時間：2023-12-28 17:07:01
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陽光明媚的日子里，當你在海邊沙灘上放松休閑時，灼熱的陽光會直接照射到你身上。為防止耀眼的陽光刺傷眼睛，我們可以戴上太陽鏡或者帽子。科學(xué)家們根據(jù)這一現(xiàn)象，提出一種與太陽鏡類似的策略應(yīng)對全球變暖：在地球軌道附近，用無數(shù)個小型超薄鏡片或者微型太空船給地球制造一個圓環(huán)。這個環(huán)會減少地球直接受到的太陽輻射，抵消一些溫室氣體引起的全球變暖。但是這個怪異的點子造價相當昂貴，可能要花費數(shù)萬億美元。
2.往海水中加鐵
海洋中有一些浮游植物可以利用空氣中的二氧化碳制造食物，而當它們死亡后，就會沉入海洋底部，碳也隨之儲存到海底。因為鐵可以刺激浮游植物生長，一些人因此建議向海洋中加鐵，制造大量的浮游生物，以吸收人類排放到大氣中的過量二氧化碳，幾家私人公司甚至已經(jīng)在嘗試向海洋中傾倒鐵。但是許多科學(xué)家擔(dān)心，這種人工方法導(dǎo)致的突然變化會給野生動植物和食物鏈造成不良影響，危害到海洋生態(tài)系統(tǒng)。此外，誰也不能保證浮游生物吸收二氧化碳后會沉到海底，安全地在海底度過幾百或幾千年。二氧化碳也可能從浮游生物體內(nèi)重新回到大氣或海洋中，使部分海水變酸缺氧。一些喜歡硝酸鹽的細菌會因此繁殖并釋放一氧化二氮，從而造成惡性循環(huán)。
3.用管子攪動大海
環(huán)境保護人士、未來學(xué)家詹姆士’洛夫洛克近來提出一項緩解全球變暖的怪異方法：使用管子攪動海洋，將深海中營養(yǎng)豐富的海水帶到表面上來，讓藻類能夠繁盛生長，從而吸收大氣中的二氧化碳。這種方法很有潛力，因為即使我們現(xiàn)在停止向大氣中排放溫室氣體，全球變暖依然還在繼續(xù)。
4.往空中撒硫磺
一些特殊的微粒可以漂浮在空中，它們具有冷卻大氣的作用。這些粒子可以截留一些太陽輻射，甚至可以將一些輻射反射回太空中。同樣，火山噴發(fā)后，數(shù)百噸硫磺進入大氣層，從而令地球氣候在更短時間內(nèi)冷卻下來。基于這些現(xiàn)象，一些科學(xué)家們建議，我們可以模仿自然，將一些硫磺噴入大氣層，抵消全球變暖。但是其中的一個問題是，大量硫磺會導(dǎo)致酸雨的產(chǎn)生。另外，為了保持冷卻，需要經(jīng)常向大氣中注入硫磺，否則全球依然會持續(xù)變暖。
5.養(yǎng)蠕蟲消滅剩余食品
廚房蠕蟲聽起來像是城市里新發(fā)現(xiàn)的麻煩，這可能是恐怖電影里的主要情節(jié)。然而實際上，這些蠕蟲卻非常有用。它們不僅可以吃掉廚房垃圾中剩余的三明治和果核，還能將它們轉(zhuǎn)化成肥料。目前，美國洛杉磯的上班族們經(jīng)常在辦公室中放置一個塑料箱，里面飼養(yǎng)著這些蠕動的生物，以回收他們的午餐垃圾。
6.少吃肉多步行
如果更多美國人日常選擇步行和不吃紅肉，全世界二氧化碳的排放量會減少很多，肥胖問題也會得到緩解。一名科學(xué)家經(jīng)過計算發(fā)現(xiàn)，如果所有10歲至74歲的美國人，每天不開車而是走路半個小時，美國每年二氧化碳排放量可以減少6400萬噸。此外，改變飲食方式也可以減少二氧化碳排放。聯(lián)合國糧食計劃署報告稱，肉類工業(yè)占全球溫室氣體排放的18％，其中包括動物糞便產(chǎn)生的溫室氣體和在運輸動物食物與肉類過程中消耗的能量。
7.將多余的二氧化碳埋入地下
大氣中二氧化碳增加后，地球就會開始變暖。一些科學(xué)家提議將多余的溫室氣體埋在地下含水層、煤層、石油或者天然氣層中。為此，二氧化碳首先要從工廠中分離出來，被壓縮后注入“地下墳?zāi)埂保鼈兛梢栽诘叵卤３謹?shù)千年。但是，這種方法的一個問題是成本太高，一些環(huán)境保護組織還擔(dān)心這些氣體會滲漏出地表。
8.住進垃圾里
這并不意味著你必須停止扔垃圾，并住進大量食物包裝袋或者其他垃圾中。英國利茲大學(xué)一位工程師利用廢物，如回收的玻璃、下水道軟泥以及焚尸爐灰燼等，創(chuàng)造出一種新型建筑材料，被稱為“瀝青磚”。據(jù)說，生產(chǎn)“瀝青磚”消耗的能量要比生產(chǎn)傳統(tǒng)的磚節(jié)省得多，而且它的強度是普通磚塊的6倍，因此絕對是一種高性能的產(chǎn)品。其他科學(xué)家還建議使用家禽廢物，比如雞毛制造更加環(huán)保的塑料等。
9.限制溫室氣體的排放量
通過“總量管制與交易制度”減少全球溫室氣體排放可能不算一種科學(xué)方法，但它卻是一種有效的政治策略。通過修補正在排放污染的核電站，限制商業(yè)、工業(yè)以及各個國家排放二氧化碳的數(shù)量，或者征收溫室氣體排放稅等方法，都有助于降低全球二氧化碳的排放量。目前，許多國家已經(jīng)自愿簽署了《京都議定書》。但是美國擔(dān)心損害經(jīng)濟，拒絕在協(xié)議上簽字，只有加州同意限制二氧化碳排放。
10.限制燈泡和塑料袋的使用
關(guān)鍵詞 二氧化碳排放；投入產(chǎn)出法；影響因素
中圖分類號 F205 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104（2015）09-0021-08 doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.004
進入21世紀以來，溫室效應(yīng)逐漸凸顯，能源流失問題也日益嚴重，二氧化碳排放的控制問題已上升到全球?qū)用妗Ｔ谶@種背景下，針對二氧化碳排放量的計算在當前的研究中顯得尤為重要，其計算結(jié)果的準確性不僅直接決定了社會和政府對于碳排放狀況的認識，更會對我國的高耗能產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、減排計劃的執(zhí)行以及國際碳排責(zé)任的判定產(chǎn)生影響。因此，不斷分析、對比各種計算方法的影響因素、改進計算方法、修正計算結(jié)果并對計算進行深入分析，已經(jīng)成為碳排放相關(guān)研究的重要基石。
1 文獻綜述
目前主要的二氧化碳計算方法有能源消耗法、生命周期評價法（LCA，Life Circle Assessment）和投入產(chǎn)出法（IO，InputOutput）。能源消耗法計算二氧化碳排放量是指以統(tǒng)計資料為依托，根據(jù)能源的消耗量以及二氧化碳的排放系數(shù)進行對二氧化碳排放量的估算。這一計算方法的數(shù)據(jù)選取較為靈活，可以針對具體的問題選取適合的數(shù)據(jù)進行分析，許多學(xué)者采用這一方法進行計算。但該方法也存在一定問題，比如數(shù)據(jù)來源不正統(tǒng)可能會導(dǎo)致計算結(jié)果較實際偏差過大。何建坤[1]根據(jù)Kaya公式及其變化率分析了中國及一些發(fā)達國家的二氧化碳排放峰值，并發(fā)現(xiàn)單位能耗的二氧化碳排放強度年下降率大于能源消費的年下降率。趙敏等[2]根據(jù)2006年IPCC二氧化碳排放計算指南中的公式及二氧化碳排放系數(shù)，計算了上海市1994-2006年間能源消費的二氧化碳排放量，并以此分析了二氧化碳排放強度下降的原因。曹孜等[3]根據(jù)化石能源的消耗量計算了2008年總體與各部門的二氧化碳排放量以及1990-2008年碳排放強度的發(fā)展趨勢，從而進一步研究二氧化碳排放量與產(chǎn)業(yè)增長之間的關(guān)系。汪莉麗等[4]根據(jù)全球及各地區(qū)的能源消費歷史數(shù)據(jù)分析了以往的二氧化碳排放總量、二氧化碳排放累積量和人均二氧化碳排放量，并以此預(yù)測了未來的能源消費二氧化碳排放情況。李宗遜等[5]根據(jù)昆明市的工業(yè)能耗統(tǒng)計數(shù)據(jù)對昆明市的工業(yè)二氧化碳排放、行業(yè)二氧化碳排放強度及行業(yè)分布做了探究。
生命周期評價法計算二氧化碳排放通常以活動環(huán)節(jié)為分類單位，要求詳細研究測度對象生命周期內(nèi)的能源需求、原材料利用和活動造成的廢棄物排放。這一方法能夠具體到產(chǎn)品原材料資源化、開采、運輸、制造/加工、分配、利用/再利用/維護以及過后的廢棄物處理等各個環(huán)節(jié)，多被用于建筑領(lǐng)域。但在計算生產(chǎn)工序復(fù)雜的產(chǎn)品時，存在計算工作量大等缺陷。劉強等[6]利用全生命周期評價的方法對中國出口的46種重點產(chǎn)品進行了碳排放測算，發(fā)現(xiàn)這些產(chǎn)品的二氧化碳排放量占全國二氧化碳排放量的比例非常高。張智慧等[7]基于可持續(xù)發(fā)展及生命周期評價理論界定了建筑物生命周期二氧化碳排放的核算范圍并給出了評價框架和核算方法。張?zhí)招碌萚8]利用生命周期法構(gòu)建了測算建筑二氧化碳排放的計算模型，并通過構(gòu)建的模型分析了中國城市建筑二氧化碳排放的現(xiàn)狀。
投入產(chǎn)出法計算二氧化碳排放量主要以投入產(chǎn)出表為依據(jù)，可以根據(jù)產(chǎn)品的直接消耗系數(shù)及完全消耗系數(shù)分別估算二氧化碳的直接排放和間接排放。直接消耗系數(shù)是指某一產(chǎn)品部門在單位總產(chǎn)出下直接消耗各產(chǎn)品部門的產(chǎn)品或服務(wù)總額。完全消耗系數(shù)是指某一部門每提供一個單位的最終產(chǎn)品，需要直接和間接消耗（即完全消耗）各部門的產(chǎn)品或服務(wù)總額。這一計算方法的優(yōu)勢在于可以進行隱含二氧化碳排放（Embodied Carbon Emission）的估算，并且在對于多行業(yè)二氧化碳排放進行計算時通過直接消耗系數(shù)矩陣以及完全消耗系數(shù)矩陣進行一次性估算，減少行業(yè)分類的工作量。但是，投入產(chǎn)出法的缺點在于其在計算結(jié)果的準確度上不如前兩種二氧化碳排放計算法，因而多被用于隱含二氧化碳排放的計算。Lenzen[9]利用投入產(chǎn)出模型研究了1992年和1993年澳大利亞居民最終需求的能源消費及溫室氣體排放情況，發(fā)現(xiàn)65%以上的溫室氣體來自能源的隱含消費。Ahmed和Wyckof[10]根據(jù)投入產(chǎn)出方法估算了全球24個國家的貿(mào)易隱含碳，證實了產(chǎn)業(yè)地理轉(zhuǎn)移對全球二氧化碳排放的影響。劉紅光等[11]、孫建衛(wèi)等[12]均采用區(qū)域間的投入產(chǎn)出表對中國各區(qū)域各行業(yè)的二氧化碳排放量做了測算，并針對區(qū)域碳減排做了分析。何艷秋[13]利用投入產(chǎn)出法計算了各行業(yè)的二氧化碳排放系數(shù)，并進一步計算了行業(yè)最終產(chǎn)品的直接二氧化碳排放量以及消費中間產(chǎn)品的間接二氧化碳排放量。
二氧化碳排放量的計算方法種類繁多，各有利弊，而現(xiàn)有文獻大多是選取其中一種方法對二氧化碳排放量進行估算，少有針對不同方法的比較研究和對不同影響因素的量化分析。本文梳理了當前主要的二氧化碳排放量計算方法，并基于投入產(chǎn)出法，對比計算了不同考慮因素對于二氧化碳排放量計算的影響，得到各種條件變動情況下所導(dǎo)致的測算偏差。基于投入產(chǎn)出法，對比分析了不同考慮因素對于二氧化碳排放量計算的影響，并計算了各種條件變動情況下的計算偏差。
