碳排放论文大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇碳排放论文范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

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1．2农业碳排放核算IPCC有关农业生产碳排放的论述多集中于生物活动产生、土壤碳和水稻的甲烷排放，而关于农业生产物质投入导致碳排放的研究不多。结合我国和湖南省农业生产特点，以《2006年指南》为主要参考，结合田云［2，22］等基于投入视角的农地碳排放测算研究，确定农业生产碳排放源包括:稻田、化肥、农药、农膜、牲畜活动。由于农业机械动力相关的碳排放已在能源消费碳排放核算中涵盖，为避免重复，此处不再涉及。构建农业物质投入碳排放核算公式为。式中，A－C为碳排放;i为第i种农业生产要素投入;εi为第种农业生产要素碳排放系数。农药等农业生产要素碳排放系数参考美国橡树岭国家实验室等机构和学者的研究成果，见表2。水稻生长过程中会释放大量甲烷，而甲烷是IPCC公布的六类温室气体之一。水稻是湖南省种植面积最大的农作物，因此核算湖南省农业生产碳排放需要考虑水稻生长的碳排放。Wang［23］、Cao［24］、Matthew［25］等学者测算了稻田甲烷排放系数，结果为0．44gCH4/(m2•d)、0．44gCH4/(m2•d)、0．50gCH4/(m2•d)，研究将三者的算数平均值作为计算系数，即0．46gCH4/(m2•d)。根据2007年IPCC第四次评估报告的相关内容，1单位甲烷与1单位二氧化碳温室效应比为25∶1，据此可确定甲烷与碳的转换系数为6．82，结合稻田甲烷排放系数，确定稻田碳排放系数为3．136gC/(m2•d)。湖南省水稻生长周期为120—150天，研究选取平均值135天为计算标准。稻田碳排放计算公式为。式中，R－C为稻田碳排放量;S为水稻播种面积。根据《2006年指南》第四卷第10章关于牲畜和粪便管理过程碳排放的相关论述，畜牧业尤其是诸如牛、羊等反刍动物生长过程中会产生大量的甲烷，具体而言包括肠道发酵和粪便管理两部分。参考田云［12］等学者的研究，我国畜牧业产生甲烷排放的主要牲畜品种有牛、马、驴、骡、猪、羊，以IPCC给出的排放系数为依据，运用上文所述的甲烷—碳转换系数，建立我国主要牲畜碳排放系数见表3。畜牧业碳排放计算公式为:。

1．3废弃物碳排放核算根据《2006年指南》第五卷有关废弃物的分类研究，温室气体排放源主要有四类:固体废弃物生物处理、废弃物的焚化与露天燃烧、固体废弃物填埋处理、废水处理与排放，固体废弃物填埋处理(即SWDS)是废弃物温室气体的主要来源。固体废弃物被掩埋后，甲烷菌可使废弃物所含有机物分解产生甲烷气体。由前文可知，甲烷是主要温室气体之一，且产生的温室效应比二氧化碳强。据IPCC相关研究估计，全球每年约3%—4%的温室气体来源于废弃物填埋处理产生的甲烷。《2006年指南》推荐使用一阶衰减法(FOD)，一阶衰减法能获得更好的测算精度。根据《2006年指南》和渠慎宁［3］等学者的研究，本研究给出固体废弃物填埋处置产生甲烷量的一阶衰减法的估算公式。

2数据来源与处理说明

2．1数据来源农业生产中涉及的水稻种植面积、化肥、农药、农膜数据来自2001—2011年《中国农村统计年鉴》和能源数据来自湖南省能源平衡表;农业生产中各类牲畜数量来自历年《湖南省统计年鉴》;工业废弃物和城市固体垃圾数据来自国研网统计数据库，确实部分运用插值法根据历年数据补充完整(限于篇幅，方法介绍略);土地利用数据来自国研网统计数据库，经济数据来自相关年份的《湖南省统计年鉴》，按2000年不变价格参与计算。

2．2处理说明根据《土地利用现状分类》和赵荣钦等学者的研究，承载碳排放的土地利用类型包括耕地、牧草地、农村居民点用地、城镇居民点及工矿用地、交通水利和其他用地。研究将根据碳排放发生载体，本文将其分解到具体的用地类型，畜牧业按照食物来源将牲畜活动分属于耕地和牧草地，用地类型与碳排放源对应关系见表4。

3结果分析

3．1碳排放总量与时序特征根据上述公式，我们对湖南省的碳排放总量进行了测算，结果见表5。2011年湖南省碳排放总量为10377．79万t，比2000年的3504．60万t增长了196．10%，远低于同时期GDP增速(500．21%)。从碳排放来源分析，2011年湖南省碳排放的主要来源仍然是能源消费，占总量的95．69%，达9930．06万t;其次是畜牧业碳排放，占总量的2．43%，达2523．01万t;种植业碳排放站总量的1．78%，达184．76万t;废弃物碳排放最少，仅为碳排放总量的0．10%。根据IPCC给出的《2006年指南》，全球能源消费占碳排放总量比例的平均水平为75%，湖南省能源消费碳排放占比远高于参考值，说明湖南省的能源消耗量较大，节能减排的形势严峻。本研究重点测算了湖南省2000—2011年的碳排放总量，通过分析其时序和结构变化特征探讨了湖南省新世纪初期经济发展对环境的影响。研究时序内湖南省碳排放逐年增加(表5)，且增速持续上升，年均增长率10．37%，低于GDP的年均增长率(17．69%)。湖南省碳排放的结构特征也发生了较大变化，2000年能源消费仅占碳排放总量的77．29%，随后逐年上升，直至2008年超过90%，2011年达到总量的95．69%，能源消费对碳排放的影响逐渐增强，湖南省经济发展对能源消费的依赖日益突出，暴露了较为严重的经济发展质量问题。种植业碳排放占比逐年下降，比2000年降低了4．12倍，对碳排放总量的影响逐渐变小。畜牧业碳排放在碳排放结构中处于第二位，2000占比高达13．36%。随着能源消费碳排放的迅猛增加和畜牧业自身的萎缩，畜牧业碳排放占比也逐年下降，比2000年降低了4．50倍;废弃物在总量中的比例一直较低，2000年占总量的0．23%，随后逐年下降，2011年仅为0．10%。

3．2土地承载结构特征与效应分析根据以上有关土地承载碳排放来源的描述，本研究将2011年湖南省碳排放根据其土地承载的属性进行分解，并进一步计算结构特征与碳排放强度，以期从土地利用的视角分析碳排放的来源及减排路径，具体见表6。结果显示，城镇居民点及工矿用地是最大的碳排放源，总量达7781．06万t，占总量的74．98%，且碳排放强度(碳排放与土地面积的比值，t/hm2)也最高，为263．94;交通水利及其他用地次之，碳排放强度为33．41，碳排放占总量的11．30%，为1172．40万t;其他用地类型的碳排放量较少，总计占比为13．73%;牧草地的碳排放总量虽然较少，但其强度较大，单位面积碳排放达32．22t，是仅次于城镇居民点及工矿用地和交通水利及其他用地的碳排放土地承载类型。

4结论与讨论

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2我国纺织业温室气体排放分析

近几年，随着纺织产业高速发展，能源消费也显著增长。纺织工业能源消费总量由1995年的3531万吨标准煤增加到2013的6357万吨标准煤，增长了44%。纺织工业的能源消费主要集中在煤、电、热力的消耗上，占到90%左右。从工业企业生产成本构成看，纺织企业能源资源消耗占成本的比重超过70%。“十二五”时期，国家对纺织工业提出了新的要求，主要产品单耗值增加为新的约束性指标，并对单耗下降值提出了明确要求。纺织工业先后出台了《纺织工业“十二五”发展规划》和《建设纺织强国纲要（2011-2020）》两个纲领性文件。文件中明确提出了：“十二五”期间纺织工业节能发展目标：单位增加值能源消耗比2010年降低20%；工业二氧化碳排放强度比2010年降低20%。

