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溫室氣體的特點(diǎn)

時(shí)間:2024-01-02 14:43:44

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溫室氣體的特點(diǎn)

第1篇

一、東晉都督諸州軍事的設(shè)置特點(diǎn)

(一)都督諸州軍事設(shè)置權(quán)由東晉國(guó)家直接控制,然而,在對(duì)都督諸州軍事的管轄上,除國(guó)家直轄外,出現(xiàn)了隸屬型的都督諸州軍事的設(shè)置。在西晉,當(dāng)時(shí)國(guó)家設(shè)置的都督諸州軍事都是直接由中央設(shè)置和管轄的。與西晉情況相同,東晉的都督諸州軍事也都是由國(guó)家直接設(shè)置的?!稌x書》卷六六《陶侃傳》:“(陶)侃告勒以故,勒召而殺之。詔侃都督江州,領(lǐng)刺史,增置左右長(zhǎng)史、司馬、從事中郎四人,掾?qū)偈?。”《晉書》卷七《甘卓傳》:“詔書遷(甘)卓為鎮(zhèn)南大將軍、侍中、都督荊梁二州諸軍事、荊州牧,梁州刺史如故?!边@些記載說(shuō)明,當(dāng)時(shí)都督諸州軍事是由國(guó)家下詔才被任命設(shè)置的。這種任命方式正是國(guó)家控制都督諸州軍事任命權(quán)的明顯體現(xiàn)。當(dāng)時(shí)國(guó)家對(duì)都督諸州軍事不僅具有任命權(quán),而且,還具有管轄權(quán)。這種管轄權(quán)表現(xiàn)為東晉國(guó)家對(duì)所設(shè)都督諸州軍事的直接控制。據(jù)前人研究,東晉國(guó)家規(guī)定了以揚(yáng)州為中心的都督區(qū)、以荊州為中心的都督區(qū)、以豫州為中心的都督區(qū)、以徐州為中心的都督區(qū)、以江州為中心的都督區(qū)、以廣州為中心的都督區(qū)、會(huì)稽六郡都督區(qū)、以益州為中心的都督區(qū)、沔中都督區(qū),共有九處都督區(qū)。(注:參看嚴(yán)耕望:《中國(guó)地方行政制度史(乙部)》上冊(cè),中央研究院歷史語(yǔ)言研究所??氖錌,第36-46頁(yè)。)在這九處都督區(qū)中,除了沔中都督諸州軍事和益州都督諸州軍事受管轄的情況特殊外,東晉國(guó)家對(duì)在其他都督區(qū)中所設(shè)置的都督諸州軍事都能夠直接控制,并且具有嚴(yán)格的號(hào)令權(quán)。

東晉時(shí)期,與西晉不同的情況是,當(dāng)時(shí)國(guó)家在都督諸州軍事的設(shè)置上,出現(xiàn)了隸屬型的都督諸州軍事。這種隸屬型的都督諸州軍事是以沔中和益州都督諸州軍事的設(shè)置為代表的,主要表現(xiàn)出兩個(gè)明顯的特點(diǎn):

一是隸屬型都督諸州軍事的任命權(quán)由國(guó)家控制?!稌x書》卷八一《桓宣傳》:“陶侃討默,默遣戎求救于(桓)宣,宣偽許之?!饲踩峙c隨俱迎陶侃。辟戎為掾,上宣為武昌太守。尋遷監(jiān)沔中軍事、南中郎將、江夏相?!薄稌x書》卷九《簡(jiǎn)文帝紀(jì)》:“以兗州刺史朱序?yàn)槟现欣蓪?、梁州刺史、監(jiān)沔中諸軍,鎮(zhèn)襄陽(yáng)?!边@些記載都是沔中都督諸州軍事由東晉國(guó)家設(shè)置的證明。當(dāng)然,東晉初年,在荊州一帶具有很強(qiáng)軍事實(shí)力的王敦,曾控制沔中都督諸州軍事的設(shè)置權(quán)。例如,他以周撫“為沔北諸軍事、南中郎將,鎮(zhèn)沔中”(注:《晉書》卷五八《周訪傳附周撫傳》。),以兄王含“為衛(wèi)將軍、都督沔南軍事、領(lǐng)南蠻校尉、荊州刺史,以義陽(yáng)太守任愔督沔北諸軍事”。(注:《晉書》卷九八《王敦傳》。)王敦對(duì)沔中都督諸州軍事任命權(quán)的控制,是他憑借其軍事實(shí)力,試圖控制長(zhǎng)江中游的一種表現(xiàn)。一旦王敦軍事勢(shì)力瓦解,這種情況也就不復(fù)存在了。因此,沔中都督諸州軍事任命權(quán)為王敦所控制,完全是一種特例。

二是隸屬型都督諸州軍事的管轄權(quán)被其上屬都督諸州軍事所控制。先看沔中都督諸州軍事的情況?!稌x書》卷七四《桓彝傳附桓豁傳》:“時(shí)謝萬(wàn)敗于梁濮,許昌、潁川諸城相次陷沒,西藩騷動(dòng)。溫命(桓)豁督沔中七郡軍事、建威將軍、新野義成二郡太守。”此時(shí),桓溫任都督荊江雍司益寧六州諸軍事。由此可知,桓溫是完全可以號(hào)令沔中都督諸州軍事桓豁的。這正是沔中都督諸州軍事為都督荊州諸州軍事所轄的明證。再看益州都督諸州軍事情況。它的隸屬情況,也與都督沔中諸軍事的情況基本相同。據(jù)嚴(yán)耕望先生考證,東晉國(guó)家在益州設(shè)置都督諸州軍事的同時(shí),自成帝至孝武帝三四十年中,歷任荊州都督,庾亮、庾翼兼督梁、益州,桓溫、桓豁兼督梁、益、寧州。這就是說(shuō),周氏三世所任的都督諸州軍事都受庾亮、庾翼、桓溫、桓豁的管轄。此后,梁、益、寧州,或益、寧州的狀況都是如此。(注:參看嚴(yán)耕望:《中國(guó)地方行政制度史(乙部)》上冊(cè),中央研究院歷史語(yǔ)言研究所專刊之四十五B,第44頁(yè)。)這就是說(shuō),在東晉,益州都督諸州軍事設(shè)置后,就一直為都督荊州諸軍事所控制。

這兩個(gè)特點(diǎn)表明,東晉國(guó)家雖然控制沔中和益州都督諸州軍事的設(shè)置,但是,管轄權(quán)卻為荊州都督諸州軍事所掌握,這同其他的都督諸州軍事的情況有很大的差異。正是從這種管轄關(guān)系上,表現(xiàn)出沔中和益州都督諸州軍事具有明顯的隸屬性。

(二)東晉國(guó)家設(shè)置的都督諸州軍事所領(lǐng)都督區(qū)的州、郡,存在差別,具有多樣性。當(dāng)時(shí)國(guó)家使都督諸州軍事所領(lǐng)區(qū)域可以分為以下情況:

一是都督諸州軍事所領(lǐng)都督區(qū)為多州。《晉書》卷六《明帝紀(jì)》:“以征南大將軍陶侃為征西大將軍、都督荊湘雍梁四州諸軍事、荊州刺史。”《晉書》卷八《穆帝紀(jì)》:“持節(jié)、都督江荊司梁雍益寧七州諸軍事、江州刺史、征西將軍、都亭侯庾翼卒。”可見,東晉這類都督諸州軍事所領(lǐng)州的數(shù)量與西晉傳統(tǒng)的領(lǐng)州最多不超過(guò)三州的情況明顯不同。

二是都督諸州軍事所領(lǐng)都督區(qū)為一州至三州。這類都督諸州軍事的領(lǐng)州情況,是承襲了西晉以來(lái)的傳統(tǒng)的方式。《晉書》卷七《成帝紀(jì)》:“使持節(jié)、都督江州諸軍事、江州刺史、平南將軍、觀陽(yáng)伯應(yīng)詹卒?!薄稌x書》卷七《成帝紀(jì)》:“瑯邪內(nèi)史桓溫都督青徐兗三州諸軍事、徐州刺史。”都屬于這種情況。與西晉不同的是,這類都督諸州軍事所領(lǐng)的州中,有的是僑立州。

三是都督諸州軍事所領(lǐng)都督區(qū)為州加零郡。這種情況是在東晉時(shí)期出現(xiàn)的?!稌x書》卷八《哀帝紀(jì)》:“以右將軍桓豁監(jiān)荊州揚(yáng)州之義城雍州之京兆諸軍事、領(lǐng)南蠻校尉、荊州刺史;桓沖監(jiān)江州荊州之江夏隨郡豫州之汝南西陽(yáng)新蔡潁川六郡諸軍事、南中郎將、江州刺史,領(lǐng)南蠻校尉,并假節(jié)?!薄稌x書》卷七三《庾亮傳附庾冰傳》:庾冰“于是以本號(hào)除都督江荊寧益梁交廣七州豫州之四郡軍事、領(lǐng)江州刺史、假節(jié),鎮(zhèn)武昌”。這些記載說(shuō)明,這類都督諸州軍事所領(lǐng)的區(qū)域,是以州為主體,并加上一些州所屬的郡組成的。這種以州加零郡規(guī)劃都督區(qū)的方式打破了以州或郡作為都督區(qū)界限的傳統(tǒng),以州和郡作為新的組合,使都督區(qū)具超出州、郡界限局限的新范圍。

四是都督諸州軍事所領(lǐng)都督區(qū)為數(shù)郡?!稌x書》卷六七《郗鑒傳》:“及陶侃為盟主,進(jìn)鑒都督揚(yáng)州八郡軍事。”《晉書》卷七四《桓彝傳附桓沖傳》:“(桓)沖既代豁西鎮(zhèn),詔以(桓)嗣督荊州之三郡豫州之四郡軍事、建威將軍、江州刺史。”這就是說(shuō),東晉國(guó)家可以使都督諸州軍事領(lǐng)一州所屬的郡為都督區(qū),也可以領(lǐng)兩州所屬的郡為都督區(qū)。盡管都督諸州軍事所領(lǐng)都督區(qū)包括郡的組成情況不同,但共同點(diǎn)就是,都督區(qū)完全以郡為單位組成。

五是都督諸州軍事所領(lǐng)都督區(qū)為特定的區(qū)域。《晉書》卷七《成帝紀(jì)》:“以車騎將軍郗鑒領(lǐng)徐州刺史,征虜將軍郭默為北中郎將、假節(jié)、監(jiān)淮北諸軍?!薄稌x書》卷九《簡(jiǎn)文帝紀(jì)》:“以兗州刺史朱序?yàn)槟现欣蓪ⅰ⒘褐荽淌贰⒈O(jiān)沔中諸軍,鎮(zhèn)襄陽(yáng)。”在這些記載中提到的“淮北”、“沔中”都是指這類區(qū)域。很明顯,這類區(qū)域不是州,也不是郡,而是一個(gè)特定的區(qū)域范圍,是為了適應(yīng)軍事防衛(wèi)的需要而設(shè)置的。

這種多樣性表明,東晉國(guó)家設(shè)置都督諸州軍事的意圖,就是要使他們所領(lǐng)的都督區(qū)更適應(yīng)軍事防衛(wèi)的需要,因而,不使都督諸州軍事所領(lǐng)區(qū)域固定化,這也造成了東晉都督區(qū)復(fù)雜化的狀況。

(三)東晉國(guó)家設(shè)置都督諸州軍事,承襲西晉制度,劃分為不同的等級(jí)?!稌x書》卷二四《職官志》:“及晉受禪,都督諸軍為上,監(jiān)諸軍次之,督諸軍為下?!边@就是說(shuō),西晉國(guó)家確立都督諸州軍事的設(shè)置制度后,都督諸州軍事就分為三等級(jí),即“都督”、“監(jiān)”、“督”三等。東晉國(guó)家承襲西晉的制度,在都督諸州軍事的設(shè)置上,依然分為“都督”、“監(jiān)”、“督”三等級(jí)?!稌x書》卷六《明帝紀(jì)》:“以征南大將軍陶侃為征西大將軍、都督荊湘雍梁四州諸軍事、荊州刺史,王舒為安南將軍、都督廣州諸軍事、廣州刺史?!薄稌x書》卷八《穆帝紀(jì)》:“以建武將軍、吳國(guó)內(nèi)史荀羨為使持節(jié)、監(jiān)徐兗二州諸軍事、北中郎將、徐州刺史。”《晉書》卷八《穆帝紀(jì)》:“加中軍將軍殷浩督揚(yáng)豫徐兗青五州諸軍事、假節(jié)?!边@些記載都說(shuō)明,東晉國(guó)家是明確地將都督諸州軍事分為三個(gè)等級(jí),而授予任職者的。

如前所述,東晉都督諸州軍事所領(lǐng)區(qū)域主要可以分為:領(lǐng)多州、領(lǐng)一州至三州、領(lǐng)州加零郡、領(lǐng)郡等情況。那么,東晉都督諸州軍事的等級(jí)劃分與其領(lǐng)州、郡多少是否有一定的關(guān)系?這是一個(gè)需要探討的問(wèn)題,以下分別說(shuō)明之。

先看領(lǐng)多州的都督諸州軍事的情況?!稌x書》卷八《穆帝紀(jì)》:庾翼“都督江荊司梁雍益寧七州諸軍事”?!稌x書》卷八《穆帝紀(jì)》:“以吳興太守謝萬(wàn)為西中郎將、持節(jié)、監(jiān)司豫冀并四州諸軍事?!薄稌x書》卷八《穆帝紀(jì)》:“加中軍將軍殷浩督揚(yáng)豫徐兗青五州諸軍事?!焙苊黠@,領(lǐng)多州的都督諸州軍事是明確地分為“都督”、“監(jiān)”、“督”三等級(jí)的。

領(lǐng)一州至三州的都督諸州軍事的情況也是如此。如,褚裒被任命為“都督徐兗二州諸軍事、徐州刺史、征北大將軍”。(注:《晉書》卷八《穆帝紀(jì)》。)又如,吳國(guó)內(nèi)史荀羨“為使持節(jié)、監(jiān)徐兗二州諸軍事、北中郎將、徐州刺史?!保ㄗⅲ骸稌x書》卷八《穆帝紀(jì)》。)又如周仲孫“興寧初督寧州軍事、振武將軍、寧州刺史?!保ㄗⅲ骸稌x書》卷五八《周訪傳》。)顯然領(lǐng)一至三州的都督諸州軍事存在“都督”、“監(jiān)”、“督”的區(qū)分。

領(lǐng)州和零郡的都督諸州軍事的等級(jí)劃分事例有:《晉書》卷六七《郗鑒傳附郗愔傳》:“大司馬桓溫以(郗)愔與徐、兗有故義,乃遷情都督徐兗青幽揚(yáng)州之晉陵諸軍事、領(lǐng)徐兗二州刺史?!薄稌x書》卷七四《桓彝傳附桓石虔傳》:“(桓)石虔以冠軍將軍監(jiān)豫州揚(yáng)州五郡軍事、豫州刺史。”可見,在這類都督諸州軍事中,也劃分為“都督”、“監(jiān)”、“督”三等級(jí)。在領(lǐng)郡的都督諸州軍事,也存在“都督”、“監(jiān)”、“督”三等級(jí)。

由此可見,盡管東晉都督諸州軍事所領(lǐng)州、郡的情況不同,可是,在等級(jí)劃分上,卻不存在差別。

(四)東晉都督諸州軍事的設(shè)置是不連續(xù)的、具有不穩(wěn)定性。這種不穩(wěn)定性表現(xiàn)為兩方面:一是每一都督區(qū)的范圍在經(jīng)常變化中。東晉國(guó)家在換任都督諸州軍事時(shí),一般都使他們與前任都督諸州軍事所領(lǐng)的區(qū)域范圍不同,所領(lǐng)的都督區(qū)的界限規(guī)定基本上是不固定的。對(duì)這一問(wèn)題,我們以荊州為中心的都督區(qū)做為典型來(lái)加以考察。因?yàn)樵跂|晉,以荊州為中心的都督區(qū)地位很重要,并且,在這一都督區(qū)所設(shè)的都督諸州軍事也是比較連續(xù)的。下面根據(jù)吳廷燮《東晉方鎮(zhèn)年表》,將以荊州為中心的都督區(qū)的都督諸州軍事的設(shè)置情況列表如下:

時(shí)間

任職者

設(shè)置狀況

咸和四年(329年)

陶侃

都督荊雍梁交廣益寧七州諸軍事。

咸康五年(339年)

庾亮

都督江荊豫益梁雍六州諸軍事。

咸康八年(342年)

庾翼

都督荊江司雍梁益六州諸軍事。

永和元年(345年)

桓溫

都督荊江雍司益寧六州諸軍事。

寧康元年(373年)

桓豁

都督荊梁益寧交廣六州諸軍事。

太元二年(377年)

桓沖

都督荊江梁益寧交廣七州諸軍事。

太元九年(384年)

桓石民

都督荊益寧三州諸軍事。

太元十四年(389年)

王忱

都督荊益寧三州諸軍事。

太元十七年(392年)

殷仲堪

都督荊益梁三州諸軍事。

隆安四年(400年)

桓玄

都督荊江司雍秦梁益寧八州諸軍事。

元興三年(404年)

司馬休之

監(jiān)荊益梁寧秦雍六州諸軍事。

義熙元年(405年)

劉道規(guī)

都督荊益寧秦梁雍、司州之河南諸軍事。

義熙十一年(415年)

劉道憐

都督荊湘益秦寧梁雍七州郡諸軍事。

義熙十四年(418年)

