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减少碳排放方法精品(七篇)

时间:2024-01-26 14:53:51

减少碳排放方法

减少碳排放方法篇(1)

1、采取化石能源的替代技术积极应对,主要包括清洁能源替代技术、可再生能源技术、新能源技术。

2、提高能效,进而通过减少能耗实现削减CO2排放。采取清洁生产等技术来提高能效,特别是煤炭的清洁利用技术在未来15年中将扮演十分重要的角色。能效技术不仅减少能源利用、减少排放、提高成本效益,还能通过技术转移发挥更大潜力。在农业方面,提高化肥利用率。在保证作物产量的前提下,实现减少化肥消耗量,对于减少化肥生成过程中的CO2排放和保护环境都具有重要的作用。

3、运用税收等财政金融政策可以起到加速技术改造进程,优化资源配置,降低全社会减排成本的作用。

(来源:文章屋网 )

减少碳排放方法篇(2)

(许昌学院经济与管理学院 河南 许昌 461000)

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

关键词 :碳排放数据;碳排放强度;环境治理

中图分类号:X784 文献标识码:A doi:10.3969/j.issn.1665-2272.2015.06.021

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

收稿日期:2014-12-26

0 引言

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

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

1 碳排放数据的估算方法

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

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

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

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

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

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

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

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

2 碳排放量与GDP关系

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

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

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

从上述建立的一次线性回归模型各参数可以看出,GDP对碳排放量显著,回归系数显示为正值,表明中国GDP显著正向影响碳排放量,随着GDP增长,二氧化碳排放量也将与之同步增长的趋势,并且GDP每增加1亿元,二氧化碳排放量增加0.24万t。由于GDP增长和二氧化碳排放量呈长期的单调递增关系,随着中国经济的不断发展,中国将面临着更多更大的减排压力。

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

括号中数据为相应参数的t检验值,1%显著。

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

3 促进中国低碳发展的政策措施

3.1 转变经济发展方式,形成全社会参与低碳发展的局面

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

3.2 优化产业结构

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

3.3 调整能源消费结构

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

3.4 加大环境治理力度

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

3.5 增加碳汇

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

参考文献

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

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

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

4 蒋金荷.中国碳排放量测算及影响因素分析[J].资源科学,2011(4)

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

6 赵敏.上海市居民出行方式与城市交通CO2排放及减排对策[J].环境科学研究,2009(6)

减少碳排放方法篇(3)

随着全球对气候变化问题的关注逐渐升温,市场机-制在应对气候变化问题中的发挥的作用越来越大,碳排放交易在全球范围内也成热门话题。

所谓碳交易是为促进全球温室气体减排,减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应去实现其减排的目标,从而以相对低廉的成本达到减少温室气体排放的目的。

国际碳交易市场主要分为两大类,即强制性碳交易市场和自愿碳交易市场。强制性碳交易市场的主要目的是为完成相应的承诺目标,交易机制包括《京都议定书》规定的清洁发展机制(CDM)、排放贸易(ET)和联合履约(JI)三种。

EU ETS便属于强制性碳交易,有30多个欧盟国家参与,可以称得上是全球最主要的碳交易体系。从2005年到2007年为第一阶段,2008到2012年为第二阶段,2013到2020年为第三阶段。在各个阶段,每个成员国都有减排目标,并且按照指定的要求提交国家分配计划,将排放控制总量及各相关主体分到减排配额,以国家分配方案(NAP)的形式上报给欧盟委员会。如果参与EU-ETS的企业未能自己或通过交易完成其规定的减排任务,将会受到相应的处罚。

美国的区域温室气体行动计划(RGGl)和即将在2013年开始的加州碳交易市场也属于强制性碳交易的类型。RGGI由美国东北部的十个州参与,旨在以2000年排放水平为标准,到2018年年底减少区域内10%的温室气体排放,该交易体系已经于2009年启动实施。

根据备受争议的加州AB32法案,加州的总量控制和碳交易市场也将于2013年启动,首先加入该机制的是电力行业和水泥等高排放量的工业行业,根据法案,到2020年,加州计划比2008年的温室气体排放减少5000万吨。此外,澳大利亚和新西兰也即将在国内开展强制性碳交易,以控制温室气体排放。

CDM是针对《京都议定书》附件一国家与非附件一国家(即发达国家与发展中国家)之间的减排单位转让。由于发达国家的能源利用效率高,进一步减排的成本高,难度较大。而发展中国家能源效率低,减排空间大,成本也低。这导致了同一减排量在不同国家之间存在着不同的成本,形成了价格差。发达国家有需求,发展中国家有供应能力,CDM由此产生。而Jl和ET是发达国家之间的温室气体减排量交易。

自愿碳市场是企业或者个人为了展现其良好的社会形象,以社会责任为出发点,自愿购买碳减排量而形成的。国际上基于配额的自愿碳市场主要的交易平台是芝加哥气候交易所(CC×)。CC×成立于2003年,是全球第一个也是北美地区唯一自愿性参与温室气体减排量交易,并对减排量承担法律约束力的先驱组织和市场交易平台。交易所的会员自愿但从法律上联合承诺减少温室气体排放,CC×要求会员实现减排目标,即要求每位会员通过减排或购买补偿项目的减排量:实现在2003~2006年问每年减少1%的排放量;并保证截至2010年,所有会员将实现6%的减排量。但由于自愿减排价格的低廉,2010年7月起,CC×母公司被美国期货交易集团洲际交易所收购,结束其开展8年的碳交易。

中国是从CDM项目开始对碳市场逐步了解并介入的。2004年6月30日,国家发展和改革委员会、科技部、外交部颁布的《清洁发展机制项目运行管理暂行办法》标志着我国开展清洁发展机制项目进入有章可循的新阶段。到今年2月份,我国已有725个CDM项目,共获得约5.2亿t减排量签发。

除CDM项目外,自愿减排项目在国内也如雨后春笋般大规模展开。不过,无论是交易量、交易价格、交易所的规模,还是自主研发交易的标准数量等各方面都处于比较初级的阶段。国内最早成立的交易所有京、津、沪三家,交易规模相对较大。此外,已宣布成立的碳交易所的还有山西、武汉、昆明、深圳、辽宁、河北、深圳、杭州等多个城市。

2011年11月,国家发改委办公厅下发了《关于开展碳排放权交易试点工作的通知》,批准北京、天津、上海、重庆、湖北、广东、深圳7个省市开展碳排放权交易试点工作。目前这7个省市陆续完成了碳排放交易实施方案的初稿,初步计划是2013年启动相关试点交易。

与区域碳交易建设相比,自2009年以来,《中国温室气体自愿减排交易活动管理办法(暂行)》(以下简称:《办法》)这一规范国家自愿碳交易活动的规范性文件正在研究起草中。《办法》的主要目的是规范国内自愿碳交易市场,提振市场信用使其运行更为有效。2011年12月1日,国务院正式发布“十二五”控制温室气体排放工作方案(以下简称《方案》)。

从政府出台的各种政策和方案等可以看出,碳排放交易和碳市场已经在中国深入人心,并成为中国减少温室气体排放,应对气候变化的发展趋势的重要手段。但是,碳交易在中国健康良好的发展还需要一定的条件,可以借鉴相应的国外经验和做法。

减少碳排放方法篇(4)

关键词:碳排放;LMDI分解;脱钩

中图分类号:F224 文献标识码:A 文章编号:1003-9031(2013)08-0042-04 DOI:10.3969/j.issn.1003-9031.2013.08.09

