减少碳排放实现碳中和(6篇)
减少碳排放实现碳中和篇1
一、工业企业低碳生产意义
“低碳生产”，译自英文为lowcarbonmanufacturing/production，缩写为LCM或LCP，是相对于大量消耗煤炭、石油、天然气等化石能源、并以高能耗、高碳排放、高污染为特征的“高碳生产”而言的。依据我国第一次（2004）、第二次（2008）经济普查结果及发达国家经济发展的进程分析，我国正处于以重化工业为主的工业化中期阶段，大中型企业聚集于工业行业的特点十分突出。分布于冶金、电力、交通运输设备、石油加工和化工等工业行业的大中型工业企业，尤其是大型工业企业，以其极少的数量不仅贡献着较大的经济总量，而且消耗着大量的能源、造成大量的温室气体排放。由于工业生产产生的碳排放始终是最主要的碳排放源，全面推进工业企业节能减排，促进其由传统的线性生产模式、末端治理模式等向低碳生产模式转变既是救治全球气候变暖的关键性方案，也是构建我国“资源节约型”、“环境友好型”社会的迫切需要。具体内容体现在以下三个方面：
（一）实现工业企业的低碳生产有着巨大的经济效益与环境效益以电解铝生产为例，我国目前年产电解铝产量约1300万吨，全年仅电解铝生产一项就需耗电约1950亿度，约合300兆瓦发电机组74年的发电量。如果通过加强管理、改进设计、引入先进技术节电1%，全年电解铝生产就将节电19.5亿度，依火力发电1亿度约需消耗3.39万吨标准煤计，不仅可以节省约66.11万吨标准煤，而且可以减少二氧化碳排放约178.5万吨，减少二氧化硫排放5.3万吨。
（二）工业企业低碳生产的实现有利于促进技术创新、制度创新以及管理创新从工业企业内、外部两个方面，并依据强制性、市场性、自愿性环境管制以及技术进步、制度创新、管理创新等多个角度，探索工业企业实现低碳生产的机制和途径，因而有着重要的理论和实际应用价值，
（三）工业企业低碳生产的实现有利于我国低碳经济体系形成基于“持续改进”以及“动态平衡”的思想，从产业链的各个环节以及产品设计、生产、消费的全过程探索节约能源消耗、减少二氧化碳排放的实现途径，有助于推广节能技术，并通过大力开发可再生能源、发展低碳产业与低碳技术，促进我国低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳交通等低碳经济体系的形成。
二、工业企业低碳生产特征与实现途径
与大量消耗煤炭、石油、天然气等化石能源，并以高能耗、高碳排放、高污染为特征的“高碳生产”相比，低能耗、低碳排放、低污染应是工业企业低碳生产的基本特征。
（一）低能耗工业生产中的能耗包括直接能耗和间接能耗两部分。前者是指产品生产过程中直接消耗的煤、油、天然气等一次能源消耗和电、煤气、蒸汽等二次能源消耗；后者是指产品生产所需的原材料、设备、厂房等在其取得或建造过程中的能源消耗。两者之和称为全能耗。产品生产的全能耗示意图如图1所示。
在全面研究能源消耗、实现工业企业低碳生产的问题时，应同时考虑直接能耗与间接能耗，既要千方百计降低单位产品或单位产值的直接能耗，又要千方百计降低原材料的消耗，充分发挥设备、厂房的作用，使单位产品或单位产值的间接能耗最低。低能耗既是工业企业低碳生产应该具备的基本特征，又是工业企业实现低碳生产的前提条件。
（二）低碳排放工业企业低碳生产的基本目标是实现低碳排放，即努力降低或减少包括二氧化碳在内的温室气体排放，保护生态环境。因此，工业企业的低碳生产必须是低碳排放的生产。否则，就不能称其为低碳生产，也就失去了低碳生产的意义。低碳排放可以分为“相对低碳排放和绝对低碳排放两个方面”。前者基于资源投入与产出的成本效益原则而言，如果生产过程中单位碳要素投入带来经济利益的相对增加，即温室气体排放量的增加幅度低于生产产出（可以一定时期的生产总值或销售收入表示）的增长幅度，则可称为相对低碳排放；后者则强调一定时期内一个企业碳排放总量的绝对降低。然而，即使一个企业、一个行业、一个地区实现了相对低碳排放，由于过度追求生产发展，碳排放总量依然可能大幅度增加，从而无法遏制由于二氧化碳等温室气体排放引起的全球气候变暖以及一系列环境生态问题。因此，低碳排放不应仅是相对低碳排放，而应以整个国际社会排放总量的绝对降低为目标，在相对低碳排放基础上实现一个企业、一个行业、一个地区、乃至整个国际社会的绝对低碳排放是低碳生产的基本特征。
（三）低污染“在由于人为原因造成的二氧化碳排放总量中，超过三分之二来自能源使用和工艺排放，其中约有36%来自工业；而在工业生产造成的二氧化碳排放中，钢铁、水泥、塑料、纸和铝等5种主要原料的生产排放占到了56%以上。”实现工业企业的低碳生产，即通过不断降低能耗、减少碳排放，会使能源使用所带来的烟雾、光化学烟雾和酸雨等危害以及温室气体排放引发的全球气候变暖问题得到明显抑制。
然而，工业企业低碳生产的实现不是一蹴而就的，不论是降低能耗、还是减少碳排放，都不是一朝一夕所能够做到的，而是一个持续不断的改进过程。从一定意义上讲，工业企业低碳生产是持续不断地降低全能耗以及碳排放的改进过程。因此，应该基于“持续改进”以及“动态平衡”的思想，从产业链的各个环节以及产品设计、生产、消费、处置的整个生命周期探索节约能源消耗、减少二氧化碳排放的实现途径，具体包括：减少碳源排放；提高机器、设备的能源效率；减少浪费，主要指减少机器、设备的闲置时间、等候时间及排队时间，杜绝或减少不必要的浪费等；有效利用人、财、物各种资源，包括原材料的有效利用、减少排队及等候时间、生产优先等。
三、工业企业低碳生产综合成本效益分析
工业企业低碳生产的综合成本效益是指为实现低碳生产而发生的各项成本费用与取得的各项收益之间的关系，是工业企业实施低碳生产的综合成果的体现，包括经济效益（主要指财务效益）和社会效益（主要指资源、环境效益）两个方面，并且可以从企业内、外部两个层次进行分析。
（一）工业企业低碳生产经济（或财务）效益分析工业企业低碳生产的经济（或财务）效益分析主要指工业企业内部微观层面的低碳生产成本与收入的比较分析，通过计算为组织实施低碳生产而发生的费用增加或节约额以及资源有效利用而增加的收入额进行经济效益或财务效益分析，其结果表现为企业会计利润的增加或减少。
工业企业内部微观层面实现低碳生产的财务成本包括：为组织实施低碳生产而发生的教育、培训费用，以Cj表示；低碳技术研发费用，以Cd表示；采用低碳生产新工艺、新技术而发生的设备购置或改进成本，以Cp表示；低碳运行费用，以Cr表示等。
内部财务成本C为：C=Cj+Cd+Cp+Cr。
工业企业内部微观层面实现低碳生产的财务效益或收益包括：由于水、电、汽等各种能源节约而降低的费用，以Re表示；由于减少机器、设备的闲置、等候时间及排队时间而节约的费用，以Rg表示；由于有效利用人、财、物各种资源而节约的费用，以Rm表示；由于废弃物回收、重复利用而增加的收入，以Rw表示等。
同理，内部财务效益R表示为：R=Re+Rg+Rm+Rw。
则工业企业低碳生产的经济（或财务）效益ΔP=R-C。
对于通过改进工艺、采用新技术、使用新设备以及合理组织生产等方式实现的低碳生产而言，企业内部微观层面的财务成本与收益容易区分、便于计算分析。例如，在电解铝生产中，通过运用新型生产技术、加强综合管理水平延长电解槽的使用寿命就可以大幅降低电解槽大修费用。对于拥有172台的306kA大型预焙铝电解槽、年产14万吨铝锭的电解铝厂而言，每次、每台槽的大修理费用大约100万元，未改进前槽生产寿命为1000个槽昼夜左右，在技术改造将其使用寿命延长至2000个槽昼夜的情况下，则每一年内可节省的修理费用为：（365/1000-365/2000）×100×172=3139（万元），获得可观的经济效益。通过逐项计算，即可得出企业一定时期内实现低碳生产取得的经济效益。
对于实施低碳设计、低碳施工、低碳生产的新建企业来说，其成本效益或经济效益分析则可以通过不同模式下企业整体经济效益的对比来进行。
（二）工业企业低碳生产社会效益分析工业企业低碳生产的社会效益是指实现工业企业低碳生产对社会所作出的综合贡献，是工业企业低碳生产的外部效应，主要包括：各种能源、资源消耗量的减少从而节约社会资源；各种温室气体排放量的降低从而保护生态环境。在当前能源、资源短缺与生态环境不断恶化的背景下，两者都体现为正外部性而使外部社会成本降低。
