導(dǎo)語：如何才能寫好一篇溫室氣體排放措施，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

汽油及柴油中的硫可導(dǎo)致汽車尾氣凈化裝置中催化劑性能的降低，所以一直要求燃料的低硫化。從2005年1月開始，日本開始使用硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10μg/g的無硫汽油及無硫柴油（硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10μg/g的汽油、柴油被稱為超低硫燃料或無硫燃料）。

1.柴油

隨著物流的迅猛發(fā)展，柴油機(jī)車排放的NOx及PM引起的大都市的大氣污染越來越嚴(yán)重。1989年12月，為了降低柴油機(jī)車及公共汽車排放的NOx及PM，中央公害對(duì)策審議會(huì)的報(bào)告“未來降低汽車尾氣排放對(duì)策”提出要強(qiáng)化尾氣排放標(biāo)準(zhǔn)。柴油機(jī)車需要使用尾氣凈化系統(tǒng)，為了使尾氣凈化系統(tǒng)充分發(fā)揮其性能，石油業(yè)界分4個(gè)階段降低了柴油中的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)。第一階段：將尾氣的一部分送回到發(fā)動(dòng)機(jī)中，使用降低燃燒溫度的尾氣再循環(huán)（EGR：ExhaustGasRecirculation）裝置時(shí)，為了防止發(fā)動(dòng)機(jī)被腐蝕，于1992年10月開始將硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.5%降到了0.2%。第二階段：為了使以降低PM排放量為目的而設(shè)置的尾氣后處理裝置充分發(fā)揮其作用，從1997年10月開始將硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)由0.20%降至0.05%。第三階段：為了使氧化催化劑、微粒除去裝置及NOx還元催化劑等更有效地發(fā)揮其作用，2000年石油審議會(huì)石油產(chǎn)品質(zhì)量專門委員會(huì)及中央環(huán)境審議會(huì)第4次報(bào)告決定，到2004年末將硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至50μg/g，但是石油業(yè)界從2003年4月開始就供給了硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)低于50μg/g的柴油。第四階段：從2005年1月開始實(shí)施的柴油的無硫化（硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10μg/g），不僅使以同時(shí)脫除NOx及PM為目的的尾氣后處理裝置最大限度地發(fā)揮了其作用，而且改善了有助于應(yīng)對(duì)地球變暖問題的柴油的質(zhì)量。

2.汽油

為了降低人體對(duì)有害物質(zhì)的攝入量，從1975年開始禁止往普通汽油中添加四烷基鉛，從1986年開始禁止往優(yōu)質(zhì)汽油中添加四烷基鉛；1996年將汽油中的苯體積分?jǐn)?shù)降至5%，2000年1月再降至1%。規(guī)定汽油中不添加四烷基鉛等含鉛物質(zhì)，將汽油中的苯體積分?jǐn)?shù)降至1%，是日本為了確保汽油等燃料的質(zhì)量而制訂的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)。作為應(yīng)對(duì)光化學(xué)煙霧所采取的措施，2001年將汽油的蒸汽壓標(biāo)準(zhǔn)的上限從78kPa降至72kPa，2005年再降至65kPa，以減少烴的蒸發(fā)量。從1996年4月開始實(shí)施的標(biāo)準(zhǔn)中，將硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)規(guī)定為100μg/g，當(dāng)時(shí)煉油廠出廠的汽油的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)均小于100μg/g。2005年，將硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至50μg/g。接受綜合資源能源調(diào)查會(huì)石油分科會(huì)石油部會(huì)提出的應(yīng)從2008年開始實(shí)施無硫汽油（硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于10μg/g）的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)的報(bào)告，石油業(yè)界從2005年1月開始主動(dòng)將汽油中的硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)降至小于10μg/g。

二、地球環(huán)境保護(hù)自主行動(dòng)計(jì)劃及實(shí)施情況

為節(jié)省并有效利用能源，構(gòu)筑循環(huán)型社會(huì)，1997年2月日本石油業(yè)界提出了「石油業(yè)界的地球環(huán)境保護(hù)自主行動(dòng)計(jì)劃。自主行動(dòng)計(jì)劃目標(biāo)見表2。日本石油業(yè)界實(shí)施地球環(huán)境保護(hù)自主行動(dòng)計(jì)劃的情況如圖1所示。從圖1可以看出，與1990年相比，2010年煉油廠的能源單耗改善了16%；2010工業(yè)廢棄物的最終處置量降低了97.4％，達(dá)到了降低94％以上的目標(biāo)。另外，2010年工業(yè)廢棄物最終處置率（最終處置量/工業(yè)廢棄物產(chǎn)生量）為0.5％，達(dá)到了業(yè)界零排放的目標(biāo)。

三、生物燃料的使用

生物燃料是指通過生物資源生產(chǎn)的燃料乙醇和生物柴油，具有環(huán)保、可再生、資源豐富等優(yōu)點(diǎn)，使用生物燃料是大規(guī)模減排、應(yīng)對(duì)地球變暖問題的方法之一。2010年6月，日本提出到2020年將生物燃料的使用量提高到全國汽油使用量的3%以上。2010年11月，日本又決定到2017年將50萬kL的生物乙醇（換算為原油的量）直接與汽油混合，或混合生物ETBE（EthylTertiaryButylEther）作為車用燃料使用。

1.生物汽油

將乙醇直接與汽油混合時(shí)，存在如下問題：（1）混入水分則引起相分離；（2）蒸發(fā)引起的排放量增加。為了確保安全，規(guī)定將乙醇直接混入汽油時(shí)，混合的乙醇體積分?jǐn)?shù)應(yīng)小于3%。為了避免往汽油中直接混入乙醇時(shí)可能產(chǎn)生的問題，石油業(yè)界決定使用混有生物ETBE的生物汽油。從2006年開始至2010年，日本對(duì)混合7%的ETBE的汽油進(jìn)行了風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。在進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估時(shí)，假定含ETBE的汽油從汽油罐泄漏經(jīng)由地下水被人類所飲用，結(jié)果得出幾乎沒有危害健康的可能性的結(jié)論。另外，風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的毒性指標(biāo)值（0.5μg/g）、暴露評(píng)估中得到的大氣中ETBE約最大濃度（0.009μg/g）遠(yuǎn)小于吸入致癌性指標(biāo)值（15μg/g），所以判斷不會(huì)危害人類健康。另一方面，為了使石油公司能穩(wěn)定及高效地采購到生物ETBE及作為原料的生物乙醇，2007年1月設(shè)立了日本生物燃料供應(yīng)公司(JBSL)。從2007年4月開始，關(guān)東地區(qū)的50家加油站銷售生物汽油；2011年2月則有約2120家加油站銷售生物汽油。根據(jù)規(guī)定，以生物乙醇及異丁烯為原料合成的ETBE最多可混合7%，但是目前市售的生物汽油中ETBE的混合量僅為大于1%。生物乙醇對(duì)防止地球變暖具有積極的作用，但是在穩(wěn)定供給及經(jīng)濟(jì)性等方面存在問題。對(duì)日本而言，可作為生物乙醇原料的資源少，而且成本也高。目前，有以建筑廢材或纖維素等為原料生產(chǎn)生物乙醇的方法，但是還處于技術(shù)開發(fā)階段。為此，日本進(jìn)口生物乙醇，但是具有出口能力的國家是距日本甚遠(yuǎn)的巴西。

2.生物柴油

生物柴油燃料，并不是嚴(yán)格的化學(xué)意義上的定義，是對(duì)棕櫚油、廢食用油等油脂進(jìn)行化學(xué)處理而得到的，作為柴油機(jī)車用燃料等使用。油脂的黏度高，所以將甲酯化處理的脂肪酸甲酯（FAME；FattyAcidMethylEster）等物性與柴油相當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)作為車用燃料使用。很多企事業(yè)單位正在致力于生物柴油燃料的生產(chǎn)及利用。但是產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)過程中副產(chǎn)的甘油及對(duì)洗滌廢液的不當(dāng)處理等方面出現(xiàn)了很多問題。為此，制訂了混合生物柴油燃料的柴油的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)，于2007年4月開始實(shí)施?；旌仙锊裼偷牟裼偷膹?qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）硫質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.001％；（2）十六烷指數(shù)大于45；（3）90%餾出溫度小于360℃；（4）脂肪酸甲基酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%～5.0%；（5）甘油三酯的質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.01％；（6）甲醇質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.01％；（7）酸值小于0.13mgKOH/g；（8）甲酸、乙酸、丙酸的合計(jì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)小于0.003％；（9）酸值的增幅小于0.12mgKOH/g。另外，于2008年制訂了與柴油混合使用的生物柴油燃料的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)JISK2390（汽車燃料—混合用脂肪酸甲酯（FAME））。

四、ISO14000系列

從1980年開始，以歐美為中心開展了防止產(chǎn)業(yè)活動(dòng)對(duì)環(huán)境帶來負(fù)面影響的活動(dòng)。1991年，成立了「企業(yè)可持續(xù)發(fā)展理事會(huì)（BCSD：TheBusinessCouncilforSustainableDevelopment），明確了環(huán)境管理國際標(biāo)準(zhǔn)化的重要性。1993年，正式成立一個(gè)專門機(jī)構(gòu)ISO事務(wù)局環(huán)境技術(shù)委員會(huì)TC（TechnicalCommittee）207，著手制訂環(huán)境管理領(lǐng)域的國際標(biāo)準(zhǔn)，于1996年制訂了與企業(yè)活動(dòng)相關(guān)的環(huán)境管理系統(tǒng)ISO14001，并于2004年對(duì)其進(jìn)行了修訂。ISO14001，是為了降低企業(yè)生產(chǎn)及提供的產(chǎn)品及服務(wù)對(duì)環(huán)境帶來的負(fù)面影響，并進(jìn)一步進(jìn)行改善而設(shè)立的標(biāo)準(zhǔn)，一般是通過第三方得到應(yīng)用系統(tǒng)的認(rèn)證。1996年4月，日本石油精制有限公司（現(xiàn)在的JX日礦日石能源有限公司）根岸煉油廠在石油行業(yè)首次取得ISO14001認(rèn)證。

以此為開端，日本各公司的煉油廠都開始使用ISO14001。目前，所有的煉油廠都通過ISO14001或與其相當(dāng)?shù)南到y(tǒng)自主地進(jìn)行環(huán)境管理。開始時(shí)，主要是制造業(yè)者使用ISO14001，但是近年來包括非制造業(yè)者在內(nèi)的企業(yè)及集團(tuán)都在使用ISO14001。另外，ISO14020系列為與商品相關(guān)的環(huán)境影響評(píng)價(jià)國際標(biāo)準(zhǔn)。ISO14020系列標(biāo)準(zhǔn)分為Ⅰ型（ISO14024）、Ⅱ型（ISO14021）、Ⅲ型（ISO14025），其核心是產(chǎn)品和服務(wù)的環(huán)境標(biāo)志和聲明應(yīng)防止貿(mào)易技術(shù)壁壘、準(zhǔn)確、無誤導(dǎo)。這四個(gè)國際標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施有利于推動(dòng)綠色市場健康發(fā)展。可以說ISO14020國際標(biāo)準(zhǔn)是全世界產(chǎn)品與服務(wù)的綠色選擇。日本實(shí)施相當(dāng)于Ⅰ型（ISO14024）的標(biāo)準(zhǔn)。

五、結(jié)束語

日本是全世界最早實(shí)施無鉛汽油的國家，目前也是生產(chǎn)清潔汽油的先進(jìn)國家。日本1975年推行無鉛汽油，徹底無鉛化大約用了17年。1991年開始使用MTBE提高辛烷值；1996年修訂JIS汽油標(biāo)準(zhǔn)并限定汽油苯含量不大于5%。為適應(yīng)世界柴油低硫化的發(fā)展趨勢(shì)，日本石油聯(lián)盟早在1989年6月就提出了柴油低硫化目標(biāo)和煉油工業(yè)應(yīng)采取的相應(yīng)措施，日本從2005年開始使用硫含量為50μg/g的汽柴油，2007年就開始使用硫含量為10μg/g的汽柴油。

篇2

關(guān)鍵詞：建筑 給排水 問題 預(yù)防措施

建筑給排水系統(tǒng)是建筑的血液系統(tǒng)，其重要性不言而喻。建筑給排水施工作為建筑施工的輔助工程，對(duì)更好地實(shí)現(xiàn)建筑使用價(jià)值具有重要意義，同時(shí)也對(duì)建筑施工的工程質(zhì)量有著重要影響。

1 建筑給排水施工要點(diǎn)

1.1預(yù)埋和預(yù)留設(shè)置

建筑給排水系統(tǒng)貫穿整個(gè)建筑施工工程，作業(yè)點(diǎn)集中于廚衛(wèi)、消防等設(shè)施，如果管道設(shè)備的預(yù)埋、預(yù)留位置不準(zhǔn)確或者出現(xiàn)漏埋、漏留情況，就會(huì)影響后續(xù)安裝。施工中容易出現(xiàn)管道交叉和空間降低等問題，會(huì)影響檢修和操作空間甚至設(shè)備的使用，因此，在給排水施工中必須認(rèn)真研究，綜合考慮，統(tǒng)籌規(guī)劃。

1.2 管道敷設(shè)與連接

一般給水管道多用PPR管，排水管道多用UPVC管。對(duì)于PPR管，熱熔連接和螺紋連接都比較安全，對(duì)于UPVC管，在進(jìn)行排水膠粘貼需要搖勻，同時(shí)管道和承插口銜接部位要保持干凈，才能取得較為理想的連接效果。

1.3 管道試壓

通常采用管道密封壓力試驗(yàn)來檢驗(yàn)管道安裝效果，是否能達(dá)到預(yù)期的水壓。試壓必須在所有管道安裝完畢后，對(duì)已經(jīng)安裝的管道和閥門逐個(gè)仔細(xì)檢查，同時(shí)拆除與壓力試驗(yàn)無關(guān)的相關(guān)配件，在所有管道開口處進(jìn)行密封，在試壓過程中還要考慮發(fā)生意外時(shí)的緊急補(bǔ)救措施。

2 建筑給排水施工中存在的問題分析

2.1 管道的噪音問題

近年來，建筑住宅雙衛(wèi)設(shè)計(jì)越來越多，因此對(duì)給排水系統(tǒng)的噪音控制也提出了相應(yīng)的要求。由于進(jìn)戶管管用偏小和市政管網(wǎng)供水壓力過高等原因，用戶在管網(wǎng)末端經(jīng)常能聽到給水管道里的振動(dòng)和噪音，靠近臥室的排水管道也會(huì)影響人們休息，在管道中可設(shè)置減振、減壓裝置等來緩解管道噪聲問題。

2.2 排水管道滲漏問題

通常，排水管道需要穿越樓板、屋面、基礎(chǔ)、地下室外墻等，如果未設(shè)置套管等保護(hù)措施或套管不滿足防水要求，容易存在滲漏隱患。根據(jù)規(guī)范要求，排水管道在穿越上述部位時(shí)均應(yīng)加設(shè)、預(yù)埋剛性防水套管，當(dāng)排水立管管徑大于或等于110mm時(shí)，在樓板貫穿部位還應(yīng)設(shè)置阻火圈。

2.3 地漏安裝

室內(nèi)地漏的安裝若高出地面，積水不能從地漏里有效排出，造成積水現(xiàn)象；地漏過低則容易在地面上形成地坑，使污物匯集而影響地面清潔。在地漏的選擇上，鐘罩式存水彎地漏容易導(dǎo)致懸浮物下沉產(chǎn)生堵塞，可采用格柵型地漏從而減少堵塞現(xiàn)象。

2.4 坐便器選擇

日前市場上的坐便器型號(hào)很多，各種型號(hào)所需的排水口位置也不盡相同，在施工中應(yīng)有針對(duì)性的合理選擇，對(duì)潔具間距也應(yīng)進(jìn)行充分的考慮，以便適應(yīng)不同坐便器型號(hào)對(duì)排水口位置的要求。

2.5 管道誤接問題

如果施工單位人員在施工中不小心將室內(nèi)雨水管道接入生活污水管道，可能會(huì)導(dǎo)致生活污水管道在雨季超出其排水能力，造成污水外溢?！督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定建筑物雨水管道應(yīng)單獨(dú)排出。

2.6 管道排水不暢

在安裝施工過程中，有的施工人員為遷就預(yù)留口的位置和接管尺寸，將排水管做成無坡度、坡度小、甚至倒坡，從而導(dǎo)致衛(wèi)生潔具下水口與支管連接不好，管道排水不暢通，嚴(yán)重時(shí)造成堵塞現(xiàn)象。

2.7 施工管理不到位

施工人員技術(shù)水平和專業(yè)素質(zhì)良莠不齊，在施工中經(jīng)常存在施工工藝粗糙、不按規(guī)范和流程作業(yè)、隨意改動(dòng)等情況，從而導(dǎo)致施工質(zhì)量難以控制，出現(xiàn)不同程度的質(zhì)量問題。

2.8 安全管理不到位

施工單位對(duì)建筑給排水施工安全不重視，管理人員很少或者基本不到一線進(jìn)行安全施工指導(dǎo)，施工人員缺乏必要的安全管理培訓(xùn)，存在諸多違章作業(yè)的情形，在用水、用電等方面存在一定的安全隱患。

3 加強(qiáng)建筑給排水施工管理的預(yù)防措施

3.1 加強(qiáng)建筑給排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)是施工的重要依據(jù)，前文所述的諸多問題可以在設(shè)計(jì)階段提前考慮，如管道橫向和縱向位置的布設(shè)、減壓閥的設(shè)置、孔洞預(yù)留、預(yù)埋件敷設(shè)等問題，在設(shè)計(jì)方案中有針對(duì)性的加以解決。設(shè)計(jì)的深度和可行性直接影響施工進(jìn)度和質(zhì)量，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)可以大大提高施工效率。

3.2 嚴(yán)格圖紙審核和開展技術(shù)交底

施工單位應(yīng)重視圖紙審核和技術(shù)交底，并且將其作為施工質(zhì)量控制的一項(xiàng)重要工作。圖紙審核和技術(shù)交底一方面有助于施工人員更加熟悉和了解設(shè)計(jì)意圖，另一方面也能發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的差錯(cuò)，及時(shí)查漏補(bǔ)缺。施工人員也應(yīng)不斷加強(qiáng)專業(yè)素養(yǎng)，做到讀懂圖紙、熟悉情況，掌握要點(diǎn)，善于同設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位技術(shù)人員共同探討分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除施工中存在的質(zhì)量隱患。

3.3 嚴(yán)把給排水設(shè)備和材料采購關(guān)

給排水設(shè)備及材料的品種、規(guī)格豐富，其質(zhì)量高低直接影響施工效果。為確保設(shè)備材料的質(zhì)量和安全性能，建議進(jìn)行統(tǒng)一的采購管理。材料進(jìn)場須對(duì)其品種、規(guī)格等按規(guī)定進(jìn)行抽樣、送檢，同時(shí)查驗(yàn)生產(chǎn)廠商出具的產(chǎn)品合格證、質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)告及使用許可證等質(zhì)量證明文件，對(duì)于不符合標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備、材料堅(jiān)決不予驗(yàn)收。

3.4 嚴(yán)格按照程序和規(guī)范作業(yè)施工

管道、設(shè)備等安裝要符合給排水施工的標(biāo)準(zhǔn)，如在排污、雨水管道立管上應(yīng)設(shè)置排水檢查口，其中心距地面為lm；管道試驗(yàn)壓力嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙及施工規(guī)范要求進(jìn)行；排水管、雨水管應(yīng)作灌水試驗(yàn)；管道支吊架安裝要根據(jù)《管道支吊架安裝標(biāo)準(zhǔn)圖冊(cè)》和設(shè)計(jì)要求及施工；管道附件及衛(wèi)生器具給水配件的安裝施工滿足質(zhì)量管理要求；自動(dòng)噴灑和水幕消防裝置頭安裝應(yīng)在管道系統(tǒng)完成試壓和沖洗后進(jìn)行，防止堵塞等。

3.5 開展分項(xiàng)工程質(zhì)量管理

分項(xiàng)工程質(zhì)量是項(xiàng)目整體工程質(zhì)量的基礎(chǔ)，分項(xiàng)質(zhì)量控制要求對(duì)每一項(xiàng)工程的細(xì)節(jié)分支詳細(xì)了解和嚴(yán)格管控。如果一個(gè)步驟出現(xiàn)了紕漏，要盡快的解決以便能順利推進(jìn)下一個(gè)分項(xiàng)工程，確保施工的每一個(gè)步驟都符合要求，從而保證工程在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)完成。

3.6 強(qiáng)化施工監(jiān)理職能

在施工過程中，監(jiān)理單位在施工管理和質(zhì)量控制方面職責(zé)重大。監(jiān)理人員要進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，督促承包商堅(jiān)持施工前的技術(shù)交底制度，密切注意各承包方在各階段工作對(duì)施工質(zhì)量的影響。監(jiān)理工程師每天至少有一半以上的工作時(shí)間用于現(xiàn)場巡查，發(fā)現(xiàn)承包方有違反合同和施工規(guī)范的行為，如使用的設(shè)備材料質(zhì)量不合格、施工工藝或操作不符合要求、施工中存在安全隱患等問題，監(jiān)理人員應(yīng)及時(shí)制止并糾正，確保施工安全和質(zhì)量目標(biāo)。

4 總結(jié)

綜上，建筑給排水施工是建筑施工非常重要的組成部分，給排水施工質(zhì)量水平直接影響給排水系統(tǒng)的安全性和可靠性。為提高給排水工程施工質(zhì)量，必須嚴(yán)格按照國家規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行施工作業(yè)，選擇可靠的設(shè)備及管材，建立完善的施工質(zhì)量管理體系，保障給排水系統(tǒng)安全，實(shí)現(xiàn)水資源的有效配置。

參考文獻(xiàn)

篇3

作者簡介：蔡博峰，博士，副研究員，主要研究方向?yàn)闇厥覛怏w清單和低碳發(fā)展。

摘要

介紹城市溫室氣體排放特征和國際城市溫室氣體清單研究進(jìn)展，研究了全球城市化和城市CO2排放的強(qiáng)正相關(guān)性，以及中國城市清單方法研究起步較早但發(fā)展緩慢的特點(diǎn)。分析了城市溫室氣體清單相對(duì)國家清單的特征，即城市清單編制往往采用消費(fèi)模式，區(qū)別于國家清單的生產(chǎn)模式；國際城市清單中往往包括了由于外調(diào)電和供暖產(chǎn)生的CO2排放，同時(shí)城市溫室氣體清單編制靈活性和針對(duì)性更強(qiáng)。針對(duì)我國城市溫室氣體清單研究的不足，提出了我國城市溫室氣體清單方法，強(qiáng)調(diào)中國城市采用尺度1+尺度2的范圍，暫不考慮尺度3的范圍，即生產(chǎn)+消費(fèi)的混合模式，并且在城市市域溫室氣體排放研究的基礎(chǔ)上，加強(qiáng)狹義城市溫室氣體排放水平的研究。選擇北京市和紐約市，對(duì)比分析了兩個(gè)城市CO2排放特征，結(jié)果顯示，在確定的清單體系下，北京市和紐約市具有較好的可比性。紐約市的總排放量(尺度1+尺度2)略低于北京市排放量，人均排放量略高于北京市。

關(guān)鍵詞 城市；溫室氣體；清單；尺度；狹義城市

中圖分類號(hào) X321

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1002-2104(2012)01-0021-07 doi:103969/jissn1002-2104201201.005

城市溫室氣體排放的快速增長成為全球溫室氣體排放上升的重要原因[1-2]。城市不僅是溫室氣體排放的關(guān)鍵源和絕對(duì)主體，同時(shí)也受到氣候變化的嚴(yán)重影響。由于城市人口、資源和基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)集中，氣候變化的不利影響最可能出現(xiàn)在城市地區(qū)[3-4]。城市是創(chuàng)新與技術(shù)的熱點(diǎn)，也是制定許多世界性難題解決方法的地方。由于城市人口密集、經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，因而城市低碳發(fā)展具有很強(qiáng)的示范效應(yīng)。城市在應(yīng)對(duì)全球氣候變化和溫室氣體減排方面發(fā)揮著決定性的作用。

發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)和低碳城市，是全球積極應(yīng)對(duì)氣候變化和城市可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。低碳城市的前提是清晰、準(zhǔn)確地掌握城市各個(gè)領(lǐng)域的溫室氣體排放情況。因而，城市溫室氣體排放清單是城市低碳發(fā)展的基石和參考標(biāo)尺，通過研究城市溫室氣體排放清單和排放水平，可以辨識(shí)溫室氣體排放量及其排放特征，跟蹤其增減變化及發(fā)展趨勢(shì)，預(yù)測(cè)未來排放情景，進(jìn)而確定減排目標(biāo)，制訂和實(shí)施行動(dòng)計(jì)劃，提出切實(shí)、有效的溫室氣體減排措施和方案，有力推動(dòng)城市向低碳化方向發(fā)展。

國內(nèi)低碳城市規(guī)劃和建設(shè)進(jìn)展很快，然而城市溫室氣體清單研究卻相對(duì)滯后，難以滿足城市發(fā)展的需求。中國當(dāng)前城市溫室氣體清單在方法體系和城市邊界上尚存在諸多問題。本文試圖綜述國際溫室氣體清單研究進(jìn)展，并探討中國城市溫室氣體清單的問題和不足，提出中國城市清單方法，并且以典型案例對(duì)比分析說明。

