二氧化碳排放現狀范文
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篇1
中圖分類號:P467 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(c)-0131-02
當今環境問題中的全球變暖和臭氧層損耗導致地球表面紫外線輻射大大增強已經引起了國際學術界的廣泛關注,當人們談及溫室氣體時,很多人首先會想到二氧化碳,是的,全球變暖的原因之一是CO2氣體的濃度不斷增加,但是全球溫室氣體排放實際上有相當一部分是其他氣體,例如CH4(甲烷)和N2O(一氧化二氮)。在全世界,CH4和N2O占溫室氣體總排放量的比例估計分別為14%和9%。
1997年簽署的《京都議定書》中規定了除了CO2外的其他五種溫室氣體,即甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。CH4和N2O在大自然界中本來就存在,但是由于人類活動而增加了它們的含量,含氟氣體則完全是人類活動的產物,主要來源于制冷劑和含氟氣體在工業中的應用的釋放。(見圖1)
長期以來,非二氧化碳溫室氣體(除甲烷外)的排放多與能源消費有直接關系,是工業化、城市化和農業現代化的結果,因此在氣候變化的總體戰略中需要加入控制這些氣體的排放。根據EPA(美國環境保護局)的數據,2010年中國排放的非二氧化碳溫室氣體占全球該類氣體的比重最高(13.6%),其次是美國(9.84%),然后是印度(8.59%)、巴西(6.12%)、俄羅斯(5.54%)。非CO2溫室氣體的存續時間長、全球增暖潛勢大,對地球環境的負面影響較大,中國面臨的國際減排壓力與日俱增,導致國內環境條件惡化,對經濟社會的健康發展造成不利影未響。
1 中國非二氧化碳溫室氣體排放現狀
中國在上個世紀的重化工發展階段中,非二氧化碳溫室氣體無論是從排放總量角度,還是從排放增速而言都在迅猛增加,從而躍居世界第一,并遠高于其他國家。下表列出了各種溫室氣體的全球變暖潛能值(GWP)在大氣中相對二氧化碳影響的時間。(見表1)
1.1 甲烷的排放現狀
甲烷(CH4)是僅次于二氧化碳的第二大影響氣候的溫室氣體。在過去的150年間,大氣中甲烷的濃度增為原來的三倍。生物界中甲烷是由于微生物在厭氧條件下,利用氫還原二氧化碳及利用醋酸鹽發酵產生了甲烷,同時自身厭氧分解有機物。目前大氣中甲烷濃度的增加主要來源于生物過程的排放,如濕地和稻田、垃圾場、污水處理廠,以及反芻動物和白蟻的消化系統,產生的甲烷占全世界每年排放的6億噸甲烷的三分之二。
普朗克研究所的科學家發現,即使在完全正常、氧氣充足的環境里,植物自身也會產生甲烷并排放到大氣中。據德國核物理研究所的科學家經過試驗發現,甲烷也來源于植物和落葉,而且隨著溫度和日照的增強甲烷的生成量也逐漸增加。另外,植物產生的甲烷是腐爛植物的10~100倍。他們經過估算認為,植物每年產生的甲烷占到世界甲烷生成量的10%~30%。
1.2 一氧化二氮的排放現狀
一氧化二氮(N2O)在大氣中的存留時間長,并可輸送到平流層。進入大氣平流層中的N2O發生了光化學分解,作為臭氧消耗的主要自然催化劑,導致了臭氧層的損耗。雖然N2O的含量僅約二氧化碳的9%,但其單分子增溫潛勢卻是二氧化碳的310倍,對全球氣候的增溫效應在未來將越來越顯著,N2O濃度的增加,已引起科學家的極大關注。
N2O的增加主要自然源包括海洋、森林和草地土壤,主要是土壤中的微生物通過硝化作用將銨鹽轉化為硝酸鹽和反硝化作用將硝酸鹽還原成氮氣(N2)或氧化氮(N2O);人為源主要是農業氮肥過度使用,部分氮肥被莊稼所吸收,剩余相當部分的氮素肥料在土壤中的反硝化細菌的作用下變為一氧化二氮釋放到空氣中,造成了污染。工業源包括硝酸生產過程、己二酸生產過程和己內酰胺生產過程,目前,硝酸生產過程是大氣中N2O的重要來源,也是化學工業過程中N2O排放的主要來源。
1.3 含氟氣體的排放現狀
《京都議定書》界定的六種溫室氣體中含氟氣體包括氫氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。
1988年,《Nature》首次發表了英國南極考察隊關于南極臭氧空洞的報道,我國青藏高原上空也發現了臭氧低值中心。氟利昂在制冷方面有著很大的優勢,但當氟利昂進入平流層后受到紫外線輻射發生光解,產生氯原子,這些氯原子迅速與臭氧反應,將其還原為氧,從而加快臭氧的破壞速率,導致紫外線過強,致暖作用明顯,因此逐步被淘汰。由于以前產生的大量的廢舊冰箱空調,原來密封的氯氟烴(CFCs)釋放到空氣中,加上氯氟烴的存續時間長,使得平流層臭氧層在短時間內難以得到完全修復。
氫氟烴(HFCs),雖然其ODP(消耗臭氧潛能值)為零,但在大氣中停留時間較長,GWP較高,大量使用會引起全球氣候變暖。HFC-134a分子中含有CF3基團,在大氣中解離后易與OH自由基或臭氧反應形成對生態系統危害嚴重的三氟乙酸。
雖然六氟化硫(SF6)本身對人體無毒、無害,但它卻是一種溫室效應氣體,其單分子的溫室效應是二氧化碳的2.2萬倍,根據IPCC提出的諸多溫室氣體的GWP指標,六氟化硫的GWP值最大,500年的GWP值為32600,且由于六氟化硫高度的化學穩定性,其在大氣中存留時間可長達3200年。
由于氟化氣體主要是在工業加工過程中排放的,而隨著我國汽車工業、新能源工業的興起,在制造工藝中使用了越來越多的氟化氣體,因此,如何有效控制氟化氣體排放,減少其逃逸和泄漏,無害化處理末端氣體,成為未來我國非二氧化碳溫室氣體減排的重中之重。
2 對策
2.1 建立相應的政策法規
目前,我國還沒有建立起有關于溫室氣體的排放統計制度,在現有的統計標準下還存在很多問題,譬如溫室氣體種類不明確、覆蓋面不全、地域差異等等。為了推進研究工作,我們應建立起統一、科學、規范的統計方法制度,采用合理的數據模型,進行不同區域的劃分,進行數據測算等等,建立起完整的一套體系。收集到的溫室氣體報告可以幫助決策者制定政策、幫助企業改善現排放狀況,可以使各個地區根據當地的情況合理制定政策法規。
2.2 發揮森林的碳匯能力
根據聯合國環境規劃署《持續林業:投資我們共同的未來》中揭示,森林每年能夠固定碳率達1.1~1.6 Gt。有資料顯示,2008年森林碳匯抵消了8.86億噸的二氧化碳當量溫室氣體排放,相當于2008年美國溫室氣體排放量的13%(EPA,2010)。因此在保證我國18億畝耕地紅線的條件下,在對天然林、濕地、草原保護的同時,要堅持推進退耕還林(草)工程,充分發揮和提高森林、濕地等資源的碳匯能力。
2.3 調整農業結構
聯合國糧農組織指出,耕地釋放的溫室氣體超過人為溫室氣體排放總量的30%。傳統的深耕細作農業,嚴重破壞了土壤層對有機碳的固定,導致土壤中的有機碳以二氧化碳形式釋放到大氣中。因此,國內可以通過減少耕地面積或采取免耕的方法來實現控制碳的排放。而且我國可以發展精準農業,實驗表明,通過對農場進行精準農業技術試驗,使用了GPS指導施肥的作物產量比傳統施肥提高30%,同時減少了化肥的使用量,提高了化肥利用率,減小了對環境的污染。目前,這項技術已經延伸到精量播種,精準灌溉技術等相關領域。
2.4 集中發展畜牧業
目前,畜牧業排放的溫室氣體約占農業的43.9%,主要來源于反芻動物腸道消化、畜牧草場、動物糞尿垃圾,IPCC(2000)認為反芻動物以甲烷的形式損失的能量約占采食總能量的2%~15%。因此提高飼料轉化率,降低動物個體甲烷排放量是減少溫室氣體的重要手段之一。同時應鼓勵和支持規模化畜禽養殖場和養殖小區的建設,轉變傳統的散養方式,采用舍飼、規模養殖方式,積極引導大型生豬、牛、羊養殖場利用動物糞便生產沼氣,發展畜牧業沼氣生產。
3 結語
每年6月5日是“世界環境日”,1989年的主題是“警惕,全球要變暖”,1991年的主題是“氣候變化―需要全球合作”。氣候的變化確實已經成為了限制人類生存和發展的重要因素,受到了各國政府的關注。
盡管這些“非二氧化碳”氣體在19世紀以來的全球變暖過程中單獨所起的作用較小,但它們的綜合影響卻是相當巨大的。甲烷、一氧化二氮和含氟氣體所產生的凈暖化效應大約是二氧化碳暖化效應的2/3,再加上空氣污染形成煙霧帶來的升溫,非二氧化碳氣體的暖化效應大體上與二氧化碳相當。
篇2
Abstract: Starting from the definition of resource, the paper analyzes the resource character of carbon dioxide emission and points out that carbon dioxide emission space is a new kind of resource and gives the specific elaboration on allocation and application of carbon dioxide emission space.
