溫室氣體排放現狀精選(九篇)
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第1篇：溫室氣體排放現狀范文
關鍵詞甲烷排放；減排政策；國際氣候談判；應對氣候變化；國家戰略
中圖分類號X32文獻標識碼A文章編號1002-2104（2012）07-0008-07doi:103969/jissn1002-2104201207002
作為負責任的發展中大國，中國政府已經把應對氣候變化納入到社會經濟發展規劃，并不斷采取強有力的措施［1］。應對氣候變化已經或者未來相當長時期內一直是中國經濟社會發展面臨的主要任務，也是影響中國未來可持續發展的重大議題。科學合理地制定應對氣候變化國家戰略，需要正確認識溫室氣體排放問題。
甲烷（CH4）是僅次于二氧化碳的全球第二大溫室氣體，占2004年全球人為源溫室氣體排放總量的14.3%［2］。中國的甲烷排放問題同樣十分突出，僅考慮二氧化碳排放已經不能全面代表中國的溫室氣體排放［3］。根據國家氣候變化初始信息通報公布的中國溫室氣體排放國家清單，1994年中國甲烷排放總量為34 287 Gg，占溫室氣體排放總量（以二氧化碳排放當量計，不考慮土地利用變化的二氧化碳排放）的23.4%［4］。據Zhang和Chen［3］的估計，在2007年中國經濟部門溫室氣體排放的構成中，僅考慮甲烷一項，其當量二氧化碳排放量已達989.8 Mt，這一數值均已遠高于英國、加拿大、德國等國化石燃料燃燒產生的二氧化碳排放量。因此，考慮甲烷對于反映中國溫室氣體排放的歷史與發展趨勢同等重要。
然而，盡管甲烷排放在中國溫室氣體排放整體格局中具有重要地位，國家尺度甲烷減排相關的政策研究仍然相對薄弱，諸多問題亟待進一步厘清。本文將從中國甲烷排放的研究進展出發，立足于甲烷排放的歷史和現狀，力圖通過辨析甲烷與中國溫室氣體減排戰略、中國甲烷系統減排策略與措施、中國甲烷排放與國際氣候談判的國家立場等問題，系統闡述中國甲烷排放與應對氣候變化國家戰略之間的關系，為我國政府相關政策的制定提供決策參考。
1甲烷與中國溫室氣體減排戰略
全球大氣中的甲烷與二氧化碳相比，其濃度要低2個數量級，屬于大氣痕量氣體，其排放量的微小增加將會導致大氣中甲烷濃度的明顯升高。由于甲烷在大氣中的壽命較短（12-17年），減緩甲烷排放對大氣中甲烷的減少具有迅速的影響，而二氧化碳在大氣中存留時間很長（50-200年），減少大氣中二氧化碳則需要更長時間才能見效。因此，大氣中甲烷濃度可以相對迅速地對甲烷減排活動做出響應。雖然多數研究集中于中國二氧化碳的減排策略，然而在《京都議定書》中，除二氧化碳以外，甲烷、氧化亞氮、氫氟化碳、全氟化碳和六氟化碳五種溫室氣體均在限制之列。顯然，甲烷的納入統計將拓寬中國溫室氣體減排的選擇，甚至可以以最低的減排成本為目標實現優化減排。
甲烷排放在中國整體溫室氣體排放格局中占有極其重要的地位，在未來溫室氣體減排戰略的實施過程中，甲烷減排可以做出直接貢獻。2002-2007年，中國甲烷排放的年均增長率為4.2%，而同期中國二氧化碳排放的年均增長率為12.5%［5］。從排放強度來看，中國政府已經承諾到2020年單位GDP的二氧化碳排放與2005年水平相比減排40%-45%。按照歷年單位GDP甲烷排放的下降趨勢，在保持目前的經濟增長速度情況下，中國甲烷排放也完全能實現相應40%-45%的減排目標。2005-2007年，中國單位GDP的甲烷排放已經下降了20.7%，而同期中國單位GDP的二氧化碳排放僅下降了4.3%［5］。即使基于最低的全球增溫潛勢（CO2∶CH4∶N2O=1∶25∶298）計算，甲烷排放強度（單位GDP排放量）降低了47.6 g CO2-eq/元，而同期二氧化碳排放強度降低了48.4 g CO2-eq/元。甲烷排放強度與二氧化碳排放強度的降低幅度基本相當。顯然，甲烷強度減排對中國溫室氣體強度減排產生直接影響。
第2篇：溫室氣體排放現狀范文
【關鍵詞】溫室氣體；監測；本底濃度
1.引言
溫室氣體（Greenhouse Gases， GHG）是指大氣中能產生溫室效應的氣體成分。《京都議定書》規定限排的6種主要溫室氣體為CO2、CH4、N2O、HFCs、PFCs和SF6，其時空分布及其變化在地氣系統的輻射收支和能量平衡中起著決定性作用。溫室氣體監測是研究溫室氣體濃度變化趨勢以及源和匯的構成、性質和強度等的基礎，也是大氣環境科學的重要課題[1]，因此開展溫室氣體監測工作，對溫室氣體分布評估和應對氣候變化有重要意義。
2.地面監測
地面溫室氣體監測可分為本底濃度監測和排放監測。國內外建立的CO2、CH4本底監測網臺站大多在高山、島嶼和海岸，在城市地區開展高時間分辨率的監測研究相對較少。而城市作為人類活動的中心，其溫室氣體濃度數據對于掌握溫室氣體變化規律，源、匯以及對城市污染模式、氣體排放模式的建立和應用都意義匪淺。
2.1溫室氣體本底濃度監測
上世紀70年代，世界氣象組織（WMO）、世界衛生組織（WHO）和聯合國環境計劃署等聯合建立了“大氣本底污染監測網”（簡稱BAPMON），對溫室氣體、反應性氣體等大氣本底進行長期的全球性的監測，目前共建成200多個臺站，其中基準站近二十個，莫納羅瓦站（Mauna Loa）、巴羅站（Barrow）、南極站（South pole）等已積累了幾十年的實測資料[2—4]，取得了許多令人矚目的結果。但是，BAPMON的基準站主要集中在大洋海島上，大陸性基準站較少，這在一定程度上影響到BAPMON資料的廣泛應用[4]。
1989年WMO組建全球大氣觀測網（GAW），如今是全球最大、功能最全的國際性大氣成分監測網絡，目前已有60個國家近400多個本底監測站（其中全球基準站24個）加入GAW網絡，開展包括大氣中溫室氣體的200多種要素的長期監測。美國、歐洲和加拿大等國家分別建立了IMPROVE、EMAP、CAPMoN觀測網絡，關注諸如溫室氣體等大氣成分的變化。迄今為止，國際社會引用的全球溫室氣體濃度資料主要來自全球大氣觀測網（GAW）。但GAW的這些站點地理分布很不均勻，發達國家站點較多，亞洲內陸地區站點較為稀缺。
我國在大氣成分本底觀測方面的起步稍晚，20世紀80年代初，中國氣象局在北京上甸子、浙江臨安和黑龍江龍鳳山建立區域大氣本底站；1994年建立本底基準觀象臺（瓦里關基準站），開展的長期多種觀測項目，包括利用氣相色譜一氫火焰離子化檢測器法（GC—FID法）在線觀測大氣CO2和CH4[5—8]，其濃度資料已進入全球同化數據庫，應用于WMO溫室氣體公報和IPCC評估報告。近年來，我國進一步加強溫室氣體在線監測分析能力建設，包括在我國7個本底站（包括云南、新疆、湖北）初步建成網絡化采樣系統，每周一次進行臺站Flask瓶采樣、實驗室非色散紅外吸收法CO2濃度分析。此外，環保部門和一些科研機構也開展了溫室氣體觀測研究，這將彌補區域觀測資料的不足。
2.2溫室氣體排放監測
國外對溫室氣體排放監測起步較早，很多地方已經形成了監測網絡。2009年12月，芬蘭對全國所有省份和大中城市實施網上監測溫室氣體排放，監測主要涵蓋用電、取暖和道路交通所排放的溫室氣體，并將數據以動態變化圖形的方式在網上公布。2010年2月美國加州政府采購Picarro公司制造的溫室氣體檢測裝置，精確監測該州范圍內溫室氣體的排放，采集到的數據用于核實能源消費的數值。
國內對于城市污染大氣中溫室氣體的長期變化規律的監測研究相對較少。中國科學院大氣物理所大氣化學實驗室自行研制了一套溫室氣體自動監測系統，以HP5890氣相色譜儀為分析儀器，對北京地區CH4和CO2濃度日變化將近一年的連續監測[9]。闞瑞峰[10]等利用可調諧半導體激光吸收光譜（TDLAS）對甲烷進行監測，獲取了2005年秋季北京城區環境空氣中的1min的時間分辨率連續1個月的甲烷氣體監測數據。徐亮等[11]自行設計了一套基于長光程開放光路的傅里葉變換紅外光譜（LP_FTIR）分析技術的監測系統，于2005年夏季對北京豐臺地區進行了監測，獲得了連續的CO2和CH4數據。中國科學院大氣物理研究所從1985年開始，通過瓶采樣和帶有氫火焰離子檢測器（FID）的氣相色譜儀（GC）對北京大氣甲烷做每周1次的長期定點監測，并陸續增加了對二氧化碳（1992年）和氧化亞氮（1993年）的監測。
國內已對農田、草原、森林等多種生態系統中土壤—植被溫室氣體排放進行了廣泛的研究，且主要采用靜態箱法采樣[12]。盧蘭[13]利用靜態箱法采集土壤排放的CH4氣體，然后在實驗室內利用改裝的氣相色譜儀（GC3800，VARIAN）進行分析，對三峽庫區幾種土地利用方式土壤CH4排放通量的原位觀測，比較不同土地利用方式的土壤CH4通量的大小，揭示CH4排放通量的季節變化規律。胡玉瓊[14]采用靜態箱—氣相色譜法研究了內蒙古草原溫室氣體CO2、CH4、N2O與大氣交換的日變化規律。
3.高空監測
第3篇：溫室氣體排放現狀范文
碳源是指向大氣釋放溫室氣體的過程、活動或機制。向大氣中釋放二氧化碳的過程可分為人為排放和自然排放。人類活動特別是工業、能源活動，由于使用化石燃料或原料造成二氧化碳排放的過程屬于人為范疇。聯合國統計的溫室氣體排放和清除針對的是人類活動的結果。能源型碳源二氧化碳約占全球溫室氣體排放總量的55%，是人為活動的最主要碳源。能源消費尤其是化石能源的消費是大氣中溫室氣體含量增加的主要原因。由于統計數據缺失，我國目前沒有官方統一的二氧化碳排放數據。根據《溫室氣體減排的成本、路徑與政策研究》一書，筆者應用單位標煤的碳排放系數（2.27t碳/t標準煤）以及《中國能源統計年鑒》能源消費數據，計算了歷年的二氧化碳排放數據，如圖1所示（圖中所列碳排放僅考慮能源型碳源產生的碳排放）。
2我國紡織業溫室氣體排放分析
近幾年，隨著紡織產業高速發展，能源消費也顯著增長。紡織工業能源消費總量由1995年的3531萬噸標準煤增加到2013的6357萬噸標準煤，增長了44%。紡織工業的能源消費主要集中在煤、電、熱力的消耗上，占到90%左右。從工業企業生產成本構成看，紡織企業能源資源消耗占成本的比重超過70%。“十二五”時期，國家對紡織工業提出了新的要求，主要產品單耗值增加為新的約束性指標，并對單耗下降值提出了明確要求。紡織工業先后出臺了《紡織工業“十二五”發展規劃》和《建設紡織強國綱要（2011-2020）》兩個綱領性文件。文件中明確提出了：“十二五”期間紡織工業節能發展目標：單位增加值能源消耗比2010年降低20%；工業二氧化碳排放強度比2010年降低20%。
3紡織工業的溫室氣體減排
我國經濟發展進入新常態，正從高速增長轉向中高速增長，經濟發展方式正從規模速度型粗放增長轉向質量效率型集約增長，經濟結構正從增量擴能為主轉向調整存量、做優增量并存的深度調整，經濟發展動力正從傳統增長點轉向新的增長點。從資源環境約束看，過去能源資源和生態環境空間相對較大，現在環境承載能力已經達到或接近上限，必須推動形成綠色低碳循環發展新方式。在經濟新常態的態勢下，紡織行業也面臨生產增速全面下降，出口形勢嚴峻，資源環境承載壓力大等情況，節能減排將成為紡織行業發展的突破口。紡織行業必須改變粗放增長方式，通過改變能源結構、提高能源利用效率、采用節能低碳技術來達到溫室氣體減排目的。紡織工業改變能源結構的方法有利用生物質能及太陽能。提高能源利用效率則可以通過采用廠房節能燈的使用、新型變壓器的使用、變頻器的使用、新型疏水閥、鍋爐過量空氣系數控制技術、耗熱設備的保溫技術、高溫廢水余熱回收技術、熱定形機尾氣余熱回收技術、節能風機等方法。節能低碳技術則包括低浴比印染技術、常溫染整技術、無水染整技術、機械整理技術、數碼印花技術、短流程印染技術等。
4結論
第4篇：溫室氣體排放現狀范文
一、碳排放權交易市場的內涵
（一）碳排放權交易的概念
1. 碳產品的概念
低碳經濟作為一種經濟模式和形態，它的運行離不開包括生產、交換、分配和消費四個基本環節在內的社會再生產全過程。低碳經濟是發達的商品經濟，低碳經濟交換、流通的低碳產品，又可分為廣義和狹義兩大類別。所謂廣義低碳產品，指的是所有以低能源消耗、低環境污染、低碳排放代價產出的產品、商品或服務；所謂狹義低碳產品既包括了碳排放權和節能減排技術及解決方案這樣的非實體產品，也包括了專門和直接用于節能減排的生產設備、生產資料和消費產品。
2. 碳排放權交易
碳排放權交易的概念源于1968年，美國經濟學家戴爾斯首先提出的“排放權交易”概念，即建立合法的污染物排
放的權利，將其通過排放許可證的形式表現出來，令環境資源可以像商品一樣買賣。目前所稱碳交易，就是指的碳排放權交易，它是低碳經濟下交換和流通的重要標志性產品，也是一種特殊商品。碳排放權本來是全球稀缺環境資源的公共產品，但是1997年《京都議定書》確立的碳排放交易制度，使它獲得了“產權”，而且有了市場和交易價格，成為一種可以流通、交易、投資和追逐的資產。
