二氧化碳排放方式精选(九篇)
前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的二氧化碳排放方式主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。
第1篇：二氧化碳排放方式范文
前言
煤炭、石油、天然气是我国能源结构中主要的资源。煤炭资源在能源总量中占有很大比重。我国煤炭蕴藏数量位居世界的第三位。在工业和农业生产中，煤炭资源成为主要被利用的能源。我国属于煤炭大国，也属于煤炭使用的大国。煤化工自兴起以来带动了经济的快速发展，但是，煤化工产生的直接损害就是二氧化碳排放量的增多。今后的煤化工行业，不仅要注意减少二氧化碳的排放量，更要研究二氧化碳的利用问题。二氧化碳的综合利用是煤化工发展中必须要解决的实际问题。
一、煤化工行业对我国经济发展的重要作用
随着我国工业和农业的快速发展，我国各行各业对资源的需求空前强大。我国能源储备中，煤炭资源较为丰富，石油和天然气储备较少，多数工业能源都依靠于煤炭资源。我国煤炭保有存储量超过1万亿t。煤化工一直是我国能源化工行业的重点，我国政府始终致力于发展煤化工工业。国家发改委在2006年编制了《煤化工产业中长期发展规划》，规划中明确指出我国要建成七个大型煤化工产业区，到2020年末，我国对煤化工投资将超过一万亿人民币。发展煤化工行业是我国良好利用能源的必然选择。大力发展煤化工可以有效缓解我国对石油进口的依赖程度，可以有效延伸开发新能源的时限。发展煤化工行业符合我国当前的国情。
二、煤化工中二氧化碳的排放问题
发展煤化工具有明显优势，同时，也会带来一些弊端，其中，二氧化碳的排放问题是难以解决的重点问题。研究煤化工中CO2的综合利用，就是要将减少排放和合理利用统一协调起来，减少CO2 对环境的污染程度。
1.煤制甲醇和烯烃过程中的CO2 排放。煤制烯烃过程是指煤气化，合成气净化，甲醇合成，甲醇制烯烃四个流程。在这一阶段的CO2 主要源自煤气化的过程。煤气化过程中产生的CO2 数量大。原理就是煤在氧气和水蒸气同时存在的条件下，发生的反映。
2.煤液化过程中的CO2 排放。煤的液化主要是指把固体状态的煤，正在高压和温度控制下，直接与氢气反应，从而转化成液体油品的技术。煤液化过程是一个工艺技术较为复杂的过程，反应中的氧和氢的纯度都很高，反应后以水中氧的形式排出，CO2 的产率比较低，
3.煤间接液化过程中的CO2 排放。煤的液化过程分为直接液化和间接液化。煤的间接液化分为三个主要步骤，分别为气化过程，合成过程和精炼过程。在煤间接液化过程中气化和合成步骤中，会产生CO2。这个阶段的每吨液化产品中CO2 排放量大约为3.3t。
三、煤化工中二氧化碳的综合利用
1.应用的主要技术
1.1CO2转化与固定化技术。CO2转化与固定化技术主要是利用CO2的化学性质，对其进行转化，成为其他物质或者固定到其他物体中，实现资源再利用。这种技术的应用范围很广。主要包括第一，将CO2当做大棚种植中的气体肥料，这种做法能够促进蔬菜的生长，植物吸收CO2的量超过平时的数量，可以增产增收。第二，利用CO2制造降解塑料，用于一次性包装材料，如餐具或者保鲜材料，医用材料，地膜等物质。这项技术可以实现自然环境中的完全降解，减少了塑料制品的污染，对于环保具有重要意义。第三，CO2经过催化可以转换成甲醇、合成气或者烃类的化工原料，可以产生多种高附加值的产品，如脂类、羧酸等物质。
1.2CO2的循环利用技术。CO2的循环利用技术是依靠CO2的物理特性来实现的，属于资源化的技术应用。这种循环利用技术主要包括第一生产超临界的CO2，超临界CO2具有压缩性和流动性，液体具有高密度、高比热的特点，具有高渗透性和低粘度的特性，超临界CO2是非常好的萃取介质，操作简洁，工艺时间短。目前已经广泛应用。第二，把CO2作为食品的保鲜剂和添加剂，用于食品的保鲜冷却、冷藏。特别是在碳酸饮料的加工过程中，二氧化碳的需求量很大。第三，用于空调制冷的介质。CO2用于空调制冷介质主要是利用跨临界CO2取代氟利昂。第四，制造干冰。CO2的固态形式称之为干冰，干冰一般用于食品工业领域，文艺产业领域，而且干冰可以用于人工降雨。第五，气体焊接方面。CO2在气体保护焊接、炼钢、油气井等方面应用广泛。
2.采用的主要设备
煤化工排放的CO2 是在混合气体中，要从混合气体中提纯CO2 需要对气体进行必要的压缩。无论是提纯还是综合利用，都要对气体进行压缩，所以，煤化工二氧化碳的利用的主要设备就是压缩机。
3.回收、储存和运输过程
CO2 的综合利用需要进行回收、储存和运输。这三个环节中要做好CO2 形态的转变，在储运过程中，采用低温储运技术，最好采用储罐充装，运输过程要掌握好设备的平衡和循环。保证回收、储存和运输过程的工艺流程。
结语
我国的能源结构决定了在今后一段时期内，煤炭资源仍然是坚持使用的能源种类。在这样的形势下，做好煤炭资源的利用具有重要的社会意义。煤化工行业给经济发展带来了巨大的效益，对社会的贡献是显而易见的。做好煤化工二氧化碳的综合利用，就是从根本上解决了煤化工的使用弊端，使煤化工的危害逐步减低，更好的服务于社会主义生产活动。在倡导资源与环境协调发展的今天，做好煤化工行业的二氧化碳排放问题，具有十分重要的现实意义，是经济与社会和谐共赢的体现。
参考文献：
[1]马柯，马娟，浅析煤化工二氧化碳排放及综合利用[J]，科技创新与应用，2013年34期。
[2]孙永泰，二氧化碳化工开发的新工艺[J]，化工技术与开发，2003年03期。
[3]金涌，周禹成，胡山鹰，低碳理念指导的煤化工产业发展探讨，化工学报，2012年01期。
第2篇：二氧化碳排放方式范文
关键词：低碳发展；生态-公平-效率模型；二氧化碳排放空间
中图分类号：F205 文献标志码：A 文章编号：1008-3758（2012）02-0119-06
