全省轄11個地級市，工業化、城市化水平較高，又毗鄰北京和天津，人類活動對土地生態系統的影響較大，從而土地利用的變化對碳排放的影響較為顯著，因此，分析該區域土地利用變化的碳排放效應具有一定的典型性意義。

2 研究方法和研究數據來源

2.1 研究方法

土地利用方式對碳排放的影響，可以分為直接碳排放和間接碳排放，直接碳排放是指土地利用類型轉變和保持帶來的碳排放，間接碳排放主要指各類土地利用方式中人類活動對象承載的碳排放，包括土地承載、工礦用地消耗能源承載、交通水利承載和居民生活承載。受相關數據的限制，本文只考慮土地利用間接碳排放：耕地、林地和草地碳排放（匯），建設用地中居民生活能源消耗碳排放，建設用地中工礦交通水利等能源消耗碳排放。各類型碳排放（匯）系數主要依據已有研究所得經驗數據：其中耕地利用碳排放系數考慮農業生產碳排放系數和本身對碳排放的吸收系數，進行差值，得出碳凈排放系數；而建業用地排放系數考慮了生產生活對不同能源消耗，包括煤炭、石油、天然氣等，綜合碳排放系數[5-8]。

碳排放估算公式： （1）

其中：E——碳排放總量，g；ei——研究區i類土地利用方式碳排放量，g；Ti——i類碳排放系數，排放為正，吸收為負；各類土地利用面積，m2。

各類土地利用方式碳排放經驗系數，見表1。

2.2 研究數據來源

采用河北省國土資源廳1990～2005年土地利用現狀數據，1990～2005年河北省能源消耗數據，河北省土地利用總體規劃（2006—2020）以及部分來自《河北省統計年鑒》的數據。

3 結果分析

根據已有1990-2005年土地利用現狀數據以及相對應的能源消耗數據，基于各指標的經驗系數，利用碳排放估算公式，求算出河北省歷年不同土地利用方式的碳排量（見圖1）：（1）1900～2005年河北省歷年碳排放總量呈現明顯的上漲趨勢，尤其是從2000年開始，由于土地利用類型由農轉非、由林轉工步伐加快，加之工業化、城市化進程的加快，生產生活對能源的消耗量急速增加，造成2000年后全省碳排放總量年漲幅率變大；（2）建設用地歷年碳排放量在各種土地利用方式中所占比例最大，并呈逐年大幅增大趨勢，碳排量3551.9～11504.9萬t（1990～2005年），所占總排放量比例為92.1%～97.7%（1990～2005年）；（3）工礦、交通、水利用地碳排放量占建設用地總碳排放量份額達到91%左右，其余9%左右碳排放量來源于居民日常生活；（4）各種土地利用方式中，碳排放第二來源為耕地，由于耕地面積的逐年減少，耕地碳排放量也在逐年遞減，碳排量304.76～ 271.88 萬t（1990～2005年），在總碳排放量中所占份額也逐年降低，6.9%～2.3%（1990～2005年）；（5）林地作為主要的碳排放吸收源，由于1990～2005年間，全省植樹造林、退更換林和綠化城鎮政策的加快實施，林地面積363.36～439.29萬hm2（1990～2005年），碳吸收量呈逐年增大趨勢2096.59～2534.70 萬t（1990～2005年），但由于建設用地碳排放強度明顯增大，導致林地吸收碳量占總碳排放量的比例從54.4%降至21.5%。

1990～2005年期間，建設用地面積逐年增加，相對于耕地面積逐年減少，建設用地面積僅有耕地面積的22.2%～26.9% ，但由于建設用地使用對象和特點，其對碳排放影響遠遠超過耕地，在所有土地利用方式中與碳排放相關系數最大，達到0.976，而耕地僅有0.231（見表2）。

從各類主要用地方式中碳排放和碳吸收強度來看：建設用地的碳排放強度最大，每增加1 km2 建設用地，會增加6.30t碳排量；林地碳吸收強度接近于建設用地碳排放強度，每增加1 km2的林地，可吸收5.77t的排放碳，相當于92%左右的建設用地碳排放，而耕地排放量不是很明顯，1 km2耕地碳排放量為0.042t。

根據各類型用地所占的面積不同，參照各類土地利用碳排放量，估算各類用地碳源（匯）的邊際變化，即各類土地利用面積每變化1%所對應的碳排放量（吸收量）的變化情況，見表4：土地利用方式變化中對碳源（匯）最敏感的是建設用地，其次為林地，而草地對碳排放的影響程度最遲鈍；林地作為碳吸收對象，碳吸收變化程度僅為建設用地的6.10%，而耕地的邊際變化僅為建設用地的1.29%，可見建設用地變化是碳排放量增加的主要因素，而作為最主要的碳匯工具，林地面積的增加遠遠不能抵消建設用地增加帶來的碳排放量的增加。

3.2 河北省2010年和2020年碳排放預測

根據河北省土地利用總體規劃（2006—2020）：耕地得到有效保護，農業綜合生產能力不斷提高；土地利用結構更趨合理，布局不斷優化；節約集約用地水平不斷提高，科學發展用地得到保障；土地生態環境逐步改善，京津冀生態屏障基本建立。依據各類土地利用碳源（匯）邊際變化和個土地利用方式碳排放（吸收）經驗系數，對河北省2010年和2020年碳排放總量進行預測，見表4：2010年和220年全省碳排放總量較2005年分別降低了16.8%和14.6%；根據總體規劃，2010年和2020年河北省林地面積較2005年分別增加43.03和131.75萬hm2，這對碳排放的吸收具有很大作用；雖然建設用地面積在逐年增加，但是增幅緩慢，所以碳排放量增幅相對較低；而耕地、草地面積保持在一個相對穩定的級別，所以碳排放（吸收）量沒有太大變化。

4 結論與討論

4.1 結論

（1）根據以上分析結果表明，在所有土地利用方式中，建設用地和耕地是主要碳源，以2005年為據，河北省建設用地利用所產生的碳排放每年可達1.15×108 t，占到總碳排量的97%以上，耕地每年碳排量可達2.71×106 t，而建設用地碳排放量中91%以上來源于工礦企業交通水利能源消耗的碳排量；林地為主要的碳匯，對碳排放量的吸收每年可達2.53×107t，所以擴大林地面積對碳排放的吸收是很有必要的。

（2）在所有土地利用類型中，建設用地與碳排放量的相關系數最高，而根據1990～2005年歷年碳排放量計算可得，每增加1km2的建設用地，將會產生6.3t的碳排放，而每增加1km2的林地，將會吸收5.77t的碳排放，所以林地在碳排放吸收中起到主導作用；基于土地利用對碳影響的邊際變化分析， 林地作為碳吸收對象，碳吸收變化程度僅為建設用地的6.10%，所以就碳平衡來說，目前河北省林地面積和建設用地面積極不平衡，需要采取嚴格措施，保證生態平衡。

（3）通過對2010年和2020年土地利用碳排放的預測，可見2010年和2020年基于2005年碳排放量有明顯降低，雖然碳減排有所成效，但碳排放總量還處于一個很高的水平，所以要繼續做好節能減排工作，調整土地利用結構的平衡。

4.2 調整土地利用方式降低碳排量的建議

21世紀是經濟社會發展的重要戰略機遇期，也是資源環境約束加劇的矛盾凸顯期，土地利用結構不合理，土地利用不充分，從而加劇了人地矛盾。因此，必須建立低碳排、消除人地矛盾的土地利用結構。

（1）在嚴格保護耕地的基礎上，節約集約用地，統籌各類用地。穩定耕地數量，不斷提高耕地質量和農業綜合生產能力；轉變土地利用方式，推進土地節約集約利用，加強建設用地空間管制，促進城鄉用地統籌，不斷提高土地利用效率與效益。

（2） 加強土地生態環境保護與建設。合理進行植樹造林活動，統籌安排生產、生活和生態用地，加強各類自然保護區、森林公園、濕地保護與建設，促進生態環境不斷改善。

（3）嚴格控制建設用地規模，促進建設用地節約集約利用。嚴格執行國家和省各類建設項目投資強度、容積率、建筑密度、人均用地、生產用地比重、綠化率等控制指標，挖掘已有建設用地潛能，尤其是工礦企業用地，推進建設用地集約利用。

