導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫(xiě)好一篇溫室氣體的主要構(gòu)成，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關(guān)鍵詞】溫室氣體；監(jiān)測(cè)；本底濃度

1.引言

溫室氣體（Greenhouse Gases， GHG）是指大氣中能產(chǎn)生溫室效應(yīng)的氣體成分?！毒┒甲h定書(shū)》規(guī)定限排的6種主要溫室氣體為CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs和SF6，其時(shí)空分布及其變化在地氣系統(tǒng)的輻射收支和能量平衡中起著決定性作用。溫室氣體監(jiān)測(cè)是研究溫室氣體濃度變化趨勢(shì)以及源和匯的構(gòu)成、性質(zhì)和強(qiáng)度等的基礎(chǔ)，也是大氣環(huán)境科學(xué)的重要課題[1]，因此開(kāi)展溫室氣體監(jiān)測(cè)工作，對(duì)溫室氣體分布評(píng)估和應(yīng)對(duì)氣候變化有重要意義。

2.地面監(jiān)測(cè)

地面溫室氣體監(jiān)測(cè)可分為本底濃度監(jiān)測(cè)和排放監(jiān)測(cè)。國(guó)內(nèi)外建立的CO2、CH4本底監(jiān)測(cè)網(wǎng)臺(tái)站大多在高山、島嶼和海岸，在城市地區(qū)開(kāi)展高時(shí)間分辨率的監(jiān)測(cè)研究相對(duì)較少。而城市作為人類活動(dòng)的中心，其溫室氣體濃度數(shù)據(jù)對(duì)于掌握溫室氣體變化規(guī)律，源、匯以及對(duì)城市污染模式、氣體排放模式的建立和應(yīng)用都意義匪淺。

2.1溫室氣體本底濃度監(jiān)測(cè)

上世紀(jì)70年代，世界氣象組織（WMO）、世界衛(wèi)生組織（WHO）和聯(lián)合國(guó)環(huán)境計(jì)劃署等聯(lián)合建立了“大氣本底污染監(jiān)測(cè)網(wǎng)”（簡(jiǎn)稱BAPMON），對(duì)溫室氣體、反應(yīng)性氣體等大氣本底進(jìn)行長(zhǎng)期的全球性的監(jiān)測(cè)，目前共建成200多個(gè)臺(tái)站，其中基準(zhǔn)站近二十個(gè)，莫納羅瓦站（Mauna Loa）、巴羅站（Barrow）、南極站（South pole）等已積累了幾十年的實(shí)測(cè)資料[2—4]，取得了許多令人矚目的結(jié)果。但是，BAPMON的基準(zhǔn)站主要集中在大洋海島上，大陸性基準(zhǔn)站較少，這在一定程度上影響到BAPMON資料的廣泛應(yīng)用[4]。

1989年WMO組建全球大氣觀測(cè)網(wǎng)（GAW），如今是全球最大、功能最全的國(guó)際性大氣成分監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，目前已有60個(gè)國(guó)家近400多個(gè)本底監(jiān)測(cè)站（其中全球基準(zhǔn)站24個(gè)）加入GAW網(wǎng)絡(luò)，開(kāi)展包括大氣中溫室氣體的200多種要素的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。美國(guó)、歐洲和加拿大等國(guó)家分別建立了IMPROVE、EMAP、CAPMoN觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)，關(guān)注諸如溫室氣體等大氣成分的變化。迄今為止，國(guó)際社會(huì)引用的全球溫室氣體濃度資料主要來(lái)自全球大氣觀測(cè)網(wǎng)（GAW）。但GAW的這些站點(diǎn)地理分布很不均勻，發(fā)達(dá)國(guó)家站點(diǎn)較多，亞洲內(nèi)陸地區(qū)站點(diǎn)較為稀缺。

我國(guó)在大氣成分本底觀測(cè)方面的起步稍晚，20世紀(jì)80年代初，中國(guó)氣象局在北京上甸子、浙江臨安和黑龍江龍鳳山建立區(qū)域大氣本底站；1994年建立本底基準(zhǔn)觀象臺(tái)（瓦里關(guān)基準(zhǔn)站），開(kāi)展的長(zhǎng)期多種觀測(cè)項(xiàng)目，包括利用氣相色譜一氫火焰離子化檢測(cè)器法（GC—FID法）在線觀測(cè)大氣CO2和CH4[5—8]，其濃度資料已進(jìn)入全球同化數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)用于WMO溫室氣體公報(bào)和IPCC評(píng)估報(bào)告。近年來(lái)，我國(guó)進(jìn)一步加強(qiáng)溫室氣體在線監(jiān)測(cè)分析能力建設(shè)，包括在我國(guó)7個(gè)本底站（包括云南、新疆、湖北）初步建成網(wǎng)絡(luò)化采樣系統(tǒng)，每周一次進(jìn)行臺(tái)站Flask瓶采樣、實(shí)驗(yàn)室非色散紅外吸收法CO2濃度分析。此外，環(huán)保部門(mén)和一些科研機(jī)構(gòu)也開(kāi)展了溫室氣體觀測(cè)研究，這將彌補(bǔ)區(qū)域觀測(cè)資料的不足。

2.2溫室氣體排放監(jiān)測(cè)

國(guó)外對(duì)溫室氣體排放監(jiān)測(cè)起步較早，很多地方已經(jīng)形成了監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。2009年12月，芬蘭對(duì)全國(guó)所有省份和大中城市實(shí)施網(wǎng)上監(jiān)測(cè)溫室氣體排放，監(jiān)測(cè)主要涵蓋用電、取暖和道路交通所排放的溫室氣體，并將數(shù)據(jù)以動(dòng)態(tài)變化圖形的方式在網(wǎng)上公布。2010年2月美國(guó)加州政府采購(gòu)Picarro公司制造的溫室氣體檢測(cè)裝置，精確監(jiān)測(cè)該州范圍內(nèi)溫室氣體的排放，采集到的數(shù)據(jù)用于核實(shí)能源消費(fèi)的數(shù)值。

國(guó)內(nèi)對(duì)于城市污染大氣中溫室氣體的長(zhǎng)期變化規(guī)律的監(jiān)測(cè)研究相對(duì)較少。中國(guó)科學(xué)院大氣物理所大氣化學(xué)實(shí)驗(yàn)室自行研制了一套溫室氣體自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，以HP5890氣相色譜儀為分析儀器，對(duì)北京地區(qū)CH4和CO2濃度日變化將近一年的連續(xù)監(jiān)測(cè)[9]。闞瑞峰[10]等利用可調(diào)諧半導(dǎo)體激光吸收光譜（TDLAS）對(duì)甲烷進(jìn)行監(jiān)測(cè)，獲取了2005年秋季北京城區(qū)環(huán)境空氣中的1min的時(shí)間分辨率連續(xù)1個(gè)月的甲烷氣體監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。徐亮等[11]自行設(shè)計(jì)了一套基于長(zhǎng)光程開(kāi)放光路的傅里葉變換紅外光譜（LP_FTIR）分析技術(shù)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，于2005年夏季對(duì)北京豐臺(tái)地區(qū)進(jìn)行了監(jiān)測(cè)，獲得了連續(xù)的CO2和CH4數(shù)據(jù)。中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所從1985年開(kāi)始，通過(guò)瓶采樣和帶有氫火焰離子檢測(cè)器（FID）的氣相色譜儀（GC）對(duì)北京大氣甲烷做每周1次的長(zhǎng)期定點(diǎn)監(jiān)測(cè)，并陸續(xù)增加了對(duì)二氧化碳（1992年）和氧化亞氮（1993年）的監(jiān)測(cè)。

國(guó)內(nèi)已對(duì)農(nóng)田、草原、森林等多種生態(tài)系統(tǒng)中土壤—植被溫室氣體排放進(jìn)行了廣泛的研究，且主要采用靜態(tài)箱法采樣[12]。盧蘭[13]利用靜態(tài)箱法采集土壤排放的CH4氣體，然后在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)利用改裝的氣相色譜儀（GC3800，VARIAN）進(jìn)行分析，對(duì)三峽庫(kù)區(qū)幾種土地利用方式土壤CH4排放通量的原位觀測(cè)，比較不同土地利用方式的土壤CH4通量的大小，揭示CH4排放通量的季節(jié)變化規(guī)律。胡玉瓊[14]采用靜態(tài)箱—?dú)庀嗌V法研究了內(nèi)蒙古草原溫室氣體CO2、CH4、N2O與大氣交換的日變化規(guī)律。

3.高空監(jiān)測(cè)

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(一)碳排放的含義

比較早的給出碳足跡概念的是britishskybroad-casting(2006)，是以碳足跡如何計(jì)算的方式給出的;POST(parliamentaryofficeofscienceandtechnology)于同年也提出碳足跡是在產(chǎn)品或整個(gè)生產(chǎn)生命過(guò)程中釋放的CO2和其他溫室氣體的總量。Eckel(2007)指出，對(duì)一個(gè)企業(yè)碳排放的評(píng)價(jià)不僅要計(jì)算能源消耗，也要涉及企業(yè)實(shí)踐的各個(gè)方面。英國(guó)碳基金(2007)認(rèn)為碳排放或碳足跡應(yīng)評(píng)估在生命周期中從原材料、制造到成品的處理過(guò)程中排放的以碳形式表現(xiàn)的溫室氣體的一種方法;識(shí)別和測(cè)量在供應(yīng)鏈過(guò)程中個(gè)人的每項(xiàng)活動(dòng)的溫室氣體排放。綜合目前現(xiàn)有的研究，對(duì)于碳排放或者碳足跡，考慮和衡量的范疇?wèi)?yīng)從CO2擴(kuò)展到其他溫室氣體，即為某一活動(dòng)(個(gè)人、企業(yè)、組織、政府等)、產(chǎn)品或服務(wù)在其整個(gè)生命周期中直接或間接排放(包括上下游產(chǎn)業(yè))到生態(tài)環(huán)境中的CO2及CH4(甲烷)、N2O(氧化亞氮)、HFCs(氫氟碳化物)、PFCs(全氟化碳)及SF6(六氟化硫)等溫室氣體的總量，以CO2當(dāng)量表示。

(二)碳排放的分類

根據(jù)不同的應(yīng)用范圍尺度，碳排放可分為產(chǎn)品的碳足跡(碳排放)、企業(yè)碳足跡、個(gè)人碳足跡和國(guó)家/城市碳足跡，目前國(guó)際上已經(jīng)就這四個(gè)層面的內(nèi)涵達(dá)成了共識(shí)。產(chǎn)品的碳排放足跡是產(chǎn)品和服務(wù)從制作、使用至廢棄階段的“從搖籃到墳?zāi)埂?fromcradletograve)的整個(gè)生命周期過(guò)程中，因使用化石燃料及處理所產(chǎn)生的溫室氣體排放。企業(yè)或組織的碳排放足跡，除了產(chǎn)品碳足跡外，還包含企業(yè)非生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的溫室氣體。個(gè)人碳足跡是指?jìng)€(gè)體日常生活中的衣食住行產(chǎn)生的CO2及CO2當(dāng)量。國(guó)家/城市碳足跡為整個(gè)國(guó)家/城市的總體物質(zhì)與能源消耗所產(chǎn)生的溫室氣體排放量。如果按照產(chǎn)生的方式分，可分為兩種。第一碳足跡，衡量的是能源消費(fèi)和交通運(yùn)輸工具燃燒化石能源直接排放的CO2或其當(dāng)量，這類排放可直接控制。第二碳足跡，次級(jí)或間接碳足跡，是使用產(chǎn)品或服務(wù)時(shí)從制造到最終廢棄的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的CO2排放總量?；蛘呖砂凑者吔绾头秶?，將碳排放分為直接碳排放和間接碳排放。前者是燃燒化石燃料，包括能源消費(fèi)和運(yùn)輸產(chǎn)生的CO2排放;后者是人類使用的產(chǎn)品整個(gè)生命周期產(chǎn)生的CO2排放。

二、碳排放的測(cè)度方法的比較分析

對(duì)于不同尺度的碳排放，有不同的評(píng)估方法。大致分為自下而上(bottom－up)的過(guò)程分析方法和自上而下(top－down)的環(huán)境投入產(chǎn)出分析方法。目前主要有生命周期法、投入產(chǎn)出法、IPCC計(jì)算方法和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算器。

(一)生命周期法

生命周期評(píng)價(jià)方法(lifecycleassessment，LCA)是評(píng)價(jià)和估算產(chǎn)品和服務(wù)從原材料、制造、分銷和零售、消費(fèi)者使用、最終廢棄或回收處理的整個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的CO2及其當(dāng)量對(duì)環(huán)境造成的影響，是從搖籃到墳?zāi)沟挠?jì)算方法。碳基金(carbontrust)最早系統(tǒng)使用LCA方法進(jìn)行核算，并與Defra和英國(guó)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(BritishStandardsInstitution)在2008年了《產(chǎn)品和服務(wù)生命周期溫室氣體評(píng)估規(guī)范》(PAS2050)，這是第一部通過(guò)統(tǒng)一的方法評(píng)價(jià)產(chǎn)品生命周期內(nèi)溫室氣體排放的規(guī)范性文件，成為產(chǎn)品和服務(wù)碳排放評(píng)估和比較可以參考的標(biāo)準(zhǔn)化的方法。PAS2050是建立在生命周期評(píng)價(jià)方法(由ISO14040＆14044確立)之上的評(píng)價(jià)產(chǎn)品和服務(wù)生命周期內(nèi)溫室氣體排放的規(guī)范，針對(duì)某個(gè)企業(yè)的具體產(chǎn)品，從搖籃(原材料)到墳?zāi)?產(chǎn)品報(bào)廢進(jìn)入垃圾場(chǎng))整個(gè)生命周期所排放的CO2總量。PAS2050規(guī)定了兩種評(píng)價(jià)方法:企業(yè)到企業(yè)BtoB(business－to－business)和企業(yè)到消費(fèi)者BtoC(busi-ness－to－consumer)。前者指碳排放從產(chǎn)品運(yùn)到另一個(gè)制造商時(shí)截止，即所謂的“從搖籃到大門(mén)”(fromcra-dletogate);后者產(chǎn)品的碳排放需要包含產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(“從搖籃到墳?zāi)埂?。PAS針對(duì)溫室氣體評(píng)估的原則和技術(shù)手段主要包括:a)整個(gè)商品和服務(wù)GHG排放評(píng)價(jià)中，部分GHG排放評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的企業(yè)到企業(yè)(BtoB)以及企業(yè)到客戶(BtoC)的使用。b)溫室氣體的范圍。c)全球增溫潛勢(shì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。d)處理因土地利用變化、源于生物的以及化石碳源產(chǎn)生的各種排放的處理方法。e)產(chǎn)品中碳儲(chǔ)存的影響的處理方法和抵消。f)特定工藝中產(chǎn)生的GHG排放的各項(xiàng)處置要求。g)可再生能源產(chǎn)生排放的數(shù)據(jù)要求和對(duì)這類排放的解釋。h)符合性聲明。

(二)環(huán)境投入產(chǎn)出分析方法(EIO)

美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家瓦西里里昂惕夫創(chuàng)立的投入產(chǎn)出分析方法被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，該方法也可用于估算企業(yè)、部門(mén)或城市和國(guó)家的碳排放數(shù)據(jù)。Matthews(2008)將碳排放分為三個(gè)層次，并分別計(jì)算。第一層次為來(lái)自部門(mén)或組織本身的直接排放，如生產(chǎn)或運(yùn)輸;第二層次將邊界擴(kuò)大到組織使用的能源產(chǎn)生的碳排放;第三層次邊界繼續(xù)擴(kuò)大，包含了其他間接活動(dòng)的碳，及產(chǎn)業(yè)整個(gè)生命周期中的所有溫室氣體的排放。他將投入產(chǎn)出法應(yīng)用于整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，形成了EIO－LCA方法。這種估算方法涵蓋了產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈中從采購(gòu)開(kāi)始的所有過(guò)程，邊界廣泛，包括了經(jīng)濟(jì)中的所有活動(dòng)。根據(jù)他的計(jì)算，碳排放的估算公式為:b=Ri(I－A)－1y其中，b為溫室氣體排放量，Ri為CO2排放系數(shù)矩陣，I為單位矩陣，A為直接消耗矩陣，y為最終需求向量。EIO方法是自上而下的估算方法，并可以應(yīng)用二手?jǐn)?shù)據(jù)，將I－O表中的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與環(huán)境指標(biāo)結(jié)合，將整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為邊界，可以提供一種比較綜合和穩(wěn)健的碳排放估算數(shù)值。

(三)IPCC測(cè)度方法

該方法是2006年聯(lián)合國(guó)氣候變化專門(mén)委員會(huì)編寫(xiě)的國(guó)家溫室氣體清單指南，目前已經(jīng)成為國(guó)際公認(rèn)和通用的碳排放估算方法。指南中將碳排放的范圍分為能源部門(mén)、工業(yè)過(guò)程和產(chǎn)品使用部門(mén)、農(nóng)林和土地利用部門(mén)以及廢棄物四個(gè)部門(mén)。其中，能源部門(mén)包含了能源產(chǎn)業(yè)、制造業(yè)和建筑業(yè)、運(yùn)輸業(yè)等燃料燃燒活動(dòng);工業(yè)過(guò)程和產(chǎn)品使用包含采礦工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬工業(yè)、電子工業(yè)排放以及源于燃料和溶劑使用的非能源產(chǎn)品和臭氧損耗物質(zhì)氟化替代物排放等;農(nóng)林和土地利用部門(mén)包括林地、草地、農(nóng)地、濕地、聚居地及其他土地的排放、牲畜和糞便管理過(guò)程排放和石灰尿素使用中的CO2排放等;廢棄物處理主要計(jì)算廢棄物排放、生物處理焚化和燃燒以及廢水處理與排放過(guò)程中產(chǎn)生的各種溫室氣體。IPCC的測(cè)度方法是:碳排放量=活動(dòng)數(shù)據(jù)×排放因子。

