导语:如何才能写好一篇减少碳排放措施,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
作者简介:石岳峰,博士生,主要研究方向为农田温室气体排放。
基金项目:Climate,FoodandFarmingResearchNetwork(CLIFF)资助;中国农业大学研究生科研创新专项(编号:KYCX2011036)。
摘要
关键词农田生态系统;温室气体;秸秆还田;保护性耕作;氮素管理;固碳
中图分类号S181文献标识码A
人类农业生产活动产生了大量的CO2,CH4和N2O等温室气体,全球范围内农业生产活动贡献了约14%的人为温室气体排放量,以及58%的人为非CO2排放(其中N2O占84%,CH4占47%)[1]。在许多亚洲、拉丁美洲和非洲的发展中国家,农业更成为温室气体的最大排放源,同时由于人口快速增长带来了粮食需求的大量增加,使得未来20年中农田温室气体的排放量也会有所增加[2]。大气中温室气体浓度的升高可能引起的全球气候变化已受到各国的广泛重视。
农业生态系统中温室气体的产生是一个十分复杂的过程,土壤中的有机质在不同的气候、植被及管理措施条件下,可分解为无机C和N。无机C在好氧条件下多以CO2的形式释放进入大气,在厌氧条件下则可生成CH4。铵态氮可在硝化细菌的作用下变成硝态氮,而硝态氮在反硝化细菌的作用下可转化成多种状态的氮氧化合物,N2O可在硝化/反硝化过程中产生。在气候、植被及农田管理措施等各因子的微小变化,都会改变CO2,CH4和N2O的产生及排放。
而通过增加农田生态系统中的碳库储量被视为一种非常有效的温室气体减排措施。农田土壤碳库除受温度、降水和植被类型的影响外,还在很大程度上受施肥量、肥料类型、秸秆还田量、耕作措施和灌溉等农田管理措施的影响。通过增施有机肥、采用免耕/保护性耕作、增加秸秆还田量等措施,可以减少农田土壤CO2净排放量,同时起到稳定/增加土壤有机碳含量作用。农田碳库的稳定/增加,对于保证全球粮食安全与缓解气候变化趋势具有双重的积极意义[3]。中国农田管理措施对土壤固碳的研究主要集中在土壤碳的固定、累积与周转及其对气候变化的反馈机制,正确评估农田土壤碳固定在温室气体减排中的作用,加强农田碳汇研究具有重要意义。
1农田固碳
土壤是陆地生态系统的重要组成成分,它与大气以及陆地生物群落共同组成系统中碳的主要贮存库和交换库。土壤碳分为土壤有机碳(soilorganiccarbon,SOC)和土壤无机碳(soilinorganiccarbon,SIC)。SIC相对稳定,而SOC则时刻保持与大气的交换和平衡,因此对SOC的研究是土壤碳研究的主要方面。据估计,全球约有1.4×1012-1.5×1012t的碳是以有机质形式储存于土壤中,土壤贡献给大气的CO2量是化石燃料燃烧贡献量的10倍[4],因此SOC的微小变化都将会对全球气候变化产生重要影响。同时,土壤碳库与地上部植物之间有密切关系,SOC的固定、累积与分解过程影响着全球碳循环,外界环境的变化也强烈的影响着地上部植物的生长与土壤微生物对土壤累积碳的分解。
2农田固碳措施对温室气体排放的影响
近年来,农田土壤固碳的研究已经成为全球变化研究的一大热点。大量研究表明,SOC储量受诸多因素的影响,如采用保护性/免耕措施、推广秸秆还田、平衡施用氮肥、采用轮作制度和土地利用方式等,上述管理措施的差异导致农田土壤有机碳库的显著差别,并影响农田温室气体排放水平。
2.1保护性耕作/免耕措施
常规耕作措施会对土壤物理性状产生干扰,破坏团聚体对有机质的物理保护,影响土壤温度、透气性,增加土壤有效表面积并使土壤不断处于干湿、冻融交替状态,使得土壤团聚体更易被破坏,加速团聚体有机物的分解[8]。免耕/保护性耕作可以避免以上干扰,减少SOC的分解损失[9]。而频繁的耕作特别是采用犁耕会导致SOC的大量损失,CO2释放量增加,而免耕则能有效的控制SOC的损失,增加SOC的储量,降低CO2的释放量[10]。West和Post研究发现从传统耕作转变为免耕可以固定0.57±0.14MgCha-1yr-1[11]。但对于保护性耕作/免耕是否有利于减少温室气体效应尚不明确,这是由于一方面免耕对减少CO2排放是有利的,表现为免耕可以减少燃油消耗所引起的直接排放;另一方面,秸秆还田以后秸秆碳不会全部固定在土壤中,有一部分碳以气体的形式从农田释放入大气[12]。
总之,在增加土壤碳固定方面,保护性耕作和免耕的碳增汇潜力大于常规耕作;在净碳释放量方面,常规耕作更多起到CO2源的作用,而保护性耕作和免耕则起到CO2汇的作用;在碳减排方面,免耕和保护性耕作的减排潜力均大于常规耕作;由于N2O和CH4的排放受多种因素的综合影响,因此耕作措施对这两种温室气体排放的影响还有待进一步研究。
2.2秸秆管理措施
2.3氮肥管理措施
2.4水分管理措施
土壤水分状况是农田土壤温室气体排放或吸收的重要影响因素之一。目前全球18%的耕地属水浇地,通过扩大水浇地面积,采取高效灌溉方法等措施可增加作物产量和秸秆还田量,从而起到增加土壤固碳目的[31]。水分传输过程中机械对燃料的消耗会带来CO2的释放,高的土壤含水量也会增加N2O的释放,从而抵消土壤固碳效益[32]。湿润地区的农田灌溉可以促进土壤碳固定,通过改善土壤通气性可以起到抑制N2O排放的目的[33]。土壤剖面的干湿交替过程已被证实可提高CO2释放的变幅,同时可增加土壤硝化作用和N2O的释放[34]。采用地下滴灌等农田管理措施,可影响土壤水分运移、碳氮循环及土壤CO2和N2O的释放速率,且与沟灌方式相比不能显著增加温室气体的排放[35]。
稻田土壤在耕作条件下是CH4释放的重要源头,但通过采取有效的稻田管理措施可以
减少水稻生长季的CH4释放。如在水稻生长季,通过实施一次或多次的排水烤田措施可有
效减少CH4释放,但这一措施所带来的环境效益可能会由于N2O释放的增加而部分抵消,
同时此措施也容易受到水分供应的限制,且CH4和N2O的全球增温势不同,烤田作为CH4
减排措施是否合理仍然有待于进一步的定量实验来验证。在非水稻生长季,通过水分管理尤
其是保持土壤干燥、避免淹田等措施可减少CH4释放。
2.5农学措施
通过选择作物品种,实行作物轮作等农学措施可以起到增加粮食产量和SOC的作用。有机农业生产中常用地表覆盖,种植覆盖作物,豆科作物轮作等措施来增加SOC,但同时又会对CO2,N2O及CH4的释放产生影响,原因在于上述措施有助于增强微生物活性,进而影响温室气体产生与SOC形成/分解[39],从而增加了对温室气体排放影响的不确定性。种植豆科固氮植物可以减少外源N的投入,但其固定的N同样会起到增加N2O排放的作用。在两季作物之间通过种植生长期较短的绿被植物既可起到增加SOC,又可吸收上季作物未利用的氮,从而起到减少N2O排放的目的[40]。