為了促進各國完成溫室氣體減排目標，人類歷史上出現了首次以法規形式限制溫室氣體排放的《京都議定書》，設計并規定了兩個發達國家之間可以進行碳排放額度買賣的“碳排放交易”，也就是說，難以完成削減任務的國家，可以從超額完成減排任務的國家購買本國超出的碳排放額度。至于尚無硬性減排額度的發展中國家，如果通過技術革新和改造，在新老項目上實現了節能減排，也可以把經過核實認證的碳減排量，出售給需要購買碳排放指標的發達國家。
（二）碳排放權交易市場的產生及分類
1. 碳排放交易市場的產生
按照《京都議定書》的規定，協議國家承諾在一定時期內實現一定的碳排放減排目標，各國再將自己的減排目標分配給國內不同的企業。當某國不能按期實現減排目標時，可以從擁有超額配額或排放許可證的國家（主要是發展中國家）購買一定數量的配額或排放許可證，以完成自己的減排目標。同樣的，在一國內部，不能按期實現減排目標的企業也可以從擁有超額配額或排放許可證的企業那里購買一定數量的配額或排放許可證以完成自己的減排目標，排放權交易市場由此而形成。
2. 碳排放權交易市場分類
（1）根據交易對象劃分
可分為配額交易市場和項目交易市場兩大類。配額交易市場交易的對象主要是指政策制定者通過初始分配給企業的配額。如《京都議定書》中的配額AAU、歐盟排放權交易體系使用的歐盟配額EUA。項目交易市場的交易對象主要是通過實施項目削減溫室氣體而獲得的減排憑證，如由清潔發展機制CDM產生的核證減排量CER和由聯合履約機制JI產生的排放削減量ERU。
（2）根據組織形式劃分
可分為場內交易和場外交易。碳交易開始主要在場外市場進行交易，隨著交易的發展，場內交易平臺逐漸建立。 截至2010年，全球已建立了20多個碳交易平臺，遍布歐洲、北美、南美和亞洲市場。
（3）根據法律基礎劃分
可分為強制交易市場和自愿交易市場。如果一個國家或地區政府法律明確規定溫室氣體排放總量，并據此確定納入減排規劃中各企業的具體排放量，為了避免超額排放帶來的經濟處罰，那些排放配額不足的企業就需要向那些擁有多余配額的企業購買排放權，這種為了達到法律強制減排要求而產生的市場就稱為強制交易市場。而基于社會責任、品牌建設、對未來環保政策變動等考慮，一些企業通過內部協議，相互約定溫室氣體排放量，并通過配額交易調節余缺，以達到協議要求，在這種交易基礎上建立的碳市場就是自愿碳交易市場。
二、培育我區碳排放交易市場的必要性和現實性
（一）建立碳排放權交易市場是順應低碳發展潮流的戰略抉擇
被譽為“第四次工業革命”的低碳經濟是世界經濟社會發展的大勢所趨，也是各個國家、地區之間相互競爭與合作的焦點。一方面，發達國家為搶占未來技術、產業發展的制高點和“話語權”，通過率先發展“低碳經濟”、把握技術進步的脈搏、建立碳交易市場等，引領世界經濟的發展，從而繼續保持自己的競爭優勢。另一方面，借保護氣候之名，醞釀對發展中國家產品征收碳關稅，借口“環境標準”設置新的貿易壁壘，阻礙發展中國家的發展進程。這給我國產業發展也帶來了前所未有的挑戰。
同時，我國碳資源豐富，目前我國是全世界核證的溫室氣體減排量（CER）一級市場上最大供應國，項目數和減排量均居世界首位，碳市場前景可期。但是，由于我國目前處于國際碳市場及碳價值鏈的低端，且沒有定價權，不得不接受外國碳交易機構設定的較低的碳價格，淪為全球低價的“賣炭翁”。面對國際碳交易“千帆競發”、“百舸爭流”的局面，要極大限度發揮我國豐富的碳資源和控制溫室氣體排放，建立碳排放交易市場迫在眉睫。資源稟賦和產業結構決定了內蒙古是全國無可爭辯的碳源大區，在國內外碳排放交易市場加快建立、低碳環保產業加快發展的大背景下，培育和建立碳排放交易市場，對我區具有更加重要的意義。
（二）建立碳排放權交易市場是落實科學發展觀、轉變發展方式的迫切需要
經過三十多年的改革開放，我區已經形成了以能源、重化工等資源型產業為主導的產業體系，重型化特征明顯，能源消耗大。未來一段時期，我區經濟社會發展面臨兩大突出問題：一是控制溫室氣體任務艱巨。國家把單位國內生產總值二氧化碳排放下降作為約束性指標首次納入“十二五”規劃，我區預分解指標為20%。要實現溫室氣體減排目標需要付出艱辛的努力。二是結構調整轉型、經濟發展方式轉變迫在眉睫。要解決上述問題，除了使用傳統行政手段外，還需綜合運用市場手段，探索行政手段與市場機制的結合問題，實行兩條腿走路。從理論和國際經驗來看，財稅政策、標準和管制政策、排放交易是核心的政策工具。在碳排放權交易體系下，國家和地方層面設定了溫室氣體排放上限配額，并允許企業和個人交易這些配額。這些基于總量控制的強制性碳排放交易既是“緊箍咒”，也是“催化劑”，使得高排放、高耗能行業必須依靠科技創新，提升產業素質和競爭力，突破能源資源瓶頸制約，推動經濟增長由資源依賴型向創新驅動型轉變，否則將付出更大成本。因此，碳排放交易市場是實現減排目標的重要突破口，是推進產業轉型升級、促進我區產業結構調整和升級的重要力量，也是轉變經濟發展方式的重要抓手。
（三）建立碳排放權交易市場是提高外資質量和水平、吸引清潔技術的重要途徑
當前，國際資本和沿海產業加快向中西部地區轉移。建立碳排放交易市場，通過運用排放配額的市場手段，一方面限制高耗能、高污染、高排放的企業進入；另一方面，鼓勵和允許企業運用節能減排、先進技術產生的多余排放配額，在碳市場上出售，除了享受傳統的成本優勢外，還可以獲得額外的利潤，使企業在節能減排上“有利可圖”，既有利于引導外資重點投向先進制造業、高新技術產業、現代服務業和農副產品深加工等領域，促進配套項目建設、產業鏈延伸和企業群擴充，也有利于把我區建設成為開放程度較高、最具投資吸引力的重要區域之一。同時，通過開展清潔合作機制，還有利于引進國內外先進低碳技術和先進管理經驗，促進我區低碳發展。
（四）我區具有建立碳排放權交易市場的政策條件
未來我國有可能面對一個排放權稀缺的碳交易市場，國家已經將建立全國碳交易市場提上議事日程，初步打算在2015年建立全國碳排放交易市場。內蒙古具有建設碳排放權交易市場的政策條件，《國務院關于進一步促進內蒙古經濟社會又好又快發展的若干意見 》中明確提出：開展主要污染物排污權有償使用和交易試點工作，控制溫室氣體排放。
三、建設碳排放權交易市場的幾點建議
建立碳排放交易市場是一項復雜的系統工程，并非僅僅建立一個交易平臺。涉及的領域眾多，且是一項新工作，推進難度大。我區此項工作尚未開展，缺乏配套管理機制和能力，需緊密結合全國統一市場的建設進程，穩步推進。
1. 加快建立溫室氣體排放統計核算體系
建立溫室氣體排放統計核算體系是交易市場建設的重要基礎，不能準確掌握現實溫室氣體排放量將使交易市場建設陷入“巧婦難為無米之炊”的境地。因此，我區目前當務之急是加快建立碳排放核算體系和溫室氣體排放基礎統計制度，將溫室氣體排放基礎統計指標納入統計指標體系，建立健全涵蓋能源活動、工業生產過程、農業、土地利用變化與林業、廢棄物處理等領域，適應溫室氣體排放核算的統計體系。根據溫室氣體排放統計需要，擴大能源統計調查范圍，細化能源統計分類標準。重點排放單位要健全溫室氣體排放和能源消費的臺賬記錄。
2. 加強溫室氣體排放核算工作
抓緊制定我區溫室氣體排放清單編制指南，規范清單編制方法和數據來源。研究制定重點行業、企業溫室氣體排放核算指南。建立溫室氣體排放數據信息系統。定期編制自治區溫室氣體排放清單。加強對溫室氣體排放核算工作的指導，做好年度核算工作。加強溫室氣體計量工作，做好排放因子測算和數據質量監測，確保數據真實準確。構建自治區、盟市、企業三級溫室氣體排放基礎統計和核算工作體系，加強能力建設，建立負責溫室氣體排放統計核算的專職工作隊伍和基礎統計隊伍。實行重點企業直接報送能源和溫室氣體排放數據制度。
3.加強能力建設
完善碳盤查和核證體系的規則和制度建設，編制排放清單，準確掌握主要企業的碳排放現狀，科學預測我區2020年溫室氣體排放控制目標，研究制定碳排放權分配方法。同時，抓緊研究企業排放設施的數據核算和報告標準。積極培育自治區內獨立的第三方核證機構，加強對從事與碳排放交易工作有關人員的能力培訓，以使其盡快熟悉國際碳排放交易規則，以勝任相關工作。加快低碳技術研發人才和碳金融專業人才隊伍建設，為碳交易提供有力的智力支持。
4.選擇部分地區和行業進行試點
第5篇：溫室氣體排放現狀范文
關鍵詞 低碳農業；都市現代農業；碳匯；碳源；策略
中圖分類號 F0622; F290文獻標識碼 A文章編號 1002-2104(2011)02-0130-07
工業革命以來，由于大量化石燃料的使用，森林過度砍伐和草地開墾等造成的溫室效應逐步引起全球關注［1］，“低碳經濟”應時而生，并由此引申出低碳社會、低碳城市、低碳農村和低碳農業等理念。對于北京等眾多試圖締造“都市型現代農業”的大中城市而言，如何在“現代都市”中實現“低碳農業”，無疑是一個新的探索和挑戰。
1 低碳農業的源與匯
1.1 低碳農業的定義和特征
廣義的低碳農業是一種通過技術改進、制度創新、產業轉型、鏈條整合、新能源開發利用等多種手段，降低農業系統碳源影響，擴大碳匯效應，最終實現以溫室氣體減排為核心的農業生產發展和生態環境共贏的現代農業。與常規農業相比，低碳農業的外延和內涵更加豐富：首先，從外延來看，低碳農業不僅僅是指農田生產，而是包括種植、養殖、運輸、加工、廢棄物處理等諸多子系統組成的系統農業。其次，從低碳本身來看，“碳排放”不僅僅是指CO2，而是包括CH4、N2O等在內的所有溫室氣體，不僅僅指農業土壤的直接排放，還包括傳統農業生產“上游”諸如化肥、農藥等農資生產和運輸的間接排放，也包括“下游”如農產品包裝、運輸、使用在內的排放，即所謂“從搖籃到墳墓（Cradle to Grave）”或者“從搖籃到搖籃（Cradle to Cradle）的全生命周期排放。再次，從內涵來看，低碳農業以降低整體能耗、減少溫室氣體為核心，同時也考慮農業生態系統的碳匯效應，力圖實現“碳中和”和“負排放”，另外還涉及由減排引發的減緩環境酸化、富營養化等眾多生態要素在內的環境影響。因此，低碳農業實質上就是在系統集成的前提下，通過內部自然性資源和外部各投入要素的優化組合，利用技術和制度創新，最終實現農業生產系統的低投、高產、低（負）碳、生態的整體目標。
完整的低碳農業應該具有以下特征［2］：首先，它是一個自然生態系統光熱資源利用最大化，外源性投入最優化，資源循環高效利用的開放性系統；其次，它是一個高固碳、高中和、低能耗、低污染、低排放的“兩高三低”的高技術集成系統；第三，它是一個從原料開采、農資生產，到農業生產，再到產品使用和廢物處理的全生命周期過程；第四，它是安全型系統，必須采取多種措施，將農業產前、產中、產后全過程中可能對社會帶來的不良影響降到最低限度。
1.2 農業系統的碳源
工業革命以后，農業生產從傳統的依靠系統內部自身循環轉變為主要依靠化肥、農藥、機械等大量外源性投入的化石農業，這導致溫室氣體及污染物高居不下，可謂是“高碳農業”，農業成為一個巨大的“碳源”。以我國為例，根據《中華人民共和國氣候變化初始國家信息通報》, 1994 年中國溫室氣體排放總量約為3 650 TgCO2eq,其中CO2、CH4和N2O分別占731%, 197%和72%。CO2排放主要來自能源活動，CH4排放主要來自農業活動和能源活動，N2O排放主要來自農業活動［3］。董紅敏等的研究表明［4］，中國農業活動產生的CH4和N2O分別占全國CH4和N2O排放量的5015%和9247%，農業源占全國溫室氣體排放總量的17%。預計隨著農業成為一個涉及農資生產、農場種養殖、農產品包裝、運輸、銷售以及廢棄物處理相結合的綜合系統，隨著農業系統的外延和內涵的日漸復雜，農業對溫室氣體所應承擔的“責任”越來越大。
梁龍等：北京現代都市低碳農業的前景與策略中國人口•資源與環境 2011年 第2期1.3 從碳源向碳匯轉變是低碳農業的希望
在承受巨大減排壓力的同時，農業也有著自身的優勢。農業系統與工業系統在溫室氣體排放領域一個最明顯的區別在于農業既是碳源，又是碳匯，即農業在排放溫室氣體同時，又在吸收溫室氣體。如果措施得當，農業系統的固碳效應不僅可以抵消其自身的排放，還可以部分抵消工業及其他領域的溫室氣體排放，這就使農業在創造經濟效益的同時，還在創造生態效益和社會效益，也使經濟上“以工補農”更加“名正言順”。以美國為例，2009年美國環境保護署（EPA）報告顯示：2007年美國溫室氣體排放總量為7 1501 TgCO2eq，其中農業排放為4131 TgCO2eq，但整個農業系統固碳達到1 0626 TgCO2eq，不但完全“抵消”了農業自身排放，而且使美國溫室氣體凈排放降低為6 0875 TgCO2eq，農業的碳匯效應已經成為美國政府“以工補農”和世界溫室氣體談判的重要依據［5］。