（1）工业企业低碳生产的节能、降耗情况分析。工业企业通过科学、合理地组织生产而使能源、资源节约的分析可以采用技术分析法、线性规划法等从多方面进行。以电解铝生产为例，按照当前铝行业普遍采用的冰晶石-氧化铝熔融盐电解法，其能源消耗主要取决于平均槽电压（V平均）电流效率（CE），电解生成1千克原铝所耗费的电能计算公式为：
式中，A表示生产作业系统中一整套机器（1，2，....φ），代表机器的最大编号；B表示一整套产品（1，2，...，N），N代表产品类型的数量；Eij表示在j机器生产i产品所使用的能源系数；δ表示在j机器生产i产品所使用的剂系数；Cij表示在j机器生产i产品消耗电能系数；Sij表示在j机器生产i产品的完工时间：Pj表示在j机器完工产品需求量；L表示生产设备每加工周期所需剂；E表示生产设备每加工周期所耗电能。
（2）工业企业低碳生产的碳减排情况分析。工业企业可以通过绘制生产流程图、划定系统边界、确定优先顺序以及数据整理等步骤，构建符合企业生产实际的低碳排放计量模型，对生产过程中的各种温室气体排放情况进行准确地测定与计量，它是加强碳排放限额管理和控制、实现碳减排的关键所在。在此基础上，工业企业的碳减排情况分析主要有情景分析和蒙特卡洛分析。前者也称最大最小值测试，用以测算参数发生最好和最差情景时的碳排放水平，计量思路及过程较为简单。后者可通过附有该分析的软件包或专业的寿命周期分析（LCA）包来完成，通过确定并输入每项参数的概率密度、分布类型（如正态或对数正态）、具有可信度的输入值上限/下限以及相关系数等，经过多次重复的计算过程，可以得出不同生产状况下的各种温室气体排放量，从而全面了解工业企业低碳生产的碳减排情况。
以年产14万吨的我国某电解铝厂生产情况为例，参照情景分析方法，并将电流效率（CE）统一取值94%，开工效率按照全年不间断运转（即开工效率为100%）计，采用直流预焙槽，综参考文献：
[1]王君：《中国微小企业融资进展与前景》，《银行家》2007年第10期。
[2]潘家华、庄贵阳等：《低碳经济的概念辨识及核心要素分析》，《国际经济评论》2010年第4期。
减少碳排放实现碳中和篇2
[关键词]碳交易；CDM；碳金融
[中图分类号]F713.5
[文献标识码]A
[文章编号]1005－6432(2011)19－0165－02
1引言
随着我国经济的快速发展，我国已成为世界上主要的温室气体排放国，实行碳排放权交易制度，是有效应对气候变化、减少温室气体排放的重要工具和手段。我国已提出了到2022年控制温室气体排放的行动目标，即2022年单位GDP碳排放强度在2005年基础上降低40％～45％，并将其作为约束性指标纳入了中长期国民经济和社会发展规划。2010年10月，《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》中首次明确提出要建立和完善主要污染物和碳排放交易制度，碳交易市场体系的建设和完善成为当务之急。
2碳交易机制简介及我国碳交易市场发展现状
在《京都议定书》的约束下，每个国家的二氧化碳排放权成为一种稀缺的资源，具有了商品的属性。碳交易就是将以二氧化碳为主的温室气体的排放权作为商品进行交易，从而以最小当前成本实现温室气体减排效果的一种交易模式。碳交易基本原理是，合同的一方通过支付给另一方资金或提供给另一方减排技术，从而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从而实现其减排的目标。
《京都议定书》里约定了三种减排机制：清洁发展机制(CleanDevelopmentMechanism，CDM)、联合履约和排放交易。这其中适用于发展中国家的是清洁发展机制，该机制提出了发达国家可以在发展中国家对温室气体减排项目进行投资，以此换取投资项目产生的部分和全部温室气体减排额度，作为其履行减排义务的组成部分，简称为核证减排量(CertifiedEmissionReduction，CERs)。我国既是温室气体排放大国，又是温室效应可能的最大受害国之一，加上自身资金、技术和能力建设的限制，这就意味着我国是一个具有巨大潜力的CDM市场。自2002年起，CDM项目就已经进入中国，近年来我国在CDM项目数及核证减排量供应量方面已领先全球。中国清洁发展机制网的最新统计数据显示，截至2011年1月27日，我国已经批准的CDM项目达到2888个；截至2011年2月24日，我国在联合国CDM执行理事会成功注册的项目数达到1230个，占项目总数的43.11％，CERs供应量占全球的54.67％，注册数量和年减排量均居世界第一位。我国现有碳交易主要是清洁发展机制项目以及个别地域、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。
在国际碳交易如火如荼开展的同时，我国也开始探索建设符合我国国情的国内碳交易市场体系。目前，我国已成立了四个碳排放交易所，包括成立于2008年的北京环境交易所、上海环境能源交易所、天津排放权交易所，以及2010年10月成立的深圳排放权交易所。北京环境交易所还主导制定了专为中国市场设立的自愿减排“熊猫标准”。此外，深圳联合产权交易所、深圳国际能源与环境技术促进中心及RESET香港有限公司联合发起成立亚洲碳排放权交易所，标志着以中国为中心的亚太区初级排放权交易市场建设工作正式启动。
3我国碳交易市场建设中存在的主要问题
3.1参与国际碳交易市场的程度较低
由于我国的碳交易市场还处于起步阶段，缺少专门从事碳排放交易的中介机构提供咨询、研究和经纪服务，导致在国际上不能与买方国家以及联合国有关方面进行有效沟通、谈判，而且国内标准与国际标准不一致，导致大量在国内通过的CDM项目未能获得联合国CDM执行理事会的认证。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作用。例如，2009年6月，我国卖给欧洲买家的核证减排量现货价格为11元／吨左右，而同样的欧盟配额2014年12月到期的期货价格高达19欧元／吨。
3.2法律体系不完善，碳排放源监测、监管不力
当前，我国涉及碳交易的立法相对缺失。尽管2005年国家出台了《清洁发展机制项目运行管理办法》，但这仅仅是部门的行政规章，其法律地位较低。而且《清洁发展机制项目运行管理办法》对于清洁发展机制项目实施双方的权利、法律责任和义务以及清洁发展机制项目优先领域、技术转让、防止CERs交易价格恶性竞争、CDM项目操作风险控制等方面都没有规定。
碳交易市场的运行，市场价格的形成取决于市场上碳排放权的数量，监测和报告企业的实际排放额是碳交易制度管控的核心，但是由于碳排放权无形的特点使得核定其数量成为制度难题。目前碳排放权交易机制及程度还有待完善，在环境监测标准和监测设施的开发利用上，政府还存在很多不足，监管制度还没有很好地建立起来。
3.3碳金融发展滞后，碳交易市场价格形成机制缺位
目前我国参与碳交易的方式主要是清洁发展机制项目，在全球碳交易市场中处于卖方的地位，其价格主要取决于国际性的交易所，我国企业由于对全球供需情况不了解，没有一套完整的包括定价、核证在内的制度体系，导致交易成本增加，交易也不够透明和公开，只能接受买方的价格，导致我国企业从交易中所获取的用于治理碳排放的费用大大减少，降低了我国通过碳交易治理碳排放污染的效率。
由于CDM项目通常初期投资额较大、投资回报期较长，因此，碳交易的卖家通常会面临较大的资金压力，需要银行资金的直接扶持，而目前我国银行业发放的贷款中，大部分用于基础建设项目，对企业的资金扶持多用于解决流动资金不足，对CDM项目的投放极少。另外在我国的碳交易市场上还没有碳期权交易、碳证券、碳期货、碳基金等各种碳金融衍生品，这无疑阻碍了我国碳交易市场的发展。
4我国发展碳交易市场的对策建议
4.1完善碳交易相关政策法规
法律法规的完善是市场经济条件下碳交易公平有效进行的重要保障，应尽快构建一整套与发展全国统一碳市场相关的法律法规体系。一是应尽快研究制定应对气候变化的相应法律法规，例如《应对气候变化法》或《低碳经济法》，适时征收碳税、实行碳排放许可制度，逐步完善减缓和适应气候变化的政策体系和激励机制。二是尽快修订完善《环境保护法》和《大气污染防治法》等单行法，