3纺织工业的温室气体减排

我国经济发展进入新常态，正从高速增长转向中高速增长，经济发展方式正从规模速度型粗放增长转向质量效率型集约增长，经济结构正从增量扩能为主转向调整存量、做优增量并存的深度调整，经济发展动力正从传统增长点转向新的增长点。从资源环境约束看，过去能源资源和生态环境空间相对较大，现在环境承载能力已经达到或接近上限，必须推动形成绿色低碳循环发展新方式。在经济新常态的态势下，纺织行业也面临生产增速全面下降，出口形势严峻，资源环境承载压力大等情况，节能减排将成为纺织行业发展的突破口。纺织行业必须改变粗放增长方式，通过改变能源结构、提高能源利用效率、采用节能低碳技术来达到温室气体减排目的。纺织工业改变能源结构的方法有利用生物质能及太阳能。提高能源利用效率则可以通过采用厂房节能灯的使用、新型变压器的使用、变频器的使用、新型疏水阀、锅炉过量空气系数控制技术、耗热设备的保温技术、高温废水余热回收技术、热定形机尾气余热回收技术、节能风机等方法。节能低碳技术则包括低浴比印染技术、常温染整技术、无水染整技术、机械整理技术、数码印花技术、短流程印染技术等。

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2结果分析

2.1不同类型出口产品隐含碳排放强度

由表3可知，资本技术密集型和人力资本密集型产品的完全碳排放系数分居第一和第二，3个年份分别为6.65吨/万元、4.53吨/万元、3.60吨/万元和2.31吨/万元、1.83吨/万元、1.31吨/万元。其中，资本技术密集型产品的直接碳排放系数最高，其占完全碳排放系数比重分别为65.10%、61.94%、67.44%，这表明，生产过程中直接能源消耗排放的CO2较多。而人力资本密集型产品的间接碳排放系数较高，其占完全碳排放系数比重分别为71.84%、81.83%、79.66%，说明由于中间投入品比重较高而导致的间接能源消耗排放的CO2较多。值得注意的是，非熟练劳动密集型产品的间接碳排放系数最高，其占完全碳排放系数比重分别为80.09%、86.15%、84.79%。

2.2基于隐含碳角度的出口产品结构变化

对外贸易体现生产要素禀赋的特征及资源的配置效率，也在一定程度上体现了竞争优势的部门分布。从四类商品出口隐含碳占出口隐含碳总量比重来看，人力资本密集型产品出口隐含碳位居第一位，其占出口隐含碳总量的份额较稳定，为46.0%左右。其次是资本技术密集型产品，其占出口隐含碳总量比重呈稳步增长趋势。非熟练劳动密集型产品和自然资源密集型产品出口隐含碳所占份额呈逐步降低趋势。出口隐含碳总量及所占份额虽然一定程度上能说明中国出口贸易结构现状以及变化情况，但由于贸易隐含碳由规模效应、结构效应和技术效应共同决定，将导致出口隐含碳增长的因素进行分解，可以更清晰地看到出口结构的变化。从规模效应来看，2002—2007年和2007—2010年出口隐含碳规模效应均为正，表明四类产品的出口量均增长，但对比2002—2007年，2007—2010年增长幅度大大减少，很大原因在于2008年全球金融危机爆发，导致中国出口形势恶化。其中，人力资本密集型产品的规模效应最大，其次是资本技术密集型产品，说明这两类产品出口规模增长幅度较大，而非熟练劳动密集型产品和自然资源密集型产品出口规模增长较小。结构效应表示某类产品出口量比重的变动情况，其值为正，说明该类产品出口量占总出口量的比重增加，反之亦然。资本技术密集型和人力资本密集型产品出口量占出口总量的比重在增加，自然资源密集型和非熟练劳动密集型产品的出口比重减小，减小幅度基本持平(见表5)。从分解出来的规模效应和结构效应可清晰地看出，2002—2007年与2007—2010年期间，四类产品的出口量均在增长，但是，四类产品的出口份额呈两极分化趋势，即人力资本密集型与资本密集型产品的出口份额呈增长趋势，而自然资源密集型与非熟练劳动密集型产品的出口份额呈下降趋势。这说明，出口重心向碳排放强度较高的人力资本密集型产品以及资本密集型产品转移。

2.3出口产品隐含碳排放强度下降的速率在加快

技术效应反映产品生产过程中完全碳排放系数的增大或减小的问题，技术效应为负表明生产中能源利用效率提高，单位产品耗碳量减少。从表5可以看到，2002—2007年与2007—2010年，四类产品的单位产品耗碳量均减少，说明生产技术不断在改进。值得注意的是，尽管受2008年爆发的全球金融危机的影响，2007—2010年中国出口贸易增长额对比2002—2007年增长额大幅度减少，但是，四类产品的技术效应所带来的出口隐含碳排放的减少幅度均大于2002—2007年，表明能源利用效率提高的速率在加快。其中，2002—2007年完全碳排放系数降低幅度最大的是资本技术密集型产品，其次是人力资本密集型产品，最小的是非熟练劳动密集型产品。2007—2010年完全碳排放系数降低幅度最大的是人力资本密集型产品，其次是资本密集型产品，最小的是自然资源密集型产品。从四类产品的完全碳排放系数进行分析，可以得出同样的结论(见表3)。

2.4人力资本密集型产品中的加工贸易比重最大，其次是非熟练劳动密集型产品

一直以来，加工贸易是中国出口贸易的重要组成部分，所占份额较大。出口隐含碳计算式由两部分组成，一部分是中间投入品与最终产品均在国内生产的出口品所含的隐含碳，另一部分是中间投入品为国外进口品，在国内进行加工生产再出口的产品的隐含碳，即R(I－Ad)－1Am(I－A)－1EX，其所占比重则反映各类出口产品中加工贸易的比重。由表4可知，人力资本密集型产品中的加工贸易比重最大，并呈增长趋势(3个年份分别为29.44%、32.14%、26.91%)，其次为非熟练劳动密集型产品中的加工贸易(2002、2007和2010年分别为15.27%、22.47%、19.75%)。这表明，在机械、电气设备、纺织鞋帽等出口产品中，有相当一部分是“两头在外”的加工贸易，其因进口中间投入品，从而“节省”了大量的碳排放。但是，资本技术密集型产品中的加工贸易比重最小，而这类产品的完全碳排放系数最高(3个年份分别为6.65吨/万元、4.53吨/万元、3.60吨/万元)。说明加工贸易集中在完全碳排放系数较低的部门，而化工、运输设备等完全碳排放系数较高的出口产品在生产时的进口中间投入较少。相对人力资本密集型和非熟练劳动密集型产品，自然资源密集型和资本技术密集型产品在生产过程中的中间投入本来较少是原因之一。

3主要结论和几点建议

3.1主要结论

(1)人力资本密集型和资本密集型产品的出口隐含碳排放强度较高。人力资本密集型产品间接消耗带来的碳排放比重大，资本密集型产品直接碳排放系数较高。(2)出口重心向人力资本密集型产品和资本密集型产品转移，自然资源密集型产品与非熟练劳动密集型产品出口份额逐渐降低。出口产品向高端化发展，但碳排放强度也更高，出口结构的调整对碳减排不利。(3)加工贸易总体呈增长趋势，且集中在碳排放强度较低的部门，“节省”了大量碳排放。(4)出口产品能源利用效率提高的速率在加快，资本技术密集型产品与人力资本密集型产品的碳排放强度降低幅度最大。

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2、2010－2013年柴油车黑碳排放变化趋势

研究表明，2013年全国柴油类机动车黑碳排放量为31.33万吨，与2012年相比，减少了约2.8%。2010－2013年全国机动车黑碳排放变化趋势如图5所示，从可以看出，2010－2013年我国机动车的黑碳出现先增后减的变化规律，经过2011年后呈现出下降的趋势。2010－2013年我国柴油类汽车的黑碳排放变化趋势也呈现相同的变化趋势。出现这种趋势的原因，一方面是因为我国柴油车仍旧呈现增长的态势，二是由于这两年我国加大了黄标车淘汰的力度，黄标车保有量逐渐减少，黄标柴油车的黑碳排放下降速度要快于绿标车黑碳排放的增长速度，黑碳排放在二者平衡之后逐渐开始下降。