1 城市溫室氣體排放

2010年，城市集中了全球50%以上的人口，到2050年，這一比例會(huì)達(dá)到70%[4]。城市占地球表面不到1%，卻消耗世界約75%的能源。城市是人口、建筑、交通、工業(yè)、物流的集中地，也是能源消耗的高強(qiáng)度地區(qū)(見圖1)，因此必然成為溫室氣體排放的熱點(diǎn)和重點(diǎn)地區(qū)。大城市氣候領(lǐng)導(dǎo)集團(tuán)(C40)的研究報(bào)告認(rèn)為，城市排放了世界80%的人為溫室氣體，盡管這一結(jié)論存在一定爭議(IEA認(rèn)為約為71%[1])，但是城市溫室氣體直接排放和受城市地區(qū)消費(fèi)引發(fā)的間接排放總量無疑是非常巨大的。

全球城市化進(jìn)程對(duì)全球溫室氣體排放有著顯著影響。圖2顯示了全球CO2排放和城市化率的關(guān)系，兩者之間有很強(qiáng)的正相關(guān)性。UNHABITAT認(rèn)為全球溫室氣體排放增長和城市化快速進(jìn)程的一致并非耦合，而是有著深刻的聯(lián)系，城市聚集了大量人口，經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度大，能源利用量大，因而城市發(fā)展對(duì)全球溫室氣體排放有著強(qiáng)勁的驅(qū)動(dòng)[4]。O’Neill等人[5]研究認(rèn)為城市化仍然會(huì)顯著影響未來全球CO2排放。一些發(fā)展中國家，特別是中國和印度，城市人口增長可能導(dǎo)致高達(dá)25%的CO2排放量。這在很

大程度上是由于城市勞動(dòng)力的高生產(chǎn)力和高消耗偏好導(dǎo)

致了高的溫室氣體排放。

2 城市溫室氣體清單研究綜述

城市尺度上溫室氣體清單研究始于20世紀(jì)90年代，由于西方發(fā)達(dá)國家城市自治性很強(qiáng)，所以城市在碳減排方面非?；钴S，清單編制越來越受到重視，并且成為城市積極應(yīng)對(duì)氣候變化和低碳發(fā)展的關(guān)鍵步驟。溫室氣體清單對(duì)于城市有如下作用：①準(zhǔn)確掌握城市能源利用中的低效和不足，發(fā)現(xiàn)節(jié)能和碳減排空間；②明確自身城市在國際、國內(nèi)城市低碳經(jīng)濟(jì)中的定位和優(yōu)劣勢(shì)，確定今后低碳重點(diǎn)發(fā)展方向；③制訂清晰、明確的低碳城市路線圖，確保城市實(shí)現(xiàn)碳減排的可測(cè)量、可報(bào)告和可核查(MRV)；④積極開展教育宣傳，引導(dǎo)城市公眾和溫室氣體排放涉及者認(rèn)識(shí)自身活動(dòng)對(duì)于城市溫室氣體的貢獻(xiàn)，提高低碳意識(shí)。

早期城市溫室氣體清單方法都是沿用政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)國家清單方法， 此后逐漸出現(xiàn)了專門研究城市溫室氣體清單的組織和機(jī)構(gòu)。全球地方環(huán)境理事會(huì)(ICLEI)探索并建立了適合城市特色的溫室氣體清單編制體系和方法，經(jīng)過不斷完善，當(dāng)前已經(jīng)被國際上的城市廣為接受，成為主流城市溫室氣體清單編制方法[8]。ICLEI成立于1990年，為城市溫室氣體排放清單和排放量計(jì)算建立了較為詳盡和完善的研究體系。其發(fā)起的城市應(yīng)對(duì)氣候變化運(yùn)動(dòng)(The Cities for Climate Protection, CCP)主要協(xié)助城市核算溫室氣體和制定減排方案。WRI(世界資源研究所)/WBCSD (世界可持續(xù)發(fā)展工商理事會(huì))提出了企業(yè)溫室氣體核算方法體系[9]，較為系統(tǒng)和全面，對(duì)許多城市產(chǎn)生了較大影響，許多城市的清單研究都對(duì)其有所借鑒[10]，但其主要是針對(duì)企業(yè)層次的，因而涉及溫室氣體排放鏈條很長，在城市尺度上很難操作。C40組織選擇典型城市作為案例，研究其溫室氣體清單，并且選擇典型的部門、行業(yè)進(jìn)行深入研究，提出具有可操作性的政策和措施，分析措施的有效性。C40在建筑、交通等領(lǐng)域溫室氣體清單及減排方面具有很多成功經(jīng)驗(yàn)，逐漸成為全球范圍研究城市氣候變化和溫室氣體的重要組織。中國北京、上海、香港等城市先后參加了2005年和2007年C40峰會(huì)。

不少研究者也對(duì)城市溫室氣體清單進(jìn)行了研究和探索。以Kennedy為首的研究團(tuán)隊(duì)提出城市與外界物質(zhì)、能量交換較大而需要采用獨(dú)立的清單體系[10-11]。Kennedy的城市溫室氣體清單體系較為完整，不僅包括ICLEI建議的范圍，而且包括水運(yùn)和航空排放(這部分涉及大量的跨境排放)(見圖3)，同時(shí)對(duì)城市道路交通的跨境排放問題提出了解決方案。此外，該清單體系還包括燃料的上游排放(即燃料生產(chǎn)導(dǎo)致排放)。Kennedy選擇了10個(gè)典型城市進(jìn)行實(shí)證分析，認(rèn)為氣候、資源可獲取程度、電力、城市設(shè)計(jì)、廢棄物處理等都對(duì)城市溫室氣體排放有著顯著影響；城市的地理位置對(duì)其溫室氣體排放有著至關(guān)重要的作用[12]。Dhakal研究了東京、首爾、北京、上海的溫室氣體排放，采用的清單方法包括外調(diào)電力和采暖因素，和ICLEI的方法一致。研究發(fā)現(xiàn)4個(gè)城市的人均能源利用都有趨同表現(xiàn)(1990-1998年)，約1.3-1.6 t標(biāo)準(zhǔn)油/人，但是北京和上海的人均CO2排放量卻明顯高于東京和首爾[13]。Glaeser等采用了類似ICLEI的方法體系，核算美國66個(gè)大城市溫室氣體排放，發(fā)現(xiàn)城市汽油消費(fèi)量和城市人口大小的對(duì)數(shù)有較強(qiáng)的線性相關(guān)性；家庭天然氣消費(fèi)量(采暖為主)和1月份溫度有較顯著的線性相關(guān)性；家庭用電量和7月份溫度有較顯著的線性相關(guān)性。溫室氣體排放量和土地利用政策之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性，許多地區(qū)建立嚴(yán)格的政策限制一些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，使得排放朝向高碳排放地區(qū)聚集。城市排放水平明顯低于城市郊區(qū)，城市-郊區(qū)之間的碳排放差異在老城市例如紐約更加明顯[14]。Norman等認(rèn)為城市溫室氣體清單還應(yīng)該包括建筑材料使用等全生命周期的排放，發(fā)現(xiàn)城市交通是最重要的減排溫室氣體方向，而建筑是降低能耗的重要方向。同時(shí)，疏松型城區(qū)的人均能源消耗和溫室氣體排放是密集型城區(qū)的2.0-2.5倍[15]。

Ramaswami等人提出了混合型生命周期碳足跡清單體系，并對(duì)城市與周邊的跨界交通(道路和航空)的溫室氣體排放分配問題做出了詳細(xì)論述[16]。此后，Hillman等完善了混合型生命周期碳足跡清單體系，認(rèn)為還應(yīng)該包括4種必需品(食物、燃油、水和建材)生產(chǎn)而帶來的溫室氣體排放。該方法體系核算的CO2排放包括了城市終端能源利用、跨界水運(yùn)和航空運(yùn)輸，以及城市4種必需品內(nèi)涵溫室氣體排放(由于生產(chǎn)這些產(chǎn)品而產(chǎn)生溫室氣體排放，一般不在城市邊界內(nèi))，這種清單體系已經(jīng)超過了Kennedy 等人的方法體系，接近WRI/WBCSD針對(duì)企業(yè)的清單要求(見圖3)[17]。

Dodman等對(duì)ICLEI的清單方法提出異議，尤其對(duì)電力和供熱的歸屬問題提出異議，并且提出了不同的清單方法，其結(jié)果是全球城市溫室氣體排放還不到人為排放的一半，許多城市人均排放量低于其國家人均排放量[18]。Satterthwaite認(rèn)為城市溫室氣體排放占人類活動(dòng)排放的75-80%的比例有些過高，農(nóng)業(yè)、毀林、重工業(yè)、火電等都絕大部分都不在城市，因而全球城市溫室氣體排放僅占到人為排放30.5-40.8%，許多城市人均排放量低于其國家人均排放量。Satterthwaite認(rèn)為雖然城市作為終端消費(fèi)了很多能源，但把產(chǎn)品生命周期的排放歸結(jié)城市有可能形成誤導(dǎo)。因?yàn)椴⒉皇浅鞘羞@一地理概念造成了高能耗、高排放，而是高收入水平國家中的個(gè)別高收入群體的高消費(fèi)導(dǎo)致了城市消費(fèi)生命周期的高排放[19]。

從上述學(xué)者的研究可以看出，對(duì)于城市碳排放問題，不同的研究方法，研究結(jié)果相差很大，尤其城市是一個(gè)高度開放的實(shí)體，其與外界的能源、物品交換強(qiáng)度很大，因而對(duì)于城市排放的不同界定，會(huì)導(dǎo)致城市排放水平的很大差異。對(duì)比當(dāng)前國際城市主要采用的方法體系（見圖3），總體趨勢(shì)是，絕大部分城市在核算自身溫室氣體排放時(shí)，都考慮外部電力和熱力供應(yīng)所導(dǎo)致的溫室氣體排放，即世界地方環(huán)境理事會(huì)(The International Council for Local Environmental Initiatives，ICLEI)提出的主要考慮尺度1+尺度2+外部垃圾填埋的溫室氣體排放。全球已經(jīng)有68個(gè)國家的1 200個(gè)城市采用ICLEI方法編制了城市溫室氣體清單。許多研究基于這種清單方法提出了較為系統(tǒng)的

城市碳預(yù)算方案[20]。

中國城市溫室氣體清單研究起步較早，但發(fā)展緩慢。1994年，中國與加拿大政府開展了北京市溫室氣體排放清單研究，并較為全面地核算了北京市1991年溫室氣體排放清單[21]，但此后一直缺乏城市清單的研究文獻(xiàn)。近幾年城市清單研究逐漸增加，蔡博峰等人初步提出了城市溫室氣體清單研究方法，并且針對(duì)重點(diǎn)排放領(lǐng)域推薦了排放因子[22]。張晚成等人利用城市清單體系核算了上海CO2排放[23]。陳操操等人對(duì)城市溫室氣體清單方法做了較為詳細(xì)的評(píng)價(jià)和總結(jié)，并且對(duì)比了城市清單和國家清單的異同[24]。蔡博峰探討了中國城市溫室氣體清單研究存在的不足和困難，并提出了初步建議[25]。

3 城市溫室氣體清單研究特點(diǎn)

城市溫室氣體清單相比國家溫室氣體清單而言，從編制模式、覆蓋領(lǐng)域和針對(duì)性等方面都具有自身特色，這些特色也意味著國家清單方法體系（IPCC方法學(xué)指南）并不能適用城市溫室氣體清單編制的需要。

城市溫室氣體清單方法學(xué)早期借鑒了大量國家溫室氣體清單編制的方法，盡管后期在清單基礎(chǔ)方法學(xué)、排放因子等方面很難有突破和創(chuàng)新，但在原則、技術(shù)路線和方法體系上卻體現(xiàn)了城市的自身特點(diǎn)。當(dāng)前，城市溫室氣體清單方法學(xué)和國家溫室氣體清單方法學(xué)的差異主要體現(xiàn)在如下幾點(diǎn)。在編制模式上，由于城市和外界有著大量的能量和物質(zhì)交流，城市往往采用消費(fèi)模式，區(qū)別于國家清單的生產(chǎn)模式。國際城市清單中往往包括了由于外調(diào)電力和供暖帶來的間接排放，即發(fā)生在城市地理邊界以外生產(chǎn)城市用電和熱力的溫室氣體排放。在覆蓋范圍上，城市清單往往比較簡單，特別是發(fā)達(dá)國家城市，幾乎沒有農(nóng)業(yè)問題，工業(yè)比例也很小，所以能源供應(yīng)、建筑和交通以及廢棄物處理往往是城市清單的主要內(nèi)容。在針對(duì)性和靈活性方面，城市溫室氣體清單編制靈活、針對(duì)性強(qiáng)。國家溫室氣體清單編制的一個(gè)重要目的是為國家宏觀制定減排政策提出科學(xué)支持和國際溫室氣體排放對(duì)比與談判，因而國家清單相對(duì)比較規(guī)范和嚴(yán)格。而城市清單為了提高針對(duì)性，往往在組織結(jié)構(gòu)上更加靈活。其提出的政策直接到技術(shù)層面，可核查性、可測(cè)量性和可報(bào)告性都很強(qiáng)，其溫室氣體減排的實(shí)現(xiàn)依賴于城市公眾的參與和監(jiān)督[25]。但城市清單的靈活性某種意義上影響了國際城市之間溫室氣體排放的可對(duì)比性。

4 國內(nèi)城市溫室氣體清單研究的不足

中國當(dāng)前的低碳城市發(fā)展很快，但城市溫室氣體排放清單研究卻相對(duì)滯后，主要是存在著兩個(gè)核心問題。其一是城市排放清單方法體系不完善，其中邊界、范圍等關(guān)鍵問題尚未解決。絕大部分城市尚未編制較為全面的城市溫室氣體排放清單。許多城市依然沿用IPCC的方法核算溫室氣體排放，而IPCC方法不適用于城市尺度已經(jīng)是國際共識(shí)。此外，發(fā)達(dá)國家城市排放清單都包括尺度1和尺度2水平，而我國當(dāng)前已經(jīng)編制的城市清單基本相當(dāng)于尺度1水平，城市清單內(nèi)容相比國際規(guī)范有較多殘缺。由于核算方法的混亂，導(dǎo)致中國同一城市出現(xiàn)多種溫室氣體排放量，極不利于科學(xué)研究和政府決策。其二，無法核算真正城市意義的溫室氣體排放水平。中國城市和西方國家城市有較大差別，后者是專為城市而設(shè)立的一種建制類型，同行政區(qū)劃并無必然聯(lián)系。它突出了人口聚集點(diǎn)的概念，核心部分是城市建成區(qū)。而中國城市是一種行政區(qū)劃建制，包含大量的農(nóng)村、林地等非城市建設(shè)用地。因而中國城市更類似一種區(qū)域概念。對(duì)中國城市的特征，Montgomery也提出其不同于西方城市，并且建議將以建成區(qū)為核心的地區(qū)作為城市加以重點(diǎn)研究[26]。這種城市排放清單很大程度上失去了城市特色，變?yōu)榕c省/區(qū)域排放清單性質(zhì)一致，因而無法有效支持中國低碳城市的積極發(fā)展。同時(shí)也使得中國城市溫室氣體排放水平很難直接與發(fā)達(dá)國家城市排放做直接比較，也不利于最大限度地借鑒西方城市低碳化發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)。發(fā)達(dá)國家估算的城市溫室氣體排放占國家排放比例約在70-80%，而在我國當(dāng)前的情況，城市溫室氣體排放總量等于全國排放總量，城市這一極為重要的低碳發(fā)展因素?zé)o法突出其應(yīng)有特色。

中國城市溫室氣體排放清單的不足嚴(yán)重制約了我國低碳城市發(fā)展，甚至可能誤導(dǎo)城市低碳發(fā)展方向。研究解決上述兩個(gè)中國城市碳排放清單核心問題，有利于規(guī)范我國城市溫室氣體排放核算方法，準(zhǔn)確把握我國真正城市意義的溫室氣體排放水平和特征，澄清城市溫室氣體排放的一些誤區(qū)和錯(cuò)誤觀點(diǎn)，并為低碳城市發(fā)展和政府決策奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，清晰、明確的城市溫室氣體排放清單方法體系，便于城市之間以及城市自身時(shí)序上的比較分析，支持政府出臺(tái)有效的政策措施，并建立相應(yīng)的核查機(jī)制。

5 中國城市溫室氣體清單編制方法

鑒于中國城市溫室氣體清單存在的問題和不足，以及當(dāng)前的研究現(xiàn)狀，本研究提出中國城市溫室氣體清單編制方法，以供研究者和決策者參考。方法介紹側(cè)重城市清單的特色內(nèi)容，排放因子等技術(shù)要素與IPCC一致，所以不作介紹。

5.1 清單邊界

中國城市清單邊界問題是城市清單體系中較為重要的一個(gè)問題。主要原因是中國城市地理邊界不明確。西方城市的核心和主要部分是城市建成區(qū)，其強(qiáng)調(diào)的是城市自治，而不是行政區(qū)劃等級(jí)。由于中國城市的特殊性，本文提出狹義城市的清單邊界，以區(qū)別于我國當(dāng)前城市市域范圍(城市行政區(qū)域)的清單。狹義城市是指包括城市建成區(qū)90%面積的最小市轄區(qū)/縣范圍。許多研究城市的學(xué)者把市轄區(qū)作為狹義城市的概念，但縣升區(qū)的參考標(biāo)準(zhǔn)主要是整體經(jīng)濟(jì)水平，因而會(huì)把一些經(jīng)濟(jì)體量很大的農(nóng)業(yè)縣包括進(jìn)來，例如北京市懷柔、平谷、門頭溝、房山等區(qū)，其包括了大量的農(nóng)村地區(qū)和非城市建成區(qū)。所以依據(jù)市轄區(qū)很容易高估狹義城市的面積。事實(shí)上，城市建成區(qū)是城市的最佳表征，然而城市建成區(qū)同城市行政區(qū)劃并不完全重合，導(dǎo)致數(shù)據(jù)口徑無法統(tǒng)一，難以完成數(shù)據(jù)收集和積累。

中國城市溫室氣體清單體系中，可以同時(shí)核算城市市域范圍內(nèi)(城市行政區(qū)域)的溫室氣體排放，和狹義城市溫室氣體排放。我國地級(jí)以上城市基本都有較為完整的市域范圍內(nèi)的公開統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，因而可以支持城市市域排放清單的編制。著重考慮狹義城市溫室氣體清單，可以突出城市意義和特色，真正指導(dǎo)中國城市低碳發(fā)展，同時(shí)也提高中國城市與西方城市溫室氣體清單的可比性，有利于中國最大限度地借鑒西方城市低碳化發(fā)展的成功經(jīng)驗(yàn)。

排放源的歸屬問題在西方城市比較顯著，因?yàn)槲鞣匠鞘兄械乃饺斯净蛘呤撬饺巳牍晒菊紦?jù)絕大多數(shù)。因而西方城市處理排放源歸屬問題往往分為運(yùn)行控制(Operational Control)和金融控制(Financial Control)兩類。運(yùn)行控制是受市政府各項(xiàng)政策法規(guī)直接管理的，但其經(jīng)營和財(cái)務(wù)關(guān)系未必完全受當(dāng)?shù)厥姓刂?。而金融控制符合國際財(cái)務(wù)會(huì)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，即對(duì)于一個(gè)排放源實(shí)體具有完全的金融管理權(quán)利。中國城市溫室氣體清單可以以行政管轄為邊界，即相當(dāng)于西方城市的運(yùn)行控制，符合我國城市對(duì)企業(yè)的管理和統(tǒng)計(jì)口徑。此外，由于西方城市的行政自治和民主管理的特點(diǎn)，城市溫室氣體清單都分為全市排放清單(Citywide Inventory)和政府排放清單(Government Inventory)，后者屬于前者，但單獨(dú)列出。政府排放清單主要包括政府部門的用電、采暖、用水、交通、廢棄物等，之所以單獨(dú)列出，是因?yàn)槿泻驼块T減排的措施有很大不同。對(duì)于政府部門的溫室氣體排放，完全可以采取強(qiáng)制手段進(jìn)行減排，而對(duì)于城市水平的排放，政府只能通過政策鼓勵(lì)或者財(cái)稅刺激等市場方法，要想采取強(qiáng)制手段，必須通過地方立法，其操作和實(shí)施都較為困難[25]。這一點(diǎn)和我國倡導(dǎo)和實(shí)施的綠色政府比較相近，可以充分借鑒。

5.2 清單范圍

清單范圍是指清單所包括的溫室氣體排放過程，主要指本地排放和異地排放，即直接排放過程（本地排放）和間接排放過程（異地排放）。具體可分為三個(gè)尺度(見圖3)。①尺度1：所有直接排放過程，主要是指發(fā)生在清單地理邊界內(nèi)的溫室氣體排放過程。②尺度2：由于電力、供熱的購買和外調(diào)發(fā)生的間接排放過程。以用電為例，大部分城市的電力依靠購買或外調(diào)，所以并不直接產(chǎn)生溫室氣體排放，但可能所購電力來自火力發(fā)電，而火力發(fā)電產(chǎn)生溫室氣體，所以這部分溫室氣體算為城市間接排放。③尺度3：未被尺度2包括的其他所有間接排放。這一尺度所包括的范圍很廣，包括城市從外部購買的燃料、建材、機(jī)械設(shè)備、食物、水資源、衣物等等，生產(chǎn)和運(yùn)輸這些原材料和商品都會(huì)排放溫室氣體[25]。

建議中國城市溫室氣體清單需要同時(shí)包括尺度1和尺度2，暫不考慮尺度3排放。這樣中國城市編制清單相當(dāng)于采用了生產(chǎn)+消費(fèi)的混合模式，即在核算清單時(shí)，首先核算城市直接排放（生產(chǎn)模式），然后將外調(diào)電力和供暖導(dǎo)致的溫室氣體排放計(jì)入城市本身排放（消費(fèi)模式）。國際上絕大部分城市都是采用這一“混和”模式編制溫室氣體清單。

6 案例對(duì)比研究

選擇北京市和紐約市，基于前文所述的城市溫室氣體清單原則和方法體系，對(duì)比分析兩個(gè)城市的溫室氣體排放特征。根據(jù)前面所述的狹義城市，北京市包括城市建成區(qū)90%面積的區(qū)/縣共6個(gè)，分別為東城區(qū)、西城區(qū)、海淀區(qū)、朝陽區(qū)、石景山區(qū)和豐臺(tái)區(qū)。

本研究對(duì)比了2個(gè)城市的CO2排放水平。北京市市域的碳排放清單可以基于能源統(tǒng)計(jì)年鑒核算，但狹義城市的碳排放清單卻缺乏數(shù)據(jù)支持，沒有公開出版的北京市各區(qū)縣的能源利用情況。因此，只能采用其它數(shù)據(jù)途徑。歐盟和荷蘭環(huán)保局聯(lián)合開發(fā)了全球0.1°×0.1°(中緯度地區(qū)約10 km)溫室氣體排放空間網(wǎng)格數(shù)據(jù)庫，當(dāng)前已經(jīng)更新至EDGAR version 4.1版本(2005年)，該數(shù)據(jù)庫是迄今為止全球水平上空間精度最高的溫室氣體排放數(shù)據(jù)庫。EDGAR排放源數(shù)據(jù)主要來源于IEA的排放點(diǎn)源數(shù)據(jù)庫，比較全面地核算了區(qū)域空間CO2排放信息，非常有利于我們利用該數(shù)據(jù)計(jì)算狹義城市CO2直接排放水平。因此，基于EDGAR數(shù)據(jù)庫，直接核算北京市2005年狹義城市的直接(尺度1)碳排放量為4 473萬t。然而北京市狹義城市間接(尺度2)排放量的估算較為困難，只能基于北京市市域直接排放和間接排放的比例來推算。

根據(jù)中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒[27]、北京市統(tǒng)計(jì)年鑒[28]和IPCC排放因子[29]，2005年北京市域CO2排放量為1.413億t，其中直接排放1.012億t，間接排放(電力調(diào)入量為357.69億KWh時(shí)，2005年無熱力輸入)0.401億tCO2，間接排放占直接排放的39.62%。其中，外調(diào)電力排放因子取值為1.120 8t CO2/MWh，該值來源于國家2007中國區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子中的華北區(qū)域電網(wǎng)電量邊際排放因子OM(其計(jì)算數(shù)據(jù)基于2004-2006年《中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒》)。根據(jù)北京市市域間接排放和直接排放的比例關(guān)系，以及北京狹義城市直接排放量，可以推算北京市狹義城市的間接(尺度 2)碳排放量為1 772萬t。北京市和紐約市的溫室氣體排放對(duì)比見表1。

從表1可以看出，狹義城市的溫室氣體清單體系下，北京市和紐約市具有較好的可比性。紐約市的總排放量(尺度1+尺度2)略低于北京市排放量，人均排放量略高于北京市。較為顯著的一點(diǎn)是，紐約市尺度2排放占總排放比例明顯高于北京市的這一數(shù)值，這主要是因?yàn)榧~約市內(nèi)工業(yè)很少，主要能源消耗是電力和交通燃料。這也是西方發(fā)達(dá)國家城市的典型特征，即其低碳發(fā)展的主要方向都是建筑、交通、城市廢棄物處理等明顯具有城市特色的方向。北京市盡管在逐漸搬遷市內(nèi)的重工業(yè)，但2005年依舊存在著不少工業(yè)企業(yè)。

7 結(jié) 論

城市溫室氣體清單體系的不完善和無法核算真正意義的城市溫室氣體排放，是我國城市溫室氣體排放研究的重要不足，直接影響我國低碳城市的積極、健康發(fā)展。借鑒和對(duì)比分析當(dāng)前國際城市排放清單研究的主要方法，并對(duì)其進(jìn)行梳理和篩選。選擇主流和較為全面的方法體系，結(jié)合我國城市實(shí)際情況，確定我國城市溫室氣體排放清單的方法體系，是我國城市溫室氣體排放清單研究的首要工作。同時(shí)，考慮當(dāng)前數(shù)據(jù)的可獲取性，基于城市市域排放和理論模型，研究狹義城市的溫室氣體排放水平是一個(gè)重要的研究方向。

參考文獻(xiàn)（References）

［1］IEA.Cities, Towns&Renewable Energy［R］.2009.

