哪些能源的消耗要算在碳排放里

【專家解說】：詞義來源 　　碳排放是關(guān)于溫室氣體排放的一個總稱或簡稱。溫室氣體中最主要的氣體是二氧化碳，因此用碳（Carbon）一詞作為代表。雖然并不準確，但作為讓民眾最快了解的方法就是簡單地將“碳排放”理解為“二氧化碳排放”。多數(shù)科學家和政府承認溫室氣體已經(jīng)并將繼續(xù)為地球和人類帶來災難，所以“（控制)碳排放”、“碳中和”這樣的術(shù)語就成為容易被大多數(shù)人所理解、接受、并采取行動的文化基礎。我們的日常生活一直都在排放二氧化碳，而如何通過有節(jié)制的生活，例如少用空調(diào)和暖氣、少開車、少坐飛機等等，以及如何通過節(jié)能減污的技術(shù)來減少工廠和企業(yè)的碳排放量，成為本世紀初最重要的環(huán)保話題之一。 編輯本段碳排放原因 　　燃料本身就是有機碳氫化合物，所以如果不能與空氣中的氧氣發(fā)生燃燒化學反應變成對人體和環(huán)境基本無害的水和二氧化碳（但二氧化碳正在被認為是對全球大氣環(huán)境有危害的溫室氣體），就有可能成為有害物質(zhì)而排放出，例如當燃料和空氣的比例過小（混合氣過?。┒鴮е掳l(fā)動機失火時就是如此，這是碳氫化合物（HC）排放的主要機理之一；燃料如果太多會導致混合氣過濃而不能完全燃燒，其中含碳較多的成分要么變成含碳較少的碳氫化合物或醛類物質(zhì)（氣體），要么變成含碳較多結(jié)構(gòu)更為復雜的顆粒物（PM），或者變成固體的碳煙顆粒物（也是PM），或者變成燃燒中間產(chǎn)物一氧化碳（CO），所以氧氣不足造成的不完全燃燒產(chǎn)物是碳氫化合物（HC）排放的又一個機理，也是碳煙及顆粒物（PM）排放和一氧化碳（CO）排放的唯一機理。碳煙的生成需要氧氣嚴重不足，所以主要在非均質(zhì)燃燒的柴油機中生成，汽油機因為燃料與空氣均質(zhì)混合后才燃燒，并且混合氣一般不會太濃，所以一般沒有碳煙，顆粒物（PM）排放也很少（但如果有機油進入混合氣中，如活塞環(huán)壞了導致串機油或燃燒混合油的二沖程汽油機，則也會產(chǎn)生碳煙和顆粒物；另外，如果汽油機供油系統(tǒng)故障導致供油失控，則也會產(chǎn)生碳煙）。氮氧化物（NOx）是由空氣中的氧氣和氮氣反應生成的，包括NO、NO2等，其中又以NO為主，但是空氣中的氧氣和氮氣在大氣狀態(tài)下并不會發(fā)生化學反應，只是因為燃燒形成的1200~2400℃的高溫環(huán)境為氧氣和氮氣反應生成NO、NO2創(chuàng)造了條件，才造成了氮氧化物（NOx）排放，這就是氮氧化物（NOx）排放的形成機理。鉛鹽直接來自于燃料，只要燃料不含鉛，發(fā)動機就不會有鉛污染。 編輯本段國際條約 公約簡介 　　《聯(lián)合國氣候變化框架公約》被認為是冷戰(zhàn)結(jié)束后最重要的國際公約之一。 國際條約 針對全球氣候變暖的挑戰(zhàn)，國際社會在1992年制定了《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（以下簡稱《公約》），并于1997年12月在日本京都召開的《公約》第三次締約方大會上達成了《京都議定書》 （以下簡稱《議定書》）?！蹲h定書》要求30多個附件一國家（包括發(fā)達國家和經(jīng)濟轉(zhuǎn)型國家）在2008至2012年間，把溫室氣體的排放量平均比1990年削減>5.2%。在得到占發(fā)達國家1990年CO2排放總量的55%以上的締約發(fā)達國家批準后，《議定書》于2005年2月16日正式生效。這標志著國際社會進入了一個實質(zhì)性減排溫室氣體的階段，人類發(fā)展史上首次具有了一個國際法律框架，用以限制人類活動對地球系統(tǒng)的碳循環(huán)和氣候變化的干擾。減少碳排放成為締約國家社會經(jīng)濟發(fā)展和生產(chǎn)經(jīng)營活動的重要目標之一。 　　《議定書》設計的清潔發(fā)展機制（CDM）為溫室氣體減排提供了一個雙贏的長期行動框架。是《議定書》設計的三個靈活機制之一，其初衷是為了各國可以采用最小成本且有效的方式來削減排放，各國可以運用這些機制相互協(xié)作以履行減排的承諾。該機制允許發(fā)達國家在發(fā)展中國家開展減排項目來獲取減排信用，并從2000年開始到第一個承諾期（2008-2012）執(zhí)行。它既可以使發(fā)達國家降低減排的成本，同時又使發(fā)展中國家通過項目合作，獲得相應的資金和技術(shù)支持。