在新西兰通过8年的实验结果表明,有机农场较常规农场有更高的SOC[41],在荷兰通过70年的管理得到了相一致的结论[42]。Lal通过对亚洲中部和非洲北部有机农场的研究表明,粪肥投入及豆科作物轮作等管理水平的提高,可以起到增加SOC的目的[31]。种植越冬豆科覆盖作物可使相当数量的有机碳进入土壤,减少农田土壤CO2释放的比例[39],但是这部分环境效益会由于N2O的大量释放而部分抵消。氮含量丰富的豆科覆盖作物,可增加土壤中可利用的碳、氮含量,因此由微生物活动造成的CO2和N2O释放就不会因缺少反应底物而受限[43]。种植具有较高C:N比的非固氮覆盖作物燕麦或深根作物黑麦,会因为深根系统更有利于带走土壤中的残留氮,从而减弱覆盖作物对N2O产生的影响[44]。综上,通过合理选择作物品种,实施作物轮作可以起到增加土壤碳固定,减少温室气体排放的目的。
2.6土地利用变化措施
土地利用变化与土地管理措施均能影响土壤CO2,CH4和N2O的释放。将农田转变成典型的自然植被,是减少温室气体排放的重要措施之一[31]。这一土地覆盖类型的变化会导致土壤碳固定的增加,如将耕地转变为草地后会由于减少了对土壤的扰动及土壤有机碳的损失,使得土壤碳固定的自然增加。同时由于草地仅需较低的N投入,从而减少了N2O的排放,提高对CH4的氧化。将旱田转变为水田会导致土壤碳的快速累积,由于水田的厌氧条件使得这一转变增加了CH4的释放[45]。由于通过土地利用类型方式的转变来减少农田温室气体的排放是一项重要的措施,但是在实际操作中往往会以牺牲粮食产量为代价。因此,对发展中国家尤其是如中国这样的人口众多的发展中国家而言,只有在充分保障粮食安全等前提条件下这一措施才是可考虑的选择。
3结语与展望
在我国许多有关土壤固碳与温室气体排放的研究尚不系统或仅限于短期研究,因此为正确评价各种管理措施下的农田固碳作用对温室气体排放的影响增加了不确定性。本文结果认为,保护性耕作/免耕,秸秆还田,合理的水、氮、农学等管理措施均有利于增加土壤碳汇,减少农田CO2排放,但对各因素协同条件下的碳汇及温室气体排放效应尚需进一步研究。在未来农田管理中,应合理利用管理者对农田环境影响的权利,避免由于过度干扰/管理造成的灾难性后果;结合农田碳库特点,集成各种农田减少温室气体排放、减缓气候变化的保护性方案;努力发展替代性能源遏制农田管理对化石燃料的过度依赖,从而充分发掘农田所具有的增加固碳和温室气体减排的潜力。
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AdvanceinEvaluationtheEffectofCarbonSequestrationStrategieson
GreenhouseGasesMitigationinAgriculture
SHIYuefeng1WUWenliang1MENGFanqiao1WANGDapeng1ZHANGZhihua2
(1.CollegeofResourcesandEnvironmentalSciences,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,China;
2.CollegeofResourcesScience&Technology,BeijingNormalUniversity,Beijing100875,China)
Abstract
Agriculturalfieldisanimportantsourceforthreeprimarygreenhousegases(GHGs),includingCO2,CH4andN2O.UnreasonableagriculturalmanagementsincreaseGHGsanddecreasetheeffectofsoilcarbonsequestration.Agriculturalactivitiesgeneratethelargestshare,58%oftheworld’santhropogenicnoncarbondioxide(nonCO2)emission,andmakeuproughly14%ofallanthropogenicGHGemissions.Andsoilcarbonpoolisthemostactivecarbonpoolsinecosystems.Inaddition,soilcarbonpoolcouldbeasourceorsinkofGHGs.
全球性船舶碳排放核查、管理将如期而至,未来越来越严密的碳排放管理体系以及市场减排措施,将在成本和技术上给航运和造船企业带来严峻挑战。
航运业是一个短期内靠商业需求驱动且竞争激烈的行业。但是,只有那些将运营效率与显著的企业社会责任相结合的企业,才能在这个愈加挑剔的市场中获得实实在在的长远商业利益。
航运业面临成本压力
业内人士指出,中国在船舶能效设计指数(EEDI)方面的达标情况并不乐观,有近50%的船舶需要在改造措施的辅助下,才能满足国际海事组织(IMO)提出的EEDI基准线。在当前碳交易尚未成型的情况下,达到EEDI是航运企业的主要致力方向。
尽管目前EEDI对航运企业运营成本的影响尚不具体,但按照欧盟限制燃料硫排放量的方案,此举或将使全球航运业的运输成本增加26亿~110亿欧元,幅度达20%~45%。目前,包括国际航运巨头马士基航运在内的许多航运企业,都是通过船舶大型化以及低速航行来减少边际的碳排放量,满足相应的国家碳排放标准。
DNVGL大中华区海事部战略发展总监吴巨圣向记者解释,在船舶大型化状态下,船舶所载货物增多,但消耗的燃料并没有增加,因此单位货物所消耗的燃料就减少,而二氧化碳排放量正比于燃料使用量,船舶运营的碳排放也就相应减少。此外,从广义来讲,燃料消耗的增加与速度的立方和功率输出成正比关系,降低航速也能明显降低碳排放,船舶在经济航速下,航运企业也可实现低碳管理。一般而言,航速降低4%,碳排放能降低13%。
此外,对于航运企业而言,降低船舶碳排放的营运措施还包括减小船体的粗糙度、加强日常管理维护等,据粗略估算,每年因船体粗糙度增加的额外燃油消耗为30%左右。加强对船舶的管理,使推进装置等船舶设备处于最佳工作状态,也可有效降低碳排放。据悉,2008―2009年,中海集运对原使用传统防污漆的10艘大型集装箱船进行改造,在使用新型防污漆后,船舶的平均节油率达到5%,每年可节约燃油1.15万吨。
而船舶碳排放的监测主要由航运企业及认证方来进行,不少先进的大型航运企业已在这方面迈出了步伐。
而未来欧盟二氧化碳排放监测、报告、核查(MRV)机制的运行也将对航运企业提出挑战。航运业务是国际运输行为,虽然欧盟MRV机制对欧盟成员国以外的船旗国主管机关并不具有强制性,但船舶若想在规则生效后挂靠欧盟港口,必须获得由指定第三方审核后的符合证明,这就迫使欧盟外的国家某种程度也需遵守这一机制。对于航运企业来说,为了适应MRV机制的减排要求,势必要加大对减排技术的投入,提高船舶能效,其营运成本在短期内也将大幅增加。
