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关键词: 温室气体;低碳;城市快速路;碳尺;节能减排
全球气候变暖带来冰川消失、海平面上升等一系列危机人类生存的地球环境变化,大气中温室气体浓度的升高被认为是引起全球气候变暖的因素之一,而城市化的进程无疑加速了温室气体浓度的增长。温室气体(Green House Gas),即GHG,据IPCC(2006)最新报告指出,主要包括二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),氧化亚氮(N2O),六氟化硫(SF6),氢氟碳化物(HFCs),全氟化碳(PFCs) 和臭氧(O3)等,水汽也是一种强烈的温室气体。
随着科学家对温室效应的发现以及全球对降低温室气体排放的越发重视,由政府间气候变化专门委员会(IPCC)于2006年碳排放计算指南,重新制定了用于上述温室气体转化为二氧化碳排放量的排放系数。该转化排放系数包括直接排放系数和间接排放系数。直接排放系数适用于CO2,而间接排放系数使用于CH4和N2O,通过GWP(Global Warming Potential)转化为等效的CO2排放量,即通常表示为CO2e。例如,CH4的GWP折算值为21,N2O的GWP折算值为310。这样,温室气体的排放量可以通过排放系数转化成CO2e,而世界各国由此推行的“低碳经济”也就有了一个可以具有量化的统一指标,即二氧化碳排放当量。
城市是低碳经济发展最主要的实施平台,城市快速路在城市路网体系中占主导地位,是大流量交通的重要快速运送载体,肩负着使城市交通出行更快更有效的服务性重担。城市快速路作为城市重要基础设施之一,在低碳化城市建设中扮演着极为重要的角色,是完成城市减排目标的实施主体。目前我国大中城市快速路网的建设正进行的如火如荼,许多省会城市都在“十二五”交通规划中提出要大力发展和完善城市快速路网建设,提出建设以快速路为主体、辅以部分准快速路的快速路网体系,以缓解城市地面道路巨大的交通压力。例如,杭州市计划在“十二五”期间完成建设的快速路总长达124.8公里(含已开工未完工项目),改造提升的准快速路总长29.1公里,合计153.9公里。 深圳市也提出到“十二五”末期,将完成14条共283.3公里的城市快速路建设,所产生的二氧化碳排放当量将达到200万吨之巨,具有广阔的节能减排空间。
市政基础设施建设是碳排放行业,城市快速路的建设实施更是需要消耗大量高能源高碳密度原材料产品,在后期运营阶段直接或间接造成的温室气体排放。本文就城市快速路系统建设实施阶段中建设材料开采和制备,材料运输至施工现场并实施摊铺建设等一系列方面的温室气体排放进行分析研究,并提出控制对策。
一、城市快速路建设过程温室气体排放途径
城市快速路建设是城市温室气体排放源之一。就建设周期而言,温室气体排放的来源主要有各类建设材料生产和制备所消耗的电能和燃油,建设材料在运输过程中消耗的燃油,在建设实施过程中涉及的施工设备的燃油和电能消耗以及在道路拆除过程中消耗的燃油和电能,具体排放途径见表1。
表1城市快速路建设中温室气体(GHG)排放的主要途径
建设周期主要阶段 用途 途径描述
1 建设材料生产和制备 原材料开采和加工 开采原材料消耗能源(如柴油,电力);回收材料的再生利用产生GHG
混合料组成材料生产 各种混合料的生产过程消耗电力等能源产生GHG
2 建设材料运输 材料初级加工厂/混合料制备厂/施工现场之间的运输 运输原材料至初级加工场所;运输初级加工材料至混合料加工厂;运输各种混合料至施工现场所消耗能源产生GHG
3 建设实施 路面摊铺建设 实施路面摊铺,碾压,成型等施工过程产生GHG
路面养护/维护 路面常规养护及病害处置措施;路面预养护过程产生GHG
4 周期结束 拆除和回收利用 设施拆除和移置;路用材料的再生利用折减GHG
基于上述温室气体排放途径的分类方法,瑞典IVL环境研究所的Hakan Stripple等人建立了道路建设能耗与温室气体排放计算模型,并针对常规道路建设实施技术和施工工艺开展了一系列研究工作,总结了道路建设中典型材料和工艺的能耗与温室气体排放表,见表2。
表2快速路建设中典型材料和工艺的能耗与温室气体(GHG)排放表
材料或工艺 能耗(MJ/t) CO2e (kg/t) 数据来源
沥青混合料 4900 285 Eurobitume
乳化剂 3490 221 Eurobitume
水泥 4976 980 Athena & IVL
碎石 40 10 Colas
集料 30 2.5 Athena & IVL
钢材 25100 3540 Athena & IVL
水 10 0.3 IVL
燃油 36680 2765 IVL
热拌站 275 22 IVL
冷拌站 14 1 IVL
铣刨/回收 12 0.8 IVL
就地冷再生 15 1.13 IVL
热拌混合料摊铺 9 0.6 IVL
冷拌混合料摊铺 6 0.4 IVL
水泥混凝土摊铺 2.2 2 IVL
运输 /km 0.9 0.06 IVL
英国、美国、法国和瑞士等国也相继开发了针对道路工程全寿命周期内碳排放量的计算模型和软件,比较典型的有英国交通研究实验室(TRL)研发的asPECT计算模型,美国加州大学伯克利分校的Arpad Horvath教授联合加州路面研究中心合作开发的一款基于EXCEL的碳排放计算模型-PaLATE等,为国内外道路建设工程的低碳化实施提供了可靠的计算方法和量化依据。在工程实际应用方面,加拿大Pierre T. Dorchies等人采用表2所列的碳排放基础数据,对加拿大魁北克市一条城市快速路的建设过程中所采用的主要建设材料制备和实施技术等进行温室气体排放量的计算,具体结果见图1。
图1 主要建设材料制备和实施技术的温室气体排放
分析结果表明,在选取道路主要建设材料时,水泥混凝土制备时采用的水泥等粘结材料所产生的温室气体排放量远远超过热拌沥青混合料中所采用的沥青粘结料,因此我国大力采用和推广沥青路面,既可以提高路面行驶质量,又符合节能减排的发展趋势。
二、温室气体减排途径
城市快速路系统温室气体排放的最终目的是寻求温室气体排放的途径,建立低碳城市路建设策略。综合国外研究基础和国内道路建设现状,笔者认为低碳快速路系统构建关键是在规划理念,工艺选择和低碳实施技术的方案比选中引入“碳尺”概念,分析和探索建设期内的碳足迹,选择合理技术方案。并且,在建设材料开采、运输、拌和和实施摊铺建设中全方位采用低碳技术,削减“碳源”,增加“碳汇”,实现提高交通运输能力的同时降低能耗和碳排放量。
(一)树立低碳规划理念
城市快速路系统规划最为关键的问题是科学选择快速路类型,实际规划中应在综合考虑城市规模和整体路网布局、规划路线位置和走向、周边环境影响等因素的基础上,评估不同方案并统筹考虑社会、经济和环境效益。
(二)低碳快速路设计总体技术的应用
1.道路功能设计技术
注重采用符合生态保护、污染控制、地形维护等道路选线技术,降低道路工程对生态、环境以及资源的影响程度;应区别道路功能分级特点,合理安排机动车、非机动车与行人的通行权利,减少交通干扰,保障交通安全,提高交通效率。
快速路为城区大组团沟通和长距离交通服务,应保证机动车流连续且封闭式运营,避免沿线交通流对主线的干扰。快速路辅路为城市主、次干路网的组成部分,兼起快速路集散道路的功能。
2.路线设计技术
路线设计应符合道路交通专业规范的基本要求,且应采用以平(坡度小)、直(曲率大)、顺(适应地形)为控制要素的道路路线,尽可能降低车辆行驶能耗和尾气排放,并在土方平衡方面体现设计方案优势;路线的特殊设计除应满足特定功能指标的要求外,应充分体现低碳设计技术理念。
(1)平曲线设计应确保线形连续;
(2)纵断面设计应避免大纵坡,宜采用不超过3.0%坡度设计,特殊情况超过3.0%要求的,应进行能耗和碳排放量指标技术方案论证。
3.时空一体化分配的横断面设计技术
道路横断面设计宜采用集约布置、结构合建、机动车交通减少干扰、慢行交通保障通行、近、远期结合的时空一体化分配设计技术,充分发挥地面及其上、下部道路可通行空间的功能,在节约土地资源、降低建造和运行成本、倡导非机动化出行模式等方面体现道路工程建设的先进性。
快速路沿线根据需要设置辅路,在主城区建筑和道路网络密集时宜采用主线高架或地下的形式,地面层设置交通集散的道路。快速路主线为机动车专用,与辅路严格隔离。快速路辅路或地面道路等级为主干路或次干路,横断面设计满足主、次干路的要求。
4.以交通需求为导向的节点交叉设计技术
路网节点交叉设计应采用以满足近、远期预测交通量、符合交叉功能要求的关键设计技术,适应交通量变化的交叉型式有利于节约土地资源,适当的交叉口通行能力有利于车流快捷地通过交叉口,减少交叉口延误,减少尾气排放和降低燃油能耗。
(1)二条快速路相交应采用互通式枢纽立交形式。
(2)快速路和主干路相交应保证快速路主线连续通行,可采用一般互通式立交形式。
(三)选择功能与结构组合一体化的低碳道路建设技术
1.选择节碳工艺减少外加碳源
温拌沥青混合料技术通过降低沥青混合料拌和与摊铺温度,达到降低沥青混合料生产过程中的能耗与CO2气体及粉尘排放量的目的。由于温拌沥青混合料的拌和温度比普通热拌沥青混合料低30-50℃,因此可节约30%的能源消耗,减少20%的二氧化碳排放量。温拌沥青混合料可作为新建路面材料应用于长隧道路面施工、超薄层罩面和桥面铺装等。
2.鼓励多使用回收旧料和再生材料
废旧材料回收路用技术是指将诸如橡胶、塑料等固体废弃物通过一系列工艺加入到沥青中,经过搅拌制备成具有改性沥青特性的橡胶(塑料)沥青。橡胶(塑料)沥青可减轻“黑色污染”,作为低碳型沥青改性剂提高路用性能,减少传统高碳型SBS改性剂的使用量,并可使废旧材料循环利用,节约能源,减少二氧化碳排放。
沥青路面再生利用技术是将需要翻修或者废弃的旧沥青路面,经过翻挖、回收、破碎、筛分,再和新集料、新沥青适当配合,重新拌和成为具有良好路用性能的再生沥青混合料,用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。提高沥青路面再生利用率至20%,能够节约相应数量的沥青和砂石材料,同时能有效降低处治废料的能耗,减少10%的二氧化碳排放。