2 計算方法及數(shù)據(jù)來源
二氧化碳排放主要包括能源燃燒的二氧化碳排放和水泥生產(chǎn)過程的二氧化碳排放兩類。其中，能源燃燒的二氧化碳排放是指各行業(yè)燃燒各種能源所產(chǎn)生的二氧化碳排放，主要根據(jù)能源行業(yè)對各個行業(yè)的能源投入進行計算。水泥生產(chǎn)過程的二氧化碳排放是指在水泥生產(chǎn)過程中因化學(xué)反應(yīng)而產(chǎn)生的二氧化碳排放，主要根據(jù)水泥的產(chǎn)量及相關(guān)的排放系數(shù)進行計算。兩種來源涉及不同的行業(yè)，由于各行業(yè)在生產(chǎn)、加工過程中都需要能源提供熱力、動力等，因此各行業(yè)均存在能源燃燒二氧化碳排放，而水泥生產(chǎn)的過程排放主要與水泥生產(chǎn)相關(guān)，屬于非金屬礦物制品業(yè)的二氧化碳排放。具體來說，這兩類二氧化碳排放量的計算思路如下：
本文所介紹的二氧化碳排放量計算法適用于各類能源消耗量已知、各行業(yè)的能源使用量已知、水泥產(chǎn)量已知并且能源燃燒和水泥生產(chǎn)過程的二氧化碳排放系數(shù)均已知的情況，可以計算各年度國家或地區(qū)的總二氧化碳排放情況以及分行業(yè)二氧化碳排放情況。為方便介紹，本文以2007年中國的二氧化碳排放情況為例，給出其排放量的計算方法。選取的數(shù)據(jù)來源主要包括2007年的中國能源平衡表與投入產(chǎn)出表，各能源的平均低位發(fā)熱量以及單位產(chǎn)熱量下的二氧化碳排放系數(shù)，此外還需要水泥產(chǎn)量與水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放系數(shù)等。其中，2007年的中國能源平衡表與各能源的平均低位發(fā)熱量取自國家統(tǒng)計局出版的《2008年能源統(tǒng)計年鑒》，內(nèi)容包括2007年中國的能源使用情況；各能源在單位產(chǎn)熱量下的二氧化碳排放系數(shù)取自日本全球環(huán)境戰(zhàn)略研究所出版的《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》，指的是各能源在燃燒后每產(chǎn)生單位熱量所排放的二氧化碳量；水泥產(chǎn)量取自國家統(tǒng)計局公布的2007年全國30個省份水泥產(chǎn)量數(shù)據(jù)，全國的水泥產(chǎn)量本文認為是各省水泥產(chǎn)量的加總；而水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放系數(shù)取自Greenhouse Gas Protocol網(wǎng)站關(guān)于波特蘭水泥系數(shù)的計算。波特蘭水泥是以水硬性硅酸鈣類為主要成分之熟料研磨而得之水硬性水泥，通常并與一種或一種以上不同型態(tài)之硫酸鈣為添加物共同研磨，其二氧化碳排放系數(shù)適用于對水泥生產(chǎn)過程中普遍的二氧化碳排放量計算。
3 二氧化碳排放量計算
3.1 能源燃燒的二氧化碳排放
全國的總二氧化碳排放量主要通過能源消耗量計算，而分行業(yè)的二氧化碳排放主要是將全國的二氧化碳排放總量按行業(yè)能耗的比例進行分解得出。在已知能源的燃燒量及二氧化碳排放系數(shù)時，二氧化碳排放量為能源的燃燒量與二氧化碳排放系數(shù)的乘積。
3.1.1 能源燃燒量
能源的燃燒量計算的關(guān)鍵問題在于將“沒有用于燃燒”的能源消費量從總量中剔除。根據(jù)能源平衡表顯示，各種能源用于燃燒的部分包括能源的終端消費量、用于火力發(fā)電的消費量以及用于供熱的消費量，不包括在工業(yè)中被用作原料、材料的部分。
3.1.2 能源的二氧化碳排放系數(shù)
能源燃燒的二氧化碳排放系數(shù)通過平均低位發(fā)熱量和單位熱量的二氧化碳排放系數(shù)計算。已知各能源燃燒產(chǎn)生單位熱量的二氧化碳排放系數(shù)和各能源的平均低位發(fā)熱量（即單位質(zhì)量的各類能源在燃燒過程中產(chǎn)生的熱量），將各能源燃燒產(chǎn)生單位熱量的二氧化碳排放系數(shù)與其平均低位發(fā)熱量相乘，即可得出每單位質(zhì)量的各類能源在燃燒過程中排放的二氧化碳總量，也即各能源的二氧化碳排放系數(shù)，計算過程如公式（4）所示，其計算結(jié)果見表2。
3.1.3 能源行業(yè)的二氧化碳排放系數(shù)
通過以上兩部分計算，已經(jīng)可以得到全國的二氧化碳排放量，接下來需要計算分行業(yè)的二氧化碳排放量。如圖1的計算流程圖所示，計算各行業(yè)的二氧化碳排放需要用到各能源行業(yè)的二氧排放系數(shù)以及各能源行業(yè)向所有行業(yè)的投入關(guān)系。
燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳排放量，但由于本文使用的中國42部門投入產(chǎn)出表中提供的能源行業(yè)僅有煤炭開采和洗選業(yè)、石油和天然氣開采業(yè)、石油加工煉焦及核燃料加工業(yè)、燃氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)4個，這些能源行業(yè)與各個化石能源之間存在的對應(yīng)關(guān)系如下：煤炭開采和洗選業(yè)包括的能源有原煤、洗精煤和其他洗煤，石油和天然氣開采業(yè)包括原油和天然氣，石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)包括汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油氣、煉廠干氣、其他石油制品、焦炭和其他焦化產(chǎn)品，燃氣生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)包括焦爐煤氣和其他煤氣。各能源行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳排放量即為燃燒與其相關(guān)能源產(chǎn)品所產(chǎn)生的二氧化碳排放量之和。
這里需要說明的是，在使用投入產(chǎn)出法計算各行業(yè)的能源消耗量時，是否剔除能源的轉(zhuǎn)化部分、是否減去固定資本形成及出口投入都會導(dǎo)致二氧化碳排放結(jié)果的不同。原因在于，雖然全國42部門所需的能源均是由四個能源行業(yè)提供，但這四個能源行業(yè)所投入的能源卻并非全部用于國內(nèi)產(chǎn)品生產(chǎn)的能耗，其中有三種用途需要在計算時單獨處理：①作為原材料進行加工轉(zhuǎn)換的部分，如煤炭煉焦、原油加工為成品油、天然氣液化等的消耗；②作為存貨及固定資本形成等的部分；③作為能源產(chǎn)品出口給國外或調(diào)出本地的部分。由于這些部分的燃燒過程不在本地，所排放的二氧化碳也不屬于本地排放。因此，在計算能源行業(yè)的投入金額時，是否剔除這三部分，會對計算結(jié)果產(chǎn)生影響。
本文將分別計算是否剔除以上三部分能源消耗的情況。首先，在不剔除這三類能源消耗的情況下，各能源行業(yè)用于燃燒部分的總投入金額為：
3.1.4 各行業(yè)的能源燃燒排放
在以上計算的基礎(chǔ)上，可以計算投入產(chǎn)出表中42行業(yè)各自的能源燃燒排放量。計算方法如公式（8）所示，將投入產(chǎn)出表中能源行業(yè)j對行業(yè)k的能源投入，乘以公式（7）中能源行業(yè)j的二氧化碳排放系數(shù)，可以計算得出能源行業(yè)j給行業(yè)k帶來的二氧化碳排放量。而行業(yè)k的能源燃燒排放為各能源行業(yè)投入到行業(yè)k的能源燃燒排放量之和，即：
3.2 水泥生產(chǎn)過程的二氧化碳的排放
由于水泥在生產(chǎn)過程中會產(chǎn)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生二氧化碳，這部分二氧化碳排放被稱之為水泥生產(chǎn)的過程排放，在我國二氧化碳排放總量中占到相當比例，因此，在計算中國的二氧化碳排放總量時，是否考慮水泥的過程排放也會影響最終的計算結(jié)果。
水泥的生產(chǎn)屬于非金屬礦物制品業(yè)，其二氧化碳排放的計算公式為：
EC=QC×v （9）
其中：EC為水泥生產(chǎn)中的二氧化碳排放量，QC為水泥的總產(chǎn)量，v為水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放系數(shù)。
本文選取的水泥生產(chǎn)二氧化碳排放系數(shù)為波特蘭水泥系數(shù)，根據(jù)Greenhouse Gas Protocol，取值為每t的水泥產(chǎn)量在生產(chǎn)過程中排放
0.502 101 6 t的二氧化碳。水泥產(chǎn)量方面，根據(jù)國家統(tǒng)計局統(tǒng)計數(shù)據(jù)，將中國各省在2007年的水泥產(chǎn)量加總后可得全國在2007年的水泥總產(chǎn)量，共計135 957.6萬t。將這兩個數(shù)據(jù)代入公式（9）中計算可得，2007年中國水泥生產(chǎn)過程中的二氧化碳排放總量為68 264.5萬t。需要指出的是，在分行業(yè)統(tǒng)計的二氧化碳 排放中這一排放屬于非金屬礦物制品業(yè)。
4 不同考慮因素對計算結(jié)果的影響
根據(jù)本文第二部分對計算方法的介紹可以發(fā)現(xiàn)，從“是否剔除能源的轉(zhuǎn)化部分”、“是否減去固定資本形成總額與出口、調(diào)出的能源投入”以及“是否考慮水泥生產(chǎn)的過程排放”這3個角度出發(fā)，我們可以用23=8種方式對二氧化碳的排放量進行計算，如表3所示。理論上“剔除能源的轉(zhuǎn)化部分，減去固定資本形成總額與出口、調(diào)出的能源投入并且加上水泥生產(chǎn)過程排放”的情況下所得計算結(jié)果是最為準確的。因此，為了保證計算結(jié)果的準確性，在條件允許的情況下，上述三個角度的問題均需要考慮在內(nèi)。當數(shù)據(jù)缺失的時候，就需要進行折衷，采取其他幾種“不完美的”方法進行計算：比如當能源轉(zhuǎn)化情況不明，即
能源轉(zhuǎn)化率或能源轉(zhuǎn)化量未知的情況下，應(yīng)選取不剔除能源的轉(zhuǎn)化部分的方法計算；當缺乏固定資本形成總額與出口、調(diào)出能源投入的信息，也即投入產(chǎn)出表最終使用部分情況不明時，應(yīng)選取不減固定資本形成總額與出口、調(diào)出的能源投入的方法計算；而在水泥產(chǎn)量或水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放系數(shù)未知時，計算中不考慮水泥生產(chǎn)的過程排放。相應(yīng)地，如果這三個角度的問題沒有被完全考慮，計算結(jié)果也會存在一定程度的偏差。只有在偏差度允許的情況下，該計算方法才是有意義的。因此在采取這些方法計算時，應(yīng)首先確定各個方法計算結(jié)果的準確性。