（4）提高能源利用率，調整能源結構。不斷科技創新，提高能源利用率，實現減排。同時，加快能源結構調整，大力發展清潔能源和低碳排放替代能源。

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1各因素對碳排放的影響

根據對相關指標的分類，具體分析各因素對碳排放的影響．能源因素:能源消費總量(X1)與碳排放(X0)之間的相關系數為0.998，為所有指標中的最大值．這反映出，能源消費的不斷增長是導致目前碳排放總量不斷增加的最主要原因;煤炭消費總量(X2)與碳排量(X0)間的相關系數為0.964，結合考慮煤炭在當前能源消費中占主導地位，這反映出推進低碳經濟的發展，降低碳排放量的一條有效途徑就是優化能源消費結構，減少煤炭為代表的化石能源的消費比重，開發以水電、核電為代表的非化石能源，提高新能源在能源消費結構中的地位．人口因素:城市化率(X3)、總人口(X4)、從業人員總數(X5)與碳排放量(X0)之間的相關系數分別為0.994、0.995、0.994，顯示出極強的正相關關系．當前我國的碳排放主要產生在城市地區，從其高達0．994的相關系數可以也看出，城市化率越高，碳排放量越大．而人口則是碳排放的來源載體，只有通過人工的勞動和社會生活才會產生大量的碳排放，這一點也可以從總人口以及從業人員總數和碳排放之間的極高相關系數看出．經濟因素:GDP增長率(X7)、第三產業比重(X8)與碳排放(X0)的相關系數(0．63、0．745)相對較低，但是其絕對值仍遠遠超過了0．5;城鎮居民可支配收入(X9)、GDP總量(X6)與碳排放(X0)之間的相關系數則高達0.992、0.996．這體現出以這四個指標為依據的經濟因素與碳排放量間有著較密接的聯系，經濟發展的能源需要在一定程度上增加低碳建設的壓力．技術因素:高新科技的運用，對于低碳經濟的建設發展有著極其深遠的影響，從具體的指標來看，碳排放量(X0)與單位GDP能耗(X10)、碳生產力(X11)的相關系數分別高達0．972和0．97．這說明走低碳發展的道路，離不開對科學技術的使用，科技的發展可以開闊我們的生存空間，提供新的能源，優化能源結構，并且可以通過實現節能減排以及產業升級轉型提高碳生產力來減少碳排放量．

2基于I=PAT修正模型的中部地區低碳經濟發展的影響因素分析

原模型中考慮的是人口對環境的壓力［5］，故而其選取指標A為人均財富．在本文中，為了能夠準確分析低碳經濟建設過程中的碳排放與區域經濟發展以及其他因素間的定量變化，特在傳統的I=PAT模型中引入了地區經濟發展狀況(GDP總量)以替代人均財富指標，式中，用I代表碳排放總量，單位為萬噸;P表示總人口;A則表示地區經濟發展狀況，用GDP總量表示;T是指單位GDP能耗，代表技術因素．通過各因素中指標的相關系數比較，在人口因素中選取總人口(X4)指標、在經濟因素中選取GDP總量(X6)指標、在技術因素中選取單位GDP能耗(X10)指標與碳排放總量(X0)進行回歸分析，所取樣本數僅滿足最小樣本容量要求．因此由方程2可以看出，影響湖南省碳排放的因素按其對模型的解釋能力依次為總人口、單位GDP能耗、GDP總量．具體來講，總人口的對數每提升(或降低)一個百分點，碳排放量的對數將提高(或降低)14．01556個百分點;單位GDP能耗的對數每提升(或降低)一個百分點，碳排放量的對數將提高(或降低)1．506186個百分點;GDP總量的對數每提升(或降低)一個百分點，碳排放量的對數將提高(或降低)0．405073個百分點．

作者：常騫 柴志陽 單位：湖南師范大學資源與環境科學學院

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伴隨我國國民經濟日益發展，環境保護、能源消耗、水土流失、大氣變暖等問題日益重要。越來越多的中國人認識到環境保護的重要性。提到環保話題不能不說到碳排放問題。據統計，從1990年到2003年的14年間，我國的能源消耗增長占世界的25%，溫室氣體排放量增長占世界的比重為34%。預計到2015年，我國CO2　排放量將占世界總排放量的20%，超過美國成為世界排名第一的溫室氣體大國，低碳經濟發展模式成為實現可持續發展的重要途徑[1]。

目前低碳發展是當今世界各國應對全球氣候變化[2]，協調經濟發展與環境保護關系，保障經濟社會可持續發展的一種戰略抉擇。國家“十二五”規劃已經把大幅降低單位GDP能耗、碳排放強度作為約束性指標。這對中國而言，既是挑戰，也是機遇。能源使用帶來的環境問題及其誘因已為人們所認識，不止是煙霧、光化學污染和酸雨等的危害，大氣中二氧化碳濃度升高帶來的全球氣候變化也已被確認為是不爭的事實。因此，研究低碳發展，必須要摸清碳排放的底數。

二、我國碳排放量

碳排放量是指燃燒化石能源釋放出的熱量所對應的碳量。其中，電力、　熱能等二次能源消費的碳排放均來自于其生產過程中化石能源的能量轉換與能量損失。因此，能源消費碳排放總量即為各類化石能源的終端消費（不包括作為原料的化石能源）、能源轉換及能源損失所產生的相應碳排放量。

三、描述性統計分析

中國碳排放量總體呈上升的趨勢[3]。1994—2002　年期間，碳排放量以　1.6%的速度呈緩

慢上升趨勢，年均碳排放量　7.9　億噸。2003　年以來，碳排放量增加迅速，年均碳排放量　13.9　億噸，平均增長率為　11.1%。造成中國碳排放量快速增長的主要因素是中國經濟在近幾年的快速發展，1994—2002　年　GDP　的年均增長率為　8.9%，2003—2009　年GDP　的年均增長率上升為　11.1%。1994—2009　年間，我國煤炭消費占能源消費總量的　71%，石油消費占　19%。經濟增長與能源消費相互促進，共同發展，經濟的快速增長離不開能源的支持，而能源消費的增長也得益于經濟增長，最終導致近幾年我國碳排放量的不斷增加。

我國經濟增長面臨著巨大的資源環境約束和壓力，主要污染物的排放超過了環境承載能力，環境污染問題日趨惡化。在眾多的污染問題中，空氣質量問題尤為突出：工廠生產廢氣、人們日常生活排放廢氣、汽車尾氣的無限制排放，都給我們賴以生存的空氣帶來了沉重的負荷。另一方面，城市綠化面積不斷減少，而玻璃建筑、空調等的增加，都使得我們生活環境的氣溫逐年升高，空氣中有毒成分的含量明顯超標。隨著政府對環境問題認識程度的不斷深入，逐漸加大了環境規制的強度，但由于環境規制與經濟、技術、政治、文化等因素之間存在復雜的關聯關系，各年環境規制力度的強弱往往是政府在綜合考慮各影響因素的基礎上做出的決策[4]。

四、制約推進低碳發展的主要因素

影響碳排放的主要因素是一次能源消耗總量及其結構。深究碳排放總量和碳排放強度居高不下的原因，核心在于臨港重化工業、能源基地特色定位等導致能源消耗總量過大和能源結構、發電結構比例失調問題，碳排放強度高的能源主要是原煤和石油產品，高排放領域主要集中在第二產業中的規模以上工業企業，第三產業中的交通運輸業、大型公共建筑能源消耗；居民生活中私家車出行的能源消耗所占比例呈現逐年增大趨勢。

（一）工業能源消耗總量與碳排放結構比例。工業增加值能耗強度是衡量工業企業創造價值過程中能耗水平和碳排放強度的主要考量指標。

（二）交通運輸能源消耗總量與碳排放結構比例。

（三）建筑能源消耗總量與碳排放結構比例。調研顯示現有建筑節能改造滯后，建筑圍護結構隔熱保溫性能差，空調夏季制冷、冬季制熱能耗大，成為電力負荷高峰的主要因素，也是夏季造成城市熱島效應的主要原因。居民建筑能耗相對較低，但賓館、商場、醫院、政府及大型企事業單位辦公樓、寫字樓等公共建筑能耗巨大，能耗水平大約是居民建筑的10—20倍。

（四）電力、熱力行業燃料消耗總量與碳排放結構比例。要推進低碳發展，轉變經濟發展方式，發電行業的總量控制和發電結構的調整優化是一道繞不過去的檻，必須下大力予以化解。與先進發達國家相比，日本每度電的二氧化碳排放量是418克；德國每度電的二氧化碳排放量是497克；美國每度電的二氧化碳排放量是625克。根本原因是電力生產使用的一次能源化石燃料比例較高。

（五）居民生活能源消耗總量與碳排放結構比例。隨著人民生活水平的日益提高，居民生活用能呈現逐年上升趨勢。居民生活用能消費總量持續增長，私家車增加導致的成品油增長幅度最大，電力、成品油消費在居民生活碳排放中已經占據主導地位。

