前言:中文期刊網精心挑選了溫室氣體的主要來源范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
溫室氣體的主要來源范文1
關鍵詞:農業;低碳農業;二氧化碳
哥本哈根世界氣候大會全稱《聯合國氣候變化框架公約》,被喻為“拯救人類的最后一次機會”; 的會議,讓“低碳經濟”;成了2009年的歲末熱詞。一時間,所謂碳稅、碳匯、碳交易、碳足跡、低碳工業、低碳農業、低碳建筑、低碳城市、低碳生活蜂擁而至。低碳經濟作為具有廣泛社會性的前沿經濟理念,其實并沒有約定俗成的定義。一般來講,低碳經濟是指在可持續發展理念指導下,通過技術創新、制度創新、產業創新、新能源開發等手段,盡可能地減少煤炭、石油等高碳能源消耗,減少溫室氣體排放,達到經濟社會發展與生態環境保護雙贏的一種經濟發展形態。所謂低碳,就意味著環保、節能減排,意味著生產、生活方式和價值觀念的轉變。
1低碳農業的概述 低碳農業首先是一種理念,是農業轉變發展方式的一個發展方向。低碳理念的本質就是降能節約。低碳農業是一種現代農業發展模式,通過技術創新、制度創新、產業轉型、新能源開發利用等多種手段,盡可能地減少能源消耗,減少碳排放,實現農業生產發展與生態環境保護雙贏。低碳農業是一種比廣義的生態農業概念更廣泛的概念,是生態農業、綠色農業的進一步發展,不僅象生態農業那樣提倡少用化肥農藥、進行高效的農業生產,而在農業的能源消耗越來越多,種植、運輸、加工等過程中,電力、石油和煤氣等能源的使用都在增加的情況下,低碳農業還更注重整體農業能耗和碳排放的降低。
低碳農業也是生物多樣性農業。農業的發展經歷了刀耕火種農業階段、傳統農業階段和工業化農業階段。工業化農業過程對生物多樣性構成威脅:農田開墾和連片種植引起自然植被減少,以及自然物種和天敵的減少;農藥的使用破壞了物種多樣性;化肥造成了環境污染,進而也引起生物多樣性的減少;品種選育過程的遺傳背景單一化及其大面積推廣,造成了對其他品種的排斥,如果用碳經濟的概念衡量,這種農業可以說是一種 “高碳農業”;。改變高碳農業的方法就是發展生物多樣性農業。生物多樣性農業由于可以避免使用農藥、化肥等,某種意義上正屬于低碳農業。 農業作為國民經濟的基礎產業,是一個重要的溫室氣體來源,同時又受到溫室效應的嚴重影響。響應低碳經濟的號召,確定農業溫室氣體的排放量并探尋減排辦法已成為世界各國的當務之急。然而,低碳農業雖然前景廣闊,但距離“低碳農業”;的標準還有很大差距。勞動力是發展低碳農業前期投人成本中的主要部分,尤其是知識型勞動力的投人;我國目前的農業生產特點決定了規模化低碳農業發展的困難。發展低碳農業,需要大面積采用生態農業的部分技術、需要相應的生產技術與之相匹配、需要政府和一些高校社會組織專業人員的指導和培訓,特別是市場的銜接。
2農業與溫室氣體中二氧化碳的消長關系 人類的農業生產活動與全球氣候變化相互聯系又相互影響。農業生產在全球溫室氣體(包括二氧化碳,CH4, N20)循環中占有重要地位。土壤中的有機物質經微生物分解,以二氧化碳的形式釋放人大氣,CH;可在長期淹水的農田中經發酵作用產生,全球一半以上的N20來自土壤的硝化和反硝化過程。 2.1農業是溫室氣體中二氧化碳的重要來源 2.1.1土壤本身就是一個巨大的碳庫。土壤圈是地球巖石圈、大氣圈、水圈和生物圈交界的一個圈層,它不僅是人類賴以生存的自然資源和人類與生物生活棲息的基地,而且是生態系統中生物與環境間進行物質、能量交換的樞紐。土壤圈在全球氣候變化尤其在全球碳循環中的重要作用可歸納為兩方面:一是土壤圈是碳素的重要貯存庫和轉化器。其貯存形式為土壤有機質,它含有的有機碳量占整個生物圈總碳量的3/4。儲存的大量有機碳是土壤質量和功能的核心,有利于作物的生長;但由于大量施用化肥,加速了農田土壤中有機碳的礦化,進而向大氣中排放了大量的二氧化碳和CH4等溫室氣體,尤其是千百年來因種植水稻而形成的水稻土,每年排放的CH4占全球 CH;排放總量的10%一15%。二是土壤呼吸使大量的有機碳以二氧化碳形式釋放到大氣中。土壤呼吸作用釋放的二氧化碳量是相當可觀的。據估算,全球每年由土壤釋放到大氣中的碳量約為 (0.8一4.6) xlOlsg。因此,土壤呼吸的微量變化將導致大氣中二氧化碳濃度的顯著變化,從而影響由于二氧化碳濃度升高所伴隨的全球變暖和其他氣候因素的變化。
溫室氣體的主要來源范文2
關鍵詞:竹集成材茶幾 碳足跡 生命周期評價
中圖分類號:TB472
文獻標識碼:A
文章編號:1003-0069(2015)10-0132-04
截至目前,全球范圍內共有竹子1200余種,竹林總面積約1700萬平方公里,主要分布于東亞及鄰近區域也有少數分布在非洲、南美等國家。其中,中國境內有竹類植物35屬,近400種,栽培利用歷史悠久。無論是竹種資源的數量、竹林面積和蓄積,還是竹林產品的產量及其加工水平,中國皆居世界產竹國之首,有“世界竹子王國”之美譽。相比較于木材,竹子具有生長迅速快、可再生能力強、經濟效益好等諸多優點,因此,作為低碳環保材料的新星,近年來越來越受到世人的關注。
隨著世界范圍內木材資源的萎縮,廣大家具制造行業為了滿足自身的發展和社會的需求紛紛尋找木材替代品,于是資源豐富、材質堅韌、使用輕便的竹材近些年已被廣泛應用于家具制造業。在這種市場需求推動下,展開竹家具的低碳因素分析與研究,對竹家具的生產進行碳足跡核算,搞清竹家具的環保優勢所在十分必要。
生命周期評價(LCA)是一個對產品從原材料的獲取、加工生產、使用、再到廢棄處理整個生命過程中環境負荷管理和評價的工具,是碳足跡計算過程中最為常用的一種方法。本文借助此工具,以竹集成材茶幾的加工生產為例進行數據搜集及統計分析工作,找出主要的碳排放來源,將竹集成材家具加工過程中各環節的碳排放量數據化,更直觀地展示竹集成材家具低碳環保優勢所在,也為日后竹集成材家具的進一步低碳減排生產提供數據參考。
基于國際標準化組織的《ISO14067:產品碳足跡》和英國標準協會頒發的《PAS2050:產品與服務生命周期溫室氣體評估規范》這兩項標準,生命周期評價的所有過程分為:研究目標與范圍的定義、清單分析、碳足跡的計算以及對結果的解釋四部分。
1研究目標與范圍的定義
在對竹集成材茶幾進行生命周期評估之前,首先要確定本研究的目標和范圍。這包含以下兩層意思。第一,進行生命周期評估的對象的確認。第二是對該研究對象生命周期評估結果所涉及到的范圍的確認。
1.1 研究目標
