减少二氧化碳排放措施大全11篇

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中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）28-0146-01

引言

二氧化碳气体的排放是全球关注的重大环境问题，他直接导致了全球气候的变暖，严重影响着地球的环境，破坏生态平衡。为了应对全球变暖的问题，我国在2009年的常务委员会中结合当前我国二氧化碳的排放状况，给出了未来的排放指标。指标要求在2020年的时候总排放量要比2009年下降40%。这就要求各地政府要充分做好优化二氧化碳排放的工作，实现二氧化碳的排放目标。根据调查显示，我国在1952年到2011年间，制造企业的增长速度由原来的19%增加到40%上升了21个百分点。制造企业是我国最大的能源消耗企业，因此要想降低二氧化碳的排放就必须控制好我国制造业能源消耗量。根据2008年的ipcc的第5次评估报告显示，我国的二氧化碳排放主要是由于化工燃料的燃烧，根据调查显示，我国的化石燃料燃烧所产生的二氧化碳排放量达到全国总排放量的90%多。

一、 研究方法与数据来源

本篇文章是用“转换份额分析”（Shift--shareAnalysis）的模式对制造业二氧化碳的排放数据进行分解。

根据以上的公式我们可以看出影响制造业二氧化碳排放指标变化的因素主要可以分为7个。（1）技术进步因素。它主要是反映了制造业个行业的能源消耗变化对制造业二氧化碳排放量的影响。这种影响主要是基于制造业的产品工艺的不同。所以制造业应该努力提高自己产品的生产工艺，开发研究新的产品，让单位产品在能源消耗上发生变化，这样就能做到节能减排的效果。（2）行业结构的变化。它主要是反应制造业各个行业的产品结构对二氧化碳排放强度的影响。这种影响主要是外部环境以及内部生产调整的影响。（3）能源结构效应。他主要是指制造业中由于生产使用的能源变化对二氧化碳排放的影响。（4）技术进步与行业结构相互影响的作用。是指由于技术的进步和产业结构的变动对二氧化碳排放强度的影响。（5）技术与能源结构的效应。我国制造产业的的技术不断改进和能源结构的不断调整对二氧化碳排放产生的影响。（6）行业结构与能源的相互效应。制造业行业结构的变动与能源变动的综合变动对二氧化碳排放的影响。（7）技术进步，行业结构与能源结构的相互作用。主要是针对这三者的结合对制造业二氧化碳排放的影响。

二、制造业二氧化碳排放强度变动总体效应分析

在1999到2009年这十年之间，技术的进步是影响二氧化碳排放强度的最大影响因素。接着是行业结构的变动，能源消耗的减少等因素。通过历年数据的分析我们不难看出各种因素影响对二氧化碳排放的影响比值，其实技术的进步使得二氧化碳的排放量减少了24%左右，行业结构的变动让二氧化碳减少19%左右，能源消耗的减少使得二氧化的排放量减少了10%左右。由此可见技术的创新和生产工艺的改良对制造业二氧化碳的排放量影响最大。由于制造行业中一般都是以煤炭作为主要的能源，因而能源结构的{整对制造业二氧化碳的排放影响也是极为重要的。

三、行业数据分析

在制造业各个行业的数据分析中我们不难看出对制造业技术进步影响最大的是金属的冶炼及锻压行业，技术进步与改良让整个行业中的二氧化碳排放量减少了30%多。紧着是非金属的矿物质制品和化学原料及化学制品企业，由于技术的改良和创新让二氧化碳的排放量减少了20%多。其原因是这些行业的产品创新和技术工艺的水平发展比较快，使得能源的消耗大量减少。还有一些行业的技术进步比较缓慢。如通信设备，计算机，纺织业，皮毛加工制造业以及木材的加工制造业等等，这些产业的技术进步对能源的消耗影响不大。所以这些行业的技术进步对整个行业中的二氧化碳排放强度影响较小。

在行业结构效应中，对制造业影响最大的是石油化工，炼焦，以及核燃料的加工。他们平均让二氧化碳的排放强度减少了42%。其次是化学原料及化工制品企业，他们的行业结构调整让二氧化碳的排放强度减少了33%。这些行业的结构调整使得二氧化碳的排放强度减少。但是制作行业中别的产业的行业调整对二氧化碳强度的排放影响甚微。甚至有些行业的调整没有让二氧化碳的排放强度减少却还在增加。比如黑色金属的冶炼及压延，交通运输设备的制造企业，医药制造企业，专用设备的制造企业等。由于这些行业的产出比重增加的速度大大超过了能源消耗的下降速度，所以对制造业二氧化碳的排放强度没有起到积极的影响。

结论

气候变暖是如今世界最为关注的问题之一，减少二氧化碳的排放，缩短气候变暖的程度已经变得刻不容缓。我国制造业是关系国民经济发展的支柱产业。由于我国的各种原因导致很多高能耗，高污染的企业技术得不到改善。根据本文的研究发现经济的增长和能源的消耗对制造企业的影响最大。

为了贯彻落实我国节能减排的政策，降低二氧化碳的排放强度，需要从二个方面入手，一方面要切实做好节能减排的具体措施。另一方面要密切关注整个制造行业的减排效果。在减排的手段方面要促进制造业的技术改进，让企业在优化生产技术的同时节约能源的消耗，以实现减排的目的。具体产业的变动对二氧化碳的排放影响比较小，还存在着很大的改良空间。可以多促进绿色制造，新兴制造业，大力开发可持续能源与再生能源。

参考文献

[1]李晶. 产业政策对产业结构变迁、二氧化碳排放的影响[D].山东大学，2014.

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一、我国二氧化碳排放基本状况分析

随着经济发展，温室效应不断加剧，已严重影响到了人类的生存与发展。二氧化碳是最主要的温室气体，对温室效应的作用可达66%。大部分的温室气体与人类活动有关，特别是进入工业化后，温室气体的浓度急速上升。

1.我国二氧化碳排放的总体特征

我国能源主要是石油、煤炭等化石燃料，这类能源是二氧化碳的主要能源。而且，由于我国是上升期的发展中国家，经济的快速增长，能源消耗大，导致我国二氧化碳排放量很大。我国在上个世纪80年代以前二氧化碳排放量相对较小，在21世纪之前，二氧化碳的排放量增速缓慢。从2003年开始，随着我国经济的迅猛发展，二氧化碳的排放量迅猛的增长，增长率达到了13%。在2010年，我国成为世界上二氧化碳排放量最大的国家，超过了美国。

欧盟的碳排放量一直居高不下，美国的碳排放量也一直是处于稳定的高水平状态。中国与日本的碳排放量从1980年到2007年都出现增长，日本增量较小，中国增量较大，总体碳排放量超过了美国。发达国家，已度过了工业化初期高耗能的时期，碳排放量趋于稳定并缓慢减少。中国由于经济的发展，碳排放量大增，减排任务极重。而且由于技术的不到位，强制性减排会造成很大的经济代价。

2.我国不同地区及不同行业碳排放量的现状

我国不同省区二氧化碳排放量有很大的差异。2007年，绝对碳排放量最多的省份是山东，最少的省份是海南；碳排放量增长速度最快的是宁夏和内蒙古，最少的黑龙江。从分布区域看，东部地区二氧化碳排

放量占到了全国排放量的一半，而且增长最快，达到9.8%；中部地区占到26.72%，增长率分别为8.85%；西部相对最少，增长率为7.45%；从行业分布来看，工业碳排放量占到全国的70%以上，高耗能行业碳排放量增长了一倍。其中有色金属冶炼及压延加工业碳排放增长最快。电力碳排放系数总体呈下降趋势。

二、温室气体减排成本分析

减排成本是一个关键制约因素，发展中国家短期内无法通过技术进步实现减排目标，只能是通过限制、关闭高排放部门来实现，这就需付出巨大的经济代价。

1.减排成本的基本概述

对二氧化碳减排成本可以从不同视角、层次对二氧化碳的减排成本的定义和估算。总体来说，可以从宏观层面和微观层面进行界定。

从微观角度，二氧化碳减排成本是指一个国家或地区为了实现减排目标而直接投入的技术和资金。从宏观角度，二氧化碳减排成本是指一个国家或地区为了实现减排目标采取措施从而对宏观经济造成的影响，即通过强制性减排造成的国家GDP损失。这种损失主要是因为在短期内无法依靠技术进步而达到减排目标，只能通过限制高耗能企业的发展来减少二氧化碳排放量，这样抑制了经济的发展，付出很大的经济代价。本文主要从宏观角度分析，还涉及到边际减排成本，边际减排成本是指每减少一单位二氧化碳排放量所引起的GDP的减少量。

2.我国二氧化碳减排成本分析

经济发展与减少二氧化碳排放量存在的一种矛盾的关系，如何做出一个适当的权衡非常重要。通过考察中国经济发展和二氧化碳排放量之间的关系，运用投入产出分析及多目标规划理论，建立了中国宏观经济成本估算模型。通过对模型的求解，对其结果的分析，建立了下图。

从表中我们可以看出二氧化碳排放量与潜在GDP之间的关系，从而对中国减排宏观经济成本做出粗略的计算。不同的二氧化碳排放量对应不同的GDP值，当二氧化碳的排放量最大时，GDP值也最大。当GDP值为最大值35.30万亿元时，二氧化碳排放量也达到最大值97.01吨。从另一方面，也可以看出，对二氧化碳的限制将以降低GDP的增长率为代价。通过对上图数据的计算分析得出下表。

从表中可以看出，当二氧化碳减排的力度越大，减排的宏观经济代价就越大，GDP的年增长率就会越低，二氧化碳的宏观经济成本就越高，而且在不同的减排力度下，成本的上升幅度也不同。在

减排量在4.42亿吨到7.59亿吨的区间内，减排量每增加1%，宏观经济成本就上升0.20%；在7.59到9.84这个区间内，减排量每增加1%，宏观经济成本就上升0.46%。同时也可以看出，碳强度降低的弹性较小。二氧化碳减排对我国经济的影响十分显著，我国2010年二氧化碳减排的宏观经济成本约为3100―4024元/吨二氧化碳。

然而由于温室效应的消极影响越来越大，国际对中国温室气体减排的要求越来越高，中国目前必需节能减排，由于技术的不到位只能强制性减排，造成了很大的经济损失。如表2中所示为二氧化碳浓度稳定在650ppmv，550ppmv，450ppmv情景下对我国经济的影响。

可以看出在450ppmv稳定情景下，发展中国家在2010年减排，会出现经济损失。减排率越大经济损失就越大。所以大规模的二氧化碳减排会对我国经济带来巨大的损失，对二氧化碳浓度要求越低，我国的经济损失就越大。如图中所示在450ppmv情景下，2100年损失可达到4.8%，在650情景下损失就小的多；有长期准备的减排其损失要小于突然快速减排；技术是实现减排的核心。

因此，在设定限排目标时应充分考虑到二氧化碳减排对我国宏观经济的影响程度，根据实际的潜力和承受力确定合理目标。减排要依靠长期的技术进步，短期内碳排放强度下降的空间弹性不塌，因此不宜把目标设的太高。

参考文献：

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引言

众所周知，大气环境的污染主要是由于工业废气的排放造成的。水泥工业中碳排放又是其中的重点。本文从水泥工业的生产工艺、燃烧的原材料、碳排放的源头和影响因素等方向来研究影响碳排放的因素，并介绍相应的一些处理措施，希望能为水泥工业的科学技术水平提高和减少碳排放，治理综合环境，提供一些建设性的帮助。

