造成温室气体的主要原因精选(九篇)

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第1篇：造成温室气体的主要原因范文

关键词：湿地；温室气体；生态系统；气候变化

收稿日期：2011-06-10

作者简介：谢传宁（1956―），男,江苏南京人,博士,主要从事大气环境生态与经济研究工作。

中图分类号：X171.1文献标识码：A文章编号：1674-9944（2011）07-0187-04

1引言

《湿地公约》对湿地的定义是指天然或人工的、永久性或暂时性的沼泽地、泥炭地或水域,蓄有静止或流动、淡水、微咸或咸水水体,包括低潮时水深不超过6m的海域，包括与湿地毗邻的河滨和海岸地区,以及位于湿地内的岛屿或低潮时水深超过6m深的海域。在世界自然资源保护联盟、联合国环境规划署和世界自然基金会共同编制的世界自然保护大纲中,湿地与森林、海洋并称为全球3大生态系统,具有涵养水源、净化水质、调蓄洪水、调节气候和维护生物多样性等重要生态功能。因此,湿地又被称为“地球之肾”。

根据千年生态系统评估报告,湿地生态系统不仅为人类提供各种产品,而且在维系生命支持系统和自然系统的动态平衡方面起着不可替代的重要作用。湿地内丰富的植物群落,能够吸收大量的CO2气体,并放出O2,湿地中的一些植物还具有吸收空气中有害气体的功能,能有效调节大气组分。但同时也必须注意到,湿地生境也会排放出甲烷、氨气等温室气体。湿地与全球气候变化之间的关系可简要概括为以下3个方面，全球气候变化对湿地的物质循环、能量循环及湿地动植物等产生重大影响,将有可能改变湿地分布、湿地生态系统的结构和一系列生态系统服务功能；湿地生态系统可构筑一道防御自然灾害的屏障,提高应对全球气候变化消极影响的能力,如抵御风暴潮、洪灾、旱灾等，特别是海岸带湿地,由红树林等构成的防护林带,可有效保护海岸带和当地居民的安全；保护湿地可有效减少温室气体排放、促进生物碳汇和固定CO2。但这一功能深受湿地生态系统健康状况的影响。如果人为影响导致湿地退化,湿地将成为温室气体的净排放者,即通常所称的“源”――“汇”转化。

2气候变化的原因与全球气候变化

引起气候变化的原因是因为大气中温室气体的增加。大气的99%由78%的氮气和21%的O2组成。它们对气候调节基本没有直接的作用。在剩下的1%的大气中有一小部分的气体（包括CO2、甲烷、一氧化二氮、臭氧、水蒸汽、卤烃等）被称为温室气体。这些气体能够使地球保持温暖。太阳辐射穿过大气,大部分被地表吸收,并使之升温。一部分被大气和地表反射。同时地表发射红外线,一部分穿过大气层,一部分被温室气体分子吸收,再发射。这一过程使地球表面和接近地表的大气保持温暖。如果没有温室气体,地球会比现在低30℃。

但是人类的活动产生了过多的温室气体,导致全球气候变暖。政府间气候变化调查组（IPCC）在1996年关于气候变化的陈述是：“具有可辨别的人类对气候的影响”,而2001年陈述则改变为：“最近50年来观察到的变暖现象很可能是由于人类活动造成的”。可见对“人类活动是造成气候变化的原因”这一认识越来越肯定。温室气体增加的原因主要是,由于人类燃烧燃料如煤、石油和天然气等产生CO2和森林遭到破坏降低了植被吸收CO2能力所致。这些原因已经为人们所公认和接受。

最新的研究还发现,森林大火可能也是造成温室气体增加的重要原因之一。美国的研究人员发现：发生于1997年、1998年干旱期间的森林大火是造成大气中过量甲烷、CO2和CO的主要原因,这超过了先前预测的在此期间燃烧燃料和其他原因所产生的这些气体的量。结合使用卫星数据和计算机建立的气候模式,他们发现过量排放的温室气体中有60%来自于东南亚,30%来自中、南美洲,10%来自于欧洲、亚洲和北美洲的森林繁茂地区。排放量的增加与印度尼西亚、中美洲、亚马逊的部分地区、北部和南部非洲以及北美洲、欧洲和亚洲的干旱引起的森林大火有关。这次干旱是由厄尔尼诺的南部震荡、太平洋洋流的周期性逆转引起的,致使全球气候陷入混乱之中。

全球温度在过去300年上升超过了0.7℃,因此气候变化已经发生。20世纪温度增加了0.5℃。最严重的变暖发生在1910～1940年间和1976年至今。

最近1 000年内,20世纪90年代是最温暖的,5个最温暖的年度有4个发生在90年代。1998年是1861年有记录以来全球最温暖的一年。1995年是225年以来炎热天数最多的一年,超过20℃的天数为26d。而冷天的数量（平均温度低于0℃）则从20世纪以前的每年15～20d,减少到最近几年每年大约10d。

北半球的冰雪覆盖量自1960年以来减少了大约10%,山脉冰川在20世纪期间明显退缩,北极的冰雪厚度在过去的40年间已经丧失了近40%。

气候变化导致全球海平面在过去100年中平均上升了0.1～0.2m。20世纪,平均每年上升1～2mm,预计1999～2100年,上升0.09～0.88m,比20世纪高2～4倍。世界大部分地区降雨明显增加,北半球的中高海拔区每10年增加0.5%～1%,严重降雨事件发生率增加了2%～4%。亚洲和非洲过去几十年旱灾的频率和严重程度都一直在增加。

湿地生态系统对气候的变化较为敏感,气候变化会影响湿地水文,生物地球化学过程,植物群落及湿地生态功能等。

3气候变化与湿地生态系统

3.1湿地生态系统的功能

大气中CO2等温室气体浓度的增高是导致全球气候变暖的主要原因，2007年政府间气候变化专门委员会（IPCC）第4次气候变化评估报告指出,自1750年以来,由于人类活动的影响,全球大气CO2、甲烷和氧化亚氮等温室气体浓度显著增加。人类活动是导致气候变化的主要原因,全球大气CO2浓度的增加主要来源于化石燃料使用和土地利用变化（如湿地围垦等）,甲烷和氧化亚氮浓度的变化主要来自于农业。近250年来,地球大气中CO2浓度值从工业化前的约280×10-6增加到2005年的379×10-6,甲烷浓度值从工业化前的约715ppb,增加到2005年的1774ppb,氧化亚氮浓度从工业化前的约270ppb,增加到2005年的319ppb。湿地是陆地生态系统中最重要的碳库之一,保护湿地可以减少温室气体排放,减缓气候变化的速度和强度。湿地中植物种类丰富,植被茂密,植物通过光合作用使无机碳（大气中的CO2）转变为有机碳。湿地中含有大量未被分解的有机碳,它们在湿地中不断积累。湿地是陆地上碳素积累速度最快的自然生态系统。湿地是陆地上巨大的有机碳储库。尽管全球湿地面积仅占陆地面积的4%～6%,碳储量约为300～600Gt（1Gt10 t）,占陆地生态系统碳储存总量的12%～24%。如果这些碳全部释放到大气中,则大气CO2的浓度将增加约200×10-6,全球平均气温将因此升高0.8～2.5℃。我国科学家对上海崇明东滩湿地的研究表明,东滩湿地芦苇群落的年固碳能力可达（1.63±0.39）kg・m-2,是全国陆地植被平均固碳能力的2.3～4.9倍（平均3.3倍）和全球植被平均固碳能力的2.7～5.9倍（平均4.0倍）。3、湿地生态系统对洪涝、干旱等极端气候事件具有调节功能,能够减缓气候变化带来的不利影响。鄱阳湖湿地是长江中游最大的天然水量调节器,起着调蓄洪峰、减轻洪水灾害的作用。据研究,上游河流注入鄱阳湖的最大流量的多年平均值为30 400m /s,而湖口相应出流的最大流量多年平均为15 700m /s,洪水流量平均被削减14 700m /s,削减百分比为48.3%。如果没有鄱阳湖的调蓄,长江中下游的洪水灾害将更为频繁和严重。4、人类对湿地的破坏会增加温室气体排放,减弱湿地的调节功能并对人类未来产生不利影响・湿地的围垦使湿地的储碳能力大大降低,甚至成为碳源。科学家对我国三江平原等湿地的研究表明,在积水条件下,湿地是CO2的汇。当湿地被疏干围垦后,土壤中有机物分解速率大于积累速率,湿地变为CO2的源。湿地植物从大气中获取大量CO2。有机质的不完全分解导致湿地中碳物质的积累。气候变暖或降水减少都可加速湿地有机质的分解速率,可能促使它们成为大气的碳源。在1950年至2000年间,我国天然红树林湿地面积减少约73%,珊瑚礁湿地约80%被破坏。滨海湿地的围垦和改造利用,不仅使湿地生物失去了栖息地,而且导致海岸侵蚀、海水入侵等自然灾害的增加。

3.2气候变化对湿地生态系统的结构和功能的影响

湿地破坏及甲烷等温室气体的产生使得温室效应更加严重,全球气温也随之升高,而温度升高致使的水的蒸腾及生物活动的改变,进一步让大气结构发生改变,CO2在水中的溶解度达到饱和时也将排入大气。紧接着,湿地面积因蒸腾作用缩小,碳汇作用减弱的同时将“保存”数十年甚至数百年的碳排入空气,加剧了温室效应的发生,海平面上升将进一步影响整个地球生态系统的平衡。

4湿地保护存在的问题

近年来,我国政府和社会各界对湿地保护给予了越来越多的关注。部分地区探索出了现阶段湿地保护的成功模式。例如上海崇明东滩湿地的恢复性建设和杭州西溪国家湿地公园保护与利用的“双赢”之路。

（1）不合理和过度用水使我国湿地供水能力受到严重影响。西北、华北局部地区已经显现湿地水质碱化、湖泊萎缩等现象,西部的玛纳斯湖、罗布泊、居延海等湿地因此遭到破坏甚至消失。

（2）湿地污染问题。湿地周边农田大量使用化肥、农药、除草剂等化学产品,导致湿地水质恶化。我国湖泊、河流湿地水环境问题整体上令人担忧,不仅影响周边社区老百姓的生活与健康,也对湿地生物物种的生存造成重大威胁。

（3）湿地面积锐减。湿地围垦工程、工业用地等不合理建设项目占用了天然湿地,直接造成了我国的天然湿地面积锐减、功能下降。我国天然湿地在过去50年间减少了近50%。典型的有长江中下游平原、三江平原、沿海滩涂湿地的湿地围垦。

（4）生物多样性下降问题。对湿地生物资源的掠夺性开发、湿地面积的缩小,都使得湿地生物多样性面临严重威胁。

我国尽管在总面积上看是世界湿地大国,但湿地占国土面积的比例仅3.77%,不到全球平均水平8%～9%的一半。作为经济体量最大、经济增长最快的发展中国家,如何充分发挥湿地的多种用途和生态服务功能,为国家的社会经济发展做出应有的贡献,相关工作任重道远。加强生态网络建设,恢复流域湿地生态系统整体的结构和功能,加强湿地与气候变化关系的研究。采取行动,恢复湿地生态系统的结构与功能,提高湿地生态系统的回弹力与抵抗力,提高湿地自然保护区应对全球气候变化的能力。气候变化导致湿地破碎加剧,间接引发自然灾害，包括我国洪涝、干旱、沙尘暴、荒漠化等自然灾害频繁发生,这与许多湿地消失和退化密切相关。