［2］OECD.Cities and Climate Change［M］.OECD Publishing,2010.

［3］UNHABITAT.State of the World’s Cities 2008/2009［R］.2008.

［4］UNHABITAT.State of the World’s Cities 2010/2011:Bridging The Urban Divide［R］.2010.

［5］O’Neill B C, Dalton M, Fuchs R,et al.Global Demographic Trends and Future Carbon Emissions［J］.Proceedings of the National Academy of Sciences,2010,107(41):1752117526.

［6］The World Bank.World Databank［E］.2010.

［7］British Petroleum.BP Statistical Review of World Energy［R］.2010.

［8］ICLEI.Local Government Operations Protocol for The Quantification and Reporting of Greenhouse Gas Emissions Inventories［R］.2008.

［9］WRI/WBCSD.The Greenhouse Gas Protocol A Corporate Accounting and Reporting Standard［R］.2004.

［10］Kennedy C, Steinberger J, Gasson B,et al.Methodology for Inventorying Greenhouse Gas Emissions from Global Cities［J］.Energy Policy,2010,38(9):4828-4837.

［11］Kennedy C, Cuddihy J, EngelYan J.The Changing Metabolism of Cities［J］.Journal of Industrial Ecology,2007,11(2):43-59.

［12］Kennedy C, Steinberger J, Gasson B, et al.Greenhouse Gas Emissions from Global Cities［J］.Environmental Science & Technology,2009,43(19):7297-7302.

［13］Shobhakar D.Urban Energy Use and Greenhouse Gas Emissions in Asian Mega-Cities［M］.Kitakyushu:Institute for Global Environmental Strategies,2004.

［14］Glaeser E L, Kahn M E.The Greenness of Cities: Carbon Dioxide Emissions and Urban Development［J］.Journal of Urban Economics,2010,67:404-418.

［15］Norman J, MacLean HL, Kennedy C paring High and Low Residential Density: Life-Cycle Analysis of Energy Use and Greenhouse Gas Emissions［J］.Journal of Urban Planning and Development,2006,132:10-21.

［16］Ramaswami A, Hillman T, Janson B,et al.A Demand-Centered, Hybrid Life-Cycle Methodology for City-Scale Greenhouse Gas Inventories［J］.Environmental Science & Technology,2008,42(17):6455-6461.

［17］Hillman T, Ramaswami A.Greenhouse Gas Emission Footprints and Energy Use Benchmarks for Eight U.S. Cities［J］.Environmental Science & Technology,2010,44(6):1902-1910.

［18］David D.Blaming Cities For Climate Change?An Analysis of Urban Greenhouse Gas Emissions Inventories［J］.Environment & Urbanization,2009,21(1):185-201.

［19］David S.Cities’ Contribution to Global Warming:Notes on The Allocation of Greenhouse Gas Emissions［J］.Environment & Urbanization,2008,20(2):539-549.

［20］Salon D, Sperling D, Meier A,et al.City Carbon Budgets: A Proposal to Align Incentives for Climate-Friendly Communities［J］.Energy Policy,2010,38(4):2032-2041.

［21］北京市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)中心.北京市溫室氣體排放及減排對(duì)策研究［R］.1994.［Beijing Municipal Environmental Monitoring Center.Beijing Greenhouse Gases Emission and Abatement Research［R］.1994.］

［22］蔡博峰, 劉春蘭, 陳操操,等.城市溫室氣體清單研究［M］.北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2009.［Cai Bofeng,Liu Chunlan,Chen Caocao,et al.City’s Greenhouse Gas Emission Inventory Research ［M］.Beijing: Chemical Industry Press,2009.］

［23］張晚成, 楊.城市能源消費(fèi)與二氧化碳排放量核算清單：以上海市為例［J］.城市管理與科技,2010,6:17-21.［Zhang Wancheng,Yang Yang.City Energy Consumption and CO2 Emission Inventory:Case Study of Shanghai［J］. Urban Management Science & Technology,2010,6:17-21.］

［24］陳操操, 劉春蘭, 田剛,等.城市溫室氣體清單評(píng)價(jià)研究［J］.環(huán)境科學(xué),2010,33(11):2780-2787.［Chen Caocao,Liu Chunlan,Tian Gang,et al.Progress in Research of Urban Greenhouse Gas Emission Inventory［J］. Environmental Science,2010,33(11):2780-2787.］

［25］蔡博峰.城市溫室氣體清單研究［J］.氣候變化研究進(jìn)展,2011,7(1):23-28.［Cai Bofeng. City Greenhouse Gas Emissions Inventory Study［J］. Advances in Climate Change Research,2011,7(1):23-28.］

［26］Montgomery M R.The Urban Transformation of the Developing World［J］.Science,2009,319(5864):761-764.

［27］國家統(tǒng)計(jì)局工業(yè)交通統(tǒng)計(jì)司, 國家發(fā)展和改革委員會(huì)能源局.中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒2006［M］.北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2007.［Department of Industry & Transport Statistics of National Bureau of Statistics, Energy Bureau of National Development and Reform Commission. China Energy Statistical Yearbook 2006［M］.Beijing: China Statistics Press,2007.］

［28］北京市統(tǒng)計(jì)局, 國家統(tǒng)計(jì)局北京調(diào)查總隊(duì).北京統(tǒng)計(jì)年鑒2006［M］.北京:中國統(tǒng)計(jì)出版社,2006.［Beijing Statistics Bureau, Beijing Survey Organization of National Bureau of Statistics. Beijing Statistical Yearbook2006［M］.Beijing: China Statistics Press,2006.］

［29］IPCC.2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories［R］. 2006.

［30］The City of New York.Inventory of New York City Greenhouse Gas Emissions September 2010［R］.2010.

［31］袁曉輝，顧朝林．中國城市溫室氣體排放清單編制和方法概述［J］．城市環(huán)境與城市生態(tài)，2011， 24(1)：1-4．［Yuan Xiaohui，Gu Chaolin．Urban Greenhouse Gas lnventory and Methods in China ［J］．Urban Environment & Urban Ecology，2011，24(1)：1-4．］

［32］郭運(yùn)功．特大城市溫室氣體排放量測(cè)算與排放特征分析［D］．上海：華東師范大學(xué)，2009．［Guo Yungong．The Analysis on Calculation and Characteristics of Greenhouse Gas Emission in Megacities― A Case Study of Shanghai ［D］．East China Normal University，2009．］

［33］李鳳亭，郭茹，蔣大和．上海市應(yīng)對(duì)氣候變化碳減排研究［M］．北京：科學(xué)出版社，2009．［Li Fengting，Guo Ru，Jiang Dahe．Research on Carbon Emissions and Climate Change of Shanghai［M］.Beijing： Science Press，2009．］

［34］朱世龍．北京市溫室氣體排放現(xiàn)狀及減排對(duì)策研究［J］．中國軟科學(xué)，2009，(9)：93-106．［Zhu Shilong． Present Situation of Greenhouse Gas Emission in Beijing and the Approach to Its Reduction［J］．China Soft Science Magazine，2009，(9)：93-106．］

［35］袁曉輝，顧朝林．北京城市溫室氣體排放清單基礎(chǔ)研究［J］.城市環(huán)境與城市生態(tài)，2011，24(1)：5- 8．［Yuan Xiaohui，Gu Chaolin．Urban Greenhouse Gas lnventory and Methods in Beijing［J］．Urban Environment & Urban Ecology，2011，24(1)：5-8.］

［36］徐思源．重慶市溫室氣體排放基準(zhǔn)初步測(cè)算研究［D］．重慶：西南大學(xué)，2010．［Xu Siyuan．Primary Calculation Research on Carbon Dioxide Emissions benchmark of Chongqing［D］．Chongqing：Southwest University，2010．］

［37］陳紅敏．包含工業(yè)生產(chǎn)過程碳排放的產(chǎn)業(yè)部門隱含碳研究［J］．中國人口•資源與環(huán)境，2009，19(3)： 25-30．［Chen Hongmin．Analysis on Embodied CO2 Emissions Including Process Emissions ［J］.China Population，Resource and Environment，2009，19(3)：25-30．］

［38］中國氣候變化國別研究組．中國氣候變化國別研究［M］．北京：清華大學(xué)出版社，2002．［China climate change country study group．China Climate Change Country Study［M］．Beijing：Tsinghua University Press，2002．］

［39］趙小杰，趙同謙，鄭華，等．水庫溫室氣體排放及其影響因素［J］.環(huán)境科學(xué)，2008，29(8)：2377- 2384．［Zhao Xiaojie, Zhao Tongqian，Zheng Hua，et al．Greenhouse Gas Emission from Reservoir and Its Influence Factors［J］．Environmental Science，2008，29(8)：2377-2384．］

Research on Greenhouse Gas Emissions Inventory in the Cities of China

CAI Bofeng

(Center for Climate and Environmental Policy, Chinese Academy for Environmental Planning, Beijing 100012, China)

篇4

作者簡介：石岳峰，博士生，主要研究方向?yàn)檗r(nóng)田溫室氣體排放。

基金項(xiàng)目：Climate, Food and Farming Research Network (CLIFF)資助；中國農(nóng)業(yè)大學(xué)研究生科研創(chuàng)新專項(xiàng)（編號(hào)：KYCX2011036）。

摘要

農(nóng)田是CO2，CH4和N2O三種溫室氣體的重要排放源, 在全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)貢獻(xiàn)了約14%的人為溫室氣體排放量，以及58%的人為非CO2排放，不合理的農(nóng)田管理措施強(qiáng)化了農(nóng)田溫室氣體排放源特征，弱化了農(nóng)田固碳作用。土壤碳庫作為地球生態(tài)系統(tǒng)中最活躍的碳庫之一，同時(shí)也是溫室氣體的重要源/匯。研究表明通過采取合理的農(nóng)田管理措施，既可起到增加土壤碳庫、減少溫室氣體排放的目的，又能提高土壤質(zhì)量。農(nóng)田土壤碳庫除受溫度、降水和植被類型的影響外，還在很大程度上受施肥量、肥料類型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農(nóng)田管理措施的影響。本文通過總結(jié)保護(hù)性耕作/免耕，秸稈還田，氮肥管理，水分管理，農(nóng)學(xué)及土地利用變化等農(nóng)田管理措施，探尋增強(qiáng)農(nóng)田土壤固碳作用，減少農(nóng)田溫室氣體排放的合理途徑。農(nóng)田碳庫的穩(wěn)定/增加，對(duì)于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢(shì)具有雙重的積極意義。在我國許多有關(guān)土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統(tǒng)或僅限于短期研究，這也為正確評(píng)價(jià)各種固碳措施對(duì)溫室氣體排放的影響增加了不確定性。

關(guān)鍵詞 農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)；溫室氣體；秸稈還田；保護(hù)性耕作；氮素管理；固碳

中圖分類號(hào) S181 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

文章編號(hào) 1002-2104(2012)01-0043-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2012.01.008

人類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)產(chǎn)生了大量的CO2, CH4和N2O等溫室氣體，全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)貢獻(xiàn)了約14%的人為溫室氣體排放量，以及58%的人為非CO2排放（其中N2O占84%，CH4占47%）[1]。在許多亞洲、拉丁美洲和非洲的發(fā)展中國家，農(nóng)業(yè)更成為溫室氣體的最大排放源，同時(shí)由于人口快速增長帶來了糧食需求的大量增加，使得未來20年中農(nóng)田溫室氣體的排放量也會(huì)有所增加[2]。大氣中溫室氣體濃度的升高可能引起的全球氣候變化已受到各國的廣泛重視。

農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中溫室氣體的產(chǎn)生是一個(gè)十分復(fù)雜的過程，土壤中的有機(jī)質(zhì)在不同的氣候、植被及管理措施條件下，可分解為無機(jī)C和N。無機(jī)C在好氧條件下多以CO2的形式釋放進(jìn)入大氣，在厭氧條件下則可生成CH4。銨態(tài)氮可在硝化細(xì)菌的作用下變成硝態(tài)氮，而硝態(tài)氮在反硝化細(xì)菌的作用下可轉(zhuǎn)化成多種狀態(tài)的氮氧化合物，N2O可在硝化/反硝化過程中產(chǎn)生。在氣候、植被及農(nóng)田管理措施等各因子的微小變化，都會(huì)改變CO2，CH4和N2O的產(chǎn)生及排放。

而通過增加農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的碳庫儲(chǔ)量被視為一種非常有效的溫室氣體減排措施。農(nóng)田土壤碳庫除受溫度、降水和植被類型的影響外，還在很大程度上受施肥量、肥料類型、秸稈還田量、耕作措施和灌溉等農(nóng)田管理措施的影響。通過增施有機(jī)肥、采用免耕/保護(hù)性耕作、增加秸稈還田量等措施，可以減少農(nóng)田土壤CO2凈排放量，同時(shí)起到穩(wěn)定/增加土壤有機(jī)碳含量作用。農(nóng)田碳庫的穩(wěn)定/增加，對(duì)于保證全球糧食安全與緩解氣候變化趨勢(shì)具有雙重的積極意義[3]。中國農(nóng)田管理措施對(duì)土壤固碳的研究主要集中在土壤碳的固定、累積與周轉(zhuǎn)及其對(duì)氣候變化的反饋機(jī)制，正確評(píng)估農(nóng)田土壤碳固定在溫室氣體減排中的作用，加強(qiáng)農(nóng)田碳匯研究具有重要意義。

1 農(nóng)田固碳

土壤是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成成分，它與大氣以及陸地生物群落共同組成系統(tǒng)中碳的主要貯存庫和交換庫。土壤碳分為土壤有機(jī)碳（soil organic carbon, SOC）和土壤無機(jī)碳（soil inorganic carbon, SIC）。SIC相對(duì)穩(wěn)定，而SOC則時(shí)刻保持與大氣的交換和平衡，因此對(duì)SOC的研究是土壤碳研究的主要方面。據(jù)估計(jì)，全球約有1.4×1012-1.5×1012t的碳是以有機(jī)質(zhì)形式儲(chǔ)存于土壤中，土壤貢獻(xiàn)給大氣的CO2量是化石燃料燃燒貢獻(xiàn)量的10倍[4]，因此SOC的微小變化都將會(huì)對(duì)全球氣候變化產(chǎn)生重要影響。同時(shí)，土壤碳庫與地上部植物之間有密切關(guān)系，SOC的固定、累積與分解過程影響著全球碳循環(huán)，外界環(huán)境的變化也強(qiáng)烈的影響著地上部植物的生長與土壤微生物對(duì)土壤累積碳的分解。

Lal認(rèn)為SOC的增加可以起到改善土壤質(zhì)量，增加土壤生產(chǎn)力，減少土壤流失風(fēng)險(xiǎn)，降低富營養(yǎng)化和水體污染危害的作用，且全球耕地總固碳潛力為0.75-1.0 Pg•a-1, IPCC 第四次評(píng)估報(bào)告剔除全球農(nóng)業(yè)固碳1 600-4 300 Mt a-1（以CO2計(jì)），其中90%來自土壤固碳[5]。農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)是受人類干擾最重的陸地生態(tài)系統(tǒng)，與自然土壤相比，農(nóng)田土壤在全球碳庫中最為活躍，其土壤碳水平直接受人類活動(dòng)的影響和調(diào)控空間大，農(nóng)田土壤碳含量管理及對(duì)溫室氣體影響機(jī)制正日益受到學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。農(nóng)田管理措施是影響SOC固定、轉(zhuǎn)化及釋放的主要因素，同時(shí)還受土地利用方式、氣候變化等多因素的共同影響，因此對(duì)農(nóng)田碳庫的評(píng)價(jià)及調(diào)整措施需全面考慮多種因素的交互作用。

2 農(nóng)田固碳措施對(duì)溫室氣體排放的影響

近年來，農(nóng)田土壤固碳的研究已經(jīng)成為全球變化研究的一大熱點(diǎn)。大量研究表明，SOC儲(chǔ)量受諸多因素的影響，如采用保護(hù)性/免耕措施、推廣秸稈還田、平衡施用氮肥、采用輪作制度和土地利用方式等，上述管理措施的差異導(dǎo)致農(nóng)田土壤有機(jī)碳庫的顯著差別，并影響農(nóng)田溫室氣體排放水平。

2.1 保護(hù)性耕作/免耕措施

保護(hù)性耕作作為改善生態(tài)環(huán)境尤其是防治土壤風(fēng)蝕的新型耕作方式，在多個(gè)國家已經(jīng)有廣泛的研究和應(yīng)用。中國開展的保護(hù)性耕作研究證明了其在北方地區(qū)的適用性[6]，并且已進(jìn)行了保護(hù)性耕作對(duì)溫室效應(yīng)影響的相關(guān)研究。統(tǒng)計(jì)表明2004年全球范圍內(nèi)免耕耕作的面積約為95 Mha, 占全球耕地面積的7%[7], 并且這一面積有逐年增加的趨勢(shì)。

常規(guī)耕作措施會(huì)對(duì)土壤物理性狀產(chǎn)生干擾，破壞團(tuán)聚體對(duì)有機(jī)質(zhì)的物理保護(hù)，影響土壤溫度、透氣性，增加土壤有效表面積并使土壤不斷處于干濕、凍融交替狀態(tài)，使得土壤團(tuán)聚體更易被破壞，加速團(tuán)聚體有機(jī)物的分解[8]。免耕/保護(hù)性耕作可以避免以上干擾，減少SOC的分解損失[9]。而頻繁的耕作特別是采用犁耕會(huì)導(dǎo)致SOC的大量損失，CO2釋放量增加，而免耕則能有效的控制SOC的損失，增加SOC的儲(chǔ)量，降低CO2的釋放量[10]。West和 Post研究發(fā)現(xiàn)從傳統(tǒng)耕作轉(zhuǎn)變?yōu)槊飧梢怨潭?.57±0.14 Mg C ha-1yr-1[11]。但對(duì)于保護(hù)性耕作/免耕是否有利于減少溫室氣體效應(yīng)尚不明確，這是由于一方面免耕對(duì)減少CO2排放是有利的，表現(xiàn)為免耕可以減少燃油消耗所引起的直接排放；另一方面，秸稈還田以后秸稈碳不會(huì)全部固定在土壤中，有一部分碳以氣體的形式從農(nóng)田釋放入大氣[12]。

免耕會(huì)導(dǎo)致表層土壤容重的增加，產(chǎn)生厭氧環(huán)境，減少SOC氧化分解的同時(shí)增加N2O排放[13]；采用免耕后更高的土壤水分含量和土壤孔隙含水量（Water filled pore space, WFPS）能夠刺激反硝化作用，增加N2O排放[14]；同時(shí)免耕導(dǎo)致的N在表層土壤的累積也可能是造成N2O排放增加的原因之一，在歐洲推廣免耕措施以后，土壤固碳環(huán)境效益將被增排的N2O抵消50%以上[15]。但也有新西蘭的研究表明，常規(guī)耕作與免耕在N2O排放上無顯著性差異[16]，還有研究認(rèn)為鑿式犁耕作的農(nóng)田N2O排放比免耕高，原因可能是免耕時(shí)間太短，對(duì)土壤物理、生物性狀還未產(chǎn)生影響。耕作會(huì)破壞土壤原有結(jié)構(gòu)，減少土壤對(duì)CH4的氧化程度[17]。也有研究表明，翻耕初期會(huì)增加土壤對(duì)CH4的排放，但經(jīng)過一段時(shí)間（6-8 h）后，CH4排放通量有所降低[18]。

總之，在增加土壤碳固定方面，保護(hù)性耕作和免耕的碳增匯潛力大于常規(guī)耕作；在凈碳釋放量方面，常規(guī)耕作更多起到CO2源的作用，而保護(hù)性耕作和免耕則起到CO2匯的作用；在碳減排方面，免耕和保護(hù)性耕作的減排潛力均大于常規(guī)耕作；由于N2O和CH4的排放受多種因素的綜合影響，因此耕作措施對(duì)這兩種溫室氣體排放的影響還有待進(jìn)一步研究。

2.2 秸稈管理措施

作物秸稈作為土壤有機(jī)質(zhì)的底物，且作物秸稈返還量與SOC含量呈線性關(guān)系，因此作物秸稈是決定SOC含量的關(guān)鍵因子之一。秸稈還田有利于土壤碳匯的增加，同時(shí)避免秸稈焚燒過程中產(chǎn)生溫室氣體。因此，秸稈還田是一項(xiàng)重要而又可行的農(nóng)田碳匯管理措施。秸稈還田以后，一部分殘留于土壤中成為土壤有機(jī)質(zhì)的來源，另一部分將會(huì)以CO2氣體的形式散逸到大氣中，因此，隨著秸稈還田量的增加CO2排放也會(huì)增加。有研究表明，秸稈經(jīng)過多年分解后只有3%碳真正殘留在土壤中，其他97%都在分解過程中轉(zhuǎn)化為CO2散逸到大氣中[19]。秸稈還田會(huì)增加土壤有機(jī)質(zhì)含量，而有機(jī)質(zhì)是產(chǎn)生CH4的重要底物，因此秸稈還田會(huì)增加CH4的排放。綜合考量，秸稈還田措施會(huì)引起CH4排放的增加，但直接減少了對(duì)CO2的排放，同時(shí)秸稈還田相對(duì)提高了土壤有機(jī)質(zhì)含量，有利于土壤碳的增加，對(duì)作物增產(chǎn)具有積極作用。

秸稈還田措施對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)C、N循環(huán)的影響可表現(xiàn)為：一方面由于供N量的增加，可促進(jìn)反硝化和N2O排放量的增加；另一方面表現(xiàn)為高C/N的秸稈進(jìn)入農(nóng)田后會(huì)進(jìn)行N的生物固定，降低反硝化N損失；同時(shí)在秸稈分解過程中還可能產(chǎn)生化感物質(zhì)，抑制反硝化[20]。我國采用秸稈還田農(nóng)田土壤固碳現(xiàn)狀為2389Tg•a-1，而通過提高秸稈還田量土壤可達(dá)的固碳潛力為4223Tg•a-1[3]，與國外研究結(jié)果相比較，Vleeshouwers等研究認(rèn)為，如果歐洲所有農(nóng)田均采用秸稈還田措施，歐洲農(nóng)田土壤的總固碳能力可達(dá)34Tg•a-1[21]。La1預(yù)測(cè)采用秸稈還田措施后全球農(nóng)田土壤的總固碳能力可達(dá)200Tg•a-1[22]。隨著農(nóng)業(yè)的發(fā)展及長期以來氮肥的過量投入，氮肥損失也是日益嚴(yán)重，可通過秸稈還田措施與氮肥的配合施用降低氮肥的反硝化作用及N2O的排放。但秸稈還田后秸稈與土壤的相互作用異常復(fù)雜，因此需要進(jìn)一步開展秸稈施入土壤后與土壤的相互作用機(jī)理及田間實(shí)驗(yàn)研究。

2.3 氮肥管理措施

在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中，土壤中的無機(jī)氮是提高作物生產(chǎn)力的重要因素，氮肥投入能夠影響SOC含量，進(jìn)而對(duì)農(nóng)田碳循環(huán)和溫室氣體排放產(chǎn)生重要影響。長期施用有機(jī)肥能顯著提高土壤活性有機(jī)碳的含量，有機(jī)肥配施無機(jī)肥可提高作物產(chǎn)量，而使用化學(xué)肥料能增加SOC的穩(wěn)定性[23]。農(nóng)業(yè)中氮肥的投入為微生物生長提供了豐富的氮源，增強(qiáng)了微生物活性，從而影響溫室氣體的排放。但也有研究在長期增施氮肥條件下能夠降低土壤微生物的活性，從而減少CO2的排放[24]。有研究表明，CO2排放與土壤不同層次的SOC及全N含量呈正相關(guān)性，說明在環(huán)境因子相對(duì)穩(wěn)定的情況下，土壤SOC和全N含量直接或間接地決定CO2排放通量的變化[25]。對(duì)農(nóng)業(yè)源溫室氣體源與匯的研究表明，減少氨肥、增施有機(jī)肥能夠減少旱田CH4排放，而施用緩/控釋氮肥和尿素復(fù)合肥能顯著減少農(nóng)田土壤NO2的排放[26]。但也有研究表明，無機(jī)氮肥施用可減少土壤CH4的排放量，而有機(jī)肥施用對(duì)原有機(jī)質(zhì)含量低的土壤而言可大幅增加CH4的排放量[27]。長期定位施肥實(shí)驗(yàn)的結(jié)果表明，氮肥對(duì)土壤CH4氧化主要來源于銨態(tài)氮而不是硝態(tài)氮，因?yàn)榘睂?duì)CH4氧化有競爭性抑制作用。此外，長期施用氮肥還改變了土壤微生物的區(qū)系及其活性，降低CH4的氧化速率，導(dǎo)致CH4凈排放增加[28]。全球2005年生產(chǎn)的100 Mt N中僅有17%被作物吸收，而剩余部分則損失到環(huán)境中[29]。單位面積條件下，有機(jī)農(nóng)田較常規(guī)農(nóng)田有更少的N2O釋放量，單位作物產(chǎn)量條件下，兩種農(nóng)田模式下N2O的釋放量無顯著性差異[23]。尿素硝化抑制劑的使用可以起到增加小麥產(chǎn)量，與尿素處理相比對(duì)全球增溫勢(shì)的影響降低8.9-19.5%，同時(shí)還可能起到減少N2O排放的目的[30]。合理的氮素管理措施有助于增加作物產(chǎn)量、作物生物量，同時(shí)配合秸稈還田等措施將會(huì)起到增加碳匯、減少CO2排放的作用。同時(shí)必須注意到施肥對(duì)農(nóng)田碳匯的效應(yīng)研究應(yīng)建立在大量長期定位試驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)不同氣候區(qū)采用不同的氮肥管理措施才能起到增加農(nóng)田固碳目的。