3.选择高性能路面材料和长寿面路面结构,延长其使用寿命
高性能路面材料技术是指通过一系列改性工艺技术使路面材料的使用性能得到大幅度提高,如高模量沥青、高粘度沥青以及高弹性沥青等材料,可以有效提高路面在多种条件下的使用性能,减少路面病害,延长其使用寿命,从而降低路面后期的养护成本和频率,在全寿命周期内减少碳排放。长寿命路面结构又称永久型路面,通过采用全厚式沥青层或者深层高强沥青层的方法,可以基本消除传统普遍存在的结构性损坏,路面的损坏只发生在沥青路面的表层,因此只需要定期的表面铣刨、罩面修复,在使用年限内不需要进行大的结构性重建。使用长寿面路面结构,可以使道路建设在全寿命周期内节约5%的建设材料,降低能耗10%,减少10%的二氧化碳排放量。
三、结语
开展城市快速路系统建设低碳技术研究,目的是在我国加快推进城镇化建设进程,基础设施投资和建设仍处于高速发展时,在快速路网规划、设计和建设工艺技术选择方面,不仅仅关注项目的社会效益和经济效益,而应在更好层次上关注低碳技术的研发。近期应特别关注城市快速路系统碳排放指标的研究,在方案选择上注重建设材料的选择和实施建设的全过程整体性考虑;注重分析不同材料的在建设时的碳密度,在道路运营过程中的回收利用和再生率;注重分析低碳建设指标;采用碳尺进行方案比选,推动和完善我国低碳城市快速路系统的建设和发展,使城市快速路系统的建设实现低消耗、低污染、低排放的目标。
参考文献
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基金项目:上海市科学技术委员会资助课题(10PJ1431500)
关键词 户用沼气池;温室气体;农村能源;气候变化
中图分类号 TK6,X511 文献标识码 A 文章编号1002-2104(2008)03-0048-06
自工业革命以来,化石燃料的使用和土地利用变化使得大气中二氧化碳等温室气体浓度显著 增加,迫使人类开始采取行动减少温室气体排放。作为《京都议定书》的签约国之一,中国 积极应对气候变化,公布了《中国应对气候变化国家方案》,提出要改善能源结构,发展可 再生能源,并明确指出要大力加强农村沼气建设和城市垃圾填埋气回收利用以控制温室气体 排放。
发展农村沼气,不仅可以解决农村能源短缺问题、改善农业生态环境和农村卫生面貌、促进 农村经济发展,而且在减少温室气体排放方面也具有重要作用。由于沼气具有较高的热值, 并能替代煤炭、石油、天然气等化石能源及薪材、秸秆等生物质能源,可减少温室气体排放 [1,2]。此外,农村户用沼气池通过集中管理人和牲畜的粪便,进行厌氧消化处理 ,从而避免温室气体尤其是甲烷的排放[3,4]。
本文从沼气利用能缓解农村能源短缺问题及减少温室气体排放两个方面出发,利用1991以来 中国农村利用沼气的数据,分析其在农村能源可持续发展和温室气体减排中的作用。
1 农村沼气建设成就
中国农村家庭能源消费约占国家一次性能源消费的16.7%, 广大农村地区由于难以获得商品 性能源, 农村居民66. 7%以上的生活用能依靠传统的生物质能[5]。沼气是一种可 再生能源,在中国广大农村地区得到推广,作为农村炊事、照明等生活用能,成为农村居民 重要的非商品性能源。
我国农村沼气建设起步于20世纪70年代,初期阶段主要是解决农村地区严重的能源短缺问题 [6]。80年代中后期,为满足广大农民对清洁、方便和低成本能源的需求,沼气 建设以燃料 改进和优质化能源开发为主要目标。进入90年代,沼气技术与农业生产技术紧密结合,形成 了以南方“猪-沼-果”和北方“四位一体”为代表的能源生态模式,随着国家“生态家园 工程”和“能源环境工程”的开展,沼气建设在保护植被资源、农业废弃物污染防治和资源 高效利用等方面发挥重要作用。2002年以来,随着国家“小型公益设施补助资金农村能源项 目”和国债沼气建设项目的实施,农村沼气建设标志着进入了一个新的发展阶段。2005年中 央安排10亿元国债资金继续实施农村沼气国债项目,并将沼气建设与改圈、改厕、改厨相结 合,将沼气技术与高效生态农业技术相结合,改变农民传统的生产和生活方式,形成良性循 环。
2 计算方法
2.1 沼气利用节约的能源量计算
刘?宇等:农村沼气开发与温室气体减排 2008年 第3期首先计算历年生产的沼气能源量,即:以1991年到2005年中 国农村户用沼气建设所产生的沼气量数据为基础,根据沼气的平均低位发热量(20 908 kJ/ m3)、折标煤系数(0.714 kg coal-e/m3)、沼气密度(1.22 kg/m3)依次换算成沼气 的热值、标煤当量、沼气质量。
其次,根据历年农村生活能源消费结构计算出不同能源所占比重,然后由第一步所得 的沼气 能源量按照每年的能源结构比例分配到不同能源,得到每年沼气所替代的能源量。由此可以 分析农村沼气利用对于减少煤炭、油品、秸秆、薪柴、电力等能源的消费情况。
具体来说,以2005年为例,沼气产气量为65.0亿m3,其热值、标煤当量、沼气质量分别为 135 902 TJ、4.64×106 t标煤、7.93×106 t。而根据农村生活能源消费结构,可以计 算出如果没有这部分沼气,农村将消耗更多的其它能源,也就是说,2005年沼气利用节约的 能源量为:秸秆(44 928 TJ)、薪柴(32 057 TJ) 、煤炭(43 839 TJ)、电力(10 220 TJ ) 、成品油(2 834 TJ)、液化石油气(1 279 TJ)、天然气(57.32 TJ)、煤气(38.26 TJ)。
2.2 温室气体减排量计算
沼气使用在节约能源消费的同时,还能够减少温室气体的排放。其一,煤炭、秸秆、薪柴等 农村普遍使用的生活能源的排放因子大于甲烷(沼气的主要成分),因此同样热量的能源消 耗,使用沼气所排放的温室气体较少,如果沼气能替代煤炭等高排放潜力的能源,自然 达 到减少温室气体排放量的效果,减少的这部分温室气体量为ERES(Emission Reductio n from Energy Substitution);其二,在农村利用沼气过程中,往往通过“一池三改” 实现了人 与牲畜粪便的集中管理,利用其在厌氧环境下产生的沼气,从而避免了分散或露天管理粪便 而逸散到大气中的甲烷,减少的这部分温室气体(主要是甲烷)为ERMM(Emission Reduct ion from Manure Management)。此外,沼气作为生活能源燃烧也会释放出二氧化碳等温 室 气体,这部分温室气体本文称为EBC(Emission from Biogas Combustion)。扣除EBC之后的 ERES与ERMM总和即为沼气利用净减少的温室气体排放量。
ERES的计算参考IPCC推荐的方法,即能源利用导致的温室气体的排放量由能源利用量(FS)及 其排放因子(EF)决定[7,8]:
ERESGHG,fuel=FSfuel×EFGHG,fuel(1)
ERES的计算关键在于排放因子的合理选取,由于不同国家和地区农村生活能源利用效率、炉 灶结构、农民生活习惯不同,因此IPCC推荐的默认值针对不同国家可能会产生较大误差,必 须采用本国甚至本地区的排放因子。Zhang J et al 公布了中国家庭炉灶温室气体的排放因 子 ,通过实验分析了不同能源使用过程中排放的温室气体[9],本文计算以他们确定 的排 放因子为主,此外,还搜集了其他一些国别的温室气体排放因子[10,11,12]及 2006年国家发改委(NDRC)公布的《关于确定中国电网基准线排放因子的公告》。
由于不同作者提供的排放因子单位不一致,有的是以燃烧的能源量(g gas/kg)为单位,有 的是以消耗的能源热量(kg gas/TJ),在后者的计算中需要考虑到炉灶的能源利用效率问题 ,因此排放因子需要乘以能源利用效率得到单位能源排放的实际温室气体的量。
农村粪便主要排放的温室气体是甲烷,因此在粪便管理减少的排放量(ERMM)的估算中 ,N2O的排放量可以忽略。农村户用沼气池的原料以人畜粪便为绝大部分,因此,本文以如下公式计算粪便管理过程中甲烷的排放量[8],具体指标可参看 IPCC报告:
其中,1991-1999年农村每户平均养猪数从2000年中国统计年鉴数据获得,由于每年平均每 户有沼气池的农民家庭养猪数基本不变,故其它年份采用1991-1999年的平均值。对于MCF的 取值,根据中国所处的纬度及其气候特征,采用温带的最低值,农村采用的粪便管理方式一 般是液体/泥浆或者是粪池储存,因此采用IPCC 2006提供的数据MCF=27%[8]。由于 两种管理方式的MCF值相同,可以视为MS全部由一种管理系统,即MS=1。
此外,沼气的使用过程仍然会排放温室气体,主要的来源是作为生活能源提供者甲烷的燃 烧 会产生二氧化碳和甲烷(由于氧化亚氮的排放量极少本文没有计算),计算方法与ERES的计 算公式相同,由沼气燃烧量与其对应得排放因子决定(见公式1)。
以2005年为例,在各种能源节约量已知的基础上,根据每种能源对应的排放因子(表2), 并 结合其燃烧效率与低位发热值,利用公式(1)可以计算出CO2、CH4、N2O三种温室气体 的减排量,汇总可知ERES为:秸秆3 801.97 Gg、薪柴2 909.08 Gg、煤炭4 939.55 Gg、成 品油 213.77 Gg、液化石油气78.84 Gg、天然气3.88 Gg、煤气1.62 Gg、电力2 461.54 Gg, 合计2005年沼气利用因节约能源而减少14 410.25 Gg温室气体排放。
采用同样的计算方法,可知2005年沼气燃烧释放出5 931.64 Gg CO2与4.19 Gg二氧化 碳当量的CH4,共计5 835.83 Gg温室气体。
此外,利用公式(2)与公式(3)可计算出2005年1 700万拥有沼气池的农户由于粪便管理而减 少的温室气体为3 063.53 Gg,其中猪粪管理减少2 296.18 Gg CO2-eq CH4,人的粪便 管 理减排767.35 Gg CO2-eq CH4。因此,由以上2005年的ERES、ERMM及EBC数据可以计算 出全年净减少温室气体量(NER)为11 537Gg。