為了分析各種方法計算得到的二氧化碳排放量的準確性，本文分別利用以上8種“不完美的”計算方法計算了中國2007年的二氧化碳排放量。表3中以“是否剔除能源的轉(zhuǎn)化部分”、“是否減去固定資本形成總額與出口、調(diào)出的能源投入”以及“是否考慮水泥生產(chǎn)的過程排放”作為計算變量，展示了各種計算方法得到的結(jié)果。當變量取1時為考慮該角度的計算方法，變量取0時為不考慮該角度的計算方法，一共列出8種二氧化碳排放量的計算方法。其中，由于三個變量均取1時，（即“剔除能源的轉(zhuǎn)化部分，減去固定資本形成總額與出口、調(diào)出的能源投入并且加上水泥生產(chǎn)的過程排放時”）所得到的計算結(jié)果最為準確，因此表3中以三個變量均取1的情況為基準情況，并將其余方法的計算結(jié)果與基準情況進行比較，得出各方法下計算結(jié)果的準確性偏差。
總排放量方面，計算結(jié)果顯示，總排放量僅受“是否考慮水泥的過程排放”影響。如表3所示，總排放量的取值僅有兩種情況，考慮水泥的過程排放時總排放量為695 167.1萬t，不考慮水泥的過程排放時總排放量為626 902.6萬t。原因在于本文中二氧化碳排放量的計算包括能源燃燒二氧化碳排放量的計算和水泥生產(chǎn)二氧化碳排放量的計算兩類，其中燃燒排放的總量是根據(jù)能源平衡表中能源燃燒量計算得出，如前文中的公式（3）所示，與公式（5）、（6）中“是否剔除能源的轉(zhuǎn)化部分”、“是否減去資本形成總額及出口和調(diào)出”無關(guān)（只影響結(jié)構(gòu)不影響總量），因此總排放量僅受“是否考慮水泥的過程排放”影響。
不考慮能源的轉(zhuǎn)化部分會使中間使用二氧化碳排放量被高估，最終使用二氧化碳排放量被低估。如表3所示，在不剔除能源的轉(zhuǎn)化部分，減去資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入，并考慮水泥的過程排放時，中間使用的二氧化碳排放量較基準情況高出0.3%，最終使用的二氧化碳排放量較基準情況低11.7%。原因在于不剔除能源的轉(zhuǎn)化部分即認為所有的能源投入均被用于燃燒，這其中包括真正用于燃燒的部分和實際用于轉(zhuǎn)化的部分，而用于轉(zhuǎn)化的部分在轉(zhuǎn)化成新的能源后也會再次作為燃燒部分計算，也即這部分能源燃燒會被計算兩次。這意味著在計算各行業(yè)的二氧化碳排放量時，存在轉(zhuǎn)化工序的行業(yè)，其能源燃燒量被高估，總?cè)紵恳欢ǖ那闆r下，其他沒有轉(zhuǎn)化工序的行業(yè)和最終使用中的能源燃燒量會被低估，導(dǎo)致最終使用二氧化碳排放量的低估及中間使用二氧化碳排放量的高估。不考慮資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入會使中間使用二氧化碳排放量被低估，最終使用二氧化碳排放量被高估。表3顯示，在不減資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入，剔除能源的轉(zhuǎn)化部分，并考慮水泥的過程排放時，中間使用二氧化碳排放量較基準情況低3.0%，最終使用二氧化碳排放量較基準情況高103.5%。原因在于能源行業(yè)對資本形成總額（包括固定資本形成總額和存貨增加）的投入是將該部分能源以固定資本的形式保留到庫存中，并未用于燃燒，而能源行業(yè)的出口與調(diào)出是將能源以商品的形式轉(zhuǎn)移出本地，其之后無論是否用于燃燒，產(chǎn)生的二氧化碳均不屬于本地排放。如果不考慮公式（6）中能源行業(yè)j對資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入，會使得該能源行業(yè)j的總投入金額Dj被高估，從而導(dǎo)致公式（7）中二氧化碳排放系數(shù)ej被低估，那么所有通過ej計算的行業(yè)二氧化碳排放量均會被低估，使得計算所得各行業(yè)的二氧化碳排放量下降，中間使用的二氧化碳排放量減少，而最終使用的二氧化碳排放量增加。
不考慮水泥的過程排放會使中間使用中非金屬礦物制品業(yè)的二氧化碳排放量被低估。水泥的二氧化碳排放是指在水泥生產(chǎn)過程中，由于化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排放，它屬于非能源燃燒的二氧化碳排放。根據(jù)前文的計算，2007年全國水泥生產(chǎn)的過程二氧化碳排放量為68 344.7萬t，因此表3所示“是否考慮水泥的過程排放”，也即是否在非金屬礦物制品業(yè)的二氧化碳排放中加上水泥生產(chǎn)的過程排放量，可以看到在不考慮水泥的過程排放，剔除能源的轉(zhuǎn)化部分，并減去資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入時，中間使用部分的二氧化碳排放量較基準情況減少10.1%。實際上，非能源排放，也即過程排放還包括其他化學(xué)反應(yīng)排放、碳水飲料的排放等，本文僅考慮水泥生產(chǎn)這一項過程排放的做法也有待在后續(xù)研究中進行進一步的完善。
綜上所述，在剔除能源的轉(zhuǎn)化部分、減去資本形成總額及出口調(diào)出的能源投入并考慮水泥的過程排放時計算方法最為準確，與之相反，忽略所有以上因素的計算方法偏差最大。此外，不剔除能源的轉(zhuǎn)化部分、不減資本形成總額及出口調(diào)出的能源投入、不考慮水泥的過程排放均會導(dǎo)致計算結(jié)果被高估或低估。根據(jù)中間使用排放量比較，這三個變量的計算優(yōu)先度為水泥的過程排放最重要（缺失導(dǎo)致結(jié)果偏低10.1%），資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入次之（缺失導(dǎo)致結(jié)果偏低3.0%），能源的轉(zhuǎn)化部分最末（缺失導(dǎo)致結(jié)果偏高0.3%）。根據(jù)最終使用排放量比較，這三個變量的計算優(yōu)先度為資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入最重要（缺失導(dǎo)致結(jié)果偏高103.5%），能源的轉(zhuǎn)化部分次之（缺失導(dǎo)致結(jié)果偏低11.7%），水泥的過程排放不產(chǎn)生影響。根據(jù)總排放量比較，這三個變量的計算優(yōu)先度為水泥的過程排放最重要（缺失導(dǎo)致結(jié)果偏低9.8%），能源的轉(zhuǎn)化部分與資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入不產(chǎn)生影響。不僅如此，當這三個變量中有兩個或三個取0時，計算結(jié)果同時受這兩三個變量缺失的影響，二氧化碳排放量的變化幅度疊加。表3顯示，僅考慮剔除能源的轉(zhuǎn)化部分時，中間使用排放量被低估13.2%，最終使用排放量被高估103.5%；僅考慮資本形成總額及出口、調(diào)出的能源投入時，中間使用排放量被低估9.8%，最終使用排放量被低估11.7%；僅考慮水泥的過程排放時，中間使用排放量被低估2.1%，最終使用排放量被高估71.0%；三個變量均不考慮時，中間使用排放量被低估12.2%，最終使用排放量被高估71.0%。
5 結(jié)論及建議
本文梳理了當前主要的二氧化碳排放量計算方法，并基于投入產(chǎn)出法，對比計算了不同考慮因素對于二氧化碳排放量計算的影響，研究發(fā)現(xiàn)：計算方法方面，本文認為二氧化碳排放的主要來源可以分為能源燃燒排放和水泥生產(chǎn)過程排放兩大類，在進行行業(yè)二氧化碳排放量的計算時應(yīng)將這兩部分都考慮在內(nèi)。其中，能源燃燒的二氧化碳排放量可根據(jù)分行業(yè)的能源消耗量計算，水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放量可根據(jù)全國水泥產(chǎn)量計算。該方法不僅可以避免能源消耗法數(shù)據(jù)選取不統(tǒng)一、生命周期評價法多行業(yè)計算工作量大，投入產(chǎn)出法計算結(jié)果較粗糙等缺陷，得出較為準確的計算結(jié)果，還可以同時進行多省份、多行業(yè)二氧化碳排放量的計算，簡化計算步驟，提升計算效率。計算準確性方面，“是否剔除能源的轉(zhuǎn)化部分”、“是否減去固定資本形成總額與出口、調(diào)出的能源投入”以及“是否考慮水泥生產(chǎn)的過程排放”3個因素將對我國二氧化碳排放量的計算結(jié)果產(chǎn)生影響。其中，“是否考慮水泥生產(chǎn)的過程排放”影響碳排總量的計算，而其他2個因素主要影響碳排放量的結(jié)構(gòu)。本文認為，在“剔除能源的轉(zhuǎn)化部分、減去資本形成總額及出口調(diào)出的能源投入、考慮水泥的過程排放”情況下得到的二氧化碳排放量計算結(jié)果最為準確。在此基礎(chǔ)上，若不剔除能源的轉(zhuǎn)化部分，會使中間使用排放量被高估0.3%，最終使用排放量被低估11.7%；若不減去資本形成總額及出口調(diào)出的能源投入，會使中間使用排放量被低估3.0%，最終使用排放量被高估103.5%；若不考慮水泥的過程排放，會使中間使用排放量被低估10.1%，總排放量被低估9.8%。
基于以上結(jié)論，本文提出以下建議：
（1）不斷推進二氧化碳計算方法的相關(guān)研究，提高對計算結(jié)果準確性的關(guān)注和重視。二氧化碳排放量作為衡量多種能源和環(huán)境問題的主要指標，其計算結(jié)果的準確性具有非常重要的意義。從總量上看，我國二氧化碳排放量的大小直接決定了社會各界對于我國碳排放現(xiàn)狀的認識，然而，忽視水泥生產(chǎn)過程排放等因素將會使我國碳排總量被低估接近10%，這將直接影響我國社會各界對自身排放現(xiàn)狀的正確認識，難以引起人們對能源和環(huán)境問題的重視，拖緩減排政策的推廣力度和執(zhí)行程度，甚至影響我國減排目標的達成。排放結(jié)構(gòu)上看，能源轉(zhuǎn)化、資本形成以及出口和調(diào)出等因素將會影響我國碳排結(jié)構(gòu)的準確性，影響高耗能產(chǎn)業(yè)的確定和低碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整。此外，在國際社會方面，各國減排責(zé)任的劃分越來越多受到關(guān)注，我國作為快速崛起的重要經(jīng)濟體，其減排責(zé)任的確認更是備受矚目。因此，我國碳排量計算的準確性決定著我國在國際社會是否承擔(dān)了合理的減排責(zé)任，這一點不僅關(guān)乎我國和其他發(fā)展中國家的國際責(zé)任，更是世界環(huán)境問題的主要議題。