五、實現低碳發展的路徑與對策建議

（一）突出以第二產業結構優化為重點，實施能源消費強度和碳排放強度雙重控制。

（二）狠抓節能降耗，著力提高能源利用效率。。

（三）調整優化能源結構，降低單位能源消費的碳排放強度。

（四）縱深推進環境整治，以大氣污染減排帶動低碳發展。

（五）發展生態種植業，著力增加農林碳匯

（六）加強政策創新，引導綠色低碳消費。

（七）培育低碳理念，倡導綠色生活方式。

六、結論和建議

鑒于此[6]，我國在制定碳排放增長控制政策時應注重以下幾點：第一，把建設資源節約型、　環境友好型社會作為加快轉變經濟發展方式的重要著力點。轉變經濟發展方式，構建由高碳經濟向低碳經濟轉變、　由投資拉動型向技術進步型、　由技術引進型向自主創新型轉變的經濟增長方式。　第二，促進產業結構的調整和優化升級，提高能源利用效率。　通過技術創新和引進，更新、　改造落后生產工具，提高能源密集部門的能源效率。大力發展節能環保、　新能源、　新材料等戰略性新興產業。　第三，通過命令控制型和市場激勵型兩大類規制政策，有效完善資源性產品價格機制，推進環保收費制度改革，建立健全資源環境產權交易機制，對低碳經濟復雜系統中的利益相關者的行為進行調節，以達到保持環境和經濟發展相協調的目標。參考文獻

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關鍵詞 小麥-玉米兩熟制；碳足跡；碳成本；低碳農業

中圖分類號 S34文獻標識碼 A文章編號 1002-2104(2011)09-0093-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.09.016

碳足跡是指人類在生產和消費過程中的碳排放總量，是一種測量人類碳排放對全球溫室效應影響的新方法［1-3］。目前，能源和城市建設等領域中的碳足跡得到高度關注［4-7］，農業碳足跡能夠系統地評價耕作、施肥和收獲等農業生產活動過程中，由人為因素引起直接和間接的碳排放總量，定量測算農業生產活動對溫室效應的影響［8-9］。目前，農業碳足跡的研究尚處于起步階段，主要研究集中在區域農業碳足跡、作物碳足跡和糧食碳足跡（碳成本）。Nelson等測算了美國農業的碳足跡［10］，Dubey和Lal研究了美國俄亥俄州和印度旁遮普邦的農業碳足跡，并對兩地農業生產的可持續性進行了評價［11］；國外多位學者分別對冬油菜、春燕麥和冬小麥等多種農作物從播種到收獲整個田間生長期的碳足跡進行了研究［10, 12-14］。國內農業碳足跡僅有少量報道，梁龍等評估了生產1 t小麥-玉米的碳成本［15］，本實驗室前人計算了冬小麥―夏玉米種植模式（以下簡稱為“麥玉模式”）農資部分的碳足跡［16-17］。國內外學者從不同角度對農業碳足跡進行了研究，但研究結果存在很大差異。本研究基于實地調研的農戶生產數據，利用農業碳足跡理論，并綜合投入―產出法和生命周期法，對華北平原麥玉兩熟模式的碳足跡進行研究，以期獲得農業生產的碳排放清單，為農業節能減排提供有效的指導。

1 研究方法

本研究以華北平原典型的冬小麥―夏玉米兩熟制種植區域―河北吳橋縣為例，利用農業碳足跡理論及研究方法，參考前人相關研究的碳排放參數，分析華北平原主體種植模式―麥玉兩熟模式的碳足跡。

1.1 農業碳足跡的涵義

碳足跡理論源于生態足跡，農業碳足跡主要是在West和Lal等人對農田生態系統碳循環研究的成果上形成的［8, 18-20］。農業碳足跡可以系統定量地計算農業生產活動過程中，由人為因素引起的各種直接和間接的碳排放總量及各個生產環節上排放的分量。農業碳足跡可以有效地評價農業生產活動對溫室效應的影響，是指導農業節能減排的理論基礎。農業碳足跡包括直接碳足跡和間接碳足跡：直接碳足跡是指在使用農業機械進行耕地、播種和收獲等農業生產的過程中，柴油消耗直接在農田上的碳排放，同時也包括由于施用化肥而導致土壤增加的直接碳排放量；農業間接碳足跡是指在生產運輸化肥、農藥和種子等農業生產資料過程中，在農業上游部門的碳排放，其中也包括灌溉消耗的電能產生的碳排放。

1.2 碳足跡計算方法

麥玉模式碳足跡的邊界為從玉米秸稈還田開始到收獲玉米離開農田結束，時間為1年，冬小麥碳足跡邊界是從玉米秸稈還田開始到小麥收獲結束，夏玉米碳足跡的邊界是從玉米播種開始到玉米收獲結束。農業碳足跡的測算內容為1.2中的直接碳足跡和間接碳足跡，計算公式如下：

Cf=∑ni=1Cfi=∑ni=1(mβ)i

Cf為農業碳足跡，n表示農業生產過程消耗了n種能源（柴油和電能等）或農業生產資料（化肥、農藥和種子等），Cfi表示第i種能源或農資的碳足跡，m為消耗第i種能源或農資的量，β為第i種能源或農資的碳排放參數，碳足跡的單位是kg Ce/hm2•a。

糧食碳足跡也稱為糧食碳成本，麥玉模式糧食碳成本是麥玉模式碳足跡與糧食單產的比值，小麥和玉米的碳成本分別是冬小麥和夏玉米碳足跡與各自單產的比值，碳成本單位是kg Ce/kg。

種植規模、化肥用量、灌溉用電量、農機投入消耗的柴油量、播種量和農藥用量。采用SPSS13.0和Excel 2007統計軟件，進行方差分析和相關顯著性檢測。

2 結果與分析

2.1 冬小麥―夏玉米種植模式碳足跡清單

麥玉模式在整個農業生產過程中，化肥、農藥、柴油、電能、種子和土壤N2O排放量，以及相應的碳足跡見表2。麥玉模式總的碳足跡是1 737.37±337.02 kgCe/hm2•a，冬小麥碳足跡是1 101.31±251.91 kgCe/hm2•a，夏玉米碳足跡是636.06±163.90 kgCe/hm2•a，冬小麥的碳足跡比夏玉米的多534.05 kgCe/hm2•a。

麥玉模式碳足跡可分為化肥、電能、柴油、種子和農藥五大部分（由于土壤N2O排放是施用N肥造成的，因此該部分碳足跡歸入化肥部分），詳見表2和圖1。施用化肥造成的碳足跡為1 072.00±223.11 kgCe/hm2•a，占總碳足跡的61.76%；灌溉消耗電能的碳足跡為434.88±264.60 kgCe/hm2•a，占總量的25.03%；農業機械投入消耗柴油的碳足跡是129.24 kgCe/hm2•a，占總量的7.44%；種子碳足跡為82.49±9.93 kgCe/hm2•a，占總量的4.75%；農藥碳足跡為17.75 kgCe/hm2•a，占總碳足跡的1.02%。冬小麥和夏玉米碳足跡的構成情況與麥玉模式碳足跡相似，按各部分碳足跡比重，從大到小依次為化肥、灌溉、柴油、種子和農藥。

麥玉模式中化肥碳足跡由氮肥、磷肥和鉀肥組成，其中氮肥碳足跡占化肥碳足跡的93.93%，磷肥占5.11%，鉀肥占1.96%；氮肥碳足跡中，生產和運輸部分占73.11%，土壤N2O部分占26.89%。冬小麥和夏玉米各自三種肥料的碳足跡比例與麥玉模式的情況相似，都是氮肥最多，磷肥此次，鉀肥最少，但是冬小麥化肥碳足跡比夏玉米的多44.63%，其中氮肥多43.08%，磷肥多91.90%，鉀肥多18.38%。

麥玉模式電能碳足跡是434.88±264.60 kgCe/hm2•a，冬小麥電能碳足跡為309.01±181.44 kgCe/hm2•a，夏玉米電能碳足跡為125.87±96.10 kgCe/hm2•a，冬小麥電能碳足跡是夏玉米的近3倍。

麥玉模式柴油碳足跡中，玉米秸稈還田碳足跡所占比例最大，約占30%；旋耕和小麥收獲所占比例略小，各約占27%；冬小麥和夏玉米播種碳足跡最小，各約占8%。冬小麥柴油部分碳足跡是夏玉米的近13倍。

麥玉模式中農藥碳足跡由除草劑、殺蟲劑和殺菌劑組成，其中除草劑碳足跡約占農藥總碳足跡的70%，殺蟲劑和殺菌劑碳足跡各約占15%。冬小麥農藥碳足跡中，殺菌劑碳足跡所占比例最大，殺蟲劑次之，除草劑最少；夏玉米農藥碳足跡中，除草劑所占比例最大，殺蟲劑次之，殺菌劑最少。