本文以浙江省安吉縣某著名竹家具生產企業竹集成材茶幾加工生產為例進行實際探索分析。該竹茶幾規格800×340×460mm,重量5kg,結構組成如圖1所示,主要生產材料有:毛竹、UV清漆、聚醋酸乙烯酯膠黏劑PVAc(白乳膠)、五金零件、PE包裝膜等。
1.2研究范圍
1.2.1確定研究系統邊界
系統邊界即產品系統所包含的單元過程。確定了系統邊界,才能對每一單元過程進行具體研究,同時便于進行對比。要定義研究分析的邊界,首先要將該研究產品的生命周期確定,明確產品的加工流程圖。在PAS2050標準中,產品的生命周期有兩種形式:
(1)B2C,即從商業到消費者模式,也稱為“從搖籃到墳墓”,它涵蓋了產品的整個生命周期過程:從原材料的獲取、加工制造、分銷零售、用戶使用,以及最終的廢棄處理和回收利用所有環節。
(2)B2B,即從商業到商業,也被稱作“從搖籃到大門”模式,對它的碳足跡計算終止在產品被提供給下一個商戶的起始點上。它的碳足跡計算包括從原材料的獲得到產品的加工制造兩個環節。本文根據調研企業實際情況確定研究系統邊界為B2B模式,其中電力生產部分包括從原材料加工生產、竹集成材板的開料、鉆孔及型面加工,直到定厚砂光等環節的現場生產,在此基礎上又涵蓋了五金件及最終產品包裝過程。
1.2.2確定生產流程圖
通過實地調研,竹集成茶幾的加工碳足跡流程如圖2所示。
2清單分析
清單分析是對產品生命周期分析基本數據的一種表述方式,也是對該階段內輸入與輸出的量化分析。要進行竹集成材茶幾生命周期清單分析,首先要明確它的加工生產流程,繪制生產流程圖,確定在竹集成材茶幾生命周期內能夠對其產生影響的相關材料、活動與過程。其次,收集其碳足跡計算所必要的數據。數據包含兩種形式,一種是初級數據,即在竹集成材茶幾從無到有的過程中產生的相關活動數據,它由相應環節的操作者直接測量或供應清單分析得出,屬于內部測量。另一種是次級數據,即對竹集成材茶幾進行碳足跡計算過程中所使用到的常量、系數或平均值等,它通常通過國際標準、政府框架或協會報告等方式獲得。
2.1現場數據清單
采用生命周期評價方法對碳足跡進行計算最為關鍵的一環即為清單分析。數據的采集和計算遵照《生命周期清單指導研究》、《全球生命周期數據庫指導原則》進行。
本文以1m2竹集成材板的生產為功能單位,案例企業現場數據來源于現場收集、原料消耗總量換算、設備參數及生產相關記錄等。具體數據清單如表1。
表2中,案例企業生產所用原材料一毛竹,產自浙江省安吉縣劉家塘村,距案例企業8km。運輸車輛為江淮某中型運輸車,燃料為柴油。從該車型經銷商網站獲知該車綜合燃燒消耗量為12.7L/100km。經換算,從原材料產地至案例企業公路運輸耗油量為1.016L.煙塵主要為截鋸、砂光時產生的鋸末,本文將其折合成同等質量的廢棄固體物(竹板下腳料),最終按焚燒處理方式進行碳足跡計算。
2.2碳排放系數
碳排放因子指消耗單位質量物質伴隨的溫室氣體的生成量,是表征某種物質溫室氣體排放特征的重要參數。碳排放因子的來源可以通過查閱相關國際數據庫、國家或地區的報告、行業分析報告等,本文所涉及全球變暖潛能值指的是在PAS2050標準給定的時間里,單位質量內的某種溫室氣體,輻射強度影響和同等質量下的二氧化碳氣體輻射程度影響相關聯的系數。竹集成材茶幾生產涉及到的溫室氣體種類及其潛能值如表3。
3碳足跡的計算
根據前文確定的竹集成材茶幾系統邊界,結合實際調研過程所收集到的數據,本文將碳足跡計算分為兩部分:間接碳排放和直接碳排放,并將碳足跡換算成溫室氣體排放單位,以可直接進行對比分析的二氧化碳排放當量的形式表示出來。具體計算方法如下:
(1)間接碳排放。間接碳排放是整個碳足跡計算的主體部分,它包括竹條加工過程的碳足跡計算、竹集成材板加工生產以及竹集成材茶幾成品階段的碳足跡計算。間接碳足跡的計算依據實際企業調研數據清單和IPCC2006提供的溫室氣體全球變暖潛能值(GWP),經由碳排放計算的特征化方程來計算GHGs排放量。
特征化方程為:
(2)直接碳排放。直接碳排放的數據來源由企業自測數據或燃料數據換算得出。該碳排放計算公式為:
在上述公式中,GHGi指的是溫室氣體的排放量,即碳足跡;i指溫室氣體(GHGs)的種類;Ci指第i種溫室氣體的活動數據;GWPi指第i種溫室氣體的全球變暖潛能值;E時旨第i種溫室氣體的碳排放系數。本文中的溫室氣體涉及二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)。
基于以上計算方法,竹條加工生產階段、竹集成材板加工生產階段及竹茶幾成品階段的分別如表4、5、6所示。
4結果解釋
結果解釋是生命周期評價的最后一個階段,是對清單分析及其產生的影響進行綜合評估,確認計算得出的結果與前文確定的目標與范圍是否相符合,便于得出論文結論,提出相關建議策略。根據前文對竹茶幾各環節碳排放的計算,將所得碳排放數據匯總,根據標準化系數將其折合為一件成品的碳排放量,并計算出其在碳排放總量中所占百分比,結果如表7、8所示。
由表7和表8分析可以看出:
(1)在竹集成材茶幾的加工生產過程中,排放的溫室氣體種類及其碳足跡所占比例分別為CO2―99.42%、CH4―0.0018%、N2O―9.37E-7%。
(2)在總排放中,二氧化碳的排放量最高,排放主要來源于竹條加工和竹集成材板生產階段的間接排放,這其中貢獻最大的是蒸汽的使用。
(3)在系統邊界范圍內,竹集成材茶幾成品階段的生產碳排放最少,上游竹條加工產生的碳排放最多。
(4)竹家具企業進行低碳生產時,應將關注重點放在上游階段。對設計師而言,進行竹集成材家具設計時需要盡可能地減少在電力加工、結構和表面處理材料上的使用。
溫室氣體的主要來源范文3
不久前,中國清潔空氣聯盟聯合清華大學、環保部環境規劃院、環保部環境工程評估中心等科研機構的多位環境專家共同完成《中國空氣質量管理評估報告(2015)簡版》(簡稱報告),對2014年空氣污染治理情況進行了評估。該報告以環境狀況公報及其他公開數據為基礎,從空氣質量狀況、污染物排放控制進展、空氣污染治理難度等方面梳理了大陸地區除之外的30個省、自治區和直轄市2014年的表現,分析了各地區PM2.5、PM10、臭氧、氮氧化物、一氧化碳、二氧化硫等6種主要污染物,汞及其他溫室氣體的排放和污染情況,并揭示了這些污染物的主要來源。報告同時顯示了一些新的空氣污染特點。
顆粒物污染仍突出