5保护湿地与生物多样性,积极应对全球气候变化

湿地是地球上生物多样性最丰富、生产力最高的自然生态系统之一,被誉为“物种基因库”。据估计,全球40%以上的物种生活在淡水湿地中。在我国3 620万hm 自然湿地中,生存着高等植物2 276种、兽类31种、鸟类271种、爬行类122种、两栖类300种、鱼类1 000多种。这些物种和种质基因资源对维护地球生物多样性具有重要意义。

保护湿地,维护生物多样性,应对气候变化,是林业肩负的重大历史使命。湿地生态系统是“地球之肾”,生物多样性是地球的“免疫系统”,它们对保持陆地生态系统的整体功能起着中枢和杠杆作用,无论损害和破坏哪一个系统,都会影响地球的生态平衡,影响地球的健康长寿,危及人类生存的根基。

（1）全国湿地保护网络体系初步形成。目前,全国共建立湿地类型自然保护区550多处、国家湿地公园100处、国际重要湿地37处,全国约50%的天然湿地和一大批濒危重点保护物种得到了较为有效的保护。湿地保护管理体系逐步健全。我国先后于2005年、2007年分别批准成立了中华人民共和国国际湿地公约履约办公室（国家林业局湿地保护管理中心）、国家履行湿地公约委员会,14个省区市成立了专门的湿地保护管理机构。中国湿地博物馆于2009年建成并对社会开放。政策措施不断完善。2000年,国务院17个部门联合颁布了《中国湿地保护行动计划》。2004年,国务院办公厅发出《关于加强湿地保护管理的通知》,要求各级政府将湿地保护作为改善生态的重要任务来抓。2005年,国务院批准了《全国湿地保护工程实施规划》,计划总投资90亿元,实施项目400多个。2006年工程启动以来,中央累计投资11亿元,实施湿地保护项目100多个。

（2）国际履约与国际合作取得重要成果。2005年以来我国连续当选为湿地公约常委会成员国。2008年召开的第10届缔约方大会对中国的湿地保护给予了高度评价,认为中国已成为发展中国家开展自然生态保护的典范。由于在湿地保护方面做出的突出贡献,我国先后获得世界自然基金会颁发的“献给地球的礼物”、湿地国际颁发的“全球湿地保护与合理利用杰出成就奖”等湿地保护国际奖项。

6结语

虽然我们在湿地保护方面取得了积极进展,但湿地生态系统仍然面临着很多威胁。湿地是一种多功能的生态系统,湿地面积减少、功能退化的趋势仍然没有得到根本遏制;水土流失未得到有效治理,很多河流、湖泊、沼泽水体污染和水质恶化依然严重;生物多样性锐减,一些濒危野生动植物种受到严重威胁甚至面临灭绝的危险;全球气候变暖,2011年上半年长江中下游6省出现了50年罕见的旱情,湖泊干枯、河流断流、农田干裂,也给湿地和生物多样性保护带来巨大威胁和挑战。

没有湿地的健康,就没有人类的安全;失去生物多样性,就失去了人类经济社会发展的重要基础。希望全社会共同努力,为保护湿地和生物多样性、应对全球气候变化,为发展现代林业、建设生态文明、推动科学发展,做出新的更大贡献。

参考文献：

［1］ 刘红玉,吕宪国,张世奎.湿地景观变化过程与累积环境效应研究进展［J］.地理科学进展,2003,22（1）：60～70.

［2］ 宋长春.湿地生态系统对气候变化的响应［J］.湿地科学,2003,1（2）：122～127.

［3］ 姜鲁光.气候变化与湿地生态系统［J］.地理科学，2006（5）：17～18.

［4］ 邓侃.中国湿地保护［R］.北京：国家林业局湿地保护管理中心，2006.

Analysis of the Relationship between Climate Change and Wetland Ecosystem

Xie Chuanning

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

第2篇：造成温室气体的主要原因范文

联合国粮农组织的最新报告指出，全世界每年浪费的食物高达13亿吨，约占全球粮食生产总量的1/3，每年造成的经济损失高达7500亿美元，每年食物浪费产生的碳足迹相当于33亿吨的二氧化碳。如果把它比喻成一个国家，它将成为仅次于中国和美国的第三大排放国。

我国浪费的食物可养活3亿人

请客吃饭点了一桌子菜，整桌精美的菜肴只吃了不到一半客人就买单了，也没要求打包。于是，剩菜被倒进了泔水桶。类似的情况，在全国各大餐馆十分常见。中国农业大学调查显示，全国一年仅餐饮浪费的蛋白质就高达800万吨，脂肪300万吨，这相当于2亿人一年的口粮。如果加上食堂、家庭的食物浪费，全国每年浪费的食物总量可养活2.5～3亿人。

“消费者的不当行为是导致食物浪费的主要原因”，中国农业大学经济管理学院教授韩一军表示，请客吃饭讲排场、比阔气，以及民间婚丧嫁娶重面子等不良消费方式，造成了餐桌至少一半的食物浪费；而在家做饭时，多数人习惯随意倒掉剩余饭菜，或者一次性采购太多食材，过期发霉后作为垃圾处理等，这些“细水长流”的浪费往往能聚沙成塔。

在北京师范大学环境学院教授毛显强看来，标准化的配餐是当前造成食物浪费的最新趋势。比如，中小学生的学校营养配餐的量一定，但是学生的食量受生长发育期的影响，差异很大，经常会出现“吃不饱”和“吃不完”两种对立情况；外卖也存在同样的情况，为了口碑，商户宁愿顾客浪费食物，也不愿因顾客吃不饱而招来投诉；航空公司的配餐存在的问题则是，乘客可能因不满意配餐的口味选择直接扔掉。

除了餐饮消费，我国农产品在生产、流通环节的损失也惊人。2014年，国家粮食局数据表明，全国储藏、运输、加工等环节损失的粮食每年达350亿公斤以上，这相当于粮食进口量的一半。

浪费背后损失巨大

食物从田地到餐桌，与自然息息相关。它的浪费意味着，生产这些食物所投入的大量水、能源、土地以及生产资料等的无效消耗，以及温室气体额外的大量排放。

增加温室气体排放。毛显强表示，粮食、肉类的生产过程会向大气中释放大量温室气体。如耕地、牧地的开垦，造成森林、湿地的破坏和碳汇的丧失；现代农业趋于高碳化，粮食种植大量使用化肥、农药、农机，化肥、农药生产过程中会排放二氧化碳；农机使用中消耗柴油等化石燃料，直接会排放温室气体，耗电则会增加温室气体的间接排放；另外，水稻的种植过程也伴随着农田生态系统中甲烷的释放。

我国科技部的《全民节能减排手册》指出，如果全国平均每人每年少浪费粮食0.5千克，每年可节能约24.1万吨标准煤，减排二氧化碳61.2万吨。如果全国平均每人每年减少浪费猪肉0.5千克，每年可节能约35.3万吨标准煤，减排二氧化碳91.1万吨。

土壤肥力下降。我国人均耕地面积不到世界人均水平的10%，却养活了世界将近1/4的人口。韩一军表示，在土地资源匮乏的情况下，食物的生产更加依赖农药化肥。流失的化肥和农药造成土壤酸化、板结，降低了土壤利用率，而浪费粮食就等同于浪费了宝贵的耕种面积，加大了农药化肥的使用量。

水资源浪费。我国每年农业用水量高达3868.98亿吨。在水资源匮乏的情况下，毛显强认为，食物浪费使得大量隐含的水资源白白流失。而过分依赖农药化肥，导致地表水富营养化和地下水污染等，也成为愈来愈严重的生态环境问题。

从幼儿开始“光盘”

“一粥一饭，当思来处不易；半丝半缕，恒念物力维艰”。食物浪费看似是一件小事，却事关国泰民安、生态健康。自2013年我国开展“光盘行动”以来，收到了良好的效果，但食物浪费行为仍在继续。

第3篇：造成温室气体的主要原因范文

1.1提升能源利用效率

我国处于工业化的阶段，想要减少碳的排放行之有效的方法就是提高其能源的利用效率，并且我国提高能源效率的空间较大。我国主要是建筑物以及交通运输和工业这三者碳的排放量较大，尤其是工业所排放的碳量。我国属于发展中的国家，拥有较为先进技术的同时也拥有落后的技术。在建筑方面需要效仿欧洲国家，建筑零排放的建筑物，从而减少碳的排放量。同时不断提升工业的能源，将落后的产能迅速的淘汰，同时，将排放量降到最低。在交通方面可以通过修建高速铁路，尽量减少飞机的班次，可以在提供便捷服务的同时减少碳的排放量。

1.2调整我国产业结构

发展低碳经济的有效途径就是调整产业结构，并发展低碳的产业，将其高碳像低碳转变，使其成为升级我国产业结构的主要方向。应该将重点放在知识密集以及技术密集的产业，例如信息以及现代服务的产业，尤其是现代服务业，我们必须要减少制造环节所产生的能耗和物耗以及污染。优化产业的结构，提高高碳产业市场准入的标准，并积极的发展低碳产业，这对于我国未来经济的发展具有十分重要的意义。

1.3大力推广低碳技术

发展低碳经济需要将低碳技术作为其发展的支撑，从而才能真正意义上实现低碳经济。目前，我国还需要进行不断的自主创新并且积极的研究开发以及推广并应用捕获以及封存碳的技术，以及能源的再生利用技术，恢复生态以及替代资源化技术等，使其先进技术中节能的优势充分的发挥出来，并且促进清洁的生产与循环利用，进一步使能源的附加值以及使用效率提高，在保障其能源供应处于安全的同时对温室气体的排放进行控制。特别是，对于太阳能以及风能和生物能源等已经成熟了的低碳技术要大力的推行，并倡导将其应用到节能型建筑物以及环保型的农业这些领域中去。

1.4建立完善的碳交易市场

温室气体排放权的交易体系可以简称为碳交易，碳交易运行的机制有两种，分别是配额以及项目的交易。也就是通过项目合作的这种形式，买方需要向卖方提供资金或者是技术方面的支持，从而使温室气体的减排额度减少。碳交易市场的建立属于系统工程，我国应该尽快建立一套发展全国统一的与其碳市场相关的法律规范体系，使其目前的排放交易所发挥其应有的作用，提高省市对于碳交易的管理以及认知的能力，并且还需要积极的构建以及供给碳交易信息的平台。

1.5加强国际间交流与合作

想要发展低碳经济必须要加强国家和国家的合作。在发展低碳经济以及自然生态保护大气环境等较多领域开展国际性的环保合作项目。同时建立新的环境保护合作机制，为大力推进国际组织以及政府机构参与到环境保护等方面的合作提供法律依据。积极建设环保产业，并且在产业的规划上面将新型的能源以及环保材料与设备技术的研发作为发展的重点，吸引各个国家环保企业的注入，从而为环保产业的发展提供资金以及技术和人才方面的支持。

2保护大气环境的措施

大气环境的破环，是导致全球变暖以及酸雨形成的主要原因，因此，在发展低碳经济的同时要注意大气环境方面的保护。

2.1首先在工业布局方面要合理，大气状况对于人们特别重要，因此应该均匀的分布工业生产，不能将工业生产集中到局部或者是少数的大城市中。这样，单位面积所排放的污染物较少，有利于自然的净化。特别是，在选择厂址方面也应该选择符合其性质的地方，例如，应该将产生有害气体的厂址选在居民区下风向。

