造成溫室氣體的主要原因精選(九篇)

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第1篇：造成溫室氣體的主要原因范文

關鍵詞：濕地；溫室氣體；生態系統；氣候變化

收稿日期：2011-06-10

作者簡介：謝傳寧（1956―），男,江蘇南京人,博士,主要從事大氣環境生態與經濟研究工作。

中圖分類號：X171.1文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2011）07-0187-04

1引言

《濕地公約》對濕地的定義是指天然或人工的、永久性或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域,蓄有靜止或流動、淡水、微咸或咸水水體,包括低潮時水深不超過6m的海域，包括與濕地毗鄰的河濱和海岸地區,以及位于濕地內的島嶼或低潮時水深超過6m深的海域。在世界自然資源保護聯盟、聯合國環境規劃署和世界自然基金會共同編制的世界自然保護大綱中,濕地與森林、海洋并稱為全球3大生態系統,具有涵養水源、凈化水質、調蓄洪水、調節氣候和維護生物多樣性等重要生態功能。因此,濕地又被稱為“地球之腎”。

根據千年生態系統評估報告,濕地生態系統不僅為人類提供各種產品,而且在維系生命支持系統和自然系統的動態平衡方面起著不可替代的重要作用。濕地內豐富的植物群落,能夠吸收大量的CO2氣體,并放出O2,濕地中的一些植物還具有吸收空氣中有害氣體的功能,能有效調節大氣組分。但同時也必須注意到,濕地生境也會排放出甲烷、氨氣等溫室氣體。濕地與全球氣候變化之間的關系可簡要概括為以下3個方面，全球氣候變化對濕地的物質循環、能量循環及濕地動植物等產生重大影響,將有可能改變濕地分布、濕地生態系統的結構和一系列生態系統服務功能；濕地生態系統可構筑一道防御自然災害的屏障,提高應對全球氣候變化消極影響的能力,如抵御風暴潮、洪災、旱災等，特別是海岸帶濕地,由紅樹林等構成的防護林帶,可有效保護海岸帶和當地居民的安全；保護濕地可有效減少溫室氣體排放、促進生物碳匯和固定CO2。但這一功能深受濕地生態系統健康狀況的影響。如果人為影響導致濕地退化,濕地將成為溫室氣體的凈排放者,即通常所稱的“源”――“匯”轉化。

2氣候變化的原因與全球氣候變化

引起氣候變化的原因是因為大氣中溫室氣體的增加。大氣的99%由78%的氮氣和21%的O2組成。它們對氣候調節基本沒有直接的作用。在剩下的1%的大氣中有一小部分的氣體（包括CO2、甲烷、一氧化二氮、臭氧、水蒸汽、鹵烴等）被稱為溫室氣體。這些氣體能夠使地球保持溫暖。太陽輻射穿過大氣,大部分被地表吸收,并使之升溫。一部分被大氣和地表反射。同時地表發射紅外線,一部分穿過大氣層,一部分被溫室氣體分子吸收,再發射。這一過程使地球表面和接近地表的大氣保持溫暖。如果沒有溫室氣體,地球會比現在低30℃。

但是人類的活動產生了過多的溫室氣體,導致全球氣候變暖。政府間氣候變化調查組（IPCC）在1996年關于氣候變化的陳述是：“具有可辨別的人類對氣候的影響”,而2001年陳述則改變為：“最近50年來觀察到的變暖現象很可能是由于人類活動造成的”?？梢妼Α叭祟惢顒邮窃斐蓺夂蜃兓脑颉边@一認識越來越肯定。溫室氣體增加的原因主要是,由于人類燃燒燃料如煤、石油和天然氣等產生CO2和森林遭到破壞降低了植被吸收CO2能力所致。這些原因已經為人們所公認和接受。

最新的研究還發現,森林大火可能也是造成溫室氣體增加的重要原因之一。美國的研究人員發現：發生于1997年、1998年干旱期間的森林大火是造成大氣中過量甲烷、CO2和CO的主要原因,這超過了先前預測的在此期間燃燒燃料和其他原因所產生的這些氣體的量。結合使用衛星數據和計算機建立的氣候模式,他們發現過量排放的溫室氣體中有60%來自于東南亞,30%來自中、南美洲,10%來自于歐洲、亞洲和北美洲的森林繁茂地區。排放量的增加與印度尼西亞、中美洲、亞馬遜的部分地區、北部和南部非洲以及北美洲、歐洲和亞洲的干旱引起的森林大火有關。這次干旱是由厄爾尼諾的南部震蕩、太平洋洋流的周期性逆轉引起的,致使全球氣候陷入混亂之中。

全球溫度在過去300年上升超過了0.7℃,因此氣候變化已經發生。20世紀溫度增加了0.5℃。最嚴重的變暖發生在1910～1940年間和1976年至今。

最近1 000年內,20世紀90年代是最溫暖的,5個最溫暖的年度有4個發生在90年代。1998年是1861年有記錄以來全球最溫暖的一年。1995年是225年以來炎熱天數最多的一年,超過20℃的天數為26d。而冷天的數量（平均溫度低于0℃）則從20世紀以前的每年15～20d,減少到最近幾年每年大約10d。

北半球的冰雪覆蓋量自1960年以來減少了大約10%,山脈冰川在20世紀期間明顯退縮,北極的冰雪厚度在過去的40年間已經喪失了近40%。

氣候變化導致全球海平面在過去100年中平均上升了0.1～0.2m。20世紀,平均每年上升1～2mm,預計1999～2100年,上升0.09～0.88m,比20世紀高2～4倍。世界大部分地區降雨明顯增加,北半球的中高海拔區每10年增加0.5%～1%,嚴重降雨事件發生率增加了2%～4%。亞洲和非洲過去幾十年旱災的頻率和嚴重程度都一直在增加。

濕地生態系統對氣候的變化較為敏感,氣候變化會影響濕地水文,生物地球化學過程,植物群落及濕地生態功能等。

3氣候變化與濕地生態系統

3.1濕地生態系統的功能

大氣中CO2等溫室氣體濃度的增高是導致全球氣候變暖的主要原因，2007年政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第4次氣候變化評估報告指出,自1750年以來,由于人類活動的影響,全球大氣CO2、甲烷和氧化亞氮等溫室氣體濃度顯著增加。人類活動是導致氣候變化的主要原因,全球大氣CO2濃度的增加主要來源于化石燃料使用和土地利用變化（如濕地圍墾等）,甲烷和氧化亞氮濃度的變化主要來自于農業。近250年來,地球大氣中CO2濃度值從工業化前的約280×10-6增加到2005年的379×10-6,甲烷濃度值從工業化前的約715ppb,增加到2005年的1774ppb,氧化亞氮濃度從工業化前的約270ppb,增加到2005年的319ppb。濕地是陸地生態系統中最重要的碳庫之一,保護濕地可以減少溫室氣體排放,減緩氣候變化的速度和強度。濕地中植物種類豐富,植被茂密,植物通過光合作用使無機碳（大氣中的CO2）轉變為有機碳。濕地中含有大量未被分解的有機碳,它們在濕地中不斷積累。濕地是陸地上碳素積累速度最快的自然生態系統。濕地是陸地上巨大的有機碳儲庫。盡管全球濕地面積僅占陸地面積的4%～6%,碳儲量約為300～600Gt（1Gt10 t）,占陸地生態系統碳儲存總量的12%～24%。如果這些碳全部釋放到大氣中,則大氣CO2的濃度將增加約200×10-6,全球平均氣溫將因此升高0.8～2.5℃。我國科學家對上海崇明東灘濕地的研究表明,東灘濕地蘆葦群落的年固碳能力可達（1.63±0.39）kg?m-2,是全國陸地植被平均固碳能力的2.3～4.9倍（平均3.3倍）和全球植被平均固碳能力的2.7～5.9倍（平均4.0倍）。3、濕地生態系統對洪澇、干旱等極端氣候事件具有調節功能,能夠減緩氣候變化帶來的不利影響。鄱陽湖濕地是長江中游最大的天然水量調節器,起著調蓄洪峰、減輕洪水災害的作用。據研究,上游河流注入鄱陽湖的最大流量的多年平均值為30 400m /s,而湖口相應出流的最大流量多年平均為15 700m /s,洪水流量平均被削減14 700m /s,削減百分比為48.3%。如果沒有鄱陽湖的調蓄,長江中下游的洪水災害將更為頻繁和嚴重。4、人類對濕地的破壞會增加溫室氣體排放,減弱濕地的調節功能并對人類未來產生不利影響?濕地的圍墾使濕地的儲碳能力大大降低,甚至成為碳源?？茖W家對我國三江平原等濕地的研究表明,在積水條件下,濕地是CO2的匯。當濕地被疏干圍墾后,土壤中有機物分解速率大于積累速率,濕地變為CO2的源。濕地植物從大氣中獲取大量CO2。有機質的不完全分解導致濕地中碳物質的積累。氣候變暖或降水減少都可加速濕地有機質的分解速率,可能促使它們成為大氣的碳源。在1950年至2000年間,我國天然紅樹林濕地面積減少約73%,珊瑚礁濕地約80%被破壞。濱海濕地的圍墾和改造利用,不僅使濕地生物失去了棲息地,而且導致海岸侵蝕、海水入侵等自然災害的增加。

3.2氣候變化對濕地生態系統的結構和功能的影響

濕地破壞及甲烷等溫室氣體的產生使得溫室效應更加嚴重,全球氣溫也隨之升高,而溫度升高致使的水的蒸騰及生物活動的改變,進一步讓大氣結構發生改變,CO2在水中的溶解度達到飽和時也將排入大氣。緊接著,濕地面積因蒸騰作用縮小,碳匯作用減弱的同時將“保存”數十年甚至數百年的碳排入空氣,加劇了溫室效應的發生,海平面上升將進一步影響整個地球生態系統的平衡。

4濕地保護存在的問題

近年來,我國政府和社會各界對濕地保護給予了越來越多的關注。部分地區探索出了現階段濕地保護的成功模式。例如上海崇明東灘濕地的恢復性建設和杭州西溪國家濕地公園保護與利用的“雙贏”之路。

（1）不合理和過度用水使我國濕地供水能力受到嚴重影響。西北、華北局部地區已經顯現濕地水質堿化、湖泊萎縮等現象,西部的瑪納斯湖、羅布泊、居延海等濕地因此遭到破壞甚至消失。

（2）濕地污染問題。濕地周邊農田大量使用化肥、農藥、除草劑等化學產品,導致濕地水質惡化。我國湖泊、河流濕地水環境問題整體上令人擔憂,不僅影響周邊社區老百姓的生活與健康,也對濕地生物物種的生存造成重大威脅。

（3）濕地面積銳減。濕地圍墾工程、工業用地等不合理建設項目占用了天然濕地,直接造成了我國的天然濕地面積銳減、功能下降。我國天然濕地在過去50年間減少了近50%。典型的有長江中下游平原、三江平原、沿海灘涂濕地的濕地圍墾。

（4）生物多樣性下降問題。對濕地生物資源的掠奪性開發、濕地面積的縮小,都使得濕地生物多樣性面臨嚴重威脅。

我國盡管在總面積上看是世界濕地大國,但濕地占國土面積的比例僅3.77%,不到全球平均水平8%～9%的一半。作為經濟體量最大、經濟增長最快的發展中國家,如何充分發揮濕地的多種用途和生態服務功能,為國家的社會經濟發展做出應有的貢獻,相關工作任重道遠。加強生態網絡建設,恢復流域濕地生態系統整體的結構和功能,加強濕地與氣候變化關系的研究。采取行動,恢復濕地生態系統的結構與功能,提高濕地生態系統的回彈力與抵抗力,提高濕地自然保護區應對全球氣候變化的能力。氣候變化導致濕地破碎加劇,間接引發自然災害，包括我國洪澇、干旱、沙塵暴、荒漠化等自然災害頻繁發生,這與許多濕地消失和退化密切相關。