确立市场机制在降低碳排放中的地位。三是在现有《清洁发展机制项目运行管理办法》的基础上，先行制定《碳排放权交易管理条例》，待碳交易运行机制逐步成熟以后，再制定专门《碳排放权交易法》，明确环境资源国家所有、排放权属于国家以及排放权有偿取得和排放交易的法律地位，明确卖方的主体资格、实质减少排放和节余的排放指标量、所享有的卖方权利和所应该履行的义务，明确购买方的主体资格、所享有的买方权利和所应该履行的义务(如支付补偿金)，规范初始排放权的分配、依法建立排放权的一级市场，并规范跨区域交易以及排放交易市场管理，提高排放交易市场运行的稳定性，使碳排放权交易有法可依。
4.2设立碳交易的相关管理机构，建立严密灵活的监管体制
构建我国的碳排放权交易市场机制，当务之急是建立专门的碳交易专业管理机构负责排放权的分配、监督管理等工作，这些机构包括组织管理机构、许可证发放机构、排放权交易机构等。目前，我国清洁发展机制下的碳排放权交易由发改委进行监督管理，由于未来需要建立全国范围内的碳排放权交易体系，应设立一个独立的行政主管部门负责科学确定环境容量以及碳排放权的初始分配、碳排放权申报登记以及对全国碳排放权交易进行统一监管等工作。而且还要在各省级行政区域设立相关机构，依据法律规定及主管部门的授权，对辖区内的碳排放权交易进行监管。
建立由环保部门、行业协会和交易所三方协调的三级监管体系。环保部门负责碳排放权的总量控制以及碳排放监测标准和操作办法的制定；在各地成立碳交易协会，作为行业自律组织，规范和指导企业的减排行为，并通过培训专业人员负责监测和调查工作，指导企业形成自我监测、自我约束和自我公开的模式；碳交易所的主要功能是制定交易环节、结算环节、交割环节和违约处理方面的制度，配合环保等主管部门，监控企业碳排放权数量的登记和交易，另外交易所还应起到市场价格监测、交易操作等职能。
4.3搭建碳交易平台，完善碳交易市场体系
一是尽快建立统一的自愿减排交易机制。借鉴芝加哥气候交易所的经验，统一实施有中国特色的自愿碳减排标准，以现有区域性排放权交易所为依托，本着企业“自愿设计规则、自愿确定目标、自愿参与交易”的原则，通过招募、设计和交易三个阶段，研究和执行符合中国国情和企业实际的温室气体测量、报告、核实、目标承诺和交易体系，以企业自愿签署具有法律约束力的减排协议的方式，通过交易所市场平台组织实施。
二是逐步建立强制减排的配额交易机制。基于我国2022年单位GDP碳排放将比2005年减少40％～45％的碳强度目标，我国可以围绕碳强度的总量相对控制而建立碳交易市场。整合各地能源、环境等排放权交易所，建立全国统一的碳交易中心。通过一定的技术手段和产品设计安排，将碳强度转化为可以在企业间进行交易的商品，例如高耗能高排放企业(煤炭发电、钢铁冶金行业)可以通过向低能耗和清洁能源企业购买减排的CERs来达到减少其碳强度的目标。
减少碳排放实现碳中和篇3
关键词:碳排放权;碳排放权分配;碳排放权交易;人均累计碳排放权交易,公平性;和谐与可持续发展
中图分类号:R184.1文献标识码:A
一、人均累计碳排放权分配原则的必要性与合理性
(一)现行碳排放权分配原则的问题
1.发达国家与发展中国家“有福不能同享,有难却要同当”。
当前许多发达国家为了减少本国的污染,通过建立跨国公司将重污染制造
厂转移到工业化国家,而高排放量的发达国家却不需承担具体减排任务,这是其对过去责任的推卸与逃避,这是一种极其不公平的现象。
地球的发展是由发达国家推动,地球的灭亡同样也是因为发达国家,可惜的是目前经济发展仍然极不平衡,发展中国家“有福没能同享,有难却要同当”。
2.“碳排放权”代表着“未来的发展权”。
在现有的技术条件下,控制温室气体排放,必然要控制石油和煤炭等矿物燃
料作用。而控制使用石油和煤炭,无疑就是控制一个国家工业发展的脉搏,降低一个国家经济发展的速度。用供需平衡理论分析可知,控制温室气体的排放,间接控制了石油和煤炭的使用,使得一国工业的供给减少,供给曲线向左移动,使本国物价上涨,进出口贸易逆差增大,本国企业相对于他国竞争力下降,严重影响本国经济的发展。一个国家有多少的碳排放权,就意味着他有多少的未来发展权。碳排放权的分配无疑是一场对未来发展空间竞争的无硝烟的战争。
设定二氧化碳的减排方案,实际上是对各国经济发展结构或格局进行的一次调整。虽然对于正处于工业化中期阶段的发展中国家来说,既是挑战,也是机遇,经济和产业结构调整势在必行,但在一定程度上工业化国家承担主要的减排任务是对其经济发展的抑制。这存在着明显的不公平性。
3.碳排放权交易市场。
去年全球金融危机,由于金融危机的冲击,欧盟的排放,生产受到影响以后减少了对指标的需求,造成了排放权发行过剩。但同时有的工业化国家碳排放权严重短缺。为了解决这种不均衡现象,逐渐形成了碳排放权交易市场,以实现资源的优化配置。
但是同时碳排放权交易市场的开放在一定程度上削弱了消减碳排放权政策的权威性,使人们的责任性减弱,即使我的碳排放权不够,我还可以去买来进行碳排放,严重影响了消减碳排放权相关政策的效用。我们应谨慎使用。
(二)人均累计碳排放分配原则
一方面,按人均累计碳排放量来分配减排任务能更好地显示富国和穷国在排放上所处的位置和各自为气候变化所带来的后果,使发达国家负起了历史性过失的责任。只有其对过去高碳排放的负责,各国站在同一起跑线上,才能充分体现公平性原则和责任原则。
另一方面,将消减碳排放量的任务量化,具体化到每个人身上,是每个人都有一定的责任感,从自己做起,正如一滴水的力量是渺小的,但无数滴水汇成江河湖海的力量则是惊人的。从使用节能环保冰箱到少使用空调,减少私家车等,每个人减少的碳排放是微少的,然而世界人口相加减少的量则是不可估量的。按人均累计碳排放量来分配减排任务可以发动群众,提高减排的效率。
另外,实施人均累计碳排放分配原则,公平分配发展权,使各国平均分摊减少碳排放所带来的巨额损失和成本,公平合理原则使各国更加有动力去完成自己的任务,履行自己的责任,团结一致保护环境,保护我们赖以生存的家园。
这场产业结构的调整对于很多国家来说都既是一种挑战也是一种机遇,在竞争中才会成长。相对于强加的超额减排任务所带来的更加加剧发达国家与发展中国家的差距,人均累计碳排放分配原则推动了全世界的经济发展,促进了社会的进步。
二、人均累计碳排放分配原则的实施
(一)对发达国家施以压力,使其承担人均累计碳排放分配量的任务
由于当今经济发展的不平衡性,发达国家资金雄厚,技术水平较高,只有他们实施人均累计碳排放分配原则,才会使其全球性推行成为可能。发达国家的领头作用具有积极的影响与意义。
(二)对于发展中国家,经济的发展固然重要,但在社会福利与人类福利面前,我们应该在人类的生存与可持续发展为基础上发展经济
其产业结构的调整是大势所趋,必然的结果。碳排放的消减对工业化国家既是一种挑战也是一种机遇。在不接受硬性减排放量的情况下,其应该根据人均累计碳排放量的比例来制定本国自己的减排任务,在不出现严重阻碍经济发展的情况下,逐步加大减排量,实现经济发展与环境保护的均衡,并逐步实现产业结构的逐步转型,既能保证每个人享受社会文明发展的成果,又能让地球能够可持续发展,这才是和谐世界的理念。我们应充分意识到当今碳排放问题的严重性,他已成为世界性,国际性问题。
世界各国应该团结一致,携起手来,制定合理公平有效的碳排放权分配原则――人均累计碳排放分配原则,避免现今所使用的分配原则的不合理不公平性处,同时应谨慎开放碳排放权交易市场。在经济高速发展的今天,提高能源的有效利用率同样不可忽视。
参考文献:
[1]王国清,马骁,程谦.财政学[M].高等教育出版社,2009,6,6
[2]黄耀.中国的温室气体排放、减排措施与对策[L].科技资讯,2006,5
[3]魏一鸣,范英,,刘兰翠,梁巧梅,吴刚,曹明奎,黄耀,王绍强.关于我国碳排放问题的若干对策与建议[L].科技资讯,2006,1
减少碳排放实现碳中和篇4
QUESTION
北京市海淀区给超过700名“两会”代表发放笔记本电脑和U盘,总价超过500万元。此举的理由是:节省纸张、开“低碳会议”。你认为:
A.确实低碳。减少了纸张使用就减少了树木砍伐,还能降低硒鼓的污染。
B.既环保(减少纸张的使用和污染)又拉动了内需,一举两得。
C.只是看起来低碳。电脑的使用需要电能、电脑运输过程中也会耗能,电脑以后还会变成电子垃圾……算总账未必低碳。
D.节约用纸是环保的,但购买多余的电子产品和开会又是不环保的。
你如何看待全球气候变暖和极端天气变化与二氧化碳排放的关系?