（2）關(guān)注二氧化碳排放量計算方式的選擇，在誤差允許的范圍內(nèi)選擇準確度更高的方式進行計算。本文從3個角度出發(fā)，提供了計算二氧化碳排放量的8種不同方式，確定了最為準確的計算方式并對其他方式的偏差進行了計算和分析。各種方式對不同的影響因素各有取舍，側(cè)重點各不相同，準確度也有所偏差。因此，在數(shù)據(jù)可及性滿足且工作量大小適當?shù)那疤嵯拢ㄗh學(xué)者采用本文確定的準確方法進行二氧化碳排放量的計算，然而，如果數(shù)據(jù)不夠充分或受工作量大小限制，則應(yīng)根據(jù)本文得到的各種方法的偏差原因和偏差幅度，在誤差允許的范圍內(nèi)，針對不同的研究目的選取各自重點關(guān)注的主要問題，進而選取在重要環(huán)節(jié)上準確度更高的方法進行計算，以在最大程度上保證計算結(jié)果的準確性。
參考文獻（References）
【關(guān)鍵詞】 碳稅;二氧化碳;減排
近來,“低碳經(jīng)濟”和“碳稅”不斷被政府官員和學(xué)者提及,已成為備受關(guān)注的名詞。財政部財科所課題組在近期了《中國開征碳稅問題研究》報告,將我國碳稅的征收提上了議事日程。一些發(fā)達國家也計劃開征碳關(guān)稅,這引發(fā)了不少專家對我國是否率先征收碳稅問題的討論。本文將簡單介紹碳稅的概況,并分析一些國家實施碳稅的經(jīng)驗,在此基礎(chǔ)之上,提出一些相關(guān)的建議。
一、碳稅的概況
(一)何為碳稅
國際上對碳稅(carbon tax)的定義是指,針對二氧化碳排放所征收的稅。征收碳稅是為了進一步控制二氧化碳的排放,以市場手段實現(xiàn)環(huán)境治理的有效經(jīng)濟手段之一。通過開征碳稅能夠抑制化石能源消費,進而達到減少二氧化碳及其他污染物排放的目的。
(二)碳稅的優(yōu)缺點
碳稅除了有助于解決能源環(huán)境問題外,還有以下優(yōu)點:一是有利于能源結(jié)構(gòu)調(diào)整。開征碳稅能夠推動化石燃料(如煤炭、天然氣、汽油和柴油等)和其他高能耗產(chǎn)品的價格上漲,導(dǎo)致此類產(chǎn)品的消費量下降,最終起到抑制此類產(chǎn)品消費的目的。二是有利于鼓勵企業(yè)探索和利用可再生的能源,加速淘汰耗能高、排放高的落后工藝,研究和使用節(jié)能減排技術(shù)(例如:碳回收技術(shù)等),從而促進產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,降低能源消耗和加快節(jié)能減排技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用。三是有利于促進新行業(yè)的發(fā)展,例如:脫碳、儲碳技術(shù)的清潔煤技術(shù)行業(yè)。
碳稅的缺點主要是:征收碳稅會降低私人投資的積極性,對經(jīng)濟增長產(chǎn)生抑制作用。因此,社會各方對該項稅收有較多的爭議。
二、國際實施碳稅的經(jīng)驗
自20世紀90年代初以來,芬蘭、瑞典、丹麥、荷蘭等國家先后開征碳稅,雖然開征碳稅的國家或地區(qū)不多,但情況各異。以下就三個國家的碳稅征收經(jīng)驗進行分析。
為了減少二氧化碳的排放和促進可再生能源的使用,芬蘭于1990年率先征收碳稅。在征稅之初,征收對象包括了所有礦物燃料,并采用低稅率(稅率僅為1.62美元/噸)。在實行一段時期后,發(fā)現(xiàn)二氧化碳的減排效果不佳。為了能在20世紀末把二氧化碳排放的增長率降低為零,芬蘭政府逐步提高了碳稅的稅率,由最初的1.62美元/噸提高到26.15美元/噸。稅率調(diào)整后,減排的效果顯著。經(jīng)芬蘭政府的評估,在1990～1998年間,芬蘭有效地抑制了約7%的二氧化碳排放量。
繼芬蘭開征碳稅后,瑞典于1991年對工業(yè)企業(yè)和私人家庭開始征收碳稅,并采用高稅率(稅率為250瑞典克朗/噸)。隨后,考慮到對本國工業(yè)競爭力的保護,瑞典政府降低了工業(yè)企業(yè)的碳稅稅率(工業(yè)企業(yè)只需要交納80瑞典克朗/噸,而一些高能耗工業(yè)行業(yè),如商貿(mào)園藝、采礦、制造業(yè)及紙漿和造紙行業(yè),則全免)。瑞典環(huán)保局對瑞典實施碳稅效果的評估結(jié)論:與假定仍然維持1990年以前的政策情景下的排放量相比,1995年瑞典的二氧化碳排放量減少了15%,其中排放量90%的減少來源于碳稅。
丹麥在1992年開始對家庭用能征收碳稅,標準稅率為13.4歐元。于1993年起對工業(yè)企業(yè)征收碳稅。最初,工業(yè)企業(yè)的征稅額度僅為家庭稅額的35%。隨后在一些政客的要求下,調(diào)高了工業(yè)企業(yè)碳稅稅率。但為了保護本國產(chǎn)品和服務(wù)的國際競爭力,丹麥政府對那些已經(jīng)簽訂了自愿協(xié)議的高耗能企業(yè)進行減免(即簽訂了自愿協(xié)議的耗能企業(yè)支付0.4歐元/噸的碳稅,而沒有簽訂自愿協(xié)議的企業(yè)要支付3.3歐元/噸)。評估表明,在征收碳稅這些年來,丹麥已減少3.8%的二氧化碳排放量,也就是減排230萬噸二氧化碳。
三、國外碳稅實踐對我國的啟示
自2002年以來,我國一直是僅次于美國的世界第二大二氧化碳排放國。隨著我國經(jīng)濟和社會的快速發(fā)展,二氧化碳的排放問題會越來越嚴重。作為國際社會中舉足輕重的大國,我國所要承擔(dān)的減排壓力也將不斷增大。因此,除了盡早加強二氧化碳減排技術(shù)、制度和能源戰(zhàn)略等領(lǐng)域的研究外,還應(yīng)當充分借鑒國外開征碳稅的實踐經(jīng)驗,結(jié)合本國國情逐步推進碳稅制度建設(shè)。從國內(nèi)外的研究和實踐來看,筆者建議應(yīng)該從以下幾個方面來考慮我國的碳稅問題。
(一)擇機引入碳稅
財科所課題組的《中國開征碳稅問題研究》報告中建議,考慮到緩解國內(nèi)外壓力、居民和企業(yè)的負擔(dān)以及經(jīng)濟結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型等多方面的影響,建議五年內(nèi)開征碳稅。不少學(xué)者也認為,目前中國的經(jīng)濟受到國際金融危機的沖擊,經(jīng)濟增長趨勢不穩(wěn)定,現(xiàn)在不宜開征碳稅。王金南在《政策研究》中稱,根據(jù)“巴厘島路線圖”達成的協(xié)議,2012年后在要求發(fā)達國家承擔(dān)可測量、可報告、可核實的減排義務(wù)的同時,也要求發(fā)展中國家采取可測量、可報告、可核實的適當減排溫室氣體行動。他建議中國碳稅起征時間宜為2012年。筆者也認為,我國從2012年起開征碳稅是最理想的時機。主要理由是:
1.目前,發(fā)達國家的科技水平和資源利用率都已經(jīng)達到了相當?shù)母叨?所以,除了征收碳稅外,很難再找到其他的辦法實現(xiàn)減排目標。而我國的科技水平和資源利用率還遠沒有達到發(fā)達國家的水平,不斷地采用新的技術(shù),提高資源的利用率,減少二氧化碳的排放,才是目前我國實現(xiàn)減排目標的有效方法,在現(xiàn)階段開征碳稅不一定能收到節(jié)能減排的明顯效果。
2.正如財科所課題組的報告中所提到的,根據(jù)“巴厘島路線圖”達成的協(xié)議,2012年后全球為應(yīng)對氣候變化必然會形成新的格局,也必然會對中國控制溫室氣體排放施加更大的壓力。在資源稅改革后的1～3年內(nèi)(即在2012～2013年)開征碳稅,恰好符合中國根據(jù)國際氣候變化談判需要而適時出臺有關(guān)二氧化碳減排政策的策略。
(二)稅率的差異性
根據(jù)我國的國情,并在借鑒國外實踐經(jīng)驗的基礎(chǔ)上,筆者提出:我國碳稅的稅率應(yīng)具有差異性。首先,在不同的時期,采用不同的稅率。即在征收的初期,應(yīng)采用較低的稅率,然后再逐步提高,這樣可以讓企業(yè)和居民在承擔(dān)較低稅負的情況下及時調(diào)整能源消費行為。其次,可以借鑒丹麥的做法,對不同的能源使用者采用不同的稅率。即對使用高污染能源――煤的企業(yè)和個人征收高稅率的碳稅;對使用天然氣的企業(yè)和個人征收相對低的稅率;對于使用可再生資源(風(fēng)能、太陽能)的企業(yè)和個人不征碳稅,甚至還對這些企業(yè)和個人給予一定的補償。從而達到鼓勵人們更多使用可再生能源,減少對高污染能源的消耗,最終實現(xiàn)減少二氧化碳的排放目的。
(三)納稅環(huán)節(jié)的選擇
在征稅環(huán)節(jié)的選擇上,有些專家提出,碳稅納收環(huán)節(jié)應(yīng)為消費環(huán)節(jié)(即最終使用環(huán)節(jié)),這樣可以利用價格的傳導(dǎo)作用,刺激消費者減少能源消耗。但也有一些專家有不同的意見,他們認為,考慮到我國目前對煤炭、天然氣和成品油征稅的實際做法,從實際管理和操作角度考慮,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)征收碳稅更容易操作。
筆者認為,在納稅環(huán)節(jié)的選擇除了要考慮到價格信號的刺激作用外,也要考慮到我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。特別是當前,我國的經(jīng)濟發(fā)展仍然依賴重工業(yè)、勞動力密集型產(chǎn)業(yè)的優(yōu)勢,能源利用效率不高,二氧化碳減排的任務(wù)還很重。為了實現(xiàn)減排的目標,為了保障碳稅的有效征收,減少稅收征管成本,筆者也建議將碳稅的征稅環(huán)節(jié)設(shè)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)。
(四)稅收減免與返還
碳稅實施可能給相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來影響以及產(chǎn)生社會公平問題,政府應(yīng)及時建立和完善相應(yīng)的減免與返還機制。在制定減免條款時應(yīng)主要考慮:一是能源密集型行業(yè)的國際競爭力。征收碳稅必將增加這類企業(yè)的成本,削弱其國際市場的競爭力。為了避免對能源密集型行業(yè)造成過大的沖擊,保護我國相關(guān)產(chǎn)業(yè)在國際市場上的競爭力,建議在符合國家節(jié)能減排條件的情況下,可對能源密集型行業(yè)實行低稅率或稅收返還制度,對那些節(jié)能減排成效顯著的企業(yè)還應(yīng)給予獎勵。二是從創(chuàng)造和諧社會的角度出發(fā),對于低收入群體和地區(qū),征收碳稅導(dǎo)致其生活受影響,為了不影響其生活和經(jīng)濟發(fā)展,政府應(yīng)給予相應(yīng)的稅收減免優(yōu)惠或者給予相應(yīng)的補貼。
(五)建立專項基金
政府可以借鑒英國碳基金公司的成功經(jīng)驗,將碳稅收入建立國家專項基金,實行專款專用。2001年英國組建了一個由政府投資、按企業(yè)模式運作獨立的碳基金公司。該基金主要用于:一是促進研究與開發(fā);二是加速技術(shù)商業(yè)化;三是投資孵化器。到目前為止,已經(jīng)取得了豐富的成果和經(jīng)驗。所以,我國政府也可將這項基金用于提高能源效率,研發(fā)節(jié)能新技術(shù),開發(fā)低排放的新能源,實施植樹造林等增匯工程項目以及加強有關(guān)的科學(xué)研究與管理等。
【參考文獻】
[1] 李偉,張希良,周劍等.關(guān)于碳稅問題的研究[J].稅務(wù)研究,2008(3).