5保護濕地與生物多樣性,積極應對全球氣候變化

濕地是地球上生物多樣性最豐富、生產力最高的自然生態系統之一,被譽為“物種基因庫”。據估計,全球40%以上的物種生活在淡水濕地中。在我國3 620萬hm 自然濕地中,生存著高等植物2 276種、獸類31種、鳥類271種、爬行類122種、兩棲類300種、魚類1 000多種。這些物種和種質基因資源對維護地球生物多樣性具有重要意義。

保護濕地,維護生物多樣性,應對氣候變化,是林業肩負的重大歷史使命。濕地生態系統是“地球之腎”,生物多樣性是地球的“免疫系統”,它們對保持陸地生態系統的整體功能起著中樞和杠桿作用,無論損害和破壞哪一個系統,都會影響地球的生態平衡,影響地球的健康長壽,危及人類生存的根基。

（1）全國濕地保護網絡體系初步形成。目前,全國共建立濕地類型自然保護區550多處、國家濕地公園100處、國際重要濕地37處,全國約50%的天然濕地和一大批瀕危重點保護物種得到了較為有效的保護。濕地保護管理體系逐步健全。我國先后于2005年、2007年分別批準成立了中華人民共和國國際濕地公約履約辦公室（國家林業局濕地保護管理中心）、國家履行濕地公約委員會,14個省區市成立了專門的濕地保護管理機構。中國濕地博物館于2009年建成并對社會開放。政策措施不斷完善。2000年,國務院17個部門聯合頒布了《中國濕地保護行動計劃》。2004年,國務院辦公廳發出《關于加強濕地保護管理的通知》,要求各級政府將濕地保護作為改善生態的重要任務來抓。2005年,國務院批準了《全國濕地保護工程實施規劃》,計劃總投資90億元,實施項目400多個。2006年工程啟動以來,中央累計投資11億元,實施濕地保護項目100多個。

（2）國際履約與國際合作取得重要成果。2005年以來我國連續當選為濕地公約常委會成員國。2008年召開的第10屆締約方大會對中國的濕地保護給予了高度評價,認為中國已成為發展中國家開展自然生態保護的典范。由于在濕地保護方面做出的突出貢獻,我國先后獲得世界自然基金會頒發的“獻給地球的禮物”、濕地國際頒發的“全球濕地保護與合理利用杰出成就獎”等濕地保護國際獎項。

6結語

雖然我們在濕地保護方面取得了積極進展,但濕地生態系統仍然面臨著很多威脅。濕地是一種多功能的生態系統,濕地面積減少、功能退化的趨勢仍然沒有得到根本遏制;水土流失未得到有效治理,很多河流、湖泊、沼澤水體污染和水質惡化依然嚴重;生物多樣性銳減,一些瀕危野生動植物種受到嚴重威脅甚至面臨滅絕的危險;全球氣候變暖,2011年上半年長江中下游6省出現了50年罕見的旱情,湖泊干枯、河流斷流、農田干裂,也給濕地和生物多樣性保護帶來巨大威脅和挑戰。

沒有濕地的健康,就沒有人類的安全;失去生物多樣性,就失去了人類經濟社會發展的重要基礎。希望全社會共同努力,為保護濕地和生物多樣性、應對全球氣候變化,為發展現代林業、建設生態文明、推動科學發展,做出新的更大貢獻。

參考文獻：

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［4］ 鄧侃.中國濕地保護［R］.北京：國家林業局濕地保護管理中心，2006.

Analysis of the Relationship between Climate Change and Wetland Ecosystem

Xie Chuanning

（Jiangsu key Laboratory of Agricultural Metcorology,NUTST,Nanjing 210044,China）

第2篇：造成溫室氣體的主要原因范文

聯合國糧農組織的最新報告指出，全世界每年浪費的食物高達13億噸，約占全球糧食生產總量的1/3，每年造成的經濟損失高達7500億美元，每年食物浪費產生的碳足跡相當于33億噸的二氧化碳。如果把它比喻成一個國家，它將成為僅次于中國和美國的第三大排放國。

我國浪費的食物可養活3億人

請客吃飯點了一桌子菜，整桌精美的菜肴只吃了不到一半客人就買單了，也沒要求打包。于是，剩菜被倒進了泔水桶。類似的情況，在全國各大餐館十分常見。中國農業大學調查顯示，全國一年僅餐飲浪費的蛋白質就高達800萬噸，脂肪300萬噸，這相當于2億人一年的口糧。如果加上食堂、家庭的食物浪費，全國每年浪費的食物總量可養活2.5～3億人。

“消費者的不當行為是導致食物浪費的主要原因”，中國農業大學經濟管理學院教授韓一軍表示，請客吃飯講排場、比闊氣，以及民間婚喪嫁娶重面子等不良消費方式，造成了餐桌至少一半的食物浪費；而在家做飯時，多數人習慣隨意倒掉剩余飯菜，或者一次性采購太多食材，過期發霉后作為垃圾處理等，這些“細水長流”的浪費往往能聚沙成塔。

在北京師范大學環境學院教授毛顯強看來，標準化的配餐是當前造成食物浪費的最新趨勢。比如，中小學生的學校營養配餐的量一定，但是學生的食量受生長發育期的影響，差異很大，經常會出現“吃不飽”和“吃不完”兩種對立情況；外賣也存在同樣的情況，為了口碑，商戶寧愿顧客浪費食物，也不愿因顧客吃不飽而招來投訴；航空公司的配餐存在的問題則是，乘客可能因不滿意配餐的口味選擇直接扔掉。

除了餐飲消費，我國農產品在生產、流通環節的損失也驚人。2014年，國家糧食局數據表明，全國儲藏、運輸、加工等環節損失的糧食每年達350億公斤以上，這相當于糧食進口量的一半。

浪費背后損失巨大

食物從田地到餐桌，與自然息息相關。它的浪費意味著，生產這些食物所投入的大量水、能源、土地以及生產資料等的無效消耗，以及溫室氣體額外的大量排放。

增加溫室氣體排放。毛顯強表示，糧食、肉類的生產過程會向大氣中釋放大量溫室氣體。如耕地、牧地的開墾，造成森林、濕地的破壞和碳匯的喪失；現代農業趨于高碳化，糧食種植大量使用化肥、農藥、農機，化肥、農藥生產過程中會排放二氧化碳；農機使用中消耗柴油等化石燃料，直接會排放溫室氣體，耗電則會增加溫室氣體的間接排放；另外，水稻的種植過程也伴隨著農田生態系統中甲烷的釋放。

我國科技部的《全民節能減排手冊》指出，如果全國平均每人每年少浪費糧食0.5千克，每年可節能約24.1萬噸標準煤，減排二氧化碳61.2萬噸。如果全國平均每人每年減少浪費豬肉0.5千克，每年可節能約35.3萬噸標準煤，減排二氧化碳91.1萬噸。

土壤肥力下降。我國人均耕地面積不到世界人均水平的10%，卻養活了世界將近1/4的人口。韓一軍表示，在土地資源匱乏的情況下，食物的生產更加依賴農藥化肥。流失的化肥和農藥造成土壤酸化、板結，降低了土壤利用率，而浪費糧食就等同于浪費了寶貴的耕種面積，加大了農藥化肥的使用量。

水資源浪費。我國每年農業用水量高達3868.98億噸。在水資源匱乏的情況下，毛顯強認為，食物浪費使得大量隱含的水資源白白流失。而過分依賴農藥化肥，導致地表水富營養化和地下水污染等，也成為愈來愈嚴重的生態環境問題。

從幼兒開始“光盤”

“一粥一飯，當思來處不易；半絲半縷，恒念物力維艱”。食物浪費看似是一件小事，卻事關國泰民安、生態健康。自2013年我國開展“光盤行動”以來，收到了良好的效果，但食物浪費行為仍在繼續。

第3篇：造成溫室氣體的主要原因范文

1.1提升能源利用效率

我國處于工業化的階段，想要減少碳的排放行之有效的方法就是提高其能源的利用效率，并且我國提高能源效率的空間較大。我國主要是建筑物以及交通運輸和工業這三者碳的排放量較大，尤其是工業所排放的碳量。我國屬于發展中的國家，擁有較為先進技術的同時也擁有落后的技術。在建筑方面需要效仿歐洲國家，建筑零排放的建筑物，從而減少碳的排放量。同時不斷提升工業的能源，將落后的產能迅速的淘汰，同時，將排放量降到最低。在交通方面可以通過修建高速鐵路，盡量減少飛機的班次，可以在提供便捷服務的同時減少碳的排放量。

1.2調整我國產業結構

發展低碳經濟的有效途徑就是調整產業結構，并發展低碳的產業，將其高碳像低碳轉變，使其成為升級我國產業結構的主要方向。應該將重點放在知識密集以及技術密集的產業，例如信息以及現代服務的產業，尤其是現代服務業，我們必須要減少制造環節所產生的能耗和物耗以及污染。優化產業的結構，提高高碳產業市場準入的標準，并積極的發展低碳產業，這對于我國未來經濟的發展具有十分重要的意義。

1.3大力推廣低碳技術

發展低碳經濟需要將低碳技術作為其發展的支撐，從而才能真正意義上實現低碳經濟。目前，我國還需要進行不斷的自主創新并且積極的研究開發以及推廣并應用捕獲以及封存碳的技術，以及能源的再生利用技術，恢復生態以及替代資源化技術等，使其先進技術中節能的優勢充分的發揮出來，并且促進清潔的生產與循環利用，進一步使能源的附加值以及使用效率提高，在保障其能源供應處于安全的同時對溫室氣體的排放進行控制。特別是，對于太陽能以及風能和生物能源等已經成熟了的低碳技術要大力的推行，并倡導將其應用到節能型建筑物以及環保型的農業這些領域中去。

1.4建立完善的碳交易市場

溫室氣體排放權的交易體系可以簡稱為碳交易，碳交易運行的機制有兩種，分別是配額以及項目的交易。也就是通過項目合作的這種形式，買方需要向賣方提供資金或者是技術方面的支持，從而使溫室氣體的減排額度減少。碳交易市場的建立屬于系統工程，我國應該盡快建立一套發展全國統一的與其碳市場相關的法律規范體系，使其目前的排放交易所發揮其應有的作用，提高省市對于碳交易的管理以及認知的能力，并且還需要積極的構建以及供給碳交易信息的平臺。

1.5加強國際間交流與合作

想要發展低碳經濟必須要加強國家和國家的合作。在發展低碳經濟以及自然生態保護大氣環境等較多領域開展國際性的環保合作項目。同時建立新的環境保護合作機制，為大力推進國際組織以及政府機構參與到環境保護等方面的合作提供法律依據。積極建設環保產業，并且在產業的規劃上面將新型的能源以及環保材料與設備技術的研發作為發展的重點，吸引各個國家環保企業的注入，從而為環保產業的發展提供資金以及技術和人才方面的支持。

2保護大氣環境的措施

大氣環境的破環，是導致全球變暖以及酸雨形成的主要原因，因此，在發展低碳經濟的同時要注意大氣環境方面的保護。

2.1首先在工業布局方面要合理，大氣狀況對于人們特別重要，因此應該均勻的分布工業生產，不能將工業生產集中到局部或者是少數的大城市中。這樣，單位面積所排放的污染物較少，有利于自然的凈化。特別是，在選擇廠址方面也應該選擇符合其性質的地方，例如，應該將產生有害氣體的廠址選在居民區下風向。

2.2改進燃料結構及方式，能源結構不合理，使其能源利用率較差，從而導致我國大氣污染更加嚴重。因此，必須要改善我國能源的結構，并且加大石油以及天然氣的比重，不斷發展新的能源，并且還可以采取一些具體的措施，例如區域供熱，使煤氣化得以實現。

2.3提升人們環境保護的意識，采取植樹造林的方法，綠化我們生活的環境，由于綠色的植物可以將大氣中氧氣更新，從而使空氣的成分得到調節，達到凈化大氣的目的。因此，大面積的進行植樹造林可以對溫室效應進行調節，增加生物鏈中的含碳量，使其大量的碳無法進行轉換，進而不能進入大氣中去。（好像是不太通）同時還需要根據氣候變化培育出適合該氣候的新農作物，從而減少溫室氣體對環境造成的影響。

3結語

第4篇：造成溫室氣體的主要原因范文

關鍵詞：低碳農業；外部性；市場失靈；氣候變化

中圖分類號：F323.3 文獻標識碼：A DOI編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.02.018

Low-carbon Agriculture Externality and Market Failure

ZHANG Xin-min

(China Center for Industrial Security Research, Beijing Jiaotong University,Beijing 100044, China)

Abstract: Analysis of low-carbon agriculture in the mitigation of climate change, biodiversity conservation and agricultural ecological environment has positive externality, market failure was proposed to restrict the low carbon agricultural development the important factors. To establish a reasonable ecological compensation mechanism was the foundation of sustainable development of low carbon agriculture.