3、2013年分区域黑碳排放状况分析

2013年全国各省(直辖市、自治区)的柴油类机动车保有量调研表明，柴油车保有量较大的省份主要集中在中东部地区，其中保有量前五位的省份依次为山东、河南、河北、广东和辽宁，分别为244.1、220.2、214.8、176.1和139.4万辆，另江苏和安徽的柴油车保有量也超过了100万辆。2013年全国分省份的柴油车保有量如图8所示。2013年分省黄标柴油汽车保有量的分布状况如图9所示。黄标柴油车较多的省份有广东、山东、河南、江苏和河北，分别为87.5万辆、61.4万辆、50.9万辆、39.4万辆和35.1万辆，这五个省的黄标柴油车所占数量占到全国黄标柴油车总保有量的38%左右。2013年各省(直辖市、自治区)柴油车黑碳排放量如图10所示。前五位的为河南、河北、山东、广东和内蒙，其黑碳排放量分占总柴油车黑碳排放量的8.8%、8.5%、7.7%、7.2%和5.1%，约占全国。各省(直辖市、自治区)黄标柴油车的黑碳排放量，前五位仍然为河南、河北、广东、山东和内蒙，显示了黄标柴油车黑碳排放与总的柴油车黑碳排放有着很强的相关性和黄标柴油车黑碳减排的重要性。

4、小结

(1)2010－2013年，我国柴油车增长了23%，柴油类汽车保有量约增长了约43.3%;2013年我国柴油车保有量约为2593.5万辆;

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1．2研究方法根据排放来源的不同，家庭碳排放可分为直接和间接两部分。直接碳排放包括家庭用于炊事、取暖、照明、洗浴、交通等活动中对能源商品直接消费所产生的CO2;间接碳排放是家庭生活过程中使用的各项产品与服务在其开发、生产、流通、使用和回收整个生命周期中所产生的CO2。家庭直接碳排放的核算参照《IPCC温室气体排放清单指南》［16］中的表观消费量法，涉及能源类型包括原煤、其他洗煤、型煤、焦炭、焦炉煤气、其他煤气、汽油、煤油、柴油、液化石油气、天然气，部分计算系数根据我国最新标准①进行了调整。家庭间接碳排放的核算参照投入产出法［17－19］，涉及食品、衣着、居住、家庭设备、医疗保健、交通通讯、文教娱乐以及其他商品和服务八项消费所产生的碳排放。

2结果与分析

2．1家庭碳排放总量中国正处于城市化快速发展阶段，人们对生活质量的要求逐渐提高，各种能源商品及服务的消费支出相应增加，城乡家庭碳排放总量不断增加(图1)。1995－2011年，我国居民家庭碳排放总量呈现先缓慢上升后快速上升的趋势，从1995年的6．54亿t增至2011年的23．78亿t，增加了263．28%。其中，城镇从1995年的3．30亿t增至2011年的16．31亿t，年均增长9．85%;而农村从1995年的3．24亿t增至2011年的7．47亿t，年均增长5．03%。城镇家庭碳排放增速始终大于农村，城乡家庭碳排放差异从1995的1．02倍增至2011年的2．18倍，差距不断扩大。

2．2人均家庭碳排放量1995－2011年，我国人均家庭碳排放先缓慢增长后迅速增长(图2)，从1995年的0．54t/人增至2011年的1．77t/人。17年来，城镇人均家庭碳排放始终大于农村，但农村增速大于城镇，城乡家庭人均碳排放差异从1995年的2．47倍降至2011年2．07倍。差距逐步减小，体现了我国城乡居民生活水平差距的缩小。

2．3直接碳排放与间接碳排放1995－2011年，城镇家庭直接碳排放增长了132．21%，间接碳排放增长了692．21%(图3)，后者增幅远大于前者;直接碳排放比重从1995年的53．48%降至2011年的25．21%，间接碳排放比重从1995年46．52%增至2011年的74．79%，城镇家庭逐步转变为以间接碳排放为主。农村家庭直接碳排放增长了113．98%，间接碳排放增长了152．9%，两者增幅相当;直接碳排放比重从1995年的57．33%降至2011年的53．25%，间接碳排放比重从1995年42．67%增至2011年的46．75%，农村家庭仍以直接碳排放为主。1995年，城镇家庭直接碳排放是农村的0．95倍，2011年为1．03倍，城乡差距较小;1995年城镇间接碳排放是农村的1．11倍，2011年达到了3．49倍，城乡差距不断拉大。

2．4家庭碳排放结构将家庭碳排放分为煤炭(原煤、其他洗煤、型煤)、油品(汽油、柴油、煤油)、液化石油气、天然气、电力、其他能源(焦炭、焦炉煤气、其他煤气)、食品、衣着、居住、家庭设备及用品、交通通讯、文教娱乐、医疗保健、其他商品和服务共十四项。由于我国农村地区天然气暂未普及，使用量极少，故农村家庭不单独列出天然气的碳排放，而将其归于其他能源。城乡家庭在基本生活用能设施、能源类型、消费水平方面差异较大，两者碳排放结构差别显著(图4)。从城镇家庭的角度来看，交通通讯排放比重增幅最大，从1995年的3．03%增至2011年的21．14%，成为目前城镇最主要的排放源，这主要是因为近年来我国城市交通通讯基础设施的逐步完善，以及汽车、摩托车、移动电话等新产品不断的推出以及价格的下降;而煤炭排放比重降幅最大，从1995的32．31%降至2011年的1．94%，这主要是因为煤炭逐步被液化石油气、天然气等能源所替代。从农村家庭的角度而言，电力排放比重增幅最大，从1995年的13．31%增至2011年的32．22%，成为最主要的排放源，归因于农村能源结构的转变;煤炭排放比重虽大幅下降，但比重仍较大;食品排放比重下降幅度紧随其后，归因于农村居民消费结构的升级。

2．5不同收入水平的城乡家庭碳排放收入水平是影响家庭碳排放的重要因素［20，21］。2010年，我国城乡家庭不同收入水平间接碳排放变化情况如图5(直接能耗数据难以获得，因此仅考虑间接碳排放)。分析可知:无论城镇还是农村，随着收入水平的提高，各类型间接碳排放都呈增加趋势，对于城镇家庭，增幅最大的为交通通讯排放，其次为文教娱乐和居住排放;对于农村家庭，增幅最大的为居住排放，其次为交通通讯、文教娱乐、医疗保健排放。同时，随着收入水平的提高，食品排放比重下降，而交通通讯、文教娱乐排放比重上升。

2．6各省区城乡人均家庭碳排放我国幅员辽阔，由于地理位置、自然禀赋以及经济发展等因素，各省区城乡居民能源利用与家庭碳排放必然存在差异。限于数据的可得性，从人均家庭碳排放的角度对2010年我国30省区(不包括港澳台和)城乡家庭碳排放差异进行分析与比较。2010年，我国各省区城镇人均家庭碳排放均大于农村，以全国平均水平所在点为坐标原点，以①和②线为坐标轴，分为四个象限(图6)。其中，位于第一象限的北京、上海、浙江、广东、天津、福建、辽宁、内蒙古8省区的城镇和农村人均家庭碳排放均大于全国平均水平，该地区是节能减排的重点省区，应加强节能减排，且同时兼顾城乡区域;位于第二象限的江苏、黑龙江、山东、吉林、宁夏、河北6省区的农村人均家庭碳排放大于全国平均水平，而城镇小于全国平均水平，该地区应注重农村地区的节能减排;位于第三象限的湖北、陕西、湖南、河南、安徽、四川、广西、山西、新疆、江西、海南、青海、甘肃、贵州14省区的城镇和农村人均家庭碳排放均小于全国平均水平，该地区节能减排工作应在保障当地人民基本生活水平的基础上进行;位于第四象限的云南、重庆2省区城镇人均家庭碳排放大于全国平均水平，而农村小于全国平均水平，该地区节能减排应侧重城镇地区。