沼气池使用过程中,由于管道的老化和操作失误等原因,有可能会有甲烷的泄漏问题,如果 有详细的数据需要进一步考虑这个问题。不过这部分泄漏量非常少,农户为了 提 高沼气的利用率,会经常检查管道的密闭性,减少泄漏的可能性,因此计算时沼气泄漏量可 以忽略不计。
3 沼气利用效果分析
3.1 沼气利用节约的能源量
15年来,农村户用沼气产气量总计达398亿m3,提供能源量832 749TJ,由1991年 的23 251 TJ增加到2005年的135 902 TJ,年均供能55 517TJ,约占农村生活用能的0.4 8%。
由图1知,15年来,沼气利用节约的能源主要是秸秆273 199.24 TJ、煤炭270 292.99 TJ、薪柴19 7 492. 66 TJ、电力61 370.13 TJ、成品油17 619.04 TJ,其他能源节约量较少。秸秆、煤炭 、薪材、 电力的年平均替代量为18 213 TJ、18 020 TJ、13 166 TJ、4 091 TJ,而对于其它农 村生活用 能源,沼气的替代作用不明显。总体而言,由于沼气建设的推广,沼气产气量增加,使得沼 气在农村生活用能的比重逐渐增大。
3.2 沼气利用减少的温室气体排放量
3.2.1 能源替代减少排放量(ERES)
1991-2005年15年中沼气利用减少的温室气体共计88 064.02 Gg(千吨)二氧化碳当量,其 中 ,各种替代的能源减排量分别为:秸秆23 119.30 Gg,薪材17 921 Gg, 煤炭30 455.46Gg,油 品1 328.87 Gg, 沼气181.51 Gg, LPG494.58 Gg,NG24.42 Gg,煤气9.59 Gg,电力14709.89 Gg 。可见,煤炭的减排量最大,其次为秸秆、薪材、电力。每年沼气替代能源减排量由1991年 的2 467.24 Gg增加到了2005年的14 410.25 Gg,增长了484.06%。
由于煤炭在农村生活用能中的比重大,加上其二氧化碳的排放因子也大,导致其减排量最大 。秸秆的二氧化碳排放因子虽然小于煤炭,但是其消费量大,而且甲烷和氧化亚氮的排放系 数都大于煤炭,使得它的减排量也加大,居第二位。薪材和电力的减排量随后,而其它能 源在农村生活用能中份额很少,故其减排量比重不大。[KH+5mmD]注:N2O为7.24~42.32 Gg二氧化碳当量,相对于CO2和CH4,数值太小 ,图中显示不明显。[KH+2.5mmD]从ERES不同温室气体的组成来看,CO2占绝大部分,15年间CO2减排量为84 243.94Gg,占总 排放量的95.66%,CH4减排量为3 560.01 Gg(4.04%),N2O的减排量最少,为26 0.08 Gg,只相当于总减排量的0.30%(图2)。
据《中国应对气候变化国家方案》公布,1994年中国温室气体排放总量为40.6亿 t二氧 化碳当量(4 060 000 Gg),2004年排放总量约为61亿t二氧化碳当量(6 100 000 Gg)。本文数据表明, 在ERES中,1994年农村户用沼气建设避免了2 976.54 Gg温室气体排放,约占全国总排放量 的 0.07%,2004年沼气利用减少排放量为14 410.25 Gg,减排比重达到全国的0.24%,也就 是说 ,随着农村沼气的推广,节约的农村生活能源不断增加,减少的温室气体在全国总排放量的 比重越来越大,1994至2004年11年间增长了两倍多。
3.2.2 粪便管理减少排放量(ERMM)
由于将粪便集中在沼气池中处理,15年间总共避免了13 409.24 Gg二氧化碳当量的甲烷 直 接排放到空中,ERMM由1991年的383.05 Gg增加到2005年的1 932.00 Gg,平均每年减排 量为894 Gg CO2-eq(图3)
3.2.3 沼气利用过程排放量(EBC)
沼气在农民生活使用过程仍然会排放温室气体,主要是二氧化碳和少部分甲烷,氧化亚氮的 排放量很小,可以忽略不计。由表3可知,沼气燃烧过程排放的主要为二氧化碳,随着沼气 产气量的增加,排放量逐渐增大,2005年达到了5 931.64 Gg,而甲烷当年的排放量仅仅为4 .19 Gg,为二氧化碳排放量的0.07%。总共的温室气体排放量在这15年间为36 372.25 Gg 。
3.2.4 净减排量(NER)
净排放量为能源替代减排量与粪便管理减排量之和减去沼气利用排放量的值,由图4可见,1 9 98年以前净减排量增速较缓,1998年到2001年增加幅度加大,2001年以后迅速增加,达到了 2005年的11 537.94 Gg,年均净减排量为4 877.17 Gg,十五年总共减排量为73 157.59 Gg 。单位沼气产量的年平均净减排量为1.88 kg/m3,变化范围为1.76-2.11 kg/m3(图4)。 从绝对值来看,ERES最大,EBC其次,ERMM最小。以往的文献一般仅仅考虑了ERES[1,1 3], 但实际上,ERMM
仍然不能忽略,其对净排放量的贡献约为21.42%(18.52%~28.44%), 由此说明,如果仅仅考虑沼气的利用 能减少温室气体排放量只是由于能替代煤炭、石 油、天然气、秸秆、薪材等燃烧的排放是不够的,将会产生较大的误差。
与全国现有的两个总排放量数据对比来看,1994年沼气利用净减少温室气体2692.16Gg,2004年为9906.12 Gg,分别占当年全国总排放量的0.07%与0.16%,表明仅农村 户用沼气建设这 一项内容就能减少全国0.07%~0.16%的温室气体,充分显示了沼气开发在保护农村生态环境 、遏制全球气候变化的重要作用。
3.2.5 各省市自治区沼气利用中的温室气体减排量根据各省市区的农村生活能源消费量和户用沼气总产气量,按照同样的计算方 法计算出各省 市自治区1991-2002年的沼气利用导致的温室气体减排量(由于缺少2003-2005年的各地 农村生活能源消费量故只计算到了2002年)。
1991-2002年,全国各省市总净减排量为38 623.35 Gg,其中,四川、湖南、广西、湖 北、云 南、江西、江苏等省区减排量均超过了2 000 Gg,特别是四川省一支独秀,总减排量高达10 268.44 Gg,占全国总减排量的26.59%。受气候条件制约,、新疆、黑龙江、青海、内 蒙古等地的沼气开发很少,历年减排量之和都在24Gg以下(图5)。图5 1991-2002年各省市区净减排量
Fig.5 Net GHG emission reductions in China from 1991 to 2002 4 温室气体减排前景分析
2005年,农村户用沼气建设沼气总产气量达到了65亿m3,拥有沼气池的农户达1 700多万 ,为农民提供了135 902 TJ,即相当于4.64×106 t标准煤的热量,部分的满足了农 村对于优 质燃料日益迫切的需求,适应了富裕起来的农民从满足人的“生存需求”向“享受需求”转 变的形势[14]。根据王效华等人在江苏和安徽农村调查的结果,由于能源利用效率 的提高,建设了沼气池的农户家庭耗能要比没有沼气池的农户家庭耗能少40%以上[15 ],按照2005年沼气提供的能量为4.64×106 t标准煤计算,如果不利用沼气的话,这 1 700万户农民需要使用6.50×106 t其它能源来替代沼气。
“十一五”期间,中国通过实施生态家园富民行动,将在500个县(场)建设10 000个资源良 性循环的生态新村。根据中国农村沼气建设发展规划,到2010年,全国农村户用沼气达到4000万户,适宜农户普及率达到28.4%,到2020年力争使适宜农户普及率达到70%,基本普及 农村沼气。《规划》实施后,将有效提高农村优质能源的用能水平,使5 000多万农户使用 清洁燃料的比重达到80%以上,受益人口超过2亿。
由前文分析可知,单位沼气产量的年平均净减排量约为1.88 kg/m3,随着沼气建设和管理 技术的提高,户均产气量将会逐渐增加,取保守值2005年的390 m3/户,则2010年农村户 用 沼气总产气量将达到156亿 m3,温室气体净减排量将达到29 328 Gg,2020年户用沼气将 会到385亿m3,减排的温室气体将达到72 380 Gg。
5 结 论
农村沼气开发能提供清洁的非商品能源,节约煤炭、石油等化石燃料和秸秆、薪柴等低效率 生物质能的使用,缓解农村能源短缺困境,保护农村生态环境和保证农业可持续发展。在全 球气候变化形势越来越严峻的情况下,沼气开发还成为减少温室气体排放的一种途径。但是 ,目前的农村沼气普及率还不够(2005年为12%),需要多方面筹集资金,加大技术推广力 度和对农民扶持力度,以农村沼气建设为纽带,积极开展生态家园富民行动,并站在应对气 候变化的国家高度,促进户用沼气技术的发展,控制温室气体排放,不断提高应对气候变化 的能力,为保护全球气候做出新的贡献。(编辑:徐天祥)
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Rural Biogas Development and Greenhouse Gas Emission Mitigation
LIU Yu1,2 KUANG Yaoqiu1 HUANG Ningsheng1
(1.Key Laboratory of Marginal Sea Geology, Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences, Guangzhou
Guangdong 510640, China; 2.GraduateUniversity of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
狭义上讲,信息公开制度中的“信息”仅指“政府信息”,即“行政机关在履行职责过程中制作或者获取的,以一定形式记录、保存的信息”。广义上讲,信息公开制度中的“信息”指的是所有特定主体掌握的、不为普通公众所知悉的信息。由于气候变化涉及政府、企业、社会团体和个人等多类不同性质的主体,各主体均掌握一定的温室气体排放和管理信息。因此应对气候变化领域信息公开制度中的“信息”应该是广义的,既包括国家政府作为公权力主体应依职权主动公开或依申请公开的信息,也包括企业、社会团体等私权力主体依法公开的自身温室气体排放信息,甚至从国际层面,《联合国气候变化框架公约》下各缔约方提交并公布国家自主贡献、全球环境基金公布捐资国的捐资信息等行为,也属于应对气候变化信息公开的范畴。
