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温室气体排放的原因优选九篇

时间:2024-01-23 14:58:57

温室气体排放的原因

温室气体排放的原因第1篇

关键词: 温室气体;核算报告;钢铁行业

中图分类号:TF089,X24

1引言

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第5次评估报告,以新气候观测、时间序列更长的气候数据集和更多的古气候信息,证明在最近的三个十年中,每个十年均已平均暖于自1850年以来之前的任何一个十年,地表到对流层普遍变暖,平流层变冷,全球气候系统变暖是毋庸置疑的。并进一步证明20世纪中叶以来全球气候变暖95%的可能是人类活动造成的。2006年以后,我国超过美国成为世界第一排放大国,2012年中国排放总量超过欧盟与美国的总和,在国际气候谈判形势越来越不利、压力越来越大的情况下,2008年北京、上海、天津成立交易所开始探索国内碳排放权交易市场。企业碳排放信息报告是碳排放权交易的公平、公正、有效开展的基础。

虽然,欧盟碳排放权交易给我国提供很好的借鉴经验,包括企业碳排放报告方法,但是,适合我国国情的行业企业碳排放信息报告指南还有待于加快研究完善。《我国主要行业温室气体检测与核算技术研究》课题旨在研究编制行业企业碳排放信息报告指南,并通过相关行业企业试用加以修改完善,最终,以国家标准形式实施。云南省承担了钢铁行业的碳排放信息指南试用、评估。

2 温室气体核算指南与标准

目前,现行的温室气体清单指南和排放核算标准根据不同对象分为国家、区域、企业、项目、产品和服务等多种层级[1]。

部级层面以政府间气候变化专门委员会帮助缔约方编制的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》[2]为代表,涉及能源,工业过程和产品使用,农业、林业和其它土地利用、废弃物五个领域温室气体排放的活动水平、排放因子、全球变暖潜势选择和核算方法。

根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》,我国了《省级温室气体清单指南(试行)》,属于区域级层面的温室气体指南,包括能源活动、工业过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理等五个领域的温室气体清单。在国家的指导下,各省市已完成了2005年和2010年省级温室气体清单。

针对企业法人或视同法人的组织边界,即行业企业级层面的温室气体核算指南,国际标准主要是温室气体核算体系(GHG Protoco1)、ISO14064-1[3],涉及边界内的排放源广,例如包括灭火器等。国内除七个试点了各自不同行业企业的温室气体核算指南,包括电力、热力、制造、建筑、航空、服务等行业。国家发展改革委已两批行业企业温室气体核算指南,共计14个工业行业企业核算方法。

项目级层面的温室气体核算指南或标准运用于碳减排项目,主要包括ISO14064-2、PAS:2050、清洁发展机制方法学等。

3 钢铁行业企业温室气体核算标准分析

ISO14064-1行业企业温室气体核算指南是一种通用型的行业企业温室气体核算指南,不再细分钢铁、电力等行业。国内七个碳排放权交易试点仅北京、深圳未涉及钢铁行业企业温室气体排放核算指南。国家发展改革委了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》。《我国主要行业温室气体检测与核算技术研究》主要针对电力、钢铁、水泥、化工、石油等行业进行了温室气体核算指南编制并进行了试用。

3.1 ISO14064指南

温室气体核算体系(GHG Protoco1)提供不同层面的温室气体核算标准和计算工具,包括企业组织层面的《企业标准》、项目层面的《温室气体核算体系:项目核算方法》,以及2011年出版的《温室气体核算体系:产品核算与报告标准》和《温室气体核算体系:企业价值链核算标准》。2006年,国际标准化组织(International Organization for Standardization)根据《企业标准》的相关要求,制定了组织层面温室气体核算标准(ISO14064-1),ISO14064-1标准与《企业标准》相兼容。ISO14064-1是一种通用行业的温室气体核算方法,不再细分钢铁、水泥、电力等,也不再分工序。核算边界指组织拥有的一个或多个设施上的一个或多个GHG源或汇。核算的温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)六种温室气体。核算排放边界包括从财务和运行控制的角度确定组织运行边界内的直接温室气体排放,消耗的外部电力、热力或蒸汽的生产而造成间接温室气体排放,以及因组织的活动引起的而被其他组织拥有或控制的温室气体源所产生的温室气体排放,但不包括能源间接温室气体排放。

3.2 国家发展委试行钢铁指南

根据“十二五”规划《纲要》提出的“建立完善温室气体统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场”和《“十二五”控制温室气排放工作方案》(国发〔2011〕41号)提出的“加快构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系,实行重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度”的要求,为保证实现2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的目标,国家发展改革委组织编制了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》[4]。

核算边界包括净消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放,如钢铁生产企业内固定源排放(如焦炉、烧结机、高炉、工业锅炉等固定燃烧设备),以及用于生产的移动源排放(如运输用车辆及厂内搬运设备等);钢铁生产企业在烧结、炼铁、炼钢等工序中由于其他外购含碳原料(如电极、生铁、铁合金、直接还原铁等)和熔剂的分解和氧化产生的CO2排放;企业净购入电力和净购入热力(如蒸汽)隐含产生的CO2排放。该部分排放实际发生在电力、热力生产企业;铁生产过程中有少部分碳固化在企业生产的生铁、粗钢等外销产品中,还有一小部分碳固化在以副产煤气为原料生产的甲醇等固碳产品中,应予以扣除。

根据《中国钢铁生产企业温室气体排放报告》可知,企业温室气体排放边界作为一个整体,仅分化石燃料燃料直接排放、工业过程直接排放、电力热力间接排放及固碳量,而不再从工序过程分为炼焦、烧结-炼铁-炼钢、轧钢等分别计算。

同时,《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》也仅提供了基于计算的核算方法,没有提供基于测量的核算方法。

3.3 本课题钢铁指南

排放主体原则上为独立法人,与能源统计报表制度中规定的统计边界基本一致。排放主体的核算范围包括预期生产经营活动相关的直接排放和间接排放。其中,直接排放是指化石燃料燃烧和工业生产过程产生的温室气体排放;间接排放是指因使用外购的电力、热力等所导致的温室气体排放。生活能耗导致的排放原则上不计入核算范围内。钢铁行业具体核算范围包括:

(1)固定燃烧设备(如焦炉、烧结机、高炉和工业锅炉等固定燃烧设备)及厂界内用于生产的移动运输等生产辅助设备使用化石燃料燃烧产生的直接排放;

(2)生产过程中石灰石和白云石等含碳熔剂分解产生的直接排放;

(3)使用外购电力、热力导致的间接排放;

(4)余热回收发电上网、副产煤气制外销其他产品所蕴含的CO2排放量应被扣除。

根据《钢铁企业温室气体排放监测、核算与报告指南》,同时提供了基于计算的核算方法和基于测量的核算方法。基于计算的核算方法,首先分炼焦、烧结至炼钢、钢材深加工三个环节。炼焦环节分化石燃料燃烧直接排放、电力热力间接排放及外购焦炭间接排放;烧结至炼钢环节分化石燃料燃烧排放、工业过程排放(包括石灰石、白云石使用过程排放,电极消耗产生的排放,炼钢降碳过程含碳量变化产生的排放)、电力热力间接排放及其他外购材料间接排放;钢材深加工环节分副产煤气燃烧排放、电力热力间接排放。

分三个环节分别核算温室气体排放是与《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》核算方法的最大区别。其优势是能够清晰的识别出钢铁企业的流程长短,届时实施全国统一碳排放权交易市场时,以保证分配给流程长短不同钢铁企业的配额公平、公正。

4 钢铁行业企业温室气体试用

经与钢铁企业多次交流培训,一家钢铁企业积极参与温室气体报告试用。

4.1 工艺流程

经调研,该钢铁企业属于短流程工艺,仅有烧结-炼铁-炼钢过程,无炼焦和轧钢过程。

温室气体直接排放源包括:一是与生产相关的固定燃烧设备类型、数量:2台烧结机、3座高炉;厂区内运输车辆类型、数量:铲车4台、汽车4台、火车3台;使用的化石燃料类型:无烟煤、洗精烟、柴油、全焦、二次能源(高炼煤气、转炉煤气)。二是生产过程中使用白云石、石灰石。三是焦炭外购。温室气体间接排放源包括:部门电力外购。

4.2 活动水平

因该钢铁企业还不具备时时测量温室气体排放量的能力,采用基于计算的方法核算该企业的温室气体排放量。温室气体排放源活动水平采用层级一数据,其计算方法是根据年度购买量或销售量以及库存的变化来确定实际消耗或产出的数据。购买量或销售量采用采购单或销售单等结算凭证上的数据,库存变化数据采用计量工具读数或其他符合要求的方法来确定。计算公式如下:

消耗量=购买量+(期初存储量-期末储存量)-其他用量

产出量=销售量+(期末库存量-期初库存量+其他用量

该钢铁企业按照指南要求,提供了化石燃料(无烟煤、洗精烟、柴油、全焦、二次能源(高炼煤气、转炉煤气)、碳酸盐(白云石、石灰石)、净购电力及自发电年活动水平数据。

从该钢铁企业提供的活动水平数据来看,除高炼煤气和转炉煤气混合自发电使用比例没有测量外,其它数据均能与该企业自身能源、原材料等统计相吻合,企业基本能够提供相关温室气体排放源活动数据。

4.3 数据分析

2013年,该钢铁企业燃烧直接排放包括燃结-炼铁-炼钢和高炉煤气发电等化石燃料燃烧排放,各占总排放量的30.3%和58.9%,共计89.2%,该短流程钢铁企业温室气体排放主要来自化石燃料;工业工程排放包括石灰(包括白云石)及电极消费直接排放,各占总排放量的2.9%和3.7%;间接排放仅电力,占总排放量的4.2%。在炼钢工程中,有1.1万吨被固定在钢锭中。

5 建议

通过指南对比,国际ISO14064-1现行企业温室气体排放核算报告指南是不分行业通用指南,在碳排放权交易配额过程中,存在公平性的问题。国家发展改革委虽然了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,但是不分钢铁企业长短流程,与国家ISO14064-1存在相同的问题。经本课题深入企业进行调研试算,形成钢铁企业温室气体排放核算及报告指南分以流程分别核算,有利于公平分配企业碳配额。由此,建议国家标准委员会以此核算报告指南定为国家温室气体排放核算和报告标准,成为国内钢铁行业通用核算报告指南,为全国统一碳排放权交易市场配额分配提供有力的技术支撑。

参考文献

[1] 童俊军.国际温室气体核算标准比较分析[J].中国标准导报,2011(12):13-15.

[2] 政府间气候变化专门委员会.IPCC国家温室气体清单指南[OL].[2006]. http://www.ipcc-nggip.iges.or.jp/public/2006gl/chinese/pdf/2_Volume2/V2_2_ Ch2_Stationary_Combustion.pdf

[3] 政府间气候变化专门委员会.温室气体 第一部分 组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南[OL]. [2006]. http://.cn/~/media/Local/China/Documents/Technical%20Documents/Newsletters/ECS/ISO14064%20CARBON%20VERIFICATION%20SERVICES.pdf

温室气体排放的原因第2篇

1引言

政府间气候变化专门委员会(IPCC)第5次评估报告,以新气候观测、时间序列更长的气候数据集和更多的古气候信息,证明在最近的三个十年中,每个十年均已平均暖于自1850年以来之前的任何一个十年,地表到对流层普遍变暖,平流层变冷,全球气候系统变暖是毋庸置疑的。并进一步证明20世纪中叶以来全球气候变暖95%的可能是人类活动造成的。2006年以后,我国超过美国成为世界第一排放大国,2012年中国排放总量超过欧盟与美国的总和,在国际气候谈判形势越来越不利、压力越来越大的情况下,2008年北京、上海、天津成立交易所开始探索国内碳排放权交易市场。企业碳排放信息报告是碳排放权交易的公平、公正、有效开展的基础。

虽然,欧盟碳排放权交易给我国提供很好的借鉴经验,包括企业碳排放报告方法,但是,适合我国国情的行业企业碳排放信息报告指南还有待于加快研究完善。《我国主要行业温室气体检测与核算技术研究》课题旨在研究编制行业企业碳排放信息报告指南,并通过相关行业企业试用加以修改完善,最终,以国家标准形式发布实施。云南省承担了钢铁行业的碳排放信息指南试用、评估。

2 温室气体核算指南与标准

目前,现行的温室气体清单指南和排放核算标准根据不同对象分为国家、区域、企业、项目、产品和服务等多种层级[1]。

部级层面以政府间气候变化专门委员会帮助缔约方编制的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》[2]为代表,涉及能源,工业过程和产品使用,农业、林业和其它土地利用、废弃物五个领域温室气体排放的活动水平、排放因子、全球变暖潜势选择和核算方法。

根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》,我国发布了《省级温室气体清单指南(试行)》,属于区域级层面的温室气体指南,包括能源活动、工业过程、农业、土地利用变化和林业、废弃物处理等五个领域的温室气体清单。在国家的指导下,各省市已完成了2005年和2010年省级温室气体清单。

针对企业法人或视同法人的组织边界,即行业企业级层面的温室气体核算指南,国际标准主要是温室气体核算体系(GHG Protoco1)、ISO14064-1[3],涉及边界内的排放源广,例如包括灭火器等。国内除七个试点发布了各自不同行业企业的温室气体核算指南,包括电力、热力、制造、建筑、航空、服务等行业。国家发展改革委已发布两批行业企业温室气体核算指南,共计14个工业行业企业核算方法。

项目级层面的温室气体核算指南或标准运用于碳减排项目,主要包括ISO14064-2、PAS:2050、清洁发展机制方法学等。

3 钢铁行业企业温室气体核算标准分析

ISO14064-1行业企业温室气体核算指南是一种通用型的行业企业温室气体核算指南,不再细分钢铁、电力等行业。国内七个碳排放权交易试点仅北京、深圳未涉及钢铁行业企业温室气体排放核算指南。国家发展改革委发布了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》。《我国主要行业温室气体检测与核算技术研究》主要针对电力、钢铁、水泥、化工、石油等行业进行了温室气体核算指南编制并进行了试用。

3.1 ISO14064指南

温室气体核算体系(GHG Protoco1)提供不同层面的温室气体核算标准和计算工具,包括企业组织层面的《企业标准》、项目层面的《温室气体核算体系:项目核算方法》,以及2011年出版的《温室气体核算体系:产品核算与报告标准》和《温室气体核算体系:企业价值链核算标准》。2006年,国际标准化组织(International Organization for Standardization)根据《企业标准》的相关要求,制定了组织层面温室气体核算标准(ISO14064-1),ISO14064-1标准与《企业标准》相兼容。ISO14064-1是一种通用行业的温室气体核算方法,不再细分钢铁、水泥、电力等,也不再分工序。核算边界指组织拥有的一个或多个设施上的一个或多个GHG源或汇。核算的温室气体包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCs)、全氟碳化物(PFCs)和六氟化硫(SF6)六种温室气体。核算排放边界包括从财务和运行控制的角度确定组织运行边界内的直接温室气体排放,消耗的外部电力、热力或蒸汽的生产而造成间接温室气体排放,以及因组织的活动引起的而被其他组织拥有或控制的温室气体源所产生的温室气体排放,但不包括能源间接温室气体排放。