(四)碳足跡計(jì)算器

就個(gè)人或家庭的碳足跡而言，英國(guó)環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部(departmentforenvironment，foodandruralaffairs，defra)曾了CO2計(jì)算器，可以根據(jù)個(gè)人或家庭戶使用的能耗設(shè)備、家電以及出行工具計(jì)算CO2的排放量;美國(guó)加州以及我國(guó)的一些網(wǎng)站也設(shè)計(jì)了一些碳足跡計(jì)算器，這些都是自下而上的方法。以上幾種計(jì)算方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，如采用生命周期評(píng)價(jià)法時(shí)需要考慮目標(biāo)和范圍、清單分析、影響評(píng)價(jià)和結(jié)果解釋，要確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量(數(shù)據(jù)來(lái)源、準(zhǔn)確性、一致性、可再現(xiàn)性等)達(dá)到ISO14044及PAS2050的標(biāo)準(zhǔn)，為數(shù)據(jù)的獲得付出的成本較大。幾種方法的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表1。

三、我國(guó)碳排放測(cè)度方法及低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展選擇

(一)以產(chǎn)品供應(yīng)鏈為依據(jù)，確定碳排放的測(cè)度

計(jì)算碳排放是能夠量化減排的第一步。根據(jù)產(chǎn)品的生命周期，通過(guò)對(duì)供應(yīng)鏈的研究，計(jì)算產(chǎn)品從原材料到生產(chǎn)過(guò)程再到最終產(chǎn)品的溫室氣體排放量。一般包含如下步驟。第一步，分析內(nèi)部產(chǎn)品數(shù)據(jù)，了解產(chǎn)品過(guò)程，包括原材料、將原材料轉(zhuǎn)化成最終產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程、廢棄物和產(chǎn)出的副產(chǎn)品、存儲(chǔ)過(guò)程中涉及的運(yùn)輸環(huán)節(jié)。第二步，建立供應(yīng)鏈流程圖，明確所有投入產(chǎn)出和過(guò)程，同時(shí)構(gòu)成數(shù)據(jù)收集和計(jì)算的依據(jù)。流程圖應(yīng)包括每一個(gè)具體的步驟和原材料，每一種原材料也許是另外一個(gè)供應(yīng)鏈的成品。因此，每種原材料加工需要詳細(xì)的追溯，直到確認(rèn)初級(jí)的原材料沒(méi)有溫室氣體排放。第三步，確定系統(tǒng)邊界和數(shù)據(jù)要求，應(yīng)包括原材料、生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，到使用和處理的所有過(guò)程中的直接和間接的以CO2為主的溫室氣體排放。第四步，收集數(shù)據(jù)。構(gòu)建的產(chǎn)品供應(yīng)鏈流程圖有助于確定數(shù)據(jù)，涵蓋了從投入到最終處理的所有排放數(shù)據(jù)，為計(jì)算打下基礎(chǔ)。第五步，通過(guò)供應(yīng)鏈流程步驟計(jì)算碳排放。在上面的基礎(chǔ)上，構(gòu)建質(zhì)量平衡，即在整個(gè)從原材料到最終產(chǎn)品的流程中滿足:輸入=累積+輸出。此過(guò)程中，使用能源或直接排放氣體的排放系數(shù)，待每個(gè)步驟的CO2當(dāng)量計(jì)算完畢，匯總的結(jié)果即為整個(gè)供應(yīng)鏈中以CO2當(dāng)量表示的產(chǎn)品的碳排放量。為了使計(jì)算結(jié)果具有科學(xué)性，需要與ISO14004生命周期評(píng)價(jià)、ISO14041生命周期清單系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析，同時(shí)需要結(jié)合公司溫室氣體清單標(biāo)準(zhǔn)ISO14064、III型生態(tài)產(chǎn)品的環(huán)境標(biāo)志的ISO14025以及WBCSD和WRI①共同頒布的企業(yè)溫室氣體議定書(shū)(greenhousegasprotocolforcorporatereporting)，核查結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

(二)考慮國(guó)際經(jīng)濟(jì)的環(huán)境利益問(wèn)題

此外，在碳排放測(cè)度過(guò)程中，不可忽視的是國(guó)際貿(mào)易部分。隨著國(guó)際貿(mào)易、投資和運(yùn)輸?shù)脑鲩L(zhǎng)，越來(lái)越多的生產(chǎn)過(guò)程被置于發(fā)展中國(guó)家和地區(qū)。相對(duì)于科學(xué)技術(shù)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)高的發(fā)達(dá)國(guó)家，發(fā)展中國(guó)家的環(huán)境規(guī)制相對(duì)寬松，通過(guò)貿(mào)易和投資的方式，發(fā)展中國(guó)家成為高碳產(chǎn)業(yè)集中、碳排放密集的地區(qū)。因此生命周期的過(guò)程核算框架應(yīng)該跨境延伸，在確定邊界層次時(shí)，需要考慮到擴(kuò)展的碳排放。評(píng)估與核算產(chǎn)品和服務(wù)的制造(建立)、改變、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用、提供、再利用或處置等過(guò)程中的任一部分的溫室氣體排放，有助于激勵(lì)企業(yè)最大限度地減少整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的碳排放。

(三)采用具有成本效率的激勵(lì)措施，降低二氧化碳排放

與其他環(huán)境措施相同，降低CO2的措施和方法，有以限制為主導(dǎo)的命令控制方式和激勵(lì)型的措施。命令控制方式通常由政府來(lái)決定企業(yè)實(shí)體的排放量或者應(yīng)該采用的技術(shù)類型，而激勵(lì)型措施由于對(duì)如何達(dá)到減排標(biāo)準(zhǔn)和減排數(shù)量更具有靈活性，可以作為減少碳排放的有效方式。激勵(lì)性的政策包括排放稅(ataxonemission)、固定的年度排放總量及總量限制和交易安排(cap－and－tradeprogram)等。無(wú)論采取哪種措施降低CO2排放，最有成本效率的政策是可以最好地控制減排的邊際成本。采取排放稅措施，政策制定者為企業(yè)或組織排放的CO2或化石燃料中所含的每噸CO2制定一個(gè)費(fèi)率。研究表明將CO2排放稅的稅率確定在估算的減排邊際收益的水平，可以激勵(lì)企業(yè)在減排成本相對(duì)較低時(shí)采取更多的措施減少排放量。與固定總量限制相比，排放稅的凈收益為后者的5倍②。雖然從長(zhǎng)期角度看，排放稅達(dá)到減排目標(biāo)的成本小于固定的總量限制和交易安排，但是我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源使用狀況與發(fā)達(dá)國(guó)家不同，而且北歐、荷蘭、英國(guó)、德國(guó)等國(guó)家征收碳排放稅的實(shí)施效果也不盡相同，因此，鑒于我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和結(jié)構(gòu)不平衡的現(xiàn)狀，全面實(shí)行碳排放稅需十分謹(jǐn)慎。在總量限制和交易安排計(jì)劃下，可就一段時(shí)間內(nèi)規(guī)定總排放的上限，要求企業(yè)實(shí)體擁有限制量下的排放權(quán)利或者額度。在給定期限內(nèi)額度或權(quán)利分配完畢，企業(yè)可自由買賣排放權(quán)。與排放稅不同，總量限制和交易安排會(huì)對(duì)排放上限有規(guī)定，但由于每個(gè)市場(chǎng)的能源、氣候和減排技術(shù)不同，減排成本也有差異。自2008年以來(lái)，我國(guó)多個(gè)省市設(shè)立了環(huán)境權(quán)益交易所，以北京環(huán)境交易所、上海能源交易所和天津排放權(quán)交易所為龍頭，廣州、大連、河北、武漢、昆明等幾個(gè)省市均成立環(huán)境權(quán)交易所。與歐盟和美國(guó)相比，目前我國(guó)碳交易市場(chǎng)面臨著一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在缺少規(guī)范性的碳排放交易所、初始分配權(quán)存在制度缺失、缺少排放權(quán)的定價(jià)機(jī)制、配套機(jī)制不完善以及法律體系不健全等方面。因此，除了法律規(guī)范和加強(qiáng)政府監(jiān)督指導(dǎo)外，合理地設(shè)計(jì)總量和交易安排的結(jié)構(gòu)，對(duì)達(dá)到碳排放減排目的有促進(jìn)作用。首先，設(shè)定排放的上限，政府通過(guò)維持上限，出售給企業(yè)額度。其次，允許企業(yè)跨期轉(zhuǎn)讓減排需求，即存儲(chǔ)額度。當(dāng)減排成本低于預(yù)期的將來(lái)成本時(shí)，企業(yè)將存儲(chǔ)額度;反之，企業(yè)可以借出額度。最后，基于額度的價(jià)格逐年修訂總量限制。

(四)改善能源結(jié)構(gòu)，加快低碳發(fā)展

篇3

關(guān)鍵詞 碳匯農(nóng)業(yè)；碳匯功能；碳減排；對(duì)策研究

中圖分類號(hào) X22文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1002-2104（2010）12-0046-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.010

目前國(guó)內(nèi)研究低碳經(jīng)濟(jì)，主要側(cè)重于城市與工業(yè)領(lǐng)域，對(duì)農(nóng)村、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的碳排放、農(nóng)業(yè)碳 匯功能等相對(duì)關(guān)注較少。事實(shí)上，農(nóng)業(yè)既是全球重要的溫室氣體排放源，同時(shí)又是一個(gè)巨大 的碳匯系統(tǒng)。2007年政府間氣候變化專業(yè)委員會(huì)第4次評(píng)估報(bào)告表明，農(nóng)業(yè)是全球溫室氣體的第二大重要來(lái)源，排放量介于電熱生產(chǎn)和尾氣之間。 據(jù)聯(lián)合國(guó)糧食與農(nóng)業(yè)組織的統(tǒng)計(jì)，農(nóng)業(yè)用地釋放出的溫室氣體，超過(guò)全球人為 溫室氣體排放總量的30%，相當(dāng)于每年產(chǎn)生150億t的CO2；農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)可以抵消掉80%的 因農(nóng)業(yè)導(dǎo)致的全球溫室氣體排放量，工業(yè)化肥的生產(chǎn)每年耗費(fèi)地球1%的石油能源，而禁止化 肥的使用能降低30%的農(nóng)業(yè)碳排放［1］。有學(xué)者估計(jì)，農(nóng)業(yè)源排放的CO2、CH4與 N2O 量分別占總的人為溫室氣體排放量的21%-25% 、57%和65%-80%［2］。土地利 用變化是目前大氣中溫室氣體含量增加的第二大來(lái)源，其作用僅次于化石燃料的燃燒［ 3］，每年由土地利用變化引起的溫室氣體排放量為1 160億t碳當(dāng)量，約占人類活動(dòng)總排 放 量的20%［4］。可見(jiàn)，農(nóng)業(yè)本身就是重要的溫室氣體釋放源，尤其是CH4和N2O。

不過(guò)，盡管農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是地球上人為溫室氣體的主要來(lái)源之一，但是，另一方面其又具有強(qiáng)大 的碳匯功能，溫室氣體的減排潛力巨大。由于農(nóng)業(yè)是生物質(zhì)生產(chǎn)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，整個(gè)農(nóng)用地生 態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)巨大的碳庫(kù)，是大氣中CO2的重要調(diào)節(jié)者之一。農(nóng)作物通過(guò)光合作用固定大 量的CO2，生物量中含碳可達(dá)到43%-58%［5］；而耕地土壤本身是一個(gè)巨大的碳庫(kù) ，儲(chǔ)存著大量有機(jī)碳，并具有從大氣中吸收并儲(chǔ)存CO2的天然固碳功能，使用得當(dāng)，能有 效地減緩碳釋放。同時(shí)，農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程還發(fā)揮著諸多改善生態(tài)環(huán)境的作用。如，調(diào)節(jié)區(qū)域 小氣候，凈化空氣，減少有害氣體，增加相對(duì)濕度；凈化水質(zhì)，降解有機(jī)和無(wú)機(jī)污染物；保 持生物多樣性等。有關(guān)學(xué)者研究指出，目前我國(guó)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域單按農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量計(jì)算，每年可吸 收CO2約為7.77億t；若按農(nóng)作物面積計(jì)算，年凈吸收CO2的質(zhì)量則約為22.8億t［5 ］，因?yàn)椴粌H農(nóng)產(chǎn)品本身吸收了CO2，而且農(nóng)作物秸稈生長(zhǎng)期間也吸收了CO2。不過(guò)， 與森林、草地等自然生態(tài)系統(tǒng)相比，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)受人類活動(dòng)的影響顯著，不同的農(nóng)作物生 產(chǎn)方式，對(duì)碳吸收與排放之間的動(dòng)態(tài)平衡影響甚大，進(jìn)而難以明確各類作物不同生長(zhǎng)階段是 碳源還是碳匯，以及兩者之間演變過(guò)程的影響因素。如秸桿是否還田，或供人、畜食用分解 ，經(jīng)過(guò)多長(zhǎng)時(shí)間再重新以CO2形式返回到大氣中。因此，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)對(duì)大氣CO2濃度的 凈貢獻(xiàn)最終取決于其土壤碳庫(kù)的變化。近年來(lái)的研究表明，合理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)措施可以提高農(nóng) 田土壤碳儲(chǔ)量，使之轉(zhuǎn)變?yōu)樘紖R。董紅敏指出，通過(guò)改善反芻動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)可降低單位 肉牛甲烷排放15%-30%；推廣稻田間歇灌溉可減少單位面積稻田甲烷排放30%；一個(gè)戶用沼氣 池每年可減少溫室氣體排放2.0-4.1tCO2當(dāng)量；推行緩釋肥、長(zhǎng)效肥料可減少單位面積農(nóng) 田氧化亞氮50%-70%［6］。以中國(guó)為例，目前擁有近15 390萬(wàn)hm2的耕地，約占全 球 耕地的10%，平均容重1.2t/m3，若將土壤有機(jī)質(zhì)含量提高1%的話，相當(dāng)于土壤從空氣中凈 吸收了306億tCO2。即使我們利用30年的時(shí)間來(lái)完成這個(gè)增長(zhǎng)過(guò)程，每年也約有10億t的CO 2被固定在土壤中［7］。據(jù)全國(guó)多目標(biāo)區(qū)域地球化學(xué)調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)平均土壤 有機(jī)碳儲(chǔ)量為15 339t/km2，土壤平均碳密度為48.8t/ hm2，低于美國(guó)的50.3t/ hm2 、 歐盟的70.8t/ hm2。在不考慮不同農(nóng)業(yè)技術(shù)措施對(duì)農(nóng)田土壤固碳協(xié)同或拮抗作用的條件下 ，粗略估計(jì)我國(guó)僅秸稈還田、合理施肥和保護(hù)性耕作三項(xiàng)措施的全面推廣和應(yīng)用，農(nóng)田土壤 的固碳速率就可達(dá)到1.82億t碳 /年，從2005年到2050年大約可以固定碳 81.9億t［8］ 。因此，在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)方面，農(nóng)業(yè)領(lǐng)域潛力巨大。

1 中國(guó)發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)刻不容緩

我國(guó)是世界上農(nóng)業(yè)溫室氣體的排放大國(guó)，根據(jù)《中華人民共和國(guó)氣候變化初始國(guó)家信息通報(bào) 》，目前中國(guó)農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的甲烷和氧化亞氮分別占全國(guó)甲烷和氧化亞氮排放量的50.15%和 92.47%，農(nóng)業(yè)源溫室氣體排放占全國(guó)溫室氣體排放總量的17%［9］。國(guó)家氣象局局長(zhǎng) 鄭國(guó)光撰文指出：如果不采取積極應(yīng)對(duì)氣候變化的有效措施，以我國(guó)現(xiàn)有的生產(chǎn)水 平和保障條件，到21世紀(jì)后半期，我國(guó)主要農(nóng)作物，如小麥、水稻和玉米的年產(chǎn)量下降幅度 可高達(dá)37%；氣候變化和極端氣象災(zāi)害導(dǎo)致我國(guó)糧食產(chǎn)量的自然波動(dòng)，將從過(guò)去的10%增加到 20%，極端不利年景甚至達(dá)到30%以上。因此，發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的現(xiàn)實(shí)目標(biāo)之一就是使農(nóng)業(yè)生態(tài) 系統(tǒng)主要由碳源轉(zhuǎn)化為碳匯，以減緩溫室氣體的排放。當(dāng)前我國(guó)的農(nóng)業(yè)發(fā)展屬于嚴(yán)重依賴化 肥、農(nóng)藥等化工型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的高碳型發(fā)展模式，因此發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)刻不容緩。在低碳經(jīng) 濟(jì)潮流下，我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展主要面臨以下四個(gè)方面的問(wèn)題：

一是農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)度依賴化肥、農(nóng)藥等高碳型生產(chǎn)資料。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主要是建立在化石能源 的基礎(chǔ)之上，化肥、農(nóng)藥等是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的支柱，其對(duì)提高農(nóng)地單位面積產(chǎn)量起到至關(guān)重 要的作用。但是，化肥、農(nóng)藥、除草劑、殺蟲(chóng)劑、農(nóng)膜等化工型生產(chǎn)資料，其高能耗、高污 染等特性不僅影響土壤的有機(jī)構(gòu)成、農(nóng)產(chǎn)品的農(nóng)藥殘留和食品安全，而且生產(chǎn)這些原料的過(guò) 程必須消耗大量的化石能源，導(dǎo)致CO2等溫室氣體的大量排放，環(huán)境污染也隨之而來(lái)，并 呈日益嚴(yán)重之勢(shì)。例如，化肥施入土壤，有相當(dāng)一部分以有機(jī)或無(wú)機(jī)氮形態(tài)的硝酸鹽進(jìn)入土 壤，在土壤反硝化微生物作用下，會(huì)使難溶態(tài)、吸附態(tài)和水溶態(tài)的氮化合物還原成亞硝酸鹽 ，同時(shí)轉(zhuǎn)化生成N2O 和NOX進(jìn)入大氣，成為溫室氣體和大氣污染的重要來(lái)源［10］ ；據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)以煤為原料的尿素企業(yè)占62%，每生產(chǎn)1t尿素消耗約1.2t煤和1 200度電 ，用煤炭氣化每生產(chǎn)1t合成氨需消耗原煤1.4t；單位耕地面積化肥平均施用量為434.3 kg/hm2, 是化肥施用安全上限的1.93倍，但利用率僅為40%；農(nóng)藥平均施用量為13.4 kg/hm2，其中高毒農(nóng)藥占70%，有60%-70%殘留在土壤中；全國(guó)每年農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需要50萬(wàn)t農(nóng)膜，殘膜 率高達(dá)40%［11］。目前我國(guó)農(nóng)業(yè)活動(dòng)甲烷排放量為1 719.6×104t，占全國(guó)甲烷排 放 總量的50.15％，其中動(dòng)物飼養(yǎng)過(guò)程中的甲烷排放為1 104.9×104t，稻田甲烷排放量為61 4.7 ×104 t［12］。