全球气候变化是人类迄今所遇最重大的生态环境问题，已经成为人类社会发展严重的制约，低碳发展已经成为人类发展的必然选择。全球主要国际组织和国家重视低碳发展研究，现有应对气候变化的理论研究主要从以全球气候变化为主题的生态环境研究和各国低碳经济的技术实现研究两个角度进行，对低碳发展的理论研究和指标分析还比较缺乏，本文主要在生态经济学的构架下建立生态-公平-效率（ecology-equity-efficiency，简称3E）模型，以二氧化碳排放空间作为主要指标，分析全球主要国家的低碳发展现状和前景。
一、生态-公平-效率（3E）模型的建立及指标的选取
1.低碳发展的生态-公平-效率（3E）模型
气候变化和化石能源供给瓶颈已经成为人类社会发展的严重制约，低碳发展是对要求经济增长、社会公平和环境保护三者兼顾的人类可持续发展的延伸和具体化。以规模、公平和效率为维度的生态经济学作为低碳发展的理论基础，从本质上来说符合可持续发展的目标。低碳发展要实现生态环境、社会公平及经济增长等目标，须要把生态规模、社会公平与经济效率三个要素统一起来，并从独立发展到整合的三维要素，见图1。
在环境维度，温室气体的大量排放已经引起了全球性的气候变化，以生态规模为代表的地球环境接纳二氧化碳等温室气体的能力应该是低碳发展要考虑的最基本的条件，主要指标为全球二氧化碳排放总量。在社会维度，在生态规模的基础上，要考虑社会发展权利和福利的合理配置，这是社会发展的第二层需求，主要指标为人均年二氧化碳排放量。在经济维度，社会的经济发展需要考虑效率因素，主要体现在温室气体排放空间这一稀缺资源是否得到有效配置。
2.现有温室气体排放权分配指标
20世纪90年代起，作为发展中国家代表，中国学者开始关注国际气候制度中的公平问题，徐玉高等从二氧化碳排放权的交易和激励机制角度论述了碳权的分配；徐嵩龄从国际环境法的角度探讨碳减排的公平与效率；徐玉高等提出了气候变化的公平准则，特别指出发展中国家应该拥有更多的发展空间；何建坤等就气候变化问题的公平性进行了分析；潘家华等提出了“碳预算”概念，从理论框架和减排策略上进行了广泛的探讨。国外学者也在研究人均二氧化碳排放量的基础上，提出了修正方案――温室气体排放权（GDR）方案，引起国内外的关注。其中人均二氧化碳排放量和温室气体排放权作为主要的二氧化碳排放公平分配指标在一定程度上体现了公平理念但均有缺陷：
（1）人均二氧化碳排放量作为较早出现的二氧化碳排放公平分配指标具有现实意义，但该指标是对当年排放情况的考虑，而缺少对历史责任的分析。从二氧化碳排放权的人际公平原则看，以人均二氧化碳排放量为主要指标的“紧缩与趋同”方法，对于发展中国家来说仍然是不公平的。
（2）温室气体排放权（GDR）是由瑞典斯德哥尔摩环境研究所（SEI）提出，设计了以国内生产总值（GDP）和累积历史排放为核心指标的“责任一能力指数（RCI）”。RCI指数法通过累计二氧化碳排放量和达到世界收入水平线的人口比例等指标，试图融合发展中国家的发展需求和发达国家的能力要求。该方法也有其自身的局限性，主要问题集中于历史责任与未来要求的协同考虑和全球收入水平线等取值问题。
二、二氧化碳排放空间研究假设与计算方法
二氧化碳排放空间是指在一定时限内为达到生态目标可排放的二氧化碳的总量，这一指标为全球二氧化碳排放量与生态容量之间的平衡设置了一个阈值。在人均累计二氧化碳排放量的指标基础上，人均二氧化碳排放空间可以作为重要指标对全球和各国的二氧化碳排放进行合理的分配，通过二氧化碳排放效率的指标来实施。本文选择在1990-2005年二氧化碳累计排放量均超过全球总排放量1%的主要国家进行分析。具体研究假设和计算方法如图2所示。
1.研究时限
全球二氧化碳累计排放量统计和计算是以1990年和2050年为起点和终点的。1990年作为起点的选择依据是当年召开的第二次世界气候大会明确指出必须限制温室气体排放以遏制全球性气候恶化，《京都议定书》也以1990年作为排放总量的基准线。随着全球经济的不断发展，二氧化碳等温室气体的排放量还将不断升高，到2050年全球二氧化碳累计排放量将直接影响全球经济发展与气候变化的长期趋势。
2.分配指标
本文以全球二氧化碳排放公平原则下的在研究时限内人均年二氧化碳排放量作为分配指标。以全球气候变化在“临界点”之内为目标，在全球二氧化碳排放总量确定的情况下，人类应该具有平等的发展权利和二氧化碳排放权利。1990-2050年全球人均年二氧化碳排放量应该成为全球对二氧化碳累计排放量进行分配的重要指标。
3.人口数据来源
未来人口估算依据联合国经济和社会事务部的《世界人口展望（2006年修订版）》的人口数据，1990-2005年全球及各国人口数据为确定数据，2006-2050年人口数据均为基于历史趋势根据各国生育、死亡、移民速率进行推算的结果。在全球及各国进行二氧化碳排放空间分析过程中，全球及各国的人口和人均年二氧化碳排放量共同决定各国二氧化碳排放空间的分配。
三、基于3E模型的主要国家二氧化碳排放空间实证分析
以到2050年不引发全球气候急剧变化的“临界点”为目标，以1990-2050年为期限，对全球及各国以人口数据为依据进行二氧化碳排放量的分配，减去1990-2005年已经排放的二氧化碳总量，即可计算出2006-2050年全球及各国二氧化碳排放空间和人均年二氧化碳排放量。
1.基于生态规模的全球二氧化碳排放总量的预测
经过大量科学预测和分析，将全球温升控制在2℃、大气中温室气体浓度控制在450～550ppm作为全球应对气候变化的长期目标，经过计算，从1990年至2050年共有13 530亿吨二氧化碳排放的累计排放量。全球二氧化碳年排放量需要尽早得到较好地控制，有研究显示，若峰值出现在2020年以后，那么就必须采取更为激进的减排手段（甚至是排放的负增长），否则就无法在未来实现450 ppm的排放路径。
根据1990-2050年间全球总人年对全球二氧化碳累计排放总量进行国家间分配，可以得到表1中1990-2050年各国二氧化碳累计排放量。其中表1中所列出的各国1990-2005年二氧化碳排放量数据来自世界能源研究所，由此可以计算得出2006-2050年各国二氧化碳排放空间。
如表1所示，2006-2050年全球尚有9806.26亿吨二氧化碳的排放空间，其中美国、俄罗斯、澳大利亚和加拿大等国在1990-2005年期间已经耗尽本国在1990-2050年期间的二氧化碳排放空间，需要通过更加严厉的减排手段达到二氧化碳净排放为负值的要求。巴西、印度、中国、墨西哥等国由于1990-2005年的累计二氧化碳排放量比较小，所以还有比较充裕的二氧化碳排放空间。