3讨论

随着我国经济社会的发展，城乡居民生活水平逐步提高，来自家庭生活消费的碳排放总量不断增加，家庭碳排放占我国碳排放总量的比重也不断上升，以家庭为单元的节能减排工作逐步提上议程。文中通过对1995－2011年我国城乡居民家庭碳排放的评估分析，形成以下认识:(1)我国居民家庭碳排放快速增长，这与我国前期总体排放水平较低、排放增长需求强密不可分。城镇居民家庭碳排放的增速明显高于农村，这与城镇化进程、城镇人口增长和消费能力的差别密切相关。城镇是家庭碳排放的主要贡献者，如何引导城市在快速发展的同时减缓碳排放增长速度，是城市决策者必须考虑的重点;农村能源消费行为逐步与城市接轨，优质能源(如电力)比重逐年增大，传统能源(如煤炭)比重逐年降低，为节能减排带来一定的契机。节能减排政策的制定应从城乡差异的实际出发。(2)文中研究表明，17年来，家庭碳排放的重点向电力、油品、交通通讯等方面转移。其中，城镇家庭交通通讯排放增长迅速，成为主要排放源，而煤炭排放比重快速下降;农村家庭电力排放增幅最大，替代煤炭排放成为最大排放源。科学利用家庭碳排放结构动态变化规律及其趋势预测对节能减排工作进行合理部署。(3)在文中分析的全国30省区中，城镇和农村的人均家庭排放均低于全国平均水平的有14个，而高于全国平均水平的仅有8个，低水平排放省区主要分布在中西部地区，且中西部省区的城乡排放差距更大，这意味着不同省区城乡人均家庭排放的现状、减排基础、排放增长需求等均有较大差别。应广泛考虑区域实际发展需求，使不同地区享有同等的发展权，同时关注城乡差距，将农村家庭的节能减排工作与脱贫发展互动结合。

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2碳排放强度

为了深入考察河南省物流企业的经济发展与能源消耗之间的关系，本文引入了碳排放强度。碳排放强度主要是指在一定的时间内单位产值增加所带来的CO2排放量，它通常反映了经济发展对能源消耗的依赖程度。当然，碳排放强度受到技术水平、能源结构、经济发展等多个因素的影响，碳排放强度越低并不直接表明物流企业发展得越好或是运作效率越高，它需要结合物流企业的碳排放总量、生产总值等共同分析才能决定。河南省物流企业的碳排放强度与段向云研究所得的全国物流企业的碳排放强度平均水平基本一致。从变化规律上看，河南省物流企业的可比产值呈现单调的递增趋势，而碳排放强度呈现出先下降后上升中间略有小幅度反复的不规则趋势。具体来说，河南省物流企业碳排放强度的变化同样是以2003年为分界点，这与本文碳排放总量研究中的阶段划分相一致。在河南省物流企业发展的平稳期(1995—2003年)，碳排放强度有较明显的缓慢下降趋势，而在物流企业发展的增长期(2004—2012年)，虽然在2007年时有小幅震动，但整体上仍保持了单调上升的趋势。从发展趋势看，碳排放强度的上升态势已逐渐放缓，到2012年已趋于稳定。此外，本文还借鉴环境库兹尼茨曲线理论，运用SPSS软件对1995—2012年河南省物流企业的碳排放与其可比产值进行了回归拟合。

3河南省物流企业的碳排放特征分析

通过前文中对河南省物流企业碳排放的发展历程和变化趋势分析，发现河南省物流企业碳排放具有以下几个特征:

①碳排放总量变化具有阶段性。结合统计数据，我们可以清晰地看到，除去价格变动因素的影响外，河南省物流企业可比产值呈现出平滑的单调递增趋势，而碳排放总量的变化却有着明显的阶段性特征。我们以2003年为界点将河南省物流企业的碳排放发展分为平稳期(1995—2003年)和增长期(2004—2012年)两个阶段。在平稳期内，河南物流企业的碳排放曲线较平缓，各年份碳排放总量相差不大，物流企业产值的增长不但没有带来碳排放的增加，甚至还有小幅度的降低，反映出这一阶段物流企业产值的增加更多地是依靠技术效率的提升和运作规范化;而在增长期，碳排放总量的递增速度已超过了物流企业产值的增加速度，此阶段物流企业的产值增加对碳排放有着明显的依赖性，物流企业快速发展带来的碳排放增加越来越明显。

②能源结构组成逐渐转变。从物流企业的能源消耗结构来看，平稳期物流企业发展重点依赖的是煤、焦炭等固体燃料，进入到增长期之后，能源结构中油品比重大幅度提升，已成为物流业碳排放的主要来源。在油品燃料的消耗总量中，柴油所占比重最大且还在进一步提升之中。此外，电力、天然气等目前在能源消耗比重中处于较低水平，但稳中有升。由此看出，河南省物流企业的能源消耗类型正处于转化过渡阶段。

③物流碳排放与经济发展严重不协调。根据EKC理论，回归方程的模拟结果显示河南省碳排放与经济发展之间明显不协调，物流企业为了追求发展并未兼顾到环境效益。物流企业的发展对碳排放有着很强的依赖性。模拟曲线还表明，目前河南省物流企业的碳排放正处于EKC曲线中的上升阶段，且短时间内不可能达到下降变化的拐点。随着物流需求的不断增长，物流企业的碳排放总量还将继续扩大，河南省物流企业将面临更大的低碳减排压力。因此，河南省物流企业必须平衡兼顾，协调共进，才能实现经济发展和环境保护的双赢。

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根据建筑工程施工阶段施工工序内容，可以将主体结构施工系统划分为钢筋工程、模板工程、混凝土工程、脚手架工程和运输工程五个子系统．分别对各子系统进行二氧化碳排放量研究，进而综合为整个主体施工阶段的二氧化碳排放量．所构建的主体结构施工阶段二氧化碳排放量分析模型如图1所示．在利用计算机进行模拟分析时，首先利用Vensim软件中的“Model”（模型）功能键，确定所建模型的初始运行时间、终止时间、步长及时间单位等，接着在Vensim窗口中依次选择系统中的各个变量，点击“Equation”（方程式）功能键，在出现的窗口中输入方程式或常数．完成所有变量赋值后，运用“RunaSimulation”（执行模拟）功能键运行模型．最后，利用分析工具栏中的“TableTimeDown”（直向表格）功能键，便可计算出各子系统的二氧化碳排放量，从而确定主要的影响子系统．