中國可以通過積極參與項目獲得巨大的經(jīng)濟收益，據(jù)估計中國可以提供全球CDM所需項目的一半以上。此外，碳交易市場也有望成為世界最大的市場之一。 執(zhí)行效果 　　《議定書》生效是各國在政治、經(jīng)濟、能源、環(huán)境等方面利益相互妥協(xié)的結(jié)果。由于各國在溫室氣體減排方面具有共同但有區(qū)別的責任，加上資源稟賦和經(jīng)濟發(fā)展水平差異較大，在履行減排義務時付出的代價不同，所以在減排的國際談判中不得不考慮各自的國家利益，使得談判過程成為一個各個國家或利益集團在政治、經(jīng)濟、資源、環(huán)境等方面博弈的復雜過程。 　　由于占發(fā)達國家溫室氣體排放約40%的美國和澳大利亞沒有批準《議定書》，并且《議定書》最終文本是在談判過程中對一些國家的減排義務作了較大讓步的情況下才達成的妥協(xié)方案，所以《議定書》執(zhí)行的意義和效果并不顯著。 目標實現(xiàn) 　　即使《議定書》所規(guī)定的各項目標能夠?qū)崿F(xiàn)，與穩(wěn)定氣候變化的最終目標仍相距甚遠。由于溫室氣體減排的成本較高，對經(jīng)濟將產(chǎn)生不可忽視的重要影響。所以，實力薄弱的發(fā)展中國家無力承擔如此巨大的經(jīng)濟負擔，需要發(fā)達國家提供資金和技術(shù)援助。另一方面，減排的效果如何還有很大的不確定性，因此國際社會實現(xiàn)穩(wěn)定氣候變化的目標仍然任重道遠。 編輯本段碳交易 　　全球碳交易市場年均交易額已達300億美元，預計將來還會大幅增加。在歐洲，企業(yè)可以通過買賣二氧化碳排放量信用配額來實現(xiàn)排放達標的目標。碳排放已經(jīng)成為一種市場化的交易。在倫敦金融城，除了股票、證券和期貨交易所外，還有不少專門從事碳排放交易的公司。 排放模式 早在2002年，英國就自發(fā)建立了碳交易體系。另外，在倫敦證券交易所創(chuàng)業(yè)板上市的公司中，有60多家企業(yè)致力于研發(fā)有助減少碳排放的新技術(shù)。雖然在倫敦沒有一所類似股票交易所的碳交易所，但是這些大大小小從事碳排放交易的公司企業(yè)卻早就聯(lián)合在一起了。碳排放價格一直處于波動狀態(tài)，2006年交割的碳排放價格約為每噸16.50歐元（約合人民幣165元），而2007年交割的碳排放價格則為17歐元。除英國外，歐洲各國目前都有活躍的碳排放交易市場。2002年，荷蘭和世界銀行首先開始碳交易時，碳排放的價格為每噸5歐元左右，此后開始上揚。2004年達到6歐元，到2006年4月上旬，每噸價格超過了31歐元。2006年，世界二氧化碳排放權(quán)交易總額達280億美元，為2005年的2.5倍，交易的二氧化碳量達到了13億噸。 　　英國、美國已經(jīng)是全球碳排放交易的兩大中心——擔綱的分別是倫敦金融城和芝加哥氣候交易所?，F(xiàn)在，參與碳排放交易的政治家和商人都將目光投向了亞洲，投向了中國。碳排放交易是用經(jīng)濟手段推動環(huán)保的國際通行辦法，是清潔發(fā)展機制，簡稱CDM的核心內(nèi)容。1997年開始接受簽署的《京都議定書》，《聯(lián)合國氣候變化框架公約》下的重要議定書，是碳排放全球交易的政策驅(qū)動力。根據(jù)《京都議定書》的約定，“已發(fā)展國家”有已經(jīng)核準的2008-2012年間溫室氣體排放量上限；同時，至2012年，溫室氣體平均排放量必須比1990年的水平低5.2%。為減少“全球蔓延”的溫室氣體，《京都議定書》同時規(guī)定，協(xié)議國家（現(xiàn)有169個國家）承諾在一定時期內(nèi)實現(xiàn)一定的碳排放減排目標，各國可將自己的減排目標分配給國內(nèi)不同的企業(yè)。當某國不能按期實現(xiàn)減排目標時，可以從擁有超額配額（或排放許可證，英文簡稱CER）的國家（主要是發(fā)展中國家）購買一定數(shù)量的配額（或排放許可證）以完成自己的減排目標。同樣的，在一國內(nèi)部，不能按期實現(xiàn)減排目標的企業(yè)也可以從擁有超額配額（或排放許可證）的企業(yè)那里購買一定數(shù)量的配額（或排放許可證）以完成自己的減排目標，CDM便因此形成，碳排放形成“大宗商品交易”的國際市場。 　　