1 水泥工业二氧化碳排放现状与分析

随着中国城市建设的高速发展，对于水泥工业的需求量越来越大，研究表明我国水泥生产量年平均增长0.25亿吨，年平均增长率为8%以上。而水泥工业中排放的废气大多为二氧化碳，据统计，水泥工业中二氧化碳的排放比重从1992年的5.68%上升为2010年的12.54%，因此对水泥工业碳排放量的控制迫在眉睫。

下面我们分析一下，水泥工业中二氧化碳的生成形式。可以分为两大类：一是水泥熟料燃烧，化学式为C + O2CO2 ；二是燃料燃烧的过冲中碳酸盐的分解，主要为碳酸钙，其化学式为CaCO3CaO+CO2 。

计算表明：每生产1 吨水泥成品，原材料的燃烧过程，再加上运输用电力、燃料等方面的二氧化碳排放，约1 吨左右。所以这个量是相当庞大的。

2 影响 CO2排放的因素

研究表明，二氧化碳的排放量大小依次顺序为：工艺排放，燃烧排放，电力消耗。依次介绍如下：

（1）水泥从生产窑上分为立窑（包括机立）和旋窑（回转窑），从生产进料的方式上讲分为干法、湿法。水泥由石灰石、粘土、铁矿粉磨碎后按一定比例进行混合，这时候的混合物叫生料。 然后将这些混合物投入容器内进行高温煅烧，一般温度在1500 度左右，煅烧后剩下的物质叫熟料。最后将这些熟料与石膏混合后磨细，按设计比例混合，就是成品的水泥，也就是我们常说的普通硅酸盐水泥。 如果是用其它可燃物质或者以废弃物作为替代燃料来进行辅助燃烧，可以使含钙质含量少的原材料与空气充分接触，燃烧的过程中减少了钙质的化学反应，随之也减少了二氧化碳及一氧化碳废气的排放。

（2）不同品种的水泥由于其组成原料不同、掺合料的比例不一样，排放的二氧化碳含量也会有很大的差别。通用硅酸盐水泥中中加入其他掺和料和可燃物、助燃物的比例， 可以加强原料的燃烧程度，因而有效地降低了废气排放。如果采用低能耗、含碳化合物含量少的原料，（如硫酸盐水泥）由于其主导矿物质碳含量低，所以在燃烧过程中，碳排放量会相应减少。

（3）水泥熟料热耗，企业水泥熟料的燃烧程度是影响二氧化碳排放的直接影响因素。而企业的管理水平、采用的生产工艺、技术力量、人员素质等都直接影响着水泥窑的熟料热耗。 因此采用先进的生产工艺， 降低水泥熟料热耗，将原材料充分进行煅烧是控制和减少水泥工业中二氧化碳排放的重要途径。

3 减少水泥工业碳排放的措施研究

3.1 减少碳酸质原料的用量

根据水泥的生产原理和工艺，我们知道，生产水泥的原材料主要是石灰石及碳酸钙，因此减少碳酸质原料在水泥生产中的用量，或用其它物质来替代是减少二氧化碳排放最直接有效的措施。或者直接使用非碳酸质原料，因为从生产原理上讲，燃烧碳酸盐物质所吸收的热量是整个原材料煅烧的40%左右。使用非碳酸钙物质进行燃烧，可以节约能耗同时提高原料的利用效率。并有效减少二氧化碳的产生和排放。

3.2 提高生料易烧性

水泥生产的原材料，如果在煅烧的过冲中不能充分进行燃烧，就会产生大量的二氧化碳甚至是一氧化碳废气。因此原材料的燃烧性能和易燃率是减少碳废气的直接因素。在煅烧之前，加入矿化剂或其他化学物质来加强燃烧性能，将原材料进行充分的磨细和颗粒化，在燃烧的过程中均能加速其充分燃烧，减少热能好，同时二氧化碳的产生也会随之减少。

3.3 利用可燃性废弃物

从生产工艺讲，可以用很多不含碳酸钙的物质来作为水泥生产的代用燃料。利用这些可燃性废弃物代替部分或大部分燃煤和燃油，既处置了废料，又节约了能源，同时也减少了二氧化碳等有害气体排放量。

3.4 提高燃烧器效率

燃烧器的主要功能就是将燃料和空气导入炉膛和回转窑中，在高温作用下将其进行煅烧。目前，水泥窑燃烧器效率偏低，随着新型高效低污染燃烧器的研制开发和投入使用，燃烧器效率在不断提高，煤耗也相应降低，二氧化碳等有害气体排放量也随之减少。计算表明，如果燃烧器能减少煤耗10%，二氧化碳废气体排放量至少减少2.0%。

提高燃烧器效率. 燃烧器的作用主要是将燃料和空气进行充分接触， 来提高燃烧的充分程度，达到提高燃烧器效率的目的，。随着燃料的充分燃烧，产生的废气就会相应减少。

3.5 提高熟料质量以便增加各种工业废渣的掺入量

水泥的质保期通常只有三个月，如果遇到雨水，保质期就会更短。这主要原因就是水泥生产的原材料质量达不到设计要求。熟料的质量越好，在燃烧器中的燃烧程度越充分，可以参入的各种工业废弃物品就更多，一方面可以节约材料，还可以加强炉体内的燃烧。这样生产出来的水泥质量可以得到更大的提升，排出的废气也可以得到大幅度的降低。

3.6 调整水泥制造业的产业结构

传统的生产工艺中由于设备限制的因素，很多材料无法进行充分的燃烧。为了解决这一问题，新型干法技术在市场中得到大力的推广。新型干法主要是增设了窑尾预热器和分解炉， 并将回转窑燃料由分解炉加入， 使燃料燃烧的放热过程与熟料煅烧中耗热最大的碳酸盐分解的吸热过程迅速地进行， 具有生产过程效率高、能耗小、质量高、产生废气量小的多种优点。

4 结语

现代建筑工程越来越多但是钢筋混凝土结构，而作为混凝土和抹灰用的主材-水泥，其市场必然越来越广阔，需求量会越来越大。随之而来的就是在水泥生产过程中的废气排放量也会加多，对环境产生较大的影响。因此我们必须要优化水泥的生产工艺、调整生产结构、加强人员素质，严格控制并采用各种技术来减少二氧化碳等废气的排放，才能使人类发展与环境友好相协调。

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随着工业化进程的加快，各种因素导致大气中的二氧化碳含量大幅度增加，引起温室效应。如何减少碳排放量成为当今科学研究的一个重要课题。碳捕集和封存（Carbon Capture and Storage，以下简称CCS）就是基于目前的时代背景产生的，用来解决碳排放量问题的一项技术。尽管CCS技术能有效地封存过多的二氧化碳，对于缓解温室效应具有很好的前景，但是由于各种经济、政策以及其他的一些原因，CCS技术目前乃至将来几十年都面临着巨大的挑战。

1 推广CCS技术的必要性

二氧化碳对于人类的生活和生产至关重要。它能够阻挡太阳的热量逸散进太空，使地球温度基本恒定，让动植物得以生存。然而近几年来，人类的工业化进程显著地提高了大气中二氧化碳中的含量。从碳排放的角度来看，工业生产如炼油、制钢、发电等，每天都向大气层释放出大量的二氧化碳。人们在日常生活中的碳排量也是罪魁祸首之一。小汽车、船舶、航天飞机以及家用设备等排放出的二氧化碳也显著增加。从碳吸收的角度来看，全球植被面积有减无增，地球吸收和调节大气中二氧化碳含量的能力也有所下降。种种因素都导致全球大气层中二氧化碳含量持续攀升，从而引发温室效应。温室效应将使大气升温，大气和海洋循环发生改变，影响人们的正常生活[1]。

据统计，在2010年碳排放量达到了历史性的最高值。国际能源机构IEA（International Energy Agency）最近报告说按照这种趋势下去，到2100年的时候全球温度将升高超过3.5℃[2]。解决或者说缓和这个问题的方法大概可以分为两种：一是找到清洁的能源，二是让生产出的二氧化碳更少地进入大气层中。

对于前者，相比于目前大量、廉价而且易于获得的化石燃料，清洁能源的市场占有率仍旧十分有限，化石燃料的主导地位在未来几十年不会有太大的变化。按照全球碳捕集与封存研究所（Global CCS Institute）提供的数据，全球能源需求在未来20年将增长40%，石油、天然气等化石燃料的燃烧将继续向大气排放出大量的二氧化碳，温室效应将愈发严重。

对于后者，许多地区和国家已经采取了一些地方政策来减少工业中的碳排放，有的是自愿性、义务性的，也有的是通过商业贸易的形式来执行。近年来人们推出了新的思路，那就是CCS技术。它是一种将工业生产中的二氧化碳捕获、集中起来，再通过管道或者其他设备运移到一个适合封存的地质场所，把二氧化碳长期储存起来的一项新技术。尽管二氧化碳早在几十年前就因为各种原因被注入地下（如石油工业中通过向储层注入二氧化碳来提高原油的采收率等），长期地将二氧化碳封存起来还是一个新概念。据估计，到2050年，在工业生产中CCS每年可以减少40亿吨的二氧化碳，约为2050年所需减少的二氧化碳的9%，数量相当可观。但是为实现这个目标，20%到40%的生产设备需要配有CCS技术[3]。由此我们可以预见CCS技术必须得到充分的重视和推广。

2 CCS技术的基本原理

一般来说，CCS技术主要包括三个环节：捕集，运输和储存。具体来说，首先是将动力工厂或者各种来源的二氧化碳通过某种方法捕获起来，然后将其压缩、运输到某个地点，注入地下，利于该处的上覆岩层来封隔二氧化碳，阻止二氧化碳向上逸散。随后，再利用一些监测设备以确保二氧化碳被安全、永久地封存起来。在一个适宜的地质场所，如较深的咸水层、报废的油气藏或者是不再开采的煤层等，二氧化碳可以被安全封存达百万年之久[4]。据美国能源部估计，大概有36000亿吨的二氧化碳可以被储存在地下（指美国和加拿大境内）。相比于世界上每年排放大约130亿吨的二氧化碳，CCS技术对于减少二氧化碳具有很广阔的应用前景。

在捕集二氧化碳的环节中，常用的三种方式有燃烧后捕集、燃烧前捕集和富氧燃烧捕集。捕集方式的选择按照不同的生产过程而定。例如对于水泥厂排放的二氧化碳常采用燃烧后捕集，而对于钢铁生产过程排放的二氧化碳则采用富氧燃烧捕集。由于实际操作中捕集到的二氧化碳往往不纯，其中或多或少地含有其他气体，所以捕集二氧化碳之后还需要对它进行进一步的分离处理。可采用某些溶剂来吸收杂质或者是用半透膜等方法进行气体的分离。

在二氧化碳运输环节，首先将二氧化碳压缩成液态，然后通过卡车或者火车来将其运输到目的地。由于二氧化碳的运输量巨大，考虑到运输的安全性和经济性，现在普遍采用管道来运输。

最后一个环节是将二氧化碳注入到一个多孔的地下岩层中，深度往往在800米甚至更深。在这个深度，二氧化碳受到高温高压的作用以浓稠状的液态形式存在，密度相当于水的50%到80%之间。在这种较低的密度条件下，由于浮力的作用二氧化碳将向上运移，驱替地层原始孔隙中的液体。这也就是注入二氧化碳以提高石油采收率的基本原理。

3 推广CCS技术的挑战

CCS技术能否实施很大程度上基于整个项目周期的风险评估，包括从选址、设计、建造，到监测、报告、报废等。风险评估时一个很重要的因素就是解决法律和经济上的责任，解决这些责任如何被合理地分配给各个群体。这种风险性和不确定性包括商业层面、法律层面、以及技术层面等。理解这些风险是制定决策的前提条件。

