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二氧化碳排放现状

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二氧化碳排放现状范文第1篇

关键词甲烷排放;减排政策;国际气候谈判;应对气候变化;国家战略

中图分类号X32文献标识码A文章编号1002-2104(2012)07-0008-07doi:103969/jissn1002-2104201207002

作为负责任的发展中大国,中国政府已经把应对气候变化纳入到社会经济发展规划,并不断采取强有力的措施[1]。应对气候变化已经或者未来相当长时期内一直是中国经济社会发展面临的主要任务,也是影响中国未来可持续发展的重大议题。科学合理地制定应对气候变化国家战略,需要正确认识温室气体排放问题。

甲烷(CH4)是仅次于二氧化碳的全球第二大温室气体,占2004年全球人为源温室气体排放总量的14.3%[2]。中国的甲烷排放问题同样十分突出,仅考虑二氧化碳排放已经不能全面代表中国的温室气体排放[3]。根据国家气候变化初始信息通报公布的中国温室气体排放国家清单,1994年中国甲烷排放总量为34 287 Gg,占温室气体排放总量(以二氧化碳排放当量计,不考虑土地利用变化的二氧化碳排放)的23.4%[4]。据Zhang和Chen[3]的估计,在2007年中国经济部门温室气体排放的构成中,仅考虑甲烷一项,其当量二氧化碳排放量已达989.8 Mt,这一数值均已远高于英国、加拿大、德国等国化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量。因此,考虑甲烷对于反映中国温室气体排放的历史与发展趋势同等重要。

然而,尽管甲烷排放在中国温室气体排放整体格局中具有重要地位,国家尺度甲烷减排相关的政策研究仍然相对薄弱,诸多问题亟待进一步厘清。本文将从中国甲烷排放的研究进展出发,立足于甲烷排放的历史和现状,力图通过辨析甲烷与中国温室气体减排战略、中国甲烷系统减排策略与措施、中国甲烷排放与国际气候谈判的国家立场等问题,系统阐述中国甲烷排放与应对气候变化国家战略之间的关系,为我国政府相关政策的制定提供决策参考。

1甲烷与中国温室气体减排战略

全球大气中的甲烷与二氧化碳相比,其浓度要低2个数量级,属于大气痕量气体,其排放量的微小增加将会导致大气中甲烷浓度的明显升高。由于甲烷在大气中的寿命较短(12-17年),减缓甲烷排放对大气中甲烷的减少具有迅速的影响,而二氧化碳在大气中存留时间很长(50-200年),减少大气中二氧化碳则需要更长时间才能见效。因此,大气中甲烷浓度可以相对迅速地对甲烷减排活动做出响应。虽然多数研究集中于中国二氧化碳的减排策略,然而在《京都议定书》中,除二氧化碳以外,甲烷、氧化亚氮、氢氟化碳、全氟化碳和六氟化碳五种温室气体均在限制之列。显然,甲烷的纳入统计将拓宽中国温室气体减排的选择,甚至可以以最低的减排成本为目标实现优化减排。

甲烷排放在中国整体温室气体排放格局中占有极其重要的地位,在未来温室气体减排战略的实施过程中,甲烷减排可以做出直接贡献。2002-2007年,中国甲烷排放的年均增长率为4.2%,而同期中国二氧化碳排放的年均增长率为12.5%[5]。从排放强度来看,中国政府已经承诺到2020年单位GDP的二氧化碳排放与2005年水平相比减排40%-45%。按照历年单位GDP甲烷排放的下降趋势,在保持目前的经济增长速度情况下,中国甲烷排放也完全能实现相应40%-45%的减排目标。2005-2007年,中国单位GDP的甲烷排放已经下降了20.7%,而同期中国单位GDP的二氧化碳排放仅下降了4.3%[5]。即使基于最低的全球增温潜势(CO2∶CH4∶N2O=1∶25∶298)计算,甲烷排放强度(单位GDP排放量)降低了47.6 g CO2-eq/元,而同期二氧化碳排放强度降低了48.4 g CO2-eq/元。甲烷排放强度与二氧化碳排放强度的降低幅度基本相当。显然,甲烷强度减排对中国温室气体强度减排产生直接影响。

二氧化碳排放现状范文第2篇

[关键词]碳减排、二氧化碳捕集、二氧化碳运输、二氧化碳储存

中图分类号:X55 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)11-0342-02

一、 研究目的及意义

随着现代社会工业的发展,环境问题已经成为人类关注的焦点,由于大量排放二氧化碳导致的温室效应便是其中重要的一环,其带来的危害已经为各国政府高度关注。我国政府承诺到2020年碳排放强度比2005年降低40-45%,足可见我国对控制二氧化碳排放的决心之大。但当前我国的能源领域面临着多方挑战,能源消费增长迅速,且现阶段我国的能源结构仍以煤炭为主,世界一多半的煤炭为中国所用,中国60%多的煤炭用于发电,因此控制燃煤电厂二氧化碳的排放是我国碳减排的关键,研究电厂二氧化碳捕集运输和储存技术显得举足轻重。

二、 二氧化碳的捕集技术路线及方法分析

燃煤电厂对燃料燃烧不同阶段产生的二氧化碳的捕集分为燃烧前捕集、燃烧后捕集和富氧燃烧捕集三条技术路线。现阶段捕集方法主要有物理吸附法、物理吸收法、化学吸收法、膜分离法、低温蒸馏法等,使用何种捕集方法取决于二氧化碳气体的浓度、压力、温度,不同类型发电机组以及不同技术路线会选用不同的捕集方法。

2.1 二氧化碳捕集技术路线现状分析

2.1.1 燃烧前捕集:燃烧前捕集技术主要应用在整体煤气化联合循环发电系统(IGCC),IGCC的工艺流程主要为:氮气作为动力气源带动燃煤进入气化炉,与空分系统分离送出的纯氧在气化炉内发生高压富氧反应,生成有效成分主要为一氧化碳和氢气的混合气体,随后,在催化转换器中经过水煤气变换后,促使一氧化碳转换为二氧化碳并进一步产生氢气,混合气体中二氧化碳被捕集分离,氢气经过净化作为清洁的气体燃料送入燃气轮机用于燃烧。燃烧前捕集技术的优点是由于混合气体的压力较高,可以生成浓缩的二氧化碳气流,不用加压便能满足压缩机对管道内输送气体压力的要求,减少能耗,同时高浓度的二氧化碳气体有利于捕集和利用,该技术还具有捕集系统小、捕集效率高以及对污染物的控制方面有很大潜力的优点,缺点是IGCC技术仍面临初期投资成本高、可靠性不高的问题,并且由于二氧化碳捕集系统需使用蒸汽以及压缩机需使用额外功率会导致IGCC面临发电成本增加40%、效率降低22%的问题。该技术常采用物理溶剂吸收方法和膜分离法来捕集二氧化碳。

2.1.2 燃烧后捕集:燃烧后捕集顾名思义是在燃料燃烧后产生的烟气中进行二氧化碳捕集的技术。由于电厂烟气中二氧化碳的浓度相对较低,该技术路线一般采用化学吸收法并需要使用强力溶剂。该技术的优点是只需对现有燃煤机组加以改造加装二氧化碳捕集装置即可,不需要对机组的结构进行大面积的调整,适合运行机组改造,并且该种技术是一种成熟的技术,缺点是由于烟气中二氧化碳的浓度较低,二氧化碳的捕集费用相对较高,同时还面临溶剂再生需要消耗大量能量的问题。燃烧后捕集技术还可使用物理吸附法、膜分离法和低温蒸馏法捕集二氧化碳。

2.1.3 富氧燃烧捕集:富氧燃烧捕集顾名思义就是化石燃料在燃烧的过程中助燃剂是纯氧而非空气,这样燃料燃烧完毕烟气中主要含有二氧化碳和水蒸气,只有少量的二氧化硫、碳氧化物等杂质,把烟气进行脱硫、脱硝及除尘后进行冷却,除去其中的水蒸气便可得到高纯度的二氧化碳,纯度能够达到80%至98%,少量烟气再循环进入燃烧室,目的是控制火焰温度,防止燃料在纯氧中燃烧时温度过高,并且提高了烟气中二氧化碳的体积比。此种技术的优点是捕集成本低;由于没有氮气参与燃烧,烟气中氮氧化物的含量大大降低;由于是富氧燃烧,可以降低燃料的消耗量,提高热效率,缺点是燃烧需要在富氧的环境下进行,制备高纯度氧的能耗很高;燃烧室需要改造;该种技术面临的问题很多,如烟气再循环的参入量、氧量变化造成锅炉燃烧调节的改变等,该种技术尚不成熟,处于示范阶段。