Key words: low carbon agriculture; externality; market failure; climate change

低碳農業是指以減溫室氣體排放為目標，以減少碳排放、增加碳匯和適應氣候變化技術為手段，通過加強基礎設施建設、產業結構調整、提高土壤有機質含量、做好病蟲害防治、發展農村可再生能源等農業生產和農民生活方式轉變，實現高效率、低能耗、低排放、高碳匯的農業。低碳農業是氣候變化背景下中國農業可持續發展必然途徑。

全球氣候變化問題是人類迄今為止面臨的規模最大、范圍最廣、影響最深遠的挑戰之一，中國是全球氣候變化的最大受害者之一，同時，作為一個負責任的人口大國，也對全球治理氣候變化承擔重要的責任。聯合國糧食機構指出，低碳農業既能遏制氣候變化，又能增加發展中國家的糧食產量，并呼吁增加低碳農業投資，引導現代農業向低碳農業發展。因此，低碳農業是中國農業經濟轉型和可持續發展的必由之路。

雖然低碳農業兼顧經濟效益、社會效益和環境效益，在應對全球氣候變化中具有重要地位和作用，但對于具體的農業生產者來說，其行為選擇是理性的，他們更關注經濟效益，機會成本增加和收益溢出，導致低碳農業發展動力不足。建立完善的補償機制是促進低碳農業發展的基礎條件。

1 外部性與市場失靈

所謂外部性，是指某一經濟主體的活動對于其他經濟主體產生的一種未能由市場交易或價格體系反映出來的影響，從而導致資源配置不能達到最大效率，即不能達到帕累托最優。由于這種影響是某一經濟主體在謀求利潤最大化的過程中產生的，是對局外人產生的影響，并且這種影響又是處于市場交易或價格體系之外，故稱之為外部性。

市場失靈是指市場無法有效率地分配商品和勞務的情況。對經濟學家而言，這個詞匯通常用于市場無效率狀況特別重大時，或非市場機構較有效率而且創造財富的能力較私人選擇為佳時。另一方面，市場失靈也通常被用于描述市場力量無法滿足公共利益的狀況。由于正的外部性所造成的市場失靈，通常需要政府介入，通過財政補貼或稅收機制來解決。

外部性的存在，使個人成本和個人收益與社會成本和社會收益相背離。作為經濟理性人，生產者和消費者在決策時,以自身利益最大化為目標，不會考慮社會成本和社會收益，雖然可做到個體最優，但很難達到社會最優。以有機農業生產為例，由于在生產中嚴格限制使用化學肥料、農藥和生長調節劑等，遵循生態學原理進行農業生產，其單位產品生產成本高于常規農業生產成本，這種成本投入，并不能完全轉化為經濟產量，也就是說，有機農業生產負擔了本應該由社會負擔的環境生態投入成本，而由此產生的環境生態效益和社會效益不可能完全由有機農業生產者占有，就出現有機農業生產的經濟外部性，結果導致有機農業生產供給不足，社會福利不能達到帕累托最優。

解決外部性和市場失靈問題的典型辦法有：一是征稅和補貼，對負的外部性進行征稅，對正的外部性進行補貼。二是重新界定產權，1960年，科斯在《社會成本問題》中提出的解決外部性問題的方案是:在交易費用為零時，只要權利(產權)初始界定清楚，并允許當事人進行談判交易，就可以導致資源的有效配置或社會產值最大化的安排。由這個表述可以看出，科斯提出的解決外部性問題的方案包含3個要素:（1）交易費用為零；（2）產權或權利界定清楚；（3）允許產權或權利在當事人之間自由交易。三是企業合并，使經濟外部性內部化。

2 低碳農業能夠減和適應氣候變化

全球氣候變暖是人類面臨大最大挑戰之一，人類活動引起溫室氣體的大量排放是氣候變暖的主要原因，這已成為國際公認的事實。根據《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》（2004），1994年中國溫室氣體總排放量為36.50億t二氧化碳當量，其中二氧化碳、甲烷、氧化亞氮分別占73.05%、19.73%和7.22%，農業活動導致了50%的甲烷排放和92%氧化亞氮的排放。由于二氧化碳的農業排放很低，沒有報告，因此，農業生產活動是非二氧化碳溫室氣體的主要排放源之一。農業溫室氣體的排放主要包括稻田甲烷排放、農田土壤氧化亞氮的排放、糞便管理系統中的甲烷和氧化亞氮的排放以及動物腸道發酵甲烷的排放。

低碳農業對氣候變化影響包括減和適應兩個有機組成部分。減是指為了減少對氣候系統的人為強迫而進行的人為干預，它包括減少溫室氣體的排放源和增加碳匯兩個方面。適應是指自然或人類系統，為應對實際的、或預期的氣候刺激因素、或其影響而做出的趨利避害的調整。

以水稻為例，通過改變稻田的生長環境、生態環境及相關管理措施，可以減少稻田甲烷的排放，如稻-魚共棲生態系統，能顯著降低甲烷排放量，主要原因之一是該系統改善了土壤的氧化還原狀況。低碳農業的一個重要特點就是遵循生態學原理，不使用或減少使用化學合成的肥料和農藥，注重生態環境管理，稻田水生動物增加，其活動起到攪動土壤，降低氧化還原作用，從而減少了甲烷的排放。又如稻-鴨生態系統是低碳生產通常采用的生態模式之一，該系統利用鴨子好動、勤覓食的生活習性，攪拌土壤，起中耕、除草作用，并增加土壤養分，改善田間小氣候，在產生顯著的經濟效益和社會效益的同時，減少了甲烷的排放。

農田土壤是大氣中N2O的重要來源，化學肥料特別是氮肥的過量施用是氧化亞氮排放增加的主要原因。碳酸氫銨和尿素是中國農業的主體肥料，但它們的肥效期短，揮發損失量大，氮素利用率低。有機農業禁止施用化學肥料，通過生物措施和施用有機肥來保持和恢復地力，從根本上解決了N2O排放的來源。

低碳農業生產需要大量的有機肥料，為了解決肥料來源，發展沼氣是最為有效的途徑。沼氣是有機物質在厭氧條件下，經過多種細菌發酵作用形成的一種混合氣體。它的主要成分是甲烷，通常占總體積的50%。通過發展沼氣可以有效地減少由畜禽糞便等引起的甲烷排放以及燃煤、薪柴等導致的CO2排放，從而為全球溫室氣體排放做出貢獻。

低碳農業在應對氣候變化中具有巨大潛力，發展低碳農業是減和適應氣候變化的有效途徑之一。有機農業遵循自然規律和生態學原理，在減少化學物資和化石能源投入的同時，注重物資和能量的循環，直接和間接減少了溫室氣體的排放，增加碳匯。有機農業兼顧了經濟效益、社會效益和環境效益，是農業可持續發展的成功模式之一，是農業應對氣候變化的有效措施之一。

3 低碳農業有利于生物多樣性保護

人類為了生存和養活更多的人口，各國農業生產均以追求最高產量和最高利潤為目標，農業耕作強度不斷增加、種植結構越來越單一、過多使用復合肥及農藥除草劑等，導致土壤肥力衰減、土壤侵蝕酸化嚴重、土壤微生物種類和數量下降，農業遺傳多樣性喪失，生物多樣性減少。

低碳農業通過間作套種來恢復地力和防治病蟲害。農田作物的間作套種打破單一的作物結構，作物多樣性提高，對昆蟲種類、數量的增加和農田生物多樣性的提高起積極的作用。而農作物的間作套種有利于雜草和蟲害的控制，從而減少農藥的使用，對于生物多樣性的保護起間接作用。相對于傳統農業來說，低碳農業更好地促進了生物多樣性的保護。

4 低碳農業有利于農業生態環境保護

低碳農業能改善環境，減少環境污染，提高生態質量，降低自然災害，減少災害給農業生產帶來的影響?，F代農業的低碳生產是中國“天人合一”傳統文化在農業生產中的具體體現，它以人類、生物、生態系統和環境的動態相互作用為基礎，最大程度地依賴當地可獲得資源的數量和質量，追求人類社會和自然的和諧相處，是一種真正的環境友好型生產。

4.1 低碳農業能夠改善土壤質量，保持土壤健康活力

農業生產活動對土壤的污染，主要集中于農藥、化肥和除草劑的使用，污水灌溉，施用污泥等幾個方面。目前，中國每年要施用80～100萬t的化學農藥，高毒農藥占37.4%，其中對土壤造成污染的主要是有機磷、有機氯和含汞、砷等重金屬的農藥。由于施用方法和農藥種類的影響，大約有50%左右的農藥會進入土壤。殘留在土壤中的一部分農藥，最終會通過食物鏈的作用，進入人體并造成危害。長期過量施用化肥，則會導致土壤板結，土壤有機質含量下降，進而影響土壤中微生物種群的種類和數量。土壤環境健康是農村生態環境健康的基礎，土壤污染是農村生態環境惡化的根源之一。因此，保護土壤環境是保護農村生態環境的根本措施之一。

低碳農業生產過程中，通過減少使用化學合成的農藥、化肥和除草劑，通過物質內部循環、作物輪作以及生物技術來提高土壤肥力，防止病蟲害，控制了土壤污染物的來源。與常規農業相比，長期進行有機生產的土壤，其有機質含量、土壤團粒結構、微生物和有益生物的數量都能得到非常大的改善，土壤活力明顯增強。

4.2 減少地下水污染，減輕水體富營養化的危害

天然地下水是潔凈的，含氮量極低，遠低于國家飲用水純氮10 mg?L-1的標準。但由于農田化學肥料大量使用而造成的土壤養分特別是氮肥養分流失，已經導致嚴重的飲用水安全問題。在一定的條件下，土壤―植物系統內過量的氮素會以硝態氮的形式淋失，進入地下水，污染井水、河流和湖泊，造成水體富營養化，嚴重影響人們的健康和淡水養殖業的發展。

據中國農業科學研究院提供，凡施肥量超過500 kg?hm-2的地區，地下水的硝酸鹽含量都超過飲用水標準，硝酸鹽污染不僅發生在淺層地下水，而且已經進入深層地下水。研究表明，飲用水和食品中過量硝酸鹽會導致高鐵蛋白癥，同時有致癌危險。中國許多地區地下水和飲用水硝酸鹽含量已經超標。例如，對京、津、塘地區69個鄉鎮的一項調查表明，地下水和飲用水1/2以上硝酸鹽含量超標。