2.2改进燃料结构及方式，能源结构不合理，使其能源利用率较差，从而导致我国大气污染更加严重。因此，必须要改善我国能源的结构，并且加大石油以及天然气的比重，不断发展新的能源，并且还可以采取一些具体的措施，例如区域供热，使煤气化得以实现。

2.3提升人们环境保护的意识，采取植树造林的方法，绿化我们生活的环境，由于绿色的植物可以将大气中氧气更新，从而使空气的成分得到调节，达到净化大气的目的。因此，大面积的进行植树造林可以对温室效应进行调节，增加生物链中的含碳量，使其大量的碳无法进行转换，进而不能进入大气中去。（好像是不太通）同时还需要根据气候变化培育出适合该气候的新农作物，从而减少温室气体对环境造成的影响。

3结语

第4篇：造成温室气体的主要原因范文

关键词：低碳农业；外部性；市场失灵；气候变化

中图分类号：F323.3 文献标识码：A DOI编码：10.3969/j.issn.1006－6500.2012.02.018

Low-carbon Agriculture Externality and Market Failure

ZHANG Xin-min

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

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

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

低碳农业是指以减温室气体排放为目标，以减少碳排放、增加碳汇和适应气候变化技术为手段，通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质含量、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变，实现高效率、低能耗、低排放、高碳汇的农业。低碳农业是气候变化背景下中国农业可持续发展必然途径。

全球气候变化问题是人类迄今为止面临的规模最大、范围最广、影响最深远的挑战之一，中国是全球气候变化的最大受害者之一，同时，作为一个负责任的人口大国，也对全球治理气候变化承担重要的责任。联合国粮食机构指出，低碳农业既能遏制气候变化，又能增加发展中国家的粮食产量，并呼吁增加低碳农业投资，引导现代农业向低碳农业发展。因此，低碳农业是中国农业经济转型和可持续发展的必由之路。

虽然低碳农业兼顾经济效益、社会效益和环境效益，在应对全球气候变化中具有重要地位和作用，但对于具体的农业生产者来说，其行为选择是理性的，他们更关注经济效益，机会成本增加和收益溢出，导致低碳农业发展动力不足。建立完善的补偿机制是促进低碳农业发展的基础条件。

1 外部性与市场失灵

所谓外部性，是指某一经济主体的活动对于其他经济主体产生的一种未能由市场交易或价格体系反映出来的影响，从而导致资源配置不能达到最大效率，即不能达到帕累托最优。由于这种影响是某一经济主体在谋求利润最大化的过程中产生的，是对局外人产生的影响，并且这种影响又是处于市场交易或价格体系之外，故称之为外部性。

市场失灵是指市场无法有效率地分配商品和劳务的情况。对经济学家而言，这个词汇通常用于市场无效率状况特别重大时，或非市场机构较有效率而且创造财富的能力较私人选择为佳时。另一方面，市场失灵也通常被用于描述市场力量无法满足公共利益的状况。由于正的外部性所造成的市场失灵，通常需要政府介入，通过财政补贴或税收机制来解决。

外部性的存在，使个人成本和个人收益与社会成本和社会收益相背离。作为经济理性人，生产者和消费者在决策时,以自身利益最大化为目标，不会考虑社会成本和社会收益，虽然可做到个体最优，但很难达到社会最优。以有机农业生产为例，由于在生产中严格限制使用化学肥料、农药和生长调节剂等，遵循生态学原理进行农业生产，其单位产品生产成本高于常规农业生产成本，这种成本投入，并不能完全转化为经济产量，也就是说，有机农业生产负担了本应该由社会负担的环境生态投入成本，而由此产生的环境生态效益和社会效益不可能完全由有机农业生产者占有，就出现有机农业生产的经济外部性，结果导致有机农业生产供给不足，社会福利不能达到帕累托最优。

解决外部性和市场失灵问题的典型办法有：一是征税和补贴，对负的外部性进行征税，对正的外部性进行补贴。二是重新界定产权，1960年，科斯在《社会成本问题》中提出的解决外部性问题的方案是:在交易费用为零时，只要权利(产权)初始界定清楚，并允许当事人进行谈判交易，就可以导致资源的有效配置或社会产值最大化的安排。由这个表述可以看出，科斯提出的解决外部性问题的方案包含3个要素:（1）交易费用为零；（2）产权或权利界定清楚；（3）允许产权或权利在当事人之间自由交易。三是企业合并，使经济外部性内部化。

2 低碳农业能够减和适应气候变化

全球气候变暖是人类面临大最大挑战之一，人类活动引起温室气体的大量排放是气候变暖的主要原因，这已成为国际公认的事实。根据《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》（2004），1994年中国温室气体总排放量为36.50亿t二氧化碳当量，其中二氧化碳、甲烷、氧化亚氮分别占73.05%、19.73%和7.22%，农业活动导致了50%的甲烷排放和92%氧化亚氮的排放。由于二氧化碳的农业排放很低，没有报告，因此，农业生产活动是非二氧化碳温室气体的主要排放源之一。农业温室气体的排放主要包括稻田甲烷排放、农田土壤氧化亚氮的排放、粪便管理系统中的甲烷和氧化亚氮的排放以及动物肠道发酵甲烷的排放。

低碳农业对气候变化影响包括减和适应两个有机组成部分。减是指为了减少对气候系统的人为强迫而进行的人为干预，它包括减少温室气体的排放源和增加碳汇两个方面。适应是指自然或人类系统，为应对实际的、或预期的气候刺激因素、或其影响而做出的趋利避害的调整。

以水稻为例，通过改变稻田的生长环境、生态环境及相关管理措施，可以减少稻田甲烷的排放，如稻-鱼共栖生态系统，能显著降低甲烷排放量，主要原因之一是该系统改善了土壤的氧化还原状况。低碳农业的一个重要特点就是遵循生态学原理，不使用或减少使用化学合成的肥料和农药，注重生态环境管理，稻田水生动物增加，其活动起到搅动土壤，降低氧化还原作用，从而减少了甲烷的排放。又如稻-鸭生态系统是低碳生产通常采用的生态模式之一，该系统利用鸭子好动、勤觅食的生活习性，搅拌土壤，起中耕、除草作用，并增加土壤养分，改善田间小气候，在产生显著的经济效益和社会效益的同时，减少了甲烷的排放。

农田土壤是大气中N2O的重要来源，化学肥料特别是氮肥的过量施用是氧化亚氮排放增加的主要原因。碳酸氢铵和尿素是中国农业的主体肥料，但它们的肥效期短，挥发损失量大，氮素利用率低。有机农业禁止施用化学肥料，通过生物措施和施用有机肥来保持和恢复地力，从根本上解决了N2O排放的来源。

低碳农业生产需要大量的有机肥料，为了解决肥料来源，发展沼气是最为有效的途径。沼气是有机物质在厌氧条件下，经过多种细菌发酵作用形成的一种混合气体。它的主要成分是甲烷，通常占总体积的50%。通过发展沼气可以有效地减少由畜禽粪便等引起的甲烷排放以及燃煤、薪柴等导致的CO2排放，从而为全球温室气体排放做出贡献。

低碳农业在应对气候变化中具有巨大潜力，发展低碳农业是减和适应气候变化的有效途径之一。有机农业遵循自然规律和生态学原理，在减少化学物资和化石能源投入的同时，注重物资和能量的循环，直接和间接减少了温室气体的排放，增加碳汇。有机农业兼顾了经济效益、社会效益和环境效益，是农业可持续发展的成功模式之一，是农业应对气候变化的有效措施之一。

3 低碳农业有利于生物多样性保护

人类为了生存和养活更多的人口，各国农业生产均以追求最高产量和最高利润为目标，农业耕作强度不断增加、种植结构越来越单一、过多使用复合肥及农药除草剂等，导致土壤肥力衰减、土壤侵蚀酸化严重、土壤微生物种类和数量下降，农业遗传多样性丧失，生物多样性减少。

低碳农业通过间作套种来恢复地力和防治病虫害。农田作物的间作套种打破单一的作物结构，作物多样性提高，对昆虫种类、数量的增加和农田生物多样性的提高起积极的作用。而农作物的间作套种有利于杂草和虫害的控制，从而减少农药的使用，对于生物多样性的保护起间接作用。相对于传统农业来说，低碳农业更好地促进了生物多样性的保护。

4 低碳农业有利于农业生态环境保护

低碳农业能改善环境，减少环境污染，提高生态质量，降低自然灾害，减少灾害给农业生产带来的影响。现代农业的低碳生产是中国“天人合一”传统文化在农业生产中的具体体现，它以人类、生物、生态系统和环境的动态相互作用为基础，最大程度地依赖当地可获得资源的数量和质量，追求人类社会和自然的和谐相处，是一种真正的环境友好型生产。

4.1 低碳农业能够改善土壤质量，保持土壤健康活力

农业生产活动对土壤的污染，主要集中于农药、化肥和除草剂的使用，污水灌溉，施用污泥等几个方面。目前，中国每年要施用80～100万t的化学农药，高毒农药占37.4%，其中对土壤造成污染的主要是有机磷、有机氯和含汞、砷等重金属的农药。由于施用方法和农药种类的影响，大约有50%左右的农药会进入土壤。残留在土壤中的一部分农药，最终会通过食物链的作用，进入人体并造成危害。长期过量施用化肥，则会导致土壤板结，土壤有机质含量下降，进而影响土壤中微生物种群的种类和数量。土壤环境健康是农村生态环境健康的基础，土壤污染是农村生态环境恶化的根源之一。因此，保护土壤环境是保护农村生态环境的根本措施之一。

低碳农业生产过程中，通过减少使用化学合成的农药、化肥和除草剂，通过物质内部循环、作物轮作以及生物技术来提高土壤肥力，防止病虫害，控制了土壤污染物的来源。与常规农业相比，长期进行有机生产的土壤，其有机质含量、土壤团粒结构、微生物和有益生物的数量都能得到非常大的改善，土壤活力明显增强。

4.2 减少地下水污染，减轻水体富营养化的危害

天然地下水是洁净的，含氮量极低，远低于国家饮用水纯氮10 mg・L-1的标准。但由于农田化学肥料大量使用而造成的土壤养分特别是氮肥养分流失，已经导致严重的饮用水安全问题。在一定的条件下，土壤―植物系统内过量的氮素会以硝态氮的形式淋失，进入地下水，污染井水、河流和湖泊，造成水体富营养化，严重影响人们的健康和淡水养殖业的发展。

据中国农业科学研究院提供，凡施肥量超过500 kg・hm-2的地区，地下水的硝酸盐含量都超过饮用水标准，硝酸盐污染不仅发生在浅层地下水，而且已经进入深层地下水。研究表明，饮用水和食品中过量硝酸盐会导致高铁蛋白症，同时有致癌危险。中国许多地区地下水和饮用水硝酸盐含量已经超标。例如，对京、津、塘地区69个乡镇的一项调查表明，地下水和饮用水1/2以上硝酸盐含量超标。

低碳农业生产中，减少施用各种化学合成的肥料，通过施用有机肥来恢复地力，大大降低了氮、磷等营养元素在土壤中的积累，从而有效减少这些营养元素进入水体的数量，可以在一定程度上减少地下水的污染和水体的富营养化。