二是耕地土壤有機(jī)碳含量嚴(yán)重偏低。我國(guó)農(nóng)地耕作長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)慣于只用地而不注重養(yǎng)地，因 此，農(nóng)田土壤經(jīng)過(guò)數(shù)千年的耕作，有機(jī)碳嚴(yán)重偏低。耕地土壤的退化一方面造成耕地固碳能 力的嚴(yán)重下降，另一方面使得耕地土壤本身固定的碳向環(huán)境凈釋放。與歐洲同類型土壤相比 ，中國(guó)土壤的有機(jī)碳含量尚不及歐洲的一半。從目前中國(guó)耕地有機(jī)質(zhì)含量來(lái)看，水田土壤大 多在1%-3%，而旱地土壤小于1%的就占31.2%［13］ 。由于秸稈沒(méi)有合適的出路，農(nóng) 民大量焚燒秸稈，結(jié)果將農(nóng)作物固定下來(lái)的碳又返回到了大氣中。以東北地區(qū)為例，中國(guó)科 學(xué)院和黑龍江省有關(guān)科研機(jī)構(gòu)的研究數(shù)據(jù)表明，東北地區(qū)坡耕地黑土層厚度已從60-70年前 的80-100 cm減少到了現(xiàn)在的20-30 cm，土壤有機(jī)質(zhì)含量由12％下降到了1%-2%，85%的黑 土地處于養(yǎng)分虧缺狀態(tài)。黑龍江省黑土層流失厚度每年達(dá)到0.6-1 cm；吉林省30 cm以下 的薄層黑土面積已占黑土總面積的42%［14］。

三是工業(yè)化的高碳農(nóng)業(yè)對(duì)生物多樣性和農(nóng)產(chǎn)品安全已經(jīng)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。已有的實(shí)踐證明，工 業(yè)化的高碳農(nóng)業(yè)帶來(lái)的農(nóng)田無(wú)度開(kāi)墾和連片種植，導(dǎo)致自然植被、自然物種和天敵大量減少 ；農(nóng)藥的使用破壞了物種的多樣性，造成了土地的毒化和農(nóng)產(chǎn)品的不安全性；大量化肥的使 用，造成大面積的農(nóng)業(yè)面源污染及生態(tài)的破壞，進(jìn)而造成生物多樣性的減少和農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)的 下降；品種選育過(guò)程的遺傳背景單一化及其大面積推廣，導(dǎo)致對(duì)其他品種的排斥；高密度的 種養(yǎng)殖以及各種激素和催化劑、添加劑的廣泛施用，誘發(fā)了農(nóng)產(chǎn)品不安全事件的發(fā)生等。這 都說(shuō)明了工業(yè)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)不僅是一種“高碳農(nóng)業(yè)"，而且是一種對(duì)生物多樣性和農(nóng)產(chǎn)品安 全構(gòu)成威脅，進(jìn)而對(duì)人類的生存發(fā)展構(gòu)成危害的“高危農(nóng)業(yè)"。

四是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式落后，管理水平偏低。我國(guó)目前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理效率不高，資源要素浪費(fèi) 嚴(yán)重。在推廣立體種植模式，節(jié)水、節(jié)能等技術(shù)發(fā)展方面還相當(dāng)落后；農(nóng)業(yè)廢棄物的處理、 農(nóng)業(yè)機(jī)械化的水平等都不高，這不僅造成資源的嚴(yán)重浪費(fèi)，能源的緊張，而且加重了農(nóng)業(yè)碳 減排的壓力。因此，關(guān)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的改革、生物質(zhì)廢料的合理處理與利用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的 直接能源消耗等問(wèn)題，已成為低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展急需解決的問(wèn)題。

2 發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的主要路徑

在低碳經(jīng)濟(jì)時(shí)代，我們必須盡快轉(zhuǎn)變現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，逐步減少對(duì)高碳農(nóng)業(yè)的依賴，鼓 勵(lì)發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)，以保持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的基本路徑選擇主要包括以下四 個(gè)方面：

第一，大力發(fā)展資源節(jié)約型循環(huán)農(nóng)業(yè)，減少對(duì)高碳型生產(chǎn)資料的依賴。循環(huán)農(nóng)業(yè)是以對(duì)農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)廢棄物進(jìn)行資源化利用、生物質(zhì)能的多級(jí)利用和營(yíng)養(yǎng)元素的循環(huán)利用，減少對(duì)農(nóng)藥、化 肥等化工型生產(chǎn)資料依賴為特征的一種農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。其通過(guò)建立“農(nóng)業(yè)資源―農(nóng)業(yè)產(chǎn) 品―農(nóng)業(yè)廢物再利用”的循環(huán)機(jī)制，按照減量化、再利用、資源化的原則，大力推進(jìn)節(jié)能、 節(jié)水、節(jié)地、節(jié)材，加強(qiáng)作物秸稈、糞便等資源的綜合利用，充分利用農(nóng)業(yè)的剩余能量，減 少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中廢棄物的排放，完善再生資源回收利用體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的低資源消耗、低 廢棄物排放、高物質(zhì)能量利用。發(fā)展資源節(jié)約型循環(huán)農(nóng)業(yè)是減少農(nóng)業(yè)的碳排放，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)碳 匯功能的有效途徑。以農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈與糞便為例，通過(guò)沼氣池轉(zhuǎn)化或直接還田，施用糞肥 ，不但可以減少化肥的使用量，提高土地生產(chǎn)力，而且可以增加土壤有機(jī)質(zhì)，從而增強(qiáng)土壤 的固碳能力，減少溫室氣體的釋放。據(jù)估算，農(nóng)作物秸稈碳匯每年至少有15.03億t［5 ］，完全可以滿足返田固碳的需要，提高農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碳匯能力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)途徑的溫室 氣體減排。

第二，積極推廣有機(jī)農(nóng)業(yè)，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)碳匯功能。有機(jī)農(nóng)業(yè)在減緩和適應(yīng)氣候變化方面具有極 大的潛力。發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè)，就是遵循生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的運(yùn)行規(guī)律，通過(guò)生物措施保持土壤肥力 ，盡可能減少外部投入，利用自然的調(diào)控機(jī)制，以有機(jī)物質(zhì)自我循環(huán)為基礎(chǔ)，保護(hù)自然資源 ，保持可持續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn)過(guò)程的農(nóng)業(yè)。其禁止施用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、飼 料添加劑以及人工合成的植物保護(hù)制劑；利用天然植物性農(nóng)藥和殺蟲(chóng)生物制菌劑以及耕作法 、物理法和生物法等病蟲(chóng)害防治手段；建立作物輪作體系，利用秸稈還田、施用綠肥和動(dòng)物 糞肥等措施進(jìn)行土壤培肥、保持養(yǎng)分循環(huán)等。有機(jī)農(nóng)業(yè)能夠優(yōu)化可再生資源及農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng) 中養(yǎng)分和能流的循環(huán)，同時(shí)避免耕地或干泥炭地中氧化亞氮和沼氣的排放。相同的生產(chǎn)區(qū)， 有機(jī)體系的排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于化工體系的排放量。據(jù)最近的調(diào)查結(jié)果顯示，采用有機(jī)系統(tǒng)耕作 ，因不使用耕地機(jī)械而能夠避免的碳排放量大約為879kg/hm2/年［15］。因此，推 廣有機(jī)農(nóng)業(yè)不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量，保障農(nóng)產(chǎn)品的安全性，減少環(huán)境的污染，有利于生 態(tài)環(huán)境的恢復(fù)，生物多樣性的保護(hù)，而且能從根本上解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中大量消耗化石燃料 的問(wèn)題，減少溫室氣體的排放，增強(qiáng)土壤的固碳能力，并由此帶來(lái)巨大的農(nóng)業(yè)碳匯效益。

第三，發(fā)展休閑觀光農(nóng)業(yè)，減少農(nóng)作物的碳排放量。農(nóng)業(yè)不僅具有食品保障功能，而且具有 原料供給、生態(tài)保護(hù)、觀光休閑等多種功能。發(fā)展休閑、觀光旅游農(nóng)業(yè)，一方面可以為市民 提供自然生態(tài)的休閑環(huán)境，滿足人們不斷增長(zhǎng)的親近自然、回歸田園的游憩需求，另一方面 ，可以促進(jìn)農(nóng)村生態(tài)環(huán)境的改善，提高農(nóng)作物的減碳、固碳能力。

第四，改變傳統(tǒng)的耕作方法，提高土壤的固碳水平。對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)而言，耕作是破壞土壤 有機(jī)碳穩(wěn)定性、加速土壤有機(jī)碳分解的重要原因。因此，合理耕作、部分實(shí)行減免耕作能增 加土壤有機(jī)碳穩(wěn)定性，進(jìn)而提高生態(tài)系統(tǒng)的碳貯量。大量資料表明，免耕與少耕管理與傳統(tǒng) 耕作措施相比能明顯提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量。通過(guò)免耕、少耕，減少土壤中不穩(wěn)定碳的流失 ，降低風(fēng)雨對(duì)土壤的侵蝕，減少土壤有機(jī)質(zhì)的流失，增加土壤碳匯。研究表明，坡地在開(kāi)墾 后5a內(nèi)，因耕作和水侵蝕導(dǎo)致土壤有機(jī)碳以2.15 mg C／(hm2•a)［16］的速度損 失，而我國(guó)有18%的耕地為坡耕地或易受侵蝕［17］，所以保護(hù)性耕作具有很大的固 碳潛力。例如，在北美地區(qū)，經(jīng)過(guò)多年的保護(hù)性耕作使該地區(qū)農(nóng)田土壤有機(jī)質(zhì)含量明顯增加 ，10a以上可使農(nóng)田耕層有機(jī)碳含量增加7％-10％［18］。因此，我國(guó)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中 應(yīng)改變廣泛使用需要耗費(fèi)大量化石燃料的農(nóng)業(yè)機(jī)械的耕作方法，通過(guò)保護(hù)性耕作和機(jī)械化的 免耕覆蓋模式等耕作方法，增強(qiáng)土壤有機(jī)質(zhì)，加強(qiáng)土壤的固碳作用。

3 中國(guó)發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的主要政策建議

碳匯農(nóng)業(yè)屬于新興產(chǎn)業(yè)，因此急需政府進(jìn)行相關(guān)的制度創(chuàng)新與政策引導(dǎo)、支持。這不 僅需要市場(chǎng)機(jī)制和制度安排充分發(fā)揮作用，而且需要政府積極進(jìn)行引導(dǎo)、宣傳和推廣，并在 政策上給予大力扶持與保障。即，建立起完善配套的法律法規(guī)體系、政策支持體系、技術(shù)創(chuàng) 新體系和激勵(lì)約束機(jī)制等；通過(guò)強(qiáng)制性制度創(chuàng)新，實(shí)行有利于節(jié)能減排、資源節(jié)約、改善生 態(tài)、保護(hù)環(huán)境的財(cái)稅政策，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的低碳排放。具體而言，可重點(diǎn)實(shí)行以下六項(xiàng)政策措施 ：

3.1 建立健全資源、環(huán)境有償使用制度，開(kāi)征環(huán)境稅，構(gòu)建發(fā)展碳匯 農(nóng)業(yè)的 長(zhǎng)效機(jī)制

明確資源和環(huán)境的公共產(chǎn)權(quán)，建立完善資源、環(huán)境有償使用制度，構(gòu)建反映市場(chǎng)供求關(guān) 系、稀缺程度、損害成本的資源、能源、環(huán)境價(jià)格形成機(jī)制，形成統(tǒng)一、開(kāi)放、有序的初始 產(chǎn)權(quán)配置機(jī)制和二級(jí)市場(chǎng)交易體系；對(duì)化肥、農(nóng)藥開(kāi)征環(huán)境稅，引導(dǎo)農(nóng)戶改變過(guò)度依賴化肥 、農(nóng)藥等化工型生產(chǎn)資料的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，有效推進(jìn)碳匯農(nóng)業(yè)發(fā)展。例如，明確征收的化肥 、農(nóng)藥環(huán)境稅必須全部反哺到碳匯農(nóng)業(yè)，或者以“碳補(bǔ)貼”的方式返還給農(nóng)民，提高農(nóng)民發(fā) 展碳匯農(nóng)業(yè)的積極性；在農(nóng)業(yè)節(jié)水方面，明確地方政府擁有本轄區(qū)內(nèi)水資源的調(diào)控、分配、 管理和監(jiān)督權(quán)：用水戶按分配的指標(biāo)和相應(yīng)價(jià)格擁有用水權(quán)；節(jié)約和剩余的水量在一定范圍 內(nèi)可以參與交易、轉(zhuǎn)讓，建立節(jié)獎(jiǎng)超罰機(jī)制等。

3.2 構(gòu)建有利于發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的保障體系與激勵(lì)機(jī)制

應(yīng)大力推進(jìn)制度創(chuàng)新，發(fā)揮政策和財(cái)政資金的導(dǎo)向推動(dòng)作用，制定相關(guān)的扶持發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè) 的各類政策措施，增加對(duì)發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的公共投入，如，稅費(fèi)減免、財(cái)政扶持、技術(shù)支持、 土地使用等，通過(guò)誘致性制度變遷，把農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境納入政府公共管理范疇；建立有利于碳 匯農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策和法律體系；在農(nóng)業(yè)建設(shè)項(xiàng)目審批、投資等環(huán)節(jié)，優(yōu)先考慮碳匯農(nóng)業(yè)項(xiàng)目 ；建立碳匯農(nóng)業(yè)促進(jìn)組織，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和農(nóng)業(yè)環(huán)境管理，為碳匯農(nóng)業(yè)提供一個(gè)良 好的發(fā)展環(huán)境；要重視碳匯農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)、示范和推廣工作，運(yùn)用公共財(cái)政積極推進(jìn) 農(nóng)村沼氣及生活廢棄物無(wú)害化處理的物業(yè)化管理；依法強(qiáng)制實(shí)施清潔生產(chǎn)審核，對(duì)增施有機(jī) 肥、資源節(jié)約、農(nóng)村清潔能源和可再生能源、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用和無(wú)害化集中處理等工 程和生產(chǎn)方式實(shí)施低碳補(bǔ)償政策，激發(fā)發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的內(nèi)在動(dòng)因和持續(xù)動(dòng)力；建立相關(guān)的保 障體系，避免土壤的固碳過(guò)程逆轉(zhuǎn)，并建立一套獎(jiǎng)懲制度，對(duì)土地固碳效果顯著的優(yōu)秀土地 管理者給予獎(jiǎng)勵(lì)；引導(dǎo)農(nóng)村金融機(jī)構(gòu)對(duì)發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的農(nóng)戶和龍頭企業(yè)給予貸款支持；完善 有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)識(shí)制度，鼓勵(lì)公眾購(gòu)買碳匯農(nóng)業(yè)方式生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品；引導(dǎo)農(nóng)民轉(zhuǎn)變思想觀念， 實(shí)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的碳核算制度。

3.3 引導(dǎo)與鼓勵(lì)低碳科技革新，構(gòu)建推動(dòng)碳匯農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新體系 碳匯農(nóng)業(yè)的發(fā)展既是一場(chǎng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的低碳與環(huán)保革命，也是一場(chǎng)新技術(shù)的革命，因?yàn)榘l(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵是依靠農(nóng)業(yè)科技在低碳領(lǐng)域的突破。因此，政府應(yīng)當(dāng)積極引導(dǎo)、鼓勵(lì)與扶持各方面的科技力量和攻克農(nóng)業(yè)方面節(jié)能節(jié)水等低碳的關(guān)鍵性技術(shù)，在農(nóng)業(yè)清潔化生產(chǎn)的技術(shù)鏈接、綠色生產(chǎn)技術(shù)和農(nóng)業(yè)資源多級(jí)轉(zhuǎn)化、高效利用與廢棄物再生技術(shù)、低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、農(nóng)村生態(tài)小城鎮(zhèn)建設(shè)技術(shù)等層面開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新、集成研究并形成突破，逐步建立起相對(duì)完善的推動(dòng)碳匯農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新體系；同時(shí)，逐年加大對(duì)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村節(jié)能低碳重點(diǎn)項(xiàng)目、重大工程的投入力度，依靠科技、組織實(shí)施好農(nóng)村沼氣、秸稈氣化、節(jié)水農(nóng)業(yè)、保護(hù)性耕作、有機(jī)農(nóng)業(yè)投入品、副產(chǎn)物綜合利用、天然林保護(hù)與退耕還林、生物質(zhì)能源開(kāi)發(fā)等重點(diǎn)項(xiàng)目的開(kāi)發(fā)建設(shè)，重點(diǎn)在全國(guó)創(chuàng)建一批碳匯農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，推廣碳匯農(nóng)業(yè)，由此推動(dòng)碳匯農(nóng)業(yè)的快速普及與發(fā)展。