综上所述,三种二氧化碳捕集技术路线各有特点,燃烧前捕集技术占用场地小、捕集效率高但初期投资成本高,适用于IGCC电厂;燃烧后捕集技术对已建电厂改造难度小、技术相对成熟但捕集成本高;富氧燃烧捕集成本低但制氧能耗高、技术不成熟,燃烧后捕集和富氧燃烧捕集技术路线主要适用于传统以化石能源为燃料的电厂,并适合老厂改造。现阶段,三种技术路线均未达到商业化的程度,只处于实验室阶段或有少量的示范项目。

2.2 二氧化碳捕集方法介绍

2.2.1 物理吸收法

物理吸收法是利用有机溶剂在高压下对二氧化碳的吸收量增大的机理实现的,通过对有机溶剂降压便可以释放二氧化碳,还原溶剂。此种方法能耗较低,要求有机溶剂具有对二氧化碳的溶解度随压力变大增速明显、沸点高、选择性好、无毒、稳定性好等特点。常用的物理吸收溶剂有聚乙二醇二甲醇、甲醚、环丁砜、三乙醇胺和碳酸丙烯酯。

2.2.2 化学吸收法

化学吸收法在化工行业是一种常见的方法,一般二氧化碳的吸收溶剂为有机胺的水溶液。研究发现水对乙醇胺吸收二氧化碳的能力有提升作用,没有水的存在,1mol乙醇胺只能吸收0.5mol二氧化碳,水存在的情况下,1mol乙醇胺能吸收1mol二氧化碳。醇胺类化学吸收法的优点为技术成熟、吸收量大、选择性高并能同时吸收硫化氢和氮氧化物等有害气体;缺点为吸收溶剂再生困难,需要消耗较高能量;对设备易腐蚀;在富氧的环境下,吸收性能大幅降低等。

2.2.3 物理吸附法

物理吸附法是利用固体吸附剂对二氧化碳进行选择性吸附的原理,脱除烟气中的二氧化碳,吸附法分为变温吸附法和变压吸附法。固体吸附剂表面的孔径大小、孔容和极性以及吸附材料分子量、分子大小、极性决定了该吸附剂的吸附能力,此种方法比吸收法具有吸附过程需要能量少的优点,并且由于吸附过程是放热过程,吸附剂需要通过加热还原再生。物理吸附法对二氧化碳的捕集成本与吸收法大致相当,但其对二氧化碳的吸附量和选择性要更好,并且吸附剂的还原需要的能量较低,操作简单,相比吸收法更具有市场价值,缺点是进行二氧化碳捕集前需要将混合气体冷却、干燥,以及除去易使吸附剂中毒的气体,并且存在二氧化碳回收率不高以及吸附剂选择性的问题。常用的吸附剂有天然沸石、分子筛、活性氧化铝、硅胶和活性炭等。

2.2.4 膜分离法

膜分离法是利用部分气体无法穿透薄膜的原理对气体进行分离,此法的驱动力是膜两侧的压差,当差压达到一定值时,能够穿透薄膜的气体会透过薄膜,捕集气体会留在膜内。薄膜的气体选择性、压力比、穿透气流和总气流的流量比决定了此薄膜的二氧化碳捕集能力。此方法在分离工业合成氨尾气、炼油尾气等领域已经广泛使用,但是由于电厂烟气流量大,需要膜的面积很大,投资成本高。用于捕集二氧化碳的薄膜有醋酸纤维膜、聚苯醚膜、乙基膜、聚砜膜、溴磺化聚环氧丙烷膜、沸石矿物膜等。

2.2.5 低温蒸馏法

低温蒸馏法是利用不同气体的冷凝点不同而进行气体分离的,系统一般由压缩机、焦耳汤普森阀、多级热交换器和膨胀机组成,系统中设有不同温度的冷阱,以此来捕集不同冷凝点的气体。由于低温蒸馏法是在液态的形态下捕集到的二氧化碳,为运输和储存提供便捷;该方法同时还能减少水的消耗、化学试剂的使用量以及有效解决设备腐蚀等问题,缺点是设备庞大、能耗大、烟气中的粉尘易阻塞设备等,此方法一般用于分离高浓度的二氧化碳,常用于分离油田伴生气中的二氧化碳。

2.2.6 二氧化碳捕集新方法

所谓的二氧化碳捕集新方法是指尚在实验室研究阶段,技术尚未成熟的方法,主要有化学循环捕集法和二氧化碳水合分离法。

上述几种二氧化碳的捕集方法各有千秋,需要根据捕集技术路线选择合适的捕集方法或几种捕集方法的集合,电厂的二氧化碳捕集方法大多尚在实验室或示范阶段,需要进一步研究论证。

三、 二氧化碳的运输与储存技术分析

3.1 二氧化碳运输技术

二氧化碳经捕集、压缩形成超临界流体或液体,通过铁路、船舶、管道等输送工具运至目的地的过程称为二氧化碳的运输。当运输距离较远时(大于1000千米)管道运输的成本最低,并且管道运输是一项成熟的商业化技术,其成本取决于管道的长度、直径、二氧化碳的压力和地质特点。

3.2 二氧化碳储存技术

二氧化碳的存储技术分为地质储存、海洋储存、储液站储存、固态储存和矿物碳化储存技术。

地质储存技术是把超临界状态的二氧化碳灌入油田、气田、无法开采的煤层、深盐水层进行储存,这些地层必须由岩石密封,并且相对二氧化碳来说是不可渗透的。把二氧化碳注入油田或气田存储二氧化碳的同时用以驱动采油或气,可以提高30%至60%的石油产量;注入无法开采的煤矿可以把煤层中的煤层气驱赶出来,增加煤层气采集率;深盐水层储存技术由于储存容量大具有最大的潜力,该方法已于1996年一家挪威的能源公司投入商业运行。

海洋储存技术是把二氧化碳输送到海洋600米深度以下的区域,在此深度由于水的压力能够把二氧化碳转换为液体,当储存深度达到3000米、温度低于10摄氏度时,液态二氧化碳的密度会大于水的密度,并在表面形成粘稠状薄膜,防止二氧化碳扩散。此种技术可能会改变海洋的PH值,其对环境的危害程度未知,此种技术还在探索阶段。

储液站储存技术是把捕集到的二氧化碳进行净化、干燥等处理后冷却形成高压、低温的液态二氧化碳,具有效率高、气体纯度高、储量大的特点。

固态存储技术是把二氧化碳先高压压缩形成液态二氧化碳,然后高压低温冷却形成干冰储存,由于其生产工艺困难且储存条件费用高,此项技术并不常用。

矿物碳化技术储存二氧化碳是一项新兴技术,技术原理是将二氧化碳矿物碳化固定与含方英石杂质的钙基膨润土深加工相结合,利用钙基膨润土容易通过离子交换形成碳酸钙以及碱法分离方英石过程中容易形成吸收二氧化碳溶液的特点,实现吸收固定二氧化碳,但其预期成本远高于其他存储方法,不适合开展利用。

四、 结束语

现阶段,制约二氧化碳捕集存储技术发展的关键在于技术不成熟和高昂成本问题,研究开发成熟、高效、低成本的二氧化碳捕集储存技术将是未来发展的方向。本文通过对现有的二氧化碳的捕集、运输及储存技术进行阐述,为未来该技术在电厂的成熟应用提供理论依据。