商业层面上，一个企业或者说国家在推广CCS技术时，如果能有效地发挥市场运行的机制，把二氧化碳作为一种商品来进行销售和购买，吸引投资和回馈收益，则可以激活和调动人们科学研发的积极性，提高CCS技术在人们心中的认可程度等。如果一种商品只有买进，而不见具体的产出，或者产出极小，那么它也就失去了作为一种商品对于投资者的吸引力，勉强推广CCS技术的企业也会面临很大的风险。

法律层面上，合理和具体的法律法规是规避高风险（如推广CCS技术）的基础。模棱两可的建议和号召无法吸引投资者真正行动起来自主研发CCS技术，而只有明文条款如国家支持、政府补贴等，才能给有心运行CCS技术的企业以物质和精神上的保障。

技术层面上，由于二氧化碳大部分是从工厂的废气中收集来的，各种杂质掺混，使得分离和捕集二氧化碳的成本十分高昂。而且由于捕集来的二氧化碳需要长期地封存在地下，它的安全性也需要技术上的保障。

所以现有的挑战是严峻的。我国CCS科技研发方面，“十一五”期间在973、863、支撑计划的部署以及相关国际科技合作项目的支持下，国内有关高校、研究院所、企业围绕CCUS开展了基础理论研究、技术研发和一些中小规模工程示范[5]。但在目前的条件下，较高的成本使其在国内外的应用受到了限制[6]。就现有碳捕获技术而言，捕获一吨二氧化碳最高成本400英镑（642.4美元），成本过高，不适用于大规模商业生产。据路透社报道，全球碳捕集与封存研究所在其本年度关于全球碳捕集与封存部署情况的报告中警告说，根据目前的投资水平和监管不确定性来看，从现有的16个项目激增至130个项目的目标是不可能实现的。该研究所预计，其年度报告中确定的59个项目中，届时可能只有51个能投入运行，而有些项目则不太可能实施[7]。推广CCS技术还有很长的路要走。

4 推广CCS技术的一些建议

如果没有行之有效的措施，到2050年二氧化碳的排放总量将翻倍甚至更多。即使CCS技术对于减少碳排放具有极大的潜力，但如果没有政府和相关机构对CCS技术的认可和支持，CCS技术也不可能得到充分发展[8]。目前我国科技部了CCS发展技术路线图，但主要还是从技术研发角度，还没有考虑到政策支持、资金支持、公众参与等措施。

所以针对目前存在的问题，现有以下几点建议：

其一，政府可以通过减免税收等手段确保应用CCS的工程项目有足够的资金。许多生产单元如生物工程、炼油厂、水泥厂等在采用CCS 技术之前，往往综合考虑各种经济因素，如果资金不足，就算这种技术如何减排、如何保护环境，也不可能付诸于生产实践中。

其二，政府应鼓励科研人员更加重视CCS技术的研发，使这项技术更加成熟可行。技术的成熟一方面可以捕获更多的二氧化碳，另一方面还可以节约成本，是CCS长足发展的基础。同时，如果将天然气加工厂、煤气厂等捕获的二氧化碳用于油藏之中的话，还可以作为提高原油采收率的原料之一，实现废物的二次利用。

其三，政府对于CCS技术的宣传还应加大。目前CCS的应用所引起的重视还不够，尽管CCS的应用前景已经得到了广泛认证，人们对CCS技术的研究仍集中于动力单元。如果人们想达到预期的减排目标，CCS应当被用于更多的领域、更多的国家和地区；应当让更多的人意识到CCS技术的广阔前景，使得有关企业更快地掌握和实施CCS技术，推动CCS的广泛发展。许多示范工程已经具备一定的竞争力，并开始执行HSE标准（Health， Safety and Environment）。这些示范工程可能对建立合理的节能标准以及增加社会的认可度有一定的帮助。

5 结语

总的来说，CCS技术的发展有赖于各项技术的协同进步，有赖于企业和政府对其的肯定和支持。在技术方面，通过改进技术从而降低捕集、运输和封存的费用，例如深入研究各种物理、化学的吸附效率，减少捕集成本。在政策和环境方面，用支持性的法律法规吸引更多的企业来研发和运用CCS技术。只有这样，已推行CCS技术的企业才能获得充足的资金来长期投资、不断研究，未推行的企业也会逐渐投身于CCS技术的推广中来，从而有效地降低大气中二氧化碳含量，遏制温室效应的加剧。

参考文献

[1] IPCC， 2005： IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage. Prepared by Working Group III of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Metz， B.， O. Davidson， H. C. de Coninck， M. Loos， and L. A. Meyer （eds.）]. Cambridge University Press， Cambridge， United Kingdom and New York， NY， USA， 442 pp

[2] Carbon Capture and Storage： Bring Carbon Capture and Storage to Market. SBC Energy Institute， 2012： http：/// sbcinstitute.aspx

[3] Technology roadmap-Carbon capture and storage in industrial applications. OECD/ International Energy Agency and United Nations Industrial Development Organization， 2011.

[4] Global CCS Institute website： http：//

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许多学者对碳减排成本和配额分配进行了详细研究。高鹏飞等(2004)对2010－2050年中国的碳边际减排成本进行了研究，指出中国的碳边际减排成本是相当高的且越早开始实施碳减排约束越有利。王灿等(2005)分析了部门碳减排边际成本曲线，发现重工业、电力、煤炭部门是减排成本相对较低的行业。随着减排率的提高，所有部门成本急剧上升，重工业削减二氧化碳排放的弹性相对较大。韩一杰等(2010)在不同的减排目标和GDP增长率的假设下，测算了中国实现二氧化碳减排目标所需的增量成本，发现GDP增长速度越快或减排目标越高，减排增量成本也越高；但由GDP变化所引起的增量成本变化远小于由减排目标调整所引起的增量成本变化。巴曙松等(2010)发现各种主要能源消费的碳减排成本之间存在差异性，提出施行燃料转换政策是一个很好的减排政策选择。也有一些文献研究了省区减排成本和配额分配问题。褚景春等(2009)以综合能源成本为准则，对省区内外的各种资源进行筛选，得出总成本最小的电力资源组，然后将减排成本计入综合资源规划，使系统排放量达到最优水平。Klepper, G. 等(2006)研究了不同地区的减排成本、区域二氧化碳排放等问题。李陶等(2010)基于碳排放强度构建了省级减排成本模型，在全国减排成本最小的目标下，得到了各省减排配额分配方案，但其各省减排成本曲线与全国类似的假设，与现实情况有些差距。以上文献均是基于碳排放强度的单约束，通过估计碳边际减排成本曲线来分析减排配额的。但“十二五”规划中提出了能耗强度和碳排放强度分别降低16％和17％的双重约束目标，为完成此双重强度约束目标，国务院《“十二五”节能减排综合性工作方案》(国发［2011］26号)(下文简称《节能减排方案》)对各省设定了能耗强度降低目标，各省也相应制定了经济发展的年度规划目标。如何在双重强度约束下，实现各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放最优分配，对整个国民经济发展起着非常重要的作用。

本文基于以上想法，从全局最优的角度，建立在全国及各省的能耗强度和碳排放强度目标约束下的省际经济增长优化模型，考察全国及各省的能耗强度、碳排放强度及省际经济增长扩张约束对各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的影响，找到各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优分配值，比较各种情景下的节能成本和减排成本，分析全国能源消耗和二氧化碳排放对全国生产总值的脱钩状态，并对全国能耗强度和碳排放强度最大降低幅度进行了预测。

二、优化问题及模型

我国正处于快速工业化阶段，发展经济是当今及今后很长一段时期内的首要任务。因此，本模型的目标函数为最大化各省区生产总值总和，约束条件为全国及各省的能耗强度和碳排放强度的目标约束，以及经济增长扩张约束。根据分析问题的侧重点不同，可建立如下两个优化模型。

(一)如果2010－2015年全国能耗强度和碳排放强度至少降低16％和17％，各省能耗强度和能源碳强度与2005－2010年变化幅度相同，各省经济增长遵循历史发展趋势并兼顾东中西部协调发展，并且各省通过调整产业结构、能源消费结构、节能减排技术改造和技术进步等措施实现《节能减排方案》中各省区能耗强度的降低目标，那么就有关各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放应该如何优化分配问题，可建立如下模型来考察。

利用模型Ⅰ可分析以下两种情景：

情景1：2015年全国能够完成能耗强度和碳排放强度分别降低16％和17％的目标，各省能够完成《节能减排方案》中的下降目标，各省2010－2015年能源碳强度降低程度与2005－2010年相同。以各省政府工作报告中确定的2011年各省经济增长速度作为2010－2015年各省经济增长扩张约束上限；“十二五”规划中提出了2010－2015年国内生产总值增长7％的预期目标，本情景以7％作为2010－2015年各省经济增长扩张下限。

情景2：为适当减缓因经济发展过快而造成能源的过度消耗，实现经济可持续发展，本情景中各省经济扩张约束上限在情景1基础上同比例缩小，其他假设与情景1相同：全国能耗强度和碳排放强度分别降低16％和17％；各省能耗强度能够实现《节能减排方案》中的下降目标；各省2010－2015年能源碳强度降低率与2005－2010年相同；2010－2015年各省经济年均增长扩张下限为7％。

(二)能耗强度和能源碳强度共同决定碳排放强度的变化。若2010－2015年全国能源碳强度降低程度与2005－2010年相同，则全国能耗强度最大降低幅度是多少，以及全国能耗强度降度最大时各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优分配值又是怎样的？此问题可转化为情景3。

情景3：2010－2015年全国能源碳强度降低程度与2005－2010年相同，全国能耗强度降低率为可变参数。其他假设与情景2相同：2015年各省能耗强度能实现《节能减排方案》中的下降目标，2010－2015年各省能源碳强度降低程度与2005－2010年能源碳强度降低程度相同；2010－2015年各省经济增长扩张下限为7％，上限在情景1基础上 同比例缩小。可利用以下模型分析。

三、数据来源及预处理

数据来源于历年《中国能源统计年鉴》和《中国统计年鉴》，数据样本期为2005－2010年，基期和分析期分别为2010年和2015年。因西藏能源消耗数据缺失，模型中暂不考虑。由于二氧化碳排放主要来源于化石能源消耗，本文主要计算了各省煤炭、石油、天然气三种主要化石能源的二氧化碳排放量，煤炭、石油、天然气的排放系数分别为2.69kg/kg、2.67kg/L、2.09kg/kg(采用IPCC推荐值)。由于统计口径不同，所有省区生产总值总和与国内生产总值数据不等，本文所说全国生产总值为所有省区(除西藏外)生产总值总和，所说全国能耗强度为所有省区能源消耗总量与全国生产总值之比，所说全国碳排放强度为所有省区二氧化碳排放总量与全国生产总值之比，所说全国能源碳强度为所有省区二氧化碳排放总量与所有省区能源消耗总量之比。从历年《中国统计年鉴》可得2005－2010年各省区生产总值(2005年不变价)。从历年《能源统计年鉴》可得各省各种能源消耗量。煤炭、石油和天然气的消耗量与它们相应的排放系数相乘，可分别得到煤炭、石油和天然气的二氧化碳排放量。进而可得样本期每年全国及各省区能耗强度和能源碳强度，可得样本期内各省及全国能源碳强度的变化率。能耗强度的降低率来源于《节能减排方案》。由于2010年各省区各种化石能源消耗量数据目前没有公布，无法算出2010年各省二氧化碳排放量，在此假设2010年各省化石能源消费结构与2009年相当，则各省2010年能源碳强度与2009年能源碳强度相同。情景1中参数标定见表1，其他情景中参数的具体变化见本文分析过程。