關鍵詞:二氧化碳;排放空間;分配;使用
Key words: carbon dioxide;emission space;allocation;application
中圖分類號:S71文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)18-0246-02
0引言
氣候變暖是人類面臨的十大生態問題之首,而人類社會大量排放二氧化碳等溫室氣體形成的溫室效應則是氣候變暖的根源。《聯合國氣候變化框架公約》是世界上第一個為全面控制二氧化碳等溫室氣體的排放,以應對全球變暖而給人類經濟和社會帶來不利影響的國際公約。《京都議定書》的出臺具有了實際的溫室氣體減排目標和實際的可操作性。《京都議定書》還允許工業發達國家改善森林管理增加森林碳匯,部分抵消其二氧化碳排放額度。由此可見,在新的歷史條件下,森林的生態效益和經濟效益越來越受到全世界的重視。
1二氧化碳排放空間安全利用
1989年,世界銀行資深經濟學家赫爾曼?戴利(H?Daly)將資源利用最低安全標準歸納為三條:“社會排放污染物的速度不得超過環境對污染物的吸收能力;社會使用可再生性資源的速度不得超過可再生資源的更新速度;社會使用不可再生資源的速度不得超過作為其替代晶的開發速度”。從全球角度考慮,二氧化碳排放空間利用應該遵循最低安全標準原則。判斷二氧化碳空間利用的安全性應該首先確定大氣二氧化碳濃度最高允許值,這個允許值不能夠使溫室效應繼續增強。
假設:現時大氣中二氧化碳濃度/大氣中二氧化碳濃度最高允許值≤1,則是安全的。反之,則進入不安全狀態。
二氧化碳排放空間的安全利用需要各國共同努力、協調行動。《京都議定書》的實質就是為了能夠合理、公平的利用二氧化碳排放空間,要做到合理,一方面涉及到排放空間合理分配問題(具體表現為各國二氧化碳減排額度),另一方面國際社會還應努力避免二氧化碳的“惡意轉移”。發達國家為了完成減排義務,通過其國內產業結構調整,主要發展高新科技產業和高附加值的服務業,而將一些高耗能、高排放和低附加值的基礎產業轉移到發展中國家。而發展中國家也需要這樣的基礎產業來完成其工業化和促進社會經濟的發展。這樣就形成了經濟利益的互補,這是社會經濟發展水平差異造成的。但是發展中國家在引進發達國家的資金和項目的時候也要考慮本國二氧化碳排放情況,從經濟和社會的可持續發展考慮,所有國家都應該走低碳發展的道路,發展中國家尤其要注意發達國家碳排放的“惡意轉移”。
2二氧化碳排放空間分配原則
①人權原則。良好的生態和空氣資源是每個地球公民應該享有的權力,吸收氧氣排出二氧化碳也是人類生存的基本條件,而且地球上的每一個人具有的這種發展權利應該是平等的。從這一基本人權出發,二氧化碳排放權應該按照人人平等的原則進行分配,人口多的國家應該具有較多的二氧化碳排放權,現在國際公約談判已經注意到了這一點。作為一個國家,在國際談判中應該堅持這一原則,在制定國內有關政策的時候,也應該充分注意到這一問題。②歷史性原則。人權原則從現在和未來發展的角度出發,強調人人具有平等的發展權利。但是溫室效應是由于人類長期以來的工業生產向大氣已經排放了大量二氧化碳所造成的,從歷史角度講,美國等發達資本土義國家,經過將近200年的工業化運動,完成了資本原始積累。在此期間這些國家消耗了大量能源,排放了大量二氧化碳。可以說發達國家的工業化過程是當今世界氣候變暖的主要原因。而廣大發展中國家從歷史角度講由于技術落后、生產落后、經濟落后,其排放的二氧化碳數量很少,二氧化碳排放空間分配必須考慮歷史的田素。大量研究和數據說明,工業發達同家應該對溫室效應的產生負有主要責任,這個后果現在讓全世界所有的人來平均承擔,顯然也是不公平的。發達國家的公民在繼承他們的先人留下的財富的時候,也應該為他們的先人對環境的破壞負起應該擔負的責任。在二氧化碳排放權分配問題上,對于歷史性原則應該給與足夠的重視,這也是人權原則得到切實執行的有力保證。③公平原則。公平要考慮歷史、現狀和未來,也就是說公平要體現歷史公平、代際公平并以此決定現狀的公平(代內公平)。
西方學者提出代際公平可以簡單而又廣義地敘述如下:假定當前決策的后果,將影響好幾代人的利益,應該在各代人之間就上述后果進行公平的分配。為了做到代際公平,必須遵循"代際多數規則",即當某項決策涉及到若干代人的利益時,應該由這若干代人中的多數來作出決策。但是在實際決策時,尚未出世的子孫后代是沒有發言權的。正因為如此,代際公平原則希望這一原則能夠成為社會普遍接受的、不取決于特定利益集團的特定決策的倫理標準。二氧化碳排放空間是涉及子孫后代生存和發展的基本資源,在這一資源的利益和分配過程中,代際公平原則是為子孫后代著想的負責任的基本原則,這一原則充分體現了可持續發展的思想。
歷史公平和代際公平決定了如何處理現在問題的方式和方法。在應對溫室效應、氣候變暖這一全球性生態問題面前,世界各國所持態度應該是一致的,但是所負的責任在度上、量上都應該有所區別,起碼在一定時間內,這一點是十分重要的。這一點要求我們必須要微到"代內公平"。代內公平是當代社會就氣候溫度進行國際談判和交流的基礎,也是國際社會能夠取得共識和采取共同行動的基礎。
3二氧化碳排放空間分配機制
既然二氧化碳排放空間是稀缺性資源,就必須要進行分配,如果不分配,就會產生揮霍性浪費,從而導致這種資源越來越短缺。
篇3
能源是經濟增長的基礎,所有的發展中國家都面臨兩難境地,既要發展經濟,又要應對、減緩氣候變化。在現有理念和技術條件下,如果減少碳排放,就意味著它們要承擔經濟放緩甚至停滯的巨大成本。這無論從現實和道義上都講不通。對于中國特別不是一件容易的事情。即使采取較積極的能源政策,包括提高可再生能源和油氣等清潔能源的比例,到了2020年我國煤炭消費仍占約60%。
本文將通過用一種新的角度對碳排放現狀進行重新分析,提出系列創新理論來減少碳排放、加大碳固定,并以資源化高效利用來保證減排全過程的市場化動力,實現可持續的碳資源循環利用和經濟的低碳發展。
一、碳排放現狀成因的創新分析
現在學術界認為森林、海洋吸收二氧化碳的能力是有限的,只能吸收人類活動新增排放的很小一部分。但事實上,人類活動產生的碳排放和自然界本來已有的碳循環總量相比只占很小的一部分。僅僅土壤碳呼吸過程中對環境的碳排放就達到3000~5000億噸,是人類每年約500億噸碳排放的8~10倍。在2010年時,這個比例曾經是12~16倍。每年全球由于毀林造成碳循環破壞所產生的二氧化碳排放與同期化石燃料燃燒釋放量相當,也能證明這一觀點
我們也都知道,不論是陸生植物還是水生植物或藻類,都是碳水化合物,絕大多數植物的碳元素的唯一來源就是二氧化碳,植物每生成1kg干物質就要消耗二氧化碳約1.6kg。在進行無土栽培植物的過程中,只要營養液中有少量必要的無機鹽,不需要任何有機物,也就是說不需要碳元素,就可以完全保證植物正常生長發育。那么我們在糧食作物種植的過程中施的有機肥為什么能促進作物生長發育呢?其作用主要是有機物在微生物作用下分解產生二氧化碳和熱量。沒有有機肥,作物不是不能生長,而是長不好,究其原因也是沒有足夠的二氧化碳來進行高效率的光合作用。試驗研究表明,人類生產生活的環境大氣的二氧化碳濃度約在100~2000ppm(0.01%~0.2%)內,作物產量隨二氧化碳濃度增加而提高。如果把二氧化碳濃度降到50ppm,光合作用就會停止。生產實踐中發現,農業溫室大棚中夜間二氧化碳氣體因植物呼吸作用和土壤有機物分解釋放的積累,達到較高水平,在日出前一般都在600~1500ppm之間,日出后作物開始光合作用,溫室內二氧化碳濃度迅速下降,如果沒有充足的補充,2小時左右二氧化碳濃度將降至100ppm以下,作物處于二氧化碳饑餓狀態!
一般認為植物光合作用最適宜的二氧化碳濃度是800~1500ppm,溫棚中噴施二氧化碳,將空氣中二氧化碳濃度從野外平均濃度200ppm,提高到1200ppm,即達到或接近我們辦公室內的二氧化碳濃度,不同品種農作物的生長速度和產量提高了60%~200%。也就是說提高二氧化碳的濃度可以大大改善植物光合作用的條件,促進光合作用,改善植物的養分合成和加工。當然,也意味著植物固定二氧化碳的能力成倍增加。
顯然,大自然植物的主要碳元素來源,不是依靠人類活動提供,植物吸收、再利用的碳元素主要來自其附近土壤因其含有的有機物分解,釋放的二氧化碳。通過空氣對流、擴散帶來的二氧化碳只是占有很小的比例。即便是地球大氣層二氧化碳濃度上升50%,從280ppm達到現在的約380ppm,這個濃度還是難以讓植物的光合作用有大的變化。因此,靠增加水生、陸生植物面積來大幅度增加環境固碳能力的思路是行不通的。
我們曾經到數個化工廠調研,這種工廠通常都有大量的二氧化碳排放,規模都達到每小時數十、數百噸碳排放。交流中,工廠的朋友都不約而同說到一個現象,工廠建成開工短短幾年內,周邊小環境、小氣候發生很大改觀,沒有進行人工的特殊干預,不毛之地很快變得郁郁蔥蔥,風調雨順。感覺植物非常容易生長、發育。我們分析,這應該就是二氧化碳“氣肥”起到的“意外”作用。
因此,我們大膽的提出一個結論:自然界的植物碳匯的潛力是巨大的,遠遠大于人類活動產生的排放。森林植被破壞能造成碳排放快速增加,而通過植樹種草產生的碳固定效果則是緩慢和長期的。利用、影響、恢復碳循環來解決碳排放問題,遠比通過減少石化燃料消耗、化學利用二氧化碳、直接物理存貯封存、增加森林植被面積吸收等方式更快速有效。
讓我們把新產生的碳排放盡可能“捕集”起來,輸送到海洋、森林、草原,農田、溫棚里去,造成局部二氧化碳濃度大幅度增加,影響碳呼吸、碳循環過程,讓植物固碳的作用成倍提高,同時也促進植物的快速生長,農作物產量也大幅度增加。實現低碳、減排、增效多贏的局面。
二、碳排放來源的創新控制
我們現在還有必要分析一下人類工業化過程產生大量碳排放的歷史成因。即使到了今天,工業領域和人們日常生活中都把排放二氧化碳當成一件理所當然的事。進行環境評價的時候,排放物里面如果沒有特殊化合物,如硫化物、氮氧化物、粉塵即達到清潔排放的標準,排放物含有二氧化碳、水蒸氣、熱量其實都是局部環境空氣的增量和干擾,也將影響局部環境指標,本應同樣得到處理。