劉義隆

都督荊益寧雍梁秦六州、豫州之河南廣平、揚(yáng)州之義成松茨四郡諸軍事。

由上表可知:在這些任職的都督諸州軍事中,除桓石民、王忱所轄的都督區(qū)包含的州是相同的之外,其他的都督諸州軍事所領(lǐng)的州都是不同的,并且,還有領(lǐng)州加零郡的都督諸州軍事。在十四任都督諸州軍事中,每一任所領(lǐng)州、郡都不同,差別很大。這就是說(shuō),以荊州為中心的都督區(qū)所包含的州、郡,在都督諸州軍事?lián)Q任后,一般都要有較大的變化。

嚴(yán)耕望先生認(rèn)為,荊州都督區(qū)通常統(tǒng)轄荊益寧雍梁五州。因而,是較穩(wěn)定的都督區(qū)。(注:參看嚴(yán)耕望:《中國(guó)地方行政制度史(乙部)》上冊(cè),中央研究院歷史語(yǔ)言研究所專刊之四十五B,第36頁(yè)。)實(shí)際上,在東晉,這些都督諸州軍事領(lǐng)有的都督區(qū)包含荊、益、寧、雍、梁五州的,只有四位,只占國(guó)家所任命的這一都督區(qū)的都督諸州軍事的七分之二。由此來(lái)看,嚴(yán)耕望先生的看法,與東晉時(shí)期的實(shí)際情況是有差距的。

二是東晉國(guó)家在各都督區(qū)設(shè)置的都督諸州軍事不是連續(xù)的。以下根據(jù)吳廷燮《東晉方鎮(zhèn)年表》,以江州、徐州、豫州、會(huì)稽四個(gè)都督區(qū)的情況為例,說(shuō)明如下:

以江州為中心的都督諸州軍事的設(shè)置,較長(zhǎng)的時(shí)間間斷有兩次:建元二年(344年)至興寧三年(365年),共21年;太元九年(384年)至義熙二年(406年),共22年,不設(shè)都督江州諸軍事。當(dāng)然,時(shí)間較短的間斷還不包括其中。

以徐州為中心的都督諸州軍事的設(shè)置,也有明顯的間斷,太元三年(378年)至義熙十三年(417年),共49年,不設(shè)都督徐州諸軍事。其中也有時(shí)間較短的間斷。

以豫州為中心的都督諸州軍事的設(shè)置,也有比較明顯的二次間斷。興寧四年(366年)至太元九年(384年),共18年;太元十三年(388年)至義熙元年(405年),共17年,都不設(shè)都督豫州諸軍事。

以會(huì)稽為中心的都督諸州軍事的設(shè)置也有間斷。咸和六年(331年)至太和六年(371年),共40年;太元十二年(387年)至隆安二年(398年),共11年;元興二年(403年)至義熙六年(410年),共7年,明顯的間斷有三次。

從這四處都督諸州軍事的設(shè)置情況來(lái)看,它們?cè)谠O(shè)置上的不連續(xù),是很明顯的。

轉(zhuǎn)貼于

二、東晉都督諸州軍事的軍事權(quán)力

東晉國(guó)家設(shè)置都督諸州軍事的目的,主要是負(fù)責(zé)軍事防衛(wèi)。因此,都督諸州軍事主要是軍事職官,其權(quán)力主要表現(xiàn)在軍事上。當(dāng)時(shí)都督諸州軍事的軍事權(quán)力主要表現(xiàn)在以下諸方面:

(一)都督諸州軍事可以指揮國(guó)家任命的領(lǐng)兵將軍和隸屬都督。先看都督諸州軍事對(duì)領(lǐng)兵將軍的指揮。眾所周知,東晉時(shí)期,已經(jīng)形成比較完備的將軍制度。國(guó)家既可以使將軍作為稱號(hào),象征官員的地位,也能夠任命一些將軍率軍作戰(zhàn)。關(guān)于東晉將軍率軍作戰(zhàn)的事例多見。如《晉書》卷六《元帝紀(jì)》:“石勒將石季龍圍譙城,平西將軍祖逖擊走之?!睂?duì)于這些率軍的將軍,都督諸州軍事可以在國(guó)家的指令下,行使軍事指揮權(quán)。《晉書》卷六七《郗鑒傳》:“及陶侃為盟主,進(jìn)(郗)鑒都督揚(yáng)州八郡軍事。時(shí)撫軍將軍王舒、輔軍將軍虞潭皆受鑒節(jié)度,率眾渡江,與侃會(huì)于茄子浦?!本褪敲黠@的事例。

東晉都督諸諸州軍事對(duì)于隸屬型都督諸州軍事也有軍事指揮權(quán)。如前所述,東晉國(guó)家設(shè)置了沔中和益州這類隸屬型的都督諸州軍事。這些隸屬型的都督諸州軍事,主要是在軍事上接受其上屬的都督諸州軍事的指揮。例如,都督荊州諸軍事庾亮奏請(qǐng)毛寶“為輔國(guó)將軍、江夏相、督隨、義陽(yáng)二郡,鎮(zhèn)上明。又進(jìn)南中郎。隨亮討郭默”。(注:《晉書》卷八一《毛寶傳》。)這是隸屬都督隨從荊州都督諸州軍事出兵作戰(zhàn)的一例。又如,為防御苻堅(jiān)進(jìn)犯,桓“豁表以梁州刺史毛憲祖監(jiān)沔北軍事,兗州刺史朱序?yàn)槟现欣蓪?、監(jiān)沔中軍事,鎮(zhèn)襄陽(yáng),以固北鄙”。(注:《晉書》卷七四《桓彝傳附桓豁傳》。)可見,隸屬型的都督諸州軍事在軍事行動(dòng)上,是要完全服從其上屬都督諸州軍事的號(hào)令的。

(二)都督諸州軍事對(duì)都督府軍隊(duì)和都督區(qū)中的州郡兵具有指揮權(quán),同時(shí)在都督區(qū)中具有征奴為兵的權(quán)力。東晉時(shí)期,國(guó)家在設(shè)置都督諸州軍事時(shí),就為其規(guī)定了都督府的設(shè)置?!稌x書》卷六《元帝紀(jì)》:“以尚書戴若思為征西將軍、都督司、兗、豫、并、冀、雍六州諸軍事、司州刺史,鎮(zhèn)合肥;丹楊尹劉隗為鎮(zhèn)北將軍、都督青、徐、幽、平四州諸軍事、青州刺史,鎮(zhèn)淮陰。”這里提到的“合肥”、“淮陰”都是軍事重鎮(zhèn),也是都督府所在地。東晉時(shí)期的都督府,也稱軍府。它既是都督諸州軍事的指揮中心,同時(shí)在都督府所在地也集結(jié)都督諸州軍事必需的軍隊(duì)?!稌x書》卷六七《溫嶠傳》載溫嶠上疏:“諸外州郡將兵者及都督府非臨敵之軍,且田且守。”據(jù)此可知,在都督府所在地集中的軍隊(duì),不是州郡兵,而是由都督諸州軍事直接指揮的。這些軍隊(duì)與都督諸州軍事有特殊的關(guān)系。都督諸州軍事有這些軍隊(duì)為基礎(chǔ),這正是他們軍事指揮權(quán)實(shí)現(xiàn)的保證。

東晉都督諸州軍事不僅擁有必需的都督府軍隊(duì),而且可以征發(fā)州郡兵出征作戰(zhàn),并且,對(duì)都督區(qū)中各州郡的士兵具有指揮權(quán)。東晉國(guó)家為保證都督諸州軍事所需要的兵員,還賦予都督諸州軍事在所轄都督區(qū)中有征奴為兵的權(quán)力。東晉時(shí)期,當(dāng)時(shí)國(guó)家依然實(shí)行世兵制,來(lái)保證士兵的來(lái)源。但是由于戰(zhàn)爭(zhēng)的頻繁,世兵制已經(jīng)很難保證國(guó)家對(duì)軍隊(duì)士兵的需要,因此必須要有其他的士兵來(lái)源作補(bǔ)充,因此,當(dāng)時(shí)國(guó)家授予都督諸州軍事一些新的集兵方式。其中征奴為兵就是其中重要的方式之一?!稌x書》卷七七《何充傳》:“于是征(何)充人為都督揚(yáng)豫徐州之瑯邪諸軍事、假節(jié),領(lǐng)揚(yáng)州刺史,將軍如故。先是,翼悉發(fā)江、荊二州編戶奴以充兵役,士庶嗷然。充復(fù)欲發(fā)揚(yáng)州奴以均其謗。后以中興時(shí)已發(fā)三吳,今不宜復(fù)發(fā)而止?!笨梢?,都督諸州軍事征奴為兵,就是將都督區(qū)內(nèi)國(guó)家編戶擁有的奴隸,征發(fā)為都督諸州軍事用來(lái)作戰(zhàn)的士兵,可以擴(kuò)大士兵的來(lái)源,保證有比較充足的作戰(zhàn)土兵。

(三)都督諸州軍事具有不同等次的軍事懲罰權(quán)。東晉都督諸州軍事的軍事懲罰權(quán),是通過(guò)當(dāng)時(shí)國(guó)家授“節(jié)”體現(xiàn)出來(lái)的。《晉書》卷二四《職官志》:“及晉受禪,都督諸軍為上,監(jiān)諸軍次之,督諸軍為下;使持節(jié)為上,持節(jié)次之,假節(jié)為下。使持節(jié)得殺二千石以下;持節(jié)殺無(wú)官位人,若軍事,得與使持節(jié)同;假節(jié)唯軍事得殺犯軍令者?!笨梢姡瑬|晉國(guó)家是將“節(jié)”分為“使持節(jié)”、“持節(jié)”、“假節(jié)”三等次,都督諸州軍事持不同的“節(jié)”,具有的軍事懲罰權(quán)也是存在差別的。正因?yàn)槿绱?,東晉國(guó)家充分注意到在對(duì)都督諸州軍事授節(jié)時(shí)的等次區(qū)分。下面根據(jù)《晉書》記載,將東晉“都督”、“監(jiān)”、“督”各等級(jí)的都督諸州軍事持節(jié)情況列表如下(見表一):

“都督”等級(jí)都督諸州軍事持節(jié)情況表

(表一)

節(jié)的等次

持節(jié)狀況

史料出處

使持節(jié)

(應(yīng)詹)遷使持節(jié)、都督江州諸軍事、平南將軍、江州刺史。

《晉書》卷七《應(yīng)

詹傳》

持節(jié)

遷都督江荊梁益寧交廣七州揚(yáng)州之義成雍州之京兆司州之河?xùn)|軍

《晉書》卷七四《桓

事、領(lǐng)護(hù)南蠻校尉、荊州刺史、持節(jié)。

彝傳附桓沖傳》

假節(jié)

遷(庾)亮都督江、荊、豫、益、梁、雍六州諸軍事,領(lǐng)江、荊、

《晉書》卷七三《庾

豫三州刺史,進(jìn)號(hào)征西將軍、開府儀同三司、假節(jié)。

亮傳》

“監(jiān)”等級(jí)都督諸州軍事持節(jié)情況表 節(jié)的等次

持節(jié)狀況

史料出處

使持節(jié)

以建武將軍、吳國(guó)內(nèi)史荀羨為使持節(jié)、監(jiān)徐兗二州諸軍事、北中

《晉書》卷七《成帝

郎將、徐州刺史。

紀(jì)》

持節(jié)

以吳興太守謝萬(wàn)為西中郎將、持節(jié)、監(jiān)司豫冀并四州諸軍事、豫

《晉書》卷八《穆帝

州刺史。

紀(jì)》

假節(jié)

桓沖監(jiān)江州荊州之江夏隨郡豫州之汝南西陽(yáng)新蔡潁川六郡諸軍事、

《晉書》卷八《哀帝

南中郎將、江州刺史,領(lǐng)南蠻校尉,并假節(jié)。

紀(jì)》

“督”等級(jí)都督諸州軍事持節(jié)情況表 節(jié)的等次

持節(jié)狀況

史料出處

使持節(jié)

(諸葛長(zhǎng)民)進(jìn)位使持節(jié)、督青揚(yáng)二州諸軍事、青州刺史,領(lǐng)晉陵

《晉書》卷八五《諸

太守,鎮(zhèn)丹徒。

葛長(zhǎng)民傳》

持節(jié)

(何無(wú)忌)遷會(huì)稽內(nèi)史、督江東五郡軍事,持節(jié)、將軍如故。

《晉書》卷八五《何

無(wú)忌傳》

假節(jié)

(鄧岳)遷督交廣二州軍事、建武將軍、領(lǐng)平越中郎將、廣州刺

《晉書》卷八一《鄧

史、假節(jié)。

岳傳》

由以上三表所示可知,在東晉都督諸州軍事的“都督”、“監(jiān)”、“督”各等級(jí)中,當(dāng)時(shí)國(guó)家都可以授予“使持節(jié)”、“持節(jié)”、“假節(jié)”,也就是說(shuō),盡管東晉都督諸州軍事等級(jí)有差別,可是,國(guó)家賦予其軍事懲罰權(quán),卻沒有差別,完全根據(jù)軍事行動(dòng)的需要來(lái)確定。東晉國(guó)家可以授予都督諸州軍事“節(jié)”,也可以收回所授的“節(jié)”。都督諸州軍事作戰(zhàn)失利,一般都要被國(guó)家收回所授的“節(jié)”,也就是說(shuō),國(guó)家可以剝奪其軍事懲罰權(quán)。

(四)都督諸州軍事在都督區(qū)內(nèi)和都督區(qū)外,具有軍事討伐權(quán)。在東晉,進(jìn)行軍事討伐,主要由國(guó)家設(shè)置的征討都督負(fù)責(zé)的,而都督諸州軍事主要是負(fù)責(zé)對(duì)都督區(qū)的軍事鎮(zhèn)戍。(注:詳看拙作:《東晉征討都督探討》,載《史學(xué)集刊》2003年第1期。)可是,對(duì)都督諸州軍事來(lái)說(shuō),鎮(zhèn)戍和征討又不是截然分開的,在國(guó)家需要的情況下,都督諸州軍事也可以獲得軍事征討權(quán)?!稌x書》卷六七《郗鑒傳》:“時(shí)賊帥劉征聚眾數(shù)千,浮海抄東南諸縣。(郗)鑒遂城京口,加都督揚(yáng)州之晉陵吳郡諸軍事,率眾討平之。”這些記載,都是都督諸州軍事在都督區(qū)內(nèi)所進(jìn)行的軍事討伐。

除此之外,都督諸州軍事可以到都督區(qū)外進(jìn)行征討作戰(zhàn),但是,國(guó)家一般要為其加征討都督號(hào)。不過(guò),在特殊情況下,都督諸州軍事也可以參與都督區(qū)外的軍事征討。如都督豫州揚(yáng)州之淮南歷陽(yáng)廬江安豐五郡諸軍事、豫州刺史劉毅因“梁州刺史劉雅反,毅遣將討擒之”。(注:《晉書》卷八五《劉毅傳》。)

綜上可見,東晉都督諸州軍事可以以都督府為指揮中心,行使對(duì)參與作戰(zhàn)的將軍和隸屬都督的指揮權(quán),對(duì)都督府軍隊(duì)和都督區(qū)中的州郡兵具有統(tǒng)領(lǐng)權(quán),國(guó)家賦予他們具有不同等次的軍事懲罰權(quán),還有在都督區(qū)內(nèi)和都督區(qū)外的軍事討伐權(quán)。

三、東晉都督諸州軍事的行政權(quán)力

在東晉,都督諸州軍事不僅具有軍事權(quán)力,而且,還具有一定的行政權(quán)力。都督諸州軍事具有的行政權(quán)力是通過(guò)他們兼任刺史或郡太守職體現(xiàn)出來(lái)的,因此,考察東晉都督諸州軍事的行政權(quán)力問(wèn)題,就必須討論都督諸州軍事與刺史和郡太守的關(guān)系。

東晉都督諸州軍事的任職與刺史或郡太守有密切的關(guān)系。當(dāng)時(shí)國(guó)家在任命都督諸州軍事時(shí),一般就使其兼任刺史職或郡太守職。《晉書》卷八五《劉毅傳》:“詔以毅為都督豫州揚(yáng)州之淮南歷陽(yáng)廬江安豐五郡諸軍事、豫州刺史,持節(jié)、將軍、常侍如故,本府文武悉令西屬?!庇纱嗽t令可知,當(dāng)時(shí)國(guó)家在任命劉毅為都督諸州軍事時(shí),就同時(shí)任命了所擔(dān)任的刺史。正因?yàn)槿绱?,在《晉書》的記載中,是將都督諸州軍事與其兼任的刺史或郡太守并提的。因此,可以說(shuō)都督諸州軍事兼任刺史或郡太守職,當(dāng)是東晉國(guó)家的定制。

不過(guò),需要指出的是,東晉都督諸州軍事分為“都督”、“監(jiān)”、“督”三等級(jí)的。不同等級(jí)的都督諸州軍事,在兼任行政職上是否存在差異?對(duì)這一問(wèn)題需要作一些說(shuō)明。“都督”等級(jí)的都督諸州軍事的兼職情況,前面已作說(shuō)明,茲不贅述。關(guān)于“監(jiān)”等級(jí)的都督諸州軍事,《晉書》卷七四《桓彝傳附桓豁傳》:“(桓)溫既內(nèi)鎮(zhèn),以豁監(jiān)荊揚(yáng)雍州軍事、領(lǐng)護(hù)南蠻校尉、荊州刺史、假節(jié),將軍如故。”很明顯,“監(jiān)”等級(jí)的都督諸州軍事是可以兼任刺史職的。“督”等級(jí)的都督諸州軍事也是如此。如《晉書》卷七九《謝尚傳》:“(謝)尚為政清簡(jiǎn)……會(huì)庾冰薨,復(fù)以本號(hào)督豫州四郡,領(lǐng)江州刺史。俄而復(fù)轉(zhuǎn)西中郎將、督揚(yáng)州之六郡諸軍事、豫州刺史、假節(jié),鎮(zhèn)歷陽(yáng)?!庇纱丝梢姡级街T州軍事兼任行政職是不受其等級(jí)的限制的,“都督”、“監(jiān)”、“督”等級(jí)的都督諸州軍事都可以兼任在地方上的最高行政長(zhǎng)官刺史。