参考文献

二氧化碳排放现状范文第3篇

全球气候持续变暖已经成为当前人类面临的主要挑战,人类活动排放的二氧化碳与气候变暖关系密切°°。作为世界上最大的发展中国家和第二大能源生产和消费国,以及仅次于美国的二氧化碳排放国家0,中国面临着越来越大的压力和挑战。2009年5月20日召开的哥本哈根气候变化会议围绕着发展中国家是否应该承担减排义务展开了激烈的交锋,抑制气候变化制定合理有效的环境政策成为了国际上的研究热点。中国也一直采取政策、措施来积极应对气候变化,中央在‘‘十一五”规划纲要明确提出,到2010年单位国内生产总值能源消耗比“十五”期末要降低20%左右,主要污染物排放总量减少10%,并将其列为重要的约束性指标。同时,我国政府于2009年11月26日正式宣布控制温室气体排放的行动目标,决定到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%。因此,研究二氧化碳碳减排问题不仅有利于落实科学发展观,而且对于国家的可持续发展,减缓全球气候变化具有积极的意义。

事实上,二氧化碳减排的最有效措施是以重点领域作为突破口和重要抓手。化学工业作为工业部门中高能耗、高污染的行业之一,自然成为了我国减排工作实施的重点领域。据统计,化工行业年排放工业废水30多亿吨,工业废气1.4万亿立方米,产生工业固体废弃物8400多万吨,分别占全国“三废”排放总量的16%、%和5%,位居工业行业的第1、和5位。另一方面,尽管通过新的节能技术和减排技术已使我国化学工业主要耗能产品的单位能耗有不同程度的降低,但单位产品的能耗和排放与国际先进水平相比仍有一定差距。就能源利用效率而言,我国化学工业的能源效率比发达国家低10%-15%左右,一些产品单位能耗比发达国家高10%-20%左右。因此,化学行业二氧化碳减排工作的有效开展对于我国整体节能减排工作的突破和循环经济的发展具有重要现实意义和示范作用。

然而,对化学行业二氧化碳减排政策制定和实施离不开对该行业的碳减排影响因素分析。究竟哪些因素推动了能耗量的增长和碳排量的变动?哪些部门是主要的耗能部门或者是最大的碳排放源?等等,只有充分掌握上述影响碳排放的因素,才能有针对性地制定和实施有效的行业节能减排政策。因此,研究化学行业的二氧化碳排放的影响因素具有重要的理论和现实意义,并能为制定可行的行业节能减排等环境政策提供参考。

二、国内外研究现状

目前与本文研究相关的文献主要集中碳排放强度以及碳排放因素两个方面。

(1)碳排放强度

Greening等(1998)对10个OECD国家(丹麦、芬兰、法国、联邦德国、意大利、日本、挪威、瑞典、英国和美国)的生产部门(1971-1991年)进行了分析,认为生产部门能源强度下降是其碳排放强度下降的主要原因,同时能源价格等一些其他因素对碳排放强度有很大影响0。Zhang(2003)利用没有残差的Laspeyres方法分析了中国工业部门1990-1997年能源消费的变化,研究结果表明1990-1997年工业部门所节约能源的87.8%是由于实际能源强度下降引起的,能源下降主要体现在黑色金属、化学、非金属矿物、机械制造四个部门?。Wu等(2005)根据中国各省的数据,利用一种新的三层分析法研究了1996-1999年中国二氧化碳排放“突然下降”的原因,研究结果表明:工业部门能源强度下降的速度以及劳动生产率的缓慢下降是化石燃料利用二氧化碳排放下降的决定因素5。Fan等(2007)分析了1980-2003年一次能源利用和物质生产部门终端能源利用的碳排放强度变化情况,研究发现能源强度下降是中国碳排放强度下降的主要原因0。魏一鸣等(2008)在《中国能源报告(2008):碳排放研究》中对中国能源消费与碳排放进行了研究指出中国碳排放强度高于世界平均水平,但是下降较快,中国碳排放强度仍存在一定的下降空间,减缓二氧化碳排放增长的重点是降低能源强度、降低能源消费结构中的高碳能源比例、增加低碳能源消费、以及控制人口数量来实现0。

(2)碳排放因素

许多学者利用因素分解方法和投入产出理论,研究了二氧化碳气体排放变化的影响因素以及与环境相关的问题。Gould和Kulshreshtha(1986)首次将最终需求、结构依存以及节约能源与萨斯喀彻温省的能源消费结合起来?。Rose和Chen(1991)运用投入产出结构分解方法来解释1972-1982年美国经济的中间部门的基于燃料和其他投入之间的中间燃料替代0。Chang和Lin(1998)利用投入产出结构分解法分析了1981-1991年台湾二氧化碳排放趋势和工业部门排放二氧化碳的变化M。Fan(2006)等分析了1975-2000年人口、经济、技术对中国、世界、高收入国家、较高的中等收入国家、较低的中等收入国家、低收入国家的二氧化碳排放的影响,研究发现人口、经济、技术对不同收入水平国家二氧化碳排放量的影响是不同的。MichaelDalton等(2008)的研究中指出从长远的角度来看,人口老龄化会减少二氧化碳的排放,人口的年龄结构对二氧化碳的排放和能源利用等产生影响,如果在人口相对较少的情况下,排放量几乎会降低40%12。MinZhao、LirongTan等(2010)基于LMDI方法利用1996年-2007年的历史数据研究了上海工业部门的碳排放影响因素,结果表明经济产出效应是推动碳排放增长的主要因素,而能源强度的降低和能源结构、产业结构的调整成为抑制碳排放增长的因素13。ClaudiaSheinbaum等(2010)米用LMDI方法定量研究了1970-2006年间墨西哥钢铁工业部门的能耗和碳排放情况,他们指出经济活动效应使能耗在所研究时间范围内增长了227%,而结构效应和能源效率效应则分别使能耗减少5%,90%14。SebastianLozano、EsterGutier?rez(2008)运用数据包络分析(DEA)研究了人口、能耗、碳排放和GDP之间的关系M。牛叔文、丁永霞等(2010)以亚太八国为对象,采用面板数据模型,分析了1971-2005年间能耗、GOT和二氧化碳之间的关系,他们的研究显示发达国家的碳排放基数和能源利用率高,单位能耗和单位GDP排放的二氧化碳低,而发展中国家则相反,我国的能耗和碳排放指标所优于其他三个发展中国家,但次于发达国家116。ChengF.Lee、SueJ.Lin(2001)利用投入产出结构分解的方法研究了影响台湾石化行业1984年到1994年二氧化碳排放的关键因素,通过指数分解分析、投入产出理论以及结构分解方法,识别出二氧化碳排放系数,能源强度、能源替代、增值率、中间需求、国内最终需求、最终出口需求等8个因素台湾石化行业的二氧化碳排放变化的影响,并提出了相应的政策建议。

综上可以看出,尽管目前关于碳减排研究较多,但多集中在国家或者区域层面上,且大多关于西方国家和地区,而对在经济领域具有重要地位的特定工业部门研究却不多见,特别是采用定量实证分析化学工业碳排放的研究很少。

三、方法及数据来源

(一)二氧化碳排放量的估算

根据IPCC给出的温室气体排放指导方针目录(1996年修订版),中国化学工业的二氧化碳排放量可以采用以下公式进行估算,如式(1)所示。

(二)化学工业二氧化碳排放量变化的因素分解模型

借鉴Kaya恒等式M,为了分析化学工业的二氧化碳排放量变化的影响因素,可以将化学工业二氧化碳排放总量分解为以下的影响因素:化学工业能源消费总量、化学工业具体部门能源消费比例、化学工业化石能源比例、化学工业化石能源结构以及能源碳排放系数。具体公式如(2)所示,公式(2)中的参数说明如表2。

为了下文叙述方便,将(2)、(3)式分别称为二氧化碳排放模型、能源消费模型。Ang(2004)B9]比较了各种不同的指数分解方法,认为对数平均指数分解法(LMDI)在其理论基础、适用性以及结果解释等方面具有优势,因此本文选择LMDI(Log-MeanDivisiaIndex)方法。根据LMDI分解方法,可以推出如下等式。

(1)二氧化碳排放模型

E表示现期相对基期化学工业能源消费量的变动;AEq、、Eu尾,AEei分别表示化学工业能源消费量的经济增长效应、化学工业产出比例效应、化学工业的部门结构效应、能耗强度效应。同样地,根据LMDI分解方法得到如下分解结果:

对基期二氧化碳排放量的变动;ACEi,ACfe,ACes,ACec、ACQ、ACu、ACss、/AC?分别表示部门能源消费效应、化学工业化石能源比例效应、化石能源结构效应、能源碳排放强度效应、经济增长效应、化学工业产出比例效应、化学工业的部门结构效应、能耗强度效应。

(三)数据来源

本文分析了1996-2007年我国主要化学工业二氧化碳排放量的变动情况。1996-2007年的各部门的工业总产值数据来源于中国工业经济统计年鉴1997、1998、2000、2001、2002、2003、2004、

2006、2007,由于未得到1998年和2004年的工业总产值,因此本文通过前后两年平均得到1998年和2004年的工业总产值。1996-2007年的二氧化碳排放量根据国家发改委能源研究所的数据计算得到。各部门的能源消费量以及煤炭、石油、天然气等的能源消耗来源于中国统计年鉴1996-

2007。在本文中假定三种能源的二氧化碳排放强度保持不变,因此,ACm=0。

四、结果分析及讨论

能源消费、能源强度以及能源结构都与化学工业二氧化碳排放相关,另外,一些经济因素如工年二氣化碳排放模型分解结果累积图业总产值等也会影响化学工业二氧化碳的排放。LMDI方法可以有效地识别这些关键因素的影响程度。本文将化学工业分为化学原料及化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制品业以及塑料制品业等5个部门。

(一)二氧化碳排放模型结果根据(4)式,以1996年为基年,逐年变动累积得到的结果如图1所示。

结果显示,在1996年至2007年之间,中国化学工业二氧化碳排放量的变动基本上可以由能源消费量的变动来解释,化学工业化石能源结构效应、化学工业化石能源比例效应的影响其次,化学工业具体部门的能源消费效应的影响最小。从整体趋势来看,化学工业能源消费的增长增加了二氧化碳排放量,而化石能源结构效应以及化石能源比例效应的负向变化抑制了二氧化碳的排放。另外,1996年至1999年间,化学工业二氧化碳排放量是逐年减少的,主要是由这几年化学工业能源消费以及化学工业具体部门能源消费的降低所致。随着部门及总体能源消费的增加,二氧化碳排放开始出现明显增长,到2004年,出现大幅度增长,此时则主要缘于化学工业化石能源比例效应及能源消费效应,即能源消耗,尤其是大量的化石能源的消耗直接导致了二氧化碳排放量的增加。

以1996年为基期,2007年为现期,根据4式的分解结果如图2。2007年相对于1996年化学工图2中国化学工业1996年和

业二氧化碳排放量的变动中,能源消费效应的贡献度为172.86%,化石能源比例效应和化石能源结构效应的贡献度分别为-5.08%、-67.43%,而化学工业具体5个部门(包括化学原料和化学制品制造业、医药制造业、化学纤维制造业、橡胶制造业以及塑料制造业)的能源消费效应的贡献率仅为-0.34%。自上世纪90年代中期以后,煤炭在化石能源中的比例有所下降,石油和天然气的比重有所上升。三种化石能源中,煤炭的二氧化碳排放强度最高,石油次之,天然气最低。因此,化学工业化石能源的结构变动有利于减少二氧化碳的排放。在全球气候变暖、温室气体排放不断增加的压力下,除了调整化石能源结构以外,还应大力推进新能源(包括风电、核电和水电)的使用比例。

(二)能源消费模型结果

根据(6)式,以1996年为基年,逐年变动累积得到的结果如图(3)和(4)所示。

从图3可以看出,经济发展和能耗强度变动是影响化学工业能源消费量的最主要的两个因素,其中,经济增长增加了二氧化碳的排放,而能耗强度变动减少了二氧化碳排放。而化学工业经济效应以及化学工业具体部门结构效应的影响较小。

2007年二氣化碳排放模型分解结果

图4从更细致的层面反映了化学工业中具体5个部门能耗强度的变化情况。其中,化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业的能耗强度下降很快,尤其在2001年以后。医药制造业、橡胶制品业以及塑料制品业的能耗强度减少较缓慢。说明化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业两个部门是化学工业所有部门中能耗较高、同时经济发展也较高的部门。为了降低化学工业二氧化碳排放量,提高能源效率,应该加强化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业的经济投入,同时通过改善相应设备,增加清洁能源比重,降低化石能源消费。

根据(6)式,以1996年为基期,2007年为现期,分解结果如图5所示。

(三)叠加结果

在(4)、(6)两式分解结果的基础上,根据(8)式,叠加后的结果如图6所示。

以1996年为基期,2007年为现期,叠加后的结果如图7所示。

图7全面地反映了各影响因素对1996-2007年中国化学工业二氧化碳排放量变动的贡献程度。根据图7及以上的分析,可以得到:

(1)经济活动和能耗强度下降是影响中国化学工业1996-2007年二氧化碳排放的两个最重要的因素。能耗强度的下降明显减少了二氧化碳的排放,但仍无法抵消经济增长导致的二氧化碳排

放量的增加。

(2)中国整体经济增长导致的二氧化碳排放源于经济增长对能源的需求和消耗,这也造成了化学工业二氧化碳减排与其经济发展之间的矛

盾。为了在减少二氧化碳排放的同时不会抑制经济的发展,需要考虑更多的因素,如化石能源的减少,能源结构的优化,部门结构的调整等等。

(3)由图7可以看出,化学工业的经济发展反而会降低其二氧化碳的排放,因此,应继续关注我国化学工业的生产和发展,加大投入。

(4)能耗强度的下降无疑是化学工业二氧化碳减排最有力的贡献因素,因此,为了提高化学工业的能源利用效率,降低二氧化碳排放,需要不断降低能耗强度,可以通过增加研发投入、改进技术以及改善相应设备、增加新能源比重入手。

(5)化学工业具体部门结构的变动会增加能

年和2007年叠加分解结果

源的消费量,因此需要调整各部门的结构,关注高耗能部门(化学原料和化学制品制造业以及化学纤维制造业)的能源消费,增加较低耗能部门的投入,以期降低能源消耗。

(6)化学工业能源结构的优化减少了二氧化碳的排放,虽然相对而言,能源结构的贡献率不是很大,但是能源结构的优化作为战略性的减排政策是非常重要的,尤其是大力发展核能、风能以及太阳能等非化石能源。

二氧化碳排放现状范文第4篇

一、调查课题:我们身边的低碳生活现状调查

二、调查分工:根据本次调查的课题,在指导教师的帮助下,对五名学生进行如下分工

侯赛茵:负责调查资料的搜集和课题的总体策划;

苏浩男和魏鑫羽:负责发放问卷和入户调查;

王晨曦和刘凌泽:负责调查问卷的整理和解决方案搜集和整理;

三、调查宗旨:科学认真,实事求是,积极倡导低碳生活

四、调查内容:

1.什么是碳拍量?

大家都知道,现在低碳生活成为一种时尚生活.那什么是低碳生活,为什么要提倡低碳生活呢?

首先大家要了解一个概念,那就是碳排放量.了解了碳排放量的危害,就理解了低碳生活的重要性和必要性.碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称.温室气体中最主要的气体是二氧化碳,因此用碳(carbon)一词作为代表.虽然并不准确,但作为让民众最快了解的方法就是简单地将“碳排放”理解为“二氧化碳排放”.多数科学家和政府承认温室气体已经并将继续为地球和人类带来灾难,所以“控制碳排放”对于我们生活的地球是有实际意义的.

2.碳排放与我们生活的联系

在我们的日常生活中,其实是一直都在排放着二氧化碳,比如我们坐汽车要耗费燃油,燃油燃烧就产生二氧化碳,排放在空气中就增加了碳排放.我们每天要看电视用电脑,这些家电都耗费电能,电能的生产是要消耗大量的煤炭,煤炭的消耗也要排除大量的二氧化碳.因此,如何通过节约能源,节制我们的日常生活,如少用空调,少用暖气,少开车,少坐飞机等等,都是属于低碳生活的一部分.