每個鍋爐都有煙囪,煤炭燃燒后碳排放成為習慣,但是仔細分析一下,煤炭的燃燒過程是一個化學反應過程,在生成近4倍重量二氧化碳的同時,釋放燃燒熱。排放的二氧化碳其實是比燃燒過程釋放的熱更有價值的資源,目前市場批發價每噸高達500~800元,淘寶零售價更達到每噸一萬元。化學產物的價值比釋放的熱能價值高2~3倍,人們長期以來都是抓了燃燒熱這個“芝麻”,扔了燃燒化學產物這個“西瓜”。
造成這個結果也有其歷史原因,倒退幾十年,煙氣中二氧化碳幾乎無法回收,回收了也沒有什么太多用途,人類當時也沒有減少碳排放的環境保護壓力。但是今天則完全不同了,回收煙氣二氧化碳的技術已經成熟,回收成本低廉,回收的二氧化碳用途廣泛。人們也已經認識到碳排放對環境的危害,到了應該徹底處理碳排放、必須處理碳排放問題、可以從根本上解決碳排放問題的時候了。
我們再提出一個建議,對我們人類普遍使用的燃煤、燃油、燃氣過程進行改革,讓每一臺鍋爐、每臺燃燒裝置像化工廠的反應設備那樣工作,既利用燃燒反應釋放的熱量,還要利用化學反應產生的化學產物,把化石資源的價值“吃光榨凈”,在減少環境污染物排放的同時,實現效益的大幅度增加,實現低碳、減排、增效的有機統一。
我們還提醒,對于那些建設在遠離城市的化工企業、大量碳排放企業,也許沒有必要進行碳捕集,只要要求他們周圍小環境加強植物培育,相信很快就可以和前面所說的化工企業一樣,通過碳排放的“自產自銷”,就地實現低成本、高效率、環境友好的碳固定。而那些周圍沒有大量植被實現碳固定的碳排放企業、碳排放設備,應該加強碳捕集、碳回收,通過城市捕集、野外排放的空間轉移、冬季捕集、夏季排放的時間轉移,借助綠色植物的光合作用,高效率實現碳固定,同時實現直接、間接創造新的經濟效益。
三、碳排放資源化利用的創新
目前工業領域的碳排放比較容易集中捕集,捕集的方法很多,每捕集一噸二氧化碳的成本約合100多元人民幣或更低。但近年來碳排放的資源化利用幾乎沒有大的突破,究其原因是理論界思想觀念陳舊,需要進行觀念創新和理論創新,才能徹底改變碳排放資源化利用的現狀。本文將以干冰作為一種動力轉化介質入手,探討一下碳排放資源化利用的創新。
多年來,有無數的科學家試圖讓二氧化碳能再次逆變成為某種“燃料”。這些人幾乎都在化學逆向反應上做文章。但是這樣的過程,都是需要能量,實現燃燒逆向反應也非常困難,而且除了考慮采用太陽能、模擬植物光合作用的方案以外,即便實現逆向反應,也只能算是對高品位能源的儲能再釋放,得不償失。
近年來,我們通過對熱機的工作原理進行再認識,提出“讓熱機冷下來”的觀點。熱機的本質是熱量引起介質升溫膨脹、做功,加熱升溫是手段,膨脹增壓是目的。人們不應該將熱機的工作溫段僵化、固定在從常溫到高溫,而從低溫升溫到常溫也會引起某種介質升溫、膨脹,推動活塞、渦輪葉片運動做功,將常溫、低溫的熱量同樣轉化為機械能。
二氧化碳是個很神奇的物質,常壓下,它可以以-78.5℃超低溫、固態的形式“干冰”存在;到了約10個大氣壓的環境中,二氧化碳又會變成液體流動便于輸送。用干冰作為工質,可以吸收利用環境介質空氣、水的熱量受熱氣化,如果限制在一個封閉的容器中,就可以得到數十個大氣壓壓力的常溫二氧化碳氣體。這個高壓、常溫的二氧化碳氣體完全可以推動氣動機械輸出動力做功。由于熱機的原理沒有改變,熱機也無需大的改動,只需要對現有的汽車稍加改進,就可以使得原來消耗燃料,工作在高溫溫段的發動機,改為利用超低溫工質,撬動環境熱能參與,讓氣缸內產生同樣大小的膨脹壓力來推動活塞,讓發動機在常溫溫段繼續工作。
改造前,汽車是帶著能源物質,吸入不需要付費的環境空氣,燃燒后釋放的熱量讓反應后的混合氣體升溫、膨脹,高壓高溫氣體的膨脹勢能在發動機內轉換為動能,帶動車輛運動,做功后尚有余熱的高溫廢氣被排放到環境中;改造后,汽車是帶著超低溫的工作介質干冰,通過換熱器,吸收不需要付費的常溫空氣的熱量,汽化、氣化,升溫膨脹,最后是高壓常溫二氧化碳氣體推動發動機運轉,帶動車輛運動,膨脹釋放內能后大幅度降溫的低溫二氧化碳氣體則被排放到空氣中。這個過程已經在實驗中得到驗證。初步估算,讓發動機輸出同樣的動力消耗的“工作介質”體積雖是原來燃料消耗的5~8倍,而綜合成本是使用燃料時的近三分之一,相當于又回到了蒸汽機時代,不同的只是工質從水變成了干冰,熱量的來源不是依靠燃煤,而是取自于環境空氣或水等常溫物質。
改裝實驗中還注意到,干冰首次氣化的過程,其實是一個吸熱過程,也就是一個制冷降溫過程,是一個非常不錯的“冷源”,可以在提供動力的同時,為冷藏、冷凍運輸設備提供大量冷量;為冷凍法海水淡化設備提供優質冷源。做功后,氣體溫度因為內能減少而再次下降,又達到-50℃或更低,還可以再次作為冷源輸出冷量。
用于改造農用機械,在提供動力的同時,干冰氣化后的二氧化碳也成為農作物的氣肥,降低了農機使用成本,減少石化燃料消耗,還給農作物、農田施了氣肥,一舉數得。
冬季使用燃料燃燒供暖的時候利用新型可以回收制備干冰的鍋爐回收煙氣中二氧化碳,制作干冰的過程也實現燃料燃燒熱量的高效率、最大化回收再利用。冬天沒有植物,應將干冰儲存起來;到了夏天,利用干冰吸熱制冷,氣化后高壓二氧化碳氣體推動汽輪機輸出動力發電,最終排放的低壓二氧化碳氣體成為夏季植物的氣肥,實現碳排放資源的跨時間、跨空間的高效利用、綜合利用。
四、二氧化碳綜合利用范例
本文提出解決碳排放的思路主要是設法通過大幅度提高植物生長環境周圍二氧化碳的濃度,來充分發揮自然界的植物通過光合作用吸收、固定二氧化碳的巨大潛力來從根本上解決大氣層二氧化碳氣體積累、增加的問題。實現這個過程主要有碳捕集、碳運輸、碳布撒等若干環節。其中碳捕集的有關技術已經相當成熟,本文不再贅述。
二氧化碳的運輸曾經是一個較大的問題,因為這個過程中是個消耗能源、成本較高,沒有經濟回報的過程。現在,利用干冰作為介質,吸收環境的熱量,并通過熱機轉化為動力輸出,解決了碳運輸過程的高能耗成本的問題。運輸過程中少量的消耗其實也實現了某種意義的碳肥“布散”過程。下面通過幾個利用二氧化碳的應用范例,來進一步解釋說明。
(一)干冰用于森林滅火
森林火災時有發生,常用的滅火方法很多,但都是常規的手段。以水滅火為例,如果噴灑的消防滅火用水、滅火干粉沒有直接噴淋到火源,則幾乎不能發揮降溫和隔絕空氣的作用,即便有條件大量使用,滅火效果也不好。
以前限于經濟條件和技術條件,使用干冰滅火都是“高端消費”和“奢侈品”。但是到了今天,干冰容易生產、運輸、儲存,目前的成本也不高了,應該考慮大量采用干冰這個非常理想的滅火材料來實現森林應急滅火。采用干冰進行森林滅火,制作成一個個干冰炸彈,通過提前布設形成阻火帶,通過定時、定溫起爆,或者飛機空投,觸地爆炸,或者巨型迫擊炮拋射、近炸引信引爆。不管干冰是否能接觸火源,只要炸碎的干冰顆粒布撒在火源附近、火源的上風口、火源的高處,都能迅速氣化實現降低火場溫度,隔絕空氣阻止燃燒的作用。氣化的二氧化碳就像一張巨大的“冷氣毯”,覆蓋整個火場,并且隨著氣流的流動自動流向火源,持續氣化的干冰還能有效阻止火災復燃,實現快速、徹底滅火。
最后殘留在森林火場的二氧化碳氣體,是森林很好的氣肥,逐漸被周圍的林木吸收,沒有任何污染物殘留,滲入地下土壤、水分吸收的二氧化碳氣體,也有利于火災現場的植被恢復生長,一舉數得。人類使用水滅火,已經數千年歷史了,今天該創新、改進一下了,該淘汰這種陳舊、低效率的傳統滅火方式了,
(二)干冰作為動力介質
大型漁率在500馬力以上,每小時消耗燃油數十公升。需要消耗大量的燃油作為動力。固體二氧化碳(干冰)吸收海水的熱量可以氣化為50個大氣壓以上的高壓氣體,為遠洋漁輪提供動力;這個過程中,約10公斤干冰相當于1公斤燃油,輸出的動力相當于2~4千瓦時電力。吸熱的過程還相當于制冷,提供的“冷量”可以用于冰凍海產品、淡化海水,這10公斤干冰同時累計可以吸收的熱量,相當于0.5公斤燃油做功制冷的冷量。10公斤干冰氣化過程還能同時淡化產生10公斤以上的淡水。綜合估算干冰替代燃油的重量比為6:1,即干冰的使用量比燃油大6倍。而干冰的價格是燃油的十分之一或更低,因此使用干冰的成本是燃油的二分之一,而且實現了真正的“零”排放。
使用干冰作為動力介質,是一個非常好的環保、節能、增效的方案。首先采用的干冰是從其他直接排放到環境中的二氧化碳捕集制取而來,不是增量排放。使用過程中能量的來源取自于環境,沒有消耗化石燃料;排放的二氧化碳“尾氣”增加了海洋、海平面的二氧化碳濃度,甚至可以直接注入水中,增加了水體的二氧化碳溶解度,促進海洋植物、藻類的光合作用,通過食物鏈促進了海洋生物、海洋水產資源的再生和恢復,實現安全、低碳、減排、增效、環境友好的綜合效益。這種應用方案也同樣適用于海島、遠洋貨輪、郵輪采用。
我們現在的高鐵的每一節車都叫動車,都有獨立的動力系統,高鐵的車頭僅僅是控制室,反而沒有動力,合在一起稱為動車組。如果每節車廂都能攜帶5噸干冰作為動力工質,則在運行中可以提供500匹馬的動力長達6~8小時。在列車進入人口稠密區域時使用電力牽引,行駛到曠野、草原、森林的時候切換到“干冰”介質的環境熱能動力模式,既提供了一種清潔的動力,又實現了碳布撒、碳轉移,強化、利用了綠色植物固碳能力,實現了綠色動力。
這些絕非科幻,具體實施過程不存在理論障礙和技術壁壘,推廣應用就在眼前。馬戲團里表演的大象,都是從小就開始訓練的。小象很調皮,故常把小象拴在木樁上。由于小象力量小,經過很多次試驗,它都無法將木樁拖出來,時間久了,只要把小象拴在木樁上,它就知道自己無法掙脫,也就會很安分了。小象長成了大象,力大無窮,可以輕松拔起一棵大樹,但卻能很老實地被繩子拴在木樁上。因為從小的經驗告訴它們,木樁的力量比自己大,是唯一可以拴住自己的東西。
基礎科學理論確實已經發展完善,但是我們是不是還存在對理論的認識偏頗或慣性思維?應用科學理論和歷史生產力發展水平相關,早期提出并沿用至今的一些應用理論肯定存在時代和歷史的局限性和不足。《國際歌》有一句歌詞唱得好:“要沖破思想的牢籠”。而一旦沖破思想的牢籠,走出思維定勢,甩掉那根“木樁”,我們的潛力將會得到極大釋放,將會創造各種奇跡。
五、后記
在撰寫這篇文章的時候,開始作者的思路是為了解決溫室氣體對環境的影響,而“科學家們”特別是掌握先進科技手段和話語權的國外“專家”們“一致”認為二氧化碳、水蒸氣、臭氧層破壞是造成氣候變暖、海平面上升、南極冰川消融的主要原因。但隨著相關資料的收集整理,一個意外的結論出現了,碳排放真的是造成氣候異常的主要原因嗎?