二、应对气候变化信息公开的重要意义
(一)信息公开顺应简政放权的改革方向
简政放权、减少新增行政许可和行政审批是建立“大市场、小政府”的改革方向,传统上依靠行政许可、行政审批管理社会公共资源的模式,不能够充分调动民智民力,不能适应市场的发展。而信息的充分透明是调动公众参与积极性,充分发挥市场作用的客观要求。信息公开制度能够对政府管理和排放主体发挥重要的监督作用,政府可以通过信息公开制度实现管理温室气体排放的行政目的。
我国预计将于2017年建立全国统一的碳排放权交易市场,政府管理部门及时向社会公布纳入碳排放权交易的温室气体种类、纳入行业、重点排放单位纳入标准、排放配额分配和使用方法等信息,有利于降低市场交易主体的交易成本,构建公平合理的良性市场环境,充分发挥市场在控制温室气体排放中的作用。
在中国应对气候变化管理领域存在着“上大下小”的政府资源配置情况,国家层面应对气候变化的管理体制机制较为健全,省级居中,而市、区、县级政府则缺乏专门应对气候变化的机构、人才和资金配置。中国气候变化治理还没有形成环境监察大队、安全生产监察、城市管理大队这样能够进行现场检查的行政执法队伍。在这种情况下,政府对于全国各类分散的排放源的管理能力受到很大限制。而如果通过立法赋予重点排放主体将温室气体排放的信息公开的法律义务,就可以有效解决行政管理中执法能力不足的问题。重点排放主体公开的温室气体排放信息可以通过社会独立的第三方核查机构进行核查,以确保公开信息的准确性。气候变化领域中独立第三方核查机构和审计公司、律师事务所类似,是完全按照市场规则提供专业服务的公司,比在政府体系中新增一系列执法监察组织更为专业、经济,更加符合“大市场、小政府”的行政体制改革方向。
(二)信息公开有利于监督政府行使温室气体管理权力
我国2008年施行的《政府信息公开条例》建立了针对政府的信息公开制度,包括总则、公开的范围、公开的方式和程序、监督和保障、附则五部分,规定了行政机关和具有管理公共事务职能的组织关于信息公开方面的规则。应对气候变化领域的政府信息公开无疑应适用该条例规定。
应对气候变化领域的政府管理分为国家、省、市县三个层级,承担着制定减排目标、分配减排配额、编制气候变化规划、管理气候变化专项资金、统计核算温室气体排放信息、监管温室气体排放权交易市场、防灾减灾等职能。这些政府针对温室气体的管控涉及到公民、法人或者其他组织的切身利益,尤其涉及到公共资金、财物、以及碳排放配额这些权属的分配,应该按照《政府信息公开条例》进行公开。
公开政府在应对气候变化方面的信息,一方面有利于彰显中国在应对气候变化方面的努力与成效,另一方面有利于监督政府在阳光下行使公权力,杜绝腐败现象。
(三)有利于监督企业控制温室气体排放
生态环境保护涉及全球共同利益,保护生态环境带有“正义”的色彩,而任何破坏生态环境的行为必然受到谴责。基于这样的道理,超额排放温室气体的行为一旦曝光于公众,都必将受到舆论谴责,一些具有一定知名度和美誉度的企业有可能因顾忌企业形象而减少排放。
信息公开是信用管理的重要方式。如果通过立法,将企业排放温室气体情况公开,将企业年度配额清缴情况纳入企业信用管理体系,则有助于迫使企业努力改良技术、提高能效、提高可再生能源使用比例,从而减少排放。同时很多企业为了提高企业美誉度,种植碳汇林,开展自愿减排,这些行动如果能够及时公开,有利于彰显企业的社会责任,带动其余企业和社会公众来低碳生产、改善环境。
三、应对气候变化信息公开制度的责任主体
由于应对气候变化领域中的信息公开指的是广义范围的信息公开,因此信息公开的责任主体包括温室气体管理者(包括各级政府应对气候变化主管部门)和温室气体排放者(包括企业、社会组织、社会团体和个人)。
从温室气体管理者的角度,“县级以上地方人民政府办公厅(室)或者县级以上地方人民政府确定的其他政府信息公开工作主管部门”具有信息公开的责任。从立法的角度应该明确哪些内容由国家政府部门公开,哪些由省级政府部门公开,哪些由县级政府部门公开。根据与省级发展改革委气候主管处室代表实地座谈发现,应着重赋予国家和省级应对气候变化主管部门信息公开的责任,而对于县、市一级政府则只应作原则性的规定。因为目前国内在县、市级政府几乎还没有专设气候变化工作管理的处室,承担该项管理职责的处室大多同时承担着节能环保、区域发展等多项职能,对气候变化难以做到专人负责,如果被赋予过细的信息公开责任实践中难以完成。
从温室气体排放者的角度,温室气体的排放源众多,不可能全部纳入立法的范畴。而由于温室气体排放主要是化石能源燃烧产生的,绝大部分来工业、建筑、交通几个重点领域。因此在设计气候变化信息公开制度时,应以排放单位的上一年度排放量为标准,赋予某些重点温室气体排放单位公开温室气体排放信息的义务。当然需要注意的是排放企业属于私权利主体,公布过细温室气体排放信息可能会有泄露商业机密的风险,因此应处理好信息公开和秘密保护的关系,对企业公布的信息不能要求过细。
四、应对气候变化信息公开制度的内容和要求
(一)应公开的应对气候变化信息内容
在国际层面,中国作为《联合国气候变化框架公约》的履约方应该每两年向公约秘书处提交国家履约信息通报,根据公约历次缔约方大会的要求提交相关履约信息。为了向国际社会彰显我国对全球应对气候变化作出的贡献,国家应对气候变化主管部门应该每年公开国家应对气候变化公报、国家应对气候变化的政策与行动(即白皮书)等信息。例如中国于2015年6月向公约秘书处提交了应对气候变化国家自主贡献文件――《强化应对气候变化行动――中国国家自主贡献》,提出了我国的碳排放峰值目标和强度目标,就是向国际社会进行信息公开的一种方式。
在国家管理层面,国务院应对气候变化主管部门应该向社会公布国家应对气候变化目标、国家对各省碳排放目标的分解及考核结果、国家应对气候变化规划、低碳技术目录、重大低碳政策、重大建设项目、专项资金分配等信息,这些内容除了涉及国家秘密的之外,都应该公开。同时,国务院应对气候变化主管部门在履行国家碳排放权交易管理职责中,应及时向社会公布纳入碳排放权交易的温室气体种类、纳入行业,重点排放单位纳入标准、排放配额分配和使用方法,各年度重点排放单位的排放和配额清缴情况,具备资质的核查机构和交易机构名单等信息。
在地方层面,省级政府应对气候变化主管部门承担着编制本行政区域应对气候变化规划、分配碳排放配额、将本行政区排放指标进行分解考核、编制温室气体排放清单、监督第三方核查机构等职能,这些信息应该主动向社会公开。县级以上地方人民政府应当每年向社会公布本地区控制温室气体排放目标完成情况、应对气候变化工作进展等信息。
在企业层面,应该建立温室气体报告制度,明确企业达到重点企事业单位排放量门槛的单位应当按照国务院应对气候变化主管部门的有关规定,向省级人民政府应对气候变化主管部门如实报告温室气体排放情况。除涉及国家秘密和商业秘密的内容外,重点温室气体排放单位应当每年向社会公开上一年度的温室气体排放数据和配额清缴情况。
(二)应对气候变化信息公开的要求
应对气候变化信息公开制度还包括对信息公开的具体要求和罚则。在信息公开的制度设计过程中,应该明确相关信息的公开时限、公开途径(通过媒体、网站以及公报等)、公开方式(是主动公开还是依申请公开)、与秘密保护的关系等内容。
只有罚则明确才能让一项制度具有可行性。在信息公开制度中,应该分几种情形明确相关责任:一是信息公开责任主体应当公开的应对气候变化信息未及时公开的,应该不再拖延,立即及时公开。二是当公开的信息出现错误的,信息公开责任主体应立即改正,因信息错误造成损失的,由信息公开责任单位承担赔偿责任。三是信息公开责任主体故意隐瞒、更改或延迟公开重要应对气候变化信息的,相关负责人应该受到警告等处罚,造成损失的,应予赔偿。
五、应对气候变化信息公开制度的立法建议
在开展应对气候变化立法中,信息公开制度的应重点围绕谁公开、公开什么、公开要求和罚则等内容展开。主要有以下两种立法路径:
一是按照信息公开的主体、内容、要求、罚则的逻辑,在《应对气候变化法》中设定信息公开制度的专门条款。
二是就应对气候变化信息公开问题专门制定法律位阶较低的条例、部门规章或者规范性文件。研究起草《应对气候变化信息公开条例》或者《应对气候变化信息公开管理办法》,专门对应对气候变化领域中的信息公开制度进行系统规定。在与未来将要出台的《应对气候变化法》和已有的《政府信息公开条例》不冲突的情况下,重点规定应对气候变化领域信息公开的详细规则。
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当国际社会正放眼于如何解决二氧化碳、甲烷等温室气体的过度排放时,一群黑色的颗粒也开始在我们的家园“捣蛋”。
最近几个月,我国许多城市都遭遇了罕见的连续雾霾天气,PM2.5持续爆表。而造成雾霾天气的主要成员中就有黑碳(black carbon),这一陌生词语随着公众对雾霾天气的关注,也逐渐走进了人们的视线。黑碳除了能引起雾霾天气和慢性咳嗽外,还是推动全球变暖的第二大“罪魁祸首”。
黑碳的“身世”
黑碳,又称作烟炱和煤烟,是含碳物质(主要是石油、煤、木炭、树木、柴草、塑料垃圾、动物粪便等)不完全燃烧和氧化形成的产物。它在大气中停留的时间比较短,大概只有几周时间。生活在北方的人们应该对冬日里烟囱中冒出的滚滚黑烟不会感到陌生。这些黑烟实际上是煤未充分燃烧时产生的微小碳颗粒,随着燃烧加热的空气飘上了天空。除了煤和柴油等矿物燃料燃烧会产生大量黑碳,柴火、秸秆等生物燃料燃烧也都会释放出黑碳,火山爆发,森林大火冒出的黑烟中也有它的身影,它是PM2.5中数量最多、危害最大的污染物。
从2004年的一份资料可以看到,按地理区域划分,中国的黑碳排放贡献量最大,约占全球总排放量的1/5;而按燃料种类,生物质燃烧的排放量最大,占全部燃烧的60%。
“世界屋脊”陷入黑碳的“包围”
黑碳对环境的破坏能力不可小视,它们通常“游走”于距离地面2~5公里的高空中,并不断加热着大气,连世界上海拔最高的青藏高原也没能逃脱它的侵害。但要近距离观察这种加热效应并不容易,因为降雪会将黑碳从云端带入人间,沉积于白雪皑皑的崇山峻岭。