有消息称,赫伯罗特正准备成为全球首家能满足欧盟MRV机制要求并通过认证的航运企业。赫伯罗特与DNVGL合作开展一项验证项目,以证实其整个船队针对即将生效的MRV机制已做好准备,验证范围包括排放数据监控和报告的全过程,以及监控―报告软件的校验等。业内人士表示,这种验证能帮助航运企业确保对MRV机制的认证挑战做好准备,并从中发现可能存在的差距,采取相应的补救措施。
此外,未来参与碳交易或碳税的航运企业,首先要实现企业和船舶级别的碳排放满足MRV机制,因而构建一个规范的数据管理体系尤为重要。然而,除中国远洋和中海集运外的中国航运企业,如今甚至还摸不清自己碳排放的“家底”,在该项买卖中将处于不利境地。
造船业直面技术挑战
近年来,IMO制定实施了一系列贯彻节能减排、安全环保、质量要求的国际造船新规范、新标准,如船舶共同结构规范(CSR)、EEDI、涂层新标准(PSPC)、目标型船舶建造标准(GBS)和压载水管理公约(BMW)等。这些国际造船新规范、新标准对中国船舶(股票)工业提出了严峻的挑战。
EEDI作为IMO提出的衡量船舶能效水平的重要指标,简单来讲,是根据二氧化碳排放量和货运能力的比值来表示船舶的能效,其中航速、船舶装载量和为达到该航速需要的安装功率是主要参数,采用新节能技术是优化EEDI的一种措施。
对船舶减排技术要求提升,这将增加造船成本,可能会进一步加剧中国造船行业的低迷。同时中国造船业还面临与日韩的技术竞争,在EEDI下,不同类型的船舶会有不同的设计标准。此前,有报道指出,某国际航运企业抱怨某中国造船企业建造的散货船并未如预期节省燃油,致使其更新新型节能环保船的设想落空。而在中国造船企业接获订单较多的散货船领域,也有船东表示,日本造船企业建造的环保型散货船表现更为突出,每天最多能节省5吨燃料。
根据目前中国经济发展的阶段来看,通过林业措施发展低碳经济,不仅成本低、综合效益好,真实的吸收和减少了二氧化碳,而且不会像有些所谓低碳的工业项目,在设备生产过程中造成新的二氧化碳排放。因此林业是发展低碳经济不可缺或的重要领域。
一、森林是最大的储碳库和吸碳器
作为陆地生态系统的主体,森林通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,并把大气中的二氧化碳固定在植被和土壤中。所以,森林具有碳汇功能。森林以其巨大的生物量储存了大量的碳。作为陆地生态系统中最大的碳库,森林被公认为最有效的生物固碳方式,同时又是最经济的吸碳器。与工业减排相比,森林固碳投资少、代价低、综合效益大、更具经济可行性和现实操作性。森林的碳汇功能和其他许多重要的生态功能一样,对维护全球生态安全和气候安全一直起着重要的杠杆作用。
二、森林锐减造成大量温室气体排放
毁林和森林退化以及灾害导致森林遭受破坏后,储存在森林生态系统中的碳被重新释放到大气中。联合国《2000年全球生态展望》指出,全球森林已从人类文明初期的约76亿hm2减少到38亿hm2,减少了50%,难以支撑人类文明的大厦,对全球气候变暖造成了严重影响。联合国粮农组织(FAO)的数据,2000~2005年,全球年均毁林面积为730万hm2。IPCC第四次评估报告指出,2004年,源自森林排放的温室气体约占全球温室气体排放总量的17.4%,仅次于能源和工业部门,位列第三。而且,目前全球森林减少的趋势仍在继续。围绕哥本哈根乃至今后的国际谈判,许多国家和国际组织都在积极倡导通过恢复和保护森林生态系统,以推动“减少毁林和退化林地造成的碳排放(REDD+)”等政策的制定,以控制温室气体排放,减缓气候变暖。
三、森林是适应气候变化的重要措施之一
森林是适应气候变化的重要措施,如大规模植树造林、治理荒漠化等,具有涵养水源、保持水土、防风固沙的作用;建设农田林网,起到了改善农业生产条件、提高粮食产量的作用;建设沿海防护林、恢复红树林生态系统,对抗御海洋灾害,保护沿海生态环境具有重要价值。而采用抗旱抗涝作物品种、加固海岸提防、减少森林火灾和病虫灾害、加快优良林木品种选育等,有助于提高森林本身适应气候变化的能力,森林适应气候变化能力的增强,反过来又会提高森林减缓气候变化的能力。超级秘书网
四、木制林产品与林业生物质能源具有固碳减排作用
1.碳泄漏的概念及测算
1.1碳泄漏的概念及产生机制
随着以《京都议定书》为标志的气候变化政策国际体系的建立,欧盟国家等发达国家先后制定了减少碳排放的政策。这些政策涵盖了政治、经济、环境等诸多方面。目前,“共同但有区别的责任”已经成为《京都议定书》缔约国的共识,不同国家或地区在减排义务、环境政策以及制度安排上的均存在差异。这些差异是否会对气候变化政策的效果产生消极影响成为学界研究的重点。
碳泄漏,是指在单边气候政策下,减排国家的气候政策会导致没有减排承诺国家碳排放量的增加的效应(ManneA,RichelsR.G.(2000),OnnoKuik(2001))。目前来看,这一概念得到了国内外学者的广泛认可,被大量研究所应用。
综合已有研究可知,地区间气候政策差异造成的碳排放价格差是碳泄漏产生的根本原因,经济结构、贸易模式、关税水平、资本流动性以及技术扩散等都会对碳泄漏产生影响(SteffenKallbekken,LineS.Flottorp,NathanRive2007)。
碳泄漏在传导机制上可以分为贸易和投资两条途径。具体来看可以分为以下三点:
碳排放价格差异通过化石燃料贸易传导机制产生碳泄漏。由于《京都议定书》限制了附件B国家的碳排放,化石燃料在不同国家间会产生价格差异,导致附件B国家的化石燃料消费下降,碳排放下降;非附件B国家的化石燃料消费增加,碳排放上升,产生直接的碳泄漏。如GerlaghandKuik(2007)指出,化石燃料价格的下降会引起非减排国家对能源产品需求的增加。
碳排放价格差异通过碳密集型产品贸易的传导机制产生碳泄漏。由于碳排放价格会影响碳密集型产品的价格,减排政策必然会导致发达国家在产品贸易结构上产生变化,导致具有较低排放成本国家中间产品需求上升,从而在这些国家引起碳泄漏。GlenandEdgar(2008)将此种碳排放称为“弱碳泄漏”(weakcarbonleakage)。EIHot(2010)认为国际贸易使得未征收碳税国家的碳密集产业竞争力增强、出口增加进而碳排放增加。
通过碳密集型产业转移引起的碳泄漏。附件B国家的温室气体减排措施,带来的成本差异会导致能源密集型产业的转移,显著增加东道国的碳排放量,从而造成碳泄漏。如MustafaH.Babiker(2005)认为,OECD国家的温室气体减排措施,会显著增加离岸能源密集型产品的生产。
1.2计算碳泄漏率的模型研究
随着对评估碳泄漏风险的研究进一步深入,国外很多学者发现很多碳密集性产业确实面临碳泄漏风险,因此,学术界开始思考能否找到一个具体的数值来计算碳泄漏风险,于是碳泄漏率这个指标就产生了。