篇4
近年來城市化進程的加快,導致建設用地出現快速擴張的趨勢,人類社會面臨的土地利用問題較歷史上任何時候都顯得更為突出。近年國內外多個權威研究機構研究已表明合理的城市土地利用對城市的碳排放具有一定的約束作用,本文通過對葫蘆島城市碳排放評估的基礎上提出基于低碳理念的城市土地利用規劃策略。
關鍵詞:低碳;土地利用;城市規劃;低碳城市
Abstract:
Speed up the urbanization process in recent years, leading to the construction land to the trend of rapid expansion, land use issues facing human society than any time in history becomes more prominent. Number of domestic and international authoritative research institutes in recent years research has shown that reasonable urban land use with certain constraints on the city's carbon emissions, this article on the basis of the assessment on the carbon emissions of Huludao city, urban land use planning strategy based on low-carbon concept .
Key words:low carbon;Land Use;City planning;Low Carbon City
中圖分類號:TU984 文獻標識碼:A 文章編號:
研究區域概況
葫蘆島市位于遼寧省西南部, 1989 年建市, 是環渤海經濟圈最年輕的沿海城市。它地處遼東灣西南部沿海地區, 東北和華北的交匯處, 葫蘆島市總土地面積 1041494 公頃。葫蘆島市地理位置優越, 礦產資源和旅游資源十分豐富, 同時它也是振興東北老工業基地的重要組成部分, 是環渤海經濟圈中最具發展潛力的海濱城市。
低碳城市評價標準:
隨著世界各國對低碳城市的重視,關于低碳城市的理論研究也在如火如荼的進行當中,低碳城市規劃同傳統城市規劃最大的區別據在于低碳城市規劃的主要目的是減少城市的碳排放量,雖然世界各國已經有很多基于低碳生態理念的城市建設完成,但是如今在世界范圍內還沒有一個公認的低碳城市評價標準體系。目前一系列的研究還都是處在研究探索階段。
葫蘆島城市碳排放量評估計算
在低碳城市的建設過程當中,需要對城市的碳排放或者二氧化碳的排放有個準確的掌握,以便以此為根據指定相對應的策略。其中最基本的指標是二氧化碳的排放量,即城市在生產和消費過程當中向大氣排放的二氧化碳的量。
其基本公式為:城市二氧化碳排放量=二氧化碳排放總量-二氧化碳吸收總量。
其中,二氧化碳排放總量=能源消費帶來的二氧化碳排放總量+工業產品生產的二氧化碳排放量+垃圾排放二氧化碳總量+農地二氧化碳排放總量+其他。而二氧化碳吸收總量指的是“綠地吸收的二氧化碳量”。由于本次計算的是葫蘆島城市區域的碳排放量,因此對于農業用地的碳排放量不列入到計算范圍之內。
城市能源消費帶來的二氧化碳排放量
2010年葫蘆島重點耗能工業企業能源生產消費總量為16 406 398噸標準煤。
系數法計算能源二氧化碳排放的基本公式:CO₂=KE
E為不同類型能源使用量,可按標準統一折算為標準煤,系數K為碳排放強度或者碳排放系數。因國家、地區、技術的不同有所差別。目前我國采用的碳排放系數主要是國家發改委能源研究所的0.67(噸/標準煤)。經此公式計算結果為10 992 286.66噸
工業產品生產帶來的二氧化碳排放量
工業產品二氧化碳的排放量一般計算水泥和剛才的成產過程中的二氧化碳排放。但是由于鋼材的生產過程中的二氧化碳排放主要體現在能源的消費上因此一般只計算水泥生產過程中的碳排放量。水泥生產的二氧化碳絕對排放量=本地生產的水泥總量×0.6。葫蘆島2010年水泥產量為263.4萬噸。計算結果為1 580 400噸。
垃圾排放二氧化碳總量
由于我國垃圾焚燒所占比例較少,為簡化計算,垃圾排放二氧化碳的計算一律按填埋處理,排放系數取0.3。根據葫蘆島市統計年鑒2010年葫蘆島生活垃圾清運量為20.8萬噸。計算結果為62 400噸。
林業碳吸收量
根據葫蘆島市2010年的統計結果顯示葫蘆島市的園林綠化面積為2802公頃。而從全球來看,溫帶森林每年每公頃吸收的二氧化碳量為2.5~27噸。本次計算取最大值27.其計算結果為75 634噸。最后計算結果得出葫蘆島市城市年二氧化碳排放量為12 559 452.66噸。
計算結果盡管同我國其他大中型城市相比無論是人均還是總量葫蘆島市的碳排放量都不算高,但是也有下降的空間及要求。
通過土地利用變化減少碳排放的主要策略
土地利用方式是社會經濟發展方式的土地資源上的具體表現,也是城市發展的客觀體現,根據政府間氣候變化委員會(IPCC)的評估報告,自1850年以來全球有三分之一的溫室氣體排放由土地利用變化世界導致,隨著工業化、城市化進程的加快,土地利用變化所導致的二氧化碳排放量也呈現增長趨勢。因此城市用地的低碳化、合理化利用是低碳城市規劃的重中之重。通過土地利用的方式減少碳排放主要分為直接和間接兩種途徑。
直接減少碳排放途徑
減少地面硬化
減少地面硬化是為了保持土壤的碳匯功能,土壤中的微生物在一定環境下可吸收和固定空氣中的二氧化碳將其轉化,大量的硬質地面隔離了土壤與空氣的接觸使之無法發揮固碳的作用,因此應重視土壤的生態價值,重視地面的硬化處理,以保持地面的生態系統和透氣透水的自然功能。
提倡和鼓勵綠色節能建筑
綠色建筑的發展相對城市,在國內也已經初具規模,由于綠色建筑在他的生命周期內,最大限度的節約了能源,保護環境和減少污染是有效的低碳策略。
城市基礎建設低碳化
城市的基礎設施在城市的碳排量中也占據的很大的比重,社會的發展和人們生活水平的提高導致一小汽車為主導的交通方式已經形成。給城市的環境建設帶來巨大壓力。低碳城市的假設中應改變這種現狀,應建設以大運量、高效率、低能耗、輕污染、少用地、低噪音同時又能優化城市布局,帶動產業發展的交通工具為主導的交通模式。應發展以公共交通有主,步行系統為輔助的交通模式。從而有效的減少交通上產生的二氧化碳排放。
控制城市用地的密度與尺度
高密度的城市用地必然產生更多的碳排放,因此也容易產生熱島效應。城市用地的尺度是通過控制城市規模的無限擴張來降低城市碳排放持續增加的趨勢。
重視城市綠化,發揮綠地碳匯功能
在城市的綠化活動中應因地制宜的選著適合本地區、高碳匯量的植物,根據合理化、多樣化的植物配置原則進行規劃建設。
間接減少碳排放途徑
混合用地模式
混合用地模式可以分為宏觀的混合和微觀的混合,宏觀的混合表現為多個不同功能的建筑體存在于同一個地塊內,使這一地塊呈現出多樣性和混合性。微觀的混合則表現為同一座建筑內的不同功能空間的加入混合。使一座建筑內部具有多種不同使用功能。具體表現就是各種形式的建筑綜合體,例如商業綜合體等等。
提倡低碳生活方式
以創建低碳家庭、低碳社區、低碳鄉村、低碳企業、等多種活動以及建筑類型為載體,小至一個人大至一個集體,從每一天每一件事情做起養成低碳生活方式,也是全民低碳意識和國民素質提高的過程。
結語
我國目前正處于大規模的城市建設和新一輪的空間結構調整期,城市規劃應從低碳化的土地利用規劃入手,探討綠色城市空間規劃方法。通過調整城市空間布局,構建綠色交通體系、綜合緊湊型城市和生態單元,實現在碳來源、碳排放、碳捕捉三個方面的減碳化,真正實現低碳城市發展目標。
參考文獻
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[3]馬忠海. 中國幾種主要能源溫室氣體排放系數的比較評價研究. 北京:中國原子能科學研究院, 2003
篇5
關鍵詞:農業經濟 碳排放 山東省 控制對策
中圖分類號:X71 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)10(a)-0069-02
全球氣候變化已經嚴重危及到人類的生存和發展,碳排放量控制成為各國各領域的重要問題。農業作為國家重要的生產領域,隨著經濟社會的不斷發展,農業機械化程度越來越高,其所導致的碳排放量大幅度增加,越來越受到人們的關注。文章以山東省為例,分析農業經濟發展的農業機械化結構特征及區域農業碳排放差異,研究農業碳排放控制對策,以期為農業碳排放控制提供有益支撐。
1 山東省農業經濟發展現狀及機械化特征分析