中国科学院的专家曾在青藏高原对不同气候区多条冰川表面雪样或雪坑样进行采集,获得了时间跨度不同的7支冰芯。专家通过对冰芯深浅不一的冰层成分的分析以及结合大气环流的规律对黑碳来源进行了追踪,最终还原了近60年来黑碳含量的时空曲线——上世纪五六十年代,欧洲的黑碳排放对青藏高原西北部冰川的融化有相当“贡献”;八十年代中期以来,来自南亚的黑碳在青藏高原东南部大量“集结”,以几倍于过去的力道“侵蚀”着冰川。
“虽然我们尚无法断言黑碳的融雪作用到底有多强,但国际同行的现场观测实验证明,随着黑碳的沉降累积,原本反光的白雪会‘吃’进更多阳光。”而且让参与此次冰样采集的青藏高原研究所研究员徐柏青不安的是,黑碳的“破坏力”会随着冰雪消融而不断增强,当冰川表层的新鲜降雪流失殆尽,黑碳会顺势溜入下一层积雪,继续“搞破坏”。
而从青藏高原冰川雪坑及表面雪样品分析结果看,青藏高原雪冰中黑碳的平均含量已高于北极地区。现在,青藏高原的消融季节来得早,持续时间也较长。“黑碳在冬季大量附在冰雪上,加快吸热,使冰雪在三四月份就开始消融,而这并不是农牧业需水时期,造成本就紧张的冰雪水资源大量浪费。”徐柏青说。由于喜马拉雅冰川是长江、恒河、印度河等亚洲主要河流的水源,冰川融化将使中国、印度和许多南亚国家的供水受到严重影响。
变身灰霾与棕色云
加速冰川融化,仅仅是黑碳效应的“冰山一角”。实际上,黑碳更像是一个“两面派”:一边“加热”大气,一边也为地面“遮光”。因为在数千米的高空,黑碳能够与它的气溶胶“同伙”——硫酸盐、硝酸盐、有机碳、沙尘等相互交织,组成厚重的大气棕色云。
棕色云内部,不同的颗粒物扮演着截然不同的角色——它们有的吸收阳光,有的则将阳光反射回大气。黑碳虽然能够吸收阳光,起到增温的效果,但是与之相反的是,硫酸盐等颗粒物能够将大部分阳光反射回大地,这样一来棕色云就像一把阳伞,能够起到为地球降温的效果。
在为地球降温的同时,棕色云也正在使地球变暗,减少了太阳辐射到达地球表面的量。这样一来,棕色云就不单只是影响地球温度,还能间接“掌控”大气中的水循环,增大区域之间极端气候事件的发生概率。因为到达地面的太阳辐射减少,地面水汽蒸发量下降,降水云就会减少,干旱也就会随着而来。
灰霾同样是由黑碳变身而来,它跟棕色云的区别只在于在大气中所处高度的不同。灰霾通过大气的提升作用达到了一定的高度,经过风力吹动,将不同地区或城市上空的灰霾连成片,就形成了棕色云。与棕色云相比,灰霾位置更低,更接近人体活动的范围,对人体的直接危害更大,它不仅直接刺激人体的呼吸系统,还妨碍人们的正常活动,是能见度降低,严重影响交通运行。2012年冬季我国中北部持续的灰霾天气就让人们吃尽了苦头,感受到了灰霾的厉害。
二号“气候杀手”浮出水面
提起人类活动对气候变化的影响,人们首先想到的就是各种温室气体,尤其是罪魁祸首二氧化碳。从温室气体对全球升温贡献的百分比来说,二氧化碳占约55%无疑是最大的,因而二氧化碳当仁不让地被列为头号温室气体,而甲烷以约15%曾位列第二。人们一直认为,在温室气体的增温效应中,在大气中存在时间长的温室气体,起效应最值得关注,二氧化碳在大气中的存留期很长,可达200年。
到目前为止,国际上的各种减排努力,似乎也都是针对二氧化碳的。在1997年于日本京都通过的《京都议定书》中,也指出要对六种温室气体进行削减:二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)及六氟化硫(SF6)。
2013年1月,一项历时四年的国际研究发现,黑碳对气候变暖同样具有较强的影响,其致暖效应被认为是每平方米1.1瓦,大约是头号温室气体二氧化碳的三分之二,跃居甲烷之前,超出先前估计的两倍。显然,我们以前大大低估了黑碳排放对于全球变暖和气候变化的作用。这个研究同时也发现,黑碳是导致北半球中高纬度地区如美国北部、加拿大、欧洲北部和亚洲北部迅速升温的一个重要原因,它的影响还可延伸至更远的南方,包括导致亚洲季风降雨模式的变化。
终于 ,黑碳,这个“气候杀手”浮出水面。
我们的思索
国际社会的研究结果和近期我国北方绵延数日的灰霾天气,都不得不让我们重新审视这些大气中的短寿命污染物——黑碳。
黑碳来势汹汹,但是我们能够通过哪种途径遏制它呢?
关键词:低碳经济;模式;启示
一、低碳经济模式研究成果述评
随着全球气候恶化的趋势进一步加重,发展低碳经济已经受到越来越多的关注。国内外许多学者对于低碳经济的发展模式、发展道路,促进低碳经济发展的机制等方面进行了研究。国内学者的研究成果总结如下:
胡鞍钢(2003)提出了发展低碳经济的“绿猫”模式,以此取代传统的“黑猫”模式的发展思路。
付允(2008)等对低碳经济模式的内涵进行了界定,认为低碳经济的发展模式就是在实践中运用低碳经济理论组织经济活动,将传统经济发展模式改造成低碳经济的新经济模式。具体来说,就是以低能耗、低排放和低污染,以及高效能、高效益、高效率(简称三低三高)为基础,以低碳发展为发展方向,以节能减排为发展方式,以碳中和技术为发展方法的绿色经济发展模式。
邢继俊(2009)提出了我国低碳经济发展的三种模式,即初期发展模式,中期发展模式和晚期发展模式。初期发展模式包括三个方面内容,分别是自上而下调整发展模式、逐步优化产业结构、逐步淘汰高耗能产业;中期发展模式包括自下而上的低碳经济发展模式、制定相关法律法规、促进新能源发展几个方面;晚期发展模式包括促进低碳社会的可持续发展、持续开发新能源和重视低碳社会的伦理文化建设几个方面。
林伯强(2009)提出发展低碳经济需要解决中国的能耗方式问题。朱四海(2009)认为低碳经济发展模式的关键是转变经济增长方式,减少对于高碳能源的依赖。
中国人民大学气候变化与低碳经济研究所杨志(2009)提出了“绿色+资本+网络”的低碳经济发展新模式,借助绿色网络和资本的力量发展绿色经济。
清华大学化工系教授,中国工程院院士金涌(2008)在“低碳经济:理念―实践―创新”的报告中提出,发展低碳经济,要开发产业节能新技术,努力优化工艺路线,选择节约替代型产品。
国家发改委能源研究所丁丁(2008),庄贵阳(2008)对于我国低碳模式的实现途径进行了研究,认为需要从优化能源结构、提高能源使用效率、发挥碳汇潜力,加强国际合作等方面进行。
裘苏(2009)在借鉴日本和台湾低碳经济发展的经验基础上,提出了浙江省低碳经济的发展模式。
任力(2009)对国外发展低碳经济的政策进行总结,并得到有益的启示。李友华(2009)提出了我国低碳经济发展的对策,主要包括制定低碳经济发展战略,加强低碳经济技术创新,制度创新,搞好低碳示范区,发展低碳能源产业体系等几个方面。
孟赤兵(2009)认为循环经济是发展低碳经济的基本途径。宋德勇(2009)提出,要改进我国的低碳经济政策体系,政策工具应该从主要依靠行政手段向以主要依靠市场机制转变。杜明军(2009)认为低碳经济发展具有耦合特性和存在可控制变量,提出构建低碳经济发展的耦合机制,以保证低碳经济的转型成功。
上述研究对于我国低碳经济发展模式的形成提供了有益的借鉴,但是总体上看,上述研究成果存在一些明显不足。一是研究不够深入,只是提出了一些低碳经济发展模式基本概念,对于具体如何保证模式获得成功,低碳经济发展模式的具体内涵方面的研究不够深入;二是宏观性较强,主要从宏观层面上研究,分产业的研究,比如农业、工业如何形成自己低碳经济发展模式,各个区域如何形成自己的低碳经济发展模式等方面的研究较少。
国外学者在低碳经济模式方面的研究成果很多,可以归结如下:
理论方面,2006年10月30日,英国了由前世界银行首席经济学家尼古拉斯.斯特恩牵头完成的《气候变化的经济学》,也称为《斯特恩报告》,该报告对全球变暖可能造成的经济影响作出了具有里程碑意义的评估。
《斯特恩报告》以气候科学为基础,用“成本-效益”分析法对欧盟提出的全球气温上升2℃的上限加以论证,呼吁各国迅速采取切实可行的行动,尽早向低碳经济转型。报告主要观点是:第一,如果各国政府在未来十年内不采取有效行动遏制温室效应,那么气候变化的总代价和风险相当于每年至少失去全球GDP的5%-20%。相比之下,采取行动的代价可以被控制在每年GDP的1%左右;第二,在2050年以前,要使得大气中的温室气体浓度控制在550ppm以下,全球温室气体排放必须在今后10-20年达到峰值,然后以每年1%-3%的速率下降;第三,到2050年,全球排放必须比现在的水平低大约25%,即发达国家在2050年前把绝对排放量减少60%-80%,发展中国家在2050年的排放与1990年相比,增长幅度不应超过25%。
斯特尔(2006)把有关气候变化的科学辩论转移到气候变化的经济规律层面上来,他认为2050年世界经济规模要比现在增长3-4倍,但是温室气体排放要比今天降低1/4的水平,同时认为制定应对气候变化的政策需要具备三个关键因素,即确立碳的定价机制;技术政策的确立;建立一个全世界的碳市场。普雷斯科特(2007)指出,英国的实践证明经济增长和温室气体排放的减少是可以同时实现的,气候变化问题不仅是一个环境问题,也是一个政治问题。兰德斯(2007)指出,挪威减排温室气体的国家目标是到2050年减排2/3,为此要采取的措施:一是提高能源使用效率;二是发展可再生能源;三是投资碳捕捉和储存;四是减少森林砍伐。梅森纳(2007)认为,人类发展低碳经济面临的挑战,实质上是政治和体制上的,而不仅是技术和经济方面。多德维尔(2007)强调在发展低碳经济过程中政府的责任。
实践方面的成果,英国政府承诺,力求在2010年减排主要温室气体CO220%,2050年减排60%。英国政府通过征收“气候变化税”和实行可再生能源配额政策达到预期目的。日本政府作为《京都议定书》的发起国,在低碳经济方面采取了许多措施。一是提出温室气体减排目标,到2050年使得温室气体减排量比2008年减少60%;二是加大对于温室气体减排的投入;三是制定许多相关法律法规,如《促进建立循环社会基本法》、《促进资源有效利用法》等。法国政府除了提出本国温室气体减排目标外,侧重低碳技术的开发应用,加大了对环保、航天和纳米等尖端技术领域的投入,制定了促进节能减排的法规。韩国政府2008年提出并实施“低碳绿色增长战略”,以实现增长模式的转换,重新找到快速发展的新的增长动力。瑞典政府侧重在生活的细节入手,达到节能减排的效果。