3.如何进行碳排量计算

我们生活中的碳排量是可以计算的.如家居用电的二氧化碳排放量(kg)=耗电度数×0.785.根据这个二氧化碳排放量的计算器还可以算出市民开车、乘坐飞机、吃一个汉堡等到底能排放出多少二氧化碳,从而计算出碳排放量

4.调查问卷的发放

由调查小组设计好问卷,问卷涉及到我们家庭日常生活中的吃、穿、住、行、玩,这些方面我们都采取了哪些方式,与三年前比,我们的增长了还是下降了.然后被这些问卷在锦州市范围内发放,送到住户里,然后定期收回,进行统计分析.

五、调查分析:我们生活中的碳排量比三年前增加6%

我们共发放了100张问卷,收回100张,有效问卷98张.根据这些问卷调查问题分析如下:

1.锦州家庭汽车使用量比三年前增加了30%,这也就是说,就出行汽车消费,比三年前的碳排量增加了30%.但是由于汽车还不是锦州家庭出行的主要工具,所以次指标增长幅度很大,但总量很小.

2.家电的更新换代较多,节能型家电逐渐被市民认同,所以家电的电耗费量增长只有3%.

3.锦州人吃穿的消费增长量逐渐下落,吃的逐渐趋于绿色,早市、夜市红火,所以按碳排量计算器的计算,吃穿的碳排量增长幅度只有1%.

二氧化碳排放现状范文第5篇

关键词:二氧化碳排放量;影响

中图分类号:F2 文献标识码:A 文章编号:16723198(2012)16002201

随着经济的发展,工业化进程的加快。大气中的二氧化碳浓度升高,全球变暖已确认为不争的事实。处于经济高速发展阶段的中国,二氧化碳的排放量在世界上“名列前茅”。控制二氧化碳的排放量,发展低碳经济是当务之急。

在经济尚不发达的中国,经济发展是永恒不变的主题。控制二氧化碳排放量,发展低碳经济是否会使我国的GDP降低?中国是发展中国家,现在正处于经济快速发展的时候,工业化、城镇化的步伐一直进行,人口众多,经济、技术水平低,工业发展存在很多问题:产业结构不尽合理,产业的集中力度不高;大而不强,核心技术和关键技术创新能力不足;资源、能源的消耗过大,资源和环境的约束日益突出。在这种背景下,我国要控制二氧化碳排放量面临着巨大的压力和特殊困难。对于中国这样一个发展中国家来说,控制二氧化碳排放量在一定时期内会对我国经济造成不利影响。

虽然在一定时期内,控制二氧化碳排放量对我国GDP增长有不利影响,可是我们应该把目光放长远,看到长远利益。GDP是衡量一个国家经济发展情况的指标,可是它并不是唯一衡量的方式,暂时的一个GDP的数字并不能说明全部的问题。我认为,就目前中国的情况来看,我们不应该太重视暂时的GDP数字,在控制二氧化碳排放量的过程中,GDP会有所下降,但长远来看,对中国有很大益处在家具行业,吹响了低碳经济的号角。低碳家具的内涵无非是自身具有碳汇能力,在整个生产过程中能源消耗低,碳排放量低,产品质量好,废弃后易于回收利用。在所有材料中,木材仍然是首选的环保材料。为了防止木材的枯竭,中国政府已将单纯的禁伐政策改为有计划的种植经济林和砍伐使用。同时,不少企业开始使用多用的其他天然材料,如竹材,腾,麻,水草,玉米皮,秸秆等。新型的家具材料,低碳空调等产品的开发和面市,推动着我国家居行业的经济发展,带动着我国GDP的增长。

汽车,飞机,轮船,火车,这些交通工具的尾气排气是二氧化碳的另一大杀手。汽车的低碳之路,除了图谋新能源,工程塑料应用于汽车行业也是大势所趋,人心所向。随着哥本哈根气候峰会的进行,中国政府关于碳减排的承诺,将推动我国“低碳”汽车的加速发展。与之紧密相关的新能源汽车战略无疑成为行业竞争的制高点。值得关注的是,最近一段时间以来,关于新能源汽车发展的政策利好一直不断,也在推动着我国经济的发展和GDP的增长。

低碳环保产品将成为办公设备新趋势。在低碳办公逐渐成为趋势的今天,很多中小企业开始寻求兼具高性价比及环保特点的彩色办公设备。2010年3月23日,日本知名企业兄弟(中国)商业有限公司在沪了5款彩色数码打印机及一体机产品,直接面向这一市场。

气候变化造成的水资源短缺和燃料价格波动都直接影响到粮食生产的稳定性,与此同时,农业用地的释放出大量的温室气体,超过全球认为温室气体排放量总量的30%,相当于150亿吨的二氧化碳。发展低碳农业是责无旁贷的。如在西部农村大量推广太阳能灶,政府大力扶持太阳能灶生产企业,给予税收优惠。同时,沼气技术得到大力的开发和应用。

在控制二氧化碳的过程中,我国坚定不移地走可持续发展道路,从国情和实际出发,制定应对气候变化国家方案,积极推进经济和产业结构调整、优化能源结构、实施鼓励节能、提高能效等政策措施,不断增加应对气候变化科技研发投入,努力减缓温室气体排放,增加森林碳汇,使中国经济发展走向一条合理科学的道路,使中国经济越好越快地发展,这是一条可持续发展道路,我们应该看到长远的发展而不是暂时的一个GDP数字。从国际来说,控制二氧化碳排放量是我国对人类发展的高度负责。中国政府要全面考虑中国国情和发展阶段,本着对全人类长远发展高度负责的态度,建设资源节约型、环境友好型社会的目标和任务,以及国际社会对中国的期望的基础上,制定控制温室气体排放的目标。

二氧化碳排放现状范文第6篇

关键词:二氧化碳排放强度;投入产出;结构分解

中图分类号:F061.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)02-0196-03

引言

伴随着经济的快速发展,中国的能源消费呈现了快速的增长。该快速增长带来的直接后果是温室气体的大量排放。作为我国经济发展最快的省份之一,为满足工业和经济发展的需求,江苏省成为我国能源消耗大省,属于CO2重度排放区域之一。近些年来,江苏省CO2的排放量仍在不断的增长。

目前,国内对CO2排放问题的研究主要以全国为研究对象,具体到某一省份的相关研究较少。有关江苏省CO2研究的主要有张秀梅(2010)、赵欣(2010)、梁洁(2013)等。就目前的研究来看,对江苏省CO2的研究主要是利用LIMI因素分解分析法,较少涉及结构分解法。相较于因素分解分析法,结构分解法不仅考虑了各部门能源消费中的直接CO2排放量,而且考虑到了能源间接消费所导致的二氧化碳的排放量(陈红敏,2009)。本文考虑了19种不同能源碳排放系数的差别,对CO2的排放量进行了更为精确的估算,并采用结构分解法,对影响江苏省的CO2完全排放强度的因素进行分析。

一、江苏省二氧化碳排放量的估算

(一)估算方法

由于能源部门对CO2排放总量的贡献占90%以上,本文主要估算与江苏省能源活动有关的CO2排放。根据政府间气候变化专门委员会(IPCC,2006)介绍,估算化石燃料燃烧排放CO2的方法如下:

C=Ej×NCVi×CCi×COi×(44/12) (1)

式(1)种,C代表二氧化碳排放总量,i代表消耗的能源种类,E代表能源实物消耗量,NVC代表各类能源净发热值,CC代表碳含量,即单位热值当量的碳排放因子,CO代表碳氧化率,44/12 代表二氧化碳对碳的分子量比值。

(二)数据说明

1.能源实物消耗量

各部门的能源消费种类细化为19种,具体能源实物消耗量由相应年份《中国能源统计年鉴》终端消费量给出。

除电力和热力外,可假定在1997—2007年这一比较短的时间段内,其他各类能源的碳排放参数的微小变化可忽略。参数设定说明如下:(1)能源净发热值:根据《综合能耗计算通则》(GB-T2589-2008)附录A,可获取除型煤、其他石油制品和其他焦化产品之外的各类化石燃料净发热值的数据;根据《国家温室气体库存指南》(IPCC,2006),可获取型煤、其他石油制品和其他焦化产品的净发热值数据。(2)碳含量:各类能源碳含量数据由《国家温室气体库存指南》(IPCC,2006)获取。(3)碳氧化率:由于在燃烧过程中,化石燃料中绝大部分都被氧化,故碳氧化率缺省值设为1。