4.3 低碳农业可以改善农村生活环境

常规农业大量施用化学合成的肥料和农药，加剧了农村环境的恶化。养殖业的快速发展，大量的畜禽粪便处理成为一个难题，严重威胁着农村生态环境，影响着人们生活质量的提高；农村每年有大量作物秸秆被焚烧和丢弃，造成严重的环境问题。农村生活环境的恶化成为影响农民身体健康和生活质量的重要因素。低碳农业通过物质循环利用，减少化学肥料的施用，有机肥是最重要的物资投入，将畜禽粪便处理、农业废弃物的综合利用与生产有机肥结合起来，不仅可以解决农村生活环境问题，而且可以解决有机肥的来源问题。因此，低碳农业有利于改善农村生活环境，提高农村居民的生活质量。

综上所述，低碳农业生产具有正的外部性，而这种正的外部性带来福利和效益不可能由有机农业生产者自己独自占有，也就是说，低碳农业生产所产生的社会经济效益和社会环境效益大于其个人所获得的经济效益和环境效益。同时，由于低碳农业生产投入大于常规农业生产投入，而这种成本并不能完全通过高质量的低碳农产品的优质优价来弥补，结果就会造成有机农业生产的供给不足，导致低碳农产品市场的市场失灵现象的发生。

5 建立完善的生态补偿机制，促进低碳农业可持续发展

弥补市场失灵，促进低碳农业的健康可持续发展需要建立有效的农业生态补偿机制。将农业生态补偿机制引入低碳农业发展当中，能够增加农民收入，弥补外部性带来的额外成本，实现外部的环境效益和农民的经济效益均衡一致，适应低碳农业可持续发展的需求。

5.1 政策补偿

政策补偿是实施生态补偿的重要前提，包括中央对地方，上级对下级，工业部门等农业部门的补偿，制定合理的政策，促进补偿机制的建立和完善。确定补偿原则、补偿主体、补偿对象、补偿标准、补偿监管等具体措施。

5.2 资金补偿

资金补偿是生态补偿的最直接有效的手段，涉及面较广。主要包括农业补贴、财政转移支付等手段。建立资金补贴既可以直接发到农民手中，也可以向农民提供替代物质（如生物农业、有机肥料等），从而有效促进低碳农业的健康发展。

5.3 技术补偿

低碳农业不是传统农业的回归，是现代农业转型发展的必然趋势，是技术密集型农业。不断开展低碳农业生产技术的研发、创新，对低碳农业从业者开展智力服务，提供无偿技术咨询和指导，培养培训技术人员和农民，提高农民经营管理水平，增加农民人力资本价值，促进低碳农业发展的内在动力。

参考文献：

[1] 中华人共和国农业部.低碳农业――应对气候变化农业行动[M].北京：中国农业出版社，2009.

[2] 胡鞍钢，管清友.中国应对全球气候变化[M].北京：清华大学出版社，2009.

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[4] 陈欣，唐建军，王兆骞.农业活动对生物多样性的影响[J].生物多样性，1999，7（3）：234-239.

[5] 顾加力，孟凡桥.有机农业的环境保护作用[J].世界环境，2008（1）：48-51.

[6] 邢方红，翟满仁.发展生物有机肥的意义[J].磷肥与复肥，2005（7）:78.

[7] 刘玉晓，何学良，李春媛，等.浅谈低碳农业在中国的发展[J].天津农业科学，2010,16（6）：123-124,127.

[8] 刘绍伟，李凤菊.推进传统农业“生态化”转型――农业生态产业链网构建研究[J].天津农业科学，2011,17（3）：81-84.

[9] 邢继俊.发展低碳经济的公共政策研究[D].武汉：华中科技大学，2009.

[10] 张新民.中国低碳农业发展的现状和前景[J].农业展望，2010（12）：46-49,54.

第5篇：造成温室气体的主要原因范文

【关 键 词】低碳经济 两难困境 环境 资源

一、何处是家园

机器化，工业化，城市化，现代化，伴随一次次地革命化浪潮，人类的科技日新月异，人类改造自然的能力空前强大，人类征服自然的信心显得底气十足，人类掌控自然的欲望前所未有地膨胀。人类的物质财富极大丰富，但依然赶不上人类欲望膨胀的速度。放眼地球，还有那个地方没有人类的足迹？还有那个地方没有受到人类的影响？人类对自然的任意宰割、挞伐、逼供、算计和攫取，已然让这片神奇美丽、充满生机和活力的土地饱受戕害，满目疮痍，苦不堪言。古人曾经赞叹和吟唱的“青山不黛千秋画，绿水无弦万古琴”似乎早已成为成年往事，“采菊东篱下，悠然见南山”的闲情逸志也只能化作梦醒时分的一声叹息、一曲哀怨。人类自以为是的聪明越来越显得力不从心自欺欺人。

首先从资源来看，人类200多年间的工业化进程，几乎透支了后代的资源和生态空间，许多重要的矿产资源静态储量的耗竭就近在眼前，只剩数十年和百余年光景，远不够人类享受数百年乃至千万年之需。

其次是全球变暖问题，2007年的IPCC第四次评估报告警告，多种因素的叠加将使全球变暖很快突破2℃这个临界点，这是生态系统和人类社会生存的底线。到达这个临界点，将是灾难性气候变化的开端。[1]IPCC副主席马丁・帕里教授说：“当全球平均气温上升的幅度在1―2℃之间，很多人遭遇水资源短缺和洪灾的风险将增加。气温升高超过2℃，产生的影响将更巨大，全球将面临农作物减产、水资源短缺、海平面上升、物种灭绝、疾病增多。”

三是生态环境问题。中国经济的高速增长也使生态环境和生态平衡遭到严重破坏。我国每年因环境污染和环境破坏所造成的经济损失高达2000亿人民币，相当于20个唐山大地震造成的经济损失。从东北的松花江到南方的珠江，从东部到西部，大量工业废水的不合理排放使许多河流、湖泊都不同程度地受到污染。

四是自然灾害频发。近年来，在世界范围内各种自然灾害频繁发生，地震、海啸、洪涝和强风暴，以及蔓延全球的各种传染性疾病疫情等灾害，不仅导致许多国家和地区遭受巨大经济和财产损失，也使很多人因此而丧失宝贵的生命。

人类发展面临的是怎样的困境。也许乐观的人会说，随着人类科技的发展，所有这些问题都将得到改善和解决，至少也可以控制在人类可接受的范围内。但是目前的问题是，我们必须尽快转换航道，避开大自然即将对我们展开的清算。否则在问题未解决和改善之前，一切都将是黄粱美梦。

二、柳暗花明又一招

1980年，世界自然保护同盟（IUCN）在《保护地球》报告中首次提出了“可持续发展”的概念。1983年联合国成立了世界环境与发展委员会，1987年该委员会发表了《我们共同的未来》，呼吁世界各国尽快将可持续发展的理念化作实际的行动。[2]此后，关于环境和发展的问题的商议和探讨就成为国际会议上的家常便饭。“可持续发展”也成为人们耳熟能详的词汇和人类发展的主题。如果说“可持续发展”最多只是一个乌托邦的幻想，没有有力的根据和具体切实的方案，那么低碳就是可执行、可操作、可控制的一个切切实实的构想和行动指南。这也是对可持续发展的最好印证和诠释。

低碳一说始于英国2003年发表的《我们能源之未来：创建低碳经济学》一书。这是英国决心以能源环境为主要目标，通过提高资源的生产率，以更少的污染获取更多的经济产出，以建设低碳经济和低碳社会的初步构想。这一理念的提出，本来是为了应对气候变化和能源安全的，但在实践的进程中，它的内涵不断丰富和拓展。从当前主流学者对低碳的理解看，低碳经济是指以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为主要特征，以较少的温室气体排放获得较大产出的新的经济发展模式。[3]它以开发与利用新型清洁的可再生能源作为重要举措，这样一种新型的经济模式其实也并不新鲜，这和我们提倡的可持续发展是一脉相承的，和我们建设资源节约型社会、环境友好型社会，以及绿色GDP，都是并行不悖的。

低碳为何广受欢迎呢？英国前首相托尼・布莱尔和气候组织共同发起的“破解气候僵局”项目先后了《低碳未来的全球协议》和《以技术构建低碳未来》的报告。报告根据气候变化的事实――当然也有不少人对此质疑――分析了适应气候变化的需求、资金、技术和机制建设等问题。指出各国必须加强在能源效率和可再生能源方面展开行动，大力投入新的技术研发，减少温室气体的排放。并认为，如果各国当前能够关注于某些特定的低碳技术解决方案，那么2020年前就能够显著地减少温室气体的排放。其中，开发新的技术是关键。如碳捕集与埋存、新型生物质能、大规模太阳能发电和新一代核电技术等。通过这些关键技术，2020年全球温室气体排放总量有望减少93亿吨。2050年有望减少412亿吨。[4]

这些数据的确很具有诱惑力，虽然这些技术围绕的是气候变暖和资源利用效率问题。但是对于全球生态环境来说，无疑是一个石破天惊的好消息。保护人类赖以生存的自然环境和减少温室气体排放，无疑是改善自然环境或延缓气候变暖的重要举措，低排放、低污染的生产和生活方式是人类现实与未来的选择，当然也是中国的必然选择，实现生态可持续发展，同时也有助于避免技术和资本的锁定效应，提高国际竞争力。所以我们有必要把发展低碳经济提升到经济发展战略的高度。

三、峰回路转或未知

气候问题也好，生态环境问题也罢，其实质还是一个发展的问题。从中国面对的生态环境危机来看，中国必须选择低碳之路；从全球经济发展趋势来看，中国必须发展低碳经济；从未来的经济形态来看，中国必须发展低碳经济。这是符合我国国情和我国人民根本利益的重大关键的选择和举措。或者说，在当前全球经济形态整体转型的过程中，我们别无选择。但作为世界人口最多的发展中国家，作为工业化和城市化加速发展的国家，作为资源匮乏、技术落后、资金不足的国家，作为温室气体排放居世界第二并即将超过美国成为世界第一的国家。[5]中国能否顺利地实现低碳的转型呢？

首先，从我国当前的经济形势来看，我国正处于工业化、城市化和现代化发展的加速阶段，目前中国面临的主要问题和任务乃是减少贫困、发展经济、满足就业、提高全体人民的生活水平、满足人民日益增长的物质文化需要、实现国家的现代化。从现实来看，中国人口众多、资源匮乏、能源利用效率低下、经济、技术和管理水平相对落后，温室气体排放总量增长速度居高不下等都是制约中国低碳转型的重要障碍。中国要实现低碳式的发展，主要的途径只有靠节能减排，即使如此，到2010年，我国总的二氧化碳排放还会比2005年增加20%以上。也就是说中国的温室气体排放将持续较高速度和较长时间的增长，在近期内不可能做到有效地改善。

其次，从英国等国家提供的技术参照来看，我们还面临技术的障碍。这主要是技术创新、转让和应用等问题。低碳不是单纯的减少碳排放，其最核心的是技术和资金的支持。就中国而言，中国目前的能源开采，供应与转换、输配技术、工业生产技术和其它能源终端应用技术，与发达国家相比还有很大的差距，这是造成我国能源效率低下和生态问题的一个主要原因。另外，在减少温室气体排放的关键技术中，我们几乎没有任何优势，而目前中国正在进行的大规模基础设施建设如交通，建筑等，都需要最先进的技术来及时缓解温室气体的排放，否则，高耗能、高污染、高排放的发展方式就将持续存在。整体科技水平不足，技术研发能力和技术自主创新能力有限等问题就成为中国从“高碳”走向“低碳”的瓶颈。[6]