低碳農業生產中，減少施用各種化學合成的肥料，通過施用有機肥來恢復地力，大大降低了氮、磷等營養元素在土壤中的積累，從而有效減少這些營養元素進入水體的數量，可以在一定程度上減少地下水的污染和水體的富營養化。

4.3 低碳農業可以改善農村生活環境

常規農業大量施用化學合成的肥料和農藥，加劇了農村環境的惡化。養殖業的快速發展，大量的畜禽糞便處理成為一個難題，嚴重威脅著農村生態環境，影響著人們生活質量的提高；農村每年有大量作物秸稈被焚燒和丟棄，造成嚴重的環境問題。農村生活環境的惡化成為影響農民身體健康和生活質量的重要因素。低碳農業通過物質循環利用，減少化學肥料的施用，有機肥是最重要的物資投入，將畜禽糞便處理、農業廢棄物的綜合利用與生產有機肥結合起來，不僅可以解決農村生活環境問題，而且可以解決有機肥的來源問題。因此，低碳農業有利于改善農村生活環境，提高農村居民的生活質量。

綜上所述，低碳農業生產具有正的外部性，而這種正的外部性帶來福利和效益不可能由有機農業生產者自己獨自占有，也就是說，低碳農業生產所產生的社會經濟效益和社會環境效益大于其個人所獲得的經濟效益和環境效益。同時，由于低碳農業生產投入大于常規農業生產投入，而這種成本并不能完全通過高質量的低碳農產品的優質優價來彌補，結果就會造成有機農業生產的供給不足，導致低碳農產品市場的市場失靈現象的發生。

5 建立完善的生態補償機制，促進低碳農業可持續發展

彌補市場失靈，促進低碳農業的健康可持續發展需要建立有效的農業生態補償機制。將農業生態補償機制引入低碳農業發展當中，能夠增加農民收入，彌補外部性帶來的額外成本，實現外部的環境效益和農民的經濟效益均衡一致，適應低碳農業可持續發展的需求。

5.1 政策補償

政策補償是實施生態補償的重要前提，包括中央對地方，上級對下級，工業部門等農業部門的補償，制定合理的政策，促進補償機制的建立和完善。確定補償原則、補償主體、補償對象、補償標準、補償監管等具體措施。

5.2 資金補償

資金補償是生態補償的最直接有效的手段，涉及面較廣。主要包括農業補貼、財政轉移支付等手段。建立資金補貼既可以直接發到農民手中，也可以向農民提供替代物質（如生物農業、有機肥料等），從而有效促進低碳農業的健康發展。

5.3 技術補償

低碳農業不是傳統農業的回歸，是現代農業轉型發展的必然趨勢，是技術密集型農業。不斷開展低碳農業生產技術的研發、創新，對低碳農業從業者開展智力服務，提供無償技術咨詢和指導，培養培訓技術人員和農民，提高農民經營管理水平，增加農民人力資本價值，促進低碳農業發展的內在動力。

參考文獻：

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[10] 張新民.中國低碳農業發展的現狀和前景[J].農業展望，2010（12）：46-49,54.

第5篇：造成溫室氣體的主要原因范文

【關 鍵 詞】低碳經濟 兩難困境 環境 資源

一、何處是家園

機器化，工業化，城市化，現代化，伴隨一次次地革命化浪潮，人類的科技日新月異，人類改造自然的能力空前強大，人類征服自然的信心顯得底氣十足，人類掌控自然的欲望前所未有地膨脹。人類的物質財富極大豐富，但依然趕不上人類欲望膨脹的速度。放眼地球，還有那個地方沒有人類的足跡？還有那個地方沒有受到人類的影響？人類對自然的任意宰割、撻伐、逼供、算計和攫取，已然讓這片神奇美麗、充滿生機和活力的土地飽受戕害，滿目瘡痍，苦不堪言。古人曾經贊嘆和吟唱的“青山不黛千秋畫，綠水無弦萬古琴”似乎早已成為成年往事，“采菊東籬下，悠然見南山”的閑情逸志也只能化作夢醒時分的一聲嘆息、一曲哀怨。人類自以為是的聰明越來越顯得力不從心自欺欺人。

首先從資源來看，人類200多年間的工業化進程，幾乎透支了后代的資源和生態空間，許多重要的礦產資源靜態儲量的耗竭就近在眼前，只剩數十年和百余年光景，遠不夠人類享受數百年乃至千萬年之需。

其次是全球變暖問題，2007年的IPCC第四次評估報告警告，多種因素的疊加將使全球變暖很快突破2℃這個臨界點，這是生態系統和人類社會生存的底線。到達這個臨界點，將是災難性氣候變化的開端。[1]IPCC副主席馬丁?帕里教授說：“當全球平均氣溫上升的幅度在1―2℃之間，很多人遭遇水資源短缺和洪災的風險將增加。氣溫升高超過2℃，產生的影響將更巨大，全球將面臨農作物減產、水資源短缺、海平面上升、物種滅絕、疾病增多。”

三是生態環境問題。中國經濟的高速增長也使生態環境和生態平衡遭到嚴重破壞。我國每年因環境污染和環境破壞所造成的經濟損失高達2000億人民幣，相當于20個唐山大地震造成的經濟損失。從東北的松花江到南方的珠江，從東部到西部，大量工業廢水的不合理排放使許多河流、湖泊都不同程度地受到污染。

四是自然災害頻發。近年來，在世界范圍內各種自然災害頻繁發生，地震、海嘯、洪澇和強風暴，以及蔓延全球的各種傳染性疾病疫情等災害，不僅導致許多國家和地區遭受巨大經濟和財產損失，也使很多人因此而喪失寶貴的生命。

人類發展面臨的是怎樣的困境。也許樂觀的人會說，隨著人類科技的發展，所有這些問題都將得到改善和解決，至少也可以控制在人類可接受的范圍內。但是目前的問題是，我們必須盡快轉換航道，避開大自然即將對我們展開的清算。否則在問題未解決和改善之前，一切都將是黃粱美夢。

二、柳暗花明又一招

1980年，世界自然保護同盟（IUCN）在《保護地球》報告中首次提出了“可持續發展”的概念。1983年聯合國成立了世界環境與發展委員會，1987年該委員會發表了《我們共同的未來》，呼吁世界各國盡快將可持續發展的理念化作實際的行動。[2]此后，關于環境和發展的問題的商議和探討就成為國際會議上的家常便飯?！翱沙掷m發展”也成為人們耳熟能詳的詞匯和人類發展的主題。如果說“可持續發展”最多只是一個烏托邦的幻想，沒有有力的根據和具體切實的方案，那么低碳就是可執行、可操作、可控制的一個切切實實的構想和行動指南。這也是對可持續發展的最好印證和詮釋。

低碳一說始于英國2003年發表的《我們能源之未來：創建低碳經濟學》一書。這是英國決心以能源環境為主要目標，通過提高資源的生產率，以更少的污染獲取更多的經濟產出，以建設低碳經濟和低碳社會的初步構想。這一理念的提出，本來是為了應對氣候變化和能源安全的，但在實踐的進程中，它的內涵不斷豐富和拓展。從當前主流學者對低碳的理解看，低碳經濟是指以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益為主要特征，以較少的溫室氣體排放獲得較大產出的新的經濟發展模式。[3]它以開發與利用新型清潔的可再生能源作為重要舉措，這樣一種新型的經濟模式其實也并不新鮮，這和我們提倡的可持續發展是一脈相承的，和我們建設資源節約型社會、環境友好型社會，以及綠色GDP，都是并行不悖的。

低碳為何廣受歡迎呢？英國前首相托尼?布萊爾和氣候組織共同發起的“破解氣候僵局”項目先后了《低碳未來的全球協議》和《以技術構建低碳未來》的報告。報告根據氣候變化的事實――當然也有不少人對此質疑――分析了適應氣候變化的需求、資金、技術和機制建設等問題。指出各國必須加強在能源效率和可再生能源方面展開行動，大力投入新的技術研發，減少溫室氣體的排放。并認為，如果各國當前能夠關注于某些特定的低碳技術解決方案，那么2020年前就能夠顯著地減少溫室氣體的排放。其中，開發新的技術是關鍵。如碳捕集與埋存、新型生物質能、大規模太陽能發電和新一代核電技術等。通過這些關鍵技術，2020年全球溫室氣體排放總量有望減少93億噸。2050年有望減少412億噸。[4]

這些數據的確很具有誘惑力，雖然這些技術圍繞的是氣候變暖和資源利用效率問題。但是對于全球生態環境來說，無疑是一個石破天驚的好消息。保護人類賴以生存的自然環境和減少溫室氣體排放，無疑是改善自然環境或延緩氣候變暖的重要舉措，低排放、低污染的生產和生活方式是人類現實與未來的選擇，當然也是中國的必然選擇，實現生態可持續發展，同時也有助于避免技術和資本的鎖定效應，提高國際競爭力。所以我們有必要把發展低碳經濟提升到經濟發展戰略的高度。

三、峰回路轉或未知

氣候問題也好，生態環境問題也罷，其實質還是一個發展的問題。從中國面對的生態環境危機來看，中國必須選擇低碳之路；從全球經濟發展趨勢來看，中國必須發展低碳經濟；從未來的經濟形態來看，中國必須發展低碳經濟。這是符合我國國情和我國人民根本利益的重大關鍵的選擇和舉措?；蛘哒f，在當前全球經濟形態整體轉型的過程中，我們別無選擇。但作為世界人口最多的發展中國家，作為工業化和城市化加速發展的國家，作為資源匱乏、技術落后、資金不足的國家，作為溫室氣體排放居世界第二并即將超過美國成為世界第一的國家。[5]中國能否順利地實現低碳的轉型呢？

首先，從我國當前的經濟形勢來看，我國正處于工業化、城市化和現代化發展的加速階段，目前中國面臨的主要問題和任務乃是減少貧困、發展經濟、滿足就業、提高全體人民的生活水平、滿足人民日益增長的物質文化需要、實現國家的現代化。從現實來看，中國人口眾多、資源匱乏、能源利用效率低下、經濟、技術和管理水平相對落后，溫室氣體排放總量增長速度居高不下等都是制約中國低碳轉型的重要障礙。中國要實現低碳式的發展，主要的途徑只有靠節能減排，即使如此，到2010年，我國總的二氧化碳排放還會比2005年增加20%以上。也就是說中國的溫室氣體排放將持續較高速度和較長時間的增長，在近期內不可能做到有效地改善。

其次，從英國等國家提供的技術參照來看，我們還面臨技術的障礙。這主要是技術創新、轉讓和應用等問題。低碳不是單純的減少碳排放，其最核心的是技術和資金的支持。就中國而言，中國目前的能源開采，供應與轉換、輸配技術、工業生產技術和其它能源終端應用技術，與發達國家相比還有很大的差距，這是造成我國能源效率低下和生態問題的一個主要原因。另外，在減少溫室氣體排放的關鍵技術中，我們幾乎沒有任何優勢，而目前中國正在進行的大規?；A設施建設如交通，建筑等，都需要最先進的技術來及時緩解溫室氣體的排放，否則，高耗能、高污染、高排放的發展方式就將持續存在。整體科技水平不足，技術研發能力和技術自主創新能力有限等問題就成為中國從“高碳”走向“低碳”的瓶頸。[6]

再次，是資金的問題。2006年發表的《斯特恩報告》認為，以全球每年GDP的1%進行低碳經濟投資，就可以避免將來每年5%∽20%的GDP損失。[7]按照這一數據，中國為低碳轉型每年需要的投資大概是250億美元，顯然是一個很大的負擔。又由于中國技術缺乏，市場機制尚不完善，中國要支付如此高昂的減排成本實屬力不從心。即使按照《京都議定書》，發達國家必須向發展中國家轉讓技術和資金以發展低碳經濟，但難保這一美好意愿在各國私利面前不堪一擊，甚至還有可能成為他們制約和脅迫發展中國家的陰謀和手段。

最后，就是制度的保障。推動低碳經濟發展的重要驅動力是制度的創新和制定。[8]很多發達國家出臺了各種低碳經濟法案，以保障低碳經濟的發展。如碳稅和能源稅制度、碳排放貿易制度、碳信托基金激勵機制、碳排放融資機制等政策和措施。[9]中國在這些方面的市場機制尚不完善，必須盡快建立有利于節約能源和保護環境的長效機制和政策措施。

四、低碳轉型保發展

低碳經濟本質上是要摒棄傳統的增長模式，用新的技術和機制，推動提高能效、節約能源，促進可再生能源技術的研發和使用，以緩解氣候和環境的壓力。所以，全球低碳之路勢在必行。中國發展低碳經濟也完全是順應世界潮流，合乎中國國情，是貫徹落實科學發展觀，實現中國經濟可持續發展的最佳選擇和必由之路。它有助于中國實現“保增長、調結構、促內需、重民生和節能減排”的多重目標。[10]由此說來，低碳模式就是中國的機遇。也就是說，中國能否在未來幾十年里走到世界發展的前列，很大程度上就取決于中國低碳轉型的力度和決心。

參考文獻：

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[7]莊貴陽.氣候變化背景下的中國低碳經濟發展之路[J].綠葉，2007（8）.