報告涉及的6種主要污染物的排放情況表明,PM2.5和PM10顆粒物污染超標情況最顯著,其次為臭氧和氮氧化物。二氧化硫和一氧化碳的排放則全部達標。重點區域中,北京、天津、河北、山東、山西、上海、江蘇、浙江、珠三角、重慶等10個?。ㄊ校?地區PM2.5年均濃度平均降幅達11.92%;74個重點城市中空氣質量達標的城市數量從3個增加到8個;74個重點城市的PM2.5、PM10、二氧化硫、氮氧化物的年均濃度平均值相比2013年均有所降低,但PM2.5、PM10等主要污染物年均濃度的整體達標率仍然較低。
京津冀及周邊地區的6種主要污染物濃度以及重污染警報的次數基本均為全國最高,治理壓力相對較大。
PM2.5污染狀況
2014年,重點區域的絕大多數?。ㄊ校㏄M2.5年均濃度相比2013年均有顯著降低。在京津冀及周邊地區,天津、河北、山東、山西降幅均超10%,其中,山西、山東的降幅均在16%以上,距2017年下降20%的控制目標的差距也最小,但北京的降幅只有4%。
2014年全國近地面PM2.5濃度衛星反演圖顯示,全國的PM2.5污染區域性特征十分明顯,污染在以下幾個區域特別集中:
京津冀及周邊以及河南地區――尤其是其中的北京及其以南部分,形成了一個大面積的連續的PM2.5嚴重污染區域。河南PM2.5污染嚴重,部分地點的年均濃度接近150 微克/立方米。
湖北、湖南兩省部分區域以及川渝部分區域的PM2.5濃度污染程度也較重,甚至超過長三角地區,形成了另外兩個PM2.5重污染區域。長三角、珠三角區域的PM2.5 污染也較明顯。
根據“國十條”的要求,京津冀、長三角、珠三角是PM2.5重點控制區域。川渝地區因為PM2.5污染較為嚴重,正受到越來越多的關注。因此,報告對這9個代表性?。ㄊ校?地區2013年、2014年PM2.5年均濃度以及2017年控制目標進行了對比分析,結果如圖1所示??紤]到山西是京津冀周邊地區的重要省份,所以,山西省的PM2.5年均濃度變化也被納入到報告中。
從圖1可以看出,上述9個省(市)/地區PM2.5年均濃度都有一定程度降低,京津冀地區的天津、河北、山東2014年PM2.5年均濃度較之2013年降幅均超10%,但北京的降幅很小。長三角地區中,上海的降幅最大,達16.1%,其距2017年控制目標的差距也最小;浙江和江蘇的降幅在10%左右。珠三角地區PM2.5年均濃度相比京津冀地區和長三角地區都要小,是最接近國家標準的,其2014年的降幅約為10%。
PM10污染狀況
對PM10數據的分析結果顯示,海南、云南、廣東、貴州、黑龍江和廣西這6個省(區)達標。在未達標省(區)中,相比于2013 年,2014年有10 個?。ㄊ校┑腜M10濃度有所降低,降幅最大的是浙江、上海、河北、天津和山東等;但另有10個省(市)的PM10 濃度不降反升,它們包括陜西、內蒙古、遼寧、湖北、甘肅、北京、寧夏、新疆、河南、吉林,主要分布在我國中部、東北和西部地區,有些省(市)2014 年的PM10年均濃度距2017年控制目標的差距較大。
臭氧污染狀況
有9個?。ㄊ校┰?014年的《環境狀況公報》中公布了臭氧的年均濃度,其中,只有北京超標,且超標率高達23.25%;河北、天津、江蘇、浙江、上海、廣東、重慶、遼寧等8個?。ㄊ校┑某粞鯘舛纫步咏瑯耍绕涫呛颖?,與標準限值十分接近。根據2013年《環境狀況公報》,北京、河北、天津、江蘇、上海、重慶等6 個省(市)公布了臭氧的年均濃度數據。通過對比可發現,北京、天津、江蘇2014年臭氧的年均濃度比2013年均有所上升。
臭氧屬于二次污染物,大氣中的氮氧化物和揮發性有機物經過紫外線照射,只要有足夠的光照和溫度,就會形成臭氧。在著名的洛杉磯光化學煙霧事件中,臭氧就是其中一種主要的二次污染物。鑒于洛杉磯光化學煙霧治理花了50年的漫長時間,不少業內專家認為,臭氧污染問題可能比PM2.5污染問題更難解決。
此外,全國有27個省(市)公布了2014年的二氧化硫年均濃度,均達到國家標準,這表明我國對二氧化硫的控制取得了較好的效果;但山東、河北的二氧化硫年均濃度與標準限值很接近。由于二氧化硫主要來自含硫煤的燃燒排放,所以,山東等北方地區采暖期二氧化硫的超標情況不容忽視。
全國有27個省(市)公布了氮氧化物年均濃度,大部分省(市)達到國家標準;但北京、天津、河北、山東和上海5個?。ㄊ校┏瑯?。其中,北京、天津、河北、山東4個省(市)位于京津冀及周邊地區,且北京、天津超標情況最嚴重,超標率分別達42%和35%。上海位于長三角地區,超標率也達10%。
由于氮氧化物主要來源于機動車尾氣、電廠、鍋爐等,因此,超標地區可能需要對機動車排放進行更加嚴格的減排;同時,降低電廠、鍋爐等的氮氧化物的排放。
重污染警報次數
為有效應對重污染天氣、最大限度減輕重污染天氣給居民帶來的健康影響,2014年全國已有21個省(自治區、直轄市)、194個地級及以上城市公開了重污染天氣應急預案。京津冀、長三角、珠三角等重點區域11個?。ㄊ校┖头侵攸c區域5個省的重污染天氣應急預案完成備案。
根據2014年《環境狀況公報》公布的數據,全國2014年共重污染天氣預警信息170余次,其中,京津冀地區黃色及以上預警信息60余次。由于其他不少地區都沒有統計和公布2014年的重污染警報次數,只有北京、重慶統計并公布了2014年重污染警報的次數,其中,北京了18 次,重慶了8 次。
減排效果怎么樣
針對全國大氣污染物排放控制的分析表明,2014年,二氧化硫、氮氧化物的減排效果顯著,汞的排放控制也逐步得到關注。部分大氣污染防治措施,如設定煤炭消費總量目標、淘汰黃標車等,在2014年不但有效降低了二氧化硫以及氮氧化物等污染物的排放量,還帶來了顯著的協同減排溫室氣體的效果。這些措施也支持我國煤炭消費總量在2015年來首次出現了負增長,推動了整體能源結構的清潔化進展。
2014年,我國二氧化硫和氮氧化物的排放量分別降低了3.4%和6.7%;絕大部分省(市)的排放相比2013年都有顯著降低,新疆尤為突出;汞的排放控制也逐漸得到了重視。
汞是繼溫室氣體之后全球關注的重要污染物之一,它是環境中毒性最強的重金屬元素之一,具有持久性、長距離遷移性和生物富集性。
汞主要通過食物鏈進入人體,主要對人的大腦、神經系統造成損傷,特別會對兒童和孕婦造成損傷,其癥狀非常明顯。嬰幼兒的大腦還處在發育期,正需要大量吸收營養,即便是很低劑量的汞攝入,也會對嬰幼兒的大腦發育造成嚴重影響。比如,學會說話和走路的時間延遲,注意力集中時間縮短,或造成學習障礙等。對于成年人而言,較大劑量的汞中毒,會導致生殖能力下降、血壓紊亂、失憶、發抖、視野狹小、手指和腳趾麻木等。
目前,全球的汞排放有一半以上來自人為排放,另外一半是自然排放。聯合國環境規劃署公布的最新數據顯示,2010年,全球人為排放到大氣中的汞總量近2000噸,我國的排放量約占全球排放量的1/3。全球大氣汞排放分布圖顯示,大氣汞排放量最高的地區覆蓋了我國從東北到華南的人口稠密區。