2.2 冬小麥―夏玉米種植模式碳足跡影響因素分析

麥玉模式的碳足跡受多種因素的影響，用相關分析法分別檢驗各項農資消耗量與麥玉模式碳足跡的相關性，結果發現只有N肥的施用量和電能消耗量與碳足跡存在正相關性（見圖2、圖3）。

N肥施用量與麥玉模式、冬小麥和夏玉米的碳足跡均存在顯著的正相關性（P值分別為0.62* *，0.70* *和0.80* *）。由圖2可以看出，每公頃增施1kg N肥，麥玉模式的碳足跡增加2.23 kgCe/hm2•a（趨勢線方程為y=2.226x+804.5），冬小麥碳足跡增加2.71 kgCe/hm2•a（趨勢線方程為y=2.714x+432.0），夏玉米碳足跡增加2.16 kgCe/hm2•a（趨勢線方程為y=2.156x+264.3），可見N肥施用量對冬小麥碳足跡的影響程度略大于夏玉米碳足跡。

灌溉電能消耗量與麥玉模式、冬小麥和夏玉米的碳足跡也均存在顯著的正相關性（P值分別為0.75* *、0.80* *和0.47* *）。由圖3可知，每公頃多消耗1 kWh 電，麥玉模式的碳足跡就增加0.24 kgCe/hm2•a（趨勢線方程為y = 0.238x + 1 323），冬小麥的碳足跡增加0.34 kgCe/hm2•a（趨勢線方程為y = 0.340x + 649.9），夏玉米的碳足跡增加0.20 kgCe/hm2•a（趨勢線方程為y = 0.199x + 535.4），可見電能消耗量對冬小麥碳足跡的影響程度顯著大于夏玉米。

2.3 不同種植規模冬小麥―夏玉米模式的糧食碳成本比較麥玉模式糧食碳成本為0.12±0.03 kgCe/kg，小麥碳成本和玉米碳成本分別為0.16±0.04和0.08±0.02 kgCe/kg。不同種植規模的麥玉模式生產糧食（小麥和玉米）的碳成本情況見圖4。

由圖4可知，麥玉模式糧食碳成本、小麥碳成本和玉米碳成本均與種植規模成顯著的負相關性（P值分別為-0.31* *，-0.29* *和-0.19* *），碳成本隨著種植規模的增大而呈下降趨勢。進一步將種植規模分為小（0-5畝）、中（5-10畝）和大（≥10畝）三種類型進行研究，發現麥玉模式的糧食碳成本在小、中和大規模類型上的碳足跡分別為0.13±0.03，0.12±0.03和0.10±0.02 kgCe/kg；小麥在3類種植規模上的碳成本分為0.17±0.04，0.16±0.04和0.14±0.03 kgCe/kg；玉米相應的碳成本分別為0.09±0.02，0.08±0.03和0.07±0.02 kgCe/kg。可見，麥玉模式的糧食碳成本、小麥和玉米碳成本在3種種植規模中的碳成本均是小規模類型最高，中規模的較低，大規模的最低。

3 討論與結論

3.1 華北平原麥玉模式節能減排潛力巨大

農業碳足跡受土壤、農作措施及社會經濟等多因素的影響，并且各因素彼此之間又存在互作，因此不同區域，不同種植模式，農業碳足跡差異顯著；相同區域內不同種植模式以及相同種植模式在不同區域都會存在差異。Nelson等計算美國農業的碳足跡是91-365 kgCe/hm2•a［6］；Hillier等人在蘇格蘭研究了冬油菜、春燕麥、冬燕麥、豆菜和冬小麥5種作物的碳足跡分別為436，310，388，125 和764.9kgCe/hm2•a［10］；Mondelaers等計算出普通小麥的碳成本為0.08 kgCe/kg［10］；梁龍等測算冬小麥-夏玉米的碳成本是0.15 kgCe/kg［15］；本實驗室前人研究麥玉模式農資部分的碳足跡為762.90 kgCe/hm2•a［13］。本研究麥玉模式的碳足跡普遍高于國內外研究結果，主要原因如下：國外農業碳足跡研究的主要是一年一熟的種植模式，麥玉兩熟模式在化肥、水和機械等投入量上顯著高于國外；農戶在農業生產過程中，化肥、水和農藥等農資利用效率低；土壤N2O的排放主要是人為施用化肥造成的，有些研究結果并未包含這部分［16-17］；國產農機能耗高和農戶播種量偏大也是造成碳足跡高的原因。總之，由于本研究中數據來源是調研所得，碳排放參數是借鑒前人研究的結果，因此所得的麥玉模式的碳足跡與真實值會存在一定差異，但是研究結果表明華北地區麥玉模式的碳足跡是相對較高的，麥玉模式在生產管理方面具有巨大的節能減排潛力，且冬小麥是重點。

3.2 化肥和灌溉是影響麥玉模式碳足跡的關鍵

麥玉模式碳足跡組成中，化肥尤其是施用氮肥造成的碳足跡所占的比重最大，這與其他學者研究結果相同［9, 17, 24］。主要原因是化肥本身在生產和運輸的過程中需要消耗大量的化石燃料，另一方面糧食增產很大程度上依靠化肥，農民施用化肥的量相對較多，從而造成化肥部分的碳排放量就相對最大。灌溉消耗電能造成的碳足跡所占比重顯著高于他人研究結果［9,17,24］，主要原因是吳橋地區灌溉用水部分很大部分來自于深層地下水,耗能必然顯著高于使用地表水或淺層地下水的情況。化肥和電能兩項占總碳足跡的絕大部分，因此，加強研發和普及適合當地的測土配方施肥和滴灌等節肥和節水技術，提高農業生產中的化肥和水分的利用效率，是降低華北地區農業碳足跡的關鍵。

3.3 規模種植對糧食碳成本的影響

本研究發現麥玉模式的糧食碳成本隨種植規模增大而呈下降趨勢，與Lal的研究結果相似［4］。主要原因是種植規模大的農戶生產管理相對科學，提高了水肥的利用效率。可見種植規模化對實現低碳農業具有積極作用，但是由于種植規模效益同時受經濟社會條件的影響，在不同區域，效果會存在差異，因此本研究結果有待進一步完善。總之，本研究利用碳足跡理論及研究方法評價農業生產的碳足跡，初步測算出了華北平原主體種植模式(冬小麥―夏玉米兩熟制)的碳足跡，并初步繪制了種植冬小麥和夏玉米過程中在施肥、灌溉和農機投入等各個環節上的碳排放清單，以及生產小麥和玉米的碳成本。本研究豐富了碳足跡理論，為今后優化農業生產管理，降低農業生產的碳足跡，構建低碳農作系統和實現農業節能減排邁出了關鍵的一步。

致謝：本研究在河北吳橋縣調查農業生產的過程中，得到了中國農業大學吳橋試驗站魯來清站長，本實驗室楊再潔、羅永彬和周志冠等同學的幫助，在此一并感謝!

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The Carbon Footprint of Winter WheatSummer Maize Cropping Pattern on North China Plain

SHI Leigang CHEN Fu KONG Fanlei FAN Shichao

(Key Laboratory of Farming System, Ministry of Agriculture/ College of Agronomy and Biotechnology,

China Agricultural University, Beijing 100193，China)

篇6

1 火電機組在碳捕集技術下的能耗分析

本節則著重對燃燒后的碳捕集技術對火電廠低碳電力調度產生的影響展開系統分析。對一般火電機組進行分析可知，在其運行過程中，單位時間的碳排放強度可視為一個常數，對碳排放強度計算公式kc=Pg/mc進行分析如下：kc代表排放強度；mc表示火電機組單位時間內的排碳量，而Pg是火電機組所產生的發電出力。在安裝碳捕集設備后，CO2則從排放出的煙氣中分離，從而使得直接排放到大氣中的CO2也大幅降低。導致火電廠（火電機組）產生能量損耗的原因主要由兩種，分別為固定損耗和運行損耗[1]。其中，固定損耗產生的原因大都是由于設備在運行過程中發生的系列變化或在其運行過程中又新增了部分設備；運行損耗是火電機組產生能量損耗的主要原因，其損耗大都集中在CO2捕獲封存技術的吸收以及分解和壓縮過程中。在了解火電機組在碳捕集技術下能耗產生原因的基礎上，下文則著重對靜態電壓穩定時的低碳電力調度展開深入研究。