A.有关系。我们目前的生活很大程度上受到气候和环境的影响。
B.有关系但影响不大,我们现在环保是在为子孙后代解决问题。
C.有关系,但对生活没有影响。
D.很多科学家还在就二氧化碳排放和温度变化之间的关系进行研究。
您认为所谓的“低碳”是指?
A.降低碳的使用和排放。
B.降低二氧化碳的排放。
C.降低所有含碳物质的使用、排放。
D.降低以二氧化碳为代表有害的含碳物质的使用、排放。
您认为减少碳排放与个人的关系是?
A.减少二氧化碳排放量与我个人关系不大。
B.我觉得有必要为减少碳排放贡献力量。
C.碳排放关系到地球气候恶化影响,我正在减排中。
D.对碳排放很关注,不仅自己努力而且还向他人做宣传。
E.没有做法杜绝碳排放,我们更应该注意与自然和社会建立和谐关系。
下列描述正确的是:
A.任何一件商品的制造,从原料采集到最终被废弃,都要排放二氧化碳,并对环境造成影响。
B.棉、麻等天然织物比化纤衣服排碳量少;白色、浅色、无印花的服装更环保,因为较少使用各种化学添加剂处理。
C.飞机排出二氧化碳是交通工具中最高的,短途(往返3千公里以内)和长途飞行的排碳量是:0.1753公斤和0.1106公斤(二氧化碳/乘客/公里)。
D.减少对物质的追求就能大大降低物质的消耗和闲置,进而减少二氧化碳的排放。
你是否会尝试下列做法:
A.使用高效节能产品,如精密荧光灯,隔热层来降低家用能源的消耗量。
B.减少空调或其他自动温控设施,花费高价购买空心墙和屋顶保温材料。
C.安装防风条、安装双层玻璃窗、调低室内供暖温度……
D.以上都不会,新材料和新产品对未来环境的破坏可能更大。应该通过降低对舒适生活的依赖来保护环境。
在实施“低碳经济”方面,最应该行动且有实际作用的是?
A.学者和科学家
B.政府部门
C.环保组织、NGO
D.企业、生产制造商
E.个人
F.联合国、政府间组织
节约用水用电、不用一次性产品、减少使用动物制品、不燃放烟花爆竹、不浪费粮食……即便不考虑二氧化碳的排放,这些也有利于健康。二氧化碳的排放无法消除,但可以做到有原则的降低和避免非必要的增加,并坚持如此。
减少碳排放实现碳中和篇5
1低碳农业的概念
低碳经济是以低能耗、低排放和低污染为基础的绿色经济模式［3－5］。低碳经济形式上为减少温室气体排放，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）基础之上的现代工业文明，转向生态经济和生态文明。低碳经济的本质就是通过产业部门的协作努力，最大可能地减少温室气体的排放，实现温室气体与经济发展的脱钩”。农业作为国民经济基础产业，经历了原始农业阶段、传统农业阶段和现代工业化农业阶段，而以能源、机械、化肥、农药等投入要素为基础的现代工业化农业过程对生物多样性和生态环境构成了严重威胁，因此，发展低碳农业势在必行。通过发展低碳农业，温室气体排放得以减少，进而发挥农业在发展低碳经济中的作用，以此实现现代农业由高碳农业向低碳农业的转型。
低碳农业是低碳经济的一个重要领域，是低碳经济在农业发展中的实现形式。低碳农业是指在农业生产、经营中排放最少的温室气体，同时获得整个社会最大效益的技术，即：通过提高农业的碳汇能力和减弱农业的碳源能力，实现农业源温室气体净排放不断减少的目标。发展低碳农业除了秉承低碳经济的内涵之外，要突出资源高效利用、绿色产品开发、发展生态经济，还要突出科技进步、产业升级、固碳减排，其关键在于提高农业生态系统对气候变化的适应性，同时降低农业发展对生态系统碳循环的影响，维持生物圈的碳平衡［6－8］。低碳农业即生物多样性农业［9－10］，是为维护全球生态安全、改善全球气候条件而在农业领域推广节能减排技术、开发生物质能源和可再生能源的新型农业［11－12］，是一种全新的以低能耗、低排放和低污染为基础的现代绿色农业经济发展模式［13］。它不仅提倡少施化肥、农药，进行高效的农业生产，而且更注重农业生产整体过程中能耗的减少和低碳的排放。
低碳农业是相对于当前高能耗、高排放、高污染的现代工业化农业而提出的新型农业［14］。现代工业化农业生产过程中，化肥农药的广泛使用，农膜农具的随意废弃，机械运作的大量排放，无一不是高能耗、高排放、高污染的行为。低碳农业旨在减少化学农药的使用，开发并使用生物农药，恢复生物多样性；减少化肥的施用，进行高效绿色的生产，保护生态环境；优化能源结构，发展新型和可再生能源，降低化石能源的消耗，节能减排，遏制全球气候变暖。据联合国粮农组织（FAO）估计，低碳农业系统可以抵消约80％的因农业过程导致的温室气体排放量，无需生产工业化肥，每年可为世界节省1％的石油能源，而不再使用这些化肥还能降低30％的农业排放［15］。资源与环境是农业生产的自然基础，资源匮乏、环境保护、生态建设等现实困惑都要求人们必须发展低碳农业。低碳农业的本质是生态农业经济，建立循环经济发展模式，有利于缓解资源贫乏的压力，实现农业的可持续发展［16］。
2低碳农业发展现状
根据《哥本哈根协议》，世界各国陆续向《联合国气候变化框架公约》秘书处提交或通报了2022年的减排目标。其中挪威承诺的减排幅度最大，目标是到2022年在1990年的基础上减排30％～40％；美国承诺到2022年在2005年基础上减排17％；日本承诺到2022年在1990年基础上减排10％～20％；俄罗斯承诺到2022年在1990年基础上减排20％～25％；中国承诺到2022年在2005年的基础上将单位GDP的CO2排放量减少40％～45％；印度承诺到2022年单位GDP的CO2排放比2005年下降20％～25％［17］。为实现这些目标，各国不仅在工业上做出了重大改革和调整，而且对农业也给予了空前的重视和关注。政府间气候变化专门委员会（IPCC）新近指出，对地球大气最近250多年观察表明，温室气体主要来源于化石燃料、土地开发和农业生产3个方面，而且农业过程占总排放量的1／3左右，其中约25％为CO2［18］。
农业是处于环境与发展冲突最前沿的一个基础产业［19］，它既是温室气体排放的主要来源之一，其本身也受到气候变化的严重影响［20］。对此，世界各国采取了许多有效措施，开展了各种形式的低碳农业发展模式。印度克什米尔地区开展的自适应农业模式，不但可以减少农业投入和生产成本，提高农用地生产力，还可以减缓气候变化对农业生产的影响［21］；美国和加拿大倡导的固碳农业，不仅可固定大气中的CO2和CH4，减少土壤碳的投入，而且还有利于提高生产力［22－23］；以奶业闻名于世的新西兰，采用家庭式季节性有机放牧模式，机械和能源投入相对较少，极大地节约了生产成本，高效低碳，使其奶制品出口达90％，奶产业跻身于世界前列［24］；南美诸如巴西、智利、墨西哥和委内瑞拉等国，广泛建立种植园，生产木材，以生物燃料代替化石燃料，同时也减轻因造纸等行业对热带雨林的破坏，取得了良好的成效［25］；以色列是世界上水和耕地资源最匮乏的国家之一，但其采用先进的理念、管理和技术，开展节水农业和精致农业，不仅自给自足，其农产品还出口其他国家和地区，成为世界上资源节约型农业的典范［26］；墨西哥低碳农业发展的研究认为，生物燃料的利用是农业部门对低碳的最大贡献［27］。之外，还有研究表明，与农业相关的减排，主要来自于反刍动物CH4排放量的减少，其次为水稻（Ory－zasativa）的CH4排放和化肥的温室气体排放量的减少。更有学者［28－30］提出，发展低碳经济既是技术经济问题，还是制度与体制问题。