我國“以工補農”的生態依據是否存在呢？美國學者Lal根據我國農業土壤碳庫損失的資料提出我國50年內土壤固碳潛力為11 Pg,平均每年固碳潛力是224 Tg, 其中最大的潛力是退化土壤恢復，其次是農業耕作管理下的土壤固碳［6］。中科院王效科等初步估算出我國固碳潛力最大的分別是耕地、草地和森林資源，分別為1821 Tg•a-1，917 Tg•a-1，11546 Tg•a-1［7］。如果以國際能源署（IEA）公布的我國2005年溫室氣體排放5 101 TgCO2eq為基準值［8］，按照Lal的估算，我國每年的土壤固碳可以抵消161%的溫室氣體排放；按照王效科等人的估算，僅農田土壤固碳就可以抵消131%的溫室氣體，可見未來農業系統的生態效應遠遠大于其經濟效應。綜合國內外研究成果［7-9］，農業系統各要素的碳匯效應見表1。
表1 我國不同生態系統的固碳能力
Tab.1 C sequestration potentials of different
ecosystems in China生態系統類型
Ecosystem types平均植被覆蓋度(%)
Vegetation coverageCO2吸附能力(t•hm2•a-1)
CO2 adsorptive capacity落葉針葉林41.839.64常綠針葉林55.539.27常綠闊葉林64.259.82常落闊葉林48.138.9灌叢45.227.53河流32.88.07湖泊19.45.51草地-1.73耕地40.517.63
2 北京都市型現代農業的碳排放現狀
2.1 北京農業的基本情況
北京市位于北緯39°56′，東經116°20′，地處華北大平原的北部，全市土地面積16 410.54 km2。地勢西北高聳，東南低緩。西部、北部和東北部是連綿不斷的群山，東南是一片緩緩向渤海傾斜的平原。北京屬暖溫帶半濕潤氣候區，全年降水量600 mm左右，主要集中于夏季。根據2008年的土地利用變更調查結果，北京市農用地為110.55 hm2，以林地和耕地為主，林地69.1萬hm2，占農用地總量的62.5%；耕地23.34萬hm2，占農用地總量的21.1%，未利用地以荒草地為主，北京土地利用類型構建見表2。
表2 北京土地利用類型構成 單位：萬hm2
Tab.2 Land use types in Beijing種類
Types耕地
Farmland園地
Garden 林地
Forestland牧草地
Grassland其他農用地
Other agr-land居民點及工礦
Population center交通運輸
Transport水利設施
Irrigation未利用地
Others數量23.3412.4269.10.25.4826.792.892.6221.25比重14.20%7.60%42.10%0.10%3.30%16.30%1.80%1.60%13.00%注：數據來源于《北京市2008年土地利用變化情況分析報告》。北京近兩年的農業生產情況見表3，圖表顯示，北京市糧食作物以冬小麥和玉米為主，其次是蔬菜、瓜類、大豆和油料等經濟作物，飼料和牧草相對較少，而且呈遞減趨勢。畜禽則以豬、羊、禽類為主，其次是肉牛飼養，農機比例也相當可觀。
表3 2007-2008年北京農業生產概況
Tab.3 The situation of agricultural production of
Beijing in 2007-2008糧食和經濟作物
Cereals and
cash crop20082007播種面積
（hm2）
Area總產量（t）
Total yield播種面積
（hm2）
Area總產量（t）
Total yield糧食226 328.91 254 509197 491.31 020 686稻谷444.32 989519.73 192冬小麥63 891.9327 39241 339.7203 850玉米146 187.3879 66713 899.2765 447蔬菜68 188.93 213 11970 099.73 401 037.3瓜類7 881.3333 6948 534.8384 893大豆9 351.119 1148 81614 516油料7 173.2 21 7037 042.921 865飼料3 740.3-4 046.6-牧草1 105.8-1 118.2-牲畜飼養20082007肉牛全年出欄(萬頭)11.915.64肉豬全年出欄(萬頭)292.69288.56肉豬年末存欄(萬頭)179.82168.18羊全年出欄(萬只)89.98117.39羊年末存欄(萬只)73.278.88家禽年末存欄(萬只)2 724.262 950.4農業機械20082007農機總動力(萬kW)267300.5柴油機動力(萬kW)163181汽油機動力(萬kW)3047電動機動力(萬kW)7473注：數據來源于北京市農業局網站bjny.省略。
2.2 都市型現代農業本質上是一種低碳農業
1998年，在全國首次“都市農業研討會”上，北京提出以現代農業作為都市農業新的增長點；2005年北京市《關于加快發展都市型現代農業的指導意見》中，正式將北京農業發展定位為“都市型現代農業”；2006年北京市公布的《關于區縣功能定位及評價指標的指導意見》中，將通州、順義、大興、昌平、房山五個區和亦莊開發區確定為發展都市型現代農業的主要載體。
顧名思義，所謂都市型現代農業就是都市農業和現代農業的結合體。都市農業是指靠近都市，在城鄉邊界模糊地區發展起來的，包括觀光農業、休閑農業、市民田園等多種形式的農業，都市農業不僅提供農業產品，還為都市人休閑旅游、體驗農業、了解農村提供場所。而現代農業是以現代科技為基礎，以農業產業化為依托，以規模經營為條件，集生產、服務、消費于一體的經濟和生態等多種功能并存的農業［10］。因此，都市現代農業本質上是一種低碳農業、綠色農業、生態農業。
2.3 北京市農業碳源與匯的初步評估
根據北京市統計局公布的數據，第一產業能源消耗排放的CO2占總能源消耗所排放溫室氣體的153-253%之間，而農業GDP所占比重從2006年開始穩定在11%左右，與所消耗的能源呈正比，如表4所示。但如果把現代農業投入的諸多要素全部考慮進去，農業的碳源效應是值得關注的，以2008年北京市農業生產的氮肥投入為例，共施用純氮約697萬t，根據IPCC公布的計算方法，施用N肥農田排放的溫室氣體為036 TgCO2eq，氮肥生產、運輸間接排放042-091 TgCO2eq。朱世龍的研究表明［11］，2005年北京溫室氣體排放CO2、CH4和N2O分別為767%, 143%和79%，其中566%的CO2是化石燃料燃燒所致，173%是毀林、生物量分解所致（可視為農業范疇），但根據該文歸類，建筑業和農業占北京市溫室氣體排放總量的169%，顯然對農業排放低估。如果根據黃耀、董紅敏等人的研究［4］，農業占CH4和N2O排放量的5015%和9247%，則北京15%-20%的溫室氣體排放表4 2000-2008年北京市能源消耗量和CO2排放量
Tab.4 The amount of energy consumption and CO2 emission in Beijing from 2000 to 2008 項目 Item200020012002200320042005200620072008能源消耗量（萬t標煤）4 144.04 229.24 436.14 648.25 139.65 521.95 904.16 285.06 343.7CO2排放量（萬t）10 774.410 99611 533.912 085.313 36314 356.915 350.716 34116 493.62第一產業消耗（萬t標煤）104.8105.4103.099.985.686.392.396.498.3第一產業CO2排放量（萬t）272.48274.04267.8259.74222.56224.38239.98250.64255.58第一產業排放所占比重（%）2.532.492.322.151.671.561.561.531.55第一產業的GDP（%）2.52.21.91.81.61.41.11.11.1注：數據均來源于北京統計年鑒，2008年為初步核算數據bjstats.省略/tjnj/2009-tjnj/。與農業相關，似乎又高估。我們依照2008年農業生產數據，利用IPCC系列參數初步分析，農業源溫室氣體直接排放在10-20 TgCO2eq之間，大致為2005年排放總量的5-10%。但根據國際通行做法，農業溫室氣體排放還包括其“上下游”的排放，因此，北京農業碳源還需要進一步研究。
從北京情況來看，農業GDP僅為北京市國民生產總值的1%左右，與美國相似，但溫室氣體排放高居不下；就全國而言，農業源溫室氣體占排放總量17%，而農業在國家GDP中所占的比重大致是10%，研究預測，到2020年、2030年和2050年農業GDP分別會降為6.8%、4.3%、2.5%［5］。情況表明，農業溫室氣體減排速度遠遠趕不上GDP比重下降的速度，而國家的戰略目標是在2020年實現萬元GDP排放減少45%，可見農業減排任務艱巨。
就北京目前的碳匯而言，從表1-2可以看出，林地是北京最大的碳匯：截至2007 年底，北京市森林資源總碳儲量為1.1 Pg，森林資源年固定CO2 量約為9.72 Tg。從固碳潛力看，目前北京森林覆蓋率達36.5%，大幅度提高較難，但由于北京市森林資源質量不高，還有46 萬hm2低效林，森林植被的碳儲量僅為21 t•hm2，遠遠低于71.5 t•hm2 的全國平均水平，另外，北京還有2.73 萬hm2 宜林荒山，因此，按照林業局計劃，到2015 年還可增加2.91 TgCO2eq•a-1，林業碳匯還具有較大潛力。
關于農業土壤固碳，韓冰、王效科等人研究認為，北京農田土壤通過施肥、秸稈還田和少免耕固碳為0.08 Tg•a-1，相當于吸收了0.29 TgCO2eq•a-1，基本可以抵消農田硝化與反硝化產生的溫室氣體，而通過提高土壤有機質，北京農田土壤（包括園地）的固碳潛力為0.11 Tg•a-1，相當于固定0.41 TgCO2eq•a-1［7］。資料表明，農田采用免耕方式，每年可減少排放1.23-2.44 tCO2eq•hm2•a-1，如果北京23.2 萬hm2 耕地全部實行免耕耕作，每年可減少二氧化碳排放0.43 TgCO2eq，兩者合計，農田土壤的碳匯潛力為0.83 TgCO2eq排放。另外，有研究表明，北京目前畜禽糞便產沼氣減排0.12 TgCO2eq•a-1，農作物秸稈利用減排0.1 Tg CO2eq•a-1，并且到2015 年還可分別增加0.25 和0.24 TgCO2eq•a-1。
綜上所述，目前北京農業碳匯能力大致為10.23 Tg CO2eq•a-1，按照現有的固碳規劃，到2015年碳匯潛能大致可以達到14.16 TgCO2eq•a-1，但根據北京未來的發展規劃，顯然在減源增匯上還有潛力。
3 北京都市型現代低碳農業策略
《北京市土地利用總體規劃（2006-2020年）》（以下稱《規劃》）確立了未來北京“三圈九田多中心”土地利用總格局，同時正在編制《低碳城市規劃發展綱要》，力圖把北京打造成一個低碳生態的“宜居城市”。根據北京特點，未來的低碳農業建設一是減少碳源，二是增加碳匯，應該從技術和制度兩方面著手。
3.1 技術層面
3.1.1 與種植相關的土壤碳匯建設
（1）農田碳匯。《規劃》強調北京未來基本農田數量不減少、質量不降低，國內外研究表明，加強農田碳匯建設對減緩溫室氣體排放意義重大［13-15］。美國West等總結76 個長期定位試驗，發現美國作物土壤實施免耕后40 年內可以有效增加土壤固碳，且累積效應來看，農業土壤在100年內仍然是“凈”碳匯而非“凈”碳源［16］。王禮茂認為，通過提高土壤有機質，全國耕地固碳潛力相當于美國和加拿大兩國之和［17］。韓冰、王效科發現，農田土壤總的固碳潛力相當于目前我國能源活動碳排放量的23.9%。從1980 年到2000 年，北京農田土壤有機質從9.64 g/kg上升到12.89 g/kg，仍有著較大的提升空間［18］。目前增加土壤碳匯較為成熟的技術包括：a.實施保護性耕作；b.侵蝕控制；c.改進作物品種；d.有機和無機肥管理；e.灌溉管理；f.采用合理的輪作方式；g.間作綠肥；h.高留茬、減少田間休閑等。
（2）草地碳匯。北京市牧草地雖然僅占全市總面積的0.1%，但實踐證明，園地、林地種草是固碳和實現碳中和的重要方法，因此，現有的園林也是未來潛在的草地。增加草地碳匯措施包括:a.嚴格控制過度放牧，避免鮮草的生產力降低；b.改良草種，引入豆科及深根草種，提高固碳速率；c.采取適當的施肥和灌溉措施，增加其地上和地下部生物量，同時避免N2O過量排放和甲烷氧化能力降低；d.對己退化草地進行適當的封閉式保護。