2.基于公平分配的人均年二氧化碳排放量的分析
（1）1990-2050年全球人均年二氧化碳排放量的确定
根据本文对不引发全球气候变化“临界点”的分析，1990-2050年全球二氧化碳的累计排放总量约为13530亿吨，这期间全球总人年为4585.33亿人年，全球二氧化碳累计排放量与全球总人年的比值即为全球人均年二氧化碳排放量。经计算1990―2050年全球人均年二氧化碳排放量为2.95吨/人年。
（2）2006-2050年各国排放空间的确定
按照1990-2050年期间全球及各国的人年统计，可以计算出在时限内全球及各国的二氧化碳排放量。由于1990-2005年全球二氧化碳的排放已经发生，因此可以查出全球及各国的事实排放量值；2006-2050年全球及各国可排放的二氧化碳的空间应该在1990-2050年各国二氧化碳排放空间中减去1990-2005年各国的事实排放量值。
（3）人均年二氧化碳排放量的确定及分析
人均年二氧化碳排放量即为对应年限的累计二氧化碳排放量或者排放空间与统计人口与年限直接的比值，它代表了在一定时限内各国二氧化碳排放的权利，也体现了二氧化碳减排的难度。本文把1990-2050年分为两个时间段，分别是已经发生的1990-2005年和需要分析与计算的2006-2050年。经过对累计二氧化碳排放量和二氧化碳排放空间的计算，在各国历年人口数据统计的支撑下，可以计算出1990-2005年和2006-2050年的人均年二氧化碳排放量，如图3所示。
从全球的角度来看，1990-2005年的人均年二氧化碳排放量略高于2006-2050年，相差1.24吨/人年。澳大利亚、加拿大和美国的1990-2005年的人均年二氧化碳排量超过15吨/人年，德国和俄罗斯超过10吨/人年，日本、韩国、英国、波兰、乌克兰等国也接近10吨/人年，这些国家在2006-2050年间的人均年二氧化碳排放量都非常有限。澳大利亚、加拿大、俄罗斯和美国均需要大幅下降人均年二氧化碳排放量才能满足已经透支的各国二氧化碳排放空间的要求。其中美国作为全球最发达的国家，在二氧化碳排放的问题上有着最重的责任，为达到美国的二氧化碳排放空间，美国需要大大降低人均年二氧化碳排放量，只有从19.55吨/人年降低到净吸收二氧化碳1.62吨/人年才能实现。这就要求发达国家不仅要做好本国的二氧化碳等温室气体的减排工作，也需要为其他国家的减排提供更多的技术和资金支持，才能实现本国的排放目标。在图3中，巴西、中国、印度、印度尼西亚等国的2006-2050年人均年二氧化碳排放量较1990-2005年还有提高，这说明在1990-2005年这些国家的二氧化碳排放量没有达到全球人均年二氧化碳排放水平，这些国家的发展还存在一定的排放空间。但需要看到，这些国家多为发展中国家，在发展过程中也要经历工业化和城市化的进程，二氧化碳排放量还将有比较大的提高。关注这些国家的二氧化碳排放水平，是控制全球气候变化的关键因素之一。
3.基于效率考量的各国二氧化碳排放效率分析
以人均二氧化碳排放量和人均GDP为横轴和纵轴，以主要国家2006年的人均GDP和人均二氧化碳排放量做图，可以比较直观地分析主要国家二氧化碳排放效率，具体数值见图4。
图4中回归线显示了主要国家二氧化碳排放效率的平均值，位于回归线上方国家的二氧化碳排放效率高于平均水平，位于回归线下方国家的二氧化碳排放效率低于平均水平。从图4中数据分布情况可以看出，在主要国家中法国是二氧化碳排放效率最高的国家之一；英国、日本、德国及西班牙等发达国家用相对较少的二氧化碳排放达到了较高的经济发展水平；澳大利亚、加拿大及美国等属于处于高收入、高排放的二氧化碳排放效率较低的发达国家，需要在二氧化碳减排的相关领域作出更多贡献；印度、印度尼西亚、巴西等国家作为发展中国家经济水平尚较低，但是二氧化碳排放效率高于平均水平。
二氧化碳排放效率分析对中国发展有着现实意义。作为发展中大国，随着中国经济增长，二氧化碳排放量的增速加快，2006年中国的二氧化碳排放效率已经低于主要国家平均水平。中国必须坚持科学发展观，在提高经济水平的同时重视二氧化碳排放的控制。走低碳发展道路、不断提高二氧化碳排放效率，将是中国发展的必然路径。
四、结语
第3篇：二氧化碳排放方式范文
【关键词】二氧化碳；科学视野；学习兴趣
初中化学新课标指出：在化学教学中，通过帮助学生了解化学制品对人类健康的影响，懂得运用化学知识和方法治理环境，合理地开发和利用化学资源，逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系，分析有关的社会现象。
本文以二氧化碳一节内容的学习为例，在讲授完毕本节内容后，教师可以设置问题或布置任务：如果二氧化碳过度排放，将对人类产生什么危害呢？人类又将如何应对呢？由此引导学生深入思考。然后老师可以依据调研情况向学生说明：空气中大量排放的二氧化碳导致地表温度上升、冰川溶化、海平面上升、给人类带来灾难。尽管目前还无法科学计量，但确有迹象表明CO2所引起的气候变化是很显著的。控制减少大气中二氧化碳的含量已引起全世界科学家的重视，在努力寻找转化的方法，以保护环境。那么如何做到CO2的减排、封存和利用呢。在此可以向学生讲授当今二氧化碳处理利用的现状，以达到拓展学生科学视野、激发学习兴趣、提高环保意识的目的。
1.生物技术
利用光合作用吸收储存二氧化碳，是控制二氧化碳最直接、副作用最小的方法。减少大气中二氧化碳含量最简单的办法就是植树造林，也是最廉价的解决方案。树木在生长的过程中从空气吸收二氧化碳，放出氧气，以木材的形式存储碳。据估计，全世界森林中总共存储着近1万亿吨碳。然而，利用植物光合作用降低二氧化碳的效率很低，因为需要大量的土地来植树或农作物。据计算，要平衡目前全球二氧化碳排放值，人们必须每年种植相当于整个印度国土那么大面积的森林，显然这是不可能的。但生物吸收二氧化碳的方法并非穷途末路，研究发现海洋生物吸收二氧化碳的潜力巨大。日本科学家已经筛选出几种能在高浓度二氧化碳下繁殖的海藻并计划在太平洋海岸进行繁殖，以吸收附近工业区排出的二氧化碳。美国一些研究人员以加州巨藻为载体，繁殖一种可吸收二氧化碳的钙质海藻，形成碳酸钙沉入海底，腾出的巨藻表面可供继续繁殖。
