关键词旅游业；二氧化碳排放量；区域差异性；减排效果；普陀旅游金三角
中图分类号F59文献标识码A文章编号1002-2104（2015）11-0028-09
旅游业贡献了全球温室气体排放量的5%-14%[1]，旅游业二氧化碳排放量评估和二氧化碳减排政策研究是被广泛关注的热点问题。目前，在旅游业二氧化碳排放量评估研究方面，国内外学者运用的评估方法基本相同，主要包括自下而上法、自上而下法、生命周期法、投入―产出法、扩展的卫星账户法、碳足迹法、生态足迹法、生产法和支出法、计量模型等。国外学者主要从全球[2]、大洲[3]、国家[4-6]、地区[7-10]、省市[11-12]、旅游目的地[13-14]等不同尺度，开展了旅游业（直接、间接、旅游投资）[2，6，9，13]、旅游交通[10-11]、旅游方式[7]、短途旅游[8]及特色旅游（海滨游船、邮轮、极地观赏、宗教）[3-5，12，14]等二氧化碳排放量评估工作；国内学者主要从国家[15-16]、地区[17]、省市[18-19]、旅游目的地[20]等不同尺度，开展了旅游业（直接、间接）[15-16]、旅游交通[17，20]、旅游过程[18]、旅游线路[19]等二氧化碳排放量评估工作。从国内外旅游业二氧化碳排放量评估相关研究成果来看，国外学者的评估范围和评估领域较国内学者要宽泛。国外学者的评估范围涉及全球和大洲，评估领域涉及旅游投资、特色旅游等。在旅游业二氧化碳减排政策研究方面，国外学者较关注运用政府手段或市场手段，通过建立碳税[21-22]、碳补偿和碳中和[23-25]等碳排放政策来控制旅游业的二氧化碳排放量；而国内学者则较关注低碳旅游或低碳景区[26-28]的建设和评估方面。目前，从国内外旅游业二氧化碳排放量评估和碳减排政策相关研究成果来看，涉及旅游业二氧化碳排放量区域差异性与市场替换碳减排效果评估方面的研究成果较少，这不利于制定具有差异性的碳减排政策。本文运用自下而上法和市场替换法，以著名的海岛型旅游目的地――舟山普陀旅游金三角为案例地，对旅游业二氧化碳排放量区域差异性及碳减排效果进行了评估，以期为相关研究和政策制定提供参考。
1研究区域与研究方法
1.1研究区域
浙江省舟山市（浙江舟山群岛新区）共有大小岛屿1390个，现有住人岛屿140个。舟山市旅游资源的核心区域主要位于普陀旅游金三角，包括普陀山、朱家尖、桃花岛和沈家门。2014年，舟山市国内外游客量3397.96×104人次，其中普陀山游客量625.26×104人次，朱家尖游客量482.01×104人次，桃花岛游客量207.73×104人次，沈家门游客量439.45×104人次。
1.2.2核算方法
（1）划分游客客源地。①长三角地区游客客源地划分为浙江省各地级市或副省级市（义乌市从金华市中单独列出）、江苏省各地级市或副省级市和上海市共26个客源地；②华中和华东地区（除长三角地区，全文以下称华中和华东地区均不包含长三角地区）游客客源地划分为安徽省、江西省、福建省、河南省、湖南省、湖北省和山东省共7个客源地；③广东和京津冀地区游客客源地划分为广东省、北京市、河北省和天津市共4个客源地；④东北和西部地区游客客源地划分为四川省、黑龙江省、辽宁省、陕西省、山西省、广西自治区、吉林省、重庆市、内蒙古自治区、甘肃省、新疆自治区、贵州省、宁夏自治区、青海省和云南省共15个客源地；⑤国际游客客源地划分为港澳地区、台湾地区、日本、菲律宾、新加坡、泰国、印尼、美国、加拿大、英国、法国、德国、意大利、俄罗斯、澳大利亚、新西兰、韩国和马来西亚。
（2）长途旅游交通、市内旅游交通和景区间旅游交通游客周转量核算。①国内游客长途旅游交通和市内旅游交通游客周转量核算。按照问卷调查获得的国内52个客源地游客乘坐各类交通工具（自驾、长途汽车、火车和飞机）和中转城市（直达、宁波、杭州和上海）的基础数据，分别核算每个客源地的汽车（自驾和长途汽车分别核算）、火车和飞机的游客周转量；其中，长三角地区26个客源地的起点是各市，其他26个国内客源地的起点是各自的省会城市；长途旅游交通和市内旅游交通的分界点是金塘大桥舟山市定海区。②国际游客长途旅游交通和市内旅游交通游客周转量核算。航空周转量按照香港、台北、东京、马尼拉、新加坡、曼谷、雅加达、纽约、温哥华、伦敦、巴黎、法兰克福、罗马、莫斯科、悉尼、奥克兰、首尔和吉隆坡到达上海核算；长途汽车周转量按照上海到达金塘大桥舟山市定海区核算；市内旅游交通游客周转量按照金塘大桥舟山市定海区到达舟山普陀客运中心核算。③景区间旅游交通游客周转量核算。景区间旅游交通游客周转量包括半升洞码头――普陀山码头、普陀山码头――蜈蚣峙码头和墩头码头――茅草屋码头之间的轮船游客周转量和舟山普陀客运中心――国际沙雕广场之间的汽车游客周转量。
（3）其他核算。景区内旅游交通、旅游住宿、旅游餐饮、旅游游览和旅游固体废弃物等基础数据的核算比较简单，只需把访谈调查获取的数据进行分类或汇总即可。
1.2.3数据来源
（1）问卷调查。为了收集游客客源地、游客旅游目的地停留时间、游客交通方式（自驾、长途汽车、火车或飞机）和中转城市（直达、宁波、杭州或上海）等基础数据，2014年7月30日―8月12日到舟山市进行了游客问卷调查（见表1）。
（2）访谈调查。①旅游交通。为了获得普陀山景区和桃花岛景区各类旅游交通工具的年能源消耗量和游客使用交通工具的比例，访谈了普陀山客运公司、普陀山客运索道公司和桃花岛客运公司；②旅游住宿。为了获得舟山市普陀区和定海区市区内、普陀山景区内、朱家尖镇、桃花镇等星级宾馆的床位数，访谈了舟山市旅游委；③旅游游览。为了获得普陀山景区游览耗电量，访谈了普陀山供电营业所；④旅游固体废弃物。为了获得舟山市普陀区、定海区、临城新区、普陀山等固体废弃物产生量和运输能源消耗量，访谈了舟山市及各区的环境卫生管理处。
（3）网站数据。为了获得公路里程、铁路里程、航空里程和景区游客量及国际游客量等数据，查阅了舟山、宁波长途汽车站，宁波、杭州、上海火车站和国际机场，南方航空公司，百度地图，高铁网，舟山市旅游委和舟山市统计信息网等网站。
（4）核算参数。沈家门、普陀山、朱家尖、桃花岛等景区间里程来自文献[29]；各类交通工具CO2排放系数和均衡因子来自文献[30]；火电比例通过文献[31]中数据计算；火力发电单位煤耗来自文献[32]；舟山市普陀区和定海区社会宾馆床位数来自文献[18]；平均客房出租率来自文献[33]；各类宾馆每个床位每天的能源消耗量来自文献[34]；我国电力考虑能源结构折算的CO2排放因子根据文献[31-32，35]中数据计算，其计算值为206.087kg/GJ；舟山市城镇居民餐饮每人每天能源消耗量根据文献[36]中数据计算；各种能源的热量折算系数和CO2排放因子来自文献[35]；生活固体废弃物可燃碳含量和氧化因子来自文献[37]。
2区域差异性评估
2.1各客源地游客基本特征的区域差异性
通过统计游客客源地、停留时间、交通方式和中转城市问卷（见表1），汇总得出各客源地游客的基本特征（见表2）。各客源地在游客量所占比例、旅游目的地停留时间、交通方式和中转城市等方面存在显著差异，具体表现详见表2。
2.2二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性
2.2.1旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性
长三角地区游客量占游客总量的67.19%，但二氧化碳排放量却只占各客源地旅游业二氧化碳排放总量的20.60%；东北和西部地区、港澳台及国外地区游客量分别占游客总量的6.95%和0.76%，但二氧化碳排放量却分别占各客源地旅游业二氧化碳排放总量的32.51%和9.61%（见表2和表3）。旅游交通是各客源地旅游业二氧化碳排放量的最主要来源（见表3和表4），各客源地旅游业二氧化碳排放量的差异主要是由旅游交通二氧化碳排放量的差异引起；各客源地旅游交通二氧化碳排放量占各自旅游业二氧化碳排放量的比例处于62.59%-99.14%之间；且该比例按照距离呈现出：长三角地区华中和华东地区广东和京津冀地区东北和西部地区港澳台及国外地区（见表4）。同时，各客源地旅游业人均二氧化碳排放量也存在显著差异（见表3），且按照距离也呈现出：长三角地区华中和华东地区广东和京津冀地区东北和西部地区港澳台及国外地区（见表3）。
2.2.2各类交通工具二氧化碳排放量和旅游交通人均二氧化碳排放量的区域差异性
各客源地旅游交通二氧化碳排放量差异较大（见表4和表5）。华中和华东地区旅游交通二氧化碳排放量是长三角地区的1.45倍，游客量却只相当于长三角地区的0.31倍；广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区旅游交通二氧化碳排放量分别是长三角地区的1.01倍、2.27倍和0.69倍，但游客量却分别只相当于长三角地区的0.06倍、0.10倍和0.01倍（见表2和表5）。长三角地区短途客源地游客汽车交通二氧化碳排放量占该
地区旅游交通二氧化碳排放量的86.57%；华中和华东地区中途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占比超过了50%；而其他地区长途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占比超过了85%，处于88.18%-99.17%之间（见表4）。
各客源地旅游交通人均二氧化碳排放量差异也较大。各客源地旅游交通人均二氧化碳排放量按照距离呈现出：长三角地区华中和华东地区广东和京津冀地区东北和西部地区港澳台及国外地区（见表5）；同时，通过对比各客源地旅游业人均二氧化碳排放量（见表3）和各客源地旅游交通人均二氧化碳排放量（见表5）可知，各客源地旅游业人均二氧化碳排放量的差异主要是由旅游交通人均二氧化碳排放量的差异引起。
2.2.3狭义与广义旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性
本文将旅游业产生的二氧化碳直接排放在旅游目的地行政区域范围（舟山市普陀区和定海区）内的量定义为狭义旅游业二氧化碳排放量，包括旅游交通I（景区内非索道交通、景区间旅游交通和市内旅游交通）、旅游餐饮和旅游固体废弃物产生的直接二氧化碳排放量；将旅游业产生的二氧化碳直接或间接（间接排放是指火力发电产生的二
氧化碳排放）排放在旅游目的地行政区域范围外的量定义为广义旅游业二氧化碳排放量，包括旅游交通II（景区内索道交通和长途旅游交通）、旅游住宿和旅游游览产生的直接或间接二氧化碳排放量。
从表6和表7可知，各客源地狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量差异相对较小（见表6），各客源地狭义旅游业二氧化碳排放量的差异主要是由游客量的差异引起的；而各客源地广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量差异相对较大（见表7），各客源地广义旅游业二氧化碳排放量的差异主要是由长途交通和游客量的差异引起的，特别是长途交通的差异。
3市场替换减排效果评估
3.1市场替换类型
受篇幅所限，本文只考虑了客源地之间完全（100%）替换；其实也可以考虑客源地之间部分替换。同时，直接利用市场替换法通常会对旅游业产生多方面连锁反应；更具有现实性和可操作性的是间接利用市场替换法：以短途游客人均二氧化碳排放量为基准值，以中长途游客与短途游客人均二氧化碳排放量的差值为依据，对中长途游客征收旅游碳排放（增量）税；获得的资金用于植树造林等增汇或碳汇项目建设，用以抵消其增加的二氧化碳排放量。
旅游目的地客源市场替换是降低旅游业二氧化碳排放量的重要策略[38]。从本文各客源地旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性分析可知，客源地市场与旅游目的地的距离（长途交通），是影响旅游业二氧化碳排放量的最关键因素。因此，替换长距离游客客源市场是降低旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的重要策略。以区域差异性评估研究为基础，本文提出了5种旅游目的地游客客源市场替换减排策略：①市场替换类型I：将华中和华东地区、广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为长三角地区游客市场；②市场替换类型II：将广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为长三角地区游客市场；③市场替换类型III：将广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为华中和华东地区游客市场；④市场替换类型IV：将东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为长三角地区游客市场；⑤市场替换类型V：将东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为华中和华东地区游客市场。
3.2减排效果
通过研究表明（见表8），5种市场替换类型市场替换比例分别为32.81%、11.96%、11.96%、7.71%和7.71%，旅游业二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于33.76%-69.35%之间；旅游交通二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于37.79%-76.83%之间；狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于-3.76%--0.57%之间；广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于36.61%-75.43%之间。由此可见，市场替换策略对减少二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量效果显著；但其主要减少的是旅游交通和广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量。
通过市场替换，使游客由长途客源市场替换为中短途客源市场，缩短了长途交通的距离和改变了游客的旅游交通方式及中转城市的比例，这引起了旅游交通二氧化碳排放量及其人均量的减少。同时，市场替换也缩短了游客在旅游目的地的停留时间（见表2），这引起了旅游住宿二氧化碳排放量的减少；旅游交通和旅游住宿共同作用，引起了广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量和旅游业二氧化碳排放量及其人均量的减少。市场替换引起了狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量略微增加，这主要是因为中短途游客的自驾比例远高于长途游客（见表2），市场替换会引起市内交通自驾比例的大幅度提高，进而引起了市内交通二氧化碳排放量的增加和狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量的增加。
4结论
（1）普陀旅游金三角各客源地在游客量所占比例、游客旅游目的地停留时间、游客交通方式和中转城市等方面存在显著差异，再加上各客源地与旅游目的地之间的距离差异，这两种差异导致了各客源地旅游业二氧化碳排放量及其人均量存在显著差异。长三角地区、华中和华东地区等中短途客源地游客量占到了游客总量的88.04%，但其二氧化碳排放量却只占各客源地旅游业二氧化碳排放总量的43.25%；长三角地区游客人均二氧化碳排放量分别相当于华中和华东地区、广东和京津冀地区、东北和西部地区和港澳台及国外地区游客人均二氧化碳排放量的28.22%、8.90%、6.55%和2.42%。
（2）旅游交通是各客源地旅游业二氧化碳排放量的最主要来源，其占各客源地旅游业二氧化碳排放量的比例处于62.59%-99.14%之间。长三角地区短途客源地游客以乘坐汽车（自驾和长途汽车）为主，汽车交通二氧化碳排放量占该地区旅游交通二氧化碳排放量的86.57%；华中和华东地区中途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占到了该地区旅游交通二氧化碳排放量的50%以上；而其他地区长途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占该地区旅游交通二氧化碳排放量的比例则更高，处于88.18%-99.17%之间。旅游交通特别是长途旅游交通二氧化碳排放量的差异是引起各客源地旅游业二氧化碳排放量及其人均量和广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量差异的最主要因素。
（3）市场替换策略对减少旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量效果显著。通过将长途客源市场游客替换为中短途客源市场游客，缩短了长途交通的距离和游客旅游目的地的停留时间，改变了游客旅游交通方式和中转城市的比例，进而引起了旅游交通二氧化碳排放量、广义旅游业二氧化碳排放量和旅游业二氧化碳排放量及其人均量的减少。本文提出的5种市场替换策略，市场替换比例分别为32.81%、11.96%、11.96%、7.71%和7.71%，旅游业二氧化碳排放量及其人均量减少的比例分别为69.35%、53.09%、43.77%、39.77%和33.76%。
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关键词：低碳化节能减排交通运输