3.4 設(shè)立農(nóng)業(yè)碳基金，推進(jìn)碳排放權(quán)交易

在低碳經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，我國(guó)要抓住機(jī)遇，設(shè)立農(nóng)業(yè)碳基金，拓展農(nóng)業(yè)資本市場(chǎng)，解決發(fā)展碳匯 農(nóng)業(yè)所需的部分資金；并以清潔發(fā)展機(jī)制為核心，推進(jìn)碳排放權(quán)交易，先期主要面對(duì)國(guó)內(nèi)能 源大企業(yè)銷售，逐步進(jìn)入國(guó)際碳交易市場(chǎng)。糧農(nóng)組織的經(jīng)濟(jì)學(xué)家萊斯利•利珀認(rèn)為，通過(guò)此 種低碳融資措施，發(fā)展中國(guó)家低碳農(nóng)業(yè)的規(guī)?？赡軙?huì)每年增加300億美元［19］。而 且，進(jìn)行農(nóng)業(yè)碳交易，可額外增加農(nóng)民的碳匯收入，有利于激勵(lì)農(nóng)戶從“碳源”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方 式轉(zhuǎn)變到“碳匯”農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。目前，中國(guó)已成為發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)展CDM項(xiàng)目的主要國(guó)家，全 球最大的CDM市場(chǎng)減排量的最大供給者。因此，應(yīng)該抓住機(jī)會(huì)促進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家的相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)讓 ，同時(shí)增強(qiáng)自主創(chuàng)新能力，研發(fā)低碳農(nóng)業(yè)技術(shù)和低碳農(nóng)產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)能源，整合市 場(chǎng)現(xiàn)有的碳匯農(nóng)業(yè)技術(shù)，加以培訓(xùn)、示范和推廣應(yīng)用，以期在國(guó)際碳匯交易的競(jìng)爭(zhēng)中搶占制 高點(diǎn)。同時(shí)，在國(guó)內(nèi)積極探索創(chuàng)建“企業(yè)―碳交易機(jī)構(gòu)―農(nóng)村專業(yè)合作組織―農(nóng)戶”的農(nóng)業(yè)碳匯交易機(jī)制，形成企業(yè)、農(nóng)村專業(yè)合作組織、農(nóng)民與碳交易機(jī)構(gòu)等相關(guān)體的利益共享機(jī)制和專業(yè)合作組織訂單機(jī)制，其內(nèi)在的運(yùn)作機(jī)制主要包括三個(gè)層面：一是在企業(yè)與碳交易機(jī)構(gòu)之間，主要是加入碳交易機(jī)構(gòu)的企業(yè)自愿并從法律上聯(lián)合承諾，通過(guò)購(gòu)買補(bǔ)償項(xiàng)目的碳減排指標(biāo)，完成其定量的溫室氣體排放目標(biāo)。即，企業(yè)通過(guò)農(nóng)業(yè)碳匯等項(xiàng)目去彌補(bǔ)未完碭減排目標(biāo)或超額排放；二是碳交易機(jī)構(gòu)與農(nóng)村專業(yè)合作組織之間，主要是專業(yè)合作組織負(fù)責(zé)將農(nóng)民組織起來(lái)，幫助有意愿實(shí)施碳匯農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)民簽訂合同或者訂單，并將其減排的溫室氣體指標(biāo)集合在碳交易機(jī)構(gòu)出售；三是農(nóng)村專合組織與農(nóng)戶之間，主要指專業(yè)合作組織通過(guò)訂單機(jī)制與愿意提供碳匯的農(nóng)民簽署合同，然后將集中銷售碳減排量的利潤(rùn)按簽訂的合同返回給農(nóng)民［20］。

3.5 鼓勵(lì)各類資本下鄉(xiāng)，推動(dòng)碳匯農(nóng)業(yè)的發(fā)展

要改變農(nóng)村生產(chǎn)方式，積極發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)，除了政府財(cái)政支持以外，更需要金融機(jī)構(gòu)資金及 “市場(chǎng)資本”的積極介入，在政府財(cái)政投資、金融機(jī)構(gòu)與市場(chǎng)資本的合力作用下，共同參與 和推動(dòng)新興碳匯農(nóng)業(yè)的發(fā)展。因此，應(yīng)以全新視角設(shè)計(jì)各類資本支持碳匯農(nóng)業(yè)的框架體系。 一是為支持碳匯農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的金融機(jī)構(gòu)及各類資本提供稅費(fèi)優(yōu)惠、利息補(bǔ)貼和風(fēng)險(xiǎn)擔(dān)保上 的政策支持；二是制定完善農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)法、碳匯農(nóng)業(yè)促進(jìn)法等相關(guān)法律，建立健全農(nóng)業(yè)保障體 系，推行政策性與商業(yè)性保險(xiǎn)同時(shí)運(yùn)營(yíng)的聯(lián)合保障機(jī)制，提高保障系數(shù)，降低信貸支持風(fēng)險(xiǎn) 。三是建立銀行、擔(dān)保與保險(xiǎn)聯(lián)合支持機(jī)制，實(shí)現(xiàn)低風(fēng)險(xiǎn)、高收益的多方共贏。保險(xiǎn)公司為 高投入、周期長(zhǎng)和高收益的碳匯農(nóng)業(yè)提供政策性或商業(yè)性風(fēng)險(xiǎn)保障；政府主導(dǎo)組建碳匯農(nóng)業(yè) 專項(xiàng)擔(dān)保公司，建立公益性擔(dān)保基金，為碳匯農(nóng)業(yè)提供融資擔(dān)保；銀行機(jī)構(gòu)則依據(jù)信用評(píng)估 和風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估情況提高信貸額度，延長(zhǎng)資金使用期限，降低資金使用價(jià)格，促進(jìn)聯(lián)合機(jī)制有效 發(fā)揮。

3.6 改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的組織形態(tài)，大力推進(jìn)各種形式的農(nóng)業(yè)專業(yè)合作

推進(jìn)農(nóng)業(yè)專業(yè)合作以解決農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)規(guī)模過(guò)小與發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的矛盾。目前我國(guó)主要實(shí)行 的是以家庭承包為基礎(chǔ)的小規(guī)模的農(nóng)戶和農(nóng)場(chǎng)模式，這種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形態(tài)給規(guī)?；紖R農(nóng)業(yè)的 發(fā)展帶來(lái)困難。例如，一個(gè)農(nóng)戶或一個(gè)農(nóng)場(chǎng)實(shí)行碳匯農(nóng)業(yè)的模式，而周圍的耕地仍是工業(yè)化 農(nóng)業(yè)，那么這個(gè)生態(tài)模式的土壤、空氣和水源等就難以避免會(huì)受到影響和污染。因此，需要 在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的組織形態(tài)上進(jìn)行改變，大力推進(jìn)各種形式的農(nóng)業(yè)專業(yè)合作，例如以村組為單位 開(kāi)展土地合作，選擇合適的項(xiàng)目發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)；擴(kuò)大現(xiàn)有農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社的合作規(guī)模和合作 內(nèi)容，引導(dǎo)不同專業(yè)合作社圍繞發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)進(jìn)行經(jīng)營(yíng)合作；引導(dǎo)小規(guī)模的生態(tài)農(nóng)戶與農(nóng)場(chǎng) ，通過(guò)成立生態(tài)合作社擴(kuò)大規(guī)模等等。

3.7 征收進(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品“碳關(guān)稅”，補(bǔ)貼國(guó)內(nèi)碳匯農(nóng)產(chǎn)品

在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，對(duì)農(nóng)業(yè)普遍實(shí)施高補(bǔ)貼政策，這事實(shí)上包含了對(duì)農(nóng)業(yè)的“碳補(bǔ)貼”。此 外，發(fā)達(dá)國(guó)家碳減排成本普遍較高，據(jù)調(diào)查，歐美國(guó)家的碳減排成本平均在50美元/t以上 ［21］，折合人民幣成本大約為340元/t。按照1 kg糧食吸收1.47 kgCO2標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算， 歐美發(fā)達(dá) 國(guó)家糧食碳補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)大約為499.80元/t［5］。這可作為我國(guó)進(jìn)口西方發(fā)達(dá)國(guó)家農(nóng)產(chǎn) 品的“ 碳關(guān)稅”標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，把征收的資金用于補(bǔ)貼國(guó)內(nèi)的有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品、綠色農(nóng)產(chǎn)品等碳匯農(nóng)產(chǎn)品 ，以提高農(nóng)戶發(fā)展碳匯農(nóng)業(yè)的積極性，增加農(nóng)民的收益。

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Main Paths and Policy Proposals for the Development ofCarbonsinkingAgriculture in China

XIE Shujuan1,2,3 KUANG Yaoqiu1，2 HUANG Ningsheng 1，2

(1. Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,G u angzhou Guangdong 510640,China; 2. Graduate University of Chinese Academy of S ciences,Beijing 100049,China；

3. Guangdong Academy of Social Sciences,Guangzhou Guangdong 510610,China）

篇4

1.1大氣問(wèn)題

1.1.1溫室氣體的排放及全球變暖

溫室氣體是指CO2、CH4、水蒸汽等對(duì)長(zhǎng)波輻射有強(qiáng)烈作用的氣體，其中CO2的作用最大，它能使大氣濃度增大，引起全球變暖，其含量占溫室氣體的50%以上，主要由化石燃料（煤、石油和天然氣）的燃燒產(chǎn)生，自工業(yè)革命以后，CO2含量迅速增長(zhǎng)，此外，人類活動(dòng)破壞了大量植被樹(shù)木，也是使CO2含量上升的一個(gè)重要原因。其它溫室氣體含量也呈現(xiàn)逐年升高趨勢(shì)，大氣中CH4和NOx的含量與工業(yè)革命前相比已大幅升高。

1.1.2臭氧層破壞

O3是3個(gè)氧原子的分子，其電價(jià)鍵比O2的共價(jià)鍵弱得多，所以O(shè)3的化學(xué)性質(zhì)更具活性。地面水平的O3會(huì)使活體生物的細(xì)胞損傷，所以是一種有毒氣體，對(duì)生物體的健康構(gòu)成威脅。但是位于大氣頂部的O3卻是生物圈的保護(hù)層，O3層能吸收太陽(yáng)光中的紫外線而使大部分紫外線不能輻射到地球表面。紫外輻射能中斷DNA復(fù)制，使生物繁殖失敗，又會(huì)使DNA在復(fù)制過(guò)程中發(fā)生突變，從而導(dǎo)致癌變。對(duì)植物而言，紫外線能使光合作用系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，使初級(jí)生產(chǎn)力大幅下降，所以臭氧層使生物發(fā)展成為可能，是陸生生物存在的前提。近年來(lái)對(duì)臭氧層的觀測(cè)結(jié)果顯示，臭氧層厚度已嚴(yán)重變薄并且缺損，臭氧層的破壞，究其原因是人類活動(dòng)的結(jié)果，研究表明，氯氟烴能上升到平流層降解O3，據(jù)計(jì)算結(jié)果顯示1個(gè)氯原子能降解100000個(gè)臭氧分子，Cl-在其反應(yīng)中起類似催化劑的作用。

1.1.3煙塵及光化學(xué)煙霧污染

煙塵由固體顆粒物和液滴組成，粒徑為0.01μm～1μm。鋼鐵、有色金屬冶煉、火力發(fā)電、水泥和石油化工生產(chǎn)、車輛尾氣排放、垃圾燃燒、采暖鍋爐和家庭爐灶排放的煙氣等，都是煙塵污染的主要來(lái)源，其中以燃料燃燒排出的煙塵量最多。據(jù)統(tǒng)計(jì)，大致每燃燒1t煤就有3kg～11kg煙塵飄到空氣中。煙塵會(huì)影響人體健康狀況，而且還可以和其它有害氣體結(jié)合一起作用于生命有機(jī)體。光化學(xué)煙霧是以汽油做動(dòng)力燃燒后出現(xiàn)的一種空氣污染現(xiàn)象，降低空氣可見(jiàn)度，具有特殊氣味，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)危害極大。

1.2水污染

水污染分為四種，即海洋污染、江河污染、湖泊污染和地下水污染。水污染的嚴(yán)重后果是水體富營(yíng)養(yǎng)化，由于無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)物過(guò)剩導(dǎo)致藻類大量繁殖，大量藻類致使水中光線不足，對(duì)其它水生生物造成嚴(yán)重影響。藻類及其它浮游生物死亡后被需氧微生物分解，不斷消耗水中的溶解氧或被厭氧微生物分解，致使水中溶氧量嚴(yán)重不足，不斷產(chǎn)生H2S等氣體，從兩個(gè)方面使水質(zhì)惡化，有些魚(yú)類和浮游動(dòng)物甚至死亡，生物多樣性降低，水域生態(tài)系統(tǒng)遭受嚴(yán)重破壞。藻類及其它浮游生物殘?bào)w在腐爛過(guò)程中，又把大量的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)釋放入水中，供新的一代藻類等生物利用。因此，富營(yíng)養(yǎng)化了的水體，即使切斷外界營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的來(lái)源，水體也很難自凈和恢復(fù)到正常狀態(tài)。而某些重金屬和有毒化學(xué)物質(zhì)在水中生物體內(nèi)積累，經(jīng)過(guò)食物和生物放大作用使?fàn)I養(yǎng)級(jí)越高的生物受毒害越重。此外，水溫的變化對(duì)生物影響也是巨大的，生物對(duì)溫度的適應(yīng)具有“三基點(diǎn)”，即最低溫度、最適溫度和最高溫度。低于最低溫度或高于最高溫度生物不發(fā)育，只有在最適溫度范圍內(nèi)生物才能正常發(fā)育。然而許多工業(yè)過(guò)程坐落在河流上，可以除去余熱，熱能通過(guò)各種途徑影響水中某些動(dòng)物的性比，如兩棲類等，海洋污染主要是陸源性污染物排入，海上活動(dòng)和直接向海洋傾倒廢物，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，全球每年向海洋傾倒廢物質(zhì)包括工業(yè)廢料及生活廢物在內(nèi)多達(dá)200×108t，其中很多都是有害物質(zhì)。江河污染主要是由江河上游污染企業(yè)、造紙場(chǎng)等污水排放，致使河流嚴(yán)重污染。江河之水流經(jīng)之地也受到污染，可形成幾十千米的污染帶。湖泊水是不流動(dòng)的，所以湖泊污染主要表現(xiàn)在水體營(yíng)養(yǎng)化，如不及時(shí)治理，將導(dǎo)致大量生物死亡，生物遺體逐年堆積湖底，使湖泊淤積變淺，進(jìn)行逆行演替甚至消失。地下水污染是由工業(yè)廢水、生活污水及農(nóng)業(yè)灌溉等通過(guò)地面滲透到地下造成地下水污染，地下水污染可能使許多病菌和微生物存在于地下水中，人類飲用污染的地下水會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)生各種疾病。

2防治措施

a)溫室氣體主要是由化石燃料燃燒產(chǎn)生，控制溫室氣體排放可以通過(guò)以下途徑降低溫室氣體排放。(a)改進(jìn)能源結(jié)構(gòu)，大力開(kāi)發(fā)非化石能源，如水能、核能、太陽(yáng)能等；(b)提高能源效率，主要是通過(guò)各種節(jié)能措施提高能效；(c)提倡植樹(shù)種草，增加生態(tài)系統(tǒng)對(duì)CO2的吸收能力，亦能明顯改善環(huán)境條件；b)O3的破壞主要是氯氟烴作為制冷劑、煙霧劑、殺蟲(chóng)劑被廣泛應(yīng)用。為了更好地保護(hù)臭氧層，應(yīng)制止氯氟烴類物質(zhì)生產(chǎn)和消耗，靠其它替代品作為制冷劑，目前國(guó)際上已經(jīng)采取了一系列措施防止O3破壞，并制定相關(guān)計(jì)劃和規(guī)定，已逐步實(shí)施中；c)煙塵及光化學(xué)煙霧污染嚴(yán)重危脅人類健康，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)造成巨大傷害，其來(lái)源主要是化石燃料燃燒、城市取暖和汽車尾氣排放等，故應(yīng)采取節(jié)能減排、加大對(duì)城市環(huán)境管理和綠化等措施；d)水污染防治應(yīng)慎重處理，如果一旦處理不當(dāng)將導(dǎo)致更嚴(yán)重的污染，防止水污染要解決的是減少污染排放，工業(yè)和生活廢物應(yīng)經(jīng)合理處理后，才能排放。

3結(jié)語(yǔ)

篇5

關(guān)鍵詞： 瓦斯發(fā)電；監(jiān)控系統(tǒng)；通風(fēng)控制；瓦斯泄露；減排計(jì)算

0 引言

煤礦瓦斯的主要成分是CH4（甲烷），CH4在100年時(shí)間框架內(nèi)的溫室效應(yīng)指數(shù)是CO2的21倍，因此瓦斯氣體對(duì)空排放對(duì)生態(tài)環(huán)境破壞性極強(qiáng)，同時(shí)瓦斯爆炸事故的防范和瓦斯有效治理一直也是困擾煤炭人的一大難題。目前多數(shù)煤礦堅(jiān)持以“先抽后采、應(yīng)抽盡抽、以用促抽、煤氣共采”的方針，有效降低瓦斯爆炸事故率的同時(shí)兼顧了瓦斯氣作為清潔能源的開(kāi)發(fā)利用，一舉多得，具有廣泛的環(huán)保效應(yīng)和安全效應(yīng)。

煤炭工業(yè)合肥設(shè)計(jì)研究院從2004年開(kāi)始在國(guó)內(nèi)較早地開(kāi)展利用煤礦瓦斯發(fā)電的工程設(shè)計(jì)與承包業(yè)務(wù)，與國(guó)內(nèi)外眾多的煤炭企業(yè)、咨詢機(jī)構(gòu)合作，一直致力于煤礦瓦斯利用領(lǐng)域的創(chuàng)新、研究與服務(wù)，目前作為主編單位正在進(jìn)行《煤礦瓦斯發(fā)電工程設(shè)計(jì)規(guī)范》的編制工作。

瓦斯發(fā)電主要工藝是利用煤礦開(kāi)采過(guò)程中礦井瓦斯抽放站抽排的30%以上濃度瓦斯為能源，經(jīng)過(guò)脫水、除塵、增壓等預(yù)處理措施后，輸配至內(nèi)燃式往復(fù)發(fā)電機(jī)組進(jìn)行發(fā)電。目前進(jìn)口發(fā)電機(jī)組自動(dòng)化水平較高，安全保護(hù)完善，發(fā)電效率能達(dá)到40%以上，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和推廣價(jià)值。

1 監(jiān)控系統(tǒng)概述

在高瓦斯礦井，一般瓦斯組分中氧氣>12%，甲烷>30%，利用礦井抽排的瓦斯氣進(jìn)行發(fā)電，必須嚴(yán)格做好瓦斯輸配和發(fā)電過(guò)程中的安全防范工作，因此根據(jù)工藝特點(diǎn)設(shè)計(jì)一套完備的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)非常重要，是滿足設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行和發(fā)電管理的內(nèi)在要求。