2.能源革新
二氧化碳的排放在很大程度上取决于为获得能量而进行的矿物燃料燃烧，因此改革能源形式或能量来源称为减少二氧化碳排放的一个突破口，这也符合污染控制的原则，从源头上控制二氧化碳的生产。
（1）燃料脱碳：即以含碳量较低的燃料（如石油和天然气）或无碳燃料（如氢气）取代含碳量较高的燃料（如煤），使得每单位能耗量的平均二氧化碳排放量减少。20世纪80年代美国化工界就提出将煤、生物体等不清洁燃料与氢气反应生成甲烷、一氧化碳、氢以及固态焦炭等，再将甲烷高温分解成氢，一氧化碳以及固体炭黑，然后氢与一氧化碳合成甲醇，未反应的氢与一氧化碳作为原料循环使用。
（2）燃料电池：即以电化学氧化产生电力，直接将化学能转化为电能，燃烧效率达到40%-60%（与之相比火力发电的效率仅为30%左右），大幅节约了初级能源，避免了大量污染。重要的是，燃料电池是以氢为燃料的，燃烧产物是水，既解决了能源产生和输送，又避免了环境污染。
3.二氧化碳的收集
二氧化碳的人为排放源主要有汽车、工厂等。然而在众多汽车上安装收集二氧化碳的设备不现实，目前把收集二氧化碳的工作重点放在了以燃烧矿物燃料为主的发电厂上，这些发电厂的二氧化碳排放量大约占全世界二氧化碳排放量的1/4。在吸收塔中二氧化碳与醇胺接触发生反应，释放出浓缩的二氧化碳，并还原成化学吸收剂。另外，比较理想的办法是将收集到的二氧化碳输送到地下或海洋深处埋藏起来。石油开采行业中有些油田为了增加留在地层孔隙中难以开采的石油产量，向地下注入压缩二氧化碳，以增大地下压力，增强原油流动性，提高原油的采收率。目前，美国每年有近百个油田为提高原油产量向地下注入500万吨左右的二氧化碳。尽管封闭的地质结构是人们最理想的二氧化碳储存之处，但是一些科学家指出，深海才是未来温室气体最大的潜在储存库。海洋表面每天都要吸收2000万吨的二氧化碳。据估计，以海水溶解方式总共储有46万亿吨二氧化碳，但其容量还要大很多。因此即使人类向海洋加入两倍前工业时代大气浓度的二氧化碳，海洋的碳含量的变化也不超过2%。而且，通过自然过程，排放到大气中的二氧化碳早晚也会转移到海洋中。
4.二氧化碳的资源化利用
二氧化碳作为新的碳源，开发绿色合成工艺已引起普遍关注。综合利用二氧化碳并使之转化为附加值较高的化工产品，不仅为碳一化工提供了廉价易得的原料，开辟了一条极为重要的非石油原料化学工业路线，而且在减轻全球温室效应方面也具有重要的生态与社会意义。随着人们对二氧化碳性质的深入了解，以及化工原料的改革，二氧化碳作为一种潜在的碳资源，越来越受到人们的重视，应用领域将得到有效开发。
【参考文献】
[1] 赵成美.二氧化碳的性质， 中学化学教学参考，2000（5）：27-28
[2]Garola Hanisch.二氧化碳储存的来龙去脉[J].环境科技动态，1998，2：9-12
[3]周欢怀，艾宇.二氧化碳减排与可持续发展[J].杭州化工，2005，32（2）：15-18
【作者简介】
第4篇：二氧化碳排放方式范文
2011年底，国务院了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》，提出了“探索建立碳排放交易市场”，“加快构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系，实行重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度”等要求。造纸和纸制品业是中国的能耗大户，涉及能源活动、工业生产过程、废水厌氧处理等多类温室气体排放机理，因此必将成为温室气体排放报告及碳排放交易的重要参与行业。
在国家发改委的组织下，清华大学与中国轻工业联合会合作，开发了《中国造纸和纸制品生产企业温室气体排放核算方法与报告指南（试行）》，是我国碳排放交易市场建设中的一项重要的基础性工作，对合理分配企业的碳排放权、保证市场的公平性具有十分重要的意义。
二、方法学的技术概要
（一）核算边界
本方法的温室气体排放核算边界，是以造纸和纸制品生产为主营业务的独立法人企业或视同法人单位。
（二）排放源
企业核算边界内的关键温室气体排放源包括：
1、燃料燃烧排放：煤炭、燃气、柴油等燃料在各种类型的固定或移动燃烧设备（如锅炉、窑炉、内燃机等）中与氧气充分燃烧产生的二氧化碳排放。
2、过程排放：指工业生产活动中，除能源的使用以外所发生的物理变化或化学反应，导致温室气体排放。造纸和纸制品生产企业所涉及的过程排放主要是部分企业外购并消耗的石灰石（主要成分为碳酸钙）发生分解反应导致的二氧化碳排放。
3、废水厌氧处理的甲烷排放：制浆造纸企业产生工业废水，采用厌氧技术处理高浓度有机废水时会产生甲烷排放。
4、净购入电力和热力产生的排放：指企业净购入电力和净购入热力所隐含的燃料燃烧产生的温室气体排放。此类排放实际发生在其他企业所控制的发电和供热设施上。
（三）量化计算方法
企业的温室气体排放量是其各项排放源的排放量之和，按公式（1）计算。
EM = ΣEMi （1）
式中：EM―企业温室气体排放总量；EMi―企业核算边界内某项排放源的温室气体排放量；i―排放源类型，包括燃料燃烧、过程排放、废水厌氧处理、外购电力和外购热力等。按照以下内容核算各类排放源的温室气体排放量。
1、燃料燃烧排放
燃料燃烧导致的二氧化碳排放量是企业核算和报告年度内各种燃料燃烧产生的二氧化碳排放量的加总，按公式（2）计算：
■ （2）
式中：
E燃烧―核算和报告年度内化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量，单位为吨二氧化碳（tCO2）；ADi ―核算和报告年度内第i种化石燃料的活动数据，单位为百万千焦（GJ）；EFi ―第i种化石燃料的二氧化碳排放因子，单位为吨二氧化碳/百万千焦（tCO2/GJ）；i―化石燃料类型代号。
燃料燃烧的活动数据是核算和报告年度内各种燃料的消耗量与平均低位发热量的乘积，按公式（3）计算：