党的“十”报告指出，要着力推进绿色发展和低碳发展，中国将同世界各国携起手来共同行动，积极应对气候变化。交通运输行业是能源消耗的主力，同时也是碳排放的重要来源，在积极发展交通运输业，满足人们出行和货物运输的同时，严格控制和不断减少碳排放，已经成为社会共识。
一、公路交通运输低碳化的背景
（一）交通运输行业碳排放持续增长
权威机构研究表明，碳排放有三个主要来源，交通运输行业是其中最重要的组成部分，其中汽车的排放量已经占到全部排放量的25%。国外进一步的研究表明，近10年来，在其他行业和领域的碳排放量得到有效遏制的情况下，交通运输领域的碳排放量仍然在持续增长，已经成为引起世界气候变化最主要的消极因素。
（二）我国政府承诺建设低碳国家
面对气候变化，和其他主要国家一样我国政府对此也十分关注。我国政府明确提出将采取严厉措施逐渐降低并减少碳排放，到2022年碳排放强度将比2005年降低40%―45%。针对碳排放的主要来源，我国将通过“加快建设以低碳为特征的工业、建筑和交通体系”等途径实现自己控制和减少碳排放的承诺。
（三）我国交通运输领域碳排放严重
一是我国交通运输领域碳排放情况令人担忧：据国际能源组织测算，2005年我国因石油消费产生的二氧化碳中，来自公路运输（非公交系统）行业的排放已占到21%。二是在能源使用效率方面我国运输车辆与发达国家相比差距较大。以货运汽车为例，我国车辆百吨公里油耗比发达国家要高30%。三是基于城市化的需要，我国交通用能将持续增长，如不采取有效措施，碳排放压力还将持续增加。
二、实现公路交通运输低碳化的对策
公路交通运输低碳化，是相对于传统模式而言的一种能源消耗最少、效率最高、排放最低的交通发展模式，低碳交通运输最大的特点，是以最少的二氧化碳排放实现预定的运输服务目标。当前我国公路交通实现低碳化，面临着能源消耗数据不全面、碳排放数值统计不准确等诸多问题，实现交通运输低碳化必须从“碳足迹”和“碳预算”等基础工作做起。
（一）发挥科技创新的基础作用
科技创新是实现低碳化的根本途径，交通运输领域低碳化也必须以科技创新为基础，比较来看我国在这方面尚有巨大的发展空间。例如，目前使用沥青铺设路面是我国交通道路建设最常用和最主要的方法，但现在常用的沥青在使用过程需要加热到160℃―180℃，部分沥青甚至需要加热到190℃以上才可以使用。使用这种沥青进行施工，不仅会耗费过多的能源加大温室气体排放，同时还会伴随大量的烟尘和有毒气体。我国科研人员通过多年摸索开发出一种温拌沥青。使用这种沥青铺设路面，不需要耗费过多的加热燃料，同时可以降低施工温度，在保持热拌沥青的性能的同时实现减少二氧化碳的排放，是一种典型的低耗高效低碳铺路技术。是名副其实的高节能、低排放的低碳铺路技术，是路面铺筑技术的重大创新。
据统计，目前我国每年用于道路交通建设的沥青混合料数量巨大，其用量随着交通建设事业的发展也出现不断增长的趋势。根据发达国家道路交通建设的历史经验，沥青的使用量与一个国家基础设施建设的增长速度呈正相关。按照这个理论，我国沥青混合料的用量未来很可能大幅增长，甚至可能出现跳跃式增长。目前我国每年热拌沥青混合料的用量约为3亿吨，排放二氧化碳540万吨。如果我国在交通道路建设中能广泛采用温拌沥青施工方法，则每年可节省大量燃油，并在更大程度上减少二氧化碳的排放。
（二）加强对重点领域碳排放的监测
公路交通运输方面的碳排放源主要有两个，一是各类运输车辆在路面行进时消耗燃料产生大量的二氧化碳，二是在道路交通建设和道路养护时熔化沥青消耗燃料产生的温室气体。根据数据统计，车辆行驶时因燃油会产生大量的二氧化碳。随着经济社会的发展，各种车辆的数量增速较快，车辆排放已经成为公路交通领域最大的二氧化碳气体排放源，并且将会随着车辆数量的增加在更高的程度上加大二氧化碳的排放。基于此，当前必须尽快开展对汽车碳排放的监测工作，通过互联网建立起全国性的汽车碳排放网络监控体系，为交通运输领域控制和降低碳排放做好基础工作。
（三）制定科学合理的减排目标
和发达国家不同，我国还是一个经济社会发展比较落后的发展中国家，交通运输领域必须从我国的实际出发，制定科学合理、切实可行的低碳化目标。减排基准是一个十分重要的尺度，在交通运输领域，可以通过科学测算设计出多个减排基准，并通过模拟手段设计减排情景。在设定减排基准和减排情景时，必须从行业全局出发，强化整体理念，充分考虑公路交通运输减排的潜力，反复比较和分析现实和潜在的减排成本，在科学分析的基础上得出可信的减排效果。通过这些大量的基础性预测，提出公路交通运输领域不同阶段的“碳预算”目标。在确定交通运输领域碳排放目标时应该注意，鉴于我国的条件，目前我们只能采取措施一定程度上减缓二氧化碳的排放并降低二氧化碳的单位强度，从总量上减少二氧化碳的排放对我国来说还不现实。
交通运输行业是碳排放的重要来源之一，降低碳排放强度减少碳排放量是交通运输行业必须面对的问题。在认清碳排放带来的消极影响基础上不断探索研究，通过科技创新提高行业能源使用效率，加强对运输车辆等重点领域碳排放的监测，制定科学合理的减排目标，将对交通运输行业低碳化起到重要的积极作用。
参考文献：
[1]戴彦德，等.实现单位GDP能耗降低目标的途径与措施[M].北京：中国计划出版社，2008
[2]蔡博峰，刘春兰，陈操操，等.城市温室气体清单研究[M].北京：化学工业出版社，2009
关键词：
出口商品碳排放量；碳排放强度；宁波；减排
中图分类号：F2
文献标识码：A
文章编号：1672-3198（2012）07-0070-03
碳关税是指对进口的排放密集型产品、高耗能产品征收特别的二氧化碳排放关税。近年来，各国以保护环境为由，力主对高耗能进口商品征收“碳关税”。限制碳排放正成为发达国家新的“绿色壁垒”。2009年6月26日，美国众议院通过气候法案，规定从2022年起开始实施“碳关税”，对包括中国在内的不实施碳减排限额国家进口的排放密集型产品征收特别的二氧化碳排放关税。法国则提出将对那些在环保立法方面不及欧盟严格的国家的进口产品征收巨额碳关税。
随着国际环境问题的日益严峻，WTO在环境和贸易问题的立场上也发生了微妙的变化，征收碳关税即将成为一种趋势。而从我国对外贸易结构来看，出口产品以劳动密集型和能源密集型产品为主，高耗能和高碳排放的商品占了主导地位。而提出开征碳关税的欧美等发达国家又是我国的主要市场，因此，我国的对外贸易即将面临碳关税壁垒的压力。在此情形下，有必要对出口商品的碳排放量进行研究，制订相应的减排措施，以降低出口成本，这无论在理论上，还是在实践上都具有重要意义。
基于这个目的，本文以全国外贸百强列第七位的宁波为数据样本，测算该地区主要出口商品的碳排放量，并分析如何减少出口商品的二氧化碳排放量的对策措施。
1宁波主要出口商品碳排放量计算结果及分析
碳排放主要与能源消耗相关，是化石能源燃烧的副产品。根据世界资源研究所的标准，碳排放量主要指煤炭、石油、天然气等能源消耗所排放的二氧化碳当量。目前我国并未对碳排放量进行监测，因此很多数据均通过对能源消耗而计算得来。
本文采用美国橡树岭国家实验室（ORNL）提出的方法计算出口商品的化石燃料（主要指煤炭、石油、天然气等能源）燃烧释放的CO2量。
燃煤的碳释放量=耗煤量×0.982×0.73257
上式中：0.982为有效氧化分数；0.73257为每吨标准煤的含碳量。
在获得相同热能情况下，燃油的碳释放量=燃油折算成的标准煤当量×0.982×0.73257×0.813（燃油释放CO2量/燃煤释放CO2量）；
在获得相同热能情况下，燃气的碳释放量=燃气折算成的标准煤当量×0.982×0.73257×0.561（天然气释放CO2量/燃煤释放CO2量）。
在采用上述方法计算碳排放量过程中，仍存在一些技术上的问题，针对以上问题，本文作了如下处理：
针对宁波对外出口商品数据，笔者撷取了出口量前20位商品（前20位商品占总出口产品的比例高达50.4%），本文数据中，能源消费量、历年全市及各县（市）、区规模以上工业企业总产值源自宁波统计年鉴2006-2011年的数据，出口商品数据源自宁波外经贸局。出口商品所属行业的划分则根据质检总局对国民经济行业分类与代码来进行统计。
要计算宁波主要出口商品的碳排放量，可先将宁波主要出口商品进行分行业归类，然后，根据ORNL的方法对分行业的化石燃料燃烧释放二氧化碳量进行计算，以上结果得到各行业的二氧化碳排放总量，与各行业工业产值的比值就是行业碳排放强度（碳排放强度是指单位国内生产总值的二氧化碳排放量），与每个行业占行业出口生产总值的比例相乘，就可以得到各行业出口的二氧化碳排放量所占比例。
（1）2006-2010年宁波工业分行业碳排放强度的计算及结果分析。
碳排放这一指标主要是用来衡量一国经济同碳排放量之间的关系，如果一国在经济增长的同时，每单位国民生产总值所带来的二氧化碳排放量在下降，即碳排放强度在下降，那么说明该国就实现了一个低碳的发展模式。宁波主要出口商品分行业二氧化碳排放总量（见表1），与其工业产值的比值就是其碳排放强度（见表2）。
从表2可以看出，宁波各个行业碳排放强度呈现不断下降趋势。其中，2010年纺织服装与鞋帽制造业、纺织业、塑料制品业、电气机械及器材制造业、交通运输设备制造业的碳排放强度仅为2006年的百分之五十左右，有色金属冶炼及压延加工业和金属制品业仅为2006年的百分之三十，通信设备、计算机及其他电子设备制造业甚至达到了2006年的百分之二十。这与我国近几年来控制高耗能、高排放行业过快增长并提高相关产品的排放标准政策有关，比如2006年起，我国就提高了服装业污水的排放标准以及对企业清洁生产水平的审核；各种装备制造业也纷纷制定了行业的绿色标准。但也有部份行业碳排放强度五年来并未下降，如黑色金属冶炼及压延加工业、家具制造业、文教体育用品制造业、皮革、毛皮、羽毛（绒）及其制品业等。其中家具制造业的碳排放强度下降幅度小是因为国家对家具制造业及文教体育用品制造业等的排放标准实施较晚，自2011年起，这几个行业的主要污染物排放标准才有所提高；而黑色金属冶炼及压延加工业属于资源性产品的开采和压延，碳排放强度大于1，多年来没有下降，说明宁波对资源的开采过程中，对能源效率和结构问题关注不够，没在在资源开采的技术上有所突破，未能切实降低碳排放强度。
（2）主要出口商品分行业碳排放量所占比例计算及结果分析。
宁波主要出口商品分行业的二氧化碳排放总量，与每个行业占行业出口生产总值的比例（见表3）相乘，就可以推出各行业出口的二氧化碳排放量所占比例（见表4）。
根据表4，可以看出纺织业、纺织服装与鞋帽制造业、黑色金属压延制造业、造纸这四大行业所占比例最高，这四大行业对应的出口商品为：纺织纱线与织物及制品、服装及衣着附件、钢材、纸及纸板（未切成形的）。2006年到2010年，这几个行业二氧化碳排放占总碳排放量的比例高达40%，这与其行业的特性是密切相关的。以碳排放量比例排位第一的纺织业为例，纺织业位列国家“十一五”统计的10个高耗能工业部门的第一位，作为纺织工业重要部分的化纤行业则高度依赖石油资源，而且化纤行业还面临着高能耗、重污染的问题；就排位第二的纺织服装业而言，服装从原材料的制作到其自身的生产、运输、使用以及废弃后的处理，在其生命周期内的每一个环节均会排放出一定的二氧化碳以及消耗大量的能源；排位第三的黑色金属压延制造业所占出口比例并不高，在出口前二十种主要商品中排名末位，但因其在生产过程中，需要消耗大量的原煤、原油、汽油、煤油、柴油、燃料油、液化石油气，折合而成的标准煤高出其他行业好几倍，因此碳排放量高居不下；排位第四的造纸业是国家七大“三高”产业之一，资源、能源消耗高，需消耗大量的原煤、汽油、柴油、燃料油，污染严重，能耗效率低下。
2结论与启示
本文根据宁波主要出口商品所属行业的能源消费量、工业产值和出口比例，计算出主要出口商品分行业的碳排放强度及碳排放量所占比例，结果发现：
从整体规模上看，二氧化碳排放规模并无下降的趋势。部份行业如交通运输设备制造业碳排放强度虽有一定程度的下降，但由于出口量的攀升，出口中的二氧化碳排放规模没有太大变化。而部份行业如纺织业、交通运输、文教体育用品制造业、专用设备制造业、皮革/毛皮/羽毛（绒）及其制品业、造纸及纸制品业的二氧化碳排放规模及碳排放强度均呈现平稳变化的态势。从出口商品结构来看，资源密集型的黑色金属压延制造业碳排放强度及出口规模多年来没有下降，二氧化碳排放量所占比例较高；劳动密集型的纺织业碳排放强度虽有所下降，但由于其出口规模略有所扩大，耗费能源没有明显下降，因此使得二氧化碳排放量所占比例一直为21%多，没有明显的下降趋势；技术密集型的电气机械及器材制造业或通信设备、计算机及其他电子设备制造业等本身碳排放强度较低，二氧化碳排放量较小，其碳排放量在出口行业中所占比例较低，对宁波出口商品整体减排所起的作用并不明显。
可以预见，随着全球减排意识的普及，碳关税未来将成为影响宁波出口商品的新绿色贸易壁垒。此外，我国的“十二五”规划提出到2022年，单位GDP二氧化碳排放（即碳排放强度）需比2005年下降40%-45%的目标，并将指标分解到各省市，纳入各省市的发展规划并作为约束性目标的要求。总体上来讲，“低碳”贸易势在必行，我们应及早制定相应的出口减排措施，增强出口产品的竞争力。
以宁波为例，需筛选出碳排放量高的行业进行重点减排，根据对表4主要出口商品分行业碳排放量所占比例的分析，当前宁波需对纺织业、纺织服装与鞋帽制造业、黑色金属压延制造业、造纸这四大重点碳排放行业进行减排。
首先是纺织业及纺织服装业。这两个行业出口比例与碳排放量所占比例均排前两位。在此可将宁波的纺织、服装业与同是我国纺织服装制造业最发达的深圳作比较。根据深圳统计年鉴的数据，深圳2009年、2010年服装业的碳排放强度分别为0.13、0.11，低于宁波。究其原因，深圳很早就对服装业进行转型升级，从低端的加工组装制造环节，不断地向价值链的两端（研发、设计、销售）升级，打造出了多个自主品牌，这样可以达到合理分配资源、降低成本的目的。另外，深圳服装企业致力技术创新以降低碳排放。如深圳的利华成衣集团花费百万资金改造纺织设备，改进工艺，推动了低碳纺织品的生产，如此循环利用节省下来的资金达280万元，远高出花费的资金。而宁波服装虽然出口量巨大，却仍以贴牌加工为主，自主品牌出口的交货值只占出口额的1%。贴牌加工模式实质上是生产发达国家外包的高能耗、高污染产品，这种对资源高强度、高密集化的使用将会大大提高纺织服装企业的出口成本，增加出口商品的碳排放量。
针对这二行业采取的措施如下：第一，从服装的面料入手，纺织及服装业所用面料主要是化学纤维，化学纤维的碳排放量极大，可尽量使用丝绸、棉麻等天然纤维等面料进行生产，并鼓励环保型、低能耗面料等新型面料的开发；第二，对纺织业的产品及设备进行技术创新。采用提高加工效率、降低消耗、节约染化料、改善生态环境的新工艺，生产批量小、个性化、附加值高的产品，提高出口产品的附加值。开发新型工艺设备和改造落后高能耗设备，当前纺织设备的热效率低，消耗能源量大，改造之后，不但可以增强产品出口的优势，还能节省能源与原料的消耗，以适应国外市场更高的进入标准；第三，加快产业升级和制度创新。将宁波纺织服装业从“贴牌生产”向原创设计、自创品牌、创立名牌转变，逐步调整升级为高设计含量、高附加值的创意型产业。第四，注重配套环节的节能减排。除了在生产过程中关注原料、工艺及设备，还要考虑其他环节如运输历程中的环境污染问题，即推行服装低能耗、低排放运输方式，在包装、运输、装卸、仓储等环节，充分考虑环境污染问题，使运输资源得到最大限度的优化。
其次，黑色金属压延制造业。针对这一行业的措施措施如下：一方面，注重技改投入，加快新产品研发，产品的开发以品种质量、节能降耗、环境保护为重点，研究能够增加载重量、节能，并减少二氧化碳排放量的轻型高强度钢材。钢材品种的改造提升有助于推进产品优化升级，增强钢材出口的优势；另一方面，钢铁产业为高能耗、高污染行业，出口的钢材碳排放量高，需调控钢铁制造产业规模，禁止盲目扩大产能，支持以提升质量、节省能源、改善工艺等为目的而扩建的钢铁项目，所有投资项目必须以淘汰落后产能为前提，以技术改造、产品升级为由；加强减排核查，加强对企业执行产品质量标准、能耗限额标准的监督检查，按期淘汰有关政策明确需淘汰的设备。
最后，造纸业。针对造纸业的措施如下：一方面，选择可再生木材原料。木材和纸产品是可再生和可循环使用的产品，使用林木原材料可以扩大生物质能源的使用，减少对化石燃料的依赖，减少二氧化碳的排放。着重发展新型生物经济和循环经济，采用全新技术对农业剩余物进行综合利用以制浆造纸。努力发展木浆、废纸浆等纤维原料，减少节能环保难度较大的草类原料比重；另一方面，选择可再生的燃料。在造纸的过程中，化石的燃烧会产生大量的二氧化碳，而农村、林地的剩余木材、加工剩余木材、产品废材及循环利用材以及制浆造纸业等所产生的废弃物等产品是可循环的生物质能源。可循环原料及燃料的使用可大大降低隐含在造纸业当中的碳排放量。
以上是针对碳排放量占出口比例较大的一些重点行业提出的减排措施。要想降低宁波出口商品的碳排放量，还可以鼓励有条件的出口企业申请相关产品的碳标签，即核算出商品从原料采购、运输、生产到销售过程中产生的温室气体排放量（碳足迹），用数据标示出来，以标签的形式告知消费者，从而影响消费决定，引导消费者选择较低碳足迹的环境友好产品，最终提高出口产品的竞争力，走低碳环保、可持续发展之路。对企业来说，引入碳标签，量化碳排放指标，并计算每个生产零部件、每个生产过程的碳排放数据，生产成本肯定会上升，但从长远来看，产品的低碳化实际上是成本的降低，利润的增加和国际市场占有率的上升。
另外，优化出口商品结构对降低出口商品的碳排放也有一定的作用。如技术密集型的电气机械及器材制造业或通信设备、计算机及其他电子设备制造业等本身碳排放强度较低，二氧化碳排放量较小，大力发展技术密集型的行业，增加其出口的比重，努力降低劳动密集型及资源密集型等占碳排放量比例较大的产品出口比重，是降低碳排放，避开碳关税的有效途径。
总之，只有顺应低碳经济发展模式，不断提升科技创新能力，抢先一步实现出口商品的低碳化，才能更好地应对国外低碳贸易壁垒，对外贸易才能在低碳时代获得更大的发展空间。
参考文献
［1］王海鹏，对外贸易与我国碳排放关系的研究［J］.国际贸易问题，2010，（7）.