[2] 汪曾濤.基于我國碳稅稅負歸宿的稅收政策研究[J].商業(yè)時代,2009(12).
[3] 高鵬飛,陳文穎.碳稅與碳排放[J].清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2002(10).
但是,我們?nèi)绾尾拍艿弥约嘿I來的衣服是不是個巨大的二氧化碳排放源?而什么樣的購衣、穿衣標準才算是低碳生活呢?現(xiàn)在,四步穿衣攻略教“低碳族”“碳”為衣止。
第一步:“錢”、“碳”排放兩頭省
很多年輕人不斷地添購最新款、最時尚的衣服,但真正對于穿著有實用性的衣服卻沒幾件,大多是躺在衣箱里,或掛在衣櫥中。其實,每一件衣服從原材料種植到被遺棄在垃圾箱,它的一生都與二氧化碳有著千絲萬縷的聯(lián)系。而平均少買一件衣服所節(jié)約的能源,相當于減少約5.7千克二氧化碳的排放。如果全國有2500萬人每年少買一件衣服,效果相當于減少二氧化碳排放約14萬噸。低碳族倡導(dǎo)“低碳生活”,減少衣服購買可謂上乘之選,既省錢,也降低碳排放。
第二步:面料、顏色、圖案的選用
但是也不能總不添加新的衣服,在需要添加進行選購時,低碳族則需要在面料、顏色、圖案等幾個方面共同關(guān)注。
相比之下,棉、麻等天然織物不像化學(xué)纖維那樣由石油等原料人工合成,因此消耗的能源和產(chǎn)生的污染物要相對較少。大麻纖維制成的布料比棉布更環(huán)保。墨爾本大學(xué)的研究表明,大麻布料對生態(tài)的影響比棉布少50%。此外,用竹纖維和亞麻做的布料也比棉布在生產(chǎn)過程中更節(jié)省水和農(nóng)藥。同樣,有一些人造纖維,如人造絲,聚乳酸纖維也具有更加環(huán)保的特性。建議低碳族多選用此類面料。此外,皮革源自動物毛皮,是通過對動物的無情傷害得到的,致力于環(huán)境改善的低碳族當然不應(yīng)選購此類面料。而且,在皮革的加工過程中,更使用了包括甲醛、煤焦油、染料和氰化物在內(nèi)的有毒物質(zhì)。為了增加柔軟和耐水性,皮革要經(jīng)過鞣制。多數(shù)皮革使用硫酸鉻等鉻鹽鞣制,產(chǎn)生含鉻的廢料。除此之外,皮革的生產(chǎn)過程中消耗大量的水和能源,經(jīng)過鞣制后不能被生物降解,對環(huán)境也有極大的危害。建議不選。
色彩不一的各類款式衣服為各類人群帶來不一樣神采,而多數(shù)衣服的顏色都經(jīng)由化學(xué)染色劑進行染色。最好選擇白色、淺色、無印花、小圖案的衣服。這種類型的衣服較少使用各種化學(xué)添加劑進行處理,不僅更環(huán)保,對人體也更健康。
第三步:延長衣物使用壽命
減少衣服的購買之后,平時的穿衣就要注重保養(yǎng)。怎么才能將舊衣服穿出新風(fēng)格?怎樣才能延長衣服的使用壽命?
通過混搭、新舊服裝搭配等方式,可以提高服裝的再利用率,來延長服裝的使用壽命。同時搭配出新的時尚感,成為引人注目的焦點。例如,男士可減少領(lǐng)帶、領(lǐng)結(jié)的使用,并使領(lǐng)部敞開,既保持本身的清爽,又節(jié)省深色面料的使用。
一件衣服的碳排放主要來自于其使用過程中的洗滌、烘干、熨燙等環(huán)節(jié)。其洗滌過程不僅耗費大量的水和電,而且洗滌劑和干洗溶劑還會造成環(huán)境污染。平均用手洗代替一次洗衣機的使用,可以減少二氧化碳排放0.26千克;而全國所有的洗衣機每月少用一次,則一年可減少二氧化碳排放約55萬噸。 建議低碳族多用手洗,既可延長衣物使用壽命,又在清洗過程中降低了碳排放。
研究表明,一件衣服60%的“能量”在清洗和晾干過程中釋放。需要注意的是,洗衣時用溫水,而不要用熱水;衣服洗凈后,掛在晾衣繩上自然晾干,不要放進烘干機里。這樣,總共可減少90%的二氧化碳排放量。
第四步:淘汰衣服的低碳式處理
我國能源與環(huán)境面臨何種形勢？
倪維斗指出，能源消費是造成霧霾天氣的直接原因。大量燃煤供暖、汽車尾氣及燃煤發(fā)電等加重了環(huán)境負擔(dān)。當前，能源與環(huán)境形勢嚴峻，我國已被逼到“墻角”，每年排放的二氧化碳已達70億噸，為世界第一。中國正處于二氧化碳排放的上升期，面臨國際上對我國二氧化碳排放峰值出現(xiàn)時間和絕對值的要求，在已經(jīng)大力強化節(jié)能以及發(fā)展核能和可再生能源的條件下，未來我國在碳減排上仍將處于被動狀態(tài)。
倪維斗說，全世界環(huán)境問題已經(jīng)非常嚴重，中國的問題更加嚴重，一個是氣候變化，再加上二氧化碳排放已是世界第一，大概是70-80億噸/年，美國現(xiàn)在60億噸/年，遠遠超過美國；第二個問題是能源安全，一些燃料中國大量進口，差不多每年要進口2.5億噸，消費量是4.5億噸，自產(chǎn)不到2億噸，進口的來源、進口的成本、進口的出路，將來都存在很大的問題；還有個問題是PM2.5的問題，以上這幾個問題困擾著中國的發(fā)展。
倪維斗認為，從長遠來看，化石能源仍然是世界上主要的能源，煤、石油、天然氣到2050年差不多各占27%左右（能源消費總量），核電、水電、可再生能源各占7%，從某種意義上來說，煤的問題比較突出。中國這個時期，議論很多，尤其霧霾天氣出來以后，人們認為煤是罪魁禍首，想把煤砍掉，但是中國看起來砍不掉，煤炭在相當時期仍然是我國的能源主力。在中國，如果不解決煤的清潔利用問題，那么所謂低碳發(fā)展都是不可能的。
倪維斗說，我國的二氧化碳排放是個尖銳問題，到2020年單位GDP的二氧化碳排放量減少40%-45%，到2050年，全世界二氧化碳排放量要比1990年下降一半，只能排放104億噸（1990年208億噸）。中國將來二氧化碳的減排主要落在煤身上。倪維斗說：“從2010年到2050年，我國將要用掉1200億噸煤，這1200億噸煤怎么用就是個大問題。如果直接燃燒，將產(chǎn)生大量污染，這顯然不行，大自然已經(jīng)給我們教訓(xùn)了，但我國以煤為主的能源消費結(jié)構(gòu)不會變，因此，大幅度減排二氧化碳和其他污染物主要靠煤的清潔低碳利用。”
怎樣解決電煤的清潔化利用問題？
倪維斗認為，實現(xiàn)煤炭清潔高效轉(zhuǎn)化有多種途徑，分別是實施先進的煤炭發(fā)電技術(shù)和實施煤基多聯(lián)產(chǎn)能源系統(tǒng)技術(shù)。前者旨在進一步提高能效，減少排放，后者則是通過系統(tǒng)過程集成，達到物質(zhì)和能量多維度梯級利用。
倪維斗表示，現(xiàn)在我國的燃煤發(fā)電技術(shù)已經(jīng)走在世界前列。倪維斗舉例說，上海外高橋第三發(fā)電廠每度電的平均煤耗在276克標準煤左右，這在世界屬于領(lǐng)先水平。但是從目前的發(fā)電技術(shù)上來看，燃煤超超臨界蒸汽發(fā)電技術(shù)不一定是煤高效利用的唯一重點方向，因為燃煤超超臨界蒸汽發(fā)電在技術(shù)、經(jīng)濟、常規(guī)污染物的脫除、二氧化碳的減排上都具有一定先天性的缺陷。特別是二氧化碳在煙氣中的收集成本很高，從煙氣中收集二氧化碳比較難，要大量的噴淋，還要用化學(xué)物質(zhì)分離，會導(dǎo)致電廠的發(fā)電效率降低11%-12%，同時單位成本提高，投資成本增加一倍；本身的發(fā)電成本也增加。這種技術(shù)的真正商業(yè)化大規(guī)模使用在目前還沒有。
倪維斗說，第二條路徑是IGCC技術(shù)（整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)發(fā)電系統(tǒng)）。華能集團在天津有一臺250MW的IGCC電站，現(xiàn)在已經(jīng)基本運行，但是系統(tǒng)復(fù)雜，價格較貴，首套的造價差不多12000元/kW，而超臨界也就4000元/kW。IGCC本身是很好的概念，在目前條件之下，在中國純粹的發(fā)電的IGCC估計也不會有大發(fā)展，但是IGCC最大的優(yōu)點就是將來較易把二氧化碳取出來，二氧化碳濃度較高，達到40%左右，壓力比較大，體積比較小，容易取出。
倪維斗表示，多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)是中國二氧化碳減排的戰(zhàn)略方向。多聯(lián)產(chǎn)技術(shù)以煤氣化技術(shù)為核心，通過化工合成與動力生產(chǎn)過程的集成耦合，實現(xiàn)煤炭物質(zhì)和能量的梯級轉(zhuǎn)化與利用。該技術(shù)具有捕捉二氧化碳的天性，是實現(xiàn)未來二氧化碳捕捉和埋存的有效途徑，且經(jīng)濟效益和環(huán)保性能優(yōu)異，對于我國乃至世界的煤炭清潔利用都具有非常重要的戰(zhàn)略意義。
倪維斗認為，多聯(lián)產(chǎn)是綜合解決我國能源問題的重要方案，有助于緩解能源總量要求，尤其是可以應(yīng)用大量的高硫煤；有助于緩解液體燃料短缺，可以大規(guī)模地生產(chǎn)甲醇、F-T合成油等替代燃料，緩解石油進口壓力；徹底解決燃煤污染問題，同時用甲醇來制備二甲醚，二甲醚基本上是和LPG（液化石油氣）同樣性質(zhì)的液體，可以大量供應(yīng)小城鎮(zhèn)的需要；滿足未來減排CO2的需要，所以說，在煤的清潔高效利用方面電化共軌（或能化共軌）有很大潛力，是重要方向。