我国作为一个农业大国，经济的快速增长和未来能源需求的膨胀导致温室气体排放面临巨大压力［31］。我国不仅是世界上农业气象灾害多发地区，各类自然灾害连年不断，农业生产始终处于不稳定状态，而且也是一个人均耕地资源占有少、农业经济不发达、适应能力非常有限的国家。现代农业的高投入、高能耗，虽然可大幅提高产量，但代价沉重，给人类带来前所未有的四大危机”：环境污染危害、农产品残毒危害、受能源制约的危害、农业不可持续发展的危害。据2004年《中华人民共和国气候变化初始国家信息通报》统计数据显示［32］，我国每年生产农用化学品、化学种植业、化学畜禽水产养殖业折合消耗标准煤1．4亿t，相当于排放CO212．54亿t，占全国温室气体排放总量的34．32％。”面对这一严峻形势，在坚持节约资源和保护环境的基本国策，以控制温室气体排放、增强可持续发展能力为目标，以保障经济发展为核心，以节约能源、优化能源结构、加强生态保护和建设为重点，以科学技术进步为支撑，不断提高应对气候变化的能力，为保护全球气候做出新的贡献”的指导思想下，制定了通过继续推广低排放的高产水稻品种和半旱式栽培技术，采用科学灌溉技术，研究开发优良反刍动物品种技术和规模化饲养管理技术，加强对动物粪便、废水和固体废弃物的管理，加大沼气利用力度等措施，努力控制CH4排放增长速度；通过继续实施植树造林、退耕还林还草、天然林资源保护、农田基本建设等政策措施和重点工程建设，努力实现森林覆盖率达到20％，力争实现碳汇数量比2005年增加约0．5亿tCO2”的农业温室气体控制目标［33］。据此目标，开展了以节能减排，恢复生态”为核心的低碳农业发展模式。通过发展资源能源节约替代、集约复合种养、生态旅游、高效减灾及农业废弃物循环利用等多种低碳型农业生产经营模式，以及免耕、节水、增施有机肥、病虫害生物防治、新型农作物育种等技术措施的推进，实现农业科学技术的创新和突破，增加科技对农业发展的贡献率和比较效益，应对未来我国农业发展所面临的巨大挑战［34］。#p#分页标题#e#
3草地生态系统中的碳
草业科学是研究草地农业生态系统的科学，草业是农业的一种特殊形态。它涵盖了从草地资源到草地农业生产的草地农业的生态与生产的全过程的理论和技术，是大农业科学的一个分支［35］。草地生态系统作为全球分布最广的生态类型，是农业自然自源的重要组成部分，其能量流通与物质循环对全球气候变化具有重大影响［36－37］。草地拥有强大的碳汇功能，草地对土壤碳汇的影响主要通过增加土壤碳库和植被碳库来实现。草地植物通过光合作用将大气中的CO2固定并将其以有机物的形式储存在植被和土壤中，对于固碳减排，缓解全球气候变化有重要贡献［38］。因此，发展低碳农业不能忽视草地生态系统中碳的作用。据德国全球变化咨询委员会（WBGU）估计［39］，全球陆地生态系统的碳储量有46％在森林中，23％在热带和温带草原中。世界永久性草地面积为24亿hm2，约为全球陆地总面积的1／5［40］，我国拥有各类天然草原近4亿hm2，约占国土面积的41．7％［41］。根据IPCC［42］的报告，草地固碳量为1．3t•hm－2•a－1，以此推算，我国草地每年可固碳约5．2亿t，折合CO219亿t，可抵消我国全年CO2排放总量的30％［43］。草地碳汇不仅功能强，而且还拥有自己的特色。据Post等［44］对全球草原生态系统碳储量所做的估算，平均碳储量约为569．6Pg，其中植被层为72．9Pg，土壤层为496．6Pg。Ni［45］应用碳密度法并结合相关调查数据对我国草原碳储量进行了估算，数据显示，我国草原总碳储量为44．09Pg，其中植被层为3．06Pg，土壤层为41．03Pg，即地下部分的碳储量远大于地上部分，说明草原生态系统与森林等其他陆地生态系统不同，没有固定而明显的地上碳库，所固定的碳绝大部分贮存于地下土壤中［46－47］。这就意味着，当遭遇火灾等大规模毁灭性灾害时，草原生态系统释放到大气中的碳仅为其固定的碳的很少一部分，远小于其他陆地生态系统。这是草原生态系统碳汇的一大特色，也是草地生态系统实现固碳减排的一大优势。
草地生态系统碳循环过程主要包括碳素的输入，地上、地下生物量中的碳固定，土壤中有机碳的贮存，土壤呼吸作用（包括土壤微生物呼吸、活根系呼吸和土壤动物呼吸等生态过程）中碳的排放等环节。此过程受气候变化及人类活动的极大影响。在各种陆地生态系统中气候变化将首先对草地生态系统产生影响，其中降水和温度季节配置方式的潜在变化对草地生物学过程（如植物生产力、养分的生物地球化学循环）产生的影响比各气候要素总量的变化更加重大。研究表明，气候变化对草地碳循环的影响是多方面的。作为碳素输入主要途径的初级生产力主要取决于温度和降水量的大小及其季节配置。因此，温度和降水量，尤其是其季节配置方式的改变会直接影响到草地初级生产力的规模和碳素输入量的水平。温度和降水量是造成土壤有机质分解速率的主要因素，气候变化又会对草地土壤中碳素的贮量产生重大影响，这对于整个碳循环而言尤为重要［48］。
气候变暖增加草地土壤水分蒸发，促进植物蒸腾作用［49－50］，加剧草地退化，由此产生的水分胁迫降低植被的固碳能力，从而导致草地生产力下降［51］。降水增加则改善土壤的水分供给条件，增强光合速率，从而提高生产力，增加固碳量。人类活动如草地开垦、过度放牧、火烧等对草地碳循环过程有明显的影响。草地开垦主要导致土壤中有机碳的大量损失。研究表明［52－53］，草地开垦为农田后会损失掉土壤中碳素总量的30％～50％，大量损失发生在开垦后的最初几年，20年后趋于稳定。放牧是最常见的草地利用形式，也是人类对草地施加的最为广泛的干预方法。过度放牧是天然草地退化的主要原因，草地退化导致生产力下降和土壤有机碳减少；过度放牧可促进草地土壤的呼吸作用，从而加速碳素由土壤向大气中的释放。就全世界草地而言，在过度放牧下地上净初级生产力中仅有20％～50％能够以凋落物和粪便的形式归还土壤［54］。降低牧压、退牧还草、草原围栏、禁牧休牧轮牧等保护性管理措施能有效遏制草地退化，逐步提高草地固碳能力
减少碳排放实现碳中和篇6
关键词低碳模式;低碳均衡;循环经济;综合集成
中图分类号F061.3文献标识码A文章编号1002-2104(2010)03-0001-08doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.03.001
可持续发展(SustainableDevelopment)理念自1972年首次提出以来,已深入到人类发展的各个层面,特别是以可持续发展为根本目标的循环经济(CircularEconomy)模式的兴起,极大地推动了“经济-社会-生态”的可持续发展。然而,在循环经济发展进程中,始终面临一系列重大的环境问题,其中最根本、最棘手的就是如何解决因化石能源无度利用导致温室气体过度排放而引发的全球气候变暖问题。2003年,英国政府在其能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》中首次提出“低碳经济”的概念,引起全球广泛关注[1];2007年,美国出台《低碳经济法案》,表明未来低碳经济将成为其重要的战略选择[2];2007年,主席提出中国将“发展低碳经济”、研发和推广“低碳能源技术”、“增加碳汇”、“促进碳吸收技术发展”;2008年,日本以《构建低碳社会的12方略》为基础着手实施“低碳社会行动计划”[3]。《斯特恩报告》指出,“现在全球以每年1%的GDP投入碳减排,将可避免未来因环境恶化造成的每年5%-20%的GDP损失”[4],向低碳经济转型已成为可持续发展框架下世界未来的发展方向。本文将通过判明循环经济的低碳价值,阐述循环经济的理论困境,结合我国循环经济的现实困境,提出循环经济的低碳模式,并运用系统综合集成思想,构建低碳模式基本框架和实现途径。
1循环经济的低碳价值
据《中华人民共和国循环经济促进法》,循环经济是“在生产、流通和消费等过程中进行的减量化、再利用、资源化活动的总称”,循环经济本质上是一种生态经济,蕴含了节能减碳的价值品质。然而,在目前技术水平约束下,循环经济在能源环节中面临巨大瓶颈,作为特殊资源的化石能源无法完全实现“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环利用。要突破该瓶颈,在理论和现实意义上都要求发展循环经济的低碳模式。
1.1循环经济指标分析
评价指标体系涵盖了循环经济发展的基本框架内容,是衡量其发展状况的重要工具。分析其指标体系,可从深层次上判明循环经济“减碳”的价值品质。根据《中华人民共和国循环经济促进法》,我国循环经济宏观评价指标由能源利用指标、水资源利用指标、矿产资源利用指标和废弃物再生利用指标四大部分构成,如表1所示。1.1.1能源利用指标分析
能源利用指标用来衡量循环经济发展过程中的能源利用效率和能源结构状况,包括:能耗强度高耗能产品单位能耗、供电标准煤耗和能源加工转换总效率四类指标。其中前三者是逆向指标,能源加工转换总效率为正向指标;前三者的值越小、后者的指标值越大均表明能源利用效率越高,能源消耗量越小,温室气体排放量也越少。
1.1.2水资源利用指标分析