3.2 国家发展委试行钢铁指南

根据“十二五”规划《纲要》提出的“建立完善温室气体统计核算制度,逐步建立碳排放交易市场”和《“十二五”控制温室气排放工作方案》(国发〔2011〕41号)提出的“加快构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系,实行重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度”的要求,为保证实现2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的目标,国家发展改革委组织编制了《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》[4]。

核算边界包括净消耗的化石燃料燃烧产生的CO2排放,如钢铁生产企业内固定源排放(如焦炉、烧结机、高炉、工业锅炉等固定燃烧设备),以及用于生产的移动源排放(如运输用车辆及厂内搬运设备等);钢铁生产企业在烧结、炼铁、炼钢等工序中由于其他外购含碳原料(如电极、生铁、铁合金、直接还原铁等)和熔剂的分解和氧化产生的CO2排放;企业净购入电力和净购入热力(如蒸汽)隐含产生的CO2排放。该部分排放实际发生在电力、热力生产企业;铁生产过程中有少部分碳固化在企业生产的生铁、粗钢等外销产品中,还有一小部分碳固化在以副产煤气为原料生产的甲醇等固碳产品中,应予以扣除。

根据《中国钢铁生产企业温室气体排放报告》可知,企业温室气体排放边界作为一个整体,仅分化石燃料燃料直接排放、工业过程直接排放、电力热力间接排放及固碳量,而不再从工序过程分为炼焦、烧结-炼铁-炼钢、轧钢等分别计算。

同时,《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》也仅提供了基于计算的核算方法,没有提供基于测量的核算方法。

3.3 本课题钢铁指南

排放主体原则上为独立法人,与能源统计报表制度中规定的统计边界基本一致。排放主体的核算范围包括预期生产经营活动相关的直接排放和间接排放。其中,直接排放是指化石燃料燃烧和工业生产过程产生的温室气体排放;间接排放是指因使用外购的电力、热力等所导致的温室气体排放。生活能耗导致的排放原则上不计入核算范围内。钢铁行业具体核算范围包括:

(1)固定燃烧设备(如焦炉、烧结机、高炉和工业锅炉等固定燃烧设备)及厂界内用于生产的移动运输等生产辅助设备使用化石燃料燃烧产生的直接排放;

(2)生产过程中石灰石和白云石等含碳熔剂分解产生的直接排放;

(3)使用外购电力、热力导致的间接排放;

(4)余热回收发电上网、副产煤气制外销其他产品所蕴含的CO2排放量应被扣除。

根据《钢铁企业温室气体排放监测、核算与报告指南》,同时提供了基于计算的核算方法和基于测量的核算方法。基于计算的核算方法,首先分炼焦、烧结至炼钢、钢材深加工三个环节。炼焦环节分化石燃料燃烧直接排放、电力热力间接排放及外购焦炭间接排放;烧结至炼钢环节分化石燃料燃烧排放、工业过程排放(包括石灰石、白云石使用过程排放,电极消耗产生的排放,炼钢降碳过程含碳量变化产生的排放)、电力热力间接排放及其他外购材料间接排放;钢材深加工环节分副产煤气燃烧排放、电力热力间接排放。

分三个环节分别核算温室气体排放是与《中国钢铁生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》核算方法的最大区别。其优势是能够清晰的识别出钢铁企业的流程长短,届时实施全国统一碳排放权交易市场时,以保证分配给流程长短不同钢铁企业的配额公平、公正。

4 钢铁行业企业温室气体试用

经与钢铁企业多次交流培训,一家钢铁企业积极参与温室气体报告试用。

4.1 工艺流程

经调研,该钢铁企业属于短流程工艺,仅有烧结-炼铁-炼钢过程,无炼焦和轧钢过程。

温室气体直接排放源包括:一是与生产相关的固定燃烧设备类型、数量:2台烧结机、3座高炉;厂区内运输车辆类型、数量:铲车4台、汽车4台、火车3台;使用的化石燃料类型:无烟煤、洗精烟、柴油、全焦、二次能源(高炼煤气、转炉煤气)。二是生产过程中使用白云石、石灰石。三是焦炭外购。温室气体间接排放源包括:部门电力外购。

4.2 活动水平

因该钢铁企业还不具备时时测量温室气体排放量的能力,采用基于计算的方法核算该企业的温室气体排放量。温室气体排放源活动水平采用层级一数据,其计算方法是根据年度购买量或销售量以及库存的变化来确定实际消耗或产出的数据。购买量或销售量采用采购单或销售单等结算凭证上的数据,库存变化数据采用计量工具读数或其他符合要求的方法来确定。计算公式如下:

消耗量=购买量+(期初存储量-期末储存量)-其他用量

产出量=销售量+(期末库存量-期初库存量+其他用量

该钢铁企业按照指南要求,提供了化石燃料(无烟煤、洗精烟、柴油、全焦、二次能源(高炼煤气、转炉煤气)、碳酸盐(白云石、石灰石)、净购电力及自发电年活动水平数据。

从该钢铁企业提供的活动水平数据来看,除高炼煤气和转炉煤气混合自发电使用比例没有测量外,其它数据均能与该企业自身能源、原材料等统计相吻合,企业基本能够提供相关温室气体排放源活动数据。

4.3 数据分析

2013年,该钢铁企业燃烧直接排放包括燃结-炼铁-炼钢和高炉煤气发电等化石燃料燃烧排放,各占总排放量的30.3%和58.9%,共计89.2%,该短流程钢铁企业温室气体排放主要来自化石燃料;工业工程排放包括石灰(包括白云石)及电极消费直接排放,各占总排放量的2.9%和3.7%;间接排放仅电力,占总排放量的4.2%。在炼钢工程中,有1.1万吨被固定在钢锭中。

温室气体排放的原因第3篇

关键词:气候变化;温室气体减排;碳排放交易;碳税

中图分类号:DF468 文献标识码:A 文章编号:1008-2972(2013)01-0105-08

一、引言

在气候变化国际谈判和国内政策制定中,通过碳排放交易还是碳税来实现温室气体减排目标是一个核心的论题。碳排放交易是基于减排成本差异而产生的碳排放权交易体系,以国家实施温室气体排放总量控制并分配碳排放权为前提。碳税是指以化石燃料中的碳含量或者燃烧化石燃料所产生的二氧化碳排放量为计税依据所征收的税。碳排放交易和碳税都是政府对于自由市场的干预。就碳排放交易而言,是政府对温室气体排放总量进行限定而由市场机制决定温室气体排放权的价格;就碳税而言,是由政府决定温室气体排放权的价格而由市场机制决定温室气体排放总量。从理论上讲,如果是在完全竞争的市场条件下(如确定性和完全的信息),碳排放交易和碳税都可以实现同样的结果——以最低成本实现温室气体减排目标。但是,完全竞争市场只是一种理论模型。在现实中,温室气体排放的外部成本、减排成本和收益等往往具有不确定性,这种不确定性使得碳排放交易和碳税在实现温室气体减排目标过程中各有优劣并因此产生不同的减排效果。到底是选择排放权交易还是碳税,或者将两者相结合,成为应对气候变化立法的一项重要课题。

二、文献述评

综合分析国内外有关碳排放交易与碳税比较研究的文献,笔者发现学界当前对于碳排放交易和碳税在应对气候变化立法中的适用大致存在三种观点。第一,认为碳排放交易优于碳税,应当采取碳排放交易控制温室气体排放。边永民(2009)从中国国情出发,认为“碳排放交易是能够比较灵活地包容发展中国家的特殊利益而且对全球减排量予以稳定控制的模式,因为中国能源价格没有完全市场化而缺少采用碳税手段刺激企业减排温室气体的基础”。吴巧生和成金华(2009)提出“碳税不能有效解决中国的碳减排问题,征收碳税将会导致较大的GDP损失”。周文波等(2011)认为“碳排放权交易机制作为市场经济体制下最有效率的污染控制手段已经在世界范围内被广泛采用”。谢来辉(2011)对温室气体规制的经济学文献进行了一个较为系统的回顾,发现“碳税是经济学家们认为更加适合于规制温室气体排放的政策工具,许多发达国家的经济学家在现实中之所以非常推崇碳排放交易,主要是出于政治可行性的考虑”。付强等(2010)提出“由于碳排放税无法确保达到既定的减排目标,为了使大气中的二氧化碳含量保持在目标排放量以下,碳排放交易应是优先考虑的政策工具”。梅肯研究院资深研究员乔尔·库兹曼(Joel Kurtzman,2009)也认为碳排放交易比碳税的效果更优。第二,认为碳税优于碳排放交易,应当适用碳税控制温室气体排放。王慧、曹明德(2011)从信号传递、行政管理、国际协调、经济成本、诈骗和腐败等方面比较了排污权交易和碳税的优劣,并指出“由于气候变化存在不确定性,所以很难对排污权交易和碳税的优劣做出一般判断,需要具体问题具体分析。根据中国的国情来看,借助碳税而不是排污权交易来应对气候变化问题符合中国的政治、经济和外交利益”。陈秀梅(2008)认为碳税在治理碳排放时比许可证的交易更为优越,其不但具有财政收入的特点,而且政策实施的可操性较好。美国密歇根大学法学院国际税法项目主任鲁文·s。阿维·约纳(Reuven s.Avi-Yonah,2009)认为,在应对全球气候变化方面碳税要优于碳排放交易。他认为碳税不但可以根据实现碳减排目标的需要而适时调整,而且还可以促进能源替代以及土地和自然资源的可持续管理。俄勒冈大学法学院教授罗伯特·F.曼(Roberta F.Mann,2009)认为碳税优于碳排放交易,因为碳税具有更加简单、透明、高效和成本确定性等特点。澳大利亚国家党前联邦主卫·罗素(David Russell,2008)认为与碳排放交易相比,碳税具有更高的可预见性和可执行性,并指出碳排放交易将会成为人类历史上代价巨大的错误。第三,认为碳排放交易和碳税并非对立,可以综合利用两种制度共同控制温室气体排放。曾鸣等(2010)从减排成本和减排效果两方面比较研究碳税与碳交易,认为碳税与碳排放交易两种机制并不是对立关系,可以并存。许光(2011)认为碳税和碳交易作为环境规制的不同手段,本质上并不对立,而是基于不同经济理论之上的政策演绎,审慎区别并总结二者的适用范围,是加快经济发展方式转型和能源结构调整的必由之路。杨晓妹(2011)认为从短期来看,由于中国的经济社会发展水平比起发达国家来说相对落后,而且排污权交易制度尚不健全,相关政策和法律缺失,这些都阻碍了短期内碳交易方式的实行。因此,中国可以考虑先开征碳税,促进企业技术更新和产业结构调整。从长远来看,碳交易市场是必须要建立的。佛蒙特法学院教授珍妮特·E·米尔内(Janet E.Milne,2008)认为碳排放交易与碳税并用是一种明智的温室气体减排策略。

关于碳排放交易和碳税的比较研究在近几年才得到学术界的关注。国内学者倾向于利用碳排放交易控制温室气体排放,而国外学者更倾向于利用碳税。也有少数学者注意到了碳税和碳排放交易在控制温室气体排放方面不是非此即彼的关系,提出两种手段可以并用。笔者认为,当前对于碳排放交易和碳税的比较研究主要集中于经济学方面,很少从政治和法律层面深入研究,其不足主要表现在以下几方面。第一,忽视了碳排放交易或碳税与现行政策法律之间的协调,特别是没有与应对气候变化的国际立法相结合。第二,过于重视从经济理论上比较碳排放交易和碳税的优缺点,而对于制度的设计、运行以及实效欠缺考虑。第三,大多数学者将碳排放交易和碳税对立,仅通过简单比较两者的优缺点提出选择碳排放交易或者碳税,并没有深入研究如何去弥补两者的不足或者发挥两者的长处。第四,少数提出碳排放交易和碳税可以并用的学者,并没有进一步分析如何协调两者之间的关系。

三、碳排放交易与碳税的比较分析

(一)环境效益的确定性

一个设计良好的制度必须能够有效地实现温室气体减排目标。碳排放交易制度对温室气体排放实行总量控制,并且通过配额的初始分配对于每个温室气体减排义务主体的排放行为实行直接控制,因此可以保证环境效益的实现。而碳税只是通过税收刺激纳税主体采取减排措施,也就是说,碳税只是利用价格信号间接地对温室气体排放实施控制,然而在化石能源需求呈刚性时价格信号激励作用比较有限,只要纳税主体缴纳税款其排放就可以不受限制,因而对于温室气体的排放总量没有直接控制,温室气体减排目标的实现不能得到确实的保证。

(二)减排成本或投资收益的确定性

成本或收益的确定性是企业选择是否减排以及采取何种减排投资的重要依据。就碳排放交易而言,由于排放配额或者信用的价格由市场决定,同时又受到政府发放配额数量的影响,从而具有很大的波动性或不稳定性,导致企业对于减排成本或者减排投资的收益没有稳定的预期,不利于企业进行长期减排投资。例如,在欧盟排放权交易的第一阶段,2006年排放配额价格大幅度下降并在后来跌至零欧元。就碳税而言,税率在一定时期内是稳定的,从而可以为企业和减排投资者提供稳定的成本预期,有利于企业在减排成本与缴纳碳税之间做出自由选择,进而有利于企业进行长期减排投资。

(三)减排的灵活性和高效性

减排的灵活性对降低减排的成本具有重要作用。就碳排放交易而言,其最大的优势就是充分赋予企业减排的灵活性,允许各个企业进行排放配额或信用的交易,减排成本高的企业可以选择从碳市场上购买排放配额或信用,减排成本相对较低的企业可以将节省的配额在碳市场上出售从而获得减排效益,另外,基于减排项目产生的排放信用也可以在碳市场中实现其价值,由此极大地激励了企业和社会采取温室气体减排行动的积极性。碳排放交易体系通过企业之间的交易实现了减排资源的最优配置,整个经济以最低成本实现了减排目标。而就碳税而言,纳税义务不可交易,企业只能通过明确的税率在自身减排成本和应纳税额之间做出选择——即采取措施减排还是纳税,因此,碳税体系下只是相对于单个企业来说实现了减排的成本效益性,而就整个经济体来讲,不一定以最低成本实现减排。

(四)行政成本和守法成本

与碳排放交易相比,碳税简单易行、行政成本更低。这主要是因为碳排放交易体系比碳税更加复杂。首先,碳排放交易需要政府创建交易市场。一方面,政府要设定并分配温室气体排放权;另一方面,政府要对排放权市场进行监测和调控。其次,碳税可以在现行的税收体制下进行征收和管理,不会产生创建市场等复杂问题。