2.电力及热力的二氧化碳排放因子

由于在短时间内火力发电及供热的燃料构成和技术条件都可能有较大变化,因而,我们需要对不同年份的电力和热力二氧化化碳排放系数进行估算。借鉴周五七(2012)的估算方法:(1)根据火电部门在发电中各类燃料消耗量计算火力发电过程中能源消耗产生的二氧化碳排放总量;(2)将所得到的二氧化碳排放总量除以当年全部的电力供应量,得到当年平均电力二氧化碳排放因子。同理,可得到各年热力二氧化碳排放因子。

(三)估算结果

根据能源消费数据和所设定的参数,1997、2000、2002、2005及2007年江苏省二氧化碳排放总量及各部门二氧化碳排量的估算结果如表1所示。

由表1可以看出,江苏省CO2排放总量呈不断上升趋势,且从2002年开始上升速度明显加快,截止至2007年,排放总量已接近5亿吨。CO2排放总量主要受到工业部门的影响,其排放量占总量的80%以上,且与总排放量保持非常一致的变化趋势:除在1997—2007年间不断增加外,2002开始开始急剧上升。除工业部门外,交通运输、仓储和邮政业的CO2排放量也有明显上升。农林牧渔业部门的CO2排放量则排放总量有相反的趋势:随着时间的推移,CO2排放量逐步的下降。这是因为近些年来,第一产业的比重不断下降,从而导致农业部门CO2放量不断下降。建筑业、批发零售餐饮业及生活消费部门的CO2排放量则无明显变化。

二、江苏省二氧化碳排放的结构分解模型

(一) 结构分解模型的构建

假设将各产业部门CO2的排放总量为C,则有:

C=Ci=e×X (1)

其中:i表示各产业部门,e为各产业部门二氧化碳排放强度的行向量,ei=Ci/Xi,表示产业部门i的CO2直接排放强度,X为各产业部门总产出的列向量,Xi表示产业部门i的总产出。

根据投入产出模型的基本原理可得到:

X=(I-A)-1Y=(I-A)-1BFy=LBFy (2)

其中:A代表直接消耗系数矩阵,L代表完全需求系数矩阵,即列昂惕夫逆矩阵,Y表示最终需求的列向量,B代表最终需求产品结构系数矩阵,F代表最终需求分配系数列向量,y表示最终需求总量。

记I=C/y,则I表示江苏省CO2完全排放强度。结合式(1)(2)可得:

I=eLBF (3)

根据式(3)可见,二氧化碳排放强度受以下几个因素的影响:二氧化碳直接排放强度e,投入技术L,最终需求产品结构B,最终需求分配结构F。

根据结构分解法的基本思路,我们可将二氧化碳完全排放强度进行以下分解:

ΔIt=It-It-1=I(Δe)+I(ΔL)+I(ΔB)+I(ΔF) (4)

利用式(4),我们可得到各种因素的变动对二氧化碳排放强度变化的影响。本文参照Dietzenbacher et al(1998)所提出的方法,利用两级分解的平均值来对各因素的变动所造成的影响进行测算。则式(4)可由以下几个因素的变动之和进行表示:

ΔIe= ΔIL=

ΔIB= ΔIF=

其中:ΔIe表示直接碳排放强度的变动对I产生的影响,即能源使用效率对二氧化碳排放强度所带来的影响,ΔIL表示投入技术的变动对I产生的影响,ΔIB表示最终需求产品结构的变动对I产生的影响,ΔIF表示最终需求分配结构的变动对I产生的影响。

(二)数据说明

本文选取江苏省1997、2000、2002、2005及2007年的投入产出表及其延长表进行分析。在进行分析前,需进行行业调整和可比价调整。行业分类调整是指将不同年份的投入产出表统一口径。以《中国能源统计年鉴》终端能源消费量中所给出的行业分类为基准,将投入产出表中所有行业划分为六大类:农林牧渔业、工业、建筑业、交通运输仓储和邮政业、批发零售住宿和餐饮业、生活消费及其他。可比价调整是为剔除各年份因价格因素的变动所造成的影响。本文将各年投入产出表转化为以1997年为基期价格的可比价投入产出表。

(三)实证结果

根据估算的CO2排放量、投入产出表和式(3),可得出CO2完全排放强度,如表2所示。

表2 江苏省1997—2007年二氧化碳完全排放强度吨/万元

根据CO2完全排放强度结构分解模型进行结构分解,结果如表3所示。

1.结果分析

表2中的数据显示,1997—2007年10年间,江苏省CO2完全排放强度整体呈现下降趋势:由1997年的9.47吨/万元下降至2007年5.51吨/万元,累计下降幅度达42%。其中,1997年至2002年下降幅度明显,2002年至2005年有小幅度上升。具体分析如下:

(1) CO2直接排放强度

CO2直接排放强度的变化反映了能源使用效率的变化。由表3中的数据可看出,1997—2007年间能源使用效率的变化对CO2完全排放强度影响最大:在其他影响因素保持不变的情况下,由于能源使用效率的变化导致CO2完全排放强度下降3.48吨/万元,贡献率为36.74%,是CO2完全排放强度下降的主要原因。表4中反映了1997—2007年间各产业部门CO2直接排放强度系数。不难看出,除建筑业和批发零售住宿及餐饮业有小幅度上升外,其他产业部门,尤其是工业部门,CO2直接排放强度都有明显下降。这说明各部门,尤其是工业部门,能源使用效率的提高是降低二氧化碳排放强度的主要途径。

(2)投入技术

由表3可知,1997—2000年及2000—2002年投入技术的变动在其他影响因素不变的情况下分别使CO2完全排放强度降低-0.17吨/万元和-0.06吨/万元。而2002—2005年及2005—2007年投入技术的变动则使得CO2完全排放强度分别上升0.12吨/万元和0.14吨/万元。造成这种现象的原因是1997—2002年间,在中国政府出台相关整顿高能耗高污染的政策背景下,地方政府积极淘汰落后产能,使得工业部门的能源消耗出现短暂下滑。2002年后,为追求经济的快速发展,开始了新一轮的以重化工业为主的经济增长。这在一定程度上促使了CO2排放强度的上升。虽然1997—2007年投入技术的累计影响不明显,但是从趋势上来看其在增加CO2完全排放强方面的影响则有扩张趋势。这说明,江苏省整个生产部门对高能耗高排放的中间投入需求增加,粗放型的经济增长方式并没有得到有效改善。

(3)最终需求产品结构

最终需求产品结构的变化影响明显,除1997—2000年阶段使CO2完全排放强降低外,其他阶段均使CO2完全排放强增加:2002—2007年间的累计影响为0.64吨/万元。1997—2007年第一产业部门(主要为农业部门)份额下降了约8.5%,第二产业(主要为工业)和第三产业部门的的份额分别上升了约5%和4%。最终产品需求结构中二、三产业部门份额的上升,尤其使工业部门份额的上升,使得CO2排放强度增加。

(4)最终需求分配结构

1997—2007年间最终需求分配结构的变化使CO2完全排放强度有明显的降低,但各阶段影响方向不一。1997—2002年间,使CO2完全排放强度下降了2.14吨/万元,平均贡献率为14.65%。2002—2007年间,使其上升1.30吨/万元,平均贡献率为12.35%,成为2002—2005年阶段内CO2完全排放强度上升的主要因素。分析1997—2007年间最终需求分配结构发现,流出(包括出口及地区间流出)占最终需求的比重1997—2002年间明显下降,由52.42%下降至35%,2002—2007年间内不断上升,在2007年达到53.52%。在流出产品中,80%以上为工业部门产出。产品的流出促进了江苏省的经济发展,但是也在客观上推动了高能耗产业的扩张和发展,增加了CO2完全排放强度。

三、总结

江苏省CO2完全排放强度在1997—2002年及2005—2007年呈现下降趋势,在2002—2005年出现小幅度上涨。反映能源使用效率的CO2直接排放强度的下降是降低CO2完全排放强度的主要因素。投入技术变动的累计效用虽不明显,但其有明显增加CO2完全排放强度的趋势。最终需求的产品结构总体阻碍了CO2完全排放强度的降低,最终需求分配结构在1997—2002年促进了CO2完全排放强度的降低,在2002—2007年则成为阻碍CO2完全排放强度降低的主要因素。

在未来的实践中,除了进一步提高能源使用效率外,江苏省应重视投入技术的影响,使经济增长方式从粗放型向节约型转变。同时,优化最终需求产品结构和分配结构,降低工业部门在整个经济中的比重,减缓高能耗产品的流出,从而促进经济发展方式的转变。

参考文献:

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[3] 籍艳丽,郜元兴.二氧化碳排放强度的实证研究[J].统计研究,2011,(7):37-44.