1.2各子系统二氧化碳排放量分析

1.2.1模板工程系统目前建筑行业普遍使用的模板主要是钢模板和木模板，塑料模板和铝模板也在不断的推广中．其中，钢模板的使用面积占总量不到1/4，而木模板使用面积达到75%以上[8]．因为模板系统在使用阶段对环境的影响很小，所以将生产模板所产生的碳排放量作为施工阶段对环境影响的考虑因素．钢模板二氧化碳排放量计算公式为：E=，其中：E为二氧化碳排放量（g）；Q为每千克钢材二氧化碳总排放量（g）；K为钢材总重（kg）；n为钢模板周转使用次数．每千克钢材二氧化碳排放量Q为410g[9]，结合施工过程中模板使用的总重量K，得出总的二氧化碳排放量，再根据钢模板的周转使用次数n，将总的二氧化碳排放量进行平均，从而计算出钢模板使用一次的二氧化碳排放量．在计算木模板二氧化碳排放量时，因为无法计算使用木材对环境排放的二氧化碳的量，所以可以将这一部分木材本应吸收的二氧化碳量，作为其对环境的负面影响加以考虑．木模板二氧化碳排放量计算方法为：根据模板的木材使用量，再结合木材吸收二氧化碳量，就可计算出每年木模板本应吸收的二氧化碳的量，再乘以一定的年限即可，本文取为20年，同时要考虑到木模板的周转次数，一般取8次[8]．据专家测定，森林每生长1m3木材大约可以吸收1.83t二氧化碳．1.2.2钢筋工程系统钢筋工程系统包括钢筋的存储、加工、绑扎、焊接、回收利用等．钢筋加工流程为：除锈—调整调直—切断—弯曲成型．所使用到的机器有调直机、切断机和弯曲机，焊接过程需要使用电焊机，加工及焊接过程二氧化碳排放计算方法为：∑，其中：E为二氧化碳排放量（kg）；a为燃煤产生每千瓦时电能所排放的二氧化碳量（kg）；i=1,2,3,4，分别表示调直机、切断机、弯曲机和电焊机；为相应机器在整个施工阶段的工作总时长（h）；为相应机器的功率（kW）；表示相应机器的数量．与模板一样，将钢筋生产阶段的二氧化碳排放量计入施工阶段．在进行钢筋工程施工时，要精确计算钢筋需求量，降低损失率，将损耗率控制在2%以下．要做好钢筋的回收使用，例如将回收中质量合格的钢筋当做马凳和墙体定位筋等．1.2.3混凝土工程系统混凝土工程包括运输、浇筑、振捣、养护．普通混凝土划分为十四个等级，生产不同等级的混凝土所排放的二氧化碳也不一样，王帅详细分析了生产六个等级的混凝土对环境的影响，可作为参考[10]．在施工阶段，主要考虑混凝土的浇筑、振捣和养护过程对环境的影响．在浇筑过程中使用的机械包括：混凝土输送泵、振动器．根据机械的功率、使用时长即可计算出耗电量，继而可得出二氧化碳排放量．严格控制冲洗混凝土输送泵用水量和养护过程中用水量，并做好记录统计．根据消耗每立方米水资源所排放的二氧化碳，便可计算总的排放量．1.2.4脚手架工程系统脚手架按照所用材料的种类可以分为：木脚手架、竹脚手架和钢管脚手架，在高层建筑中，使用钢管脚手架较为普遍，因而主要考虑使用此种脚手架对环境的二氧化碳排放影响．同样将生产过程的二氧化碳排放计入施工阶段．计算方法为：E=，其中：L为钢管总长（m）；A为钢管规格（kg/m）；n为钢管、铸铁周转使用次数（取50次）；为每千克钢材二氧化碳总排放量（g）；M为扣件的总重量（t）；为每吨铸铁的标准煤耗,根据国家铸造协会的统计数据，中国铸铁业平均能耗为800kgce/t；为每千克标准煤的二氧化碳排放量2.46kg．1.2.5运输工程系统运输工程系统主要考虑施工材料场内的垂直运输，统计垂直运输机械的电能消耗和原油消耗，即可得出相应二氧化碳的排放量．

2实例分析

2.1案例概况

西安市某栋高层住宅，总建筑面积21757m，地上18层，地下1层，建筑高度为58m，主体为钢筋混凝土剪力墙结构，工期为352d，其中从地下室到主体结构完工耗时85d，近似记为6个月，材料耗用情况如表2所示．

2.2模拟结果及分析

该模型包含五个子系统，由于篇幅有限，仅以商品混凝土工程CO2排放子系统为例进行简单的分析．在Vensim窗口中选择“商品砼工程CO2排放变化量”变量，用鼠标双击该变量使之成为工作变量，再点击分析工具栏中的“CausesTree”(因果树图)按钮，便可得到如图2所示的因果树图，从中可以较为清晰的了解该子系统中的影响因素，再点击“Equations”（方程式）键，利用方程式编辑器来建立编辑模块方程式，如图3所示．其他变量依此操作逐步进行确定，最后点击工具列中的“RunaSimulation”(执行模拟)便可得出相应的结果．商品混凝土工程CO2排放子系统状态变量和速率变量的计算方程如下：状态变量方程：商品砼工程CO2排放量=商品砼过去时刻排放量＋商品砼过去至当前时刻排放变化量(1)速率变量方程：商品砼工程CO2排放变化量=商品砼生产排放量＋用水量排放量＋砼浇筑过程排放量(2)本案例的持续时间为6个月，计每段时间间隔为1个月，为了便于统计最终结果，可以在主体结构施工结束后，将各项消耗汇总输入模型，再将商品砼工程CO2排放变化量除以六，即认为每月的输入量相等，那么商品砼工程CO2排放量就会呈现线性增长，如图4所示．将各变量的数值输入模型，得出相应子系统所排放CO2量依次为：商品混凝土工程子系统排放2824210kg，钢筋工程子系统排放538463kg，模板工程子系统排放754918kg，钢管脚手架工程子系统排放3617kg，运输工程子系统排放95220kg．各部分在CO2总排放量中所占比例如图5所示．从图5中可以看出，在主体工程施工阶段商品混凝土工程所排放的CO2量所占比重最大，其次是模板工程和钢筋工程，而脚手架工程和运输工程排放量所占比重较小．因而在推行绿色施工时，要特别注重商品混凝土工程、模板工程及钢筋工程的施工过程，严格控制材料的投入，减少材料在使用过程中的损耗率，大力推广绿色施工材料，开发绿色替代材料，减少施工过程对环境的影响．

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二、模型构建和实证检验

（一）计量模型设定本文的计量模型首先将碳排放作为因变量，服务贸易开放度（服务贸易进出口额占GDP比重）作为自变量。为检验二者的非线性关系，加入服务贸易开放度的平方项作为自变量。其中，poll为环境污染，用二氧化碳排放量（人均公吨数）代替，X为影响碳排放的其他控制变量，为误差项。根据已有研究，影响一国环境的因素包括经济规模、技术进步、产业结构等。因此，添加外商直接投资占GDP比重（fdi）、技术水平（tech）、工业规模（scale）、收入水平（lngdp）作为控制变量。为减小异方差，对人均GDP取自然对数，其余指标为百分比，不做对数处理。因此，模型（1）扩展如下。

二）数据和变量解释本文的计量分析数据使用的是1995~2009年50个国家的面板数据，其中包括高收入国家20个，中等收入国家30个，样本总容量为750。选择1995~2009年这个区间是因为1995年《服务贸易总协定》正式生效，服务贸易开始进入大发展时期。碳排放包括二氧化碳、一氧化碳等碳氧化物，本文选择二氧化碳作为因变量（人均公吨），基于两方面考虑：一是二氧化碳是最常见和最主要的温室气体，具有代表性；二是根据数据可获得性原则。服务贸易开放度（open）用各国服务贸易进出口额占GDP比重代替。一般而言，一国服务贸易开放度指数越高，其第三产业在三次产业中的占比会越高，从而对环境的影响会越小。但是，服务贸易中的运输服务所需的交通工具以及旅游服务等劳动密集型行业均会产生二氧化碳等气体，对环境构成影响。fdi表示外商直接投资占GDP比重。国内外学者如郭沛等（2013）、Acharyya(2009)、Hajkova和Nicoletti(2006)、Grosse和Trevino(2005)等研究发现，FDI对环境具有影响，且以间接影响为主。如一国或地区所吸引的外资投向化工等易产生污染的行业，对环境造成影响；再比如，一国或地区吸引外资投向清洁行业，由于该行业的发展，带动下游原材料或中间产品的发展，但其原材料或中间产品却易对环境造成污染。因此，本文将FDI占GDP比重纳入模型。技术水平tech用GDP单位能源消耗代替，指平均每千克石油当量的能源消耗所产生的按购买力平价计算的GDP。一般而言，技术水平的提高能够有效地减少环境污染（曾波等，2006；李从欣，2009；李国璋等，2010）。收入水平用人均GDP代替，是国内生产总值除以年中人口数。现有研究结果趋于一致，即收入水平的提高能有效改善环境（陈红蕾等，2007），但是在不同收入水平国家其作用并不一致（黄顺武，2010）。经济规模scale用工业增加值（占GDP比重代替），因为此处考虑的是经济规模对环境的影响，因而工业增加值能很好地满足模型的要求。此处的工业与《国际标准行业分类》（ISIC）第10~45项相对应，增加值为所有产出相加再减去中间投入得出的部门的净产出。这种计算方法未扣除装配式资产的折旧或自然资源的损耗和退化，增加值来源是根据ISIC修订本第3版确定的。本文所有数据均来自世界银行网站（）和世界贸易组织统计数据库（），数据的统计描述如表2。