（3）森林碳匯。森林是北京當前和未來最大的碳匯。北京地區森林普遍以中幼林為主，增加森林碳匯的關鍵是提高森林質量，具體包括：a.合理地森林更新，包括選擇合適的樹種、樹密度等，使森林的樹齡組成結構合理；b.有效地森林施肥，改善森林的生長狀況，提高林木固碳速率，同時盡可能減少因施肥引發的溫室氣體的排放；c.加強病蟲害管理，通過保持可持續的森林條件來延長和增加森林立地的碳儲量；d.對森林進行合理采伐，減輕對土壤干擾，使森林生物量及土壤碳儲量的損失減小到最低限度。
（4）農業森林碳匯。農業森林是指那些種植或生長在草場或農田周圍的成片或不成片的特殊森林，如果樹、防護林、薪材林等，它們也是都市農業碳匯的組成部分。北京構筑的環城綠化隔離圈，以基本農田為核心的“九田”生態圈中，包含了大量的農業森林。因此，在“三圈九田”建設中，應該通過選擇較好的樹種、合理的養分供應以及病蟲害防治和其它農作措施的綜合利用，提高其碳匯效應。
（5）濕地碳匯。濕地是指地表有暫時或永久積水而生成的，以水生土壤、水生植被為主要特征的淺灘。濕地在植物生長,促淤造陸等生態過程中積累了大量的無機碳和有機碳，其碳累積速度為0.35 tC•hm2•a-1［19］。顯然，采取合適的濕地恢復措施有利于碳匯建設。在北京《規劃》中的“兩山八水”建設中，一方面要以流域為單元，因地制宜，盡量恢復歷史上原有的濕地，另一方面要維護和完善現有的濕地，防止破壞性開發，真正發揮境內水系和水庫濕地的碳匯作用。
（6）城市綠地碳匯。城市綠地指城市中用于綠化的各種森林、樹木、灌木、草地等，包括公園、公路綠化地、花園等。綠地具有直接吸收CO2和節省化石燃料碳排放的雙重作用，無疑也是都市碳匯。北京城市綠地建設中，實施測土施肥、節水灌溉、科學防蟲等維護性手段都是促進其生長和固碳的可行性措施。此外，延長城市綠地的生存期對其地上和地下部的碳累積也有貢獻。
3.1.2 與養殖相關的減排技術
2006年聯合國糧農組織和2009年看守世界中心（Worldwatch Institute）先后在報告中提出，畜牧相關產業造成的溫室氣體占全球總量的18%和51%以上，表5是國內(外)運用LCA計算的部分食品的碳排放，可以看出，反芻動物的碳排放遠遠高于非反芻動物，我國食品的碳排放是發達國家的2-3倍［20-21］。北京市常年畜禽飼養量為2 600-2 800萬頭生豬當量，根據IPCC提倡的方法，北京畜禽直接排放為2.4-3 TgCO2eq•a-1，與燃料排放相當。根據我國特點，種植業的直接和間接排放比例在1∶1.8-2.3之間，養殖業在1∶3-5之間，可以估算北京養殖業間接排放在7.2-15 TgCO2eq•a-1，可見養殖業的減排任務艱巨。
表5 部分食品生產的溫室氣體排放
Tab.5 The GHG emission of some food production食品名稱
Foodkg CO2eq/kg
(20年）
GHGper 20 yearskg CO2eq/kg
(100年）
GHGper 100 yearskg CO2eq/kg
(100年）a
GHGper 100 yearsa牛肉111.155.5-羊肉96.332.7-豬肉10.53.57-10家禽1.30.381.1-1.6水稻2.40.741.4-1.6小麥0.350.320.67-0.82玉米0.250.220.43-0.47注：括號內年份為影響時間跨度；a為國內相關研究成果。
就目前而言，養殖減排技術主要包括：
（1）開發優良品種減排。研究表明，不同品種反芻動物甲烷排放水平可以相差數倍，如果能培養出低甲烷排放且適應當地環境的反芻動物品種，并進行推廣和應用，減排的潛力是可觀的。
（2）優化飼養管理技術減排。當前比較成熟的飼料技術包括：a.研究和改進秸稈青貯和氨化技術；b.調整日糧結構特別是粗精飼料比例；c.使用多功能舔磚或營養添加劑等。
（3）糞尿和固體廢棄物處理減排。當前北京畜禽糞便處理最常見的辦法是發展沼氣和堆肥，需要繼續推廣。對于養殖污水的處理，實踐證明以厭氧＋好氧方式能夠實現經濟和生態的最佳結合［22］。當前關鍵是加大新技術、新設施的研究、開發、推廣，加大后續追蹤服務力度。
3.1.3 其他低碳農業減排技術
（1）生物質能減排。目前，北京市小麥玉米秸稈在還田、做燃料和飼料之后，還有0.08 Tg•a-1等待開發利用，林業廢棄物的總量為4.5 Tg•a-1，因此，研究和引進生物質資源化利用的技術具有一定減排潛力。
（2）有機農業、立體農業、節水農業減排。研究表明，有機農產品溫室氣體排放僅為常規生產方式的1/3左右，無土栽培、立體農業更以其不占或少占耕地，充分利用光熱資源、降低碳排放而倍受青睞［23］。北京擁有區位優勢、科技優勢、資金優勢、市場優勢和信息優勢，有發展低碳的綠色、有機農業的條件。
（3）發展循環農業減排。現代循環農業通過物質和能量的多層次、多梯度的循環利用，實現以最低投入獲得最佳效益。實踐證明，發展種養加結合的循環農業，能夠實現一定程度的“碳中和”而達到低碳目的，循環農業也減少了加工、運輸的排放，是發展低碳農業的可行措施。
3.2 制度層面
3.2.1 建立農業布局調整機制
研究證明，糧食作物和經濟作物、飼料作物輪作、間套作的碳匯效比單一的小麥玉米輪作高得多，而根據北京市土地糞便負荷估算，北京畜禽飼養量控制在1 600萬頭當量豬較為合適，因此，在保證糧食安全前提下，必須實行種養殖有機結合，進行結構調整，這顯然需要在政府引導下統一調整。
3.2.2 建立農業清潔生產機制
農業必須產業化，因此，建立具有自身特色的清潔生產機制，包括對不同產業的設施選用、運行機制、廢棄物排放標準等建立嚴格考評標準，作為進行獎懲和補償的依據。
3.2.3 建立生態補償機制
農業整體上屬于低利潤產業，其生態效應遠遠高于其經濟效應，因此，無論農戶生活、農業生產，對實施清潔生產、真正實現減排和發揮碳匯功能的低碳體系和行為，必須進行合理的生態經濟補償，使其達到其他行業的平均利潤標準。
3.2.4 建立農業準入機制
未來的低碳農業，是一種高技術、高標準的行業，因此，可以考慮建立農業準入機制，對發展精品農業、精準農業、有機農業、特色農業實行資格準入，具有資質的主體才能得到土地、經濟、稅收等方面的優惠。
3.2.5 建立法律、教育、稅收等綜合調節機制
目前我國已經建立了有關種養殖、發展循環經濟、低碳經濟的法律法規，關鍵是如何落實，必須通過經濟手段，促進人們有意識地進行碳匯建設；同時通過教育宣傳，使低碳農業深入人心，運用多種手段，使發展低碳農業成為人們的自覺行動。
總之，通過擴大碳匯和減少碳源，未來北京農業的碳匯可以達到20-30 TgCO2eq•a-1，而其直接的碳源可以減少到4-5 Tg CO2eq•a-1，間接碳源為7-10 TgCO2eq•a-1，通過發展低碳農業，不僅可以抵消農業碳源，還能抵消6%-10%總溫室氣體，真正起到凈碳匯功能，從而為締造低碳宜居城市發揮應有的作用。
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Prospect and Strategy for Lowcarbon Agriculture
Development in Modern City of Beijing
LIANG Long DU Zhangliu WU Wenliang MENG Fanqiao
(College of Resources and Environmental Sciences, China Agricultural University, Beijing 100193, China)
Abstract To develop the lowcarbon agriculture in modern city is essential to reduce greenhouse gas emission, which is one of the important component parts to realize national macroscopical strategy. In this paper, we propose the definition and characteristics for the lowcarbon agriculture. It is regarded as a modern agriculture system with low input, high productivity, low (i.e., negative) carbon and being ecofriendly, which can be established through technology improvement and system creation. The lowcarbon agriculture has four characteristics, namely open system, integrated technology, lifecycle management and process safety. Using the balanced method of carbon source/sink, we analyze the situation of agriculture in Beijing. The results indicate that the carbon source and carbon sink are 10-20 TgCO2eq•a-1 and 10.23-14.16 TgCO2eq•a-1 respectively,the carbon source might keep a stable level, and carbon sink has a great potential. According to the specific ecocharacteristics and the future position of agriculture in Beijing, the development of lowcarbon agriculture at a technical level should be focused on the soil carbon sink and breeding techniques, which is closely related to cultivation system and greenhouse emission. At the institutional level, we should establish a mechanism that can adjust and optimize the patterns of agricultural production, and development of cleaner production mechanism, ecological compensation mechanism, agricultural market access mechanism and integrated regulating mechanism should also be taken into account. For the prospect of the lowcarbon agriculture in Beijing, the preliminary results indicate that the amount of carbon sink potential might reach to 20-30 TgCO2eq•a-1, and the direct carbon source might decrease to 4-5 TgCO2eq•a-1. In conclusion, through the application of the lowcarbon agriculture in Beijing, the agricultural carbon source might be offset, andtotal carbon dioxide emission from greenhouse gases also might reduce by 6%-10%. Hence,the development of lowcarbon agriculture might actually play a key role in enhancement of the net carbon sink.