二、几点启示
(一)发展低碳经济对我国具有十分重要的意义
在我国经济高速发展的同时,我国二氧化碳排放量也大幅攀升,已经位居世界第二位,也有的国外专家估计,我国二氧化碳排放量已经跃居世界首位。这种情况下,我国面临着越来越大的压力。今后几十年,我国既要保持经济持续快速发展,又要面临大量减少温室气体排放的艰巨任务,所以,我国发展低碳经济具有十分重要的意义。
(二)我国的低碳经济模式必须结合国情进行
我国正处在建设资源节约型和环境友好型社会的关键时期。当前,资源约束特别是能源短缺,环境污染已经成为制约我国经济可持续发展的重要障碍。与发达国家相比,我国能源使用效率较低,国家能源局提供的数据显示,目前我国的总体能源利用效率为33%左右,比发达国家低约10个百分点。我国用占世界11%能源消耗量生产出只占世界GDP的3%。我国的一次能源结构长期得不到优化,煤炭在一次能源中的比例保持在70%以上,天然气、水电等清洁优质能源的比重很低。我国85%的二氧化碳,90%的二氧化硫和73%的烟尘都是由燃煤排放的。中国大气污染中的仅仅二氧化硫造成的经济损失就占GDP的2.2%。
今后相当长的时间内,我国以煤炭为主要能源的状况不会发生大的改变,所以必须结合中国国情,改变经济增长结构,一方面要大力发展低能耗产业,如高科技产业、旅游产业等,减少经济增长对于能源消耗的依赖;另一方面要在高能耗行业实施强制性的节能减排措施,减少能源的消耗。中国政府需借鉴国际经验,积极开发利用新能源、可再生能源、核能等能源。发展太阳能、水电、生物能源等新型能源,加大其在能源消费结构中的比重。
(三)我国低碳经济模式必须以技术创新为主导进行
要减少我国能源消耗,减少温室气体排放量,必须以技术创新作为支撑。要立足自身实际,加大对于低碳技术研究方面的投入,尽快形成一批适合我国国情的低碳技术。我国是一个农业国,农村人口占60%左右,发展农村沼气技术是不错的选择。目前,我国农村沼气已发展到2200万户,每年为农村提供了1350万吨标准煤的高品位清洁能源;推广省柴节煤炉灶1.9亿户、节能炕2000万铺,形成年节能能力近5000万吨标准煤。如果从惠及的人口和农户数量上来说,这是全球最大的节能减排工程。中国还可以利用核工业体系相对完善的优势,加大核能的开发利用。中国是世界上为数不多的拥有较完善核能技术的国家之一,这为中国核能技术的开发利用创造了有利条件。
此外,因为我国风能、太阳能、生物质能含量十分丰富。农业生产中的农药、化肥使用效率只有30%左右,农业节水灌溉系数很低,所以农业生产中的节肥、节药、节水技术,风能、太阳能、生物质能等可再生能源发电技术的开发应该作为我国今后一个时期发展重点。
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国人误读的“低碳饮食”
在国内有人误将前些年在美国流行的阿特金斯低碳水化合物饮食(lowcarbohydrate diet)翻译为我们现在推崇的低碳饮食(low carbon diet),一些媒体在宣传低碳饮食时,迄今仍使用阿特金斯的概念,认为低碳饮食就是尽量选择碳水化合物较少的膳食。
阿特金斯低碳水化合物饮食主要被当作一种减肥膳食,也就是以摄取高蛋白质类食物,如牛肉、猪肉等为主的饮食减肥法。这种减肥膳食有明显的副作用,如导致口臭,容易腹泻等,更重要的是增加了患心血管疾病和糖尿病的危险。
真正的低碳饮食,就是要求人们在选择食物时从生产、运输、保存、烹饪等环节进行评价,尽量选用耗用能量少的食物和加工方法,从而减少碳,特别是二氧化碳向环境的排放。简单地说就是,人们应减少肉类、蛋类等动物性食物的摄入比例,而保证以富含碳水化合物的食物为主的膳食结构。
高碳饮食,破坏环境
食物链与碳排放生态系统中各生物种群之间,靠以食物为中心的摄食关系而建立起来的一种链索式单向联系,称为食物链。选用的食物越是靠近低端,就越能减少能量的消耗。人类处于食物链的顶端,可以任意选择。大量的科学研究证实,人类摄入动物性食物越多,能量浪费越大,排出的二氧化碳也越多。
动物饲养过程中的碳排放联合国粮农组织2006年的报告指出,饲养牲畜是造成气候变暖的原因之一。就像汽车燃料会排放废气一般,牲畜通过它们正常的代谢过程(呼吸、放屁和排便),也会产生大量的温室气体,如二氧化碳、一氧化二氮、甲烷等。它们每年产生数以亿吨的粪便,再加上饲料生产、机械化屠宰、肉食的包装、运输与冷藏等生产过程都是排放温室气体的重要途径。世界粮农组织的报告表明,肉类生产每年排放的温室气体,约为全球排放总量的18%,仅次于能源生产所占的比例(21%)。依照碳排放量计算,低碳至高碳肉类的排列次序依次为鱼、鸡、猪、牛及羊。
食物在加工、运输、烹饪过程中的碳排放除了肉类以外,所有食物的生产、加工、运输、保藏、烹调过程都会增加温室气体的排放。所以低碳饮食还主张尽量吃本地食品,减少进口食品,这是因为食物在冷藏和长途运输过程中都产生着对环境的破坏因素。烹饪方法的不同也导致碳排放量的巨大差别。在中国,许多人喜爱食用火锅食品,在长达1~2小时的进餐时间内,一直燃烧木炭、酒精、燃气或用电炉、电磁炉等,不但耗能还造成大量的碳排放,这些都会影响到大气环境质量。
低碳饮食,健康自己
近20年我国城乡居民的主食消费呈明显下降趋势,2002年城乡居民谷类食物摄入比1982年和1992年分别下降21%和10%。而肥胖和糖尿病发病最高的大城市,居民谷类食物摄入量最少,提供能量只占总能量的41%。
低碳饮食提倡植物性食物。植物性食物中含有多种植物化学物质,后者具有多种生理功能,如抗氧化作用、调节免疫力、抑制肿瘤、抗感染、降低胆固醇、延缓衰老等。在众多植物性食物中,主要包括谷类食物和蔬菜水果。
谷类食物是中国传统膳食的主体,是人体能量的主要来源,也是最经济的能源食物。坚持谷类为主,就是为了保持我国膳食的良好传统,避免高能量、高脂肪和低碳水化合物膳食的弊端。
新鲜蔬菜和水果已被公认为是最佳的防癌食物。另外,增加蔬菜水果摄入的同时降低脂肪摄入,可有效降低血压,在群体水平上可降低心血管疾病的发病风险。富含蔬菜水果的膳食还可降低发生糖尿病的危险性。
健康链接:
低碳饮食的十大建议
1.素食为主营养学界并不推荐全素膳食,而是提倡以谷类和蔬菜水果为主,适量进食动物性食品。
2.避免浪费食物浪费所消耗的能量和排放的二氧化碳量是惊人的。如果每人少浪费500克粮食,可节能约180克标准煤,相应减排二氧化碳470克。全国每年可减排二氧化碳61.2万吨。
3.就地取材尽量食用当地或临近地区的食材,以减少长途运输过程中消耗的油料和碳排放量。
4.时令新鲜尽量选用当季的,新鲜的食物,少食用反季节食物,以减少因冷冻、保鲜消耗的能量和碳排放量。
5.食不过量避免暴饮暴食,既可预防肥胖病,又减少排碳量。
6.粗细搭配经常吃一些粗粮、杂粮和全谷类食物。食物过度加工一方面耗费能源,增加温室气体的排放:另一方面造成营养素的损失。
7.节能烹饪选择节能的炉具、锅具和简单的烹饪方法,如凉拌、白灼、快炒等。减少那些需要长时间、高温的烹饪方式,如油炸、火锅等。
8.限量饮酒酒的生产、加工、运输等过程中消耗大量能量,增加二氧化碳的排放,过量饮酒还可诱发多种疾病。
关键词:生物;碳汇;特性
中图分类号:F124.5 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2010)05-0244-02
全球变暖是当前全球气候变化研究中的主要论题,而温室气体的增加被认为是全球变暖的主要原因。大气中温室气体体积分数增加导致的全球气温升高,引起了世界各国政府和科学家的共同关注,已成为全球生态环境研究中的一个热点领域。其中,CO2是大气中最重要的温室气体,在对温室效应和全球气候变暖的贡献中,占70%。
中国作为《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》缔约方,在发展中国家里第一个履约,于2007年6月制定了应对气候变化的国家方案――《中国应对气候变化国家方案》。我国二氧化碳人均排放量比较低,但是排放总量位居世界第二。2025年前后,我国二氧化碳排放总量有可能超过美国,居世界第一。预计2050年,我国能源消耗将占世界能源总消耗的60%左右。基于此,发达国家要求中国等发展中国家承诺减排温室气体的呼声越来越高。面对国际减排压力和国内经济可持续增长、能源安全、环境保护多方面的要求,二氧化碳减排已经是我们必须认真对待的十分紧迫的问题。
一、森林碳汇
根据《京都议定书》的清洁发展机制,为实现CO2的减排,2001年的《波恩政治协议》和《马拉喀什协定》均将造林再造林等林业活动作为抵消CO2排放的主要措施,并制定了新的规则。我国目前开展的碳汇活动也主要是围绕造林活动进行的。
到2005年6月,仅世界银行生物碳基金就已经提交了130多个林业碳汇项目建议书,其中包括中国广西项目在内的大约20个项目进入了准备实施的候选之列。预计到2017年,这些项目产生的碳汇将达到1 000多万吨。“中国东北部敖汉旗防治荒漠化青年造林项目”是《京都议定书》生效以来,我国与国际社会合作的首个林业“碳汇”项目。在第一个有效期的5年时间内投资153万美元,(约合人民币1 300万元,其中意大利资助1 150万元),在内蒙古敖汉旗荒沙地造林4.5万亩,使约2 500名当地农民和林场工人受益,该项目实施的总体目标是提高实施可持续发展政策的能力,并将首次尝试以森林碳汇为途径,将防治荒漠化及改善沙区生存条件与增加荒漠化地区农民收入相结合,填补了我国森林“碳汇”项目的空白。
但是,造林碳汇项目也存在一些实施中的困难,如项目基准线与额外性的确定、碳储量的计量与核查、参与机构繁多、实施过程繁琐、运行成本较高等。更重要的是,森林碳汇项目还很难进入市场。目前的造林碳汇项目全部都是发达国家在发展中国家投资实施的,只是用于抵消发达国家CO2的排放量,导致发达国家并没有采取实质性的减排措施,发展中国家也只是获得生态效益,碳汇项目短期内也不会产生经济效益,导致碳汇项目失去内在的市场经济驱动力,更难以形成自我循环、良性发展的碳汇经济产业链。因此,寻求森林碳汇以外的碳汇途径具有十分重要的意义。
二、湿地碳汇