煤礦瓦斯發(fā)電工程監(jiān)控系統(tǒng)一般由現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)、監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)和監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成。

1）現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)儀表主要包括常規(guī)儀表和瓦斯氣安全監(jiān)測(cè)儀表，儀表的設(shè)置和選型應(yīng)滿足瓦斯預(yù)處理裝置及發(fā)電機(jī)組等工藝設(shè)備安全、經(jīng)濟(jì)運(yùn)轉(zhuǎn)的監(jiān)測(cè)要求，擬申報(bào)CDM（清潔發(fā)展機(jī)制）項(xiàng)目的還應(yīng)滿足CDM計(jì)量的要求；

2）現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)目前多使用PLC（可編程控制器）實(shí)現(xiàn)對(duì)被控設(shè)備及工藝的監(jiān)控和保護(hù)，現(xiàn)場(chǎng)控制站應(yīng)具備通用可靠的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)接口便于各控制站和后臺(tái)系統(tǒng)的通訊互聯(lián)；

3）監(jiān)控后臺(tái)系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)電站運(yùn)行的監(jiān)控、重要運(yùn)行數(shù)據(jù)的記錄與存儲(chǔ)，宜配置操作、顯示設(shè)備；

4）監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)應(yīng)使用成熟、標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)，各工藝系統(tǒng)監(jiān)控設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)接口應(yīng)盡量統(tǒng)一。

2 監(jiān)控系統(tǒng)需要注意的主要問(wèn)題

2.1 發(fā)電機(jī)房通風(fēng)控制

《爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范》2.3.18條規(guī)定：爆炸性氣體環(huán)境內(nèi)的車間采用正壓或連續(xù)通風(fēng)稀釋措施后，車間可降為非爆炸危險(xiǎn)環(huán)境。內(nèi)燃式往復(fù)發(fā)電機(jī)組廠房存在瓦斯泄露風(fēng)險(xiǎn)，而發(fā)電機(jī)組本身及其就地輔助電氣控制設(shè)備和儀表均為非防爆設(shè)備，因此監(jiān)控系統(tǒng)必須做到發(fā)電機(jī)組一旦運(yùn)行即自動(dòng)連鎖啟動(dòng)通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)故障或風(fēng)壓檢測(cè)異常時(shí)應(yīng)立即報(bào)警并作用于停機(jī)。同時(shí)通風(fēng)機(jī)的自動(dòng)控制還應(yīng)滿足發(fā)電機(jī)組的正常、經(jīng)濟(jì)運(yùn)行對(duì)通風(fēng)風(fēng)量和風(fēng)溫的要求。

2.2 瓦斯氣體泄露保護(hù)

使用爆炸危險(xiǎn)氣體為燃料，應(yīng)有完備的瓦斯氣泄漏的監(jiān)測(cè)監(jiān)控方案。在廠房上空應(yīng)設(shè)置兩段式（I段10%LEL；II段20%LEL）瓦斯泄露報(bào)警裝置，當(dāng)I段報(bào)警時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)自動(dòng)啟動(dòng)所有廠房通風(fēng)機(jī)以稀釋泄露的瓦斯氣體，II段報(bào)警時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)切斷廠房?jī)?nèi)除通風(fēng)機(jī)外所有電氣設(shè)備的電源。當(dāng)泄露濃度升高，瓦斯持續(xù)擴(kuò)散時(shí)，應(yīng)設(shè)置切斷閥門(mén)切斷瓦斯氣源，避免事態(tài)擴(kuò)大或影響供氣系統(tǒng)的安全。有關(guān)瓦斯氣源的切斷閥門(mén)的選型，應(yīng)選用正常情況下控制回路帶電，切斷閥開(kāi)位的工作方式，在電源失電、回路斷線或瓦斯泄露等異常工況需要切斷氣源的情況下自動(dòng)連鎖保護(hù)，迅速斷電，關(guān)閉氣源閥門(mén)。

2.3 瓦斯流量計(jì)的選擇

筆者參與設(shè)計(jì)的瓦斯發(fā)電項(xiàng)目目前多選用V錐流量計(jì)，V錐流量計(jì)是采用在密閉管道中心線懸掛V型錐體作為節(jié)流件的一種差壓式流量計(jì)，由于其獨(dú)特的中心流線型節(jié)流結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使得經(jīng)過(guò)節(jié)流件的不規(guī)則流場(chǎng)整流成近似理想氣體，因此它能基于密閉管道中能量轉(zhuǎn)換的伯努利定理進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量。V錐流量計(jì)直管段要求前3D后1D，便于選擇位置安裝；精度可達(dá)到0.3%，利于貿(mào)易計(jì)量；量程比可達(dá)30:1，壓力損失僅為孔板的1/5～1/10，降低了對(duì)差壓變送器的要求和輸送系統(tǒng)能耗；同時(shí)由于流過(guò)錐體后的流體加速，達(dá)到自吹掃的功能，克服了瓦斯臟污的測(cè)量難點(diǎn)，使得開(kāi)孔比β長(zhǎng)期不變，穩(wěn)定性高。V錐流量計(jì)的這些特性恰恰克服了煤礦瓦斯含水量大，粉塵多，振動(dòng)不穩(wěn)定、輸送壓力低的種種特性，保證了瓦斯減排量的準(zhǔn)確計(jì)量。

2.4 瓦斯減排量的計(jì)算

煤礦在生產(chǎn)過(guò)程中連續(xù)對(duì)空排放瓦斯，造成了大氣污染和環(huán)境破壞，現(xiàn)在利用瓦斯進(jìn)行發(fā)電，實(shí)現(xiàn)了溫室氣體的實(shí)際減排，這符合CDM項(xiàng)目的基本原則，發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)提供資金和技術(shù)，在發(fā)展中國(guó)家獲得溫室氣體減排指標(biāo)，由締約方用于完成在《京都議定書(shū)》的承諾。

減排量的確認(rèn)本質(zhì)上是一種國(guó)際貿(mào)易計(jì)量，在監(jiān)測(cè)儀表的選擇和減排計(jì)量方法學(xué)上都有嚴(yán)格的要求，減排量也必須經(jīng)過(guò)定期的審核，要求數(shù)據(jù)做到完整、精確，而且監(jiān)測(cè)計(jì)劃中應(yīng)該考慮到主監(jiān)測(cè)新系統(tǒng)故障時(shí)有可比性的備用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，避免由于數(shù)據(jù)不完整造成的減排量的損失。

減排量的計(jì)算最終折算到甲烷的質(zhì)量，因此瓦斯氣體的檢測(cè)儀表主要配置溫度、壓力、濃度和流量四參數(shù)儀表，其中甲烷濃度的測(cè)量建議使用紅外原理的產(chǎn)品，但需注意瓦斯取樣氣體需經(jīng)過(guò)脫水和除塵，避免影響測(cè)量精度并有效延長(zhǎng)傳感器使用壽命。減排計(jì)量的方法學(xué)是否得當(dāng)是CDM項(xiàng)目申請(qǐng)的第一步，也是關(guān)鍵的一步，因此在工程實(shí)踐中應(yīng)充分重視。

筆者根據(jù)以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)列舉常用的一種減排量計(jì)算方法如下（使用V錐流量計(jì)）：

1）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)儀表反饋，獲得瓦斯氣體測(cè)量值：壓力P（kPa）；溫度T（℃）；濃度C（%VOL）；流量差壓 （kPa）。值得提醒的是壓力參數(shù)的測(cè)量一般為表壓，計(jì)算時(shí)需加上工程當(dāng)?shù)氐臉?biāo)準(zhǔn)大氣壓，標(biāo)準(zhǔn)大氣壓 （kPa）受海拔高度H（m）影響，可通過(guò)下面公式一進(jìn)行校正，避免由此產(chǎn)生計(jì)算誤差；

2）根據(jù)公式二計(jì)算瓦斯氣體密度 （kg/m3）；

3）根據(jù)V錐流量計(jì)流量公式計(jì)算工況瓦斯氣體瞬時(shí)體積流量 （m3/h）；

其中K為V錐流量計(jì)的儀表系數(shù)，由流量計(jì)管道內(nèi)徑D、錐體外徑d、流出系數(shù)CF、開(kāi)孔比β及氣體膨脹系數(shù)Y五個(gè)參數(shù)決定的流量計(jì)的特性系數(shù)；

4）根據(jù)理想氣體狀態(tài)方程P1×V1／T1＝P2×V2／T2計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)狀況下瓦斯氣體瞬時(shí)體積流量QS（Nm3/h）；

5）根據(jù)公式Qm=QS×0.7154×C/1000計(jì)算甲烷氣體瞬時(shí)質(zhì)量流量Qm（t/h）；

6）通過(guò)監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)甲烷氣體瞬時(shí)質(zhì)量流量進(jìn)行積算，獲得累計(jì)減排的純甲烷的質(zhì)量，再乘以甲烷和二氧化碳的溫室效應(yīng)倍數(shù)21即可得到項(xiàng)目減排量的標(biāo)準(zhǔn)值。

3 結(jié)語(yǔ)

在目前能源局勢(shì)趨緊的情況下，利用煤礦瓦斯發(fā)電為礦井補(bǔ)充了綠色電力，節(jié)約了能源，降低了溫室氣體的排放，同時(shí)作為儲(chǔ)量豐富的氣體能源，也是對(duì)國(guó)家能源結(jié)構(gòu)的重要補(bǔ)充。

通過(guò)瓦斯發(fā)電監(jiān)控系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高了瓦斯發(fā)電項(xiàng)目的控制水平，完善了瓦斯利用過(guò)程的監(jiān)控功能，為礦井帶來(lái)更多的安全保障、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效應(yīng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB50058-92.爆炸和火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境電力力裝置設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

篇6

二氧化碳的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，不容易與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此在工業(yè)領(lǐng)域僅用于生產(chǎn)尿素和聚碳酸酯等。東京工業(yè)大學(xué)教授巖澤伸治等人發(fā)現(xiàn)，碳化合物經(jīng)過(guò)處理后可以與二氧化碳結(jié)合，形成新的碳物質(zhì)。

研究人員向與銠結(jié)合在一起的碳化合物中加入了鋁化合物，使碳化合物中碳?xì)浣Y(jié)構(gòu)變得容易斷開(kāi)，從而能夠與二氧化碳結(jié)合在一起，形成新的碳物質(zhì)，這種物質(zhì)用處很大，能夠用于合成塑料和藥物。比如用乙烯與二氧化碳反應(yīng)結(jié)合后產(chǎn)生的物質(zhì)可合成制造樹(shù)脂用的丙烯酸。研究人員說(shuō)，這不僅有效利用了二氧化碳，還可減少石油產(chǎn)品的使用量。在現(xiàn)階段，該技術(shù)成本較高，因?yàn)闉榱舜龠M(jìn)反應(yīng)，要加入鋁化合物。巖澤伸治指出：“希望將來(lái)能夠無(wú)需使用鋁化合物，而通過(guò)光能等來(lái)促進(jìn)反應(yīng)，我們力爭(zhēng)10年后使這一技術(shù)達(dá)到實(shí)用化。”

武大張俐娜教授獲國(guó)際化學(xué)大獎(jiǎng)

2011年4月2日《武漢晚報(bào)》訊(記者屈建成通訊員張全友)，“這是一個(gè)神話般的故事……”在談到這項(xiàng)纖維素溶解新技術(shù)時(shí)，國(guó)際同行如此評(píng)價(jià)。上月30日，武大張俐娜教授獲美國(guó)化學(xué)會(huì)安塞姆?佩恩獎(jiǎng)，她是49年來(lái)首次獲該獎(jiǎng)的中國(guó)人。

昨日，在張俐娜教授的實(shí)驗(yàn)室里，記者親眼見(jiàn)證了這項(xiàng)新技術(shù)：用尿素、氫氧化鈉和水作為溶劑，預(yù)冷至零下12℃，將極難溶解的纖維素丟進(jìn)去，1～2分鐘便化為粘液。張俐娜教授帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)通過(guò)開(kāi)發(fā)這種“神奇而又簡(jiǎn)單”的水溶劑體系，敲開(kāi)了纖維素科學(xué)基礎(chǔ)研究通往纖維素材料工業(yè)的大門(mén)，也捧回了國(guó)際上該領(lǐng)域的最高獎(jiǎng)。

評(píng)委們認(rèn)為：“她創(chuàng)建的‘綠色’溶劑低溫溶解的新理論和技術(shù)是可再生資源材料領(lǐng)域的重大突破?！眹?guó)際著名水凝膠科學(xué)家、英國(guó)東北威爾士大學(xué)原校長(zhǎng)Glyn O.Philips這樣稱：“這是_個(gè)實(shí)驗(yàn)室基礎(chǔ)研究到工業(yè)化試驗(yàn)的神話般故事”。

據(jù)了解，溶解纖維素傳統(tǒng)方法是高溫加熱法，但成本高、能耗高，且不太環(huán)保。張俐娜教授花費(fèi)12年研究成功的新技術(shù)，不僅可將棉短絨、蔗渣、蝦殼、蟹殼、豆渣等廢棄物變身為可降解的薄膜、舒適的面料、日用品和生物醫(yī)學(xué)材料等，且經(jīng)濟(jì)環(huán)保能耗低。目前，已有芬蘭等世界知名企業(yè)有意與其合作。

英國(guó)溫室氣體排放量出現(xiàn)反彈

2011年4月1日新華網(wǎng)倫敦3月31日電(記者黃)，英國(guó)政府31日公布的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，與2009年相比，英國(guó)2010年溫室氣體排放量上升2.8％。英國(guó)一直倡導(dǎo)應(yīng)對(duì)氣候變化和減排溫室氣體，此次排放量反彈引起關(guān)注。

英國(guó)能源與氣候變化部當(dāng)天公告說(shuō)，英國(guó)2010年6種溫室氣體的排放總量相當(dāng)于5.82億噸二氧化碳。2009年，這一排放總量相當(dāng)于5.66億噸二氧化碳。

英國(guó)是倡導(dǎo)應(yīng)對(duì)氣候變化和減排溫室氣體的國(guó)家之一，在世界上率先為此立法，其《氣候變化法案》規(guī)定了自身的減排目標(biāo)。自20世紀(jì)90年代以來(lái)，英國(guó)的溫室氣體排放量基本上維持緩慢下降趨勢(shì)。有分析說(shuō)，這次排放量反彈的一個(gè)重要原因是，經(jīng)濟(jì)危機(jī)使英國(guó)2009年的排放量比上年大幅下降8.7％，但隨著經(jīng)濟(jì)的逐漸恢復(fù)，各領(lǐng)域的排放量開(kāi)始上升，其中排放量升幅最大的是住宅領(lǐng)域，比上年增加13.4％。

英國(guó)能源大臣克里斯休恩就此表示，英國(guó)政府的目標(biāo)仍是減少對(duì)化石燃料的依賴，促進(jìn)可再生能源的利用。能源利用效率不高和隔熱效果不好的住房造成了許多能源浪費(fèi)，政府將采取措施幫助改造這些住房。

北極上空臭氧層受損程度前所未有

2011年4月7日《科技日?qǐng)?bào)》據(jù)紐約4月5日電(記者卞晨光)，世界氣象組織今天發(fā)表最新報(bào)告說(shuō)，臭氧層這個(gè)保護(hù)地球上生命免受紫外線輻射傷害的天然屏障遭受破壞的程度目前已達(dá)到了前所未有的程度，未來(lái)數(shù)年世界各國(guó)必須繼續(xù)對(duì)北極上空臭氧層保護(hù)問(wèn)題給予高度的關(guān)注。

世界氣象組織表示，綜合分析由地面觀察、氣象衛(wèi)星和觀測(cè)氣球所提供的數(shù)據(jù)，自去年冬初至今年3月底，整個(gè)冬季北極上空臭氧層的耗損量達(dá)到40％左右，而此前最嚴(yán)重時(shí)的記錄是損失30％。報(bào)告說(shuō)，這個(gè)冬季北極上空臭氧層的損失達(dá)到新高的結(jié)果并未出人意料，因?yàn)殡m然《蒙特利爾議定書(shū)》正在成功地發(fā)揮著作用，但以前排入大氣中的那些可耗損臭氧層的化學(xué)物質(zhì)短時(shí)間內(nèi)難以分解，仍具有持久的破壞功效，一旦大氣平流層的溫度降到零下78℃以下，就會(huì)發(fā)生破壞臭氧的化學(xué)反應(yīng)。而在剛過(guò)去的冬天里，北極地區(qū)地表溫度雖高于平均溫度，但平流層的氣溫卻明顯低于往年。

篇7

我們都知道，地球的地質(zhì)構(gòu)成包括是由地殼、地幔和地核。地殼是地球最表面的構(gòu)造層，主要是由巖石組成，約占地球體積的0．8％。根據(jù)地殼的性質(zhì)，地殼可分大陸地殼和大洋地殼。由于海洋占了地球表面的絕大部分，所以，大洋地殼是地殼的主要部分。構(gòu)成地殼的巖石是自然形成的礦物集合體，它構(gòu)成了地殼及其以下的固體部分。

在地殼之下是地幔。地幔是巨厚的硅酸鹽圈層，是地球最重要的組成部分，約占地球體積的82％，由于地幔太深，無(wú)法直接觀察，只能以間接的方法研究。研究方法包括地震波、重力和巖石的剛性和彈性反演，以及實(shí)驗(yàn)巖石學(xué)研究。根據(jù)研究，可將地幔分成由淺至深的三個(gè)部分；上地幔、過(guò)渡層和下地幔。

地幔內(nèi)部有大規(guī)模的物質(zhì)對(duì)流。這一對(duì)流會(huì)驅(qū)動(dòng)地殼的大陸板塊運(yùn)動(dòng)。那么，這種對(duì)流是怎么產(chǎn)生的呢?這就是因?yàn)榈厍虻膬?nèi)熱，這種熱量一般被認(rèn)為是由于放射性同位素衰變引起的。地球內(nèi)熱的秘密就隱藏在地球深處，而在地球的最核心處，就是地核。地核位于地下2900千米以下。地球物理學(xué)的研究表明，地核可分為兩個(gè)部分：內(nèi)地核和外地核。關(guān)于地核，人們所知還非常有限。但是有一點(diǎn)是可以肯定的，那就是，地球內(nèi)部是一個(gè)高溫高壓的世界。

地球內(nèi)部聚集的能量有時(shí)候會(huì)釋放到外部?；鹕奖l(fā)就是地球釋放能量的一種方式?；鹕奖l(fā)的時(shí)候，會(huì)從地下噴涌出各種氣體和熾熱的巖漿。這些巖漿把熱量從地球內(nèi)部轉(zhuǎn)移到地球的表面。通過(guò)傳導(dǎo)和對(duì)流擴(kuò)散等方式，地?zé)釙?huì)向地球表面?zhèn)鬟f，在這種傳遞過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)礦物相轉(zhuǎn)變、地幔對(duì)流、巖漿噴發(fā)等地質(zhì)現(xiàn)象。那么，我們很容易想到，如果在某個(gè)地質(zhì)時(shí)期，有大體量的地?zé)釓牡叵聜鬟f到地表，那么，地球是不是也會(huì)變熱呢?