如前所述,東晉都督諸州軍事所領(lǐng)的州、郡是不同的,有很大的差別。由于都督諸州軍事所領(lǐng)州、郡的不同,就使其兼領(lǐng)刺史和郡守的情況受到影響。在《晉書》記載中,大多數(shù)都督諸州軍事兼任一州刺史。如輔國(guó)將軍、徐州刺史桓溫“為安西將軍、持節(jié)、都督荊司雍益梁寧六州諸軍事,領(lǐng)護(hù)南蠻校尉、荊州刺史?!保ㄗⅲ骸稌x書》卷八《穆帝紀(jì)》。)又如,會(huì)稽內(nèi)史郗愔“為都督徐兗青幽四州諸軍事、平北將軍、徐州刺史?!保ㄗⅲ骸稌x書》卷八《廢帝紀(jì)》。)這些事例在有關(guān)東晉的文獻(xiàn)記載中多見,因此,以都督諸州軍事兼任一州刺史,這當(dāng)是東晉國(guó)家通常的兼職方式。

除此之外,還有都督諸州軍事兼任二州刺史的。如,鎮(zhèn)軍將軍范汪“為都督徐兗青冀幽五州諸軍事、安北將軍、徐兗二州刺史。”(注:《晉書》卷八《穆帝紀(jì)》。)又如中書令王恭“為都督青兗幽并冀五州諸軍事、前將軍、青兗二州刺史。”(注:《晉書》卷九《簡(jiǎn)文帝紀(jì)》。)當(dāng)然,東晉國(guó)家有時(shí)也使都督諸州軍事兼任三州刺史?!稌x書》卷七三《庾亮傳》:“陶侃薨,遷(庾)亮都督江、荊、豫、益、梁、雍六州諸軍事,領(lǐng)江、荊、豫三州刺史,進(jìn)號(hào)征西將軍、開府儀同三司、假節(jié)。亮固讓開府,乃遷鎮(zhèn)武昌。”就是一例。都督諸州軍事兼任二、三州刺史的事例在東晉并不多見,應(yīng)該屬于特殊的情況。

在東晉,一些都督諸州軍事所領(lǐng)的都督區(qū),是由州和零郡組成的。這就使都督諸州軍事所兼行政職,與單純領(lǐng)州的都督諸州軍事的兼職情況不同?!稌x書》卷八一《朱序傳》:“(朱)序乃得歸。拜龍?bào)J將軍、瑯邪內(nèi)史,轉(zhuǎn)揚(yáng)州豫州五郡軍事、豫州刺史,屯洛陽(yáng)?!薄稌x書》卷八五《諸葛長(zhǎng)民傳》:“(劉)裕不聽,令長(zhǎng)民與劉毅屯于北陵,以備石頭。事平,轉(zhuǎn)督豫州揚(yáng)州之六郡諸軍事、豫州刺史,領(lǐng)淮南太守?!边@些事例說(shuō)明,都督諸州軍事領(lǐng)州和零郡時(shí),有時(shí)可以既兼刺史,又兼郡太守。

東晉國(guó)家,使領(lǐng)郡的都督諸州軍事多兼郡太守職。如,桓伊“以綏御有方,進(jìn)督豫州之十二郡揚(yáng)州之江西五郡軍事、建威將軍、歷陽(yáng)太守。”(注:《晉書》卷八一《桓宣傳附桓伊傳》。)不過(guò),在特殊情況下,當(dāng)時(shí)國(guó)家也使領(lǐng)郡的都督諸州軍事兼任刺史。如前引《晉書》卷七九《謝尚傳》:“(謝)尚為政清簡(jiǎn),……會(huì)庾冰薨,復(fù)以本號(hào)督豫州四郡,領(lǐng)江州刺史。俄而復(fù)轉(zhuǎn)西中郎將、督揚(yáng)州之六郡諸軍事、豫州刺史、假節(jié),鎮(zhèn)歷陽(yáng)。”只是這種情況,在當(dāng)時(shí)并不多見,似不為東晉國(guó)家的常制。

都督諸州軍事兼任郡太守,與刺史的情況一樣,也是多少不一。一般說(shuō)來(lái),主要使其兼任一郡,但是國(guó)家有時(shí)也使其兼任兩郡。如,桓沖“從溫征伐有功,遷督荊州之南陽(yáng)襄陽(yáng)新野義陽(yáng)順陽(yáng)雍州之京兆揚(yáng)州之義成七郡軍事、寧朔將軍、義成新野二郡太守,鎮(zhèn)襄陽(yáng)?!保ㄗⅲ骸稌x書》卷七四《桓彝傳附桓沖傳》。)顯然,東晉國(guó)家使都督諸州軍事兼領(lǐng)郡太守職,也要依據(jù)形勢(shì)的需要,而使其兼領(lǐng)數(shù)量不同的郡太守職。

由上述可知,由于東晉都督諸州軍事領(lǐng)州和郡情況不同,因此,他們對(duì)刺史和郡太守的兼任也存在差異。不過(guò),一般說(shuō)來(lái),都督諸州軍事兼一州刺史,或者一郡太守,應(yīng)該是國(guó)家規(guī)定的常制。

第2篇

關(guān)鍵詞:低碳;低碳經(jīng)濟(jì);石油行業(yè);可持續(xù)發(fā)展

中圖分類號(hào):F426.22 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-291X(2017)15-0011-02

引言

溫室氣體的排放引起了全球氣溫上升、冰川融化、海平面上升等氣候變化。目前溫室氣體的排放已引起了全球人類的關(guān)注,“低碳”與“低碳經(jīng)濟(jì)”越來(lái)越多地被提倡。溫室氣體中,二氧化碳占溫室氣體的比重約為75%,甲烷(CH4)、臭氧(O3)、氯氟碳化合物(CFCS)以及水汽(H2O)等也是溫室氣體的重要組成部分,約占25%。其中,溫室氣體中石油化工行業(yè)排放的溫室氣體占二氧化碳排放量的57%,占全體溫室氣體放排量的75%。因此,石油化工行業(yè)既是能源消耗大戶,又是生產(chǎn)溫室氣體的大戶。那么,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與環(huán)境污染并存帶來(lái)的溫室效應(yīng)下,我國(guó)的石油行業(yè)發(fā)展存在著哪些問(wèn)題呢?如何利用在低碳背景下利用“低碳”與“低碳經(jīng)濟(jì)”來(lái)探究中國(guó)石油行業(yè)發(fā)展路徑呢?

一、低碳經(jīng)濟(jì)的定義及內(nèi)涵

大氣中一氧化碳、二氧化碳等溫室氣體排放量的增加,溫室氣體濃度越來(lái)越高,全球性的氣候問(wèn)題引起了越來(lái)越多國(guó)家的關(guān)注,逐漸被搬上國(guó)際舞臺(tái)。“低碳”兩個(gè)字越來(lái)越多地出現(xiàn)在我們的生活中,“低碳生活”“低碳校園”“低碳超市”“低碳交通”“低碳社區(qū)”等等。各行各業(yè)都冠以“低碳”二字蜂擁而上,使得“低碳”二字逐漸成為一種時(shí)尚。“低碳”經(jīng)濟(jì)是指基于產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、制度創(chuàng)新、新能源開發(fā)以及技術(shù)創(chuàng)新等多種創(chuàng)新性手段及方式減少石油、煤炭等高污染性能源消耗,降低一氧化碳、二氧化碳等溫室氣體的排放,實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)雙贏的目的,最終實(shí)現(xiàn)人類、社會(huì)與自然的可持續(xù)發(fā)展與協(xié)調(diào)發(fā)展。

“低碳”視角下的低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵包括三方面:技術(shù)性、經(jīng)濟(jì)性及目標(biāo)性。技術(shù)性內(nèi)涵主要體現(xiàn)在,低碳經(jīng)濟(jì)是通過(guò)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、制度創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新等技術(shù)性手段實(shí)現(xiàn)的;經(jīng)濟(jì)性內(nèi)涵主要體現(xiàn)在,低碳經(jīng)濟(jì)是以經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)及動(dòng)力,致力于經(jīng)濟(jì)發(fā)展、充分就業(yè)、國(guó)際收支平衡和物價(jià)穩(wěn)定等社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展綜合性目標(biāo);目標(biāo)性內(nèi)涵主要體現(xiàn)在,倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的最終目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)人和自然的和諧發(fā)展,實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境和發(fā)展社會(huì)經(jīng)濟(jì)雙贏的目的,促進(jìn)人類、社會(huì)與自然的可持續(xù)發(fā)展與協(xié)調(diào)發(fā)展。

二、低碳背景下我國(guó)石油行業(yè)發(fā)展問(wèn)題

1979年在瑞士日內(nèi)瓦召開的“第一次世界氣候大會(huì)”指出,大氣中一氧化碳、二氧化碳等溫室氣體排放量的增加,以致大氣中溫室氣體舛仍嚼叢礁擼導(dǎo)致地球溫度上升、氣候變化、冰川融化以及海平面上升。由此,1979年的“第一次世界氣候大會(huì)”第一次將溫室效應(yīng)帶來(lái)的氣候變化提上國(guó)際議事日程。此后,1992年在巴西里約熱內(nèi)盧簽訂了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》;1997年在日本東京簽訂了《京都議定書》;2007年,將近200個(gè)地區(qū)及國(guó)家的代表在印度尼西亞的巴厘島通過(guò)了“巴厘島路線圖”;2009年,哥本哈根氣候大會(huì)通過(guò)初步的《哥本哈根協(xié)議》,但是在氣候問(wèn)題的長(zhǎng)期目標(biāo)、資金來(lái)源以及技術(shù)支持方面并未有實(shí)質(zhì)性成效;2010年坎昆氣候大會(huì)在堅(jiān)持“巴厘島線圖”的基礎(chǔ)上,在氣候問(wèn)題的資金來(lái)源、減排承諾等問(wèn)題上取得了初步成效。

低碳背景下我國(guó)石油化工行業(yè)發(fā)展主要面臨著以下問(wèn)題:

第一,隨著“低碳”與“低碳經(jīng)濟(jì)”的倡導(dǎo)與實(shí)施,眾多低碳經(jīng)濟(jì)因素制約著石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展與科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)加工制造業(yè)、汽車行業(yè)等產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)了石油等能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。改革開放以來(lái),我國(guó)石油、煤炭等能源產(chǎn)業(yè)進(jìn)出口貿(mào)易額增幅均在20%以上??梢哉f(shuō),我國(guó)石油、煤炭等能源產(chǎn)業(yè)取得了飛快的發(fā)展。根據(jù)《BP世界能源統(tǒng)計(jì)年鑒2015》,中國(guó)石油進(jìn)口創(chuàng)歷史新高,成為首次超過(guò)美國(guó)的世界最大石油進(jìn)口國(guó)。盡管如此,我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)仍面臨著技術(shù)性較低,仍處于世界石油產(chǎn)業(yè)鏈的低端領(lǐng)域。在“低碳經(jīng)濟(jì)”的倡導(dǎo)與流行之下,我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)低端產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品產(chǎn)能過(guò)剩,高端產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)品產(chǎn)能仍需進(jìn)口。

第二,我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速,能源消耗大、產(chǎn)能消耗大且生產(chǎn)了大量的溫室氣體,氣候公約效果微乎其微。自1979年在瑞士日內(nèi)瓦召開的“第一次世界氣候大會(huì)”至2016年期間,全球各個(gè)國(guó)家已召開數(shù)次關(guān)于全球氣候變暖的氣候會(huì)議,簽訂了數(shù)個(gè)“氣候變化公約”及“氣候變化協(xié)議”。但是,全球各國(guó)為了自身利益無(wú)法產(chǎn)生共同的“低碳”目標(biāo),效果微乎其微。2013年的華沙氣候大會(huì)經(jīng)過(guò)了激烈的爭(zhēng)論,終于在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第十九次締約方會(huì)議暨落下帷幕;2014年的利馬氣候大會(huì)在歷時(shí)32小時(shí)之后,終于通過(guò)了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》第二十次締約方大會(huì)。

第三,隨著“低碳”與“低碳經(jīng)濟(jì)”的倡導(dǎo)與實(shí)施,太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展沖擊著石油、煤炭及天然氣產(chǎn)業(yè)。作為不可再生資源,隨著全球經(jīng)濟(jì)的飛速增長(zhǎng)及各產(chǎn)業(yè)對(duì)石油等能源消耗的需求,石油、煤炭及天然氣將在未來(lái)一百年之內(nèi)被人類耗盡。相反,太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芘c生物質(zhì)能,一方面作為再生資源,具有可持續(xù)使用與發(fā)展的性質(zhì);另一方面,太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮芘c生物質(zhì)能等新型能源具有環(huán)保型,起到保護(hù)環(huán)境,促進(jìn)人與自然、社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展。

第四,隨著“低碳”與“低碳經(jīng)濟(jì)”的倡導(dǎo)與實(shí)施,未來(lái)低碳能源技術(shù)必然主導(dǎo)能源行業(yè),對(duì)傳統(tǒng)能源具有較大的沖擊力。隨著“低碳”與“低碳經(jīng)濟(jì)”兩詞越來(lái)越多地出現(xiàn)在我們的生活中,低碳技術(shù)也隨之應(yīng)用至石油能源行業(yè)。我國(guó)為鼓勵(lì)“低碳”能源技術(shù)及新能源技術(shù)的創(chuàng)新與開發(fā),先后對(duì)“低碳”技術(shù)出臺(tái)了眾多保護(hù)性政策與措施,并嚴(yán)格限制傳統(tǒng)石油能源使用。某些發(fā)達(dá)國(guó)家針對(duì)石油行業(yè)的發(fā)展出臺(tái)了相應(yīng)的清潔能源安全法案。清潔能源安全法案將石油產(chǎn)業(yè)的低碳技術(shù)設(shè)備化,以此形成相應(yīng)的清潔專利,對(duì)傳統(tǒng)石油行業(yè)產(chǎn)生了較大的沖擊力。由此,隨著低碳技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展,未來(lái)低碳技術(shù)必然主導(dǎo)能源行業(yè),石油、煤炭和天然氣等傳統(tǒng)能源行業(yè)必然會(huì)受到一定的沖擊及影響。

三、低碳背景下中國(guó)石油行業(yè)發(fā)展路徑

隨著“低碳”與“低碳經(jīng)濟(jì)”的倡導(dǎo)與實(shí)施,眾多低碳經(jīng)濟(jì)因素制約著石油化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮堋⑸镔|(zhì)能等新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展沖擊著石油、煤炭及天然氣產(chǎn)業(yè)。未來(lái),低碳能源技術(shù)必然主導(dǎo)能源行業(yè),對(duì)傳統(tǒng)能源具有較大的沖擊力。那么低碳背景下我國(guó)石油行業(yè)發(fā)展路徑有:

一是促進(jìn)石油行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),加強(qiáng)石油產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,降低石油能耗投入及消耗,推進(jìn)石油產(chǎn)業(yè)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)與集約經(jīng)濟(jì)。作為引導(dǎo)石油產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主體,政府部門應(yīng)當(dāng)通過(guò)相關(guān)政策引導(dǎo)石油企業(yè)形成產(chǎn)業(yè)集群基地,創(chuàng)新能源技術(shù),提高石油能源利用率,生產(chǎn)高效清潔的石油能源。石油企業(yè)通過(guò)產(chǎn)業(yè)集群形成石油產(chǎn)業(yè)基地,通過(guò)專業(yè)化、技術(shù)化及規(guī)?;a(chǎn),創(chuàng)新生產(chǎn)線技術(shù)、設(shè)備技術(shù)及工藝技術(shù),降低相關(guān)產(chǎn)品的單位成本,促進(jìn)石油行業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí),加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)整合,從而降低石油能源能耗投入及消耗,促進(jìn)石油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展與協(xié)調(diào)發(fā)展。

二是促進(jìn)節(jié)能減排,研發(fā)及創(chuàng)新低碳技術(shù),強(qiáng)化節(jié)能減排技術(shù)。對(duì)于低碳技術(shù)創(chuàng)新方面,石油產(chǎn)業(yè)企業(yè)可聯(lián)合科研機(jī)構(gòu)、高校及科研基地等進(jìn)行低碳技術(shù)研發(fā)與創(chuàng)新。如,利用天然汽水化合物、新一代生物質(zhì)能材料等來(lái)研發(fā)低碳能源技術(shù)。加強(qiáng)石油能源的低碳技術(shù)研發(fā),逐漸淘汰并停止污染嚴(yán)重、技術(shù)落后、能源消耗高、產(chǎn)品質(zhì)量差及污染嚴(yán)重的企業(yè),大力研發(fā)及創(chuàng)新能降低單位能耗、單位成本的設(shè)備及聯(lián)產(chǎn)設(shè)施。對(duì)石油產(chǎn)業(yè)企業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的污染物,要及時(shí)進(jìn)行污染物分解、處理與污染治理,減少石油產(chǎn)業(yè)對(duì)環(huán)境的污染及破壞。

三是積極研發(fā)低碳清潔技術(shù),加強(qiáng)新能源技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā),促進(jìn)石油產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品清潔化生產(chǎn)。傳統(tǒng)的石油化工產(chǎn)業(yè)具有資源利用率低、污染高、能耗高、產(chǎn)能低的特點(diǎn),而太陽(yáng)能、風(fēng)能、地?zé)崮?、生物質(zhì)能等新能源產(chǎn)業(yè)不僅具有可再生、可持續(xù)利用的特點(diǎn),還具有資源利用率高、污染低、能耗低及產(chǎn)能高的特點(diǎn)。國(guó)內(nèi)環(huán)境已不足以支持任何高污染、高能耗、低產(chǎn)能的能源企業(yè)發(fā)展,所以改變能源產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),促進(jìn)石油產(chǎn)業(yè)升級(jí),積極研發(fā)低碳清潔技術(shù),加強(qiáng)系能能源技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā),促進(jìn)石油產(chǎn)業(yè)產(chǎn)品清潔化產(chǎn)生已刻不容緩。