AlessandroAntimiani,ValeriaCostantini,ChiaraMartini,LucaSalvatici,MariaCristinaTommasino(2013)使用的碳泄漏率为由减排国家的国内减排措施所导致的非减排国际的二氧化碳的排放量的增加。即为由减排国家所获得的二氧化碳含量的减少的体积的绝对值的所占的百分比。采用GREEN模型之后,得出的碳泄漏率为5%,而G-Cubed模型得出的碳泄漏率为8%,GTEM模型得出的碳泄漏率为9%,Gemini-E3模型得出的碳泄漏率为11%,WorldScan模型得出的碳泄漏率为14%,MS-MRT模型得出的碳泄漏率为26%,MERGE4模型得出的碳泄漏率为34%。Babiker与Jacoby使用了EPPACGTAP模型之后,发现全球碳泄漏率为6%。
OnnoKuik,MarjanHofkes(2009)指出,碳泄漏率被定义为:世界其他国家或地区的由国内碳减排措施所引起的,或者年均二氧化碳排放量的增量占欧盟年均二氧化碳减排量的百分比。该文献在通过模型计算碳泄漏率方面涉及的较少。
TerryBarker,SudhirJunankar,HectorPollitt,PhilipSummerton(2007)认为,碳泄漏率的计算公式为采取减轻碳排放措施的国家或地区以外的地方的CO2排放的增加量除以这些国家和地区的CO2排放的减少量。作者通过使用静态可计算一般均衡模型之后,得出碳泄漏率在5-20%范围内;然而在使用动态M3ME模型之后,得出碳泄漏率的水平很低,甚至为负。
SteffenKallbekken,LineS.Flottorp,NathanRive(2007)引用前人研究认为碳泄漏率在5%-20%之间,一些研究认为碳泄漏率甚至超过100%。
根据1996年的IPCC(政府间气候变化专门委员会)第二次评估报告(SAR)显示,OECD(经济合作与发展组织)行为的世界模型所计算的碳泄漏率变动范围很大,接近0-70%。而TAR(第三次评估报告)(IPCC,2001)显示,碳泄漏率的范围缩小为5-20%。
Paltsev(2001)基于1995年的数据,用GTAP-EG模型(静态全球均衡模型)分析1997年京都议定书的影响。他宣称碳泄漏率是10.5%,根据聚集,贸易弹性和资金流动性的不同的假设,碳泄漏率的波动范围是5-15%,
综合以上的研究,大致可以发现这些文献的一些研究特征。不同学者采用的模型不同,得出的碳泄漏率不同。CGE模型和GTAP模型以及它的扩展模型的使用程度相对更多一些。碳泄漏率对于模型的设定是很敏感的,稍微改变一个条件,得出的结论可能就相差很大。
2.碳泄漏对中国碳密集产业的影响
赵玉焕、范静文和易瑾超(2011)经过对中欧贸易指标的分析后发现,碳泄漏进一步强化了我国粗放式的贸易增长方式和“碳密集型产品生产大国”的角色,这对于我国应对环境和资源的负荷、转变经济增长方式、提升国际分工的地位和竞争力以及应对国际气候谈判与减排压力都是极为不利的。张学贵,何海燕(2013)运用ADF平稳性检验、Johansen协整检验、多元回归分析等方法检验了碳泄漏对碳密集型产业进出口贸易额的影响,研究发现碳泄漏进一步强化了我国粗放式的贸易增长方式和“碳密集型产品生产大国”的角色。
从上述文献可以看出碳泄漏对中国碳密集型产业的贸易效应产生了负面影响,这对于我国应对环境和资源的负荷、转变经济增长方式、提升国际分工的地位和竞争力以及应对国际气候谈判与减排压力都是极为不利的。(作者单位:北京工商大学)
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关键词:低碳经济;税收政策;税收优惠
在全球气候变暖的背景下,以低能耗、低污染为基础的“低碳经济”成为全球热点。世界各国特别是西方发达国家为抢占先机和产业制高点,大力推进以高效能、低排放为核心的低碳革命,着力发展低碳技术,并对产业、能源、技术、贸易等政策进行重大调整。税收政策作为政府宏观调控的重要手段,在促进低碳经济发展方面扮演着十分重要的角色,西方各国立足本国国情制定了相应的政策措施,在减少碳排放,促进节能产业和新能源及可再生能源的研发、利用等方面成效明显。面对中国自然资源相对缺乏的基本国情,以及全球发展低碳经济的潮流和趋势,借鉴国外成功经验,对于促进中国低碳经济发展具有十分重要的意义。
一、国外促进低碳经济发展的主要税收政策
(一)欧盟
欧盟把向低碳经济转型战略与保持经济增长结合起来,在应对气候变化与实行节能减排方面是发达国家的典范。
2.税收优惠。欧盟最早实施减税和退税的优惠措施,鼓励节能、替代性能源及可再生能源的利用。如奥地利对环保领域投资免资本税,空气污染控制设备减所得税、公司税、固定资产税;挪威对旨在降低废气排放量的投资免投资税;葡萄牙对利用太阳能、地热、其他形式的能源、利用垃圾生产能源的工具或机器的增值税减5%。此外,实施设备投资加速折旧,如法国对空气净化器的电动车(船)、节能设备加速折旧;瑞士对节能、新发热设备、太阳能设备加速折旧等等。
(二)美国
美国作为最大的发达国家和碳排放量最多的国家,把实行“绿色”财政刺激措施作为向低碳化转型的重要战略。奥巴马政府在2009年2月17日正式通过了“美国再生、再投资法”,大约580亿美元投入到环境与能源领域,其中直接税式支出171美元[2],占29.48%(见表2)。
(三)日本
日本是一个能源资源缺乏的国家,由政府主导促进节能投资与新能源开发,实现太阳光发电、燃料电池、蓄电池以及环保车的低成本化和低碳化。
2.税收优惠。(1)为实现住宅和办公大楼的低碳化,修改住宅贷款减税条例,对节能型住宅实行税制上的优惠;实施“办公大楼领跑者计划”的制度,对导入高效率机器设备和系统的实行税制上的奖励。(2)为促进交通运输领域的低碳化,在税制上明确奖励购买和使用低碳汽车,对汽车拥有者(车主)在更换购买新车时购买低碳汽车者要在税制上提供优惠。(3)为促进可再生能源的开发与普及,在税制方面优惠清洁电力证书制度,并加强对智能电网的投资和建设支援。(4)为提高能效,对改进能源利用效率的措施除一般折旧或税收抵免外,还可按取得成本的30%提取特别折旧。
二、国外促进低碳经济发展税收政策的主要特点
(一)运用税收政策促进低碳经济发展是世界各国的普遍做法,但税收政策的侧重点和政策取向存在差异
在税收政策方面,欧盟国家为抑制二氧化碳的排放,碳税已包含在统一征收的消费税中,并取得了较好的效果。特别是芬兰、瑞典、英国、德国、卢森堡和法国,实行碳税政策取得了较好的效果,实现了各自的减排目标。日本在2009年的税制改革中,考虑对碳定价的重要性,实施针对二氧化碳课税的环境税。而美国暂未开征碳税,美国主要采用汽油税鼓励消费者使用节能汽车。OECD国家通过开征能源开采税抑制资源开采活动,德国通过采取“燃油税”附加的方式征收生态税,使近几年二氧化碳的排放减少2%~3%,而且单位油耗下降10%[1]。此外,欧盟注重限制高碳排放,而美国、日本侧重于促节能、新能源以及可再生能源的开发利用,节能产品的使用、消费等。
(二)以研发、生产、销售、使用、服务过程的“低碳化”为核心,正面激励和逆向约束政策兼施
通过征税政策限制实施者的行为,而通过税式支出政策来鼓励实施者的行为,两者从正反两方面引导并扶持低碳经济的发展。