（三）实证检验首先利用stata软件对二氧化碳排放量（CO2）与服务贸易开放度（trade）、外商直接投资占GDP比重（fdi）、工业增加值占GDP比重（scale）、收入水平（gdp）、GDP单位能源消耗水平（tech）之间的关系进行了线性拟合。发现二氧化碳排放量与trade、scale、gdp呈显著的正向线性关系，而与fdi的线性斜率则较小，与scale则呈负向的线性关系。由此形成如下预期：第一，服务贸易开放度与二氧化碳排放量呈正向线性关系。当加入服务贸易开放度的二次项时，预期呈倒U形，即服务贸易开放度与二氧化碳排放量之间符合环境库兹涅茨曲线的关系。第二，GDP单位能源消耗水平、收入水平和外商直接投资占GDP比重对二氧化碳排放量具有正向影响，即tech、gdp、fdi的增加会引起二氧化碳排放量的增加。第三，工业增加值占GDP比重对二氧化碳排放量具有负向影响，即scale的增加会减少二氧化碳的排放。接下来，本文分别从全样本、依收入水平分组的样本对各变量之间的关系进行回归分析，以检验是否与预期一致。1.全样本面板数据的实证检验本部分利用软件stata11.0对服务贸易开放度与碳排放之间的关系进行实证检验。依据前面设定的模型（2），对1995~2009年的跨国面板数据进行计量分析。我们在服务贸易开放度和服务贸易开放度平方项的基础上逐步加入控制变量进行回归。在计量方法上，经Hausman检验，拒绝采用随机效应模型的原假设，因而采用固定效应模型。同时，我们还依次检验了模型的异方差、序列相关性和截面相关性，发现方程（1）~（5）均存在异方差、序列相关和截面相关。为消除上述影响，最终统一使用D-K①校正的固定效应模型对方程进行估计（易行健等，2013）。估计结果如表3所示。由表3可知，尽管不断加入控制变量，但服务贸易开放度系数一直为正，并且在10%水平下均显著，表明服务贸易开放度的提高对二氧化碳排放量的影响为正。这一结果与刘华军和闫庆悦（2011）利用我国1995~2007年省级面板数据对贸易开放与二氧化碳排放的协整检验结果一致。可见，服务贸易并非传统观念中所认为的“清洁行业”，它与货物贸易一样会对环境造成污染。服务贸易开放度平方项的系数在5个方程中均为负数，且都在1%水平下显著，说明服务贸易开放度与二氧化碳排放量之间是倒U型的非线性关系。即在服务贸易开放度较低时，随着服务贸易开放度的提高，二氧化碳的排放量也会随之上升；当达到一定临界点时，服务贸易开放度的提高会减少二氧化碳的排放量。技术水平的系数为负，均在1%水平下显著，这与我们线性拟合结果预期相左，但是与现实更趋一致，因为一国技术水平的提高会有效地降低碳排放。收入水平和经济规模的系数均在1%水平下显著为正，前者与我们的线性拟合预期一致，而经济规模与预期相反。事实上，本文选取的衡量经济规模的指标是工业增加值占GDP比重，因而占比越高，二氧化碳排放量也随之增加，这是符合现实的。外商直接投资的系数为正，但是不显著。2.依收入水平分组的实证检验本部分在计量方法上首先直接采用固定效应模型①进行实证检验，分高收入国家、中高收入国家和中低收入国家3组。此外，为检验模型的稳健性，本文在固定效应模型回归的基础上，还加入了OLS回归。由表4可知，高收入国家服务贸易开放度对二氧化碳排放量有正向影响，但是不显著，而服务贸易开放度的平方项却与其呈显著的负相关。可见，高收入国家的服务贸易与碳排放是非线性关系，且服务贸易能显著地改善这些国家的碳排放。原因可能是高收入国家一般而言都是服务贸易进出口的大国，而且一般处于服务贸易的上游，即提供资本、技术密集型的服务，而传统服务贸易占比较低。对中高收入国家而言，服务贸易开放度与二氧化碳排放量呈显著的倒U型关系，即随着中高收入国家服务贸易开放度的提高，其二氧化碳排放量呈先增后减的趋势。对中低收入国家而言，服务贸易开放度对二氧化碳排放量的影响不显著，但是经济规模、收入水平和技术水平均在1%水平下显著影响。这一结果与我们的预期是一致的，因为中低收入国家一般还处于工业化时期，与高收入国家相比，无论是在服务贸易的规模还是技术水平上均存在较大差距，影响其二氧化碳排放量的主要是工业，因而服务贸易开放度对其影响尚不显著。此外，从稳健性检验可知，OLS回归的结果与固定效应模型回归的结果基本一致，表明本文回归结果是稳健的，偏差较小。

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2建筑项目的全生命周期理论

我国也在运用不同的政策评价工具来衡量低碳政策的有效性。例如投入产出模型，凯恩斯系数等，希望能够证明低碳建筑与社会经济之间的积极关系。笔者认为，建筑的碳排放量表现在建筑全寿命周期的一次性能源消耗中，因此可以以建筑项目的全生命周期理论为基础计算建筑各阶段的碳排放量，通过各阶段的碳排放量对比，使决策者明确低碳建筑。生命周期理论是指产品从兴起到结束，即从自然中来再回归自然的一个过程。建筑工程的生命周期是从建筑的起步设计、施工，再到使用，最后废弃拆除为止的一个过程。由于建筑项目的技术复杂，建造周期较长，并且风险高，因此，对建筑进行生命周期划分是至关重要的。本文将建筑划分为4个阶段，规划设计阶段，施工阶段，运营维护，拆除阶段。规划设计阶段，包括了建造前期的图纸设计，建材选择，交通运输。施工阶段和拆除阶段可以由不同的施工方式来计算，运营维护阶段包括了建筑使用过程中对各种类能源的消耗。近年来，国内相关领域通过运用生命周期碳排放量的计算方法，基本对四个周期做出了一定的评估。大多数学者认为建筑的整个生命周期中运营维护过程中的碳排放量是最高的，大约在81%左右，此阶段的碳排放量大多集中于供暖，照明和燃气等设备的运行。而其他阶段所占的碳排放比例相对较低，规划和施工阶段，大约占10%~15%，而拆除阶段的碳排比率不超过20%。低碳建筑的核心就在于碳排放量比普通建筑少，建筑材料也大多运用环保绿色材料。通过该种计算方式可以有效的证明一个建筑是否符合低碳建筑标准，以及低碳建筑的优势所在。如果一个建筑在建造过程中运用了绿色环保材料，并且对其运营维护进行合理管理使得它的碳排放量低于其他的普通建筑，那么就可以有效证明该建筑属于环保低碳建筑。因此以生命周期为理论基础，可以帮助我们计算出每个环节的碳排放量，从而针对实际指标来研究相应的技术，制定相应政策法规。