与碳排放交易相比,推行碳税将给企业带来更低的守法成本。这主要是因为碳税的覆盖范围要比碳排放交易更加广泛,因此温室气体减排目标将会由更多的企业进行分担。就目前碳排放交易的实践来看,碳排放交易的义务主体范围仅限于排放量大且容易监测的企业,政府只能将减排任务分担到这些数量有限的企业身上,往往造成这些企业承担不成比例的减排负担。例如,欧盟7%的大型设备承担了60%的温室气体减排任务。而碳税的纳税主体则比较广泛,而其碳税具有税收收入中性的特征,政府将税收收入以鼓励减排投资等形式重新返还到纳税主体,减轻了纳税主体的负担。

(五)政治可接受性

碳排放交易比碳税具有更强的政治可接受性。第一,税收是政府增加财政收入的工具,并且税收的征管和使用容易产生寻租行为。而碳排放交易直接针对温室气体排放进行管制,在碳排放交易的开始阶段还存在配额的免费分配,从而容易得到企业的支持。第二,税收仅仅靠价格信号改变纳税主体的行为,具有潜在的和不确定的环境效益,从而很难得到环保主义者和社会团体的支持。相反,碳排放交易实行总量控制,具有环境效益的确定性,从而容易得到人们的支持。第三,由于工业利益团体的游说,碳税常常会对大型温室气体排放源进行税收豁免或优惠,从而影响了碳税的效果。

(六)与现有政策的协调性和全球性

相较于碳税来说,碳排放交易已经在国际和国内层面得到更为普遍的推行。“根据联合国和世界银行预测,2012年全球碳交易市场容量为1900亿美元,因而全球碳交易市场容量有望超过石油市场,成为世界第一大交易市场,而碳排放权也将有望取代石油成为世界第一大商品”。各国和地区实行的碳排放交易计划都收到了较好的效果,并且各地区已经在探索如何将各地区的碳排放交易体系相互连接。因此,实施碳排放交易更加有利于跟现行气候变化政策的协调,尤其是可以有效连接国家之间的碳排放交易。控制温室气体排放、减缓气候变暖是全人类共同面临的课题,需要一个全球性的政策体系,以促进和联合全球人类的共同行动。在《京都议定书》下,全球性的碳排放交易体系已经初步形成。然而,如果要构建一个全球性的碳税体系恐怕需要经受非常大的挑战,如税收原则。

综上所述,碳排放交易和碳税作为一种以市场为基础的管制制度各有优劣,并且两者优劣互补。Jason Furman等认为“一种设计良好的碳排放交易与一种设计良好的碳税都会产生相似的效果。因此,在这两种制度中选择哪一种作为政策工具主要看两个方面:一是看哪一种制度更加具有政治可接受性;二是看哪一种制度更容易进行良好的设计”。如前所述,碳排放交易比碳税更加具有政治可接受性。相比较碳税的优点(成本确定性、执行和守法成本低)而言,碳排放交易具有更多的优势(如环境效益确定性、减排的灵活性和高效性以及协调性等)。另外,政府和实务界人士似乎也都倾向于选择碳排放交易体系。例如,新西兰政府选择了碳排放交易而否决了碳税建议,因为碳税不能足够地减少排放。㈣另据法新社报道,奥巴马政府已经催促国会起草有关碳排放交易的立法,并且2009年7月众议院通过的《清洁能源与安全法案》中已经对碳排放交易做了详细的规定。国际会计师事务所德勤表示,“虽然开征环保税将增加企业的成本,但碳税在刺激减少二氧化碳排放方面的作用非常有限,这一税种也没考虑更为协调配套的能源政策。南非政府应积极通过温室气体排放贸易体系来促进节能减排和经济发展,而开征碳税不是最佳选择”。因此,在碳排放交易和碳税之间,应当优先选择前者,同时,应当借鉴由碳税的优势带来的启示——在碳排放交易制度的设计中要增强碳排放交易中减排成本或投资收益的确定性。

碳税的优势在于将温室气体排放的外部成本内部化为固定税额,从而为企业减排投资提供了稳定的预期。而碳排放交易的成本不确定性表现在碳市场中排放配额或信用的价格非正常波动,从而不能为企业的减排投资提供稳定的预期。因此,在碳排放交易制度的设计中要引入成本稳定性的理念,为企业提供比较稳定的成本或投资收益预期。为了矫正价格的非正常波动带来的消极影响,碳排放交易中设计了排放配额或信用的存储和借贷机制。存储和借贷可以提高企业应对配额或信用价格大幅波动的能力。一方面,当配额或信用的市场价格低迷时,企业可以将配额或信用存储到银行;另一方面,当配额或信用的市场价格过高时,企业可以从银行预借配额或信用。可以说,排放配额或信用的存储和借贷在一定程度上弥补了碳排放交易中减排成本不确定性的缺陷。另外,还有的学者提出,政府在碳市场价格低迷或者过高时实行价格保护政策,即为排放配额或者信用设定最低价格和最高价格。当碳市场的价格低于最低价格时,政府可以以最低价格购买排放配额或信用,从而给进行长期减排投资的企业提供保障;当碳市场的价格高于最高价格时,企业可以从政府手中以最高价格购买配额,从而为企业履行减排义务提供比较稳定的预期。另外,在强调碳排放交易具有比较优势的同时,还需考虑到碳排放交易的适用范围会受到碳排放监测、统计、交易成本等因素的限制。对于难以实施监测、统计以及交易成本高的温室气体排放部门,不宜采用碳排放交易手段,例如交通领域。而碳税具有执行和守法成本低的优势,对于未能纳入碳排放交易体系的温室气体排放部门,可以利用碳税控制其温室气体排放。

四、中国气候变化立法的制度选择

根据中国在气候变化国际条约中承担的责任以及国内的经济和社会发展情况,中国以市场为基础的气候变化法律制度应当采取基线和信用型交易与碳税相结合的方式。

(一)基线和信用型碳排放交易

碳排放交易有“总量控制型交易”和“基线和信用型交易”两种设计模式。总量控制型交易的特点是政府预先为其管辖区域内的温室气体排放源设定总的排放上限,以及一定期间内的削减计划时间表。由于存在总量上限,此类计划又被称为“封闭市场体系”。确定总量上限之后,政府将排放总量以配额的形式分配给被要求参与交易计划的温室气体排放源。总量控制型交易计划要求参加的企业在计划执行阶段向政府提交与其实际温室气体排放量相等的配额。在基线和信用型交易体系下,政府为每个纳入该体系的企业设立一定的排放基线,并且要求企业的温室气体排放不得超过排放基线,如果企业的温室气体排放量低于排放基线,那么该企业在经过政府认证后可以获得与其削减排放量相当的可交易的信用,如果企业的温室气体排放量超过了排放基线,则其必须在规定的时限内向政府提交与其超过基线的排放量相当的信用。基线和信用型交易体系仅是对每个企业设定一定水平的排放基准,而对区域内温室气体排放总量没有上限,因此该体系也被称为“开放市场体系”。

由于中国不承担强制性的温室气体减排义务,所以中国对温室气体排放没有必要实行绝对的总量控制。但与此同时,作为一个负责任的发展中国家,我们应该尽量兑现我们承诺的温室气体减排量化目标,即到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放水平比2005年的排放水平降低40%~45%。在这种情况之下,选择基线和信用型碳排放交易模式最适合中国的情况。一方面,基线和信用型碳排放交易不以温室气体排放实行总量控制为前提,而是通过基准排放水平来确定温室气体排放主体应当履行的减排义务或者获得的减排信用。另一方面,基线和信用型碳排放交易可以通过基准排放水平的设定实现温室气体排放总量的相对控制,从而可以在不对温室气体排放企业实行绝对的总量控制的同时,确保温室气体减排目标基本能够得到实现。

政府应当对以下两类温室气体排放主体设定排放基线:受管制的温室气体排放企业和自愿减排以期获得排放信用的企业。之所以对受管制的温室气体排放企业设定排放基线,是因为要确保温室气体自愿减排目标的实现,必须要对一些重大的温室气体排放源进行控制,通过设定排放基线使这些企业的温室气体排放得到一定的约束。关于受管制的温室气体排放企业应当包含哪些部门,当前可以将电力部门纳入到受管制的主体范围内。主要基于以下考虑。第一,电力部门是中国重要的温室气体排放部门。对电力部门进行温室气体排放管制,相当于控制了中国近一半的温室气体排放。第二,相对于工业部门等其他温室气体排放部门而言,电力部门的供需弹性呈刚性,并且作为自然垄断行业,承担温室气体减排义务基本上不会损害其市场竞争力。这一点也可以从国外温室气体排放配额有偿分配的实践中看出。例如,在英国温室气体排放权交易的第二阶段,排放配额的有偿分配也仅限于电力部门,主要是因为电力部门的竞争力不会受到损害,而其他部门如果有偿取得排放配额的话,其国际竞争力会受到损害,从而影响本国的经济。第三,电力部门履行温室气体减排义务的成本可以转嫁给电力消费者。此外,为了激励企业积极进行温室气体减排投资,对于自愿减排以获取排放信用的企业。政府也应当为其设定排放基线,如果该企业在排放基线以下实现了减排,那么经审核政府授予该企业与其减排量相等的排放信用。

排放基线的确定一般有两种方法。一是通过投入或产出标准确立排放基线,如对化石燃料燃烧设备的燃料含碳量制定标准,低于此类燃烧标准的设备可以经政府审核后获得可交易的信用,而高于此类标准的燃烧设备则需要购买信用以抵消其超过标准进行燃料投入所产生的温室气体排放。另一种是通过预先规定一定水平的温室气体排放量确立排放基线,如果企业的温室气体排放低于基线排放量,则可以获得可交易的信用,如果企业的温室气体排放高于基线排放量,则需要购买信用以抵消其超额排放量。为了更好地控制电力部门的温室气体排放总量,电力部门的排放基线设定应当采取第二种方式,即预先规定一定水平的温室气体排放量。由于中国尚未形成统一的准确的温室气体排放监测体系,电力部门温室气体排放水平的确定最好依据化石燃料投入量及其碳含量进行预估温室气体排放量。此外,为了提供更大的灵活性,对于自愿减排以期获得排放信用的企业,则可以依据企业的意愿自行选择排放基线的设定方式。

(二)碳税

对于基线和信用型碳排放交易没有覆盖的领域,可以有选择地利用碳税实施温室气体排放控制。选择的方法是对征收碳税所带来的成本和收益进行对比分析,只有符合比例原则时才可以征收碳税。

1.征收目的和原则

征收碳税的直接目的是减少二氧化碳排放。通过征收碳税,形成二氧化碳排放的价格(将二氧化碳排放的外部性内部化),进而通过价格机制引导排放主体向低碳经济和低碳消费发展,从而减少甚至避免二氧化碳排放。同时,除了可以达到减排二氧化碳的目的之外,还可以通过减少化石燃料的使用从而减少其产生的其他污染物,如二氧化硫。另外,就中国的国情而言,发挥碳税的教育功能应当作为征收碳税的一个重要目的,即提高人民的气候变化意识、促进人民改变高碳消费行为。

开征碳税要坚持以下几个原则。第一,兼顾环境保护与经济发展的原则。一方面,发展经济不能以牺牲环境为代价,碳税要体现环境的内在价值,要保证碳税对企业的行为具有较强的刺激力度,以促使其改变化石能源的消费行为。另一方面,碳税的征收会给企业的生产经营带来·定的负面影响,在开征碳税时,要注意采取措施缓和这些负面影响。中国作为一个发展中国家,为了满足全体人民的基本需求和日益增长的物质文化需要,保持较快的经济增长速度尤为重要。碳税制度的设计要考虑企业的承受能力和对经济发展的负面影响,合理地平衡环境保护和经济发展之间的关系。第二,坚持碳税税收收入的中性原则。一方面,碳税的开征要与其他税种相互协调,减少碳税纳税主体的其他相关税负,使纳税主体的整体税收负担与碳税开征以前相平衡。另一方面,碳税的税收收入主要用于修正扭曲的税种,并且用于激励和补贴温室气体减排行动,如提高能效的投资、碳捕捉和封存活动等等。第三,立足国情和合理借鉴原则。一方面,开征碳税要学习发达国家(如丹麦、荷兰、挪威等)的先进经验,并考察这些国家在征收碳税过程中遇到的问题。另一方面,借鉴国外先进经验的同时,要注意立足国情。一是要关注国外开征碳税的国家的国情,分析其碳税制度设计的经济和社会背景以及实施效果。二是要立足于中国的国情。比较分析中国国情与其他国家国情的不同,并从中找出适合中国国情的制度设计模式。第四,循序渐进的原则。最优的或者最能发挥温室气体减排效益的碳税制度,往往在课税对象、税率等方面的要求比较高,同时对于经济和社会的影响也较大,尤其对于企业的国际竞争力产生不利影响。中国正处于经济和社会的发展上升阶段,推行碳税应当采取循序渐进的方式,如分步推行碳税(逐步扩大征税范围)和逐步提高税率。这样既可以给经济和社会一个适应碳税的缓冲期,又能减少推行碳税的阻力。

2.纳税主体

纳税主体涉及到两个问题,即针对上游企业还是下游企业征收碳税,以及纳税主体的范围。

第一,应当针对下游企业征收碳税。上游企业是化石能源的生产者或进口者。如果对上游企业征收碳税,碳税则覆盖了经济和社会中所有利用化石能源的领域,相当于对所有的温室气体排放主体征收了碳税,这将会对经济的发展带来许多不利影响。中国应当针对下游企业征税,即直接利用化石能源并排放二氧化碳的企业。只有针对下游企业征税,才能对纳税主体的范围实施有选择的控制。

第二,纳税主体的范围。纳税主体的范围是指在下游企业中选择针对哪些企业征收碳税。由于中国作为发展中国家的国情,选择针对哪些下游企业征收碳税,必须考虑到碳税对这些企业的竞争力以及整个经济运行的负面影响。魏一鸣等人认为从保护经济增长、改善能源结构、提高政策可行性的角度看,效仿丹麦税制有利于中国实现二氧化碳减排目标和经济发展的双赢。丹麦的碳税对生产部门实行税收宽免,对能源密集型部门实行免税,并且各非免税部门所缴纳的碳税收入都用于降低该部门的生产间接税。为了尽量减少碳税对于经济发展的负面影响同时又发挥碳税的减排效益,中国应当对钢铁工业、建材工业、化学工业、有色金属工业和造纸印刷业完全免税,这些部门的温室气体排放控制可以通过其他措施,如鼓励节约能源、清洁生产等。本文认为,碳税应当针对基线和信用型温室气体排放权交易不能覆盖的部门征收。按照循序渐进的原则,其中首先针对化石能源的消费者(主要包括居民部门、公共机构和商业部门)征税,等时机成熟时(能源消费结构和产业结构转变、负有强制性温室气体减排义务等)再对其他部门征税。一方面,对化石能源的消费者征收碳税,可以提高这些部门的气候变化意识,促进其转变能源消费模式、节约能源。另一方面,对化石能源的消费者征收碳税,不仅对于整个经济发展的负面影响较小,而且可以引导低碳经济的发展。例如,对于家庭汽车的碳排放征收碳税,可以提高汽车用户的节能和环保意识,同时可以引导和促进小排量和新能源汽车以及可再生能源产业的发展。

3.征税环节、税基和税率

开征下游碳税,其征税环节应当是消费环节,即在批发或零售环节,由化石能源的销售商缴纳。在消费环节征税,采取价外税的形式,更有利于刺激消费者减少能源消费。税基应当是根据化石能源的碳含量估计的二氧化碳排放量,针对二氧化碳排放量从量计征。

碳税税率的设定应当考虑以下几方面的因素。第一,碳税税率应当最大限度地反映二氧化碳减排的边际成本。税率水平的设计要有利于激励纳税主体改变其高碳消费行为,积极采取二氧化碳减排措施,因此,其应纳税额应当高于企业为减排所使用替代能源或者采取减排技术的预期边际成本。第二,碳税税率设定应当考虑对于宏观经济和企业竞争力的影响。第三,税率的设定应当考虑差别因素,即对于煤炭、石油、天然气等具有不同二氧化碳排放特征的燃料实行差别税率。应当按照不同化石燃料的碳含量不同设置不同的税率,以鼓励消费者使用更加具有环境友好性的产品。第四,税率水平遵守由低到高、循序渐进的原则。在开征初期,先实行低税率,然后逐步提高,以减小碳税对社会经济的冲击,同时也提高碳税政策的政治可接受性。

温室气体排放的原因第4篇

To date global warming has been becoming the hotspot of international environmental problem, and greenhouse gas emissions (GHG) are the main cause of global warming. Carbon footprint expresses the total greenhouse gas emissions of human in the production and consumption activities. The paper is based on "PAS 2050: 2008 - Specification for the assessment of the life cycle greenhouse gas emissions of goods and services" , combining with carbon footprint theory and Life Cycle Assessment, clarifys the necessity of textile carbon footprint label and has analyzed the current situation of textile carbon footprint label.