四、情景优化结果分析

下面利用所建模型来分析三种情景中各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的优化分配。

(一)地区GDP优化分析

优化结果显示三种情景下模型均有最优解，说明从全局最优角度看，在全国及省际能耗强度和碳排放强度约束下，保持经济平稳较快发展，能够找到各省区经济增长的最优路径，进而可分析三种情景下各省区经济增长最优分配值的异同(见表2)。

情景1优化结果显示，2010－2015年全国经济年均增长率为10.2％，经济区域中，东北、中部、西北和西南地区经济发展较快，各省经济年均增长率均大于全国经济年均增长率；京津、北部沿海、华东沿海和南部沿海地区经济年均增长率均低于全国经济年均增长率，但均在9％以上。说明若各省能够实现节能减排目标，经济区域就能够协调发展，尤其是东北、中部和西南地区经济能够保持较好的发展势头。从省区看，山西、贵州、青海和宁夏的经济增长速度较慢，其中山西年均增长率为8.5％，没有达到本省经济增长扩张上限；贵州、青海和宁夏的年均增长率为7％，取值为经济增长扩张下限，经济增长速度最慢。其他省区经济年均增长率取值为各省经济增长扩张上限，经济发展较快。说明如果经济发展保持目前势头，现行的全国及各省能耗强度约束对山西、贵州、青海和宁夏的经济发展较为不利，对其他省区的经济发展较为有利。

为了维持能源、经济和环境的可持续发展，避免能源过度消耗，需要适度放慢经济发展速度。情景2在情景1基础上同比例缩小了经济扩张上限，为保证2010－2015年间各省年均增长率不低于8％，各省经济发展水平扩张上限缩小比例不超过4.504％。优化结果显示，同比例缩小上限约束对各省及全国经济发展的负面影响是全方位的。当各省经济扩张上限缩小比例为4.504％时，全国经济年均增长率为9％，下降了1.2个百分点。从经济区域看，京津、华东沿海、南部沿海、中部、西南、东北、北部沿海和西北地区经济年均增长率下降程度依次增大。从省区来看，河北、内蒙古、云南、甘肃和新疆经济增长率为7％，最优值从经济扩张上限降到经济扩张下限；辽宁年均增长率为9.1％，没有达到经济扩张上限。除此之外，其他省区的经济发展水平在情景1基础上同比例缩小了4.504％，最优值为经济扩张上限。

情景3优化结果显示，若2010－2015年全国能源碳强度降低程度与2005－2010年能源碳强度降低程度相同，则全国能耗强度的最大降低幅度为17.27％，与此同时全国碳排放强度降低了21.07％。与情景2对比，全国经济年均增长率为8％，下降了一个百分点。从经济区域看，东北、中部、西北和西南分别下降了2.9、1.7、1.2和2.8个百分点；其他区域没有改变。从省区来看，河北、山西、内蒙古、贵州、云南、甘肃、青海、宁夏和新疆的经济年均增长率分别为7％，最优值仍然是经济扩张下限；吉林、黑龙江、河南、湖北、湖南、重庆、四川和陕西的经济年均增长率分别为7％，最优值从经济扩张上限降低到经济扩张下限；辽宁年均增长率从9.1％下降到7％；广西年均增长率从扩张约束上限下降到7.3％，接近经济增长扩张下限。说明进一步降低全国能耗强度对东北、中部、西北和西南地区的经济增长有较强的阻碍作用。

(二)地区能源消耗和二氧化碳排放优化分析

各省GDP优化值乘以相应能耗强度和碳排放强度可分别得到各省能源消耗和二氧化碳排放的最优分配值。图1和图2分别为三种情景下各省能源消耗和二氧化碳排放增加量的变化情况。

图1　三种情景下2010－2015年能源消耗的增加量　单位：10000 tce

从图1中可见三种情景下，山东、广东、江苏、河北、河南、辽宁等省区能源消耗较大，北京、上海、江西、海南、贵州、青海、宁夏等省区能源消耗较少。情景2与情景1相比，北京、上海、贵州、青海和宁夏能源消耗量没有改变；其他省区均有不同幅度的减少，其中能源消耗变动幅度排在前十一位的省区依次是内蒙古、河北、辽宁、山东、甘肃、新疆、云南、江苏、广东、河南和山西。情景3与情景2相比，辽宁、吉林、黑龙江、河南、湖北、湖南、广西、重庆、四川、陕西等地区能源消耗进一步减少，其中河南、四川、重庆、黑龙江和辽宁的能源消耗减少幅度较大；其他省区的能源消耗没有改变。同理可分析各省区二氧化碳排放情况。三种情景中二氧化碳排放变动均较大的省区有河北、内蒙古、辽宁、黑龙江、山东、河南、广东、云南、陕西、甘肃、新疆等。从图2中可看出，情景2与情景1中各省二氧化碳排放的增减情况与能源消耗的增减情况一致。二氧化碳排放变动幅度排在前十一位的省区依次是内蒙古、辽宁、河北、山东、山西、新疆、甘肃、河南、云南、江苏和广东。但其省 区排序与能源消耗变动大小的省区排序有所不同，这是因为二氧化碳排放量不仅受能源消耗量的影响，而且还受能源碳强度的影响，即各省能源碳强度不同导致二氧化碳排放的变化与能源消耗的变化不一致。情景3与情景2相比，二氧化碳排放没有变化的省区和能源消耗没有变化的省区相同；二氧化碳排放减少的省区与能源消耗减少的省区也相同，但省区排序有所不同。

图2　三种情景下2010－2015年二氧化碳排放的增加量　单位：10000 t

结合情景2与情景1中的经济增长优化结果可知，能源消耗和二氧化碳排放变动较大的省区比较容易受经济扩张约束上限变化的影响。缩小经济扩张上限，虽然放慢了全国及一些省区的经济增长速度，但有利于节约能源和减少二氧化碳的排放。结合情景3与情景2中的经济增长优化结果可知，当2010－2015年各省能源碳强度与2005－2010年的能源碳强度变化相同时，能源消耗和二氧化碳排放变动较大的省区比较容易受全国能耗强度变化的影响。为了实现全国经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优配置，各省区在制定政策时，要充分考虑本省区的具体情况，制定出适合本省低碳发展的路径。

(三)三种情景下全国节能减排成本与脱钩状态分析

我们把各种情景下全国总能源消耗和二氧化碳排放的优化结果进行对比，当GDP改变量与能耗改变量为负值时，令GDP改变量与能耗改变量比值为节能成本；当GDP改变量与二氧化碳排放改变量为负值时，令GDP改变量与二氧化碳排放改变量比值为减排成本。由三种情景的经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优化分配可看出，情景2在情景1基础上同比例缩小了经济扩张上限，减慢了某些省区的经济增长速度，有利于节约能源和减少二氧化碳的排放，其节能成本和减排成本分别为0.963万元/吨标准煤和0.310万元/吨。情景3在情景2基础上考察了全国能耗强度和碳排放强度的最大降低幅度。在此种情况下，节能成本和减排成本分别为1.010万元／吨标准煤和0.339万元/吨。两种对比结果显示节能成本和减排成本均较低，说明适度放慢经济发展过快省区的经济发展和进一步加快全国能耗强度和碳排放强度的降低，虽然对全国及个别省区的经济发展有一定的阻碍作用，但对全国总体能源消耗和二氧化碳排放起着较强的抑制作用。

本文采用Tapio脱钩指标，将二氧化碳排放与经济增长的脱钩弹性分解如下：

其中分别称为碳排放弹性脱钩指标、能源消耗弹性脱钩指标和能源碳排放弹性脱钩指标，经济增长、能源消耗和二氧化碳排放增长率采用2010－2015年年均增长率。由三种情景的经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优化分配，可计算出三种情景下2010－2015年年均碳排放弹性脱钩指标、能源消耗弹性脱钩指标、能源碳排放弹性脱钩指标(见表3)。结果显示，能源消耗在情景1中处于增长连接状态，在情景2和情景3中处于弱脱钩状态，且能源消耗脱钩指标值越来越小，说明能源消耗和全国生产总值的弱脱钩程度越来越强。能源碳排放在三种情景中虽均处于增长连接状态，但能源碳排放弹性脱钩指标值越来越趋于0.8(增长连接与弱脱钩状态的临界值)，说明虽然二氧化碳排放与能源消耗之间还处于增长连接阶段，但越来越趋于弱脱钩状态。二氧化碳排放在三种情景中均处于弱脱钩状态，而且碳排放弹性脱钩指标值越来越小，说明二氧化碳排放与全国生产总值的弱脱钩程度越来越强。

五、结论及政策建议

本文根据所分析问题的侧重点不同，从全局最优的角度，建立了两个在全国及省际能耗强度和碳排放强度约束下省区经济增长优化模型。分析了三种情景下各省区经济增长的优化问题，比较了各省经济增长、能源消耗和二氧化碳排放的最优分配路径的异同。发现三种情景下均能实现“十二五”规划中对国内生产总值增长的预期目标、单位GDP能耗强度和碳排放强度的约束目标。若2010－2015年全国能源碳强度降低程度与2005－2010年能源碳强度降低程度相同，则全国能耗强度和碳排放强度的最大降低幅度约分别为17.27％和21.07％。

篇（6）

摘 要：全球变暖与环境污染日益引起来世界各国的高度关注，并引起理论界的探索研究。采用IPCC计算方法，对中国碳排放量进行估算，并定量研究了碳排放量与GDP，碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。研究表明，碳排放量与GDP显著正相关，碳排放强度与环境治理水平显著负相关，最后，从调整能源消费结构等角度提出促进中国低碳发展的政策措施。

关键词 ：碳排放数据；碳排放强度；环境治理

中图分类号：X784 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．06．021

基金项目：教育部人文社会科学研究规划项目“基于CGE模型的我国低碳发展政策构建研究”（项目编号：12YJA790214）；河南省高等学校哲学社科研究“三重”重大专项“新常态下河南省产业经济发展的机遇、挑战和对策”（项目编号：2014-SZZD-07）

收稿日期：2014-12-26

0 引言

根据联合国（NGO）世界和平基金会世界低碳环保联盟总会公布的数据显示，中国碳排放量已超过美国，成为世界第一大碳排放国家，但人均碳排放却远远低于美国。中国是发展中国家，现在正处于工业化、城镇化的重要阶段内，对于能源消费数量庞大，而且能源消费结构不合理。然而，随着全球气候变暖问题日益引起世界关注以及国内越来越严重的环境污染现象引起人民关注，减少二氧化碳等废弃物排放，加快发展低碳经济已经受到中国政府的重视。2009年中国在哥本哈根举行的全球气候大会中作出庄严承诺“到2020年，中国每单位GDP中碳排放比2005年下降40％~45％”。减少二氧化碳排放，首先要明确影响二氧化碳产生的因素，较为经济、准确地获得二氧化碳排放数据。本文将估算中国碳排放数据，为低成本、高质量获取二氧化碳排放数据以及减少二氧化碳排放提供参考依据。

国内外有关估算碳排放数据的方法的研究主要有，Druckman等采用类多维区域投入产出模型，结果显示英国碳排放量与收入水平、居所、职位和家庭组成有关；Ramakrishnan应用DEA方法研究了了GDP、能源消费、碳排放三者之间的联系；Ugur Soytas运用VAR 模型研究了美国能源消耗、GDP与碳排放量之间的因果关系。魏楚通过研究发现GDP增长与能源利用效率对碳排放影响较大；许士春采用LMDI加和分解法得出我国碳排放的最大驱动因素经济产出效应而最大的抑制因素为产业结构效应的结论；赵敏利用IPCC二氧化碳排放量计算方法估算出上海居民城市交通碳排放数据，并分析了碳排放强度；叶震参考了RAS双向平衡方法，利用投入产出表，估算出我国1995－2009年数据。现有文献研究结果表明，碳排放量与能源消耗、能源利用技术以及能源消费结构有重要的关系，然而现有研究方法有些过于复杂，所需要的参数较多，结果未必更真实接近真实碳排放量。