【摘要】初中化学新课标要求学生逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系，分析有关的社会现象。本文以二氧化碳内容的学习例，总结分析了二氧化碳综合利用的策略技术，提出了拓展学生科学视野，激发学生学习兴趣的方法。
关键词二氧化碳；科学视野；学习兴趣
初中化学新课标指出：在化学教学中，通过帮助学生了解化学制品对人类健康的影响，懂得运用化学知识和方法治理环境，合理地开发和利用化学资源，逐步学会从化学的角度认识自然与环境的关系，分析有关的社会现象。
本文以二氧化碳一节内容的学习为例，在讲授完毕本节内容后，教师可以设置问题或布置任务：如果二氧化碳过度排放，将对人类产生什么危害呢？人类又将如何应对呢？由此引导学生深入思考。然后老师可以依据调研情况向学生说明：空气中大量排放的二氧化碳导致地表温度上升、冰川溶化、海平面上升、给人类带来灾难。尽管目前还无法科学计量，但确有迹象表明CO2所引起的气候变化是很显著的。控制减少大气中二氧化碳的含量已引起全世界科学家的重视，在努力寻找转化的方法，以保护环境。那么如何做到CO2的减排、封存和利用呢。在此可以向学生讲授当今二氧化碳处理利用的现状，以达到拓展学生科学视野、激发学习兴趣、提高环保意识的目的。
1.生物技术
利用光合作用吸收储存二氧化碳，是控制二氧化碳最直接、副作用最小的方法。减少大气中二氧化碳含量最简单的办法就是植树造林，也是最廉价的解决方案。树木在生长的过程中从空气吸收二氧化碳，放出氧气，以木材的形式存储碳。据估计，全世界森林中总共存储着近1万亿吨碳。然而，利用植物光合作用降低二氧化碳的效率很低，因为需要大量的土地来植树或农作物。据计算，要平衡目前全球二氧化碳排放值，人们必须每年种植相当于整个印度国土那么大面积的森林，显然这是不可能的。但生物吸收二氧化碳的方法并非穷途末路，研究发现海洋生物吸收二氧化碳的潜力巨大。日本科学家已经筛选出几种能在高浓度二氧化碳下繁殖的海藻并计划在太平洋海岸进行繁殖，以吸收附近工业区排出的二氧化碳。美国一些研究人员以加州巨藻为载体，繁殖一种可吸收二氧化碳的钙质海藻，形成碳酸钙沉入海底，腾出的巨藻表面可供继续繁殖。
2.能源革新
二氧化碳的排放在很大程度上取决于为获得能量而进行的矿物燃料燃烧，因此改革能源形式或能量来源称为减少二氧化碳排放的一个突破口，这也符合污染控制的原则，从源头上控制二氧化碳的生产。
（1）燃料脱碳：即以含碳量较低的燃料（如石油和天然气）或无碳燃料（如氢气）取代含碳量较高的燃料（如煤），使得每单位能耗量的平均二氧化碳排放量减少。20世纪80年代美国化工界就提出将煤、生物体等不清洁燃料与氢气反应生成甲烷、一氧化碳、氢以及固态焦炭等，再将甲烷高温分解成氢，一氧化碳以及固体炭黑，然后氢与一氧化碳合成甲醇，未反应的氢与一氧化碳作为原料循环使用。
（2）燃料电池：即以电化学氧化产生电力，直接将化学能转化为电能，燃烧效率达到40%-60%（与之相比火力发电的效率仅为30%左右），大幅节约了初级能源，避免了大量污染。重要的是，燃料电池是以氢为燃料的，燃烧产物是水，既解决了能源产生和输送，又避免了环境污染。
3.二氧化碳的收集
二氧化碳的人为排放源主要有汽车、工厂等。然而在众多汽车上安装收集二氧化碳的设备不现实，目前把收集二氧化碳的工作重点放在了以燃烧矿物燃料为主的发电厂上，这些发电厂的二氧化碳排放量大约占全世界二氧化碳排放量的1/4。在吸收塔中二氧化碳与醇胺接触发生反应，释放出浓缩的二氧化碳，并还原成化学吸收剂。另外，比较理想的办法是将收集到的二氧化碳输送到地下或海洋深处埋藏起来。石油开采行业中有些油田为了增加留在地层孔隙中难以开采的石油产量，向地下注入压缩二氧化碳，以增大地下压力，增强原油流动性，提高原油的采收率。目前，美国每年有近百个油田为提高原油产量向地下注入500万吨左右的二氧化碳。尽管封闭的地质结构是人们最理想的二氧化碳储存之处，但是一些科学家指出，深海才是未来温室气体最大的潜在储存库。海洋表面每天都要吸收2000万吨的二氧化碳。据估计，以海水溶解方式总共储有46万亿吨二氧化碳，但其容量还要大很多。因此即使人类向海洋加入两倍前工业时代大气浓度的二氧化碳，海洋的碳含量的变化也不超过2%。而且，通过自然过程，排放到大气中的二氧化碳早晚也会转移到海洋中。
4.二氧化碳的资源化利用
二氧化碳作为新的碳源，开发绿色合成工艺已引起普遍关注。综合利用二氧化碳并使之转化为附加值较高的化工产品，不仅为碳一化工提供了廉价易得的原料，开辟了一条极为重要的非石油原料化学工业路线，而且在减轻全球温室效应方面也具有重要的生态与社会意义。随着人们对二氧化碳性质的深入了解，以及化工原料的改革，二氧化碳作为一种潜在的碳资源，越来越受到人们的重视，应用领域将得到有效开发。
参考文献
[1]赵成美.二氧化碳的性质，中学化学教学参考，2000(5):27-28
[2]GarolaHanisch.二氧化碳储存的来龙去脉[J].环境科技动态，1998，2:9-12
[3]周欢怀，艾宇.二氧化碳减排与可持续发展[J].杭州化工，2005，32(2)：15-18
【作者简介】
二、调查人：张纪巍李晨琪
三、调查来源
1、居民生活问卷
2、网上查阅
四、调查目的减少二氧化碳排放量，从而减少对大气的污染，缓解生态恶化。
五、调查内容
1、现在基本情况及存在问题：现代社会正处于高碳生活，低碳生活已经引起了全世界人的关注。虽然当前，不少的人们对低碳生活的意识已经开始转变，从节约水电，降低能耗，减少具有污染性材料的使用等日常小事入手，不断培养文明、责任的低碳方式。但仍有不少的人对低碳生活的观念还比较模糊，长期以来形成的生活习惯还难以改变。2、什么是低碳生活;低碳生活代表着更健康，更自然，更安全的生活，同时也是一种低成本、低代价的生活方式。低碳不仅仅是企业行为，也是一项符合时代潮流的生活方式。低碳（lowcarbon），意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳）为主排放。就是低能量，低消耗的生活方式，简单理解，低碳生活就是返璞归真的去进行人与自然的活动。因此低碳生活是我国提倡生活方式之一。3、低碳生活与我们生活的联系：在我们日常生活中，其实是一直都在排放着二氧化碳，比如我们坐汽车要耗费燃油，燃油燃烧就产生二氧化碳排放在空气中就增加了碳排放。我们每天都要看电视、用电脑，这些家电都耗费电能，电能是要消耗大量的煤炭，煤炭的消耗也要排放大量的二氧化碳。因此，如何通过节约能源节制我们的日常生活，如，少用空调、暖气，少开车，少坐飞机等，都属于低碳生活的一部分。4、低碳生活的意义：全民低碳生活，对缓解全球变暖有非常巨大的效果。二氧化碳在地球上能存在上百年，在应对气候变化问题上，人们把更多的目光聚焦于减少农业生产领域的二氧化碳，却忽视了城市居民日常生活所产生的二氧化碳排放。张女士说，在日常生活中，每个人都有自己的碳足迹，据测算，1999年—XX年间，城镇居民生活用能已占到全国26%，我国人均年二氧化碳排放量为2.7吨。按照78.5公斤碳排放量需一棵树来算，人均每年消费8吨的南京每年就要种101棵树。5、调查分析：调查问卷发放50份，收回50份，有效问卷48份，根据调查，分析如下：我们生活中的碳排量比前年增加6%。
不少的人也有了低碳的意识，不少学校也都组织了宣传低碳的活动，通过在潍城区东方家园下小区的观察，近年来，人们的素质有了很大提高，一些大人小孩见到垃圾会主动捡起。6、建议及措施①将环境保护纳入国民经济与社会发展和年度计划，在经济发展中防止环境污染和生态破坏。
②严格对建设项目实行环境影响评价和三同时”制度（建设项目的生产主体工程与防治污染设施同时设计；同时建设；同时投产）使用。现在，全国建设项目环评执行率和三同时”执行率在95%以上。
③健全环境保护管理机构。从中央、省、市、县四级政府建立环境/低碳管理机构。
作为世界上最大的发展中国家，我国政府在2009年12月的哥本哈根国际气候会议上对全世界作出郑重承诺：到2022年我国单位国内生产总值的二氧化碳排放量比2005年下降40％～50％．而作为世界上最大的碳排放国家，我国的碳减排目标任重而道远．当前，全球都在积极推行“低碳经济”，各国都在努力实现“绿色生产”，力求减少碳排放量．我国政府在“十二五”规划中提出节能减排的约束性目标，即单位国内生产总值能耗要降低16％，而二氧化碳排放要降低17％，主要污染物的排放总量要求减少8％到10％，同时把该目标进一步分解到全国各地区，要求各地区务必坚持绿色、低碳的新型发展理念，把节能减排作为贯彻落实科学发展观、加快经济发展方式转变的一个重要出发点，发展资源节约型、环境友好型的生产消费模式，进而增强自身的可持续发展能力．一直以来，二氧化碳排放问题作为全球变暖背景下的一个新标识，是国内外众多学者密切关注的重点．由于我国存在严重的区域经济发展不平衡和地区资源禀赋差异，中国各省市地区的碳排放也存在显著差异．要想制定出科学合理且有针对性的节能减排政策，就必须很好地把握中国各省市的碳排放情况，因此有必要对各省市碳排放量进行全面系统的测算．然而，截止目前，我国无论是国家层面的还是省级层面都没有直接公布二氧化碳排放量的官方统计数据，国内外学者的测算研究都是基于对能源消费量的测算．那么，我国各省份二氧化碳排放量到底有多少，哪些因素对二氧化碳的排放产生影响？这些相关影响因素对二氧化碳排放的影响程度又是如何呢？这些问题的解决与否关系到我国节能减排政策制定的科学与否，也关系到低碳战略实施成效的显著与否．节能减排工作的顺利开展，是我国经济社会保持可持续发展的关键．本文参照IPCC（2006）以及国家气候变化对策协调小组办公室［3］和国家发改委能源研究所（2007）［4］的方法，运用相关方法对各省市地区的碳排放量数据进行估算，比较详细估算了我国30个省市（直辖市、自治区）1997—2011年的二氧化碳排放量．
2各地区碳排放量的测算
考虑到二氧化碳排放的来源比较广泛，除了化石能源燃烧外，在水泥、石灰、电石、钢铁等工业生产过程中，由于物理和化学反应的发生，也会有二氧化碳的排放，而在所有工业生产过程排放的二氧化碳中，水泥大约占56．8％，石灰大约占33．7％，而电石、钢铁生产所占不足10％．为了进一步增强估算的全面性和准确性，本文不仅估算了化石能源燃烧所产生的二氧化碳排放量，同时也估算了水泥生产过程产生的二氧化碳排放量．另外，为精确起见，本文进一步将化石能源消费细分为煤炭消费、焦炭消费、石油消费、天然气消费，其中石油消费则更进一步细分为汽油、煤油、柴油、燃料油四类．所有化石能源消费数据都来自于历年《中国能源统计年鉴》．水泥生产数据来自于国泰安金融数据库．水泥生产过程产生的二氧化碳排放量具体计算公式如下：CC＝Q×EFcement．（2）其中CC表示水泥生产过程中二氧化碳排放总量，Q表示水泥生产总量，而EFcement则是水泥生产的二氧化碳排放系数．本文估算水泥生产的二氧化碳排放量时，仅仅计算了化学反应产生的二氧化碳排放量，而没有包含水泥生产过程中燃烧化石燃料而造成的二氧化碳排放量．表1列出了各类排放源的CO2排放系数．经过一系列准确计算，可以得到我国30个省市地区1997—2011年二氧化碳排放量的估计值.由表2的二氧化碳排放量估算值可以看出我国各省市地区碳排放量基本都呈现上升趋势，地区差异比较明显．为了更好的体现我国二氧化碳排放的地区差异性，将我国30个省（市、区）按照经济发展水平和其地理位置划分为三大区域，包括东部地区、中部地区以及西部地区．具体来讲，东部地区包括北京、河北、天津、辽宁、山东、江苏、上海、浙江、福建、广东和海南这11个省（市）；中部地区主要包括黑龙江、吉林、山西、湖北、河南、湖南、安徽和江西这8个省份；西部地区则包括内蒙古、广西、云南、贵州、四川、陕西、重庆、青海、宁夏、新疆、甘肃、（由于缺乏数据较多，未估算其二氧化碳排放量）这12个省（市、区）．表3显示我国三大区域的碳排放量.表3的数据反映了我国及东中西部三大区域碳排放量情况．从总体上来看，1997—2011年我国的二氧化碳排放量呈现持续增长的趋势，从1997年的336565．69万吨增长至2011年的1066359．01万吨，增长幅度达到729793．32万吨，短短15年间排放量大约增长了2．17倍．由图1可以明显看出，在1997—2002年我国二氧化碳排放量处于缓慢增长的阶段，这个阶段我国的二氧化碳排放量年均增长为3．48％．这个阶段产生的原因主要是受亚洲金融危机影响，我国出口贸易缩减，这在一定程度上减少了二氧化碳的排放．从2003年起，亚洲各国陆续走出金融危机的泥潭，我国经济发展加速，但由于我国高投入、高消耗、高污染的粗放型经济增长方式，使得我国这一阶段的二氧化碳排放量处于快速增长期，2003—2007年我国二氧化碳排放量增速达到13．70％．之后我国二氧化碳排放量增速有所下降，2008—2011年增速为9．37％．虽然增长率依旧不低，但是相比于2003—2007年还是呈现下降趋势．这说明我国意识到能源环境的重要性，开始探寻低碳经济路径，为实现绿色生产付出努力．特别是在2008年10月29日我国公布的《中国应对气候变化的政策行动》白皮书，郑重声明了我国应对气候变化问题的积极态度和相关行动，更是明晰了我国未来低碳发展路径．从表3东中西部三大区域碳排放量情况可以明显看出，我国的碳排放区域差异性是比较显著的．总体来讲，我国二氧化碳排放量呈现由东到西依次递减的规律，东部地区碳排放量最多，中部地区次之，西部地区碳排放量最少．东部地区的二氧化碳排放在绝对量上大大超过中西两大区域．从图2可以看到，这三大区域二氧化碳排放均呈现逐年增长的趋势，且其增长规律均与全国二氧化碳排放量一样，可以分为三个阶段：从1997—2002年三大区域的二氧化碳排放量有升有降，总体来说处于缓慢增长阶段；从2003—2007年，三大区域的二氧化碳排放量均呈现不同程度的增长，整体处于快速增长阶段；从2008—2011年，三大区域的二氧化碳排放量处于增速下降阶段．图2是我国1997—2011年30个省市地区二氧化碳排放量均值的降序排列图．其中，二氧化碳排放量均值位于全国二氧化碳排放均值的省市地区有：山东、河北、江西、江苏、河南、广东、辽宁、内蒙古、浙江、四川和湖北．排名靠前的前五个省份是山东、河北、江西、江苏和河南，分别占我国二氧化碳排放总量均值的8．71％、8．00％、7．68％、6．21％和5．95％．我国的主要二氧化碳排放大省均为传统工业，能源消费以煤炭为主．二氧化碳排放量排名靠后的五个省份分别是天津、甘肃、宁夏、青海和海南，分别占我国二氧化碳排放总量均值的1．46％、1．44％、0．98％、0．40％和0．30％．图3是我国1997—2011年各省碳排放年均增长率的降序排列图．可以看到，二氧化碳排放年均增长率排名前五的省份是宁夏、内蒙古、海南、福建和山东，其中宁夏二氧化碳排放的年均增长率达到15．36％．宁夏出现较高二氧化碳排放速度的原因与其快速的经济增长密切相关，1997年宁夏的国内生产总值为210．92亿元，2011年为2102．21亿元，增幅达到1891．29，增长了8．97倍．第二产业的产值占国内生产总值的比重由1997年的41．6％增长到了2011年的50．2％，增长了8．6个百分点．快速的经济发展及不合理的产业结构刺激了二氧化碳的高速排放．除了以上二氧化碳排放年均增长率排名靠前的省份外，青海、陕西、广西和新疆的年均增长率也均超过了10％，高于全国8．59％的平均增长水平．排名靠后的五个省份为辽宁、山西、黑龙江、上海和北京，其二氧化碳排放的年均增长率分别为6．47％、6．16％、5．41％、4．32％和1．95％，其中北京二氧化碳排放年均增长率以1．95％位居全国最低.