3基于全生命周期理论的碳排放量计算

我们可以通过一栋建筑四个阶段的碳排放量之和来计算该栋建筑的二氧化碳的排放总量。假设CO2排放总量是E，周期内的四个阶段的碳排放量分别为设计规划阶段Em，建筑施工阶段Ec，运行维护阶段Eo和拆除阶段Ed，那么就能得出：E=Ep+Ec+Eo+Ed由此可以得出单位面积的年碳排放量，即CO2排放量评价指标C：C=E/（S*Y）其中，S代表某栋建筑的建筑面积，Y代表使用年限。（大多数资料表示，我国普通房屋的使用年限均为50年，即Y=50）以上两个等式，不仅可以让决策者明晰的看出每一阶段的碳排放量，并且根据此数据制定相关政策，同时也可以作为衡量普通建筑和低碳建筑差异的标准之一。由于低碳建筑的碳排放量比普通建筑要小，等式中的总排放量和单一阶段的排放量成正比关系，所以假如在某一阶段融入了低碳技术使得碳排放量下降，建筑的总碳排放量也会随之下降。建筑周期过程中四个阶段均属于变量，我们可以通过针对每一个阶段的碳排放量进行详细的计算，来推断出建筑的哪个阶段需要引用低碳技术，可以得到更多的政策扶持。首先，在第一阶段设计规划中，我们可以将其Ep分为两个部分，由于设计规划阶段主要包括建筑材料的选择和运输，因此，我们可以使：EP=Em+Et其中Em代表各种建筑材料在用量选择上的CO2排放量，例如水泥，玻璃，混凝土等。Em=Σδmi*δiδmi表示第i种建筑材料的用量，表示第i中建材单位CO2的排放系数。由于运输过程中，与材料的重量，运输工具类型和运输距离相关。因此Et代表运输过程中运输工具所释放的CO2量。Em=Σδmi*Li*ηδmi同样表示第i中建筑材料的用量，Li代表第i种建材的运输距离，而η则表示建材相对应的运输工具的CO2排放系数。第二阶段，是建筑的施工制造阶段，我们可以通过建筑施工量，以及建造过程中不同建筑方式的碳排放量来计算第二阶段的碳排放总量，而此处的不同建筑方式是指在建造过程中所需的不同工种，例如打地基，施工地照明，楼层建设等。由此得出：Em=Σβci*σci表示该工程的建筑施工量，σci相应施工方式的单位CO2排放系数。第三阶段则是当建筑建设完成之后，开始正式运营维护的阶段。由于运营过程中，CO2的排放主要取决于建筑运行过程中的能耗，因此我们可以将能耗划分为两大类，第一类是电能消耗量，即针对照明，电器运行等一系列的消耗。另一类则是化石能源消耗量，即采暖，燃气等一系列能源消耗。由此可以得出：Eo=Y*（Qe*fe+Qg*fg）Qe代表年耗电量，fe表示电力所产生的碳排放系数；Qg表示年耗气量，同样fg代表能源的碳排放系数。最后一个阶段是拆除阶段，与上述同理，也可以通过不同的拆除方式来划分并且计算。Ed=Σβdi*σdi其中，βdi代表拆除建筑所需的施工量，σdi代表不同的拆除方式的单位CO2排放系数。

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生命周期评价（LifeCycleAssessment，简称LCA）由4部分组成：目标与范围定义、清单分析、影响评价和结果解释［8－10］。目标定义是定义评价的环境类型，需要根据评价对象的环境影响特点进行目标选择。范围定义，即系统边界设置，需要在既有研究条件（时间、费用）下，定义适用、合理的研究范围。清单分析和影响评价是研究的主要内容，清单分析是在目标和边界确定的基础上，针对研究对象的过程特点，建立与之相关的环境影响数据清单。影响评价又是在清单数据的基础上进行与评价目的有关的计算和分析。最后需要对分析结果进行解释，提供改善环境影响的建议。本文采用LCA方法对沥青混凝土路面在建设期的能耗与碳排放进行分析计算评价。

1．2研究对象、范围

本文的研究对象与范围为建设期的半刚性基层沥青混凝土路面，不包含路基及路面其他相关辅助设施（如标志标线、护栏、照明设施等）。

1．3过程法、边界条件及假设

过程法（P－LCA）是对分析范围内每个与系统相关联的离散过程中的消耗和排放进行逐一量化，而后累计各个离散过程的数据得到总的环境影响［4］。然而，产品的每一个阶段过程都包含复杂的上游过程，如材料运输阶段，除运输过程以外，还包括运输设备的生产，运输设备生产又包括设备制造原料的开采、加工和运输等。若进行如此深入细致的过程分析势必费时费力，而这部份计算结果又仅占有极小的比例，分析效率低下，因此，需要把握分析重点，设定合理研究边界及假设，舍弃细枝末节，提高分析效率。

1．4环境类型和功能单位

沥青混凝土路面生命周期清单分析的环境影响类型为碳排放（以t当量CO2计）以及能耗（以GJ当量热计）。功能单位设定为1km车道，车道道面宽度为3．75m。

2分析模型

2．1原材料生产阶段

（1）生产阶段能耗Ep。沥青混凝土路面建材包括基本的筑路材料和道路辅助设施建材，如沥青、水泥、碎石等，建材开采生产阶段的总能耗计算模型见式（1）。再利用材料视为原材料，材料再利用过程即为其生产过程，并以使用归属为前提进行计算，即当考虑一种再利用材料、工艺或方法的能耗与排放是否计入某项工程时，以该种材料、工艺或方法是否使用于该工程来判定。例如，沥青混凝土路面再利用包括旧路铣刨、旧料粉碎、筛分、运输等工艺过程，由于铣刨形成新的工作面用于旧路施工，整个铣刨过程计入施工中，而旧料粉碎、筛分和运输至堆放地的能耗和排放则视为其旧料的生产能耗及排放，有多少旧料得到再生利用则计入多少能耗与排放，其他工程使用本工程产生的旧料时，应将旧料生产的能耗与排放计入其他工程中。（2）生产阶段排放Ipr。原材料生产阶段排放的计算方法与其能耗计算方法相似，计算模型见式（2）。Ipr＝∑i（1＋φi）VirMi（2）式中：Vir为开采和生产单位材料时第r种污染物的排放质量；其他符号意义见式（1）。

2．2施工阶段

施工阶段的能耗和排放由两个部分组成：一是原材料、废弃材料的运输；另一是施工机具设备的运行。（1）运输能耗Ect和环境排放Ictr。施工过程中的运输要分为长距离运输和短距离运输，长距离运输包括原材料自产地到现场，以及废弃材料由现场到处置地的运输，短距离运输是材料在施工现场的转运。本文将长距离运输归入施工运输过程中，短距离运输归入施工机具设备分析中。运输过程考虑运输方式、运输距离、燃料类型、运输质量以及返程运输。铁路和水路运输不考虑返程，公路运输考虑返程，设定返程运输的基本流为满载运输的70％［1］。废弃材料运输一般采用公路运输，处置场地固定，运输距离设定为50km。（2）施工机具设备能耗Ece和环境排放Icer。沥青混凝土路面施工的机具设备包括拌和设备、摊铺机、压路机等，施工过程能耗和环境排放的实质是各种机具设备运行能耗与排放的总和。机具运行的能源类型主要有三种：柴油、汽油和电能。计算中将各机具设备按单位工作量换算其能耗强度（MJ／工作量）和排放强度（t／工作量）。如拌和楼的能耗强度单位为MJ／t混合料，压路机的能耗强度为MJ／m2。

3路面结构、分析清单及计算软件

3．1沥青混凝土路面结构

参照我国沥青混凝土路面设计规范［11，12］以图1所示的半刚性基层沥青混凝土路面结构为典型路面结构，分析该路面结构在建设期的能耗及环境碳排放。

3．2分析清单

分析清单即计算所需的各类原材料、施工机具设备的能耗与碳排放强度数据，是通过对过程流的划分及数据的收集和处理，得到的过程流中组成要素的环境数据。过程流的划分一般采用过程法，将材料的生产和施工过程逐一分解至可计算的过程流。以沥青为例：沥青制炼和生产的流程主要由原油开采、运输、提炼加工、存储四个环节组成。根据前述确定的研究范围，分析沥青制炼加工的能耗与排放。我国道路沥青生产用的原油主要来自国内和中东，2010年，我国约开采原油19000万t，进口原油24000万t，假定两类原油用于生产道路沥青的比例是相等，而国产原油的沥青收率（即单位质量原油产出沥青的比率）为25％，进口原油的收率为40％。原油提炼沥青的生产能耗参考《清洁生产标准－石油炼制业（沥青）》（HJ443－2008），该标准适用于以石油为原料用连续氧化法（养护沥青装置）和溶剂法。其中清洁等级三级为我国沥青生产能耗的基本水平，取表3中清洁等级三级的平均值代表我国沥青制炼的平均水平，得沥青生产的平均能耗为34kg标油／t原油，按能耗将标油换算为标准煤，1kg标油＝1．43kg标准煤，由标准煤的排放换算标油的排放。文献［13］中采用上述过程法，收集并计算得到我国70余类相关原材料和施工机具设备的能耗与排放清单，为沥青混凝土路面的LCA评价奠定了数据基础。3．3计算软件计算采用由上海市城市建设设计研究总院编制的《沥青路面建设期能耗与碳排放计算软件》软件（软件著作权号：2013R11L142356）。该软件由网络服务器、数据处理后台和输入页面组成，输入页面为网页形式，目前可供局域网用户进行使用，后台处理器为EXCEL软件，结果以EXCEL文件形式输出，清单数据主要来源于文献［13］。