一、引言

十二届全国人民代表大会报告中,环境问题被做为一个议题提了出来,说明中央在抓机遇促发展的同时,已经注意引导各方面把工作重心放到提高经济增长的质量和效益上,推动经济持续健康发展,通过大力推进转变经济发展方式,加快产业结构调整,大力推进能源资源节约和循环利用,中国将选择节能减排、低碳发展之路。而且随着全球经济的不断发展,能源利用所带来的环境问题逐渐引起了人类的重视,特别是温室气体排放所造成的全球气候变暖,对人类的生存和发展产生了严峻的挑战。甘肃省正处于发展加速阶段,能源需求量增大,出现了高能耗、高污染的现象,随之而来的是碳排放量的增加。作为西部欠发达地区,通过产业结构演进实现节能减排,是实现低碳发展的有效途径。

二、文献综述

近年来,众多的研究发现,影响碳排放的因素有很多方面,并且随着对碳排放问题的深入研究,更多的影响因素被发现。B.W.Ang采用对数均值迪氏因素分解法(logarithmic mean Divisia index method,简称LMDI)对加拿大1990—2000年的碳排放进行了因素分解,总共有23个工业部门,14个能源因素,结果经济效应导致加拿大碳排放增长了3倍,而消费结构的改变和能源强度的减少是使碳排放减少的主要因素[1]。宋德勇和卢忠宝分解了我国对1990—2005年的碳排放有影响的因素,得出能源强度是导致我国碳排放减少起关键作用的变量[2]。徐国泉等采用碳排放的基本等式和对数均值迪氏因素分解法对我国1995—2004年的碳排放数据进行分析得出,经济发展是增加我国碳排放的主因[3]。徐盈之等运用改进的拉氏因素分解和脱钩指数对我国制造业碳排放进行分析,结果表明,产出效应为正向效应,而能源强度是负向效应,并且存在脱钩效应。

回顾已有关于碳排放的文献,绝大部分是关于国家层面碳排放的,也小部分对发达省份碳排放做研究的,但缺少对西部欠发达地区的研究。本文通过对1990—2011年甘肃省碳排放量有影响的因素进行分解,找出对碳排放量减少产生主要作用的影响因素,并再次运用LMDI分解法,将此因素进行分解。然后根据对碳排放量增加起主要影响作用的经济规模因素,利用改进后的脱钩指数,对甘肃省碳排放与经济发展的关系进行了分析研究,并对甘肃省实施节能减排提出一定的政策建议。

三、 甘肃省碳排量现状分析

(一)数据来源及说明

本文选取1990—2011年能源数据,对甘肃省碳排放量进行分析研究。根据《甘肃统计年鉴》能源表,将甘肃省主要能源消费品分为九种,即煤炭、焦炭、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气、天然气,本文采用如下公式进行碳排放量估算:

其中,Ei表示第i类能源消耗量,Fi表示第i类能源折算为标准煤的换算系数,Ci表示第i类能源的碳排放系数。各类能源消耗量数据由《中国能源统计年鉴》和《甘肃统计年鉴》整理获得,各类能源标煤折算系数采用2011年《中国能源统计年鉴》附表4给出的数据,各类能源碳排放系数,采用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》[4]给出的碳排放系数(见表1)。

碳排放强度计算公式为:Ii=CCi/Yi,其中,Ii表示第i年碳排放强度,CCi表示第i年碳排放总量,Yi表示第i年以1990年为基期不变价格生产总值。

(二)碳排放总量现状分析

由2012年《甘肃省统计年鉴》得到1990—2011年甘肃省生产总值、碳排放量与碳排放强度。二十多年间甘肃省生产总值和碳排放量总体呈上升趋势,生产总值和碳排放总量由1990年的242.8亿元和1254.1吨,增加到2011年1694.1亿元和6437.1吨,分别增加了约597.74和413.3个百分点。其中,1990—2000年,碳排放量从1254.1吨增加到2360.1吨,碳排放总量增加了约88.2个百分点,2001—2011年间碳排放量增加了3915.1吨,增加了约155.2个百分点,说明甘肃省碳排放量增长迅速,特别是近年来由于甘肃省进入工业化中期,能源消耗量大,碳排放量增加更快。

根据钱纳里工业阶段划分标准,从人均GDP看,甘肃省产业结构发展第一阶段处于初级产品生产阶段;第二阶段处于工业化初期起步阶段;第三阶段,甘肃省经济迅速发展,人均生产总值增长较快,到2005年,工业化初期阶段发展基本完成,并且经过近几年的发展,甘肃省人均生产总值2010年首次超过2400美元,甘肃省工业化发展到中期完成阶段。

对比甘肃省生产总值、碳排放量和碳排放强度的变化趋势,可以看出,甘肃省碳排放量与生产总值整体呈现上升态势,但生产总值增长速度快于碳排放量的增长速度,甘肃省碳排放强度整体呈现下降趋势(见图1)。

四、研究方法及结果分析

(一)两阶段LMDI因素分解及脱钩指数

1.两阶段LMDI因素分解法

目前,我国针对研究碳排放问题可以采用的模型很多,例如灰色关联度模型、迪氏因素分解法、拉氏因素分解法、STIRPAT模型等都可以对碳排放问题进行研究。本文选取的数据为1990—2011年,时间跨度为二十多年,不属于大样本数据,综合多方面因素考虑,本文选取两阶段LMDI分解法来研究甘肃省碳排放问题,采用此模型更能全面准确地衡量各影响因素对碳排放量的影响作用大小。

对甘肃省CO2采用两阶段LMDI因素分解:根据整理得到的数据,首先将对CO2有影响的因素进行分解; 然后,判断哪些影响因素是正向的,哪些是负向的,并据此得到判断矩阵;最后对主要负向影响因素再次分解。

第一阶段基本公式为:

在式(1)中说明了影响碳排放的5个因素,其中,C代表二氧化碳排放量;E代表能源消费总量;Ei代表第i种能源的消费量;Ci代表第i种能源的碳排放量;Y代表甘肃省生产总值;P代表甘肃省总人口,即人口规模;Ei/E代表能源消费结构;Ci/Ei代表碳排放强度;E/Y代表甘肃省能源强度;Y/P代表甘肃省人均GDP,即经济规模。

在基期和报告期的碳排放量差异可表示为乘法模式和加法模式(B.W. Ang*, F.L. Liu, E.P. Chew,Energy Policy 31 (2003)),并且乘法模式和加法模式之间可以相互转换,在本文中,我们只列出加法模式的模型:

C=CT-C0=CS+CU+CE+CI+CP(2)

其中,C为第T年相对于基年的二氧化碳变化量,CT和C0为T年和基年的二氧化碳排放量,CS、CU、CE、CI和CP分别是能源消费结构、碳排放系数、能源强度、经济规模和人口规模。

式(2)各因素进行分解,总结成一般式为:

假定碳排放系数固定不变,即CU=0。

通过第一阶段LMDI的分解结果,得到对碳排放量减少的主要影响因素是能源强度,为了研究产业因素对能源强度的影响,引入产业结构因素并进行分解。

第二阶段分解模型如下:E=■EiY=■■·■(4)

其中,E代表第i种能源强度,Ei代表第i种能源消费量,Yi代表第i产业的产业值,Y代表总的生产总值。

其中,Ri=Ei/Yi,代表产业能源强度;Ki=Yi/Y,代表产业结构。

2.脱钩分析方法

20世界末,“脱钩”(decoupling)最初由经济合作与发展组织(OECD)提出,是指打破环境压力与经济效益之间的关系,并且被逐渐应用到环境能源问题中来。脱钩方法大致可以分为倒U曲线脱钩方法、DPSIR框架下的脱钩方法、物质消耗总量脱钩方法、Tapio脱钩方法等。本文采用Tapio指数,是因为它分各阶段的层次,更能清楚的反应问题。在前面的分析中得出,经济规模对碳排放量的增加起着主要的影响作用,因此,对经济发展与碳排放量之间的关系进行研究是有必要的,而且发展低碳经济就是实现经济增长与碳排放的脱钩。