3我国各省区二氧化碳排放影响因素的实证研究
影响二氧化碳排放的相关因素很多，比如地理因素、经济发展水平、产业结构、产权结构、能源消费结构、对外开放程度、投资水平、制度环境、城市化水平、能源价格等［5－8］．考虑到客观条件的限制，在考虑数据可得性基础上，本文构建面板数据模型研究产业结构、出口贸易、能源消费结构、城市化水平、国内生产总值对二氧化碳排放的影响．本文选择的面板数据模型如下：yit＝α＋Zitβ＋ηi＋εit．（3）其中，yit是第i个省份第t年人均二氧化碳排放量；α是常数项，β是回归系数；ηi是个体效应，主要用来控制各省份自有的特殊性质，εit是外生解释变量，主要包含国内生产总值（用gdp表示）、能源消费结构、城市化水平、产业结构及出口贸易等因素．其中，能源消费结构以煤炭消费量占能源消费量的比重度量（用energe表示），城市化水平以非农人口占总人口比重度量（用city表示），出口贸易以出口额占GDP的比重度量（用export表示），产业结构以第二产业占GDP的比重度量（用industry表示），同时对所有变量进行了取对数处理．结果显示，该面板回归模型拟合地较好，回归系数具有较高的显著性，其符号方向与现实情况较为符合．产业结构及国内生产总值对二氧化碳排放量的弹性系数较高，说明二氧化碳对产业结构及国内生产总值的变动比较敏感．第二产业占GDP的比重每增加1％，会使二氧化碳排放量增加0．9744％，这说明第二产业与碳排放呈现明显的正相关关系，第二产业是二氧化碳排放的主要驱动因素．经济每增长1％，二氧化碳排放量则会增加0．5812％，这说明经济增长也是碳排放量增多的一个重要因素，二者呈现正相关关系．能源消费结构与出口贸易与碳排放量的弹性系数在1％水平上不显著．
4结论与政策建议
原来,阿美前年开车从天津回湖北老家,结果因南方雪灾被困在路上两天两夜,而不久以后,她终于知道,从持续的雨雪冰冻到暴雨连连,极端天气越来越多,很大原因是环境污染造成的。二氧化碳造成全球气候升温,让两极冰层加速融化,极端天气增加。所以,环保组织开始提倡低碳生活,要求大家将生活作息时所耗用的能量减到最低,从而减低二氧化碳的排放,保护地球环境不再变暖。低碳生活也因此受到特别的关注。
正是缘于这种震撼,阿美决心过一种“低碳生活”方式,即减低二氧化碳的排放,就是低能量、低消耗、低开支的生活方式。
我问她:“你一个人的力量对于整个地球来说,其作用简直是微乎其微,何必呢?”“一只节能灯、一台太阳能热水器能为节能减排所作的贡献的确很小,可13亿人中只要有十分之一的人用它们来取代传统产品,那节约的能源、减少的碳排放量都将会是天文数字!仅以节能灯为例,2010年,预计全国2.7万亿度用电量中,照明用电量将超过3000亿度,如果全国有三分之一的白炽灯换成LED节能灯,每年能省下一个三峡工程的年发电量。”想不到阿美的觉悟高到如此程度,真让我汗颜。
“你不用惭愧,很多人和你的想法一样,但如果每个人从现在做起,从我做起,不就好了吗?我们可以为环保做的最直接有效的贡献其实就是――减少碳排放!”阿美安慰我道。如果这样的低碳生活可以让我们的身体更健康,环境更优美,开销更减少,减轻了自身的压力,也减轻了地球的压力,何乐而不为呢?
“一个人的二氧化碳排放量可以算得这么精确吗?”我奇怪地问道。“没错,不仅如此,连搭电梯,洗热水澡,喝瓶装饮料这样的事,也有办法算出碳排放量……”阿美连忙给我补课。
“如果你用了100度电,那么你就排放了78.5千克二氧化碳,为此,你需要种植1棵树;如果你自驾车消耗了100公升汽油,那么你就排放了270千克二氧化碳,为此,需要种植3棵树……”一种特殊的二氧化碳排放量计算器是这样告诉人们的。
过低碳生活,就是要想各种办法抵消自己的碳排放。除了种树,还有人买运输里程很短的商品,有人坚持爬楼梯,形形的方法,有的很有趣,有的不免有些麻烦。但关心全球气候变暖的人们却把减少二氧化碳实实在在地带入了生活,就像“碳生活部落格”的一句口号:“今天你减碳了没?”低碳生活的出现不仅告诉人们,你可以为减碳做些什么,还告诉人们,你可以怎么做。
我也欣欣然开始了低碳生活,这才发现网上介绍的很多低碳细节,实际上是可以做到的。每天的淘米水决不倒掉,用它来洗脸或洗手,绝对是天然的美白产品;每天清早自己磨豆浆,有时豆浆喝不完,时间一长就会发酸,那也没关系,直接涂抹到脸上或充当护发素,美容美发的功能也是相当厉害的;将废旧的报纸整理干净,铺垫在衣橱的最底层,报纸不仅可以吸潮,还能吸收衣柜中的异味;家里有很多穿旧的破丝袜和棉袜,清洗干净,积攒到一定的数量,拿到裁缝店,让人家用俏丽的小花布给做一个靠垫或坐垫,废弃的袜子就是最好的充填物;用过的面膜纸也不要扔掉,可用它来擦首饰、擦家具的表面或者擦皮带,不仅擦得锃亮,还能留下面膜纸的香气;喝过的茶叶渣,把它晒干,做一个茶叶枕头,又舒适,又能改善睡眠……。不起眼的废物,经过精心利用和手工DIY的创意,会发现原来废物也是宝,这样的家居环境健康且充满了创意的小欢乐。
以前不用电脑时就常常让它自行“待机”,现在我选择关机。另外,我尽量要求下属多用电子邮件、MSN等即时通讯工具,少用打印机和传真机;我购买产品时留意产地,就近选择,因为产品的运输也会造成碳排放。在一家外企工作的刘先生表示,现在自己还非常注意尽量少用空调,在选购家具和日用品时也尽量选用再循环和节能的材料。
同样重要的是,《能源技术展望2010》强化了能源技术革命正在进行这一早期迹象。风能和太阳能为主的可再生能源投资正在大幅增加。许多国家正在考虑建设新核电站。经合组织国家能源效率提高的速度经过多年温和上升后开始再次加快。用于低碳技术研发和示范的公共投资正在增加。在交通运输行业,各大汽车公司都把混合动力和全电动汽车加入到他们的产品线中,许多政府也已推出计划来鼓励消费者购买这些汽车。然而,这些令人鼓舞的进展仅代表在转变能源供应和使用方式这一漫长征程中迈出了微小破碎的第一步。推动能源需求和与气候变化相关的二氧化碳排放量增加的各种趋势将继续以不屈不挠的步伐前进。
目前的能源和二氧化碳趋势与联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)多次发出的警告背道而驰。IPCC得出结论,与2000年水平相比,到2050年需要全球二氧化碳排放量至少削减50%才能把全球长期平均温度上升限制在2.0℃～2.4℃。最近研究表明,气候变化正在以比此前预期快得多的速度发生,甚至“2050年削减50%”的目标都可能不足以阻止危险的气候变化。
虽然各国为应对气候变化正在继续努力建立一个长期的政策框架,但联合国气候变化框架公约第15次缔约国会议显示,在设立“自上而下”具有法律约束力的目标问题上达成协议非常困难。然而,第15次缔约国会议在一些关键问题上也取得了进展。《哥本哈根协定》虽然没被第15次缔约国会议正式采用,但在许多重要问题上也都达成了很大程度的共识,包括:把全球温度上升控制在小于2.0℃;到2050年实现全球温室气体深度减排;技术在实现上述目标中的重要作用;为发展中国家提供额外资金的必要性。许多国家政府已经在通过增加资金投入支持低碳能源研发、制定更有效的新政策、设立国家减排目标来支持哥本哈根协定原则。
《能源技术展望2010》提供了国际能源署关于低碳能源技术如何促进二氧化碳深度减排的视角,为这一发展势头注入真知灼见。本书使用技术经济方法评估成本和效益,探讨实现能源政策目标应采取的最低成本路线,同时也提出了克服技术障碍和政策障碍的措施。具体来说,《能源技术展望2010》探讨了发电和工业、建筑、交通运输等关键终端用能行业未来燃料和技术的可选方案。本版第一次包含了对经合组织欧洲、美国、中国和印度的分析,这四个区域合计占目前全球一次能源需求总量的56%。然后指出要实现一个可持续能源的未来所需的技术转变,并提出了一系列技术路线图描绘发展路径。《能源技术展望2010》的其它新元素包括融资、行为变化、在发达国家和新兴经济体中间传播技术、以及关键能源技术对环境的影响等章节。
显然,目前能源技术革命正“自下而上”地发生着。从许多方面来说,这是一个健康的迹象:许多能源挑战对当地人口的影响最大――这些人需要找到适合当地情况的解决方案。最终,需要一个全球战略来应对挑战的规模,这不仅仅是因为全球化使主要经济体在贸易、投资和技术传播方面日益相互依赖。另一个引人注目的发展是,这些努力反映出政府、工业和民间社会之间的联系已得到加强。《能源技术展望2010》强调要采取能够保证全面考虑和更广泛应用的创新政策和行动。
未来十年至关重要。如果2022年左右排放量没有达到高峰且之后没有稳定回落,到2050年实现减排50%的成本将更加昂贵。事实上,可能会完全丧失机会。在以后某个时间重获减排50%需要更大的二氧化碳减排量,需要更短时间内采取更为激进的行动,且需要比政治上可以接受高得多的成本。
对能源安全的关注、气候变化的威胁和满足不断增长的能源需求的必要性(特别是在发展中国家)都对能源决策者构成了重大挑战。推进低碳技术革命将涉及众多利益相关者(指所有个人或专业领域中的个体)数百万的选择。然而,选择本身可能是一个障碍:整合大量信息最终达到最佳选择这一过程可能使其陷入瘫痪。本书展示了应对这些挑战所需的现有技术和新型技术的组合,规划了行动的重点领域和可以帮助实现变革的机制。这种做法旨在帮助各个领域的决策者确定具体情况下哪些技术和政策组合奏效。《能源技术展望2010》纳入旨在促进技术推广的详细路线图,希望推动能源革命的两个方面:在进步速度方面进行必要的逐步变革和所有国家、行业、利益相关者的更广泛参与。
报告情景呈现的是可选方案而不是预测
《能源技术展望2010》对各种情景进行分析和比较。这种做法的目的并不是要预测将会发生什么,而是要展示创造一个更安全、更持续的能源未来的许多机会。
《能源技术展望2010》基线情景参考《世界能源展望2009》中到2030年的情景,将其延伸到2050年,假定政府没有推出新的能源和气候政政策。相比之下,BLUEMap情景(有几种变体)具有目标导向性:它设定到2050年要减少全球一半与能源有关的二氧化碳排放量(相比2005年),并探讨了通过应用现有和新型低碳技术实现这一目标成本最低的方法(图ES1)。BLUE情景还能加强能源安全(如减少对化石燃料的依赖)并能带来促进经济发展的其他好处(如降低空气污染使健康状况得到改善)。快速比较《能源技术展望2010》各种情景结果,可以看出低碳技术能提供一个完全不同的未来(表1)。
技术政策
目前许多最具有前途的低碳技术与使用化石燃料相比成本较高。只有通过技术研发、示范和推广才会减少这些成本,且技术才会表现出经济性。因此,各国政府和工业行业需要通过并行和相互关联的若干途径进行能源技术创新。大多数新技术在某个阶段都需要研发和示范的“推动力”和市场推广的“拉动力”。
在制定有效技术政策方面,各国政府的作用至关重要,政策要确定坚实的基础和框架以作为其他利益相关者(包括工业行业)的基础。在适当情况下,政策需要涉及整个研发、示范和推广阶段,这样可以减少其他参与者在技术发展早期的风险,然后逐渐让技术应对更激烈的竞争,同时当低碳经济站稳脚跟之时允许参与者获得合理的投资回报。
各国政府需要在未来十年中以前所未有的水平进行干预以避免锁定高排放的低效技术。必须迅速采取行动,执行一系列旨在减少成本竞争力差距范围、反映个别技术和市场的竞争力及成熟度的技术政策(见图ES2)。首要目标应是减少风险、加大推广和降低成本。有证据表明,大部分突破性创新都来自于敢于挑战现有商业模式的新兴公司。因此,政府逐步消除新兴公司进入和成长障碍的政策对低碳能源技术的发展可能意义重大。
近年来,把给碳排放定价作为一种刺激能源革命所需清洁技术开发和推广手段的政策的重要性备受关注。《哥本哈根协议》承认把市场手段作为提高成本效益的方法。虽然这种政策(如碳交易)有可能成为变革的重要驱动器,但它们并不一定是实现具有较长期减排效益的更为昂贵的技术短期投资的最有效方式。此外,一个真正的全球碳市场可能要很多年后才会发生。
政府可以借鉴其他各种工具为符合国家政策目标的技术创造市场,包括法规、税收减免、自愿项目、补贴和市场宣传活动。但他们也需要有退出路线:政府支持力度应随时间而减少,并当技术具有竞争力之时全面取消――或者实际上他们明显不可能这样做。
《能源技术展望2010》估计,要达到二氧化碳减排50%的目标,政府对低碳技术研发和示范的投资需要比现在水平高2～5倍,这种观念被许多国家所重视。主要经济体论坛成员政府和国际能源署各国政府已同意大幅度增加和统筹公共部门低碳研发和示范投资,到2015年资增加一倍。然而,单纯增加经费不足以提供必要的低碳技术。目前政府的研发和示范方案和政策需要通过设计和实施中的最佳实践得到改善。这包括设计符合国家政策重点和能够满足资源可用性的战略方案;如果需要,严格评价结果和调整支持力度;加强政府与业界的联系、基础科学与应用能源研究界的联系以加快创新。
二氧化碳减排最终取决于行业、企业和个人消费者对低碳技术的消化吸收。迄今为止,鼓励采用节能和低碳技术的努力主要集中在克服技术、经济障碍上。事实上,研究表明消费者的选择受社会和行为因素影响更为严重。更好地了解人类对能源消耗的看法,尤其在住宅和商业部门和个人交通运输方面,将有助于决策者促进技术为基础的能源节约。对《能源技术展望2010》强调的成功项目进行抽样表明,影响消费者选择的政治策略应以消费者为目标。教育、激励消费者,并让消费者成为主人公。
各国政府在鼓励其他各方在相关领域发挥领导作用方面具有重要作用。工业行业可以通过积极发展公私伙伴关系起示范领导作用。各高校可扩大培训和教育,以发展和部署所需的人力资源来开发创新能源技术。非政府组织有助于和公众进行交流,宣传大规模应用新能源技术的紧迫性、成本和回报。最后,所有利益相关者必须共同努力加强国际技术合作,加速技术研发、示范和推广、传播、投资。技术路线图可以成为帮助实现这一过程的有效工具。
加强国际技术扩散
《能源技术展望2010》使用的所有情景都强调了一个有点令人吃惊的事实:几乎所有未来能源需求和排放量增长都发生在非经合组织国家。因此,加快低碳技术向非经合组织国家的扩散是一个关键挑战,特别是对于快速增长的大型经济体如巴西、中国、印度、俄罗斯联邦和南非。
传统上认为非经合组织国家获取新技术是工业化国家技术转移的结果,所以会预先假定一个大趋势――技术知识从较高技术能力的国家流向较低技术能力的国家。然而,目前情况越来越复杂,技术在经合组织国家、非经合组织国家、建立强大生产基地并依靠自己成为出口国的新兴经济体之间多方流动。