气候变化已经被确定为未来几十年内世界各国所面临的最大挑战之一。联合国组织的政府气候变化委员会IPCC认为全球变暖是全球性环境问题。造成全球变暖的直接原因是温室气体(GHG,Green House Gas)的增加,大约有 30种气体对全球变暖有贡献,其中二氧化碳(CO2)的贡献约为 59%,甲烷(CH4)和氯氟烃(CFCS)的贡献分别为 16% 和 12%。为了表征温室气体对全球变暖贡献的大小,采用CO2来表征各种温室气体对全球变暖贡献的大小。

一、温室气体排放量的评估

目前涉及评估温室气体排放量的标准主要有PAS 2050、ISO 14064、ISO 14040和ISO 14044等。

PAS2050:2008《商品和服务在生命周期内的温室气体排放规范》根据关键的生命周期评价技术方法和原则对各种商品和服务(统称为产品)在生命周期内的GHG排放评价要求作了明确的规定,对如何确定系统边界、该系统边界内的与产品有关的温室气体排放源、完成分析所需要的数据要求以及计算方法作了明确的规定。生命周期内的温室气体排放是指各种商品和服务在以下过程中产生的排放:商品和服务的建立、改进、运输、储存、使用、供应、再利用或处置等过程。PAS 2050规范建立在现有的生命周期评价LCA(Life Cycle Assessment)方法之上,评价产品的温室气体排放时使用LCA技术。本文以PAS 2050为参考标准进行论述。

ISO 14064《温室气体 第一部分 组织层次上对温室气体排放和清除的量化和报告的规范及指南》规定了组织层次上对GHG排放和清除进行量化和报告的原则以及要求,其中包括设计、编制、管理、报告和核查某一组织的GHG排放清单的要求。

ISO 14040:2006《环境管理 生命周期评价 原则与框架》阐述了生命周期的原则与框架,涵盖了生命周期评价(LCA)研究和生命周期清单(LCI)研究。但未详述LCA的技术,也不对LCA各阶段的方法学进行规定。

ISO 14044:2006《环境管理 生命周期评价 要求与指南》规定了生命周期评价(LCA)的要求,并提供了指南,涵盖了生命周期评价(LCA)研究和生命周期清单(LCI)研究。

在整个纺织品的生产阶段,从原料的采集、使用直至废弃过程都会或多或少地对环境或人类健康产生威胁。人类越来越需要一种科学的、全面的对生产技术和服务系统进行环境影响分析的方法。LCA是一种全方位、全过程确定产品所产生的环境影响的评价技术和方法体系。LCA研究主要包括 4 个阶段:目的和范围的确定、清单分析、影响评价以及解释阶段。纺织印染企业利用LCA技术追踪纺织品从原材料到最后的处置阶段或从原材料到印染厂大门,可以清楚地知道纺织品在生命周期各阶段的气体排放量,并且根据各阶段的温室气体排放值,有针对性地提出节能减排的空间,从而实现企业的节能减排,生产绿色纺织品,获得生态标签,在生态贸易壁垒中占据优势,减少可能即将到来的碳壁垒对纺织印染企业的冲击。

需要说明的是PAS 2050规范仅阐明全球变暖这一单独的环境影响,而不涉及提品过程中产生的其它潜在的社会、经济和环境影响。PAS 2050不仅可以用于评估产品从摇篮到坟墓的温室气体排放,也适用于那些评估产品从摇篮到大门的温室气体排放。

二、LCA、碳足迹、碳标签的定义以及三者间的联系

LCA是汇总和评价一个产品体系在其整个生命周期间所有的投入及产出对环境造成的和潜在的影响的方法。这种评价贯穿于产品的工艺和活动的整个生命周期,包括原材料的提取和加工、产品的生产、运输以及销售、产品的使用、再利用和维护、废弃物的循环和最终废物弃置;是对产品从摇篮到坟墓全过程的分析。

“碳足迹”主要是指人类在生产和消费活动中所排放的与气候变化相关的气体总量,反映的是评价对象所释放的温室气体数量(以二氧化碳当量作为计算单位)以及对气候的影响。其范畴包括CO2、CH4和氮氧化合物(N2O)等温室气体以及其他类气体,其中包括氢氟碳化物(HFC)和全氟化碳(PFC)。

碳标签(Carbon Footprint Label)是为了缓和气候变化、减少温室气体排放、推广低碳排放技术,把商品在生产过程中所排放的温室气体排放量在产品标签上用量化的指数标示出来,以标签的形式告知消费者产品的碳排放信息。

碳足迹主要有产品碳足迹和组织碳足迹。组织碳足迹指的是组织生产过程中导致的温室气体排放。本文谈及的碳足迹概念是指产品在整个生命周期过程中释放的CO2和其他温室气体总量,即产品碳足迹。纺织印染企业可以通过借助LCA技术计算纺织品生命周期内的温室气体排放,并且将其纺织品碳足迹贴在碳标签上以告知消费者,从而引导消费者选择低碳环保产品。所以碳标签就是产品碳足迹的量化标注。纺织品在生命周期内排放的温室气体越多,对全球气候变暖的影响就越大,则产品的碳足迹越大,在碳标签上显示的值也就越大;反之则越小。

计算纺织品碳足迹需借助LCA方法。LCA研究包括4个阶段:目的和范围的确定、清单分析、影响评价、以及结果解释。LCA关注产品系统中的环境因素和环境影响,通常不考虑经济和社会因素及其影响。由于本文采用从摇篮到大门的方法评价产品生命周期内的碳排放,故利用LCA技术从原料的提取和加工至产品的生产过程结束收集相关数据,包括纺织品生命周期内的使用的燃料类型、燃料的用量、耗水量、耗电量、使用的化学品名称及用量等,根据生产过程绘制流程简图,详细描述每个单元过程中影响输入和输出的因子,列出每个单元过程中与产品生产相关的输入、输出流和数据。根据收集的数据,计算这些过程中释放出的温室气体总量,以获得产品的碳足迹。最后再将碳足迹标注在碳标签上。

总的来说,LCA是计算产品碳足迹的工具,产品碳足迹包括在LCA范围内,而产品碳标签是碳足迹的量化标注。

三、碳标签提出背景

工业革命以来,人类经济活动大量使用化石燃料,造成大气中CO2等温室气体的浓度急剧增加。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)(专门负责为世界各国领导人和决策者定期提供有关全球变暖信息和参考对策的机构)认为,造成全球温度升高、海平面上升以及全球气候变化加剧的现象,与全球温室气体浓度的增加有着密切的联系。气候变化问题不仅是全球环境问题,更是涉及到各国经济能否可持续发展的重大问题。

为了有效地缓解气候变化,越来越多的贸易政策工具将会被国际社会采用,碳标签作为一种将商品生命周期中造成的温室气体排放标识出来的方法,能直接影响消费者和厂商的消费和生产决策。

四、碳标签研究现状

由于气候变化问题的日益突出,以及人类对环境保护和可持续发展的日益重视,碳足迹问题受到了越来越多的关注。未来碳标签、碳关税等贸易政策工具将是国际贸易中的热点问题。从2007年开始,一些发达国家的政府部门以及行业协会开始了碳标签的推广活动。

2003年,英国政府发表《能源白皮书》(UK Government 2003),题为“我们的未来的经济:创建低碳经济(Our Energy Future,Creating a Low Carbon Economy)”,首次提出“低碳经济”(Low Carbon Economy)的概念,引起了国际社会的广泛关注。为了应对气候变化,英国政府部门专门资助成立了Carbon Trust(帮助商业和公共部门减少碳排放,节省能源,实现低碳技术商业化的独立公司),鼓励本国企业使用碳标签。

日本鼓励国内企业自愿推出产品碳标签,在商品包装上详细标注产品生命周期内每个阶段的碳足迹,以引导消费者的购买行为。日本经济贸易产业省(METI)在2009年6月份成立了一个研究小组,决定日本应该开发的产品碳足迹项目的类型。

欧盟委员会以及法国等也相继推出了鼓励碳标签的政策。瑞典在食品上贴上碳排放标签,说明该食品在生长、加工等过程中产生的碳排放量,以引导消费者选择更加绿色的食品,从而达到减少温室气体排放的目的。瑞典最新的《食品指导方针》如果得到严格遵守,那么瑞典在食品生产过程中可以减排 20% ~ 50%。

发达国家的大型零售品牌展开了诸多产品碳标签的尝试,如英国的特易购(Tesco)、美国的Timber Land、沃尔玛(Walmart)等。

在中国,自哥本哈根气候峰会召开以来,“低碳”逐渐深入人心。国内有关“低碳经济”、“低碳城市”、“LCA”、“碳足迹”以及“碳标签”的研究层出不穷,但是由于中国企业以及行业的一些实际问题,碳标签的实践进程相对来说比较缓慢。

五、纺织印染企业碳标签发展现状、必要性以及发展趋势

目前,有关纺织印染行业碳标签的研究报告还很少,纺织印染企业对这方面的意识还比较淡薄,处于较为被动的状态。现阶段提出计算纺织品碳足迹并给予实践的纺织印染企业还比较少,有关温室气体排放的数据,也比较缺乏。目前国家也尚未出台针对纺织印染企业的温室气体减排要求。虽在2008年金融危机的刺激下,很多纺织印染企业开始有意识地实施节能减排,但是就目前来看,印染行业的节能减排工作仍然不容乐观。纺织品生产过程碳足迹计算还缺少实际模型,一些生产过程中仍然存在节能减排空间,节能减排任务依旧艰巨。

减少温室气体排放,遏制全球变暖,已经成为21世纪世界各国的共识。低碳经济表面上看是为减少温室气体排放所作努力的结果,但实质上,是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革,它将全方位地改造建立在化石燃料(能源)基础上的现代工业文明,转向生态经济和生态文明。虽然真正实现低碳经济还需要一定的时间,但尽早积极行动起来,是应对各种变数,实现稳定、长远发展的基础。在不久的将来,必将呈现一种局面:纺织印染行业,谁先抓住低碳经济,谁就拥有话语权,在国际市场上占据优势。

碳标签的使用在推动降低能耗、减少温室气体排放等方面具有较大的潜力。据调查,发达国家在不久的将来会要求发展中国家的纺织、印染、服装企业在产品上贴有碳标签,以明确说明产品在整个生产周期内的碳排放,以此来判断产品是否符合生态要求,是否符合低碳经济时代的环境要求。

在2009年哥本哈根气候大会上,中国国务院总理首次提出了明确的碳减排目标:到2020年我国单位国内生产总值CO2排放比2005年下降 40% ~ 45%。这意味着中国也将进入低碳经济的建设时期。随着2010年全国两会的召开,低碳经济成为推动中国经济良性发展的热点话题。为此,国内纺织印染企业必须提高低碳排放的意识,根据LCA技术、碳足迹以及碳标签理论,寻找减少碳排放的机会,切实注重生产过程的节能减排,及时更新生产设备,减少温室气体的排放。未来我国纺织印染行业必然要向绿色化方向发展,实现低能耗、低水耗,减少废水、废气、废渣排放,实施低资源消耗的清洁生产和资源的循环利用,减少甚至消灭对环境的污染。

为了实现纺织印染企业的低碳排放,各纺织印染企业应当提高环保意识,加强低碳排放、碳标签的意识,加强碳排放或温室气体排放等相关标准的教育和学习。从源头抓起,积极主动地与相应的各主要供应商一起,致力于碳标签和碳盘查方面的研究,并付诸于实践。选用新型环保纤维、采用适应低碳经济要求的化学助剂和纺织染整生产工艺,更新设备,选择自动化程度高、能效高等的新型设备,努力实现纺织印染企业的节能环保低碳。

通过纺织品碳足迹的评估,纺织印染企业可以在如下方面受益:

(1)在企业内部评估现有纺织品生命周期内的温室气体排放;

(2)基于纺织品生命周期内温室气体排放信息,评估比较不同的采购、制造方法以及原材料和供应商的选择;

(3)为即将实施的减排活动提供基准信息,以评估未来的节能减排效果;

(4)通过一个普遍认可和标准化的方法评价纺织品生命周期内的温室气体排放,以获得国际社会的认可,在纺织品贸易市场中占据优势;

(5)应对未来的国际国内法规以及买家对纺织品碳足迹信息的要求,满足消费者的期望;

(6)作为企业社会责任表现的一个方面,提高企业信誉。

在遏制全球变暖,生态标签以及低碳经济 ―― 实现可持续发展的推动下,开展纺织印染企业的产品碳足迹以及碳标签的研究势在必行。碳足迹作为衡量产品生命周期内的碳排放的工具,可以有效地为纺织印染企业提供节能减排的方向。中国作为最大的纺织品服装出口国,必须要顺应时代潮流,积极开展碳足迹、碳标签的研究,以应对即将到来的碳壁垒,提高企业国际竞争力。

六、结论

当前,中国的温室气体排放总量居世界第二位,预计到2050年,中国的温室气体排放量将与美国并驾齐驱。纺织印染行业作为碳排放大户,有必要切实注重纺织品生产的每道工序的低碳排放,运用LCA技术,从获取原材料、生产、使用到最后的处置阶段,计算纺织品的碳足迹;根据每段工序的碳足迹值,提出降低排放的建议和措施;发展友好工艺,减少能源消耗,加强环境管理,生产低碳排放、环境友好的绿色纺织品。

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[8] PAS 2050规范 使用指南 如何评价商品和服务的碳足迹[S].