第6篇：造成溫室氣體的主要原因范文

低碳城市的建設，將有力推動城市實現從高耗到低耗、從浪費到節約、從高排放到低排放、從高污染到低污染、從不可持續到可持續、從人與自然相互對立到和諧相處的歷史性轉變。

一、低碳城市的內涵

低碳城市就是在城市實行低碳經濟，包括低碳生產和低碳消費，建立資源節約型、環境友好型社會，建設一個良性的可持續的能源生態體系。

一般來說，低碳城市應包括以下內涵：

(一)可持續發展理念：低碳城市的本質是可持續發展理念的具體實踐。建設低碳城市必須立足中國國情，在努力降低城市社會經濟活動的“碳足跡”同時，滿足人民日益增長的物質文化需求。

(二)碳排放量增加與社會經濟發展速度脫鉤的目標：以降低城市社會經濟活動的碳排放強度為近期目標，首先實現碳排放量與社會經濟發展脫鉤的目標，即碳排放量增速小于城市經濟總量增速。長期和最終目標是降低城市社會經濟活動碳排放總量。

(三)對全球碳減排做出貢獻：對單個城市而言，低碳應當包含兩個層次。狹義上，城市內部社會經濟系統的碳排放降低并維持在較低水平，能被自然系統正常回收；廣義上，一個地區通過發展低碳技術或產品，其應用對全球碳減排做出貢獻。

(四)核心在于技術創新和制度創新：1，需要低碳技術的創新與應用。核心技術，特別是提高能源使用效率的節能技術和新能源的生產應用技術，是城市實現節能減排目標的技術基礎。2，需要公共治理模式創新和制度創新。低碳行動需要政府、公司、組織、家庭和個人的廣泛參與，其中，政府對低碳的認識程度決定低碳城市發展的高度，政府的機制設計和管理創新發揮著主要推動和激勵作用。

二、杭州市發展低碳城市的現狀

杭州市提出了“六位一體”的低碳城市建設思路：低碳經濟、低碳建筑、低碳交通、低碳生活、低碳環境和低碳社會。建設低碳城市成為了杭州的方向標和助推器。

到2010年底，杭州市機動車保有量將超過157.9萬輛。其中市區114.7萬輛，主城區55.3萬輛。車輛造成的尾氣排放造成的溫室效應，成為一大問題。

(一)低碳建筑引領未來城市建設新趨勢

美國環?？偸?008年報告，在溫室氣體排放中，建筑業占38％，其中居住建筑占20％。在城市，這個比例更高，大約60％的碳排放源于建筑。在我國。每建成l平方米房屋，約釋放0.8噸碳。聯合國政府間氣候變化專門委員會評估報告認為，低碳建筑是減少溫室氣體排放的“最具性價比”領域，將引領未來城市建設的新趨勢。杭州打造低碳建筑，將強調節能、節地、節水、節材，擴大太陽能光電光熱等低碳技術在建筑中的應用，實施“陽光屋頂示范工程”和“屋頂綠化”計劃。

(二)免費單車倡導低碳交通

2010年初，奧斯陸氣候和環境國際研究中心發表的研究報告指出，過去10年，全球二氧化碳排放總量增加13％。而源自交通工具的碳排放增幅達到25％，是造成全球變暖的主要原因之一。杭州推出的免費單車，讓更多的人選擇公交出行。杭州計劃到2020年，市區公交車輛出行分擔率達到50％以上；免費單車服務體系覆蓋8城區，從現在的5萬輛增加到17.5萬輛。

三、建設低碳城市的發展途徑

(一)能源發展的低碳化：基底低碳

從基底上改變能源供給，加速從“碳基能源”向“低碳能源”轉變，徹底實現城市的低碳和零碳發展。這對于我國這樣一個煤炭主導的能源消費結構。在短時間內實現這一轉變是相當困難的。數據顯示，2005年我國能源消費結構中煤炭比重為69.1％，石油比重為21％，天然氣、水電、核電、太陽能等所占比重為9.9％，而同期全球能源消費結構中煤炭比重只占27.8％，石油占36.4％，天然氣、水電、核電等占35.8％。因此，以煤炭為主的能源結構在未來相當長時期內難以改變。這就要求我們加快發展碳中和技術、碳捕獲和埋存技術等，實現煤的清潔、安全、高效利用。另外，充分利用水能、風能、太陽能、潮汐能、核能等清潔、可再生能源發電，逐步提高新能源在能源結構中的比例。

(二)經濟發展的低碳化，結構低碳

經濟結構決定能源的消費結構，在一定程度上也決定著溫室氣體的排放強度。第二產業的能耗強度遠高于第一產業和第三產業，2006年第一產業的能耗強度為0.34噸歷元增加值，第二產業為1.73噸／萬元增加值，第三產業為0.41噸／萬元增加值，第二產業的能耗強度為第一產業的5倍多，為第三產業的4倍多。產業結構影響能源消耗總量和經濟能耗強度，第二產業是節能減排的重點行業。為了降低經濟的能耗強度和碳排放強度，我國需要加快產業結構的優化升級，嚴格限制高耗能產業的發展，淘汰落后產能，從結構上實現經濟的低碳、高效發展。

(三)社會發展的低碳化：方式低碳

隨著經濟的不斷發展，對物質和舒適生活的需求也與日俱增。2000年生活消費耗能量為14911.83萬噸標準煤，2006年增加為25387.87萬噸標準，為2000年的1.7倍。主要原因是電冰箱、洗衣機和彩電等家用電器的普及：城市規劃的失誤導致城市規模不斷擴大，居民平均交通距離不斷增加。而公共交通相對滯后，使得對私人汽車的需求不斷上升；城鎮人均住房面積大幅度增加。家庭戶規模呈下降趨勢等。

為實現城市的低碳發展，人們要改變以往高消費、高浪費的生活方式。通過調整交通方式，大力發展公共交通和軌道交通，大容量公共交通的發展可以有效削減未來城市道路交通的能源需求和溫室氣體排放。同時。城市建設應推行緊湊的城區格局，讓居民徒步或依靠自行車就能方便出行。通過調整消費方式，民眾應優先選擇低碳產品。每個家庭盡量使用節能電器和節能燈，不使用一次性用品，不用塑料袋。通過調整居住方式。提倡居住低碳建筑和公共住宅。對于辦公樓、賓館、商場等大型商業建筑，公開其能源消耗情況，進行能源審計，提高大型建筑能效。

(四)技術發展的低碳化：支撐低碳

第7篇：造成溫室氣體的主要原因范文

關鍵詞 碳足跡;生命周期評價;投入產出分析;邊界;標準

中圖分類號 F205;X24 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)10-0006-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.002

自19世紀工業革命以來,能源短缺、環境污染、生態破壞和氣候變化等各種環境問題逐漸顯現,目前尤以二氧化碳等溫室氣體引起的氣候變暖問題最為嚴峻。全球變暖問題已引起了國際社會的普遍關注,《聯合國氣候變化框架公約》、《京都議定書》以及2009年受到高度關 注的哥本哈根會議,都表明了國際社會在應對全球變暖問題方面所進行的不懈努力。

我國政府對于全球氣候變暖問題高度重視,國務院在2009年11月26日正式提出2020年我國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的發展目標,將其作為約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃,并制定相應的國內統計、監測和考核辦法。在此背景下,我國將逐漸加大關于碳減排的研究力度,并急需合適的研究方法解決相關的碳排放量化評價問題。碳足跡是目前國內外普遍認可的用于應對氣候變化、解決定量評價碳排放強度的研究方法,為此,我們開展關于碳足跡研究的文獻綜述,從概念、分類、標準、計算和邊界確定等多角度介紹國內外關于碳足跡研究的最新進展,為我國應對氣候變化、系統推進節能減排工作奠定科學理論基礎。

1 碳足跡的概念

“足跡”這個概念最早起源于哥倫比亞大學的Rees和Wackernagel提出的生態足跡的概念,即要維持特定人口生存和經濟發展所需要的或者能夠吸納人類所排放的廢物的、具有生物生產力的土地面積[1]。碳足跡源于生態足跡的概念,最早出現于英國,并在學界、非政府組織和新聞媒體的推動下迅速發展起來[2]。

碳足跡雖然起源于生態足跡的概念,卻有其特有的含義[3],即考慮了全球變暖潛能(GWP)的溫室氣體排放量的一種表征[4]。關于碳足跡的概念,目前社會各界的定義各不相同。爭議主要有兩個方面,第一:碳足跡的研究對象是二氧化碳的排放量還是用二氧化碳當量表示的所有溫室氣體的排放量(下文簡稱為二氧化碳當量排放量);第二:碳足跡的表征是用重量單位還是土地面積單位。

維德曼等[5]列出了碳足跡的不同定義,并對碳足跡的概念進行了明確的界定和探討。他們將碳足跡定義為:一項活動中直接和間接產生的二氧化碳排放量,或者產品的各生命周期階段累積的二氧化碳排放量,并明確指出碳足跡是對二氧化碳排放量的衡量,且用重量單位表示。哈蒙德(Hammond)在Nature上發表文章強調碳足跡是一個人或一項活動所產生的“碳重量”,甚至建議稱碳足跡為“碳重量”[6]。而歐盟對碳足跡的定義是指一個產品或服務的整個生命周期中所排放的二氧化碳和其它溫室氣體的總量[7]。荷威奇(Hertwich)和波都(Baldo)等學者也將碳足跡定義為一個產品的供應鏈或生命周期所產生的二氧化碳和其它溫室氣體的排放總量[8-9]。

綜合碳足跡的各種定義發現,大多數學者都用重量單位來表征碳足跡,而以二氧化碳排放量和二氧化碳當量排放量為研究對象的學者均不少。因此,本文認為碳足跡概念在維德曼和敏克斯定義的基礎上進一步修改比較合理,即:一項活動、一個產品(或服務)的整個生命周期、或者某一地理范圍內直接和間接產生的二氧化碳排放量(或二氧化碳當量排放量)。這里值得注意的是碳足跡的定義要合理、清晰、一致,以便保證所開展的碳足跡計算的準確性和科學性[10]。