(6)

其中,CO2T、GDPT代表T年的CO2排放量和国内生产总值,CO20代表基年的CO2排放量和国内生产总值。

传统的Tapio脱钩将脱钩指数划分为8个层次,但是通过方法对比之后,发现(0.8-1.2)之间的指数容易使结果模棱两可,不利于对结果的判断。鉴于此,将脱钩指数重新进行划分,去掉0.8~1.2之间的指数,将脱钩指数重新划分为6组。

绝对脱钩状态:碳排放量与经济发展变化量方向不一致,经济增加的同时,碳排放量绝对减少,这是经济发展的最佳状态。相对脱钩状态:碳排放量和经济发展变化量方向同向,经济的增长速率大于碳排放量增长的速率。扩张性耦合状态:碳排放量和经济发展变化量方向一致,但经济的增长速率小于碳排放量增长的速率。强负脱钩状态:碳排放量与经济发展变化量方向不一致,经济减少的同时,碳排放量绝对增加,经济处于衰退期,应尽量避免。衰退性耦合状态:碳排放量和经济发展变化量方向相同,经济与碳排放量均降低,但经济降低的速率大于碳排放量降低的速率。衰退性脱钩状态:碳排放量与经济发展变化量方向不相同,经济与碳排放量均降低,但经济降低的速率小于碳排放量降低的速率。

(二)结果分析

1.两阶段LMDI结构分析

将甘肃省1990—2011年整理后的数据代入式(1),可以得到第一阶段LMDI分解结果(见表3)。

1990—2011年,经济规模导致碳排放增加1.079倍,是碳排放量增加的主要影响因素;能源强度使碳排放少0.505倍,有助于甘肃省的节能减排;能源消费结构和人口规模的变化分别导致碳排放量增加0.262倍和0.077倍。在不同的时段,经济规模都是导致碳排放量增加的主要影响因素。能源强度虽然是使碳排放量减少的影响因素,但1990—1995年,能源强度却使碳排放量增加了0.136倍,说明这段时间能源利用效率不高。

根据式(4)和式(5)及整理得到的数据,得到第二阶段LMDI分解结果(见表4)。

从分解结果来看,产业能源强度使能源强度下降了0.074倍,而产业结构却使能源强度增加了0.083倍,说明甘肃省产业不合理,产业结构还有待优化升级。

2.脱钩指数结果分析

将甘肃省1990-2011年碳排放量数据和生产总值数据代入式(6)中,可以得到历年甘肃省碳排放量与生产总值之间的脱钩指数和脱钩状态。

从图2得出:

(1)甘肃省在1991年、1993年、1995年、2001年、2011年为扩张性耦合状态,1993年为衰退性耦合状态,1997年、1998年、2009年为绝对脱钩状态,其余年份为相对脱钩状态。

(2)从分析结果看,甘肃省有多半年份呈现相对脱钩状态,甘肃省大部分年份经济增长的速率大于碳排放速率,在二者都为正的情况下,实现绝对脱钩是可行的。但我们也应该看到,甘肃省脱钩指数并不稳定,要实现绝对脱钩状态,还要对产业结构、能源消费等进行升级改进。

(3)甘肃省脱钩状态呈现曲折变化趋势,脱钩指数下降,说明碳排放和经济之间的关系好转,政府采取的节能减排措施初见成效;脱钩指数上升,说明二者之间的关系恶化。甘肃省出现脱钩状态的曲折变化,说明甘肃省在经济和碳排放量之间所做的努力还不够,需持续努力,使二者达到绝对脱钩状态。

五、结论及建议

本文利用两阶段LMDI因素分解法和脱钩分析方法对甘肃省1990-2011年的碳排放量进行了分析研究,得到的结论和建议如下:

经济增长是导致甘肃省碳排放量增加的主要影响因素,能源消费结构和人口规模增加碳排放,但贡献并不大。能源强度使碳排放减少,其中,产业能源强度是使能源强度下降的主要原因。

甘肃省位于西部欠发达地区,经济正处在快速发展的时期,采取降低经济增长的方式来减少碳排放量,这种方式并不可取,要通过产业的优化升级,减少产生碳污染的企业,增加环保公司,实现经济上的低碳。产业结构不合理导致能源强度的增加,甘肃省要大力发展高新技术产业,淘汰落后的高耗能、低产出产业,使高耗能、高产出产业向低碳发展转变。能源消费结构的调整和优化对甘肃省碳排放量的减少有很大的作用。甘肃省是能源消费大省,通过对能源消费结构的调整,减少对煤、石油等产生碳排放的能源的利用,增加对清洁能源的利用,从而减少碳的排放量。

参考文献:

[1]B W Ang.The LMDI approach to decomposition

analysis: a practical guide[J]. Energy Economics,2005(33).

[2]宋德勇,卢忠宝.中国碳排放影响因素分解及其周期性波动研究[J].中国人口、资源与环境,2009(3).

减少碳排放方法篇(5)

关键词:低碳经济;二氧化碳;碳排放权 

从“京都议定书”、“巴厘岛路线图”到哥本哈根世界气候大会,气候问题备受关注,发展低碳经济已经成为当前的全球性共识。低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为特征的经济发展模式,是人类社会继农业文明、 工业 文明之后的又一次重大进步。碳交易是利用市场机制引领低碳经济发展的必由之路。低碳经济最终要通过实体经济的技术革新和优化转型来减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放水平。但 历史 经验已经表明,如果没有市场机制的引入,仅仅通过 企业 和个人的自愿或强制行为是无法达到减排目标的。我国现有碳交易主要是清洁发展机制(cmd)项目以及个别地域、行业的交易个案,对于占比超过80%的国际配额交易市场,我国依然没有涉足。由于尚未建立全国统一碳交易市场体系,国际碳交易规则基本上由西方发达国家制定,我国被迫处在整个碳交易产业链的最底端,我国创造的核证减排量被发达国家以低廉的价格购买后,通过 金融 机构的包装、开发成为价格更高的金融产品、衍生产品及担保产品进行交易。这导致我国难以发挥资源量大的优势,难以在国际碳排放权交易定价机制中发挥应有的影响。因此,建立全国统一碳交易市场体系迫在眉睫。 

 

一、碳交易的内涵 

 

碳排放权交易(简称碳交易)的概念源于20世纪60年代经济学家们提出的排污权交易概念。科斯定理一直被认为是排污权交易的理论基础。企业是以利润最大化为目的进行生产经营,为社会提供产品和服务的,问题在于企业获得利润的同时并未承担排放二氧化碳的环境污染成本,使得经济活动不能体现环境资源的经济价值,稀缺的环境资源得不到有效配置。科斯认为解决环境资源市场失灵的关键是产权,明确环境资源的所有权或财产权,使其成为稀缺资源,可以解决污染外部性问题。据此,经济学家们提议建立碳排放权交易市场,让市场机制评价环境资源的价值,使其外部性内部化。《京都议定书》的签订意味着包括二氧化碳在内的温室气体的排放行为要受到限制,由此导致碳的排放权和减排量额度(信用)开始稀缺,并成为一种有价产品,称为碳资产或碳产权。目前,在欧洲、美国等金融发达的地区和国家已经形成了一些大型的碳排放交易中心,如欧盟co2排放量交易体系、欧洲气候交易所、芝加哥气候交易所。交易主要有两种类型:其一是基于配额的交易。买家在“限量与贸易”体制下购买由管理者制定、分配(或拍卖)的减排配额,譬如《京都议定书》下的分配数量单位(aau),或者欧盟排放交易体系(euets)下的欧盟配额(euas)。其二是基于项目的交易。买主向可证实减低温室气体排放的项目购买减排额。 