温室气体排放的原因第5篇

2011年底,国务院了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》(国发〔2011〕41号),提出了“探索建立碳排放交易市场”,“加快构建国家、地方、企业三级温室气体排放核算工作体系,实行重点企业直接报送温室气体排放和能源消费数据制度”等要求。有色金属冶炼及压延加工业是中国的能耗大户,涉及能源活动和工业生产过程等多类温室气体排放机理,因此必将成为温室气体排放报告及碳排放交易的重要参与行业。

在国家发展改革委的组织下,清华大学与中国有色金属工业协会合作,分两批开发了适用于不同有色金属子行业的企业温室气体排放核算方法与报告指南。其中,第一批开发的两个指南《中国电解铝生产企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》和《中国镁冶炼企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,已于2013年10月由国家发展改革委印发,分别适用于铝冶炼(国民经济行业代码3216)和镁冶炼(国民经济行业代码3217),是我国有色金属行业中能耗和温室气体排放量最大的两个子行业;本文介绍的是第二批开发的《其他有色金属冶炼及压延加工业企业温室气体排放核算方法与报告指南(试行)》,于2015年7月由国家发展改革委印发,适用于除铝冶炼和镁冶炼之外的其它所有有色金属冶炼及压延加工企业(国民经济行业代码以32开头)。

上述三个指南的研究开发,全面覆盖了有色金属冶炼及压延加工业的温室气体排放核算与报告,是我国碳排放交易市场建设中的一项重要的基础性工作,对合理分配企业的碳排放权、保证市场的公平性具有十分重要的意义。

二、方法学的技术概要

(一)核算边界

本方法的温室气体排放核算边界,是中国除铝冶炼和镁冶炼之外的其他有色金属冶炼和压延加工业的独立法人企业或视同法人单位。

(二)排放源

企业核算边界内的关键温室气体排放源包括:

1、燃料燃烧排放:煤炭、燃气、柴油等燃料在各种类型的固定或移动燃烧设备(如锅炉、窑炉、内燃机等)中与氧气充分燃烧产生的二氧化碳排放。

2、能源作为原材料用途的排放:主要是冶金还原剂消耗所导致的二氧化碳排放。常用的冶金还原剂包括焦炭、蓝炭、无烟煤、天然气等。

3、过程排放:指工业生产活动中,除能源的使用以外所发生的物理变化或化学反应,导致温室气体排放。其他有色金属冶炼和压延加工业企业所涉及的过程排放是企业消耗的各种碳酸盐以及草酸发生分解反应导致的二氧化碳排放。

4、净购入电力和热力产生的排放:指企业净购入电力和净购入热力所隐含的燃料燃烧产生的温室气体排放。此类排放实际发生在其他企业所控制的发电和供热设施上。

(三)量化计算方法

企业的温室气体排放量是其各项排放源的排放量之和,按公式(1)计算。

EM=∑EMi (1)

式中:

EM―企业温室气体排放总量;

EMi―企业核算边界内某项排放源的温室气体排放量;

i―排放源类型,包括燃料燃烧、能源的原材料用途、过程排放、外购电力和外购热力等。

按照以下内容核算各类排放源的温室气体排放量。

1、燃料燃烧排放

燃料燃烧导致的二氧化碳排放量是企业核算和报告年度内各种燃料燃烧产生的二氧化碳排放量的加总,按公式(2)计算:

E燃烧―核算和报告年度内化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);

ADi―核算和报告年度内第i种化石燃料的活动数据,单位为百万千焦(GJ);

EFi―第i种化石燃料的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/百万千焦(tCO2/GJ);

i―化石燃料类型代号。

燃料燃烧的活动数据是核算和报告年度内各种燃料的消耗量与平均低位发热量的乘积,按公式(3)计算:

ADi―核算和报告年度内第i种化石燃料的活动数据,单位为百万千焦(GJ);

NCVi―核算和报告年度内第i种燃料的平均低位发热量,采用本指南附录二所提供的推荐值;对固体或液体燃料,单位为百万千焦/吨(GJ/t);对气体燃料,单位为百万千焦/万立方米(GJ/万Nm3);具备条件的企业可遵循《GB/T 213煤的发热量测定方法》、《GB/T 384石油产品热值测定法》、《GB/T 22723天然气能量的测定》等相关指南,开展实测;

FCi―核算和报告年度内第i种燃料的净消耗量,采用企业计量数据,相关计量器具应符合《GB17167用能单位能源计量器具配备和管理通则》要求;对固体或液体燃料,单位为吨(t);对气体燃料,单位为万立方米(万Nm3)。

燃料燃烧的二氧化碳排放因子按公式(4)计算:

2、能源作为原材料用途的排放

能源作为原材料用途(冶金还原剂)的二氧化碳排放量按公式(5)计算。

E原材料为核算和报告年度内,能源作为原材料用途导致的二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);

EF还原剂为能源产品作为还原剂用途的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/吨还原剂(tCO2/t还原剂),指南附录提供了不同能源品种作为还原剂的排放因子推荐值;

AD还原剂为活动水平,即核算和报告年度内能源产品作为还原剂的消耗量,采用企业计量数据,对固体或液体能源,单位为吨(t),对气体能源,单位为万立方米(万Nm3)。

3、过程排放

过程排放量是企业消耗的各种碳酸盐以及草酸发生分解反应导致的排放量之和,按公式(6)计算:

E过程=E草酸+∑E碳酸盐=AD草酸×EF草酸+∑(AD碳酸盐×EF碳酸盐) (6)

E过程为核算和报告年度内的过程排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);

E草酸为草酸分解所导致的过程排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);

E碳酸盐为某种碳酸盐分解所导致的过程排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);

AD草酸为核算和报告年度内的草酸消耗量,采用企业计量数据,单位为吨(t);

AD碳酸盐为核算和报告年度内某种碳酸盐的消耗量,采用企业计量数据,单位为吨(t);

EF碳酸盐为某种碳酸盐分解的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/吨碳酸盐(tCO2/t碳酸盐),指南附录提供了不同碳酸盐品种的排放因子推荐值;

EF草酸为草酸分解的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/吨草酸(tCO2/t草酸),按公式(7)计算。

EF草酸为草酸分解的二氧化碳排放因子,单位为吨二氧化碳/吨草酸(tCO2/t草酸);

0.349是二氧化碳与工业草酸的分子量之比;

PUR草酸是草酸的浓度(含量),采用供货方提供的标称值;如标称值不可得,则采用默认值99.6%。

4、净购入电力产生的排放

企业购入的电力消费所对应的电力生产环节二氧化碳排放量按公式(8)计算:

E电―购入的电力所对应的电力生产环节二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);

AD电―核算和报告年度内的净外购电量,单位为兆瓦时(MWh),是企业购买的总电量扣减企业外销的电量,活动数据以企业的电表记录的读数为准,也可采用供应商提供的电费发票或者结算单等结算凭证上的数据;

EF电―根据企业生产地及目前的东北、华北、华东、华中、西北、南方电网划分,选用国家主管部门最近年份公布的相应区域电网排放因子,单位为吨二氧化碳/兆瓦时(tCO2 /MWh)。

5、净购入热力产生的排放

企业购入的热力消费所对应的热力生产环节二氧化碳排放量按公式(9)计算。

E热―购入的热力所对应的热力生产环节二氧化碳排放量,单位为吨二氧化碳(tCO2);

AD热―核算和报告年度内的净外购热力,单位为百万千焦(GJ),是企业购买的总热力扣减企业外销的热力,活动数据以企业的热力表记录的读数为准,也可采用供应商提供的热力费发票或者结算单等结算凭证上的数据;

EF热―年平均供热排放因子,单位为吨二氧化碳/百万千焦(tCO2/GJ),可取推荐值0.11tCO2/GJ,也可采用政府主管部门的官方数据。

三、关键问题及解决

(一)本行业内产品种类多(铜、铅、锌、镍、各种稀土等几十种),如何用一个指南覆盖住所有关键排放源

经企业调研和专家咨询,各产品生产工艺的差别体现在能源的原材料用途和工业生产过程排放源。国际通用的核算方法分为基于产品产出和基于原料投入两种。由于产品种类多,采用基于产品产出的方法容易产生漏算问题;但其他有色金属冶炼及压延加工业所使用的作为原材料用途的能源品种和碳酸盐原料品种比较统一,合计主要有7种,因此本指南采用基于原料投入的方法,全面覆盖了其他有色金属冶炼及压延加工业各种能源作为原材料用途的排放因子推荐值、工业生产过程各种碳酸盐消耗的排放因子推荐值,不会导致漏算问题。

(二)本指南所提供的碳酸盐消耗排放因子推荐值为何略低于政府间气候变化专门委员会(IPCC)和欧盟缺省值

IPCC和欧盟缺省值为碳酸盐原料纯度和分解率均为100%情况下的理论值;但经企业调研和专家咨询,了解到我国碳酸盐原料纯度和分解率达不到100%,企业生产记录数据在95―99%之间,因此本指南根据我国实际生产情况进行了修正。

温室气体排放的原因第6篇

关键词:气候变化;国际碳排放权;气候正义;分配

中图分类号:D996

文献标识码:A

文章编号:1671―6604(2015)01―0034―07

为控制温室气体的排放,通过气候协议制定减排制度已一种共识。然而《京都议定书》之后,国际社会并没有形成一份具有法律约束力的气候协议,原因是各国对国际碳排放权的分配存在巨大分歧。如何为各国分配碳排放权才是正义的引起了各国政府的关注。为此,本文从气候正义的视角提出国际碳排放权分配的原则和路径。

一、国际碳排放权的缘起

国家对温室气体的排放,从不受限制的自由到一种由协议规定的权利,主要基于三个方面的事实。即科学界、国际社会和国家间对温室气体排放限制的共识。

(一)全球变暖已是科学界不争的事实

气候变暖问题首先是由科学界提出并推动的。1820年开始,全球变暖就引起西方科学家的关注。德国天文学家Herschel最早研究太阳黑子对地球气温的影响。1827年,法国物理学家Fourier提出了二氧化碳可能吸收太阳能的结论。1861年,爱尔兰物理学家John Tyndall通过实验发现,大气中的水分子和二氧化碳具有很强的热辐射吸收和释放能力,其量变可能引起气候的异常。1896年瑞典物理学家Arrhenius将Fourier的理论定义为“温室效应”,并首次提出人类活动释放的二氧化碳对气候造成显著影响。

全球变暖问题在20世纪后半叶引起了科学家们的重视。1971年,美国大气研究员会的威廉・凯洛格在一次会议中提到“因人类的疏忽而对气候造成的影响”问题。1979年,第一次世界气候大会提出:倘若大气中的二氧化碳含量仍如现在这样不断增加,那么20世纪末气温的上升将达到可以测量的程度,到21世纪中叶将出现显著的增温现象。1989年,世界气象组织和联合国环境规划署成立了“政府间气候变化专门委员会(IPPC)”,该组织现在是气候变化报告最权威的机构。截至目前,IPPC已经了五次评估报告,结果证实全球变暖已经是一个不争的事实。

同时,证据也表明“温室效应说”解释全球变暖是科学的。关于气候变化的理论有“温室效应说”“太阳活动说”“天文冰期说”“潮汐调温说”“海洋调温说”等理论,但只有“温室效应说”属于人类影响气候的范畴,并得到科学界的普遍认可。对冰芯的空气采样研究表明,过去长达65万年内,大气二氧化碳的碳浓度一直保持在180ppm和300ppm之间。但从工业化革命早期到2005年,这一数值从大约为280ppm达到了379 ppm,并且其他温室气体的浓度也在快速增长,如甲烷从715ppb上升到2005年的1 774ppb,氧化亚氮从270ppb上升到319ppb。虽然甲烷和氧化亚氮在大气中的浓度小,但甲烷对增温效应的贡献是15%,氧化亚氮单分子增温潜势却是二氧化碳的310倍。目前,温室气体浓度的增加被认为是地球升温的主要原因,而化石燃料的大量使用却导致了大气中二氧化碳浓度的上升。因此,从科学上讲,防止气候变暖必然要限制化石燃料的使用。

(二)气候变化引起国际社会的普遍关注

20世纪70年代,国际社会开始关注气候变化问题。1979年,世界气象组织发起了第一届世界气候大会,大会以“气候和人类”为主题。大会承认因人类活动造成气候变化问题的严重性,特别是二氧化碳大量排放造成全球变暖的问题需要迫切的解决。大会同意由世界气象组织、联合国环境规划署和国际科学委员会共同负责制订一个世界气候研究计划,定期讨论全球气候变化问题。

20世纪80年代,全球气候变化引起国际社会广泛关注。1982年在内罗毕人类环境特别会议的召开表明:国际社会不但意识到气候变化的严重性,而且开始积极应对气候变化带来的问题。1985年在奥地利召开的温室气体国际研讨会呼吁,必要时考虑草拟一个控制温室气体、气候变化和能源利用方面的国际公约。1988年在加拿大召开的主题为“变化中的大气:对全球安全的影响”世界大会,呼吁全球应当采取共同行动应对气候变化问题。1989召开的几次有关气候变化的会议,均表明国际社会对气候变化的重视和采取共同行动应对气候变化的共识。

20世纪90年代后,气候变化不但成为人类共同关注的问题,而且由国际社会达成应对的国际公约。1990年,第二届世界气候大会呼吁立即开启气候变化公约谈判,联合国大会通过了关于保护气候的第45/212号决议,决定成立气候变化框架公约政府问谈判委员会。1991年,政府问谈判委员会正式成立,气候变化谈判进入实质性阶段。1992年,联合国环境与发展大会上通过的《联合国气候变化框架公约》(以下简称公约)序言中承认,气候变化及其不利影响是人类共同关心的问题。1994年公约生效,为评估应对气候变化的进展,公约缔约方自1995年起每年召开缔约方会议(COP)。1995年,公约第一次缔约方大会召开,通过了“柏林授权”,并成立“柏林授权特别小组”,负责进行公约的后续法律文件谈判。