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第6篇：溫室氣體排放現狀范文
中圖分類號: TQ541 文獻標識碼：A
一、現狀概述
根據政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）的劃分，主要有如下六種溫室氣體排放（Green Hose Gas, GHG）導致了大氣溫度的異常變化，即二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCS）、全氟碳化物（PFCS）、六氟化硫（SF6）。在此基礎上，各國政府擬定了各種國內溫室氣體管控機制[]，他們獨自或與其它第三方組織、跨國企業建立溫室氣體計量的相關準則，或者在企業可持續性指標中加入溫室氣體評價項目，透過供應鏈的力量，要求企業上游供應鏈提供溫室氣體排放量相關信息，并尋求第三公證單位進行檢驗與查證。
這些溫室氣體計量方法或準則。《商品和服務生命周期溫室氣體排放評估規范》（PAS2050）是基于生命周期評價的產品碳排放計量方法。生命周期評價方法是一種“從搖籃到墳墓”的評價方法，正越來越多地被用來評價人類活動所產生的環境問題。它要求詳細研究其生命周期內各單元過程的能源需求、原材料利用和活動可能造成的污染排放，包括原材料資源化、開采、運輸、制造/加工、分配、利用/再利用/維護以及廢棄物處理。因此，生命周期評價能夠更加全面的體現企業在原料選取、生產過程、成品運輸及控制產品能耗等方面的減排潛能，可以促進企業采取落實循環經濟，使用再生原材料，合理處置副產品及廢料，技術改造控制產品能耗等措施降低排放量，更好地實現節能減排的目的。
在本文用生命周期評價方法分析了國內某復合木地板生產工廠連續2年溫室氣體排放量，并嘗試通過數據對比探討生產型企業的碳減排途徑。
二、方法簡述
（一）方法學及參數的確定
LCA碳盤查在方法學上主要采用PAS2050：2008中生命周期評價方法學；產品的排放因子主要來自英國政府DEFRA碳排放數據庫以及GHG protocol排放因子數據庫，同時參考了《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》、《中國能源統計年鑒2010》、《中國區域電網基準線排放因子》等相關資料。
（二）分析階段的劃分
在LCA評價中，產品的生產過程分為原材料生產階段、產品生產階段、運輸分銷階段、安裝使用階段、以及處置或再生階段。其中，原材料生產階段主要指原、輔材料的生產和有關的過程；產品生產階段指所有生產過程和與生產有關的運輸/儲存活動、包裝、與場地相關的排放，以及產生的所有材料如產品、廢物、共生產品和直接排放，排放源包括廠內叉車、空調、冰箱、檢測設備制冷、滅火器、乙炔、柴油、化糞池及電力等的使用；運輸階段主要包括卡車、輪船、火車等；安裝使用階段是指安裝過程中使用的材料及能源，包括防潮膜及極少量電力，使用階段消費者基本無能源消耗；處置階段指產品廢棄后的處理處置排放。
三、盤查結果及分析
（一）主輔料排放
第二年與第一年相比總產量減少了102321平方米，主料排放量減少710tCO2e，輔料排放量增加310 tCO2e，總體上原材料部分排放量減少400 tCO2e，但減排量相對產生量極小。
（二）生產階段排放
生產環節的排放量增加了1662tCO2e，經對比可以看出，除原材料運輸外，生產階段排放主要來自用電、叉車運輸和自有車輛使用三個部分。
進一步分析得知，第二年生產環節電、油等消耗有所增加導致排放量增加，具體見下表
可以看出，該廠在產量大幅下降的同時生產電耗、油耗和自有車輛使用量的相對增加造成了生產階段的排放量增加。
（三）運輸階段排放量
運輸階段排放量增加了577tCO2e，其中海運和鐵路運輸的比例有所增加，由于海運和鐵運的排放因子小于汽運的排放因子，因此增加海運和鐵運的比例有助于降低運輸階段排放量。但由于業務范圍日趨擴大，產品的銷售網絡也日益完善，隨即增加了運往各地的里程數，因此運輸總里程增加較多，運輸階段排放量仍有較明顯的增加。
（四）安裝使用階段排放
由于盤查的前設條件為安裝階段僅消耗極少電力并使用一定量的防潮膜，消費者在使用過程中僅消耗少量水進行清潔，電力和水的消耗量極小，可忽略不計，因此安裝和消費者使用階段的主要排放來自防潮膜的上游排放。該部分排放量約占總排放量的5%左右，但因防潮膜的使用量不在企業可控范圍內，對于企業主動減排討論意義不大，因此不做贅述。
（五）廢棄階段
該廠生產的廢棄物主要為木糠和地板產品最終廢棄后的處置，其中木糠處理分為廠內做燃料燃燒和外運做其他產品原料；因此廠內處理的排放為木糠燃燒的排放量，而廠外處理的排放僅為運輸階段的排放，廠外處置部分排放計入下游產品排放，不在盤查范圍內；廢棄地板處置方式假設為全部燃燒。
可以看出廢棄階段主要排放來自廢棄地板處理，占廢棄階段總排放的90%以上。
四、評價結果及減排途徑分析
由以上分析可以看出，各階段的GHG排放特點各有不同，其中有匯率、價格變動等客觀原因導致的排放量變化，也有生產率變化、生產能耗變化等企業經營管理方面的原因導致的排放量變化。
原材料階段排放主要來自原輔材料的上游排放，包括材料從自然界開采、加工、包裝等過程的排放，因此這一階段的減排應主要依靠：①提高工藝技術水平，提高成品率，減少原輔材料的使用量；②盡量采購上游排放較少的原輔材料，如經過碳中和認證的材料、或生產過程中碳排放較少的產品，以及其他生產的副產品等。
生產階段的主要排放來自用電、叉車使用和自有車輛使用。這一階段的減排主要依靠：①企業提高自身管理水平，減少不必要的出行，或提高自有車輛的使用效率；②因叉車主要用于物料的搬運，電力使用也是生產不可或缺的一部分，與生產息息相關，企業應自查原因，在產量較大幅度減少的前提下，生產能耗和叉車使用量大大增加，提高管理水平，優化電力和叉車的使用效率，降低排放。
運輸階段的排放量上升與企業業務發展水平有關，同時也與企業運輸外包商的運輸策略有關。在相同的運輸距離和載重前提下，不同運輸途徑的排放因子為海運＜鐵運＜汽運，因此運輸外包商應盡可能多的使用海運和鐵運，減少汽運。若企業依靠自身的市場地位影響運輸外包商的運輸策略，將有可能對企業的GHG減排帶來較為可觀的效益；此外，企業在經銷商的設置上也可以考慮布局方式和位置，以便減少運輸距離，減少運輸階段排放量。
廢棄階段排放主要來自殘品的處置排放。這一階段的減排策略包括：①提高生產技術和管理水平，提高產品優良率，減少殘品數量；②盡量與其他廠商簽訂回收協議，使廢棄的地板進入下游產業鏈，成為其他產品的原輔料，降低下游排放。
五、結論
第7篇：溫室氣體排放現狀范文
關鍵詞城市；CO2排放清單；研究特點
中圖分類號X321文獻標識碼A文章編號1002-2104（2013）10-0072-09
城市CO2直接排放和受城市消費引發的間接排放占全球總排放的絕對主體[1-2]。CO2排放清單是城市碳減排和低碳發展的基石和標尺。可測量才可達到，清單方法的科學性和準確性對城市低碳政策和碳減排效果的評價及城市低碳目標的實現具有重要意義。由于城市是物質和能量都非常開放的實體，所以不同學者、不同組織機構和不同城市由于對城市CO2排放的認識角度不同，提出和建立了不同的城市CO2排放清單方法體系，而這些清單方法學的差異已經成為不同城市CO2排放水平差異較大的重要原因之一[3-6]。CO2是城市內絕對主要的溫室氣體，并且其產生和排放在城市內普遍存在，同時CO2排放清單研究和城市早期碳物質循環研究有著非常深刻的聯系，因而本文系統綜述國際城市CO2排放清單研究現狀和進展，歸納、評述、比較和分析不同方法的特征和優劣，并且討論城市清單發展趨勢和對我國城市清單的意義。
1城市CO2排放清單研究進展1.1學術研究
早期城市CO2排放研究主要源自城市系統的新陳代謝研究，碳循環是作為城市物質流中關鍵元素之一被系統研究[7-8]。隨著氣候變化問題的凸顯和政府間氣候變化專門委員會（IPCC）方法學的成熟和被廣泛接受，城市CO2排放清單受到了IPCC方法學的很大影響。
基于IPCC方法學的城市CO2排放清單從20世紀90年代就已經開始，例如Harvey建立了加拿大多倫多市的CO2排放清單[9]。Dodman計算倫敦、紐約等城市溫室氣體排放[10]，Sovacool等人計算全球12個典型城市CO2排放水平[11]等都是采用直接排放方法。直到2006年，美國也僅有10個城市建立了較為完整的溫室氣體清單[12]。2010以來，城市CO2排放清單已經從學術研究發展為許多城市應對氣候變化的常規工作，紐約、倫敦等大城市都開始定期其城市CO2排放清單[13-14]。
世界資源研究所（WRI）/世界可持續發展工商理事會（WBCSD）將城市等單元的溫室氣體排放分為范圍1（Scope1）、范圍2（Scope2）和范圍3（Scope3）排放。范圍1是城市行政區域內的直接排放；范圍2是城市電力和熱力購買的間接排放；范圍3是范圍2以外的其他間接排放[15]。WRI/WBCSD這一分類方法得到了城市CO2排放清單研究者的廣泛認同，此后許多學者的研究盡管在不同范圍所包括的具體內容上有所差異，但這種分類思路和界定方法卻一直沿用至今。
蔡博峰：國際城市CO2排放清單研究進展及評述中國人口?資源與環境2013年第10期許多學者認識到簡單采用IPCC方法體系并不能真正反映城市CO2排放特征，也不能有效支持城市碳減排。而借鑒早期城市碳循環的思想，考慮城市產品生產鏈條或者全生命周期的CO2排放更能體現城市作為終端消費者的特點，也更有利于通過城市的低碳措施影響城市上游供給鏈條的碳減排。隨著城市CO2排放清單的深入研究，系統代謝循環的思想和方法對城市清單產生了較大影響。
隨著研究的不斷深入，越來越多的學者考慮了城市范圍2排放。Dhakal研究東京、首爾、北京、上海溫室氣體排放[16]，Glaeser等核算美國66個大城市溫室氣體排放[17]，Kennedy等人分析了全球典型城市的溫室氣體排放[18]，Kennedy等研究國際44個城市溫室氣體排放[19-20]；Ali和Nitivattananon研究巴基斯坦拉合爾大都市的CO2排放[21]等，都同時考慮了范圍1排放和由外部調入電力和供暖導致的范圍2排放。
此外，不少學者不僅考慮范圍2也將范圍3排放納入城市清單研究中。Norman等人考慮了建筑材料全生命周期CO2排放[22]；Ramaswami等人認為城市清單應該包括供應城市需求的一些重要的能源和物品的范圍2和范圍3排放，例如電力、供暖、水資源和食品等[23]；Hillman 等提出了混合型生命周期碳足跡方法，清單范圍包括了范圍2和城市4種必需品（食物、燃油、水和建材）范圍3排放[24]。Schulz研究新加坡（可以作為城市）排放清單時考慮了進口商品的范圍3排放[25]；Kennedy等人建立的城市溫室氣體清單方法強調了對城市有關鍵影響（判定基于是否由城市負責，是否和城市功能相關以及城市政策是否會對其產生有效作用）的范圍3排放[26]。
一些研究者將城市碳循環的思想和方法貫徹得更為徹底，完全從城市碳循環的角度研究城市清單，并且在空間上研究碳元素在城市不同區域內流動。例如Churkina基于城市新陳代謝方法研究了加拿大溫哥華市的Sunset社區的碳清單[27]；Larsen和Hertwich基于全生命周期方法計算挪威特隆赫姆市政府部門的CO2排放清單[28]等。
1.2組織/機構的標準和協議
組織/機構針對城市CO2排放清單的標準、協議或者方法體系不側重理論研究，而是側重方法體系的規范性和統一性，因而其應用性更強。并且一些重要組織/機構對于城市和公眾的影響力要遠大于學者，許多城市清單方法學的組織機構本身就有很多會員城市，其提出和建立的方法體系對于城市CO2排放清單的應用和推廣具有重要影響。
針對范圍小，能源、經濟活動的開放體，WRI/WBCSD于2004年聯合溫室氣體核算和上報協議，較為系統地提出了清單原則、清單邊界和清單范圍等關鍵問題的解決方法，比較適合城市CO2排放清單[15]。世界地方環境理事會（ICLEI）是全球最早（1991年）發起城市CO2減排項目的組織[29]，ICLEI在WRI/WBCSD協議的基礎上，2008年明確提出針對城市的溫室氣體清單方法[30]，2012年，ICLEI聯合C40（大城市領導組織）重新修訂和區域性（區域、城市等）溫室氣體清單協議[31]。這套體系和方法已經被國際上的大城市廣為接受，其84個國家的1012個會員城市 （2013年2月）采納了該溫室氣體清單方法。
聯合國環境規劃署（UNEP）和聯合國人居署（UNHABITAT）聯合世界銀行于2010年共同提出了城市溫室氣體清單國際標準[32]，該標準認可WRI/WBCSD將由于城市活動和消費引發的間接溫室氣體排放納入城市清單，但認為全部核算城市消費產品和服務的間接排放并不現實，因而城市清單只需要包括部分范圍3排放。該方法標準對于許多技術問題都給出了明確的解決方法。如城市航空和航海，廢棄物處理等。UNEP的方法相當于包括了部分范圍3（供電輸送和分配損失、固體廢棄物處理）的排放。區域溫室氣體清單協議（GRIP）由曼徹斯特大學開發，服務于EU CO2 80/50 項目（該項目計劃完成100多個歐洲城市/大都市區+100多個美國城市/大都市區的溫室氣體排放清單）[33]。GRIP方法的一個特點是清單中不同部門需要明確采用哪個層次方法，從而可以使管理者或者決策者判斷不同部門排放數據的質量和不確定性[34]，其方法僅包括電力消費的間接排放。學術研究和組織機構關于城市CO2排放清單的研究對比分析見表1，可以看出，大部分城市清單研究都包括了范圍1和范圍2排放，有少數研究包括了范圍3排放，但包括內容不盡相同。