火山、溫泉以及成礦熱流體都表明地?zé)崾强陀^存在的。全球的地?zé)岱植挤浅２痪鶆颍@與地球板塊構(gòu)造位置密切相關(guān)。不同地區(qū)、不同深度的溫度存在明顯差異。這種差異會(huì)造成地殼的不規(guī)則運(yùn)動(dòng)，當(dāng)?shù)貧さ陌鍓K發(fā)生碰撞和擠壓的時(shí)候，地殼下面的巖漿就可能沖出地殼，造成火山爆發(fā)。由于地球內(nèi)部溫度很高，壓力很大，所以巖石在高溫下會(huì)變成通紅的熾熱液體。隨著溫度的提高，巖漿產(chǎn)生的物理和化學(xué)反應(yīng)可以釋放出有毒氣體，好像水中的氣泡一樣上升到巖漿表面破裂。這就是人們看到的巖漿沸騰的樣子。

我們所能見(jiàn)到的火山只是大陸上的火山，還有更多的火山在海底。海底火山起初只是沿洋底裂谷溢出的熔巖流，以后逐漸向上增高。大部分海底火山噴發(fā)的巖漿在到達(dá)海面之前就被海水冷卻，不再活動(dòng)了。所以，人們很難真正看到海底火山爆發(fā)的景象。頂多看到的是，海底的熔巖泉不斷冒出新的巖漿，冷卻而形成新的火成巖。熔融的巖漿在海底噴溢而出，形成海底火山。海底火山在噴發(fā)中不斷向上生長(zhǎng)，會(huì)露出海面形成火山島。隨時(shí)間遷移，地幔對(duì)流將火山島緩緩地從大洋中脊向兩側(cè)推開(kāi)，同時(shí)火山島的年齡從洋中脊向外逐漸變老。這一地質(zhì)過(guò)程就是海底擴(kuò)張。

20世紀(jì)50年代，地球物理學(xué)家愛(ài)德華，布拉德(EdwardBullard)發(fā)明了一種熱流探針。這種探針可以下到海底，穿入海底層測(cè)量溫度梯度。這種探針測(cè)量的結(jié)果令人吃驚，通過(guò)太平洋海底地殼，由地球內(nèi)部釋放的熱流比預(yù)期值高10倍。而大洋中脊的熱流值更高，海溝處則比正常值低。這測(cè)量結(jié)果表明，熱流應(yīng)是從大洋中脊上升，在海溝處下降。

最近一些年來(lái)，我們都知道厄爾尼諾現(xiàn)象，就是洋流水溫反常升高，從而造成了很多氣候反常的現(xiàn)象。那么，我們可以推測(cè)，如果大洋海底的火山活動(dòng)異常，在某時(shí)期內(nèi)釋放了巨大熱量，那么，也會(huì)對(duì)地球氣候造成巨大影響。

篇8

關(guān)鍵字：生物質(zhì)發(fā)電 節(jié)能效果 減排作用

我國(guó)的生物能源十分豐富，科技的發(fā)展也為開(kāi)發(fā)利用生物質(zhì)資源提供了可能性和便捷性，尤其在當(dāng)前我國(guó)政府大力提倡節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境的形勢(shì)下，傳統(tǒng)能源的能源消耗高、環(huán)境污染嚴(yán)重等已成為亟待解決的問(wèn)題，此時(shí)對(duì)于生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)利用恰能解決這兩種問(wèn)題。

生物質(zhì)能源即是以生物質(zhì)作為載體的能源，生物質(zhì)發(fā)電是指利用生物質(zhì)可再生碳能源的特性進(jìn)行發(fā)電，生物質(zhì)發(fā)電種類眾多，包括農(nóng)林廢棄物發(fā)電、沼氣發(fā)電、生活垃圾發(fā)電等在內(nèi)的生物質(zhì)發(fā)電。生物質(zhì)能源不僅是可再生能源，利用生物質(zhì)發(fā)電還具有綠色環(huán)保、電能質(zhì)量好的優(yōu)點(diǎn)，節(jié)能減排的效果十分顯著。

一、生物質(zhì)發(fā)電的節(jié)能效果

生物質(zhì)能源在能源轉(zhuǎn)換過(guò)程中的充足性、普遍性和使用充分性使其在能源發(fā)電領(lǐng)域具有明顯的節(jié)能優(yōu)勢(shì)。

能源對(duì)于人類社會(huì)有著十分重要的意義，是人類社會(huì)賴以生存的重要物質(zhì)基礎(chǔ)。當(dāng)前國(guó)際上使用的能源百分之九十是石化能源，這些能源儲(chǔ)量有限，不可再生，大量的能源消耗使得非可再生能源急劇減少，而生物質(zhì)能源則分布廣，蘊(yùn)藏量大，隨處可見(jiàn)，使用便捷，生產(chǎn)過(guò)程比之化石能源也簡(jiǎn)單的多。

農(nóng)林產(chǎn)業(yè)是我國(guó)生物質(zhì)能源原料的主要來(lái)源，我國(guó)是農(nóng)林業(yè)大國(guó)，耕地廣，年產(chǎn)秸稈量及農(nóng)產(chǎn)品加工廢棄物數(shù)量巨大，除去少部分作為工業(yè)原料和畜牧業(yè)飼料外，剩余的大量農(nóng)業(yè)廢棄物均可作為能源燃料使用。

我國(guó)的森林面積覆蓋廣，每年森林剪修、采伐、加工后的大量林業(yè)廢棄物也可以作為生物質(zhì)能源使用。而隨著我國(guó)畜牧業(yè)及工業(yè)的發(fā)展，畜禽養(yǎng)殖糞便、工業(yè)排有機(jī)廢水均可作為沼氣能源使用，城市化的進(jìn)一步發(fā)展也使我國(guó)每年的城市垃圾量不斷增加，更加豐富了生物質(zhì)能源原料的產(chǎn)量。

生物質(zhì)的混合燃燒發(fā)電是指將生物質(zhì)能源與礦物質(zhì)能源兩種原料進(jìn)行混合燃燒發(fā)電，這種燃燒方式不需要對(duì)電廠的現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行太大的改動(dòng)，還可以節(jié)省礦物質(zhì)能源，大幅度降低投資費(fèi)用；

將生物質(zhì)原料的原料放入氣化爐中使其生成可燃?xì)怏w的過(guò)程即是生物質(zhì)熱解氣化發(fā)電，熱解氣化生成的氣體經(jīng)過(guò)凈化后可以供給小型燃?xì)廨啓C(jī)或者內(nèi)燃機(jī)使用，節(jié)約了內(nèi)燃機(jī)和燃?xì)廨啓C(jī)對(duì)于石化能源的消耗；

生物質(zhì)的沼氣發(fā)電則是利用發(fā)酵技術(shù)，將工業(yè)有機(jī)廢水廢渣及屠宰場(chǎng)畜牧場(chǎng)的畜禽糞便進(jìn)行發(fā)酵，生成沼氣。這一技術(shù)已在我國(guó)廣泛使用，至2000年底，我國(guó)已建立的400余家沼氣工程利用沼氣每年可發(fā)電5.4GWh。

而自2006年12月山東省單縣生物發(fā)電廠作為我國(guó)的第一家生物質(zhì)發(fā)電廠建成發(fā)電以后后，僅一年的時(shí)間我國(guó)便陸續(xù)建成了包括山東高唐，河北威縣、江蘇射陽(yáng)生物發(fā)電廠等在內(nèi)的數(shù)十個(gè)生物質(zhì)發(fā)電廠，這10家生物質(zhì)發(fā)電廠投入使用以后，一年便可節(jié)省煤炭能源90萬(wàn)余噸。而根據(jù)國(guó)家能源局的規(guī)劃，我國(guó)的生物質(zhì)發(fā)電裝機(jī)在2015年將達(dá)到1300萬(wàn)千瓦。通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以說(shuō)，生物質(zhì)的節(jié)能效果十分可觀。

二、生物質(zhì)發(fā)電的減排作用

生物質(zhì)能源是太陽(yáng)能被綠色植物通過(guò)光合作用以化學(xué)能形式儲(chǔ)存在有機(jī)體內(nèi)的能量，由于直接來(lái)源于綠色植物的光合作用，它是真正的“綠色能源”，比起常規(guī)礦物質(zhì)能源它燃燒容易、含硫量低、灰塵少、有害氣體的排放少，對(duì)于它的合理開(kāi)封利用不會(huì)造成生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題。

由于二氧化碳等溫室氣體排放量的快速上升，全球正面臨著嚴(yán)峻的溫室效應(yīng)問(wèn)題。我國(guó)是世界上煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的最大國(guó)，所使用的電力百分之七十來(lái)自煤炭，但由于我國(guó)煤炭的質(zhì)量、采煤及使用過(guò)程中的技術(shù)限制導(dǎo)致我國(guó)的煤炭利用率低，燃煤發(fā)電不僅排放大量的二氧化碳等溫室氣體，還會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的硫化物及粉塵污染。

作為溫室氣體排放量的大國(guó)之一，由于技術(shù)經(jīng)濟(jì)等各方面的原因，我國(guó)雖是溫室效應(yīng)可可能的最大受害者之一，卻還不具備承諾限排的能力，因而作為“綠色清潔能源”的生物質(zhì)能源所具有的減排效果在此時(shí)更顯得十分必要。

生物質(zhì)是通過(guò)光合作用吸收空氣中的水分和二氧化碳，以化學(xué)能的形式將太陽(yáng)能貯存在自身內(nèi)部，燃燒之后，生物質(zhì)體內(nèi)的化學(xué)能轉(zhuǎn)化成熱能和電能，并釋放出二氧化碳和水分，這種循環(huán)的排放和吸收結(jié)構(gòu)構(gòu)成獨(dú)特的自然界碳循環(huán)，在利用是能夠?qū)崿F(xiàn)二氧化碳?xì)怏w的零排放。

據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，生物質(zhì)發(fā)電每節(jié)省1噸標(biāo)準(zhǔn)煤便可少2～3噸的二氧化碳排放量。而農(nóng)業(yè)生物質(zhì)的含硫量也低至0.01%～0.07%，遠(yuǎn)比同質(zhì)量的煤炭含硫量低得多，因此在減排二氧化硫等有害氣體上也有很好的效果。

三、結(jié)束語(yǔ)

我國(guó)人口眾多，經(jīng)濟(jì)的發(fā)展面臨著資源和環(huán)境的雙重制約，化石能源蘊(yùn)含量大，單人均資源含量低，隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，能源、環(huán)境與經(jīng)濟(jì)三者之間的矛盾也更加銳化，對(duì)于生物質(zhì)能源的開(kāi)發(fā)與利用能夠有效地緩解我國(guó)當(dāng)前的能源緊缺和環(huán)境污染問(wèn)題。而在此過(guò)程中，我們也應(yīng)意識(shí)到我國(guó)對(duì)于新能源的開(kāi)發(fā)利用在技術(shù)、政策上的不足，通過(guò)提高技術(shù)完善政策等手段使生物質(zhì)發(fā)電節(jié)能減排的優(yōu)點(diǎn)能夠得到更充分的發(fā)揮。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱丹，朱芷萱.我國(guó)生物質(zhì)發(fā)電的現(xiàn)狀及發(fā)展前景預(yù)測(cè). [J].科學(xué)咨詢/科技?管理，2012.（16）.9-10

[2]張世龍，鄭美玲.生物質(zhì)發(fā)電項(xiàng)目效益分析及政策選擇. [J].環(huán)球市場(chǎng)信息導(dǎo)報(bào)，2012.（26）.9

篇9

關(guān)鍵詞：共同但有區(qū)別責(zé)任原則可持續(xù)發(fā)展環(huán)境管理機(jī)制

“2007年中國(guó)公眾環(huán)保民生指數(shù)”于2008年7月1日在北京正式。調(diào)查顯示,公眾的環(huán)保意識(shí)總體得分為42.1分,環(huán)保行為得分為36.6分,環(huán)保滿意度得分為44.7分。①三項(xiàng)指標(biāo)均不及格,其中兩項(xiàng)僅剛過(guò)40分和一項(xiàng)低于40分的現(xiàn)實(shí),無(wú)疑為中國(guó)公眾的環(huán)保意識(shí)與行為敲響了警鐘

調(diào)查還顯示,66.9%的公眾認(rèn)為現(xiàn)階段我國(guó)環(huán)境問(wèn)題非常嚴(yán)重和比較嚴(yán)重,比上年增加了3.9個(gè)百分點(diǎn)。只有2.7%的人認(rèn)為不太嚴(yán)重和不嚴(yán)重,比上年下降5.3個(gè)百分點(diǎn),顯示公眾對(duì)當(dāng)前的環(huán)境滿意程度急劇下降。②環(huán)境一直都是一個(gè)比較另人揪心問(wèn)題,盡管環(huán)境關(guān)系到人類基本的生存和可持續(xù)發(fā)展,盡管環(huán)境如此的重要,但是每當(dāng)人們?cè)谧龀隼婢駬竦臅r(shí)候,環(huán)境往往是最先被拋棄的問(wèn)題。從國(guó)際環(huán)境法的視角,新的國(guó)際法理念和制度正在醞釀。主要反映在以下幾個(gè)方面:

1.國(guó)際環(huán)境中產(chǎn)生了“共同但有區(qū)別責(zé)任原則”,這也是國(guó)際法在環(huán)境問(wèn)題上的基本原則。共同但有區(qū)別責(zé)任原則作為國(guó)際環(huán)境法的一項(xiàng)基本原則,是一項(xiàng)新的正在形成中的原則,國(guó)內(nèi)外對(duì)其關(guān)注不多而且認(rèn)識(shí)也不一致。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)主要包括兩個(gè)關(guān)鍵詞“共同”和“區(qū)別”。“共同”指的就是所有的國(guó)家都有保護(hù)環(huán)境的義務(wù),這是一個(gè)不可推卸的責(zé)任?！皡^(qū)別”就在于每個(gè)國(guó)家由于有著各自的特性,所以他們承擔(dān)責(zé)任的大小、時(shí)間和性質(zhì)等是不一樣的?！肮餐袇^(qū)別的責(zé)任”原則是應(yīng)對(duì)氣候變化未來(lái)國(guó)際合作得以維系并取得進(jìn)展的基礎(chǔ)。根據(jù)這一原則,國(guó)際社會(huì)應(yīng)加大對(duì)發(fā)展中國(guó)家的支持,發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)履行對(duì)發(fā)展中國(guó)家的技術(shù)轉(zhuǎn)讓和資金支持的承諾,切實(shí)幫助發(fā)展中國(guó)家提高減緩和適應(yīng)氣候變化的能力。

2.以環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展為內(nèi)容的人類共同利益已經(jīng)形成,這必將引起國(guó)際法的重大變化和轉(zhuǎn)型。伴隨經(jīng)濟(jì)全球化而來(lái)的是生態(tài)的全球化。經(jīng)濟(jì)全球化大大提高了全球生產(chǎn)力和全球生產(chǎn)總量,使人類活動(dòng)對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞日趨嚴(yán)重。我們生活在同一個(gè)生態(tài)圈里,任何主權(quán)國(guó)家和個(gè)人都對(duì)全球生態(tài)環(huán)境享有權(quán)利,但同時(shí)亦負(fù)有責(zé)任。③恰如哥倫比斯和沃爾夫講的那樣:“在這個(gè)工業(yè)產(chǎn)值被視為國(guó)家政治權(quán)力中一項(xiàng)重大要素的世界體系當(dāng)中,我們不應(yīng)期望政府會(huì)自愿地限制本國(guó)的生產(chǎn)率,除非本國(guó)公民大規(guī)模中毒,或者本國(guó)領(lǐng)土資源枯竭等威脅迫在眉睫。如果說(shuō)全球性問(wèn)題確實(shí)能刺激建立全球制度的話,那么,這種趨勢(shì)有可能向更多地導(dǎo)致國(guó)際(也可能是超國(guó)家的)調(diào)整方向發(fā)展,隨之而來(lái)的是國(guó)家主權(quán)和獨(dú)立的削弱?！?④

自從1980年首次提出“可持續(xù)發(fā)展”這一概念,關(guān)于它的定義一直都是爭(zhēng)論不休的。目前,關(guān)于“可持續(xù)發(fā)展”有一個(gè)比較權(quán)威,接受度也是比較高的一個(gè)定義——“既滿足當(dāng)代人需要,又不對(duì)后代人滿足其需要的能力構(gòu)成危害的發(fā)展。”⑤這是在《我們共同的未來(lái)》一書(shū)中提出的。此定義主要是從倫理學(xué)的角度來(lái)界定“可持續(xù)發(fā)展”的內(nèi)涵。主要包括三個(gè)層次:(1) 代際公平,主要是不同代人之間在資源上的合理分配。我們當(dāng)代人不能為了自己無(wú)休止的欲望而去肆意的揮霍有限的資源,從而剝奪了子孫后代所應(yīng)當(dāng)享有的權(quán)益。(2)代內(nèi)公平,主要針對(duì)的本代人之間的資源分配。(3)空間上的公平,主要說(shuō)的就是區(qū)域內(nèi)以及不同區(qū)域之間的資源分配。