ADi=NCVi×FCi （3）
式中：
ADi ―核算和报告年度内第i种化石燃料的活动数据，单位为百万千焦（GJ）；
NCVi ―核算和报告年度内第i种燃料的平均低位发热量，采用本指南附录二所提供的推荐值；对固体或液体燃料，单位为百万千焦/吨（GJ/t）；对气体燃料，单位为百万千焦/万立方米（GJ/万Nm3）；具备条件的企业可遵循《GB/T 213煤的发热量测定方法》、《GB/T 384石油产品热值测定法》、《GB/T 22723天然气能量的测定》等相关指南，开展实测；
FCi ―核算和报告年度内第i种燃料的净消耗量，采用企业计量数据，相关计量器具应符合《GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则》要求；对固体或液体燃料，单位为吨（t）；对气体燃料，单位为万立方米（万Nm3）。
燃料燃烧的二氧化碳排放因子按公式（4）计算：
■ （4）
式中：
EFi ―第i种燃料的二氧化碳排放因子，单位为吨二氧化碳/百万千焦（tCO2/GJ）；CCi ― 第i种燃料的单位热值含碳量，单位为吨碳/百万千焦（tC/GJ），宜参考附录二表1；OFi ―第i种化石燃料的碳氧化率，宜参考附录二表1；■―二氧化碳与碳的分子量之比。
2、过程排放
过程排放量是企业外购并消耗的石灰石（主要成分为碳酸钙）发生分解反应导致的二氧化碳排放量，按公式（5）计算。
E过程 = L × EF石灰 （5）
式中：E过程―核算和报告年度内的过程排放量，单位为吨二氧化碳（tCO2）；L ―核算和报告年度内的石灰石原料消耗量，采用企业计量数据，单位为吨（t）；EF石灰―煅烧石灰石的二氧化碳排放因子，单位为吨二氧化碳/吨石灰石（tCO2/t石灰石），采用推荐值0.405吨二氧化碳/吨石灰石。
3、净购入电力产生的排放
企业购入的电力消费所对应的电力生产环节二氧化碳排放量按公式（6）计算：
E电=AD电×EF电 （6）
式中：E电 ―购入的电力所对应的电力生产环节二氧化碳排放量，单位为吨二氧化碳（tCO2）；AD电 ―核算和报告年度内的净外购电量，单位为兆瓦时（MWh），是企业购买的总电量扣减企业外销的电量，活动数据以企业的电表记录的读数为准，也可采用供应商提供的电费发票或者结算单等结算凭证上的数据；EF电 ―根据企业生产地及目前的东北、华北、华东、华中、西北、南方电网划分，选用国家主管部门最近年份公布的相应区域电网排放因子，单位为吨二氧化碳/兆瓦时（tCO2/MWh）。
4、净购入热力产生的排放
企业购入的热力消费所对应的热力生产环节二氧化碳排放量按公式（7）计算。
E热=AD热×EF热 （7）
式中：E热 ―购入的热力所对应的热力生产环节二氧化碳排放量，单位为吨二氧化碳（tCO2）；AD热 ―核算和报告年度内的净外购热力，单位为百万千焦（GJ），是企业购买的总热力扣减企业外销的热力，活动数据以企业的热力表记录的读数为准，也可采用供应商提供的热力费发票或者结算单等结算凭证上的数据；EF热 ―年平均供热排放因子，单位为吨二氧化碳/百万千焦（tCO2/GJ），可取推荐值0.11tCO2/GJ，也可采用政府主管部门的官方数据。
5、废水厌氧处理的排放
企业在生产过程中产生的工业废水经厌氧处理导致的甲烷排放量计算公式如下：
■（8）
式中，EGHG_废水―废水厌氧处理过程产生的二氧化碳排放当量，单位为吨二氧化碳当量（tCO2e）；■―甲烷的全球变暖潜势（GWP）值，根据《省级温室气体清单编制指南（试行）》，取21。
■ （9）
式中：■―废水厌氧处理过程甲烷排放量（千克）；TOW―废水厌氧处理去除的有机物总量（千克COD）；S―以污泥方式清除掉的有机物总量（千克COD）；EF―甲烷排放因子（千克甲烷/千克COD）；R―甲烷回收量（千克甲烷）；活动水平数据包括废水厌氧处理去除的有机物总量（TOW）、以污泥方式清除掉的有机物总量（S）以及甲烷回收量（R）。
（1）废水厌氧处理去除的有机物总量（TOW）数据获取
如果企业有废水厌氧处理系统去除的COD统计，可直接作为TOW的数据。如果没有去除的COD统计数据，则采用公式（10）计算：
■（10）
式中：W―厌氧处理过程产生的废水量（立方米），采用企业计量数据；CODin ―厌氧处理系统进口废水中的化学需氧量浓度（千克COD/立方米），采用企业检测值的平均值；CODout ―厌氧处理系统出口废水中的化学需氧量浓度（千克COD/立方米），采用企业检测值的平均值。
（2）以污泥方式清除掉的有机物总量（S）数据获取
采用企业计量数据。若企业无法统计以污泥方式清除掉的有机物总量，可使用缺省值为零。
（3）甲烷回收量（R）数据获取
采用企业计量数据，或根据企业台账、统计报表来确定。采用公式（11）计算排放因子：
EF=Bo*MCF （11）
对于废水厌氧处理系统的甲烷最大生产能力Bo，优先使用国家最新公布的数据，如果没有，则采用本指南的推荐值0.25千克甲烷/千克COD。对于甲烷修正因子MCF，具备条件的企业可开展实测，或委托有资质的专业机构进行检测，或采用本指南的推荐值0.5。
三、关键问题及解决
（一）中国造纸和纸制品生产企业是否涉及碳酸钠分解的排放
国外可能有少量碱法制浆企业采用纯碱（碳酸钠）作为原料，发生碳酸盐分解反应，排放二氧化碳，因此欧盟的温室气体排放监测报告与核查指令中包括了这种排放类别。但我国的碱法制浆企业基本不采用碳酸钠作为原料，在生产工艺和原料方面与国外存在较大差别，不会导致此类过程排放。
（二）如何考虑废水处理所导致的氧化亚氮排放
造纸和纸制品生产企业废水处理所导致的氧化亚氮排放不足企业总排放量的1%，因此本方法予以忽略。
（三）本指南所提供的石灰石分解排放因子推荐值为何略低于政府间气候变化专门委员会（IPCC）和欧盟缺省值
IPCC和欧盟缺省值为石灰石原料纯度和分解率均为100%情况下的理论值；但经企业调研和专家咨询，了解到我国石灰石原料纯度和分解率达不到100%，企业生产记录数据在95%左右，因此本指南根据我国实际生产情况进行了修正。
第5篇：二氧化碳排放方式范文
面对环境的恶化，科学家都鼓励人们过低碳生活。那么，什么是低碳生活呢?