成功实现低碳经济要以市场规律为基础,使能源技术主要通过商业交易传播。我们面临的挑战是要给这些交易重新定位,支持低碳技术转让,同时也帮助新兴国家成为技术开发者和市场参与者。必须仔细考虑各国吸收新技术的能力。以中国为代表的一些新兴经济体正在迅速提高自身开发和应用关键低碳技术的能力。鉴于其经济增长率,这些国家必须以更加快速的步伐使其经济活动和二氧化碳排放量脱钩。
融资和投资回报
《能源技术展望2010》显示需要非常大规模的投资来满足全球不断增长的能源需求。
基线情景估计,2010年到2050年之间,总投资为270万亿美元。其中大部分(240万亿美元或者接近90%)为需求方的投资,因为能源消耗者要使用消耗能源的资本设,包括汽车、电器和重工业工厂。
既能满足能源需求增长又能实现“2050年减排50%”的目标,代价将会相当昂贵:BLUEMap情景预测投资要求为316万亿美元,比基准情景多17%(46万亿美元)。
过去3年中,低碳能源技术的平均年投资额约1650亿美元。实施BLUEMap情景要求到2030年年投资额达到约7500亿美元,而从2030年到2050年,年投资额要提高到1.6万亿美元以上。后期投资增加1倍是因为在新兴和发展中国家,伴随收入增加人们对汽车和其他消费类产品的需求也在增加。
另一方面,能源技术革命在为人们带来积极投资回报方面潜力巨大。举例来说,低碳经济使能源效率提高可以节省大量燃料,并且燃料需求降低致使然燃料价格下降。能源技术展望2010计算,BLUEMap情景下从2010年到2050年另外46万亿美元的投资需求会使累计燃料节约达到112万亿美元。在到2050年期间,即使投资和燃料节约以10%的贴现率贴现为现值,净节约总额还会达到8万亿美元。
此外,能源革命提供了大量商业机会。前瞻性公司认识到在全球范围内广泛开发、应用新突破和新技术存在巨大潜力,并有可能利用机制促进在非经合组织国家投资(如用来换取碳信用额)。政府在制定稳定的政策框架方面要发挥重大的作用,并可为研发、示范和推广直接拨款,这一点已经说明。第二点是需要加强政府与投资界的对话,以增进了解并为其各自独特但互补的活动领域划定适当的界限。
《能源技术展望2010》也研究了低碳技术对经济、社会和环境造成的更广泛影响(称为“共同影响”,因为它们是相互联系的)。分析集中于比二氧化碳减排更迫在眉睫的政治和社会优先事项,尤其是在发展中国家,即:空气质量及其对人类健康的有关影响;水质量和可用性;土地使用问题。例如,利用低碳技术减少空气污染,产生了与能源有关的环境效益并降低了对当地居民健康的负面影响。
需要进一步的工作来完善此评估中的估算值,包括如何平衡潜在的共同利益并确保任何负面共同影响是可以理解、量化并可缓解的(如有可能)。评估地区、国家和地方各级的共同利益和潜在冲突同样重要,因为很多都将是根据具体情况确定的。
各行业调查结果
目前二氧化碳排放量的约84%和能源相关,所有温室气体排放量的65%可以归因于能源供应和能源使用。如果要使全球二氧化碳排放量减半,所有行业都必须大幅降低其二氧化碳强度。但是,这并不意味着每一行业都必须减排50%。基线情景下每个行业都有不同的增长前景和不同的旨在降低排放量的低碳技术选择范围。能源技术展望2010能详细研究了每个行业有助于实现成本最优低碳未来的潜力,包括所需的技术和政策。
为促进所有行业现有技术和新技术的推广,一个关键讯息就是要迅速行动,考虑长期目标。如果没有长远眼光就会有风险――近期不适当的高资本投资可能会损害未来的减排目标,或在其正常生命周期来临之前被废弃。
电力行业
值得重申的是电力行业脱碳将是全球二氧化碳深度减排工作的中心。目前电力行业占据与能源相关的二氧化碳排放量的41%。基线情景显示,至2050年,由于对化石燃料的继续依赖,排放量将会是现在的两倍。相比之下,BLUEMap情景下,发电的碳排放强度会降低几乎90%(和2007年水平比较),同时,可再生能源发电占全球发电量的近一半,核能占略少于四分之一。另外一个关键变化是,由于二氧化碳捕集和封存技术的广泛应用,大部分仍在继续使用的化石燃料发电二氧化碳排放量会降低很多。
需要重大的政策变化打破目前电力行业对化石燃料的依赖,这是一项具有重要意义的投资。BLUEMap情景需要32.8万亿美元的投资(比基线情景所需的23.5万亿美元多40%),其中超过一半用于新型发电厂。一个关键挑战是目前许多低碳替代方案较传统的化石燃料为基础的技术要昂贵很多。除了扩大研发和示范支持、创造市场机制来促进技术创新,政府应采取政策鼓励尽早关闭那些低效、污染严重的发电厂。所有低碳发电方案必须坚持下去:不包括显著增加该行业CO2减排成本的方案。
一些低碳发电技术向人们提出了独特挑战。例如,需要系统集成支持大量的可变可再生能源(诸如风能、太阳能光伏、径流式水电、波浪能和潮汐能)。此外,还迫切需要加速电力行业二氧化碳捕集和封存的示范,并制定全面的监管措施以保证大规模的商业应用。核电要求在放射性废料处置设施建设和运营方面要更上层楼。
通过从化石燃料到电能的能源消耗转变,近零碳发电的实现为所有终端用能行业CO2减排创造了机会。例如,从依靠柴油或汽油的内燃机汽车到电动车和混合动力汽车,从化石燃料供热到高效热泵。
一些迹象表明,发电行业的改变已经开始发生。可再生能源投资2008年达到历史新高,其中风能和太阳能领先,并在经济不景气的2009年保持相似水平。2009年,与其他发电技术相比,欧洲装机容量最多的是风电。在世界其他地区已经可以看到类似的发展:全球再生能源装机容量,中国现在排名第二,印度第五。也有证据表明,核电正处于复兴阶段。中国,印度和俄罗斯正在计划显著扩大核能容量。拥有核电厂的其他几个国家也在积极考虑开发新的核电容量,但今年来并无新项目启动。
电力网络
不断变化的需求和发电状况需要修改电力网络的设计、运营和部署,区域特色对确定网络配置日趋重要。
虽然仍需要系统规模示范,智能电网(电力和热能储存技术相结合)的灵活性似乎可平衡变化的电力需求和发电量,优化高峰负荷和能源效率方案交付管理。智能电网有助于减少发电和电力使用产生的二氧化碳排放量。
工业
近几十年来,工业能源效率提高,许多行业二氧化碳强度下降。然而,这一进展被全球工业生产增长大大抵销。工业行业的直接二氧化碳排放量占目前二氧化碳排放量大约20%。实现二氧化碳大幅度减排要求广泛采用目前的最佳可得技术,并要求开发和推广一系列新技术,如二氧化碳捕集和封存技术、熔融还原技术、分离膜技术和黑液气化技术。
许多能源密集型工业行业(如钢铁、水泥、化工和石化、纸浆和造纸)二氧化碳捕集和封存技术的成功应用代表着减少工业直接排放最重要的新技术选择。为了达到减排目标,工业行业二氧化碳捕集技术的大规模示范应和电力行业规划的示范项目应同时进行。生物质和废料替代燃料和原料代表着另一个重要选择,但由于资源十分有限,竞争可以抬高价格并使工业应用的吸引力降低。脱碳电力行业通过工业流程电气化将为降低二氧化碳强度提供新的机遇。
需要清晰、稳定、长期的碳定价政策来刺激工业行业技术转型。目前形势下,只有发达国家的排放量受到限制,此种情形引起对竞争和碳泄漏的合理关注。一个全球排放交易系统最终可能是最有效的;同时,涉及具体能源密集型行业的国际协定可能是切实可行的第一步。需要政府干预来建立标准、奖励办法和实行监管改革,去除能源价格补贴应是补贴持续存在的国家的优先事项。
建筑
建筑行业直接产生的二氧化碳排放量占全球排放量10%;加上本行业电力使用产生的间接二氧化碳排放,这个份额达到将近30%。从能源角度来看,建筑物是由围护结构和保温、空间供暖和制冷系统、热水系统、照明系统、家电和消费类产品以及商用设备组成的复杂系统。
大部分建筑寿命久远,这意味着目前全球超过一半的建筑在2050年会仍然存在。经合组织和经济转型国家建筑物退休率低且经济增长缓慢,意味着大部分能源和二氧化碳的节约潜力在于为现有楼宇改造和购买新技术。发展中国家新建筑将会迅速增多,有机会通过提高新建筑效率标准来确保相当快速而大幅的能源节约。
落实目前可获得的低成本高效低碳可选方案对短期内实现具有成本效益的二氧化碳减排至关重要。这将换来时间来开发和应用不太成熟、目前较昂贵但可在长期会发挥重要作用的技术。对于空间供暖和水加热来说,这些技术包括高效热泵、太阳能热系统和使用氢燃料电池的热电联供系统。
克服这些障碍需要一套全面的政策,这些政策可能包括信息宣传、财政和金融激励措施和其他推广政策,以及最低能源性能标准。此类政策必须解决财政困难,发展工业能力并提高研发投资。
服务行业需要政策以实现新建筑物外壳改善,同时也需要高效取暖、制冷和通风系统。鉴于(与住宅行业相比)其在总使用中所占份额更大,需要重大政策措施来提高照明和其他终端用能电器(如办公设备,信息技术设备和制冷设备)的能源使用效率。
近年来显示了一些令人鼓舞的迹象,消费者倾向于使用可减少二氧化碳排放的新技术。2007/08年度,热泵销售在欧洲主要市场显示了双位数的增长。对太阳能热系统的需求也迅速增长,太阳能热系统可进行低温热冷却和/或取暖和水加热。
交通运输
交通运输行业目前占到能源相关的二氧化碳排放量的23%。考虑各种旅行方式都有增加,特别是轻型汽车和飞机,基线情景表明到2050年交通运输能源的使用会比当前增加一倍,相关二氧化碳排放量会是当前的2倍多。到2050年实现二氧化碳深度减排将依赖于通过提高能源效率减缓交通运输燃料使用的上升和增加低碳燃料份额。实现大量节约的另一个途径是鼓励旅客和运输商更多使用巴士和铁路而减少使用轻型汽车、卡车和飞机。
尽管经合组织国家交通运输行业排放会比2007年的水平有绝对削减,但是对于非经合组织国家,人口和收入的强劲增长使交通运输行业达到绝对减排量极其困难。BLUEMap情景下,到2050年经合组织国家的排放量要比2007年少60%,而非经合组织国家从油井到车轮的排放量要比2007年高60%。
通过提高内燃机效率、实现车用动力混合化、使用插电式混合动力电动汽车、电动汽车和燃料电池汽车来减少燃料使用和二氧化碳排放量,其前景看好。实际上BLUEMap情景下所有汽油和柴油汽车的增量效率提高都会带来汽车寿命期内的燃料节省。多数经合组织国家政府目前都具有严格的燃油经济性标准,世界各国许多政府也已经宣布要更广泛地使用电动汽车和插电式混合动力电动汽车。到2022年,这些承诺总计会使超过500万辆的电动汽车和插电式混合动力电动汽车上路。
由于电力和氢燃料的大量使用,轻型内燃机汽车对生物燃料的的需求2030年后开始下降。相比之下,至2050年期间,卡车、船只和航空使用的生物燃料迅速上升,取代了中间馏分石油燃料。
可喜的是,各国政府正在推出交通运输行业二氧化碳减排政策,但还需要更多努力来增加研发、示范和推广经费,提高运输行业协作水平,特别是要更快的削减先进技术的成本。此外,要更加关注激励消费者采用脱离能源密集型、以化石燃料为主的交通运输系统所需的技术、生活方式。
框3地域差异
ETP2010对对减少全球排放量意义重大的四个国家或地区的二氧化碳排放趋势和减排方案进行了更详细的分析:经合组织欧洲、美国、中国和印度。他们各自都面临独特的挑战,反映了当前和未来经济发展的水平和不同的自然资源(表现在能源结构中)赋存情况。因此,他们对于二氧化碳排放有着不同的出发点和未来发展轨迹,在基线情景和BLUEMap情景中都有不同的发展方式。虽然减排需要很多相同的技术选择,但是和应用相关的政策方案可能显著不同。
基线情景下,印度二氧化碳排放量相对增加最大,到2050年要增长几乎五倍。中国二氧化碳排放量也显示出大幅增加,2007年至2050年期间几乎会是原来的3倍。美国显示出轻微增长,增幅1%,经合组织欧洲的排放下降8%。BLUEMap情景下,所有国家都比基线情景下表现出大幅度减少;2050年,美国排放量(相比2007年)减少81%,经合组织欧洲减少74%,中国减少30%,而印度增加10%。
BLUEMap情景也保障了这四个国家或地区的能源供应安全,特别是通过减少石油使用来实现。在美国和经合组织欧洲,2050年石油需求比2007年的水平低62%到512%(天然气需求呈现类似的降低)。在中国和印度,石油需求在BLUEMap情景下仍在增长,但到2050年比基线情景低51%～56%。
在经合组织欧洲,电力行业到2050年需要几乎完全脱碳。超过50%的电力生产来自可再生能源,剩余电力生产多数来自核能和利用二氧化碳捕集和封存技术的化石燃料(精确的能源结果各个国家之间差别很大,这反映了当地的条件和机遇)。在工业行业,能源效率与二氧化碳捕集和封存是减排的主要手段。在建筑行业,提高采暖效率是最重要的能源节约措施,并可构成BLUEMap情景下该行业一半以上的减排量。其他缓解措施包括太阳能采暖、热泵、热电联产联产/集中供暖和提高电器效率。经合组织欧洲的运输量预计将保持相对稳定。交通运输行业二氧化碳深度减排可以通过使用高效汽车、向电力和生物燃料转变、以及在转向使用沼气和生物合成气后逐步采用天然气来实现。
对于美国来说,能源效率和燃料转换将是所有终端用能行业中二氧化碳减排的重要措施。基础设施投资对支持向低碳经济的过渡至关重要,特别是对于国家电网和运输网络。现有的大部分发电资产到2050年将被替换,低碳技术,如风能、太阳能、生物质能和核能将会提供实质性的减排机会。许多能源密集型产业在依靠技术改进提高能源效率方面都具有广大空间。同样,轻型汽车的平均能源强度相对较高。到2030年新轻型汽车的燃油效率翻一番可以帮助减少排放。先进的汽车技术在轻型汽车、商业照明和中型卡车行业也会发挥重要作用。在建筑行业,空间制冷效率的提高和更加节能的电器为二氧化碳减排提供了最大的机会。
由于煤炭的主导地位,中国必须大力投资洁净煤技术,如二氧化碳捕集和封存,提高煤炭在发电和工业(其占据中国能源使用和二氧化碳排放量最大份额)中的使用效率。还应优先考虑在能源密集型行业(如钢铁、水泥、化工)中提高能源效率、减少二氧化碳排放量的措施。中国交通运输行业在汽车销售、基础设施建设和新技术引进方面发展非常迅速。BLUEMap情景表明,大幅度减排将取决于交通工具电气化和电力行业的大幅度脱碳。
对于印度面临的挑战将是在二氧化碳排放量轻微增长的情况下实现经济快速发展――这意味着随着人口不断增长能源需求大幅度增加。电力需求将强劲增长,巨大的新增装机容量的需求为建立低碳电力系统创造力独特机遇。
关键词：化工行业；二氧化碳；两阶段核算模型；减排潜力；
作者简介：顾佰和(1987-)，男(满族)，辽宁丹东市人，中国科学院科技政策与管理科学研究所，博士研究生，研究方向：绿色低碳发展战略与政策分析.