再次，是资金的问题。2006年发表的《斯特恩报告》认为，以全球每年GDP的1%进行低碳经济投资，就可以避免将来每年5%∽20%的GDP损失。[7]按照这一数据，中国为低碳转型每年需要的投资大概是250亿美元，显然是一个很大的负担。又由于中国技术缺乏，市场机制尚不完善，中国要支付如此高昂的减排成本实属力不从心。即使按照《京都议定书》，发达国家必须向发展中国家转让技术和资金以发展低碳经济，但难保这一美好意愿在各国私利面前不堪一击，甚至还有可能成为他们制约和胁迫发展中国家的阴谋和手段。

最后，就是制度的保障。推动低碳经济发展的重要驱动力是制度的创新和制定。[8]很多发达国家出台了各种低碳经济法案，以保障低碳经济的发展。如碳税和能源税制度、碳排放贸易制度、碳信托基金激励机制、碳排放融资机制等政策和措施。[9]中国在这些方面的市场机制尚不完善，必须尽快建立有利于节约能源和保护环境的长效机制和政策措施。

四、低碳转型保发展

低碳经济本质上是要摒弃传统的增长模式，用新的技术和机制，推动提高能效、节约能源，促进可再生能源技术的研发和使用，以缓解气候和环境的压力。所以，全球低碳之路势在必行。中国发展低碳经济也完全是顺应世界潮流，合乎中国国情，是贯彻落实科学发展观，实现中国经济可持续发展的最佳选择和必由之路。它有助于中国实现“保增长、调结构、促内需、重民生和节能减排”的多重目标。[10]由此说来，低碳模式就是中国的机遇。也就是说，中国能否在未来几十年里走到世界发展的前列，很大程度上就取决于中国低碳转型的力度和决心。

参考文献：

[1]IPCC,气候变化2007综合报告[R].

[2]崔大鹏，低碳经济――人类发展的必由之路[J].生命世界，2009（2）

[3][9]任力，低碳经济与中国经济可持续发展[J].社会科学家，2009（2）

[4][6]气候变化展望[J].2009（2）.

[5]金乐琴，刘瑞.低碳经济与中国经济发展模式转型[J].经济问题探索，2009（1）.

[7]庄贵阳.气候变化背景下的中国低碳经济发展之路[J].绿叶，2007（8）.

第6篇：造成温室气体的主要原因范文

低碳城市的建设，将有力推动城市实现从高耗到低耗、从浪费到节约、从高排放到低排放、从高污染到低污染、从不可持续到可持续、从人与自然相互对立到和谐相处的历史性转变。

一、低碳城市的内涵

低碳城市就是在城市实行低碳经济，包括低碳生产和低碳消费，建立资源节约型、环境友好型社会，建设一个良性的可持续的能源生态体系。

一般来说，低碳城市应包括以下内涵：

(一)可持续发展理念：低碳城市的本质是可持续发展理念的具体实践。建设低碳城市必须立足中国国情，在努力降低城市社会经济活动的“碳足迹”同时，满足人民日益增长的物质文化需求。

(二)碳排放量增加与社会经济发展速度脱钩的目标：以降低城市社会经济活动的碳排放强度为近期目标，首先实现碳排放量与社会经济发展脱钩的目标，即碳排放量增速小于城市经济总量增速。长期和最终目标是降低城市社会经济活动碳排放总量。

(三)对全球碳减排做出贡献：对单个城市而言，低碳应当包含两个层次。狭义上，城市内部社会经济系统的碳排放降低并维持在较低水平，能被自然系统正常回收；广义上，一个地区通过发展低碳技术或产品，其应用对全球碳减排做出贡献。

(四)核心在于技术创新和制度创新：1，需要低碳技术的创新与应用。核心技术，特别是提高能源使用效率的节能技术和新能源的生产应用技术，是城市实现节能减排目标的技术基础。2，需要公共治理模式创新和制度创新。低碳行动需要政府、公司、组织、家庭和个人的广泛参与，其中，政府对低碳的认识程度决定低碳城市发展的高度，政府的机制设计和管理创新发挥着主要推动和激励作用。

二、杭州市发展低碳城市的现状

杭州市提出了“六位一体”的低碳城市建设思路：低碳经济、低碳建筑、低碳交通、低碳生活、低碳环境和低碳社会。建设低碳城市成为了杭州的方向标和助推器。

到2010年底，杭州市机动车保有量将超过157.9万辆。其中市区114.7万辆，主城区55.3万辆。车辆造成的尾气排放造成的温室效应，成为一大问题。

(一)低碳建筑引领未来城市建设新趋势

美国环保总署2008年报告，在温室气体排放中，建筑业占38％，其中居住建筑占20％。在城市，这个比例更高，大约60％的碳排放源于建筑。在我国。每建成l平方米房屋，约释放0.8吨碳。联合国政府间气候变化专门委员会评估报告认为，低碳建筑是减少温室气体排放的“最具性价比”领域，将引领未来城市建设的新趋势。杭州打造低碳建筑，将强调节能、节地、节水、节材，扩大太阳能光电光热等低碳技术在建筑中的应用，实施“阳光屋顶示范工程”和“屋顶绿化”计划。

(二)免费单车倡导低碳交通

2010年初，奥斯陆气候和环境国际研究中心发表的研究报告指出，过去10年，全球二氧化碳排放总量增加13％。而源自交通工具的碳排放增幅达到25％，是造成全球变暖的主要原因之一。杭州推出的免费单车，让更多的人选择公交出行。杭州计划到2020年，市区公交车辆出行分担率达到50％以上；免费单车服务体系覆盖8城区，从现在的5万辆增加到17.5万辆。

三、建设低碳城市的发展途径

(一)能源发展的低碳化：基底低碳

从基底上改变能源供给，加速从“碳基能源”向“低碳能源”转变，彻底实现城市的低碳和零碳发展。这对于我国这样一个煤炭主导的能源消费结构。在短时间内实现这一转变是相当困难的。数据显示，2005年我国能源消费结构中煤炭比重为69.1％，石油比重为21％，天然气、水电、核电、太阳能等所占比重为9.9％，而同期全球能源消费结构中煤炭比重只占27.8％，石油占36.4％，天然气、水电、核电等占35.8％。因此，以煤炭为主的能源结构在未来相当长时期内难以改变。这就要求我们加快发展碳中和技术、碳捕获和埋存技术等，实现煤的清洁、安全、高效利用。另外，充分利用水能、风能、太阳能、潮汐能、核能等清洁、可再生能源发电，逐步提高新能源在能源结构中的比例。

(二)经济发展的低碳化，结构低碳

经济结构决定能源的消费结构，在一定程度上也决定着温室气体的排放强度。第二产业的能耗强度远高于第一产业和第三产业，2006年第一产业的能耗强度为0.34吨历元增加值，第二产业为1.73吨／万元增加值，第三产业为0.41吨／万元增加值，第二产业的能耗强度为第一产业的5倍多，为第三产业的4倍多。产业结构影响能源消耗总量和经济能耗强度，第二产业是节能减排的重点行业。为了降低经济的能耗强度和碳排放强度，我国需要加快产业结构的优化升级，严格限制高耗能产业的发展，淘汰落后产能，从结构上实现经济的低碳、高效发展。

(三)社会发展的低碳化：方式低碳

随着经济的不断发展，对物质和舒适生活的需求也与日俱增。2000年生活消费耗能量为14911.83万吨标准煤，2006年增加为25387.87万吨标准，为2000年的1.7倍。主要原因是电冰箱、洗衣机和彩电等家用电器的普及：城市规划的失误导致城市规模不断扩大，居民平均交通距离不断增加。而公共交通相对滞后，使得对私人汽车的需求不断上升；城镇人均住房面积大幅度增加。家庭户规模呈下降趋势等。

为实现城市的低碳发展，人们要改变以往高消费、高浪费的生活方式。通过调整交通方式，大力发展公共交通和轨道交通，大容量公共交通的发展可以有效削减未来城市道路交通的能源需求和温室气体排放。同时。城市建设应推行紧凑的城区格局，让居民徒步或依靠自行车就能方便出行。通过调整消费方式，民众应优先选择低碳产品。每个家庭尽量使用节能电器和节能灯，不使用一次性用品，不用塑料袋。通过调整居住方式。提倡居住低碳建筑和公共住宅。对于办公楼、宾馆、商场等大型商业建筑，公开其能源消耗情况，进行能源审计，提高大型建筑能效。

(四)技术发展的低碳化：支撑低碳

第7篇：造成温室气体的主要原因范文

关键词 碳足迹;生命周期评价;投入产出分析;边界;标准

中图分类号 F205;X24 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)10-0006-07 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.10.002

自19世纪工业革命以来,能源短缺、环境污染、生态破坏和气候变化等各种环境问题逐渐显现,目前尤以二氧化碳等温室气体引起的气候变暖问题最为严峻。全球变暖问题已引起了国际社会的普遍关注,《联合国气候变化框架公约》、《京都议定书》以及2009年受到高度关 注的哥本哈根会议,都表明了国际社会在应对全球变暖问题方面所进行的不懈努力。

我国政府对于全球气候变暖问题高度重视,国务院在2009年11月26日正式提出2020年我国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的发展目标,将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划,并制定相应的国内统计、监测和考核办法。在此背景下,我国将逐渐加大关于碳减排的研究力度,并急需合适的研究方法解决相关的碳排放量化评价问题。碳足迹是目前国内外普遍认可的用于应对气候变化、解决定量评价碳排放强度的研究方法,为此,我们开展关于碳足迹研究的文献综述,从概念、分类、标准、计算和边界确定等多角度介绍国内外关于碳足迹研究的最新进展,为我国应对气候变化、系统推进节能减排工作奠定科学理论基础。

1 碳足迹的概念

“足迹”这个概念最早起源于哥伦比亚大学的Rees和Wackernagel提出的生态足迹的概念,即要维持特定人口生存和经济发展所需要的或者能够吸纳人类所排放的废物的、具有生物生产力的土地面积[1]。碳足迹源于生态足迹的概念,最早出现于英国,并在学界、非政府组织和新闻媒体的推动下迅速发展起来[2]。

碳足迹虽然起源于生态足迹的概念,却有其特有的含义[3],即考虑了全球变暖潜能(GWP)的温室气体排放量的一种表征[4]。关于碳足迹的概念,目前社会各界的定义各不相同。争议主要有两个方面,第一:碳足迹的研究对象是二氧化碳的排放量还是用二氧化碳当量表示的所有温室气体的排放量(下文简称为二氧化碳当量排放量);第二:碳足迹的表征是用重量单位还是土地面积单位。

维德曼等[5]列出了碳足迹的不同定义,并对碳足迹的概念进行了明确的界定和探讨。他们将碳足迹定义为:一项活动中直接和间接产生的二氧化碳排放量,或者产品的各生命周期阶段累积的二氧化碳排放量,并明确指出碳足迹是对二氧化碳排放量的衡量,且用重量单位表示。哈蒙德(Hammond)在Nature上发表文章强调碳足迹是一个人或一项活动所产生的“碳重量”,甚至建议称碳足迹为“碳重量”[6]。而欧盟对碳足迹的定义是指一个产品或服务的整个生命周期中所排放的二氧化碳和其它温室气体的总量[7]。荷威奇(Hertwich)和波都(Baldo)等学者也将碳足迹定义为一个产品的供应链或生命周期所产生的二氧化碳和其它温室气体的排放总量[8-9]。