近年來,山東省農業經濟快速發展,2014年全省農林牧漁業總產值為9 198.3億元,其中農業產值為4 765.8億元、林業產值為131.5億元、牧業產值為2 418.3億元、漁業產值為1 481.7億元、農林牧漁服務業產值為400.9億元,農業占比最大為51.81%,牧業次之為26.29%,漁業占比為16.11%。山東省的17個市中,濰坊市的農業產值占比,占全省的10.69%;其次為濟寧市,占全省的10.62%;其他市的農業產值均低于10%,依次為聊城市(8.57%)、臨沂市(8.41%)、煙臺市(8.29%)、濟南市(6.99%)、德州市(6.96%)、菏澤市(6.35%)、青島市(6.29%)、泰安市(5.53%)、I州市(6.35%)、棗莊市(4.09%)、淄博市(3.53%)、日照市(2.40%)、威海市(2.39%)、東營市(2.09%)、萊蕪市(1.30%)。統計數據顯示,沿海城市和經濟較為發達地區的農業產值占比較小,但總體來看,各市農業產值分布較為均勻。
隨著農業經濟的不斷發展,山東省農業機械總動力也在逐年增加,2014年山東省農業機械總動力達到1.31億kW,比2013年增加了3.15%。各市農業機械擁有量和農業機械動力分布差異顯著,結構特征較為明顯。拖拉機方面,2014年德州市的拖拉機最多,為442.39萬輛,占山東省農業機械拖拉機總量的12.52%;其次為臨沂市,拖拉機數量為419.98萬輛,占山東省農業機械拖拉機總量的11.89%;其他地區的拖拉機數量均低于400萬輛,占比均不足10%。聯合收割機方面,2014年德州市、菏澤市、濰坊市和聊城市的聯合收割較多,分別為146.51萬臺、130.80萬臺、112.33萬臺、104.32萬臺,占比分別為14.67%、13.10%、11.25%和10.45%;其他市的聯合收割機數量均低于100萬臺,占比不足10%。農業機械總動力方面,與拖拉機數量和聯合收割機數量相關,2014年德州市的農業機械總動力最大,為1 522.89萬kW,占全省農業機械總動力的11.62%;其次為菏澤市,農業機械總動力為1 495.83萬kW,占全省農業機械總動力的11.42%;第三為濰坊市,農業機械總動力為1 371.35萬kW,占全省農業機械總動力的10.47%;其他地區的農業機械總動力均低于1 300萬kW,占比均低于10%。(見圖1)
2 山東省農業能源消費碳排放特征分析
2014年山東省農用柴油量為168.26萬t,農用用電量為480.04億kW?h。各市農用柴油用量中威海市和青島市的農用柴油用量超過20萬t,其中威海市為27.84萬t、青島市為21.20萬t,除此之外,日照市、煙臺市、濰坊市的農用柴油用量在10~20萬t之間,其他市的農用柴油量均低于10萬t,其中萊蕪市的農用柴油用量最新奧,僅為1.04萬t;統計數據顯示濱海城市比內陸城市的農用柴油使用量明顯偏高。農用用電方面,煙臺市用電量最高,為93.9億kW?h,明顯高于其他城市;濰坊市的用電量次之,為62.億kW?h,其他城市均低于50億kW?h,東營市的用電量最低,為4.85億kW?h。
2014年農用柴油消費產生的二氧化碳為520.25萬t、用電產生的二氧化碳為4 785.98萬t,農用電消費產生的二氧化碳明顯高于柴油消費產生的二氧化碳(文中,用電消費產生的二氧化碳是從火力發電視角,核算沒產生1度電燃燒煤炭產生的二氧化碳量計)。各市農用柴油和用電消費產生的二氧化碳量存在較大差異,統計數據顯示,煙臺市農用二氧化碳排放量最大,占全省碳排放量的19%;其次為濰坊市,農用二氧化碳排放量,占全省碳排放量的13%,兩個市的碳排放量超過了全省的30%;此外,淄博市和菏澤市的農業碳排放量分別占全省碳排放量的9%,棗莊和臨沂市各占6%,即,煙臺、濰坊、淄博、菏澤、棗莊和臨沂6個市的農用碳排放量超過了整個省的60%,如圖2所示,這與各市農業機械用油和用電緊密相關。
數據分析顯示,農業機械擁有量較多的市其農業機械動力相對較高。結合農業用油和用電產生的二氧化碳來分析,農業機械動力高的地區其農用能源消耗產生的二氧化碳不一定大,這與農業用油和用電效率緊密相關。各市中,煙臺市的用電量較高,其用電消費帶來的二氧化碳排放量最大,其碳排放強度較高。
3 山東省農業碳排放控制對策
3.1 提高農業機械效率
農業碳排放主要源自農業機械使用的用油和用電,提高農業機械效率,促進單位農業用油和單位用電產生的農業產值的提高,降低單位農業產值的農業機械動力,從而降低農業用油和農業用電,進而減少農業機械使用過程中的二氧化碳排放。
3.2 提高農業用電中清潔能源發電比例
火力發電消耗了大量的煤炭,產生大量二氧化碳,山東省應加大可再生能源發電比例,降低火力發電比例,促使農業用電中的清潔能源發電比例增加,進而在提供相同電量的情況下,碳排放量明顯降低。
3.3 發展低碳農業
山東省各市農業機械化特征明顯,部分地區農業機械化效率較低,消耗了大量的柴油和電,導致大氣污染和二氧化碳的大量排放,正在走高碳農業的道路。山東省政府應該針對不同區域特色,發展生物多樣性農業,打造農業經濟系統和生態系統耦合,從依靠化石能源向依靠太陽能等方向轉變,追求低耗能、低排放、高產出的低碳農業,促進山東省農業走可持續發展的道路。
參考文獻
篇6
加利福尼亞州勞倫斯?利弗莫國家實驗室氣象專家肯?卡爾德拉指出:“我們正在改變大洋的化學成份,而且我們不知道將會出現什么情況。”隨著大氣中二氧化碳總量不斷上升,更多氣體與海水反應生成重碳酸鹽和氫離子,因而不斷增強表層海水的酸性。冰河期后海洋酸堿值為 8.3,工業化時代二氧化碳大量排放前酸堿值又降到 8.2。目前達到 8.1。
為了推測將來會發生的情況,卡爾德拉與同事米切爾?維克特采用“常規工業”方案推導,該方案貫穿本世紀二氧化碳排放上升與人口和經濟增長呈正比例發展模式,然后隨著化石燃料消耗殆盡呈現下降態勢。常規工業方案預測大氣二氧化碳水平在約2300年前后達到百萬分之 1900的高峰值,是目前含量的5倍。研究人員推算由于海洋將吸收部分這種二氧化碳,到2300年表層海水酸堿值將降到7.4,并且保持這種低水平達數百年之久。
3億年以來,大氣二氧化碳含量曾經幾度上升超過百萬分之2000水平。卡爾德拉認為由于海床上重碳酸鹽巖石起著天然緩沖劑作用,始終限制海水酸化,所以上述情況從未促使海洋酸堿值低于7.5。然而這一演變過程耗時1萬年左右,足以通過地質構造活動中和、沉積,但是無法控制人類活動或小行星碰撞地球之類自然災害造成更為迅猛的變化。
現在尚不清楚如此劇烈的酸性變化會對海洋生物構成多大影響。不過酸化有溶解碳酸鹽的發展趨勢,因此受危害最為嚴重的海洋生物將是那些具有鈣質碳酸鹽外殼或外骨骼的海洋生物,諸如珊瑚和某些海藻。在巨大空間自成一體的溫室生物圈2號內,以2倍二氧化碳大氣含量現狀的多次試驗顯示,這類動物體內鈣質碳酸鹽生成速度下降了40%。
同時,對公海葉綠素水平的衛星觀測顯示,光合作用從二氧化碳中產生新生物所體現的主要生產率過去幾十年來顯著下降。戈達德空間飛
行指揮中心的研究小組對兩種儀器收集的信息資料進行比較:這兩種儀器分別是從1979― 1988運作的沿海區域顏色掃描儀和自1997年至今一直工作的海洋觀測廣域景色傳感器。研究人員發現自1980年以來海洋生產率已經平均下降了6%。雖然存在地區差異,但是格雷格認為可能由多種因素造成。在北方水域海面溫度已經升高,不斷降低水層間混合能力以及減少表層水域的營養供給。這種現象可能已經削弱海洋生產率。與此同時,塵埃云系攜帶的過量營養物質有可能已經促進赤道水域生產率上升。
篇7
【關鍵詞】 經濟 能源 碳排放 預測
晉城市位于山西省東南部,是中原經濟區核心城市之一,也是國家重要的無煙煤生產基地。依托豐富的礦產資源,晉城市培育了以煤炭和煤層氣開采、冶金、化工、火電等資源型特征明顯的產業結構。2012年11月,國家發改委下發《關于開展第二批國家低碳省區和低碳城市試點工作的通知》(發改氣候字[2012]3760號),晉城市和北京市等29個省區和城市一起被確立為全國第二批國家低碳試點城市。
1 晉城市經濟發展、能源消費和碳排放現狀
1.1 經濟社會發展現狀
晉城市生產總值由2005年的320.15億元增加到2010年的730.5億元,年均增長12.8%,人均生產總值則由14544元增加到32329元,年均增長12.2%。財政收入由“十一五”末的61.7億元增加到153.2億元,年均增長20%。GDP占全省的比重不斷上升,呈現較強的增長態勢。根據山西省政府關于“十一五”時期地區經濟社會發展的考核綜合評價結果,晉城市經濟發展水平位于全省第二,成為全省經濟發展的領頭羊。近年來,產業結構調整得到優化。晉城市在第二產業總量快速增長的同時,保持了第三產業的同步發展,三次產業的比重由2005年的4.6:64.0:31.4調整到2010年的4.2:63.6:32.2。煤炭、冶金、化工等傳統產業素質大幅提升,煤層氣開發利用產業走在全國前列,以旅游、物流、文化為重點的新興服務業取得長足發展。截至2010年底,晉城市戶籍人口達到216.2萬,常住人口達到228.0萬,與第五次全國人口普查相比,年平均增長0.53%,低于全國0.04個百分點,低于山西0.43個百分點。2010年,城鎮化水平達到51.04%,較2005年提高9.75個百分點。晉城市科技、教育、文化、衛生等各項事業投入力度不斷加大,城市和農村惠民工程全面推進,城鄉居民得到更多實惠。市域生態建設和環境保護投入大幅提高,城鄉生態環境質量顯著提高,呈現出社會和諧、人民祥和、環境宜居的良好局面。