倪維斗說，以上這三種煤高效清潔利用的技術(shù)途徑各有千秋，要因時、因地而宜，但必須要有一個頂層設(shè)計、總體規(guī)劃。
如何減少燃煤電廠排放的二氧化碳？
倪維斗提出了兩種思路，一是要節(jié)約用能；二是將用能后產(chǎn)生的二氧化碳捕捉起來。從目前來看，要降低碳排放，實際上是要在煤的應(yīng)用上下功夫，因為能源消費主體是煤。要將那些散燒煤取締或想辦法替代，將來煤要集中使用，在集中使用過程中再想辦法把二氧化碳減少。因此，碳減排的根本問題就是二氧化碳的捕捉問題。
“實施煤炭現(xiàn)代化戰(zhàn)略刻不容緩，煤的高效清潔利用最終離不開二氧化碳的捕捉與處理，我國的CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）戰(zhàn)略應(yīng)該按照我國國情實施。”倪維斗表示，我國實施CCUS戰(zhàn)略目前已有很大的潛力，關(guān)鍵在于如何全面統(tǒng)籌安排、協(xié)調(diào)管理。
［關(guān)鍵詞］城市化；二氧化碳排放；協(xié)整分析；Kaya恒等式
［中圖分類號］F293 ［文獻標識碼］A ［文章編號］1671-8372（2012）04-0012-04
一、引言
城市化作為一種全球性的經(jīng)濟社會現(xiàn)象，主要發(fā)生在工業(yè)革命以后。伴隨著世界城市化的快速發(fā)展，城市人口急劇膨脹，城市規(guī)模快速擴張，能源消費迅猛增加，工業(yè)污染迅速蔓延，生態(tài)環(huán)境問題日益嚴重。在全球十大環(huán)境問題中，氣候變暖居首位，而全球氣候變化主要是由于溫室氣體排放量的不斷增加，尤其以二氧化碳排放的增加為主。近200年來，世界城市化水平和二氧化碳排放量保持同步上升，目前二者均有加速的趨勢。產(chǎn)業(yè)革命以來，世界城市化水平在5%左右，大氣中二氧化碳濃度在280ppm左右（ppm是氣體濃度單位，表示百萬分之一），到了2007年，世界城市化水平達到了50%，二氧化碳濃度值上升到了383ppm，而其危險臨界值為385 ppm，全球平均地表溫度也比工業(yè)革命時期升高了0.74℃［1］。
我國城市化進程快速發(fā)展的同時帶動了以化石燃料為主的能源消耗迅猛增長，使得二氧化碳等環(huán)境污染物的排放量逐年增加。根據(jù)國際能源署（IEA）公布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2007年我國化石能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放已經(jīng)超過美國，成為目前世界上二氧化碳排放總量最大的國家［2］。然而伴隨著我國城市化、工業(yè)化發(fā)展的不斷快速推進，以煤為主的能源消費量還將不斷增加，由此產(chǎn)生的二氧化碳排放量也會進一步上升，這意味著，我國碳減排面臨的國際壓力將會日益增加。
隨著全球氣候變暖問題的日益嚴峻，越來越多的研究開始關(guān)注如何在城市化進程中緩解溫室氣體排放問題。徐國泉等運用LMDI分解法對中國碳排放進行了因素分解研究，定量分析了經(jīng)濟發(fā)展和能源強度對我國碳排放的影響，指出經(jīng)濟發(fā)展拉動我國碳排放呈指數(shù)增長，而能源強度的貢獻率則表現(xiàn)為倒“U”形［3］。王鋒對1995-2007年中國碳排放量增長的驅(qū)動因素進行了研究，認為人均GDP增長是二氧化碳排放量增加的最大驅(qū)動因素［5］。何吉多關(guān)于1978-2008年中國城市化與碳排放關(guān)系的協(xié)整分析表明，我國碳排放量與城市化水平之間存在長期動態(tài)均衡關(guān)系，且這種長期均衡關(guān)系對當前碳排放偏離均衡水平的調(diào)整力度較大［5］。日本學(xué)者Yoichi Kaya于IPCC的一次研討會上提出Kaya恒等式，指出人類活動產(chǎn)生的溫室氣體排放與經(jīng)濟發(fā)展、人口等因素存在聯(lián)系［6］。Duro和Padilla認為Kaya因素中引起不同國家碳排放差異的重要因素為人均收入、能源消費碳強度和能源強度［7］。林伯強等通過對Kaya恒等式的分解，認為1978-2008年對中國碳排放影響較為顯著的因素包括經(jīng)濟發(fā)展、能源強度、能源消費碳強度和城市化水平［8］。
人類活動與溫室氣體排放之間的關(guān)系已經(jīng)成為國際熱點之一，研究二者之間的關(guān)系有著重要的現(xiàn)實意義。山東省作為我國的人口、經(jīng)濟大省，一直是高能耗、高碳排放區(qū)，魏一鳴指出，2005年山東省終端能源消費產(chǎn)生的二氧化碳排放總量居全國首位［9］。同時，山東省城市化進程快速推進，2010年山東省城市化水平為40.04%，正處于諾瑟姆曲線劃分的城市化發(fā)展階段中的中期加速發(fā)展階段［10］。雖然山東省城市化發(fā)展已取得了可喜的成績，但與我國49.95%的城市化水平相比還是相差較遠。研究山東省城市化進程中的碳排放，不僅對于把握山東省碳減排政策、城市化發(fā)展戰(zhàn)略、保持經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展具有現(xiàn)實意義，而且對于更好地理解我國的整體狀況也有重要意義。基于此，本文運用協(xié)整分析方法借助VECM模型對山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的長短期關(guān)系進行實證分析，并利用Kaya恒等式對山東省城市化進程中的碳排放影響因素進行分解分析，最后提出相應(yīng)的政策建議。
二、山東省城市化與碳排放關(guān)系的協(xié)整分析
2．變量的平穩(wěn)性檢驗
四、結(jié)論及政策建議
本文運用協(xié)整分析方法借助VECM模型對山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的長短期關(guān)系進行了實證分析，并利用Kaya恒等式對山東省城市化進程中的碳排放影響因素進行了分解分析，從而得出以下結(jié)論：
（1）山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的協(xié)整方程說明，二者之間存在長期均衡關(guān)系，長期彈性系數(shù)為1.7120，即城市化水平每提高1%，碳排放量將同步增長1.7120%，這說明城市化是導(dǎo)致山東省碳排放量增長的一個重要因素。
（2）由VECM模型可知，在短期內(nèi)，山東省碳排放量的波動受到城市化水平和自身滯后量的影響，其中，滯后1期和2期的城市化水平對當期碳排放量變動的影響比較明顯，城市化水平提高將導(dǎo)致碳排放量的增加；滯后1期的碳排放量對當期碳排放也有比較顯著的影響，然而滯后2期的碳排放量對當期的碳排放有抑制作用，這是因為碳排放持續(xù)快速增長會促使政府采取碳減排措施。另外，短期誤差項的修正作用并不很強，模型的修正系數(shù)僅為-0.0576，表明在短期內(nèi)山東省碳排放量和城市化水平之間的長期均衡關(guān)系對當前碳排放量偏離均衡水平的調(diào)整力度不大，說明山東省碳排放量的變動除了受城市化水平影響之外，還受到其他因素的影響。
作為世界上最大的發(fā)展中國家，我國政府在2009年12月的哥本哈根國際氣候會議上對全世界作出鄭重承諾：到2020年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值的二氧化碳排放量比2005年下降40％～50％．而作為世界上最大的碳排放國家，我國的碳減排目標任重而道遠．當前，全球都在積極推行“低碳經(jīng)濟”，各國都在努力實現(xiàn)“綠色生產(chǎn)”，力求減少碳排放量．我國政府在“十二五”規(guī)劃中提出節(jié)能減排的約束性目標，即單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗要降低16％，而二氧化碳排放要降低17％，主要污染物的排放總量要求減少8％到10％，同時把該目標進一步分解到全國各地區(qū)，要求各地區(qū)務(wù)必堅持綠色、低碳的新型發(fā)展理念，把節(jié)能減排作為貫徹落實科學(xué)發(fā)展觀、加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變的一個重要出發(fā)點，發(fā)展資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的生產(chǎn)消費模式，進而增強自身的可持續(xù)發(fā)展能力．一直以來，二氧化碳排放問題作為全球變暖背景下的一個新標識，是國內(nèi)外眾多學(xué)者密切關(guān)注的重點．