2 碳足跡分類

根據對碳足跡研究對象和研究尺度等的不同,碳足跡的分類也不盡相同。如按照研究對象不同碳足跡可分為:產品碳足跡、企業碳足跡和個人碳足跡;按照研究尺度不同碳足跡可分為:國家碳足跡、區域碳足跡和家庭碳足跡;按照計算邊界和范圍不同碳足跡又可分為:直接碳足跡和間接碳足跡。此外,也可以按照國際氣候變化專門委員會(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)的分類方法,按部門不同將碳足跡分為:能源部門碳足跡、工業過程和產品使用部門碳足跡、農林和土地利用變化部門碳足跡、廢棄物部門碳足跡等。

產品碳足跡是指產品或服務從搖籃到墳墓的整個生命周期中所產生的二氧化碳排放量(或二氧化碳當量排放量)。企業碳足跡指在企業所界定的范圍內產生的直接和間接二氧化碳排放量(或二氧化碳當量排放量)。個人碳足跡是指每個人日常生活中的衣、食、住、行等所導致的二氧化碳排放量(或二氧化碳當量排放量)。目前網絡上流行的碳足跡計算器多用來估算個人、家庭、企業和產品的碳足跡。安德魯斯(Andrews)經過統計發現76個在線碳足跡計算器中有52個是計算個人和家庭碳足跡的,12個是計算工業碳足跡的,10個是計算企業碳足跡的,只有2個是計算產品碳足跡的[11]。

3 碳足跡的計算方法

碳足跡的計算方法多種多樣,包括投入產出法(input-output,I-O)、生命周期評價法(life cycle assessment,LCA)、《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》計算方法(下文簡稱為IPCC方法)[12]、碳足跡計算器[13]等,而尤以I-O法、LCA法和IPCC法應用較多。

3.1 投入產出法(I-O法)

投入產出法(I-O法)是由美國經濟學家瓦西里.列昂惕夫(Wassily Leontief)創立的,目前已經作為一種成熟的工具,廣泛應用于經濟學領域。I-O法利用投入產出表進行計算,通過平衡方程反映初始投入、中間投入、總投入,中間產品、最終產品、總產出之間的關系,反映其中各個流量之間的來源與去向,也反映了各個生產活動、經濟主體之間的相互依存關系[14]。投入產出法將深刻復雜的經濟內涵與簡潔明了的數學表達形式完美結合,是經濟系統分析不可替代的工具[15]。

目前已有不少學者應用I-O法進行碳足跡的計算。根據研究對象與周邊地區的貿易類型不同,I-O法可分為單邊投入產出模型(single-region input-output,SRIO)、雙邊投入產出模型(two-region input-output,TRIO)和多邊投入產出模型(multi-region input-output,MRIO)[16-18]。三種模型對應的貿易類型如圖1所示,類型A中各個國家或區域之間是相互獨立的,不存在貿易交換;類型B中各區域之間存在單向貿易,但不存在反饋環;類型C中不僅考慮了區域間的相互貿易,而且考慮了相互貿易之間的反饋環。投入產出法是一種自下而上的計算方法,計算過程缺少詳細的細節,但模型一旦建立比較省時省力,比較適合于宏觀尺度上溫室氣體排放的計算。

3.2 生命周期評價法(LCA法)

生命周期評價法(LCA法)是評估一個產品、服務、過程或活動在其整個生命周期內所有投人及產出對環境造成的和潛在的影響的方法[19],是傳統的從“搖籃”到“墳墓”的計算方法。LCA法已經納入ISO14000環境管理體系,具體包括互相聯系、不斷重復進行的四個步驟:目的與范圍的確定、清單分析、影響評價和結果解釋。

LCA法是一種自上而下的方法,計算過程比較詳細和準確,適合于微觀層面碳足跡的計算。目前其在碳排放評估方面的應用主要集中于產品或服務的碳足跡計算,且已有成熟的相關標準供參考,如英國標準協會頒布的面向公眾的標準(publicly available specification)PAS 2050:2008,正在制定的碳足跡標準ISO 14067。

由于LCA法和I-O法各有優缺點(見表1),因此有學者提出了一種將LCA和I-O結合在一起的混合LCA法[20-21],其融合二者之長以補其短。雖然混合LCA法已有十多年的歷史,然而幾乎沒有用于碳足跡方面的研究。

3.3 IPCC計算方法

IPCC方法是指聯合國氣候變化委員會編寫的國家溫室氣體清單指南,其提供了計算溫室氣體排放的詳細方法,并成為國際上公認和通用的碳排放評估方法。在最新修訂版本IPCC 2006中,IPCC方法將研究區域分為能源部門、工業過程和產品使用部門、農林和土地利用變化部門、廢棄物部門四大部門,其中:

(1)能源部門是指依靠能源燃燒驅動的經濟體部門。能源部門通常是溫室氣體排放清單中最重要的部門,一般占二氧化碳排放量的90%以上和溫室氣體總排放量的75%。

(2)工業生產過程和產品使用部門是指從工業過程、產品中使用溫室氣體、化石燃料碳的非能源使用(即作為原料)產生的溫室氣體排放。工業生產過程中化石燃料作為燃料使用產生的排放列入能源部門考核。

(3)農林和土地利用變化部門的碳排放包括農業活動和林地變化等引起的溫室 氣體排放。農業通常為碳源,主要包括稻田甲烷排放、農田氧化亞氮排放、動物消化道甲烷排放、動物糞便管理中產生的甲烷和氧化亞氮排放。

[KG)](4)廢棄物處置部門主要估算源來自固體廢棄物處置、固體廢棄物的生物處理、廢棄物的焚化和露天燃燒、廢水處理和排放等過程中產生的二氧化碳、甲烷和氧化亞氮排放。

在IPCC計算方法中,針對不同的部門,碳足跡的計算方法往往不完全相同,但最簡單最常用的方法是:碳排放量=活動數據×排放因子。由于生產工藝、地域分布和技術水平等的差異,各國的排放因子往往不同。IPCC 給出了不同生產工藝和不同國家的各種缺省排放因子,在沒有相關數據的情況下可以直接采用IPCC提供的缺省排放因子。

IPCC計算方法的優點是詳細、全面地考慮了幾乎所有的溫室氣體排放源,并提供了具體的排放原理和計算方法。然而其缺點是僅適用于研究封閉的孤島系統的碳足跡,是從生產角度計算研究區域內的直接碳足跡,無法從消費角度計算隱含碳排放。

3.4 碳足跡計算器

碳足跡計算器是網絡上很流行的碳足跡計算軟件,通常用來計算個人和家庭每日消耗能源而產生的二氧化碳排放量。通常利用簡單的排放因子公式將電、油、氣和煤等消耗量轉化為二氧化碳的排放量,或者根據運輸工具的類型和運輸距離來計算相應的二氧化碳排放量。例如保護國際中國項目組及美國大自然保護協會提供的碳足跡計算器,其基本計算公式為:

(1)家居用電的二氧化碳排放量(kg)=耗電度數(kWh)×0.785 kg/kWh;

(2)開車的二氧化碳排放量(kg)=油耗公升數(L)×0.785 (kg/L);

(3)乘坐飛機的二氧化碳排放量(kg):

200 km以內的短途旅行=公里數(km)×0.275

(kg/km);200-1 000 km的中途旅行=55+0.105(kg/km)×(公里數-200); 1 000 km以上的長途旅行=公里數(km)×0.139

(kg/km)。

然后按照30年冷杉吸收111 kg二氧化碳計算需要植多少棵樹來補償,從而將“公眾日常消費――二氧化碳排放――碳補償”這一鏈條直觀而簡潔地呈現出來[22]。

碳足跡計算器多種多樣,由于不同碳足跡計算器的復雜程度和包含的計算項目不同,因此結果往往差別往往很大甚至相互矛盾[13]。雖然碳足跡計算器計算結果不是很精確,但由于其操作簡單,易于理解,而且使公眾可以隨時上網計算自己每天生活中排放的二氧化碳量,幫助每個人有意識地檢查自己日常生活中的習慣,繼而采取行動減少二氧化碳排放。因此碳足跡計算器對于提高公眾碳足跡意識和低碳行為具有重要作用。

4 碳足跡研究概況

隨著碳足跡研究方法的日益流行,自2007年以來,研究碳足跡的相關文章層出不窮。然而,碳足跡研究主要集中在國外,國內的研究還比較少,仍處于起步階段。

4.1 國外研究狀況

國外對碳足跡的研究比較深入,研究角度、研究對象和研究方法也多種多樣,其中國家、區域和家庭尺度上的研究較多。在國家尺度上,荷威奇(Hertwich)等利用MRIO模型從國家尺度上分別計算了盧森堡等73個國家和13個地區的碳足跡,發現各國碳足跡差別明顯,其中盧森堡、香港和美國分別以33.8

噸/(人•年)(t/py)、29.0 t/py和28.6 t/py的碳足跡量位居前三,馬拉維和孟加拉國等非洲國家碳足跡最低,約為

1 t/py;從全球來看,72%的碳足跡是由于家庭消費引起的,而投資和政府消費分別為18%和10%;發達國家碳足跡更側重于運輸和產品生產方面,而發展中國家則更傾向于食品和服務方面[8]。

在城市尺度上,Browne等運用碳足跡方法計算了愛爾蘭利默里克市固體廢棄物的 產量、處置率和回收率等對環境的影響,并通過降低廢物產量、增加回收率以及進行填埋處理等因素的調整進行預案分析,其中將填埋率降至14%的方案最優[23]。Shimada開發了一種基于宏觀經濟工具的區域碳足跡計算模型,并分別以滋賀縣和京都市為案例計算了區域二氧化碳排放,該方法把區域分為工業部門、商業部門、居住部門、客運部門和貨運部門五個部門進行計算,為實現政府制定的2030年低碳目標進行了預案分析。

其研究結果表明:可以在實現2030年低碳目標的同時保持GDP 1.6%的年增長率,其中社會經濟結構變化和技術措施是重要影響因素,而土地規劃、可再生資源和生活方式等相關措施的作用日益明顯。Sovacool等從交通工具、建筑和工業能源使用、農業、廢棄物四個來源計算了北京、倫敦、紐約、墨西哥等12個城市的碳足跡,并分析了人均收入、人口密度、運輸方式以及電力供應四個主要因素對不同國家碳足跡的影響。

在家庭尺度上,Druckman等則利用類多邊投入產出(quasi-multi-regional input-output,QMRIO)模型計算了英國1990-2004年的家庭碳足跡,并從產品和服務中的隱含碳、家庭直接能源使用、私家車和航空四個方面探討了碳足跡情況。他們研究發現隱含碳所占的比例最大,能源使用次之,最后是私家車和航空,而生活需求的增多是碳排放增加的主要原因之一,不過滿足人們基本需求的基礎設施造成的碳排放也不可忽略[17]。Weber等利用MEIO模型研究了美國家庭的碳足跡,考慮了家庭規模、收入和支出等因素對碳足跡的影響,對教育、健康、交通、能耗、休閑娛樂、服裝、飲食等13個消費種類進行了探討,發現能耗和交通的碳排放強度較高,且低收入和支出家庭的碳排放主要是集中在基本需求消費種類,且隨收支水平增加,娛樂等高級消費種類的碳排放比重上升。

從其它角度研究碳足跡的學者也不少。Larsen等用法從消費觀角度研究了特隆赫姆(Trondheim)市服務部門的直接碳足跡和間接碳足跡,發現間接碳足跡約占整個城市服務部門碳排放的93%,其中19%來自特隆赫姆市,50%來自特隆赫姆市以外的挪威其他地方,22%來自挪威以外的其他國家。Rule用法計算了地熱發電、潮汐發電、水力發電和風能發電四種可再生發電技術的碳足跡,對比發現潮汐發電碳足跡最低,為1.8 g CO2/kWh,其次為風能3.0 g CO2/kWh,水力發電4.6 g CO2/kWh,而地熱發電碳足跡最大,為5.6 g CO2/kWh。Eva等研究了希臘賓館的碳足跡,探索通過采取節約能源的措施來適應政府出臺的能源政策。