碳交易从资本的层面人手,通过划分环境容易,对温室气体排放权进行定义,延伸出碳资产这一新型的资本类型。将气候变化因素纳入了企业的资产负债表,改变了企业的收支结构。而碳交易市场则为碳资产的定价和流通创造了条件。来自不同项目和企业产生的减排量进入碳市场进行交易,被开发成标准的金融工具,使得金融资本通过碳交易市场直接或间接投资于创造碳资产的绿色技术的实体经济。碳交易将金融资本和实体经济联通起来,通过金融资本的力量引导实体经济的发展。碳交易的一般做法是:首先由政府部门确定一定区域的环境质量目标,并据此评估该区域的环境容量;然后,推算出二氧化碳的最大的允许排放量,并将最大允许排放量分割成若干规定的排放量,即若干排放权;接着,政府选择不同的方式分配碳排放权,如公开竞价拍卖、定价出售或无偿公配等,并通过建立排放权交易市场使这种权力能合法交易。在市场上,排放者从其自身利益出发,自主决定其污染治理程度,从而买入或卖出排放权。碳排放权交易市场的本质就是承认碳资产商品化,提供二氧化碳排放空间数量化、资产化、市场化的途径,使之成为非公共物品,成为一种生产过程中必须付出代价才能得到的资源,通过市场机制对碳排放权的有效配置达到二氧化碳减排的目的。 

 

二、碳交易对我国发展低碳经济的现实意义 

 

(一)有利于宏观经济帕累托改进 

发展碳交易市场首先要确定我国范围内二氧化碳的排放总量,凸显环境资源稀缺性。碳交易市场机制的价格发现功能可实现碳排放权的合理定价,使环境资源成本外部性向企业生产活动内部化转化。碳排放权获得类似垄断资源的身份,微观经济主体受成本一收益的驱动会珍惜有限的碳排放权和减少二氧化碳排放,并可诱发一系列的低碳经济活动。二氧化碳排放总量限制、微观主体排放成本控制及低碳经济活动将会使我国宏观经济碳排放总量得到有效控制,使污染治理总体费用得到大幅降低,逐步建立起高效的经济一能源系统。在不影响经济增长的前提下最大限度地减少对能源需求与二氧化碳排放,最终达到环境资源优化配置及整体经济的帕累托改进。 

 

(二)能使减排成本收益转化 

碳交易市场机制下的碳排放权具有商品属性,其价格信号功能引导经济主体把碳排放成本作为投资决策的一个重要因素。随着碳市场交易规模的扩大和碳货币化程度的提高,碳排放权进一步衍生为具有流动性的金融资产。企业通过实施积极有效的碳资产管理将促进经济发展的碳成本向碳收益转化。碳交易市场兴起并可带动形成以碳排放权为中心的碳交易货币以及包括直接投资融资、银行贷款、碳指标交易、碳期权期货等一系列金融衍生品为支撑的碳金融体系,形成能源链转型的资金融通——减排成本收益转化——低碳资金投入的良性低碳循环。 

 

(三)促进低碳技术转移 

通过建立碳排放权的交易机制使得碳排放边际成本较低的排污企业可以通过自身的技术优势或成本优势转让或储存剩余的排放权,碳排放边际成本较高的企业则通过购买的方式来获得环境容量资源的使用权。购买行为的本身既包含实际减排额度的转让也包含低碳技术的交易。通过碳排放权的交易,污染治理的最终任务必将落在减排成本最低的企业或专业化减排处理的企业身上,客观上促进了包括节能和清洁能源、煤的清洁高效利用、油气资源和煤层气的勘探开发、可再生能源、核能、碳捕集和封存、清洁汽车技术、农业和土地利用方式等涉及温室气体排放的低碳技术应用和创新。 

(四)引发低碳能源革命 

低碳能源是低碳经济的基本保证。新能源属于低碳能源,新能源的各种形式都是直接或者间接地来自于太阳或地球内部深处所产生的热能,包括太阳能、风能、生物质能、地热能、核聚变能、水能和海洋能以及由可再生能源衍生出来的生物燃料和氢所产生的能量。也可以说,新能源包括各种可再生能源和核能。相对于传统能源,新能源普遍具有污染少、储量大的特点,对于解决当今世界严重的环境污染问题和资源(特别是化石能源)枯竭问题具有重要意义。碳交易市场机制解决了二氧化碳的供求、价格、竞争、风险等要素问题,实现二氧化碳排放量的定价,使其成为经济主体生产活动的要素。基于成本收益的考虑,势必会引发能源革命,促进我国可再生能源、清洁能源的开发,降低化石能源比重,改变能源结构,促进经济主体提高能源效率,降低二氧化碳等温室气体和其它污染物的排放量,能源消费由传统高碳能源逐渐向低碳新能源过渡。 

 

(五)促进低碳经济转型 

碳排放权交易的减排成本收益转化、资金融通功能以及促进低碳技术转移功能有利于企业加强低碳产品的投资,有利于打破产业投资锁定效应,促进产业升级换代及新型低碳产业的兴起。宏观上有利于政府以低碳经济低能耗、低排放、低污染的要求,调整投资、出口和消费这“三驾马车”的重点和方向,进一步优化经济结构,降低“高碳”产业的比例,优化产业结构,扩大低碳产品的出口。调整我国目前技术含量、环保标准和附加值都比较低的出口产业结构,鼓励能效较高的产品出口,以应对各类环境贸易壁垒,最终构建以低碳农业、低碳工业、低碳服务业为核心的新型低碳经济体系。 

 

三、我国建立碳交易市场的路径选择 

 

(一)碳交易市场体系构建的要素 

1 污染总量控制。只有控制了碳排放空间的使用上限,才能使碳排放权成为稀缺的经济物品,碳排放权才可以作为商品在市场上进行交易。因此,构建碳排放权交易体系必须以实现排放总量控制为前提。碳排放总量由环境主管部门根据区域的环境质量标准、环境质量现状、污染源情况、经济技术水平等因素综合考虑来确定。碳排放总量限定直接关系到交易能否顺利开展,排放权数量过大,会使区域内碳排放超过环境容量,减排效果难以实现;排放权数量过小,则会导致碳排放成本超越社会经济技术承受能力,较高的碳排放权价格使得企业不愿购买排放权而引发非法排放行为。 

2 环境产权明晰。环境资源等属于公共物品的范畴,具有非排他性和非竞争性消费的特征,即产权通常是不明晰的,私人对其的损耗和破坏带来的后果皆由社会分担,导致外部不经济性的产生。科斯定理将外部不经济性与产权联系起来,强调通过或依靠私人行为来解决外部不经济性问题,关键在于建立一套界定完善的资源产权制度。据此,在环境产权界定明晰的前提下,建立有效率的市场,可以执行市场转让的产权制度,充分发挥市场机制的作用,以解决二氧化碳排放不经济问题,达到环境资源优化配置。 

3 市场自由交易。碳交易市场必须保证经济主体之间能够自由交易。对排放权卖方而言,由于超量减排而剩余排放权,出售排放权获得的经济回报实质上是市场对有利于环境的外部经济性的补偿;对买方而言,由于无法按政府要求减排而购买排放权,支出的费用实质上是外部不经济性的代价。市场决定着碳排放权的价格,市场机制的配置促使经济主体约束自身排放行为。允许碳排放权自由交易的市场既能控制二氧化碳排放总量,又能有效地配置环境资源。企业为了节约环保开支,必然要采用先进的治理技术,并不断地开发更加有效的技术,由技术进步而带来的排放权节余又会给企业带来收益。 