(三)各国政府共同制订《京都议定书》

《京都议定书》开启了国际社会以具有约束力的国际协议控制温室气体排放的时代。为了保证公约得到有效实施,1997年公约第三次缔约方会议通过了《京都议定书》,提出了碳排放的总量控制目标,即“将大气中的温室气体含量稳定在一个适当的水平,进而防止剧烈的气候改变对人类造成伤害”。同时该议定书明确了附件B中的缔约方在第一减排阶段减排目标,并规定了缔约方实现减排目标的三种机制。应当说,《京都议定书》最大的优点是其具有法律约束力,而它的指导思想就是如果不采取多边协定的方式约束缔约国的,就无法在对抗气候变化上取得显著进步。所以,《京都议定书》的签署和生效,标志着控制和减少碳排放已经成为全球共识并上升至法律层面,碳排放权成为一种由法律赋予或规定的权利。

二、国际碳排放权的厘定

全球大气环境中,一定含量的温室气体不会引起气候变化.但如果温室气体超过一定的浓度,就会造成明显的气温升高,引起气候变暖。应对气候变化要将温室气体含量控制在一定的浓度范围内.碳排放权就是这种容许范围内的一定数量的温室气体排放指标,它不同于传统的权利,而是由人类发展过程中产生的一种新型权利。

(一)国际碳排放权的内涵

国际碳排放权是国际法主体为了生存和发展的需要,由国际条约所赋予的向大气排放一定数量温室气体的权利,其实质是权利主体获取的一定数量的气候环境资源使用权。这种权利不同于传统的权利,具有如下特征:

第一.权利的本质上不仅仅是权利,更是义务。国际碳排放权形式上表现为国际条约允许某个国家(地区)或国际组织温室气体排放的指标,实质上是重在限制温室气体排放,即只有在该指标规定的数量范围内排放温室气体才是合法的,否则就要承担相应的法律责任。

第二.权利的主体范围广泛。气候资源无法为任何国家独占使用,是公共物品,全人类都有权使用.所以国际碳排放权的主体是全人类。但国际碳排放权经过分配后,其主体包括国家、国际组织、自然人、法人等。

第三,权利的客体是大气环境的温室气体容量资源。碳排放权概念是在大气环境容量理论的基础上建立起来的,该权利以大气环境容量为客体 。人类的早些时期,温室气体排放量不大,并没有超过大气环境的自净能力或一定的温室气体含量.也就没有将大气环境的温室气体容量作为一种资源。只是由于化石燃料大量使用,温室气体的排放增长太快,严重超过了大气环境的自净能力,使得大气环境的温室气体容量日益成为一种稀缺资源。这种资源不具有特定性和排他性,与传统物权法中的客体有所不同。

第四,权利的内容是主体对若干大气环境温室气体容量资源的占有、使用和收益。具体而言,权利主体可以占有其拥有的排放指标而不做任何使用,也可以自己排放一定数量的温室气体,或者将盈余的排放指标赠予、出卖给其他主体。但权利主体一旦使用,或以其他方式处分了排放指标,这种权利就予以消失。

(二)国际碳排放权的属性

关于碳排放权的性质,目前存在准物权说、生存权说和发展权说。本文重在国际碳排放权的分配,所以仅分析其生存权和发展权属性。

1.国际碳排放权是一种生存权。

生存权是基于人类生存本能而产生的自然权利或者是“法前”权利,即伴随人的出生而产生的一种权利,是指在一定社会关系中和历史条件下,人们应当享有的维持正常生活所必需的基本条件的权利。它不仅指个人的生命在生理意义上得到延续的权利,而且指一个国家、民族及其人民在社会意义上的生存得到保障的权利;不仅包含人们的生命安全和基本自由不受侵犯、人格尊严不受,还包括人们赖以生存的财产不遭掠夺、人们的基本生活水平和健康水平得到保障和不断提高。

国际碳排放权是国家存续的前提。无论是个人,还是国家或民族,只要存续,其衣、食、住、行等过程必然产生温室气体,所以碳排放权的享有及其指标多少直接关系到个人、国家或民族的生存空间和状态。从这个意义讲,国家争取碳排放指标就是保障国家的生存空间,满足人民的生活需要,碳排放权是其他权利的基础,没有碳排放权就没有生存权。产生影响。第一,它是一项天然权利,其是否享有与国家或国际组织的社会地位和经济发展程度无关,分配过程中不能随意剥夺发展中国家和不发达国家的需要。第二,对于一个国家和民族来说,人权首先是生存权,没有生存权,其他一切人权都无从谈起。国际碳排放权对国家和民族的生存空间意义如此重大,分配方案应考虑发展中国家和不发达国家的生存需求。第三,它最终是为了满足国民生存的基本需求,分配方案应当考虑国家的人口因素。第四,生存权是一种靠国家的积极十预来实现人“像人那样生存”的权利。,意味着积极谋求碳排放权是国家的一种责任,国家不能在气候谈判中随意妥协。

2.国际碳排放权是一种发展权。

发展权是个人、民族和国家积极、自由和有意义地参与政治、经济、社会和文化的发展并公平享有发展所带来的利益的权利。它是第二次世界大战后,新生的发展中国家为了摆脱受西方发达国家在经济上的剥削和控制,争取平等的发展机会和发展权利而提出的。后来,瓦萨克提出第三代人权理论时,将发展权归为第五代人权。l979年,联大第34/36号决议通过的《关于发展权的决议》强调发展权利是一项人权,平等的发展机会不仅是国家的特权,而且是各国内个人的特权。1986年,联大通过的《发展权利宣言》指出:“发展权利是一项不可剥夺的人权”。

目前的大多数二氧化碳排放是现代工业文明发展的过程中的“副产品”,“气候变化既是环境问题,也是发展问题,但归根到底是个发展问题”。所以发展中国家强调气候变化本质上是可持续发展问题。有关研究表明.任何发达国家的发展过程中均出现了人均二氯化碳排放高峰期的现象,所以经济发展的过程中难免就要增加碳排放,排放问题本质上是发展问题。控制温室气体排放就要改变原有的经济社会发展方式,因此排放权是…种发展权,这种观点也体现在有关气候变化的国际条约中。

发展权的实现需要建立在公平合理的国际政治经济新秩序之上,也需要发展中国家积极努力消除发展的各种国际,进而平等的参与国际气候事务,还要求发达国家应采取行动为发展中国家的全面发展提供便利条件。应对气候变化是各国共同的义务,但发达国家和发展中国家的责任不同。具体而言,在国际碳排放权的分配中,应充分考虑发展中国家和不发达国家的发展需要,给予特殊的制度安排。

三、气候正义在国际碳排放权分配中的适用

气候正义是环境正义运动向气候变化领域的延伸,它强调在对气候变化领域中的利益和负担进行分配的过程中,各个主体必须得到公平合理的对待。气候正义关系到减排协议是否能够被各个国家所接受,所以“如果不解决气候变化与正义之间的相互影响,就绝不可能成功应对气候变化。但是,公平、正义作为判断一种法律制度具有正当根据的价值标准,具有丰富的内涵, 正如美国法学家博登海墨说:“正义有一张普洛透斯似的脸,可随心所欲地呈现出极不相同的模样”。但从发展中国家来看,气候正义至少应当包括了程序正义、矫正正义和代际公平。国际碳排放权的分配亦应遵从合国际法原则、共同但有区别的原则和国际帕累托主义原则。

(一)合国际法原则

国际法体现了各国的协调意志,是各个国家互谅互让、求同存异的结果。国际碳排放权问题事关各国的生存和发展利益,其分配必须符合国际法,否则其分配协议无法得到有效的实施。合国际法原则要求国际减排协议应当得到国际社会的认可,其内容与现存的气候协议相一致。首先,国际减排协议的拟定过程是透明和民主的。公约所有缔约方都有参与协议拟定的机会,都能充分表达自己意愿,而不仅仅是个别强权国家或利益集团的参与,或者是由个别利益集团依据区域性条约进行的制度安排。如欧盟单方面对国际航班征收碳税的措施,引起了各国政府和航空公司的不满,其合法性也受到了质疑。其次,国际减排协议的谈判应建立在已有的气候协议机制之上,如《公约》《京都议定书》等,不能抛开现有的机制,以未被国际社会接受的新机制进行。最后,国家减排协议的内容应与现有的国际法规范一致,如《联合国》、国际社会公认的原则、国际习惯.特别是他们不能与《公约》和《京都议定书》的规定存在矛盾或冲突。

(二)共同但有区别的原则

国际环境法领域中,“共同但有区别的原则”最早出现在1972年《斯德哥尔摩宣言》中,最终由1992年《里约宣言》予以确认。同时,该原则也写入了1992年公约的序言、第3条和第4条。《京都议定书》虽然没有明确规定共同但有区别的原则.但对公约附件一国家和其他国家规定了不同的减排义务,这种制度安排是共同但有区别原则的具体实施。气候变化是由温室气体累积的排放造成的,发达国家较早进入工业化,温室气体历史排放值多,发展中国家的工业化起步较晚,历史排放值少。且发达国家应对气候变化的脆弱度也明显强于发展中国家。所以,在国际碳排放权分配过程中,不能完全按照“祖父原则”,应考虑各国的碳排放和碳汇贡献,针对发达国家和发展中国家做出不同的制度安排。同时,还应当考虑发展中国家减排的压力和面临的困难,由发达国家给予发展中国家减排技术和资金的援助。

(三)国际帕累托主义原则

国际帕累托主义不是一条伦理原则,而是一种实利性制约因素:在国家间体制下,如果协议得不到所有国家的认同,那么它是不可能达成的,国家只会加入服务于自身利益的协议。全球减排协议必须遵守国际帕累托主义原则,即所有国家必须相信自己会因为国际减排协议的签署而使自身境况自然好转。并且,“有效的气候行动必须把绝大多数乃至所有的排放量较大的国家动员起来”。所以,全球减排协议必须反映各国的利益需求,让所有国家能享受到减排带来的好处,不能因为减排让某些国家的发展受到阻碍,或者让个别国家享有“超额”利益。

四、国际碳排放权的分配路径

国际碳排放权的分配路径,是国际社会通过何种方式将碳排放权分配给各个国家(包括地区)和国际组织的问题。气候变化的应对需要全球各个国家共同行动,国际减排协议的实施更有赖于各国的积极遵守,所以其拟定者应满足全球性、政府性和职能性三个特征。目前主要有两种路径,即国际社会以公约缔约方大会、联合国专门机构的大会的形式通过碳减排协议,分配国际碳排放权。

(一)公约缔约方大会

根据公约的有关规定,公约的缔约方会议有权通过国际碳排放权分配的协议。公约第二条规定:“本公约以及缔约方会议可能通过的任何相关法律文书的最终目标是:根据本公约的各项有关规定,将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上。这一水平应当在足以使生态系统能够自然地适应气候变化、确保粮食生产免受威胁并使经济发展能够可持续地进行的时间范围内实现。”第七条第二款规定:“缔约方会议作为本公约的最高机构,应定期审评本公约和缔约方会议可能通过的任何相关法律文书的履行情况,并应在其职权范围内作出为促进本公约的有效履行所必要的决定……”据此,公约缔约方大会有权通过应对气候变化的法律文书和促进公约有效履行的必要制度,这种法律文书和必要制度当然包括含有国际碳排放权分配的减排协议。事实上,公约第三次缔约方会议通过了《京都议定》,各缔约方也积极履行了议定书的内容,说明国际社会承认公约缔约方大会通过气候协议分配碳排放权的方式。目前缔约方大会主要是通过柏林授权特别小组,负责进行公约的后续法律文件谈判。

温室气体排放的原因第7篇

关键词:污水处理;温室气体排放

中图分类号:TE08 文献标识码: A

一、污水处理过程中温室气体排放研究的意义

污水处理厂主要温室气体的排放源是能量消耗、药品消耗和生物转化,其中能量消耗及药品消耗引起的GHG(温室效应气体)排放量占总排放量的50% -70%。在典型的二级城市污水处理厂电耗中,污水提升占10%-20%,污水生物处理(主要用于曝气供氧)占50%-70%,污泥处理占10%-25%。污水处理的生物处理阶段的能源消耗最多,引起的温室气体排放量最高。

根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》将N2O排放量折算为CO2当量排放量,则2003一2009年污水处理的N2O排放量约占温室气体排放总量的50%。污水处理中产生的N2O 90%来源于生物处理的脱氮过程,且脱氮过程的需氧量占生物处理过程总需氧量的50%,曝气供氧类能耗也将占生物处理过程总曝气供氧类能耗的50%。因此脱氮过程是污水处理厂的温室气体的排放主要来源。

分析传统脱氮过程温室气体的排放来源和产生途径,可以明确脱氮过程中温室气体排放的关键因素,提出降低温室气体排放的措施。分析各种新型脱氮工艺的特点,并结合脱氮过程温室气体排放的关键因素,可得出各种新型脱氮工艺的温室气体排放情况,通过比较选出温室气体排放量较低的脱氮工艺,指导污水处理行业的低碳运行。

污水处理温室气体排放研究的最终目的是寻求温室气体减排途径,但污水处理温室气体的排放问题不可能仅通过一项措施的实施得到根本解决,需要根据实际情况,综合考虑当地的自然地理及经济条件、实际的污水水质水量情况、污水处理工艺类型及运行条件等因素,确立合理可行的温室气体减排方案。

二、污水处理过程中的温室气体排放现状

1、污水处理中N2O的排放

目前污水脱氮过程中排放的N2O总量约为(0.3-3)×109t/a,已知的污水处理过程中的N2O源与汇不能平衡,约有40%的源还不清楚;Kampschreu等对前人研究的总结表明,小试污水脱氮可能有0%-90%的氮转化为N2O释放,污水厂污水脱氮中转化为N2O释放的氮为0%-14.6%;N2O是不完全硝化或不完全反硝化的产物,影响N2O产生与释放的因素有DO、C/N及微生物种群等,同时污水厂的设计与运行条件对N2O的释放也有很大的影响。

污水厂N2O的排放主要是活性污泥单元,其它可能排放N2O的单元包括沉砂池、初沉池和二沉池。研究表明,污水厂排放的N2O中活性污泥单元、沉砂池和污泥储存池分别占90%、5%和5%。其中,沉砂池排放的N2O随下水道污水中NO2浓度增加而增加。

污水厂排放N2O产生于处理工艺中的缺氧阶段。在缺氧阶段,小部分N2O直接排放,大部分溶解于水中;在曝气阶段,溶解的N2O因曝气作用而逸出,但由于N2O在水中有相对较高的溶解度,从水中逸出速率很慢,其整个释放过程会延续至出水流入河流后,且曝气阶段的释放量远小于出水释放量。

2、污水处理中CH4的排放

污水厌氧处理产生的污泥量少,能耗低,而且所产生的CH4可以回收利用。采用厌氧工艺的污水厂排放的CH4按其来源可分为进水中溶解的CH4和厌氧环境生成的CH4,其中进水中溶解的CH4主要来自于污水在管道输送过程中的厌氧反应。