1 碳排放数据的估算方法

二氧化碳排放量的估算方法多种多样，常见的有如投入产出法、碳足迹计算器法、IPPC计算法等。IPCC 计算碳排放的方法是联合国气候变化委员会提出的，为世界通用的计算方法，IPCC的评估报告阐明大气中二氧化碳的来源主要为人工排放，而人工排放的途径主要来源能源消费。尽管各国减排技术或资源禀赋存在诸多差异，但是这种方法依然可以通过变换相应参数进行调整，这种方法为研究者提供了所需要的各种能源的参数以及排放因子的缺省值，计算十分简单。

采用IPCC碳排放计算指南中的计算方法，假设各类能源的碳排放系数为固定数值，将其结合能源消费数据：

式（1）中，A为通过能源消费向空气中排放的碳排放总量；Bi为能源i消费量； i为能源种类；i＝1，2，3，估算的是由煤、石油、天然气三种能源产生的二氧化碳量；Ci为能源i的碳排放系数。

上述IPCC碳排放计算方法在连续进行时间序列数据估算时存在一个缺陷，即如果选定基年的碳排放系数，那么基年以后年份同样选择相同的碳排放系数，则明显没考虑废弃物循环利用和综合治理的因素，因为随着人类环境保护意识水平的提高，循环利用或综合利用产生的二氧化碳等废弃物的力度也在加大。但是很难获得二氧化碳回收等方面的数据，因此，选择“环境污染治理投资总额占国内生产总值比重”这一指标修正碳排放系数。

取某一种能源基年的碳排放系数为Ci1，基年环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的值为，则基年以后任一年份碳排放系数为：

本文选择2000年为基年，利用以上公式估算中国2000－2012年碳排放总量（文中数据来源历年《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》），GDP以2012年价格计算，估算结果如表1和图1。

从表1和图1中可以看出，中国碳排放量总体呈现增长趋势，在总体增长的趋势中，出现几次阶段性下降现象，主要原因不是能源消费总量下降，而是环境污染治理投资总额占国内生产总值比重上升。中国碳排放量主要由煤炭产生，而石油和天然气所产生的二氧化碳较少，这主要是因为中国能源消费结构中煤炭所占比重较大，而其他所占比重较小，产生单位热量煤炭排放的二氧化碳多。碳排放强度的变化趋势见图2。

碳排放强度是单位GDP的碳排放量，其大小直接反映了经济发展对环境影响的大小。从图2可以看出，碳排放强度呈现出下降的趋势，这表明中国在节能减排上取得的成效，然而应该认识到中国碳排放强度依然较高，而且最近几年下降速度变慢。

2 碳排放量与GDP关系

中国经济正在处于高速发展之中，能源消费结构和环境治理水平也在不断变化，经济的快速发展依赖于能源消费的快速增长，能源消费的快速增长促进了碳排放量的增长，而能源消费结构优化和环境治理水平提高又减少了碳排放量。因此，有必要研究碳排放量与GDP关系以及碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。

为解释变量，以2012年不变价格计算，碳排放量被为被解释变量，模型中参数采用普通最小二乘法（OLS）估计，则中国二氧化碳碳排放量与的线性回归模型如下：

用2000－2012年时间序列数据估计模型中的参数，则2000－2012年中国二氧化碳碳排放量与的关系为：

从上述建立的一次线性回归模型各参数可以看出，GDP对碳排放量显著，回归系数显示为正值，表明中国GDP显著正向影响碳排放量，随着GDP增长，二氧化碳排放量也将与之同步增长的趋势，并且GDP每增加1亿元，二氧化碳排放量增加0．24万t。由于GDP增长和二氧化碳排放量呈长期的单调递增关系，随着中国经济的不断发展，中国将面临着更多更大的减排压力。

用CI表示碳排放强度，f1、f2分别代表煤炭、石油占能源消费总量的比重，用表示环境污染治理投资总额占国内生产总值比重，2000-2012年，中国碳排放强度能源利用结构以及环境治理水平的回归如下：

括号中数据为相应参数的t检验值，1％显著。

碳排放强度和煤炭、石油占能源消费总量的比重变化的正向关系说明，煤炭、石油占能源消费总量的比重的提高都会使碳排放强度增加，但是从回归结果来看，煤炭占能源消费总量的比重提高1％要比石油占能源消费总量的比重提高1％促进碳排放强度增加得快一些，因此，从这个角度可以说，提高石油占能源消费总量的比重有利于降低碳排放强度。环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的符号为负，表明环境治理水平能显著降低碳排放强度，系数的绝对值较大，表明在中国提高环境污染治理将会显著降低碳排放强度。

3 促进中国低碳发展的政策措施

3．1 转变经济发展方式，形成全社会参与低碳发展的局面

要把加快低碳发展作为贯彻落实科学发展观的重要内容，在全社会广泛开展宣传，使全社会认识到中国由于经济发展引起的过多碳排放量面临的国际减排压力，以及由于大量碳排放量引起的气候变化和环境污染问题，要明确中国作为发展中大国在碳排放方面享有的权利和应承担的义务。要牢固确立低碳发展意识，让转变经济发展方式以及保护环境等成为各级政府和企业的重要发展理念。要区别经济增长与经济发展，经济增长是经济发展的部分内容，经济发展不仅有经济总量的增加，更需要有经济效益、环境治理以及人民水平的提高。中国要避免走西方先污染后治理的模式就必须加快转变经济发展方式，加快低碳发展。

3．2 优化产业结构

当前中国产业结构不合理，主要表现在第二产业比重较大，第三产业比重较小，由于不同产业生产相同价值的产品其消耗的能源是不同的，一般来说，生产等值产品第二产业消耗的能源最多，排放的二氧化碳也最多，第三产业消耗的能源最少，排放的二氧化碳也最少。中国要想完成在哥本哈根举行的全球气候大会中作出的承诺，就必须加大产业结构调整力度，加快第三产业发展，力争在快速发展经济的同时，使碳排放总量最少。

3．3 调整能源消费结构

碳排放强度与能源利用结构显著相关，一般来说，产生等热煤碳排放的二氧化碳最多，石油次之，天然气最少，而清洁能源排放更少。长期以来，中国能源消费结构形成以煤炭为主，清洁能源较少的局面，在一定程度造成了碳排放量的快速增加。因此，要加大对风能、核能、水电等清洁能源的开发与利用，不断调整能源消费结构。另外，开发新的清洁能源在改善国内能源消费结构，降低碳排放量的同时，又可以显著促进经济增长。

3.4 加大环境治理力度

中国碳排放量的增加，影响因素很多，由前面研究可以看出环境治理能显著降低碳排放强度。从统计数据可以看出，中国环境污染治理投资总额占国内生产总值比重一直较低，而且其值一直难以稳定，处于不断变化中。当前，中国面临诸多问题，其中大部分问题都与环境污染治理投资力度不够相关，因此，有必要加大环境治理力度。加大环境治理力度可以逐步引入碳税制度。碳税可以迫使企业因为沉重的税收而放弃碳排放量较多的一些产品生产，从而降低二氧化碳排放量，它是最具有市场效率的减少碳排放的经济政策手段之一。

3.5 增加碳汇

减少二氧化碳除了减少二氧化碳的排放外，还应该尽量吸收已经排放的二氧化碳。碳汇的目的就是从大气中除去二氧化碳的一些方法过程、活动以及机制，主要依靠森林吸收并储存二氧化碳。陆地生态系统中森林是最大的碳库，通过树木和花草等植物的光合作用，吸收大气中的二氧化碳，制造出氧气并向外排出，这样会降低大气中的二氧化碳含量、减缓气候变暖的效果。当前，中国森林面积和森林覆盖率较低，需要继续增加森林面积。中国是能源消费大国，排放的空气中的二氧化碳十分庞大，要想保证空气质量，减缓二氧化碳对气候的影响，需要扩大森林面积来吸收空气中的二氧化碳。另外，国土的绿化会使国家的形象得到大幅提升，吸引更多的游客来旅游观光，不仅有利于降低二氧化碳，同时也可以加快发展第三产业，促进中国产业结构调整和经济发展。

参考文献

1 Angela Druckman. The Carbon Footprint of UK Households 1990-2004[J]. Ecological Economics, 2009(68)

2 Ramakrishnan. Factor Efficiency Perspectiveto the Relationships among World GDP, Energy Consumption and Carbon Dioxide Emissions[J]. Technological Forecasting & Social Change, 2006(73)

3 Ugur Soytas. Energy Consumption, income, and Carbon Emissions in the United State[J]. Ecological Economics, 2007(62)

4 蒋金荷.中国碳排放量测算及影响因素分析[J].资源科学，2011（4）

5 许士春，习蓉，何正霞．中国能源消耗碳排放的影响因素分析及政策启示［J］．资源科学，2012（1）

篇（7）

作者简介：顾佰和(1987-)，男(满族)，辽宁丹东市人，中国科学院科技政策与管理科学研究所，博士研究生，研究方向：绿色低碳发展战略与政策分析.

1引言

化工行业是经济社会发展的支柱产业，同时也是耗能和温室气体排放大户。国际石油和化工联合会的统计数据显示，2005年世界二氧化碳排放量约为460亿吨，其中化学工业的二氧化碳排放为33亿吨，约占7.1%[1]。中国是世界上最大的化工制品国之一。其中合成氨、电石、硫酸、氮肥和磷肥的产量均排名世界第一[2]。2000年到2010年，中国的化工行业工业产值增长迅速，其中几种主要化工制品例如：乙烯、电石、烧碱、硫酸、甲醇、硝酸等产品的产量在此期间增长了50%以上。2000-2010年化学原料及化学制品制造业能源消费量逐年上升，年均增长8.86%[3]，占全社会能源消费总量的比重基本保持在10%左右。

我国化工行业产品结构不合理，高消耗、粗加工、低附加值产品的比重偏高，精细化率偏低。美国、西欧和日本等发达国家和地区的化工行业精细化率已经达到60%~70%，而目前我国化工行业的精细化率不到40%。且我国化工行业工艺技术落后，高耗能基础原材料产品的平均能耗比国际先进水平要高20%左右，因此我国化工行业存在较大的节能减排空间[4]。那么我国化工行业到底有多大的减排潜力，如何预测化工行业的温室气体减排潜力成为决策者和研究人员关注的焦点之一。

国内外学者围绕行业温室气体减排潜力评估展开了一系列研究，但研究集中于钢铁行业[5-6]、电力行业[7-8]、交通行业[9-10]、水泥行业[11-12]等产品结构较为单一的行业。而由于化工行业的产品种类繁多，且工艺流程各不相同，目前对于化工行业的温室气体减排潜力研究，从研究对象上主要集中于少数几种产品和部分工艺流程。Zhou[13]等全面细致的核算了中国合成氨生产带来的二氧化碳排放和未来的减排潜力，并据此提出了促进减排的政策措施。Neelis[14]等学者从能量守恒的角度研究了西欧和新西兰化工行业的68种主要工艺流程理论上的节能潜力。IEA[15-16]在八国集团的工作框架下，评估了化学和石油工业中49个工艺流程应用最佳实践技术(BestPracticeTechnology)短期内所带来的能效改善潜力。Patel[17]针对化学中间体和塑料等有机化学品给出了累积能源需求和累积二氧化碳排放量的核算流程和核算结果。