2.4 水分管理措施

土壤水分狀況是農(nóng)田土壤溫室氣體排放或吸收的重要影響因素之一。目前全球18%的耕地屬水澆地，通過擴(kuò)大水澆地面積，采取高效灌溉方法等措施可增加作物產(chǎn)量和秸稈還田量，從而起到增加土壤固碳目的[31]。水分傳輸過程中機(jī)械對(duì)燃料的消耗會(huì)帶來CO2的釋放，高的土壤含水量也會(huì)增加N2O的釋放，從而抵消土壤固碳效益[32]。濕潤地區(qū)的農(nóng)田灌溉可以促進(jìn)土壤碳固定，通過改善土壤通氣性可以起到抑制N2O排放的目的[33]。土壤剖面的干濕交替過程已被證實(shí)可提高CO2釋放的變幅，同時(shí)可增加土壤硝化作用和N2O的釋放[34]。采用地下滴灌等農(nóng)田管理措施，可影響土壤水分運(yùn)移、碳氮循環(huán)及土壤CO2和N2O的釋放速率，且與溝灌方式相比不能顯著增加溫室氣體的排放[35]。

稻田土壤在耕作條件下是CH4釋放的重要源頭，但通過采取有效的稻田管理措施可以

減少水稻生長季的CH4釋放。如在水稻生長季，通過實(shí)施一次或多次的排水烤田措施可有

效減少CH4釋放，但這一措施所帶來的環(huán)境效益可能會(huì)由于N2O釋放的增加而部分抵消，

同時(shí)此措施也容易受到水分供應(yīng)的限制，且CH4和N2O的全球增溫勢(shì)不同，烤田作為CH4

減排措施是否合理仍然有待于進(jìn)一步的定量實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證。在非水稻生長季，通過水分管理尤

其是保持土壤干燥、避免淹田等措施可減少CH4釋放。

許多研究表明，N2O與土壤水分之間有存在正相關(guān)關(guān)系，N2O的釋放隨土壤濕度的增加而增加[36]，并且在超過土壤充水孔隙度（WFPS）限值后，WFPS值為60%-75%時(shí)N2O釋放量達(dá)到最高[37]。Bateman和Baggs研究表明，在WFPS為70%時(shí)N2O的釋放主要通過反硝化作用進(jìn)行，而在WFPS值為35%-60%時(shí)的硝化作用是產(chǎn)生N2O的重要途徑[38]。由此可見，WFPS對(duì)N2O的產(chǎn)生釋放影響機(jī)理前人研究結(jié)果并不一致，因此有必要繼續(xù)對(duì)這一過程深入研究。

2.5 農(nóng)學(xué)措施

通過選擇作物品種，實(shí)行作物輪作等農(nóng)學(xué)措施可以起到增加糧食產(chǎn)量和SOC的作用。有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常用地表覆蓋，種植覆蓋作物，豆科作物輪作等措施來增加SOC，但同時(shí)又會(huì)對(duì)CO2，N2O及CH4的釋放產(chǎn)生影響，原因在于上述措施有助于增強(qiáng)微生物活性，進(jìn)而影響溫室氣體產(chǎn)生與SOC形成/分解[39]，從而增加了對(duì)溫室氣體排放影響的不確定性。種植豆科固氮植物可以減少外源N的投入，但其固定的N同樣會(huì)起到增加N2O排放的作用。在兩季作物之間通過種植生長期較短的綠被植物既可起到增加SOC，又可吸收上季作物未利用的氮，從而起到減少N2O排放的目的[40]。

在新西蘭通過8年的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，有機(jī)農(nóng)場較常規(guī)農(nóng)場有更高的SOC[41]，在荷蘭通過70年的管理得到了相一致的結(jié)論[42]。Lal通過對(duì)亞洲中部和非洲北部有機(jī)農(nóng)場的研究表明，糞肥投入及豆科作物輪作等管理水平的提高，可以起到增加SOC的目的[31]。種植越冬豆科覆蓋作物可使相當(dāng)數(shù)量的有機(jī)碳進(jìn)入土壤，減少農(nóng)田土壤CO2釋放的比例[39]，但是這部分環(huán)境效益會(huì)由于N2O的大量釋放而部分抵消。氮含量豐富的豆科覆蓋作物，可增加土壤中可利用的碳、氮含量，因此由微生物活動(dòng)造成的CO2和N2O釋放就不會(huì)因缺少反應(yīng)底物而受限[43]。種植具有較高C：N比的非固氮覆蓋作物燕麥或深根作物黑麥，會(huì)因?yàn)樯罡到y(tǒng)更有利于帶走土壤中的殘留氮，從而減弱覆蓋作物對(duì)N2O產(chǎn)生的影響[44]。綜上，通過合理選擇作物品種，實(shí)施作物輪作可以起到增加土壤碳固定，減少溫室氣體排放的目的。

2.6 土地利用變化措施

土地利用變化與土地管理措施均能影響土壤CO2，CH4和N2O的釋放。將農(nóng)田轉(zhuǎn)變成典型的自然植被，是減少溫室氣體排放的重要措施之一[31]。這一土地覆蓋類型的變化會(huì)導(dǎo)致土壤碳固定的增加，如將耕地轉(zhuǎn)變?yōu)椴莸睾髸?huì)由于減少了對(duì)土壤的擾動(dòng)及土壤有機(jī)碳的損失，使得土壤碳固定的自然增加。同時(shí)由于草地僅需較低的N投入，從而減少了N2O的排放，提高對(duì)CH4的氧化。將旱田轉(zhuǎn)變?yōu)樗飼?huì)導(dǎo)致土壤碳的快速累積，由于水田的厭氧條件使得這一轉(zhuǎn)變?cè)黾恿薈H4的釋放[45]。由于通過土地利用類型方式的轉(zhuǎn)變來減少農(nóng)田溫室氣體的排放是一項(xiàng)重要的措施，但是在實(shí)際操作中往往會(huì)以犧牲糧食產(chǎn)量為代價(jià)。因此，對(duì)發(fā)展中國家尤其是如中國這樣的人口眾多的發(fā)展中國家而言，只有在充分保障糧食安全等前提條件下這一措施才是可考慮的選擇。

3 結(jié)語與展望

農(nóng)田管理中存在顯著增加土壤固碳和溫室氣體減排的機(jī)遇，但現(xiàn)實(shí)中卻存在很多障礙性因素需要克服。研究表明，目前農(nóng)田溫室氣體的實(shí)際減排水平遠(yuǎn)低于對(duì)應(yīng)管理方式下的技術(shù)潛力，而兩者間的差異是由于氣候-非氣候政策、體制、社會(huì)、教育及經(jīng)濟(jì)等方面執(zhí)行上的限制造成。作為技術(shù)措施的保護(hù)性耕作/免耕，秸稈還田，氮肥投入，水分管理，農(nóng)學(xué)措施和土地利用類型轉(zhuǎn)變是影響農(nóng)田溫室氣體排放的重要方面。常規(guī)耕作增加了燃料消耗引起溫室氣體的直接排放及土壤閉蓄的CO2釋放，而免耕、保護(hù)性耕作穩(wěn)定/增加了SOC，表現(xiàn)為CO2的匯；傳統(tǒng)秸稈處理是將秸稈移出/就地焚燒處理，焚燒產(chǎn)生的CO2占中國溫室氣體總排放量的3.8%，而秸稈還田直接減少了CO2排放增加了碳匯；氮肥投入會(huì)通過對(duì)作物產(chǎn)量、微生物活性的作用來影響土壤固碳機(jī)制，過量施氮直接增加NO2的排放，針對(duì)特定氣候區(qū)和種植模式采取適當(dāng)?shù)牡毓芾泶胧┛梢云鸬皆黾油寥捞脊潭ǎ瑴p少溫室氣體排放的目的；旱田采用高效灌溉措施，控制合理WFPS不僅能提高作物產(chǎn)量，還可增加土壤碳固定、減少溫室氣體排放；間套作農(nóng)學(xué)措施、種植豆科固氮作物以及深根作物可以起到增加SOC的目的，減少農(nóng)田土壤CO2釋放的比例；將農(nóng)田轉(zhuǎn)變?yōu)樽匀恢脖桓采w，可增加土壤碳的固定，但此措施的實(shí)施應(yīng)充分考慮由于農(nóng)田面積減少而造成糧食產(chǎn)量下降、糧食漲價(jià)等一系列問題。

在我國許多有關(guān)土壤固碳與溫室氣體排放的研究尚不系統(tǒng)或僅限于短期研究，因此為正確評(píng)價(jià)各種管理措施下的農(nóng)田固碳作用對(duì)溫室氣體排放的影響增加了不確定性。本文結(jié)果認(rèn)為，保護(hù)性耕作/免耕，秸稈還田，合理的水、氮、農(nóng)學(xué)等管理措施均有利于增加土壤碳匯，減少農(nóng)田CO2排放，但對(duì)各因素協(xié)同條件下的碳匯及溫室氣體排放效應(yīng)尚需進(jìn)一步研究。在未來農(nóng)田管理中，應(yīng)合理利用管理者對(duì)農(nóng)田環(huán)境影響的權(quán)利，避免由于過度干擾/管理造成的災(zāi)難性后果；結(jié)合農(nóng)田碳庫特點(diǎn)，集成各種農(nóng)田減少溫室氣體排放、減緩氣候變化的保護(hù)性方案；努力發(fā)展替代性能源遏制農(nóng)田管理對(duì)化石燃料的過度依賴，從而充分發(fā)掘農(nóng)田所具有的增加固碳和溫室氣體減排的潛力。

參考文獻(xiàn)(Reference)

［1］Prentice I C,Farquhar G D, Fasham M J R, et al. The Carbon Cycle and Atmospheric Carbon Dioxide［A］. Houghton JT. Climate Change 2001: The Scientific Basis, Intergovernmental Panel on Climate Change［C］. Cambridge: Cambridge University Press, 2001：183-237.

［2］Robert H B, Benjamin J D, et al. Mitigation Potential and Costs for Global Agricultural Greenhouse Gas Emissions ［J］. Agricultural Economics, 2008, 38 (2): 109-115.

［3］韓冰, 王效科，逯非, 等. 中國農(nóng)田土壤生態(tài)系統(tǒng)固碳現(xiàn)狀和潛力 ［J］. 生態(tài)學(xué)報(bào), 2008,28 (2): 612-619. ［Han Bing, Wang Xiaoke, Lu Fei, et al. Soil Carbon Sequestration and Its Potential by Cropland Ecosystems in China ［J］. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(2): 612-619.］

［4］李正才, 傅懋毅, 楊校生. 經(jīng)營干擾對(duì)森林土壤有機(jī)碳的影響研究概述 ［J］. 浙江林學(xué)院學(xué)報(bào), 2005, 22(4): 469-474. ［Li Zhengcai, Fu Maoyi，Yang Xiaosheng. Review on Effects of Management Disturbance on Forest Soil Organic Carbon ［J］. Journal of Zhejiang Forestry College, 2005, 22(4): 469-474.］

［5］Lal R. Carbon Management in Agricultural Soils ［J］. Mitigation and Adaptation Strategies for Global Change, 2007, 12: 303-322.

［6］高煥文，李洪文，李問盈．保護(hù)性耕作的發(fā)展 ［J］．農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào)，2008，39(9)：43-48．［Gao Huanwen, Li Hongwen, Li Wenying. Development of Conservation Tillage ［J］. Transactions of the Chinese Society for Agricultural Machinery, 2008, 39(9): 43-48.］

［7］Derpsch R. The Extent of Conservation Agriculture Adoption Worldwide: Implications and Impact ［M］. Nairobi, Kenya, 2005. 3-7.

［8］Paustian K, Andren O, Janzen H H, et al. Agricultural Soils as a Sink to Mitigate CO2 Emissions ［J］. Soil Use and Management, 1997, 13(4): 230-244.

［9］Follett R F. Soil Management Concepts and Carbon Sequestration in Cropland Soils ［J］. Soil Tillage Research, 2001, 61(1-2): 77-92.

［10］金峰, 楊浩，趙其國．土壤有機(jī)碳儲(chǔ)量及影響因素研究進(jìn)展 ［J］．土壤, 2000，(1)：11-17. ［Jin Feng, Yang Hao, Zhao Qiguo. Advance in Evaluation the Effect of Soil Organic Carbon Sequestration and the Effect Factors ［J］. Soil, 2000, (1):11-17.］

［11］West T O, Post W M. Soil Organic Carbon Sequestration Rates by Tillage and Crop Rotation: A Global Data Analysis ［J］. Soil Science Society of America Journal, 2002, 66: 1930-1946.

［12］胡立峰，李洪文，高煥文. 保護(hù)性耕作對(duì)溫室效應(yīng)的影響 ［J］. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào), 2009, 25(5): 308-312. ［Hu Lifeng, Li Hongwen, Gao Huanwen. Influence of Conservation Tillage on Greenhouse Effect ［J］. Transactions of the CSAE, 2009, 25(5): 308-312.］

［13］Steinbach H S, Alvarez R. Changes in Soil Organic Carbon Contents and Nitrous Oxide Emissions after Introduction of NoTill in Pam Pean Agroecosystems ［J］. Journal of Environmental Quality, 2006, 35(1): 3-13.

［14］Six J, Ogle S M, Breidt F J, et al. The Potential to Mitigate Global Warming with NoTillage Management is Only Realized When Practiced in the Long Term ［J］. Global Change Biology, 2004, 10: 155-160.

［15］Smith P, Goulding K W, Smith K A, et al. Enhancing the Carbon Sink in European Agricultural Soils: Including Trace Gas Fluxes in Estimates of Carbon Mitigation Potential ［J］. Nutrient Cycling in Agroecosystems, 2001, 60(1-3): 237-252.

［16］Choudhary M A, Akramkhanov A, Saggar S. Nitrous Oxide Emissions From a New Zealand Cropped Soil: Tillage Effects, Spatial and Seasonal Variability ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2002, 93(1): 33-43．

［17］Prieme A, Christensen S. Seasonal and Variation of Methane Oxidation in a Danish Spurce Forest ［J］. Soil Biology Biochemistry, 1997, 29(8): 1165-1172．

［18］萬運(yùn)帆, 林而達(dá).翻耕對(duì)冬閑農(nóng)田CH4和CO2排放通量的影響初探 ［J］．中國農(nóng)業(yè)氣象，2004, 25(3): 8-10．［Wan Yunfan, Lin Erda. The Influence of Tillage on CH4 and CO2 Emission Flux in Winter Fallow Cropland ［J］. Chinese Journal of Agrometeorology, 2004, 25(3): 8-10.］

［19］王愛玲．黃淮海平原小麥玉米兩熟秸稈還田效應(yīng)及技術(shù)研究 ［D］．北京：中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，2000．［Wang Ailing. Effects and Techniques of Straw Return to Soil in WheatMaize Rotation of Huanghuaihai Plain ［D］. Beijing: China Agricultural University, 2000.］

［20］王改玲，郝明德，陳德立.秸稈還田對(duì)灌溉玉米田土壤反硝化及N2O排放的影響［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2006.12(6):840-844.［Wang Gailing,Hao Mingde,Chen Deli.Effect of Stubble Incorporation and Nitrogen Fertilization on Denitrification and Nitrous Oxide Emission in an Irrigated Maize Soil［J］.Plant Nutrition and Fertilizer Science.2006,12(6):840-844.］

［21］Vleeshouwers L M,Verhagen A.Carbon Emission and Sequestration by Agricultural Land Use:A Model Study for Europe［J］.Global Change Biology,2002.(8):519-530.

［22］Lal R,Bruce J P.The Potential of World Grop Land Soils to Sequester C and Mitigate the Greenhouse Effect［J］.Enviornmental Science & Policy,1999.(2):177-185.

［23］王紹強(qiáng), 劉紀(jì)遠(yuǎn). 土壤碳蓄積量變化的影響因素研究現(xiàn)狀 ［J］. 地球科學(xué)進(jìn)展, 2002, 17 (4): 528-534. ［Wang Shaoqiang, Liu Jiyuan. Research Status Quo of Impact Factors of Soil Carbon Storage ［J］. Advance In Earth Sciences, 2002, 17 (4): 528-534.］

［24］Richard D. Chronic Nitrogen Additions Reduce Total Soil Respiration and Microbial Respiration in Temperate Forest Soils at the Harvard Forest Bowden ［J］. Forest Ecology and Management, 2004, 196: 43-56.

［25］李明峰, 董云社, 耿元波, 等. 草原土壤的碳氮分布與CO2排放通量的相關(guān)性分析 ［J］. 環(huán)境科學(xué), 2004, 25(2): 7-11. ［Li Mingfeng, Dong Yunshe, Geng Yuanbo, et al. Analyses of the Correlation Between the Fluxes of CO2 and the Distribution of C & N in Grassland Soils ［J］. Environmental Science, 2004, 25(2): 7-11.］

［26］張秀君. 溫室氣體及其排放的研究 ［J］. 沈陽教育學(xué)院學(xué)報(bào), 1999, 1(2): 103-108. ［Zhang Xiujun. Studies on Greenhouse Gas and Its Emission ［J］. Journal of Shenyang College of Education, 1999, 1(2):103-108.］

［27］齊玉春, 董云社, 章申. 華北平原典型農(nóng)業(yè)區(qū)土壤甲烷通量研究 ［J］.農(nóng)村生態(tài)環(huán)境, 2002, 18(3): 56-58. ［Qi Yuchun, Dong Yunshe, Zhang Shen. Methane Fluxes of Typical Agricultural Soil in the North China Plain［J］. Rural EcoEnvironment, 2002, 18(3): 56-58.］

［28］胡榮桂. 氮肥對(duì)旱地土壤甲烷氧化能力的影響 ［J］. 生態(tài)環(huán)境, 2004, 13(1): 74-77. ［Hu Ronggui. Effects of Fertilization on the Potential of Methane Oxidation in Upland Soil ［J］. Ecology and Environment, 2004, 13(1): 74-77.］

［29］Erisman J W, Sutton M A, Galloway J, et al. How a Century of Ammonia Synthesis Changed the World ［J］. Nature Geoscience, 2008, 1: 636-639.

［30］Bhatia A, Sasmal S, Jain N, et al. Mitigating Nitrous Oxide Emission From Soil Under Conventional and NoTillage in Wheat Using Nitrification Inhibitors ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2010, 136: 247-253.

［31］Lal R. Soil Carbon Sequestration Impacts on Global Climate Change and Food Security ［J］. Science, 2004a, 304: 1623-1627.

［32］Liebig M A, Morgan J A, Reeder J D, et al. Greenhouse Gas Contributions and Mitigation Potential of Agricultural Practices in Northwestern USA and Western Canada ［J］. Soil Tillage Research, 2005, 83: 25-52.

［33］Monteny G J, Bannink A, Chadwick D. Greenhouse Gas Abatement Strategies for Animal husbandry ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2006, 112: 163-170.

［34］Fierer N, Schimel J P. Effects of DryingWetting Frequency on Soil Carbon and Nitrogen Transformations ［J］. Soil Biology Biochemistry, 2002, 34: 777-787.

［35］Cynthia M K, Dennis E R, William R H. Cover Cropping Affects Soil N2O and CO2 Emissions Differently Depending on Type of Irrigation ［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment, 2010, 137: 251-260.

［36］Akiyama H, McTaggart I P, Ball B C, et al. N2O, NO, and NH3 Emissions from Soil After the Application of Organic Fertilizers, Urea, and Water ［J］. Water Air Soil Pollution, 2004, 156: 113-129.

［37］Linn D M, Doran J W. Effect of Waterfilled Pore Space on Carbon Dioxide and Nitrous Oxide Production in Tilled and NonTilled Soils ［J］. Soil Science Society of America Journal, 1984, 48: 1267-1272.

［38］Bateman E J, Baggs E M. Contributions of Nitrification and Denitrification to Nitrous Oxide Emissions from Soils at Different Waterfilled Pore Space ［J］. Biology Fertility of Soils, 2005, 41: 379-388.

［39］Jarecki M, Lal R. Crop Management for Soil Carbon Sequestration Critical Reviews in Plant Sciences ［J］Plant Sciences, 2003, 22: 471-502.

［40］Freibauer A, Rounsevell M, Smith P, et al. Carbon Sequestration in the Agricultural Soils of Europe ［J］. Geoderma, 2004, 122: 1-23.

［41］Reganold J P, Palmer A S, Lockhart J C, et al. Soil Quality and financial Performance of Biodynamic and Conventional Farms in New Zealand ［J］. Science, 1993, 260: 344-349.

［42］Pulleman M, Jongmans A, Marinissen J, et al. Effects of Organic Versus Conventional Arable Farming on Soil Structure and Organic Matter Dynamics in a Marine Loam in the Netherlands ［J］. Soil Use and Management, 2003, 19: 157-165.

［43］Sainju U M, Schomberg H H, Singh B P, et al. Cover Crop Effect on Soil Carbon Fractions under Conservation Tillage Cotton ［J］. Soil Tillage Research, 2007, 96: 205-218.

［44］McCracken D V, Smith M S, Grove J H, et al. Nitrate Leaching as Influenced by Cover Cropping and Nitrogen Source ［J］. Soil Science Society of America Journal, 1994, 58: 1476-1483.

［45］Paustian, K. et al. Agricultural Mitigation of Greenhouse Gases: Science and Policy Options［R］. Council on Agricultural Science and Technology Report, 2004. 120.

Advance in Evaluation the Effect of Carbon Sequestration Strategies on

Greenhouse Gases Mitigation in Agriculture

SHI Yuefeng1 WU Wenliang1 MENG Fanqiao1 WANG Dapeng1 ZHANG Zhihua2

（1. College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China;

2. College of Resources Science & Technology, Beijing Normal University, Beijing 100875, China）

Abstract

Agricultural field is an important source for three primary greenhouse gases (GHGs), including CO2, CH4 and N2O. Unreasonable agricultural managements increase GHGs and decrease the effect of soil carbon sequestration. Agricultural activities generate the largest share, 58% of the world’s anthropogenic noncarbon dioxide (nonCO2) emission, and make up roughly 14% of all anthropogenic GHG emissions. And soil carbon pool is the most active carbon pools in ecosystems. In addition, soil carbon pool could be a source or sink of GHGs.