水资源利用指标用来衡量水资源的利用效率,包括:农业灌溉水平有效利用系数、工业用水重复利用率和工业增加值取水量三类指标。其中前两种是正向指标,后者是逆向指标,前者的值越高或后者的指标值越低说明水资源利用效率越高,水资源的新开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
1.1.3矿产资源利用指标分析
矿产资源利用指标用来衡量矿产资源的利用效率和回收效率,包括:重要矿产资源回收回采率和金属再生利用率。前者是正向指标,后者是逆向指标,其指标值越优说明矿产资源利用效率越高,矿产资源的新开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
徐玖平等:发展循环经济的低碳综合集成模式中国人口•资源与环境2010年第3期1.1.4废弃物再生利用指标分析
废弃物再生利用指标用来衡量废弃物的利用效率和处理效率,包括:工业固体废物产生量、工业固体废物堆存和处置量、工业固体废物综合利用率、废金属再生利用率、城市生活垃圾清运量、CO2排放量。前五类指标其值越高说明废弃物利用效率越高,新资源的开采量就越小,社会总能耗就越小,温室气体的排放量相应就越少。
上述分析表明,在循环经济的主要指标具有明显的低碳意义,体现着循环经济追求提高能源利用效率和降低能源消耗总量的减量化发展原则。表2显示了循环经济指标在节能减碳方面的低碳价值及其所具备的化石能源利用减量化、温室气体排放减量化的内涵和品质。
1.2循环经济面临困境
循环经济遵循“资源-产品-废弃物-再生资源”的闭合流程,主张最大限度地利用资源,并将对环境的破坏降到最低程度,有利于社会经济的可持续发展。然而,在循环经济现有框架下,以人类现有的技术而言,作为特殊资源的化石能源无法完全实现“资源-产品-废弃物-再生资源”的循环利用(如图1所示)。
在正常情况下,自然界的碳循环是平衡的,在漫长的农业社会温室气体(CO2)浓度一直稳定在280PPM,但工业革命以来,温室气体浓度一直处在快速上升的趋势[5];诺贝尔奖获得者斯凡特•阿累利乌斯认为,化石能源(高碳能源)的燃烧使用将不可避免地增加大气中CO2的浓度[6],预计到2050年,温室气体浓度将达到550PPM[7],这将导致全球气候变暖,冰川融化、海平面上升,病毒增加、物种减少、灾害性气候频繁等,极大地扰乱自然生态系统内部的平衡。
为维持生物圈的碳平衡、抑制全球气候变暖,循环经济亟需通过模式创新降低生态系统碳循环中的人为碳通量,通过减排CO2、减少碳源、增加碳汇,改善生态系统的自我调节能力。在实践上,我国发展循环经济在能源和环境方面还存在以下三个方面难以克服的问题。
1.2.1节能减排问题凸显
我国正处于工业化、城市化、现代化快速发展时期,能源消费持续增长,“节能降耗与发展排放”问题突出。2003年我国的单位GDP能耗为美国的4.3倍,日本的11.5倍[8],单位GDP水耗是发达国家的5.1-35.8倍[9],目前,由于经济规模的逐年增加以及煤炭主导的能源结构,我国温室气体排放总量已居世界第二位,与世界其他国家相比(如表3所示),我国单位GDP的碳排放强度很高,并呈快速增长趋势,预计2022年将超过美国,成为世界第一大CO2排放国[10]。在循环经济发展进程中,我国节能减排形势严峻,任重道远。
1.2.2能源结构严重高碳
在目前我国的能源结构中,煤炭仍然占最主要部分,我国一次能源生产和消费结构中,煤炭比重分别高达76%和68.9%,是世界上煤炭比重最高的国家,相对而言石油和天然气比例较低,人均石油开采储量仅为世界平均值的11%左右[11]。我国能源结构“富煤、贫油、少气”的特征,决定了化石能源消费比重大,清洁能源比例较低,CO2排放强度高,导致在经济发展过程中“高碳”特征异常突出。
1.2.3产业模式极不合理
我国经济在高增长过程中形成了“高速发展、高碳排放”的发展路径,由于产业结构失衡,能源结构单一,三大产业发展模式高碳问题异常突出,高能耗的工业在三大产业中的比重过高,尤其是电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等“高能耗、强排放、重污染”的行业在我国第二产业中比例过高,而低能耗的生态农业、现代服务业发展滞后,导致经济发展“持续高碳”。
综上所述,面对温室气体过量排放、全球气候变暖的困境,结合我国循环经济的现实瓶颈,亟需创新循环经济的低碳模式,通过构建“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡,实现可持续发展。
2低碳模式结构特征
循环经济的低碳模式是以“社会-经济-生态”复杂巨系统为背景,以提高碳生产率实现可持续发展为目标的特殊循环经济模式,其本质是一种经济控制模式,按照减量化原则,通过源头控制减少CO2排放,即减碳,通过末端控制,即固碳,来实现温室气体的减量化排放,重构人类的经济社会系统,使“社会-经济-生态”在低碳目标下具有耦合结构,形成其特有的结构特征。循环经济低碳模式结构如图2所示。
2.1系统整体特性
低碳模式是由经济、社会、生态系统按一定系统规则、秩序构成的开放的复杂巨系统,其在系统要素、层次、目标、运行等方面都具有复杂、有序、多元、耦合、动态的整体特性。
2.1.1系统要素互为基础
开放性。开放性体现在以系统与外界环境的物质、能量交换为基础,以各个子系统间碳减排为手段,以提高炭生产力为目标的相互作用的过程。低碳模式不断从外界汲取负熵流,在系统内部,社会、经济和生态系统互为背景,通过碳减排,达到“社会-经济-生态”低碳动态均衡,实现可持续发展的目标。
2.1.2系统层次有序众多
高维性。低碳模式是由低碳经济、低碳社会和低碳生态等子系统构成的复杂巨系统,而每一个子系统又包括其各自的子系统,由于低碳系统组织在作用、结构与功能上表现出等级秩序性,以上这些系统还可以继续划分系统等级,如此逐层分解,形成了低碳模式系统的庞大的层次结构。
2.1.3系统目标复杂多元
复杂性。低碳模式是“经济-社会-生态”三维一体的多目标复合系统和有机整体,发展低碳模式就是要从系统整体的角度着眼,综合协调和控制循环经济系统整体和部分的关系,统筹整体功能和局部利益,实现以人为中心的社会、经济系统与自然生态系统之间的动态均衡。
2.1.4系统运行动态演化
涌现性。在低碳模式内部,经济、社会和生态各子系统之间通过吸收、反馈、协同、耦合等系统运动,在动态中实现系统的优化和创新,从而使系统内部组织和结构,经历从简单到复杂、从独立到融合、从封闭到开放、从无序到有序的演化,涌现出各子系统所不具备的整体效应即:“经济-社会-生态”的低碳均衡动态发展。
2.2立体模式结构
低碳模式以自然生态系统系统为背景,以社会经济系统为核心,通过调整能源结构、产业结构,发展节能减排技术、优化消费习惯达到减少碳源的目的,从而根本上改变对化石能源的高消费造成的高碳排放;同时,通过技术创新,发展碳中和技术、碳封存技术,积极发展炭汇林,建立炭汇交易机制,减少环境中CO2的存量,使得碳排放和碳吸收达到动态平衡,实现“经济-社会-生态”可持续发展。低碳模式的框架结构如图3所示。
2.2.1多跨度时间结构
低碳模式可分为四个相互影响时间跨度,较长周期跨度制约着较短周期跨度的发展,同时较短周期跨度的变化累积形成较长周期跨度的动态演进。低碳模式时间结构如图4所示。
(1)短时间跨度-企业层面低碳经济。一般为5年以内,在此期间,系统的外部环境作用相对较稳定,其核心环节是通过实施碳减排技术,减少CO2排放量承担起企业的生态责任。
(2)中时间跨度-产业层面的低碳发展。一般为20年以内,在此期间,经济发展会显著改造系统内外部环境,其核心问题是实现产业范围内的结构调整,通过能源结构和产业结构优化配置,实现产业的低碳发展。
(3)长时间跨度-社会层面的低碳社会。一般为50年以内,在此期间,系统内外部环境的变化甚至超出人类的认知水平,其核心问题是在全社会进行低碳模式的系统改造,“低碳生活方式”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”理念深入人心,人类全面、稳步、有序地步入低碳时代。