受《京都議定書》的政策牽引，英國早在2002年即啟動自愿排放貿(mào)易計劃，31個團體根據(jù)1998-2000年基線自愿性設定排放減量目標，包括了6種溫室氣體。2005年，歐盟溫室氣體排放交易體系啟動，該體系覆蓋歐盟25個成員國，包括近12000個燃燒過程排放二氧化碳的工業(yè)實體，遂使歐盟成為世界上最大的碳排放交易市場。倫敦金融城則是歐洲碳排放交易市場的中心。2006年，其碳排放交易額超過200億歐元，歷年來呈翻番增長趨勢?！白咴诃h(huán)保問題的前列，已經(jīng)為金融城帶來了切實利益?！眰惗亟鹑诔钱斁终吲c資源委員會主席邁克爾·斯奈德如此評價金融城的碳排放交易。 　　美國目前尚未加入簽署《京都議定書》，其制定了“10年內(nèi)減少20%的汽油用量”的發(fā)展減排計劃。2003年建立的芝加哥氣候交易所是全球首個以溫室氣體減排為目標和貿(mào)易內(nèi)容的專業(yè)市場平臺，其包括了二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳化物、全氧化物、六氟化硫等6種溫室氣體的排放交易，會員200余個，這足以使其成為碳排放交易的美洲中心。 編輯本段與溫室效應 　　全球變暖的主要原因是人類在近一個世紀以來大量使用礦物燃料（如煤、石油等），排放出大量的CO2等多種溫室氣體。由于這些溫室氣體對來自太陽輻射的可見光具有高度的透過性，而對地球反射出來的長波輻射具有高度的吸收性，也就是常說的“溫室效應”，導致全球氣候變暖。全球變暖的后果，會使全球降水量重新分配，冰川和凍土消融，海平面上升等，既危害自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡，更威脅人類的食物供應和居住環(huán)境。 編輯本段應對措施 綜述 　　與其他污染物不同，CO2的減排存在很大的技術(shù)難度。目前，主要有3種技術(shù)方向和選擇。一是采取化石能源的替代技術(shù) 積極應對 ，主要包括清潔能源替代技術(shù)、可再生能源技術(shù)、新能源技術(shù)(核能目前已經(jīng)被排除在聯(lián)合履約和CDM機制之外)；二是提高能效，進而通過減少能耗實現(xiàn)削減CO2排放；三是碳埋存及生物碳匯技術(shù)。此外，稅收等財政金融政策可以起到加速技術(shù)改造進程，優(yōu)化資源配置，降低全社會減排成本的作用。 能源結(jié)構(gòu)調(diào)整 　　能源結(jié)構(gòu)調(diào)整對減排的作用明顯但困難較大 　　從目前情況來看，短期內(nèi)，通過能源替代技術(shù)改變能源結(jié)構(gòu)的作用有限。人類存在采用低碳或無碳的替代能源技術(shù)的可能性，但還有很長一段路要走。為此，重點研究了現(xiàn)有能源的相互替代的可能性與效果。 在考慮宏觀經(jīng)濟系統(tǒng)各個方面的復雜相互作用的基礎上，我們初步建立了以減排政策為核心的一般均衡模型，應用這一模型對能源結(jié)構(gòu)調(diào)整、經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整、征收碳稅等進行了政策模擬分析，主要結(jié)論如下。 　　中國2003年能源消費中，煤的比重為67.1%，天然氣的比重為2.8%。如果將煤的使用比重降低1個百分點，代之以天然氣，CO2的排放量會減少0.74%，而GDP會下降0.64%，居民福利降低0.60%，各部門生產(chǎn)成本普遍提高，其中電力部門受影響最大，平均成本提高0.60%；如果“氣代煤”的比例為5%，CO2的排放量會減少4.9%，而GDP會下降2.0%，居民福利減低2.0%，電力部門平均成本提高2.4%。 因此，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的后果是，一方面CO2排量會顯著降低，另一方面GDP增長速度會放緩，居民福利受到一定的影響。在中國全面建設小康社會的過程中，經(jīng)濟必須保持一定的增長速度，因此，即使在能源供給充分的條件下，能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的速度不應也不可能太快。 實施清潔生產(chǎn) 　　技術(shù)和提高能源利用效率是最有效的途徑。根據(jù)以上預測，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，2020年中國煤炭消費仍占約60%。