低碳生活涉及碳足迹，碳足迹表示一个人或者一个团体的碳耗费量，是测量某个国家和地区的人口因每日消耗能源而产生的二氧化碳排放对环境影响的一种指标。第一碳足迹是因使用化石能源而直接排放的二氧化碳，比如一个经常坐飞机出行的人会有较多的第一碳足迹，因为飞机飞行会消耗大量燃油，排放出大量二氧化碳。第二碳足迹是因使用各种产品而间接排放的二氧化碳，比如消费一瓶普通的瓶装水，会因它的生产和运输过程中产生的碳排放而带来第二碳足迹。碳足迹越大，说明你对全球变暖所要负的责任越大。碳足迹越小，说明你对环境的保护做出的贡献越大。
就个人而言，每个人可以从自我做起，从生活中的细节做起，尽量减低碳足迹，选择低碳生活。例如，少开一天车，少吃一顿肉食大餐，少用一次性筷子，少开一盏灯等等，都可以减少碳足迹；甚至用餐做菜时选择烹饪方式也可以减少碳足迹。以土豆为例，用烤箱烘烤土豆产生的二氧化碳比用锅煮的要多，而用锅煮产生的二氧化碳又比微波炉做产生的多。所以，用微波炉做土豆就是一种更好的低碳生活。
另外，棉布衣服与化纤衣服，爬楼梯与坐电梯，走路与开车等等，都是前者是低碳生活，后者是高碳生活。生产化纤衣服要消费更多的石油和能源，排放更多的二氧化碳，所以应当选择棉布衣服。在家居用电上，使用风电或水电等清洁能源产生的碳排放会比使用热电低。在交通出行方面，小排放量汽车在同距离时碳排放量较少，应大力推广小排量节能环保型汽车。
尽管低碳生活值得提倡，但是，由于工作需要或其他原因，人们不时会进入高碳生活。这时就应当对自己的高碳生活进行补偿。这种补偿就是所谓的碳中和。这种补偿就是碳中和。碳中和指的是，人们可以计算自己日常活动（生产）直接或间接制造的二氧化碳排放量，如果过高，则可以通过植树等方式把这些排放量吸收掉，或者计算抵消这些二氧化碳所需的经济成本，然后个人付款给专门企业或机构，由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的二氧化碳量，以达到降低温室效应的目的。可以说，碳中和就是人们对自己高碳生活的补偿。
因此，人类的低碳生活处处可为。
第6篇：二氧化碳排放方式范文
关键词:农业;低碳农业;二氧化碳
哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》，被喻为“拯救人类的最后一次机会”; 的会议，让“低碳经济”;成了2009年的岁末热词。一时间，所谓碳税、碳汇、碳交易、碳足迹、低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳城市、低碳生活蜂拥而至。低碳经济作为具有广泛社会性的前沿经济理念，其实并没有约定俗成的定义。一般来讲，低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业创新、新能源开发等手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。所谓低碳，就意味着环保、节能减排，意味着生产、生活方式和价值观念的转变。
1低碳农业的概述 低碳农业首先是一种理念，是农业转变发展方式的一个发展方向。低碳理念的本质就是降能节约。低碳农业是一种现代农业发展模式，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发利用等多种手段，尽可能地减少能源消耗，减少碳排放，实现农业生产发展与生态环境保护双赢。低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念，是生态农业、绿色农业的进一步发展，不仅象生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产，而在农业的能源消耗越来越多，种植、运输、加工等过程中，电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下，低碳农业还更注重整体农业能耗和碳排放的降低。
低碳农业也是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少，以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染，进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广，造成了对其他品种的排斥，如果用碳经济的概念衡量，这种农业可以说是一种 “高碳农业”;。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等，某种意义上正属于低碳农业。 农业作为国民经济的基础产业，是一个重要的温室气体来源，同时又受到温室效应的严重影响。响应低碳经济的号召，确定农业温室气体的排放量并探寻减排办法已成为世界各国的当务之急。然而，低碳农业虽然前景广阔，但距离“低碳农业”;的标准还有很大差距。劳动力是发展低碳农业前期投人成本中的主要部分，尤其是知识型劳动力的投人;我国目前的农业生产特点决定了规模化低碳农业发展的困难。发展低碳农业，需要大面积采用生态农业的部分技术、需要相应的生产技术与之相匹配、需要政府和一些高校社会组织专业人员的指导和培训，特别是市场的衔接。
2农业与温室气体中二氧化碳的消长关系 人类的农业生产活动与全球气候变化相互联系又相互影响。农业生产在全球温室气体(包括二氧化碳，CH4, N20)循环中占有重要地位。土壤中的有机物质经微生物分解，以二氧化碳的形式释放人大气，CH;可在长期淹水的农田中经发酵作用产生，全球一半以上的N20来自土壤的硝化和反硝化过程。 2.1农业是温室气体中二氧化碳的重要来源 2.1.1土壤本身就是一个巨大的碳库。土壤圈是地球岩石圈、大气圈、水圈和生物圈交界的一个圈层，它不仅是人类赖以生存的自然资源和人类与生物生活栖息的基地，而且是生态系统中生物与环境间进行物质、能量交换的枢纽。土壤圈在全球气候变化尤其在全球碳循环中的重要作用可归纳为两方面:一是土壤圈是碳素的重要贮存库和转化器。其贮存形式为土壤有机质，它含有的有机碳量占整个生物圈总碳量的3/4。储存的大量有机碳是土壤质量和功能的核心，有利于作物的生长;但由于大量施用化肥，加速了农田土壤中有机碳的矿化，进而向大气中排放了大量的二氧化碳和CH4等温室气体，尤其是千百年来因种植水稻而形成的水稻土，每年排放的CH4占全球 CH;排放总量的10%一15%。二是土壤呼吸使大量的有机碳以二氧化碳形式释放到大气中。土壤呼吸作用释放的二氧化碳量是相当可观的。据估算，全球每年由土壤释放到大气中的碳量约为 (0.8一4.6) xlOlsg。因此，土壤呼吸的微量变化将导致大气中二氧化碳浓度的显著变化，从而影响由于二氧化碳浓度升高所伴随的全球变暖和其他气候因素的变化。
第7篇：二氧化碳排放方式范文
【关键词】低碳；电力调度；决策模型；碳捕集
前言
大型火力发电厂是产生电力二氧化碳排放的主要源头，我们需要通过碳捕集技术对火力发电厂进行改造，才能使火力发电厂达到节能减排的作用。同时，当代科技的发展使得用户对于电能服务质量的要求逐步攀升，通过建设安全、经济、环保低碳的电力系统我们才能够满足客户的各种要求，这对当今的电力企业来讲，不仅是挑战，而且也是机遇。就现在而言，我们只有通过发展低碳电力，才能够在电网建设、经济低碳化、电力行业可持续发展的道路上稳步发展。