综合碳足迹的各种定义发现,大多数学者都用重量单位来表征碳足迹,而以二氧化碳排放量和二氧化碳当量排放量为研究对象的学者均不少。因此,本文认为碳足迹概念在维德曼和敏克斯定义的基础上进一步修改比较合理,即:一项活动、一个产品(或服务)的整个生命周期、或者某一地理范围内直接和间接产生的二氧化碳排放量(或二氧化碳当量排放量)。这里值得注意的是碳足迹的定义要合理、清晰、一致,以便保证所开展的碳足迹计算的准确性和科学性[10]。

2 碳足迹分类

根据对碳足迹研究对象和研究尺度等的不同,碳足迹的分类也不尽相同。如按照研究对象不同碳足迹可分为:产品碳足迹、企业碳足迹和个人碳足迹;按照研究尺度不同碳足迹可分为:国家碳足迹、区域碳足迹和家庭碳足迹;按照计算边界和范围不同碳足迹又可分为:直接碳足迹和间接碳足迹。此外,也可以按照国际气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)的分类方法,按部门不同将碳足迹分为:能源部门碳足迹、工业过程和产品使用部门碳足迹、农林和土地利用变化部门碳足迹、废弃物部门碳足迹等。

产品碳足迹是指产品或服务从摇篮到坟墓的整个生命周期中所产生的二氧化碳排放量(或二氧化碳当量排放量)。企业碳足迹指在企业所界定的范围内产生的直接和间接二氧化碳排放量(或二氧化碳当量排放量)。个人碳足迹是指每个人日常生活中的衣、食、住、行等所导致的二氧化碳排放量(或二氧化碳当量排放量)。目前网络上流行的碳足迹计算器多用来估算个人、家庭、企业和产品的碳足迹。安德鲁斯(Andrews)经过统计发现76个在线碳足迹计算器中有52个是计算个人和家庭碳足迹的,12个是计算工业碳足迹的,10个是计算企业碳足迹的,只有2个是计算产品碳足迹的[11]。

3 碳足迹的计算方法

碳足迹的计算方法多种多样,包括投入产出法(input-output,I-O)、生命周期评价法(life cycle assessment,LCA)、《2006年IPCC国家温室气体清单指南》计算方法(下文简称为IPCC方法)[12]、碳足迹计算器[13]等,而尤以I-O法、LCA法和IPCC法应用较多。

3.1 投入产出法(I-O法)

投入产出法(I-O法)是由美国经济学家瓦西里.列昂惕夫(Wassily Leontief)创立的,目前已经作为一种成熟的工具,广泛应用于经济学领域。I-O法利用投入产出表进行计算,通过平衡方程反映初始投入、中间投入、总投入,中间产品、最终产品、总产出之间的关系,反映其中各个流量之间的来源与去向,也反映了各个生产活动、经济主体之间的相互依存关系[14]。投入产出法将深刻复杂的经济内涵与简洁明了的数学表达形式完美结合,是经济系统分析不可替代的工具[15]。

目前已有不少学者应用I-O法进行碳足迹的计算。根据研究对象与周边地区的贸易类型不同,I-O法可分为单边投入产出模型(single-region input-output,SRIO)、双边投入产出模型(two-region input-output,TRIO)和多边投入产出模型(multi-region input-output,MRIO)[16-18]。三种模型对应的贸易类型如图1所示,类型A中各个国家或区域之间是相互独立的,不存在贸易交换;类型B中各区域之间存在单向贸易,但不存在反馈环;类型C中不仅考虑了区域间的相互贸易,而且考虑了相互贸易之间的反馈环。投入产出法是一种自下而上的计算方法,计算过程缺少详细的细节,但模型一旦建立比较省时省力,比较适合于宏观尺度上温室气体排放的计算。

3.2 生命周期评价法(LCA法)

生命周期评价法(LCA法)是评估一个产品、服务、过程或活动在其整个生命周期内所有投人及产出对环境造成的和潜在的影响的方法[19],是传统的从“摇篮”到“坟墓”的计算方法。LCA法已经纳入ISO14000环境管理体系,具体包括互相联系、不断重复进行的四个步骤:目的与范围的确定、清单分析、影响评价和结果解释。

LCA法是一种自上而下的方法,计算过程比较详细和准确,适合于微观层面碳足迹的计算。目前其在碳排放评估方面的应用主要集中于产品或服务的碳足迹计算,且已有成熟的相关标准供参考,如英国标准协会颁布的面向公众的标准(publicly available specification)PAS 2050:2008,正在制定的碳足迹标准ISO 14067。

由于LCA法和I-O法各有优缺点(见表1),因此有学者提出了一种将LCA和I-O结合在一起的混合LCA法[20-21],其融合二者之长以补其短。虽然混合LCA法已有十多年的历史,然而几乎没有用于碳足迹方面的研究。

3.3 IPCC计算方法

IPCC方法是指联合国气候变化委员会编写的国家温室气体清单指南,其提供了计算温室气体排放的详细方法,并成为国际上公认和通用的碳排放评估方法。在最新修订版本IPCC 2006中,IPCC方法将研究区域分为能源部门、工业过程和产品使用部门、农林和土地利用变化部门、废弃物部门四大部门,其中:

(1)能源部门是指依靠能源燃烧驱动的经济体部门。能源部门通常是温室气体排放清单中最重要的部门,一般占二氧化碳排放量的90%以上和温室气体总排放量的75%。

(2)工业生产过程和产品使用部门是指从工业过程、产品中使用温室气体、化石燃料碳的非能源使用(即作为原料)产生的温室气体排放。工业生产过程中化石燃料作为燃料使用产生的排放列入能源部门考核。

(3)农林和土地利用变化部门的碳排放包括农业活动和林地变化等引起的温室 气体排放。农业通常为碳源,主要包括稻田甲烷排放、农田氧化亚氮排放、动物消化道甲烷排放、动物粪便管理中产生的甲烷和氧化亚氮排放。

[KG)](4)废弃物处置部门主要估算源来自固体废弃物处置、固体废弃物的生物处理、废弃物的焚化和露天燃烧、废水处理和排放等过程中产生的二氧化碳、甲烷和氧化亚氮排放。

在IPCC计算方法中,针对不同的部门,碳足迹的计算方法往往不完全相同,但最简单最常用的方法是:碳排放量=活动数据×排放因子。由于生产工艺、地域分布和技术水平等的差异,各国的排放因子往往不同。IPCC 给出了不同生产工艺和不同国家的各种缺省排放因子,在没有相关数据的情况下可以直接采用IPCC提供的缺省排放因子。

IPCC计算方法的优点是详细、全面地考虑了几乎所有的温室气体排放源,并提供了具体的排放原理和计算方法。然而其缺点是仅适用于研究封闭的孤岛系统的碳足迹,是从生产角度计算研究区域内的直接碳足迹,无法从消费角度计算隐含碳排放。

3.4 碳足迹计算器

碳足迹计算器是网络上很流行的碳足迹计算软件,通常用来计算个人和家庭每日消耗能源而产生的二氧化碳排放量。通常利用简单的排放因子公式将电、油、气和煤等消耗量转化为二氧化碳的排放量,或者根据运输工具的类型和运输距离来计算相应的二氧化碳排放量。例如保护国际中国项目组及美国大自然保护协会提供的碳足迹计算器,其基本计算公式为:

(1)家居用电的二氧化碳排放量(kg)=耗电度数(kWh)×0.785 kg/kWh;

(2)开车的二氧化碳排放量(kg)=油耗公升数(L)×0.785 (kg/L);

(3)乘坐飞机的二氧化碳排放量(kg):

200 km以内的短途旅行=公里数(km)×0.275

(kg/km);200-1 000 km的中途旅行=55+0.105(kg/km)×(公里数-200); 1 000 km以上的长途旅行=公里数(km)×0.139

(kg/km)。

然后按照30年冷杉吸收111 kg二氧化碳计算需要植多少棵树来补偿,从而将“公众日常消费――二氧化碳排放――碳补偿”这一链条直观而简洁地呈现出来[22]。

碳足迹计算器多种多样,由于不同碳足迹计算器的复杂程度和包含的计算项目不同,因此结果往往差别往往很大甚至相互矛盾[13]。虽然碳足迹计算器计算结果不是很精确,但由于其操作简单,易于理解,而且使公众可以随时上网计算自己每天生活中排放的二氧化碳量,帮助每个人有意识地检查自己日常生活中的习惯,继而采取行动减少二氧化碳排放。因此碳足迹计算器对于提高公众碳足迹意识和低碳行为具有重要作用。

4 碳足迹研究概况

随着碳足迹研究方法的日益流行,自2007年以来,研究碳足迹的相关文章层出不穷。然而,碳足迹研究主要集中在国外,国内的研究还比较少,仍处于起步阶段。

4.1 国外研究状况

国外对碳足迹的研究比较深入,研究角度、研究对象和研究方法也多种多样,其中国家、区域和家庭尺度上的研究较多。在国家尺度上,荷威奇(Hertwich)等利用MRIO模型从国家尺度上分别计算了卢森堡等73个国家和13个地区的碳足迹,发现各国碳足迹差别明显,其中卢森堡、香港和美国分别以33.8

吨/(人•年)(t/py)、29.0 t/py和28.6 t/py的碳足迹量位居前三,马拉维和孟加拉国等非洲国家碳足迹最低,约为

1 t/py;从全球来看,72%的碳足迹是由于家庭消费引起的,而投资和政府消费分别为18%和10%;发达国家碳足迹更侧重于运输和产品生产方面,而发展中国家则更倾向于食品和服务方面[8]。

在城市尺度上,Browne等运用碳足迹方法计算了爱尔兰利默里克市固体废弃物的 产量、处置率和回收率等对环境的影响,并通过降低废物产量、增加回收率以及进行填埋处理等因素的调整进行预案分析,其中将填埋率降至14%的方案最优[23]。Shimada开发了一种基于宏观经济工具的区域碳足迹计算模型,并分别以滋贺县和京都市为案例计算了区域二氧化碳排放,该方法把区域分为工业部门、商业部门、居住部门、客运部门和货运部门五个部门进行计算,为实现政府制定的2030年低碳目标进行了预案分析。

其研究结果表明:可以在实现2030年低碳目标的同时保持GDP 1.6%的年增长率,其中社会经济结构变化和技术措施是重要影响因素,而土地规划、可再生资源和生活方式等相关措施的作用日益明显。Sovacool等从交通工具、建筑和工业能源使用、农业、废弃物四个来源计算了北京、伦敦、纽约、墨西哥等12个城市的碳足迹,并分析了人均收入、人口密度、运输方式以及电力供应四个主要因素对不同国家碳足迹的影响。

在家庭尺度上,Druckman等则利用类多边投入产出(quasi-multi-regional input-output,QMRIO)模型计算了英国1990-2004年的家庭碳足迹,并从产品和服务中的隐含碳、家庭直接能源使用、私家车和航空四个方面探讨了碳足迹情况。他们研究发现隐含碳所占的比例最大,能源使用次之,最后是私家车和航空,而生活需求的增多是碳排放增加的主要原因之一,不过满足人们基本需求的基础设施造成的碳排放也不可忽略[17]。Weber等利用MEIO模型研究了美国家庭的碳足迹,考虑了家庭规模、收入和支出等因素对碳足迹的影响,对教育、健康、交通、能耗、休闲娱乐、服装、饮食等13个消费种类进行了探讨,发现能耗和交通的碳排放强度较高,且低收入和支出家庭的碳排放主要是集中在基本需求消费种类,且随收支水平增加,娱乐等高级消费种类的碳排放比重上升。