結(jié)語(yǔ)

“低碳”兩個(gè)字越來(lái)越多地出現(xiàn)在我們的生活中,“低碳生活”“低碳校園”“低碳超市”“低碳交通”“低碳社區(qū)”等等。各行各業(yè)都冠以“低碳”二字蜂擁而上,使得“低碳”二字逐漸成為一種時(shí)尚。低碳背景下的“低碳經(jīng)濟(jì)”制約著我國(guó)石油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,新能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展不斷沖擊著石油、煤炭及天然氣產(chǎn)業(yè),未來(lái)低碳能源技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)能源具有較大的沖擊力。因此,加強(qiáng)石油產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進(jìn)節(jié)能減排,強(qiáng)化節(jié)能減排技術(shù),研發(fā)及創(chuàng)新低碳技術(shù),降低石油能耗投入及消耗,推進(jìn)石油產(chǎn)業(yè)清潔化生產(chǎn)的規(guī)模經(jīng)濟(jì)與集約經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)勢(shì)在必行。

參考文獻(xiàn):

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第3篇

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

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

摘要

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

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

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

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

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

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

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

1 農(nóng)田固碳

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

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

2 農(nóng)田固碳措施對(duì)溫室氣體排放的影響

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

2.1 保護(hù)性耕作/免耕措施

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

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

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

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

2.2 秸稈管理措施

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

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

2.3 氮肥管理措施

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

2.4 水分管理措施

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

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

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

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

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

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

其是保持土壤干燥、避免淹田等措施可減少CH4釋放。

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

2.5 農(nóng)學(xué)措施

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

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

2.6 土地利用變化措施

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

3 結(jié)語(yǔ)與展望

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

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

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Advance in Evaluation the Effect of Carbon Sequestration Strategies on

Greenhouse Gases Mitigation in Agriculture

SHI Yuefeng1 WU Wenliang1 MENG Fanqiao1 WANG Dapeng1 ZHANG Zhihua2

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

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

Abstract

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

第4篇

1 城市溫室氣體排放

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

全球城市化進(jìn)程對(duì)全球溫室氣體排放有著顯著影響。圖2顯示了全球排放和城市化率的關(guān)系,兩者之間有很強(qiáng)的正相關(guān)性。UN-HABITAT認(rèn)為全球溫室氣體排放增長(zhǎng)和城市化快速進(jìn)程的一致并非耦合,而是有著深刻的聯(lián)系,城市聚集了大量人口,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)強(qiáng)度大,能源利用量大,因而城市發(fā)展對(duì)全球溫室氣體排放有著強(qiáng)勁的驅(qū)動(dòng)[4]。O'Neill等人[5]研究認(rèn)為城市化仍然會(huì)顯著影響未來(lái)全球排放。一些發(fā)展中國(guó)家,特別是中國(guó)和印度,城市人口增長(zhǎng)可能導(dǎo)致高達(dá)25%的排放量。這在很大程度上是由于城市勞動(dòng)力的高生產(chǎn)力和高消耗偏好導(dǎo)致了高的溫室氣體排放。

2 城市溫室氣體清單研究綜述

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

圖1 2005年世界能源消耗和溫室氣體排放(城市和非城市)[1]

Fig.1 World energy consumption and carbon emission in 2005(urban and non-urban)

注:圖中柱體代表各類能源占總能源消費(fèi)比例,點(diǎn)代表城市的各類能源利用的溫室氣體排放。

圖2 世界排放和城市化(1965-2009年)[6-7]

Fig.2 World emission and urbanization(1965-2009)

早期城市溫室氣體清單方法都是沿用政府間氣候變化專門委員會(huì)(IPCC)國(guó)家清單方法,此后逐漸出現(xiàn)了專門研究城市溫室氣體清單的組織和機(jī)構(gòu)。全球地方環(huán)境理事會(huì)(ICLEI)探索并建立了適合城市特色的溫室氣體清單編制體系和方法,經(jīng)過(guò)不斷完善,當(dāng)前已經(jīng)被國(guó)際上的城市廣為接受,成為主流城市溫室氣體清單編制方法,但其主要是針對(duì)企業(yè)層次的,因而涉及溫室氣體排放鏈條很長(zhǎng),在城市尺度上很難操作。C40組織選擇典型城市作為案例,研究其溫室氣體清單,并且選擇典型的部門、行業(yè)進(jìn)行深入研究,提出具有可操作性的政策和措施,分析措施的有效性。C40在建筑、交通等領(lǐng)域溫室氣體清單及減排方面具有很多成功經(jīng)驗(yàn),逐漸成為全球范圍研究城市氣候變化和溫室氣體的重要組織。中國(guó)北京、上海、香港等城市先后參加了2005年和2007年C40峰會(huì)。

不少研究者也對(duì)城市溫室氣體清單進(jìn)行了研究和探索。以Kennedy為首的研究團(tuán)隊(duì)提出城市與外界物質(zhì)、能量交換較大而需要采用獨(dú)立的清單體系[10-11]。Kennedy的城市溫室氣體清單體系較為完整,不僅包括ICLEI建議的范圍,而且包括水運(yùn)和航空排放(這部分涉及大量的跨境排放)(見圖3),同時(shí)對(duì)城市道路交通的跨境排放問(wèn)題提出了解決方案。此外,該清單體系還包括燃料的上游排放(即燃料生產(chǎn)導(dǎo)致排放)。Kennedy選擇了10個(gè)典型城市進(jìn)行實(shí)證分析,認(rèn)為氣候、資源可獲取程度、電力、城市設(shè)計(jì)、廢棄物處理等都對(duì)城市溫室氣體排放有著顯著影響;城市的地理位置對(duì)其溫室氣體排放有著至關(guān)重要的作用[12]。Dhakal研究了東京、首爾、北京、上海的溫室氣體排放,采用的清單方法包括外調(diào)電力和采暖因素,和ICLEI的方法一致。研究發(fā)現(xiàn)4個(gè)城市的人均能源利用都有趨同表現(xiàn)(1990-1998年),約1.3t-1.6t標(biāo)準(zhǔn)油/人,但是北京和上海的人均CO[,2]排放量卻明顯高于東京和首爾[13]。Glaeser等采用了類似ICLEI的方法體系,核算美國(guó)66個(gè)大城市溫室氣體排放,發(fā)現(xiàn)城市汽油消費(fèi)量和城市人口大小的對(duì)數(shù)有較強(qiáng)的線性相關(guān)性;家庭天然氣消費(fèi)量(采暖為主)和1月份溫度有較顯善的線性相關(guān)性;家庭用電量和7月份溫度有較顯著的線性相關(guān) 性。溫室氣體排放量和土地利用政策之間存在很強(qiáng)的相關(guān)性,許多地區(qū)建立嚴(yán)格的政策限制一些產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,使得排放朝向高碳排放地區(qū)聚集。城市排放水平明顯低于城市郊區(qū),城市—郊區(qū)之間的碳排放差異在老城市例如紐約更加明顯[14]。Norman等認(rèn)為城市溫室氣體清單還應(yīng)該包括建筑材料使用等全生命周期的排放,發(fā)現(xiàn)城市交通是最重要的減排溫室氣體方向,而建筑是降低能耗的重要方向。同時(shí),疏松型城區(qū)的人均能源消耗和溫室氣體排放是密集型城區(qū)的2.0-2.5倍[15]。

Ramaswami等人提出了混合型生命周期碳足跡清單體系,并對(duì)城市與周邊的跨界交通(道路和航空)的溫室氣體排放分配問(wèn)題做出了詳細(xì)論述。

Dodman等對(duì)ICLEI的清單方法提出異議,尤其對(duì)電力和供熱的歸屬問(wèn)題提出異議,并且提出了不同的清單方法,其結(jié)果是全球城市溫室氣體排放還不到人為排放的一半,許多城市人均排放量低于其國(guó)家人均排放量。

從上述學(xué)者的研究可以看出,對(duì)于城市碳排放問(wèn)題,不同的研究方法,研究結(jié)果相差很大,尤其城市是一個(gè)高度開放的實(shí)體,其與外界的能源、物品交換強(qiáng)度很大,因而對(duì)于城市排放的不同界定,會(huì)導(dǎo)致城市排放水平的很大差異。對(duì)比當(dāng)前國(guó)際城市主要采用的方法體系(見圖3),總體趨勢(shì)是,絕大部分城市在核算自身溫室氣體排放時(shí),都考慮外部電力和熱力供應(yīng)所導(dǎo)致的溫室氣體排放,即世界地方環(huán)境理事會(huì)(The International Council for Local Environmental Initiatives,ICLEI)提出的主要考慮尺度1+尺度2+外部垃圾填埋的溫室氣體排放。全球已經(jīng)有68個(gè)國(guó)家的1 200個(gè)城市采用ICLEI方法編制了城市溫室氣體清單。許多研究基于這種清單方法提出了較為系統(tǒng)的城市碳預(yù)算方案[20]。

圖3 城市溫室氣體清單體系范圍比較[8-10]

Fig.3 Comparison of measures for city greenhouse gases inventory

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

3 城市溫室氣體清單研究特點(diǎn)

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

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

4 國(guó)內(nèi)城市溫室氣體清單研究的不足

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

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

5 中國(guó)城市溫室氣體清單編制方法

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

5.1 清單邊界

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

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

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

5.2 清單范圍

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

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

6 案例對(duì)比研究

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

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

根據(jù)中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒[27]、北京市統(tǒng)計(jì)年鑒[28]和IPCC排放因子[29],2005年北京市域排放量為1.413億t,其中直接排放1.012億t,間接排放(電力調(diào)入量為357.69億KWh時(shí),2005年無(wú)熱力輸入)0.401億t,間接排放占直接排放的39.62%。其中,外調(diào)電力排放因子取值為1.1208 t /MWh,該值來(lái)源于國(guó)家2007中國(guó)區(qū)域電網(wǎng)基準(zhǔn)線排放因子中的華北區(qū)域電網(wǎng)電量邊際排放因子OM(其計(jì)算數(shù)據(jù)基于2004-2006年《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》)。根據(jù)北京市市域間接排放和直接排放的比例關(guān)系,以及北京狹義城市直接排放量,可以推算北京市狹義城市的間接(尺度2)碳排放量為1 772萬(wàn)t。北京市和紐約市的溫室氣體排放對(duì)比見表1。

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

第5篇

關(guān)鍵詞:碳資產(chǎn) 評(píng)估方法 實(shí)物期權(quán)法 建議

中圖分類號(hào):F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

文章編號(hào):1004-4914(2016)01-019-04

近年來(lái),隨著溫室氣體排放量的逐漸增加,全球變暖問(wèn)題得到全世界的普遍關(guān)注,人們逐漸意識(shí)到傳統(tǒng)能源經(jīng)濟(jì)模式并不是人類可持續(xù)發(fā)展的最佳經(jīng)濟(jì)模式,而以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的低碳經(jīng)濟(jì)模式才是當(dāng)前人類可持續(xù)發(fā)展的最佳模式。在倡導(dǎo)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式下,包括二氧化碳在內(nèi)的溫室氣體的排放行為要受到限制。由于受到環(huán)境承載力及國(guó)家減排任務(wù)的限制,碳排放權(quán)作為一種特殊的排污權(quán)成為了一種稀缺資源,其具有的價(jià)值也得到了市場(chǎng)的承認(rèn)。碳資產(chǎn)是隨著碳排放權(quán)交易的興起而產(chǎn)生,碳資產(chǎn)的價(jià)值評(píng)估日益受到人們的關(guān)注。

一、碳資產(chǎn)評(píng)估研究現(xiàn)狀

碳資產(chǎn)可以理解為由過(guò)去交易行為或項(xiàng)目產(chǎn)生的、特定主體擁有或控制的、不具有實(shí)物形態(tài)、能持續(xù)發(fā)揮作用并能夠帶來(lái)經(jīng)濟(jì)利益的資源,可用于排放溫室氣體的排放權(quán)或減排量額度,是碳交易市場(chǎng)的客體,比如碳排放權(quán)、相關(guān)衍生產(chǎn)品等。碳資產(chǎn)評(píng)估是根據(jù)碳資產(chǎn)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)一定的評(píng)估技術(shù)與方法,對(duì)包括碳排放權(quán)、碳金融衍生產(chǎn)品等碳資產(chǎn)進(jìn)行的估值。

在我國(guó),碳資產(chǎn)交易市場(chǎng)正處于發(fā)展的初期,關(guān)于碳資產(chǎn)評(píng)估理論研究還不多見,缺乏比較成熟的理論和實(shí)踐,碳資產(chǎn)評(píng)估基本屬于全新的領(lǐng)域。由于國(guó)內(nèi)碳交易市場(chǎng)發(fā)展起步較晚,市場(chǎng)并不活躍,所以有關(guān)碳資產(chǎn)的研究工作主要集中在碳排放權(quán)的會(huì)計(jì)計(jì)量等問(wèn)題的處理和運(yùn)用期權(quán)定價(jià)模型確定碳排放權(quán)的定價(jià)問(wèn)題上。碳排放權(quán)主要是通過(guò)政府無(wú)償分配和碳交易取得,對(duì)于碳排放權(quán)的會(huì)計(jì)處理形成了兩種不同的觀點(diǎn){1},一種是認(rèn)為碳排放權(quán)是某類特定的資產(chǎn),如鄭玲、周志方(2010){2},鄒武平(2010){3},朱玫琳、耿澤涵(2011){4}認(rèn)為碳排放權(quán)基本符合無(wú)形資產(chǎn)的定義,應(yīng)當(dāng)確認(rèn)為無(wú)形資產(chǎn);曾鍇、王小波、陳程(2010){5}認(rèn)為碳排放權(quán)是對(duì)清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)項(xiàng)目所產(chǎn)生的核證減排量的一個(gè)代稱,核證減排量符合持有的目的是為了出售這一基本特征,應(yīng)當(dāng)確認(rèn)為存貨;王艷、李亞培(2008){6}認(rèn)為企業(yè)取得碳排放權(quán)的目的是為了近期出售或回購(gòu),具有交易性金融資產(chǎn)的特點(diǎn),應(yīng)確認(rèn)為金融資產(chǎn)。另一種觀點(diǎn)是根據(jù)一定的標(biāo)準(zhǔn)將碳排放權(quán)分別確認(rèn)為不同的資產(chǎn),如王艷龍、孫啟明(2010){7}根據(jù)企業(yè)持有碳排放權(quán)的不同目的將其確認(rèn)為無(wú)形資產(chǎn)和金融資產(chǎn)。

我國(guó)關(guān)于碳排放權(quán)定價(jià)問(wèn)題的研究主要是運(yùn)用期權(quán)定價(jià)模型來(lái)進(jìn)行,如張宗友(2007){8}構(gòu)建了實(shí)物期權(quán)定價(jià)模型,并對(duì)碳排放權(quán)進(jìn)行定價(jià);陳曉紅、王陟昀(2012)通過(guò)構(gòu)建價(jià)格模型,研究歐洲排放交易體系中碳交易價(jià)格的形成機(jī)制,并以此進(jìn)行價(jià)格的估計(jì){9},由于我國(guó)尚未全面開展碳排放權(quán)交易,缺少相關(guān)的交易信息及數(shù)據(jù),所以我國(guó)對(duì)于碳排放權(quán)交易運(yùn)用期權(quán)定價(jià)進(jìn)行研究更多的是停留在理論評(píng)估模型以及運(yùn)用歐盟排放交易體系等數(shù)據(jù)進(jìn)行的實(shí)證分析。

將碳排放權(quán)與無(wú)形資產(chǎn)進(jìn)行對(duì)比分析之后,碳排放權(quán)符合無(wú)形資產(chǎn)的特征,應(yīng)確認(rèn)為無(wú)形資產(chǎn)。一是碳排放權(quán)具有一定的價(jià)值,但其不具有實(shí)物形態(tài)。若企業(yè)取得碳排放權(quán)可以使其獲得排放二氧化碳等溫室氣體的權(quán)利,可以在一定程度上滿足其生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中排放二氧化碳等溫室氣體的需要,從而使企業(yè)獲得相關(guān)的收益。如果企業(yè)擁有多余的碳排放權(quán),還可以將此部分碳排放權(quán)進(jìn)行轉(zhuǎn)讓,可以在碳交易市場(chǎng)獲得相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)收益。二是企業(yè)持有碳排放權(quán)的首要目的是進(jìn)行日常的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。在低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展模式下,在一定的生產(chǎn)技術(shù)條件并且在不轉(zhuǎn)變生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式的前提下,如果沒有擁有足夠的排放權(quán),企業(yè)則不能夠生產(chǎn)足夠數(shù)量的產(chǎn)品或提供相應(yīng)的服務(wù),從而影響企業(yè)進(jìn)行正常的生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)。三是碳排放權(quán)是一項(xiàng)非貨幣性的長(zhǎng)期資產(chǎn)。限制二氧化碳等溫室氣體的排放,提出碳排放權(quán)的目的是減少化石燃料的燃燒使用,調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),逐步轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。就這個(gè)方面來(lái)說(shuō),如果人類的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式發(fā)生了轉(zhuǎn)變,碳排放權(quán)存在的意義就會(huì)消失,但這一過(guò)程尚需較長(zhǎng)的時(shí)間,故碳排放權(quán)還將長(zhǎng)期存在,屬于一項(xiàng)長(zhǎng)期資產(chǎn)。四是碳排放權(quán)可以帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)利益,但這具有較大的不確定性,主要表現(xiàn)在兩個(gè)方面:首先,碳排放權(quán)是獲得排放相應(yīng)數(shù)量溫室氣體的權(quán)利,滿足企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的需要,如果轉(zhuǎn)變生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式及能源結(jié)構(gòu),碳排放權(quán)的需求量減少,則其對(duì)于企業(yè)的價(jià)值就會(huì)很大程度上下降,故碳排放權(quán)就不再為企業(yè)帶來(lái)更多的收益。其次,碳排放權(quán)在碳交易市場(chǎng)上的價(jià)格波動(dòng)較大,進(jìn)行碳交易所獲得的收益也具有較大的不確定性。綜上所述,可以借鑒及利用無(wú)形資產(chǎn)的計(jì)量及評(píng)估方法,對(duì)碳排放權(quán)的會(huì)計(jì)處理及評(píng)估問(wèn)題進(jìn)行探究分析。