3.集體環(huán)境管理機(jī)制要?jiǎng)?chuàng)建體現(xiàn)共同責(zé)任和共擔(dān)義務(wù)概念的規(guī)則和制度,這將嚴(yán)重撞擊各國(guó)的國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)和組織,賦予了國(guó)內(nèi)個(gè)人和群體和義務(wù),也體現(xiàn)了某種為了這個(gè)星球整體的共同福利的概念。

首先,對(duì)內(nèi)各國(guó)需縮小國(guó)家主權(quán)權(quán)限以盡生態(tài)環(huán)境國(guó)際義務(wù),如各國(guó)需按不同要求減少溫室氣體的排放,減少汽油用量等,而這在純粹國(guó)家主權(quán)觀下完全是國(guó)家內(nèi)部事務(wù);其次,對(duì)外各國(guó)需服從跨國(guó)組織對(duì)全球公共資源的管理,例如各國(guó)服從聯(lián)合國(guó)的管理,無(wú)權(quán)對(duì)南極大陸提出領(lǐng)土和主權(quán)要求;再次,越境生態(tài)環(huán)境問(wèn)題使主權(quán)國(guó)家保護(hù)其領(lǐng)土安全的能力受到挑戰(zhàn),從而降低了國(guó)家主權(quán)的權(quán)威;最后,伴隨生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的出現(xiàn)而興起的“地球村”意識(shí)以及全球化意識(shí),客觀上也構(gòu)成了對(duì)國(guó)家主權(quán)意識(shí)的淡化和弱化。

4.國(guó)際環(huán)境法的發(fā)展可能促進(jìn)國(guó)際政治體制的變革。如何在經(jīng)濟(jì)發(fā)展和環(huán)境保護(hù)的利益平衡原則下,發(fā)展一種利益補(bǔ)償機(jī)制和資金援助機(jī)制,讓發(fā)展中國(guó)家能對(duì)環(huán)境保護(hù)得起,不因環(huán)境的保護(hù)而阻礙經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,這一問(wèn)題尚需在現(xiàn)有政治體制的基礎(chǔ)上解決。

政治是權(quán)利與利益斗爭(zhēng)的過(guò)程,而關(guān)系是對(duì)各種現(xiàn)象的描述,而這些現(xiàn)象中包括政治現(xiàn)象。由此可見(jiàn),兩者不是同一個(gè)概念范疇。政治和關(guān)系的前面慣以“國(guó)際”二字,從語(yǔ)法上講,只不過(guò)是一個(gè)定語(yǔ),并不影響他們本質(zhì)的。綜上分析,可以看出國(guó)際政治是國(guó)際關(guān)系中的一個(gè)分支。

全球政治這一概念以全球性政治問(wèn)題為研究對(duì)象,探討影響地球上一切國(guó)家和地區(qū)所有居民的安全、秩序、公正、自由和發(fā)展等全球性問(wèn)題,揭示它們產(chǎn)生和演變的內(nèi)在規(guī)律,提出相應(yīng)的對(duì)策、設(shè)計(jì)未來(lái)全球政治體制的藍(lán)圖。⑥全球政治學(xué)研究的內(nèi)容相當(dāng)廣泛,內(nèi)容涉及各個(gè)層面的全球問(wèn)題,比如說(shuō)全球環(huán)境問(wèn)題、人口增長(zhǎng)問(wèn)題、全球糧食供應(yīng)問(wèn)題等等,其產(chǎn)生的目的也是為了全人類謀福利。

聯(lián)合國(guó)《氣候變化框架公約》(以下簡(jiǎn)稱《公約》)和《京都議定書(shū)》是國(guó)際社會(huì)應(yīng)對(duì)氣候變化的指導(dǎo)性文件。《公約》確立的原則是在經(jīng)過(guò)發(fā)展中國(guó)家協(xié)調(diào)一致的努力下?tīng)?zhēng)取的結(jié)果,最主要的有兩項(xiàng),其一是“共同但有區(qū)別的責(zé)任”原則。發(fā)達(dá)國(guó)家過(guò)去、現(xiàn)在和未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期都是溫室氣體的主要排放者,應(yīng)該對(duì)氣候變化承擔(dān)主要責(zé)任。發(fā)達(dá)國(guó)家應(yīng)履行《公約》中規(guī)定的率先采取減排行動(dòng)以及向發(fā)展中國(guó)家提供資金、轉(zhuǎn)讓技術(shù)和幫助進(jìn)行能力建設(shè)的義務(wù)。其二是可持續(xù)發(fā)展的原則。經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展及消除貧困仍然是發(fā)展中國(guó)家當(dāng)前首要和壓倒一切的優(yōu)先事項(xiàng),同時(shí)在發(fā)展中也要探索發(fā)展經(jīng)濟(jì)與保護(hù)環(huán)境相協(xié)調(diào)的新型發(fā)展道路。

篇10

隨著人口增長(zhǎng)、城市化進(jìn)程加快以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平提高，我國(guó)廢棄物產(chǎn)生量日益增多。廢棄物處置不僅影響居民的生活環(huán)境質(zhì)量，而且還關(guān)系到溫室氣體排放。作為溫室氣體的主要排放源之一，廢棄物在處置過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生甲烷、二氧化碳、氧化亞氮等溫室氣體①。目前，我國(guó)對(duì)廢棄物處理通常采取填埋、焚燒和堆肥三種方式。根據(jù)《IPCC2006年國(guó)家溫室氣體清單修訂指南》(以下簡(jiǎn)稱《IPCC2006年指南》)有關(guān)國(guó)家溫室氣體清單的分類，廢棄物產(chǎn)生的溫室氣體主要有4個(gè)來(lái)源：固體廢棄物填埋處理、固體廢棄物生物處理、廢棄物的焚化與露天燃燒、廢水處理與排放。其中，固體廢棄物填埋處理(SWDS)是廢棄物溫室氣體最大的排放來(lái)源。固體廢棄物填埋處理時(shí)，甲烷菌使其含有的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生厭氧分解，產(chǎn)生甲烷。甲烷是《京都議定書(shū)》提出控制的6種溫室氣體之一，是僅次于二氧化碳的具有較強(qiáng)溫室效應(yīng)的氣體，而且其增溫潛能較高，相當(dāng)于同等質(zhì)量二氧化碳的21倍(高慶先等，2006)。據(jù)IPCC估算，在每年全球溫室氣體排放中，由固體廢棄物填埋產(chǎn)生的甲烷約占3%—4%(IPCC，2001)。同時(shí)，固體廢棄物填埋處理還產(chǎn)生二氧化碳、非甲烷揮發(fā)性有機(jī)化合物(NMVOC)以及較少量的氧化亞氮、氮氧化合物和一氧化碳。其中，包含化石碳(如塑料)在內(nèi)的廢棄物焚化和露天燃燒是廢棄物主要的二氧化碳排放來(lái)源。另外，廢水處理也會(huì)造成甲烷和二氧化碳的排放。

目前，中國(guó)已超過(guò)美國(guó)成為全球最大的城市固體廢棄物(MSW)和工業(yè)固體廢棄物生成地。2009年，我國(guó)城市固體廢棄物和工業(yè)固體廢棄物的產(chǎn)生量分別達(dá)到1.57億噸和20.3億噸。分析廢棄物的溫室氣體排放趨勢(shì)，計(jì)算其所占排放總量的比重，對(duì)我國(guó)掌握各類排放源的排放態(tài)勢(shì)，設(shè)計(jì)相關(guān)領(lǐng)域的減排路徑具有重要意義。然而，關(guān)于我國(guó)廢棄物溫室氣體排放的相關(guān)研究成果很少。其中，杜吳鵬(2006)、高慶先等(2006)利用《IPCC1996年指南》給出的質(zhì)量平衡法，測(cè)算出1994-2004年我國(guó)城市固體廢棄物填埋處理所產(chǎn)生的甲烷排放量。但最新的《IPCC2006年指南》卻建議在計(jì)算廢棄物的甲烷排放時(shí)，盡量不要采用質(zhì)量平衡方法，而鼓勵(lì)使用一階衰減法(FOD)。相比質(zhì)量平衡法，一階衰減法估算的年度排放數(shù)值更加精確。本文根據(jù)《IPCC2006年指南》提供的參考方法，對(duì)我國(guó)廢棄物的溫室氣體排放進(jìn)行系統(tǒng)的定量分析，并對(duì)2010-2050年的排放趨勢(shì)做出預(yù)測(cè)，估算廢棄物溫室氣體排放峰值及其出現(xiàn)時(shí)間。在此基礎(chǔ)之上，通過(guò)國(guó)際比較，提出減少?gòu)U棄物溫室氣體排放的政策建議，為我國(guó)制定廢棄物部門(mén)的減排路徑提供依據(jù)。②

二、計(jì)算方法及依據(jù)

《IPCC2006年指南》推薦使用一階衰減法計(jì)算固體廢棄物填埋處理產(chǎn)生的甲烷。此方法假設(shè)，在甲烷和二氧化碳形成的數(shù)十年里，廢棄物中的可降解有機(jī)成分——可降解有機(jī)碳(DOC)衰減較慢。如果條件恒定，甲烷產(chǎn)生率完全取決于廢棄物的含碳量。因此，在填埋之后的最初若干年內(nèi)，處置場(chǎng)沉積的廢棄物所產(chǎn)生的甲烷排放量最高，隨著廢棄物中可降解有機(jī)碳逐漸被細(xì)菌消耗，其排放量將趨于下降。一階衰減法要求先計(jì)算被填埋處理的廢棄物中可分解可降解有機(jī)碳(DDOCm)的數(shù)量。作為有機(jī)碳的一部分，DDOCm是指在厭氧條件下填埋處理時(shí)降解的那部分碳。源自廢棄物填埋處置的DDOCm為：

三、固體廢棄物生成量：相關(guān)數(shù)據(jù)處理

編制固體廢棄物生成的數(shù)據(jù)是估算其排放溫室氣體的起點(diǎn)。在編制過(guò)程中，由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、廢棄物管理法規(guī)以及生活方式不同，各國(guó)固體廢棄物的產(chǎn)生率和成分也不盡相同?！禝PCC2006年指南》將填埋處置的固體廢棄物分為三類：城市固體廢棄物(MSW)、污泥和工業(yè)廢棄物。然而，在我國(guó)，由于處置方式相對(duì)單一落后，農(nóng)村廢棄物排放也不可忽視。同時(shí)，鑒于污泥占填埋處置廢棄物的比重較小，且我國(guó)可查污泥的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)較短，在此不做估算。因此，本文重點(diǎn)測(cè)算城市固體廢棄物、農(nóng)村固體廢棄物與工業(yè)固體廢物三項(xiàng)指標(biāo)。

如前所述，給定一期固體廢棄物在填埋后，甲烷會(huì)隨著有機(jī)物質(zhì)的分解陸續(xù)排放，其排放過(guò)程將是長(zhǎng)期的。假定值為1的廢棄物在第0期被填埋，通過(guò)對(duì)其一階衰減過(guò)程進(jìn)行數(shù)值模擬可發(fā)現(xiàn)，第二期時(shí)廢棄物的甲烷排放量最高，此后逐漸減少，至第50期時(shí)甲烷排放量已基本為零。相比固體廢棄物填埋量，廢棄物產(chǎn)生的溫室氣體排放量(折合為碳排放)存在一定的滯后。當(dāng)廢棄物填埋量達(dá)到峰值時(shí)，其產(chǎn)生的碳排放量將會(huì)延后若干年才能達(dá)到峰值。因此，為使計(jì)算結(jié)果更加準(zhǔn)確可信，一階衰減法需要收集或估算廢棄物的歷史處置數(shù)據(jù)，采用至少50年的處置數(shù)據(jù)為佳(見(jiàn)圖1)。

圖1　廢棄物每期排放的甲烷趨勢(shì)模擬

1.城市固體廢棄物生成分析

本文使用我國(guó)歷年城市生活垃圾清運(yùn)量代表城市固體廢棄物生成量。由于該指標(biāo)自1980年才有可查數(shù)據(jù)，為了獲得50年以上的數(shù)據(jù)，需對(duì)未來(lái)一段時(shí)期城市生活垃圾清運(yùn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。城市垃圾生成(清運(yùn)量)主要受人口、城市化率、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平以及垃圾處理技術(shù)等因素的影響，因此，選取城市人口、城市化率、人均GDP、生活垃圾排放強(qiáng)度(生活垃圾清運(yùn)量/GDP)作為相應(yīng)的自變量，預(yù)測(cè)采用多元線性回歸方法，計(jì)量回歸結(jié)果如下：

為預(yù)測(cè)2010-2050年城市生活垃圾清運(yùn)(排放)量，需設(shè)定方程(5)中各變量2010-2050年的變化情景(見(jiàn)表1)。

據(jù)上述對(duì)各變量的情景設(shè)定進(jìn)行預(yù)測(cè)，結(jié)果顯示，到2050年，我國(guó)城市生活垃圾清運(yùn)(排放量)仍不會(huì)出現(xiàn)峰值(見(jiàn)圖2)。這表明，城市化進(jìn)程加快，城市人口增多及居民生活水平提高將導(dǎo)致城市生活垃圾生成量不斷上升。

2.農(nóng)村固體廢棄物產(chǎn)生趨勢(shì)

采用歷年糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)替代秸稈類農(nóng)作物產(chǎn)量數(shù)據(jù)，即可計(jì)算出1980-2009年農(nóng)村固體廢棄物排放量。

為了預(yù)估2010-2050年農(nóng)村固體廢棄物排放，需要對(duì)未來(lái)我國(guó)糧食產(chǎn)量進(jìn)行預(yù)測(cè)。劉江(2000)參照中等發(fā)達(dá)國(guó)家的消費(fèi)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)出我國(guó)未來(lái)50年的人均糧食需求。在劉江給出的整數(shù)年節(jié)點(diǎn)預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上，利用matlab對(duì)其進(jìn)行樣條函數(shù)插值模擬，可得出其他年份人均糧食需求量。結(jié)果顯示，2050年，我國(guó)人均糧食需求量將達(dá)到430公斤，比2005年增長(zhǎng)9.4%。由此，利用前文對(duì)未來(lái)人口的預(yù)測(cè)結(jié)果，則可估算出2010-2050年我國(guó)糧食需求量。假定未來(lái)我國(guó)能保持糧食基本自給，則可近似將糧食需求量等于糧食生產(chǎn)量。④在此基礎(chǔ)上，測(cè)算我國(guó)農(nóng)村固體廢棄物的產(chǎn)生量。從圖3可以看出，未來(lái)我 國(guó)農(nóng)業(yè)的固體廢棄物產(chǎn)生量將呈上升趨勢(shì)，但上升速度趨緩。一方面，居民生活水平提升將推高糧食需求量；另一方面，由于我國(guó)總?cè)丝谠鏊傧陆?，并較有可能在2050年之前迎來(lái)人口拐點(diǎn)(UN，2009；杜鵬等，2005；陳衛(wèi)，2006)，這在一定程度上抑制糧食總需求量。

3.工業(yè)固體廢物生成量測(cè)算

自1980年以來(lái)，工業(yè)固體廢物一直是我國(guó)固體廢棄物的最大來(lái)源。2009年，我國(guó)工業(yè)固廢產(chǎn)生量達(dá)到203943萬(wàn)噸，而城市生活垃圾清運(yùn)量?jī)H為15734萬(wàn)噸，前者約為后者的12倍。該指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)同樣也始于1980年，因此，為獲得50年以上的數(shù)據(jù)，需對(duì)未來(lái)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)同樣采用多元線性回歸的方法，選取總?cè)丝?、人均GDP、工業(yè)固體廢物產(chǎn)生強(qiáng)度(工業(yè)總體廢物產(chǎn)生量/工業(yè)總產(chǎn)值指數(shù))等影響工業(yè)固體廢物生成的主要因素作為自變量，計(jì)量回歸結(jié)果如下：

利用回歸方程，通過(guò)設(shè)立各自變量2010-2050年增長(zhǎng)情景模式(設(shè)定依據(jù)參照上文)(見(jiàn)表2)，即可對(duì)2010-2050年工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，我國(guó)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量將在2025年達(dá)到峰值，峰值額約為22億噸，隨后將逐步下降(見(jiàn)圖4)。

圖4　1980-2050年我國(guó)工業(yè)固體廢物產(chǎn)生量(單位：萬(wàn)噸)

目前，各國(guó)僅對(duì)無(wú)法回收再利用的廢棄物采取填埋等處置手段，而且只有這部分的工業(yè)固廢才會(huì)排放甲烷等溫室氣體。隨著回收利用技術(shù)推廣應(yīng)用，工業(yè)固廢回收利用比重不斷提高，美國(guó)、日本、德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家工業(yè)固體廢物利用率均已接近100%，促使工業(yè)固廢溫室氣體排放顯著下降。為緩解日益增大的環(huán)境和資源壓力，近年來(lái)我國(guó)工業(yè)固體廢物再利用力度加大，工業(yè)固廢綜合利用率已由1990年的29.3%上升至2010年的69%.其中“十一五”時(shí)期工業(yè)固廢綜合利用率提高13.2個(gè)百分點(diǎn)。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)固體廢物處理技術(shù)和綜合利用水平仍存在一定差距，減量化、無(wú)害化、穩(wěn)定化、資源化程度偏低，尚有較大的提升空間。與“十一五規(guī)劃”不同，“十二五規(guī)劃”中并未設(shè)置工業(yè)固廢綜合利用率目標(biāo)，但2011年工業(yè)與信息化部了《關(guān)于開(kāi)展工業(yè)固體廢物綜合利用基地建設(shè)試點(diǎn)工作的通知》，要求到“十二五”期末，試點(diǎn)地區(qū)工業(yè)固廢綜合利用率在2010年基礎(chǔ)上提高10—12個(gè)百分點(diǎn)。假定“十二五”期末，試點(diǎn)地區(qū)如期完成該任務(wù)，則屆時(shí)試點(diǎn)地區(qū)工業(yè)固廢綜合利用率將達(dá)到79%—81%。由此，假設(shè)2015年全國(guó)工業(yè)固廢綜合利用率為75%，2050年工業(yè)固廢綜合利用率接近發(fā)達(dá)工業(yè)國(guó)的水平，為95%，同樣采用matlab對(duì)其進(jìn)行樣條函數(shù)插值模擬，可得出2010-2050年我國(guó)工業(yè)固廢綜合利用率數(shù)值(見(jiàn)圖5)。在此基礎(chǔ)上，計(jì)算出1980-2050年未被利用的工業(yè)固體廢物(即按填埋處理的工業(yè)固體廢物)數(shù)量(見(jiàn)圖6)⑤。結(jié)果顯示，2010-2050年我國(guó)按填埋處理的工業(yè)固體廢物數(shù)量明顯下降。這一趨勢(shì)符合加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的目標(biāo)方向，也是隨著產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)工業(yè)固體綜合利用率逐步提高的結(jié)果。