污水厂郊区化造成污水输送距离长,管道中的厌氧环境会在污水输送过程中产生大量CH4。Guisasola等和Foley等研究了污水管道中CH4的形成,发现水力停留时间HRT越长或污水接触管道的表面积与体积比(A/V)越大,污水管道中产生的CH4越多。污水溶解性COD=200 mg/L,当A/V=26.7 m-1,HRT=8.5 h,甲烷产量27.5 mg/L,HRT=4.5 h,甲烷产量25mg/L;A/V=13.3 m-1,HRT=4.5 h,甲烷产量22.5 mg/L,CH4的产生减少了污水中的可生物降解COD,加剧了生物脱氮与除磷间的碳源竞争,对后续生物处理不利;而由于产甲烷菌和硫酸盐还原细菌对有机物的竞争,CH4会影响污水管道中硫化物的产生。但关于污水厂进水溶解CH4含量的研究却鲜有报道。

污水厂CH4的排放主要来源于厌氧区、污泥浓缩区和污泥储存区。对于有污泥厌氧消化装置的污水厂,污泥厌氧消化是污水厂CH4的主要来源。污泥中溶解的CH4部分从消化池、污泥浓缩池和储存罐逸出释放,剩余的CH4将在后续处理过程中逸出释放,例如消化污泥脱水过程。曝气阶段,水中溶解的CH4在机械曝气作用下会促使溶解态CH4逸出释放,或者被活性污泥中的微生物氧化。关于活性污泥系统氧化CH4的报道不多。表1为几个实际污水厂的CH4排放情况,由表1可知,污水厂无污泥消化时CH4排放量一般低于有污泥消化。无污泥消化时平均CH4排放量为0.0070 kg/(kg进水COD),有污泥消化时则为0.0085kg/(kg进水COD)。Kralingseveer污水厂10月的CH4排放量高于4月,这是因为其10月平均温度(19℃)高于4月(10℃ ),低温下产甲烷菌活性较低,且CH4溶解度高,所以CH4排放量低。

3、人工湿地温室气体排放

人工湿地利用自然生态系统中的物理、化学和生物的协同作用来实现对污水净化,使水质得到不同程度的改善,实现污水生态化处理,比较适合于处理水量不大,管理水平不高的城镇污水和分散式污水处理。人工湿地在去除污水中的有机物和重金属方面具有优势,但也是温室气体的排放源,其温室气体排放量是天然湿地的3-11倍,所造成的温室效应甚至会抵消脱氮除磷所带来的环境效益。影响人工湿地污水处理过程温室气体排放的因素有湿地植物种类、污水性质、曝气量等。

4、CO2的产生与排放

在整个污水处理厂的运行过程中,温室气体的排放包括两部分:一是直接排放,包括污水处理和污泥处理过程中产生的温室气体;二是间接排放,主要是污水处理过程中消耗的能量和物料引起的温室气体排放。污水处理过程中CO2的产生包括直接排放和间接排放两个方面。在目前国际上的碳核算标准中,将生物分解产生的CO2归为生源碳( bio-gen-is carbon),沼气和污泥归为生物燃料或可再生能源,无论是生物分解还是沼气或污泥燃烧产生的CO2都不纳入碳排放的计算与平衡。而一些学者认为,城镇污水中的一部分碳素源于化石燃料,应将其产生的CO2纳入碳排放计算,因此污水中有机物降解而产生的CO2是否计入碳排放存在争议,目前还没有形成一致的意见或成熟的计算办法。污水生物脱氮过程中,参与反应的碳源被生物分解将会引起CO2的直接排放,而该碳源中无机碳源部分并非来源于生物质碳,因此本文将把污水生物脱氮过程中,无机碳源造成的CO2的直接排放计入温室气体排放量中。

三、减少污水处理过程中温室气体排放的具体措施

1、引入CH4转化技术,使少量的无法经济回收利用的CH4转化为其他低GWP物质。CH4作为外部碳源反硝化的机理有:好氧甲烷氧化耦合反硝化(Aerobic methane oxidation coupled to denitrification简称AME-D)、厌氧甲烷氧化耦合反硝化(Anaerobic methane oxidation coupled to denitrification简称ANME-D)和甲烷氧化耦合同步硝化反硝化(Methane oxidation coupled to SND,简称ME-SND)。以CH4为外部碳源的反硝化转化技术,可使CH4转为CO2的同时使NO3-还原为N2,能在减少CH4排放的同时,去除污水中的氮,尤其适用于处理高氮、低碳源的污水,如填埋龄长的垃圾渗滤液。以含60%CH4的填埋气为外部碳源处理垃圾渗滤液,SBR、滴滤池、流化床反应器,反硝化速率以NO3--N计,分别为60、150和550mg/(L・d)。

2、兴建污水处理设施,提高污水处理率,以厌氧消化池代替厌氧塘处理污水,回收污水和污泥处理过程产生的CH4。当污水处理率接近100%时,城市污水处理所排放的温室气体的GWP呈下降趋势。

3、采用温室气体产生量少的污水处理技术。对于含氮浓度高的污水,如污泥脱水上清液、垃圾渗滤液、工业污水,一般采用以下两种方法脱氮:一是自养硝化接异养反硝化;二是部分亚硝化接自养厌氧氨氧化。两种方法脱氮率均达90%,但异养反硝化会产生N2和相当量的NO2与N2O,厌氧氨氧化工艺排放的气态氮较少,还会减少CO2排放。采用第二种方法处理含氮浓度高的污水,可大大减少CO2排放。

4、紫色非硫光合菌在厌氧条件下将污水中的有机物同化为生物质,作为动物饲料、肥料或提取聚经基链烷酸酷(可降解塑料)的原料,同时吸收CO2而无温室气体产生,开发利用紫色非硫光合菌处理污水的新技术值得重视。

结束语

综上所述,污水处理过程中温室气体的排放在很大程度上严重影响着空气质量,因此,需要采取措施减少温室气体排放,实现污水处理的节能减排,随着经济以及科学技术的发展,污水处理过程中温室气体排放逐渐科学化合理化,真正意义上实现节能环保。

参考文献:

[1]彭洁。 城市污水污泥处置方式的温室气体排放比较分析[D].湖南大学,2013.

[2]华佳,张林生。 污水处理过程中的温室气体减排探讨[J]. 环境科学与技术,2013,12:223-227.

温室气体排放的原因第8篇

(一)碳排放权制度和碳税制度的理论基础与争议情况

碳排放权制度将排放温室气体确定为一种量化权利,通过权利总量控制、初始分配与转让交易推动温室气体减排;碳税制度根据化石能源的碳含量或者二氧化碳排放量征税,以降低化石能源消耗,减少二氧化碳排放。二者的理论渊源,可分别追溯至科斯定理与庇古定理。环境经济学理论认为,经济活动的负外部性是环境问题的重要成因,即经济活动对环境造成负面影响,而这种负面影响又没有体现在产品或服务的市场价格之中,致使市场机制无法解决环境污染问题造成“市场失灵”[4]。如何将负外部性内部化,存在科斯思想与庇古思想的路径之争。科斯思想是通过交易方式解决经济活动负外部性的策略。科斯认为,将负外部性的活动权利化,使其明晰与可交易,市场可对这种权利作出恰当配置,从而解决负外部性问题[5]。基于科斯思想,碳排放权制度的作用机理得以展现:首先确定一定时期与地域内允许排放的温室气体总量,然后将其分割为若干份配额,分配给相关企业。配额代表量化的温室气体排放权利,若企业实际排放的温室气体量少于其配额所允许排放的量,多余的配额可出售;若企业实际排放温室气体量超出其配额,则必须购买相应配额冲抵超排部分。通过总量控制形成的减排压力和排放交易形成的利益诱导,可有效刺激企业实施温室气体减排[6]。1997年,《京都议定书》确立“排放权交易”“清洁发展机制”“联合履行”3种灵活履约机制,碳排放权交易作为一种温室气体减排手段首次在国际法层面得到认同①。欧盟2003年通过第2003/87/EC号指令决定设立碳排放权交易体系,作为实现减排承诺的主要方式。庇古思想通过税收方式解决经济活动负外部性。企业在生产过程中排放温室气体导致气候变化,恶果由全社会共同承受。若政府根据温室气体排放量或与之相关的化石能源碳含量征税,使气候变化方面的社会成本由作为污染者的企业负担,企业基于降低自身成本的经济利益考量,将采取有效措施控制温室气体排放;同时,所征税金可用于支持节能减排技术的研发与应用,抑制负外部性,激励正外部性,实现环境保护[7]。1990年,芬兰在世界范围内率先立法征收碳税,随后瑞典、荷兰、挪威、丹麦等国效仿[8]。有意见认为碳排放权制度与碳税制度是相互替代关系,在温室气体减排领域,只能二选一。在美国,有学者主张采用碳税减排[9],另有学者的观点相反[10]。立法者犹疑不决,在第110届国会,就有Lieberman-Warner法案(S.2191)、Waxman法案(H.R.1590)等数个立法草案要求设立碳排放权制度,Stark-McDermott法案(H.R.2069)、Larson法案(H.R.3416)则要求采用碳税制度[11]。中国学界在此问题上的观点亦是针锋相对,碳排放权制度与碳税制度各有学者支持[12]。也有意见认为碳排放权制度与碳税制度可在温室气体减排领域协同适用。持这一意见的学者内部,有不同的观点:对同一排放源,碳排放权制度和碳税制度可重叠适用,二者并行不悖①;碳排放权制度和碳税制度各有作用空间,不同类型的排放源应受不同制度规制[13]。中国作为世界上最大的温室气体排放国,面临减排重任,认真对待碳排放权制度与碳税制度的关系论争具有重要意义。

(二)碳排放权制度与碳税制度的应然关系

从1990年芬兰引入碳税至今已20余年,从2005年欧盟开始实施碳排放权交易至今也已9年。结合理论与实践,在经济激励型制度内部,碳排放权制度与碳税制度不是相互替代关系,二者可在温室气体减排领域协同适用;但碳排放权制度与碳税制度各有其适用范围,二者不宜针对同一排放源重叠适用。原因在于碳排放权制度与碳税制度各有其优劣,优势互补,可最大程度地发挥减排的激励效果。

1.对大型温室气体排放源采用碳排放权制度

第一,碳排放权制度能够更有效地实现温室气体减排目标。碳排放权制度与碳税制度的作用原理相异,前者是通过总量控制确保减排目标实现,再由市场决定碳排放的价格,后者则是通过碳税税率确定碳排放的价格,再由市场决定减排效果如何。碳税如欲产生理想的环境效果,其税率之高必须足以使企业采取温室气体减排行动,同时又不致过分影响经济发展。在实践中,由于受信息不对称等因素制约,政府事先很难恰当地确定碳税税率,碳税的减排成效具有不确定性。征收碳税虽然可以取得减排效果,但减排成效不能充分实现。如丹麦原本计划通过征收碳税在1990年碳排放水平的基准上减排21%,实际却增长6.3%[8];挪威1991年开始征收碳税并将之作为减排的主要手段,但1990年至1999年碳排放量不降反增19%[14]。碳排放权制度因实行温室气体排放总量控制,减排效果事先确定。如实施碳排放权交易的欧盟2009年在1990年排放水平上实现减排17.4%,在2008年的排放水平上减排7.1%[15]。《联合国气候变化框架公约》强调要把大气中的温室气体浓度稳定在一个安全的水平,这一目标意味着到2050年世界碳排放量须比目前降低至少50%[16]。显然,碳排放权交易制度更有助于目标的实现。

第二,碳排放权制度有助于降低减排的社会总成本。企业之间的减排成本具有差异性,如生产技术集约的企业通过技术改良进行减排的空间较小,相对生产技术粗放的企业其减排成本较高。在碳排放权制度下,减排成本高的企业可通过购买碳排放权的方式实现由减排成本低的企业替代其进行减排,从而使减排的社会总成本最小化。美国曾以排放权交易的方式推行二氧化硫减排,结果不仅超额完成减排目标,而且相对命令控制型手段,每年节省成本至少10亿美元[17]。碳税因为无法交易,不具有降低社会减排总成本作用。

第三,碳排放权制度更有利于实现温室气体减排的国际合作。气候变化是全球问题。《联合国气候变化框架公约》将控制温室气体排放确立为共同责任。碳排放权制度可为各国协作实施减排提供可靠的制度平台,欧盟碳排放权交易体系即为区域内各国合作进行温室气体减排的范例。征收碳税涉及各国国家,难以进行合作。

第四,碳排放权制度能够获得更广泛的社会认同。碳税制度建立在企业承受不利益之上,企业被动缴纳碳税而不能直接从中受益,对征收碳税难免有所抵触。在碳排放权制度下,企业如能超额减排,多余的配额可以出售谋利。在碳排放权制度实施之初,往往实行权利免费取得,企业减排成本较低。相较于碳税,企业更青睐碳排放权制度。从民众角度而言,增加新的税种普遍受到抵制,征收碳税亦不例外。碳税的征收将增加能源生产成本,能源生产商通过涨价方式将新增成本转嫁至消费者,最终由民众为征收碳税“埋单”。实行碳排放权制度所导致的生产成本增加最终也由民众负担,但没有税收之名,来自民众反对声小,政治阻力相应也较小。越来越多的国家计划或已经引入碳排放权制度,实施碳税制度的国家也积极向碳排放权制度靠拢。韩国计划2015年引入碳排放权交易制度[18],挪威在2008年时将未受碳税规制的行业纳入了欧盟碳排放权交易体系[7],澳大利亚计划在2015年将碳税制度转换为碳排放权制度[19]。既然碳排放权制度和碳税制度适用于大型温室气体排放源减排不存在理论上的障碍,能否对大型温室气体排放源重叠适用此两种制度?2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)第12条规定有碳排放权制度,要求企事业单位获取碳排放配额,排放温室气体不得超过配额数量,节余的配额可以上市交易;第13条规定国家实行征收碳税制度。起草者对二者关系的认识,体现在第13条第3款:“超过核定豁免排放配额排放且不能通过企业内部减增挂钩、市场交易手段取得不足的排放配额的企事业单位,除了依法缴纳碳税外,还应当就不足的排放配额向当地发展与改革部门缴纳温室气体排放配额费。”根据该款规定,同一企业若超额排放,不仅要缴纳碳税,还要缴纳温室气体排放配额费。换言之,同一企业不仅受到碳税制度的规制,还受到碳排放权制度的规制,碳排放权制度与碳税制度可针对同一排放源重叠适用。此种处理方式值得商榷。首先,从实践情况看,对某一碳排放企业单独适用碳排放权制度,只要制度本身设计合理,就足以产生良好的减排效果,无须碳排放权制度与碳税制度双管齐下,重叠适用的必要性不足,可谓“无益”。其次,在重叠适用的情况下,企业若选择从市场中购买碳排放权达到排放要求,还须另行承担缴纳碳税的成本;若选择通过改进生产技术减排,则不仅不需要从市场中购买碳排放权,还可以减少缴纳碳税的数额。如此一来,企业宁愿花费更多的成本改进生产技术减排,也不愿从市场中购买碳排放权,造成碳排放权需求的萎缩。缺乏需求,活跃的碳排放权市场不可能建立,碳排放权制度减少社会减排总成本的功能也无从谈起。从历史实践看,为解决因二氧化硫排放导致的酸雨问题,财政部、原国家环保总局曾实施《排污权有偿使用和排污交易试点实施方案》,在电力行业试行排放权制度,试图通过二氧化硫排放权交易的方式实现减排。试点未取得预期效果,原因之一是电力企业购买排放权后仍不能豁免缴纳排污费(类似于碳税),企业宁愿治理污染也不愿从市场中购买排放权,实际上形成了排放权“零需求”局面。电力企业普遍惜售排放权,又几乎形成了排放权“零供给”局面[13]。