二、碳資產(chǎn)評(píng)估的應(yīng)用現(xiàn)狀

(一)碳交易

1992年,聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專門委員會(huì)經(jīng)過(guò)談判通過(guò)了《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》,在1997年,日本京都通過(guò)了該公約的第一個(gè)附加協(xié)議,即為《京都議定書》,在該議定書中引入了市場(chǎng)機(jī)制,這為減少二氧化碳等溫室氣體的排放問(wèn)題指引了新的方向,把二氧化碳排放權(quán)視作一種稀缺的有價(jià)商品進(jìn)行交易。碳交易是為了促進(jìn)全球二氧化碳等溫室氣體的減排所采取的一種市場(chǎng)手段,在二氧化碳等溫室氣體總量控制和減排目標(biāo)的約束之下,以市場(chǎng)交易為基礎(chǔ),是對(duì)二氧化碳等溫室氣體排放進(jìn)行管理與控制的一種經(jīng)濟(jì)手段。

碳交易的主要特點(diǎn)是對(duì)各個(gè)排放單位下發(fā)排放配額,各個(gè)排放單位要在約束的排放目標(biāo)下進(jìn)行二氧化碳等溫室氣體的排放。若排放單位的排放量低于配額,排放單位則可以通過(guò)市場(chǎng)交易將碳排放權(quán)有償轉(zhuǎn)讓給排放量超過(guò)配額的排放主體。由于氣候變暖是全球性的環(huán)境問(wèn)題,而不同的國(guó)家、不同的企業(yè)在碳排放量及減排成本等方面又存在著巨大的差異,所以應(yīng)根據(jù)情況靈活設(shè)置碳交易機(jī)制。目前二氧化碳等溫室氣體排放權(quán)交易分為兩種類型{10},一種是以項(xiàng)目為基礎(chǔ)的減排量交易,其中清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)和聯(lián)合履約(JI)是最主要的交易形式,是由發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)購(gòu)買額外減排的項(xiàng)目所產(chǎn)生的減排量,用購(gòu)買的這部分減排量抵消其二氧化碳等溫室氣體的排放量。兩者都是基于二氧化碳等溫室氣體減排項(xiàng)目合作的機(jī)制,兩者的不同之處是清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)是發(fā)達(dá)國(guó)家與發(fā)展中國(guó)家之間的合作機(jī)制,而聯(lián)合履約(JI)發(fā)達(dá)國(guó)家之間的合作機(jī)制。另一種是以配額為基礎(chǔ)的碳交易,碳排放配額由相關(guān)的政府部門下發(fā),用來(lái)限定碳排放權(quán)持有者在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)所允許的二氧化碳等溫室氣體的排放量。若在該時(shí)期內(nèi),企業(yè)的二氧化碳排放量低于下發(fā)的配額數(shù)量,則剩余的碳排放權(quán)可以在碳交易市場(chǎng)上進(jìn)行出售,而那些實(shí)際碳排放數(shù)量高于下發(fā)的配額數(shù)量的企業(yè)則需要購(gòu)買相應(yīng)的碳排放權(quán)。

2011年10月,國(guó)家發(fā)改委印發(fā)了《國(guó)家發(fā)展改革委辦公廳關(guān)于開展碳排放權(quán)交易試點(diǎn)工作的通知》,批準(zhǔn)在北京、天津、上海、重慶、深圳、湖北及廣東開展碳交易的試點(diǎn),從目前各試點(diǎn)省市的碳交易市場(chǎng)的運(yùn)行情況來(lái)看,碳交易市場(chǎng)的交易以政府主導(dǎo)的配額交易為主,企業(yè)間參與項(xiàng)目交易的程度較低,并且市場(chǎng)不夠活躍,成交價(jià)格普遍偏低{11}。從國(guó)際范圍來(lái)看,我國(guó)清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)項(xiàng)目交易發(fā)展較為迅速,但存在碳交易成交價(jià)格低于國(guó)際碳交易市場(chǎng)價(jià)格的情況。我國(guó)正在根據(jù)國(guó)內(nèi)的實(shí)際情況,并結(jié)合企業(yè)的自身特點(diǎn),發(fā)展適合我國(guó)國(guó)情的碳交易項(xiàng)目,大力推進(jìn)碳交易市場(chǎng)的建設(shè)與發(fā)展,并計(jì)劃于2015年建立全國(guó)性的碳交易市場(chǎng)。

(二)碳會(huì)計(jì)

Stewart Jones教授最早在2008年就提出碳會(huì)計(jì)這一概念,將碳交易及鑒證等會(huì)計(jì)問(wèn)題稱為碳會(huì)計(jì){12}。隨著碳交易活動(dòng)的不斷發(fā)展,碳會(huì)計(jì)所涵蓋的范圍越來(lái)越廣。根據(jù)現(xiàn)代會(huì)計(jì)的定義,并結(jié)合碳會(huì)計(jì)的特征,可以將碳會(huì)計(jì)定義為:以能源環(huán)境法律、法規(guī)為依據(jù),貨幣、實(shí)物單位計(jì)量或用文字表達(dá)的形式對(duì)企業(yè)履行低碳責(zé)任,節(jié)能降耗和污染減排進(jìn)行確認(rèn)、計(jì)量、報(bào)告和考核企業(yè)自然資源利用率,披露企業(yè)自然資本效率和社會(huì)效益的一門新興會(huì)計(jì)科學(xué){13}。可以將評(píng)估的技術(shù)和手段引入碳排放權(quán)的會(huì)計(jì)計(jì)量處理中,將資產(chǎn)評(píng)估的技術(shù)手段與方法引入碳資產(chǎn)的會(huì)計(jì)計(jì)量等問(wèn)題的處理過(guò)程中,可以為碳資產(chǎn)的會(huì)計(jì)處理提供有效的市場(chǎng)信息,提高碳資產(chǎn)的會(huì)計(jì)信息質(zhì)量,有助于碳會(huì)計(jì)的市場(chǎng)化。

因此,應(yīng)將碳排放權(quán)確認(rèn)為無(wú)形資產(chǎn),結(jié)合另一種無(wú)形資產(chǎn)――國(guó)有土地使用權(quán)的特征,通過(guò)對(duì)比分析兩者具有同質(zhì)性。第一,二者所有權(quán)的擁有者具有一致性。國(guó)有土地資源屬于國(guó)家所有,同樣的二氧化碳等溫室氣體排放的環(huán)境容量資源也歸國(guó)家所有。第二,二者的取得方式具有相似性。國(guó)有土地使用權(quán)通過(guò)行政劃撥、出讓等方式下發(fā)給土地使用者,而碳排放權(quán)也可以通過(guò)國(guó)家免費(fèi)分配、出售等方式取得。第三,二者在享有的權(quán)利方面也具有相似性,土地使用者依法享有使用、處置和取得收益的權(quán)利,同樣的碳排放權(quán)使用者也享有類似的權(quán)利,如可以將碳排放權(quán)出售從而獲得收益。第四,二者都具有稀缺性,土地資源是有限的,國(guó)家限定的二氧化碳等溫室氣體的排放量也是有限的;另外二者都是有期限的及它們的價(jià)值實(shí)現(xiàn)方式也是相似。經(jīng)過(guò)分析認(rèn)為,可以借鑒國(guó)有土地使用權(quán)的計(jì)量處理方法來(lái)探究碳排放權(quán)的計(jì)量問(wèn)題,應(yīng)該采用公允價(jià)值計(jì)量模式來(lái)進(jìn)行計(jì)量處理,公允價(jià)值就是資產(chǎn)評(píng)估與會(huì)計(jì)的連接點(diǎn),公允價(jià)值的取得需要借助評(píng)估的技術(shù)方法,這就需要引進(jìn)評(píng)估的技術(shù)和手段。對(duì)于通過(guò)免費(fèi)分配取得的碳排放權(quán)的初始計(jì)量參照行政劃撥的國(guó)有土地使用權(quán),應(yīng)以評(píng)估后的碳排放權(quán)價(jià)值計(jì)量,以公允價(jià)值來(lái)確定其入賬價(jià)值。利用無(wú)形資產(chǎn)的評(píng)估方法,建立相應(yīng)的評(píng)估模型來(lái)確定碳排放權(quán)的公允價(jià)值。對(duì)于碳排放權(quán)的后續(xù)計(jì)量,為保證碳會(huì)計(jì)信息的真實(shí)公允,需要引入評(píng)估的技術(shù)手段,定期對(duì)碳排放權(quán)進(jìn)行評(píng)估,采用公允價(jià)值計(jì)量。針對(duì)碳排放權(quán)這一種新型的無(wú)形資產(chǎn),提出以公允價(jià)值原則為指導(dǎo){14},引入評(píng)估的技術(shù)手段及方法,將資產(chǎn)評(píng)估服務(wù)于碳資產(chǎn)的會(huì)計(jì)處理,來(lái)探究碳排放權(quán)的會(huì)計(jì)計(jì)量問(wèn)題。

三、碳資產(chǎn)評(píng)估方法

(一)傳統(tǒng)資產(chǎn)評(píng)估方法對(duì)碳資產(chǎn)評(píng)估的適用性分析

1.市場(chǎng)法。該方法是利用市場(chǎng)上同類或類似資產(chǎn)的近期交易價(jià)格,經(jīng)過(guò)直接比較或類比分析以估測(cè)資產(chǎn)價(jià)值。應(yīng)用該方法過(guò)程中的評(píng)估資料來(lái)源于市場(chǎng),且評(píng)估結(jié)果也可以接受市場(chǎng)的檢驗(yàn),符合市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的一般原理,容易被交易雙方所接受。市場(chǎng)法是資產(chǎn)評(píng)估中最直接、最簡(jiǎn)單和最有效的方法。

應(yīng)用市場(chǎng)法要滿足兩個(gè)基本前提條件,一是需要有一個(gè)活躍的公開市場(chǎng);二是參照物資產(chǎn)與被評(píng)估資產(chǎn)之間要具有可比性,且公開市場(chǎng)上要有足夠多的可比資產(chǎn)及交易實(shí)例。故應(yīng)用該方法的關(guān)鍵是找到可比的交易實(shí)例,但目前我國(guó)碳交易市場(chǎng)并不活躍,成交價(jià)格普遍偏低,可選擇的交易案例較少,且案例之間具有較大的差異,缺乏可比性。比如,一些經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后地區(qū)的碳資產(chǎn)交易價(jià)格與經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)相比,就會(huì)存在交易價(jià)格偏低的情況,對(duì)于經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后地區(qū)的企業(yè)來(lái)說(shuō)碳資產(chǎn)對(duì)企業(yè)價(jià)值貢獻(xiàn)的程度較小,經(jīng)濟(jì)落后地區(qū)發(fā)展較晚,對(duì)環(huán)境尚未造成較為嚴(yán)重的破壞,溫室氣體環(huán)境容量資源較大{15},這些因素會(huì)使得經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為落后地區(qū)的碳資產(chǎn)交易價(jià)格偏低。

在某些發(fā)達(dá)國(guó)家,市場(chǎng)法會(huì)在成熟的碳交易市場(chǎng)上得到較為廣泛的應(yīng)用。而我國(guó)碳交易市場(chǎng)發(fā)展起步較晚,市場(chǎng)尚不活躍,碳資產(chǎn)的交易數(shù)量和交易價(jià)格偏低,缺少足夠的可比交易實(shí)例,由于各方面因素的限制,市場(chǎng)法在實(shí)務(wù)操作中應(yīng)用較少。

2.收益法。收益法是指通過(guò)估算被評(píng)估資產(chǎn)未來(lái)預(yù)期收益的現(xiàn)值進(jìn)而確定被評(píng)估資產(chǎn)價(jià)值的一種資產(chǎn)評(píng)估方法。以預(yù)期收益原則為基礎(chǔ),將被評(píng)估資產(chǎn)帶來(lái)的預(yù)期收益以折現(xiàn)或資本化的方式來(lái)確定其價(jià)值。

運(yùn)用該方法需要滿足三個(gè)基本條件,一是被評(píng)估資產(chǎn)的未來(lái)預(yù)期收益能夠預(yù)測(cè)并以貨幣形式進(jìn)行量化;二是資產(chǎn)所有者為獲取未來(lái)預(yù)期收益所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)可以測(cè)算,并能夠以貨幣形態(tài)進(jìn)行量化;三是被評(píng)估資產(chǎn)獲取未來(lái)收益的時(shí)間能夠預(yù)測(cè)。

采用收益法需要合理地預(yù)測(cè)碳資產(chǎn)所帶來(lái)的預(yù)期收益,不僅包括碳資產(chǎn)進(jìn)行交易所帶來(lái)的收益,還應(yīng)包括碳資產(chǎn)所產(chǎn)生的協(xié)同效應(yīng)為企業(yè)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)利益??茖W(xué)合理地衡量碳資產(chǎn)在企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中所帶來(lái)的的價(jià)值貢獻(xiàn)是一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題,不同地區(qū)、不同行業(yè)、不同企業(yè)之間碳資產(chǎn)對(duì)價(jià)值的貢獻(xiàn)程度是不同的,確定其對(duì)價(jià)值的貢獻(xiàn)程度較為困難。我國(guó)碳交易市場(chǎng)尚不活躍,市場(chǎng)交易體系不完善,碳資產(chǎn)交易風(fēng)險(xiǎn)較大,具有較大的不確定性,這些因素都使得合理確定碳資產(chǎn)的未來(lái)預(yù)期收益及收益期限比較復(fù)雜。運(yùn)用收益法對(duì)碳資產(chǎn)的價(jià)值進(jìn)行科學(xué)合理地評(píng)估較為復(fù)雜困難。

3.成本法。成本法是指在評(píng)估資產(chǎn)時(shí)根據(jù)被評(píng)估資產(chǎn)的重置成本扣除各種損耗以確定其評(píng)估價(jià)值的一種方法。

成本法的運(yùn)用需要滿足三個(gè)基本前提:第一,該方法以持續(xù)使用假設(shè)為基本前提,要求被評(píng)估資產(chǎn)處在繼續(xù)使用過(guò)程中或假定處于繼續(xù)使用過(guò)程當(dāng)中;第二,成本法要求必須具備可以利用的歷史資料;第三,應(yīng)用成本法還要求被評(píng)估資產(chǎn)的預(yù)期收益能夠支持其重置及其投入價(jià)值。應(yīng)用成本法的關(guān)鍵是合理確定被評(píng)估資產(chǎn)的重置成本及各種損耗,若要應(yīng)用成本法來(lái)評(píng)估碳資產(chǎn)的價(jià)值,一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題是要判斷碳資產(chǎn)的形成是否需要特定的投入,并且還要判斷該投入能否以貨幣的形式進(jìn)行可靠的計(jì)量,以此來(lái)確定碳資產(chǎn)的重置成本,如果在滿足上述條件的情況下,可以應(yīng)用成本法來(lái)確定碳資產(chǎn)的價(jià)值。但在實(shí)務(wù)操作中,由于碳資產(chǎn)的自身特點(diǎn)以及其重置成本及各項(xiàng)損耗的確定過(guò)程較為復(fù)雜,風(fēng)險(xiǎn)較大,故應(yīng)用也較為困難。

(二)碳排放權(quán)的實(shí)物期權(quán)定價(jià)方法

實(shí)物期權(quán)的概念最初是由Stewart Myers(1977)在MIT時(shí)所提出的,實(shí)物期權(quán)是關(guān)于價(jià)值評(píng)估和戰(zhàn)略決策的重要思想方法。碳排放權(quán)給企業(yè)帶來(lái)了一個(gè)實(shí)物期權(quán),因?yàn)樗o企業(yè)帶來(lái)了在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)選擇某項(xiàng)具有潛在收益活動(dòng)的權(quán)利。

1.B―S期權(quán)定價(jià)模型。該模型是由布萊克與斯克爾斯在20世紀(jì)70年代提出的。碳排放權(quán)可以看作是無(wú)紅利支付的實(shí)物期權(quán),影響其價(jià)值的因素有標(biāo)的資產(chǎn)價(jià)格、期權(quán)的執(zhí)行價(jià)格、資產(chǎn)收益波動(dòng)率,到期期限和無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率{16}。

在上述假設(shè)下,設(shè)x為標(biāo)的資產(chǎn)當(dāng)前的市場(chǎng)價(jià)值,k為期權(quán)的執(zhí)行價(jià)格,T為期權(quán)的到期日,t為當(dāng)前定價(jià)日,r為按連續(xù)復(fù)利計(jì)算的無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率,σ為標(biāo)的資產(chǎn)收益波動(dòng)率,定價(jià)模型如下:

C=xN(d1)-ke[-r(T-t)]N(d2)

其中N(d)是標(biāo)準(zhǔn)累積正態(tài)分布函數(shù),對(duì)于給定變量d,服從平均值為0,標(biāo)準(zhǔn)差為1的標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布N(0,1)的概率。

d1=■

d2=d1-σ■

碳排放權(quán)的標(biāo)的資產(chǎn)是基于企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過(guò)程中造成的環(huán)境破壞,可以用處理單位碳排放量的平均成本來(lái)衡量;在理論上,碳排放權(quán)的執(zhí)行價(jià)格應(yīng)為單位碳排放的成本,由于碳排放權(quán)是以權(quán)利形式給企業(yè)的排污補(bǔ)償,實(shí)際上,執(zhí)行價(jià)格為零;碳排放權(quán)的到期期限是由相關(guān)政府部門來(lái)確定的;無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率一般則為相應(yīng)期限的國(guó)債利率。