加强碳汇能力是减少温室气体排放的重要补充,也是发达国家减排温室气体的基本政策和措施之一。除森林的碳汇作用外,在增加碳汇方面,湿地是目前已知的陆地生态系统中仅次于森林的重要碳汇之一,特别是高纬度湿地储存了全球近1/3的土壤碳。湿地作为温室气体的储存库、源和汇,在缓解气候变化方面,发挥着重要作用。
近十年来,许多研究学者逐渐意识到湿地巨大的碳汇能力,并由此展开了一系列湿地碳汇价值的调查,如20 世纪90 年代末期,欧美通过大型陆地碳汇监测网络EUROFLUX 和AMERIFLUX 对湿地进行了长期的碳通量观测和研究。同时,湿地也是重要的碳源,湿地中有机残体的分解过程产生大量的有机气体,其中最重要的是CO2和CH4。因此,客观评价湿地的碳汇价值,制定恰当的管理措施对于增加湿地的碳汇能力具有十分重要的现实意义。
芦苇因适应力强、繁殖力高而广泛分布于各类湿地中,是湿地的重要植被类型。而且,由于芦苇具有重要的经济、生态价值而被各国广泛种植,已成为重要的人工湿地。芦苇通过光合作用吸收大气中的CO2将其转化为有机质,经腐殖化作用将有机质储存在湿地土壤中。汪宏宇2005年对盘锦芦苇湿地CO2通量的研究结果表明,芦苇湿地对CO2具有较强的碳汇作用,固定二氧化碳为13.32 t・hm-2。
三、水生生物碳汇
水生生物作为湿地的主要生物资源,其碳汇潜力也是十分巨大的,水生生态系统是CO2一个巨大的汇。据测算,小球藻、栅藻和水华鱼腥藻的含碳量分别达到46.38%、51.28%和68.76%。水生高等植物和动物碳汇潜力更不可忽视。
据Downing等研究估算,贮存在湖泊的生物体有机碳大约为0.036GtC/a。
水库在全球碳循环的作用亦不容忽视。70年代,全世界总的水库面积约为0.4×106km2,碳在水库的滞留率比湖泊大,约为500gC/m2・a,其中50%来自土壤,1970年贮存在水库的碳汇总量为0.1GtC/a,估计到2050年将可达到0.2GtC/a。
通过生物链的作用,水生动物碳汇功能的潜力也是十分巨大的。柴方营等(2001-2005)人在北纬45°高寒地区的3 000公顷水域试验证明,每年利用第二和第三营养级水生生物可成功固碳2 500余吨。
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Research on the character of the biological carbon sink type
YU Hong-xian,LI You-hua
(Northeast agriculture university, Harbin 150030,China)
【关键词】低碳经济;旅游业;发展
一、旅游业与低碳经济的辩证关系
随着环境和气候本身的紧密联系,旅游被认为是一个高度气候敏感的经济部门类似的农业,保险,能源,运输等。区域气候变化的表现将与旅游目的地和游客一样高度相关,需要所有主要的旅游利益相关者适应。事实上,气候变化不是一个遥远的未来的旅游活动,如气候变化已经成为了影响世界各地旅行目的地的重要条件,而且气候变化也在影响在旅游部门决策,同时,旅游部门对气候变化是一个不可忽视的贡献,通过对气候变化的温室气体排放量,特别是从派生运输和旅客住宿。
随着环境和气候本身的紧密联系,旅游被认为是一个高度气候敏感的经济部门类似的农业,保险,能源,运输等。区域气候变化的表现将与旅游目的地和游客一样高度相关,需要所有主要的旅游利益相关者适应。事实上,气候变化不是一个遥远的未来的旅游活动,如气候变化已经成为了影响世界各地旅行目的地的重要条件,而且气候变化也在影响在旅游部门决策,同时,旅游部门对气候变化是一个不可忽视的贡献,通过对气候变化的温室气体排放量,特别是从派生运输和旅客住宿。
二、基于低碳济探究旅游业的发展路径
(一)科学管理景区
在景区的发展,划分旅游区分为核心区,缓冲区和实验区是很必要和合理的。在景区的规划,我们需要运用生态学原理和方法,评价负荷能力的生态系统和旅游区的社会制度。在有限的环境容量景区中,必须采取措施来控制游客人数,具体的行动计划包括以下方面。
1.旅游多样化
如果可能的话,重新布局的强烈吸引力的旅游区以分散游客,在处于边缘空置区安排娱乐项目来吸引游客,减少的主要旅游区的压力,确定每个食宿资源的最大日容量。如果可能的话,限制游客人数。计划合理的旅游线路,避免了瓶颈效应。
2.队列管理
为游客提供娱乐,以提高当他们排队时的整体经验。
3.提供预约时间
在一个特定的时间,而不是其他景点,通过门票销售限制游客访问主要生态敏感景点。消除强烈影响生态环境的项目,虽然这些可以带来短期获利。
(二)直接减少运输造成的碳排放量
根据奥斯陆气候和环境研究中心国际研究,在过去10年,全球二氧化碳排放量增加了百分之十三,但运输碳排放量的增长率是25%。气体燃料的排放,汽车,船舶,飞机和火车及其他交通工具使用导致,是国内因素造成全球变暖的一个。
旅游业与运输相关产业具有很强的联系。据世界旅游组织统计,通过对旅游交通的使用引起的碳排放量占全球总额的2%。因此,我们应该减少由旅游运输所造成的碳排放量。具体做法包括促进公共交通和混合动力汽车,电动车,自行车等低碳或无碳的方法。为此,旅游区还可以设计一些自行车旅游,并添加一些旅游项目。同时旅游区可尽量采用吊车和其他环境友好型的运输模式,以减少二氧化碳排放量。例如,上海世博会使用新的环保车辆,实现零碳排放。我们也可以鉴外国航空公司实施碳抵消项目的实践。例如,美国大陆航空公司与非营利组织合作,国际旅游的可持续发展已推出碳抵消计划。该计划是自愿的,让乘客知道他们旅游线路所造成的二氧化碳排放量,乘客可以弥补国际旅游组织根据其碳排放量。
(三)推动绿色饭店发展减少能源消耗
酒店是旅游业的重要组成部分。目前,一些酒店已经实施了一些措施,以减少二氧化碳排放量。例如,实施绿色饭店,但这是不够的,我们要继续落实和完善这种行动。具体做法包括:加强绿色消费者权益保护。酒店应视为在环保性,主动性,促进合作伙伴的客人环境方案为酒店客人,提高客户的绿色消费意识。
但实际上,在目前的许多强制性或自愿性会计和报告项目中,没有任何一项要求对“其他间接排放”进行会计计量和报告。会计行业正在逐渐意识到,如果无法在那个“临爆点”来临之前做好准备,一旦越界,气候变化将再也不可逆转,企业和社会都不可避免地会为此付出代价。制定应对碳排放问题的策略与解决办法,会计行业任重而道远。
发现碳排放的价值
每个人都赞成,我们需要减少温室气体的排放量。但是关于如何实现减排的问题,各方却并未达成同等程度的共识,公共政策缺乏协调也是症结之一。
《联合国气候变化框架公约》旨在协调国际范围内的气候变化公共政策,但其成果十分有限。鉴于公共政策缺乏连贯性,企业的领导作用在于要找到实现碳减排的途径,同时在市场中实现价值。如果减排无法依靠监管者来推动,企业就需要找到自己的方法;需要找到有价值的驱动因素,并加以利用。
但是找到这些价值驱动因素并不容易。这不仅需要高质量的信息,加上创新性的重点分析,还要具备跳出“常规”定式思考的能力。此外这也需要对价值链全程的排放情况予以考量。
为发现和实现碳减排的价值,企业不仅需要有远大的视野,还需要考察不断扩展的温室气体风险和机遇,将其纳入投资评估过程,以便制定策略,为企业和利益相关方创造价值。
未被计算的碳排放
目前的困境在于,如果不能对排放量进行测量,就无法着手评估温室气体相关风险和机遇的性质、程度和价值。如果企业希望展现领导风范,就必须明确地提供高质量的信息,这就意味着,要着力投入资金开展可靠和完整的碳会计。
开展可靠和完整的碳会计,第一步在于对温室气体排放的识别和分类。目前被广为接受的温室气体排放分类方法主要是直接排放和间接排放。
直接排放来自企业所有或企业所控制的排放源,包括锅炉、窑炉和生产过程。间接排放则分为两类:来自购入电力的和来自所有其他排放源的。
这三类分别被称为“直接排放”、“间接排放”和“其他间接排放”。前两类信息如果可靠,企业就能更好地了解其内部的状况。这两类排放提供的信息包括:工厂内部发生了什么,买入了多少电力用于保证工厂的运行。
“其他间接排放”关注的是价值链全程的排放。测量此类排放能够为企业提供所需要的信息,了解在营运的上下游、营运范围之外以及产品或服务制造和销售过程中存在哪些与气候相关的风险和机遇。这或许给企业提出了一个很好的问题,促使其思考自己正在做些什么,而不仅仅是如何做事。占据主导地位的企业已经认识到了这一点,并正在利用“其他间接排放”信息制定更具深远影响力的战略决策。
碳会计与报告
过去10年以来,针对“直接排放”和“间接排放”的会计计量与报告工作进展显著。遗憾的是,在目前的许多强制性或自愿性会计和报告项目中,没有一个要求对“其他间接排放”进行会计计量和报告。
目前很多会计和报告项目及要求都会参考一些关键标准,包括ISO 14064系列;WBCSD/WRI温室气体议定书和增补文件;CDSB报告框架。
最为人们所熟知的公共会计与报告项目,也是最佳的温室气体公共信息比较来源仍然是“碳信息披露项目”。“碳信息披露项目”每年都会从大型企业广泛收集数据。目前为其提供信息的公司已经超过2500家。
2009年“全球500强”中有409家(82%)回应了“碳信息披露项目”的信息请求。但是仅有209家(42%)企业提供了有关“其他间接排放”的信息。表面上来看,这似乎并不算糟糕。似乎有近一半的企业提供“其他间接排放”的信息。但是如果更进一步观察,你就会很快发现,这些“其他间接排放”的信息中有一些价值十分有限。这在“碳信息披露项目”数据中表现得十分突出。该项目将“其他间接排放”会计计量与报告分为五类:员工商务旅行;外部分销与物流;企业产品或服务的使用与废弃;企业供应链及其他。
在报告“其他间接排放”的209家公司中,98家仅仅报告了五类排放中的一类。另外49家报告两类。也就是说,在“全球500强”中只有62家公司(12.4%)报告三类或三类以上的碳排放,从而提供了趋近完整的信息。实际上只有6家(1.2%)“全球500强”公司报告“碳信息披露项目”所划分的全部五类“其他间接排放”。
显然“其他间接排放”是未被我们计算的那一类碳排放。因此对于“全球500强”中仅有12.4%报告了“其他间接排放”的有用信息,这究竟有什么大不了呢?