圖1總結了當前學術研究和組織/機構關于城市CO2排放清單所包括的范圍。城市清單包括范圍1和范圍2排放已經得到較為廣泛的認可和接受，范圍1屬于直接排放，范圍2屬于上游間接。范圍3排放包括內容相當復雜，包括上游排放和下游排放。當前主流研究重點關注城市必需品（如食品、水資源、燃料等）上游排放，下游排放僅考慮廢棄物處理，但也有研究提及城市投資等可能產生的排放。
1.3基于監測的清單研究
當前已經有不少城市利用CO2排放直接監測數據來支持和驗證城市清單。芝加哥是開展城市CO2排放通量監測并應用于城市清單的最早城市，Grimmond等人探討了城市CO2排放監測的方法和技術，并對利用渦度相關法
圖1城市CO2排放清單所包括的范圍
Fig.1Scope of city CO2 emission inventory的監測高度、方向等技術問題進行了探討[35]；Soegaard和MllerJensen通過監測研究了丹麥哥本哈根中心市區CO2的排放水平，其結果對比基于能源統計數據計算的排放水平（830萬t）表現出較好的一致性[36]；Pataki等人利用渦度相關法監測結果檢驗美國鹽湖城大都市區的CO2排放清單數據質量，通量監測結果為282 kg/m2.d和基于清單（不包括外部電力的間接排放）估算的275 kg/m2.d具有較好的一致性[37]；Matese等人通過渦度相關法監測了意大利佛羅倫薩市中心的CO2排放情況，基于監測的城市CO2排放數據與排放清單數據比較有較好的一致性[38]。
此外，也有不少研究利用監測數據分析城市CO2排放變化及驅動原因。Nemitz等人利用渦度相關法監測了英國愛丁堡市的CO2排放通量，發現市中心的CO2排放通量均值與交通流量有非常顯著的相關性，居民和非居民建筑天然氣采暖對城市白天CO2排放貢獻39%，夜晚貢獻64%[39]；Velasco等人利用渦度相關法監測墨西哥市的CO2排放通量，監測結果發現CO2排放日變化特征和交通變化一致[40]；Gioli等人分析了意大利佛羅倫薩市利用渦度相關法的CO2排放監測，并且基于監測數據和模型研究了道路交通、城市供暖和天然氣管線泄漏對城市溫室氣體排放的貢獻[41]；Pawlak等人監測了波蘭羅茲市2006-2008年CO2排放，其結果認為交通對城市CO2排放具有較大影響[42]。
直接排放監測是城市CO2排放清單工作的一個全新并且非常重要的方向，因為監測數據提供了獨立于傳統基于物料平衡清單方法的數據源，非常有利于城市清單的可測量、可報告、可核查（MRV），同時直接監測數據最大的優點在于時效性強并且能提供時間序列數據，對于評價城市能源和碳減排政策的效果和影響，例如能源替換、道路交通管制等具有非常重要的意義。
2城市溫室氣體清單研究特點
不同空間尺度的研究單元，其CO2排放清單由于地域范圍和開放程度的不同，方法往往會有較大差異[3]。隨著空間尺度的增大，研究對象對外部能源、物質的依賴性往往逐漸減少，因而直接排放的方法適宜于國家或者區域尺度的CO2排放清單；隨著研究尺度的降低，尤其對于人為活動較為劇烈的地區例如城市，其能源、物質的自給能力就越弱，系統的開放性越強，因而排放清單的方法也越來越傾向于基于消費角度（見圖2）。
基于消費的清單方法學不可避免地需要考慮不同生產、消費情況下的CO2排放歸屬問題。城市CO2排放按歸屬可以分為4類：即當地生產、當地消費產生的排放（A）；當地生產、外地消費在當地產生的排放（B）；外地生產、當地消費在外地產生的排放（C）；外地生產、外地消費，但由于運輸、周轉、存儲等經過當地導致的排放（D）（括號中英文字母為其代號，以下論述采用代號）。基于對于這4類排放納入情況及具體計算方法，可以將當前城市CO2排放清單方法歸納為直接排放法、碳足跡法和直接-間接混合方法。以下比較和分析這三類方法體系的特征。
第8篇：溫室氣體排放現狀范文
【關鍵詞】 碳審計； 碳足跡； 審計步驟； 政策建議
一、碳審計的基本涵義與緣起
根據全球碳管理廣泛采取的標準《溫室氣體核算體系》，碳審計指在定義的空間和時間邊界內進行碳足跡計算的過程，它是審計機構接受政府授權或其他有關機構委托，依據國家政策、法律和有關規章、制度、標準，遵循審計準則，對被審計單位或部門的低碳生產經營、資源利用、財務信息、職責履行等活動進行的特殊管理。碳審計的作用在于建立“碳足跡①”以此作為衡量溫室效應的一種工具。從這個意義上來說，碳審計立足于國家戰略和全局高度，將審計融入經濟社會發展，間接參與資源環境保護。因此它是通過審計監督促進節約資源、保護環境政策目標落實的一種重要手段。
碳審計的出現并非偶然。近幾十年，環境問題的日趨嚴重、對可持續發展呼聲的提高使政府和相關機構開始計劃和實施環境審計。早在1989年，英國地球的朋友（Friends of the Earth，FOE）協會在其章程中擬定了地方政府應實施的環境審計框架。而作為世界環境問題中最為嚴峻的一項，由溫室氣體排放導致的地球溫室效應也得到了人們的關注。如果說環境審計有利于規劃更加穩定和諧的未來，那么碳審計作為環境審計的一個分支，無疑成為了環境審計中致力于降低CO2排放的關鍵第一步（Jessie，2003）。雖然估計一個組織CO2排放情況存在某些難點，但隨著對溫室氣體強制性信息披露需求的增加，碳審計的發展刻不容緩。
由全球環境問題引發的溫室氣體經濟效應再次推進了碳審計的出現與蓬勃發展。1997年《京都議定書》將市場機制引入到全球溫室氣體減排項目中，允許將碳排放權和減排量額度作為一項金融資產進行交易。同時，《京都議定書》還提出了清潔發展機制（CDM）、聯合履行（JI）和排放交易（ET）三種碳交易機制，至此碳交易應運而生。在2005年《京都議定書》正式生效后，全球碳交易市場出現了爆炸式的增長，隨之而來的碳會計、碳審計問題等規范的探討也愈加熱烈，日漸引起理論界與實務界的關注和重視。
由于碳排放的特殊性和復雜性，除了一些政府或非政府組織的報告外，現有學術文獻還較少提及碳交易或碳信用等碳鑒證與審計問題（周志方、肖序，2009）。在20世紀90年代，環境及生態領域的相關學者就國家、地域及全球范圍的碳存量和流量進行過核算（Carbon Accounting），但該核算僅針對碳實務量，與企業財務會計系統內的價值核算和信息反映并無實質關聯。隨著對碳排放交易的日益關注，有學者指出，由溫室氣體排放引起的會計事項不應僅僅局限在傳統的排污權框架內，而應同時設置一個類似于社會會計中的碳賬戶對其不確定性和風險進行處理（Jan Bebbington et al.，2008）；也有學者將碳固（Carbon Sequestration）及碳鑒證（Carbon Assurance）納入其中，認為企業的碳賬戶在排放市場中進行交易前須經第三方進行獨立鑒證（Janek Ratnatunga et al.，2008），也就是說需要對企業的碳賬戶實施碳審計。
在實務操作方面，各國政府一直努力制定相關標準以保證碳排放計量的準確性與可比性。英國是最早提出“低碳經濟”和“低碳審計”的國家，其在2003年《我們未來的能源：創建低碳經濟》的白皮書中首次提到“低碳經濟”，指出低碳經濟的實質是提高能源利用效率、創建清潔能源和再生能源。2009年，英國環境審計委員會（EAC）提出了對低碳問題進行全面審計的報告，為其他國家低碳審計的發展起到了良好的借鑒作用。2010年5月，在ISO14000系列和PAS 2050等環境標準基礎上，英國標準協會（BSI）又制定了“PAS 2060――碳中和承諾新標準”，提出了通過溫室氣體排放的量化、還原和補償來實現和實施碳中和的組織所必須符合的規定。丹麥作為最先提出在2025年前達到碳中和的國家，其政府為實現這個目標也發揮了積極作用，采取的主要方法就是碳核算和碳審計，并采取了稅收懲罰政策，以期對碳排放進行監督和跟蹤。香港是我國率先實行碳審計的地區，由于其79％的溫室氣體排放來自于建筑物，因此香港政府在2008年7月推出了香港首部建筑物“碳審計”指引，以此協助建筑物用戶及管理人員提升對溫室氣體排放的認識、量度溫室氣體排放情況。目前， 國際標準化組織已于2010年制訂出有關溫室氣體排放的管理標準ISO14067CD版文件（委員會草案版），并且經過多次討論后于2011年12月23日了ISO 14067 DIS版文件（國際標準草案版），這個版本的表明碳足跡的規范框架已經確定完成，剩下的只是文字上的修飾了。毫無疑問，各國組織相關低碳標準與認證的制定已成為了碳審計開展的有力保障。
二、碳審計目標與碳評估方法
（一）碳審計目標
審計目標是審計既定的方向，是在一定的歷史條件下，為實現審計目的，對審計對象進行審查所期望達到的境地或結果（程新生，2001）。某一項審計活動的具體審計目標應與其所處審計環境和社會歷史背景相匹配，討論碳審計的目標必須結合碳審計的產生和發展根源進行。根據前面討論的碳審計的產生和發展根源可知，碳審計是基于人類控制碳排放量，減少人類活動對氣候和環境的影響，改善生態環境而實施的一項管理工具，是各國政府和國際組織為了實現低碳經濟而推行和倡導的政策舉措。因此，一個國家推行碳審計的總體目標是通過審計監督，促進低碳政策、低碳技術的合理、有效應用，保障低碳經濟健康發展，減緩氣候變化（李兆東、鄢璐，2010），控制碳排放量，緩解溫室效應，實現經濟的可持續發展。
碳審計的總目標需要通過各個具體的審計目標予以實現。對各個組織而言②，碳審計的具體目標是改善資源利用的投入產出關系，通過對具體能源利用效益的測算，檢查對某項能源的具體開發利用程度，即計算創造了多少效益，浪費了多少資源（何雪峰、劉斌，2010），使企業的碳排放政策和程序符合國家相關規定，達到預定節能減排目標，碳排放量得到有效控制。各個組織的具體審計目標實現了，國家的總體審計目標也就得到實現，二者是相互依賴的關系，總體審計目標對具體審計目標起指導作用，而總體審計目標的實現也依賴于具體審計目標的實現。
《京都議定書》引入了清潔發展機制，通過這項機制，發達國家能夠以較低成本履行減排義務，發展中國家能夠借此從發達國家獲得資金和技術促進本國的可持續發展，企業則可以通過出售減排量獲得額外收益。對全球而言，在實現共同減排目標的前提下，減少減排總成本。但首要的問題是必須有一套標準化的方法來計算和驗證排放量數值，確保每一噸二氧化碳的測量方式在全球任何地方都一樣（ISO14064，ISO14065）。目前國際上主要有兩個相關標準，分別是世界資源研究所（WRI）及世界可持續發展工商理事會（WBCSD）于2004年的《溫室氣體核算體系》，以及國際標準化組織的ISO14064和ISO14065系列條款。這些規程確定了排放核算范圍、數據搜集方法、排放量配額等諸多方面，其目的就是確保碳排放計量的準確性與可靠性。然則，如何確保碳排放計量的準確性和可靠性成為了一個難題。而通過碳審計保證各個組織的碳排放量計算程序和方法符合相關準則規定，保證各個組織的碳排放量計量的可靠性和準確性也是碳審計所要達到的目的。
因此，可以簡單地說，碳審計目標可以簡單概括為遵循性目標：一是通過碳審計使企業碳管理政策程序與國家相關規定相符，達到預定減排目標；二是通過碳審計使企業的碳排放量計算和披露符合國際準則或標準的規定。
（二）碳評估方法
碳審計作為環境審計的一個分支，在方法運用上與環境審計有相似之處。在碳審計的早期階段，企業對碳足跡的估測通常僅僅基于其所消耗的能源總量。隨著相關理論的不斷完善，碳足跡的測量也越來越細化，碳審計已由單一企業的個體行為演變成企業的價值鏈和產品生命周期分析（LCA）③。評價一個行業是否屬于低碳行業，不能單純從其生產經營活動排放的碳量加以判斷，而應同時考慮該企業采購的產品是否高能耗、高碳量，即應從其整個生命周期鏈條的碳排放量角度加以衡量（張天立，2010）。同樣，一個產品是否屬于低碳產品，也不能只看碳直接排放量，還要考慮間接排放量。因此采取產品生命周期法評估產品或服務的碳足跡，將擴展碳排放的核算范圍，將企業的供應商到銷售商、原材料采購到生產、貨物運輸以及最后的廢物處理與回收等各項環節均涵蓋其中。
具體說來，生命周期法主要運用財務核算的原理推算某個產品整個生命周期過程中的碳排放量，既計算提高效率而減少的碳排放量，還要計算整個采購、生產、銷售及售后維護等各方面的能耗，最后用整個生命周期鏈（見圖1）對碳排放總量進行度量，看是否真正低碳，從而決策某項生產或服務是否應該立項、推廣應用。碳審計的結果可以是只關注于溫室氣體排放源和信息的碳排放清單，也可以是一份完整的碳審計報告用以公開碳排放。
三、開展碳審計的基本步驟