由于我國存在嚴重的區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡和地區(qū)資源稟賦差異，中國各省市地區(qū)的碳排放也存在顯著差異．要想制定出科學(xué)合理且有針對性的節(jié)能減排政策，就必須很好地把握中國各省市的碳排放情況，因此有必要對各省市碳排放量進行全面系統(tǒng)的測算．然而，截止目前，我國無論是國家層面的還是省級層面都沒有直接公布二氧化碳排放量的官方統(tǒng)計數(shù)據(jù)，國內(nèi)外學(xué)者的測算研究都是基于對能源消費量的測算．那么，我國各省份二氧化碳排放量到底有多少，哪些因素對二氧化碳的排放產(chǎn)生影響？這些相關(guān)影響因素對二氧化碳排放的影響程度又是如何呢？這些問題的解決與否關(guān)系到我國節(jié)能減排政策制定的科學(xué)與否，也關(guān)系到低碳戰(zhàn)略實施成效的顯著與否．節(jié)能減排工作的順利開展，是我國經(jīng)濟社會保持可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵．本文參照IPCC（2006）以及國家氣候變化對策協(xié)調(diào)小組辦公室［3］和國家發(fā)改委能源研究所（2007）［4］的方法，運用相關(guān)方法對各省市地區(qū)的碳排放量數(shù)據(jù)進行估算，比較詳細估算了我國30個省市（直轄市、自治區(qū)）1997—2011年的二氧化碳排放量．
2各地區(qū)碳排放量的測算
考慮到二氧化碳排放的來源比較廣泛，除了化石能源燃燒外，在水泥、石灰、電石、鋼鐵等工業(yè)生產(chǎn)過程中，由于物理和化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生，也會有二氧化碳的排放，而在所有工業(yè)生產(chǎn)過程排放的二氧化碳中，水泥大約占56．8％，石灰大約占33．7％，而電石、鋼鐵生產(chǎn)所占不足10％．為了進一步增強估算的全面性和準確性，本文不僅估算了化石能源燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳排放量，同時也估算了水泥生產(chǎn)過程產(chǎn)生的二氧化碳排放量．另外，為精確起見，本文進一步將化石能源消費細分為煤炭消費、焦炭消費、石油消費、天然氣消費，其中石油消費則更進一步細分為汽油、煤油、柴油、燃料油四類．所有化石能源消費數(shù)據(jù)都來自于歷年《中國能源統(tǒng)計年鑒》．水泥生產(chǎn)數(shù)據(jù)來自于國泰安金融數(shù)據(jù)庫．水泥生產(chǎn)過程產(chǎn)生的二氧化碳排放量具體計算公式如下：CC＝Q×EFcement．（2）其中CC表示水泥生產(chǎn)過程中二氧化碳排放總量，Q表示水泥生產(chǎn)總量，而EFcement則是水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放系數(shù)．本文估算水泥生產(chǎn)的二氧化碳排放量時，僅僅計算了化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳排放量，而沒有包含水泥生產(chǎn)過程中燃燒化石燃料而造成的二氧化碳排放量．表1列出了各類排放源的CO2排放系數(shù)．經(jīng)過一系列準確計算，可以得到我國30個省市地區(qū)1997—2011年二氧化碳排放量的估計值.由表2的二氧化碳排放量估算值可以看出我國各省市地區(qū)碳排放量基本都呈現(xiàn)上升趨勢，地區(qū)差異比較明顯．為了更好的體現(xiàn)我國二氧化碳排放的地區(qū)差異性，將我國30個省（市、區(qū)）按照經(jīng)濟發(fā)展水平和其地理位置劃分為三大區(qū)域，包括東部地區(qū)、中部地區(qū)以及西部地區(qū)．具體來講，東部地區(qū)包括北京、河北、天津、遼寧、山東、江蘇、上海、浙江、福建、廣東和海南這11個省（市）；中部地區(qū)主要包括黑龍江、吉林、山西、湖北、河南、湖南、安徽和江西這8個省份；西部地區(qū)則包括內(nèi)蒙古、廣西、云南、貴州、四川、陜西、重慶、青海、寧夏、新疆、甘肅、（由于缺乏數(shù)據(jù)較多，未估算其二氧化碳排放量）這12個省（市、區(qū)）．表3顯示我國三大區(qū)域的碳排放量.表3的數(shù)據(jù)反映了我國及東中西部三大區(qū)域碳排放量情況．從總體上來看，1997—2011年我國的二氧化碳排放量呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢，從1997年的336565．69萬噸增長至2011年的1066359．01萬噸，增長幅度達到729793．32萬噸，短短15年間排放量大約增長了2．17倍．由圖1可以明顯看出，在1997—2002年我國二氧化碳排放量處于緩慢增長的階段，這個階段我國的二氧化碳排放量年均增長為3．48％．這個階段產(chǎn)生的原因主要是受亞洲金融危機影響，我國出口貿(mào)易縮減，這在一定程度上減少了二氧化碳的排放．從2003年起，亞洲各國陸續(xù)走出金融危機的泥潭，我國經(jīng)濟發(fā)展加速，但由于我國高投入、高消耗、高污染的粗放型經(jīng)濟增長方式，使得我國這一階段的二氧化碳排放量處于快速增長期，2003—2007年我國二氧化碳排放量增速達到13．70％．之后我國二氧化碳排放量增速有所下降，2008—2011年增速為9．37％．雖然增長率依舊不低，但是相比于2003—2007年還是呈現(xiàn)下降趨勢．這說明我國意識到能源環(huán)境的重要性，開始探尋低碳經(jīng)濟路徑，為實現(xiàn)綠色生產(chǎn)付出努力．特別是在2008年10月29日我國公布的《中國應(yīng)對氣候變化的政策行動》白皮書，鄭重聲明了我國應(yīng)對氣候變化問題的積極態(tài)度和相關(guān)行動，更是明晰了我國未來低碳發(fā)展路徑．從表3東中西部三大區(qū)域碳排放量情況可以明顯看出，我國的碳排放區(qū)域差異性是比較顯著的．總體來講，我國二氧化碳排放量呈現(xiàn)由東到西依次遞減的規(guī)律，東部地區(qū)碳排放量最多，中部地區(qū)次之，西部地區(qū)碳排放量最少．東部地區(qū)的二氧化碳排放在絕對量上大大超過中西兩大區(qū)域．從圖2可以看到，這三大區(qū)域二氧化碳排放均呈現(xiàn)逐年增長的趨勢，且其增長規(guī)律均與全國二氧化碳排放量一樣，可以分為三個階段：從1997—2002年三大區(qū)域的二氧化碳排放量有升有降，總體來說處于緩慢增長階段；從2003—2007年，三大區(qū)域的二氧化碳排放量均呈現(xiàn)不同程度的增長，整體處于快速增長階段；從2008—2011年，三大區(qū)域的二氧化碳排放量處于增速下降階段．圖2是我國1997—2011年30個省市地區(qū)二氧化碳排放量均值的降序排列圖．其中，二氧化碳排放量均值位于全國二氧化碳排放均值的省市地區(qū)有：山東、河北、江西、江蘇、河南、廣東、遼寧、內(nèi)蒙古、浙江、四川和湖北．排名靠前的前五個省份是山東、河北、江西、江蘇和河南，分別占我國二氧化碳排放總量均值的8．71％、8．00％、7．68％、6．21％和5．95％．我國的主要二氧化碳排放大省均為傳統(tǒng)工業(yè)，能源消費以煤炭為主．二氧化碳排放量排名靠后的五個省份分別是天津、甘肅、寧夏、青海和海南，分別占我國二氧化碳排放總量均值的1．46％、1．44％、0．98％、0．40％和0．30％．圖3是我國1997—2011年各省碳排放年均增長率的降序排列圖．可以看到，二氧化碳排放年均增長率排名前五的省份是寧夏、內(nèi)蒙古、海南、福建和山東，其中寧夏二氧化碳排放的年均增長率達到15．36％．寧夏出現(xiàn)較高二氧化碳排放速度的原因與其快速的經(jīng)濟增長密切相關(guān)，1997年寧夏的國內(nèi)生產(chǎn)總值為210．92億元，2011年為2102．21億元，增幅達到1891．29，增長了8．97倍．第二產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的比重由1997年的41．6％增長到了2011年的50．2％，增長了8．6個百分點．快速的經(jīng)濟發(fā)展及不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)刺激了二氧化碳的高速排放．除了以上二氧化碳排放年均增長率排名靠前的省份外，青海、陜西、廣西和新疆的年均增長率也均超過了10％，高于全國8．59％的平均增長水平．排名靠后的五個省份為遼寧、山西、黑龍江、上海和北京，其二氧化碳排放的年均增長率分別為6．47％、6．16％、5．41％、4．32％和1．95％，其中北京二氧化碳排放年均增長率以1．95％位居全國最低.