煤炭燃燒、有色金屬冶煉、水泥生產和鋼鐵生產是我國汞排放最主要的幾個來源。由于我國貧油富煤的能源結構,能源消費主要來自煤炭。煤炭中通常會含有微量的汞,經過燃燒,汞就會隨煤煙排放到大氣中。這部分汞約占我國汞排放全量的一半。
由于大氣污染物與溫室氣體的產生具有很大的同源性,如煤炭、石油和天然氣等化石燃料燃燒使用過程中會排放顆粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物和二氧化碳等溫室氣體;因此,大氣污染物與溫室氣體減排采取的措施常常具有一致性。例如,煤炭消費總量控制措施中的諸如采用清潔能源替代煤炭、淘汰小鍋爐等,既能減排二氧化硫、氮氧化物和顆粒物,又能減排二氧化碳等溫室氣體。
黃標車、老舊車的淘汰,既能減排氮氧化物、顆粒物等,又能減排二氧化碳等溫室氣體以及減少黑碳、臭氧等的排放和生成。揮發性有機物(VOCs)本身既是一種大氣污染物,其中的甲烷也是一種短壽命氣候污染物,且VOCs 還是短壽命氣候污染物臭氧形成的重要前體物,因此,VOCs 的排放控制也具有協同效應。
治理難點有哪些
通過模型模擬和綜合分析,報告指出,我國目前大氣污染治理的困難主要體現在各地先天污染自凈能力差異大、產業結構與能源結構調整壓力大以及機動車全國范圍內增速加快等幾個方面。
所謂大氣污染自凈能力,是指在不考慮大氣污染物排放的情況下,對一個地區大氣擴散、稀釋、清除等綜合能力的度量,它反映一個地區天然的氣象地理條件等形成的對大氣污染物的自凈能力。
模擬和綜合分析顯示,我國PM2.5污染較為嚴重的幾個區域――京津冀及周邊以及河南,湖北、湖南地區,川渝地區以及長三角地區,它們的大氣污染自凈能力均處于中等偏低水平。這可能也是上述地區空氣污染相對較為嚴重的原因之一。
但大氣污染自凈能力與大氣污染程度并不是絕對的正相關關系。報告顯示,有部分大氣污染自凈能力差的地區,PM2.5污染并不嚴重。這說明,一個地區的大氣污染程度不只與其天然的自凈能力有關,更受到污染排放及區域傳輸等的影響。
此外,產業結構調整、機動車的污染控制也非常重要。比如,上海單位面積煤炭消耗量遠高于全國平均水平,且上海、江蘇、浙江的單位面積煤炭消耗量分列全國的第1、3、8位,三地聚集形成一個高耗煤地區,對大氣質量形成很大挑戰。在擴散條件不利時,很可能使得該區域的大氣狀況面臨非常大的壓力。
溫室氣體的主要來源范文4
關鍵詞 碳匯農業;碳匯功能;碳減排;對策研究
中圖分類號 X22文獻標識碼 A文章編號 1002-2104(2010)12-0046-06doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.010
目前國內研究低碳經濟,主要側重于城市與工業領域,對農村、農業領域的碳排放、農業碳 匯功能等相對關注較少。事實上,農業既是全球重要的溫室氣體排放源,同時又是一個巨大 的碳匯系統。2007年政府間氣候變化專業委員會第4次評估報告表明,農業是全球溫室氣體的第二大重要來源,排放量介于電熱生產和尾氣之間。 據聯合國糧食與農業組織的統計,農業用地釋放出的溫室氣體,超過全球人為 溫室氣體排放總量的30%,相當于每年產生150億t的CO2;農業生態系統可以抵消掉80%的 因農業導致的全球溫室氣體排放量,工業化肥的生產每年耗費地球1%的石油能源,而禁止化 肥的使用能降低30%的農業碳排放[1]。有學者估計,農業源排放的CO2、CH4與 N2O 量分別占總的人為溫室氣體排放量的21%-25% 、57%和65%-80%[2]。土地利 用變化是目前大氣中溫室氣體含量增加的第二大來源,其作用僅次于化石燃料的燃燒[ 3],每年由土地利用變化引起的溫室氣體排放量為1 160億t碳當量,約占人類活動總排 放 量的20%[4]??梢姡r業本身就是重要的溫室氣體釋放源,尤其是CH4和N2O。
不過,盡管農業系統是地球上人為溫室氣體的主要來源之一,但是,另一方面其又具有強大 的碳匯功能,溫室氣體的減排潛力巨大。由于農業是生物質生產的基礎產業,整個農用地生 態系統是一個巨大的碳庫,是大氣中CO2的重要調節者之一。農作物通過光合作用固定大 量的CO2,生物量中含碳可達到43%-58%[5];而耕地土壤本身是一個巨大的碳庫 ,儲存著大量有機碳,并具有從大氣中吸收并儲存CO2的天然固碳功能,使用得當,能有 效地減緩碳釋放。同時,農業在生產過程還發揮著諸多改善生態環境的作用。如,調節區域 小氣候,凈化空氣,減少有害氣體,增加相對濕度;凈化水質,降解有機和無機污染物;保 持生物多樣性等。有關學者研究指出,目前我國在農業領域單按農產品質量計算,每年可吸 收CO2約為7.77億t;若按農作物面積計算,年凈吸收CO2的質量則約為22.8億t[5 ],因為不僅農產品本身吸收了CO2,而且農作物秸稈生長期間也吸收了CO2。不過, 與森林、草地等自然生態系統相比,農田生態系統受人類活動的影響顯著,不同的農作物生 產方式,對碳吸收與排放之間的動態平衡影響甚大,進而難以明確各類作物不同生長階段是 碳源還是碳匯,以及兩者之間演變過程的影響因素。如秸桿是否還田,或供人、畜食用分解 ,經過多長時間再重新以CO2形式返回到大氣中。因此,農田生態系統對大氣CO2濃度的 凈貢獻最終取決于其土壤碳庫的變化。近年來的研究表明,合理的農業生產措施可以提高農 田土壤碳儲量,使之轉變為碳匯。董紅敏指出,通過改善反芻動物營養可降低單位 肉牛甲烷排放15%-30%;推廣稻田間歇灌溉可減少單位面積稻田甲烷排放30%;一個戶用沼氣 池每年可減少溫室氣體排放2.0-4.1tCO2當量;推行緩釋肥、長效肥料可減少單位面積農 田氧化亞氮50%-70%[6]。以中國為例,目前擁有近15 390萬hm2的耕地,約占全 球 耕地的10%,平均容重1.2t/m3,若將土壤有機質含量提高1%的話,相當于土壤從空氣中凈 吸收了306億tCO2。即使我們利用30年的時間來完成這個增長過程,每年也約有10億t的CO 2被固定在土壤中[7]。據全國多目標區域地球化學調查結果顯示,我國平均土壤 有機碳儲量為15 339t/km2,土壤平均碳密度為48.8t/ hm2,低于美國的50.3t/ hm2 、 歐盟的70.8t/ hm2。在不考慮不同農業技術措施對農田土壤固碳協同或拮抗作用的條件下 ,粗略估計我國僅秸稈還田、合理施肥和保護性耕作三項措施的全面推廣和應用,農田土壤 的固碳速率就可達到1.82億t碳 /年,從2005年到2050年大約可以固定碳 81.9億t[8] 。因此,在發展低碳經濟方面,農業領域潛力巨大。