此外,在重叠适用的情况下,企业既要为碳税付费,又要为碳排放配额付费,增加了经济成本,对经济发展冲击未免过大。综观各国立法例,没有对同一排放源重叠适用碳排放权制度与碳税制度的先例。采用碳排放权制度的欧盟虽允许各成员国采用碳税措施,但明确规定碳税只适用于碳排放权交易未能覆盖的设施①;征收碳税的挪威加入欧盟碳排放权交易体系,参与交易的只是碳税所没有覆盖的行业。中国企业承担碳税与碳排放权双重成本,减损中国产品在国际贸易中的价格优势,可谓“有害”。总之,对大型温室气体排放源应适用碳排放权制度减排,且不宜碳排放权制度与碳税制度重叠适用。即使从便于操作等角度考虑对大型排放源暂时采用碳税制度减排,也应在条件成熟时逐步转换为碳排放权制度,并且在转换完成后不再继续对大型排放源征收碳税。

2.对中小型温室气体排放源适用碳税制度

相对于碳税制度,碳排放权制度具有明显优势,但也存在局限,主要是机制设计复杂,运作成本较高碳排放权制度的运行过程可分为碳排放权总量控制、初始分配和转让交易3个环节,每一环节的成本均不低廉。美国以排放权交易的方式成功实现二氧化硫减排,其经验之一就在于要求所有受管制实体安装污染物排放连续监测系统,确保能够真实记录企业的排放数据[20]。对企业温室气体排放的监测、报告和核证,须耗费人力、财力和物力。因为碳排放权交易运作成本高昂,为确保制度效率,在确定碳排放权制度的覆盖范围时只能“抓大放小”,即只将温室气体排放量大的大型企业纳入管制范围。如欧盟第2003/87/EC号指令设定参与碳排放权交易的门槛条件,要求纳入交易范围的燃烧装置功率在20MW以上,造纸工厂的日产能超过20吨②,等等。对于碳排放权制度所不能覆盖的中小型排放源,若不对其碳排放加以任何管制,一方面可能造成企业之间不公平,违背平等原则;另一方面众多中小型排放源碳排放积少成多,不能确保取得减排①§25740ofCaliforniaPublicResourcesCode(2011)。效果。碳税根据排放源的化石能源消耗量或二氧化碳排放量征收,并借助既有税收征管体系施行,机制运作简单、成本相对低廉。因此,对碳排放权制度所不能涵盖的中小型排放源,可通过征收碳税使之承担碳排放成本。例如,为数众多的机动车是二氧化碳的重要排放来源,但因其性质所限难以纳入碳排放权交易。实践中,欧盟成员国西班牙和卢森堡于2009年开始征收机动车碳税[21]。

二、碳排放权制度、碳税制度与低碳标准制度之关系

(一)低碳标准制度的理论与实践

低碳标准是在综合考虑科学、经济、技术、社会、生态等因素的基础上,经由法定程序确定并以技术要求与量值规定为主要内容,以减少温室气体排放为主要目的的环境标准,是技术性的环境法律规范。国家通过制定与实施低碳标准,对管制对象在生产、生活中的碳排放提出量化限制或技术要求,并以法律责任保障这些量化限制或技术要求得到遵守,从而产生碳减排效果。这一过程的实质,是科予管制对象减排的法律义务,以义务主体履行法律义务的方式达到法律调整目标。低碳标准如欲取得实效,法律责任的合理设置不可或缺。在传统环境治理中,环境标准所属的命令控制型手段曾长期居于主导地位。即使在碳排放权与碳税等经济激励型制度兴起之后,低碳标准仍不丧失其意义,因为相对于碳税制度中存在合理确定税率、碳排放权制度中存在合理进行总量控制等复杂疑难问题,低碳标准有更多简便易行之处。实践中,欧盟与美国在温室气体减排方面都采用有低碳标准,如欧盟要求轻型机动车生产企业出产的小客车在2015年前达到行驶每千米排放不超过135gCO2的标准(135gCO2/km),到2020年进一步降低至行驶每千米不超过95g(95gCO2/km)[22];美国加利福尼亚州为实现2050年在1990年碳排放水平上减排80%的目标,设定了可再生能源比例标准(renewableportfoliostandard),要求到2020年受管制设施利用替代能源量占其能源总量的33%①。

(二)碳排放权制度与低碳标准制度的应然关系

碳排放权制度与低碳标准制度各有其适用范围,对于同一排放源,不能同时适用。

1.在无法适用碳排放权制度

减排的领域,可适用低碳标准制度。温室气体减排可从多个领域着手,而碳排放权制度因机制设计复杂,适用范围有限。碳排放权制度要求精确统计排放源的碳排放量,在某些领域这一要求的实现或者不可能或者不经济。例如,数量庞大的居民建筑消耗能源是大量温室气体排放的最终来源,若对建筑朝向、太阳辐射、建筑材料等因素进行综合考虑,设计出低能耗建筑,无疑有助于减少温室气体排放。这一目标,通过碳排放权交易显然难以实现,通过要求居民建筑的设计和建造必须符合一定节能标准的方式则易于达到。低碳标准的适用领域广泛,对碳排放权制度无法覆盖的领域,可通过低碳标准制度减排。2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)第42条规定交通工具应当符合温度控制标准、节能标准、燃油标准和温室气体减排标准;第43条规定城镇新建住宅应当符合国家和地方新建建筑节能标准。

2.在适用碳排放权制度

减排的领域,不应再适用低碳标准制度。根据碳排放权交易实现减排的作用原理,在实施碳排放权制度时,企业可基于成本收益的考量,自主决定是通过自行减排的方式还是从市场中购买碳排放权的方式达到排放要求,自主决定是采取此种措施减排还是彼种措施减排。易言之,碳排放权制度不要求所有企业一律减排,企业具有自主选择的灵活性,可以采用此种方式减排也可采用彼种方式减排,只要企业的碳排放总量不超出其配额拥有量即可。碳排放权制度所具有的降低社会减排总成本的功能,正是建立在企业可根据自身实际情况自由选择低成本的措施达到碳排放要求的基础之上。在低碳标准制度下,所有企业不论减排成本高低,一律被强制要求达到某种碳排放标准,或者符合某种技术要求,企业没有自主选择决定的空间。对某企业适用低碳标准制度,该企业就不能自由选择减排与否与减排方式,从而有碍碳排放权制度发挥作用。由此可见,碳排放权制度的柔性与低碳标准制度的刚性具有内在的冲突,对同一排放源二者不能同时适用,否则低碳标准制度将会给碳排放权制度的实施造成羁绊。这一点已经为中国与美国曾经开展的二氧化硫排放权交易实践所证明。中国《两控区酸雨和二氧化硫污染防治设施“十五”计划》要求137个老火电厂全部完成脱硫设施建设[13]。强制要求电力企业安装脱硫设施减排,与排放权制度下企业可自行决定不减排而从市场购买排放权达到排放要求以及可自主选择减排方式的机理明显相悖。在制度设计上未尊重排放权制度,又怎能期待其在实践中发挥作用?美国以排放权交易的方式取得二氧化硫减排成功,就在于尊重了电力企业对减排与否与减排方式的选择权,没有以命令控制型措施干扰排放权交易制度的灵活性和成本效率性[23]。2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)对碳排放权制度与低碳标准制度关系的处理,集中体现在总则部分第13条第1款:“国家对能源开采和利用实行总量控制制度。企事业单位利用能源不得低于国家或者地方规定的低碳标准,排放温室气体不得超过规定的配额。”根据规定,企事业单位同时适用低碳标准与碳排放权制度。如此规定之下,碳排放权交易难以顺畅运行,其实施效果亦难保障。《气候变化应对法》应合理界定碳排放权制度与低碳标准制度各自的作用范围。一旦决定对某一行业采用碳排放权制度减排,就应当尊重碳排放权制度的作用机理,让低碳标准制度退出该领域。

(三)碳税制度与低碳标准制度的应然关系

碳排放权制度与低碳标准制度不能针对同一排放源重叠适用,不影响碳税制度与低碳标准制度重叠适用。碳税制度的作用机理与碳排放权制度相异,其实施不要求赋予企业选择权,因此与低碳标准制度不相冲突。如果确有必要,碳税制度与低碳标准制度可针对同一排放源重叠适用。如对机动车按照单位里程的二氧化碳排放量征收碳税,并不妨碍对该机动车适用碳排放标准。碳税通过经济诱导的方式促使公众减少对机动车的使用,有助于降低温室气体排放量;碳排放标准对机动车的温室气体排放效率进行最低程度地控制,亦有助于温室气体减排,二者并行不悖。实践中,欧盟对轻型机动车制定碳排放标准,部分成员国如西班牙、卢森堡、葡萄牙等同时又对机动车征收碳税。2012年《气候变化应对法》(征求意见稿)第69条规定“凡是购买或者消费煤炭、石油、天然气、酒精等燃料或者电力的,都应当缴纳碳税”,结合第42条对交通工具适用低碳标准等其他规定可推知,起草者认同碳税制度与低碳标准制度可对同一排放源重叠适用。碳税与低碳标准可重叠适用,不意味着应当重叠适用。对某一排放源是否二者重叠适用,需视具体情况斟酌。

三、结语

温室气体排放的原因第9篇

【关键词】温室气体;量化;低碳

Method of GHG’s quantification in Corporate

Zhang-Jinbao

GuangDong International Engineering Consultant Corporation

Abstract:With the word of domestic GHG emission reduction in depth, GHG’s quantification in Corporation becomes to the inevitable choice of achieve GHG emission reduction targets。This paper briefly introduced the corporate GHG’s quantification methods,discussed several key points of corporate GHG’s quantification:1)Determine the emission boundary’s method 2)Select the base year’s method;3)Determine the emissions source of GHG’s method;4)How to select a quantization’s method;5)The method of collect activities data;6)How to quantize the data and make uncertainty analysis about the quantified data。The methods which were introduced in this paper can guide the enterprise to GHG quantification。

Key words:GHG;Quantification;Low carbon

1.引言

2009年6月26日美国通过《美国清洁能源安全法案》(又称气候法案),该法案规定从2020年起开始实施“碳关税”,对不实施碳减排限额国家的高碳产品,如钢铁、水泥、铝炼、部分化工产品征收特别的二氧化碳排放关税。法国前总统萨科齐在任时提议,向环保立法不如欧盟严格的国家征收进口产品“碳关税”,税率为每排放1吨二氧化碳征收17欧元,此后逐步递增。在哥本哈根气候会议前夕,我国向世界宣布到2020年控制温室气体排放的行动目标:即到2020年,我国单位国内生产总值碳排放强度将比2005年下降40%-45%,并将其作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。随着国内温室气体减排工作的深入,企业温室气体量化成为实现温室气体减排目标的必然选择。

2.企业温室气体量化方法

企业温室气体量化方法可分为以下几个步骤:

1)确定排放边界

在开展企业温室气体量化时应首先确定该企业的组织和运营边界,通常可采用以下两种办法确定企业的组织边界:

(1)股权比例法:根据企业的股权比例划分企业组织边界;

(2)控制权法:根据企业的财务或运营控制划分企业组织边界。

选择以上两种方法时优先考虑满足温室气体量化要求的划分方法。

2)设定运营边界

确定企业组织边界后,设定企业运营边界,以便将其范围内温室气体排放分为直接排放和间接排放。其中直接温室气体排放是企业持有或控制的排放源排放量,间接温室气体排放是企业活动导致的,但出现在其他企业是由或控制的排放源。(图1)

3)选取基准年

温室气体的排放量绩效通常为相对一个过去的参考年来度量,此参考年即为基准年,基准年可以是历史上任何一个可以获得量化数据的年份或数年的历史平均值。基准年选取一般考虑以下因素:

1)满足企业温室气体量化的目的、用途要求;

2)能够获取有代表性的数据,一般是典型年的数据,或多年平均值/移动平均值;

3)选择具有可量化的温室气体排放和清除的年份。

如果不能得到足够的温室气体排放和量化的历史信息,可将企业首次对温室气体量化的时间作为基准年。

4)确定温室气体排放源

企业温室气排放源一般分为两个“范围”(范围1、范围2),其中范围1为直接出现在企业持有或控制的排放源温室气体排放,如企业持有的锅炉、熔炉、车辆等产生的燃烧排放;企业持有或控制的工艺设备生产化学品所产生的排放(涉及到炭汇,生物质燃烧直接产生的二氧化碳排放不计入范围1);范围2是核算企业消耗电力或外购蒸汽(热力)产生的温室气体排放;

5)选择量化方法

企业温室气体量化方法可分为现场监测法和采用排放系数折算法。其中现场监测法要在企业稳定运行的工况下进行监测,排放系数折算法采用已公布的排放因子进行折算。

6)收集活动数据

范围1内的数据主要有以下几部分:

1)静止燃烧数据:如企业内的锅炉、烘箱、焚烧炉等消耗燃料量以及职工食堂消耗燃气量;

2)移动燃烧数据:主要指运输工具的燃料消耗量,如企业原料、成品运输等;

3)工艺排放数据:企业在生产过程中物理或化学工艺产生的温室气体排放数据,如水泥生产过程中煅烧原材料消耗量,石化工艺中催化裂解消耗量,企业废弃物处理过程中降解排放量。

4)无组织排放数据:主要指设备“跑、冒、滴、漏”以及煤堆、冷却塔等散失损耗数据。

范围2内的数据主要有以下几部分:

1)外购电力数据:主要指企业外购电量;

2)外购蒸汽、热力数据:主要指企业外购蒸汽、热力品质及数量。

7) 量化温室气体排放

一般情况下量化企业温室气体排放主要采用排放系数折算法,即:

P=AD×EF×GWP

P-企业温室气体排放量, tCO2e;

AD-活动数据;

EF-活动排放因子(官方公布);

GWP-温室气体全球暖化潜值(官方公布)。

通常,现场监测法主要用于分析企业在某一工况下温室气体量化。

8)对量化数据进行不确定分析

不确定性是估算一份完整企业温室气量化的基本要素之一,企业温室气体量化不确定性有误差传播法和蒙特卡洛模拟法。误差传播法是利用误差传播公式对单个不确定性进行合并,蒙特卡洛模拟法是一种通过设定随机过程,反复生成时间序列,计算参数估计量和统计量的方法,进而进行不确定性分析。

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