4.2 國內研究現狀

國內對碳足跡的研究還比較少,且研究比較淺顯,多集中于政策性和倡導性的范疇,鮮有深入的研究。樊瑛等提出了設定暖通空調(HVAC)系統的基準碳排量的思想,并介紹了HVAC系統碳足跡的分析方法,提出了評價系統對環境影響程度的兩個指標:碳排量和單位輸出能量的碳排量。郭運功等計算了1995-2006年上海市能源利用的總碳足跡、各能源類型和產業類型的碳足跡、碳足跡的產值和生態壓力值,并以此為基礎,利用嶺回歸函數進行STIRPAT模型擬合,進一步研究經濟發展與碳排放足跡之間的關系,最后提出適應性的管理策略。陳紅敏對利用投入產出法計算隱含碳排放的框架進行了擴展,并利用該框架計算分析了2002年中國各部門最終消費和使用中的隱含碳排放情況。

結果發現,建筑業是隱含碳排放最高的部門,部門分類水平的粗細對于各部門生產過程隱含碳排放的核算結果具有較大的影響。

綜合國內外研究發現,國外碳足跡的研究比較成熟,研究角度多種多樣,既有國家和區域尺度的研究,也有家庭和特定部門的研究;既有直接碳足跡和間接碳足跡的對比研究,也有生產性碳足跡和消費性碳足跡的研究。碳足跡的評估方法也多種多樣,以各種I-O法的應用較多。然而,國內對碳足跡的實質性研究還較少,且研究方法和視角均比較單一,有待于進一步的完善,從而更好地推動我國低碳經濟的發展和減排目標的實現。

5 碳足跡的評估標準

碳足跡作為一個新概念,其評估方法和邊界界定還比較模糊,迫切需要統一、規范化的標準來約束。目前關于碳足跡的規范和標準不斷推出,主要包括歐盟的溫室氣體盤查議定書、英國的PAS 2050:2008、日本的TS Q 0010和國際標準化組織正在制定的ISO 14067等。

5.1 英國的(Publicly Available Specification)PAS 2050:2008標準

PAS 2050由英國的碳基金(Carbon Trust)公司①以及環境、食品和農村事務部(Depa rtment for Environment, Food and Rural Affairs,Defra)共同發起,由英國標準協會(British Standard Institute,BSI)制定,于2008年10月底正式。PAS 2050是產品和服務生命周期溫室氣體排放評估標準,是全球第一部產品碳足跡標準,為產品和服務碳足跡的評估和比較提供了一種可參考的標準化方法。PAS的宗旨是幫助企業真正了解他們的產品對氣候變化的影響,尋找在產品設計、生產和供應等過程中降低溫室氣體排放的機會,最終開發出碳足跡較小的新產品,能在應對氣候變化方面發揮更大的作用[38]。

5.2 溫室氣體議定書(The Greenhouse Gas Protocol)標準

溫室氣體議定書(下文簡稱為GHG議定書)由世界可持續發展商業協會(World Business Council for Sustainable Development,WBCSD)和世界資源研究院(World Resource Institute,WRI)于1998年共同發起,目的是想透過一個開放的、透明的多方利害相關者參與機制,為企業開發一套溫室氣體的國際性評估和報告標準。GHG議定書于2001年10月第一版,經修正后于2004年第二版。此標準不僅提供了企業碳足跡評估和報告標準,而且提供了使用指南協助企業進行溫室氣體管理。WBCSD和WRI還將于2010年產品生命周期標準。

5.3 標準仕樣書(TS)TS Q 0010標準

TS Q 0010標準由制定,于2009年4月正式,是關于產品碳足跡評估和標識的一般性原則規范。此規范詳細介紹了適用范圍、引用標準以及產品碳足跡的量化方法等。目前,此規范尚未成為正式的日本國家標準。

5.4 ISO 14067標準

ISO 14067標準是國際標準化組織正在制定的產品碳足跡標準,預計將于2011年3月制定完成。此標準由兩部分組成:第一部分為量化/計算(Quantification),第二部分為溝通/標示(Communication)。標示部分參考ISO 14020環境標示系列,溫室氣體盤查部分將參考ISO 14064溫室氣體系列,生命周期評估部分將參考ISO 14040生命周期評價系列。ISO 14067標準頒布后,其它碳足跡相關標準將終止或根據此國際標準進行修正。

6 碳足跡的邊界界定

碳足跡評估邊界的界定隨研究對象和研究視角不同存在很大差異,對計算結果起著決定性作用,是計算碳足跡的前提和關鍵。GHG議定書和PAS 2050這兩個國際標準均將碳足跡的邊界問題作為重要一部分進行了詳細界定。本文分別以兩個標準為例,詳細說明碳足跡的邊界問題。

6.1 GHG議定書標準的邊界界定

GHG議定書標準針對的是如何計算企業的碳足跡,其將碳足跡的邊界劃分為組織邊界和操作邊界。組織邊界可以通過權益股份額或管轄控制范圍兩種方式來確定,組織邊界確定后就可以進行碳足跡的計算。計算時根據操作邊界的不同可以細分為三個層次(見圖2):層次1為直接溫室氣體排放,指由公司所屬的排放源直接產生的溫室氣體排放量,例如公司內鍋爐、加熱爐和汽車等的燃燒排放,生產過程排放等;層次2為公司所購買的電力和熱力產生的溫室氣體的排放;層次3:其它處理過程產生的直接排放,如原材料的提取和生產、購買燃料的運輸過程、購買的產品和服務的使用過程等所產生的排放。其中層次1為直接排放,層次2和層次3為間接排放。

6.2 PAS 2050標準的邊界界定

PAS 2050標準是計算產品/服務碳足跡的參考指

南,其以LCA法為基礎,根據產品種類規則(Product

Category Rules,PCR)確定整個產品或服務的生命周期階段,分別界定了原材料、能源、生產資料、生產和服務提供、經營場所、運輸、存儲、使用和最終處置等九個方面的邊界。PAS2050考慮了兩種類型的邊界:企業――企業(Business-to-Business,BTB)和企業――消費者(Business-to-Consumer,BTC)。BTC型邊界包括原材料、生產、分配和零售、消費者使用、最終處置或回收五個階段,是從搖籃到墳墓的全生命周期過程。而BTB型則僅包括原材料、生產、分配至另一生產商三個階段,不包括最終產品的分配和零售、消費者使用和最終處置階段。兩種類型邊界區別見

圖3。

6.3 GHG議定書標準和PAS 2050標準邊界對比

GHG議定書標準和PAS 2050標準分別從企業角度和產品角度進行碳足跡的評估,邊界界定的區別在于前者是從縱向考慮,而后者從橫向進行界定,但二者有一定的交叉,其區別見圖4。由于兩者界定的角度不同,因此計算結果沒有可比性,甚至相差很大。例如:安德魯斯分別用GHG議定書標準和PAS 2050標準計算了當地一個面包生產公司和其產品的碳足跡,分別為5.56 t CO2e和1.01 t CO2e,相差5倍[11]。

7 研究展望

隨著氣候變暖問題日益嚴峻,碳足跡已不僅僅是一個流行于社會各界的新詞匯,而更將成為研究的焦點和熱點。與其它概念和方法相比,碳足跡更容易吸引公眾的注意力,其可能會成為樹立消費者環保意識和增強產品環境效應關注度的切入點[2]。綜上所述,我們認為碳足跡有待于在以下幾方面進一步研究:

(1) 新方法和新模型的涌現。碳足跡的計算方法多種多樣,包括I-O法、LCA法、IPCC法和碳足跡計算器等。然而每種方法都有其優勢和不足,因此新的計算方法和模型的開發對于碳足跡的進一步完善具有重要作用?；旌螸CA法既具有LCA法的詳細性、準確性,又不失I-O法的完整性,是一種高級的方法。應用混合LCA法進行碳足跡研究無疑將是一種挑戰。

(2) 排放因子的區域化。IPCC法作為國際上比較通用的方法之一,得到了廣泛的認同。然而由于其排放因子多是全球和國家尺度上的缺省值,不能準確地代表某一地區的真實情況,因此進一步完善和修正溫室氣體的排放因子,實現排放因子區域化是十分必要的。

(3) 邊界的科學劃分。研究目的和數據的獲取狀況決定了碳足跡的計算方法和研究邊界。合理的邊界確定可以有效避免重復計算,從而更有針對性地提出減排措施和建議。這里,購買的區域外生產的產品或服務而引起的碳足跡是否應該列入考慮范圍,間接碳排放生命周期階段如何進行合理的劃分和碳儲存等問題都是急需學界予以解決的工作。

(4) 碳足跡的科學利用。目前碳足跡的應用還存在一些爭議,例如:碳足跡會不會也像“千年蟲、“薩斯” 等新詞匯一樣隨著媒體報道的逐漸減少以及公眾對其逐漸熟悉,頭上的光環也慢慢黯淡和消失。還有就是僅僅強調產品的碳足跡是否會誤導人們過分關注碳排放,而忽視產品可能造成的酸雨、光化學煙霧等其它環境效應[4, 7]。因此,如何正確把握碳足跡的概念并有效運用碳足跡方法來提出科學的減排對策、實現減排目標、應對氣候變暖問題,也將是碳足跡研究的重要領域。

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第8篇：造成溫室氣體的主要原因范文

冰架是指與陸地相連的巨大浮動冰層。北極冰架之前比較大的斷裂發生在2005年8月，與埃爾斯米島相連的艾利斯冰架發生斷裂，形成一座66kmz的浮冰島，大小相當于美國曼哈頓。斷裂的原因，加拿大極地專家米勒沒有完全歸咎于氣候變化，他認為北極冰層的融化是一個不可逆的“單向過程”。

英國《自然》雜志上發表的一份研究報告稱，新研究表明大氣層中一種自然的周期性的能量增長正在北極圈附近從南到北移動，北極圈冰雪自然融化，正是在自然界能量遷移增加和人類活動造成全球變暖的雙重作用下才使北極區出現嚴重反常。

環境變暖現象已是人人皆知，但它造成后果的嚴重性和可怕性并不是人人都能想象的到。

一、環境變暖的影響

(一)短期影響

1.由于環境加速變暖，使極地冰層加速融化，大量淡水進人北冰洋，海水鹽度降低，海水洋流發生變化，而洋流是調節氣候的主要因素，一旦洋流活動結束，后果是大量海洋生物滅絕，同時海平面上升，部分沿海城市遭受水淹。

2.環境溫度的上升也加速冰山(高山積雪)的融化，當極地冰層消失時，高山積雪也可能加速消失(亦或等不到南北極冰層消失就會發生)，這將使80%以上河流失去源頭，大量河流也將斷流，并逐漸消失，人類及大部分陸地生物可能失去大部分淡水來源，亦有可能因淡水分配發生爭執、分歧、沖突甚至大規模戰爭。

3全球氣候將變得更差，災害天氣、惡劣氣候將會增多。由于氣溫上升，短期使海水蒸發量增大，氣候發生嚴重變化，自然災害將頻繁發生部分地方暴雨暴雪，部分地方持續干旱，一些嚴重疾病亦會流行等等。這種現象也許不幾年就會發生。