1.2 能源情況
晉城能源生產以原煤、火電、焦炭為主。2010年原煤產量達到8433.7萬噸;火電發電量203.5億千瓦時,凈調出量約為89億千瓦時;焦炭產量84.1萬噸;煤層氣21.5億立方米。一次能源生產中,煤炭所占比重保持在96%以上;二次能源中,火力發電裝機容量達到377.8萬千瓦,約占全市電力生產總裝機容量的98%,水電裝機容量約4.5萬千瓦,所占比重較小。煤層氣發展迅速,瓦斯發電達到29萬千瓦;各類石油制品完全依賴調入,風能、太陽能等可再生能源生產尚未形成規模。晉城市經濟結構重型化特征明顯,能源消耗量較大。2010年,全市能源消費總量1090.6萬噸標煤,較2005年增長33.5%。能源消費以第二產業為主,第一、二、三產業能源消費量分別占全市能源消費總量的2.1%、77.2%和10.6%;居民生活及其他能源消費量占全市能源消費總量的10.1%。工業能源消耗占全市的比重一直保持在80%左右,其中化工、煤炭采選、冶金位居全市工業耗能前三位,占全市工業能耗總量的74%。能源消費結構以煤炭為主,2010年一次能源消費中燃煤、燃油、燃氣的比例約為86.8:4.05:9.02。與“十五”末相比,煤炭比例下降了約9個百分點,燃氣比例增加了約9個百分點,能源結構得到一定程度優化。晉城市能效水平不斷提升,2010年單位GDP能耗為1.90噸標煤/萬元(2005年不變價),較2005年下降了25.44%,分別為全省平均能耗水平的0.85倍,全國平均能耗水平的1.87倍。
1.3 溫室氣體排放現狀
伴隨經濟快速發展,晉城市溫室氣體排放總量呈現增長態勢。初步估算,2010年晉城市溫室氣體排放總量約為0.6億噸二氧化碳當量,以二氧化碳和甲烷為主。晉城市2010年化石能源二氧化碳排放總量約為3386萬噸(扣除凈調電排放約為2767萬噸),比2005年增加約36%,約占全市溫室氣體排放總量的56%。排放主要集中于電力、化工、煤炭采選、冶金、交通運輸行業。單位GDP二氧化碳排放強度為4.64噸/萬元(GDP為當年價);人均二氧化碳排放量為14.85t/人(扣除凈調電排放,約為12.13t/人),約為全國平均水平的2.4倍。晉城市甲烷排放主要來源于煤炭開采及礦后活動逃逸和煤層氣開采利用三個方面,2010年晉城市甲烷排放量約為2461萬噸二氧化碳當量,約占全市溫室氣體排放總量的42%,較2005年增加了27%,其中煤炭開采甲烷排放量為1863萬噸二氧化碳當量,占甲烷排放總量的76%。
2 晉城市國家級低碳城市建設的發展機遇與挑戰
2.1 發展機遇
一是有良好的社會基礎。晉城市發展指數和綜合實力居全省前列,是全國綠化模范城市、國家園林城市、國際花園城市、國家衛生城市、中國優秀旅游城市和全國文明城市創建工作先進市,且位于國家中部崛起、山西省國家資源型經濟綜改試驗區和中原經濟區三大國家戰略交匯點,形成了低碳發展的良好社會基礎和政策環境。二是有較強的新能源潛力。晉城市煤層氣總儲量6.85萬億m3,約占全國儲量的1/5,占山西省儲量的2/3以上。到“十一五”末,煤層氣地面抽采能力達30億立方米,瓦斯發電總裝機容量達到29萬千瓦,為全國最集中、規模最大的瓦斯發電集群。沁水盆地為國家“十二五”規劃的兩大煤層氣開發利用基地之一。三是有明顯的碳匯優勢。晉城市生態環境良好,“十一五”期間,森林覆蓋率由2005年的33.6%上升至2010年的39.2%(國家為20.36%),建成區綠化覆蓋率由2005年的39.6%上升至2010年的45.8%,均位居全省首位。
2.2 問題與挑戰
一是經濟發展對能源消費增長仍存在剛性需求。未來五到十年,晉城市仍處于工業化和城鎮化快速發展時期,預計到2015年,GDP較“十一五”末將翻一番,城鎮化率將提高近6個百分點。能源消費總量呈快速增長態勢,預計未來二氧化碳排放總量仍有較大增長,與減少碳排放之間的矛盾突出。二是產業結構重型化特征短時間無法從根本上改變。晉城市2010年三產比例為4.2:63.6:32.2,第二產業占主導地位,高于國家平均水平約17個百分點;第三產業發展滯后,低于國家平均水平約11個百分點。第二產業以電力、煤炭、鋼鐵、化工、建材等高耗能行業為主,導致全市綜合能耗水平居高不下。產業結構優化調整的任務十分艱巨。三是以化石燃料為主的能源結構難有大的改變。基于資源優勢和產業特征,晉城市能源消費以煤炭、煤層氣等化石能源為主,能源消費結構的“高碳”特征明顯;非化石能源中水電、風電、太陽能、生物質能等發展空間較小。2010年非化石能源的比重僅占0.9%,能源碳排放強度較高。四是城市低碳發展的基礎相對薄弱。生態文明建設理念尚未普及,各級政府低碳發展觀念尚待培養,公眾低碳發展意識有待提高,全社會低碳發展的良好氛圍尚未形成,各領域控制溫室氣體排放科學研究和技術實踐有待進一步推動。
3 晉城市未來經濟發展、能源消費和碳排放預測
3.1 晉城市未來發展情景設置說明
二氧化碳排放量可以分解為三個驅動因素:GDP、單位GDP能耗水平和單位能源碳排放強度,即:二氧化碳排放總量=GDP×單位GDP能耗×單位能源碳排放強度(其中單位能源碳排放強度則與能源消費結構和非化石能源消費比重相關)。
圍繞晉城市“率先全面建成小康社會、率先走出資源型地區科學發展新路”的目標,結合轉型發展、低碳發展要求和晉城實際情況,合理設置晉城未來發展情景。具體如下:(1)GDP:晉城市2011年GDP增速為13%,2012年為10%;未來規劃全市將在2017年左右率先步入全面小康社會。在可預見的時間段內,晉城市經濟發展速度仍將處于高速增長,并呈現穩步下降的趨勢。故設定晉城市“十二五”期間GDP增速為12%,“十三五”為10%,“十四五”為8%。(2)單位GDP能耗:經濟結構和能耗強度。2010年三次產業比重分別為4.5%、65.0%和30.5%,第二產業比重較高;而第二產業又以高耗能的化工、冶金、電力等行業為主,單位GDP的能耗水平較高,未來全市單位GDP的能耗下降潛力較大。通過傳統產業規模總量控制和優化升級、新興產業和現代服務業的快速發展,全市經濟結構和單位GDP能耗水平將趨于合理。基于此,本次測算中將“十二五”、“十三五”和“十四五”的單位GDP能耗年均下降率分別為3.66%、5.34%和5.84%,各階段累計下降率為17%、24%和26%。(3)能源消費結構:受資源條件限制,晉城市非化石能源的開發利用空間有限。2010年,晉城市非化石能源的比重僅為0.9%;晉城市2015年規劃非化石能源占比為3-5%,綜合考慮,本次測算分別采用了3%(2015年)、6%(2020年)和8%(2025年)。晉城市有較為豐富的煤層氣資源,2010年晉城市煤層氣利用量占全國的70%左右。根據國家和省市相關規劃,未來煤層氣開發將快速增長,煤層氣占全市能源比重將明顯增加。煤層氣的大幅度利用,將有力推動晉城市能源結構調整,進而推動全市化石能源碳排放系數下降。
3.2 晉城市未來經濟發展、能源消費和碳排放預測結果(見表1)
根據科學的分析預測,晉城市預計于2023年出現二氧化碳排放峰值,屆時一次能源需求總量約為2527萬噸,二氧化碳排放總量約為5186萬噸(扣除凈調電排放后約為4214萬噸),人均二氧化碳排放強度為21.1噸。2015年,單位地區生產總值二氧化碳排放強度較2010年累計下降19%以上。到2020年,實現單位地區生產總值二氧化碳排放強度較2015年累計下降31%,較2005年累計下降59%。預計到2023年,晉城市二氧化碳排放總量出現拐點,之后將呈現逐漸下降趨勢。
參考文獻:
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篇8
【關鍵詞】碳排放 服務貿易
一、引言和綜述
從1995年GATS正式生效以來,世界服務貿易取得了迅猛發展,1995年世界服務貿易進出口總額為23,733億美元,到2012年達到了85,022億美元。服務貿易占全球貿易比重已經達到22.9%,但與此同時,全球二氧化碳排放量由1995年的232.8億噸增加到2009年的320.4億噸。Levinson(2008)認為,服務貿易對環境的影響不大,因為服務貿易行業多集中在污染較少的行業。而Alcántara和Padilla(2009)認為,服務部門是一個環境友好型部門只是人們的一種錯覺。那么,服務貿易的迅猛發展是否對二氧化碳的排放量產生影響呢?