4计算结果与分析

4．1典型结构与材料组合的能耗、碳排放分析

将路面结构和材料参数输入软件中，各结构层在生产、运输和施工阶段的能耗与碳排放。典型沥青混凝土路面结构中沥青混凝土面层由上至下建设能耗占比分别为8．6％、11．2％和15．6％，基层由上至下能耗占比分别为27．9％、23．7％和11．9％，其中水稳碎石上基层能耗占比最大，基层材料能耗与碳排放整体占比约62％，面层材料占比约38％，层间材料能耗占比最小约1．4％，如图2所示。路面各层在碳排放占比方面与能耗占比分布相似，但基层材料尤其是水稳碎石材料的碳排放占比明显高于其能耗占比，水稳碎石基层的碳排放占比高达65％，表明以水泥为结合料的半刚性基层材料是沥青混凝土路面建设期碳排放的主要来源，如图3所示。各阶段能耗与碳排放分布分析，原材料生产阶段的能耗与碳排放占建设期能耗与碳排放的比例分别为65．0％和77．0％，施工阶段占比分别为27％和18％，运输阶段的能耗与碳排放占比最小，分别为8％和5％，如图4和图5所示。说明原材料生产期间的能耗与碳排放是沥青混凝土路面建设期能耗与碳排放的主要组成部分。而在原材料生产阶段能耗与碳排放占比最高的是水泥，能耗占比为57．1％，碳排放占比达到73．4％，而集料和沥青类结合料在这两项指标中的占比分别为17．2％、25．7％以及10．5％、16．1％。水泥生产期能耗与碳排放，在沥青混凝土路面建设期占比分别达到37．1％和56．6％，水泥掺量是影响半刚性基层沥青混凝土路面能耗与碳排放的关键因素。根据路面结构设计寿命，算得路面结构承载标准荷载每百万轴次作用的能耗为84．9GJ和9．9t碳排放。

4．2不同环保沥青混凝土路面技术下能耗与碳排放的比较分析

将路面结构层材料的能耗与碳排放换算为1cm厚3．75m宽和1000m长的单位体积下的能耗与碳排放，结果见表6。单位体积下路面材料的能耗随层位降低而下降，与材料的性能和费用成正比。其中SBS改性沥青混合料的能耗达到70．7GJ，是各类材料中最高的，其能耗与碳排放高出普通热拌沥青混合料约15％，主要是因为SBS改性剂的生产，具有高能耗与高排放的特征以及成品SBS改性沥青在生产和施工中存在二次加热。水稳碎石的单位体积能耗低于沥青混凝土，而6％水泥掺量的水稳碎石单位体积碳排放则高于SBS改性沥青混凝土，达6．1t，相比4％水泥掺量其能耗与碳排放增加约30％，能耗增加约23．2％，进一步说明水泥掺量是影响水稳碎石能耗与碳排放的主要因素。选择三类对与减少路面能耗与排放具有明显效果的材料和技术进行分析，分别是：沥青混合料温拌技术、沥青混合料再生技术以及替代部分水泥的脱硫石膏水稳碎石。分析设定：（1）温拌技术，集料加热、沥青加热温度相比热拌混合料降低30℃［14］；（2）再生技术，以旧料替代集料及部分沥青，不添加再生剂，旧料总量为30％，分别替代29％的集料及1％的沥青，旧料往返运距为20km，考虑旧料破碎加工；（3）脱硫石膏水稳碎石，以7％的脱硫石膏替代2％的水泥及5％的细集料，脱硫石膏往返运距为20km。算得上述材料或技术单位体积材料建设期能耗与碳排放，见表6。（1）温拌技术：沥青混合料温拌能耗降低约5．2～5．3GJ，碳排放减少约0．4t，能耗与碳排放降幅分为7．5％～8．6％和6．7％～8％。（2）再生技术：再生混合料能耗降低约5．6GJ，碳排放建设约0．5t，降幅分为9．3％和10％，另计算，当旧料往返运输量相比集料多133km·t时，能耗优势消失，当旧料往返运输量相比集料多160km·t时，碳排放优势消失，考虑旧料弃置的运输时，在上述技术基础上增加旧料运输距离。（3）温拌＋再生技术：由表6可见，两种技术同时使用时形成节能减排的叠加效果。（4）脱硫石膏稳定碎石：能耗降低3．2GJ，降幅约9．6％，碳排放减少1．2t，降幅约25．5％。三种技术中，脱硫石膏水稳碎石的环境友好性最好，尤其是对碳排放的减少起到良好效果。再生技术需考虑旧料运输的距离，当旧料弃置的运距大于旧料利用的运距可认为旧料利用是有效的。

篇（11）

1.生产活动和需求模块

对常规部门，生产要素(劳动力、资本、土地、能源)之间存在替代，通过多层的常弹性替代生产函数(CE5)描述;其他非能源商品则具有列昂惕夫函数(LEO)关系。对能源加工转换部门、生产要素(劳动力、资本、土地)之间存在替代，但能源之间不能相互替代。

居民的收入来源于劳动力、资本、土地和来自其他机构的转移收入，支出分为税收、消费、储蓄和转移支出，消费结构按线性支出函数(LE5)分配。企业的收入来自资本、土地和转移收入，支出分为储蓄和转移支出。政府的收入来源主要是税收(营业税、生产税、所得税、关税、出口税和碳税)，此外还有资本、土地和转移收入。

2.进出口模块

作为单区域模型，本模型假设世界商品市场价格是固定的，但汇率随政策情景变化。本地生产的商品通过常弹性转换函数(CET)分为本地消费和出口两部分。本地消费的商品总量通过本地生产消费的商品、进口商品并通过阿明顿函数合成。

3.温室气体模块

本文只考虑化石能源燃烧排放的COZ气体，排放量可由能源消费量乘以排放因子获得。COZ的减排措施包括碳税、碳排放限制、碳交易、碳捕获和储存技术(CC5)、自主能效提高(ADEEI)等。

4.模型动态化设计

动态CGE模型是在静态CGE模型的基础上研究和模拟多时期(不同年份)的经济变动。

1)劳动力增长率

劳动力的变化和人口数量呈正比关系，人口的变化是外生的。

2)资本增长率

每一年新投入到生产活动的总资本等于上一年的总储蓄，然后按照各个生产活动拥有的资本比例分配到各个生产活动中。式(1)中，QFNO (A)表示生产活动A的新投资;QINV表示今年的总投资QF(A)表示A目前的总资本。

这是新资本的初始分配，再按以下两种方式进行校正:

一是按资本的回报率校正，资本回报率越高的生产活动，投入的新资本就越多。式(2)中，L}F(F,A)表示生产要素F在生产活动A中的价格;L}F(A)是生产要素F在所有生产活动中的平均价格;二是效率系数。

二是按宏观政策校正，2035年之前政府会对电子设备业、服务业等新型战略产业增加财政支出。同时适当降低对煤炭发电的投资.鼓励天然气发电和新能源发电的投资 

经过校正后的新资本毋1V0 (A)需要做归一化后再乘以总投资口INV，保证新资本总和不变。

 

5.全要素生产率(TFP)  全要素生产率(TFP)由劳动力、资本、GDP增长率等决定。式((6)中，。。表示TFP ; QVA万‘(l+脚二，)表示今年预期的增加值;脚二，表示GDP增长率血州表示生产要素的增长率。