1.正面激励的税收政策。主要通过减税、免税、退税、特别折旧、投资作为成本抵扣等税收优惠政策来鼓励低碳化。如电力公司向居民安装节能设备的费用可以免税,企业购置政府指定的节能设备,并在一年内使用,可按设备购置费的7%从应缴所得税中扣除,并可在普通折旧的基础上按购置费的30%提取特别折旧,等等。此外,还实行碳税返还政策。一部分碳税用于奖励那些提高能源利用效率的企业,另外一部分收入用于奖励那些对于解决就业有贡献的企业和弥补个税。
2.逆向约束的税收政策。主要依靠提高碳排放的成本,开征某些税种,提高某些税率等措施给纳税人施加压力,以减少二氧化碳排放,降低环境污染,促进节能投资,提高企业能效,减少高能耗消费。首先,广泛征收碳税①,抑制二氧化碳的排放量,可达到排放量越少负担额越少的效果;据测算,1990~2000年,欧盟的温室气体排放量减少3.5%[5]。其次,开征能源税②。据估计,企业征收能源税和碳税对减少能源消费的贡献为10%[6]。再次,对来自发展中国家的进口商品实施碳关税,防止本国或本地区的企业逃避严格的二氧化碳排放管制而把生产制造等经营活动转移到发展中国家。
(三)灵活运用各种税收优惠措施,直接调控与间接引导相结合
减免税是世界各国普遍采用的促进低碳经济发展的税收优惠措施,主要体现在对个人所得税、公司所得税、营业税、增值税等方面。此外,重视运用设备投资加速折旧、税收抵免、退税等手段鼓励节能、替代性能源和可再生能源的利用。美国在节能、使用或生产可再生能源、替代能源方面较多地运用税收抵免和加速折旧手段,日本也强调使用税制上的优惠、加速折旧、税收抵免等手段,均起到了较好的效果。
三、促进中国低碳经济发展的税收政策建议
中国作为全球最大的发展中国家,二氧化碳的排放量仅次于美国,位居第二。能源消耗量与同样人均能源占有量较低的日本相比,能耗水平比日本高出24%。钢、水泥、合成氨等产品的能耗水平均比世界先进水平高出20%以上[7]。在全球气候变暖,能源日趋紧张和中国建设两型社会的背景下,如何抓住经济发展的契机,以科学发展观为指导,走可持续发展之路,抢占低碳经济发展的先机,是摆在中国政府面前的大事。应充分借鉴西方各国的先进经验,结合中国节能减排的目标导向及现实要求,综合考虑环境、社会、经济效益之间的关系,坚持直接支持与间接引导相结合,全方位促进与重点支持相结合,正面激励与逆向约束相结合的原则,完善各项税收政策。
从短期看,面对紧迫的节能减排任务,以及较为不利的国际外部环境,为减少税制变动对经济主体的影响,可以通过整合现行税制中具有促进节能、碳减排、新能源及可再生能源研发、利用的税种,调整其税制要素,对其进行绿色化改造(见表3)。从长远看,借鉴西方发达国家的经验,对消耗不可再生能源和高二氧化碳排放的产品,在综合考虑经济发展状况、能源结构战略调整的基础上择机设立一些新的税种,如碳税、碳关税、环境保护税、能源消耗税,等等。
(二)完善税收优惠政策,加大税收调节力度
四、结束语
发展低碳经济对于每个国家既是机遇又是挑战,如何发展低碳经济已成为一个焦点话题。发展低碳经济成本之高是世界公认的。对于中国这样的发展中大国,不可盲目推行纯低碳环保主义的发展战略,更要坚持有所为,有所不为的原则,以实现经济的增长和可持续发展。
注释:
①根据二氧化碳的排放量进行课税。税率根据燃料的含碳量来确定,总体税率差异也较大,如瑞典为38.8美元/吨二氧化碳,芬兰为7.0美元/吨二氧化碳,荷兰为2.5美元/吨二氧化碳。
②按能源热值计征,税率约为7欧元/GJ(丹麦),采暖征收10%的能源税。
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TheTaxPolicyofForeignCountriesPromotingtheLow-carbonEconomy
DevelopmentanditsEnlightenment
HePingjun
(CollegeofEconomics,HunanAgriculturalUniversity,Changsha410128,China)
[关键词]国际组织;碳排放;约束机制;计量标准;减排政策
根据美国世界资源研究所的研究和统计,大气中现存的人为排放的温室气体70%以上来自发达国家。从1850年至2005年的155年间,全球共排放CO211,222亿吨,发达国家共排放了8,065亿吨,占全球总量的72%,其中欧盟占27.5%。从人均累计排放看,欧盟542吨,德国958吨,英国1,125吨。世界人均173吨,中国仅71吨。根据世界自然资源研究所的统计,1850年至2004年美国累积碳排放总量居世界第一,人均历史累积排放达1,105.4吨。美国能源情报署的数据显示,截至2006年,美国占世界总排放量的累计百分比高达41%[1]。面对日益严重的环境污染,国际组织试图通过建立一套有效的机制来约束碳排放的行为,很多国家也试图通过制定一些碳减排的政策法规来响应国际组织的倡议,从自身做起积极为保护人类生存环境而共同努力。
一、国际社会碳排放约束机制
由于温室效应的全球性特征,CO2的减排措施从理论上被认为只有在一个全球性的国际框架体系中才能得到有效的控制。因此,CO2的减排政策首先是建立在一个国际协作的框架体系之中[2]。国际社会碳排放约束机制主要包括制定一些带有制约性的公约或协议,并提出一些碳排放标准,来规范、指导和引领各国的碳减排。
1.制定约束性公约和协议
2.碳排放核算标准
碳排放核算是碳减排量计算、碳排放信息比较的基础。碳排放核算标准的出台使得无论是对于个体或组织、还是产品或活动的碳减排工作有了量化的依据,为合理地评价和约束碳排放提供了有力条件。
对各种社会活动的碳排放量进行核算成为衡量低碳经济成效的一个重要指标。为使核算成果具有可比性,自20世纪末以来,发达国家政府和国际组织如国际标准化组织(ISO)、世界资源研究所(WRI)和世界可持续发展工商理事会(WBCSD)、英国标准协会(BSI)等已通过大量调研形成了系统的碳排放核算标准,涵盖了国家、企业(组织)、产品和服务、个人等多个层面。经过多年的发展,出现了一些认知度较高的碳排放核算标准,如ISO14064、GHGProtocol、PAS2050等。这些标准的实行,为促进全球碳减排起到了巨大推动作用。
低碳经济的特点为低能耗、低污染、低排放,但对于“低碳”有两种理解,一种是基于终端消耗的碳排放量低,另一种是基于全生命周期的碳排放量低[3]。相应地,国际组织也制定了两种核算标准。
(1)基于终端消耗的企业/项目碳排放核算标准。此标准主要面向企业(组织)或项目层面。对项目的碳排放核算包括对该项目设计减排量的“审定”和项目实施后实际减排量的“核查”。目前适用于企业/项目碳排放核算的标准有GHGProtocol(2004)和ISO14064(2006)系列标准。GHGProtocol标准范围涵盖京都议定书中的6种温室气体,并将排放源分为3种不同范围,即直接排放、间接排放和其他间接排放,避免了大范围重复计算的问题,为企业、项目提供了温室气体核算的标准化方法,从而降低了核算成本;同时为企业和组织参与自愿性或强制性碳减排机制提供了基础数据。ISO14064(2006)作为一项国际标准,规定了统一的温室气体资料和数据管理、汇报和验证模式。通过使用此标准化的方法、计算和验证排放量数值,可确保组织、项目层面温室气体排放量化、监测、报告及审定与核查的一致性、透明度和可信性,可以指导政府和企业测量和控制温室气体排放,促进了GHG减排和碳交易。