4 政府适度干预。市场机制固有的缺陷会导致环境问题上的“市场失灵”,政府调控行为则可以弥补市场机制的不足。政府主要作用在于保证市场机制的正常运作,尽可能发挥市场机制特别是价格机制在环境保护中的作用。政府行为包括:制定排放总量、排放权的初始分配、监督排放权交易制度的执行情况、对交易进行管理等。在排放权交易市场中政府也作为普通的市场主体进行购买或出售排放权的交易,但政府主要行使监管职能,参与市场交易是次要的,并且政府交易在整个交易市场中不占主要份额。 

 

(二)我国建立碳排放权交易市场的路径选择

1 以总量控制为前提的碳排放权初始分配。碳排放权一级市场是指排放者与政府之间进行交易,即排放权的初始分配和有偿取得。首先,必须坚持碳排放总量控制为前提,对我国环境容量 科学 测算,规定一定时间和区域内可供使用的容量资源的总量和上限。然后,按照“污染者付费”(poiluter pay principle,ppp)原则,排放权应以一定方式有偿分配给排放者。从美国等国家的情况看,一般情况下政府每年定期与排放者进行交易,交易形式主要有招标、拍卖、以固定价值出售,甚至无偿划拨等。对社会公用事业、排放量小且不超过一定排放标准的排放者,可以采取无偿给予或低价出售的办法;而对于经营性单位、排放量大的排放者,多采取拍卖或其他市场方式出售。一级市场无需固定交易地点,交易时间由政府主管部门决定。 

由于我国碳排放权交易制度还处于探索阶段,初始分配方式的设定必须考虑国情的适应性。当前我国 企业 面临着国内改革和外部竞争的双重挑战,对于政策风险的冲击比较敏感,企业排放权拍卖会增加企业交易成本,而免费分配模式则可以在不改变现有排放权分配总体格局的前提下,顺利实现排放权交易制度和现存排放收费制度的对接。因此,我国碳排放权初始分配方式宜采用混合分配方式,在排放权交易计划的最初,可以确定一个免费分配或固定价格出售的比例,再将该比例进一步划分成若干个阶段,逐渐降低免费分配或固定价格出售的比例数额,直到实行完全拍卖。 

2 以市场自我调节为主导的二级市场。在排放权交易市场中,主要由 法律 决定排放权一级市场(初始分配)的公平性,由市场决定排放权二级市场(再分配)的效率,两者在实施手段、参与主体、风险大小、作用效果等方面具有较大的差别。二级市场是排放者之间的交易场所,是实现碳排放权优化配置的关键环节。(1)价格机制。定位为政府指导下的市场自我调节机制,主要由市场主导。二级市场一般需要有固定场所、固定时间和固定交易方式。排放者在一级市场上购买排放权后,如果排放需求大,就可以在满足区域污染物排放总量不变的情况下在二级市场上买人;相反,如果企业减少排放有富余的排放指标,则可以在二级市场售出获利。新建、扩建和改建企业可以从一级市场获得排放指标,也可通过二级市场获得排放指标。(2)交易方式。由于我国市场 经济 尚不完善,碳排放权现货交易具有分散性、低透明度、信息不易收集、不易调控的特点,导致市场供求关系形成的价格信号具有一定的盲目性、不准确性。碳排放权期货交易的透明度高,竞争公开化、公平化,交易者众多,有助于形成公正的价格,合约标准化、交易成本低,并可进行套期保值交易,以控制风险。因此,我国碳排放权交易机制可采用现货交易为基础,期货交易为辅的交易方式,期货市场为现货市场上碳排放权的供给和需求的企业提供经营决策的主要依据。(3)交易平台。第一,区域性与全国性交易平台相结合。碳交易平台以经济 发展 为基础,由于我国区域经济发展不均衡,全国性的碳交易市场必须考虑区域差异性,首先应按照区域发展条件和经济基础内在一致性与区外有较大的差异性、区域中心城市带动性和区域联系紧密性的原则成立若干区域性碳交易市场。在此基础上,整合各种资源和信息,逐步形成全国碳交易统一市场框架体系。第二,实体交易与 网络 交易相结合。在建立实体性的交易市场同时,构建基于网络的市场交易平台,以便注册用户通过网上进行交易。利用此交易平台,会员可以卖出超标减排量来获得额外利润,或者买人不足的减排量以履行义务;系统地做好可持续发展和温室气体减排计划;向股东、评议机构、市民、消费者和客户展示有关气候变化的战略远景;通过及早采取具有信用度的减排和认购补偿行动,使企业在同行业中的领导地位得到认同;通过交易所聘请的具有温室气体减排量审核资质的独立第三方定期测量温室气体排放量,并有选择地采用各种减排技术和措施进行碳减排。

3 严格的交易管理与监测制度。在我国要实施排放权交易制度,环保行政主管部门在排放权交易中必须发挥监督和审核作用。具体来说,各地环保行政主管部门现阶段可委托各级环境监察机构来具体实施。(1)交易过程管理。第一,确认交易权,鉴定审核交易标的。在交易活动之前,须经过调查监测;第二,确认交易出让方富裕排放指标的真实性,指导交易参与者确定交易指标价格或价格幅度;第三,确认交易双方交易协议的有效性,确认双方交易转让的排放量、排放去向以及有关技术要求;第四,督促双方在交易完成后及时办理排放许可证变更手续,明确各方责任;第五,对排放交易工作进行整体评估、统计, 总结 、完善交易管理体制。(2)交易监测体系。构建污染源基础数据库信息平台、排放指标有偿分配管理平台、污染源排放量监测核定平台、污染源排放交易账户管理平台等的力度,建立企业排放合帐制度,全面管理参加有偿分配和排放交易体系的污染源,保障碳排放在有效的监控之下。严格查禁企业超标排放行为,加大处罚力度,促使企业减少排放,积极走向排放权交易市场,实现总量控制和环境保护的总体目标。要及时制止滥用转让权,以及非法转让排放权的买卖行为,规范转让过程中可能出现的一些无序现象,确保排放权在二级市场上能够正常交易。 

减少碳排放方法篇(6)

To date global warming has been becoming the hotspot of international environmental problem, and greenhouse gas emissions (GHG) are the main cause of global warming. Carbon footprint expresses the total greenhouse gas emissions of human in the production and consumption activities. The paper is based on "PAS 2050: 2008 - Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services" , combining with carbon footprint theory and Life Cycle Assessment, clarifys the necessity of textile carbon footprint label and has analyzed the current situation of textile carbon footprint label.