1 中國發展碳匯農業刻不容緩
我國是世界上農業溫室氣體的排放大國,根據《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報 》,目前中國農業活動產生的甲烷和氧化亞氮分別占全國甲烷和氧化亞氮排放量的50.15%和 92.47%,農業源溫室氣體排放占全國溫室氣體排放總量的17%[9]。國家氣象局局長 鄭國光撰文指出:如果不采取積極應對氣候變化的有效措施,以我國現有的生產水 平和保障條件,到21世紀后半期,我國主要農作物,如小麥、水稻和玉米的年產量下降幅度 可高達37%;氣候變化和極端氣象災害導致我國糧食產量的自然波動,將從過去的10%增加到 20%,極端不利年景甚至達到30%以上。因此,發展碳匯農業的現實目標之一就是使農業生態 系統主要由碳源轉化為碳匯,以減緩溫室氣體的排放。當前我國的農業發展屬于嚴重依賴化 肥、農藥等化工型農業生產資料的高碳型發展模式,因此發展碳匯農業刻不容緩。在低碳經 濟潮流下,我國農業發展主要面臨以下四個方面的問題:
一是農業發展過度依賴化肥、農藥等高碳型生產資料。現代農業生產主要是建立在化石能源 的基礎之上,化肥、農藥等是現代農業發展的支柱,其對提高農地單位面積產量起到至關重 要的作用。但是,化肥、農藥、除草劑、殺蟲劑、農膜等化工型生產資料,其高能耗、高污 染等特性不僅影響土壤的有機構成、農產品的農藥殘留和食品安全,而且生產這些原料的過 程必須消耗大量的化石能源,導致CO2等溫室氣體的大量排放,環境污染也隨之而來,并 呈日益嚴重之勢。例如,化肥施入土壤,有相當一部分以有機或無機氮形態的硝酸鹽進入土 壤,在土壤反硝化微生物作用下,會使難溶態、吸附態和水溶態的氮化合物還原成亞硝酸鹽 ,同時轉化生成N2O 和NOX進入大氣,成為溫室氣體和大氣污染的重要來源[10] ;據統計,目前我國以煤為原料的尿素企業占62%,每生產1t尿素消耗約1.2t煤和1 200度電 ,用煤炭氣化每生產1t合成氨需消耗原煤1.4t;單位耕地面積化肥平均施用量為434.3 kg/hm2, 是化肥施用安全上限的1.93倍,但利用率僅為40%;農藥平均施用量為13.4 kg/hm2,其中高毒農藥占70%,有60%-70%殘留在土壤中;全國每年農業生產需要50萬t農膜,殘膜 率高達40%[11]。目前我國農業活動甲烷排放量為1 719.6×104t,占全國甲烷排 放 總量的50.15%,其中動物飼養過程中的甲烷排放為1 104.9×104t,稻田甲烷排放量為61 4.7 ×104 t[12]。
二是耕地土壤有機碳含量嚴重偏低。我國農地耕作長期以來習慣于只用地而不注重養地,因 此,農田土壤經過數千年的耕作,有機碳嚴重偏低。耕地土壤的退化一方面造成耕地固碳能 力的嚴重下降,另一方面使得耕地土壤本身固定的碳向環境凈釋放。與歐洲同類型土壤相比 ,中國土壤的有機碳含量尚不及歐洲的一半。從目前中國耕地有機質含量來看,水田土壤大 多在1%-3%,而旱地土壤小于1%的就占31.2%[13] 。由于秸稈沒有合適的出路,農 民大量焚燒秸稈,結果將農作物固定下來的碳又返回到了大氣中。以東北地區為例,中國科 學院和黑龍江省有關科研機構的研究數據表明,東北地區坡耕地黑土層厚度已從60-70年前 的80-100 cm減少到了現在的20-30 cm,土壤有機質含量由12%下降到了1%-2%,85%的黑 土地處于養分虧缺狀態。黑龍江省黑土層流失厚度每年達到0.6-1 cm;吉林省30 cm以下 的薄層黑土面積已占黑土總面積的42%[14]。
三是工業化的高碳農業對生物多樣性和農產品安全已經構成嚴重威脅。已有的實踐證明,工 業化的高碳農業帶來的農田無度開墾和連片種植,導致自然植被、自然物種和天敵大量減少 ;農藥的使用破壞了物種的多樣性,造成了土地的毒化和農產品的不安全性;大量化肥的使 用,造成大面積的農業面源污染及生態的破壞,進而造成生物多樣性的減少和農產品品質的 下降;品種選育過程的遺傳背景單一化及其大面積推廣,導致對其他品種的排斥;高密度的 種養殖以及各種激素和催化劑、添加劑的廣泛施用,誘發了農產品不安全事件的發生等。這 都說明了工業化的現代農業不僅是一種“高碳農業",而且是一種對生物多樣性和農產品安 全構成威脅,進而對人類的生存發展構成危害的“高危農業"。
四是農業生產方式落后,管理水平偏低。我國目前農業生產、管理效率不高,資源要素浪費 嚴重。在推廣立體種植模式,節水、節能等技術發展方面還相當落后;農業廢棄物的處理、 農業機械化的水平等都不高,這不僅造成資源的嚴重浪費,能源的緊張,而且加重了農業碳 減排的壓力。因此,關于農業生產資料的改革、生物質廢料的合理處理與利用,農業生產的 直接能源消耗等問題,已成為低碳經濟時代我國農業發展急需解決的問題。
2 發展碳匯農業的主要路徑
在低碳經濟時代,我們必須盡快轉變現有的農業發展方式,逐步減少對高碳農業的依賴,鼓 勵發展碳匯農業,以保持農業的可持續發展。發展碳匯農業的基本路徑選擇主要包括以下四 個方面:
第一,大力發展資源節約型循環農業,減少對高碳型生產資料的依賴。循環農業是以對農業 生產廢棄物進行資源化利用、生物質能的多級利用和營養元素的循環利用,減少對農藥、化 肥等化工型生產資料依賴為特征的一種農業經濟發展模式。其通過建立“農業資源―農業產 品―農業廢物再利用”的循環機制,按照減量化、再利用、資源化的原則,大力推進節能、 節水、節地、節材,加強作物秸稈、糞便等資源的綜合利用,充分利用農業的剩余能量,減 少農業生產中廢棄物的排放,完善再生資源回收利用體系,實現農業生產的低資源消耗、低 廢棄物排放、高物質能量利用。發展資源節約型循環農業是減少農業的碳排放,增強農業碳 匯功能的有效途徑。以農業廢棄物秸稈與糞便為例,通過沼氣池轉化或直接還田,施用糞肥 ,不但可以減少化肥的使用量,提高土地生產力,而且可以增加土壤有機質,從而增強土壤 的固碳能力,減少溫室氣體的釋放。據估算,農作物秸稈碳匯每年至少有15.03億t[5 ],完全可以滿足返田固碳的需要,提高農業生態系統的碳匯能力,實現農業途徑的溫室 氣體減排。