3.建立能源指标体系
国际组织制定了一些强制性节能减排指标体系,来约束碳排放。尽管节能与碳减排仍有一定的区别,但它们之间的紧密联系是主要的。也就是说,节能减排的直接结果很大程度上也就是减少碳排放。因此,这些节能指标体系仍然对碳排放约束有着直接的可操作性意义。国际原子能机构(IAEA)建立了可持续发展能源指标体系(EISD),该指标涉及社会、经济和环境3大领域,包含30个核心指标。世界能源理事会(WEC)建立了能源效率指标体系包括测度能源效率的经济性指标和测量子行业、终端用能的能源效率的技术经济性指标,共23个指标。
在综合可持续发展指标体系中,对于能源与排放指标,联合国建立的指标体系中包括人均年能源消耗、能源使用强度、可再生能源消耗份额、温室气体排放量、SO2排放量和NO2排放量等;经济合作与发展组织(OECD)建立的指标体系中包括能量强度、无铅汽油的市场份额、能源供给和结构。欧盟(EU)建立的指标体系包括电力价格、天然气价格、温室气体排放、经济能源密度、可再生能源所占份额等等。
二、发达国家碳减排政策措施
1.通过经济政策工具实现碳减排
总的来看,发达国家实行的经济政策主要包括碳税、排放权交易、复合排放权交易和财政补贴等[4]。
(1)碳税。碳税是针对CO2排放所征收的税,是达到既定碳减排目标成本最小的减排政策工具。不同国家和地区在不同的经济社会发展阶段,碳税的实施效果有较大差异。但从长期来看,碳税是一个有效的环境经济政策工具,能有效地减少CO2的排放。欧盟正在讨论实施统一碳税以弥补2005年1月实施的碳排放贸易体系的不足。加拿大BC省在公布2008年度财政预算案时规定,从该年7月起开征碳税,即对汽油、柴油、天然气、煤、石油以及家庭暖气用燃料等所有燃料征收碳税,不同燃料所征收的碳税不同,而且未来5年燃油所征收碳税还将逐步提高。
(2)排放权交易。排放权交易指对SO2、化学需氧量等主要污染物和CO2等温室气体的排放量所进行的交易。碳排放权交易的概念源于20世纪经济学家提出的排污权交易概念,排污权交易是市场经济国家重要的环境经济政策。2004年全球碳排放市场诞生,其交易方式为:按照《京都议定书》的规定,协议国承诺在一定时期内实现一定的碳排放减排目标,各国再将自己的减排目标分配给国内不同的企业。当某国不能按期实现减排目标时,可从拥有超额配额或排放许可证的国家主要是发展中国家购买一定数量的配额或排放许可证以完成自己的减排目标。同样的,在一国内部,不能按期实现减排目标的企业也可以从拥有超额配额或排放许可证的企业那里购买一定数量的配额或排放许可证以完成自己的减排目标,排放权交易市场由此而形成。
(3)复合排放权交易体系。这一体系将以价格为基础的碳税和以数量为基础的一般排放权交易制度结合起来,为排放权价格设定了安全限制。这一交易体系一共有两种类型的排放权。一种被称之为永久排放权,它的多少决定了拥有它的经济主体在每一年能够排放的CO2量的多少。另一种被称之为年度排放权,其多少决定了拥有它的经济主体在一个特定年份允许排放的额度。一个经济主体某一年允许排放的总量就等于这两种类型排放权的总量。
(4)财政补贴。财政补贴属于一种激励政策,通过对无碳项目或低碳项目如可再生能源、节能技术投资与开发等项目的补贴来减少CO2排放。同时,减少或避免通过定价政策规定能源的低价格,然后对石化能源企业或煤电企业进行价格补贴或亏损补贴,那样会导致增加CO2的排放,产生负面效应。
2.制定碳减排法律制度
由于法律制度强制效果比较显著,很多国家通过制定法律制度来对碳排放进行约束。如德国和英国。除了遵守欧盟的法律和规定外,它们还积极制定和实施一系列法律制度,运用法律手段对碳减排予以保障[5]。
德国的碳减排法律主要包括能源与气候变化综合方案、可再生能源法和电力输送法、能源产业法、可再生能量资源法案、生物质条例、可再生能源供热法以及能源建筑法等其他一些法律,基本上已经形成有关碳减排的法律体系。其中,2007年德国政府推出的能源与气候变化综合方案是气候变化的代表性立法。
英国在碳减排方面成效比较显著与其制定的有关法律制度有着很大的关系。这些法律制度主要包括气候变化税、电力与燃气(碳减排)法令以及碳减排能效机制法令等。根据《财政法2000》和《气候变化税收规定2001》,英国政府于2001年4月开始征收气候变化税。《电力与燃气(碳减排)法令2008》在2008年1月31日生效后,英国据此建立了碳减排目标制度。而根据2010年3月颁布的《碳减排能效机制法令》又建立了碳减排承诺制度。
3.制定碳排放计量、监测方法和标准
关键词:低碳;建筑施工
Abstract:intoday'sworldeconomyrapiddevelopment,peoplehavetofacetherealityoftheearthenvironmentisbecomingmoreandmorebad,nowalotofpeopleenvironmentalprotectionconsciousnessismoreandmoreserious,inmanyways,alotofpeoplehavetobeabletonoticetheenvironmentalprotectionproblem.Accordingly,tonowpeopledeveloptheirsocietyatthesametime,alwayspayattentiontoalotofquestionsabouttheenvironmentalprotection,suchasforcarbonemissions,inordertocallstobuildagreensociety,basicallyeverycountriesintheworldcanenactsomelawstolimitcarbonemissions.Actuallycontrolcarbonemissions,thatis,peopleoftensaythatthelowcarbon,inthelongriverofhumanhistorydevelopment,thebuildinghasbeenoccupyheavyproportion,therefore,advocatelowcarbonbuildingsinbuildingengineeringconstructionthepaceofsocialdevelopment,isthedevelopmentofhumaneconomymustwanttodo,ismakeupamissedlessonofsustainabledevelopmenttoignorereality.