就关注的减排影响要素而言，主要涉及技术和成本两方面。技术层面上，Park[18]等通过调查五种节能减排的新技术，使用混合的SD-LEAP模型评估了韩国石油炼制行业的二氧化碳减排潜力；Zhu[19]从技术进步的视角采用情景分析方法从整个行业的层面研究了中国化工行业的二氧化碳减排潜力，并提出一系列促进化工行业碳减排的措施；卢春喜[20]重点概述了气-固环流技术在石油炼制领域中的研究与应用进展；王文堂[21]分析了目前化工企业节能技术进步所遇到的障碍，并对促进企业采取节能减排技术提出建议。成本方面，Ren[22]等对蒸汽裂解制烯烃和甲烷制烯烃两种方式的节能和碳减排成本进行了对比；戴文智等[23]将环境成本作为石油化工企业蒸汽动力系统运行总成本的一部分，构建了混合整数非线性规划(MINLP)模型，优化了多周期运行的石油化工企业蒸汽动力系统；高重密等[24]从综合效益角度出发提出了化工行业实施碳减排的相关建议以及化工园区实施碳减排的管理模式；何伟等[25]设计了节能绩效-减排绩效关系图及节能绩效、减排绩效与经济效益协调关系三角图。

在研究方法上，通过对以上文献的归纳，不难发现情景分析已成为行业温室气体减排潜力的主流分析框架。已有的国内外大部分相关研究都采用情景分析方法[5-12，13，18，19]。情景分析方法是在对经济、产业或技术的重大演变提出各种关键假设的基础上，通过对未来详细地、严密地推理和描述来构想未来各种可能的方案[26]。相比弹性系数法、趋势外推法、灰色预测法等传统的定量预测方法，情景分析法以多种假定情景为基础，强调定性与定量分析相结合。情景分析法在进行预测时，不仅可根据预测对象的内在产生机理从定量方法上进行推理与归纳，还可对各不确定因素(自变量)的几种典型的可能情况采取人为决策，从而更为合理地模拟现实。因此，情景分析法更加适用于影响因素众多、未来具有高度不确定性的问题的分析。此外，情景分析法与传统预测法还有一点显著不同。传统预测法试图勾绘被预测对象未来的最可能发生状况，以及这种可能程度的大小。而情景分析法采取的是一种多路径式的预测方式，研究各种假设条件下的被预测对象未来可能出现何种情况。在情景分析中，各种假设条件不一定会自然出现，但通过这样的分析，可帮助人们了解若要被研究对象出现某种结果需要采取哪些措施以及需要何种外部环境。

综观国内外学者的研究，有以下特点：从研究对象上来说，更多侧重于化工行业产品层面二氧化碳减排潜力的研究，而鲜有从行业整体层面的研究；从研究要素上来说，一般只考虑单一要素对二氧化碳减排的贡献，鲜有综合考虑化工行业内部结构调整、技术进步、政策变动等多因素的研究。鉴于此，本文结合化工行业的产品结构特点构建了一套化工行业二氧化碳减排潜力综合分析模型：首先结合化工行业产品种类繁多的特点，分别从行业和产品视角构建了一种两阶段二氧化碳排放核算模型；在此基础上，综合考虑化工行业的发展规模、结构调整、技术进步等因素，建立了化工行业二氧化碳减排潜力的情景分析方法，探索不同情景下化工行业的减排潜力和路径。最后运用该方法以中国西部唯一的直辖市、国家首批低碳试点城市———重庆市的化工行业为例进行应用分析。最后提出了我国化工行业低碳转型的对策建议。

2模型与分析方法

2.1核算边界

化工行业的二氧化碳排放包括两部分：一部分是由燃料燃烧产生的排放，另外一部分是工业过程和产品使用产生的排放。其中燃料燃烧产生的排放又分为化石燃料产生的直接排放以及电力、热力消耗产生的间接排放，为了体现化工行业对区域二氧化碳减排的贡献，本文将电力和热力消耗产生的间接排放也计算在内。此外，一些化工产品在生产活动中是吸碳的，例如尿素的生产，这部分被吸收的二氧化碳需要在计算中扣除。

2.2化工行业二氧化碳排放两阶段核算模型

为了能够得到化工行业全行业的二氧化碳排放量，同时能够综合考虑多种因素探索其二氧化碳减排潜力，本文针对化工行业特点构建了一种两阶段二氧化碳排放核算模型。模型中的主要参数名称及其含义见表1。

2.2.1基于全行业视角的核算方法

行业视角核算方法主要针对化工行业二氧化碳排放的历史和现状。本文所研究的化工行业包括国民经济行业分类中的化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业和橡胶制品业。化工行业是终端能源消费部门，通过能源平衡表，可以得到化工行业分能源品种的能源消耗量，根据2006年IPCC国家温室气体清单指南推荐的方法二，化工行业由燃料燃烧引起的二氧化碳排放量为：

部分产品在工业过程和产品使用中会产生二氧化碳排放，这部分排放量为：

此外，一些产品在生产过程中会吸收二氧化碳，被吸收的二氧化碳量为：

因此，基于行业视角核算的化工行业温室气体排放量为：

表1主要参数名称及其含义下载原表

表1主要参数名称及其含义

2.2.2基于产品视角的核算方法

化工行业产品种类虽多，但能耗相对集中在少数几种高耗能产品上，2007年，合成氨、乙烯、烧碱、纯碱、电石、甲醇这6种高耗能产品的能源消耗量占中国化工行业的54%[19]。现有的化工行业节能减排政策大部分集中在几种主要的高耗能产品上，因此从产品层面探讨化工行业的二氧化碳排放核算更具有现实意义。本文建立一种基于产品视角的核算方法来预测化工行业未来的二氧化碳排放。首先将化工行业由燃料燃烧引起的二氧化碳排放分为高耗能产品和其他产品两部分。某种高耗能产品的二氧化碳排放量为：

其中EMi为第i种高耗能产品单位产品的二氧化碳排放量，计算方法见式(6)：

由于除主要耗能产品外的其他产品种类多，单个产品的能源消耗量不大，能源利用效率数据难以获得，所以难以从单位产品能耗的角度对这部分产品的二氧化碳排放进行核算，本文将这部分产品作为一个整体来考虑，引入单位产值的二氧化碳排放来解决这一问题。其他产品合计的二氧化碳排放量为：

工业过程和产品使用排放以及产品对二氧化碳的吸收同基于行业视角的核算方法。

因此，基于产品视角核算的化工行业温室气体排放量为：

2.3减排潜力情景分析模型

2.3.1减排潜力的定义

潜力就是存在于事物内部尚未显露出来的能力和力量。而减排潜力即存在于某一温室气体排放主体内尚未发掘的减排能力。为了能够量化表达，本文将减排潜力进一步定义为某一温室气体排放主体通过努力可以实现的减排量。

本文所关注的是化工行业未来的二氧化碳减排潜力，这里为化工行业设置多种不同的发展情景。不同情景下的行业内部结构、技术水平、所面临的宏观和微观政策各不相同，相应的会得到不同的二氧化碳排放路径。其中一种情景称之为BAU(BusinessAsUsual)情景，也叫照常发展情景，该情景下化工行业现有的能源消费和经济发展趋势与当前的发展趋势基本保持一致，沿用既有的节能减排政策和措施，不特别采取针对气候变化的对策。其他情景中化工行业分别针对气候变化做不同程度的努力。所谓化工行业的二氧化碳减排潜力，针对关注的指标不同，有两类不同的含义。一是绝对二氧化碳减排潜力，即目标年份中其他各情景的二氧化碳排放量相比BAU情景的减少量；二是相对二氧化碳减排潜力，即目标年份的二氧化碳排放强度相比基准年份降低的百分比。

通过同一年份各情景与BAU情景二氧化碳排放总量的横向比较，以及同一情景不同年份间二氧化碳排放强度的纵向比较，便可分别得到化工行业的绝对和相对二氧化碳减排潜力。

2.3.2情景分析模型

根据减排潜力的定义，y年份化工行业的绝对二氧化碳减排潜力为：

其中CEyBAU为y年份化工行业BAU情景的二氧化碳排放总量，CEly为y年份化工行业情景l下的二氧化碳排放总量。

相对二氧化碳减排潜力是针对二氧化碳排放强度设置的指标，化工行业的二氧化碳排放强度为：

，其中V为化工行业的工业增加值。由此可以得到，y年份化工行业的相对二氧化碳减排潜力为：

其中，为基准年化工行业的二氧化碳排放强度，CEIly为y年份化工行业在情景l下的二氧化碳排放强度。

3案例分析

3.1对象描述

本文应用上述模型方法以重庆市化工行业为例展开分析。化工行业是重庆市重要的支柱产业之一。2011年重庆市化工行业实现工业总产值902亿元，占重庆市工业总产值的比重达到7.6%。重庆市缺煤少油，但天然气资源丰富，重庆市是国内门类最齐全、产品最多，综合技术水平最高的天然气化工生产基地。但重庆市化工行业部分产品的工艺技术路线落后，产品结构有待调整优化。2009年重庆市化工行业的精细化率仅约20%，低于全国的30%-40%的平均水平，更低于发达国家的60%-70%的水平。

根据重庆市化工行业发展现状和趋势，本文选取了合成氨、烧碱、纯碱、甲醇、石油加工、乙烯和钛白粉这七种产品作为重庆市化工行业的主要耗能产品。其中，2005年合成氨、烧碱、纯碱、甲醇和钛白粉这五种产品合计的二氧化碳排放占化工行业总体排放的46.5%，而石油加工、乙烯将是重庆市化工行业“十二五”期间重点发展的石油化工产业链中的上游产品。本文利用前文所述的化工行业二氧化碳减排潜力分析模型，分析了重庆市化工行业分别到2015年和2020年的二氧化碳排放变化情况，并通过不同情景间的比较得到其减排潜力。

3.2情景设置

化工行业的能源消耗和二氧化碳排放主要由以下几方面因素决定：产业发展规模，产业内部结构，高耗能产品的产量，技术结构的调整，产品的技术进步率等。本文根据以上这些因素为重庆市化工行业设计了三个发展情景。

在这三种情景中，重庆化工行业未来经济发展变化的基本趋势保持一致。2005—2011年重庆市化学工业总产值年均增长29.5%，未来重庆化工行业将继续保持比较高的经济增长速度。根据《重庆市化工行业三年振兴规划》，到2015年重庆市化工行业总产值将达到2000亿元。由此本文设定2011-2015年重庆市化学工业总产值的年均增长率为23.0%，2015-2020年年均增长率降低到20.0%。与此不同的是，为了支持这种经济的发展需求，三种情景分别设定了不同的能源消费增长和利用模式，具体描述如下。

表2情景定性描述表下载原表

表2情景定性描述表

3.3数据来源及处理过程

重庆市化工行业总产值和增加值现状数据来自《重庆市统计年鉴》(2005-2012)，化工行业未来总产值数据来自《重庆市化工行业三年振兴规划》；行业内部结构现状数据来自《重庆市化工行业统计公报》(2005-2010)；化工行业分能源品种能源消耗量数据来自《中国能源统计年鉴》(2005-2012)；各主要耗能产品产量数据来自《重庆市统计年鉴》(2005-2012)；各主要高耗能产品综合能耗参照《中国化学工业年鉴》、《中国低碳发展报告2011~2012》、高耗能产品能耗限额标准(由国家标准化管理委员会制定和颁布)和《能效及可再生能源项目融资指导手册(2008)》，各主要高耗能产品未来所采用的工艺比例和能源消耗参考《2050中国能源和碳排放报告》中的设置，不同的情景将设置不同的技术参数；各种一次能源的二氧化碳排放因子以及各主要耗能产品工业过程与产品使用的排放因子均来自《省级温室气体清单编制指南》，电力的二氧化碳排放因子参考中国国家发改委每年公布的“中国区域电网基准线排放因子的公告”，蒸汽的二氧化碳排放因子通过重庆市的能源平衡表间接计算得到，单位尿素吸收的二氧化碳量用尿素的碳含量(12/60)乘以二氧化碳与碳的转换因子(44/12)得到。主要耗能产品的单价参照中国化工产品网的报价。