1引言
化工行业是经济社会发展的支柱产业，同时也是耗能和温室气体排放大户。国际石油和化工联合会的统计数据显示，2005年世界二氧化碳排放量约为460亿吨，其中化学工业的二氧化碳排放为33亿吨，约占7.1%[1]。中国是世界上最大的化工制品国之一。其中合成氨、电石、硫酸、氮肥和磷肥的产量均排名世界第一[2]。2000年到2010年，中国的化工行业工业产值增长迅速，其中几种主要化工制品例如：乙烯、电石、烧碱、硫酸、甲醇、硝酸等产品的产量在此期间增长了50%以上。2000-2010年化学原料及化学制品制造业能源消费量逐年上升，年均增长8.86%[3]，占全社会能源消费总量的比重基本保持在10%左右。
我国化工行业产品结构不合理，高消耗、粗加工、低附加值产品的比重偏高，精细化率偏低。美国、西欧和日本等发达国家和地区的化工行业精细化率已经达到60%~70%，而目前我国化工行业的精细化率不到40%。且我国化工行业工艺技术落后，高耗能基础原材料产品的平均能耗比国际先进水平要高20%左右，因此我国化工行业存在较大的节能减排空间[4]。那么我国化工行业到底有多大的减排潜力，如何预测化工行业的温室气体减排潜力成为决策者和研究人员关注的焦点之一。
国内外学者围绕行业温室气体减排潜力评估展开了一系列研究，但研究集中于钢铁行业[5-6]、电力行业[7-8]、交通行业[9-10]、水泥行业[11-12]等产品结构较为单一的行业。而由于化工行业的产品种类繁多，且工艺流程各不相同，目前对于化工行业的温室气体减排潜力研究，从研究对象上主要集中于少数几种产品和部分工艺流程。Zhou[13]等全面细致的核算了中国合成氨生产带来的二氧化碳排放和未来的减排潜力，并据此提出了促进减排的政策措施。Neelis[14]等学者从能量守恒的角度研究了西欧和新西兰化工行业的68种主要工艺流程理论上的节能潜力。IEA[15-16]在八国集团的工作框架下，评估了化学和石油工业中49个工艺流程应用最佳实践技术(BestPracticeTechnology)短期内所带来的能效改善潜力。Patel[17]针对化学中间体和塑料等有机化学品给出了累积能源需求和累积二氧化碳排放量的核算流程和核算结果。
就关注的减排影响要素而言，主要涉及技术和成本两方面。技术层面上，Park[18]等通过调查五种节能减排的新技术，使用混合的SD-LEAP模型评估了韩国石油炼制行业的二氧化碳减排潜力；Zhu[19]从技术进步的视角采用情景分析方法从整个行业的层面研究了中国化工行业的二氧化碳减排潜力，并提出一系列促进化工行业碳减排的措施；卢春喜[20]重点概述了气-固环流技术在石油炼制领域中的研究与应用进展；王文堂[21]分析了目前化工企业节能技术进步所遇到的障碍，并对促进企业采取节能减排技术提出建议。成本方面，Ren[22]等对蒸汽裂解制烯烃和甲烷制烯烃两种方式的节能和碳减排成本进行了对比；戴文智等[23]将环境成本作为石油化工企业蒸汽动力系统运行总成本的一部分，构建了混合整数非线性规划(MINLP)模型，优化了多周期运行的石油化工企业蒸汽动力系统；高重密等[24]从综合效益角度出发提出了化工行业实施碳减排的相关建议以及化工园区实施碳减排的管理模式；何伟等[25]设计了节能绩效-减排绩效关系图及节能绩效、减排绩效与经济效益协调关系三角图。
在研究方法上，通过对以上文献的归纳，不难发现情景分析已成为行业温室气体减排潜力的主流分析框架。已有的国内外大部分相关研究都采用情景分析方法[5-12，13，18，19]。情景分析方法是在对经济、产业或技术的重大演变提出各种关键假设的基础上，通过对未来详细地、严密地推理和描述来构想未来各种可能的方案[26]。相比弹性系数法、趋势外推法、灰色预测法等传统的定量预测方法，情景分析法以多种假定情景为基础，强调定性与定量分析相结合。情景分析法在进行预测时，不仅可根据预测对象的内在产生机理从定量方法上进行推理与归纳，还可对各不确定因素(自变量)的几种典型的可能情况采取人为决策，从而更为合理地模拟现实。因此，情景分析法更加适用于影响因素众多、未来具有高度不确定性的问题的分析。此外，情景分析法与传统预测法还有一点显著不同。传统预测法试图勾绘被预测对象未来的最可能发生状况，以及这种可能程度的大小。而情景分析法采取的是一种多路径式的预测方式，研究各种假设条件下的被预测对象未来可能出现何种情况。在情景分析中，各种假设条件不一定会自然出现，但通过这样的分析，可帮助人们了解若要被研究对象出现某种结果需要采取哪些措施以及需要何种外部环境。
综观国内外学者的研究，有以下特点：从研究对象上来说，更多侧重于化工行业产品层面二氧化碳减排潜力的研究，而鲜有从行业整体层面的研究；从研究要素上来说，一般只考虑单一要素对二氧化碳减排的贡献，鲜有综合考虑化工行业内部结构调整、技术进步、政策变动等多因素的研究。鉴于此，本文结合化工行业的产品结构特点构建了一套化工行业二氧化碳减排潜力综合分析模型：首先结合化工行业产品种类繁多的特点，分别从行业和产品视角构建了一种两阶段二氧化碳排放核算模型；在此基础上，综合考虑化工行业的发展规模、结构调整、技术进步等因素，建立了化工行业二氧化碳减排潜力的情景分析方法，探索不同情景下化工行业的减排潜力和路径。最后运用该方法以中国西部唯一的直辖市、国家首批低碳试点城市———重庆市的化工行业为例进行应用分析。最后提出了我国化工行业低碳转型的对策建议。
2模型与分析方法
2.1核算边界
化工行业的二氧化碳排放包括两部分：一部分是由燃料燃烧产生的排放，另外一部分是工业过程和产品使用产生的排放。其中燃料燃烧产生的排放又分为化石燃料产生的直接排放以及电力、热力消耗产生的间接排放，为了体现化工行业对区域二氧化碳减排的贡献，本文将电力和热力消耗产生的间接排放也计算在内。此外，一些化工产品在生产活动中是吸碳的，例如尿素的生产，这部分被吸收的二氧化碳需要在计算中扣除。
2.2化工行业二氧化碳排放两阶段核算模型
为了能够得到化工行业全行业的二氧化碳排放量，同时能够综合考虑多种因素探索其二氧化碳减排潜力，本文针对化工行业特点构建了一种两阶段二氧化碳排放核算模型。模型中的主要参数名称及其含义见表1。
2.2.1基于全行业视角的核算方法
行业视角核算方法主要针对化工行业二氧化碳排放的历史和现状。本文所研究的化工行业包括国民经济行业分类中的化学原料及化学制品制造业、化学纤维制造业和橡胶制品业。化工行业是终端能源消费部门，通过能源平衡表，可以得到化工行业分能源品种的能源消耗量，根据2006年IPCC国家温室气体清单指南推荐的方法二，化工行业由燃料燃烧引起的二氧化碳排放量为：
部分产品在工业过程和产品使用中会产生二氧化碳排放，这部分排放量为：
此外，一些产品在生产过程中会吸收二氧化碳，被吸收的二氧化碳量为：
因此，基于行业视角核算的化工行业温室气体排放量为：
表1主要参数名称及其含义下载原表
表1主要参数名称及其含义
2.2.2基于产品视角的核算方法
化工行业产品种类虽多，但能耗相对集中在少数几种高耗能产品上，2007年，合成氨、乙烯、烧碱、纯碱、电石、甲醇这6种高耗能产品的能源消耗量占中国化工行业的54%[19]。现有的化工行业节能减排政策大部分集中在几种主要的高耗能产品上，因此从产品层面探讨化工行业的二氧化碳排放核算更具有现实意义。本文建立一种基于产品视角的核算方法来预测化工行业未来的二氧化碳排放。首先将化工行业由燃料燃烧引起的二氧化碳排放分为高耗能产品和其他产品两部分。某种高耗能产品的二氧化碳排放量为：
其中EMi为第i种高耗能产品单位产品的二氧化碳排放量，计算方法见式(6)：
由于除主要耗能产品外的其他产品种类多，单个产品的能源消耗量不大，能源利用效率数据难以获得，所以难以从单位产品能耗的角度对这部分产品的二氧化碳排放进行核算，本文将这部分产品作为一个整体来考虑，引入单位产值的二氧化碳排放来解决这一问题。其他产品合计的二氧化碳排放量为：
工业过程和产品使用排放以及产品对二氧化碳的吸收同基于行业视角的核算方法。
因此，基于产品视角核算的化工行业温室气体排放量为：
2.3减排潜力情景分析模型
2.3.1减排潜力的定义
潜力就是存在于事物内部尚未显露出来的能力和力量。而减排潜力即存在于某一温室气体排放主体内尚未发掘的减排能力。为了能够量化表达，本文将减排潜力进一步定义为某一温室气体排放主体通过努力可以实现的减排量。
本文所关注的是化工行业未来的二氧化碳减排潜力，这里为化工行业设置多种不同的发展情景。不同情景下的行业内部结构、技术水平、所面临的宏观和微观政策各不相同，相应的会得到不同的二氧化碳排放路径。其中一种情景称之为BAU(BusinessAsUsual)情景，也叫照常发展情景，该情景下化工行业现有的能源消费和经济发展趋势与当前的发展趋势基本保持一致，沿用既有的节能减排政策和措施，不特别采取针对气候变化的对策。其他情景中化工行业分别针对气候变化做不同程度的努力。所谓化工行业的二氧化碳减排潜力，针对关注的指标不同，有两类不同的含义。一是绝对二氧化碳减排潜力，即目标年份中其他各情景的二氧化碳排放量相比BAU情景的减少量；二是相对二氧化碳减排潜力，即目标年份的二氧化碳排放强度相比基准年份降低的百分比。
通过同一年份各情景与BAU情景二氧化碳排放总量的横向比较，以及同一情景不同年份间二氧化碳排放强度的纵向比较，便可分别得到化工行业的绝对和相对二氧化碳减排潜力。
2.3.2情景分析模型
根据减排潜力的定义，y年份化工行业的绝对二氧化碳减排潜力为：
其中CEyBAU为y年份化工行业BAU情景的二氧化碳排放总量，CEly为y年份化工行业情景l下的二氧化碳排放总量。
相对二氧化碳减排潜力是针对二氧化碳排放强度设置的指标，化工行业的二氧化碳排放强度为：
，其中V为化工行业的工业增加值。由此可以得到，y年份化工行业的相对二氧化碳减排潜力为：
其中，为基准年化工行业的二氧化碳排放强度，CEIly为y年份化工行业在情景l下的二氧化碳排放强度。
3案例分析
3.1对象描述
本文应用上述模型方法以重庆市化工行业为例展开分析。化工行业是重庆市重要的支柱产业之一。2011年重庆市化工行业实现工业总产值902亿元，占重庆市工业总产值的比重达到7.6%。重庆市缺煤少油，但天然气资源丰富，重庆市是国内门类最齐全、产品最多，综合技术水平最高的天然气化工生产基地。但重庆市化工行业部分产品的工艺技术路线落后，产品结构有待调整优化。2009年重庆市化工行业的精细化率仅约20%，低于全国的30%-40%的平均水平，更低于发达国家的60%-70%的水平。
根据重庆市化工行业发展现状和趋势，本文选取了合成氨、烧碱、纯碱、甲醇、石油加工、乙烯和钛白粉这七种产品作为重庆市化工行业的主要耗能产品。其中，2005年合成氨、烧碱、纯碱、甲醇和钛白粉这五种产品合计的二氧化碳排放占化工行业总体排放的46.5%，而石油加工、乙烯将是重庆市化工行业“十二五”期间重点发展的石油化工产业链中的上游产品。本文利用前文所述的化工行业二氧化碳减排潜力分析模型，分析了重庆市化工行业分别到2015年和2022年的二氧化碳排放变化情况，并通过不同情景间的比较得到其减排潜力。
3.2情景设置
化工行业的能源消耗和二氧化碳排放主要由以下几方面因素决定：产业发展规模，产业内部结构，高耗能产品的产量，技术结构的调整，产品的技术进步率等。本文根据以上这些因素为重庆市化工行业设计了三个发展情景。
在这三种情景中，重庆化工行业未来经济发展变化的基本趋势保持一致。2005—2011年重庆市化学工业总产值年均增长29.5%，未来重庆化工行业将继续保持比较高的经济增长速度。根据《重庆市化工行业三年振兴规划》，到2015年重庆市化工行业总产值将达到2000亿元。由此本文设定2011-2015年重庆市化学工业总产值的年均增长率为23.0%，2015-2022年年均增长率降低到20.0%。与此不同的是，为了支持这种经济的发展需求，三种情景分别设定了不同的能源消费增长和利用模式，具体描述如下。
表2情景定性描述表下载原表
表2情景定性描述表
3.3数据来源及处理过程
重庆市化工行业总产值和增加值现状数据来自《重庆市统计年鉴》(2005-2012)，化工行业未来总产值数据来自《重庆市化工行业三年振兴规划》；行业内部结构现状数据来自《重庆市化工行业统计公报》(2005-2010)；化工行业分能源品种能源消耗量数据来自《中国能源统计年鉴》(2005-2012)；各主要耗能产品产量数据来自《重庆市统计年鉴》(2005-2012)；各主要高耗能产品综合能耗参照《中国化学工业年鉴》、《中国低碳发展报告2011~2012》、高耗能产品能耗限额标准(由国家标准化管理委员会制定和颁布)和《能效及可再生能源项目融资指导手册(2008)》，各主要高耗能产品未来所采用的工艺比例和能源消耗参考《2050中国能源和碳排放报告》中的设置，不同的情景将设置不同的技术参数；各种一次能源的二氧化碳排放因子以及各主要耗能产品工业过程与产品使用的排放因子均来自《省级温室气体清单编制指南》，电力的二氧化碳排放因子参考中国国家发改委每年公布的“中国区域电网基准线排放因子的公告”，蒸汽的二氧化碳排放因子通过重庆市的能源平衡表间接计算得到，单位尿素吸收的二氧化碳量用尿素的碳含量(12/60)乘以二氧化碳与碳的转换因子(44/12)得到。主要耗能产品的单价参照中国化工产品网的报价。
3.4结果分析
3.4.1绝对减排潜力
(1)行业总体排放情况
通过模拟计算，重庆市化工行业未来的二氧化碳排放量如下图1所示。
图1重庆化工行业各情景二氧化碳排放总量
图1重庆化工行业各情景二氧化碳排放总量下载原图
随着石油化工的引进，未来重庆化工行业将进入一个飞速发展的阶段。三个情景的二氧化碳排放总量都呈明显的上升趋势，但由于所采取的结构调整和技术改进措施不同，二氧化碳排放总量上升的幅度有所不同。
BAU情景中，由于精细化工比例不高，到2022年只为45%，技术进步率有限，二氧化碳排放上升幅度最大。2015年和2022年的二氧化碳排放量分别为2005年的7.5和13.3倍。
节能情景中，化工行业的精细化工比例相比BAU情景有所提高，到2022年达到50%，工艺设备的技术进步也更显著。2015和2022年二氧化碳排放总量比BAU情景分别低492万吨和1338万吨。
低碳情景中，化工行业的精细化比例进一步提高，到2022年达到55%左右，主要耗能产品的技术水平达到或接近国际先进水平。2015年和2022年二氧化碳排放总量比BAU情景分别低985万吨和2644万吨。
(2)主要耗能产品排放情况