在低碳经济的环境中，传统电力行业的收支模式将在很大程度上有所改变，首先，由于碳税、碳配额、碳交易机制等相关政策与概念的引入，传统电力行业需要为二氧化碳的排放付出额外的碳成本，也将为二氧化碳的减排带来碳收益。再者，二氧化碳减排成为了电力企业的主要发展目标。通过在行业内部进行“碳约束”，各种低碳要素的引入使得传统电力企业进入了一个新的领域。在现在和不远的将来，为电力企业的发展与改革带来深远的影响。
电力调度是指在符合预测的基础上，通过对各类电器元件的运行方式、状态的决策与调用，并考虑一定的安全性和经济性，在一定时序上形成的一定的调度计划。通过引入低碳环境，电力调度还需要关注二氧化碳排放。考虑到我国现有的电源、发电技术和低碳电源的使用情况，现在对我国来讲，引入低碳电力调度可能是唯一能够简单有效控制住二氧化碳排放的方法了。
在接下来的文章中，我们将会对低碳电力调度方式的背景、各种电源在电力调度方面的特性来提出简单的低碳电力调度决策模型。
1提出低碳电力调度的背景
中国的电力调度方式经历了三个阶段，分别是“三公”、“经济”、“节能”方式，第一种调度方式是首先要确保各类设备发电完成率均匀性的；第二种是要考虑成本等微增率为原则的，是要考虑其中的运营生产成本的；第三种是要尽量降低二氧化硫等污染物排放，尽最大可能减少化石能源消耗的调度方法。
2低碳电力调度的内涵
低碳电力调度对于传统的调度方式，有以下几点特点和内涵：
（2）两者关注点不同，传统电力调度的主要关注点都集中在点能上，对于二氧化碳的排放没有过多的关注，通过加入碳交易与碳价，二氧化碳才能有其经济价值，只有将二氧化碳赋予了经济价值，碳价值才能与电价值同时作用于我们的电能调度。只有通过电碳平衡才能使得两者互相和谐而又稳定地发展。
（3）通过加入碳成本，电力系统中碳的约束就会增加，由于各个电源设备的二氧化碳排放能力不同，所以考虑碳成本之后的电力系统在进行调度时，将会由于电源的发电成本不同而改变发电虚伪，碳约束的加入也改变了电力调度的决策。
3各种电源的电碳调度特性分析
（1）近零碳排放电源
（3）碳捕集电厂
从上面的分析可知，火电厂的电碳特性不是很令人满意，发电量越大就会排放越多的二氧化碳，这并不是我们所期望的。所以可以再传统火电厂的基础上，增加碳捕集系统，组织形成碳捕集电厂，通过将二氧化碳进行封闭处理，就可以实现二氧化碳的减排，但是捕集二氧化碳是需要很多能量的，这样也会使电厂对外输出功率降低，通过对二氧化碳的二次利用可以得到其他的经济效益。由于碳捕集电厂的函数关系过于复杂，此处只列出结果。
4低碳电力调度的决策模型
要实现低碳电力调度，我们需要在以下几个方面进行改变：
（1）增加决策模型的决策变量
首先我们需要引入碳捕集技术，就需要将二氧化碳的排放作为一个非常重要的资源引入决策，通过对模型的决策变量进行扩充让我们了解到低碳电力调度的决策需要更多的自变量。
（2）增加目标函数的组成项
通过增加目标函数的组成项，我们可以讲碳价、碳税等碳要素加入目标函数，令二氧化碳排放有了它所应当有的经济价值，成为决策模型的一个重要组成部分。
（3）增加模型的边界条件
增加约束条件，是要将碳减排纳入决策条件中，只有纳入了碳减排的电力调度才能称之为低碳电力调度。通过协调电碳关系，进行电力调度才能有其真正的作用。
5结束语
对于现在越来越严重的能源问题，我们需要引入低碳电力调度方案来适应当今现实的发展需求。通过对于各个电源的分析，以及调度模型的分析，我们得到了，只有通过不断发展新能源，不断培养各企业的节能减排意识，才能真正地实现低碳经济。
参考文献：
[1]陈启鑫，康重庆，夏清，DanielKIRSCHEN.低碳电力调度方式及其决策模型[J].电力系统自动化，2010（12）.
第8篇：二氧化碳排放方式范文
全球变暖问题日益严重，减少温室气体排放的呼声高涨。从2007年的“巴厘岛路线图”到2009年的“哥本哈根气候变化峰会”，中国作为发展中国家虽不承担减排义务，但作为全球能源消耗和二氧化碳排放大国，减排压力与日俱增。中国政府在哥本哈根气候变化峰会上公布了“2020年单位GDP碳排放强度相对于2005年降低40％～45％”的减排目标。根据Laspeyres指数分解和Kaya公式可知，二氧化碳排放受人口、经济增长、产业结构、能源消费结构、技术进步等因素的影响，其中经济增长是二氧化碳排放增长的重要原因。因此，气候变化问题既是环境问题也是发展问题。而我国正处于工业化和城市化的进程中，重化工比例较高，能源消费增长较快，导致二氧化碳排放量较大，虽然实施碳减排政策有助于能源效率的提高，但要强制性减排必将对经济增长带来负面影响。在充分考虑国际环境与本国国情的情况下，“十二五”规划适度放慢了经济发展速度，要求加快转变经济发展方式，优化产业结构，降低能耗强度和碳排放强度、减少污染物排放等，说明我国越来越注重经济质量发展，注重经济、能源与环境的可持续发展。如何把总能源消耗、二氧化碳排放合理地分配到各省区，对实现能耗强度和碳排放强度双重约束目标非常关键。
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％。
在地区经济发展方面，本文比较了三种情景下各省经济增长最优分配的异同，分析了缩小经济扩张上限和进一步降低全国能耗强度对全国及各省区的影响，指出了经济发展较慢和较快的省区。如果经济保持目前发展势头，那么现行的全国及各省能耗强度指标约束对山西、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。同比例缩小经济扩张上限，对各省及全国经济发展的负面影响是全方位的，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较大，其中河北、内蒙古、云南、甘肃、新疆和辽宁经济增长速度明显减慢。若全国能耗强度降低率从16％进一步降低到17.27％，则全国经济年均增长率将进一步下降1.2个百分点，西北、中部、西南和东北地区经济增长速度明显减慢，其中吉林、黑龙江、河南、湖北、湖南、重庆、四川、陕西、辽宁和广西成为经济发展较慢省区的新成员。说明进一步降低全国能耗强度对西北、中部、西南和东北地区的经济增长有较强的阻碍作用。
第9篇：二氧化碳排放方式范文
[关键词]工业行业 碳排放 影子价格 碳价格
[中图分类号]F205
[文献标识码]A
[文章编号]1004-6623（2013）05-0068-04
一、影子价格理论研究综述
影子价格理论最早由前苏联经济学家康特罗维奇在上世纪30年代提出，该方法解决了一个具体问题，即如何以一种方式把工厂的现有生产资源结合起来使生产最大化，他所使用的分析方法为线性规划方法，该方法的思想是求解一个在设定的一组线性不等式约束条件下的线性函数最大值，该值可以作为核算价格使用，康特罗维奇称为“分解乘数”，被美国经济学家T-库普曼斯（T.Koopmans）称为“影子价格”。
影子价格已被广泛应用于国民经济的各个领域，很多文献把影子价格分析应用到生态经济学和环境经济学的分析之中。Willian Nordhaus（1982）最早提出大气中CO2的增加将对经济活动产生影响，并应用影子价格模型对其进行描述。Pittman（1981）在Shephard距离函数的基础上首次通过估计距离函数来测算影子价格，随后基于这种估计方法的文献大量涌现。赵秀霞（1998）通过一个改进的二氧化碳影子价格模型，在考虑使用化石燃料所排放的二氧化碳被陆地森林吸收的因素下，计算了海洋森林双因子吸收的影子价格值。