碳審計是協調企業與社會、自然的關系，從而實現可持續的和諧發展。很多碳審計指引中提出碳審計表現為逐步推進的線性結構，但實際上這種活動更類似于一個循環的反饋系統，每一步活動所獲得的信息既提供于下一步驟，又同時對上一步驟的信息進行檢查與驗證。圖2具體反映了這一流程。左邊的箭頭表示廣義上的流程步驟，右邊的箭頭表示利用新信息進行修正的循環過程。
（一）確定溫室氣體排放源
碳審計所涉及的溫室氣體，主要是《京都議定書》中規定的6種，分別是二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟化碳物（PFCs）、六氟化硫（SF6）。因為這6種氣體尤其以二氧化碳最為主要，故而在實際監測和計算中，常依據各種氣體溫室效應的能力不同，統一換算成二氧化碳當量（CO2e）來進行衡量。一種溫室氣體的二氧化碳當量是這一氣體的排放量乘以其對應的全球變暖潛勢值（Global Warming Potential，GWP），不同的溫室氣體，其GWP值各不相同，但人們習慣上用“碳”來代稱溫室氣體。
開展碳審計的第一步就是確定溫室氣體的排放源，即確定被審計單位或被審項目排放的哪些氣體是屬于《京都議定書》中規定的溫室氣體。溫室氣體排放源清單是否全面、準確影響碳排放量計算的準確性，因此碳審計中應把被審計單位或項目排放的《京都議定書》中規定的6種氣體全部納入溫室氣體范疇，并作為后期估算碳足跡的依據。
（二）選定碳檢測產品
碳審計的一個重要手段就是計算個人或者團體的“碳耗用量”，國際上一般用相等之二氧化碳排放量顯示的“碳足跡”來表示這一衡量結果。在選擇進行碳足跡計算的產品時，應直接源自項目開始時約定的目標，如考慮哪些產品能產生最大的減排空間，其產品規范、制造過程等環節是否與公司整體的減排戰略最為相關，碳足跡分析可能對關鍵利益相關方產生什么影響等等。此外，碳足跡分析所要花費的時間與資源也需要加以考慮。一旦選定了產品，下一步就是指定功能單位。功能單位是為了方便計算碳足跡而對某種產品設定一個有意義的度量標準（PAS 2050，2008）。它反映了該產品或服務被最終用戶實際消費的方式④，因此它提供了不同消費形式間相互比較的基礎。一般說來，使用較大的功能單位（如1t薯條相對于200g薯條，一片鋁板相對于一個易拉罐）進行分析可能會更為容易。選擇功能單位時，可能沒有單一的正確答案，企業應將其設定為一個容易被理解或使用的單元。企業也可以參考針對特定行業的標準指南，如食品生產中的功能單位可以設定為單位包裝產品產生的碳排放量。
（三）確定碳審計的操作范圍
碳審計的開展必須要確定邊界范圍⑤，邊界范圍包括組織邊界和營運邊界。組織邊界主要是從企業集團角度著眼，需涵蓋旗下子公司、轉投資公司、合資企業各自握有權益的獨立法人或非法人機構，具體計算可基于控制權或股權比例。而營運邊界主要是指公司的營運活動，其計算可基于溫室氣體排放情況來確定。根據世界企業持續發展委員會及世界資源研究所2005年的《溫室氣體專案量化協定》，溫室氣體排放可分為三種不同的范圍：
1.直接排放。包括固定設備（例如鍋爐、發電機、焊接設備等）的燃料燃燒；私人機動車輛的燃料燃燒；溫室氣體釋放與消除等。
2.能源間接排放。主要指電力消耗與煤氣消耗等。
3.其他間接排放。包括原料的使用、廢物處理、公共交通等。
除此之外，企業還應規定溫室氣體排放和清除的基準年⑥，以便提供參照、達到溫室氣體方案的要求或滿足清單的其他用途。
（四）收集整理相關數據資料
在計算碳足跡時需要兩類數據：活動水平數據和排放系數。活動水平數據是指產品生命周期中涉及的所有材料和能源（物料輸入和輸出、能源使用、運輸等）。排放系數是衡量活動排放情況的固定比例，可將“單位”活動水平數據排放的溫室氣體數量轉換成溫室氣體排放量⑦。活動水平數據和排放系數可來自初級或次級數據。初級數據是指針對具體產品生命周期由內部或者是由供應鏈中別人所做的直接測量；而次級數據是指不針對具體產品的外部測量，它是一種對同類過程或材料的平均或通用測量（如行業協會的行業報告或匯總數據）。目前我國次級數據庫的建立中行業差距較大，其中電信及信息技術、銀行及金融業的參與度較高，其次是石油天然氣、建筑及建筑材料行業，而風電、太陽能等新興能源尚缺乏統一的計量標準，但國家正在不斷努力對此進行開發和更新⑧。為了保證數據的可靠性，次級數據的選擇最好使用經同行評審過的出版物中的數據，以及其他合格來源（如國家政府、聯合國正式出版物和由聯合國支持機構的出版物）的數據。但為了提高結果的精度與針對性，企業最好能夠建立一套適合于自身情況的初級數據。
（五）計算產品碳足跡
收集和匯總了溫室氣體排放源的活動強度和對應的排放系數后，即可進行溫室氣體排放的評估量化。計算產品碳足跡的方法包括直接檢測和基于排放系數的公式運算。直接檢測由于受現實技術制約，不太常用。目前碳審計主要是采用第二種辦法，將整個產品生命周期中所有活動的材料、能源和廢物乘以其排放因子取和。審計人員可以根據“排放量＝活動強度（質量/體積/千瓦時/千米）×排放系數（每個單位的CO2當量）”這個公式估算，每項活動的溫室氣體排放一經計算出來，則利用GWP將其換算為二氧化碳當量。也可根據所用燃料的含碳量和燃料使用量來估算⑨，還可通過IPCC的指導準則⑩來估算。
計算碳足跡通常需要對進出過程的所有材料總量進行量化以達到“質量平衡”，使輸入過程的總質量與輸出過程的總質量相等，從而確保所有輸入、輸出和廢物流均被計入。在實踐中，可以通過這種方法找出未被發現的廢物流，如果輸出過程的質量小于各種輸入的質量，則必有其他部分流――最有可能是廢物在該過程中被遺漏。《PAS 2050規范》使用指南中也提到了羊角面包生產階段的質量平衡過程：為簡化計算可以在搜集數據的同時結算質量平衡，從面包的購買點向后算起，既包括小麥采買、面粉加工、制作烘焙、產生共生產品{11}、包裝銷售等各輸入輸出環節的材料和能源，還包括各流通環節之間的儲存、運輸消耗，產生的廢料、廢氣等質量，以確保獲得該羊角面包在使用階段和處置階段的總質量。只有基于質量平衡，才能完整而準確地測量某種產品的碳足跡，進行比較分析。
（六）不確定性檢查
計算出產品碳足跡后，企業可以對這一結果進行不確定性分析。這一步驟是對碳排放精度的衡量，目標是分析評價碳足跡結果中的不確定性并使其最小化，提高碳足跡比較結果的可信度，更好地認識碳足跡模型本身的貢獻，提高基于碳足跡的決策水平。正如《PAS 2050規范》所鼓勵的那樣，將碳足跡計算中存在的不確定性最小化，有助于提供最確鑿、可靠和可重復的結果。實際工作中，企業可以采用下面的一些方法：如利用質量好的初級活動水平數據替代次級數據；采用更具針對性、更完整的次級數據；不斷改進用于碳足跡計算的模型；把這一分析任務委托給具有不確定性分析經驗并熟悉產品碳足跡模型的某個單位完成等。
（七）形成碳審計報告
碳審計的最后一個步驟是編制碳審計報告。該報告是把審計結果向節能減排轉換的一個重要過渡，其編撰范式可根據企業的評價目標而定，若審計報告需要向消費者或投資者公布，則驗證等級及詳略程度需高于僅供內部使用的數據。近年來，作為擁有世界上最大的企業氣候變化信息數據庫的碳信息披露項目（CDP）正積極鼓勵世界各國企業披露其溫室氣體排放情況和應對戰略，以便更好地設定減排目標、改善績效，并有利于投資者識別“低碳”公司，做出合理的投資決策。毫無疑問，該項目進一步推動了碳審計報告的標準化與合規化，并促使企業根據自身實際情況撰寫報告加以利用，從而更好地進行碳排放管理。
相對于一般財務審計，碳審計報告更側重碳燃料使用范圍、耗費、排放的統計與計算。例如在建筑物溫室氣體排放審計中，審計報告就需要留意以下的建筑物相關性能：空間設計、建筑材料、建筑物朝向、外墻遮陽裝置、電力裝置、照明裝置、辦公設備、空調裝置、升降機及自動梯裝置、供水排水裝置、煤氣和石油氣、相關交通工具的使用等（劉少瑜等，2009）。此外，由于碳審計要通過對碳排放情況進行分析，確定可以減排的項目，以減少碳排放量，故報告中應對審計對象的排放情況提出減排建議與措施。
四、開展碳審計工作的若干政策建議
隨著低碳經濟的提出及其付諸實踐，適時推出碳審計制度，適應經濟發展方式的轉變，已成為現實需要。然而碳審計還屬于新生事物，推行碳審計工作，存在很多困難，正如陳燕燕、彭蘭香（2010）所指出的，碳審計標準缺乏、獲取核算數據困難、專業人才稀少等都成為碳審計工作順利開展的瓶頸。因此，為了順利開展碳審計工作，至少應做好以下幾個方面的準備工作。
（一）創造進行碳審計的前提條件
首先是提升公眾碳審計意識。目前社會各界對碳審計的認知度不高，為了推動碳審計工作的有力開展，可以充分利用各類媒體加強碳審計的輿論宣傳導向，提高全社會的低碳環保意識，尤其是對企業碳審計的宣傳與倡導，要求企業履行社會公共責任。政府審計機構可以推出相關鼓勵政策，鼓勵企業自愿實施碳披露，在年報上披露節能減排、碳審計和環保項目投資等信息，嚴肅查處碳排放領域的違法犯罪行為。建立完善的環保信息公開和公眾參與制度，保護社會公眾的環境保護知情權、參與權和監督權。要求環境保護的責任主體增強環保意識，加強環境保護和碳管理，為碳審計提供真實完整的各項數據，以利碳審計工作的順利進行。
其次是盡快推出碳會計和碳披露。實施碳會計和碳披露是高效開展碳審計工作的前提。讓企業實施碳會計或參與碳披露項目，可以反映企業的碳源、碳固、碳排放量的變化，以及與碳相關的資產與負債情況，了解被審單位的碳管理現狀，為碳審計的開展提供基礎材料。美國、歐盟、日本等都曾過與碳會計相關的草案或指南，而以FASB的對參與總量――交易機制下的排污權會計基準草案（EITF03-14）和IASB的排污權解釋公告IFRIC3最為典型（鄭玲、周志方，2010）。我國可以在借鑒相關國際組織碳會計規則的基礎上，推出碳會計準則或碳披露準則，規范企業的碳管理與披露行為。
（二）建立碳審計制度和指南
一項審計活動的順利高效進行，建立一套高質量的準則指南是前提。建國以來，我國國家審計根據國家社會和經濟發展需要，先后推出了合法性審計、經濟責任審計、績效審計等，也及時制定和完善了各項審計準則和法規，2011年又開始實施新修訂的國家審計準則，這些現有審計制度與規范為推進碳審計奠定了良好基礎。
但要保障碳審計工作的順利開展，還需要制定更為具體的碳審計準則和指南。碳審計要求審計人員具備更為專業的知識和技能，而且碳審計屬于新生事物，審計人員缺乏經驗準備，在初次執行碳審計時，必須有章可循。因此，政策部門可制定操作性強的碳審計準則和指南，對審計目標、審計對象、審計范圍、審計機構、審計人員、審計方法、審計報告等進行詳細規范，指導審計人員開展碳審計工作。
國際標準化組織自2006年起頒布了ISO14064、ISO14065、ISO14066和ISO14067―1、ISO14067―2系列規范，用于指導碳足跡計算和碳審計工作。英國標準協會也自2004年起頒布了PAS 2050和PAS 2060系列規范，對商品和服務生命周期溫室氣體排放評估、碳中和認證等進行了規范。我國香港特別行政區在2008年頒布了指導碳審計工作的《香港建筑物（商業、住宅或公共用途）溫室氣體排放及減除的審計和報告指引》，對建筑物邊界、營運邊界、量化方法、作業步驟和報告格式樣本等進行了詳細規范。我國在制定全國統一的碳審計指南和準則時，可在借鑒上述規范的基礎上，詳細論證制定。
（三）建立碳審計協調機制
碳審計所涉及的政府監管部門較多，需要建立協調監控機制。從審計行政主管部門來說，涉及各級審計機關；從推動企業節能減排的環境保護行政主管部門來說，涉及環境保護部和各級環境保護管理部門；從企業行政主管部門來說，涉及證監會、國資委、各地國資管理、企業管理等部門；從碳會計的規范行政主管部門來說還涉及財政部。如何協調各個部門之間的關系，發揮聯合效應，有效實施碳審計，是一個需要考慮的問題。
目前對企業尤其是上市公司環境保護監控較多，主要是環境保護部和證監會頒布了相關規定。環境保護部（局）先后了《關于對申請上市的企業和再融資的上市企業進行環境保護核查的通知》、《關于進一步規范重污染行業生產經營公司申請上市或再融資環境保護核查工作的通知》、《環境信息公開辦法（試行）》、《關于進一步嚴格上市環保核查管理制度加強上市公司環保核查后督查工作的通知》，證監會頒布了《上司公司信息披露管理辦法》、《關于重污染行業生產經營公司IPO申請申報文件的通知》，最近環境保護部還了《上市公司環境信息披露指南》征求意見稿。從上述文件精神來看，對企業環境保護監控主要是環境保護行政主管部門和證監會，審計部門和財政部門參與不多。
今后應更多地發揮審計行政主管部門對各類組織在履行環境保護、節能減排方面的作用，推動碳審計和環境審計的廣泛開展，并與環境保護部和證監會、國資委等進行溝通和協調，在法規制定、工作開展方面進行合作，建立聯合機制，在取得環境保護責任主體行政主管部門的大力支持下，既發揮環保部門環境指標測度、碳排放量核算的技術專長，又發揮審計部門的審計核查專長，提高碳審計工作的效率與效果。
（四）培養和儲備碳審計技術人才
開展碳審計工作，除了要求審計人員具備一般項目審計的基本素質外，還要求審計人員掌握各種統計檢測分析的標準和方法，能根據企業能源投入產出的有關數據計算出各種能耗指標，并要根據這些指標分析出企業用能存在的問題，找出節能潛力，提出合理化建議（陳燕燕、彭蘭香，2010）。目前尚缺乏開展大規模碳審計的審計專業技術人才，做好人才培養工作將是開展碳審計的當務之急。