3我國各省區(qū)二氧化碳排放影響因素的實證研究
影響二氧化碳排放的相關(guān)因素很多，比如地理因素、經(jīng)濟發(fā)展水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、產(chǎn)權(quán)結(jié)構(gòu)、能源消費結(jié)構(gòu)、對外開放程度、投資水平、制度環(huán)境、城市化水平、能源價格等［5－8］．考慮到客觀條件的限制，在考慮數(shù)據(jù)可得性基礎(chǔ)上，本文構(gòu)建面板數(shù)據(jù)模型研究產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、出口貿(mào)易、能源消費結(jié)構(gòu)、城市化水平、國內(nèi)生產(chǎn)總值對二氧化碳排放的影響．本文選擇的面板數(shù)據(jù)模型如下：yit＝α＋Zitβ＋ηi＋εit．（3）其中，yit是第i個省份第t年人均二氧化碳排放量；α是常數(shù)項，β是回歸系數(shù)；ηi是個體效應(yīng)，主要用來控制各省份自有的特殊性質(zhì)，εit是外生解釋變量，主要包含國內(nèi)生產(chǎn)總值（用gdp表示）、能源消費結(jié)構(gòu)、城市化水平、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及出口貿(mào)易等因素．其中，能源消費結(jié)構(gòu)以煤炭消費量占能源消費量的比重度量（用energe表示），城市化水平以非農(nóng)人口占總?cè)丝诒戎囟攘浚ㄓ胏ity表示），出口貿(mào)易以出口額占GDP的比重度量（用export表示），產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)以第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重度量（用industry表示），同時對所有變量進行了取對數(shù)處理．結(jié)果顯示，該面板回歸模型擬合地較好，回歸系數(shù)具有較高的顯著性，其符號方向與現(xiàn)實情況較為符合．產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及國內(nèi)生產(chǎn)總值對二氧化碳排放量的彈性系數(shù)較高，說明二氧化碳對產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)及國內(nèi)生產(chǎn)總值的變動比較敏感．第二產(chǎn)業(yè)占GDP的比重每增加1％，會使二氧化碳排放量增加0．9744％，這說明第二產(chǎn)業(yè)與碳排放呈現(xiàn)明顯的正相關(guān)關(guān)系，第二產(chǎn)業(yè)是二氧化碳排放的主要驅(qū)動因素．經(jīng)濟每增長1％，二氧化碳排放量則會增加0．5812％，這說明經(jīng)濟增長也是碳排放量增多的一個重要因素，二者呈現(xiàn)正相關(guān)關(guān)系．能源消費結(jié)構(gòu)與出口貿(mào)易與碳排放量的彈性系數(shù)在1％水平上不顯著．
4結(jié)論與政策建議
關(guān)鍵詞：煤化工 二氧化碳 排放 綜合利用
前言
煤炭、石油、天然氣是我國能源結(jié)構(gòu)中主要的資源。煤炭資源在能源總量中占有很大比重。我國煤炭蘊藏數(shù)量位居世界的第三位。在工業(yè)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，煤炭資源成為主要被利用的能源。我國屬于煤炭大國，也屬于煤炭使用的大國。煤化工自興起以來帶動了經(jīng)濟的快速發(fā)展，但是，煤化工產(chǎn)生的直接損害就是二氧化碳排放量的增多。今后的煤化工行業(yè)，不僅要注意減少二氧化碳的排放量，更要研究二氧化碳的利用問題。二氧化碳的綜合利用是煤化工發(fā)展中必須要解決的實際問題。
一、煤化工行業(yè)對我國經(jīng)濟發(fā)展的重要作用
隨著我國工業(yè)和農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，我國各行各業(yè)對資源的需求空前強大。我國能源儲備中，煤炭資源較為豐富，石油和天然氣儲備較少，多數(shù)工業(yè)能源都依靠于煤炭資源。我國煤炭保有存儲量超過1萬億t。煤化工一直是我國能源化工行業(yè)的重點，我國政府始終致力于發(fā)展煤化工工業(yè)。國家發(fā)改委在2006年編制了《煤化工產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》，規(guī)劃中明確指出我國要建成七個大型煤化工產(chǎn)業(yè)區(qū)，到2020年末，我國對煤化工投資將超過一萬億人民幣。發(fā)展煤化工行業(yè)是我國良好利用能源的必然選擇。大力發(fā)展煤化工可以有效緩解我國對石油進口的依賴程度，可以有效延伸開發(fā)新能源的時限。發(fā)展煤化工行業(yè)符合我國當前的國情。
二、煤化工中二氧化碳的排放問題
發(fā)展煤化工具有明顯優(yōu)勢，同時，也會帶來一些弊端，其中，二氧化碳的排放問題是難以解決的重點問題。研究煤化工中CO2的綜合利用，就是要將減少排放和合理利用統(tǒng)一協(xié)調(diào)起來，減少CO2 對環(huán)境的污染程度。
1.煤制甲醇和烯烴過程中的CO2 排放。煤制烯烴過程是指煤氣化，合成氣凈化，甲醇合成，甲醇制烯烴四個流程。在這一階段的CO2 主要源自煤氣化的過程。煤氣化過程中產(chǎn)生的CO2 數(shù)量大。原理就是煤在氧氣和水蒸氣同時存在的條件下，發(fā)生的反映。
2.煤液化過程中的CO2 排放。煤的液化主要是指把固體狀態(tài)的煤，正在高壓和溫度控制下，直接與氫氣反應(yīng)，從而轉(zhuǎn)化成液體油品的技術(shù)。煤液化過程是一個工藝技術(shù)較為復(fù)雜的過程，反應(yīng)中的氧和氫的純度都很高，反應(yīng)后以水中氧的形式排出，CO2 的產(chǎn)率比較低，
3.煤間接液化過程中的CO2 排放。煤的液化過程分為直接液化和間接液化。煤的間接液化分為三個主要步驟，分別為氣化過程，合成過程和精煉過程。在煤間接液化過程中氣化和合成步驟中，會產(chǎn)生CO2。這個階段的每噸液化產(chǎn)品中CO2 排放量大約為3.3t。
三、煤化工中二氧化碳的綜合利用
1.應(yīng)用的主要技術(shù)
1.1CO2轉(zhuǎn)化與固定化技術(shù)。CO2轉(zhuǎn)化與固定化技術(shù)主要是利用CO2的化學(xué)性質(zhì)，對其進行轉(zhuǎn)化，成為其他物質(zhì)或者固定到其他物體中，實現(xiàn)資源再利用。這種技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣。主要包括第一，將CO2當做大棚種植中的氣體肥料，這種做法能夠促進蔬菜的生長，植物吸收CO2的量超過平時的數(shù)量，可以增產(chǎn)增收。第二，利用CO2制造降解塑料，用于一次性包裝材料，如餐具或者保鮮材料，醫(yī)用材料，地膜等物質(zhì)。這項技術(shù)可以實現(xiàn)自然環(huán)境中的完全降解，減少了塑料制品的污染，對于環(huán)保具有重要意義。第三，CO2經(jīng)過催化可以轉(zhuǎn)換成甲醇、合成氣或者烴類的化工原料，可以產(chǎn)生多種高附加值的產(chǎn)品，如脂類、羧酸等物質(zhì)。
1.2CO2的循環(huán)利用技術(shù)。CO2的循環(huán)利用技術(shù)是依靠CO2的物理特性來實現(xiàn)的，屬于資源化的技術(shù)應(yīng)用。這種循環(huán)利用技術(shù)主要包括第一生產(chǎn)超臨界的CO2，超臨界CO2具有壓縮性和流動性，液體具有高密度、高比熱的特點，具有高滲透性和低粘度的特性，超臨界CO2是非常好的萃取介質(zhì)，操作簡潔，工藝時間短。目前已經(jīng)廣泛應(yīng)用。第二，把CO2作為食品的保鮮劑和添加劑，用于食品的保鮮冷卻、冷藏。特別是在碳酸飲料的加工過程中，二氧化碳的需求量很大。第三，用于空調(diào)制冷的介質(zhì)。CO2用于空調(diào)制冷介質(zhì)主要是利用跨臨界CO2取代氟利昂。第四，制造干冰。CO2的固態(tài)形式稱之為干冰，干冰一般用于食品工業(yè)領(lǐng)域，文藝產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域，而且干冰可以用于人工降雨。第五，氣體焊接方面。CO2在氣體保護焊接、煉鋼、油氣井等方面應(yīng)用廣泛。
2.采用的主要設(shè)備
煤化工排放的CO2 是在混合氣體中，要從混合氣體中提純CO2 需要對氣體進行必要的壓縮。無論是提純還是綜合利用，都要對氣體進行壓縮，所以，煤化工二氧化碳的利用的主要設(shè)備就是壓縮機。
3.回收、儲存和運輸過程
CO2 的綜合利用需要進行回收、儲存和運輸。這三個環(huán)節(jié)中要做好CO2 形態(tài)的轉(zhuǎn)變，在儲運過程中，采用低溫儲運技術(shù)，最好采用儲罐充裝，運輸過程要掌握好設(shè)備的平衡和循環(huán)。保證回收、儲存和運輸過程的工藝流程。
結(jié)語
我國的能源結(jié)構(gòu)決定了在今后一段時期內(nèi)，煤炭資源仍然是堅持使用的能源種類。在這樣的形勢下，做好煤炭資源的利用具有重要的社會意義。煤化工行業(yè)給經(jīng)濟發(fā)展帶來了巨大的效益，對社會的貢獻是顯而易見的。做好煤化工二氧化碳的綜合利用，就是從根本上解決了煤化工的使用弊端，使煤化工的危害逐步減低，更好的服務(wù)于社會主義生產(chǎn)活動。在倡導(dǎo)資源與環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展的今天，做好煤化工行業(yè)的二氧化碳排放問題，具有十分重要的現(xiàn)實意義，是經(jīng)濟與社會和諧共贏的體現(xiàn)。
參考文獻：
[1]馬柯，馬娟，淺析煤化工二氧化碳排放及綜合利用[J]，科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2013年34期。
[2]孫永泰，二氧化碳化工開發(fā)的新工藝[J]，化工技術(shù)與開發(fā)，2003年03期。
[3]金涌，周禹成，胡山鷹，低碳理念指導(dǎo)的煤化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展探討，化工學(xué)報，2012年01期。
哥本哈根氣候變化大會之后,“碳排放”成為中國人關(guān)心的話題。一時間,社會上的各類人群都想了解有關(guān)“低碳”的常識,他們中有居委會大媽、青年志愿者、媒體記者、公司職員、管理干部,還有企業(yè)家們。在一個題為“危機與創(chuàng)新――低碳經(jīng)濟下的企業(yè)責(zé)任”沙龍上,一位企業(yè)代表說:“我們把綠色視為企業(yè)的信仰,也只有綠,才能獲得消費者的信任。”這句話得到了與會者的認同。
然而,就在卯足勁要為“低碳”盡一份責(zé)任時,人們卻發(fā)現(xiàn),自己并不了解“碳排放”的基礎(chǔ)知識,不知道如何計算“二氧化碳排放量”,不清楚自己的生活方式是“高碳”還是“低碳”,不明白“建低碳城市”、“促低碳經(jīng)濟”、“過低碳生活”到底該做些什么。而哥本哈根氣候大會傳出的批評聲在提醒我們:中國人到了必須學(xué)會自己計算“碳排放”的時候了。
“碳排放”指的是人們在消耗化石燃料(煤炭、石油、天然氣)時產(chǎn)生的二氧化碳排放量。一個碳原子充分燃燒后會生成一個二氧化碳分子。碳原子的原子量為12,二氧化碳的分子量為44,因此,由碳燃燒,到二氧化碳生成,物質(zhì)重量從12增加到44――產(chǎn)物比原料重了3.7倍。所以,理論上,1公斤純碳充分燃燒后,會產(chǎn)生出3.7公斤二氧化碳――這就是“碳排放量”。
在中國,每年的能源消費總量都在《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展統(tǒng)計公報》中,比如,2008年“全年能源消費總量為28.5億噸標準煤”。標準煤亦稱煤當量。1噸標準煤的能量,約為0.7噸純碳充分燃燒釋放的熱量。0.7噸乘以3.7得出:消耗1噸標準煤的能源,排放的二氧化碳量為2.6噸。任何普通人,只要記住“2.6”這個簡單數(shù)字,就能從國家公布的統(tǒng)計報告中,估算出中國全年的二氧化碳排放量。以2008年為例,全年能源總消費量為28.5億噸標準煤,其中3億噸來自傳統(tǒng)生物質(zhì)能源(非化石燃料),2.5億噸來自可再生能源,實際消費的化石燃料能源量為23億噸標準煤。23億噸乘以2.6,得出二氧化碳排放量為59.8億噸。根據(jù)當年的統(tǒng)計公報,中國人口為132802萬人,由此計算出,2008年中國人均二氧化碳排放量為4.5噸――這與國內(nèi)外學(xué)術(shù)界認可的數(shù)字十分吻合。
在哥本哈根,中國向世界承諾:到2020年,單位GDP的碳排放下降40%~45%。這激起了許多中國公眾想從自家開始減少碳排放的熱情。這個著眼點是非常正確的。國家發(fā)改委能源研究所的一項研究指出:目前中國居民生活的能耗(含衣、食、用、服務(wù)、行、住六項)占全國能源消費總量的40%以上,其中,生活能耗的一半是“住”(包括炊事、采暖、家電、照明)產(chǎn)生的直接能耗,另一半是“衣、食、用、服務(wù)、行”中各種消費品或服務(wù)產(chǎn)生的間接能耗。此項研究建議,推動和引導(dǎo)居民生活方式的轉(zhuǎn)變,對節(jié)能減排能起到事半功倍的效果。而最能讓公眾有興趣做的事情,就是減少自家生活中直接能耗所帶來的“碳排放”。
家庭直接能耗產(chǎn)生的“碳排放”由四部分構(gòu)成:用電量、用水量、用氣量、耗油量。方便的計算公式是,將用量與相應(yīng)的二氧化碳排放強度系數(shù)相乘。在杭州科協(xié)提供給居民的《低碳生活指導(dǎo)手冊》中,計算公式和強度系數(shù)如下:
用電的碳排放:度數(shù)×0.785(公斤)
用水的碳排放:噸數(shù)×0.91(公斤)
用氣的碳排放:立方數(shù)×0.19(公斤)
耗油的碳排放:公升數(shù)×2.7(公斤)