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[5] 魏一鸣,等.中国能源报告(2008):碳排放研究[M].北京:科学出版社,2008:100-101.

[6] 赵欣,龙如银.江苏省碳排放现状及因素分解实证分析[J].中国人口·资源与环境,2010,(7):25-30.

[7] 张秀梅,李升峰,等.江苏省1996年至2007年碳排放效应及时空格局分析[J].资源与环境,2010,(4):768-775.

二氧化碳排放现状范文第7篇

1.1节能和提高能效技术通过近年不断研发探索,节能和提高能效技术所包括的诸如建筑技术、材料技术、能源技术、智能技术、仿生技术、废物再利用技术等都取得了长足发展。其中建筑节能新技术,在先进的试验论证和科学的理论分析基础上广泛用于现代化的建筑中,并通过减少不可再生能源的消耗,提高能源的使用效率;减少建筑围护结构的能量损失以及降低建筑设施运行的能耗等途径得以实现。在提高能源利用效率方面,通过推广设计上更通用化、标准化的节能汽车、节能灯、节能设备以及改良的工业程序和其他相关技术,创新提出更合理的节能增效技术。

1.2CCUS技术相比上述两类技术,CCUS技术的发展相对缓慢,目前国外已经制定了深入研究该项技术的发展路线和研究布局,明确了今后CCUS技术发展的研究重点和技术方向,已经相继投入大量资金研发。我国CCUS技术研发已具备一定的基础,但与大规模推广应用仍存在较大差距。目前CCUS技术的长期安全性和可靠性还有待实践验证,同时仍存在项目投资大、能源消耗高等突出问题,需要通过不断科技研发和技术创新来提高该项技术的成熟度。

2CCUS技术创新研究简要分析

未来几十年化石能源仍将是人类最主要的能量来源,随着我国社会经济、城市化建设的高速发展,二氧化碳排放量将在一定时期内处于高位。CCUS技术作为一项近几年发展起来的、具有大规模低碳减排潜力的技术,能实现从高碳到低碳的能源转型,能广泛开展高碳能源的低碳化利用,被认为是最重要的进行温室气体深度减排技术之一。根据国际能源署2011年蓝图情景预测,CCUS技术将在2050年对全球二氧化碳减排总量的贡献率将占19%,是仅次于改善能源效率贡献38%的第二大减排技术。如何发展CCUS技术,应成为能源企业进行科技创新的关键布局。其技术创新突破口简要分析如下:

2.1二氧化碳捕集技术二氧化碳燃烧后捕集技术相对成熟,我国已在燃煤电厂开展了10万吨级的工业示范,与国际领先技术差距不大。当前,影响该技术商业化利用的主要原因是能源消耗高和项目投资大。二氧化碳燃烧前捕集在降低能源消耗方面潜力很大,国外5万吨级中试项目装置已经投运,我国6万~10万吨级中试系统的试验项目已启动。目前,需科技创新解决的是富氢燃气发电等关键技术。

2.2二氧化碳输送技术利用管道输送二氧化碳最具规模优势。据国外资料显示,商业化二氧化碳管道输送已有40年以上的投运实践。目前,我国二氧化碳的输送以陆路低温储罐运输为主,还没有商业化运营的二氧化碳管道输送。当前,需科技创新解决的是二氧化碳源汇匹配的管道网络规划与设计优化的相关技术、大功率压缩机等管道输送关键装置、安全控制以及在线监测技术等。

2.3二氧化碳利用技术利用二氧化碳进行石油开采,国际技术已接近成熟,我国还处在工业化扩大试验阶段。当前,需科技创新解决的是油藏工程相关设计及配套技术、关键设备等方面。利用二氧化碳开采煤层气,国外已进行了多个现场试验,目前我国还在进行先导性试验。当前创新研究重点是研发适合我国低渗透软煤层的成井、增注及过程监控技术。二氧化碳化工和生物利用方面,国外大规模应用已产业化。我国在二氧化碳合成共聚聚丙烯塑料、碳酸酯、能源化学品等方面已进入工业示范阶段。当前,需科技创新解决的是规模化、低成本转化利用。

2.4二氧化碳封存技术二氧化碳封存,国外对陆地咸水层封存、海底咸水层封存项目已经进行了十几年的连续投运和安全监测,年均埋存量已达到100万吨。我国仅有10万吨级陆地咸水层地质封存的示范工程项目。当前,需科技创新解决的是重点发展适合我国陆相沉积地层特点的二氧化碳长期地质封存的基础性理论、评价方法、监测预警及其相关补救对策技术等。

3低碳环保的关键布局

中国占全世界二氧化碳排放的26.4%,已经超过了美国和欧盟。中国是能源消费大国,面临着加快发展以及保障能源安全、改善环境质量的双重压力,对优化能源结构、低碳环保有着十分迫切的要求。发展CCUS技术是我国钢铁、化工、水泥等高排放领域减排温室气体的迫切需要;考虑到今后可能形成的全世界低碳产业,发展二氧化碳捕集、利用与封存技术将是提升中国低碳技术核心竞争力的关键机遇。近年来,世界主要发达国家都开始制定相应法规、政策以实现在全球低碳竞争中占得先机。

二氧化碳排放现状范文第8篇

    【关键词】低碳经济;发展现状;对策建议

    引言2003年2月,英国工贸部了《我们未来的能源—创建低碳经济》的能源白皮书,时任英国首相布莱尔在序言中首次提出了“低碳经济”的概念。所谓“低碳经济”是指以低能耗,低污染,低二氧化碳排放为基础的绿色经济,目的是最大限度地减少煤炭,石油等高碳能源的消耗。其基础是建立低碳能源系统、低碳技术体系和低碳产业结构,要求建立与低碳发展相适应的生产方式、消费模式和鼓励低碳发展的国际国内政策、法律体系和市场机制,其核心是技术创新和制度创新。

    一、云南省低碳经济发展现况

作为世界上仅次于美国的第二大温室气体排放国,我国政府明确提出要积极发展低碳经济,国内一些省市已经积极行动起来。云南省,发展低碳经济优势突出,潜力巨大,因此,其发展低碳经济的进展状况受到了国家和省政府的高度重视。

    1.云南省支柱产业低碳经济发展状况低碳经济的发展需要低碳产业的支撑。

    按照低碳产业概念,烟草产业、生物资源开发创新产业、旅游产业是低碳产业,电力产业中水电也是低碳产业,云南五大支柱产业中有三个半属于低碳产业范畴。矿产业也在积极寻求向低碳经济的转型。

    (1)烟草产业

烟草业是一个环境污染相对较小的行业,但基于国家和省政府对环境保护的日益重视,烟草业自身的改良也在不断进行之中。抽烟产生的有害物质有4000余种,其中包括二氧化碳,一氧化碳,尼古丁,焦油等,那么如何降低卷烟中一氧化碳,二氧化碳的含量就成为烟草产业发展低碳经济的关键。燃烧一支香烟,最终进入空气的一氧化碳约为90mg,二氧化碳约为135mg。05年我国销售香烟19328亿支,因此,由于吸烟进入空气的一氧化碳约为17.4万吨,二氧化碳约为26.1万吨。一氧化碳进入空气最终会转化为二氧化碳,也就是说每年排放到空气中的二氧化碳为43.5万吨。新品云烟“如意”是云南红云集团成立后回馈消费者的第一份厚礼,其在烟标上首次印有环保标志,根据国家局有关规定标注:烟气一氧化碳量13mg。以此类推,如果我国销售的香烟都为“如意”,那么,云南省将为全国每年减少37.2万吨的二氧化碳排放量。