目前國內外學者對于這一問題的研究主要集中在對外貿易與環境污染的關系上,比如Copeland和Taylor(1997)運用兩部門動態模型實證發現,自由貿易在某種情況下會增加污染,同時降低環境質量和實際收入,從而證明了貿易誘導環境退化假設。陳紅蕾和秋峰(2007)運用1991~2004年的數據,對我國貿易開放的環境效應進行實證,發現貿易自由化的規模和結構效應為負、技術效應為正,而三者綜合的結果可以改善我國的環境狀。許廣月和宋德勇(2010)年用1980~2007年的面板數據模型實證分析了中國的出口貿易,經濟規模以及碳排放之間的關系,結果顯示這3個變量間存在長期協整關系。
與貨物貿易相比,對服務貿易與環境之間關系的研究還處于起步階段,相對的研究成果也比較少。戴翔和金碚(2013)以全要素生產率對工業總產值增長貢獻率作為我國工業經濟發展方式衡量指標,實證研究了2004~2011年期間服務貿易進口技術含量對我國工業經濟發展方式的影響。結果表明服務貿易進口技術含量對我國工業經濟發展方式轉變具有顯著的促進作用;并且,具有更高技術含量的諸如計算機和信息等新型服務貿易進口的促進作用要強于技術含量較低的諸如運輸等傳統服務貿易進口。
本文擬用98個國家從1995年到2013年19年間的面板數據模型觀測服務貿易發展和碳排放之間的關系對上述問題進行探討。
二、服務貿易發展和碳排放現狀的分析
表1列出了不同國家或者團體服務貿易進出口額占GDP的比重。可以看到澳大利亞,英國等高收入國家其服務貿易開放度普遍高于中國巴西等中等收入國家,但是每個國家的貿易開放度基本上呈現上升的趨勢,這表明服務貿易在不同國家都有長足的發展。高收入國家的服務業附加值是很高的,說明高收入國家的服務業發展規模相對中低收入國家來說更大。同時我們也可以看到高收入國家的二氧化碳排放量都超過10噸,而中低收入國家的二氧化碳排放量很低,普遍低于4噸,只有中國近十年來二氧化碳排放量上升十分迅速,然而所有國家總體而言二氧化碳排放量都與日俱增。由此可知,高收入國家的服務業發展程度高但是二氧化碳排放量也相應較高,但是影響二氧化碳排放量的因素有很多,發達國家的工業基礎等也會對服務貿易對二氧化碳的排放效應產生干擾,因此需要借助面板模型來實證檢驗服務貿易發展與二氧化碳排放量之間的關系。本文接下來部分就對面板模型進行設定和檢驗,以此分析這兩者之間的關系如何。
三、模型設定和實證檢驗
(一)模型設定與變量解釋
本文模型設定如下:
Poll表示二氧化碳排放量,本文選取二氧化碳排放量(人均公噸)主要是因為二氧化碳是最常見的溫室氣體,有代表性而且數據易得。
Open用各國服務貿易進出口額占其GDP的比重來衡量,一般一國服務貿易開放度指數越高,其第三產業在三次產業中的占比會越高,從而對環境的影響會越小。但由于服務貿易中的運輸服務所需的交通工具以及旅游服務等勞動密集型行業均會產生二氧化碳造成環境污染。因此服務貿易開放度對與碳排放的影響方向預期未定。
Open1為open的平方項,如果服務貿易開放度與二氧化碳排放量之間符合環境庫茲涅茨曲線,則預期呈現出倒U型。
FDI用外國直接投資占GDP的比重來衡量,FDI是否會對環境造成污染取決于外資的投向,但一般而言,不論是投向清潔產業還是制造業都會因為生產過程是消耗對環境造成污染。因此,本文將FDI占GDP比重納入模型,并預期結果為與二氧化碳排放量成正相關關系。
Tech表示技術水平,用GDP單位能源消耗代替,技術水平的提高能夠有效地減少環境污染,因此預期其與二氧化碳排放量之間的關系為負相關。
Pgdp表示收入水平,用人均GDP的自然對數代替,一般而言收入水平的提高能有效改善環境,但是在不同收入水平國家其作用并不一致,處在初級發展階段的國家可能會隨著人均GDP的提高而帶來碳排放的提高,因此符號預期未定。
Scale表示工業規模,用工業增加值占GDP比重代替,在《國際標準行業分類》(ISIC)第10-45項對應,增加值為所有產出相加再減去中間投入得出的部門的凈產出,預期符號為正。
為了更好得檢驗服務業發展對于碳排放的影響,本文加入服務業附加值(用serv表示,模型中未列出)作為服務貿易開放程度的另一個替代變量來做進一步的研究。服務業附加值與ISIC第50-99類相對應的服務,與服務貿易開放度一樣,預期符號不定。
本文選取的98個國家為1995年到2013年這13年中數據齊全的國家,其他國家因為某些年份的數據缺失被省略了,但是本文的98個國家中基本囊括了世界上主要的發達國家,發展中國家等。本文的數據均來自與世界銀行數據庫。
(二)全樣本模型估計
本文用Eviews 8.0對上述數據進行面板回歸,估計結果如下表2所示。在面板模型回歸之前已經對所有變量進行單位根檢驗,結果顯示所有變量皆為水平平整的,不需要再另做差分等處理。并且用Hausman檢驗對隨機效應模型進行檢驗時拒絕了采用隨機效應模型的原假設,因而采用固定效應模型更為合適。但是表2中依然報告了隨機效應模型和固定效應模型這兩種結果以作對比,結果并無多大差別,說明本模型的回歸結果比較穩健。雖然固定效應模型的矯正R平方非常之高,但是由于相關變量都通過了單位根檢驗,并不存在偽回歸問題,因此這很有可能是個體固定效應導致的,個體趨勢項的作用使得擬合值偏高,同時也說明每個國家的異質性因素對碳排放的影響也十分顯著。
由表2可知,服務貿易開放度和碳排放呈負相關,這在隨機效應模型和固定效應模型下均成立,系數都為負,但固定效應模型下達到了10%的顯著性,在隨機效應模型中并不十分顯著。替換為服務附加值之后依然表現出了負的系數值,而且顯著性非常高,這表明就本文的實證結果看,服務業還是一個相對清潔的產業,它會比貨物貿易或者工業生產對環境產生更少的污染。服務開放度的平方項系數為正并且系數很小,說明并不符合環境庫茲涅茨曲線。
工業增加值與碳排放呈現正相關關系,并且該變量十分顯著,這與預期相符,工業增加值占GDP的比重越高即改過的工業規模更大,因而二氧化碳排放量隨之增加。收入水平也在1%的水平下顯著為正,這表明人均GDP更高的國家排放了更多的二氧化碳,之前做預期的時候我們傾向于人均收入的提高會對環境保護產生正相關關系,但是由于該模型綜合了不同的國家,因此人均收入對碳排放的影響可能還在初級發展階段,人均收入的提高反而增加了碳排放。
外國直接投資沒有用過顯著性檢驗。技術水平的系數為負,而且均在1%的水平下顯著,這說明一國技術水平的提高會有效地降低碳排放,即每單位石油當量的能耗產生的GDP越高,碳排放越少。并且該系數要高于服務貿易開放度和服務附加值的負相關系數,這充分表明了技術進步對碳排放或者說環境保護的影響,和現實以及理論預期一致。
(三)分組模型估計
因為服務貿易和碳排放可能會在不同收入水平的國家之間呈現出不一樣的關系,所以本文以世界銀行2013年的中等收入國家,高收入國家,低收入國家的人均GDP線為分野將樣本分為三組重新進行面板回歸,回歸結果在下表5中予以列出。分別報告了固定效應模型和隨機效應模型的回歸結果,其中服務業附加值只報告了固定效應的值,其他變量的結果以及隨機效應的回歸結果很類似,因此不再贅述。
從表3中可以看到,對高收入國家進行的回歸,貿易開放度和貿易開放度的平方項都為負,這表明高收入國家的服務業傾向于較清潔的部門,有利于碳排放的減少。并且環境庫茲涅茨曲線成立,open1在1%的水平線統計顯著,貿易開放度與碳排放呈預期的倒U型關系。人均GDP與在全樣本情況下相比系數更低一些,技術水平和全樣本情況下相差無幾,這說明即使在高收入水平的國家,提高GDP單位能耗也能夠有效降低碳排放量。
與高收入國家組相比,中等收入國家的工業增加值一項是顯著的,并且人均GDP和技術水平項的系數相對于高收入國家水平有更高的絕對值。這說明中等收入國家中,工業規模是影響碳排放一個顯著的變量,而且因其仍然處于工業發展的階段,GDP上升過程中帶來了相對于高收入國家更多的二氧化碳排放量。
低收入國家組只有工業增加值,FDI和人均GDP與碳排放是呈現出顯著的相關關系的,FDI在低收入國家組在1%的水平下通過了顯著性檢驗并且符號為正,這表明外國直接投資對于低收入國家的經濟發展主要通過粗放型的即增加碳排放型的部門來實現。
四、結論與討論
本文通過對1995年到2013年這19年間98個國家的數據進行面板數據回歸得出的結論是,從全球的視角來看,目前服務貿易所在產業對環境污染較小,服務業對制造業的替代還利于減少碳排放,保護環境,這在分組進行的面板數據回歸時在高收入國家組和中等收入國家組都得到了驗證,本文認為,技術進步是解決環境保o問題最主要的途徑之一,對于服務業來講,服務業相對于傳統的工業,制造業是一個比較清潔的部門,雖然諸如運輸業等會對環境造成一定的污染,但是現代服務業的發展和對工業的支持卻對保護環境有所幫助,尤其是結合技術進步,發展高質量的服務業將對全球碳排放以及環境保護做出貢獻。
參考文獻
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篇9
關鍵詞:低碳經濟;發展現狀;對策建議
引言2003年2月,英國工貿部了《我們未來的能源—創建低碳經濟》的能源白皮書,時任英國首相布萊爾在序言中首次提出了“低碳經濟”的概念。所謂“低碳經濟”是指以低能耗,低污染,低二氧化碳排放為基礎的綠色經濟,目的是最大限度地減少煤炭,石油等高碳能源的消耗。其基礎是建立低碳能源系統、低碳技術體系和低碳產業結構,要求建立與低碳發展相適應的生產方式、消費模式和鼓勵低碳發展的國際國內政策、法律體系和市場機制,其核心是技術創新和制度創新。
一、云南省低碳經濟發展現況
作為世界上僅次于美國的第二大溫室氣體排放國,我國政府明確提出要積極發展低碳經濟,國內一些省市已經積極行動起來。云南省,發展低碳經濟優勢突出,潛力巨大,因此,其發展低碳經濟的進展狀況受到了國家和省政府的高度重視。
1.云南省支柱產業低碳經濟發展狀況低碳經濟的發展需要低碳產業的支撐。
按照低碳產業概念,煙草產業、生物資源開發創新產業、旅游產業是低碳產業,電力產業中水電也是低碳產業,云南五大支柱產業中有三個半屬于低碳產業范疇。礦產業也在積極尋求向低碳經濟的轉型。
(1)煙草產業
煙草業是一個環境污染相對較小的行業,但基于國家和省政府對環境保護的日益重視,煙草業自身的改良也在不斷進行之中。抽煙產生的有害物質有4000余種,其中包括二氧化碳,一氧化碳,尼古丁,焦油等,那么如何降低卷煙中一氧化碳,二氧化碳的含量就成為煙草產業發展低碳經濟的關鍵。燃燒一支香煙,最終進入空氣的一氧化碳約為90mg,二氧化碳約為135mg。05年我國銷售香煙19328億支,因此,由于吸煙進入空氣的一氧化碳約為17.4萬噸,二氧化碳約為26.1萬噸。一氧化碳進入空氣最終會轉化為二氧化碳,也就是說每年排放到空氣中的二氧化碳為43.5萬噸。新品云煙“如意”是云南紅云集團成立后回饋消費者的第一份厚禮,其在煙標上首次印有環保標志,根據國家局有關規定標注:煙氣一氧化碳量13mg。以此類推,如果我國銷售的香煙都為“如意”,那么,云南省將為全國每年減少37.2萬噸的二氧化碳排放量。