篇5

【關(guān)鍵詞】溫室氣體；低碳；污水系統(tǒng)；碳尺；節(jié)能減排；

前言

開展污水和污泥處理系統(tǒng)低碳技術(shù)研究, 目的是在我國污水處理工作向中小城鎮(zhèn)快速推進(jìn)時(shí), 在排水規(guī)劃、工藝技術(shù)選擇方面, 不僅僅關(guān)注工程造價(jià), 也不僅僅采取包含運(yùn)行費(fèi)用后的全壽命方案比較, 而應(yīng)在更高層次上關(guān)注低碳技術(shù)的研發(fā)。近期應(yīng)特別關(guān)注污水系統(tǒng)碳排放指標(biāo)研究, 在方案選擇中注重污水輸送、污水處理和污泥處理的全過程整體性考慮; 注重分析污水輸送的方式, 工藝技術(shù)的原位排放和異位排放, 污泥處理過程的能源資源回收;注重分析低碳運(yùn)行指標(biāo); 采用碳尺進(jìn)行方案比較, 推動(dòng)我國低碳污水系統(tǒng)的建立和發(fā)展, 使城鎮(zhèn)污水系統(tǒng)的建設(shè)運(yùn)行實(shí)現(xiàn)低消耗、低污染、低排放目標(biāo)。

一、污水輸送過程溫室氣體排放問題分析

在污水輸送過程中, 溫室氣體的直接排放主要途徑是排水管道厭氧環(huán)境產(chǎn)生 CH4, 間接排放則包括污水提升所用電耗等。有研究表明, 污水在壓力管道中停留的時(shí)間越長, 產(chǎn)生的 CH4 量越大, 管道的管徑越大, 產(chǎn)生的 CH4量越大,壓力管道中的 CH4濃度接近甚至超過標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下CH4的飽和濃度 22mg/ L, 這些溶解于污水中的 CH4, 通過放氣閥、有壓流轉(zhuǎn)換為重力流或者進(jìn)入污水處理廠后, 釋放到空氣中。

二、污水、污泥處理過程中溫室氣體排放研究

1、溫室氣體排放途徑。污水處理是溫室氣體的主要分散排放源之一。就污染物去除過程而言, 主要產(chǎn)生 CO2、CH 4 和 N2 O, 對(duì)能量供給過程來說, 發(fā)電、燃料生產(chǎn)會(huì)排放 CO2。按照溫室氣體產(chǎn)生位置劃分, 污水處理的溫室氣體可分為原位排放和異位排放兩種類型。原位排放是指污水和污泥處理過程中排放的溫室氣體, 異位排放主要是指污水處理廠現(xiàn)場消耗的電能、燃料和化學(xué)物質(zhì)在生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中排放的溫室氣體, 除此以外, 還包括尾水排放至自然水體中污染物降解產(chǎn)生的溫室氣體, 以及污泥運(yùn)輸和處置過程排放的溫室氣體。但因缺乏 N2O 排放的準(zhǔn)確數(shù)據(jù), 現(xiàn)有的溫室氣體排放量研究主要集中在 CO2和 CH4排放方面。

2、污水處理過程溫室氣體的排放。污水處理過程涉及到的溫室氣體產(chǎn)生環(huán)節(jié)較多,需要限定的邊界條件也很多。對(duì)好氧工藝而言, 其碳排放量與工藝泥齡和進(jìn)水 BODu濃度均呈正相關(guān)。比較好氧和厭氧工藝, 在進(jìn)水 BODu濃度小于 300 mg/ L 時(shí),由于厭氧工藝可回收利用的 CH4對(duì)碳排放的削減不足以抵消其處理出水中溶解的 CH4 量, 此時(shí), 三種好氧工藝的碳排放量均低于厭氧工藝。當(dāng)進(jìn)水BODu 濃度超過 300 mg / L , 厭氧工藝通過回收沼氣, 一方面可減少 CH4排放, 另一方面降低化石燃料消耗, 使處理過程的碳排放少于好氧工藝, 此時(shí),進(jìn)水 BODu越高, 厭氧工藝的優(yōu)勢(shì)越明顯。

3、污泥處理過程溫室氣體的排放。污水中的有機(jī)碳有相當(dāng)部分轉(zhuǎn)移到污泥中, 計(jì)算和評(píng)估污泥處理處置過程中溫室氣體排放量已成為美國、英國等國家的污水處理廠削減碳排放和評(píng)價(jià)項(xiàng)目長期可持續(xù)性的重要組成部分。在重力濃縮、氣浮濃縮和離心濃縮 3 種濃縮工藝中, 離心濃縮的碳排放量最大, 氣浮濃縮次之, 重力濃縮最少; 通過回收厭氧消化過程產(chǎn)生的沼氣, 厭氧消化反而降低了碳排放量; 在板框壓濾、離心脫水和帶式壓濾等 3 種機(jī)械脫水技術(shù)中, 碳排放總量從高到低次序依次為: 帶式壓濾板、離心脫水和板框壓濾; 對(duì)焚燒/ 熔融技術(shù)來說, 沸騰爐的碳排放量最高, 流化爐次之, 熔融最低。由此可見, 污泥厭氧消化過程的沼氣回收對(duì)減少污泥處理處置過程的碳排放量貢獻(xiàn)較大。

三、溫室氣體減排途徑分析研究

1、樹立低碳規(guī)劃理念。污水系統(tǒng)規(guī)劃最為關(guān)鍵的問題是科學(xué)選擇排水體制和處理模式, 實(shí)際規(guī)劃中應(yīng)在綜合考慮城市規(guī)模和布局、受納水置、環(huán)境容量等因素的基礎(chǔ)上, 評(píng)估不同方案并統(tǒng)籌考慮污水再生利用和污泥資源利用的方向和規(guī)模。顯然, 就污水收集系統(tǒng)而言, 采用分散處理的方案, 既有利于污水的再生回用, 又可降低污水長距離輸送過程中的能耗和 CH4排放。

2、選擇低碳水處理技術(shù)。（1）選擇生物處理降低藥劑用量。在污水生物處理中, 藥劑消耗所排放的溫室氣體量超過污水處理廠排放總量的 50% , 是生物處理原位排放量的 2倍, 是電力消耗排放量的 4 倍。而化學(xué)處理往往需要消耗比生物處理更多的藥劑, 藥劑制備和運(yùn)輸過程產(chǎn)生的溫室氣體更多, 因此, 生物處理比化學(xué)處理更低碳。（2）選擇節(jié)碳工藝減少外加碳源。選擇節(jié)碳工藝, 避免外加碳源, 是減少生物處理過程碳排放的關(guān)鍵。短程硝化反硝化和反硝化脫氮除磷技術(shù)是兩種廣受關(guān)注的節(jié)碳工藝。短程硝化反硝化是通過創(chuàng)造亞硝酸菌優(yōu)勢(shì)生長條件, 將氨氮氧化穩(wěn)定控制在亞硝化階段, 使亞硝酸鹽氮成為硝化的終產(chǎn)物和反硝化的電子受體, 短程硝化反硝化技術(shù)可節(jié)約 25%左右的需氧量和 40%左右的碳源, 減少 50%左右的污泥量; 反硝化脫氮除磷是利用反硝化聚磷菌在缺氧狀態(tài)下以硝酸鹽為電子受體, 同時(shí)完成過量吸磷和反硝化脫氮過程, 可節(jié)省 30%左右的需氧量和 50%左右的碳源, 減少 50%左右的污泥產(chǎn)量。（3）高濃度污水可選擇厭氧工藝。污水厭氧反應(yīng)產(chǎn)生 CH4的量隨著進(jìn)水有機(jī)物濃度的增大而增大, 污水濃度越高, 采用厭氧處理所回收的沼氣越多, 經(jīng)過收集利用后削減溫室氣體排放的貢獻(xiàn)越大,當(dāng)減碳量足以抵消厭氧處理出水中溶解的 CH4量時(shí), 厭氧處理技術(shù)較好氧技術(shù)更低碳。

3、關(guān)注污泥處理處置能源回收。（1）選擇厭氧消化回收能源。在污泥處理方面, 厭氧消化是一種較為低碳的污泥處理技術(shù), 在生物降解有機(jī)物質(zhì)的同時(shí)回收沼氣, 實(shí)現(xiàn)污泥能源回收。沼氣可以用于發(fā)電和加熱, 沼氣發(fā)電可補(bǔ)充污水處理廠 20%～ 30% 的電耗, 發(fā)電過程還可從內(nèi)燃機(jī)熱回收系統(tǒng)回收 40%～ 50% 的能量。（2）避免污泥填埋降低碳排放量。污泥填埋不僅占用大面積土地, 且填埋過程會(huì)產(chǎn)生大量無法有效收集的 CH4, 在污泥處置中屬于高碳排放工藝。因此, 在工藝選擇時(shí)應(yīng)避免采用填埋。

4、加強(qiáng)低碳運(yùn)行措施。（1）提高收集輸送系統(tǒng)的有效性。排水管道的作用是將污染物輸送至污水處理廠, 因此必須提高輸送系統(tǒng)的效率。管道淤積將增加 CH4的產(chǎn)生, 而管道滲漏將影響污水管道的污染物輸送能力。因此, 建立日常養(yǎng)護(hù)制度, 借鑒國外先進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)和修復(fù)技術(shù), 減少管道污染物沉積量和滲漏量是污水收集系統(tǒng)低碳運(yùn)行的關(guān)鍵。（2）改善曝氣處理過程的精確性。污水處理廠的各種能耗中, 曝氣系統(tǒng)日常運(yùn)行的能量消耗中占40% ～ 50% , 曝氣系統(tǒng)的節(jié)能效果直接決定污水處理廠的溫室氣體排放水平。精確曝氣系統(tǒng)是對(duì)污水處理過程的精細(xì)化控制, 能夠?qū)崿F(xiàn)按需曝氣、降低電能消耗、穩(wěn)定生化環(huán)境等功能。以上海桃浦污水處理廠為例, 通過在 3 組生化處理單元中, 選擇一組作為試驗(yàn)池（2 萬 m3/ d）進(jìn)行精確曝氣控制試驗(yàn), 連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明, 曝氣量可節(jié)約 30. 51% 左右。

篇6

(一)碳排放的含義

比較早的給出碳足跡概念的是britishskybroad-casting(2006)，是以碳足跡如何計(jì)算的方式給出的;POST(parliamentaryofficeofscienceandtechnology)于同年也提出碳足跡是在產(chǎn)品或整個(gè)生產(chǎn)生命過程中釋放的CO2和其他溫室氣體的總量。Eckel(2007)指出，對(duì)一個(gè)企業(yè)碳排放的評(píng)價(jià)不僅要計(jì)算能源消耗，也要涉及企業(yè)實(shí)踐的各個(gè)方面。英國碳基金(2007)認(rèn)為碳排放或碳足跡應(yīng)評(píng)估在生命周期中從原材料、制造到成品的處理過程中排放的以碳形式表現(xiàn)的溫室氣體的一種方法;識(shí)別和測(cè)量在供應(yīng)鏈過程中個(gè)人的每項(xiàng)活動(dòng)的溫室氣體排放。綜合目前現(xiàn)有的研究，對(duì)于碳排放或者碳足跡，考慮和衡量的范疇?wèi)?yīng)從CO2擴(kuò)展到其他溫室氣體，即為某一活動(dòng)(個(gè)人、企業(yè)、組織、政府等)、產(chǎn)品或服務(wù)在其整個(gè)生命周期中直接或間接排放(包括上下游產(chǎn)業(yè))到生態(tài)環(huán)境中的CO2及CH4(甲烷)、N2O(氧化亞氮)、HFCs(氫氟碳化物)、PFCs(全氟化碳)及SF6(六氟化硫)等溫室氣體的總量，以CO2當(dāng)量表示。

(二)碳排放的分類

根據(jù)不同的應(yīng)用范圍尺度，碳排放可分為產(chǎn)品的碳足跡(碳排放)、企業(yè)碳足跡、個(gè)人碳足跡和國家/城市碳足跡，目前國際上已經(jīng)就這四個(gè)層面的內(nèi)涵達(dá)成了共識(shí)。產(chǎn)品的碳排放足跡是產(chǎn)品和服務(wù)從制作、使用至廢棄階段的“從搖籃到墳?zāi)埂?fromcradletograve)的整個(gè)生命周期過程中，因使用化石燃料及處理所產(chǎn)生的溫室氣體排放。企業(yè)或組織的碳排放足跡，除了產(chǎn)品碳足跡外，還包含企業(yè)非生產(chǎn)活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的溫室氣體。個(gè)人碳足跡是指個(gè)體日常生活中的衣食住行產(chǎn)生的CO2及CO2當(dāng)量。國家/城市碳足跡為整個(gè)國家/城市的總體物質(zhì)與能源消耗所產(chǎn)生的溫室氣體排放量。如果按照產(chǎn)生的方式分，可分為兩種。第一碳足跡，衡量的是能源消費(fèi)和交通運(yùn)輸工具燃燒化石能源直接排放的CO2或其當(dāng)量，這類排放可直接控制。第二碳足跡，次級(jí)或間接碳足跡，是使用產(chǎn)品或服務(wù)時(shí)從制造到最終廢棄的整個(gè)產(chǎn)品生命周期中的CO2排放總量?；蛘呖砂凑者吔绾头秶?，將碳排放分為直接碳排放和間接碳排放。前者是燃燒化石燃料，包括能源消費(fèi)和運(yùn)輸產(chǎn)生的CO2排放;后者是人類使用的產(chǎn)品整個(gè)生命周期產(chǎn)生的CO2排放。

二、碳排放的測(cè)度方法的比較分析

對(duì)于不同尺度的碳排放，有不同的評(píng)估方法。大致分為自下而上(bottom－up)的過程分析方法和自上而下(top－down)的環(huán)境投入產(chǎn)出分析方法。目前主要有生命周期法、投入產(chǎn)出法、IPCC計(jì)算方法和網(wǎng)絡(luò)計(jì)算器。

(一)生命周期法

生命周期評(píng)價(jià)方法(lifecycleassessment，LCA)是評(píng)價(jià)和估算產(chǎn)品和服務(wù)從原材料、制造、分銷和零售、消費(fèi)者使用、最終廢棄或回收處理的整個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的CO2及其當(dāng)量對(duì)環(huán)境造成的影響，是從搖籃到墳?zāi)沟挠?jì)算方法。碳基金(carbontrust)最早系統(tǒng)使用LCA方法進(jìn)行核算，并與Defra和英國標(biāo)準(zhǔn)協(xié)會(huì)(BritishStandardsInstitution)在2008年了《產(chǎn)品和服務(wù)生命周期溫室氣體評(píng)估規(guī)范》(PAS2050)，這是第一部通過統(tǒng)一的方法評(píng)價(jià)產(chǎn)品生命周期內(nèi)溫室氣體排放的規(guī)范性文件，成為產(chǎn)品和服務(wù)碳排放評(píng)估和比較可以參考的標(biāo)準(zhǔn)化的方法。PAS2050是建立在生命周期評(píng)價(jià)方法(由ISO14040＆14044確立)之上的評(píng)價(jià)產(chǎn)品和服務(wù)生命周期內(nèi)溫室氣體排放的規(guī)范，針對(duì)某個(gè)企業(yè)的具體產(chǎn)品，從搖籃(原材料)到墳?zāi)?產(chǎn)品報(bào)廢進(jìn)入垃圾場)整個(gè)生命周期所排放的CO2總量。PAS2050規(guī)定了兩種評(píng)價(jià)方法:企業(yè)到企業(yè)BtoB(business－to－business)和企業(yè)到消費(fèi)者BtoC(busi-ness－to－consumer)。前者指碳排放從產(chǎn)品運(yùn)到另一個(gè)制造商時(shí)截止，即所謂的“從搖籃到大門”(fromcra-dletogate);后者產(chǎn)品的碳排放需要包含產(chǎn)品的整個(gè)生命周期(“從搖籃到墳?zāi)埂?。PAS針對(duì)溫室氣體評(píng)估的原則和技術(shù)手段主要包括:a)整個(gè)商品和服務(wù)GHG排放評(píng)價(jià)中，部分GHG排放評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的企業(yè)到企業(yè)(BtoB)以及企業(yè)到客戶(BtoC)的使用。b)溫室氣體的范圍。c)全球增溫潛勢(shì)數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)。d)處理因土地利用變化、源于生物的以及化石碳源產(chǎn)生的各種排放的處理方法。e)產(chǎn)品中碳儲(chǔ)存的影響的處理方法和抵消。f)特定工藝中產(chǎn)生的GHG排放的各項(xiàng)處置要求。g)可再生能源產(chǎn)生排放的數(shù)據(jù)要求和對(duì)這類排放的解釋。h)符合性聲明。

(二)環(huán)境投入產(chǎn)出分析方法(EIO)

美國經(jīng)濟(jì)學(xué)家瓦西里里昂惕夫創(chuàng)立的投入產(chǎn)出分析方法被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域，該方法也可用于估算企業(yè)、部門或城市和國家的碳排放數(shù)據(jù)。Matthews(2008)將碳排放分為三個(gè)層次，并分別計(jì)算。第一層次為來自部門或組織本身的直接排放，如生產(chǎn)或運(yùn)輸;第二層次將邊界擴(kuò)大到組織使用的能源產(chǎn)生的碳排放;第三層次邊界繼續(xù)擴(kuò)大，包含了其他間接活動(dòng)的碳，及產(chǎn)業(yè)整個(gè)生命周期中的所有溫室氣體的排放。他將投入產(chǎn)出法應(yīng)用于整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，形成了EIO－LCA方法。這種估算方法涵蓋了產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈中從采購開始的所有過程，邊界廣泛，包括了經(jīng)濟(jì)中的所有活動(dòng)。根據(jù)他的計(jì)算，碳排放的估算公式為:b=Ri(I－A)－1y其中，b為溫室氣體排放量，Ri為CO2排放系數(shù)矩陣，I為單位矩陣，A為直接消耗矩陣，y為最終需求向量。EIO方法是自上而下的估算方法，并可以應(yīng)用二手?jǐn)?shù)據(jù)，將I－O表中的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)與環(huán)境指標(biāo)結(jié)合，將整個(gè)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)作為邊界，可以提供一種比較綜合和穩(wěn)健的碳排放估算數(shù)值。

(三)IPCC測(cè)度方法

該方法是2006年聯(lián)合國氣候變化專門委員會(huì)編寫的國家溫室氣體清單指南，目前已經(jīng)成為國際公認(rèn)和通用的碳排放估算方法。指南中將碳排放的范圍分為能源部門、工業(yè)過程和產(chǎn)品使用部門、農(nóng)林和土地利用部門以及廢棄物四個(gè)部門。其中，能源部門包含了能源產(chǎn)業(yè)、制造業(yè)和建筑業(yè)、運(yùn)輸業(yè)等燃料燃燒活動(dòng);工業(yè)過程和產(chǎn)品使用包含采礦工業(yè)、化學(xué)工業(yè)、金屬工業(yè)、電子工業(yè)排放以及源于燃料和溶劑使用的非能源產(chǎn)品和臭氧損耗物質(zhì)氟化替代物排放等;農(nóng)林和土地利用部門包括林地、草地、農(nóng)地、濕地、聚居地及其他土地的排放、牲畜和糞便管理過程排放和石灰尿素使用中的CO2排放等;廢棄物處理主要計(jì)算廢棄物排放、生物處理焚化和燃燒以及廢水處理與排放過程中產(chǎn)生的各種溫室氣體。IPCC的測(cè)度方法是:碳排放量=活動(dòng)數(shù)據(jù)×排放因子。

(四)碳足跡計(jì)算器

就個(gè)人或家庭的碳足跡而言，英國環(huán)境、食品和農(nóng)村事務(wù)部(departmentforenvironment，foodandruralaffairs，defra)曾了CO2計(jì)算器，可以根據(jù)個(gè)人或家庭戶使用的能耗設(shè)備、家電以及出行工具計(jì)算CO2的排放量;美國加州以及我國的一些網(wǎng)站也設(shè)計(jì)了一些碳足跡計(jì)算器，這些都是自下而上的方法。以上幾種計(jì)算方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，如采用生命周期評(píng)價(jià)法時(shí)需要考慮目標(biāo)和范圍、清單分析、影響評(píng)價(jià)和結(jié)果解釋，要確保數(shù)據(jù)的質(zhì)量(數(shù)據(jù)來源、準(zhǔn)確性、一致性、可再現(xiàn)性等)達(dá)到ISO14044及PAS2050的標(biāo)準(zhǔn)，為數(shù)據(jù)的獲得付出的成本較大。幾種方法的適用范圍及優(yōu)缺點(diǎn)比較見表1。

三、我國碳排放測(cè)度方法及低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展選擇

(一)以產(chǎn)品供應(yīng)鏈為依據(jù)，確定碳排放的測(cè)度

計(jì)算碳排放是能夠量化減排的第一步。根據(jù)產(chǎn)品的生命周期，通過對(duì)供應(yīng)鏈的研究，計(jì)算產(chǎn)品從原材料到生產(chǎn)過程再到最終產(chǎn)品的溫室氣體排放量。一般包含如下步驟。第一步，分析內(nèi)部產(chǎn)品數(shù)據(jù)，了解產(chǎn)品過程，包括原材料、將原材料轉(zhuǎn)化成最終產(chǎn)品的生產(chǎn)過程、廢棄物和產(chǎn)出的副產(chǎn)品、存儲(chǔ)過程中涉及的運(yùn)輸環(huán)節(jié)。第二步，建立供應(yīng)鏈流程圖，明確所有投入產(chǎn)出和過程，同時(shí)構(gòu)成數(shù)據(jù)收集和計(jì)算的依據(jù)。流程圖應(yīng)包括每一個(gè)具體的步驟和原材料，每一種原材料也許是另外一個(gè)供應(yīng)鏈的成品。因此，每種原材料加工需要詳細(xì)的追溯，直到確認(rèn)初級(jí)的原材料沒有溫室氣體排放。第三步，確定系統(tǒng)邊界和數(shù)據(jù)要求，應(yīng)包括原材料、生產(chǎn)轉(zhuǎn)化，到使用和處理的所有過程中的直接和間接的以CO2為主的溫室氣體排放。第四步，收集數(shù)據(jù)。構(gòu)建的產(chǎn)品供應(yīng)鏈流程圖有助于確定數(shù)據(jù)，涵蓋了從投入到最終處理的所有排放數(shù)據(jù)，為計(jì)算打下基礎(chǔ)。第五步，通過供應(yīng)鏈流程步驟計(jì)算碳排放。在上面的基礎(chǔ)上，構(gòu)建質(zhì)量平衡，即在整個(gè)從原材料到最終產(chǎn)品的流程中滿足:輸入=累積+輸出。此過程中，使用能源或直接排放氣體的排放系數(shù)，待每個(gè)步驟的CO2當(dāng)量計(jì)算完畢，匯總的結(jié)果即為整個(gè)供應(yīng)鏈中以CO2當(dāng)量表示的產(chǎn)品的碳排放量。為了使計(jì)算結(jié)果具有科學(xué)性，需要與ISO14004生命周期評(píng)價(jià)、ISO14041生命周期清單系列標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析，同時(shí)需要結(jié)合公司溫室氣體清單標(biāo)準(zhǔn)ISO14064、III型生態(tài)產(chǎn)品的環(huán)境標(biāo)志的ISO14025以及WBCSD和WRI①共同頒布的企業(yè)溫室氣體議定書(greenhousegasprotocolforcorporatereporting)，核查結(jié)果的標(biāo)準(zhǔn)化程度。

(二)考慮國際經(jīng)濟(jì)的環(huán)境利益問題

此外，在碳排放測(cè)度過程中，不可忽視的是國際貿(mào)易部分。隨著國際貿(mào)易、投資和運(yùn)輸?shù)脑鲩L，越來越多的生產(chǎn)過程被置于發(fā)展中國家和地區(qū)。相對(duì)于科學(xué)技術(shù)和環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)高的發(fā)達(dá)國家，發(fā)展中國家的環(huán)境規(guī)制相對(duì)寬松，通過貿(mào)易和投資的方式，發(fā)展中國家成為高碳產(chǎn)業(yè)集中、碳排放密集的地區(qū)。因此生命周期的過程核算框架應(yīng)該跨境延伸，在確定邊界層次時(shí)，需要考慮到擴(kuò)展的碳排放。評(píng)估與核算產(chǎn)品和服務(wù)的制造(建立)、改變、運(yùn)輸、儲(chǔ)存、使用、提供、再利用或處置等過程中的任一部分的溫室氣體排放，有助于激勵(lì)企業(yè)最大限度地減少整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的碳排放。

(三)采用具有成本效率的激勵(lì)措施，降低二氧化碳排放

與其他環(huán)境措施相同，降低CO2的措施和方法，有以限制為主導(dǎo)的命令控制方式和激勵(lì)型的措施。命令控制方式通常由政府來決定企業(yè)實(shí)體的排放量或者應(yīng)該采用的技術(shù)類型，而激勵(lì)型措施由于對(duì)如何達(dá)到減排標(biāo)準(zhǔn)和減排數(shù)量更具有靈活性，可以作為減少碳排放的有效方式。激勵(lì)性的政策包括排放稅(ataxonemission)、固定的年度排放總量及總量限制和交易安排(cap－and－tradeprogram)等。無論采取哪種措施降低CO2排放，最有成本效率的政策是可以最好地控制減排的邊際成本。采取排放稅措施，政策制定者為企業(yè)或組織排放的CO2或化石燃料中所含的每噸CO2制定一個(gè)費(fèi)率。研究表明將CO2排放稅的稅率確定在估算的減排邊際收益的水平，可以激勵(lì)企業(yè)在減排成本相對(duì)較低時(shí)采取更多的措施減少排放量。與固定總量限制相比，排放稅的凈收益為后者的5倍②。雖然從長期角度看，排放稅達(dá)到減排目標(biāo)的成本小于固定的總量限制和交易安排，但是我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和能源使用狀況與發(fā)達(dá)國家不同，而且北歐、荷蘭、英國、德國等國家征收碳排放稅的實(shí)施效果也不盡相同，因此，鑒于我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和結(jié)構(gòu)不平衡的現(xiàn)狀，全面實(shí)行碳排放稅需十分謹(jǐn)慎。在總量限制和交易安排計(jì)劃下，可就一段時(shí)間內(nèi)規(guī)定總排放的上限，要求企業(yè)實(shí)體擁有限制量下的排放權(quán)利或者額度。在給定期限內(nèi)額度或權(quán)利分配完畢，企業(yè)可自由買賣排放權(quán)。與排放稅不同，總量限制和交易安排會(huì)對(duì)排放上限有規(guī)定，但由于每個(gè)市場的能源、氣候和減排技術(shù)不同，減排成本也有差異。自2008年以來，我國多個(gè)省市設(shè)立了環(huán)境權(quán)益交易所，以北京環(huán)境交易所、上海能源交易所和天津排放權(quán)交易所為龍頭，廣州、大連、河北、武漢、昆明等幾個(gè)省市均成立環(huán)境權(quán)交易所。與歐盟和美國相比，目前我國碳交易市場面臨著一些問題，主要表現(xiàn)在缺少規(guī)范性的碳排放交易所、初始分配權(quán)存在制度缺失、缺少排放權(quán)的定價(jià)機(jī)制、配套機(jī)制不完善以及法律體系不健全等方面。因此，除了法律規(guī)范和加強(qiáng)政府監(jiān)督指導(dǎo)外，合理地設(shè)計(jì)總量和交易安排的結(jié)構(gòu)，對(duì)達(dá)到碳排放減排目的有促進(jìn)作用。首先，設(shè)定排放的上限，政府通過維持上限，出售給企業(yè)額度。其次，允許企業(yè)跨期轉(zhuǎn)讓減排需求，即存儲(chǔ)額度。當(dāng)減排成本低于預(yù)期的將來成本時(shí)，企業(yè)將存儲(chǔ)額度;反之，企業(yè)可以借出額度。最后，基于額度的價(jià)格逐年修訂總量限制。

(四)改善能源結(jié)構(gòu)，加快低碳發(fā)展

篇7

關(guān)鍵詞：氣候變化；溫室氣體減排；溫室氣體評(píng)估；甘肅省

中圖分類號(hào)：X321文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-4161(2008)03-0055-04