(4)超长时间跨度-全局层面的低碳生态。一般为100年以内,在此期间,系统内外部环境的变化已深刻影响系统每个组元的运行,其核心问题是构建低碳生态系统,实现低碳排放甚至零碳排放,使得整个生态系统具有自然条件下的碳平衡,全面缓解全球气候变暖的压力。
2.2.2多层次空间结构
低碳模式可分为逐次扩大的四个层次,形成“企业-产业-社会-生态”的整体空间结构。
(1)小空间跨度。关注企业层面的低碳模式,在企业内通过推行碳减排技术和能源替代策略,减少生产和服务中化石能源使用量,实现CO2排放最小化。
(2)中空间跨度。关注产业层面的低碳经济,通过优化产业结构,调整能源结构,推行碳减排和固碳技术,提高炭生产率,在同样经济产出水平下,减少CO2的排放量,实现经济系统的低碳化。
(3)大空间跨度。关注社会层面的低碳发展,最大限度高效地利用能源,减少CO2排放,实现人类生产和生活过程中各个环节的低碳化,构建低碳社会体系。
(4)超大空间跨度。关注整个生态系统的低碳发展,通过降低人类活动对生态系统中CO2的排放量,使得整个地球生态系统恢复至正常的CO2水平,从而达到缓解全球气候变暖的目的。
综上分析,低碳模式要求人、经济、社会和生态等子系统,在时间和空间的微观、中观、宏观和超级四个尺度动态、立体地实现“经济-社会-生态”可持续发展的目标。
2.3动态运行模式
低碳模式,在运行模式结构上分为三个层次:低碳高效经济系统、低碳和谐社会系统、低碳均衡生态系统;通过生态控制理论,在经济系统高效运行前提下,通过调整能源结构和产业结构,控制碳源,减少碳排放;在社会系统和谐稳定的基础上,改变人们的高碳消费习惯,减缓高碳生产的动力,控制碳源;在生态系统,通过保护与发展森林、草地、湿地等微系统,增加碳汇,恢复生态系统自然的碳循环平衡;通过低碳模式的耦合作用,实现“经济-社会-生态”的低碳动态均衡和可持续发展。
2.3.1低碳高效经济系统
低碳经济系统是一个多层次、多角度的耦合体,由若干清洁生产企业、循环关联产业、生态工业园区和多条生态工业链组成,涵盖了经济系统中的生产、物流、消费、能力支撑各个层面。企业、产业和园区之间,通过节能减排,调整生产结构和能源利用结构,使系统中的化石能源都得到充分的利用,同时开发清洁能源,减少CO2排放实现整个经济系统的低碳化和高效化。
2.3.2低碳和谐社会系统
低碳社会系统是将低碳理念注入社会生活各层面,以政府服务体系、法律法规体系、技术创新体系、信息服务体系、文化道德体系、约束激励机制等为支持,把低碳经济的理念渗透到社会各个领域,形成良好的发展低碳经济的社会氛围和舆论环境,通过发展绿色住宅、建立生态社区、构建低碳消费等措施,全面减少社会层面的碳排放,最终实现和谐文明的低碳社会。
2.3.3低碳均衡生态系统
低碳生态就是在经济领域实现低碳转型的基础上,通过构建低碳社会,实现人类社会经济系统的低碳均衡,从根本上减少人类活动造成的CO2过量排放的问题,从而实现生态系统自然碳循环的动态平衡,消除温室气体过度排放造成的全球气候变暖问题,解除由此带来的生存危机。
3低碳模式集成体系
低碳模式在深刻反思人与自然关系的基础上,继承与发展农业文明和工业文明的优秀思想,通过构筑“人类社会-生态环境”系统的低碳动态均衡,以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为发展特征,实现人类生存发展模式的根本性转变,彰显生态文明的价值品质。低碳模式的发展体系以生态伦理理论、生态经济理论、生态控制理论和循环经济为理论基础,通过系统集成耦合产生低碳模式的理论体系;通过产业模式和能源结构优化调整,以低碳技术为发展手段,在低碳政策保障体系的框架下,追求人类社会与自然环境的低碳动态均衡,实现“社会-经济-生态”的可持续发展。低碳模式综合集成体系如图5所示。
3.1理论集成
低碳模式通过构建“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡,实现“社会-经济-生态”可持续发展,是人与自然的统一整体。低碳模式是在生态伦理指导下,实现生态文明的社会经济发展范式。低碳模式将“天人合一”的思想具体为“人类社会-自然生态”系统的低碳动态均衡。在低碳发展框架下,通过继承已有思想,融入低碳理念,耦合形成低碳模式理论体系和理论创新。低碳模式理论集成体系如图6所示。
3.1.1理论体系
生态伦理、生态经济和循环经济构成了低碳模式的理论基础。生态伦理为低碳模式提供发展哲学,生态经济为低碳模式提供发展框架,循环经济为低碳模式提供发展路径。低碳模式通过继承与发展现有的文明成果,立足“社会-经济-生态”巨系统,以系统低碳均衡为价值判断,从资源、产业、社会和生态四个层面演绎出完整的低碳模式理论体系。
低碳资源理论是以资源能源为对象,阐述在低碳模式框架下,关于资源减量化循环化利用、优化能源结构、发展清洁低碳能源及其开发利用技术的相关理论;低碳产业理论是以产业经济为对象,阐述在发展低碳经济过程中,关于利用低碳技术进行企业清洁生产,产业优化布局的相关理论;低碳社会理论是以社会系统为对象,阐述在追求低碳和谐社会过程中,关于如何贯彻低碳理念,优化社会消费方式,构建低碳社会的相关理论;低碳生态理论是以生态系统为对象,阐述在实现低碳生态均衡过程中,关于如何保护生态环境、增加碳汇、维护自然系统碳循环平衡、实现“社会-经济-生态”系统低碳动态均衡,构建低碳生态的相关理论。
在低碳模式理论体系中,低碳资源是基础,为实现低碳均衡提供资源利用的理论技术;低碳产业是核心,为低碳经济的重点经济环节提供相关理论技术;低碳社会是保障,为发展低碳经济、构建低碳社会、实现低碳均衡提供社会制度保障的相关理论;低碳生态是目标,通过低碳资源理论、低碳产业理论和低碳社会理论刻画人类社会的低碳发展路径,实现“人类社会-自然生态”系统的低碳动态均衡,最终走向可持续发展。
3.1.2理论创新
低碳模式作为可持续发展框架下,继承生态经济和循环经济思想的全新的发展模式,在理论创新方面具有全新的理论品质。低碳模式理论体系通过继承与发展,从发展哲学和发展范式两个层面成了新的理论品质。
在发展哲学层面,低碳模式以低碳理念为核心创新了低碳世界观、低碳伦理观和低碳价值观。低碳世界观是在继承“天人合一”世界观的基础上,用“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡的观点重新审视人与自然的关系,指导人类实践活动;低碳伦理观是在生态伦理思想的基础上,站在生态文明的高度,反思人与自然关系,以“人类属于地球,而地球绝不属于人类”的价值判断,重新定位人类在“人类社会-自然环境”巨系统中的坐标;低碳价值观以低碳世界观和低碳伦理观为基础,以“人类社会-自然生态”系统低碳动态均衡为处理人与自然关系的价值判断标准,重塑人类社会在“高发展-高排放”困境中的价值体系,以低碳价值作为作为人类生产、消费的价值取向。
在发展范式层面,低碳模式以低碳发展为导向创新了低碳发展观和低碳经济观。低碳发展观是在低碳世界观的基础上,面对全球气候变暖的生存危机,以实现低碳均衡作为可持续发展框架下“最根本、最现实、最紧迫”的发展目标,通过“社会-经济-生态”巨系统低碳动态均衡,最终实现人与自然的和谐发展。低碳经济观是在低碳发展观的基础上,针对社会经济“高发展、高排放”的高碳瓶颈,在低碳技术和低碳制度支撑下,以能源结构调整和产业结构优化为手段,通过清洁生产机制,追求经济发展路径由高碳经济向“高发展、低排放”的低碳经济转向,实现低碳均衡前提下社会经济的高效能、高效率和高效益。
3.2现实框架
低碳模式为解决循环经济碳减排压力,应对气候变化提供了有效的发展路径。低碳模式是针对化石能源利用高碳排放问题,以提高碳生产率构建低碳均衡实现可持续发展为目标,以能源消费和废弃物减量化排放为原则,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”为基本特征,以能源结构调整、产业模式优化和技术体系创新为主要手段,以节能减排为发展方式,以低碳政策体系为重要保障的特殊的循环经济模式。实施低碳模式是一项复杂的系统工程,是解决我国经济社会“高速发展”与“高碳排放”之间矛盾的有效手段,是构筑低碳均衡,最终实现“社会-经济-生态”可持续发展的有效途径。
3.2.1以能源问题为突破实现持续发展目标