涂正革（2009）采用采用非参数方法构建paneldata的方向性环境生产前沿函数模型，以北京、甘肃和河北为案例分析了这三个典型地区工业二氧化硫排放的影子价格及其变化特点。分析发现，二氧化硫的影子价格取决于排放水平和生产率水平高低，当二氧化硫排放水平较高、生产率水平较低时，减少排放的代价较低；相反，生产率水平较高、污染排放水平较低时，减少排放的代价较大。陈诗一（2010）利用环境方向性距离函数估计出中国工业38个两位数行业在1980～2008年的二氧化碳影子价格。结果显示，轻工业行业的二氧化碳影子价格绝对值要高于重工业行业，而且随着时间的推移，轻重工业和工业全行业的二氧化碳影子价格绝对值都出现递增现象。袁鹏、程施（2011）认为污染物的影子价格体现了污染物的边际减排成本。他们采用二次型方向性距离函数和2003～2008年我国284个地级及以上城市工业部门数据，对废水、SO2和烟尘等三种污染物的影子价格进行了估计。窦育民、李富有（2012）按照企业实现利润最大化原则并运用超越对数函数推导出环境污染物影子价格新的参数化度量公式。叶斌、唐杰、陆强（2012）构建了以系统发电总成本最小化为目标的电力系统数学规划模型，利用对偶原理求解GHG排放权的影子价格。以深圳电网为案例，计算了电力系统GHG排放权的影子价格并对其主要影响因素进行了分析。黄文若、魏楚（2012）利用环境方向性距离函数估计了中国29个省（市、区）1995～2007年间的二氧化碳影子价格与包含环境因素在内的生产率。测算结果表明，经济发展水平较高地区的二氧化碳影子价格与环境生产率值都要显著高于经济欠发达地区。二氧化碳影子价格在制定碳税政策方面有着重要的参考价值。胡民（2007）利用影子价格模型对排污权交易市场中排污权的初始定价及交易中的市场出清价格的形成机制进行了分析。颜蕾、巫腾飞（2010）运用运筹学理论建立了排污权初始定价模型，通过模型得到一个影子价格，即初始分配价格P=B*r，其中B为企业单位产品的平均利润，r为企业的产量与企业的污染排放量的比例系数。
国内外学者计算碳排放权影子价格大多采用方向性距离函数的参数方法和非参数方法，这两种方法都能测算出CO2的影子价格，前者是在假定市场价格为一元的情况下计算出来的，该方法首先要设定函数形式，具有很大的主观性和随意性，且要估计的系数众多，计算量很大，在实际操作时困难极大；而非参数方法无需设定函数，避免了人为因素的影响，使得结果更客观，且操作难度不大。
运筹中的影子价格实质上是一种边际价格，反映了在排污权得到最优利用时的生产条件下，每利用一单位的排污权进行排污时，企业受益的增量。影子价格是根据排污权在生产中做出的贡献而得出的估价。影子价格以资源的有限性为出发点，以资源最佳配置作为价格形成的基础。正确认识影子价格，可以为生产提供科学的决策依据。影子价格作为企业决定是否购买排污权的价格分界线，用于排污权初始定价参考是合理的。国内已有学者提出运用线性规划的方法推导出影子价格作为排污权的初始定价参考。但是目前还未有应用此方法的实证研究。
本文基于运筹学的影子价格计算模型，对深圳市工业行业2008～2010年二氧化碳排放的影子价格进行了计量，并得出相关结论。
二、模型与方法
（一）影子价格模型
本文借鉴胡民（2007）和颜蕾、巫腾飞（2010）提出的用于排污权初始定价的影子价格模型来构建计算碳排放权初始定价的模型。并将碳排放权的影子价格界定为：某一国家或地区（或企业）在碳排放权交易中在对其最优利用前提下的价格预估。
1 假设条件
假设1：某一地区根据节能减排目标等确定的当年地区碳排放总量为O，共存在i个二氧化碳排放企业（i=1，2，……，n）。
假设2：这i个企业单位产量产生的收益为Bi，年产量分别为Xi（i=1，2，……，n）。由于化石燃料的燃烧是造成二氧化碳排放的主要原因，并且在一定时期、一定技术条件下企业单位产值与石化燃料使用量成正比，因此可以假设其产值与二氧化碳排放量也成正比，且比例系数为ri，则企业的二氧化碳排放量Qi=ri×Xi。
2 模型构建
将二氧化碳排放总量控制和有偿配置下的企业利润最大化作为目标函数，将二氧化碳排放权看作一种生产资料，将二氧化碳排放量作为约束条件。根据以上假设，模型构建如下：
3 模型分析
拉格朗日乘子λ即单位碳排放权的影子价格，代表在碳排放权总量控制下实现其最优利用的单位碳排放权估价，这种估价不是碳排放权的市场价格，而是根据碳排放权在生产中做出的贡献而作的估价。
该影子价格表示在其他条件不变时，每增加一单位排污量所带来的利润。当碳排放权的价格高于影子价格时，该企业使用一单位碳排放权的成本高于其收益，缩减生产规模有益于总体收益的提高；当碳排放权的价格低于影子价格时，该企业使用一单位碳排放权的成本低于其收益，扩大生产规模有益于总体收益的提高。
（二）能源消费的二氧化碳排放量估算模型
我国并未直接公布CO2排放数据，为了分析的需要，本文计算各行业的二氧化碳排放量根据《IPCC国家温室气体排放指南》（2006），结合深圳市能源统计数据的实际情况，采用以下公式：
其中，CE为能源消费的二氧化碳排放量，单位为吨；Bi为第i种能源的消费量，单位为吨标准煤；各类实物能源消耗参照2011年《中国能源统计年鉴》最后所附的“各种能源折标准煤参考系数”折算成标准煤数量；Fi（CO2）为i能源的二氧化碳排放系数，单位为吨CO2/吨标准煤；i为能源种类，i取9。IPCC碳排放计算指南提供的CO2排放系数计算公式为：Fi（CO2）=H×Y×O，其中，H为低位发热量，Y为碳排放因子，O为碳氧化率。
三、深圳分行业碳排放影子价格计量
（一）数据来源和样本选取
本文以深圳市工业行业为研究对象，估算2008～2010年深圳市工业行业碳排放权初始价格，分别分为工业全行业、轻工业、重工业和纳入碳排放交易体系的26个工业行业，数据从2009～2011年《深圳市统计年鉴》中得到。
模型中涉及到的主要变量有单位产量产生的收益为Bi和单位生产规模二氧化碳排放比例系数ri。在实际运用中用相近指标进行替代。单位产量产生的收益Bi用单位产值利润率代替，产值利润率（%）=（利润总额/工业总产值）×100%。单位生产规模二氧化碳排放比例系数ri用碳排放强度代替，工业行业的碳排放强度表示为单位产值二氧化碳排放量，即工业行业碳排放强度=二氧化碳排放量/工业总产值。
由于《深圳市统计年鉴》自2009年开始统计工业行业主要能源分组消费量的数据，因此选取深圳市工业行业2008～2010年的工业总产值、利润总额、主要能源分组消费量的数据。
计算深圳市工业全行业、轻工业及重工业碳排放权的影子价格，结果分别见表1，表2，表3。
深圳市纳入碳排放交易的26个行业的碳排放权的影子价格计算方法及过程与全行业相同，本文不再赘述。
四、结果分析
1 深圳市工业全行业、轻工业和重工业2008～2010年碳排放权影子价格的平均值分别为788.31元/吨、499.06元/吨、941.99元/吨。可见，重工业碳排放权的影子价格明显大于轻工业，同时也大于工业全行业碳排放权的影子价格。说明重工业使用一单位碳排放权的边际效益较高，因此，重工业更可能成为碳排放权交易市场中的买方。
2 深圳市工业行业和重工业2008～2010年碳排放权的影子价格分别呈逐渐升高的趋势，从计算过程中可以直观地看到单位产值利润率呈上升趋势，碳排放强度呈下降趋势，必然导致碳排放权初始价格逐渐增大。轻工业的碳排放权影子价格在2010年有所降低，原因是轻工业2010年产值利润率下降。