人為來源的溫室氣體排放是當(dāng)前觀測(cè)到的全球變暖現(xiàn)象最主要的驅(qū)動(dòng)因素［1］，溫室氣體減排是目前最重要的氣候變化減緩舉措，也是國際社會(huì)最廣泛認(rèn)同的氣候變化減緩行動(dòng)。但在溫室氣體減排目標(biāo)、溫室氣體減排義務(wù)分配等具體問題上，國際社會(huì)也存在巨大的分歧。溫室氣體的排放主要來自工業(yè)活動(dòng)和土地利用變化，其中尤以發(fā)達(dá)國家工業(yè)化發(fā)展所產(chǎn)生的貢獻(xiàn)最大，在過去150余年間，發(fā)達(dá)國家排放的溫室氣體占全球溫室氣體排放總量的75.3%。溫室氣體減排意味著對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束，對(duì)歷史排放少的發(fā)展中國家而言更是意味著生存和發(fā)展機(jī)會(huì)的減少。

溫室氣體減排是重要的環(huán)境與發(fā)展問題，對(duì)發(fā)展中國家而言最重要的是協(xié)調(diào)減緩氣候變化與保持社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展之間的巨大矛盾。發(fā)展中國家如此，發(fā)展中國家中的欠發(fā)達(dá)地區(qū)更是如此。目前發(fā)展中國家中欠發(fā)達(dá)地區(qū)的溫室氣體排放與參與氣候變化行動(dòng)的可行性的系統(tǒng)研究還未展開，而這些地區(qū)可能是發(fā)展需求最迫切、減排空間很大、減排壓力也很大的特殊區(qū)域。本文以甘肅省為例，從脆弱的生態(tài)環(huán)境、巨大的社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求、艱巨的溫室氣體減排任務(wù)等角度著眼，分析欠發(fā)達(dá)地區(qū)溫室氣體排放的特征，為欠發(fā)達(dá)地區(qū)制定面向未來的氣候政策、參與國際和國家的氣候變化減緩行動(dòng)提供參考。

1.甘肅省的氣候變化挑戰(zhàn)

甘肅省地處西北干旱―半干旱區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，自然生存環(huán)境相對(duì)惡劣，氣候變化潛在威脅較大；社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平總體較低，不能滿足當(dāng)?shù)鼐用癯掷m(xù)增長的物質(zhì)和文化生活需求；作為我國老工業(yè)基地，甘肅省具有突出的工業(yè)發(fā)展與溫室氣體減排的矛盾，高排放產(chǎn)業(yè)比重較高，溫室氣體排放強(qiáng)度較高，但繼續(xù)加快發(fā)展的需求較強(qiáng)。由于自然和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的約束，甘肅省在適應(yīng)氣候變化和減緩氣候行動(dòng)方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

1.1 氣候變暖趨勢(shì)明顯

受全球氣候變暖的影響，近40年來，甘肅的氣候存在明顯變暖的趨勢(shì)。20世紀(jì)90年代是甘肅近40年中最溫暖的時(shí)期，多數(shù)年份偏高0.4℃以上，特別是1997年以來，年平均氣溫偏高都在1.0℃以上，明顯高于全國和全球平均值。1998年最高，達(dá)1.6℃，其中蘭州市偏高2.1℃，為1932年建站以來的最高值。冬季增溫最為明顯，百年平均偏高1.0℃，1998～1999年的冬季是歷史上有氣象觀測(cè)記錄以來最暖的冬季，全省大部分地方氣溫偏高都在2.0℃以上，其中蘭州、武威、西峰等地超過了3.0℃。

1.2 降水量下降，干旱事件頻發(fā)

從1961～2000年，甘肅省平均降水量下降接近20%，特別是進(jìn)入20世紀(jì)90年代以來，干旱頻繁發(fā)生。近50年來，全省共發(fā)生嚴(yán)重干旱13次，而90年代就出現(xiàn)了6次。近100年中(1901～2000年)，20世紀(jì)20年代和90年代是甘肅省曾發(fā)生的兩個(gè)最為嚴(yán)重的干旱時(shí)段，而90年代的干旱，其持續(xù)時(shí)間、嚴(yán)重程度、出現(xiàn)范圍都超過了20年代。

1.3 極端惡劣天氣頻繁出現(xiàn)

甘肅每年發(fā)生沙塵暴的頻率總體呈現(xiàn)增加趨勢(shì)，目前，甘肅省區(qū)域性沙塵暴過程平均每年21次左右，其強(qiáng)沙塵暴過程1次左右，強(qiáng)沙塵暴過程3次左右，一般沙塵暴過程17次左右。近幾十年來，甘肅省暴雨次數(shù)明顯增多，實(shí)測(cè)和調(diào)查24h的點(diǎn)暴雨量超過200mm的特大暴雨發(fā)生過15次，冰雹、霜凍天氣也呈現(xiàn)增多趨勢(shì)。

1.4 土地沙漠化形勢(shì)嚴(yán)峻，可利用耕地面積減少

甘肅省土地沙化面積已達(dá)4 800km2，其中河西為4 100km2，占總沙化面積的85％；強(qiáng)烈發(fā)展的沙化土地2 270km2，嚴(yán)重沙化土地1 820km2，棄耕農(nóng)田1 270km2。另外，白銀市北部、華池縣西北部、環(huán)縣北部也有沙化現(xiàn)象和沙化發(fā)展趨勢(shì)。

1.5 植被退化，生物多樣性損失迅速由于干旱、過牧和毀草開荒等原因，造成草原、綠洲退化。全省草場退化面積

71 300km2，占全省可利用草場面積的52％。其中，重度草原退化面積22 300km2，中度退化面積19 700km2，輕度退化面積29 300km2。草場退化面積占草場面積河西為40.39％，黃土高原為91.8％，甘南高原為10％，祁連山為18.8％，隴南為19.2％。雖然最近幾年以來退耕還林措施成效顯著，但在一些森林覆蓋區(qū)域，生物多樣性降低趨勢(shì)仍不容樂觀。

1.6 社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平較低，氣候變化潛在風(fēng)險(xiǎn)巨大

甘肅省近年來社會(huì)發(fā)展保持了較快的增長速度，社會(huì)經(jīng)濟(jì)總體狀況得到較大改善。但在全國持續(xù)快速增長的過程中，與東部地區(qū)社會(huì)發(fā)展的差距仍在拉大，社會(huì)發(fā)展與經(jīng)濟(jì)發(fā)展總于全國后列，社會(huì)各領(lǐng)域發(fā)展不平衡的問題及影響社會(huì)持續(xù)穩(wěn)定協(xié)調(diào)發(fā)展的因素仍然較多，環(huán)境與發(fā)展矛盾日益突出，社會(huì)保障和抵御風(fēng)險(xiǎn)的水平較低［2］。這些問題也是欠發(fā)達(dá)地區(qū)的共性問題。

另外，甘肅省的內(nèi)陸湖泊萎縮、冰川后退、降水變率增大等變化事實(shí)也不容樂觀，這些已經(jīng)或即將為甘肅省脆弱的生態(tài)和社會(huì)系統(tǒng)帶來更大的潛在威脅。

2.甘肅省溫室氣體排放量評(píng)估

當(dāng)前全球轟轟烈烈開展的溫室氣體減排談判、減排活動(dòng)以及排放貿(mào)易等行動(dòng)，強(qiáng)烈依賴于對(duì)各種時(shí)空尺度人為溫室氣體排放量的精確評(píng)估，這是討論、分配各國政府承擔(dān)溫室氣體減緩義務(wù)的基礎(chǔ)，也是衡量溫室氣體排放效率、公平發(fā)展機(jī)會(huì)的重要依據(jù)。

溫室氣體的排放既受自然因素的影響，也受人類活動(dòng)的影響，其評(píng)估既涉及基礎(chǔ)科學(xué)研究，又與技術(shù)和應(yīng)用科學(xué)密不可分。在進(jìn)行一般性的溫室氣體排放評(píng)估時(shí)，國際上廣泛采用化石燃料燃燒排放的溫室氣體量為溫室氣體排放量的代用指標(biāo)。本文主要利用政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）的參考方法對(duì)甘肅省的溫室氣體排放量進(jìn)行了評(píng)估，以獲得甘肅省等欠發(fā)達(dá)地區(qū)溫室氣體排放的特征信息。

鑒于我國溫室氣體排放相關(guān)數(shù)據(jù)的規(guī)范不同、數(shù)據(jù)支持程度差異等實(shí)際情況，本文參考相關(guān)文獻(xiàn)［3-8］中的數(shù)據(jù)對(duì)部分燃料類型和計(jì)算系數(shù)進(jìn)行了適應(yīng)性的修訂，并據(jù)此對(duì)甘肅省2005年的溫室氣體排放情況進(jìn)行了評(píng)估和比較分析。

根據(jù)計(jì)算，甘肅省2005年的溫室氣體排放總量為79 897.96KtCO2，其中，來自石油的排放是11 401.22 Kt CO2，煤炭的排放是66 657.03 Kt CO2，天然氣的排放是1 839.72 Kt CO2。甘肅省溫室氣體排放主要來自于煤炭消費(fèi)，煤炭產(chǎn)生的溫室氣體排放量占甘肅省溫室氣體排放總量的83.43%。

為了獲得有關(guān)甘肅省溫室氣體排放的特征和規(guī)律信息，本文按照同一方法對(duì)甘肅省2004年溫室氣體排放情況、以及與甘肅省在經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度具有顯著差異的上海市和全國在2005年的溫室氣體排放情況進(jìn)行了評(píng)估（表1）；基于獲得的溫室氣體排放數(shù)據(jù)，結(jié)合GDP和人口數(shù)據(jù)，本文也對(duì)甘肅省、上海市和全國的單位GDP排放量和人均排放量等指標(biāo)進(jìn)行了計(jì)算（表2）。

3.甘肅省溫室氣體排放的特征分析

3.1 煤炭消費(fèi)對(duì)甘肅省溫室氣體排放貢獻(xiàn)巨大

通過比較甘肅省、上海市和全國各種來源的溫室氣體排放量發(fā)現(xiàn)，甘肅省溫室氣體排放量中煤炭消費(fèi)的貢獻(xiàn)為83.43%，這一比例要高于中國平均77.63%的排放水平，遠(yuǎn)高于上海市56.15％的排放水平（圖1）。與此相呼應(yīng)，石油消費(fèi)對(duì)甘肅省溫室氣體排放的貢獻(xiàn)僅為14.27％，低于全國平均水平20.42%和上海的41.48%。但甘肅省由于區(qū)位的相對(duì)優(yōu)勢(shì)，來自天然氣消費(fèi)排放的溫室氣體比例要高于全國1.95%的排放水平，與上海2.37%的排放水平基本持平。來自煤炭消費(fèi)的排放量對(duì)甘肅省溫室氣體排放貢獻(xiàn)最大，這成為甘肅省與全國平均水平和上海市顯著不同的排放特征，這表明甘肅省的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)具有以煤炭為主的特點(diǎn)。

3.2 甘肅省單位GDP排放量遙遙領(lǐng)先

根據(jù)甘肅省、上海市和中國2005年的國內(nèi)生產(chǎn)總值（GDP）數(shù)據(jù)，可以計(jì)算獲得2005年單位GDP排放數(shù)據(jù)（表2）。甘肅省2005年單位GDP溫室氣體排放量為4.13t/萬元人民幣，是上海單位GDP排放量的2.51倍，是全國平均水平的1.66倍。但與世界平均水平相比，甘肅和上海的數(shù)據(jù)均高于全球單位GDP排放量，其中，甘肅省是世界平均水平的4.54倍，上海是世界平均水平的1.81倍。（圖2）反映了甘肅省與其他地區(qū)在單位GDP排放上的差異。我國作為發(fā)展中國家，溫室氣體排放總量與多數(shù)的發(fā)達(dá)國家相比，存在產(chǎn)業(yè)分工差異、能源結(jié)構(gòu)不盡合理、單位能耗產(chǎn)值較低等現(xiàn)實(shí)情況，這導(dǎo)致我國單位GDP排放量高于世界平均水平。處于發(fā)展中國家欠發(fā)達(dá)地區(qū)的甘肅省，單位GDP高排放的特征更為突出，造成這一局面，既有歷史的原因，也有現(xiàn)實(shí)的原因。

3.3 甘肅省人均排放量處于較低水平

溫室氣體排放情況反映了社會(huì)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的水平，在目前限制溫室氣體排放的國際背景下，溫室氣體排放空間更是被看做一種有限的資源。人均排放量可以反映各地區(qū)總體的社會(huì)經(jīng)濟(jì)水平和享受溫室氣體排放權(quán)的情況。2005年世界人均溫室氣體排放量為4.22 tCO2/人，同期，中國的人均排放量為3.48 t/人，上海為8.49t/人，而甘肅省僅為3.08t/人。甘肅人均排放量分別是中國的88.52%、上海的36.28%、世界的72.99％（圖3）。這些指標(biāo)說明甘肅省人均排放量處于較低的水平，所享受的以工業(yè)文明為代表的現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)福利較少。

3.4 甘肅省溫室氣體排放情況總體向好的方向發(fā)展

在注意到甘肅省相對(duì)全國和作為發(fā)達(dá)地區(qū)代表的上海市的比較形勢(shì)不容樂觀的同時(shí),本文也注意到甘肅省所發(fā)生的一些好的變化趨勢(shì)。相對(duì)2004年，甘肅省在2005年溫室氣體排放量增加了3 970.13Kt CO2，但增長率僅為5.23%，這相對(duì)過去幾年中超過10%的GDP增長率來說，是一個(gè)相對(duì)較低的排放水平。就排放結(jié)構(gòu)來看，甘肅省在2005年來自煤炭的排放貢獻(xiàn)為83.43%，而2004年煤炭的貢獻(xiàn)率為83.98%，來自煤炭的排放貢獻(xiàn)有所降低，與之相呼應(yīng)，石油和天然氣的消費(fèi)比例略有上升。這些數(shù)據(jù)表明甘肅省的能源效率和能源結(jié)構(gòu)總體在向更高效和更清潔的方向發(fā)展。

4.結(jié)論與建議

本文在修訂、發(fā)展政府間氣候變化專門委員會(huì)（IPCC）溫室氣體評(píng)估方法的基礎(chǔ)上，對(duì)甘肅省的溫室氣體排放量進(jìn)行了評(píng)估和比較分析。總體而言，甘肅省的溫室氣體排放具有：煤炭消費(fèi)貢獻(xiàn)大、單位GDP排放量高、人均排放量低的特點(diǎn)，但隨著經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和能源結(jié)構(gòu)逐步向好的方向發(fā)展，甘肅省來自煤炭的排放貢獻(xiàn)和單位GDP排放量正在降低。

本文參照國際通行方案、結(jié)合中國和案例區(qū)域的數(shù)據(jù)情況，對(duì)溫室氣體排放評(píng)估方法進(jìn)行了適應(yīng)性的修訂，基于修訂方法所提出的評(píng)估結(jié)果具有較高的可信度。但由于數(shù)據(jù)和調(diào)查的局限性，本文在非能源利用的燃料消費(fèi)量、過境加油量、固碳產(chǎn)品轉(zhuǎn)移等數(shù)據(jù)的獲得和計(jì)算上具有一定的誤差，但本文的工作旨在尋找作為欠發(fā)達(dá)地區(qū)代表的甘肅省溫室氣體排放的總體特征和規(guī)律，這些誤差不足以對(duì)評(píng)估結(jié)果和比較結(jié)論產(chǎn)生較大影響。

通過評(píng)估和比較分析甘肅省溫室氣體排放的特征，可以為欠發(fā)達(dá)地區(qū)參與國際和國家的溫室氣體減排行動(dòng)提供決策參考。具體建議：

①欠發(fā)達(dá)地區(qū)需要增進(jìn)對(duì)氣候變化的科學(xué)事實(shí)和潛在威脅的了解，提高適應(yīng)能力，加強(qiáng)減緩舉措，增強(qiáng)應(yīng)對(duì)氣候變化的綜合能力；②利用溫室氣體排放環(huán)境相對(duì)寬松的時(shí)期，逐步實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型，提高應(yīng)對(duì)未來低排放發(fā)展模式的應(yīng)對(duì)能力；③將溫室氣體減排與生物固碳等工作相結(jié)合，發(fā)展有特色的欠發(fā)達(dá)地區(qū)的減排模式；④將溫室氣體減排義務(wù)的承擔(dān)與國家的政策扶持、補(bǔ)償機(jī)制、資金投入相結(jié)合，徹底改善欠發(fā)達(dá)地區(qū)社會(huì)經(jīng)濟(jì)狀況；⑤鼓勵(lì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)與發(fā)達(dá)地區(qū)在溫室氣體減排工作中的合作，實(shí)現(xiàn)資源、效益、經(jīng)驗(yàn)和減排空間的共享；⑥加強(qiáng)可再生能源的開發(fā)工作，逐步增加可再生能源、新能源在能源結(jié)構(gòu)中的比例；⑦發(fā)展、轉(zhuǎn)化先進(jìn)的低碳排放、碳捕獲與封存的先進(jìn)技術(shù)，減少發(fā)展過程的累積排放，實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展；⑧發(fā)展欠發(fā)達(dá)地區(qū)有關(guān)氣候變化的社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估、保險(xiǎn)、預(yù)防、預(yù)報(bào)和救助能力，建立可以積極防御氣候變化的社會(huì)保障體系。

基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃“全球環(huán)境變化人文因素的檢測(cè)與分析技術(shù)研究”（2007BAC03A11-01）、中國科學(xué)院2005年“西部之光”項(xiàng)目“甘肅省利用清潔發(fā)展機(jī)制的對(duì)策與實(shí)現(xiàn)途徑研究”和甘肅省重大科技專項(xiàng)“甘肅省清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目開發(fā)”（編號(hào)：2GS063-A74-014-01）聯(lián)合資助。

參考文獻(xiàn)：

［1］ IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Summary for Policymakers［EB/OL］. ipcc.ch. 2007.

［2］ 甘肅省統(tǒng)計(jì)信息網(wǎng).甘肅省社會(huì)發(fā)展水平綜合評(píng)價(jià)報(bào)告［EB/OL］. gs.stats.省略/doc/ShowArticle.asp?ArticleID=507

［3］ 中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局編.2006年中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒［M］.統(tǒng)計(jì)出版社：2006.

［4］ 中國氣候變化國別研究組.中國氣候變化國別研究［M］.清華大學(xué)出版社.2000.

［5］ 中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局編.2005年中國能源統(tǒng)計(jì)年鑒［M］.統(tǒng)計(jì)出版社，2005.

［6］ 中華人民共和國國家統(tǒng)計(jì)局編.2006年中國統(tǒng)計(jì)年鑒［M］.北京：中國統(tǒng)計(jì)出版社：2006.

篇8

[論文摘要]氣候變化問題是由全球范圍內(nèi)市場失靈造成的，減排溫室氣體的措施離不開市場機(jī)制。圍繞碳標(biāo)識(shí)合法性的討論體現(xiàn)了環(huán)境保護(hù)與貿(mào)易自由的沖突。我國應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)碳標(biāo)識(shí)的研究，以應(yīng)對(duì)來自主要貿(mào)易伙伴的挑戰(zhàn)，并使之成為我國實(shí)施貿(mào)易與環(huán)境政策的一項(xiàng)重要工具。

[論文關(guān)鍵詞]碳標(biāo)識(shí)；溫室氣體減排；貿(mào)易與環(huán)境

全球經(jīng)濟(jì)一體化和貿(mào)易自由化擴(kuò)大了消費(fèi)者的產(chǎn)品選擇范圍。2007年美國消費(fèi)了11.7億美元瓶裝水，是世界上最大的瓶裝水市場，其中相當(dāng)一部分是斐濟(jì)水（Fiji Water）。將斐濟(jì)水從其原產(chǎn)地運(yùn)到位于洛杉磯出售需要跨越約2，000英里，途中消耗的能量是生產(chǎn)瓶裝水的兩倍，而消費(fèi)者并未意識(shí)到這一點(diǎn)。2006年，為生產(chǎn)供美國消費(fèi)的瓶裝水便排放了約250萬噸二氧化碳，運(yùn)輸導(dǎo)致了進(jìn)一步的碳排放，盡管飲用水本身完全可以從當(dāng)?shù)孬@得。然而，瓶裝水僅是在擺上貨架前跨越了千山萬水的眾多產(chǎn)品中的一例。

一、碳標(biāo)識(shí)是應(yīng)對(duì)氣候變化的減排措施

將排放溫室氣體的外部成本內(nèi)部化的市場機(jī)制主要有兩種：一種是“限制和貿(mào)易”（cap and trade） ，另一種是征收碳稅（ carbon tax）。兩者均須以國家的強(qiáng)制力保證實(shí)施。如果國家不愿參加減排溫室氣體的多邊安排或承擔(dān)強(qiáng)制性減排義務(wù)，自愿采取減排措施的國家仍可通過單邊或者與他國的協(xié)調(diào)措施，利用市場的力量迫使非自愿減排國家的企業(yè)采取減排措施，只要其擁有對(duì)非自愿減排國家足夠重要的市場。相關(guān)措施還包括披露企業(yè)的碳足跡（carbon footprint）和對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行碳標(biāo)識(shí)（carbon labeling）。碳標(biāo)識(shí)是為了緩解氣候變化、減少溫室氣體排放、推廣低碳排放技術(shù)，把商品在生產(chǎn)過程中的溫室氣體排放量在產(chǎn)品標(biāo)簽上用量化的指數(shù)標(biāo)示出來，以標(biāo)簽的形式告知消費(fèi)者產(chǎn)品的碳信息，通過消費(fèi)者的選擇和非政府組織的監(jiān)督機(jī)制影響生產(chǎn)者的行為，促使生產(chǎn)者提供低排放的產(chǎn)品和服務(wù)。

二、碳標(biāo)識(shí)的實(shí)際運(yùn)用

為了改變消費(fèi)者的購買觀念，選擇“低碳”產(chǎn)品，英國政府率先于2007年實(shí)施了碳標(biāo)識(shí)項(xiàng)目，其目標(biāo)是覆蓋所有的產(chǎn)品，目前已有近百種產(chǎn)品加貼了碳標(biāo)識(shí)。據(jù)報(bào)道，英國特易購、百事可樂等頂級(jí)食品公司已經(jīng)給部分食品標(biāo)上了“碳足跡”，幫助消費(fèi)者做出“綠色”采購決策。作為英國未來20 年食品生產(chǎn)戰(zhàn)略的一部分，政府呼吁其他品牌食品也標(biāo)上“碳足跡”標(biāo)簽，便于消費(fèi)者一目了然地查看該商品從開始加工到擺上售貨架全過程中的二氧化碳排放量。在英國，選擇在其產(chǎn)品上加貼碳標(biāo)識(shí)的企業(yè)也承諾在兩年內(nèi)對(duì)其產(chǎn)品的碳足跡進(jìn)行削減。應(yīng)英國環(huán)境部門要求，食品和農(nóng)村事務(wù)處以及英國標(biāo)準(zhǔn)化機(jī)構(gòu)對(duì)某一產(chǎn)品的碳足跡進(jìn)行計(jì)算并建立了統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。

在美國，理論上個(gè)人行為導(dǎo)致的二氧化碳排放量占總量的三分之一。因此，碳標(biāo)識(shí)的推動(dòng)力在于向消費(fèi)者提供有關(guān)產(chǎn)品碳信息，使他們?cè)谥さ幕A(chǔ)上作出購買決定并最終選擇碳足跡較低的產(chǎn)品，以減少碳排放。2007年美國聯(lián)邦最高法院審理的Massachusetts v. Environmental Protection Agency案中，12個(gè)州政府、四個(gè)地方當(dāng)局以及眾多私人組織起訴美國環(huán)境署，迫使后者將溫室氣體作為《清潔空氣法案》第202節(jié)中的污染物質(zhì)加以規(guī)制。最高法院以5：4的表決結(jié)果認(rèn)定了溫室氣體構(gòu)成《清潔空氣法案》中的“空氣污染物”，美國環(huán)境署有義務(wù)加以規(guī)制。該案傳遞出的另一個(gè)信息是美國環(huán)境署應(yīng)當(dāng)自己實(shí)施碳標(biāo)識(shí)而不是留給各州政府或個(gè)體企業(yè)來完成。同時(shí)，美國于2007年頒布了《國家溫室氣體登記法案》和《溫室氣體責(zé)任法案》，2008年又公布了《統(tǒng)一撥款法案》，指示國家環(huán)保署制訂規(guī)則，要求各經(jīng)濟(jì)部門報(bào)告溫室氣體排放情況。此外，美國國家環(huán)保署與美國能源部共同推行的美國能源之星（energy star）標(biāo)識(shí)業(yè)已深入人心。據(jù)測(cè)算，如果美國個(gè)人消費(fèi)者、商業(yè)機(jī)構(gòu)和政府組織選擇有能源之星標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品，每年的能源消耗將會(huì)減少2，000億美元。迄今為止，能源之星計(jì)劃已經(jīng)為減排作出了相當(dāng)于2，700，000輛汽車溫室氣體排放量的貢獻(xiàn)。

三、碳標(biāo)識(shí)在WTO法律框架下的適用性分析

對(duì)環(huán)境標(biāo)識(shí)最強(qiáng)烈的質(zhì)疑來自于WTO的反貿(mào)易保護(hù)規(guī)則。國家在制定減排溫室氣體的政策和法律時(shí)可以使用貿(mào)易措施是國際社會(huì)的共識(shí)，但并不意味著此類貿(mào)易措施的內(nèi)容和實(shí)施方式的合法性均不會(huì)受到挑戰(zhàn)?！稓夂蜃兓蚣芄s》第3條第5款規(guī)定：為應(yīng)對(duì)其后變化而實(shí)施的措施，包括單方面措施，不應(yīng)當(dāng)成為國際貿(mào)易上的任意或無理的歧視手段或者隱蔽的限制。這表明，即使是為了減排溫室氣體而采取貿(mào)易措施，也必須符合國際貿(mào)易法規(guī)則，主要是WTO協(xié)議。如果WTO成員國因?qū)嵤┨紭?biāo)識(shí)而更加青睞當(dāng)?shù)禺a(chǎn)品，則可能構(gòu)成對(duì)WTO反貿(mào)易保護(hù)主義規(guī)則的違反。這凸顯了貿(mào)易促進(jìn)與環(huán)境保護(hù)之間的沖突性。