2.二叉樹定價(jià)模型。用二叉樹定價(jià)模型可以計(jì)算碳排放權(quán)的價(jià)值,具體方法是利用無(wú)套利的思想,從第n期節(jié)點(diǎn)處的期權(quán)價(jià)值計(jì)算出倒數(shù)第二列節(jié)點(diǎn)的期權(quán)價(jià)值,依次類推直到計(jì)算出碳排放權(quán)的初始分配價(jià)值{17}。假定,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)每份碳排放權(quán)配額都是無(wú)差異的,并且碳排放權(quán)作為期權(quán)來(lái)說(shuō),其執(zhí)行價(jià)格為零。假定每一節(jié)點(diǎn)的上升概率為q,下降概率為1-q,無(wú)風(fēng)險(xiǎn)利率為r,則二項(xiàng)式單期期權(quán)定價(jià)公式如下:

Cu(n-1)=■+■

其中:C0――碳排放權(quán)初始分配價(jià)格;Cu――上行時(shí)期權(quán)的到期日價(jià)值;

Cd――下行時(shí)期權(quán)的到期日價(jià)值;U――標(biāo)的資產(chǎn)的上行乘數(shù);

d――標(biāo)的資產(chǎn)的下行乘數(shù);s0――初始單位碳排放收益。

根據(jù)無(wú)套利的思想,可計(jì)算出每一節(jié)點(diǎn)的上升概率q=■,因?yàn)閳?zhí)行價(jià)格x為零,Cu(n)=UnS,Cu(n-1)d=Un-1dS,可得出Cu(n-1)=Un-1S,依照此方法推算到初始時(shí)期,即可得到C0=S0,在執(zhí)行價(jià)格為零時(shí),碳排放權(quán)配額的價(jià)值應(yīng)為企業(yè)平均單位碳排放收益。

(三)碳排放權(quán)定價(jià)的影子價(jià)格模型

影子價(jià)格理論來(lái)源于線性規(guī)劃問(wèn)題的研究,是荷蘭經(jīng)濟(jì)學(xué)家詹恩?丁伯根在20世紀(jì)30年代末首次提出來(lái)的。在當(dāng)前倡導(dǎo)低碳可持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下,碳排放權(quán)是一種稀缺資源,可以將碳排放權(quán)的影子價(jià)格定義為:某一國(guó)家或地區(qū)或企業(yè)在碳排放交易中對(duì)其最優(yōu)利用前提下的價(jià)格估計(jì){18}??梢岳糜白觾r(jià)格理論建立估價(jià)模型來(lái)確定碳排放權(quán)的價(jià)值。

為了構(gòu)建碳排放權(quán)的影子價(jià)格模型首先明確兩條假設(shè)條件,即假設(shè)條件一:由于減排目標(biāo)等因素的約束,確定當(dāng)年地區(qū)碳排放總量為X,地區(qū)內(nèi)二氧化碳等溫室氣體排放企業(yè)一共有N家,各企業(yè)二氧化碳排放權(quán)的初始配額為Xi(i=1,2,3…N);假設(shè)條件二:這N家二氧化碳等溫室氣體排放企業(yè)單位生產(chǎn)規(guī)模的平均利潤(rùn)為,每年產(chǎn)值分別為Yi(i=1,2,3…N)。一般來(lái)說(shuō),在一定時(shí)期內(nèi)、一定的生產(chǎn)技術(shù)條件下單位生產(chǎn)規(guī)模與化石燃料使用數(shù)量成正比,故可以假設(shè)其生產(chǎn)規(guī)模與二氧化碳排放量也成正比,設(shè)平均比例系數(shù)為r,排放企業(yè)的二氧化碳排放量為Qi=Yi×r。

進(jìn)行碳排放權(quán)交易是為了通過(guò)增加碳排放成本提高減排意識(shí),減少碳排放。企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)是為了追求利潤(rùn)最大化,在碳交易的初始配置中,政府與企業(yè)的立場(chǎng)并不是相互矛盾的,政府是希望企業(yè)在自身發(fā)展的同時(shí)注意減少碳排放。因此在構(gòu)建模型時(shí)可以將二氧化碳排放總量控制和有償配置下的企業(yè)利潤(rùn)最大化作為目標(biāo)函數(shù),將碳排放權(quán)視為一種生產(chǎn)資料,將碳排放量作為約束條件來(lái)構(gòu)建模型。如下:

maxW=■(■×Yi)=■(■×■)

■Qi≤X

運(yùn)用拉格朗日乘數(shù)法進(jìn)行求解,可得以下方程:

L=■(■×■)+λ(X-■Qi)

經(jīng)計(jì)算,可得拉格朗日乘數(shù)λ=■

該乘數(shù)即為單位碳排放權(quán)的影子價(jià)格,表示在二氧化碳排放總量控制下實(shí)現(xiàn)其最優(yōu)利用的單位碳排放權(quán)估價(jià)。從上述模型中可以看出,碳排放權(quán)的初始價(jià)值與企業(yè)單位生產(chǎn)規(guī)模的平均利潤(rùn)(■)成正比,與企業(yè)單位產(chǎn)值的平均二氧化碳排放比例系數(shù)(r)成反比。運(yùn)用影子價(jià)格模型確定碳排放權(quán)的價(jià)值時(shí),由于各個(gè)地區(qū)的統(tǒng)計(jì)指標(biāo)數(shù)據(jù)會(huì)有不同,故在實(shí)務(wù)操作中可以用相近指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行替代。上述定價(jià)模型有利于碳排放權(quán)交易制度的建立與發(fā)展,適用于我國(guó)目前企業(yè)整體生產(chǎn)水平不高且碳排放量較大的現(xiàn)狀。

四、碳資產(chǎn)評(píng)估發(fā)展建議

隨著我國(guó)對(duì)二氧化碳等溫室氣體減排工作的重視程度不斷加強(qiáng),以及碳市場(chǎng)的不斷完善與發(fā)展,對(duì)碳資產(chǎn)評(píng)估業(yè)務(wù)的需求程度日益增加,在低碳可持續(xù)發(fā)展的形勢(shì)下,碳資產(chǎn)將成為企業(yè)非常重視的一種新型資產(chǎn),碳資產(chǎn)評(píng)估工作面臨難得的發(fā)展機(jī)遇。碳資產(chǎn)評(píng)估既有一般資產(chǎn)評(píng)估、無(wú)形資產(chǎn)評(píng)估及企業(yè)價(jià)值評(píng)估的某些共性,但在評(píng)估對(duì)象范圍的確定、評(píng)估方法的選擇、評(píng)估參數(shù)的確定等方面具有特殊性{19}。目前我國(guó)處于碳市場(chǎng)及碳資產(chǎn)評(píng)估發(fā)展的初期,還缺乏比較成熟的理論與實(shí)踐,碳資產(chǎn)評(píng)估工作中還面臨著一些困難。

(一)碳資產(chǎn)評(píng)估面臨的挑戰(zhàn)

1.碳資產(chǎn)評(píng)估工作基礎(chǔ)薄弱,缺乏專業(yè)人才。我國(guó)資產(chǎn)評(píng)估工作發(fā)展較晚,是隨著經(jīng)濟(jì)體制深入改革和市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不斷完善而發(fā)展起來(lái)的。資產(chǎn)評(píng)估體系建設(shè)時(shí)間不長(zhǎng),碳資產(chǎn)評(píng)估才剛起步發(fā)展,在理論與實(shí)踐研究上都還不成熟,基礎(chǔ)薄弱,缺乏經(jīng)驗(yàn),2013年正式的《碳資產(chǎn)評(píng)估理論與實(shí)踐初探》是國(guó)內(nèi)關(guān)于碳資產(chǎn)評(píng)估的第一部著作。并且國(guó)內(nèi)碳資產(chǎn)評(píng)估專業(yè)人員較為匱乏,具有相關(guān)專業(yè)背景的行業(yè)專家較少,高質(zhì)量的專業(yè)人才也難以適應(yīng)中國(guó)碳市場(chǎng)快速發(fā)展的諸多新要求,缺乏系統(tǒng)的人才教育培訓(xùn),人才建設(shè)的滯后性使中國(guó)碳資產(chǎn)評(píng)估等工作產(chǎn)生阻礙。

2.我國(guó)缺乏成熟活躍的碳交易市場(chǎng),碳交易制度有待完善。雖然我國(guó)已在北京、上海、廣東等地先后開展了碳排放權(quán)交易試點(diǎn),但多數(shù)集中于CDM項(xiàng)目,對(duì)于其他類型碳資產(chǎn)的交易涉及較少。對(duì)交易試點(diǎn)地區(qū)的碳資產(chǎn)交易情況進(jìn)行分析可以看出,所進(jìn)行的交易規(guī)模較小,交易數(shù)量不大,交易范圍具有較大的局限性,交易價(jià)格波動(dòng)較大。而且相較于歐盟等的碳排放權(quán)交易制度,我國(guó)碳排放權(quán)交易制度的建立還處于較為初級(jí)的階段,相關(guān)的法律法規(guī)及交易制度等方面還存在一些缺陷,交易制度還不完善,交易細(xì)則缺乏較為明確的規(guī)定,企業(yè)參與碳交易的意識(shí)不強(qiáng),參與度低,市場(chǎng)不活躍,這會(huì)影響市場(chǎng)信息數(shù)據(jù)的選取、風(fēng)險(xiǎn)的判斷等工作的進(jìn)行,制約了碳資產(chǎn)評(píng)估工作的發(fā)展。

3.有關(guān)碳資產(chǎn)評(píng)估的法律法規(guī)需要完善。我國(guó)在2002年批準(zhǔn)《京都議定書》后便開始積極著手進(jìn)行議定書要求的相關(guān)法律法規(guī)建設(shè)與完善。2004年,我國(guó)頒布《清潔發(fā)展機(jī)制項(xiàng)目運(yùn)行管理暫行辦法》,在2005年通過(guò)該辦法對(duì)CDM項(xiàng)目加以規(guī)制。但大都是關(guān)于CDM項(xiàng)目的相關(guān)規(guī)定,所涉及的范圍較為狹窄,且都屬于規(guī)章層面。碳資產(chǎn)交易活動(dòng)越來(lái)越廣泛,碳交易市場(chǎng)也在不斷發(fā)展,而我國(guó)對(duì)于交易雙方當(dāng)事人的權(quán)利義務(wù)、交易準(zhǔn)則等問(wèn)題的法律法規(guī)還不完善,缺乏較為完整的法律法規(guī)的引領(lǐng),這勢(shì)必會(huì)影響碳資產(chǎn)評(píng)估的正常發(fā)展。

4.碳會(huì)計(jì)信息披露制度的欠缺。目前我國(guó)對(duì)碳資產(chǎn)會(huì)計(jì)信息的披露傾向于在三大財(cái)務(wù)報(bào)表中列示,即表內(nèi)披露,然而碳資產(chǎn)自身具有的風(fēng)險(xiǎn)、不確定性及復(fù)雜性使得僅在表內(nèi)披露是不充分的,不能將碳資產(chǎn)的取得方式、使用期限及計(jì)量屬性等大量信息充分反映出來(lái),這會(huì)使得在搜集碳資產(chǎn)評(píng)估工作所需要的相關(guān)信息難度較大,影響評(píng)估工作的正常進(jìn)行。就保證碳資產(chǎn)評(píng)估工作的順利進(jìn)行的角度來(lái)說(shuō),碳會(huì)計(jì)信息披露需要建立多維度、多層次的表外披露制度,是對(duì)碳資產(chǎn)信息披露的有效補(bǔ)充,不僅要包括傳統(tǒng)會(huì)計(jì)報(bào)表所要求披露的碳資產(chǎn)的相關(guān)信息,還應(yīng)該要包括其取得方式、使用期限等方面的信息,這樣可以使得評(píng)估人員得到較為充分的信息,保證碳資產(chǎn)評(píng)估工作的進(jìn)行。此外,應(yīng)該充分發(fā)揮碳審計(jì)的監(jiān)督作用,以保證碳資產(chǎn)會(huì)計(jì)信息的質(zhì)量。

另外,中國(guó)建立完善的碳資產(chǎn)評(píng)估體系還要面臨經(jīng)濟(jì)發(fā)展現(xiàn)狀、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)技術(shù)水平較為落后等問(wèn)題的限制。要建立起較為有效的碳資產(chǎn)評(píng)估體系將是一個(gè)不斷探索前進(jìn)的漫長(zhǎng)過(guò)程,既要根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況及特點(diǎn)總結(jié)發(fā)展,還要善于學(xué)習(xí)吸收國(guó)外經(jīng)驗(yàn)。

(二)相關(guān)建議

1.加快建立和完善碳交易市場(chǎng)及交易制度。為促進(jìn)我國(guó)碳交易的持續(xù)健康發(fā)展,在國(guó)內(nèi)構(gòu)建全國(guó)性以及地區(qū)性的碳交易市場(chǎng)非常必要,積極發(fā)展我國(guó)的碳資產(chǎn)交易??梢詫W(xué)習(xí)歐盟排放交易機(jī)制等國(guó)外較為先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),建立和完善我國(guó)碳資產(chǎn)交易相關(guān)的法律法規(guī),為我國(guó)碳資產(chǎn)交易提供法律保障和制度基礎(chǔ),規(guī)范市場(chǎng)交易行為,促進(jìn)我國(guó)碳交易市場(chǎng)的良性發(fā)展。要不斷建立發(fā)展我國(guó)自主的交易平臺(tái),形成全國(guó)統(tǒng)一交易市場(chǎng),逐步與國(guó)際碳資產(chǎn)交易市場(chǎng)接軌。

2.建立以會(huì)計(jì)準(zhǔn)則為核心的碳資產(chǎn)信息披露制度。進(jìn)行碳資產(chǎn)的評(píng)估需要與被評(píng)估資產(chǎn)相關(guān)的信息數(shù)據(jù),因此碳資產(chǎn)的會(huì)計(jì)處理與信息披露對(duì)碳資產(chǎn)的評(píng)估有著重要影響,而且將碳資產(chǎn)評(píng)估服務(wù)于碳會(huì)計(jì)需要會(huì)計(jì)準(zhǔn)則的規(guī)范與完善,建立以會(huì)計(jì)準(zhǔn)則為核心的碳資產(chǎn)信息披露制度可以保證碳信息的基本質(zhì)量,從而保證碳資產(chǎn)評(píng)估工作的順利推進(jìn)。在制定相關(guān)會(huì)計(jì)準(zhǔn)則時(shí),應(yīng)該考慮將環(huán)境問(wèn)題納入準(zhǔn)則的制定之中,并且相關(guān)的碳排放企業(yè)以及外部的碳交易市場(chǎng)都應(yīng)建立系統(tǒng)完善的碳資產(chǎn)信息披露制度。

3.不斷加強(qiáng)對(duì)碳資產(chǎn)評(píng)估人員專業(yè)能力和職業(yè)道德的培養(yǎng)。隨著碳交易品種類型的不斷增加,對(duì)碳期貨等相關(guān)衍生金融產(chǎn)品的需求也不斷增加,碳資產(chǎn)評(píng)估市場(chǎng)日益活躍,對(duì)評(píng)估人員的專業(yè)要求也不斷提高,我國(guó)應(yīng)建立健全人才培養(yǎng)機(jī)制,注重將相關(guān)知識(shí)結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況規(guī)范化,建立人才認(rèn)證制度,加強(qiáng)對(duì)人員的后續(xù)培養(yǎng),以適應(yīng)碳資產(chǎn)評(píng)估工作的新要求。

為了適應(yīng)低碳可持續(xù)的發(fā)展要求,我國(guó)也在積極推進(jìn)碳資產(chǎn)評(píng)估體系的建立,政府的推動(dòng)、行業(yè)協(xié)會(huì)的協(xié)助等都為碳資產(chǎn)評(píng)估的順利發(fā)展提供了有利條件,我國(guó)也在不斷制定完善碳資產(chǎn)評(píng)估的相關(guān)法律法規(guī),不斷促進(jìn)碳交易市場(chǎng)及交易制度的建設(shè)與發(fā)展,為碳資產(chǎn)評(píng)估工作提供支持。雖然碳資產(chǎn)評(píng)估工作目前還面臨許多挑戰(zhàn),存在一些問(wèn)題,但在全球積極發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)、加快推進(jìn)碳資產(chǎn)市場(chǎng)建設(shè)的背景下,碳資產(chǎn)評(píng)估行業(yè)實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展是必然趨勢(shì)。

注釋:

{1}張薇,伍中信,王密,伍會(huì)之.產(chǎn)權(quán)保護(hù)導(dǎo)向的碳排放權(quán)會(huì)計(jì)確認(rèn)與計(jì)量研究[J].會(huì)計(jì)研究,2014(3):88-96.

{2}鄭玲,周志方.全球氣候變化下碳排放與交易的會(huì)計(jì)問(wèn)題:最新發(fā)展與評(píng)述[J].財(cái)經(jīng)科學(xué),2010(3):111-117.

{3}鄒武平.低碳經(jīng)濟(jì)下碳排放權(quán)會(huì)計(jì)問(wèn)題探討[J].商業(yè)會(huì)計(jì),2010,4(7):7-8.

{4}朱玫琳,耿澤涵.對(duì)我國(guó)碳排放權(quán)有關(guān)會(huì)計(jì)問(wèn)題的思考[J].財(cái)政研究,2011(12):29-31.

{5}曾鍇,王小波,陳程.低碳經(jīng)濟(jì)視角下我國(guó)碳會(huì)計(jì)體系研究[J].國(guó)際商務(wù)財(cái)會(huì),2010(10):16-19.