(二)長期影響

同一氣壓下0℃的冰融化為0℃的水所需能量可使同質量的水溫上升80℃，可使同質量的空氣溫度上升240℃。在地球上有厚厚的大氣層，總的質量達5000萬億噸。地球上的水資源總量約為13.8億立方公里，其中97.5%是海水(13.45億立方公里)。淡水只占2.5，其中絕大部分為極地冰雪、冰川和地下水，適宜人類享用的僅為0.01%。據此推算地球上有22800萬億噸冰(按淡水的66%算)，如果我們不采取根本有效措施，并繼續濫砍濫伐，當冰層消失，亦或等不到冰層消失，地球上大部分地區氣溫會急劇增長，很可能達到使人無法忍受的程度;海洋加速蒸發，海水溫度快速上升，鹽度增加，大部分海洋生物滅絕，氣壓將上升(由于大氣中水蒸汽含量增加)直到海水溫度鹽度、氣壓達到某一峰值才會平衡下來，到那時，人類甚至連海水淡化都不可能。

環境變暖的主要原因是滯留在地球的熱量過多。我們可以通過分析地球熱量的來源來說明這點。

1.太陽能:進人地球的太陽能占到地球吸收能量的99%以上還多。

2.生物能化學能的轉換:生物降解，煤炭石油的燃燒，以及各種化學反應產生的能量等等。

3.其它能量的轉換二如核能轉換，萬有引力引起的潮汐等。

太陽能是影響地球溫度的最大能源。太陽能進人地球的主要方式為輻射，散出的主要方式為反射。地球吸收太陽能過少，氣溫就會降低;吸收太陽能過多，氣溫就會上升。另外，溫室氣體的過量存在，也讓留在地球的熱量增多，促使環境不斷變暖。因此平衡過量溫室氣體()和減少進人地球的能量可以有效遏制環境變暖。

二、遏制環境變暖的措施設想

(一)我們可以在沙漠地帶植樹造林

植樹造林的地段可以選擇在山川、河岸、溝壑及居人區;還可以選擇在沙漠地帶及已接近退化成沙漠的地帶;部分無人區也可以用來植樹造林。

植樹造林的對象主要為環境污染的主要企業。植樹造林人人有責，但要有一套行之有效的辦法:

1.主要對象為污染環境的企業如火電廠、煉鋼廠、煉鋁廠、某些化工廠、采煤采油企業及煉油企業。由專家評定其企業年的排放量或隱性排放量(采煤采油企業及煉油企業等)，以此為據來收取環境污染金，并為其分配專用林區，林區面積大小相對應該企業年的排放量或隱性排放量。其栽培與后期護養費用來源于本企業的專用環境污染金。

2.鼓勵有識開明之士或資金雄厚企業自發投資于沙漠地帶養林，國家給他們劃分專用林區，他們可將此林區作為個人或企業的形象，其林區可以用該企業或個人來命名。

3.全社會發動，在沙漠地帶可以允許人土葬，并可在沙漠出售墓地，一塊墓地至少對應一棵樹，這些樹培植養護費用應由墓地所有人或其子孫負責，該墓地歸屬某人多少年(此地僅用于墓地)可在樹上刻上墓主姓名。

4.林木管理辦法

成立專門沙漠綠化公司，由其全權負責所有沙漠地帶林木的養護，如澆灌、除草，除蟲等。其運作經費來源二(1)根據企業對環境污染程度征收一定數額的污染費;(2)社會募捐;(3)開發墓地所得資金和墓主及其子孫所交的樹木養護費等。淡水來源有河流、地下水開發、國家南水北調、部分沿海地方海水淡化等。

(二)建立反射層

通過精密計算，得出應該反射的能量是多少，然后在合適的地方(如無人區)建立一定面積的反射層，以平衡溫室效應造成的能量增加，減少在大氣中的含量，直到其含量達到一定比例。

(三)積極采用環保能源方式

第9篇：造成溫室氣體的主要原因范文

關鍵詞：鍋爐； 鍋爐熱效率；熱損失

Abstract: combined with the situation of China's government to promote "energy conservation and emission reduction" policies, and summarize the industrial boiler energy conservation and emission reduction of several points, mainly from the exhaust temperature, fuel not complete combustion, heat dissipation and so on several aspects to analysis.

Keywords: boiler; The boiler heat efficiency; Heat loss

中圖分類號：TK223文獻標識碼：A 文章編號：

中國政府“十二五期間”j節能減排計劃采取的主要措施包括：加快調整產業結構，大力發展服務業和戰略性新興產業，到2015年服務業增加值和戰略性新興產業增加值占國內生產總值比例分別提高到47%和8%左右;大力推進節能降耗，到2015年形成3億噸標準煤的節能能力，單位國內生產總值能耗比2010年下降16%;積極發展低碳能源，到2015年非化石能源占一次能源消費比例達到11.4%;努力增加碳匯，新增森林面積1250萬公頃，森林覆蓋率提高到21.66%，森林蓄積量增加6億立方米;控制非能源活動溫室氣體排放;加強高排放產品節約與替代。

此外，中國政府還將扎實推進低碳省區和城市試點，開展低碳產業試驗園、低碳社區、低碳商業和低碳產品的試點。這一方案的最大亮點在于，中國將通過建立自愿減排交易機制、加強碳排放交易支撐體系建設等措施，探索碳排放交易試點。在“十二五”規劃完成后，中國將有望擁有自己的區域性“碳排放交易系統”(ETS)。

“十二五”期間中國將建立溫室氣體排放基礎統計制度，加強溫室氣體排放核算工作。另一大亮點在于，各省、自治區和直轄市要將大幅度降低二氧化碳排放強度納入本地區經濟社會發展規劃和年度計劃，明確任務，落實責任，確保完成本地區目標任務;為了完善工作機制，還要將二氧化碳排放強度下降指標完成情況納入各地區、行業經濟社會發展綜合評價體系和干部政績考核體系。

鍋爐是什么，相信大家都不會陌生。鍋爐普遍應用在工業生產方面，也有的情況是使用在發電或熱電聯產。鍋爐的定義：鍋爐是將燃料內的潛在能量，經過燃燒釋放熱能或利用其他釋放的能量，將水變成蒸汽或過熱蒸汽；或將水加熱變成一定溫度的熱水；或將有機熱載體加熱到一定溫度而輸出的熱能設備。所以鍋爐按介質分類可以分為：蒸汽鍋爐、熱水鍋爐、汽水兩用鍋爐、有機熱載體鍋爐。

通常我們所說的鍋爐熱效率，是指供給鍋爐的燃料全部完全燃燒時所能放出的總熱量中，有百分之多少被用來產生蒸汽或加熱鍋水。按照國家環保部門的要求，不符合能效指標的較小型鍋爐禁止使用或應淘汰。鍋爐的兩個性能指標鍋爐熱效率與鍋爐的熱損失的關系密切相關，而影響鍋爐熱損失的因素有以下五個方面：

排煙熱損失工業鍋爐一般排煙溫度較高，在200~300℃，這么高的排煙溫度，就意味著燃料中較多的一部分熱量被煙氣帶走散失在大氣中，造成鍋爐的排煙溫度熱損失。排煙溫度越高，排煙熱損失就越多。一般排煙溫度每降低15~20℃，則排煙熱損失可減少1%左右。為了降低排煙熱損失，常常采用增加尾部受熱面的辦法，如增加省煤器和空氣預熱器等。有的時候還增設余熱鍋爐（或稱蒸汽發生器）。對于有機熱載體爐在煙道尾部增設余熱鍋爐尤為重要，因為余熱鍋爐一般排煙溫度在300~400℃的范圍內。利用余熱鍋爐可以大大降低排煙溫度并且產生蒸汽用于工業上別的用途當中。這種方式對于節能方面起了不可忽視的作用。但不能過多地降低排煙溫度和增加煙道尾部受熱面，否則會引起鍋爐金屬耗量增加較多，和尾部受熱面發生低溫腐蝕的可能性增大。另外，在鍋爐運行時，可以通過經常清灰，控制過?？諝庀禂狄约皽p少煙道各處漏風等來降低排煙熱損失。

氣體不完全燃燒熱損失 在煙氣中含有一部分可燃氣體沒有在爐內達到完全燃燒而隨煙氣排放出去，這部分熱損失稱為氣體不完全燃燒熱損失。熱損失與過剩空氣系數關系甚大。過?？諝庀禂颠^少，易生成CO不易著火燃燒。CO具有毒性，還會污染空氣。另外，爐膛尺寸過小、高度不夠等均將使可燃氣體來不及燃燒就進入低溫煙道而造成氣體不完全燃燒熱損失。在鍋爐上加二次風可以加強空氣與可燃氣體的混合，促進完全燃燒。工業鍋爐的氣體不完全燃燒熱損失，對于層燃（燃煤）爐來說約為0.5~2%；對于油爐來說約為0.1~0.2%。

固體不完全燃燒熱損失 在固體燃料的燃燒過程中，常有一部分燃料沒有燃燒而隨著灰渣或飛灰離開鍋爐，這部分熱損失，就稱為固體不完全燃燒熱損失。對于固體燃料的鍋爐來說，排煙熱損失與固體不完全燃燒熱損失是總熱損失中主要的熱損失?；曳衷蕉?，夾在灰渣中的可燃物也會越多，固體不完全燃燒熱損失就越大。對于煤粉爐來說，固體不完全燃燒熱損失約為1~5%；對于層燃爐來說，固體不完全燃燒熱損失約為8~15%；對于燃油、氣鍋爐來說，因灰分較少，可視為零。為了改善這種情況，降低固體不完全燃燒熱損失，可以在爐膛內加入二次風，增加空氣與不完全燃燒物的充分接觸燃燒。也可以控制煤層或固體燃料厚度，使其不要偏厚，易于完全燃燒。還有更好的方式就是采用能效指標較高的循環流化床鍋爐，它是把爐膛出來的灰渣重新送入爐膛流化燃燒，這是節能的新趨勢。

散熱損失 鍋爐運行中，爐墻與鍋爐本體的外壁溫度總是高于周圍空氣的溫度，會造成熱量散失而形成散熱損失。散熱損失與鍋爐外表面積、絕熱程度、外界空氣溫度及空氣流動速度的大小有關。所以，在用的鍋爐要保證保溫層完好不被損壞。正常來說爐墻表面的溫度不應超過50℃。

灰渣物理損失從鍋爐中出來的大量灰渣，具有很高的溫度，要帶走一部分熱量，這種熱損失稱為灰渣物理熱損失。只有當燃料灰分含量很高時，才考慮這項熱損失，否則可忽略不計。燃氣、燃油鍋爐，不計這項熱損失。這項熱損失的大小與煤的種類或質量有關，優質煤含灰分的量較少，且熱值高。

結語：要做到鍋爐的節能減排，可以通過以前幾種手段進行。如果要確切計算出鍋爐熱效率的數據，必須通過鍋爐的熱效率試驗。鍋爐熱效率試驗有正平衡和反平衡實驗兩種。正平衡試驗是測知鍋爐的蒸發量、蒸汽參數、燃料實際消耗量和應用基低值、發熱值等數值后，即可算出熱效率η，這種方法稱為正平衡法。反平衡試驗是先測知鍋爐的各項熱損失；倒算出鍋爐熱效率，這種方法稱為反平衡法。

對于中小型鍋爐往往采用正平衡法，而對于大型鍋爐往往采用反平衡法。

熱效率高低是衡量鍋爐結構是否先進、運行操作水平是否高的標志，也是鍋爐設備的綜合性經濟指標。

為什么要節能減排？所有燃料均為一次能源，且不可再生的，一旦地球上的燃料被消耗完就沒有了。另外，由于燃料燃燒后的主要產物為二氧化碳，它是加快地球溫室效應的主要原因。所以為了堅持國家的可持續發展戰略以及減緩溫室效應對地球和人類的影響，所以應做到節能減排。所謂的鍋爐的節能減排，是運用以上各種節能手段，使一定量的燃料在燃燒過程中，減少熱量的散失，并且轉化為更多的可使用的熱量，以蒸汽、水或導熱油作為傳熱介質把熱量傳遞到需加熱的物質，達到總的熱量需求后，即可實現減少燃料的消耗量。