2005年，合成氨、烧碱、纯碱、甲醇和钛白粉这五种主要耗能产品合计的二氧化碳排放量占重庆市化工行业总体二氧化碳排放的46.5%。未来由于化工行业产品结构的调整，高能耗产品产出占化工行业的比例越来越低，加上化工行业工艺技术的改善，尤其对主要耗能产品进行的技术改造，使得主要耗能产品的二氧化碳排放量在重庆化工行业二氧化碳排放总量中所占的比重越来越低，见下图2：
图2八种主要耗能产品合计二氧化碳排放占化工行业总体比重
图2八种主要耗能产品合计二氧化碳排放占化工行业总体比重下载原图
BAU情景中，2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重为29.7%，到2022年降低到18.4%。
节能情景中，2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重降至26.2%，到2022年进一步降低到16.7%。
低碳情景中，2015年八种主要耗能产品占化工行业总体二氧化碳排放的比重为22.0%，到2022年进一步降低到15.2%。
虽然未来各情景主要耗能产品的二氧化碳排放占化工行业总体的比重有所下降，但仍在化工行业中占有重要的地位，未来在进行产品结构调整的同时，主要耗能产品的节能减排仍将是化工行业实现二氧化碳减排的重要方面。
3.4.2相对减排潜力
(1)行业总体相对减排潜力
重庆市化工行业未来的二氧化碳排放强度(万元GDP二氧化碳排放量)如下图3所示。
图3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度
图3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度下载原图
与排放总量显著上升形成鲜明对比的是，重庆化工行业的二氧化碳排放强度下降明显。原因在于重庆化工行业在未来十年将进入一个飞速发展的阶段，2022年重庆化工行业的增加值相比2005年将增加30倍。而由于对高耗能产品规模的控制，精细化工比例的大幅提高，化工行业内部结构得到不断优化；同时由于化工行业的能效水平不断提高，到2022年逐步接近或达到国际先进水平，使得三个情景中，2022年重庆化工行业的二氧化碳排放总量相比2005年分别只增加了13.3、11.6和9.9倍。从而导致三个情景化工行业的二氧化碳排放强度均有较大幅度的下降。各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低幅度见下表3。
表3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低百分比下载原表
表3重庆化工行业各情景二氧化碳排放强度相比2005年降低百分比
(2)主要耗能产品相对减排潜力
随着节能减排技术的不断改进和推广，未来重庆市化工行业各主要耗能产品的单位二氧化碳排放量将不断降低，由于篇幅有限，本文仅以合成氨为例进行分析。
重庆市合成氨均以天然气为原料，2005年重庆市大型天然气制合成氨的比重仅为3.8%。单位合成氨二氧化碳排放量为3.0吨。若扣除末端尿素固碳量，则2005年单位合成氨二氧化碳排放量为2.7吨。未来由于大型天然气制合成氨所占比重越来越高，使得重庆市未来单位合成氨二氧化碳排放显著降低，见下图4和图5。
图4单位合成氨二氧化碳排放量
图4单位合成氨二氧化碳排放量下载原图
图5单位合成氨二氧化碳净排放量(去除尿素固碳)
图5单位合成氨二氧化碳净排放量(去除尿素固碳)下载原图
BAU情景中，2015年大型天然气制合成氨的比重达到50%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的6.7%，单位合成氨二氧化碳排放降低到2.2吨；2022年大型天然气制合成氨的比重达到80%，合成氨二氧化碳排放只占化工行业总排放量的3.8%，单位合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.8吨。
节能情景中，2015年大型天然气制合成氨的比重达到60%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的5.3%，单位合成氨二氧化碳排放降低到2.0吨；2022年大型天然气制合成氨的比重达到90%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的2.9%，单位合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.6吨。若扣除末端尿素固碳量，2015年和2022年重庆市合成氨的二氧化碳排放量分别可减少117.3万吨和146.7万吨，单位合成氨二氧化碳排放分别降低到1.1吨和0.7吨。
低碳情景中，2015年大型天然气制合成氨的比重达到70%，合成氨二氧化碳排放总量占化工行业总排放的3.8%，单位合成氨二氧化碳排放降低到1.8吨；2022年大型天然气制合成氨的比重将达到100%，合成氨二氧化碳排放总量仅占化工行业总排放的2.3%，吨合成氨二氧化碳排放进一步降低到1.5吨。
4结语
简单理解，低碳，就是低能量、低消耗、低开支的生活方式，提倡大家从自己的日常生活做起，在生活细节上越来越注意节能减耗。以降低温室气体的排放量。控制或者注意个人的碳排量，让全球二氧化碳的排放量降下来。
对于我们普通人来说，低碳生活主要的是一种态度而不是能力，因为我们在日常生活中注意节电、节油、节气等等一些细节，从点滴做起就能将低碳付诸诸实践了。
关于低碳的几个名词
碳足迹(Garbonfootprint)：公司、家庭或个人每日消耗能源而产生的二氧化碳，“碳足迹”越大，排放的二氧化碳越多，反之“碳足迹”就越小。
碳中性：排放了多少二氧化碳，就想办法用减碳的方法处理多少二氧化碳，达到碳排放的“收支平衡”。
碳汇：自然界的碳被固定在海洋、土壤、岩石和生物体中。碳汇林：以减碳为目的建造的林地，森林每年每生长出1立方米的体积，就能吸收11.83吨二氧化炭，目前国家林业局已经在全国开辟了八块公益碳汇林的项目。
低碳达人生活秀
张杨干：每天记录碳排量
“8月27日，开车25.6公里(4.72kg)+搭电梯24层(5.232kg)+用电脑10小时(0.18kg)+外食三餐(1.44Kg)+热水澡1.5分钟(0.42kg)+洗衣机40分钟(0.117kg)+开电风扇10小时人均(0.25kg)……”台湾“减碳达人”张杨千这一天的碳排放总量为14.104kg。张杨干是“低碳生活部落格”主编，致力减碳环
保事业。张杨干曾是一名报社记者，几年前在照片上看到图瓦卢被海水淹过的情景，大受震撼，毅然飞到欧洲去读全球暖化专业。现任台达电子文教基金会策划专员。张杨干对减碳很执着，每天记录自己的碳排放，如果上一周的碳排放太多，他会改搭公交车、少吃牛肉、上班走楼梯等办法来减少碳排放。
清清小雅：低碳生活很简单
低碳生活其实很简单，只要在细节上多多留意就能做到。女人爱美，都有各自的小心得。每天的淘米水决不倒掉，用它来洗脸或洗手绝对是天然的美白产品；每天清早自己磨豆浆，有肘豆浆喝不完，时间一长就会发酸，那也没关系，直接涂抹到脸上或充当护发素，美容的功能也是相当厉害的；女人的美更要注重心灵的保养，宽容、理解、善良、帮助他人，这都是修身养性的好方法，也能从中得到意想不到的欢喜，身心的淡定健康，是靓丽与活力的法宝。
在家居方面，实现低碳也有很多小妙招。将废旧的报纸整理干净，铺垫在衣橱的最底层，报纸不仅可以吸潮，还能吸收衣柜中的异味；家里有很多穿旧的破丝袜和棉袜，我都舍不得丢弃，清洗干净，积艚到一定的数量，拿到裁缝店，让人家用俏丽的小花布给我做一个袜子靠垫或坐垫，废弃的袜子就是最好的充填物；有破洞的丝袜还有一个好处就是用来装肥皂头和香皂头，这样会将碎块的小肥皂用得干干净净。
用过的面膜纸也不要扔掉，可以用来擦首饰、擦家具的表面或者擦皮带，不仅擦得清亮还能留下面膜纸的香气；喝过的茶叶渣，把它晒干，做一个茶叶枕头，又舒适，又能帮助改善睡眠；将用完的香皂盒、花露水瓶、洗发水和沐浴露的瓶子全部敞开口，任意地放在家的角落里，也可以放在衣橱里，每到回家或者打开衣橱都会有自然的芬芳扑鼻而来；用冰激凌盒做烟灰缸，省事且方便，随用随扔，也是废物利用的好方法。
不经意间，生活中的碳排量降低了，而我的生活质量并没有受到影响，反而更绿色，更环保，更健康。
职场OL的低碳体验
王小姐在一家国企上班，自从听了一堂关于低碳生活的讲座后，大受震动，她没想到，自己平时的行动无形中增加的碳排量，影响到了周围环境。回来后，王小姐决定体验低碳生活。
迄今没有哪家企业敢于公开拒绝绿色环保供应链，也没有哪家企业敢于明确供应链碳足迹的严格掌控权。与供应链密切的相关企业的共识是：运输和物流产业能够成为低碳战略的赢家，如提高企业经营效率，进一步深化车辆工程开发，优化车辆驾驶技能，通过节能减排进一步降低货运成本等等。而实施碳足迹追踪而获得的绿色环保的供应链对全人类都有好处，何乐而不为?
“碳足迹”来源于英语单词“CarbonFootprint”，其涵义是人的能源意识和行为对自然界产生的影响，其中包括供应链业务。在“环境保护”和“全球变暖”被越来越多地提上日程的今天，碳足迹不仅仅只针对二氧化碳，还包括甲烷、臭氧、氧化亚氮、六氟化硫、氢氟碳化合物、全氟和氯氟烃等。鉴于此，多数碳足迹计算包括所有导致温室效应与地球变暖有关的气体。
面对全球减碳新趋势，全球产业供应链绝对无法置身事外。“低成本+低碳”减碳已经成为全球企业必须面对的问题，现在供应链和企业经营者不止要拼低成本，更要拼低碳了，供应链碳管理的要求已在全球悄悄启动：大大小小等多家知名企业自发性地投入供应链碳足迹控制行动，担负起供应链管理在量化产品碳足迹上的责任，各界企业均开始尝到碳足迹控制的冲击。
碳足迹分析有两种模式
世界银行前首席经济学家尼古拉斯・史登爵士托撰写的“史登报告”认为，每排放一吨二氧化碳至少造成85美元的损失，但降低一吨二氧化碳只要25美元以下。换句话说，温室气体减排能让我们获利：向低碳经济转型将带来巨大的商机，估计2060年低碳技术的市场产值将达到5000亿美元。美国马萨诸塞州物流和运输技术中心研究院工程系统部主任托尼・克雷格博士表示目前使用最多和范围最广的所谓企业碳足迹分析标准有两套模式：
一是温室气体盘查议定书(简称GHG)，该议定书认定的温室气体是指大气中自然或人为产生的气体成分，它们能够吸收和释放地球表面、大气和云发出的热红外辐射光谱内特定波长的辐射，该特性导致温室效应，如水汽、二氧化碳、氧化亚氮、甲烷和臭氧是地球大气中主要的温室气体。此外，大气中还有许多完全人为产生的温室气体，如的卤烃和其他含氯和含溴的物质。此外，“京都议定书”将六氟化硫(SF6)、氢氟碳化物(HFC)和全氟化碳(PFC)等也定为温室气体。而温室气体盘查议定书是迄今世界各国和地区政府当局有关部门或组织使用最广泛的应对气候变化的温室气体国际核算框架和工具，专门用来量化管理、跟踪、排查、清单编制、深入了解各行各业温室气体排放量，为世界各国和地区政府当局为限制和管理温室气体排放而制定政策提供可靠的数据资料。
目前温室气体排放可以分三个范畴：国家或地区的能源燃烧排放统计：企业或组织自身与供应链等相关经营活动的温室气体排放：个别产品生命周期的温室气体排放。企业或产业的排放，通常指的与制造部分相关的排放，而碳足迹的排放还得包含产品原材料的开采与制造，产品本身的制造与组装，产品使用时产生的排放，产品废弃或回收时所产生的排放，其范围是整个产品的生命周期。托尼・克雷格博士指出，GHG标准可以跨国和洲际实施标准。
二是英国的碳信托(CarbonTrust)管理模式，即以信托方式将产品生命周期的温室气体排放的“碳足迹”标示在产品上，因此又简称为碳标示模式：碳标示是由英国政府出资成立的非盈利组织(NPO)法人机构“碳信托”公司所发起，协助英国企业界进行减碳，包括推动“碳补偿”或“碳中和”等工作。2007年3月，碳信托公司与英国食品公司沃克斯集团合作，在其洋芋片等产品包装贴上碳标签，二氧化碳排放量75克(75gCO2)，此举引起国际重视，并带动各类产品贴上碳标签运动风靡全球的新潮流。2008年10月底，英国标准协会(BSI)进一步公布了代号为PAS2050的“商品和服务生命周期温室气体排放评估规范”，以法规形式具体说明如何进行生命周期评估相关产品和行业活动的碳足迹。其确认温室气体种类在数量方面竟然远多于京都议定书与ISO14064的范围。
商品和服务气体排放有规范
PAS2050是采用英国标准协会严格的会议程序而制定的，包括英国和其他国家在内的近1000位业内专家参与了该项工作。企业通过了解二氧化碳排放的形成过程，并降低排放量，从而节省企业的相关费用。而作为消费者的社会公众在购买某项产品时看到或计算二氧化碳的排放量，并对企业降低二氧化碳排放的情况有所了解。按照成为企业目前的公共标准的PAS2050，企业除了测定和降低产品(包括服装、化妆品甚至肉饼)的碳足迹之外，还可以针对公众如何进行环保的选择、使用和处理产品提供建议。这是企业和社会公众首次拥有一项可以测定产品和服务碳足迹的完善统一的标准。有利于企业采取切实可行的途径来降低整个供应链中的二氧化碳排放量。
PAS2050依据ISO14040系列标准的方法制作指引，提供计算碳足迹五大步骤，分别为：步骤一：制作制程地图：步骤二：监别生命周期边界与盘查优先顺序；步骤三：收集已监别生命周期边界温室气体数据：步骤四：质量平衡、分配及计算；步骤五：不确定性分析。随着PAS2050的公布，国际标准组织开始讨论将PAS2050转化为ISO国际标准之可能性。以目前的局势看来，碳足迹核查最容易进行的可能是食品业：因为食品供应链短，数据收集较容易且数据的商业机密要求较不严格。相较之下电子业供应链长且复杂，且数据常有机密考虑而不易取得，进行碳足迹核查难度颇高，但是极可能成为碳足迹标示的目标：相关厂商需密切注意碳足迹后续的发展。
PAS2050《商品和服务生命周期温室气体排放评估规范》是一项独立的标准。该标准是用于计算产品和服务在整个生命周期内(从原材料的获取，到生产、分销、使用和废弃后的处理)温室气体排放量。宗旨是帮助企业在管理自身生产过程中所形成的温室气体排放量的同时，寻找在产品设计、生产和供应等过程中降低温室气体排放的机会。它将帮助企业降低产品或服务的二氧化碳排放量，最终开发出更小碳足迹的新产品。PAS2050的制定工作由一个独立的、包括非政府组织、学术界、企业界和政府部门代表在内的指导小组进行监管，并且有多个小组进行技术问题讨论以提供技术支持。此前，节碳基金已尝试在多家企业约75种产品中试行PAS2050