气候变化已经被确定为未来几十年内世界各国所面临的最大挑战之一。联合国组织的政府气候变化委员会IPCC认为全球变暖是全球性环境问题。造成全球变暖的直接原因是温室气体(GHG,Green House Gas)的增加,大约有 30种气体对全球变暖有贡献,其中二氧化碳(CO2)的贡献约为 59%,甲烷(CH4)和氯氟烃(CFCS)的贡献分别为 16% 和 12%。为了表征温室气体对全球变暖贡献的大小,采用CO2来表征各种温室气体对全球变暖贡献的大小。

一、温室气体排放量的评估

目前涉及评估温室气体排放量的标准主要有PAS 2050、ISO 14064、ISO 14040和ISO 14044等。

PAS2050:2008《商品和服务在生命周期内的温室气体排放规范》根据关键的生命周期评价技术方法和原则对各种商品和服务(统称为产品)在生命周期内的GHG排放评价要求作了明确的规定,对如何确定系统边界、该系统边界内的与产品有关的温室气体排放源、完成分析所需要的数据要求以及计算方法作了明确的规定。生命周期内的温室气体排放是指各种商品和服务在以下过程中产生的排放:商品和服务的建立、改进、运输、储存、使用、供应、再利用或处置等过程。PAS 2050规范建立在现有的生命周期评价LCA(Life Cycle Assessment)方法之上,评价产品的温室气体排放时使用LCA技术。本文以PAS 2050为参考标准进行论述。

ISO 14064《温室气体 第一部分 组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南》规定了组织层次上对GHG排放和清除进行量化和报告的原则以及要求,其中包括设计、编制、管理、报告和核查某一组织的GHG排放清单的要求。

ISO 14040:2006《环境管理 生命周期评价 原则与框架》阐述了生命周期的原则与框架,涵盖了生命周期评价(LCA)研究和生命周期清单(LCI)研究。但未详述LCA的技术,也不对LCA各阶段的方法学进行规定。

ISO 14044:2006《环境管理 生命周期评价 要求与指南》规定了生命周期评价(LCA)的要求,并提供了指南,涵盖了生命周期评价(LCA)研究和生命周期清单(LCI)研究。

在整个纺织品的生产阶段,从原料的采集、使用直至废弃过程都会或多或少地对环境或人类健康产生威胁。人类越来越需要一种科学的、全面的对生产技术和服务系统进行环境影响分析的方法。LCA是一种全方位、全过程确定产品所产生的环境影响的评价技术和方法体系。LCA研究主要包括 4 个阶段:目的和范围的确定、清单分析、影响评价以及解释阶段。纺织印染企业利用LCA技术追踪纺织品从原材料到最后的处置阶段或从原材料到印染厂大门,可以清楚地知道纺织品在生命周期各阶段的气体排放量,并且根据各阶段的温室气体排放值,有针对性地提出节能减排的空间,从而实现企业的节能减排,生产绿色纺织品,获得生态标签,在生态贸易壁垒中占据优势,减少可能即将到来的碳壁垒对纺织印染企业的冲击。

需要说明的是PAS 2050规范仅阐明全球变暖这一单独的环境影响,而不涉及提品过程中产生的其它潜在的社会、经济和环境影响。PAS 2050不仅可以用于评估产品从摇篮到坟墓的温室气体排放,也适用于那些评估产品从摇篮到大门的温室气体排放。

二、LCA、碳足迹、碳标签的定义以及三者间的联系

LCA是汇总和评价一个产品体系在其整个生命周期间所有的投入及产出对环境造成的和潜在的影响的方法。这种评价贯穿于产品的工艺和活动的整个生命周期,包括原材料的提取和加工、产品的生产、运输以及销售、产品的使用、再利用和维护、废弃物的循环和最终废物弃置;是对产品从摇篮到坟墓全过程的分析。

“碳足迹”主要是指人类在生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总量,反映的是评价对象所释放的温室气体数量(以二氧化碳当量作为计算单位)以及对气候的影响。其范畴包括CO2、CH4和氮氧化合物(N2O)等温室气体以及其他类气体,其中包括氢氟碳化物(HFC)和全氟化碳(PFC)。

碳标签(Carbon Footprint Label)是为了缓和气候变化、减少温室气体排放、推广低碳排放技术,把商品在生产过程中所排放的温室气体排放量在产品标签上用量化的指数标示出来,以标签的形式告知消费者产品的碳排放信息。

碳足迹主要有产品碳足迹和组织碳足迹。组织碳足迹指的是组织生产过程中导致的温室气体排放。本文谈及的碳足迹概念是指产品在整个生命周期过程中释放的CO2和其他温室气体总量,即产品碳足迹。纺织印染企业可以通过借助LCA技术计算纺织品生命周期内的温室气体排放,并且将其纺织品碳足迹贴在碳标签上以告知消费者,从而引导消费者选择低碳环保产品。所以碳标签就是产品碳足迹的量化标注。纺织品在生命周期内排放的温室气体越多,对全球气候变暖的影响就越大,则产品的碳足迹越大,在碳标签上显示的值也就越大;反之则越小。

计算纺织品碳足迹需借助LCA方法。LCA研究包括4个阶段:目的和范围的确定、清单分析、影响评价、以及结果解释。LCA关注产品系统中的环境因素和环境影响,通常不考虑经济和社会因素及其影响。由于本文采用从摇篮到大门的方法评价产品生命周期内的碳排放,故利用LCA技术从原料的提取和加工至产品的生产过程结束收集相关数据,包括纺织品生命周期内的使用的燃料类型、燃料的用量、耗水量、耗电量、使用的化学品名称及用量等,根据生产过程绘制流程简图,详细描述每个单元过程中影响输入和输出的因子,列出每个单元过程中与产品生产相关的输入、输出流和数据。根据收集的数据,计算这些过程中释放出的温室气体总量,以获得产品的碳足迹。最后再将碳足迹标注在碳标签上。

总的来说,LCA是计算产品碳足迹的工具,产品碳足迹包括在LCA范围内,而产品碳标签是碳足迹的量化标注。

三、碳标签提出背景

工业革命以来,人类经济活动大量使用化石燃料,造成大气中CO2等温室气体的浓度急剧增加。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)(专门负责为世界各国领导人和决策者定期提供有关全球变暖信息和参考对策的机构)认为,造成全球温度升高、海平面上升以及全球气候变化加剧的现象,与全球温室气体浓度的增加有着密切的联系。气候变化问题不仅是全球环境问题,更是涉及到各国经济能否可持续发展的重大问题。

为了有效地缓解气候变化,越来越多的贸易政策工具将会被国际社会采用,碳标签作为一种将商品生命周期中造成的温室气体排放标识出来的方法,能直接影响消费者和厂商的消费和生产决策。

四、碳标签研究现状

由于气候变化问题的日益突出,以及人类对环境保护和可持续发展的日益重视,碳足迹问题受到了越来越多的关注。未来碳标签、碳关税等贸易政策工具将是国际贸易中的热点问题。从2007年开始,一些发达国家的政府部门以及行业协会开始了碳标签的推广活动。

2003年,英国政府发表《能源白皮书》(UK Government 2003),题为“我们的未来的经济:创建低碳经济(Our Energy Future,Creating a Low Carbon Economy)”,首次提出“低碳经济”(Low Carbon Economy)的概念,引起了国际社会的广泛关注。为了应对气候变化,英国政府部门专门资助成立了Carbon Trust(帮助商业和公共部门减少碳排放,节省能源,实现低碳技术商业化的独立公司),鼓励本国企业使用碳标签。

日本鼓励国内企业自愿推出产品碳标签,在商品包装上详细标注产品生命周期内每个阶段的碳足迹,以引导消费者的购买行为。日本经济贸易产业省(METI)在2009年6月份成立了一个研究小组,决定日本应该开发的产品碳足迹项目的类型。

欧盟委员会以及法国等也相继推出了鼓励碳标签的政策。瑞典在食品上贴上碳排放标签,说明该食品在生长、加工等过程中产生的碳排放量,以引导消费者选择更加绿色的食品,从而达到减少温室气体排放的目的。瑞典最新的《食品指导方针》如果得到严格遵守,那么瑞典在食品生产过程中可以减排 20% ~ 50%。