卡耐基梅隆大学的研究人员在2008年的一份报告中说,如果不报告第三类排放,美国约有2/3的行业将忽略75%的温室气体排放。
麦肯锡指出,仅从供应链上来看,“对于消费产品制造者、高科技从业者以及其他制造商而言,40%~60%的企业碳足迹寓于上游的供应链之中——在原材料、运输、包装,到制造过程中消耗的能源。对于零售商而言,这一比例可以达到80%。”
如果企业希望在碳排放问题上展现领导力,就必须全面了解碳排放状况,并制定创新的策略性回应。只关注“直接排放”和“间接排放”,也就是通常情况下工厂内发生的状况,是不够的。
另一方面,如果没有好的“其他间接排放”会计计量,很多企业的创新就可能面临巨大阻碍。在这方面,会计师能够发挥一定的作用。会计师并不是简单地生产可靠的信息,然后再予以报告。他们还必须分析和认识这些信息的重要性,以便将其纳入战略和经营决策中去。
当然不同企业代表了不同的碳排放策略。每种策略的差异则与企业对“其他间接排放”的理解和处理方式有关。
控制法
“控制法”关注的是价值链的中间部分,因此其重点在于寻找提高营运效率的方式。效率的提高,是我们对抗气候变化得以进步的必要条件,但是不是这样就足够呢?
此时此刻,诸如埃克森美孚等很多企业仍然最为关注如何提高经营效率,并在他们的既定范围内寻找从技术上解决这一问题的办法。这样做有必要,但是否足够呢?
埃克森美孚是一家非常成功的企业,在技术创新领域硕果累累,为行业制定了经营效率的标准。埃克森美孚并没有报告“其他间接排放”。它所持的观点是:“其他间接排放”应当属于有条件的问题。
埃克森美孚充分发挥了其现有的能力,关注营运与技术。它认识到,温室气体排放确实存在相关风险,但其中很多风险属于监管与政治层面。此外埃克森美孚还关注两类环境风险。首先是气候变化对其营运造成的潜在风险。第二是社会和生态系统所面临的风险。
埃克森美孚在这方面的工作非常出色。他们在全世界的厂房设施内有条不紊地提高效率和环境绩效。自2000年起该公司已经将炼油厂和化工厂的能效提高了15%~20%。此外,公司还投资50余亿美元用于开展天然气利用与商业化项目,降低了石油生产过程中作为副产品的天然气常规燃烧量。
埃克森美孚还认识到,气候变化给社会和生态系统带来了极高的风险。他们赞同在不断满足全球能源需求的同时,需要将气候变化风险的解决之策纳入其中。这家公司认为有两件事情需要我们去做:将排放量稳定在一定的水平,从而降低极端气候变化的风险;投资适应策略,以便人类有效应对气候变化。
埃克森美孚的战略基于这样一种观点:在未来相当长的一段时间内,人类将同时使用石油和天然气这两种资源,即使其所占有的能源市场份额不断下降。该企业的战略是:在这个不断缩小的市场内成为领军者。对于埃克森美孚来说,其现有战略背后的结论就是:“其他间接排放”信息并不重要。
影响法
“其他间接排放”检视整个价值链所产生的排放,即上游和下游的排放都涵盖在内。要完成这项工作,不仅令人望而却步,而且可能十分昂贵。因此人们自然要问:“怎样才能快速地找到一个最佳的平衡点呢?”对于许多企业来说,这意味着它们将会把目光投向供应链上游,因为在那里有着金钱上的业务关系,即可观的影响力。
表4介绍了“影响法”,承认“其他间接排放”信息的指导意义重大,能够帮助企业在影响所及的相关领域进行改进,比如在供应链方面。企业所做的改进不仅集中在技术水平和效率的提高,还包括材料、流程、产品和营销方式等方面的创新。
许多企业也都与供货商进行了长期而广泛的合作,从而在许多方面获得了提升。因此双方能够依靠现成的关系和机制来共同应对温室气体排放问题。毋庸置疑的是,企业选择把注意力放在上游部门还将会产生一个放大效应。例如沃尔玛,它拥有超过10万家供货商。一家企业在相关方面所采取的行动将即刻对许多其他公司产生重大影响。
由于沃尔玛没有上报“其他间接排放”的数据,其在2009年“碳信息披露项目”中的排名便受到质疑。沃尔玛得到89分,在全球500强企业中排名第四,但至今仍未提交“其他间接排放”的数据。
沃尔玛正在基于“其他间接排放”数据做一个抉择。沃尔玛认识到了“其他间接排放”的重要性,就一些相关的细节问题进行了研究,仍然认为目前公布可信数据的条件还未成熟。沃尔玛的策略是通过利用其市场地位,促进产品创新,推动其供应系统的上下游采取更环保的营运方式。
沃尔玛还表示,将来会计算和公布相关上下游的“其他间接排放”数据,因为沃尔玛认为这些企业不但是零售价值链中的关键因素,而且还代表着控制碳排放的机会所在。
这一聚焦供应链的策略已经取得了一定的成果。沃尔玛策略的很大一部分都集中在提高其供应链的效率上。从一定程度上来说,这仅仅是推动了供应链效率策略的发展。那么这一策略能否真正称得上是解决了低碳经济所要求的根本变化呢?在其初级阶段可能还达不到这样的要求,但是沃尔玛在其供应链中发起的这些改进显示,这一策略催生了一种合作的意识,且正在向产品适用性和产品设计等领域发展。
全程介入法
与只关注营运和可控制的部分相比,着眼于上游并利用公司的影响力要好得多,但这也只是专注于全局中的一部分。一个追求真正理解自身影响力的企业,会开始接触下游。
表5展示了公司是怎样看上游和下游的。公司会检视客户是如何使用其产品,还会研究其产品在使用后是怎样被处理的。简单来说,就是公司会观察其产品的整个生命周期。这是重大创新和新机遇的发源地。
把注意力集中在上游供货商的公司,只能将自身的高效率营运复制到供货商的过程中。然而当公司开始研究其产品是怎样被使用的、能使用多久、持续使用需要哪些能源或其他资源、用毕之后又是怎样处理的以及产品所用材料会在降解时产生什么影响,公司就能够渐渐对其本身、其产品和服务所产生的影响看得更真实、更全面。对全局的认识通常会使企业更容易看到节能减排的创新机会。
光谱能源是一家年轻的加拿大石油天然气公司,它与埃克森美孚的营运方式截然不同,在碳披露领导者指数中得到88分。光谱能源已经开始计算和报告其在“其他间接排放”方面的数据了,并计划在将来能够更加系统地做这件事。光谱能源的未来战略是,能够全面地定义与其相关的“其他间接排放”数据。
光谱能源的策略有别于埃克森美孚。光谱能源建立了一个能够积极探寻下游机遇的策略和商业模式。通过投资和提供能够补充其核心业务的创新能源服务、发掘额外的收入来源、帮助客户在减少温室气体排放的同时获得更强的竞争力,光谱能源降低消费者需求的风险。同时光谱能源还从以下三个主要方面不断加深对如何运用其现有的技术和设备为其客户取得更大成功的认识:
提供面向需求层面的管理方案,以帮助零售、商业和工业部门的客户更高效地使用能源;
向客户出售营运服务,并对其供应现有设备所产生的剩余热能,使客户能够实现接近零排放的发电并进行出售;
捕捉并隔离自然存在于客户天然气中的二氧化碳,使客户现在能够出售这些以前无法处理也无法出售的天然气。
拜耳以95分的高分问鼎“碳披露领导力指数”。这家大获成功的公司报告了“碳信息披露项目”中“其他间接排放”方面的所有数据,并将减少碳排放纳入了其商业策略中最核心的部分。拜耳所做的远远超出了风险识别与缓解的范畴,它的策略大部分建立在与环境相关的机遇上的。它对相关数据了如指掌,并在创新和战略决策方面有着良好的基础。
根据世界可持续发展工商理事会和世界资源研究院的温室气体议定书,这些数据与议定书中其他间接排放附录里所列举的典型排放情况是相符的,即近75%的排放来自其他间接排放。
拜耳在其“碳信息披露项目”报告中指出,公司认为气候变化是当今的大趋势之一;发现该趋势中所呈现出的机遇是拜耳策略形成过程中不可缺少的一环;拜耳下属集团和业务单位负责寻找和论证与气候变化相关的机遇,之后从整个拜耳集团的角度进行分析评估;与此同时,拜耳气候计划指导委员会负责确定商业机会,并在需要的时候协调拜耳集团旗下的下属集团和业务单位;拜耳气候计划指导委员会的工作由沃尔夫冈·普利斯博士主持,他是理事会成员,分管创新、技术和环境问题。拜耳在碳排放相关领域的研发上投入了大量的人力物力,在2008年到2010年间,公司从预算中拨出了10亿欧元用于气候变化和其他项目的相关研发。
拜耳在过去几年里给自己的定位是“气候解决方案提供商”,同时也为减少温室气体排放作出贡献。拜耳下属集团和科技公司看到了很多与气候变化相关的商业机遇,其中拜耳材料科技、拜耳作物科学以及拜耳技术工程成为从市场对于缓解和适应气候变化的需求中获利最大的几个下属公司。