（一）碳標(biāo)識(shí)與非歧視原則的潛在沖突

WTO的宗旨在于反對(duì)貿(mào)易保護(hù)主義，實(shí)現(xiàn)貿(mào)易自由化，擴(kuò)大就業(yè)，充分利用全球資源，造福人類。為此，WTO確立了非歧視、透明度、自由貿(mào)易和公平競爭四大原則。其中，非歧視原則與碳標(biāo)識(shí)關(guān)系最為密切。非歧視原則主要包括最惠國待遇和國民待遇兩個(gè)方面，其與碳標(biāo)識(shí)的潛在沖突體現(xiàn)為：實(shí)施碳標(biāo)識(shí)是否會(huì)為部分企業(yè)或產(chǎn)品其帶來商業(yè)上的優(yōu)勢(shì)？如果進(jìn)口貨物被加貼碳標(biāo)識(shí)，是否會(huì)導(dǎo)致其銷路不暢？如果一國將已經(jīng)加貼碳標(biāo)識(shí)的產(chǎn)品出口至他國，是否會(huì)比未加貼碳標(biāo)識(shí)的第三國產(chǎn)品有更好的銷路？

實(shí)施與貿(mào)易有關(guān)的環(huán)境措施導(dǎo)致與非歧視原則潛在沖突的問題并非首次出現(xiàn)。例如，根據(jù)《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》，每一締約國必須禁止從截止到1990年1月尚不是議定書締約國的國家進(jìn)口受控物質(zhì)，故非締約方國家可能無法享受《議定書》締約方之一給予另一締約方在進(jìn)出口方面的待遇。如果涉及的各方均同為WTO成員國，則《蒙特利爾議定書》的實(shí)施可能違反WTO最惠國待遇原則。在碳標(biāo)識(shí)領(lǐng)域，進(jìn)口國如果僅基于貨物運(yùn)輸?shù)木嚯x而歧視來自另一個(gè)國家的產(chǎn)品就可能構(gòu)成對(duì)GATT規(guī)則的違反。同樣，因產(chǎn)品未實(shí)施碳足跡，或因一國對(duì)碳排放未加限制而進(jìn)行歧視也可能構(gòu)成對(duì)GATT規(guī)則的違反。不過，正如生態(tài)標(biāo)識(shí)在世界許多國家流行而并未受到WTO的過多干涉一樣，碳標(biāo)識(shí)也可能走類似的道路。通過保持標(biāo)識(shí)項(xiàng)目的自愿性，一國仍然可以向?qū)嵤┨紭?biāo)識(shí)的國家出口貨物，即使其自身并不實(shí)施。

（二）TBT協(xié)議對(duì)碳標(biāo)識(shí)的涵蓋

根據(jù)WTO規(guī)則，成員國有權(quán)限制它們認(rèn)為未能滿足安全標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的產(chǎn)品進(jìn)口，在此過程中能否對(duì)非與產(chǎn)品特性相關(guān)的生產(chǎn)過程和方法（NPR-PPMs）加以考慮是一個(gè)潛在問題。NPR-PPMs無法通過觀察產(chǎn)品本身得知。如果對(duì)美國境內(nèi)銷售的斐濟(jì)瓶裝水加貼碳標(biāo)識(shí)以標(biāo)注其食品里程，所反映的信息便屬于NPR-PPMs。碳標(biāo)識(shí)側(cè)重于揭示NPR-PPMs信息，卻可以使消費(fèi)者清楚地了解產(chǎn)品對(duì)于氣候變化的影響。GATT締約方在烏拉圭回合結(jié)束時(shí)達(dá)成了《技術(shù)性貿(mào)易壁壘協(xié)議》（TBT協(xié)議）。該協(xié)議不但涉及產(chǎn)品本身的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，還將產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝、生產(chǎn)方法的法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)納入了協(xié)議范圍，并適用于WTO所有成員。根據(jù)該協(xié)議，WTO成員國對(duì)在其境內(nèi)生產(chǎn)和出售的所有產(chǎn)品的制造標(biāo)準(zhǔn)負(fù)有監(jiān)督和加以規(guī)范的義務(wù)，也可以選擇對(duì)在其境內(nèi)運(yùn)輸以及使用產(chǎn)品的方法加以規(guī)范，但成員國能否合法地在產(chǎn)品上設(shè)置碳標(biāo)識(shí)，以反映該產(chǎn)品在其他國家生產(chǎn)時(shí)的溫室排放水平？

TBT協(xié)議的主要目的是確保以“技術(shù)規(guī)章”（technical regulation）和“標(biāo)準(zhǔn)”（standard）為形式的非關(guān)稅壁壘措施不會(huì)對(duì)國際貿(mào)易造成不必要的障礙。從協(xié)議措辭方面分析，TBT協(xié)議附件1第1項(xiàng)對(duì)“技術(shù)規(guī)章”作出了界定：規(guī)定強(qiáng)制執(zhí)行的產(chǎn)品特性或其相關(guān)工藝和生產(chǎn)方法、包括適用的管理規(guī)定在內(nèi)的文件。該文件還可包括或?qū)ｉT關(guān)于適用于產(chǎn)品、工藝或生產(chǎn)方法的專門術(shù)語、符號(hào)、包裝、標(biāo)志或標(biāo)簽要求；第二項(xiàng)對(duì)“標(biāo)準(zhǔn)”作出的界定為：經(jīng)公認(rèn)機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的、規(guī)定非強(qiáng)制執(zhí)行的、供通用或重復(fù)使用的產(chǎn)品或相關(guān)工藝和生產(chǎn)方法的規(guī)則、指南或特性的文件。該文件還可包括或?qū)ｉT關(guān)于適用于產(chǎn)品、工藝或生產(chǎn)方法的專門術(shù)語、符號(hào)、包裝、標(biāo)志或標(biāo)簽要求。不難看出，上述兩個(gè)條款在第一句中都包含了短語“相關(guān)加工和生產(chǎn)方法”，但在第二句中卻并未使用“相關(guān)的”一詞，似乎意味著一種標(biāo)識(shí)并非必須“與產(chǎn)品相關(guān)”。因此，將與NPR-PPMs有關(guān)的碳標(biāo)識(shí)應(yīng)用于進(jìn)口貨物存在可行性。筆者認(rèn)為，可以將與生產(chǎn)過程和方法相關(guān)的碳排放視為危害環(huán)境的物質(zhì)，進(jìn)而將其歸入WTO對(duì)進(jìn)口的大規(guī)模碳足跡產(chǎn)品施加限制的參考因素。值得注意的是，由于發(fā)展中國家在環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)問題上的發(fā)言權(quán)遠(yuǎn)不及發(fā)達(dá)國家，TBT協(xié)議第12條還專門規(guī)定了對(duì)貧困和發(fā)展中國家的特殊待遇和差別待遇，主要包括發(fā)展中國家成員可以采用與國際標(biāo)準(zhǔn)、指南和建議不同的技術(shù)法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)和合格評(píng)定程序，以保護(hù)與其發(fā)展需要相適應(yīng)的本國技術(shù)、生產(chǎn)方法和工藝等。

（三）碳標(biāo)識(shí)在GATT第20條下的抗辯

GATT第20條規(guī)定了可以偏離總協(xié)定義務(wù)的幾種例外情況，其中的b項(xiàng)和g項(xiàng)與環(huán)境保護(hù)有關(guān)，是過去GATT衡量與貿(mào)易有關(guān)的環(huán)境措施是否符合GATT的主要依據(jù)，也是現(xiàn)在WTO解決爭端機(jī)構(gòu)解決類似爭端的主要依據(jù)。在理論上，如果碳標(biāo)識(shí)是在自愿的基礎(chǔ)上實(shí)施且不會(huì)完全阻礙產(chǎn)品進(jìn)入一國市場，則有可能被WTO所接受。筆者認(rèn)為，基于許多發(fā)展中國家反對(duì)以碳排放為基礎(chǔ)推行貿(mào)易限制措施的現(xiàn)實(shí)，實(shí)施全球生態(tài)環(huán)境保護(hù)戰(zhàn)略同樣應(yīng)當(dāng)尋求合作的方式，實(shí)施碳標(biāo)識(shí)的發(fā)達(dá)國家所采取的單邊貿(mào)易措施也必須考慮到發(fā)展中國家的承受能力。值得一提的是，在2011年7月的“美國、歐盟、墨西哥訴中國原材料出口限制措施”案（WT/DS394/395/398/R）裁決報(bào)告中，專家組以中國采取的出口限制措施在事實(shí)上為下游產(chǎn)業(yè)提供了變相補(bǔ)貼等理由裁定中國不能援引GATT第20條（g）款作為被訴出口限制措施違反《中國入世議定書》第11.3條義務(wù)之抗辯依據(jù)。WTO上訴機(jī)構(gòu)于2012年1月報(bào)告支持了該案專家組得出的相關(guān)結(jié)論。因此，根據(jù)目前WTO的爭端解決實(shí)踐，如果無法有力地證明碳標(biāo)識(shí)措施與保護(hù)可耗竭自然資源之目的間存在關(guān)聯(lián)，則在WTO法律框架下援用GATT第20條規(guī)定的一般例外進(jìn)行抗辯的前景并不樂觀。

篇9

關(guān)鍵詞：EPA（United States Environmental Protection Agency）；IPCC（Intergovernmental Panel on Climate Change）；溫室氣體清單

為了及時(shí)掌握溫室氣體排放情況以進(jìn)一步控制排放水平，1992年5月9通過的《聯(lián)合國氣候變化框架公約》（United Nations Framework Convention on Climate Change，UNFCCC）規(guī)定締約方用待由締約方會(huì)議議定的可比方法，編制、定期更新、公布并按照第十二條向締約方會(huì)議提供關(guān)于《蒙特利爾破壞臭氧層物質(zhì)管制議定書》（Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer）未予管制的所有溫室氣體的各種“源”（任何向大氣排放溫室氣體及其前身和氣溶膠的過程或活動(dòng)，主要是二氧化碳CO2、氧化亞氮N2O、甲烷CH4、氫氟氯碳化物類CFCs，HFCs，HCFCs、全氟碳化物PFCs及六氟化硫SF6等）和“匯”（任何可以從大氣中清除溫室氣體及其前身和氣溶膠的過程、活動(dòng)或機(jī)制，主要是森林碳匯）的清除的國家溫室氣體清單。1 為了確保各國清單編制的科學(xué)性與準(zhǔn)確性，政府間氣候變化專門委員會(huì)（Intergovernmental Panel on Climate Change， IPCC） 2 從2005年開始先后公布了四個(gè)版本的溫室氣體清單指南。3 這樣，提供基于共同范式的本地區(qū)溫室氣體清單就成為締約方履行國際承諾的必要組成部分。對(duì)不同國家或地區(qū)溫室氣體排放的進(jìn)行翔實(shí)而準(zhǔn)確的統(tǒng)計(jì)分析，也是國家社會(huì)溫室氣體排放量配額談判的數(shù)量基礎(chǔ)。

編制“可量化、可測(cè)算、可核實(shí)”的溫室氣體清單，是一項(xiàng)要求高、難度大的系統(tǒng)性、動(dòng)態(tài)性工程，須依托與良好的編制機(jī)制。由于歐美國家起步較早，逐漸形成了較為成熟且相對(duì)穩(wěn)定的編制體系。4 美國國家環(huán)保局（United States Environmental Protection Agency，EPA）編制的美國國家溫室氣體清單被認(rèn)為“所提供的準(zhǔn)確和完整的數(shù)據(jù)，能夠在適當(dāng)情況下向美國國內(nèi)和國際氣候變化政策提供執(zhí)行依據(jù)和文本，并且通過參與UNFCCC和IPCC進(jìn)程以及通過自身清單編制能力建設(shè)來國際化地改進(jìn)溫室氣體清單”。對(duì)于清單編制處于起步階段的我國而言，借鑒先進(jìn)國家的成功經(jīng)驗(yàn)，也可謂清單編制工作的組成之一。1

1、美國溫室氣體清單編制歷程

美國溫室氣體清單編制的歷史可追溯到上個(gè)世紀(jì)對(duì)空氣污染物排放量的核算，國家溫室氣體清單編制是其延伸。

1.1《空氣污染物排放系數(shù)匯編》提供了清單編制的方法學(xué)

空氣污染物排放系數(shù)是空氣污染物的排放強(qiáng)度，概念相對(duì)應(yīng)的表達(dá)為Emission Factor（EF）。2 該系數(shù)用來估算各種空氣污染物的排放量，并建立污染物排放清單（Emission Inventory，EI）。

對(duì)排放系數(shù)的研究始于美國。1968美年國公共衛(wèi)生局（PHS）了最早的《空氣污染物排放系數(shù)匯編》（Compilation of Air Pollutant Emission Factors，簡稱AP-42），3 其中就包括了部分溫室氣體排放系數(shù)。4

1972年美國環(huán)境保護(hù)局進(jìn)行了第二次重新修訂，1985年第四次修訂后將排放源分為固定源和移動(dòng)源兩部分，其中固定源包括固定點(diǎn)源和固定面源，移動(dòng)源包括道路和非道路車輛核算及相關(guān)擴(kuò)散模型。1995年，EPA出版了AP-42第五版，并在之后對(duì)第五版進(jìn)行持續(xù)更新。

AP-42是美國空氣質(zhì)量管理的重要工具，AP-42排放系數(shù)建立了排放污染物對(duì)大氣環(huán)境影響的數(shù)量關(guān)系，排放系數(shù)一般與污染物的單位重量、體積、活動(dòng)距離有關(guān)。排放系數(shù)是一些典型的、共性的可靠數(shù)據(jù)的平均值，在大多數(shù)情況下，這些排放系數(shù)的代表性是比較高的。排放總量的估算公式為：

E = A?EF?（1-ER/100）

E為排放量，A為活動(dòng)水平，EF為排放系數(shù)，ER為減排效率

在AP-42方法學(xué)的基礎(chǔ)上，EPA結(jié)合IPCC方法學(xué)及其相關(guān)數(shù)據(jù)，公布多個(gè)改進(jìn)的溫室氣體排放量核算的方法學(xué)版本，內(nèi)容主要包括：污染源的識(shí)別、排放系數(shù)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的確認(rèn)。5

1.2《國家排放清單》確立了清單編制的工作模式

在空氣污染排放系數(shù)匯編的基礎(chǔ)上，EPA每三年編制并一次《國家排放清單》（National Emissions Inventory，NEI）6。編制工作采用“自下而上”的方式，由美國各個(gè)州、地方的空氣污染控制機(jī)構(gòu)向EPA提交估計(jì)數(shù)據(jù)，最終由EPA進(jìn)行統(tǒng)一處理計(jì)算。EPA通過NEI向公眾提供包含監(jiān)測(cè)范圍內(nèi)的每一個(gè)污染物的排放數(shù)據(jù)，并跟蹤長期的排放趨勢(shì)，制定區(qū)域污染物消減戰(zhàn)略，建立空氣污染物擴(kuò)散評(píng)估模型，形成排放清單系統(tǒng)（Emissions Inventory System，EIS） 。目前，NEI 中包含了1985~2002 年城市層面大氣污染物排放數(shù)據(jù)，1996 年和1999年企業(yè)層面大氣污染物排放數(shù)據(jù)，1999年的危險(xiǎn)大氣污染物（Hazard air pollutants，HAPs）排放數(shù)據(jù)，其中最近的一次報(bào)告2008年NEI 最終版數(shù)據(jù)于2010 年。

基于NEI，EPA形成了清單編制的工作模式，主要包括：基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的獲取途徑、數(shù)據(jù)處理和審核程序、清單的形式。

1.3“排放清單改進(jìn)計(jì)劃” 細(xì)化了清單編制的流程

1993年，美國環(huán)保局聯(lián)合國土大氣污染排放局（State and Territorial Air Pollution Program Administrators，STAPPA）、地方大氣污染控制署（Local Air Pollution Control Officials，ALAPCO）實(shí)施了“排放清單改進(jìn)計(jì)劃”（Emission Inventory Improvement Program，EIIP）1，目的是建立標(biāo)準(zhǔn)化的編制程序和流程，便于高效準(zhǔn)確地收集、計(jì)算、歸檔、報(bào)告和分享利用排放數(shù)據(jù)，進(jìn)而建立標(biāo)準(zhǔn)化的排放量計(jì)算首選和備選方法，探索并形成數(shù)據(jù)的質(zhì)量保證（QA）/質(zhì)量控制（QC）方法。EIIP報(bào)告總共10卷，包括點(diǎn)源、面源、移動(dòng)源、生物源、質(zhì)量保證/質(zhì)量控制、數(shù)據(jù)管理程序、排放量預(yù)測(cè)等，其中第8卷為溫室氣體的計(jì)算方法和技術(shù)報(bào)告，采用“自上而下”的方法計(jì)算美國國家的溫室氣體排放量。2

空氣污染物的清單編制經(jīng)驗(yàn)和“排放清單改進(jìn)計(jì)劃”給美國國家溫室氣體清單編制提供了很好的工作模版和計(jì)量方法。EPA在對(duì)IPCC方法學(xué)改進(jìn)的基礎(chǔ)上，形成標(biāo)準(zhǔn)化的溫室氣體清單編制體系。IPCC清單指南也認(rèn)可與EIIP方法的可靠性與兼容性 。3

1990年美國開始對(duì)溫室氣體排放和吸收變化趨勢(shì)進(jìn)行跟蹤。1991年 EPA采用OECD/IPCC方法學(xué)第一次向IPCC報(bào)告了1988年的溫室氣體排放清單。4 按照UNFCCC對(duì)附件一國家的要求，美國從1994年開始每年向聯(lián)合國遞交溫室氣體排放清單。1994年EPA第一次以官方文件的形式向UNFCCC報(bào)告了1990-1993年的排放量情況。此后每一年，EPA都會(huì)一份美國溫室氣體排放和吸收清單報(bào)告。從1994年到2010年期間EPA一共了17份官方的國家溫室氣體清單報(bào)告。5

2、EPA的溫室氣體清單編制組織與工作流程

美國國家溫室氣體清單由EPA負(fù)責(zé)編制。EPA每年追蹤1990年以來溫室氣體排放和吸收的全國性趨勢(shì)，按照一個(gè)會(huì)計(jì)年度進(jìn)行編制。

2.1編制流程與工作時(shí)間

編制工作一般從每年4月至下一年度5月（見圖1），6 基本流程如下：7

清單規(guī)劃：①EPA的任務(wù)協(xié)調(diào)，評(píng)估預(yù)算；②審議優(yōu)先事項(xiàng)；③選擇方法學(xué)；④數(shù)據(jù)評(píng)估和數(shù)據(jù)收集。

清單編輯：①估算溫室氣體排放量；②不確定性評(píng)價(jià)；③關(guān)鍵排放源類別分析，跨部門分析；④形成文件并報(bào)告；⑤機(jī)構(gòu)、專家、公眾審議。

復(fù)審：①整體質(zhì)量保證/質(zhì)量控制；②回應(yīng)機(jī)構(gòu)評(píng)價(jià)、公布公眾評(píng)論、吸納公眾意見。

收集歸檔計(jì)算過程：①數(shù)據(jù)和文件管理；②清單歸檔。

上報(bào)清單：①正式提交美國國會(huì)；②向UNFCCC提交最終版溫室氣體清單。

雖然美國溫室氣體清單盡管美國獨(dú)立清單編制工作早于UNFCCC之前就開始了，但作為附件一締約方，美國調(diào)整了報(bào)告的形式，符合IPCC指南的要求。1

清單提供了多種溫室氣體排放信息，包括排放量、碳匯量、計(jì)算方法和排放因子等。決策者可以通過這些排放清單來跟蹤排放趨勢(shì)，并針對(duì)具體經(jīng)濟(jì)和環(huán)境情況來制定減排戰(zhàn)略和應(yīng)對(duì)措施，并跟蹤評(píng)估減排進(jìn)展情況?？茖W(xué)家和環(huán)境工作者也可以利用清單所提供的數(shù)據(jù)進(jìn)行大氣和經(jīng)濟(jì)模型研究。

2.2編制團(tuán)隊(duì)與分工

EPA主管氣候變化的官員Bill Irving稱：清單編制一半是技術(shù)問題，一半是組織問題，有獨(dú)立的行動(dòng)綱要。作為美國溫室氣體清單編制的領(lǐng)導(dǎo)者，EPA建立了相對(duì)穩(wěn)定的研究團(tuán)隊(duì)，將估算、特定源的質(zhì)量保證/質(zhì)量控制、不確定性計(jì)算、記錄、歸檔等主要工作落實(shí)到具體人員。同時(shí)與美國相關(guān)政府機(jī)構(gòu)、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)、行業(yè)協(xié)會(huì)、顧問和環(huán)保組織等12個(gè)機(jī)構(gòu)和組織的幾百名專家進(jìn)行廣泛合作（見圖2）。如基礎(chǔ)數(shù)據(jù)由美國能源部（Department of Energy，DOE）、農(nóng)業(yè)部（Department of Agriculture，DA）、交通部（Department of Transportation，DOT）、國防部（Department of Defense，DOD）、商務(wù)部(Department of Commerce,DOC)和其他政府機(jī)構(gòu)提供。各行業(yè)的專家則在各個(gè)EPA源領(lǐng)導(dǎo)（source leader）的帶領(lǐng)下開展研究。 2

EPA用分散管理的方法來準(zhǔn)備清單，即每個(gè)排放源的負(fù)責(zé)人管理每一排放源的計(jì)算。分散管理模式有兩個(gè)基本步驟，清單規(guī)劃和清單編輯（見圖3）。清單規(guī)劃首先分配任務(wù)，明確職責(zé)，進(jìn)而選擇方法學(xué)。方法學(xué)的選擇過程必須熟悉IPCC清單編制的規(guī)則，并盡可能根據(jù)本地區(qū)的特點(diǎn)在IPCC規(guī)則的范圍里，對(duì)技術(shù)路線和數(shù)據(jù)處理程序進(jìn)行完善與更新。數(shù)據(jù)收集和數(shù)據(jù)評(píng)估在方法學(xué)的選擇之后隨之進(jìn)行。清單編輯包括溫室氣體排放量的估算、不確定性評(píng)價(jià)、關(guān)鍵排放源類別分析、形成文件并報(bào)告四個(gè)部分。這四個(gè)環(huán)節(jié)都注重?cái)?shù)據(jù)的質(zhì)量保證與質(zhì)量管理，盡力減少核算過程產(chǎn)生的流程累計(jì)誤差。

在每個(gè)源的清單編制完成后，清單協(xié)調(diào)者從個(gè)體源負(fù)責(zé)人收集排放量的估算，匯總計(jì)算排放總量，準(zhǔn)備國家清單報(bào)告（National Inventory Report，NIR）和通用報(bào)告格式（Common Reporting format，CRF ）表格，向美國國會(huì)正式展示提供的材料，并將每次提交的清單文件進(jìn)行歸檔。

3、EPA溫室氣體清單編制的特色

在多年的溫室氣體清單編制過程中，EPA積累了大量的系統(tǒng)數(shù)據(jù)和工作經(jīng)驗(yàn)，形成協(xié)調(diào)性很好的數(shù)據(jù)收集和處理模式。在美國本土國家清單編制的同時(shí)，EPA也在積極幫助發(fā)展中國家和轉(zhuǎn)型國家改善清單編制的完整性和可持續(xù)性。針對(duì)一些州和地方政府的需求，EPA也提供指導(dǎo)和工具幫助他們準(zhǔn)備并完成清單編制工作。1

3.1維系系統(tǒng)協(xié)調(diào)性，確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性

EPA擁有一個(gè)穩(wěn)定高效清單編制系統(tǒng)，它整合了清單編制過程所有必要的要素，包括法律、體制、技術(shù)、和程序安排（見圖4）。 2

事實(shí)上，美國溫室氣體清單中的各種排放源類別就是基于國際商會(huì)權(quán)威組織方法學(xué)計(jì)算得出的，這其中包括IPCC、聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署UNEP、經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織OECD、國際能源署IEA。

在美國國內(nèi)，國會(huì)對(duì)清單編制予以支持。在美國源線索管理方面，EPA與數(shù)據(jù)源的擁有者和提供者建立了特定關(guān)系，如與能源部在能源行業(yè)部分簽訂合作備忘錄，與其他部分的大多數(shù)部門和組織的非正式協(xié)議。這樣各政府機(jī)構(gòu)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)能方便地被EPA，國家統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)經(jīng)常被使用，形成了一個(gè)完整的數(shù)據(jù)覆蓋。3 1977年由美國國會(huì)批準(zhǔn)建立的美國能源信息管理局(EIA)是美國能源部(DOE)的獨(dú)立聯(lián)邦統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)。EIA的宗旨就是通過提供高質(zhì)量的并不受政策約束的數(shù)據(jù)信息來滿足政府、企業(yè)及公眾的需要。4 美國橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室CO2信息分析中心（CDIAC），自1982 年起就是美國能源部重要的全球變化數(shù)據(jù)及信息分析中心。該分析中心的數(shù)據(jù)集涵蓋了大氣中CO2及其它輻射活躍的氣體濃度記錄、陸地生物圈及海洋在溫室氣體的生物地球化學(xué)循環(huán)中的作用、長期的氣候趨勢(shì)等。此外，美國學(xué)術(shù)界大量的研究支持清單編制方法的持續(xù)改進(jìn)以保證精確估算。最近，NOAA（阿諾衛(wèi)星）、 NASA（美國航天局）以及其他機(jī)構(gòu)正在開發(fā)綜合的觀測(cè)體系，新聞界宣布出版1990-2008 美國溫室氣體清單報(bào)告引發(fā)了公眾的關(guān)注。這一切，無疑給EPA的清單編制提供了強(qiáng)有力的支持。這種高度的協(xié)調(diào)性，在其他國家或地區(qū)的清單編制中很難看到，它保證了數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。所以，IPCC也承認(rèn)美國EPA國際排放因子數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)可靠性，并可用于交叉檢驗(yàn)。