从其它角度研究碳足迹的学者也不少。Larsen等用法从消费观角度研究了特隆赫姆(Trondheim)市服务部门的直接碳足迹和间接碳足迹,发现间接碳足迹约占整个城市服务部门碳排放的93%,其中19%来自特隆赫姆市,50%来自特隆赫姆市以外的挪威其他地方,22%来自挪威以外的其他国家。Rule用法计算了地热发电、潮汐发电、水力发电和风能发电四种可再生发电技术的碳足迹,对比发现潮汐发电碳足迹最低,为1.8 g CO2/kWh,其次为风能3.0 g CO2/kWh,水力发电4.6 g CO2/kWh,而地热发电碳足迹最大,为5.6 g CO2/kWh。Eva等研究了希腊宾馆的碳足迹,探索通过采取节约能源的措施来适应政府出台的能源政策。

4.2 国内研究现状

国内对碳足迹的研究还比较少,且研究比较浅显,多集中于政策性和倡导性的范畴,鲜有深入的研究。樊瑛等提出了设定暖通空调(HVAC)系统的基准碳排量的思想,并介绍了HVAC系统碳足迹的分析方法,提出了评价系统对环境影响程度的两个指标:碳排量和单位输出能量的碳排量。郭运功等计算了1995-2006年上海市能源利用的总碳足迹、各能源类型和产业类型的碳足迹、碳足迹的产值和生态压力值,并以此为基础,利用岭回归函数进行STIRPAT模型拟合,进一步研究经济发展与碳排放足迹之间的关系,最后提出适应性的管理策略。陈红敏对利用投入产出法计算隐含碳排放的框架进行了扩展,并利用该框架计算分析了2002年中国各部门最终消费和使用中的隐含碳排放情况。

结果发现,建筑业是隐含碳排放最高的部门,部门分类水平的粗细对于各部门生产过程隐含碳排放的核算结果具有较大的影响。

综合国内外研究发现,国外碳足迹的研究比较成熟,研究角度多种多样,既有国家和区域尺度的研究,也有家庭和特定部门的研究;既有直接碳足迹和间接碳足迹的对比研究,也有生产性碳足迹和消费性碳足迹的研究。碳足迹的评估方法也多种多样,以各种I-O法的应用较多。然而,国内对碳足迹的实质性研究还较少,且研究方法和视角均比较单一,有待于进一步的完善,从而更好地推动我国低碳经济的发展和减排目标的实现。

5 碳足迹的评估标准

碳足迹作为一个新概念,其评估方法和边界界定还比较模糊,迫切需要统一、规范化的标准来约束。目前关于碳足迹的规范和标准不断推出,主要包括欧盟的温室气体盘查议定书、英国的PAS 2050:2008、日本的TS Q 0010和国际标准化组织正在制定的ISO 14067等。

5.1 英国的(Publicly Available Specification)PAS 2050:2008标准

PAS 2050由英国的碳基金(Carbon Trust)公司①以及环境、食品和农村事务部(Depa rtment for Environment, Food and Rural Affairs,Defra)共同发起,由英国标准协会(British Standard Institute,BSI)制定,于2008年10月底正式。PAS 2050是产品和服务生命周期温室气体排放评估标准,是全球第一部产品碳足迹标准,为产品和服务碳足迹的评估和比较提供了一种可参考的标准化方法。PAS的宗旨是帮助企业真正了解他们的产品对气候变化的影响,寻找在产品设计、生产和供应等过程中降低温室气体排放的机会,最终开发出碳足迹较小的新产品,能在应对气候变化方面发挥更大的作用[38]。

5.2 温室气体议定书(The Greenhouse Gas Protocol)标准

温室气体议定书(下文简称为GHG议定书)由世界可持续发展商业协会(World Business Council for Sustainable Development,WBCSD)和世界资源研究院(World Resource Institute,WRI)于1998年共同发起,目的是想透过一个开放的、透明的多方利害相关者参与机制,为企业开发一套温室气体的国际性评估和报告标准。GHG议定书于2001年10月第一版,经修正后于2004年第二版。此标准不仅提供了企业碳足迹评估和报告标准,而且提供了使用指南协助企业进行温室气体管理。WBCSD和WRI还将于2010年产品生命周期标准。

5.3 标准仕样书(TS)TS Q 0010标准

TS Q 0010标准由制定,于2009年4月正式,是关于产品碳足迹评估和标识的一般性原则规范。此规范详细介绍了适用范围、引用标准以及产品碳足迹的量化方法等。目前,此规范尚未成为正式的日本国家标准。

5.4 ISO 14067标准

ISO 14067标准是国际标准化组织正在制定的产品碳足迹标准,预计将于2011年3月制定完成。此标准由两部分组成:第一部分为量化/计算(Quantification),第二部分为沟通/标示(Communication)。标示部分参考ISO 14020环境标示系列,温室气体盘查部分将参考ISO 14064温室气体系列,生命周期评估部分将参考ISO 14040生命周期评价系列。ISO 14067标准颁布后,其它碳足迹相关标准将终止或根据此国际标准进行修正。

6 碳足迹的边界界定

碳足迹评估边界的界定随研究对象和研究视角不同存在很大差异,对计算结果起着决定性作用,是计算碳足迹的前提和关键。GHG议定书和PAS 2050这两个国际标准均将碳足迹的边界问题作为重要一部分进行了详细界定。本文分别以两个标准为例,详细说明碳足迹的边界问题。

6.1 GHG议定书标准的边界界定

GHG议定书标准针对的是如何计算企业的碳足迹,其将碳足迹的边界划分为组织边界和操作边界。组织边界可以通过权益股份额或管辖控制范围两种方式来确定,组织边界确定后就可以进行碳足迹的计算。计算时根据操作边界的不同可以细分为三个层次(见图2):层次1为直接温室气体排放,指由公司所属的排放源直接产生的温室气体排放量,例如公司内锅炉、加热炉和汽车等的燃烧排放,生产过程排放等;层次2为公司所购买的电力和热力产生的温室气体的排放;层次3:其它处理过程产生的直接排放,如原材料的提取和生产、购买燃料的运输过程、购买的产品和服务的使用过程等所产生的排放。其中层次1为直接排放,层次2和层次3为间接排放。

6.2 PAS 2050标准的边界界定

PAS 2050标准是计算产品/服务碳足迹的参考指

南,其以LCA法为基础,根据产品种类规则(Product

Category Rules,PCR)确定整个产品或服务的生命周期阶段,分别界定了原材料、能源、生产资料、生产和服务提供、经营场所、运输、存储、使用和最终处置等九个方面的边界。PAS2050考虑了两种类型的边界:企业――企业(Business-to-Business,BTB)和企业――消费者(Business-to-Consumer,BTC)。BTC型边界包括原材料、生产、分配和零售、消费者使用、最终处置或回收五个阶段,是从摇篮到坟墓的全生命周期过程。而BTB型则仅包括原材料、生产、分配至另一生产商三个阶段,不包括最终产品的分配和零售、消费者使用和最终处置阶段。两种类型边界区别见

图3。

6.3 GHG议定书标准和PAS 2050标准边界对比

GHG议定书标准和PAS 2050标准分别从企业角度和产品角度进行碳足迹的评估,边界界定的区别在于前者是从纵向考虑,而后者从横向进行界定,但二者有一定的交叉,其区别见图4。由于两者界定的角度不同,因此计算结果没有可比性,甚至相差很大。例如:安德鲁斯分别用GHG议定书标准和PAS 2050标准计算了当地一个面包生产公司和其产品的碳足迹,分别为5.56 t CO2e和1.01 t CO2e,相差5倍[11]。

7 研究展望

随着气候变暖问题日益严峻,碳足迹已不仅仅是一个流行于社会各界的新词汇,而更将成为研究的焦点和热点。与其它概念和方法相比,碳足迹更容易吸引公众的注意力,其可能会成为树立消费者环保意识和增强产品环境效应关注度的切入点[2]。综上所述,我们认为碳足迹有待于在以下几方面进一步研究:

(1) 新方法和新模型的涌现。碳足迹的计算方法多种多样,包括I-O法、LCA法、IPCC法和碳足迹计算器等。然而每种方法都有其优势和不足,因此新的计算方法和模型的开发对于碳足迹的进一步完善具有重要作用。混合LCA法既具有LCA法的详细性、准确性,又不失I-O法的完整性,是一种高级的方法。应用混合LCA法进行碳足迹研究无疑将是一种挑战。

(2) 排放因子的区域化。IPCC法作为国际上比较通用的方法之一,得到了广泛的认同。然而由于其排放因子多是全球和国家尺度上的缺省值,不能准确地代表某一地区的真实情况,因此进一步完善和修正温室气体的排放因子,实现排放因子区域化是十分必要的。

(3) 边界的科学划分。研究目的和数据的获取状况决定了碳足迹的计算方法和研究边界。合理的边界确定可以有效避免重复计算,从而更有针对性地提出减排措施和建议。这里,购买的区域外生产的产品或服务而引起的碳足迹是否应该列入考虑范围,间接碳排放生命周期阶段如何进行合理的划分和碳储存等问题都是急需学界予以解决的工作。

(4) 碳足迹的科学利用。目前碳足迹的应用还存在一些争议,例如:碳足迹会不会也像“千年虫、“萨斯” 等新词汇一样随着媒体报道的逐渐减少以及公众对其逐渐熟悉,头上的光环也慢慢黯淡和消失。还有就是仅仅强调产品的碳足迹是否会误导人们过分关注碳排放,而忽视产品可能造成的酸雨、光化学烟雾等其它环境效应[4, 7]。因此,如何正确把握碳足迹的概念并有效运用碳足迹方法来提出科学的减排对策、实现减排目标、应对气候变暖问题,也将是碳足迹研究的重要领域。

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第8篇：造成温室气体的主要原因范文

冰架是指与陆地相连的巨大浮动冰层。北极冰架之前比较大的断裂发生在2005年8月，与埃尔斯米岛相连的艾利斯冰架发生断裂，形成一座66kmz的浮冰岛，大小相当于美国曼哈顿。断裂的原因，加拿大极地专家米勒没有完全归咎于气候变化，他认为北极冰层的融化是一个不可逆的“单向过程”。

英国《自然》杂志上发表的一份研究报告称，新研究表明大气层中一种自然的周期性的能量增长正在北极圈附近从南到北移动，北极圈冰雪自然融化，正是在自然界能量迁移增加和人类活动造成全球变暖的双重作用下才使北极区出现严重反常。

环境变暖现象已是人人皆知，但它造成后果的严重性和可怕性并不是人人都能想象的到。

一、环境变暖的影响

(一)短期影响

1.由于环境加速变暖，使极地冰层加速融化，大量淡水进人北冰洋，海水盐度降低，海水洋流发生变化，而洋流是调节气候的主要因素，一旦洋流活动结束，后果是大量海洋生物灭绝，同时海平面上升，部分沿海城市遭受水淹。

2.环境温度的上升也加速冰山(高山积雪)的融化，当极地冰层消失时，高山积雪也可能加速消失(亦或等不到南北极冰层消失就会发生)，这将使80%以上河流失去源头，大量河流也将断流，并逐渐消失，人类及大部分陆地生物可能失去大部分淡水来源，亦有可能因淡水分配发生争执、分歧、冲突甚至大规模战争。