2 基于靜態電壓穩定狀態的低碳電力調度

2.1降低電網線損

因電力調度情況不同，降低電網線損的方法也不盡相同。當變壓器的三相負荷處于不平衡狀態時，不僅會對變壓器的運行安全產生較大的威脅，而且還會增加電網線損。對于峰谷差值較大的線路負荷，應將供電方式轉變為雙回路的供電方式。此外，考慮到三相負荷不平衡的情況常出現在配電線路當中，故還需對此種情況做出正確及時處理，即當不平衡幅度較大時，應對三項負荷進行及時調整，并對當前的用電負荷與時間進行合理安排，從而提高電網本身的符合率。當網絡結構產生變化而導致電網線損時，應及時進行電網的升壓改造，并對火電機組的電源分布做出優化，通過引入新工藝和新設備提高電網布局的合理性。關于電網結構優化的具體方法如下文所示。

2.2優化電網結構

對電力系統進行分析可知，其運行過程同靜態電壓穩定之間在約束條件方面歲不盡相同，但卻也呈現出一定的共通性。系統運行過程中，確保火電機組的發電同負荷相平衡，同時維持保證電力系統頻率質量是尤為重要的；而靜態電壓穩定方面，由于操作系統并不會運行至其所承擔負荷的臨界點，加之要確保電力系統要以最優狀態通過用電高峰期的負荷點，故需對整個電網的運作方式以及線路路徑和潮流等予以充分考慮，從而達到對電網結構進行優化和實現低碳電力調度的目的[2]。

2.3模型求解與IEEE30節點算例分析

其中， 表示發電機幾點的無功出力， 和 分別表示上下限約束。 和 分別代表發電機設定的機端參考電壓高峰負荷點發電機的節點電壓同 的差值。考慮到用戶的購電方式對火電廠碳排放的成本和靜態電壓穩定的約束具有十分顯著的影響，因此，為了購電方式所產生的影響予以充分體現，在對模型進行求解時，則不考慮支路潮流以及無功源控制對低碳電力調節工作的影響。因此，所提模型的求解則需要做較多的工作，包括了對無功出力和無功源的優化控制的互補關系進行分析，也包括了對IEEE30節點進行算例分析。其中，IEEE30節點的算例分析是實現低碳電力調度的關鍵。對其進行算例分析如下：若不對靜態電壓穩定約束予以考慮，進而對低碳電力進行調度，雖能夠使購電成本達到最優化，但也會對系統的穩定裕度產生較大影響，從而使電網自身的運行受到較大障礙。此外，對碳的價格進行分析可知，其對購電成本的影響是根本性的。碳價格若比火電機組的最低臨界碳價低，則所引入的碳捕集設備并不會運作，而只有在碳價介于火電機組的最低和最高碳價之間時，引入的碳捕集設備方能投入運行。因此，為了使購電成本達到最優，有必要也必須對各個發電機組的上網功率進行調整，從而確保機組的運行過程中所消耗碳的價格在其臨界負荷與最低碳價之間[3]。

篇7

[關鍵詞]筆記本電腦 出口商品 碳足跡 碳排放

[中圖分類號] X-652 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2014）-2-212-3

0引言

自2005年起，筆記本電腦全球銷售量迅速增長，到2009年達到了168百萬臺。我國是世界筆記本電腦的主要出口國，數據顯示2009年我國筆記本電腦出口量占全球筆記本電腦銷售量74%以上，居世界第一。我國筆記本電腦出口量雖大，但是在筆記本電腦的整個價值上卻占據著非常小的一部分，其獨特的來料加工貿易模式為主導因素。產品從原材料獲取、生產、使用至生命終端處置整個過程叫產品生命周期，其在整個生命周期的溫室氣體排放總量叫碳足跡。我國是碳的凈出口國，有研究顯示，作為我國經濟發展的“三駕馬車”之一，出口對我國經濟增長起到重要作用，但也導致了我國碳流失。筆記本電腦是我國機電出口最大的單一產品，也是復雜的電子產品，其產業鏈涉及的部門眾多，產品構成復雜、工藝流程豐富，針對其自身的特點，進行碳足跡的分析，則需要展開生命周期評價（Life cycle assessment）研究。所謂生命周期評價是一種對產品、生產工藝以及活動對環境的負荷進行客觀評價的過程，它通過對能力和物質利用以及由此造成的環境廢物排放進行辨識和量化，來評價能量和物質利用對環境的影響，以尋求改善的途徑[1]。通過生命周期評價能識別出各個階段碳排放的分布，分析碳排放的主要因素。

1碳足跡研究進展

目前在產品碳足跡上的研究，雖然很多，大多集中在處方法層面。對于產品碳足跡的核算方面，系統邊界的劃分沒有統一標準，對于產業鏈上間接的碳排放在整個生命周期的分配沒有確定的方法，且研究的產品都單一，復雜產品的碳足跡研究文獻顯得相當匱乏。針對產品碳足跡的研究的局限性，筆者結合出口現狀及生命周期評價法，建立筆記本電腦生命周期評價框架，基于SimaPro對出口筆記本電腦碳足跡進行核算分析，探討我國出口筆記本電腦的碳足跡特征，對出口筆記本電腦碳足跡的研究將有利于我國出口貿易碳轉移的核算，并為我國出口商品碳足跡的研究提供一定的參考依據。

2我國出口筆記本電腦的特點

2.1我國筆記本電腦出口現狀

筆記本電腦是我國機電出口最大的單一產品，如圖2-1所示，近年我國筆記本電腦出口額增長迅速，2005年，我國筆記本電腦出口額為299億美元，2010年則達到了953億美元。筆記本電腦的出口額所占機電出口額的比例持續增長，2005年為7%，到2010年增長到10.2%。即使2009年我國機電出口額受全球經濟影響有所下降，筆記本電腦的出口額比上一年卻仍有增長。

根據文獻查閱、企業調研，分析我國筆記本電腦的出口貿易特征，其可以歸納為以下三方面：

（1）我國筆記本電腦出口逐年增長，且已經成為出口最大的單一產品，但其依然以加工貿易為主，海關數據顯示2010年國內以加工貿易方式出口的筆記本電腦達到近1.9億臺，而以一般貿易方式出口的筆記本電腦為250萬臺，不到我國筆記本電腦出口總量的2%。（2）我國筆記本電腦的主要出口點集中在發達國家。歐美為我國主要筆記本電腦出口國，其中美國我國最大的筆記本電腦出口國。海關統計顯示，2009年中美貿易順差金額大于10億美元的產品共32種[2]，筆記本電腦所占比重最大。（3）外資企業為主要的筆記本電腦生產企業。外資企業投資生產的筆記本電腦為主要的出口筆記本電腦，2010年外商投資生產的筆記本電腦為1.89億臺，占當年筆記本電腦出口總量的97.5%。

3LCA目標定義和范圍界定

3.1目標定義

本研究目的是核算典型出口筆記本電腦的碳足跡，建立出口筆記本電腦的生命周期碳排放清單數據庫，并相應提出減緩外貿產品的碳轉移的相關政策。

3.2功能單位確定及系統邊界確定

依據消費者意愿調查，確定研究筆記本的電腦尺寸。結合出口份額的排序及各大購物網站搜索排行，本研究最終選定了惠普14寸的某型號筆記本電腦作為研究對象。本研究的系統邊界從生產制造、產品銷售運輸、使用到最終處理環節，整個生命周期包含了這四大主要的環節。其中零部件到成品的組裝運輸過程能耗低，也不利于統計，忽略不計。研究注重考慮零部件生產中的物料消耗和能耗。

3.3數據來源、評估以及限制

筆記本電腦是比較特殊的商品，考慮到原材料來源的特殊性以及數據的可獲得性，建立了下表來描述筆記本電腦生命周期階段和范圍。如表中所示，部件的生產中，材料和比重數據來源于調研、Ecoinven輔助數據。生產過程中，由于涉及到部件的進出口，本文設定在中國部分的生產能耗均使用中國數據。

由于在研究過程中數據搜集的限制，本研究對一些數據進行了假設，這些假設源于調查以及對結果的考量：

（1）運輸距離：包括從出廠到海關的運輸、海關到進口國的距離。（2）使用過程：設定筆記本電腦使用年限為4年，平均每天電耗為0.5kWh，每年使用300天。（3）廢氣處理：參考國外的處理方式，構建廢氣處理場景。

3.4清單分析

筆記本電腦產業鏈包括：原材料生產提取、零部件生產、筆記本電腦組裝包裝。筆記本電腦主要由主板、LCD顯示屏、硬盤、光驅、電源適配器、鋰電池、外殼構件組成。

（1）硬盤生產過程。硬盤外殼主要由ABS以及鋁制品經過一系列的壓制成型工序制造，磁頭臂組合以及主軸馬達則是合金鋼制成，盤片由鋁片構成。硬盤物料組成的數據主要是參考2.5英寸的機械硬盤數據。