{6}王艷,李亞培.碳排放權(quán)的會(huì)計(jì)確認(rèn)與計(jì)量[J].管理觀察,2008(12):122-123.

{7}王艷龍,孫啟明.低碳經(jīng)濟(jì)下碳排放權(quán)會(huì)計(jì)問(wèn)題探析[J].經(jīng)濟(jì)縱橫,2010(12):117-120.

{8}張宗友.二氧化碳減排的實(shí)物期權(quán)投資評(píng)價(jià)方法研究[D].長(zhǎng)沙:中南大學(xué),2007.

{9}陳曉紅,王陟昀.碳排放權(quán)交易價(jià)格影響因素實(shí)證研究[J].系統(tǒng)工程,2012,30(2):53-60.

{10}涂毅.國(guó)際溫室氣體(碳)排放權(quán)市場(chǎng)的發(fā)展及其啟示[J].江西財(cái)經(jīng)大學(xué)學(xué)報(bào),2008(2):15-19.

{11}聶力,王文舉.我國(guó)碳排放權(quán)成交價(jià)格博弈研究[J].價(jià)格理論與實(shí)踐,2014(5):38-40.

{12}周志方,肖序.論國(guó)際碳會(huì)計(jì)的最新發(fā)展及啟示[J].中國(guó)能源,2009,31(9):36-43.

{13}付玉培.關(guān)于碳排放權(quán)交易會(huì)計(jì)的思考[J].商,2014(5):80.

{14}苑澤明,李元禎.總量交易機(jī)制下碳排放權(quán)確認(rèn)與計(jì)量研究[J].會(huì)計(jì)研究,2013(11): 8-15.

{15}錢潔園,梁飛媛.評(píng)估行業(yè)開展碳資產(chǎn)評(píng)估的思考[J].財(cái)會(huì)研究,2014(8):79-80.

{16}董文學(xué).碳排放權(quán)交易價(jià)格影響因素與定價(jià)策略研究[D].天津:天津財(cái)經(jīng)大學(xué), 2013.

{17}何夢(mèng)舒.我國(guó)碳排放權(quán)初始分配研究――基于金融工程視角的分析[J].管理世界,2011(11):172-173.

{18}關(guān)麗娟,喬晗,趙鳴,龍瓊?cè)A.我國(guó)碳排放權(quán)交易及其定價(jià)研究――基于影子價(jià)格模型的分析[J].價(jià)格理論與實(shí)踐,2012(4):83-84.

{19}齊小乎.推動(dòng)碳資產(chǎn)評(píng)估,服務(wù)低碳發(fā)展[N].中國(guó)財(cái)經(jīng)報(bào), 2012-04-14(003).

第6篇

1城鎮(zhèn)污水處理與碳排放關(guān)系

1.1污水輸送過(guò)程中碳排放在污水輸送過(guò)程中,溫室氣體的直接排放的主要途徑是排水管道厭氧環(huán)境產(chǎn)生CH4,間接排放則包括污水提升所用電耗等。有研究表明[4],污水在壓力管道中停留的時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的CH4量越大,管道的管徑越大,產(chǎn)生的CH4量越大,壓力管道中的CH4濃度接近甚至超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下CH4的飽和濃度22mg/L,這些溶解于污水中的CH4,通過(guò)放氣閥、有壓流轉(zhuǎn)換為重力流或者進(jìn)入污水處理廠后,釋放到空氣中。澳大利亞的研究表明[5],如污水處理廠進(jìn)水全部為壓力管道輸送,則污水輸送系統(tǒng)產(chǎn)生的溫室氣體量是污水和污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生的溫室氣體總和的12%~100%。

1.2污水處理過(guò)程中碳排放污水處理是溫室氣體的主要分散排放源之一。就污染物去除過(guò)程而言,主要產(chǎn)生CO2、CH4和N2O,對(duì)能量供給過(guò)程來(lái)說(shuō),發(fā)電、燃料生產(chǎn)會(huì)排放CO2。污水處理的溫室氣體可分為直接排放和間接排放兩種類型。直接排放是指污水處理過(guò)程中排放的溫室氣體,間接排放主要是指污水處理消耗的電能、燃料和化學(xué)物質(zhì)在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中排放的溫室氣體,除此以外,還包括尾水排放至自然水體中污染物降解產(chǎn)生的溫室氣體。

1.2.1直接排放由圖1可知,好氧處理過(guò)程中,污水中的有機(jī)碳被微生物通過(guò)分解代謝、合成代謝和物質(zhì)礦物化,在把有機(jī)物氧化分解成CO2和H2O等,以滿足自身生長(zhǎng)和繁殖過(guò)程對(duì)物質(zhì)和能量的需要。應(yīng)該指出,在新細(xì)胞合成與微生物增長(zhǎng)過(guò)程中,除氧化一部分有機(jī)物外,還有一部分細(xì)胞物質(zhì)也被氧化分解以供應(yīng)能量,即進(jìn)行內(nèi)源呼吸,內(nèi)源呼吸也排放H2O、CO2、NH3等氣體。有機(jī)物的厭氧分解過(guò)程可劃分為兩個(gè)階段:酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段,分別由兩類微生物群體完成。厭氧發(fā)酵具有兩個(gè)主要特點(diǎn):(1)有機(jī)物一旦轉(zhuǎn)化為氣態(tài)產(chǎn)物后,污液中構(gòu)成BOD和COD的化學(xué)物質(zhì)(主要是有機(jī)碳)即轉(zhuǎn)變?yōu)镃H4和CO2,僅積蓄少量的微生物細(xì)胞;(2)由于有機(jī)物最終的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中含有大量的CH4,它是一種溫室氣體,應(yīng)盡量避免排入大氣環(huán)境,同時(shí)它也是一種高熱值氣體,可采取措施回收利用。如圖3、圖4所示[7],污水生物脫氮的基本原理是在硝化菌及反硝化菌的作用下,將污水中的含氮化合物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮化物的過(guò)程,其中包括硝化作用和反硝化作用兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程。N2O通常被認(rèn)為是不完全硝化作用或不完全反硝化作用的產(chǎn)物。

1.2.2間接排放城鎮(zhèn)污水處理廠處理污水消耗的電能、燃料和化學(xué)物質(zhì)在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中排放溫室氣體,以及尾水排放至自然水體中污染物降解產(chǎn)生的溫室氣體。具體排放途徑如表

1.1.3污泥處理過(guò)程中碳排放污泥處理處置的碳排放主要也包括兩方面:一是污泥處理處置過(guò)程直接排放;二是處理處置設(shè)施運(yùn)行能耗間接造成的碳排放[8]。從全球尺度來(lái)看,前者主要來(lái)自大氣中已存在的CO2,只是通過(guò)碳吸收—存貯—釋放的循環(huán)過(guò)程又回到大氣環(huán)境中,屬于中性碳,對(duì)于碳減排的影響有限。從碳源上講,運(yùn)行能耗的碳排放來(lái)自于化石能源,屬于典型的碳減排領(lǐng)域。污泥處理處置技術(shù)以脫水—填埋、生物堆肥、厭氧消化、干化焚燒為主。在目前現(xiàn)行的幾種主流污泥處理處置方式中,填埋1t濕污泥(含水率60%)會(huì)造成500kg的碳排放量,在各種處理處置工藝中其碳排放量最大;厭氧消化技術(shù)碳排放量約在28~35kg/t;生物堆肥和熱干化—焚燒的碳排放量強(qiáng)度分別在25~30kg和150~180kg左右[9];從處理過(guò)程的碳排放角度來(lái)看,厭氧消化和好氧生物堆肥的碳排放量較脫水填埋產(chǎn)生的少。

2城鎮(zhèn)污水處理廠低碳運(yùn)行的技術(shù)途徑

2.1合理規(guī)劃污水收集輸送系統(tǒng)污水系統(tǒng)規(guī)劃最為關(guān)鍵的問(wèn)題是科學(xué)選擇收集、處理、排水體制和模式,實(shí)際規(guī)劃中應(yīng)在綜合考慮城市規(guī)模和布局、受納水置、環(huán)境容量等因素的基礎(chǔ)上,評(píng)估不同方案并統(tǒng)籌考慮污水再生利用和污泥資源利用的方向和規(guī)模。就污水收集系統(tǒng)而言,其作用是將污染物輸送至污水處理廠,而管道淤積將增加CH4的產(chǎn)生,管道滲漏將影響污水管道的污染物輸送能力。因此必須提高輸送系統(tǒng)的效率,建立日常養(yǎng)護(hù)制度,借鑒國(guó)外先進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)和修復(fù)技術(shù),減少管道污染物沉積量和滲漏量是污水收集系統(tǒng)低碳運(yùn)行的關(guān)鍵。如對(duì)于處理家庭、工業(yè)、小型社區(qū)或服務(wù)區(qū)產(chǎn)生的污水,采用污水分散收集與處理的方案[10],進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)收集與就近處理,既有利于污水的再生回用,又可降低污水長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中的能耗和CH4排放。

2.2污水處理過(guò)程中的碳減排途徑

2.2.1好氧處理過(guò)程中溫室氣體的控制從理論上講,污水中的有機(jī)碳素物質(zhì)均能被強(qiáng)氧化劑氧化成CO2的形式排入空氣中,因此,好氧處理中溫室氣體減排實(shí)質(zhì)就是減少或固定污水處理中CO2。CO2的固定方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法[11]。大多數(shù)物理法和化學(xué)法能量消耗較大,而且物理法固定的CO2最終都需結(jié)合生物法將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳;生物法固定CO2主要是依靠植物和微生物,在污水處理中植物生長(zhǎng)一般受到限制;微生物固定CO2的研究目前主要集中在光能自養(yǎng)型微生物(微藻類和光合細(xì)菌)和化能自養(yǎng)型微生物(氫-氧化細(xì)菌)對(duì)CO2固定與轉(zhuǎn)化[12],但通常具有較高固碳能力的光合細(xì)菌和氫-氧化細(xì)菌由于需要光照或嚴(yán)格厭氧和供氫,限制了其在反應(yīng)器或水中的應(yīng)用。李艷麗等[13]通過(guò)生物技術(shù)手段從海水及其沉積物中選育到在普通好氧條件下具有固碳能力的非光合微生物菌群,并通過(guò)電子供體和無(wú)機(jī)碳源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,顯著提高了其對(duì)無(wú)機(jī)碳的同化能力,好氧條件下固碳菌液的最高碳同化效率可達(dá)110mgCO2/L•d;同時(shí),通過(guò)分子生物學(xué)手段研究發(fā)現(xiàn)在不同培養(yǎng)條件下,菌群的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生很大改變。經(jīng)過(guò)測(cè)序、序列比對(duì)及構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹后發(fā)現(xiàn),在已測(cè)序的16個(gè)顯著條帶中,11個(gè)是不可培養(yǎng)微生物,即其只能以共生方式存在,混合培養(yǎng)時(shí),固定CO2的效果可能是多種菌共同作用的結(jié)果。所以,利用非光合微生物菌群控制好氧處理中的CO2減排這可通過(guò)如下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn):(1)通過(guò)生物技術(shù)分離或長(zhǎng)期馴化得到在普通好氧條件下具有固碳能力的非光合微生物菌群,通過(guò)電子供體和碳源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,提高其在污水處理中的固碳效率。(2)研究與優(yōu)化固碳微生物菌群的結(jié)構(gòu)和配比,提升固碳效率。

2.2.2厭氧處理過(guò)程中溫室氣體的控制厭氧過(guò)程其實(shí)質(zhì)是指微生物細(xì)胞將有機(jī)物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某些中間產(chǎn)物,同時(shí)釋放能量并產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。所以,在污水達(dá)標(biāo)排放的前提下,厭氧處理中的溫室氣體減排這可通過(guò)如下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn):(1)將厭氧反應(yīng)所產(chǎn)生的CO2引入固碳系統(tǒng),通過(guò)微生物的作用固定CO2。(2)強(qiáng)化乙酸的產(chǎn)生而減少CH4的產(chǎn)生。通過(guò)產(chǎn)氫產(chǎn)酸微生物對(duì)污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵,可將其中的有機(jī)成分盡可能轉(zhuǎn)化成乙酸,在達(dá)到污染控制目標(biāo)的同時(shí),為二階段發(fā)酵法生產(chǎn)高附加值的生化產(chǎn)品提供給足夠的可溶性碳源。(3)強(qiáng)化H2的產(chǎn)生而減少CH4的產(chǎn)生。目前國(guó)內(nèi)外在厭氧產(chǎn)氫污泥馴化、不同基質(zhì)的產(chǎn)氫潛能、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響因素和厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫數(shù)學(xué)模式等方面的研究已取得了一定進(jìn)展[14],但尚有許多理論和技術(shù)難題需要解決。應(yīng)加大在該方向的研究力度,盡早實(shí)現(xiàn)厭氧發(fā)醉產(chǎn)氫工業(yè)化應(yīng)用。(4)強(qiáng)化厭氧過(guò)程中CH4的產(chǎn)生,發(fā)展沼氣工程。一般污水廠厭氧消化氣中CH4的含量約為60%~65%,燃燒熱值約為21~23MJ/m3,是優(yōu)良的燃料。污水廠可利用沼氣燒鍋爐,為污泥消化池加熱或者為污水廠生活提供炊事、采暖、洗浴的熱源;沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電[15]和沼氣燃料電池發(fā)電[16]以其低排放,低污染,節(jié)約能源,廢物資源再利用等優(yōu)點(diǎn)而倍受各國(guó)政府的關(guān)注,開發(fā)沼氣發(fā)電成為CH4減排的一項(xiàng)重要措施。

2.2.3污水脫氮過(guò)程中N2O的控制目前對(duì)不同污水處理工藝過(guò)程中N2O的釋放情況缺乏系統(tǒng)的研究資料,很難優(yōu)選出一種N2O釋放量低的工藝;且污水種類多樣、成分復(fù)雜,為降低N2O釋放量而對(duì)污水的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控存在著較大的難度。因此,N2O的減排及控制問(wèn)題主要從以下兩方面進(jìn)行:(1)運(yùn)行工況的優(yōu)化。根據(jù)污水處理中N2O產(chǎn)生與釋放的主要影響因素分析[17],得出控制N2O減量的策略:保證污水處理中硝化系統(tǒng)有較高的DO(>0.5mg/L),反硝化系統(tǒng)盡量避免溶解氧的存在;保證高C/N(>3.5)、較大的SRT(>10d)和適當(dāng)?shù)膒H值(6.8~8);盡量避免系統(tǒng)中NO-2N等物質(zhì)的積累,減輕某些化學(xué)物質(zhì)(如H2S、甲醛、乙烯、重金屬離子等)對(duì)硝化及反硝化菌酶系統(tǒng)的毒性作用等。(2)微生物種群的優(yōu)化與調(diào)控。污水生物脫氮過(guò)程中微生物種群及關(guān)鍵酶活性影響和決定了N2O的產(chǎn)生[18]??蓱?yīng)用分子生物學(xué)手段確定出污水生物脫氮體系中硝化菌及反硝化菌的主要種群及關(guān)鍵酶的活性,然后通過(guò)投加或固定N2O釋放量低的基因工程菌的方式進(jìn)一步優(yōu)化污水處理系統(tǒng)中的微生物種群結(jié)構(gòu),從而控制N2O的產(chǎn)生和排放。

2.3污泥處理處置能源化利用途徑我國(guó)在城市污泥處理、處置及資源化方面的技術(shù)才剛剛起步,目前仍然采用以土地利用為主,其他利用方式為輔的資源化方式,形式比較單一,而且利用率也不高,與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比尚有較大差距[19]。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家目前較成型的技術(shù)有:污泥發(fā)酵產(chǎn)沼氣發(fā)電、污泥燃燒發(fā)電、污泥熱解與制油技術(shù),還處在研究試驗(yàn)階段的污泥制氫技術(shù)[20]。

2.3.1污泥發(fā)酵產(chǎn)沼氣該技術(shù)共分為兩個(gè)階段:第一步將污泥厭氧消化,即污泥在厭氧條件下,由兼性菌和專性厭氧菌(甲烷菌)降解有機(jī)物,分解最終產(chǎn)物為二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4);第二步是燃燒甲烷氣使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將消化氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)檩S動(dòng)力,然后用發(fā)電機(jī)使之轉(zhuǎn)化為電能。厭氧消化產(chǎn)甲烷不僅投資、運(yùn)行、管理程度不高,而且從COD中所轉(zhuǎn)化的能量(50%~60%)適中。所需要的技術(shù)和設(shè)備較為簡(jiǎn)單,非常容易實(shí)現(xiàn)工程化。有實(shí)例研究表明[21]污水處理廠所產(chǎn)生的CH4燃燒后產(chǎn)生的能量足夠污水處理廠運(yùn)行中曝氣、污泥脫水及污泥焚燒所需。

2.3.2污泥燃燒發(fā)電污泥直接焚燒發(fā)電這種方式的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)80%左右,但污泥焚燒在工程實(shí)施時(shí)所需的設(shè)備較多,污泥焚燒廠的興建規(guī)模也很大。具體地說(shuō),首先是要對(duì)高含水率(95%~97%)的污泥進(jìn)行機(jī)械脫水處理或以堆肥方式蒸發(fā)水分;其次是投資焚燒、發(fā)電設(shè)備[22]。這種方式能量轉(zhuǎn)化效率雖然高,但所需設(shè)備成本很高,所以實(shí)際應(yīng)用的工程實(shí)例并不多見。