一方面，在審計人員招聘上有意識地從環境工程、環境科學、環境管理、環境化學等專業招聘審計人員，將這些人員與原有財務審計人員結合組建碳審計項目組，形成碳審計項目組成員合理的專業結構；另一方面，加強碳審計的培訓和教育，聘請統計、環境保護、環境工程、國際標準化組織、英國標準化協會的專家學者，以及已經開展了碳審計項目的國家或地區的優秀審計人員進行集中培訓，切實提高審計人員的碳審計知識和技能，為碳審計的順利開展提供人力資源保障。
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第9篇：溫室氣體排放現狀范文
關鍵詞：碳排放；外部性；CO2
中圖分類號：F74文獻標志碼：A文章編號：1673-291X（2011）01-0182-03
一、 研究背景
1.全球氣候變化與溫室氣體排放。自從18世紀60年代工業革命以來，人類分工有了新的形態，社會生產力也開始狂飆突進式地發展，與此同時，人類活動對環境的影響也前所未有地擴大了。20世紀80年代以來，越來越多的證據表明人類活動所造成的溫室氣體排放成為全球氣候變化的主要因素[1]。統計學意義上的氣候變化是指氣候平均值和氣候離差值出現了顯著變化，如平均氣溫、平均降水量、最高氣溫、最低氣溫，以及極端天氣事件等的變化。《聯合國氣候變化框架公約》將 “氣候變化”定義為：“經過相當一段時間的觀察，在自然氣候變化之外由人類活動直接或間接地改變全球大氣組成所導致的氣候改變。”這個定義旨在將因人類活動而改變大氣組成的“氣候變化”與歸因于自然原因的“氣候變率”區分開來，本文所涉及“氣候變化”的含義都依據此定義。
在全球變暖的大背景下，中國的氣候也發生了明顯變化。近百年來，中國年平均氣溫升高了0.5℃～0.8℃，略高于同期全球增溫平均值，年均降水量變化趨勢雖然不顯著，但區域降水變化波動較大；近五十年來，中國主要極端天氣與氣候事件的頻率和強度出現了明顯變化，沿海海平面年平均上升速率為2.5毫米，略高于全球平均水平；山地冰川快速退縮，并有加速趨勢[2]。
政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第四次評估報告（2007）指出，近五十年的全球氣候變暖主要是由人類活動大量排放的二氧化碳、甲烷、氧化亞氮等溫室氣體的增溫效應造成的。自從1750年以來，人類活動導致全球大氣中CO2及CH4氮氧化物濃度顯著增加，目前已經遠超過了工業革命之前的值。全球濃度從工業革命前的280ppm上升到了2005年的379ppm。溫室氣體，是指大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然和人為的氣態成分，《京都議定書》明確針對六種溫室氣體進行削減，包括二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。其中以后三類氣體造成溫室效應的能力最強，但對全球升溫的貢獻百分比來說，二氧化碳由于含量較多，所占的比例也最大，約為55%。在現行的國際碳排放交易活動中，交易的對象也都是CO2，因此本文所說之溫室氣體即指CO2而言。
針對全球氣候變化的嚴峻形勢，聯合國環境與發展大會于1992年達成聯合國氣候變化框架公約（UNFCCC），1994年正式生效。為完成《公約》的目標，1997年簽訂了《京都議定書》，其中規定工業化國家確保二氧化碳、甲烷等六種受控的溫室氣體排放總量，在2008―2012年的第一個承諾期內比1990年的排放水平減少5.2％，2001年的COP7上通過了《馬拉喀什協議》，為《議定書》的執行制定了細則，鋪平了道路，2005年2月16日《京都議定書》正式生效。
《京都議定書》是人類歷史上第一次以國際法的形式對污染物排放量做出定量限制。也是繼聯合國和世界貿易組織之后第三個影響世界發展格局的國際新規則。為了幫助發達國家各締約方減輕其承擔的減排義務負擔，在《京都議定書》別規定了三種減排機制以確保減排目標的實現，其中包括：清潔發展機制（Clean Development Mechanism，CDM）、聯合履行（Joint Implementation，JI）和排放交易（Emissions Trade，ET） [3]。這些機制的共同指向在于通過按照規定程序核證的減排單位可以在國際市場上進行交易，即構建國際上有效的碳交易形式。
2.理論與實踐。各國的工業和經濟活動在推動世界經濟發展的同時，帶來了一個嚴重的外部性，就是溫室氣體的大量排放。而國際碳排放交易旨在建立一種以市場為基礎的制度安排，在確定總的環境容量和各經濟體排放限額的前提下，各排放單位之間可以通過貨幣的方式互相調劑排放量，從而達到減少排放的目的。它對企業的激勵在于，超量減排的企業可以在市場上出售他的排放權剩余，以獲得保護環境的經濟補償，而增加排放的企業必須付出經濟代價。通過市場交易的機制使CO2這種無色無味的氣體資本化。
1960年，英裔美國經濟學家科斯[Coase，Ronald （Harry）]提出排污權交易理論概論；美國經濟學家戴爾斯（Dales）于1968年首次提出排污權交易制度安排[4]。并于20世紀70年代首先被美國環境保護局（EPA）用于大氣污染源及河流污染管理，而后德國、澳大利亞、英國等國相繼進行了排污權交易的實踐。2000年以來，中國在部分兩控區省市也開展了排污權交易試點，并取得了一定的效果。2008年，北京環境交易所、上海環境能源交易所以及天津排放權交易所紛紛成立。2009年8月16日，昆明環境能源交易所掛牌成立。
溫室氣體的排放本身是一個環境問題，但排放交易機制確實一種經濟安排，而排放限額的設定又涉及國際政治格局博弈，因而需要跨學科的綜合視野。同時，國際排放貿易區別于傳統的國際貨物貿易和服務貿易，成為一種新型的國際貿易形態，因而引起經濟學者的極大興趣，以這一課題為主體的環境經濟學也于近年來成為經濟學研究最為活躍的領域。本文即從經濟學的視角出發，對經濟學家針對CO2排放交易這一新貿易形態所作出的經濟學解釋作一系統梳理。
二、目前的理論研究現狀
（一）新古典經濟學的缺陷
新古典經濟學認為，資源稀缺和有效配置是經濟學研究的核心，因而用邊際效用理論和一般均衡理論解決了這一問題，即在自由市場機制下，可以自動實現資源的有效配置和個人利益的最大化。但新古典主義在解釋全球氣候變暖的碳排放交易問題上遇到了困難（沈小波，2008）[5]。其一，新古典經濟學假設市場是完備的和信息是完全的，而在溫室氣體排放問題上，這兩個假設都不存在，各國的環境容量與減排能力等相關信息并不是完全的，目前也并無完備的市場機制來安排這一交易活動，更為重要的是，當我們考察排放對環境造成的污染時，遇到的是跨期選擇下的不確定性問題。其二，新古典主義認為市場上交易的都是私有物品，而非公共物品，但CO2這種氣體本身即具有典型的非競爭性與非排他性。其三，新古典經濟學認為不存在外部性，而溫室氣體排放本身卻是全球最大的市場失靈，一國生產的發展帶來的是全球溫度的升高。基于以上原因，新古典經濟學在解釋國際碳排放貿易的形成機制時遇到了很大的困難。而這一全新的交易領域的魅力又的確吸引著眾多經濟學家的注意力，因而，不同的經濟學從不同的視角出發，企圖對此作出新的解釋。
（二）外部性理論和公地悲劇
1.庇古稅。從經濟學的視角看，溫室氣體的排放問題是一個外部性的問題。在經濟中，每一個經濟行為人都關注于自己的利益最大化，就帶來了全球氣候變暖這個外部效應，當外部性出現時，市場機制不一定會是帕累托有效率的[6]。Sandler和Hartley（2001）認為，此時一個國家的行為使其他國家獲利或受損，且無法通過市場來進行彌補[7]。福利經濟學認為，當私人成本小于經濟活動所造成的社會成本時，政府應該發揮作用，以使外部不經濟內部化。美國經濟學家庇古（Pigou，Arthur Cecil，1877―1959）提出應通過稅收或者補貼的辦法將外部性內部化，這就是著名的庇古稅（Pigouivaintax）。庇古稅屬于直接環境稅，它按照污染物的排放量來確定納稅義務，因而是一種從量稅，單位稅額的確定按照一項經濟活動的邊際社會成本與邊際收益的均衡點來決定。其實質是，通過政府的作用來矯正私人成本，以使其等于社會成本。庇古稅實施的難點在于怎樣準確計量溫室氣體的排放，另一個重要的問題是，溫室氣體不僅是一種厭惡品，而且是一種公共厭惡品，換言之，我們必須注意到，這并非是外部性的一個簡單推廣，因為溫室氣體的排放所造成的影響已經超越了國境，而不再局限于那些產生這些問題的國家。還有，外部性理論的討論目前只是集中于消費的外部性，而沒有涉及生產的外部性。
2.公地悲劇。科斯（Ronald Coase）[8]認為，如果產權得到明確界定的話，外部性就不會帶來什么問題。但如果產權界定不明確的話，經濟相互作用的結果將毫無疑問是無效率的。在產權明確界定的前提下，通過各種機制給人們提供談判的機會，那么人們就可以交換他們產生的外部性，前提是交易成本為零。因而在科斯看來，真正的問題不是如何阻止污染，而是對公共厭惡品產權的界定。
在科斯條件下，政府是沒有必要對市場失靈進行干預的。科斯定理強調明晰的、可實施的產權對資源配置效率的重要性。設想一下，在一個法律不健全、腐敗盛行、偷盜成風的國度，當有人隨時可能以非法方式搶劫屬于他人的合法財產時，誰還會愿意進行投資并付出勞動努力呢?因此，得到法律保護的明晰產權，是保證資源被用于最有價值的用途，進而實現資源有效配置的制度基礎。
新制度經濟學認為，排放權是一種特殊的財產權，因而從產權理論的角度來看，氣候問題之所以會產生，原因是排放的產權沒有得到明確界定，或者雖然有明確規定但無法有效實施。
大氣是一種全球公共物品（Global PublicGoods，簡稱“GPG”），具有非排他性和非競爭性，無法進行轉讓。結果是各經濟體必然大肆排放。
3.排放權交易。假定當前環境資源的配置是帕累托無效率的，現在存在著某種帕累托改進的方法，此時所有成員都應該能夠接受這種改進，更重要的是，更好結果的出現與誰擁有排放的權利沒有關系。如果A國有權利排放溫室氣體，但B國愿意向其支付的金額比A國減少排放的成本更高，那么A國會削減污染，全球的福利都改善了。反過來，如果B國擁有享受清潔空氣的權利，而A國愿意向其支付，以換取有權利排放一定量的CO2，只要這種支付在邊際上超過了A國排放對B國造成的損失，那么B國會允許A國排放，全球的福利也同樣改善了。所以不論誰擁有排放的產權，他們都會討價還價，直到在某一點上，額外排放對排放者的邊際收益正好補償了對被受害者的邊際損害。
基于科斯定理的上述證明，1968年美國經濟學家戴爾斯（Dales）首先提出“排放權交易”的設想。這一設想試圖從生產的外部效應的角度來解決排放的問題，但這種機制實現排放總成本最小化的必要條件是各廠商之間控制排放的邊際成本必須相等。但所有廠商的排放成本信息是很難得到的。因而政府很難估計出各廠商適合的排放限額。還有一點值得注意，科斯定理要成立，交易成本必須為零，而在現行京都體系之下，各交易方都面臨著巨大的時間成本與談判成本。
另外的問題是，由于前面論述過，溫室氣體的排放是一種全球的公共物品，因而在所有國家都加入《京都議定書》體系之前，就很難避免“搭便車”的行為發生。“搭便車”的行為阻礙了防止氣候變化所作出的巨大努力，如果這種行為得不到有效矯正，那么就很難在全球變暖問題上達成任何實質性的結果，這也是對《京都議定書》達成后的后續減排目標談判如此艱難的一個經濟學解釋。在此方面，西方經濟學者Maler（1990）、 Cline（1992）、Carraro和Siniscalco（1993）以及Barrett（1994）相繼從博弈論的角度對此給出了解釋，其中Barrett（2008）還提出一種“地球工程”（geo-engineering）的方法，這種方法只需要少數幾個甚至單個國家就可進行，避免了“搭便車”的問題，但關于技術的管轄權仍需妥善解決[9]。
三、結論
國際碳排放貿易，是一種新的貿易形式，對于其產生的經濟學解釋，目前國內外有許多研究。綜合起來看，這些研究著眼的大多集中于對貿易形式本身的解釋，且關注點多在需求側。從目前現有的資料看來，還沒有從供給觀點出發來解釋這一現象的。CO2的排放本身源于生產環節，其與供給活動息息相關。因而從供給側對其發生機理作出恰當的經濟學解釋，并由此提出一種系統的分析框架，或許將開啟這一領域新的研究空間。
參考文獻：
[1]聯合國氣候變化框架公約[Z].
[2]中國應對氣候變化國家方案[Z].
[3]京都議定書[Z].
[4]戴爾斯.污染、財富和價格[Z]，1968.
[5]沈小波.環境經濟學的理論基礎、政策工具及前景[J].廈門大學學報:哲學社會科學版，2008，(8).
[6]哈爾?R.范里安.微觀經濟學:現代觀點[M].上海:上海三聯書店，2007.
[7]Sandler，T.and Hartley，K.“Economies of Alliances:The Legson8 for Collective Action.”Journal of Economic Literature.