（2）驅動器生產過程。光驅主要由“激光頭組件、主軸電機、光盤托架、外部結構”原件構成，外部結構主要物料為ABS，內部的各個組件為合金鋼制成，物料構成與硬盤類似。

（3）顯示屏生產過程

顯示屏是筆記本電腦重要的組成部件，其大小決定了筆記本電腦的重量及大小。顯示屏的制造是由材質特殊的玻璃開始的，經過多道蝕刻跟光刻之后形成TFT玻璃板，TFT與彩色濾光片進行配向后與液晶組合，再經過一系列工藝后得到成品。

（4）外殼。大多數筆記本電腦外殼都是PC材料和合金材料，由于筆記本電腦外殼生產工藝較為統一，生產用料統一，數據采用相同大小廢舊筆記本電腦外殼的重量。

（5）主板生產。主板主要由ABS以及銅鋁金屬構成，涉及到的主要工藝有注塑、印刷電路板安裝及組合焊接。由于文獻及參考數據庫主板物料構成的缺乏，主板物料的構成及分布則綜合文獻及臺式機主板物料構成來進行參考。

（6）運輸。對運輸距離做出如下假設：①我國是筆記本電腦出口大國，且筆記本電腦裝配集中在長江三角洲，則以蘇州昆山作為主要的裝配出廠點，完成裝配包裝后選取周邊最近的出口港口――上海；②美國為最大的筆記本電腦進口國，則選取美國作為本研究的進口點考慮。運輸主要考慮為公路、航海，運輸距離如表所示。

（7）設備的運行及末端處置。運行壽命設定為4年，平均每天耗電0.5kWh，每年電腦使用天數為300天，則電腦使用消耗總電量為600kWh。設備的末端處置，以國外的電子廢棄物處置手段為參考，結合筆記本電腦自身材料組成特點，構建筆記本電腦的末端處置場景如圖所示。筆記本電腦一部分進入二手市場，另一部分進行專門的回收拆解。拆解后，鋰電池用回合冶金法進行處理，印刷電路板及其它組件則通過拆解后回收部分，其余部分的塑料回收50%，鋁、鋼及其它金屬40%進行回收，剩下的塑料與非金屬進行焚燒與填埋。

4基于SimaPro的筆記本電腦碳足跡評價分析

4.1SimaPro簡介

SimaPro是目前應用最多的生命周期評價工具，其擁有的數據較其它評價工具則更為豐富。SimaPro由8個聯合數據庫組成，包含了能源與物料的投入產出各項數據、包裝材料、油與電力等各種產業數據及環境影響、全球變暖、溫室效應等數據[3]。它能進行生命周期的資料查詢，能進行環境評估，還能依據所選擇的不同方法及過程，對不同的影響程度進行描繪。本研究利用SimaPro作為評價工具，對產品的各物質與能量輸入輸出進行分析，構建相應清單錄入SimaPro核算分析，利用核算結果來進行最終評價分析。

4.2筆記本電腦的碳足跡評價分析

通過對筆記本電腦的生產、運輸、使用、廢棄處理進行分析，利用生命周期評價法筆記本電腦的全生命周期進行探討和研究。搜集國內外數據，結合simapro基礎數據庫里的數據，利用IPCC2007對筆記本電腦的生產階段以及整個生命周期的碳足跡進行分析，分析結果如圖所示。圖4-1是整個生命周期的主要三個階段的碳排放分布柱狀圖，圖中顯示，對筆記本電腦碳足跡貢獻最大的是制造階段，碳排放為482kg，占整個生命周期碳足跡的61%左右；其次是使用階段耗電，碳排放為309kg，占整個生命周期碳足跡的39%；廢棄物處置階段影響較小，所占比例還不到1%。

由于整個生命周期對碳足跡貢獻最大的是生產階段，對筆記本電腦各個零件的制造過程進行碳足跡分析，得出如圖4-2所示，LCD的生產排放占生產過程總排放63%，主板生產占17.9%，外殼的生產達到9.77%，鋰電池生產為4.72%。由于顯示屏的生產過程中，蝕刻過程會使用到含氟化學物質，其排除的NF3（相當于277kg的CO2eq）是造成LCD顯示屏生產過程高碳排的主要原因。另外，電力的消耗對生產階段碳排放貢獻較大，其原因為國內外工業供電大部分依靠的是燃煤。

4.3出口筆記本電腦的碳足跡特征

參考近幾年關于出口筆記本電腦的分析報告，可以歸納出我國筆記本電腦的各個產業過程分布（見圖4-3），如圖所示，我國出口筆記本電腦的結構特點為：（1）零件生產來源不同，分核心與非核心部件進行分別生產，核心部件元件幾乎來源與美國以及日韓國家，非核心部件則絕大部分由中國的工廠生產；（2）筆記本電腦裝配幾乎都在發展中國家進行，中國為世界最大的筆記本電腦裝配國。

本研究根據據文獻分析以及相關的調研，模擬出出口筆記本電腦在國內加工的一個簡單場景：

（1）非核心零件原材料國內采購（由于采購的運輸距離造成的碳排放在整個生命周期來看非常的小，則忽略不計）；

（2）非核心零件的生產與組裝全考慮在國內進行；

（3）生產過程中的能量消耗均采用中國的數據進行代替。

（4）由于顯示屏的裝配在國內進行，而相關的主要材料又是國外進口，則考慮顯示裝配過程以及最后的組裝在中國，而關鍵的材料（玻璃基板、液晶等）從國外進口；

（5）筆記本電腦最后的組裝以及包裝全在國內進行加工。

依據以上模擬的簡單場景，以一臺14寸大小的普通筆記本電腦作為功能單位，對筆記本電腦的生產進行重新分配計算。國內生產部分的能源消耗用國內數據進行替換，而國外部分的生產則使用全球的平均水平，計算所得見表4-1。

如表4-1所示，筆記本電腦生產制造碳排放總量425kg，國內生產部分碳排放為273kg，占總碳排放的64.24%，其中國內生產的鋰電池碳排放為22.6kg、電源適配器為3.27kg、外殼及其它小部件碳排放為49.13kg、國內顯示屏生產部分為198kg，分別占總筆記本電腦生產總碳排放的5.32%、0.77%、11.55%、46.6%。而國外生產部分的碳排放為152kg，占總的35.76%，其中生產的硬盤碳排放為3.88kg、主板芯片組為40.2kg、顯示屏部分為103kg、驅動為4.72kg，分別占總筆記本電腦生產碳排放的0.913%、9.46%、24.24%、1.11%。

5結論

本研究對出口筆記本電腦生產的碳排放的進行分析，得出我國出口筆記本電腦的碳轉移特征可以歸納為：

（1）出口筆記本電腦生產過程的碳排放2/5是源于國外生產部件，3/5是源于國內生產部件。

（2）出口產品的碳排放已占到我國碳排放量的20-30%。2010年中國碳排放總量為8077Mt，同年出口筆記本的量為1.9億臺，若按一臺筆記本電腦國內凈排放為273kg，那么2010年單出口筆記本電腦的碳凈排放就為約為51.87Mt。

（3）機電產品的生產是引起排放的主要原因，作為機電產品的最大部分，出口筆記本電腦占我國總的筆記本電腦出貨量的很大一部分，它的生產顯然對我國的環境影響造成了很大的壓力，而出口筆記本電腦的生產多是為了滿足國外發達國家消費者的需求。

（4）出口筆記本電腦的碳足跡是由國內外共同作用產生，而且國外的市場需求是我國筆記本電腦生產碳排放的主導因素。

參考文獻

[1]Carbon Trust，Defra and BSI. PAS 2050 specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services，2008.