第二,積極推廣有機農業,增強農業碳匯功能。有機農業在減緩和適應氣候變化方面具有極 大的潛力。發展有機農業,就是遵循生態環境系統的運行規律,通過生物措施保持土壤肥力 ,盡可能減少外部投入,利用自然的調控機制,以有機物質自我循環為基礎,保護自然資源 ,保持可持續穩定的生產過程的農業。其禁止施用化學合成的農藥、化肥、生長調節劑、飼 料添加劑以及人工合成的植物保護制劑;利用天然植物性農藥和殺蟲生物制菌劑以及耕作法 、物理法和生物法等病蟲害防治手段;建立作物輪作體系,利用秸稈還田、施用綠肥和動物 糞肥等措施進行土壤培肥、保持養分循環等。有機農業能夠優化可再生資源及農業生態系統 中養分和能流的循環,同時避免耕地或干泥炭地中氧化亞氮和沼氣的排放。相同的生產區, 有機體系的排放量遠遠低于化工體系的排放量。據最近的調查結果顯示,采用有機系統耕作 ,因不使用耕地機械而能夠避免的碳排放量大約為879kg/hm2/年[15]。因此,推 廣有機農業不僅可以提高農產品的質量,保障農產品的安全性,減少環境的污染,有利于生 態環境的恢復,生物多樣性的保護,而且能從根本上解決農業生產過程中大量消耗化石燃料 的問題,減少溫室氣體的排放,增強土壤的固碳能力,并由此帶來巨大的農業碳匯效益。
第三,發展休閑觀光農業,減少農作物的碳排放量。農業不僅具有食品保障功能,而且具有 原料供給、生態保護、觀光休閑等多種功能。發展休閑、觀光旅游農業,一方面可以為市民 提供自然生態的休閑環境,滿足人們不斷增長的親近自然、回歸田園的游憩需求,另一方面 ,可以促進農村生態環境的改善,提高農作物的減碳、固碳能力。
第四,改變傳統的耕作方法,提高土壤的固碳水平。對農田生態系統而言,耕作是破壞土壤 有機碳穩定性、加速土壤有機碳分解的重要原因。因此,合理耕作、部分實行減免耕作能增 加土壤有機碳穩定性,進而提高生態系統的碳貯量。大量資料表明,免耕與少耕管理與傳統 耕作措施相比能明顯提高土壤有機質的含量。通過免耕、少耕,減少土壤中不穩定碳的流失 ,降低風雨對土壤的侵蝕,減少土壤有機質的流失,增加土壤碳匯。研究表明,坡地在開墾 后5a內,因耕作和水侵蝕導致土壤有機碳以2.15 mg C/(hm2•a)[16]的速度損 失,而我國有18%的耕地為坡耕地或易受侵蝕[17],所以保護性耕作具有很大的固 碳潛力。例如,在北美地區,經過多年的保護性耕作使該地區農田土壤有機質含量明顯增加 ,10a以上可使農田耕層有機碳含量增加7%-10%[18]。因此,我國在農業生產中 應改變廣泛使用需要耗費大量化石燃料的農業機械的耕作方法,通過保護性耕作和機械化的 免耕覆蓋模式等耕作方法,增強土壤有機質,加強土壤的固碳作用。
3 中國發展碳匯農業的主要政策建議
碳匯農業屬于新興產業,因此急需政府進行相關的制度創新與政策引導、支持。這不 僅需要市場機制和制度安排充分發揮作用,而且需要政府積極進行引導、宣傳和推廣,并在 政策上給予大力扶持與保障。即,建立起完善配套的法律法規體系、政策支持體系、技術創 新體系和激勵約束機制等;通過強制性制度創新,實行有利于節能減排、資源節約、改善生 態、保護環境的財稅政策,實現農業的低碳排放。具體而言,可重點實行以下六項政策措施 :
3.1 建立健全資源、環境有償使用制度,開征環境稅,構建發展碳匯 農業的 長效機制
明確資源和環境的公共產權,建立完善資源、環境有償使用制度,構建反映市場供求關 系、稀缺程度、損害成本的資源、能源、環境價格形成機制,形成統一、開放、有序的初始 產權配置機制和二級市場交易體系;對化肥、農藥開征環境稅,引導農戶改變過度依賴化肥 、農藥等化工型生產資料的農業生產方式,有效推進碳匯農業發展。例如,明確征收的化肥 、農藥環境稅必須全部反哺到碳匯農業,或者以“碳補貼”的方式返還給農民,提高農民發 展碳匯農業的積極性;在農業節水方面,明確地方政府擁有本轄區內水資源的調控、分配、 管理和監督權:用水戶按分配的指標和相應價格擁有用水權;節約和剩余的水量在一定范圍 內可以參與交易、轉讓,建立節獎超罰機制等。
3.2 構建有利于發展碳匯農業的保障體系與激勵機制
應大力推進制度創新,發揮政策和財政資金的導向推動作用,制定相關的扶持發展碳匯農業 的各類政策措施,增加對發展碳匯農業的公共投入,如,稅費減免、財政扶持、技術支持、 土地使用等,通過誘致性制度變遷,把農業生態環境納入政府公共管理范疇;建立有利于碳 匯農業發展的政策和法律體系;在農業建設項目審批、投資等環節,優先考慮碳匯農業項目 ;建立碳匯農業促進組織,加強農業基礎設施建設和農業環境管理,為碳匯農業提供一個良 好的發展環境;要重視碳匯農業關鍵技術的研發、示范和推廣工作,運用公共財政積極推進 農村沼氣及生活廢棄物無害化處理的物業化管理;依法強制實施清潔生產審核,對增施有機 肥、資源節約、農村清潔能源和可再生能源、農業廢棄物資源化利用和無害化集中處理等工 程和生產方式實施低碳補償政策,激發發展碳匯農業的內在動因和持續動力;建立相關的保 障體系,避免土壤的固碳過程逆轉,并建立一套獎懲制度,對土地固碳效果顯著的優秀土地 管理者給予獎勵;引導農村金融機構對發展碳匯農業的農戶和龍頭企業給予貸款支持;完善 有機農產品標識制度,鼓勵公眾購買碳匯農業方式生產的農產品;引導農民轉變思想觀念, 實行農業生產的碳核算制度。
3.3 引導與鼓勵低碳科技革新,構建推動碳匯農業發展的技術創新體系 碳匯農業的發展既是一場農業生產的低碳與環保革命,也是一場新技術的革命,因為發展碳匯農業的關鍵是依靠農業科技在低碳領域的突破。因此,政府應當積極引導、鼓勵與扶持各方面的科技力量和攻克農業方面節能節水等低碳的關鍵性技術,在農業清潔化生產的技術鏈接、綠色生產技術和農業資源多級轉化、高效利用與廢棄物再生技術、低碳農業技術標準規范、農村生態小城鎮建設技術等層面開展技術創新、集成研究并形成突破,逐步建立起相對完善的推動碳匯農業發展的技術創新體系;同時,逐年加大對農業和農村節能低碳重點項目、重大工程的投入力度,依靠科技、組織實施好農村沼氣、秸稈氣化、節水農業、保護性耕作、有機農業投入品、副產物綜合利用、天然林保護與退耕還林、生物質能源開發等重點項目的開發建設,重點在全國創建一批碳匯農業示范園區,推廣碳匯農業,由此推動碳匯農業的快速普及與發展。
3.4 設立農業碳基金,推進碳排放權交易