Keywords:lowcarbon;Buildingconstruction
正文:
总的来说,低碳建筑是一项系统工程,其实现的基础重在落实。随着人民生活条件好转,人们的绿色环保意识越来越强烈,我国低碳保护的理念也在不断提高。
1:《建筑安全玻璃管理规定》,[M],(发改运行[2010]2132号),2010
关键词:柴油机;排放控制;措施
柴油机的有害排放取决于柴油机混合气形成及缸内燃烧过程,而这些归根到底是由喷油、气流、燃烧系统以及缸内工作特质的配合所决定的。柴油机净化的关键,是如何有效地消除NOχ和微粒碳烟的生成量。恰恰这两项排放物的生成规律常常是互相矛盾的。因此,任何一个单项措施总有它的负面影响。人们总是在采取某项措施的同时,应用另一项措施来加以补救和平衡。最后,常常是多项措施的综合应用,才使排放性能达到一个新的水平。柴油机是一个多性能、多工况、多因素综合影响的统一体,再加上各种各样的排放净化措施,如何进行优选、折中和综合控制是一个极为困难和复杂的问题。柴油机的电子控制和综合管理是有效解决这一问题的最佳途径,也是使各种机内净化措施得以充分发挥效用的保证。在所有净化措施中,喷油系统的改进无疑是最为重要的环节。
车用柴油机中常用的机械燃油喷射系统有两大类,直列泵系统和转子分配泵系统。直列泵系统包括直列多缸泵、单体泵和泵喷嘴系统,多用于大、中型车用柴油机上。转子分配泵系统有端面凸轮驱动的VE泵系统,和内凸轮驱动的径向对置柱塞系统,多用于轻型客车和柴油轿车的小型高速柴油机上。上述各系统都是应用柱塞往复运动、脉动供油的方式工作。以下是五种控制柴油机排放的具体措施:
一、推迟喷油提前角降低NOχ排放
二、燃油高压喷射降低微粒碳烟排放
近年来,提高喷油压力的高压喷射措施,日渐成为直喷式柴油机机内净化的最佳手段。而间接喷射式柴油机,由于主要依靠气流进行雾化、混合,所以对喷油压力要求较低。在循环喷油量及喷孔大小和分布不变的情况下,提高喷油压力就是加大喷油速率,它直接产生两方面的效果。
(一)降低微粒碳烟的排放量
可以看出,喷油压力增高,则粒径减小,贯穿距加大,雾锥角加大,喷雾区的总体积也跟着加大,再加上紊流的增强,这些都直接促进了燃油与空气的混合。其直接效果是降低了每一时刻浓混合气成分的比例,使生成微粒碳烟的范围自然缩小。即使不可避免仍有过浓混合气出现,但因粒子小,周围空气多,也会加快燃烧和氧化速率,使碳烟形成之初就被加速氧化。所以高压喷射必然使微粒碳烟排放降低。大量试验都证实了这一点。
(二)降低燃油消耗率
喷油速率增大必然缩短喷油时期,使燃烧加速,使燃烧放热更集中于上止点附近,从而降低了燃油消耗率。大量试验结果也证实了这一点。以上高压喷射降低烟度和油耗的优点,恰恰弥补了推迟喷油所带来的缺点。反过来,高压喷射不可避免地使混合气快速变稀,燃烧加速,温度上升,从而NOχ排放必然有所增大。这一弱点又会被推迟喷油,降低的NOχ功效所弥补。应该记住,高压喷射并没有过大削弱推迟喷油,减小滞燃期喷油量所带来的改善NOχ排放的显著效果。因此若两种措施同时应用,进行合理调配后,NOχ和微粒碳烟排放都会同时降低。目前,两种措施并用是最常见的手段。三、喷油率控制技术
四、小直径、多喷孔加速雾化混合
在喷油速率不变情况下,可以通过减小喷孔直径,增加喷孔数目,使喷注在燃烧室内分布更均匀、更充满的方法,来加速油、气混合,获得较好排放效果。六孔喷嘴与四孔喷嘴相比,六孔的总混合容积加大,单个喷注较窄,芯部浓混合气易于扩散、燃烧。这些都与加大喷油压力的效果相似。增加喷孔数后,可以降低对气流的要求。涡流比可以减小,从而改善了燃油经济性。若喷孔过多,由于贯穿不足和相邻喷注的干扰,反有不利效果。
【关键词】碳排放;水泥;工艺;影响因素;数学建模
引言
众所周知,大气环境的污染主要是由于工业废气的排放造成的。水泥工业中碳排放又是其中的重点。本文从水泥工业的生产工艺、燃烧的原材料、碳排放的源头和影响因素等方向来研究影响碳排放的因素,并介绍相应的一些处理措施,希望能为水泥工业的科学技术水平提高和减少碳排放,治理综合环境,提供一些建设性的帮助。
1水泥工业二氧化碳排放现状与分析
随着中国城市建设的高速发展,对于水泥工业的需求量越来越大,研究表明我国水泥生产量年平均增长0.25亿吨,年平均增长率为8%以上。而水泥工业中排放的废气大多为二氧化碳,据统计,水泥工业中二氧化碳的排放比重从1992年的5.68%上升为2010年的12.54%,因此对水泥工业碳排放量的控制迫在眉睫。
下面我们分析一下,水泥工业中二氧化碳的生成形式。可以分为两大类:一是水泥熟料燃烧,化学式为C+O2CO2;二是燃料燃烧的过冲中碳酸盐的分解,主要为碳酸钙,其化学式为CaCO3CaO+CO2。
计算表明:每生产1吨水泥成品,原材料的燃烧过程,再加上运输用电力、燃料等方面的二氧化碳排放,约1吨左右。所以这个量是相当庞大的。
2影响CO2排放的因素
研究表明,二氧化碳的排放量大小依次顺序为:工艺排放,燃烧排放,电力消耗。依次介绍如下:
(1)水泥从生产窑上分为立窑(包括机立)和旋窑(回转窑),从生产进料的方式上讲分为干法、湿法。水泥由石灰石、粘土、铁矿粉磨碎后按一定比例进行混合,这时候的混合物叫生料。然后将这些混合物投入容器内进行高温煅烧,一般温度在1500度左右,煅烧后剩下的物质叫熟料。最后将这些熟料与石膏混合后磨细,按设计比例混合,就是成品的水泥,也就是我们常说的普通硅酸盐水泥。如果是用其它可燃物质或者以废弃物作为替代燃料来进行辅助燃烧,可以使含钙质含量少的原材料与空气充分接触,燃烧的过程中减少了钙质的化学反应,随之也减少了二氧化碳及一氧化碳废气的排放。