篇8

關鍵詞：碳會計 信息披露 低碳經濟

1 企業碳會計信息披露的意義

低碳經濟增長模式在西方發達國家已經有了長足發展，也是未來引領全球經濟發展趨勢的風向標，為了滿足低碳經濟的發展，碳會計核算模式悄然而生，在西方國家，碳會計已經有了很深入的研究，然而對于碳會計信息的披露，我國絕大部分企業根本不了解，即使有極少部分走在前列的企業也是處于被動披露的狀態。據英國金融服務權威機構認為，進行碳排放管理的第一步就是企業要衡量和披露碳排放量，因為對于企業而言只有被衡量和披露才會得到更好的管理。此外，健全的會計信息披露制度可以引導企業的經營行為，緩解來自各個層面信息不對稱的矛盾、優化決策者決策，最終達到合理配置社會資源，減少溫室氣體排放，保護環境的目的。

實際上西方國家政府部門已經要求企業對碳足跡、碳排放量、碳匯等信息進行披露，否則不按要求披露相關信息的企業將會面臨嚴重的后果。比如，環保組織的批評、公眾的抗議、股東的不滿和資金的撤離，甚至是政府部門的制裁等。對于上市公司的影響會更大，直接的后果就是股價的下跌和企業信譽受損。在西方國家，2003年起碳披露專案（Carbon Disclosure Project）要求包括全世界500強在內的大型企業披露溫室氣體的排放情況、解釋碳排放政策和策略。在其影響下，英國環境食品與農村事務部RIO+20宣布掛牌在倫敦交易所的企業預計2013年4月開始披露碳排放量，韓國國會決議2015年開始實施碳交易計劃，我國在2013年正式啟動北京、天津、上海、重慶、廣州、湖北、深圳等七省市的碳排放交易試行計劃。由此可見世界各國及相關組織機構、個人對企業披露有關碳排放信息的呼聲越來越高，由于缺乏相應的碳會計信息披露標準及辦法，限制了企業的相關披露，因此研究和探索企業碳會計信息披露報告體系具有很大的現實意義。

2 企業碳會計信息披露方式的研究現狀

我國企業對于有關信息的披露主要依據《企業會計準則第30號――財務報表列報》中的相關規定，對有關企業的重要情況在財務報表及報表附注中進行說明。目前國內對于碳會計信息的披露方式主要有兩種觀點，非獨立報告披露方式和獨立報告披露方式。

2.1 非獨立報告披露方式

根據我國有關會計準則的規定，現有的財務報告主要提供經濟效益指標，更多的體現的是企業的資產、收入、成本、利潤及每股利潤等經濟類指標，展現企業的現狀、發展潛力以及投資的價值，采取低碳環保措施對于企業產生的影響卻很少披露。其主要原因是碳會計在中國發展尚未成熟，在計量及有關標準問題上存在問題。現在也有部分企業，尤其是一環保型企業也在嘗試對碳會計的相關信息進行披露以滿足相關利益者對企業的關注。因此我們可以借鑒傳統的財務報告模式，利用財務報表、附注及財務情況說明書等加入碳會計的相關信息，從而編寫非獨立報告，以滿足人們對企業履行社會責任有關情況的需求。

2.2 獨立報告披露方式

我國碳會計的研究剛剛起步，由于環境對于世界的影響非常深遠，從將來的發展趨勢來看，編制獨立的碳會計信息必將是大勢所趨，單獨的碳會計信息報告既包括財務信息，又包括非財務信息，能夠真正的對碳會計的各種信息進行披露，本文正是基于以上原因，對于企業碳會計信息披露體系進行研究，滿足各相關利益者對碳會計信息的需求。

3 碳會計信息披露體系框架

3.1 企業的基本情況

除根據現行準則介紹企業基本信息生產情況之外要詳細介紹企業的類型及排污情況，尤其要介紹企業排放溫室氣體的種類、數量、濃度、企業根據國家相關規定配備的設備、人員、檢測方式及采取的處理方式。我們可以通過報表描述基本信息中有關低碳生產情況。（如下表）

3.2 企業的低碳目標及減排政策完成情況

3.2.1 企業低碳目標直接關系到企業開展節能減排活動的具體內容，在這方面，企業必須對自身面臨的環境問題的重要性和可比性進行分析和比較，提出具有可操作性的措施和目標來解決企業的環境問題，設定的各個具體目標可作為日后企業節能減排績效考核的指標。

3.2.2 在低碳經濟的背景下，國家勢必要不斷完善整個國家的減排政策，企業也要根據國家各級政府及環保部門的要求制定符合企業自身實際情況的減排政策，以使報表使用者及時了解企業的減排政策。企業在披露減排政策時一定要披露國家的相關重點政策以及本企業制定政策的依據，尤其要強調采取政策給企業帶來的利好消息及消極采用政策給單位會帶來的不利后果。

3.2.3 低碳政策完成情況

該部分要披露的內容主要是企業是否在減排額度內完成生產任務，是否需要購買或者出售碳排放權，是否發生過重大污染事件而遭到或者即將遭到及懲罰，以及企業先進環保技術和設備的開發和引進為企業帶來的各種環保獎勵。

3.3 財務報表部分

企業通過編制單獨的碳會計資產負債表、碳會計利潤表、報表附注來對企業的各種低碳活動進行披露和描述，也是碳會計的核心部分。

3.3.1 低碳資產負債表

用來反映企業在某一特定時點上的與碳活動有關的會計報表。該報表主要提供低碳資產、低碳負債以及低碳碳所有者權益之間的關系。

■

3.3.2 低碳利潤表

用來反映一定時期內低碳活動對企業經營成果產生影響的會計報表。低碳利潤表主要反映減排措施為企業帶來的經濟利益流入以及未采取減排為企業帶來的經濟利益流出情況，據以判斷資產保值增值的有關情況。

■

3.4 其他說明事項

該部分作為上述三個部分的補充，借鑒傳統披露中的財務說明書部分，對未披露事宜進行進一步的描述，比如企業購買的環保設備、材料支出、購買及發明的節能減排技術，引進和培養的環保型人才以及披露報告是否經過第三方的鑒證等等。

4 結束語

現在人類面臨著日益嚴峻的環境問題，作為企業，應該具有社會責任感和歷史使命感，更應該為綿延子孫的低碳事業做出自己的貢獻，而構建完整的碳會計信息披露制度也是對企業在制度層面的鞭策和監督，對完善碳會計核算及推進我國低碳經濟的發展具有不可估量的作用。

參考文獻：

[1]王軍.基于低碳經濟條件碳會計的思考[J].華北科技學院學報，2012（1）.

[2]王軍.碳排放權及其會計處理問題研究[J].華北科技學院學報，2012（3）.

[3]高佳楠.構建我國上市公司碳會計信息披露報告的體系探討[J].論壇，2013（17）.

[4]郭海芳.企業低碳會計信息披露初探[J].會計之友，2011（12）.

[5]財政部會計司編寫組.企業會計準則講解[M].人民出版社，2010（10）.

[6]Carbon Disclosure Project.https：///CDPResults/CDP-Cities-2013-Global-Report.pdf，[BO/OL]2013.

注：該項目由中央基本科研業務費資助（編號GL1206B）。

篇9

關鍵字：低碳目標；電力系統規劃；運營模式

中圖分類號： F27 文獻標識碼：A

人類社會在不斷發展前進的同時，也對環境造成了嚴重破壞。尤其是全球變暖問題，嚴重影響著人類的生存與發展。致使全球變暖的主要原因是二氧化碳排除量的嚴重超標，所以在進行經濟發展的時候需要對排碳量進行控制，減少溫室氣體的排放。在電力企業發展中，要實現低碳目標，就需要對電力系統進行長遠規劃，這樣才能保證運營的持續性。電力系統的規劃一般是指針對電網、電力負荷和電源等進行規劃、預測，最終對電力系統配置做出一個合理、科學的規劃。電力系統運營是指根據電力系統規劃，在保證供電需求運行穩定的同時使系統各項成本支出最小化。

一、低碳目標下的相關理論分析

（一）低碳經濟的概念分析

低碳經濟一般是指在現階段的經濟發展模式中實現低碳排放，使得各項發展對環境產生的污染降到最低。所以，要實現低碳經濟，就需要對能源進行研究，有效提高能源使用率，并創造無污染能源。在這就需要人們轉變觀念，進行技術創新，最終使環境中的碳能夠保持在平衡狀態，就是人類排放的碳能夠與吸收的碳保持一致。在電力系統規劃與運行下，實現低碳經濟，就需要做好低碳電力技術和低碳排放交易兩方面。

（二）低碳電力技術

低碳技術通常指的是在碳捕獲、可再生能源、煤炭利用等領域中研發出可以有效控制溫室氣體排放的先進技術。低碳電力技術通常涵蓋了清潔發電技術、煤氣化發電技術、循環發電技術等。

（三）碳排放交易機制

碳排放機制一般包含了清潔發展機制、排放機制、排放貿易制度等。這些碳排放教育機制可以在不同對象或者領域以不同方式實現碳排放的交易、獲取和轉讓等。故而，在低碳目標下，各個工業部門應該要對碳排放的額度進行嚴格控制，如果二氧化碳的排放超出額度，就需要繳納相應的罰金。

二、低碳目標下的電力系統規劃分析

（一）低碳電源的規劃

電源規劃就是依據規劃期內的負荷預測要求，在滿足可靠性前提下，尋找最理想的電源擴展方案。傳統電源規劃方式是用規劃期的總費用作為目標，主要是從可靠性和經濟性等方面來對各個電源擴展方案的好壞進行評價，但是對低碳卻沒有考慮。低碳目標下，電力系統的電源擴展規劃需要對低碳經濟的相關要素進行重點考慮。在低碳目標下，低碳電源會更受人們重視。