标准，这些公司包括百事可乐(PepsiCo)、博姿(Boots)、Innocent、马绍尔(Marshalls)、特易购(Tesco)、吉百利(Cadbury)、哈利法克斯(Halifax)、可口可乐(CocaCola)、金佰利(KimberlyClark)、合作集团(TheCo-op-erativeGroup)、苏格兰与纽卡斯尔啤酒公司(Scottish＆Newcastle)、库尔斯酿酒公司(CoorsBrewers)、穆勒(Muller)、英国糖业公司(BriishSugar)、英国联合农产品集团(ABAgri)、桑斯伯里连锁超市(Sainsbury’s)、法国达能公司(Danone)、大陆服装公司(ContinentalClothingCompany)、ColorsFruit、摩非・伟卓诗(MorphyRichards)、MeySelections和材料产业联合会(AggregateIndustries)等。
自从“京都议定书”生效以来，节能减碳已成为工业化国家最重要的课题。根据规范，38个工业化国家与欧盟，应优先承担减量责任，在2008-2012年，将温室气体排放量降至1990年水平平均值再减5.2％：而发展中国家则进行因应气候变迁之能力建构。根据京都议定书规定，签订协议书的38个国家必须在2008年到2012年间，将温室气体排放量降到1990年的标准。即使尚未签订议定书的美国，2008年2月加利福尼亚州海湾区也独自宣布将依照企业每年所排放的温室气体征收年费，加州海湾区的工厂、餐馆等企业，均受到影响。全球减碳最积极的欧盟国家，也规定自2008年1月起，若企业若未达到减量目标，出口商品1吨加罚100欧元。
必须指出，供应链碳足迹控制等相关规定在不少国家已经成为法律，例如英国2008年就公布所谓“英国气象变化法案”，该法案规定到2050年碳排放量减少6096，供应链被首当其冲地涉及到，该法案在具体实施过程中，明确要求所有企业在其财务报告中专项列出其碳排放年度信息资料。因此“想躲肯定躲不过去”的供应链经营人和其客户必须高度重视其碳足迹的问题。
企业参与全球“碳揭露计划”
除了各国政府的政策带动，民间部门也致力于减少温室气体的排放量。由全球315个国际重量级法人投资机构于2000年共同发起了“碳揭露计划”，率先进行调查并公布企业的碳排放量资料。包括惠普(HP)、戴尔(Dell)、宝洁(P＆G)、百事可乐(Pepsi)、特易购(Tesco)等国际大厂，联合组成“供应链领导联盟”，向旗下供货商施压，要求供货商公布碳排放的资料，提供其“碳揭露计划”。全球企业掀起减碳热潮，不仅产品要贴上碳指标定额，减碳已成为主流趋势，更是包括供应链在内的各行各业最大化提高竞争力的表现。近几年，全球暖化造成气候异常，温室气体排放控制成为世界各国共同关注的议题时，压力与责任同时也转移到包括供应链在内的企业界来了。
产品的“碳足迹”追踪结果，也就是产品从原料、制造、运送、使用到弃置的所谓供应链整个过程中的“产品生命周期评估”(Life―CycleAssessment，简称LCA)也渐受重视。由于LCA逐渐成为影响商品市场竞争力的关键因素，也往往带动了整个产业发展结构的变革，以及环保技术的全面科技化。戴尔(Dell)计算机世界各地工厂，在2007年9月底均收到戴尔美国总部寄来的一份文件，由总裁麦克・戴尔具名要求全球供货商于2007年11月前，必须统计生产线所产生的温室气体排放量，与戴尔共同降低15％的二氧化碳排放量。这个全世界第二大计算机厂商已经宣布，今后将大量投资环保事业，在2008年底成为全球第一个达到“碳中和”的计算机生产商与品牌商。日本松下(Panasonic)电器集团因应全球暖化问题日益严重，2008年也首度将减少二氧化碳排放量列入年度营运目标，并订出2008年二氧化碳排放量减少10万公吨以上、2009年减少30万公吨以上的计划。航运业和航空业由于每年耗油量巨大也承受到减碳的压力，国际公约对于船舶的环保设施要求也愈来愈高，除了要求废油与废弃物处理之外，连船舶和运输飞机的排放二氧化碳量都列入评比项目，无法有效减碳的船只，就无法取得适航证书。
摘要：中国在资源、环境瓶颈下，沿袭西方现代化道路，前景暗淡；发展低碳经济，是由大变强的必然选择。市场容量大，创新能力和企业转型能力比较强，是中国的优势。集优势全力争取率先突破低碳技术，中国必有远大的未来，不仅仅是在国际竞争中占据有利形势。
一、低碳经济是中国的必然选择
低碳经济的概念由气候变化问题引发而来。全球气候变暖带来了很多负面影响，为保证人类社会的可持续发展，必须把大气中温室气体的浓度控制在一定的水平，其中最关键的就是要减少化石能源消费过程中二氧化碳的排放。
然而，随着世界经济的发展，能源的需求量在一段时间内还将持续增加，二氧化碳的排放也将保持较快的增长，特别是发展中国家。如果不加以控制，2050年二氧化碳排放比现在至少要增长一倍。既要保证社会经济较快发展，又要保护人类生存的环境，这是一个尖锐的矛盾。协调、解决这个矛盾，惟一的出路就是低碳经济。
低碳经济被认为是继农业革命、工业革命、信息革命以后发展模式的巨大变革，它要求用尽量少的能源消费和二氧化碳排放，来保证经济社会的持续发展。从这个角度来讲，低碳经济的本质要求，是提高碳的生产力――每排放单位二氧化碳。要产生更多的GDP。
经济的发展必须有生产要素的投入，如劳动力、资本、自然资源等。自然资源过去主要指土地、能源矿产等资源，而在未来，二氧化碳的排放空间可能也将被视为一种有限的自然资源，并成为最紧缺的生产要素，因为全球要控制碳排放。在《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》下，发达国家承担了量化的减排义务。2022年它们的二氧化碳排放要比1990年减少25％～40％，2050年减少80％～95％。发展中国家现在虽然没有减排义务，但将来也得一定程度地参与。而且按照全球的减排目标，未来必将大大压缩发展中国家的排放空间。在这种趋势下，大幅度提高碳的生产力，最大限度地发挥碳排放空间的价值，可能将成为发展低碳经济的一个重要内容。
发达国家的现代化道路以高能源消费和高排放为支撑，尽管它们在上世纪70年代基本完成了现代化，步入了后工业化时期，但迄今仍然没有遏制住二氧化碳排放量的增长。发达国家现在平均每人每年排放的二氧化碳为10吨左右，按照2050年减排80％95％的要求，人均排放量要减少到每年1吨或2吨。这样大幅度的减少实现起来当然很难，整个社会必须要有一个根本性的革命，生产方式、生活方式，人文道德观念等都要有新的理念，新的变化。
中国到目前为止，基本上是沿袭发达国家的现代化道路，但现在正越来越不具备继续走下去的国内条件和国际环境。作为发展中大国，中国的人口比现今所有发达国家人口之和还多，既没有足够的资源，也没有足够的二氧化碳排放空间。中国现在碳的生产力，即排放一吨二氧化碳所产生的GDP，只相当于发达国家的1/4、1/5。如果我们不能以较快的速度提高效率，建立起低碳发展模式，一旦全球把碳排放空间作为限制，我们的发展空间就将受到威胁。中国要从大国变成强国，低碳经济是必然选择，是发展的核心内容。
有一种声音认为，发达国家已经完成了现代化，并将污染转移到了发展中国家，现在用“低碳”来要求我们，本身是不是有遏制我们发展的想法?这个问题要从两个方面来看。一方面，在低碳经济的发展上，必将展开激烈的国际竞争。欧盟为什么特别倡导低碳经济?因为上世纪末本世纪初的信息革命，是美国掌握了优势，和欧洲相比，美国在这个阶段持续了比较高的增长速度。现在在低碳经济方面，欧盟的生产模式和消费模式是领先的，低碳能源技术也具有优势，所以它要借此来夺取竞争优势。当然，像中国这样的大国要崛起，对它是一个挑战，所以它用低碳来要求中国也是遏制中国的一种手段。
另一方面，气候变化并不是完全虚构的问题，是真的“狼来了”。IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)组织了几千位科学家进行了论证。结论是：要想应对气候变化，全球都得减排。同时，从中国自身的发展来说，如果不走低碳道路，不研发相应的技术，我们的资源和国内环境也支撑不了。
中国该怎么办?对外，我们要争取碳排放空间和相关权益――发达国家历史上碳排放得多，现在已经现代化了，就要求我们减排，那么它们得承担更多的减排任务，我们还得发展；对内，我们要努力向低碳转型，赶紧备战，扎扎实实做好应对工作，走出独特的低碳道路。内外并举，中国才可能真正崛起。
二、低碳技术将成为国家核心竞争力的重要标志
通过低碳道路实现现代化，在世界上并没有先例，只能我们自己探索。因此，低碳经济既是一个机遇，又带给我们很大的挑战。
中国现在还是高碳发展模式，煤炭在全国一次能源生产和消费中的比例一直徘徊在70％左右。核能、太阳能、水电等无碳、低碳能源虽然发展速度非常快(比如说，水电从1990年到2005年增长了三倍；风电2007年比2006年翻了一番，2008年可能比2007年又翻了一番)，但因为它们基数小，而随着经济的发展，能源需求量很大、需求增长快，所以从整体上看，它们在能源结构中所占的比重低，增长速度也比较慢――前几年大约占6％，现在是8％左右，2010年的目标是增长到10％，2022年达到15％。不过，煤炭的比例逐渐下降，无碳、低碳能源的比例逐渐增加，这个总体趋势不会改变。
发展低碳经济，最主要的是两点：第一，经济发展模式和社会消费模式向低碳方向转变；第二，发展低碳技术。
现在，加强能源资源节约和生态环境保护，建设资源节约型、环境友好型社会成为了我们的国策，国家投入和政策导向上，对低碳经济也越来越重视。这为经济发展模式向低碳转型提供了良好的政治基础。
发展低碳经济，企业的行动也至关重要。在发达国家，很多企业都制定了减排目标。像美国，虽然在国际上没有承担减排义务，但它的不少企业自己制定了标准，采取措施尽量让产品的二氧化碳排放量降低，而且市场上也出现了鼓励低碳生产的趋势。比如说沃尔玛公司，它在采购链当中就要求对产品进行碳标识，哪种含碳量低就购买哪种。这种方式将对整个产业链产生影响，企业会更多地采用低碳技术，因为含碳量高的产品竞争力不强了。在国际贸易方面，发达国家因为承担了减排义务，企业成本增加了，所以它们在酝酿对进口发展中国家的产品额外征收二氧化碳税。如果征收二氧化碳税，我们的产品成本就会升高，竞争力就会下降，但我们很多企业现在还没有这个意识。
企业要改变生产方式，民众也要改变消费方式。现在中国的富人比例虽然不高，但数量也不小，而富人都在瞄准美国的生活方式――大房子、大汽车、高排放。将来很可能还要通过一定的政策宣传来引导消费观念的转变，让民众的消费方式向低碳消费、适度消费的方向发展。
未来，低碳技术将成为国家核心竞争力的一个标志――谁掌握了先进的低碳技术，谁就拥有了核心竞争力。低碳技术的面很广，大的技术类型包括节能技术、无碳和低碳能源技术、二氧化碳捕捉与埋存技术(把煤炭发电过程中产生的二氧化碳收集起来，封存在地下)等。有人问，将来会不会有什么技术能把煤炭变成清洁能源呢?这在科学上说是不可能的。煤的主要组成元素是碳元素，只要燃烧，碳就和氧结合，变成二氧化碳。这是化学的平衡，没有办法改变。现在的办法是什么呢?第一，提高燃烧效率；第二，就是碳捕捉与埋存。低碳技术的创新和信息技术相比周期比较长，要掌握起来非常不容易，需要长期的研发、积累和沉淀，现在展望不到的技术，要在几十年之内实现不太可能。
当然，我们也不必全然悲观。人类可以利用、可以展望到的低碳技术，如核能、风能、太阳能、生物质能、二氧化碳捕捉埋存等相关技术，有的现在已经比较成熟，能够帮助我们解决一些问题。有的在技术上可以实现，但应用起来成本还是太高，需要更大的创新，比如太阳能发电。常规电一度大概五毛钱，但太阳能电一度要好几块，所以在市场上肯定没有竞争力，必须进行技术突破，大幅度降低成本，才能商业化。有些技术，理论上已经有了，但实现起来还有困难，比如核聚变。用氢的同位素氘和氚进行核聚变，这个原理大家都知道，而且已经可以完成不受控制的核聚变，如氢弹的爆炸。但要使核聚变在人类的控制下进行，技术上很困难，可能得到本世纪末才能大规模出现。
捷径是不存在的。我们能做的、必须做的就是要投入大量的研究：对于现在还不可预见的技术，首先要研究它的原理；对于已经知道技术原理的，要研究用什么样的办法实现；对于已有基础技术，但还没有大规模应用的，要争取克服关键技术问题，同时大幅度降低成本，改进工艺，这是当前技术创新的重点。
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未来究竟哪种无碳能源或低碳能源能成为主导性能源?现在还无法作出判断，可能得通过能源技术之间的竞争。技术上谁先突破，并能够被普遍应用，谁就成为主导。比如说核能，从应对气候变化、解决资源和环境问题的角度来看，它是一种非常理想的低碳能源。现在核电采用的是核裂变，核聚变的能量比核裂变更大，如果核聚变技术问题能够解决，成本又很低，那么它将拥有其他能源难以比拟的竞争力。因为现在风能、太阳能发电，一是成本高，二是规模都不太大。而核电比较容易形成规模效益，建一个核电站，可以达到100万千瓦的装机容量。但核聚变的攻关很不容易，中国、美国、欧盟、日本等合作进行的“国际热核聚变实验反应堆计划”(ITER)，光实验装置就花了100亿美元。太阳能被认为是取之不尽、用之不竭的清洁能源，如果它的发电量大，成本很快降下来，也会非常具有竞争力。但太阳能技术近期没有很大的突破，发电上网还存在稳定性问题。风能也是如此。陆地风能比较容易获取，但要在海上建风场还有一系列技术问题有待解决。
所以说，很多无碳、低碳能源技术都很有前景，都有各自的应用范围和优势，但将来哪一种能够成为主流技术，关键看谁能够率先突破。对于中国来说这里面也存在着机遇，如果我们在一些研发上抢先突破，我们就具备了最核心的竞争力。
中国现在的整体技术水平和发达国家有一定差距，那么在低碳技术的创新和竞争中，有没有可能争取到机会?对此，我还是比较乐观的，因为中国在发展低碳技术方面有一些有利条件：第一，很多领域，我们在跟发达国家同步研发。企业研究机构、大学等等，现在在先进技术的研发上非常活跃，不少技术的发展、产业化相当快，有的已经在向其他发展中国家出口。第二，中国有一个独特的有利条件，就是市场大。市场需求是驱动技术发展的一个很好的动力，市场大，研发的成本也容易分摊。现在各国都在积极进行低碳技术创新，我们可以跟国外联合研发，或引进技术，也可能形成长期共存、互相组合、协同发展的局面。比如说核电，我们现在是把美国的先进技术引进来(美国因为各种原因，第三代核电技术还没有应用)，然后国产化，发展得很快。现在全球核电装机容量大概是三亿多千瓦，中国到2050年有可能接近这个装机容量。中国人口多，市场容量大，如果核电真正发展起来，形成一个工业体系，将来完全有可能再向美国、欧洲出口。