3.4结果分析

3.4.1绝对减排潜力

(1)行业总体排放情况

通过模拟计算，重庆市化工行业未来的二氧化碳排放量如下图1所示。

图1重庆化工行业各情景二氧化碳排放总量

图1重庆化工行业各情景二氧化碳排放总量下载原图

随着石油化工的引进，未来重庆化工行业将进入一个飞速发展的阶段。三个情景的二氧化碳排放总量都呈明显的上升趋势，但由于所采取的结构调整和技术改进措施不同，二氧化碳排放总量上升的幅度有所不同。

BAU情景中，由于精细化工比例不高，到2020年只为45%，技术进步率有限，二氧化碳排放上升幅度最大。2015年和2020年的二氧化碳排放量分别为2005年的7.5和13.3倍。

节能情景中，化工行业的精细化工比例相比BAU情景有所提高，到2020年达到50%，工艺设备的技术进步也更显著。2015和2020年二氧化碳排放总量比BAU情景分别低492万吨和1338万吨。

低碳情景中，化工行业的精细化比例进一步提高，到2020年达到55%左右，主要耗能产品的技术水平达到或接近国际先进水平。2015年和2020年二氧化碳排放总量比BAU情景分别低985万吨和2644万吨。

(2)主要耗能产品排放情况

2005年，合成氨、烧碱、纯碱、甲醇和钛白粉这五种主要耗能产品合计的二氧化碳排放量占重庆市化工行业总体二氧化碳排放的46.5%。未来由于化工行业产品结构的调整，高能耗产品产出占化工行业的比例越来越低，加上化工行业工艺技术的改善，尤其对主要耗能产品进行的技术改造，使得主要耗能产品的二氧化碳排放量在重庆化工行业二氧化碳排放总量中所占的比重越来越低，见下图2：

图2八种主要耗能产品合计二氧化碳排放占化工行业总体比重

图2八种主要耗能产品合计二氧化碳排放占化工行业总体比重下载原图

BAU情景中，2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重为29.7%，到2020年降低到18.4%。

节能情景中，2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重降至26.2%，到2020年进一步降低到16.7%。

低碳情景中，2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重为22.0%，到2020年进一步降低到15.2%。

虽然未来各情景主要耗能产品的二氧化碳排放占化工行业总体的比重有所下降，但仍在化工行业中占有重要的地位，未来在进行产品结构调整的同时，主要耗能产品的节能减排仍将是化工行业实现二氧化碳减排的重要方面。

3.4.2相对减排潜力

(1)行业总体相对减排潜力

重庆市化工行业未来的二氧化碳排放强度(万元GDP二氧化碳排放量)如下图3所示。

图3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度

图3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度下载原图

与排放总量显著上升形成鲜明对比的是，重庆化工行业的二氧化碳排放强度下降明显。原因在于重庆化工行业在未来十年将进入一个飞速发展的阶段，2020年重庆化工行业的增加值相比2005年将增加30倍。而由于对高耗能产品规模的控制，精细化工比例的大幅提高，化工行业内部结构得到不断优化；同时由于化工行业的能效水平不断提高，到2020年逐步接近或达到国际先进水平，使得三个情景中，2020年重庆化工行业的二氧化碳排放总量相比2005年分别只增加了13.3、11.6和9.9倍。从而导致三个情景化工行业的二氧化碳排放强度均有较大幅度的下降。各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低幅度见下表3。

表3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低百分比下载原表

表3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低百分比

(2)主要耗能产品相对减排潜力

随着节能减排技术的不断改进和推广，未来重庆市化工行业各主要耗能产品的单位二氧化碳排放量将不断降低，由于篇幅有限，本文仅以合成氨为例进行分析。

重庆市合成氨均以天然气为原料，2005年重庆市大型天然气制合成氨的比重仅为3.8%。单位合成氨二氧化碳排放量为3.0吨。若扣除末端尿素固碳量，则2005年单位合成氨二氧化碳排放量为2.7吨。未来由于大型天然气制合成氨所占比重越来越高，使得重庆市未来单位合成氨二氧化碳排放显著降低，见下图4和图5。

图4单位合成氨二氧化碳排放量

图4单位合成氨二氧化碳排放量下载原图

图5单位合成氨二氧化碳净排放量(去除尿素固碳)

图5单位合成氨二氧化碳净排放量(去除尿素固碳)下载原图

BAU情景中，2015年大型天然气制合成氨的比重达到50%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的6.7%，单位合成氨二氧化碳排放降低到2.2吨；2020年大型天然气制合成氨的比重达到80%，合成氨二氧化碳排放只占化工行业总排放量的3.8%，单位合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.8吨。

节能情景中，2015年大型天然气制合成氨的比重达到60%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的5.3%，单位合成氨二氧化碳排放降低到2.0吨；2020年大型天然气制合成氨的比重达到90%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的2.9%，单位合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.6吨。若扣除末端尿素固碳量，2015年和2020年重庆市合成氨的二氧化碳排放量分别可减少117.3万吨和146.7万吨，单位合成氨二氧化碳排放分别降低到1.1吨和0.7吨。

低碳情景中，2015年大型天然气制合成氨的比重达到70%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的3.8%，单位合成氨二氧化碳排放降低到1.8吨；2020年大型天然气制合成氨的比重将达到100%，合成氨二氧化碳排放总量仅占化工行业总排放的2.3%，吨合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.5吨。

篇（8）

TNT“心系我星”二氧化碳减排计划

作为TNT全球二氧化碳减排战略举措的一部分，TNT将在中国全面实施名为“心系我星”(Planet Me) 的二氧化碳减排计划。TNT于2007年8月底在全球的“心系我星”项目致力于提升TNT在监测和治理二氧化碳排放方面的执行力度和透明度，进而在公司运营过程中大幅度减少二氧化碳排量。同时，该项目号召和激励TNT全球159000名员工在日常生活中，同样致力于此项使命。

TNT集团全球CEO彼得・巴克（Peter Bakker）先生指出:“‘心系我星’这一计划具有非常显著的商业意义。客户、政府部门、我们的员工以及大众都在关注着大公司如何应对全球变暖问题。对TNT而言，二氧化碳减排所带来的挑战是巨大的。因为针对运输业的减排技术还不成熟，同时需要大量的资金投入才能将其付诸实施。尽管如此，TNT的这一战略使我们踏上成为世界上首家二氧化碳零排放的快递与邮政服务公司这一征程。”

TNT致力于战胜全球变暖问题的根本原因在于:既然快递业在全球变暖这一问题上难辞其咎，那么他们就应义不容辞地为之提供解决方案，加上客户正不断测评供应商帮助他们改善环境的能力，越来越多的政府部门正颁布法令以降低车辆尾气排量，公众亦希望污染环境者将其清理干净。

TNT“心系我星”计划包括三部分，即“二氧化碳排放计量”、“橙色准则”和“橙色选择”。通过在企业运营和员工及家庭两个层面所进行的努力，使大幅度减排二氧化碳成为TNT公司使命的一部分。

去年8月21日，TNT在荷兰鹿特丹地区启用欧洲大陆第一款电动型零废气排放运输卡车，作为鹿特丹环境项目的一部分,TNT投入两款史密斯（Smith）电动型运输卡车，用于其快递和邮政业务。这两款分别为载量3.5吨的史密斯Edison EV型卡车和载量9吨的史密斯Newton EV型卡车，运行完全达到二氧化碳零排放标准。这一率先举措有力地帮助了鹿特丹市政府达成2025年的二氧化碳排放目标，即将该城市二氧化碳排放量减至1990年的一半。巴克先生表示:“我们了解并重视我们所在行业对环境产生的影响，也意识到我们对气候变化有不可推卸的企业责任。因此，我们有义务致力于提供一个可行且长久的解决方案。TNT对环境保护所作的努力也具有商业意义，因为我们的利益相关方对TNT在环境保护方面所作的努力和产生的影响力越来越重视。”

TNT大中国区董事总经理迈克・德瑞克（Michael Drake）表示:“作为一家业绩增长迅速的跨国公司，TNT将二氧化碳减排举措作为企业可持续发展战略的重要部分，融入到公司的业务发展与运营中，具有重要的意义。在中国，我们会在运营层面逐步推进和实行二氧化碳减排措施。同时，与TNT全球一样，我们也号召TNT中国的15000名员工将这一举措延展到他们的个人生活中。”

DHL亚太区推出碳中和运输服务

DHL近日正式推出面向亚太地区的碳中和运输服务“DHL绿色快递”（DHL GOGREEN EXPRESS）。该项服务将在未来一年内，在澳大利亚、中国大陆、香港、日本、新加坡、马来西亚、越南、印度等17个亚太国家和地区推广。

“DHL绿色快递”是DHL为客户提供碳中和以及低碳运输服务的“绿色运输项目”的一部分。在这项增值服务中，客户可以选择将其全球范围的全部或部分业务加入“DHL绿色快递”并支付投递费用的3%作为“绿色基金”。DHL将计算每票快件在整个投递过程中所产生的碳排放量并通过对相关碳管理项目如汽车替代燃料技术、太阳能电池板和重新造林等再投资来削减和抵消全球快件运输中的碳排放。所有项目都经过DHL特别设立的碳管理基金会鉴定并批准。为保证权责明确和透明公开，瑞士通用公证行将作为该项目的监管人。同时，客户每年会收到DHL颁发的证书，标明以其名义削减或抵消的碳排放数量，以示公司在降低碳排放方面所作出的努力。

“可持续发展已经逐渐成为DHL领导理念的核心要素。”DHL快递亚太区CEO唐睿德表示，“除了关注DHL自身对环境的影响，我们还希望通过为客户提供多种运输选择帮助他们减少对环境的影响。作为行业创举，‘DHL绿色快递’是一项简便易行的碳中和服务，旨在直接应对气候变化所带来的挑战。”

篇（9）

一、前言

二氧化碳等温室气体的排放与人类生活生产息息相关，其对人类社会影响的货币估算方式成了当前气候变化经济学的重要研究方向。经济学家通常认为温室气体的排放具有外部性的特点，应该通过制定相关制度将外部性内化。美国的碳排放社会成本指数即是这一理论的实践。2013年6月，美国白宫部门联席工作组（interagency working group）了《技术上调碳排放社会成本用以政策影响分析》的报告。报告上调了官方使用的二氧化碳排放的社会成本（social cost of carbon， 以下简称SCC）指数，该指数几乎是2010年评估值的2倍，具体见图1、2。指数的上调意味着每增加排放一吨二氧化碳将给社会带来更大的损失，因此美国政府可以采取更严厉的限制碳排放措施。美国政府提出的SCC指数为这方面研究提供了新的思考。为此，笔者从SCC概念着手，介绍美国政府SCC的计算方法和应用方式，希望能给我国气候政策予以启迪。