(2)不同品种的水泥由于其组成原料不同、掺合料的比例不一样,排放的二氧化碳含量也会有很大的差别。通用硅酸盐水泥中中加入其他掺和料和可燃物、助燃物的比例,可以加强原料的燃烧程度,因而有效地降低了废气排放。如果采用低能耗、含碳化合物含量少的原料,(如硫酸盐水泥)由于其主导矿物质碳含量低,所以在燃烧过程中,碳排放量会相应减少。
(3)水泥熟料热耗,企业水泥熟料的燃烧程度是影响二氧化碳排放的直接影响因素。而企业的管理水平、采用的生产工艺、技术力量、人员素质等都直接影响着水泥窑的熟料热耗。因此采用先进的生产工艺,降低水泥熟料热耗,将原材料充分进行煅烧是控制和减少水泥工业中二氧化碳排放的重要途径。
3减少水泥工业碳排放的措施研究
3.1减少碳酸质原料的用量
根据水泥的生产原理和工艺,我们知道,生产水泥的原材料主要是石灰石及碳酸钙,因此减少碳酸质原料在水泥生产中的用量,或用其它物质来替代是减少二氧化碳排放最直接有效的措施。或者直接使用非碳酸质原料,因为从生产原理上讲,燃烧碳酸盐物质所吸收的热量是整个原材料煅烧的40%左右。使用非碳酸钙物质进行燃烧,可以节约能耗同时提高原料的利用效率。并有效减少二氧化碳的产生和排放。
3.2提高生料易烧性
水泥生产的原材料,如果在煅烧的过冲中不能充分进行燃烧,就会产生大量的二氧化碳甚至是一氧化碳废气。因此原材料的燃烧性能和易燃率是减少碳废气的直接因素。在煅烧之前,加入矿化剂或其他化学物质来加强燃烧性能,将原材料进行充分的磨细和颗粒化,在燃烧的过程中均能加速其充分燃烧,减少热能好,同时二氧化碳的产生也会随之减少。
3.3利用可燃性废弃物
从生产工艺讲,可以用很多不含碳酸钙的物质来作为水泥生产的代用燃料。利用这些可燃性废弃物代替部分或大部分燃煤和燃油,既处置了废料,又节约了能源,同时也减少了二氧化碳等有害气体排放量。
3.4提高燃烧器效率
燃烧器的主要功能就是将燃料和空气导入炉膛和回转窑中,在高温作用下将其进行煅烧。目前,水泥窑燃烧器效率偏低,随着新型高效低污染燃烧器的研制开发和投入使用,燃烧器效率在不断提高,煤耗也相应降低,二氧化碳等有害气体排放量也随之减少。计算表明,如果燃烧器能减少煤耗10%,二氧化碳废气体排放量至少减少2.0%。
提高燃烧器效率.燃烧器的作用主要是将燃料和空气进行充分接触,来提高燃烧的充分程度,达到提高燃烧器效率的目的,。随着燃料的充分燃烧,产生的废气就会相应减少。
3.5提高熟料质量以便增加各种工业废渣的掺入量
水泥的质保期通常只有三个月,如果遇到雨水,保质期就会更短。这主要原因就是水泥生产的原材料质量达不到设计要求。熟料的质量越好,在燃烧器中的燃烧程度越充分,可以参入的各种工业废弃物品就更多,一方面可以节约材料,还可以加强炉体内的燃烧。这样生产出来的水泥质量可以得到更大的提升,排出的废气也可以得到大幅度的降低。
3.6调整水泥制造业的产业结构
传统的生产工艺中由于设备限制的因素,很多材料无法进行充分的燃烧。为了解决这一问题,新型干法技术在市场中得到大力的推广。新型干法主要是增设了窑尾预热器和分解炉,并将回转窑燃料由分解炉加入,使燃料燃烧的放热过程与熟料煅烧中耗热最大的碳酸盐分解的吸热过程迅速地进行,具有生产过程效率高、能耗小、质量高、产生废气量小的多种优点。
4结语
现代建筑工程越来越多但是钢筋混凝土结构,而作为混凝土和抹灰用的主材-水泥,其市场必然越来越广阔,需求量会越来越大。随之而来的就是在水泥生产过程中的废气排放量也会加多,对环境产生较大的影响。因此我们必须要优化水泥的生产工艺、调整生产结构、加强人员素质,严格控制并采用各种技术来减少二氧化碳等废气的排放,才能使人类发展与环境友好相协调。
关键词:低碳经济;能源计量;碳计量
1引言
伴随着人口的不断增长、环境日益恶化以及温室效应的持续增强,“高能耗、高污染、能源消耗巨大”的发展模式已经成为全球各国面临的共同问题。节约能源、减少碳排放、发展低碳经济,已经成为实现经济可持续发展和保护生态环境的重要途径,低碳环保经济模式已经成为全球经济发展的新模式。该模式的特征为低能耗、低污染和低排放。低碳经济的起因来自两个方面:一是能源约束,二是气候变化,就计量而言,能源约束体现在能源计量,气候变化体现在碳计量。因此,发展低碳经济,必须大力推进能源计量与碳计量的工作,二者在落实发展低碳经济中起着基础性和关键性的作用。
2低碳经济下的能源计量
3低碳经济下的碳计量
4能源计量与碳计量的关系
能源计量主要工作是节能,其重点是减少能耗、有效使用能源;而碳计量主要工作是减排,其重点是减少碳排放、控制温室气体效应,这是两者的不同点。同时两者又是相辅相成的、相互促进的,两者都是以计量数据为基础,碳计量是能源计量的一部分,又是能源计量发展的分支,两者是实现低碳环保可持续发展的重要前提和基础,缺一不可。
5结语
中国目前处于经济发展的关键时期,长年粗放型的增长模式造成了能源紧张、环境污染、气候变化等问题,这就要求必须走低碳经济的可持续发展道路。因此必须大力倡导开展能源计量、碳计量工作,为节能减排提供技术保障。
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