    (2)电力产业

云南省煤层气资源约4240亿立方米,抽采1亿立方米用于发电,可实现节能量9.5万吨标准煤。相当于减排21.375万吨的二氧化碳;“十一五”期间,示范完成电机系统节能改造示范工程1600项,其中完成600台高效节能电机替代落后低效电机,600台套风机、水泵低压变频改造,50台套高压电机变频调速改造。目标是年节能14万吨标准煤,相当于减排31.5万吨二氧化碳;燃煤工业锅炉节能改造工程,计划年节能22万吨标准煤。云南省电力产业40%靠火力发电,如果采用节能改造工程,将年减少49.5万吨二氧化碳排放。

    (3)矿产业

云南地质结构复杂,金属矿和非金属矿都十分丰富,是中国有色金属重要生产基地,因此,也是治理二氧化碳排放的重点单位。矿产的冶炼过程是产生二氧化碳的主要途径。与电力产业一样,矿产业同样采用了燃煤工业锅炉节能改造工程,将减少49.5万吨的二氧化碳排放;余热余压利用工程,例如:1)钢铁行业:完成昆钢控股有限公司余热发电示范项目,年新增发电量11.4亿千瓦时,折合14万吨标准煤。2)水泥行业:完成云南瑞安建材48兆瓦新型干法水泥窑纯低温余热发电示范项目,推动昆钢嘉华、红塔滇西水泥利用纯低温余热发电。全省50%新型干法水泥窑实现装机发电,年新增发电量8.14亿千瓦时,折合l0万吨标准煤。3)焦化行业:在焦炭主要生产地曲靖示范完成两个焦炉煤气发电项目。回收60%焦炉煤气发电9亿千瓦时,折合11.061万吨标准煤。4)黄磷行业:在有条件的黄磷生产企业示范完成两个黄磷炉尾气发电项目。5)推广蒸汽冷凝水回收利用、蒸汽蓄热器项目,实现每小时回收100吨蒸汽冷凝水,年节约能源1.44万吨标准煤。每年共可减少至少82.125万吨二氧化碳排放。

    2.林业的低碳经济发展状况,即清洁发展机制(cdm)项目的开展清洁发展机制(cdm)项目,是指发达国家间和发展中国家开展减少源的排放和增强汇的清除项目,产生的减排单位可以出让和买卖。简单来说就是发达国家从中国的清洁能源类项目中购买二氧化碳减排量,抵冲发达国家的减排义务。现阶段可计入cdm减排项目的林业活动限于造林与再造林,即林业cdm固碳项目。

    由国家林业局与保护国际(ci)和美国大自然保护协会(tnc)合作,按照有关国际规则设计和操作程序,正在云南和四川,结合森林植被恢复和生物多样性保护,进行林业碳汇试点示范项目。该项目计划发展森林多重效益,包括生物多样性、碳汇、及社区发展。目前已开展的工作:一是筛选出了玉龙、隆阳、腾冲、双江4个县市区为森林多重效益项目(fccb)优先发展县;二是召开了fccb信息系统建设项目专家咨询会及设计报告会;三是成立了碳汇信息管理中心,通过招标的形式确定由云南师范大学地理学院及云南省林业调查规划院共同完成信息系统的开发。

    二、促进云南低碳经济发展的对策建议云南省拥有丰富的水能,风能,太阳能,地热能,生物能,这些资源使得云南能源结构的转变成为可能;秀美的自然风光及浓厚的民族风情,为低碳经济的代表——旅游业的发展夯实了基础;云南排碳少(工业化程度不高),吸碳多(森林资源丰富)的经济特点,大大降低了发展低碳经济所付出的成本。

    那么,云南应该如何利用自身优势,帮助各个产业,很好地发展低碳经济呢?1.烟草产业随着人类环保及保健意识的增强,烟草业不可避免地面临衰退,云南省的烟草业已经发展到顶峰,在未来的低碳竞争中并不占优势,对于贮备了大量资金却不知如何使用的云南烟草业,我认为应该在以下方面进行改革:一是拿出一部分资金投资其他具有低碳竞争力的产业,如旅游业,生物质能产业,实现共赢;二是积极研发烟草的其他用途,加快实现产业升级换代。

    烟草蛋白具有食用价值。烟叶富含蛋白质,烤烟烟叶在10%左右,晒烟和白肋烟可高达20%。一些研究结果表明,植物叶蛋白尤以烟草叶片中可溶性蛋白(fi)含量高,fi蛋白中的各种必需氨基酸含量不仅均高于世界粮农组织(fao)制定的蛋白制品中必需氨基酸含量标准,而且其中的酪氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸和亮氨酸都超过该标准1倍左右,比一些主要粮食作物如水稻、小麦、玉米、大豆蛋白质中的必需氨基酸含量都高。而且烟草再生能力强,一年可多次收获,烟叶产量高,利用鲜烟叶提取蛋白,其亩产量可超过大豆。

    烟草具有药用价值。烟草中所含的泛琨10是目前治疗心肌梗塞等心脏病的特效药物。从烟叶中提取的烟碱具有使精神兴奋和镇静两方面的温和作用。最近的医学研究又发现,烟碱可以缓解托瑞特综合症,阿尔茨海默病、帕金森氏综合症、溃疡性结肠炎和注意力缺乏症;而且烟碱制成农药可防治农作物害虫,剩余物质可用作饲料和肥料。

    2.以食品为重点的生物开发产业

生物产业是以再生性生物资源为主要原料,市场需求规模巨大,能源需求较少,污染性低,具备知识经济和循环经济的双重特征,是创造绿色gdp的“领航产业”。

    如何利用自身优势,借助低碳经济的契机进一步发展壮大。一是要加大宣传力度,争取国际国内资金的支持。世界银行,各大投资性银行以及国内银行都对低碳融资采取着非常积极地态度;二是大力发展乙醇燃料。云南省

主要采用木薯、甘薯等非粮作物生产燃料乙醇,而且现有的生产企业并未占用耕地,所以云南的发展前景看好。三是引进先进技术,发展以可再生植物资源为原料的产品。

    3.以自然风光和民族风情为特点的旅游业旅游业同样是典型的低碳经济产业,随着人类物质生活的不断丰富,竞争压力的不断扩大,对精神愉悦的追求将成为势不可挡的潮流。我们要做的是,借助低碳之风,进一步壮大生态特色旅游。具体可从以下几点入手:一是拆除景区违规建筑,恢复生态原貌,积极推进生态饭店、生态旅馆的建设,提供以绿色食品为主的饮食和采用节能设备的住宿;二是积极开发新的景点,在创意上结合环保,策略上注意与其他景点的斜街,规划时充分考虑当地经济、人口、生物多样性和生态系统的承载力。

    4.其他非支柱产业应如何应对低碳的挑战除了以上支柱产业,其他产业也在经济生活中扮演着重要角色,对减排二氧化碳同样肩负着不可推卸的责任。为此,政府应鼓励非支柱产业的兼并与合作,发展产业集群。这些产业由于种种原因,没能发展壮大,很难在践行低碳的过程中得到政府及国际社会的支持,在技术引进及结构转型中将遇到无法逾越的难关,根本谈不上发展低碳经济。与此同时,在生产过程中推行低碳方式,培养职工低碳意识,开发企业低碳精神。

    5.直接的经济利益

以上都是间接通过节能减排来实现经济发展。低碳经济能否形成一个产业,其是否能带来直接的经济利益至关重要。清洁发展机制(cdm)项目,使我们看到了契机,它可以直接带来资金的收入,完全可以发展壮大为一个产业。

    三、小结

发展低碳经济与贯彻落实科学发展观、建设资源节约型和环境友好型社会、转变经济增长方式的本质是一致的,不仅能够促进解决国内的能源和环境问题,而且有利于增强应对气候变化的能力,有利于从整体上提升国际竞争力。

    参考文献

[1]胡宗洋.低碳经济与中国发展[j].科学对社会的影响,2008(1).

[2]何燕.昆明低碳经济情景分析[j].科学环境导刊,2009(1).