发达国家的大型零售品牌展开了诸多产品碳标签的尝试,如英国的特易购(Tesco)、美国的Timber Land、沃尔玛(Walmart)等。

在中国,自哥本哈根气候峰会召开以来,“低碳”逐渐深入人心。国内有关“低碳经济”、“低碳城市”、“LCA”、“碳足迹”以及“碳标签”的研究层出不穷,但是由于中国企业以及行业的一些实际问题,碳标签的实践进程相对来说比较缓慢。

五、纺织印染企业碳标签发展现状、必要性以及发展趋势

目前,有关纺织印染行业碳标签的研究报告还很少,纺织印染企业对这方面的意识还比较淡薄,处于较为被动的状态。现阶段提出计算纺织品碳足迹并给予实践的纺织印染企业还比较少,有关温室气体排放的数据,也比较缺乏。目前国家也尚未出台针对纺织印染企业的温室气体减排要求。虽在2008年金融危机的刺激下,很多纺织印染企业开始有意识地实施节能减排,但是就目前来看,印染行业的节能减排工作仍然不容乐观。纺织品生产过程碳足迹计算还缺少实际模型,一些生产过程中仍然存在节能减排空间,节能减排任务依旧艰巨。

减少温室气体排放,遏制全球变暖,已经成为21世纪世界各国的共识。低碳经济表面上看是为减少温室气体排放所作努力的结果,但实质上,是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革,它将全方位地改造建立在化石燃料(能源)基础上的现代工业文明,转向生态经济和生态文明。虽然真正实现低碳经济还需要一定的时间,但尽早积极行动起来,是应对各种变数,实现稳定、长远发展的基础。在不久的将来,必将呈现一种局面:纺织印染行业,谁先抓住低碳经济,谁就拥有话语权,在国际市场上占据优势。

碳标签的使用在推动降低能耗、减少温室气体排放等方面具有较大的潜力。据调查,发达国家在不久的将来会要求发展中国家的纺织、印染、服装企业在产品上贴有碳标签,以明确说明产品在整个生产周期内的碳排放,以此来判断产品是否符合生态要求,是否符合低碳经济时代的环境要求。

在2009年哥本哈根气候大会上,中国国务院总理首次提出了明确的碳减排目标:到2020年我国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降 40% ~ 45%。这意味着中国也将进入低碳经济的建设时期。随着2010年全国两会的召开,低碳经济成为推动中国经济良性发展的热点话题。为此,国内纺织印染企业必须提高低碳排放的意识,根据LCA技术、碳足迹以及碳标签理论,寻找减少碳排放的机会,切实注重生产过程的节能减排,及时更新生产设备,减少温室气体的排放。未来我国纺织印染行业必然要向绿色化方向发展,实现低能耗、低水耗,减少废水、废气、废渣排放,实施低资源消耗的清洁生产和资源的循环利用,减少甚至消灭对环境的污染。

为了实现纺织印染企业的低碳排放,各纺织印染企业应当提高环保意识,加强低碳排放、碳标签的意识,加强碳排放或温室气体排放等相关标准的教育和学习。从源头抓起,积极主动地与相应的各主要供应商一起,致力于碳标签和碳盘查方面的研究,并付诸于实践。选用新型环保纤维、采用适应低碳经济要求的化学助剂和纺织染整生产工艺,更新设备,选择自动化程度高、能效高等的新型设备,努力实现纺织印染企业的节能环保低碳。

通过纺织品碳足迹的评估,纺织印染企业可以在如下方面受益:

(1)在企业内部评估现有纺织品生命周期内的温室气体排放;

(2)基于纺织品生命周期内温室气体排放信息,评估比较不同的采购、制造方法以及原材料和供应商的选择;

(3)为即将实施的减排活动提供基准信息,以评估未来的节能减排效果;

(4)通过一个普遍认可和标准化的方法评价纺织品生命周期内的温室气体排放,以获得国际社会的认可,在纺织品贸易市场中占据优势;

(5)应对未来的国际国内法规以及买家对纺织品碳足迹信息的要求,满足消费者的期望;

(6)作为企业社会责任表现的一个方面,提高企业信誉。

在遏制全球变暖,生态标签以及低碳经济 ―― 实现可持续发展的推动下,开展纺织印染企业的产品碳足迹以及碳标签的研究势在必行。碳足迹作为衡量产品生命周期内的碳排放的工具,可以有效地为纺织印染企业提供节能减排的方向。中国作为最大的纺织品服装出口国,必须要顺应时代潮流,积极开展碳足迹、碳标签的研究,以应对即将到来的碳壁垒,提高企业国际竞争力。

六、结论

当前,中国的温室气体排放总量居世界第二位,预计到2050年,中国的温室气体排放量将与美国并驾齐驱。纺织印染行业作为碳排放大户,有必要切实注重纺织品生产的每道工序的低碳排放,运用LCA技术,从获取原材料、生产、使用到最后的处置阶段,计算纺织品的碳足迹;根据每段工序的碳足迹值,提出降低排放的建议和措施;发展友好工艺,减少能源消耗,加强环境管理,生产低碳排放、环境友好的绿色纺织品。

参考文献

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[8] PAS 2050规范 使用指南 如何评价商品和服务的碳足迹[S].

减少碳排放方法篇(7)

1.1参考Chai[8]的研究成果,出口贸易引起的碳排放可以用公式表示为。式(2)中带撇的变量表示该变量在研究时序内的变化量,等式左边表示由出口引起的碳排放变化量,右边的第一项表示我国出口贸易的结构效应,即在总出口额和部门碳排放强度不变的情况下,由出口结构变化带来的碳排放量变化;第二项为技术效应,即在出口总额与出口结构不变的情况下,由各部门碳排放强度变化引起的碳排放量变化;第三项表示规模效应,即在出口结构和部门碳排放强度不变的情况下,由出口总额变化带来的碳排放量变化。

1.2数据来源与处理本文中的工业分行业增加值、分行业能源消耗量以及出口贸易总额数据均来源于2005年、2009年和2013年的《中国统计年鉴》,分行业出口贸易额数据来源于《中国工业经济统计年鉴》,要说明的是这里的分行业出口贸易额选取的是大中型工业企业的出口贸易额。为了剔除价格因素的影响,分别用居民消费价格指数和工业品出厂价格指数平减出口贸易额和工业增加值数据。鉴于统计口径的不一致及数据的可获得性,本文借鉴前人文献的分类方法,将中国主要工业分类归并调整为14个行业,具体如表1所示。

1.3行业碳排放量测算为计算各主要工业行业的碳排放强度数据,进而计算出口贸易影响碳排放的技术效应,有必要经测算获得各工业行业的行业碳排放量数据。本文将采用方程(3)所示的计算公式,通过一次能源消耗量及其碳排放系数来估算各主要工业行业一次能源消费活动的二氧化碳排放量。其中,C为行业碳排放量,E表示一次能源(煤炭、石油、天然气)的行业消费量,F为一次能源的碳排放系数。通过搜集不同机构研究确定的能源碳排放系数,取其平均值,确定煤炭、石油和天然气能源的碳排放系数F分别为0.728,0.549,0.416。