3全球气候将变得更差，灾害天气、恶劣气候将会增多。由于气温上升，短期使海水蒸发量增大，气候发生严重变化，自然灾害将频繁发生部分地方暴雨暴雪，部分地方持续干旱，一些严重疾病亦会流行等等。这种现象也许不几年就会发生。

(二)长期影响

同一气压下0℃的冰融化为0℃的水所需能量可使同质量的水温上升80℃，可使同质量的空气温度上升240℃。在地球上有厚厚的大气层，总的质量达5000万亿吨。地球上的水资源总量约为13.8亿立方公里，其中97.5%是海水(13.45亿立方公里)。淡水只占2.5，其中绝大部分为极地冰雪、冰川和地下水，适宜人类享用的仅为0.01%。据此推算地球上有22800万亿吨冰(按淡水的66%算)，如果我们不采取根本有效措施，并继续滥砍滥伐，当冰层消失，亦或等不到冰层消失，地球上大部分地区气温会急剧增长，很可能达到使人无法忍受的程度;海洋加速蒸发，海水温度快速上升，盐度增加，大部分海洋生物灭绝，气压将上升(由于大气中水蒸汽含量增加)直到海水温度盐度、气压达到某一峰值才会平衡下来，到那时，人类甚至连海水淡化都不可能。

环境变暖的主要原因是滞留在地球的热量过多。我们可以通过分析地球热量的来源来说明这点。

1.太阳能:进人地球的太阳能占到地球吸收能量的99%以上还多。

2.生物能化学能的转换:生物降解，煤炭石油的燃烧，以及各种化学反应产生的能量等等。

3.其它能量的转换二如核能转换，万有引力引起的潮汐等。

太阳能是影响地球温度的最大能源。太阳能进人地球的主要方式为辐射，散出的主要方式为反射。地球吸收太阳能过少，气温就会降低;吸收太阳能过多，气温就会上升。另外，温室气体的过量存在，也让留在地球的热量增多，促使环境不断变暖。因此平衡过量温室气体()和减少进人地球的能量可以有效遏制环境变暖。

二、遏制环境变暖的措施设想

(一)我们可以在沙漠地带植树造林

植树造林的地段可以选择在山川、河岸、沟壑及居人区;还可以选择在沙漠地带及已接近退化成沙漠的地带;部分无人区也可以用来植树造林。

植树造林的对象主要为环境污染的主要企业。植树造林人人有责，但要有一套行之有效的办法:

1.主要对象为污染环境的企业如火电厂、炼钢厂、炼铝厂、某些化工厂、采煤采油企业及炼油企业。由专家评定其企业年的排放量或隐性排放量(采煤采油企业及炼油企业等)，以此为据来收取环境污染金，并为其分配专用林区，林区面积大小相对应该企业年的排放量或隐性排放量。其栽培与后期护养费用来源于本企业的专用环境污染金。

2.鼓励有识开明之士或资金雄厚企业自发投资于沙漠地带养林，国家给他们划分专用林区，他们可将此林区作为个人或企业的形象，其林区可以用该企业或个人来命名。

3.全社会发动，在沙漠地带可以允许人土葬，并可在沙漠出售墓地，一块墓地至少对应一棵树，这些树培植养护费用应由墓地所有人或其子孙负责，该墓地归属某人多少年(此地仅用于墓地)可在树上刻上墓主姓名。

4.林木管理办法

成立专门沙漠绿化公司，由其全权负责所有沙漠地带林木的养护，如浇灌、除草，除虫等。其运作经费来源二(1)根据企业对环境污染程度征收一定数额的污染费;(2)社会募捐;(3)开发墓地所得资金和墓主及其子孙所交的树木养护费等。淡水来源有河流、地下水开发、国家南水北调、部分沿海地方海水淡化等。

(二)建立反射层

通过精密计算，得出应该反射的能量是多少，然后在合适的地方(如无人区)建立一定面积的反射层，以平衡温室效应造成的能量增加，减少在大气中的含量，直到其含量达到一定比例。

(三)积极采用环保能源方式

第9篇：造成温室气体的主要原因范文

关键词：锅炉； 锅炉热效率；热损失

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

Keywords: boiler; The boiler heat efficiency; Heat loss

中图分类号：TK223文献标识码：A 文章编号：

中国政府“十二五期间”j节能减排计划采取的主要措施包括：加快调整产业结构，大力发展服务业和战略性新兴产业，到2015年服务业增加值和战略性新兴产业增加值占国内生产总值比例分别提高到47%和8%左右;大力推进节能降耗，到2015年形成3亿吨标准煤的节能能力，单位国内生产总值能耗比2010年下降16%;积极发展低碳能源，到2015年非化石能源占一次能源消费比例达到11.4%;努力增加碳汇，新增森林面积1250万公顷，森林覆盖率提高到21.66%，森林蓄积量增加6亿立方米;控制非能源活动温室气体排放;加强高排放产品节约与替代。

此外，中国政府还将扎实推进低碳省区和城市试点，开展低碳产业试验园、低碳社区、低碳商业和低碳产品的试点。这一方案的最大亮点在于，中国将通过建立自愿减排交易机制、加强碳排放交易支撑体系建设等措施，探索碳排放交易试点。在“十二五”规划完成后，中国将有望拥有自己的区域性“碳排放交易系统”(ETS)。

“十二五”期间中国将建立温室气体排放基础统计制度，加强温室气体排放核算工作。另一大亮点在于，各省、自治区和直辖市要将大幅度降低二氧化碳排放强度纳入本地区经济社会发展规划和年度计划，明确任务，落实责任，确保完成本地区目标任务;为了完善工作机制，还要将二氧化碳排放强度下降指标完成情况纳入各地区、行业经济社会发展综合评价体系和干部政绩考核体系。

锅炉是什么，相信大家都不会陌生。锅炉普遍应用在工业生产方面，也有的情况是使用在发电或热电联产。锅炉的定义：锅炉是将燃料内的潜在能量，经过燃烧释放热能或利用其他释放的能量，将水变成蒸汽或过热蒸汽；或将水加热变成一定温度的热水；或将有机热载体加热到一定温度而输出的热能设备。所以锅炉按介质分类可以分为：蒸汽锅炉、热水锅炉、汽水两用锅炉、有机热载体锅炉。

通常我们所说的锅炉热效率，是指供给锅炉的燃料全部完全燃烧时所能放出的总热量中，有百分之多少被用来产生蒸汽或加热锅水。按照国家环保部门的要求，不符合能效指标的较小型锅炉禁止使用或应淘汰。锅炉的两个性能指标锅炉热效率与锅炉的热损失的关系密切相关，而影响锅炉热损失的因素有以下五个方面：

排烟热损失工业锅炉一般排烟温度较高，在200~300℃，这么高的排烟温度，就意味着燃料中较多的一部分热量被烟气带走散失在大气中，造成锅炉的排烟温度热损失。排烟温度越高，排烟热损失就越多。一般排烟温度每降低15~20℃，则排烟热损失可减少1%左右。为了降低排烟热损失，常常采用增加尾部受热面的办法，如增加省煤器和空气预热器等。有的时候还增设余热锅炉（或称蒸汽发生器）。对于有机热载体炉在烟道尾部增设余热锅炉尤为重要，因为余热锅炉一般排烟温度在300~400℃的范围内。利用余热锅炉可以大大降低排烟温度并且产生蒸汽用于工业上别的用途当中。这种方式对于节能方面起了不可忽视的作用。但不能过多地降低排烟温度和增加烟道尾部受热面，否则会引起锅炉金属耗量增加较多，和尾部受热面发生低温腐蚀的可能性增大。另外，在锅炉运行时，可以通过经常清灰，控制过剩空气系数以及减少烟道各处漏风等来降低排烟热损失。

气体不完全燃烧热损失 在烟气中含有一部分可燃气体没有在炉内达到完全燃烧而随烟气排放出去，这部分热损失称为气体不完全燃烧热损失。热损失与过剩空气系数关系甚大。过剩空气系数过少，易生成CO不易着火燃烧。CO具有毒性，还会污染空气。另外，炉膛尺寸过小、高度不够等均将使可燃气体来不及燃烧就进入低温烟道而造成气体不完全燃烧热损失。在锅炉上加二次风可以加强空气与可燃气体的混合，促进完全燃烧。工业锅炉的气体不完全燃烧热损失，对于层燃（燃煤）炉来说约为0.5~2%；对于油炉来说约为0.1~0.2%。

固体不完全燃烧热损失 在固体燃料的燃烧过程中，常有一部分燃料没有燃烧而随着灰渣或飞灰离开锅炉，这部分热损失，就称为固体不完全燃烧热损失。对于固体燃料的锅炉来说，排烟热损失与固体不完全燃烧热损失是总热损失中主要的热损失。灰分越多，夹在灰渣中的可燃物也会越多，固体不完全燃烧热损失就越大。对于煤粉炉来说，固体不完全燃烧热损失约为1~5%；对于层燃炉来说，固体不完全燃烧热损失约为8~15%；对于燃油、气锅炉来说，因灰分较少，可视为零。为了改善这种情况，降低固体不完全燃烧热损失，可以在炉膛内加入二次风，增加空气与不完全燃烧物的充分接触燃烧。也可以控制煤层或固体燃料厚度，使其不要偏厚，易于完全燃烧。还有更好的方式就是采用能效指标较高的循环流化床锅炉，它是把炉膛出来的灰渣重新送入炉膛流化燃烧，这是节能的新趋势。

散热损失 锅炉运行中，炉墙与锅炉本体的外壁温度总是高于周围空气的温度，会造成热量散失而形成散热损失。散热损失与锅炉外表面积、绝热程度、外界空气温度及空气流动速度的大小有关。所以，在用的锅炉要保证保温层完好不被损坏。正常来说炉墙表面的温度不应超过50℃。

灰渣物理损失从锅炉中出来的大量灰渣，具有很高的温度，要带走一部分热量，这种热损失称为灰渣物理热损失。只有当燃料灰分含量很高时，才考虑这项热损失，否则可忽略不计。燃气、燃油锅炉，不计这项热损失。这项热损失的大小与煤的种类或质量有关，优质煤含灰分的量较少，且热值高。

结语：要做到锅炉的节能减排，可以通过以前几种手段进行。如果要确切计算出锅炉热效率的数据，必须通过锅炉的热效率试验。锅炉热效率试验有正平衡和反平衡实验两种。正平衡试验是测知锅炉的蒸发量、蒸汽参数、燃料实际消耗量和应用基低值、发热值等数值后，即可算出热效率η，这种方法称为正平衡法。反平衡试验是先测知锅炉的各项热损失；倒算出锅炉热效率，这种方法称为反平衡法。

对于中小型锅炉往往采用正平衡法，而对于大型锅炉往往采用反平衡法。

热效率高低是衡量锅炉结构是否先进、运行操作水平是否高的标志，也是锅炉设备的综合性经济指标。

为什么要节能减排？所有燃料均为一次能源，且不可再生的，一旦地球上的燃料被消耗完就没有了。另外，由于燃料燃烧后的主要产物为二氧化碳，它是加快地球温室效应的主要原因。所以为了坚持国家的可持续发展战略以及减缓温室效应对地球和人类的影响，所以应做到节能减排。所谓的锅炉的节能减排，是运用以上各种节能手段，使一定量的燃料在燃烧过程中，减少热量的散失，并且转化为更多的可使用的热量，以蒸汽、水或导热油作为传热介质把热量传递到需加热的物质，达到总的热量需求后，即可实现减少燃料的消耗量。