在低碳經濟形勢下,我國要抓住機遇,設立農業碳基金,拓展農業資本市場,解決發展碳匯 農業所需的部分資金;并以清潔發展機制為核心,推進碳排放權交易,先期主要面對國內能 源大企業銷售,逐步進入國際碳交易市場。糧農組織的經濟學家萊斯利•利珀認為,通過此 種低碳融資措施,發展中國家低碳農業的規模可能會每年增加300億美元[19]。而 且,進行農業碳交易,可額外增加農民的碳匯收入,有利于激勵農戶從“碳源”農業生產方 式轉變到“碳匯”農業生產方式。目前,中國已成為發達國家開展CDM項目的主要國家,全 球最大的CDM市場減排量的最大供給者。因此,應該抓住機會促進發達國家的相關技術轉讓 ,同時增強自主創新能力,研發低碳農業技術和低碳農產品,開發利用生物質能源,整合市 場現有的碳匯農業技術,加以培訓、示范和推廣應用,以期在國際碳匯交易的競爭中搶占制 高點。同時,在國內積極探索創建“企業―碳交易機構―農村專業合作組織―農戶”的農業碳匯交易機制,形成企業、農村專業合作組織、農民與碳交易機構等相關體的利益共享機制和專業合作組織訂單機制,其內在的運作機制主要包括三個層面:一是在企業與碳交易機構之間,主要是加入碳交易機構的企業自愿并從法律上聯合承諾,通過購買補償項目的碳減排指標,完成其定量的溫室氣體排放目標。即,企業通過農業碳匯等項目去彌補未完碭減排目標或超額排放;二是碳交易機構與農村專業合作組織之間,主要是專業合作組織負責將農民組織起來,幫助有意愿實施碳匯農業技術的農民簽訂合同或者訂單,并將其減排的溫室氣體指標集合在碳交易機構出售;三是農村專合組織與農戶之間,主要指專業合作組織通過訂單機制與愿意提供碳匯的農民簽署合同,然后將集中銷售碳減排量的利潤按簽訂的合同返回給農民[20]。
3.5 鼓勵各類資本下鄉,推動碳匯農業的發展
要改變農村生產方式,積極發展碳匯農業,除了政府財政支持以外,更需要金融機構資金及 “市場資本”的積極介入,在政府財政投資、金融機構與市場資本的合力作用下,共同參與 和推動新興碳匯農業的發展。因此,應以全新視角設計各類資本支持碳匯農業的框架體系。 一是為支持碳匯農業經濟發展的金融機構及各類資本提供稅費優惠、利息補貼和風險擔保上 的政策支持;二是制定完善農業保險法、碳匯農業促進法等相關法律,建立健全農業保障體 系,推行政策性與商業性保險同時運營的聯合保障機制,提高保障系數,降低信貸支持風險 。三是建立銀行、擔保與保險聯合支持機制,實現低風險、高收益的多方共贏。保險公司為 高投入、周期長和高收益的碳匯農業提供政策性或商業性風險保障;政府主導組建碳匯農業 專項擔保公司,建立公益性擔保基金,為碳匯農業提供融資擔保;銀行機構則依據信用評估 和風險評估情況提高信貸額度,延長資金使用期限,降低資金使用價格,促進聯合機制有效 發揮。
3.6 改變傳統農業的組織形態,大力推進各種形式的農業專業合作
推進農業專業合作以解決農業經營規模過小與發展碳匯農業的矛盾。目前我國主要實行 的是以家庭承包為基礎的小規模的農戶和農場模式,這種農業生產形態給規模化碳匯農業的 發展帶來困難。例如,一個農戶或一個農場實行碳匯農業的模式,而周圍的耕地仍是工業化 農業,那么這個生態模式的土壤、空氣和水源等就難以避免會受到影響和污染。因此,需要 在傳統農業的組織形態上進行改變,大力推進各種形式的農業專業合作,例如以村組為單位 開展土地合作,選擇合適的項目發展碳匯農業;擴大現有農業專業合作社的合作規模和合作 內容,引導不同專業合作社圍繞發展碳匯農業進行經營合作;引導小規模的生態農戶與農場 ,通過成立生態合作社擴大規模等等。
3.7 征收進口農產品“碳關稅”,補貼國內碳匯農產品
在西方發達國家,對農業普遍實施高補貼政策,這事實上包含了對農業的“碳補貼”。此 外,發達國家碳減排成本普遍較高,據調查,歐美國家的碳減排成本平均在50美元/t以上 [21],折合人民幣成本大約為340元/t。按照1 kg糧食吸收1.47 kgCO2標準計算, 歐美發達 國家糧食碳補貼標準大約為499.80元/t[5]。這可作為我國進口西方發達國家農產 品的“ 碳關稅”標準。同時,把征收的資金用于補貼國內的有機農產品、綠色農產品等碳匯農產品 ,以提高農戶發展碳匯農業的積極性,增加農民的收益。
參考文獻(References)
[1] 百度百科.低碳農業[EB/OL]. .[Xia Qingli. Research on Agricultural Carbon Sinks in China[EB/OL]. htt p://省略/p-56175329.html.]
[6]彭新宇.建議加強低碳農業有關問題的研究[EB/OL]. .[Lin Tingting.Key
Cutin Point to Transition to Lowcarbon Agriculture: Organic Agriculture [EB /OL]. .]
[16]Wijty J J,FMLI S,et a1.Influence of Cultivation and Fertilization on To tal Organic Carbon and Carbon Fractionsin Soils from the Loess Plateau of China [J].Soil&Tdlage Research,20O4,(77):59-68.
[17]黃文秀.農業自然資源[M].北京:科學出版社,2001.[Huang Wenxiu. Agricult ure and Natural Resources[M].Beijing: Science Press,2001.]
[18]Yang X M,B D Kay.Rotation and Tillage Effects on Soil Carbon Sequestrati on in a Typical Hapludalf in Southern Ontario[J].S0il&Tillage Research,2001 ,(59):107-114.
[19]吳一平,劉向華.發展低碳經濟建設我國現代農業[EB/OL]. .[Wu Yiping,Liu Xianghua.
Development of Lowcarbon Economy to Build Modern Agriculture in China[EB/OL ]. . ]
[20]李曉燕發展低碳農業四川如何突破兩大瓶頸[N]四川日報,2010-10-13[Li Xiaoyan.How to Break two Bottlenecks of Lowcarbon Agricultural Delevopment in Sichuan[N].Sichuan Daily,2010-10-13.]
[21]張衛華. 中國第一個CDM項目前生今世[J]. 經濟,2007,(7):22-25.[Zhang W eihua. The Past and Present of the First CDM Project in China[J]. Economic Jou rnal, 2007,(7):22-25.]