2010年评估报告：2010-2050碳排放社会成本（以2007年美元为单位）

贴 现 率

年份 5% 3% 2.50% 3%（95%）

2010 4.7 21.4 35.1 64.9

2015 5.7 23.8 38.4 72.8

2020 6.8 26.3 41.7 80.7

2025 8.2 29.6 45.9 90.4

2030 9.7 32.8 50 100

2035 11.2 36 54.2 109.7

2040 12.7 39.2 58.4 119.3

2045 14.2 42.1 61.7 127.8

2050 15.7 44.9 65 136.2

图1：2010年的SCC评估值

2013年评估报告：2015-2050碳排放社会成本（以2011年美元为单位）

贴 现 率

年份 5% 3% 2.50% 3%（95%）

2015 12 40 62 117

2020 13 46 69 137

2025 15 51 75 154

2030 17 56 81 170

2035 20 61 87 187

2040 23 66 93 205

2045 25 71 99 220

2050 28 76 105 236

图2：2013年的SCC评估值

二、SCC的概念

SCC是指增加排放一吨二氧化碳或者其他温室气体所带来的损害，或者说是经济上的成本。它将气候变化中二氧化碳排放量造成的损害以货币价值来表示，而且考虑到大气中二氧化碳等温室气体的影响会随时间而累计，它还将未来的损失折算为现值。因此，碳排放的社会成本度量了碳排放的成本，它是现在额外经济损失与额外排放造成的未来经济损失现值之和。

地球大气中重要的温室气体包括8种，即水蒸气、臭氧、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟氮化物、全氟化碳和六氟化硫。前面两种气体在时空分布较大，故不纳入减排范畴；后面六种温室气体中，以二氧化碳为最主要的温室气体，在排放测算时，一般是通过全球变暖潜能（Global Warming Potential， GWP）将其他温室气体换算成二氧化碳当量（CO2 Equivalent）。因此通过相应的换算，SCC可以用来作为衡量所有温室气体社会成本的一个基本计量单位。具体的换算方法见图3，举例而言，以二氧化碳排放计算的排放重量是以碳计算的排放重量的3.67倍，其他温室气体依此类推。

图 3： 温室气体转换为二氧化碳的1995 IPCC GWP 值

SCC与碳的市场价格不同。碳的市场价格反映的是碳排放权交易的价格。碳排放权是气候政策，比如欧盟的碳排放权交易制度（Emission Trading System ，以下简称ETS）所赋予的权利。碳的市场价格就是碳排放权根据市场供需要求所形成的价格。SCC也与碳减排的边际成本（the marginal abatement cost ，简称MAC）不同。碳减排的边际成本反映的是减少排放二氧化碳而导致的边际成本，而不是由于排放所造成的损害价值。在特定的假设下，这3个价格可能相等，比如，如果碳市场涵括了所有的排放、市场是完全竞争的，那么市场价格=MAC。而且，在成本效益政策之下，所有的排放那个主体的MAC都会相等。而最优的气候政策往往要求MAC=SCC。SCC和MAC的关系具体可见图4。

图4：SCC和MAC关系图。

篇（10）

关掉电脑――

屏幕保护程序不等于环境保护程序。美国能源部的数据显示，家庭中75%的用电都耗在使电视、电脑和音响等保持待机状态上。平均一台台式电脑（不包括显示器）每天耗电60瓦～250瓦。如果一台电脑每天使用4小时，其他时间关闭，那么每年能为你节省70美元，且能减少83%的二氧化碳排放量，即每年63 kg二氧化碳。

呵护热水器――

提高家庭用热效率，方法非常简单，比如给你家热水器一个温暖的“拥抱”――包一层隔热毯，成本只需几十元钱，但可以使你家每年减少约113 kg的二氧化碳排放量。

大多数热水器使用5年后，内部隔热性能会变差，损耗热量，浪费能源。所以，摸一下热水器表面，如果能感觉到温热，就给它穿件“外套”吧。

出行篇

让工作地点离家近一点――

开车上班，浪费时间也浪费能源。看来，惟一的解决办法就是把家搬到办公室隔壁。可要是让办公室离你家近一点呢？

这种概念称作“最近交换”。如果一家公司在地铁线路覆盖区域内有多家分支机构，这种概念就能非常好地运用并发挥作用。美国华盛顿州西雅图市的软件开发工程师吉恩・马林斯设计了一个项目，帮助公司把工作地点靠近员工居所，大量节省上下班路上花费的时间。

对员工而言，能够逃离上下班高峰期的拥堵是公司给予的最好奖赏。一样的报酬，一样的工作，谁不愿意少花点时间在路上？

选乘公交车――

交通产生的二氧化碳占美国二氧化碳排放量30%以上，减少此类排放量的最好办法之一是：乘坐公交车。美国公共交通联合会称，公共交通每年节省约63.6亿升天然气，这意味着能减少150万吨二氧化碳排放量。

网上支付账单――

为避免在发薪日开车去银行，排放不必要的二氧化碳，要求雇主直接将薪水划到你的账户上。

在网上进行银行业务和账单操作，不仅能够挽救树木，还能减少运输纸质文件所耗能源。根据贾夫林战略研究机构的估算，如果每户美国家庭都用网络支付账单，那每年将减少16亿吨纸张消耗和210万吨温室气体排放。那网上支付的安全问题呢？不必担心。忽略那些引诱你说出个人信息的邮件，提防那些未经授权的机构发来的账单，你的信用卡账户就能处于较安全的状态。

衣食篇

解下领带――

2005年夏天日本商界可谓“凉爽”。白领纷纷脱下他们标志性的深蓝色职业装，换上领子敞开的浅色衣服。这是日本政府为节约能源所作的一部分努力。那年夏天，政府办公室的温度一直保持在28℃。

整个夏天，日本因此减少排放二氧化碳7.9万吨。

挂根晾衣绳――

洗衣时用温水，而不要用热水；尽可能选用高效洗衣机，因为一台新洗衣机耗费的能量是旧洗衣机的1/4。衣服洗净后，挂在晾衣绳上自然晾干，不要放进烘干机里。这样，你总共可减少90%的二氧化碳排放量。

居住篇

栽种竹类植物――

竹类植物的生长速度很快，与蔷薇科植物比，它能吸收更多的二氧化碳。如果可能，在院子里种一片竹子，在家里养一些竹类花卉，都可以很好地发挥竹类作为碳化物吸收器的功能。

打开一扇窗――

一个美国人每年制造约25吨二氧化碳，这些二氧化碳大部分来自家庭。怎样减少这个数字？有一些简单有效的方法：打开一扇窗户，取代室内空调；夏天使用空调时，温度稍微调高几度，冬天则低几度；开空调时把门窗堵严；墙壁和天花板都作隔热处理；等洗碗机装满后再启动；安装流量小的淋浴花洒……这样，等到年底，你的房子将仅排放1814.4 kg二氧化碳。

生活篇

换上节能灯――

家庭中最受宠的节能高手，非紧凑型荧光灯（CFL）莫属。这种小型日光灯诞生于20世纪90年代中期，虽然价格比普通白炽灯泡贵3倍～5倍，但耗电量只有后者的1/4，而且使用寿命一般可达数年。此外，紧凑型荧光灯还有一个优点 ：它在打开的瞬间不会频闪。

拒绝使用塑料袋――

超市的塑料购物袋，最后一般都作为垃圾用掩埋法处理。每年全球要消耗超过5000亿个塑料袋，其中只有不到3%可回收。减少塑料袋污染的办法就是，以布袋或者可分解植物原料制成的袋子取代塑料袋。下次去杂货店的时候，别忘记带袋子。

篇（11）

电器篇

关掉电脑――

屏幕保护程序不等于环境保护程序。美国能源部的数据显示，家庭中75%的用电都耗在使电视、电脑和音响等保持待机状态上。平均一台台式电脑（不包括显示器）每天耗电60瓦～250瓦。如果一台电脑每天使用4小时，其他时间关闭，那么每年能为你节省70美元，且能减少83%的二氧化碳排放量，即每年63 kg二氧化碳。

呵护热水器――

提高家庭用热效率，方法非常简单，比如给你家热水器一个温暖的“拥抱”――包一层隔热毯，成本只需几十元钱，但可以使你家每年减少约113 kg的二氧化碳排放量。

大多数热水器使用5年后，内部隔热性能会变差，损耗热量，浪费能源。所以，摸一下热水器表面，如果能感觉到温热，就给它穿件“外套”吧。

出行篇

让工作地点离家近一点――

开车上班，浪费时间也浪费能源。看来，惟一的解决办法就是把家搬到办公室隔壁。可要是让办公室离你家近一点呢？

这种概念称作“最近交换”。如果一家公司在地铁线路覆盖区域内有多家分支机构，这种概念就能非常好地运用并发挥作用。美国华盛顿州西雅图市的软件开发工程师吉恩・马林斯设计了一个项目，帮助公司把工作地点靠近员工居所，大量节省上下班路上花费的时间。

对员工而言，能够逃离上下班高峰期的拥堵是公司给予的最好奖赏。一样的报酬，一样的工作，谁不愿意少花点时间在路上？

选乘公交车――

交通产生的二氧化碳占美国二氧化碳排放量30%以上，减少此类排放量的最好办法之一是：乘坐公交车。美国公共交通联合会称，公共交通每年节省约63.6亿升天然气，这意味着能减少150万吨二氧化碳排放量。

网上支付账单――

为避免在发薪日开车去银行，排放不必要的二氧化碳，要求雇主直接将薪水划到你的账户上。

在网上进行银行业务和账单操作，不仅能够挽救树木，还能减少运输纸质文件所耗能源。根据贾夫林战略研究机构的估算，如果每户美国家庭都用网络支付账单，那每年将减少16亿吨纸张消耗和210万吨温室气体排放。那网上支付的安全问题呢？不必担心。忽略那些引诱你说出个人信息的邮件，提防那些未经授权的机构发来的账单，你的信用卡账户就能处于较安全的状态。

衣食篇

解下领带――

2005年夏天日本商界可谓“凉爽”。白领纷纷脱下他们标志性的深蓝色职业装，换上领子敞开的浅色衣服。这是日本政府为节约能源所作的一部分努力。那年夏天，政府办公室的温度一直保持在28℃。

整个夏天，日本因此减少排放二氧化碳7.9万吨。

挂根晾衣绳――

洗衣时用温水，而不要用热水；尽可能选用高效洗衣机，因为一台新洗衣机耗费的能量是旧洗衣机的1/4。衣服洗净后，挂在晾衣绳上自然晾干，不要放进烘干机里。这样，你总共可减少90%的二氧化碳排放量。

居住篇

栽种竹类植物――

竹类植物的生长速度很快，与蔷薇科植物比，它能吸收更多的二氧化碳。如果可能，在院子里种一片竹子，在家里养一些竹类花卉，都可以很好地发挥竹类作为碳化物吸收器的功能。

打开一扇窗――

一个美国人每年制造约25吨二氧化碳，这些二氧化碳大部分来自家庭。怎样减少这个数字？有一些简单有效的方法：打开一扇窗户，取代室内空调；夏天使用空调时，温度稍微调高几度，冬天则低几度；开空调时把门窗堵严；墙壁和天花板都作隔热处理；等洗碗机装满后再启动；安装流量小的淋浴花洒……这样，等到年底，你的房子将仅排放1814.4 kg二氧化碳。

生活篇

换上节能灯――

家庭中最受宠的节能高手，非紧凑型荧光灯（CFL）莫属。这种小型日光灯诞生于20世纪90年代中期，虽然价格比普通白炽灯泡贵3倍～5倍，但耗电量只有后者的1/4，而且使用寿命一般可达数年。此外，紧凑型荧光灯还有一个优点 ：它在打开的瞬间不会频闪。

拒绝使用塑料袋――

超市的塑料购物袋，最后一般都作为垃圾用掩埋法处理。每年全球要消耗超过5000亿个塑料袋，其中只有不到3%可回收。减少塑料袋污染的办法就是，以布袋或者可分解植物原料制成的袋子取代塑料袋。下次去杂货店的时候，别忘记带袋子。