2出口贸易对碳排放量影响的因素分解分析

2.1结构效应根据模型(2)的计算方法,将2008年相对2004年、2012年相对2008年各主要工业行业的出口份额变化量,分别与2004年和2008年该行业的碳排放量相乘,加总后即得到出口规模和碳排放强度不变的情况下,在2004~2008年和2008~2012两个计算期内,主要工业行业由于出口结构变动而引起的碳排放量变化,计算结果如图1、图2和图3所示。由图1、图2和图3可以看出,在第一个计算期内,我国工业行业出口商品结构发生了很大的变化。其中,出口份额下降较多的行业有服装鞋帽制造业和纺织业,由此带来的碳减排量分别为142.002万吨和1536.27万吨。值得注意的是,煤炭、石油和天然气开采业出口份额的减少量虽然不是最多的,但其对我国工业碳排放量的增加发挥了最大的抑制作用,减排量为299.28万吨,此外,一些加工制造业出口份额的小幅降低也为碳减排起到了积极作用。出口份额增长较快的行业包括通信设备及其他电子设备制造业、交通运输设备制造业和金属冶炼及压延加工业。其中,通信设备及其他电子设备制造业与交通运输设备制造业属于技术密集型产业,这种行业的能源利用率高且碳排放量低,即使出口份额增长很快,带来的碳排放量占总量的比重并不大。而金属冶炼及压延加工业是加工制造行业,由该行业出口份额变动带来的碳排放增量最多,多达21006.23万吨。总的来看,在2003~2007年这一计算期内,出口商品结构的变化使碳排放量增加了20140.03万吨,结构效应为正。通过以上分析可以看出,我国工业行业的出口贸易结构处于从轻纺制品行业向机电产品和高新技术品行业转变的过渡阶段,出口商品结构已经在朝着清洁化的方向发展。从图4、图5和图6可以看出,在第二个计算期内,出口份额增长较快的行业有交通运输设备制造业、电气机械及器材制造业和通信设备及其他电子设备制造业,这主要是因为我国在这些年里逐步发展了机电产品和高新技术品的出口,由此带来的碳排放增量分别为819.425万吨、154.5555万吨和274.29万吨。由于这些行业本身属于技术密集型的低碳行业,所以由此引起的碳排放增量并没有对环境造成很大影响。出口份额减少的行业包括金属冶炼及压延加工业,金属制品业,金属、非金属矿采选业和煤炭、石油、天然气开采业,其中金属冶炼及压延加工业出口份额的调整对降低碳排放做出了巨大贡献,碳排放量减少了17810.1万吨。2007~2011年处于“十一五”规划期间,总的来看,在这一计算期内,工业行业出口结构不断向低碳低能耗转变,工业行业的碳减排起到了成效,减排量为167.81万吨,结构效应为负。由此可以说明,此计算期内,我国始终坚持以资本和技术密集型行业为主的出口结构,把减少资源密集型产品出口,作为优化出口产业结构的主要方向。结合这两个计算期来看,在第一个计算期内,我国初步确立了工业碳减排意识,但减排成效尚不明显。在第二个计算期内,各主要工业行业已基本实现了向高新技术产品出口的结构转变,并取得了较显著的碳减排成效。

2.2技术效应碳排放强度也称碳强度,是指单位国内生产总值的二氧化碳排放量。该指标主要是用来衡量一国经济同碳排放量之间的关系,如果一国在经济增长的同时,每单位国内生产总值所带来的二氧化碳排放量在下降,那么说明该国就实现了一个低碳的发展模式。鉴于本文的研究对象是各主要工业行业,因此这里的碳强度是指单位工业增加值中包含的二氧化碳排放量。根据模型(2)的计算方法,结合两个计算期各主要工业行业的行业出口额与碳排放强度变化量,二者相乘再加总便可得出主要工业行业出口对碳排放影响的技术效应,计算结果如图7、图8和图9所示。由图7、图8和图9中的碳强度数据可知,2004~2008年和2008~2012年两个计算期内,碳排放强度都较大的行业包括煤炭、石油和天然气开采业,金属冶炼及压延加工业,非金属矿物制品业,化学原料及其制品和造纸印刷及文体用品制造业,这些高碳排放行业以资源密集型和加工制造行业为主,其生产效率和排污处理水平较低,伴随着能源消耗而产生的碳排放量也较大。碳强度维持在较低水平的清洁型工业行业主要包括通信设备及其他电子设备制造业、电气机械及器材制造业,交通运输设备制造业,服装鞋帽制造业和金属制品业。总的来看,各主要工业行业的碳排放强度总体呈下降趋势,其中资源密集型和重度污染行业如煤炭、石油和天然气开采业,金属、非金属矿采选业,非金属矿物制品业和化学原料及其制品和医药制造业表现尤为显著。具体而言,第一个计算期内碳强度下降最多的行业依次为煤炭、石油和天然气开采业,非金属矿物制品业,金属、非金属矿采选业,金属冶炼及压延加工业和化学原料及其制品和医药制造业,由此带来的碳排放量分别减少了191.1万吨,215.83万吨,34.01万吨,295.23万吨和327.04万吨。在第二个计算期内,非金属矿物制品业仍保持着碳排放强度的大幅减少并跃居减幅量首位,给工业行业碳减排起到很大的推动作用。到第二个计算期结束,14个主要工业行业中有13个行业的碳强度水平已经降低到每亿元1万吨以下,表明我国在节能技术上的进步,使得工业行业获得了良好的减排效果,一些行业如各类机械、设备和器材制造行业的碳排放强度已经接近每万吨0万吨。综上所述,由于碳排放强度的变化,在第一个计算期内碳排放量减少了1233.08万吨,技术效应为负,在第二个计算期内碳排放量减少了1809.81万吨,技术效应为负。这说明在过去这两个计算期内,我国工业生产的环境保护意识明显增强了,工业生产的节能减排技术得到了大力的发展与应用,对国家的碳减排和环境保护起到了积极作用。

2.3规模效应根据模型(2)的计算方法,将2008年相对2004年、2012年相对2008年各主要工业行业的出口增长率,分别与2004年和2008年该行业的碳排放量相乘,加总后即得到出口结构和碳排放强度不变的情况下,在2004~2008年和2008~2012两个计算期内,主要工业行业由于出口规模变动而引起的碳排放量变化,计算结果如表2所示。在第一个计算期内,除金属、非金属矿采选业外,其余主要工业行业的出口规模都大幅增加,其中金属冶炼及压延加工业,交通运输设备制造业,电气机械及器材制造业,通信及其他电子设备制造业的出口增长率均超过了100%,通信及其他电子设备制造业更是高达730.01%。因而在该计算期内,由于出口规模的变动而带来的碳排放增量大大超过减排量,总计2230144.01万吨,规模效应为正,但一些机电产品和高新技术品行业的出口行业的出口规模显示出大幅度的增加。在2007~2011年也即第二个计算期间,各主要工业行业的出口规模均大幅缩小,其中,煤炭、石油和天然气开采业,金属、非金属矿采选业,金属制品业和金属冶炼及压延加工业,其出口增长率分别下降至-60.02%、-64.07%、-1.80%和-18.51%,由此带来的碳排放减量分别为792701.55万吨、37204.81万吨、352.78万吨和339860.07万吨,为工业碳减排做出了巨大贡献。在此计算期内,主要工业行业碳排放减少了204136.20万吨,规模效应为负,说明“十一五”期间,我国工业坚持走信息化道路,扩展机电产品和高新技术品行业的出口,提高了资源利用效率,加强了排污控制,工业碳减排取得了显著成效。3.4总效应综合来看,主要工业行业出口贸易的碳排放量变化是出口结构、生产技术和出口规模共同作用的结果。由表3可知,在第一个计算期内,主要工业行业出口对碳排放影响的总效应为正,其中出口规模的扩大是导致碳排放量上升的主要原因,技术进步给碳减排带来了积极作用,结构效应虽为正,但结合上述分析可知出口结构已经处于向低能耗、低碳排放的清洁化方向转型的过程中。在第二个计算期内,总效应为负,其中出口规模的减小是导致碳排放量下降的主要原因,而技术进步是减少碳排放的关键因素,出口结构的变化给碳减排起到了积极作用。

3结论与建议

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