(2)電力產業
云南省煤層氣資源約4240億立方米,抽采1億立方米用于發電,可實現節能量9.5萬噸標準煤。相當于減排21.375萬噸的二氧化碳;“十一五”期間,示范完成電機系統節能改造示范工程1600項,其中完成600臺高效節能電機替代落后低效電機,600臺套風機、水泵低壓變頻改造,50臺套高壓電機變頻調速改造。目標是年節能14萬噸標準煤,相當于減排31.5萬噸二氧化碳;燃煤工業鍋爐節能改造工程,計劃年節能22萬噸標準煤。云南省電力產業40%靠火力發電,如果采用節能改造工程,將年減少49.5萬噸二氧化碳排放。
(3)礦產業
云南地質結構復雜,金屬礦和非金屬礦都十分豐富,是中國有色金屬重要生產基地,因此,也是治理二氧化碳排放的重點單位。礦產的冶煉過程是產生二氧化碳的主要途徑。與電力產業一樣,礦產業同樣采用了燃煤工業鍋爐節能改造工程,將減少49.5萬噸的二氧化碳排放;余熱余壓利用工程,例如:1)鋼鐵行業:完成昆鋼控股有限公司余熱發電示范項目,年新增發電量11.4億千瓦時,折合14萬噸標準煤。2)水泥行業:完成云南瑞安建材48兆瓦新型干法水泥窯純低溫余熱發電示范項目,推動昆鋼嘉華、紅塔滇西水泥利用純低溫余熱發電。全省50%新型干法水泥窯實現裝機發電,年新增發電量8.14億千瓦時,折合l0萬噸標準煤。3)焦化行業:在焦炭主要生產地曲靖示范完成兩個焦爐煤氣發電項目。回收60%焦爐煤氣發電9億千瓦時,折合11.061萬噸標準煤。4)黃磷行業:在有條件的黃磷生產企業示范完成兩個黃磷爐尾氣發電項目。5)推廣蒸汽冷凝水回收利用、蒸汽蓄熱器項目,實現每小時回收100噸蒸汽冷凝水,年節約能源1.44萬噸標準煤。每年共可減少至少82.125萬噸二氧化碳排放。
2.林業的低碳經濟發展狀況,即清潔發展機制(cdm)項目的開展清潔發展機制(cdm)項目
,是指發達國家間和發展中國家開展減少源的排放和增強匯的清除項目,產生的減排單位可以出讓和買賣。簡單來說就是發達國家從中國的清潔能源類項目中購買二氧化碳減排量,抵沖發達國家的減排義務。現階段可計入cdm減排項目的林業活動限于造林與再造林,即林業cdm固碳項目。
由國家林業局與保護國際(ci)和美國大自然保護協會(tnc)合作,按照有關國際規則設計和操作程序,正在云南和四川,結合森林植被恢復和生物多樣性保護,進行林業碳匯試點示范項目。該項目計劃發展森林多重效益,包括生物多樣性、碳匯、及社區發展。目前已開展的工作:一是篩選出了玉龍、隆陽、騰沖、雙江4個縣市區為森林多重效益項目(fccb)優先發展縣;二是召開了fccb信息系統建設項目專家咨詢會及設計報告會;三是成立了碳匯信息管理中心,通過招標的形式確定由云南師范大學地理學院及云南省林業調查規劃院共同完成信息系統的開發。
二、促進云南低碳經濟發展的對策建議云南省擁有豐富的水能,風能,太陽能,地熱能,生物能,這些資源使得云南能源結構的轉變成為可能;秀美的自然風光及濃厚的民族風情,為低碳經濟的代表——旅游業的發展夯實了基礎;云南排碳少(工業化程度不高),吸碳多(森林資源豐富)的經濟特點,大大降低了發展低碳經濟所付出的成本。
那么,云南應該如何利用自身優勢,幫助各個產業,很好地發展低碳經濟呢?1.煙草產業隨著人類環保及保健意識的增強,煙草業不可避免地面臨衰退,云南省的煙草業已經發展到頂峰,在未來的低碳競爭中并不占優勢,對于貯備了大量資金卻不知如何使用的云南煙草業,我認為應該在以下方面進行改革:一是拿出一部分資金投資其他具有低碳競爭力的產業,如旅游業,生物質能產業,實現共贏;二是積極研發煙草的其他用途,加快實現產業升級換代。
煙草蛋白具有食用價值。煙葉富含蛋白質,烤煙煙葉在10%左右,曬煙和白肋煙可高達20%。一些研究結果表明,植物葉蛋白尤以煙草葉片中可溶性蛋白(fi)含量高,fi蛋白中的各種必需氨基酸含量不僅均高于世界糧農組織(fao)制定的蛋白制品中必需氨基酸含量標準,而且其中的酪氨酸、苯丙氨酸、蘇氨酸和亮氨酸都超過該標準1倍左右,比一些主要糧食作物如水稻、小麥、玉米、大豆蛋白質中的必需氨基酸含量都高。而且煙草再生能力強,一年可多次收獲,煙葉產量高,利用鮮煙葉提取蛋白,其畝產量可超過大豆。
煙草具有藥用價值。煙草中所含的泛琨10是目前治療心肌梗塞等心臟病的特效藥物。從煙葉中提取的煙堿具有使精神興奮和鎮靜兩方面的溫和作用。最近的醫學研究又發現,煙堿可以緩解托瑞特綜合癥,阿爾茨海默病、帕金森氏綜合癥、潰瘍性結腸炎和注意力缺乏癥;而且煙堿制成農藥可防治農作物害蟲,剩余物質可用作飼料和肥料。
2.以食品為重點的生物開發產業
生物產業是以再生性生物資源為主要原料,市場需求規模巨大,能源需求較少,污染性低,具備知識經濟和循環經濟的雙重特征,是創造綠色gdp的“領航產業”。
如何利用自身優勢,借助低碳經濟的契機進一步發展壯大。一是要加大宣傳力度,爭取國際國內資金的支持。世界銀行,各大投資性銀行以及國內銀行都對低碳融資采取著非常積極地態度;二是大力發展乙醇燃料。云南省
主要采用木薯、甘薯等非糧作物生產燃料乙醇,而且現有的生產企業并未占用耕地,所以云南的發展前景看好。三是引進先進技術,發展以可再生植物資源為原料的產品。
3.以自然風光和民族風情為特點的旅游業旅游業同樣是典型的低碳經濟產業,隨著人類物質生活的不斷豐富,競爭壓力的不斷擴大,對精神愉悅的追求將成為勢不可擋的潮流。我們要做的是,借助低碳之風,進一步壯大生態特色旅游。具體可從以下幾點入手:一是拆除景區違規建筑,恢復生態原貌,積極推進生態飯店、生態旅館的建設,提供以綠色食品為主的飲食和采用節能設備的住宿;二是積極開發新的景點,在創意上結合環保,策略上注意與其他景點的斜街,規劃時充分考慮當地經濟、人口、生物多樣性和生態系統的承載力。
4.其他非支柱產業應如何應對低碳的挑戰除了以上支柱產業,其他產業也在經濟生活中扮演著重要角色,對減排二氧化碳同樣肩負著不可推卸的責任。為此,政府應鼓勵非支柱產業的兼并與合作,發展產業集群。這些產業由于種種原因,沒能發展壯大,很難在踐行低碳的過程中得到政府及國際社會的支持,在技術引進及結構轉型中將遇到無法逾越的難關,根本談不上
發展低碳經濟。與此同時,在生產過程中推行低碳方式,培養職工低碳意識,開發企業低碳精神。
5.直接的經濟利益
以上都是間接通過節能減排來實現經濟發展。低碳經濟能否形成一個產業,其是否能帶來直接的經濟利益至關重要。清潔發展機制(cdm)項目,使我們看到了契機,它可以直接帶來資金的收入,完全可以發展壯大為一個產業。
三、小結
發展低碳經濟與貫徹落實科學發展觀、建設資源節約型和環境友好型社會、轉變經濟增長方式的本質是一致的,不僅能夠促進解決國內的能源和環境問題,而且有利于增強應對氣候變化的能力,有利于從整體上提升國際競爭力。
參考文獻
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篇10
我公司就推進“碳達峰”“碳中和”工作的現狀、存在問題和工作計劃進行了認真研究,并結合實際對上級公司開展此項工作提出了幾點建議。現將有關情況報告如下:
一、企業現狀
我公司以XXXX為主營業務,公司碳排放主要由XXXX運營、企業供暖及職工生活所產生。近年來,我公司緊抓國家環保政策落實和XXX市鐵腕治污機遇期,積極推進企業綠色低碳轉型發展。一是公司按股比累計投資2.17億元,分批次完成了控股或參股的6家XXX的環保擴能升級改造,實現了封閉式環保型儲煤,除XXX站使用裝載機裝車以外,其它站均實現了快速裝車系統裝車,有效降低了粉塵污染和裝載機等機械設備的碳排放。二是公司所屬各公司積極踐行藍天計劃,均將燃煤鍋爐、燃煤灶具改為空氣能供暖或者天然氣鍋爐和灶具,減少環境污染,降低了碳排放。
雖然近年來我們在節能減排、降低二氧化碳排放等方面做了一些工作,但仍然存在企業生產耗電量大、耗油量大,下屬個別單位對“碳達峰”“碳中和”政策理解和重視不夠等問題。
二、工作計劃
“碳達峰”“碳中和”行動正在逐漸掀起新一輪的產業革命,公司要想在新形勢下謀生存求發展,就必須深刻認識“碳達峰”“碳中和”所帶來的機遇和挑戰,厘清思路,明確方向,把握機遇,積極尋求低碳發展之路,推動企業高質量發展。一是要加快制定公司二氧化碳排放達峰行動方案,為公司“碳達峰”工作提供根本遵循;二是積極推進公司在“碳達峰”“碳中和”背景下的遠景戰略研究,把降碳作為優化公司產業結構,推動生產模式低碳化轉型的總抓手;三是要持續挖掘企業節能減排潛力,從源頭上減少污染排放,加強集裝站綠色化改造,著力構建綠色集運體系;四是要加強生態文明建設,加大企業植綠造林力度,全面推行綠色低碳生產生活方式,持續開展大氣排放、水污染防治和土壤污染風險管控,實現減污降碳目標。
三、對集團公司開展此項工作的幾點建議
1.研究發展太陽能、風能、生物質能源和垃圾焚燒發電。太陽能、風能是目前陸地上分布最廣泛、利用最普遍的可再生綠色能源。從利用方式上看,生物質能源(薪柴、秸桿、農產品加工業下腳料、禽畜類糞便等)與煤炭、石油的內部結構和特性相似,可以采用相同或相近的技術進行處理和利用。建議集團公司結合區域、企業實際,因地制宜,加大太陽能光伏、風能、生物質能源、垃圾焚燒發電項目研究及投資,擴大產業規模。
2.改造老舊發電機組、提高能源利用效率。建議集團將本系統有關單位設備工藝落后、生產效率低的老舊發電機組更新改造,降低運維成本、安全隱患和碳排放。
3.整合鐵運資源,加大“公轉鐵”力度。我市煤炭年產量超過4.5億噸,除小部分以發電等方式就地轉化以外,大多數都以公路運輸方式銷往全國各地,鐵路運輸量不到2億噸。針對公路運輸煤炭單車運量小、能耗大、污染大的實際,建議集團公司將系統內煤炭外運工作交由我公司統一以鐵路集運方式銷售,這樣不僅能極大地降低運輸成本、增加效益,并且能夠有效減少碳排放。
4.發展氫能源和儲能技術的應用。氫能是一種清潔、高效、安全、可持續的二次能源,具有來源廣、熱值高、能量密度大、可儲存、可再生,可電可燃、零污染、零碳排等優點。可通過一次能源、二次能源及工業副產氣等多種來源獲取,氫能將成為第三次能源變革的重要媒介。面對機遇,建議集團公司積極開展氫能和儲能技術開發應用,重點推進集團系統發電企業在二次能源領域的調度經驗實現氫電之間深度耦合互補,提高能源綜合利用效率,為企業創造更大效益。
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