而碳埋存和相關(guān)碳匯技術(shù)因成本等問題難以推廣。因此，最可行也是最有效的技術(shù)減排措施就是采取清潔生產(chǎn)等技術(shù)來提高能效，特別是煤炭的清潔利用技術(shù)在未來15年中將扮演十分重要的角色。能效技術(shù)不僅減少能源利用、減少排放、提高成本效益，還能通過技術(shù)轉(zhuǎn)移發(fā)揮更大潛力，因此是CDM項目最優(yōu)先的選擇。另外，在農(nóng)業(yè)方面，提高化肥利用率。在保證作物產(chǎn)量的前提下，實現(xiàn)減少化肥消耗量，對于減少化肥生成過程中的CO2排放和保護環(huán)境都具有重要的作用。 　　中國履行《京都議定書》 利用陸地生態(tài)系統(tǒng) 　　增加陸地生態(tài)系統(tǒng)碳吸收有助于減輕中國潛在的減排壓力 中國履行《京都議定書》 造林、林地恢復、豐產(chǎn)林管理、采伐管理、森林防火和病蟲害控制等可增加森林固碳量，減少碳排放。據(jù)初步估計，中國實施的林業(yè)六大重點工程的固碳潛力約200億噸，持續(xù)時間約為100年。合理的農(nóng)業(yè)管理措施(包括平衡施肥、合理種植、增加秸稈還田、少耕免耕等)和減少土壤侵蝕能大大提高農(nóng)業(yè)土壤固碳量。根據(jù)目前的野外定位研究成果，在施用有機肥的情況下，除東北部分地方外，土壤有機質(zhì)均會增加，平均增加幅度為8.52～59.78 g/（m2·yr）。農(nóng)作物秸稈的還田，類似于施用有機肥，可以增加土壤的有機質(zhì)含量，平均增加幅度45.24 g/（m2·yr）。免耕和少耕可以分別平均增加土壤有機碳134.81和208.74 g/（m2·yr）。在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，積極施用有機肥及推廣秸稈還田和免耕，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)土壤的固碳潛力是巨大的。初步估計，目前森林植被的現(xiàn)有碳貯量只有潛在貯量的44.3%，土壤的現(xiàn)有碳貯量只有潛在貯量的90%。 　　增加草地固碳量的主要措施包括合理放牧、灌溉、施肥和品種改良等。另外，中國青藏高原高寒濕地、東北濕地以及分布在幾大流域的濕地是個巨大的碳庫，納入陸地生態(tài)系統(tǒng)碳管理框架具有重要戰(zhàn)略意義。當前中國符合《京都議定書》的生態(tài)系統(tǒng)碳匯占工業(yè)CO2總排放量的4%～6%。到2020年，這個碳匯可提高2～4倍，占工業(yè)CO2總排放量的7%～8%。增強陸地生態(tài)系統(tǒng)碳吸收與碳管理可在一定程度上減輕中國所面臨的溫室氣體減排壓力，為加快中國的工業(yè)化進程爭取空間和時間。 征收碳稅的影響 　　征收碳稅對整個經(jīng)濟的負面影響不可低估 　　如果采用征收碳稅的市場手段實現(xiàn)5%或10%的減排目標，需要分別征收每噸碳90.71元和192.9元的碳稅。如果將征收的碳稅全部用于返還居民，其稅率還會略有提高。在征收碳稅情形下，各部門的生產(chǎn)成本將增加，電力部門增加的成本分別為5.78%和12.07%，鋼鐵部門增加0.91%和1.94%，郵電運輸業(yè)增加0.128%和0.263%。 如果把調(diào)整能源結(jié)構(gòu)和征收碳稅的措施結(jié)合起來，我們可以得到社會總成本略小的方案。例如：“氣代煤”1%，征收碳稅82.1元/噸碳，可以實現(xiàn)5%的總的減排目標，而居民福利下降0.78%，GDP下降1.51%。 　　總之，采用征收碳稅和能源結(jié)構(gòu)調(diào)整的政策對整個經(jīng)濟的負面影響比較大。 消費行為的影響 　　消費行為對節(jié)能與減排的作用突出 　　目前，對生產(chǎn)活動中的節(jié)能、提高能效方面的研究比較多，而對居民生活用能研究得比較少。事實上，1999～2002年中國每年全部能源消費量的大約26%、CO2排放的30%是由居民生活行為及滿足這些行為需求的經(jīng)濟活動造成的。經(jīng)過研究，居民的生活用能具有巨大的節(jié)約空間。在基本不降低生活水平的前提下，單是在住房、汽車、摩托車和家用電器節(jié)能這幾項就可以節(jié)約能源2176.3萬噸標準煤，占2002年居民生活行為用能的11.0%，相當于每年減少1628.8噸碳的CO2排放。