（二）低碳電網的規劃

電網規劃就是在電源規范和負荷預測的前提下對輸電線路的投建方案進行確定。低碳目標下對電力研究的重點主要就是在發電側和用電側方面，在輸電環節研究較少。讓電力實現低碳發展的過程中輸電環節也具有重要意義。所以在低碳目標下，在電力系統的規劃階段需要對不同網架結構的低碳效益進行重點考慮，主要包括如何降低網損，有效提高電網對清潔隨機性電源的接納能力及電網對電力系統低碳化的支撐作用。

（三）低碳電源電源的協調規劃

電源和電網是電力系統中非常重要的組成部分，兩者之間有著非常直接的聯系。電力系統中的電源布局和容量的設置將會對規劃的輸電線路情況產生影響。而電力系統中現階段的電網結構也會對電源裝機的布局產生影響。在低碳目標下，電源和電網的規劃應該要協調，這樣才能有效實現低碳目標。

三、低碳目標下的電力系統的運營模式構建

（一）低碳目標下發電機組的優化組合和優化啟停

發電機組的優化組合和優化啟停主要的作用是對各個機組在某一個調度周期內各個時段上的運行狀態的優化問題進行確認，它是優化和調度機組的基礎。在低碳目標下，如果機組的組合狀態不一樣，在對系統發電能耗產生影響時，也會讓碳排放的總量不同；而且因為碳交易和碳排放額度的限制，機組的組合情況會對系統發電的碳排放量以及相關的費用產生非常嚴重的影響，它會對電力系統的碳減排效果造成最直接的影響。

（二）低碳目標下發電機組的優化調度

對發電機組進行優化調度需要在已經確定發電機組的情況來進行，主要是對電力系統符合在機組間的合理分配問題進行了分析，它能夠讓電力系統獲得最大的經濟效益。傳統電力系統的經濟調度是在滿足發電機組和電力系統各類約束條件的基礎上，對各個在運發電機組的出力進行合理的安排，讓系統的燃料成本最低，但是卻沒有對環境問題進行考慮。在人們對環境問題越來越重視的情況下，傳統的經濟調度方式存在的問題表現得越來越明顯，所以就產生了考慮各種污染物排放影響的電力系統環境經濟調度。在低碳目標下，二氧化碳的排放量也會影響發電調度。

（三）含碳捕集電廠的系統運營優化

由于CCS裝置能源消耗率比較大，此外，它和火電廠的發電循環有著直接的聯系，因此，它的運行機制非常復雜。碳捕集電廠的運行機制非常靈活，如果再將它的旋轉備用能力和負荷跟蹤能力提高的話，就能夠讓電力系統的運行安全性和可靠性提高。如果在引入碳捕集電廠后就可能會對電系統帶來各個方面的影響。此外，碳捕集電廠和風電等新能源協調運行的能力也很強，從理論上分析，碳捕集電廠可以提升清潔能源的利用效率，優化電力系統的能源結構。

結束

堅持發展低碳經濟是實現我國可持續發展的必然要求，而電力行業是我國基礎能源消耗率較高和碳排放量較高的行業。因此，只有在低碳目標下對電力系統規劃和運行模式進行有效構建，才能真正實現電力行業的可持續發展。

參考文獻

[1]謝傳勝，董達鵬，段凱彥，李娜，曾鳴.基于層次分析法-距離協調度的低碳電源電網規劃協調度評價[J].電網技術，2012（11）：1-6.

[2]陳啟鑫，康重慶，夏清，周意誠，橫山隆一.電力行業低碳化的關鍵要素分析及其對電源規劃的影響[J].電力系統自動化，2009（15）：18-23.

篇10

讓樹活著，就能掙錢。積極推進REDD的人們希望以新的游戲規則打動伐木者。

REDD(減少毀林及森林退化造成的溫室氣體排放)的基本概念很簡單：貧窮國家保護其森林，以此取得富裕國家為達成減排目標所支付的信用額度、印度尼西亞、亞馬遜和剛果可以僅僅通過讓其森林維持原狀，就能賺取數十億美元。

樹活著比死了更有價值

2008年，研究人員對玻利維亞境內1.7萬公頃，相當于2萬個標準足球場面積的大片樹林做出清算。

研究者拿著樹木直徑的數據同林木分布的衛星遙感結果相比照，用科學的辦法得出了一個總體碳值。通過數字，人們了解到被這堆木頭鎖住的溫室氣體總數。

這項繁瑣工作的源頭可以回溯到1997年。那年，英國石油公司等幾家大企業曾一次性支付給玻利維亞政府價值1080萬美元的碳匯，作為回報，玻利維亞必須在未來30年內保證境內的森林健康成長。

諸如此類意在避免森林退化的項目提供了一個聰明的方案，或許可以用在減緩森林破壞和全球變暖上面。

IPCC(政府間氣候變化專門委員會)正有此意。2007年12月，印尼巴厘島會議提出路線圖，一個組成部分就是要以市場工具保護森林的REDD。“一個強大的、有著良好資金支持的REDD機制將使那些熱帶雨林國家不依靠毀壞森林來發展經濟。這使他們可以為減緩全球氣候變化做出實質的貢獻。”WWF全球森林項目總監羅尼?泰勒(Rodney Taylor)如此理解P-_EDD：

在REDD之前，還有另一套“種樹生財”的方案，被稱為清潔發展機制ICDM)：富裕國家的企業有權通過在貧窮國家里贊助抑制碳排放的活動，來抵消自己的排放。這類活動包括種植新樹，但是不包括保護現有的森林不受采伐。

CDM似乎是一種放縱，因為樹木仍將被砍伐。科學研究表明，森林砍伐將改變土壤動態，增加土壤侵蝕，把更多的碳釋放到大氣中。而被伐樹木一旦焚燒，會快速釋放它們儲藏的碳，遠遠超過有機物腐爛的釋放速度。

許多狠狠詬病CDM的專家因此非常擁護REDD。“全球森林項目”(GlobalCanopy Programme)的負責人安德魯?米切爾(Andrew Mitchell)以亞馬遜地區為例，“亞馬遜森林對附近地區的糧食和能源影響很大。每天上億噸的蒸發量中有一部分被氣流帶去南方，幫助支持當地的農業、水力和生物質發電。”他說，“讓樹活著，將比死掉再種更有價值。”

森林排碳還是匯碳?

作為地球上最大的熱帶森林，亞馬遜儲存有極大量的碳，同時是全球變暖的兇手和受害者。

從IPCC統計于2007年的餅狀圖上，可以清楚看到森林砍伐占到排放總量的17％，超過了所有汽車、飛機和火車造成的排放。其中亞馬遜森林是主要貢獻者。

但它同時又受到全球變暖的不利影響。每隔十年，亞馬遜地區的氣溫上升0.25℃，有人預測，由于蒸騰總量變大，森林即將枯萎。“從2040年開始，亞馬遜地區的植被系統將徹底崩潰，并出現‘稀樹草原化(Savannization)’情形，到那時候，這里的植被將不會吸收二氧化碳，而是成為二氧化碳排放源之一。”

專家無法確定它今后的身份到底是碳匯。還是碳排放源。但角色不同，結論一致一亞馬遜森林的保護需要一套可行的方案。亞馬遜州政府和巴西的私有銀行巨頭Bradesco成為先行者，發起了一個JUMA項目，核心是對環境服務的支付。

導致亞馬遜森林退化的主要原因是畜牧業和大豆種植業的擴張。JUMA項目決定每年用810萬美元的總投資，支持“保護森林計劃”中的6000個家庭，來保證零森林破壞。

2009年12月在哥本哈根舉行的國際氣候會議將是亞馬遜州政府的希望，他們期待JUMA可以成為REDD的催化劑，把全球森林碳匯機制真正建立起來。

綠色投資的爭議

并非人人對REDD在哥本哈根被討論充滿期待。綠色和平不看好這一“偽解決方案”，他們堅信REDD將令碳交易價格大跌，“如果將減少森林砍伐產生的碳交易額度加入到碳交易市場中，到2020年碳交易價格將下跌76％，從而加劇全球變暖。”他們在一份報告當中稱。而且，發達國家也可能會因此變得懶惰一在保護森林項目上花費更多資金，而在本國碳排放、縮減和清潔能源項目上減少投入。

很多研究學者則認為，基準的設定是個問題。因為它很難在高森林覆蓋、高森林砍伐的國家和低森林覆蓋、低森林砍伐的國家間取舍。例如，如果以砍伐歷史記錄為基準，南非等低森林覆蓋、低森林砍伐的國家就無法從REDD獲益。

有一些國家卻在翹首等待。森林消退已使印尼成為繼美、中之后，全球第三大溫室氣體排放國，另一個熱帶雨林國家一巴西則緊隨在后。REDID顯然會給他們帶來好處。