Main Paths and Policy Proposals for the Development ofCarbonsinkingAgriculture in China
XIE Shujuan1,2,3 KUANG Yaoqiu1,2 HUANG Ningsheng 1,2
(1. Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences,G u angzhou Guangdong 510640,China; 2. Graduate University of Chinese Academy of S ciences,Beijing 100049,China;
3. Guangdong Academy of Social Sciences,Guangzhou Guangdong 510610,China)
溫室氣體的主要來源范文5
隨著環境、氣候問題的日益突出,溫室氣體的排放成為全球關注的熱點問題,世界各國逐漸開始重視降低產業溫室氣體的排放。溫室氣體是指對大氣產生溫室效應的氣體(包括:CO2、N2O、CH4、HFCs、PFCs和SF6)或單指占成分最高的CO2氣體。旅游產業雖然作為資源低消耗的綠色產業,但是仍然有著高能耗和污染環境現象的出現。2005年世界旅游組織對旅游產業的碳排放進行測定,發現旅游業的碳排放占全世界總排量的4.9%,并預計其2025年的總排量會提高150%。2009年12月國務院出臺的《關于加快發展旅游業的意見》,要求旅游業節能減排,減少溫室氣體排放,倡導低碳旅游方式。因此,將旅游線路中所排放的溫室氣體進行量化分析,對于探尋節能減排的低碳旅游線路是至關重要的。旅游交通是旅游業發展的基礎,是旅游碳排放的主要的來源,約占70%。由此可見,旅游交通的減排責任重大,是旅游業中重要減排的潛力、關鍵環節。隨著人們收入的增長,生活質量需求的提高,家庭自駕游的旅游形式得到迅速的發展,其主要表現為城市周邊的周末自駕游。然而對于自駕游的旅游線路的能源消耗及二氧化碳排放的評估卻是空白。
一、文獻回顧
有關于旅游業碳排放的研究開始于2003年,Susanne通過研究發現,旅游者的旅游行為對旅游業的能源消耗的具有很顯著的影響,旅游者選擇不同的交通方式進行旅游,其過程碳排放有著重大的影響巨大的區別。旅游交通是發展旅游業的基礎,更是旅游業總排放量的主要來源。因此,旅游交通的碳排放受到國內外許多學者重視。主要研究集中在對旅游交通碳排放的認知、旅游交通排放測算、重要性、減排策略研究等。
對于交通的碳排放,Lin(2010)對臺灣5個國家公園的旅游交通碳排放進行了研究,發現交通方式的選擇、出行距離、交通工具承載量等對旅游交通的碳排放量都要有密切的關系。肖瀟(2012)對3個不同的旅游交通模式進行對比研究,得到平均距離會影響景區碳排放結構均衡度的不同。Rutty M(2006)認為路面交通是旅游業碳排放的最大貢獻方,約占32%。(2007)通過對云南香格里拉旅游路線產品的生態足跡測算,發現一個旅游者在香格里拉八日游產生的生態足跡是當地居民日常生活的32倍。鑒英苗,羅艷菊等(2012)對海南環東線旅游線路進行碳排放測算。雖然旅游線路上實現低碳旅游的目標得到許多學者的認可和研究。然而,研究內容較為寬泛,范圍較廣。因此,對于某種旅游形式的旅游線路的碳排放發測算時十分有必要的。
二、研究方法
旅游交通碳排放的研究的核心和關鍵就在于其測算方法?,F有的旅游交通碳排放的測算方法主要包括“自上而下”和“自下而上”兩種方法。兩種方法各有優點和局限性,并且不同的方法測算同一研究對象的結果會有所不同。學術界對于哪種方法更科學、合理和準確,目前并沒有統一的定論。本文根據研究內容,選用“自下而上”法?!白韵露稀狈ㄊ侵笍难芯繉ο蟮幕締卧郑瑢ρ芯繉ο蟮母鱾€樣本數據(如:行駛里程、承載人數,能源消費等)進行統計,然后乘以相應的碳排放系數從而得到估算碳排放總量。
(一)碳排放計算模型
本文在前人成果的基礎上根據獲取數據難易程度,確定了計算自駕游客碳排放。由于現有汽車的種類較多,自駕游客選擇的汽車排量也有所不同,因此自駕游汽車旅游線路碳排放的計算可用以下公式:
SDTEn=Dn* P * ECi *CG(1)
上式中SDTE代表第n條旅游線路自駕游汽車碳排放總量,n代表不同的旅游線路,Dn 代表第你條旅游線路的實際距離,P代表自駕游汽車承載人數,ECi代表不同類型汽車單位公里耗油量, i代表不同排量的汽車,CG代表單位汽車油消耗的碳排放。
CG=NCN * DCG(2)
上式中NCN為汽油的平均發熱量,DCG汽油的潛在排放因子。
論文參照了2006年IPCC國家溫室氣體清單指南中汽油的潛在排放因子和我國能源統計年鑒公布的車用汽油熱值,將兩者相乘,得到單位汽車油耗碳排量為 2.26 kgCO2 /L。
三、文昌自駕游線路碳排放與設計
(一)文昌經典自駕游旅游線路碳排放測算
本文通過旅行社業界人士,參考網絡游記,得到5條經典的文昌一日游旅游路線。研究現有線路自駕游的碳排放,分析現有文昌旅游線路的低碳效果。
考慮到以文昌作為自駕游目的地的游客絕大多數來源于??谑械纳习嘧澹虼吮疚乃芯康奈牟蝗沼温糜尉€路的出發點和終止點均為???。同時對于游客在景區所使用的景區交通工具(例如觀覽車等)消耗能量產生的CO2不計在內。依據中國人口家庭結構與居民私家車擁有情況,筆者選取出游人數為3人,自駕游汽車排量分別為1.0L、1.3L、1.6L和2.0L。
根據上面(1)、(2)碳排放計算公式,文昌市現有旅游線路自駕游碳排放的計算結果如表2。
由表2 可以看出,L3旅游線路在1.0L、1.3L、1.6L和2.0L的汽車排量中碳排放最高,分別為是99.666 kg、139.5324 kg、199.332 kg和239.1984 kg。最低為L5旅游線路分別為72.885 kg、102.039 kg、145.77 kg和174.924 kg,人均排放量分別為24.295kg 2、34.013 kg、48.59 kg和58.308kg。依據《中國能源報告(2008):碳排放研究》我國每人日均二氧化碳排放量為13.36kg,L5旅游線路的碳排放量分別是中國人日均排放量的1.82、2.55、3.64、4.36倍。游客僅僅在自駕車上的消耗量已經遠遠超過全國的人均排放水平。
(二)低碳自駕游線路優化
在原有的旅游路線上,基于低碳的目標,并結合旅游線路產品的多樣性、時間預算和旅游者滿意度等因素,本文設計文昌自駕一日游旅游線路為: 椰子大觀園八門灣紅樹林文昌清瀾港東郊椰林百萊瑪度假村文昌騎樓老街。通過上式計算的該條路線的4種汽車排量中碳排放分別為:61.698 kg CO2、86.3772 kg CO2、123.396 kg CO2和148.0752 kg CO2。對比以上5條經典路線,都實現了最低碳排放的目標。
四、結論與討論
本文以文昌一日自駕游線路為研究對象,建構自駕游旅游線路碳排放模型,將汽車能源消耗的量轉換成二氧化碳的碳排放量。該模型是基于自駕游的特點構建的,可以更有效的測量自駕游過程中產生的二氧化碳排放量。筆者以低碳為目標設計的一條文昌一日自駕旅游線路,對比5條經典旅游線路確實實現了減少二氧化碳的目標,對政府部門和旅行社等企業起到指導作用。
溫室氣體的主要來源范文6
據統計,近100年來,整個地球的年平均氣溫上升了0.7~1℃,而大城市的平均氣溫上升了2~3℃。研究人員把氣溫不低于25℃的夜晚稱為“熱夜”。50年前,東京的“熱夜”每年平均不到5個,而近幾年來,東京的年均“熱夜”數達38個。加強城市綠化能在一定程度上緩解“熱島效應”。據日本環境廳測算,如將東京市中心綠地面積從現在的6%提高到10%,東京市中心的氣溫就可降低0.3℃,其他相連地區的氣溫也能降低0.04℃。
造成熱污染的原因首先是地表被無機化,越來越多的地表被建筑物、混凝土和柏油所覆蓋,綠地和水域的面積減少,使蒸發作用減弱,大氣得不到冷卻。隨著街道路面柏油和水泥覆蓋面積的擴大,雨水大部分從下水道排走,地面水分蒸發的散熱作用日益喪失。
城市的建筑也是熱污染的重要來源。現在大城市的人口越來越多,而地皮是相當有限的,所以城市的土地越來越貴,這就導致城市的建筑越來越高,越來越密集。這些高大而密集的建筑物不僅影響了空氣流通,阻礙了熱擴散,而且每座大樓都是一個“性能良好”的大型蓄熱器,它們白天吸收陽光,夜晚放熱,造成夜間市區氣溫居高不下。