圖5　2010-2050年中國(guó)工業(yè)固廢綜合利用率

圖6　1980-2050年中國(guó)工業(yè)固廢填埋量(單位：萬(wàn)噸)

四、廢棄物碳排放及其峰值：基于FOD的測(cè)算

在獲得1980-2050年城市固體廢棄物、農(nóng)村固體廢棄物與工業(yè)固體廢物填埋處置相關(guān)數(shù)據(jù)后，即可使用一階衰減法分別計(jì)算出其排放的甲烷。計(jì)算步驟如下：①利用T年排放的固體廢棄物數(shù)據(jù)，計(jì)算出當(dāng)年產(chǎn)生出的可降解有機(jī)碳(DDOCm)。②計(jì)算T年年終時(shí)固體廢棄物處置中所累積的DDOCm。③計(jì)算T年固體廢棄物處置中所分解的DDOCm。④計(jì)算可分解材料所產(chǎn)生的甲烷。

使用一階衰減法時(shí)，需要對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行校準(zhǔn)。《IPCC2006年指南》鼓勵(lì)通過(guò)開(kāi)展廢棄物產(chǎn)生研究、SWDS場(chǎng)所抽樣調(diào)查及結(jié)合國(guó)內(nèi)可降解有機(jī)碳分析，獲取特定國(guó)家參數(shù)值。然而，由于調(diào)研條件限制，中國(guó)特定參數(shù)值尚難以獲得。在這種情況下，本文借鑒《IPCC2006年指南》中給出的缺省參數(shù)值，測(cè)算甲烷排放量。其中，城市和農(nóng)村固體廢棄物的可降解有機(jī)碳(DOC)值為0.14，可降解有機(jī)碳的比重()值為0.5，甲烷修正因子(MCF)為0.71，產(chǎn)生的垃圾填埋氣體中甲烷的比重(F)值為0.5，氧化因子(OX)值為0。而對(duì)于工業(yè)固體廢物，DOC值為0.15，值為0.5，MCF值為0.72，F(xiàn)值為0.5，OX值為0。

由于半衰期的反應(yīng)常量(k)值受氣候影響較大，該數(shù)值在降雨量少的干地區(qū)與雨量豐沛的濕地區(qū)之間存在較大差異，而我國(guó)幅員遼闊、各地區(qū)氣候和降雨量差別較大，直接影響反應(yīng)常量的取值。因此，本文以年均降水量800毫米作為劃分標(biāo)準(zhǔn)，將我國(guó)31個(gè)省市區(qū)劃分為干地區(qū)與濕地區(qū)，從而對(duì)參數(shù)k進(jìn)行校準(zhǔn)，以改進(jìn)預(yù)測(cè)結(jié)果(見(jiàn)表3)。同時(shí)，依據(jù)1980-2009年各省市區(qū)的GDP水平，測(cè)算各年干地區(qū)與濕地區(qū)參數(shù)權(quán)重，由此分別加權(quán)計(jì)算出我國(guó)城市、工業(yè)固體廢棄物在半衰期中的反應(yīng)常量k值。同樣，利用1980-2009年各省市糧食年產(chǎn)量，加權(quán)測(cè)算出我國(guó)農(nóng)業(yè)固體廢棄物在半衰期中的反應(yīng)常量k值。

利用校準(zhǔn)后的參數(shù)，分別求出各年城市、農(nóng)村、工業(yè)固體廢棄物甲烷排放量，加總得出廢棄物甲烷排放總量，進(jìn)而換算成廢棄物碳排放總量(見(jiàn)表4)⑥。結(jié)果顯示，1981-2009年，我國(guó)固體廢棄物碳排放處于快速上升態(tài)勢(shì)，2009年碳排放量達(dá)2788.27萬(wàn)噸。但固體廢棄物排放占全國(guó)碳排放總量比重在達(dá)到2001年2.34%的高點(diǎn)之后，下降較快，2009年這一比值降至1.4%。主要原因在于：一方面，20世紀(jì)頭10年這一輪工業(yè)和經(jīng)濟(jì)高增長(zhǎng)導(dǎo)致能源、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程等主要排放源的排放增長(zhǎng)相對(duì)更快，占排放總量的比重上升幅度更大；另一方面，這也是我國(guó)廢棄物處置水平提高的結(jié)果。繼續(xù)推算未來(lái)固體廢棄物的碳排放量發(fā)現(xiàn)，我國(guó)固體廢棄物產(chǎn)生的碳排放將于2024年達(dá)到峰值，峰值量為3323.6萬(wàn)噸，隨后排放量將呈下降趨勢(shì)，所占全國(guó)碳排放總量比重進(jìn)一步下降，屆時(shí)為1.1%(見(jiàn)圖7)⑦。

五、結(jié)論：國(guó)際比較與政策建議

過(guò)去20年中，主要發(fā)達(dá)國(guó)家廢棄物溫室氣體排放占其排放總量的比重均有較大幅度下降。1990-2009年，美國(guó)、澳大利亞、日本在碳排放總量出現(xiàn)不同程度增長(zhǎng)的情況下，其廢棄物的碳排放仍有明顯下降，而同期歐盟(15國(guó))廢棄物碳排放下降也遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)其排放總量的下降幅度(見(jiàn)表5)。產(chǎn)業(yè)升級(jí)轉(zhuǎn)移、廢棄物處理技術(shù)進(jìn)步、工業(yè)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)的推廣以及居民生活垃圾規(guī)范化管理是導(dǎo)致發(fā)達(dá)國(guó)家廢棄物溫室氣體排放下降的主要原因。目前，歐美國(guó)家廢棄物收集、 回收、處理、加工及銷售的規(guī)?；a(chǎn)業(yè)化水平不斷提高，并已形成較為成熟的商業(yè)模式。固體廢棄物處理公司一般包括廢棄物回收中心、垃圾填埋場(chǎng)、有機(jī)廢棄物堆肥場(chǎng)等在內(nèi)的一整套處理設(shè)施，而居民和商業(yè)機(jī)構(gòu)交納的廢棄物處理費(fèi)以及回收產(chǎn)品和副產(chǎn)品銷售則是其收益的主要來(lái)源?；厥章侍岣邷p少了溫室氣體排放，緩解水體污染，降低對(duì)填埋場(chǎng)和焚燒爐的需求，并提供工業(yè)原材料，節(jié)約能源，增加就業(yè)機(jī)會(huì)。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家不僅廢棄物處置技術(shù)領(lǐng)先，而且還建立了較為科學(xué)完善的廢棄物管理體系，其核心內(nèi)容在于設(shè)置合理的廢棄物管理分級(jí)制度。處置廢棄物時(shí)首先在生產(chǎn)過(guò)程中減少?gòu)U棄物排放，其次為廢棄物回用及循環(huán)利用，再次為廢棄物再生處理(如堆肥和厭氧消化)，最后才為填埋處理。通過(guò)在源頭對(duì)可循環(huán)利用物質(zhì)進(jìn)行分離，可減少?gòu)U棄物產(chǎn)生量，提高廢棄物回用量。

與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，我國(guó)人均GDP和城市化率較低，人均固體廢棄物日產(chǎn)量約為0.75公斤/人/天，仍處于較低水平，而日本、盧森堡、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家人均固體廢棄物日產(chǎn)量分別達(dá)到1.2、1.75、2.1公斤/人/天(世界銀行，2005)。然而，由于人口基數(shù)大，我國(guó)廢棄物生成總量仍較大，而且隨著人均收入不斷提高，工業(yè)化和城市化進(jìn)程加快，我國(guó)廢棄物生成量特別是城市固體廢棄物產(chǎn)量呈快速上升趨勢(shì)，廢棄物的溫室氣體排放增加，環(huán)境影響增大。與發(fā)達(dá)國(guó)家廢棄物溫室氣體排放已出現(xiàn)下降的趨勢(shì)不同，我國(guó)廢棄物碳排放到2024年才能達(dá)到峰值。到2050年，我國(guó)廢棄物碳排放與峰值時(shí)水平相比下降約10%，與美國(guó)、日本1990-2005年變化情況相近，這是由我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和工業(yè)化的階段性特征決定的。相對(duì)于城市固體廢棄物，由于我國(guó)糧食需求逐步穩(wěn)定，農(nóng)村固體廢棄物生成量增速趨緩，而在經(jīng)歷了21世紀(jì)頭10年這一輪工業(yè)高增長(zhǎng)中生成規(guī)?？焖贁U(kuò)大后，工業(yè)固體廢棄物將隨著綜合利用率逐步提高，處置量會(huì)明顯下降。同時(shí)，本文的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，我國(guó)廢棄物碳排放峰值出現(xiàn)時(shí)間要早于碳排放總量的達(dá)峰時(shí)間，這主要是由于廢棄物的碳排放占排放總量的比重相對(duì)較小，而能源、工業(yè)生產(chǎn)工程、交通等溫室氣體排放的主要部門(mén)面臨的減排壓力更為突出。⑧

近年來(lái)，隨著節(jié)能減排力度不斷加大，我國(guó)廢棄物處理技術(shù)取得顯著進(jìn)步。多數(shù)大型城市積極推進(jìn)垃圾衛(wèi)生填埋，并以此作為廢棄物的主要處理方法。盡管如此，與國(guó)外先進(jìn)的廢棄物處置產(chǎn)業(yè)化體系相比，我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域在規(guī)模、技術(shù)和管理體制等方面仍存在較大差距。目前，我國(guó)廢棄物管理缺少系統(tǒng)、可靠的廢棄物產(chǎn)量和處理成本數(shù)據(jù)，導(dǎo)致政策制定依據(jù)不足。同時(shí)，居民廢棄物處置仍以市政市容管理部門(mén)為主導(dǎo)，回收處理效率低，收費(fèi)難以彌補(bǔ)成本，主要依靠財(cái)政支持。而相關(guān)部門(mén)職責(zé)劃分不清，建設(shè)部和環(huán)境保護(hù)部均有管理職權(quán)，重復(fù)監(jiān)管問(wèn)題突出。另外，由于廢棄物處置市場(chǎng)化經(jīng)營(yíng)的商業(yè)參與規(guī)則不健全，私營(yíng)部門(mén)參與度較低，難以通過(guò)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)提高廢棄物處置的運(yùn)營(yíng)效率。從發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，廢棄物處置技術(shù)已比較成熟，并能夠產(chǎn)生溫室氣體減排和減少環(huán)境損害的雙重效應(yīng)。在加速工業(yè)化和城市化條件下，我國(guó)固體廢棄物處理有較大的改善潛力。為此，應(yīng)借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)和方式，結(jié)合我國(guó)廢棄物產(chǎn)生及其溫室氣體排放趨勢(shì)，加快發(fā)展廢棄物處置及相關(guān)行業(yè)，減少?gòu)U棄物溫室氣體排放。

一是作為廢棄物的主要排放來(lái)源，我國(guó)工業(yè)固廢減排潛力較大，工業(yè)是廢棄物減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。因此，應(yīng)加快傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)技術(shù)改造，淘汰落后產(chǎn)能，大力發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，積極推進(jìn)清潔生產(chǎn)和循環(huán)經(jīng)濟(jì)，配合資源稅改革和環(huán)境稅試點(diǎn)，加大廢棄物處置技術(shù)研發(fā)投入和推廣應(yīng)用，提高工業(yè)生產(chǎn)效率和資源利用率，通過(guò)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，從源頭上減少工業(yè)固廢排放。上文的預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，2010-2030年，我國(guó)工業(yè)固廢綜合利用率提高相對(duì)較快，應(yīng)在這一時(shí)期加大工業(yè)固廢綜合利用的投入力度，縮減工業(yè)固廢填埋處置的規(guī)模，力爭(zhēng)提前達(dá)到廢棄物碳排放峰值。二是目前我國(guó)農(nóng)村廢棄物管理制度建設(shè)滯后，投入嚴(yán)重不足，處置方式單一，回收利用率較低。農(nóng)民收入水平提高和消費(fèi)升級(jí)將改變未來(lái)農(nóng)村廢棄物的構(gòu)成，使得這部分廢棄物的處置壓力進(jìn)一步加大。今后，要高度重視農(nóng)村廢棄物處理，結(jié)合新農(nóng)村建設(shè)，加強(qiáng)農(nóng)村廢棄物回收以及村鎮(zhèn)垃圾收集、污水處理等廢棄物處置的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，引導(dǎo)農(nóng)民轉(zhuǎn)變觀念，改善生產(chǎn)生活方式，提高秸稈類農(nóng)副產(chǎn)品以及農(nóng)村生活垃圾的綜合利用率，在為農(nóng)民創(chuàng)造一定收益的同時(shí)，減少環(huán)境損害，降低農(nóng)村溫室氣體排放。三是現(xiàn)階段我國(guó)廢棄物處理仍以簡(jiǎn)單填埋為主，尚缺乏科學(xué)的廢棄物分類層級(jí)和處置模式。如何建立適合中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和居民生活方式的分級(jí)管理制度是改善廢棄物處置效果的關(guān)鍵。廢棄物分級(jí)管理制度設(shè)計(jì)應(yīng)由末端處置轉(zhuǎn)向源頭管理，減少轉(zhuǎn)運(yùn)和處置量，延長(zhǎng)填埋場(chǎng)使用時(shí)間，通過(guò)技術(shù)和制度創(chuàng)新降低廢棄物處置成本。在分級(jí)制度中，對(duì)于不能減量或重復(fù)使用的二級(jí)原料(如紙和金屬)應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)循環(huán)利用，而對(duì)無(wú)法循環(huán)利用的廢棄物則需加強(qiáng)再生處理，如采取微生物分解(堆肥或厭氧消化)等方式處置。同時(shí)，我國(guó)固體廢棄物管理法規(guī)尚不完善，致使各地政府部門(mén)缺少可參照的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，廢棄物管理較為混亂。為此，應(yīng)加快立法進(jìn)程，明確各部門(mén)職責(zé)，加強(qiáng)區(qū)域間合作和跨部門(mén)協(xié)調(diào)，充分發(fā)揮市場(chǎng)機(jī)制，鼓勵(lì)民營(yíng)企業(yè)參與廢棄物商業(yè)化綜合利用，建立可持續(xù)的廢棄物管理政策法規(guī)體系。此外，由于垃圾填埋過(guò)程中處置不當(dāng)，致使填埋場(chǎng)周邊土地污染嚴(yán)重，“棕地”現(xiàn)象日益增多。據(jù)世界銀行統(tǒng)計(jì)，中國(guó)目前至少有5000塊“棕地”，清理這些“棕地”的成本遠(yuǎn)高于廢棄物填埋的收益。另一個(gè)值得注意的現(xiàn)象是，近年來(lái)焚燒處理廢棄物方式在我國(guó)發(fā)展較快，但由于焚燒溫度較低，廢棄物焚燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二惡英等有害物質(zhì)。因此，應(yīng)加強(qiáng)廢棄物處置技術(shù)創(chuàng)新投入力度，開(kāi)發(fā)多元化處置技術(shù)和模式。如對(duì)大中城市周邊水泥廠進(jìn)行技術(shù)改造，將城市污水處理廠的淤泥等部分廢棄物直接作為水泥廠原料進(jìn)行高溫處置。實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排的同時(shí)，減少?gòu)U棄物處置的環(huán)境影響。

注釋：

①按照IPCC分類，溫室氣體排放源主要有六個(gè)部門(mén)，分別為：能源生產(chǎn)利用、農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程、廢棄物、溶劑使用及其他。

②由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、生活習(xí)慣和自然地理?xiàng)l件不同，各個(gè)國(guó)家和地區(qū)廢棄物的處置 方式存在較大差異。美國(guó)、意大利、英國(guó)等以衛(wèi)生填埋為主，日本、丹麥、荷蘭、瑞士則以焚燒為主，而芬蘭、比利時(shí)堆肥處理所占比重較大。目前，中國(guó)固體廢棄物處理主要采取填埋方式，而且是以簡(jiǎn)易填埋處理為主(杜吳鵬等，2006)。據(jù)IPCC估計(jì)，我國(guó)約97%的城市固體廢棄物按填埋處理，焚燒和堆肥處理分別約占2%和1%。因此，在測(cè)算我國(guó)廢棄物部門(mén)碳排放時(shí)，本文主要測(cè)算固體廢棄物填埋處理所產(chǎn)生的排放。

③由于我國(guó)農(nóng)作物主要由秸稈類作物構(gòu)成，非秸稈類作物所占比重較小，為便于預(yù)測(cè)未來(lái)農(nóng)業(yè)副產(chǎn)物的產(chǎn)量，本文暫不考慮非秸稈類作物的排放。另外，受數(shù)據(jù)來(lái)源限制，本文未將農(nóng)村生活垃圾計(jì)入農(nóng)村固體廢棄物之中，但可以預(yù)見(jiàn)，隨著農(nóng)民收入水平提高和消費(fèi)結(jié)構(gòu)變化，我國(guó)農(nóng)村生活垃圾生成量也將逐步增加。

④2004年以來(lái)，我國(guó)糧食連續(xù)6年增產(chǎn)，2009年糧食總產(chǎn)量達(dá)到10616億斤，比2003年增產(chǎn)2002億斤，糧食自給率保持在95%以上。盡管近兩年來(lái)糧食進(jìn)口量不斷增加，但所占比重仍較小。同時(shí)，政府一直高度重視糧食安全問(wèn)題，因此，可預(yù)計(jì)今后糧食生產(chǎn)與消費(fèi)仍將基本處于平衡狀態(tài)。

⑤由于1980-1989年工業(yè)固廢綜合利用率沒(méi)用統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，這一時(shí)期的數(shù)據(jù)按年均利用率25%估算。

⑥根據(jù)《IPCC2006年指南》，。