3.2不斷改進(jìn)方法學(xué)，提高估算精度

IPCC指南提供了標(biāo)準(zhǔn)化的報(bào)告表，并以文件的形式說明編制估算所使用的方法學(xué)和數(shù)據(jù)。不過，根據(jù)各締約國對(duì)《聯(lián)合國氣候變化框架公約》的承諾，報(bào)告表和書面報(bào)告的實(shí)際性質(zhì)和內(nèi)容會(huì)有所不同。在方法學(xué)上，IPCC也提倡“清單機(jī)構(gòu)可以有充分的理由對(duì)某些特定源類別排放估算的方法進(jìn)行變更或改良比如說為了提高對(duì)關(guān)鍵源類別的估算水平而實(shí)施一些改良”。 1 美國排放清單所采用的方法上符合IPCC清單指南的基本要求，但隨處可見改進(jìn)。2 例如，美國的清單部門里，除了將IPCC指南中的農(nóng)業(yè)部門單獨(dú)作為一個(gè)部門一算，還考慮了商業(yè)溫室氣體排放。在移動(dòng)源的計(jì)算方法上，由于非道路車輛的活動(dòng)數(shù)據(jù)一般難以獲取，IPCC指南推薦使用EPA非道路排放模式（NONROAD）進(jìn)行計(jì)算。

按核算精度增加的順序，方法層次可以分為TIER1（IPCC缺省排放因子），TIER2（需要測(cè)量數(shù)據(jù)來推算的國家特有因子），TIER3（測(cè)量/擬合獲得的動(dòng)態(tài)排放因子）。EPA在方法選擇上基本考慮兩個(gè)要素，關(guān)鍵排放源和數(shù)據(jù)可獲取性。關(guān)鍵排放源盡量采用高層次的方法，TIER2或者TIER3；如果排放源的技術(shù)參數(shù)比較容易獲取，那么也盡量采用高層次的計(jì)算方法。但如果技術(shù)數(shù)據(jù)獲取難度大，就采用保守的TIER1方法，并根據(jù)逐年的數(shù)據(jù)積累，有計(jì)劃，逐步轉(zhuǎn)向TIER2、TIER3。

EPA溫室氣體排放因子的主要開發(fā)方式有：① EPA與州、地方或企業(yè)合作，由它們通過排放實(shí)測(cè)或其他檢測(cè)方法得到排放因子，上報(bào)給EPA，然后EPA統(tǒng)一公布；②EPA根據(jù)全國相類似活動(dòng)的檢測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行推測(cè)綜合得到；③利用物料平衡法并結(jié)合經(jīng)驗(yàn)判斷獲得。

美國的清單編制中基于IPCC指南中的優(yōu)良做法，開發(fā)了合適本土的方法。例如，自行開發(fā)的Century Model，能夠模擬不同土地的使用及其影響，便于計(jì)算農(nóng)業(yè)部門礦物有機(jī)土壤的年碳存儲(chǔ)，模型所需要的數(shù)據(jù)是從現(xiàn)存的國家數(shù)據(jù)庫里得到的，Century Model明顯改進(jìn)了IPCC的 Tier2。再比如，在獲得設(shè)施級(jí)別數(shù)據(jù)時(shí)，盡管用IPCC方法可以得到使用Tier3所需要的數(shù)據(jù)，但是無法滿足IPCC的來源分類。EPA指定參考方法是用其“連續(xù)排放檢測(cè)系統(tǒng)”（A Continuous Emission Monitoring System，CEMS）。CEMS是運(yùn)用轉(zhuǎn)換方程、圖形、或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)生的結(jié)果來測(cè)定氣體或微粒污染物濃度或發(fā)射率的一種配套的整體設(shè)備，在線檢測(cè)煙氣排放，可以更好地進(jìn)行質(zhì)量控制/質(zhì)量保證。這些方法不僅適用于美國的情況，更被廣泛地用于其他國家的研究者、政府部門。 3

整體來說，IPCC認(rèn)可EPA清單方法學(xué)在技術(shù)路線和排放因子方面的可靠性及與IPCC指南的兼容性。在一些具體點(diǎn)源和線源的估算方法上，EPA清單方法學(xué)提供了更為具體的方法模型，被IPCC所采納。例如，在廢棄地下煤礦排放量計(jì)算方法上，IPCC 2006 Tier3就是利用EPA 2004相關(guān)方法學(xué)進(jìn)行改編的。

3.3注重不確定性分析，保證估算信度

由于定義、數(shù)據(jù)、方法可能出現(xiàn)偏差或匹配水平低，溫室氣體清單編制會(huì)出現(xiàn)不確定性，導(dǎo)致排放估算信度下降，估算和實(shí)際排放不一致。《IPCC國家溫室氣體清單優(yōu)良作法指南和不確定性管理（2006）》從“確定國家關(guān)鍵源類別”和“對(duì)方法學(xué)的變化進(jìn)行系統(tǒng)管理”兩個(gè)方面，明確給出了降低不確定性的方法。 1

美國有扎實(shí)的清單編制基礎(chǔ)的一個(gè)重要原因是有較為完善的不確定性管理體系。為了降低編制過程中的不確定性，EPA在2002年制定了不確定性改進(jìn)計(jì)劃，該計(jì)劃提供了量化不確定性分析的自我估算方法，幫助編制人員理解不確定性原因和如何提高確定性，并提供了通用的模板和特殊的指導(dǎo)以補(bǔ)充量化不確定性分析。在計(jì)劃的實(shí)施過程中，EPA采取了一系列管理措施：（1）制定了《不確定性管理規(guī)則和手冊(cè)》，明確不確定性分析重點(diǎn)和制度規(guī)定，并對(duì)清單編制人員進(jìn)行強(qiáng)制性培訓(xùn)。（2）開發(fā)新的模型以減少結(jié)構(gòu)上的不確定性。具體做法是以實(shí)驗(yàn)為依據(jù)，運(yùn)用仿真系統(tǒng)，提高評(píng)估模型對(duì)測(cè)量結(jié)果的預(yù)測(cè)能力。如2003年法倫和史密斯實(shí)驗(yàn)2007年奧爾格實(shí)驗(yàn)等。（3）在進(jìn)行排放核算和評(píng)估的時(shí)候，特別注重新舊數(shù)據(jù)的協(xié)調(diào)性，并確保數(shù)據(jù)在整個(gè)時(shí)間段是連續(xù)的。（4）界定了大量多種源類別的不確定類別和不確定信息收集、定量、處理的方法論。（5）在數(shù)據(jù)收集和處理過程進(jìn)行嚴(yán)格的整體質(zhì)量控制和質(zhì)量保證，對(duì)文本和數(shù)據(jù)實(shí)施內(nèi)部質(zhì)量控制和各種檢查，保證估算的有效性，并通過外部評(píng)審（專家和公眾意見）、回應(yīng)清單編制過程中的所有評(píng)論、復(fù)審等環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量保證。（6）溫室氣體清單編制過程中涉及的行業(yè)多，每個(gè)清單編制小組在收集數(shù)據(jù)和確定排放因子的過程中會(huì)有所偏差，EPA通過協(xié)調(diào)不同的編制小組進(jìn)行一次跨行業(yè)分析，這樣可以減少最終清單統(tǒng)一歸檔時(shí)候的數(shù)據(jù)沖突，從而有利于測(cè)量結(jié)果的比較分析。

對(duì)于IPCC指南中規(guī)定的不確定性分析內(nèi)容，由于美國國家溫室氣體清單中類似化石燃料燃燒的二氧化碳排放的不確定性已經(jīng)很低，EPA的不確定性分析主要集中在模型缺陷產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)上的不確定性和參數(shù)不確定性。主要做法如下：（1）詳細(xì)說明對(duì)源的表述的不確定性，說明估算不確定的模型和方法，對(duì)于源的估算方法的不確定性都進(jìn)行了量化，同一個(gè)源用不同模型從框架、數(shù)據(jù)、假設(shè)等方面來比較。（2）參數(shù)不確定性是國家清單排放估算中最主要的不確定類型，也是量化不確定性分析的最為關(guān)注的地方。IPCC指南推薦的蒙特卡羅方法能大大降低不確定性，但該方法的最大缺陷是在合并不確定性時(shí)大量參數(shù)難以獲得。美國改進(jìn)了蒙特卡羅方法。做法是在活動(dòng)數(shù)據(jù)管理和計(jì)算階段，先將環(huán)境條件和管理活動(dòng)輸入到模型輸入數(shù)據(jù)庫中，形成大規(guī)模數(shù)據(jù)點(diǎn)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)庫管理，在此階段進(jìn)行不確定性評(píng)估，將評(píng)估結(jié)果反饋到數(shù)據(jù)庫（見圖5）。籍此，美國清單里把在所有排放源都做了參數(shù)不確定性量化，除了十分小的源類別之外。

《1990―2008美國溫室氣體排放和吸收清單》中明確指出，在不確定性分析方面今后還將開展三個(gè)方面的工作：合并不在范圍內(nèi)的排放源；提高排放因子的準(zhǔn)確性；收集詳細(xì)的活動(dòng)數(shù)據(jù)。

3.4全程質(zhì)量保證和質(zhì)量控制，強(qiáng)化清單可靠性

“適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量保證和質(zhì)量控制（QA/QC）程序利于改善透明性、一致性、可比性、完整性并增強(qiáng)國家溫室氣體排放清單編制的可信度”， 2 為此EPA制定了《美國溫室氣體清單質(zhì)量保證/質(zhì)量控制和不確定性管理規(guī)劃：QA/QC和不確定性分析操作手冊(cè)》，建立了與《IPCC溫室氣體清單優(yōu)良作法指南和不確定性管理》相一致的質(zhì)量保證與質(zhì)量控制體系。

（1）貫穿清單編制全過程。

在美國國家溫室氣體清單的編制系統(tǒng)中，每個(gè)組成要素和環(huán)節(jié)都依照IPCC指南配置了QA或QC人員，EPA要求個(gè)體源的負(fù)責(zé)人和組織對(duì)數(shù)據(jù)的審查必須嚴(yán)格和制度化（見圖6）。 1

（2）程序清晰。

QA/QC 規(guī)劃適用與每個(gè)資源分類，提供“包括但不限于如下的QC程序清單”：

包括資源分類信息的活動(dòng)數(shù)據(jù)及排放因子交叉映證的描述

為防抄寫錯(cuò)誤，交叉檢查每類資源的輸入數(shù)據(jù)標(biāo)本

復(fù)制排放計(jì)算的代表性例子

檢查單位及轉(zhuǎn)化因子

確保數(shù)據(jù)被正確標(biāo)注

確定對(duì)于多類資源較為常見的參數(shù)（如生產(chǎn)數(shù)據(jù)）（或某一類來源的多種氣體） 并確認(rèn)其連續(xù)應(yīng)用

確認(rèn)檢查排放數(shù)據(jù)從較低級(jí)別的報(bào)告向較高級(jí)別報(bào)告匯總時(shí)被正確收集

檢查不同中間過程的排放數(shù)據(jù)是否正確記錄（如從數(shù)據(jù)表格向文本轉(zhuǎn)錄時(shí)）

在清單周期最后的質(zhì)量控制工作，要求所有質(zhì)量控制檢查應(yīng)當(dāng)在質(zhì)量保證/質(zhì)量控制計(jì)劃的分類資源中記錄，包括：

所有找到的質(zhì)量控制錯(cuò)誤應(yīng)當(dāng)記錄在質(zhì)量保證/質(zhì)量控制計(jì)劃的分類資源中

所有所做的修改應(yīng)當(dāng)在質(zhì)量保證/質(zhì)量控制計(jì)劃中記錄

所有交叉檢查資源應(yīng)當(dāng)包含在記事表中

所有完成的質(zhì)量保證/質(zhì)量控制計(jì)劃必須由質(zhì)量保證/質(zhì)量控制協(xié)調(diào)員共享；所有修正的文件必須由存檔協(xié)調(diào)員分享

所有記事表?xiàng)l款必須由存檔協(xié)調(diào)員分享

為了便于執(zhí)行，EPA制定了質(zhì)量保證/質(zhì)量控制模板（IA 2），將程序分為三步：（1）過去質(zhì)量保證/質(zhì)量控制過程描述及程序；（2）現(xiàn)有質(zhì)量保證/質(zhì)量控制過程描述及程序；（3）計(jì)劃質(zhì)量保證/質(zhì)量控制過程，包括崗位和職責(zé)的定義、列出將進(jìn)行的最小質(zhì)量控制的程序、更嚴(yán)格的質(zhì)量控制或?qū)μ囟ㄔ催M(jìn)行更深檢查的建議、外部評(píng)審/質(zhì)量保證，確定清單評(píng)審的過程和時(shí)間表（專家/公眾評(píng)審）、樣本清單和外部評(píng)審的文件（這些文件需要列出評(píng)審的機(jī)構(gòu)和個(gè)人）。

（3）職責(zé)明確

質(zhì)量保證/質(zhì)量控制工作組內(nèi)工作人員分為協(xié)調(diào)員、資源分類領(lǐng)導(dǎo)及職員，其在質(zhì)量保證/質(zhì)量控制過程中分工明確。

質(zhì)量保證/質(zhì)量控制協(xié)調(diào)員主要的工作職責(zé)是：

確保在清單編制、相關(guān)文件及數(shù)據(jù)表中實(shí)施了適當(dāng)?shù)馁|(zhì)量保證/質(zhì)量控制程序；

確保所有成員明確其自身在質(zhì)量保證/質(zhì)量控制程序中的職責(zé)

闡明質(zhì)量保證/質(zhì)量控制中各個(gè)層次人員的職責(zé)

開發(fā)并傳達(dá)質(zhì)量保證/質(zhì)量控制程序 (質(zhì)量保證/質(zhì)量控制規(guī)劃)；收集并審核程序的完整性

向成員分配質(zhì)量保證/質(zhì)量控制任務(wù)(如，質(zhì)量控制核查員，資源分類領(lǐng)導(dǎo)及職員)

向存檔協(xié)調(diào)員分發(fā)質(zhì)量保證/質(zhì)量控制文件(如完成的檢查表)

組織技術(shù)審查 (如專家及公眾質(zhì)量保證審查)。

資源分類領(lǐng)導(dǎo)及職員則是完善被分配的質(zhì)量控制程序，比較質(zhì)量控制程序檢查表是否違背資源分類表的估測(cè)及條例。在下一清單周期開始時(shí)，資源分類領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)向質(zhì)量保證/質(zhì)量控制協(xié)調(diào)員處要求已優(yōu)先完成的質(zhì)量保證/質(zhì)量控制計(jì)劃；資源分類員應(yīng)當(dāng)交叉檢查須再次應(yīng)用的文件，確保其已被修正；若需新的檢查或須去掉過時(shí)的檢查時(shí)，資源分類領(lǐng)導(dǎo)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行審核。

質(zhì)量保證/質(zhì)量控制模板（IA）中的職能模板還規(guī)定了外部專家、清單顧問等各方面質(zhì)量保證/質(zhì)量控制的職能，要求其遵循清單小組的QA/QC程序，進(jìn)行每天的QC。

3.5建立統(tǒng)一的工作模板，提高管理能力

分析EPA的溫室氣體工作機(jī)制，可以明顯發(fā)現(xiàn)EPA在清單編制工作流程和工作機(jī)制過程中，形成了一套統(tǒng)一的工作模版。清單管理模板方法的使用，主要的目的在于解決工作缺乏連續(xù)性的問題，促進(jìn)清單編制事宜的系統(tǒng)化，使的清單編制工作具有透明性、一致性和可比較性。EPA將工作模板作為清單編制的指導(dǎo)手冊(cè)，認(rèn)為模板的運(yùn)用可使得清單編制專家執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化的任務(wù)，專注于以簡潔的方式記錄必要的信息，避免不必要的長篇書面報(bào)告，基于相同的模板可以將不同區(qū)域和不同領(lǐng)域的清單進(jìn)行比較和對(duì)比，并為今后改進(jìn)優(yōu)先事項(xiàng)提供了一個(gè)客觀有效的系統(tǒng)。

EPA模版工具有制度安排模版、關(guān)鍵源的分析軟件和文檔模版、基于源（SBS）模版、QA/QC程序模版、歸檔模版、國家清單改進(jìn)模版（見表1）。

在最后清單的歸檔過程中，每個(gè)GHG清單都被分為“歸檔文件”，并存入相應(yīng)的歸檔系統(tǒng)（由文件保存系統(tǒng)、評(píng)論/反應(yīng)保存系統(tǒng)、數(shù)據(jù)保存系統(tǒng)組成）。EPA為活動(dòng)數(shù)據(jù)和文件管理提供了強(qiáng)大了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，建立大規(guī)模的數(shù)據(jù)點(diǎn)、過程數(shù)據(jù)庫和結(jié)果數(shù)據(jù)庫。這些數(shù)據(jù)庫的存在為EPA進(jìn)行多年的溫室氣體數(shù)據(jù)跟蹤和趨勢(shì)分析提供了可靠的、方便查詢的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。

標(biāo)準(zhǔn)化的模板依托于各種表格，運(yùn)用表格的文檔形式，如2007年的Annex Table中有255個(gè)excel表格，2008年的Annex Table有248個(gè)excel表格。在清單編制過程中，EPA也借助數(shù)據(jù)表建構(gòu)估算模塊，如“源模塊”由控制工作表、計(jì)算工作表、匯總工作表、數(shù)據(jù)輸出表組成，能實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)輸入、自動(dòng)計(jì)算和數(shù)據(jù)輸出。模版工具和方法為個(gè)體源組織的數(shù)據(jù)管理和數(shù)據(jù)分析提供了便捷的工具，大大提高了EPA的工作效率。2

除上述之外，EPA清單編制系統(tǒng)還有其他一些特色，如保持高度的中立性和開放性；只做分析和預(yù)測(cè)而不提政策建議；積極開發(fā)應(yīng)用軟件；3 研發(fā)分析模型；4 應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)等等。 5

中國政府高度重視氣候變化問題，積極認(rèn)真的履行自己在《聯(lián)合國氣候變化框架公約》下所承擔(dān)的各項(xiàng)義務(wù)。2004年，中國政府官方正式中國氣候變化初始國家信息通報(bào)，包括國家溫室氣體清單。2010年，中國在溫室氣體清單編制過程又邁出重要的一步，開始編制第二次國家信息通報(bào)，啟動(dòng)了省級(jí)溫室氣體清單編制工作，并將建立溫室氣體清單數(shù)據(jù)庫。借鑒EPA溫室氣體清單編制的成功經(jīng)驗(yàn)，對(duì)提高我國溫室氣體清單編制水平應(yīng)有積極作用。

參考文獻(xiàn)：

[1] Richard S.J. Tol. Estimates of the Damage Costs of Climate Change[J]. Environmental and Resource Economics 21: 135-160, 2002.

[2] UNEP. Montreal Protocol on Substances that Depletethe Ozone Layer[EB/OL]. 2000. 省略/ozone

[3]IPCC. Revised 1996 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories[EB/OL]. 1996. ipcc.ch/home_languages_main_chinese.htm

[4]IPCC. 2006 IPCC Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories[EB/OL]. 2006. ipcc.ch/home_languages_main_chinese.htm

[5] Vesterinen, R., 2003. Estimation of CO2 emission factors for peat combustion on the bases of analyses of peats delivered to power plants. Research Report PRO2/P6020/03. VTT Processes, Finland.

[6] Suvi Monni, Sanna Syri , llkka Savolainen.Uncertainties in the Finnish greenhouse gas emission inventory[J].Environmental Science & Policy. Volume 7, Issue 2, April 2004, Pages 87-98.

[7] US EPA. 2010 Inventory of Greenhouse Gas Emissions and Sinks [EB/OL]. epa.gov/climatechange/emissions/downloads10/US-GHG-Inventory-2010_Report.pdf.2010.

[8] US EPA . State and Local Transportation Resources [EB/OL]. epa.gov/otaq/index.htm.2010.

篇10

6月末,美國眾議院通過了《清潔能源安全法案》。如果參議院能批準(zhǔn)與之類似的法案,這將成為美國控制碳排放領(lǐng)域最為重要的立法。

這一法案的核心條款,是在2012年啟動(dòng)的名為“總量控制與排放交易”的溫室氣體排放權(quán)交易機(jī)制。這一機(jī)制,將對(duì)企業(yè)二氧化碳和其他溫室氣體的排放量設(shè)置額度。

這一法案的目標(biāo)是,到2020年,將美國企業(yè)的溫室氣體排放量在2005年的基礎(chǔ)上減少17%;到2050年,進(jìn)一步將溫室氣體排放量在2005年的基礎(chǔ)上減少83%。

一些環(huán)保人士對(duì)這一法案提出批評(píng)。他們認(rèn)為,2020年的減排目標(biāo)定得太低,并且時(shí)間也太晚。但是,我認(rèn)為,合理的溫室氣體減排政策,開始的時(shí)候步子不必邁得太大;可以在全球變暖的跡象更明顯時(shí),再采取更積極的舉措。

氣候變化對(duì)人類最大的威脅是急劇的氣候變暖,對(duì)全球造成劇烈危害,而這一情況出現(xiàn)的可能性當(dāng)前尚無定論。人類適應(yīng)相對(duì)溫和的氣候變暖,可能只需要付出相對(duì)較小的代價(jià)。

今后十年里,將會(huì)有更多的信息幫助我們判斷,是否需要采取更為積極的措施來應(yīng)對(duì)嚴(yán)重的氣候變暖。如果確實(shí)需要這些舉措,那么,減少碳排放和增加碳存儲(chǔ)的努力,就應(yīng)該超過眾議院法案中的目標(biāo)。同時(shí),如果全球氣候只發(fā)生溫和的變化,那么,可以適當(dāng)降低2050年減排80%的目標(biāo)。

溫室氣體減排開始時(shí),步子不必邁得太大的另一原因,是需要確定歐洲以外的國家應(yīng)該為減排付出多少努力。

今后十年,美國、歐洲和發(fā)展中國家,將是溫室氣體最主要的排放國。如果“金磚四國”(巴西、俄羅斯、中國和印度)不采取措施減少溫室氣體排放量,美國也許需要重新考慮它愿意付出多少努力。如果美國減排舉措越多,而美國企業(yè)向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移的越多,那么,就有必要重新考慮美國的減排政策。

接下來的十年,在確定全球變暖嚴(yán)重程度的同時(shí),美國也應(yīng)該大力投資于碳減排和碳存儲(chǔ)領(lǐng)域的突破性技術(shù)。

這些努力的目標(biāo)應(yīng)該是,一旦證明有必要在短時(shí)間內(nèi)大力減少碳排放和增加碳存儲(chǔ),美國研發(fā)的這些技術(shù)將能夠得到快速運(yùn)用,并且不需要太高的成本。

參議院的法案提議設(shè)立碳存儲(chǔ)研發(fā)集團(tuán),并為這一集團(tuán)每年提供10億美元用于相關(guān)研究?？紤]到今后可能有必要對(duì)全球變暖作出快速反應(yīng),這些錢也許并不充裕。

根據(jù)參議院的法案,在今后十年里,幾乎所有的碳排放額度都會(huì)被直接分配給企業(yè),而不是拍賣給出價(jià)最高的競標(biāo)者。

但是,用于拍賣的額度會(huì)逐步增加,直到絕大多數(shù)額度都通過拍賣分配。很多經(jīng)濟(jì)學(xué)家對(duì)今后數(shù)年免費(fèi)發(fā)放排放額度提出批評(píng),認(rèn)為這浪費(fèi)了提高聯(lián)邦政府收入的機(jī)會(huì)?？紤]到今后幾年聯(lián)邦政府將面對(duì)巨額財(cái)政赤字,拍賣排放額度也許是當(dāng)前增加聯(lián)邦政府財(cái)政收入的最好辦法。

但是,如果政府一開始就將排放額度拍賣,而不是將大部分額度給予受影響最嚴(yán)重的產(chǎn)業(yè),這一立法也許無法獲得足夠的政治支持。這是當(dāng)前的政治現(xiàn)實(shí)。高能耗企業(yè)在政治領(lǐng)域有很大的影響力,它們會(huì)強(qiáng)烈反對(duì)開征碳稅,因?yàn)檫@會(huì)減少它們的利潤。排放額度拍賣的實(shí)質(zhì)就是一種碳稅。

經(jīng)濟(jì)學(xué)家通常認(rèn)為,增加一個(gè)新稅種后,如果政府的支出可以保持不變,就可以減少其他稅收。這一假設(shè)在用來分析問題時(shí)通常是可行的,但在政治上也許并不現(xiàn)實(shí)。一個(gè)新稅種帶來的財(cái)政收入,也許會(huì)被用于彌補(bǔ)增加的財(cái)政支出,而不是減少其他稅收。

以拍賣碳排放額度為例,如果政府將額外的財(cái)政收入浪費(fèi)了,或者額外的財(cái)政支出扭曲了家庭和企業(yè)的行為,那么,還不如將排放指標(biāo)先直接分配給企業(yè)。