低碳模式以持续发展为目标。低碳模式是以低能耗、低污染、低排放为特征的新经济发展模式。低碳能源是低碳模式的基本保证,清洁生产是低碳模式的关键环节,循环利用是低碳经济的有效方法。低碳模式通过进行一场深刻的能源经济革命,推进现代经济发展由以碳基能源为基础的不可持续发展经济,向以低碳与无碳能源经济为基础的可持续发展经济的根本转变,加速能源消费结构由高碳型黑色结构,向低碳与无碳型绿色结构的根本转变。低碳模式在本质上是可持续发展模式,持续发展是低碳模式的根本方向,低碳模式是最具操作性的、可量化的持续发展模式。
3.2.2以节能减排为方式彰显循环经济本质
低碳模式以循环经济为本质。节能减排是应对温室气体减排国际压力、能源供需矛盾和生态日益恶化问题的主要手段,是实现低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益发展目标的着力点。低碳模式是发展循环经济的必然选择、最佳体现与首选途径,同时又向循环经济发展提出了新要求:在循环经济的“3R”原则中,“减量化”首先应该通过节能减排实现化石能源利用少量化和碳排放最小化、无碳化。发展循环经济内在要求发展低碳模式,循环经济是低碳模式的本质,低碳化发展是循环经济发展的重要特征。
3.2.3以低碳能源为重点推动能源结构调整
低碳模式以能源结构调整为手段。低碳发展是指在保证经济社会健康、快速和可持续发展的条件下最大限度减少温室气体的排放。低碳约束将制约经济发展方向的选择,决定经济社会向低温室气体排放的方向演化发展。在保持现有经济发展速度和质量不变甚至更优的条件下,以低碳能源为重点改善能源结构,通过限制高碳能源在社会能源构成中的比例,积极开发低碳能源,合理调整能源结构,优化能源利用方式,提高能源利用效率,可以实现碳排放总量和单位排放量的减少。因此,为了实现温室气体排放降低和经济规模持续增长的双重目标,以低碳能源为重点推动能源结构调整是低碳发展的有效途径。
3.2.4以低碳产业为支撑实施产业优化模式
低碳模式以产业优化模式为途径。产业结构将制约经济发展的路径模式,决定社会经济温室气体排放的强度。在国民经济中,三大产业生产特征不同,其能耗和碳排放量也不同。低碳模式是以低能耗、低污染、低排放为特征的循环经济模式,要实现社会经济低碳转向,须调整三大产业在国民经济中的比例,通过加快淘汰高耗能、高污染的制造业落后生产能力,发掘服务业领域节能减排的巨大潜力,减少碳源;发展生态农业,提高森林覆盖率,增加碳汇,吸收CO2,增加碳汇;必须以低碳产业为支撑,转变经济增长方式,实现社会经济从“高增长,高排放”的高碳增长模式向“高增长、低排放”的低碳增长模式转变,实现产业模式优化。
3.2.5以低碳技术为主体构筑创新技术体系
低碳模式以低碳技术创新为方法。低碳或无碳技术的研发规模和速度决定未来温室气体排放减少的规模,低碳技术主要包括三类:温室气体的捕集技术、温室气体的埋存技术和低碳或零碳新能源技术。低碳技术将成为未来国家核心竞争力的重要标志,我国应以新能源技术创新与产业发展平台为依托,从组织体系、对象体系、投入体系、服务体系四个层面,构建以政府为引导、市场为导向、企业为主体、投入为基础、服务为保障、高等学校和科研机构共同参与、产学研结合的低碳技术创新体系。
3.2.6以政策体系为保障开展低碳模式示范
低碳模式以政策法规体系为保障。低碳政策保障体系是实现低碳能源结构调整、推行低碳产业优化模式、构建低碳技术创新体系的重要支撑平台,低碳模式的发展须依靠政策保障来降低其成本。我国应主要从低碳政策体系、低碳市场体系和低碳考核体系三个方面构建低碳模式政策保障体系,在此基础上,创建“政府推动、市场主导、企业主体、全民参与”的低碳模式试点机制,有重点、有针对地从区域(城市)和产业(企业)两个层面系统性、有步骤的开展示范;积极打造以“高速增长、低碳排放”为特征的“低碳模式示范工程”,充分发挥其“以点带线、以线促面”的试点示范作用,促进社会经济实现低碳发展。
4结语
低碳模式在深刻反思人与自然关系的基础上,继承与发展农业文明和工业文明的优秀思想,通过构筑“人类社会-生态环境”系统的低碳动态均衡,实现人类生存发展模式的根本性转变,彰显生态文明的价值品质。低碳模式是针对循环经济发展过程中化石能源利用高碳排放问题,以提高碳生产率实现可持续发展为发展目标,以能源消费和废弃物减量化排放为发展原则,以“低能耗、低排放、低污染”和“高效能、高效率、高效益”为基本特征,以能源结构调整、产业模式优化和技术体系创新为主要手段,以节能减排为发展方式,以低碳政策体系为重要保障的特殊循环经济模式。实施低碳模式是一项复杂的系统工程,其通过构筑低碳均衡达到“社会-经济-生态”的可持续发展。
参考文献(References)
[1]U.KEnergyWhitePaper.OurEnergyFutureCreatingaLowcarbonEconomy[R].2003.
[2]FederalGovernmentofU.S.LowcarbonBill[R].2007.
[3]JapaneseGovernment.12PiecesofStrategytoBuildaLowCarbonSociety[R].2008.
[4]NStern.TheEconomicsofClimate:TheSternReview[M].London:CambridgeUniversityPress,2007.
[5]IPCC.EmissionScenarios[M].London:CambridgeUniversityPress,2000:177-179.
[6]中国科学院能源战略研究组.中国能源可持续发展战略专题研究[M].北京:科学出版社,2006:39-41.[AcademyofSciencesEnergyStrategicSeminar.EnergySustainableDevelopmentStrategyinChina[M].Beijing:SciencePress,2006:39-41.]
[7]国家环保总局,国家统计局.中国绿色国民经济核算研究报告2004[R].2006:77-79.[StateGeneralBureauofEnvironmentalProtection,StateStatisticsBureau.ReportofChina'sGreenNationalAccountingSystem2004[R].2006:77-79.]
[8]WorldHealthOrganization.EnvironmentalHealthCountryProfile――China[R].2005:89-91.
[9]JohnstonD,LoweR,BellM.AnExplorationoftheTechnicalFeasibilityofAchievingCO2EmissionReductionsinExcessof60%WithintheUKHousingStockbytheYear2050[J].EnergyPolicy.2005,(33):1643-1659.
[10]TreffersT,FaaijAPC,SparkmanJ,SeebregtsA.ExploringthePossibilitiesforSettingupSustainableEnergySystemsfortheLongTerm:TwoVisionsfortheDutchEnergySystemin2050[J].EnergyPolicy,2005,(33):1723-1743.
[11]AKawaseR,MatsuokaY,FujinoJ.DecompositionAnalysisofCO2EmissioninLongtermClimateStabilizationScenarios[J].EnergyPolicy,2006,(34):2113-2122.
DevelopingtheLowcarbonMetasynthesisModelofCircularEconomy
XUJiupingLIBin
(EngineeringResearchCenterofLowCarbonTechnologyandEconomy,SichuanUniversity,ChengduSichuan610064,China)