2.3.3污泥熱解制油技術(shù)熱分解技術(shù)不同于焚燒,它是在氧分壓較低狀況下,對(duì)可燃性固形物進(jìn)行高溫分解生成氣體產(chǎn)油分、炭類等,以此達(dá)到回收污泥中的潛能。熱解制油就是通過(guò)熱分解技術(shù),將污泥中含碳固形物分解成高分子有機(jī)液體(如焦油、芳香烴類)、低分子有機(jī)體、有機(jī)酸、炭渣等,其熱量就以上述形式貯留下來(lái)。污泥中的炭有約2/3可以以油的形式回收,炭和油的總回收率占80%以上;而熱解制油技術(shù)中油的回收率僅有50%。但由于熱解法只需提供加熱到反應(yīng)溫度的熱量,省去了原料干燥所需的加熱量,能量剩余較高,大約為20%~30%(一般在污泥含水率80%以下的情況下)[23]。

2.3.4生物制氫污泥制氫技術(shù)主要有:污泥生物制氫,污泥高溫氣化制氫,以及污泥超臨界水氣化制氫[24]。三種制氫技術(shù)相比較,超臨界水氣化制氫技術(shù)具有良好的環(huán)保優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景,目前已積累了一些試驗(yàn)研究結(jié)果。該技術(shù)是一種新型、高效的可再生能源轉(zhuǎn)化和利用技術(shù),具有極高的生物質(zhì)氣化與能量轉(zhuǎn)化效率、極強(qiáng)的有機(jī)物無(wú)害化處理能力、反應(yīng)條件比較溫和、產(chǎn)品的能級(jí)品位高等優(yōu)點(diǎn)。與污泥的可再生性和水的循環(huán)利用相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化與利用以及大自然的良性循環(huán)。在超臨界水中進(jìn)行污泥催化氣化,污泥的氣化率可達(dá)100%,氣體產(chǎn)物中氫的體積分?jǐn)?shù)甚至可以超過(guò)50%,且反應(yīng)不生成焦炭、木炭等副產(chǎn)品,不會(huì)造成二次污染,具有良好的發(fā)展前景。

2.4污水處理廠的節(jié)能途徑污水處理廠能耗成本占污水處理廠運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的40%~80%,外部能源(煤等化石燃料)發(fā)電產(chǎn)生CO2排放。換言之,以消耗大量外部能源消除污水中含能物質(zhì)(COD)的最終結(jié)果實(shí)際上是一種污染的轉(zhuǎn)嫁方式。污水處理廠能耗分布見圖5。由圖5可知,能耗分布主要集中在污水提升、曝氣供氧、污泥輸送與處理和混凝沉淀等部位,因此污水處理廠的節(jié)能工作應(yīng)從上述部位出發(fā),降低能耗,進(jìn)一步減少CO2的排放。節(jié)能途徑主要有:工藝的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能、高效的裝置實(shí)現(xiàn)設(shè)備節(jié)能、無(wú)害高效的藥劑實(shí)現(xiàn)原料節(jié)能、排放物的資源化實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出物節(jié)能、管理模式創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能。

3結(jié)論

城鎮(zhèn)污水處理中碳排放的主要產(chǎn)生環(huán)節(jié)有:

(1)污水輸送過(guò)程中管道厭氧環(huán)境產(chǎn)生CH4、污水提升所用能耗等;

(2)污水好氧處理中有機(jī)碳氧化分解為CO2,厭氧處理中有機(jī)物酸性發(fā)酵產(chǎn)生少量CO2、堿性發(fā)酵最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中含有大量CH4,脫氮處理中不完全硝化作用或不完全反硝化作用產(chǎn)生N2O;

(3)污泥處理處置過(guò)程直接排放溫室氣體、處理處置設(shè)施運(yùn)行能耗等。

針對(duì)上述污水處理與碳排放的關(guān)系,基于目前的研究情況,污水處理廠實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)行可采取的的技術(shù)途徑:

(1)在方案選擇中注重污水輸送、污水處理和污泥處理的全過(guò)程整體性考慮;

(2)注重分析污水輸送的方式,減少管道污染物沉積量和滲漏量,有條件的地方采用污水分散收集與處理的方案;

第7篇

內(nèi)容摘要:隨著全球環(huán)境的不斷惡化,低碳經(jīng)濟(jì)成為各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要選擇。本文對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵特征進(jìn)行了剖析,從發(fā)展目標(biāo)、發(fā)展動(dòng)力、以及發(fā)展路徑與方法等不同角度對(duì)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式進(jìn)行了深入研究。

關(guān)鍵詞:低碳經(jīng)濟(jì) 發(fā)展模式 節(jié)能減排

隨著全球工業(yè)化的快速發(fā)展,世界能源消費(fèi)劇增, 生態(tài)環(huán)境不斷惡化,人類社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展受到嚴(yán)重威脅,走可持續(xù)發(fā)展道路成為國(guó)際社會(huì)的共識(shí)。其中低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式成為一種重要的選擇,低碳經(jīng)濟(jì)除環(huán)保效益外,還存在巨大的經(jīng)濟(jì)利益。為此,一些發(fā)達(dá)國(guó)家大力推進(jìn)向“低碳經(jīng)濟(jì)”轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略行動(dòng),著力發(fā)展“低碳技術(shù)”,并對(duì)產(chǎn)業(yè)、能源、技術(shù)、貿(mào)易等政策進(jìn)行重大調(diào)整,以搶占產(chǎn)業(yè)先機(jī)。而我國(guó)“十一五”規(guī)劃中也指出減少單位能耗20%,二氧化硫減少10%左右。2009年我國(guó)的《2009中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告》中提出了發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的戰(zhàn)略目標(biāo),即到2020年,單位GDP的二氧化碳排放降低50%左右。無(wú)論是發(fā)達(dá)國(guó)家還是處于發(fā)展中的我國(guó),都需要走低碳發(fā)展道路。對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵與特征

(一)低碳經(jīng)濟(jì)的內(nèi)涵

“低碳經(jīng)濟(jì)”概念,首先由英國(guó)在《我們未來(lái)的能源――創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》的白皮書中提出。其中,指出低碳經(jīng)濟(jì)是通過(guò)更少的自然資源消耗和更少的環(huán)境污染,獲得更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出;低碳經(jīng)濟(jì)是創(chuàng)造更高的生活標(biāo)準(zhǔn)和更好的生活質(zhì)量的途徑和機(jī)會(huì),也為發(fā)展、應(yīng)用和輸出先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)造了機(jī)會(huì),同時(shí)也能創(chuàng)造新的商機(jī)和更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。

英國(guó)雖然率先提出了低碳經(jīng)濟(jì)的概念,并明確了自身實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)和時(shí)間表,但并沒有對(duì)低碳經(jīng)濟(jì)的概念加以界定,也沒有給出可以在國(guó)際上進(jìn)行比較的指標(biāo)體系。一般而言,對(duì)低碳的理解可以分為三種情形:第一種情形是溫室氣體排放的增長(zhǎng)速度小于國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)的增長(zhǎng)速度;第二種情形是零排放;第三種情形是絕對(duì)排放量的減少。實(shí)現(xiàn)以上三種情形低碳發(fā)展的前提條件是經(jīng)濟(jì)正增長(zhǎng)(GDP增長(zhǎng)率大于零)。對(duì)于英國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),追求的目標(biāo)應(yīng)該是絕對(duì)的低碳經(jīng)濟(jì);對(duì)于發(fā)展中國(guó)家而言,目標(biāo)應(yīng)該是相對(duì)的低碳發(fā)展。通俗地講,低碳經(jīng)濟(jì)就是為了實(shí)現(xiàn) “把大氣中溫室氣體濃度穩(wěn)定在防止氣候系統(tǒng)受到威脅的人為干擾的水平上”的目標(biāo)。政府采取低碳經(jīng)濟(jì)政策的終極目標(biāo)就是切斷經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與溫室氣體排放之間的聯(lián)系。

低碳經(jīng)濟(jì)是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ),以能效技術(shù)、可再生能源技術(shù)和溫室氣體減排技術(shù)的開發(fā)和運(yùn)用為核心,以市場(chǎng)機(jī)制、制度框架和政策措施為先導(dǎo),以減少化石燃料消耗和溫室氣體排放為標(biāo)志,以經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)環(huán)境相互和諧為目標(biāo)的新型發(fā)展模式。它的實(shí)質(zhì)是高能源利用效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問(wèn)題,核心是能源技術(shù)創(chuàng)新、制度創(chuàng)新和人類生存發(fā)展觀念的根本性轉(zhuǎn)變。

(二)低碳經(jīng)濟(jì)的特征

經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)性。這個(gè)特性主要包含兩層含義:一是低碳經(jīng)濟(jì)必須按市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的原則和機(jī)制來(lái)發(fā)展;二是低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不應(yīng)導(dǎo)致人們的生活條件和福利水平明顯下降。也就是說(shuō),既反對(duì)奢侈或能源浪費(fèi)型的消費(fèi),又必須使人民生活水平不斷提高。

技術(shù)創(chuàng)新性。低碳技術(shù)創(chuàng)新是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的直接手段,也就是通過(guò)技術(shù)進(jìn)步,在提高能源效率的同時(shí),降低二氧化碳等溫室氣體的排放強(qiáng)度。前者要求在消耗同樣能源的條件下人們享受到的能源服務(wù)(如照明、家用電器消耗等)不降低;后者要求在排放同等溫室氣體情況下,人們的生活條件和福利水平不降低,這兩個(gè)“不降低”需要通過(guò)能效技術(shù)和溫室氣體減排技術(shù)的研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化來(lái)實(shí)現(xiàn)。

目標(biāo)和諧性。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的目標(biāo)應(yīng)該是,將大氣中溫室氣體的濃度保持在一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的水平上,不至于使全球氣溫上升影響人類的生存和發(fā)展,從而實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧發(fā)展。

因此,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)要在降低能耗和減少污染物排放的同時(shí),保證經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與能源消費(fèi)含碳?xì)馀欧琶撱^,不能保持同步增長(zhǎng),并進(jìn)一步需要開發(fā)與利用新型清潔的可再生能源。

我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)及動(dòng)力

(一)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展戰(zhàn)略目標(biāo)

作為最大的發(fā)展中國(guó)家,我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的機(jī)遇和挑戰(zhàn)并存。我國(guó)低碳道路的戰(zhàn)略主要包括四個(gè)方面:第一,降低能源消費(fèi)強(qiáng)度和碳排放強(qiáng)度,努力減少二氧化碳排放的增長(zhǎng)率;第二,利用目前國(guó)內(nèi)外相對(duì)較好的資源能源條件加速完成重化工業(yè)化任務(wù);第三,選擇重點(diǎn)行業(yè),提高這些行業(yè)在節(jié)能減排和低碳技術(shù)與產(chǎn)品方面的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力;最后,積極參與國(guó)際氣候體制談判和低碳規(guī)則制定,為國(guó)內(nèi)的工業(yè)化進(jìn)程爭(zhēng)取更大的發(fā)展空間。

我國(guó)應(yīng)把“低碳化”作為國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo),《2009中國(guó)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略報(bào)告》中我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展目標(biāo)是:到2020年,單位GDP能耗比2005年降低40%至60%,單位GDP的二氧化碳排放降低50%左右。

(二)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的動(dòng)力

首先,目前我國(guó)正處于快速工業(yè)化階段 ,以工業(yè)化為主要特征的現(xiàn)代社會(huì)深深地依賴于廉價(jià)的煤炭、石油和天然氣等化石燃料。我國(guó)又是世界上人口最多的國(guó)家,巨大而持續(xù)增長(zhǎng)的人口,使我國(guó)在實(shí)現(xiàn)工業(yè)化過(guò)程中,所需要的材料生產(chǎn)和消費(fèi)都會(huì)大幅度增加。因此,我國(guó)未來(lái)的發(fā)展需要較大的能源供應(yīng)量和溫室氣體排放空間。目前我國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)和溫室氣體排放的凈增長(zhǎng)趨勢(shì)嚴(yán)重不協(xié)調(diào),這更加凸顯了我國(guó)減排形勢(shì)的嚴(yán)峻。節(jié)能提效與溫室氣體減排已成為我國(guó)基本國(guó)策不可缺少的部分,因此,未來(lái)20-50年間,我國(guó)必須在工業(yè)化發(fā)展和溫室氣體減排之間尋求平衡。

其次,從國(guó)際政治的角度來(lái)看,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的崛起,國(guó)際社會(huì)也要求中國(guó)承諾更多的溫室氣體減排義務(wù)。隨著工業(yè)化和城市化的加速發(fā)展,必然帶來(lái)公路、鐵路、橋梁基礎(chǔ)設(shè)施的大規(guī)模建設(shè),有專家甚至預(yù)測(cè),中國(guó)在2020年前后二氧化碳的排放量會(huì)超過(guò)美國(guó)成為世界上最大的溫室氣體排放國(guó)。因此,我國(guó)在減排方面遇到的國(guó)際政治壓力將會(huì)越來(lái)越大。要樹立作為國(guó)際社會(huì)中負(fù)責(zé)任大國(guó)的形象,我國(guó)必須走低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展之路。

第三,以新能源和可再生能源為代表的低碳產(chǎn)業(yè)是一個(gè)潛力無(wú)窮的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè)。以太陽(yáng)能為例全球太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益潛力無(wú)限:到2006年底,全球太陽(yáng)能領(lǐng)域的資本總額已經(jīng)從1年前的60億美元增加到220億美元。到 2010年,全球太陽(yáng)能產(chǎn)業(yè)的收入有可能達(dá)到200億美元。同時(shí),可再生能源領(lǐng)域勞動(dòng)力就業(yè)穩(wěn)步增長(zhǎng),到 2007年,全球可再生能源產(chǎn)業(yè)的勞動(dòng)力已經(jīng)增加到20萬(wàn)人。因此,不論從產(chǎn)業(yè)盈利潛力還是創(chuàng)造的就業(yè)機(jī)會(huì)來(lái)看,低碳產(chǎn)業(yè)都是未來(lái)蓬勃發(fā)展的朝陽(yáng)產(chǎn)業(yè),這是我國(guó)發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的直接動(dòng)因。

促進(jìn)我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的路徑與方法

(一)將低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展納入國(guó)家戰(zhàn)略

低碳經(jīng)濟(jì)的理念需要將建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、低碳發(fā)展型”社會(huì)作為國(guó)家戰(zhàn)略理念和戰(zhàn)略目標(biāo)。低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念與建設(shè)生態(tài)文明、實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的理念是一致的。應(yīng)把發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)作為國(guó)家戰(zhàn)略來(lái)考慮,著眼于未來(lái)30~40年的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力來(lái)培養(yǎng)。 應(yīng)制訂國(guó)家戰(zhàn)略層面的低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展體系,制訂低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的中長(zhǎng)期規(guī)劃,將單位GDP碳排放強(qiáng)度指標(biāo)下降納入考核體系之中。

(二)發(fā)展具有低碳特征的產(chǎn)業(yè)

我國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)應(yīng)該限制高碳產(chǎn)業(yè)的市場(chǎng)準(zhǔn)入,而產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的重要途徑。要重點(diǎn)發(fā)展現(xiàn)代服務(wù)業(yè)和低碳行業(yè),一方面,現(xiàn)代服務(wù)業(yè)是一個(gè)能耗低、污染小、就業(yè)容量大的低碳產(chǎn)業(yè),它包括金融、保險(xiǎn)、物流、咨詢、廣告、旅游、新聞、出版、 醫(yī)療、家政、教育、文化、科學(xué)研究、技術(shù)服務(wù)等。我國(guó)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)擁有很大的提升空間,我們不僅要關(guān)注“中國(guó)制造”,更應(yīng)該關(guān)注“中國(guó)創(chuàng)造”,先進(jìn)制造業(yè)是一個(gè)完整的體系,包括“ 設(shè)計(jì)制造品牌” 三個(gè)環(huán)節(jié),我國(guó)僅僅擁有中間的制造環(huán)節(jié)是不夠的,中間制造環(huán)節(jié)正好是能耗高、物耗高、污染大、排放大的環(huán)節(jié)。制造業(yè)前端產(chǎn)品的技術(shù)設(shè)計(jì)和開發(fā)是知識(shí)密集型,制造業(yè)后端的品牌是與產(chǎn)品的物流和銷售網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的搭建密切相關(guān)。而先進(jìn)制造業(yè)的前后端都屬于現(xiàn)代服務(wù)業(yè)范疇,屬于高附加價(jià)值的環(huán)節(jié)。另一方面,知識(shí)密集型和技術(shù)密集型產(chǎn)業(yè)屬于低碳行業(yè),如信息產(chǎn)業(yè)的能耗和物耗是十分有限的,對(duì)環(huán)境的影響也較小。IT產(chǎn)業(yè)是低碳經(jīng)濟(jì)中最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè),不論是硬件,還是軟件都具有能耗低、污染小的特點(diǎn)。

(三)大力發(fā)展可再生能源

我國(guó)化石能源的 “富煤、貧油、少氣” 的資源結(jié)構(gòu)特征,決定了煤炭是能源消費(fèi)的主體。當(dāng)前,煤炭在能源消費(fèi)總量中的比重接近70 %,比國(guó)際平均水平高41個(gè)百分點(diǎn)。雖然石油的比重有所上升,但只能以滿足國(guó)內(nèi)基本需求為目標(biāo),不可能用來(lái)替代煤炭。因此,以煤炭為主的能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)難以在近10年得到根本改變。這就需要碳中和技術(shù),在消費(fèi)前對(duì)煤炭進(jìn)行低碳化和無(wú)碳化處理,減少燃燒過(guò)程中碳的排放。在此格局下,加速發(fā)展天然氣,適當(dāng)發(fā)展核電,積極發(fā)展水電,深入開發(fā)風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、地?zé)崮芎蜕镔|(zhì)能等可再生能源,減少煤炭在能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重,將是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的主要方向。

(四)構(gòu)建以點(diǎn)帶面的低碳經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)區(qū)

低碳經(jīng)濟(jì)也需要一些有條件的地區(qū)作為發(fā)展模式轉(zhuǎn)型的試金石??梢钥紤]按照不同地區(qū)和部門的特點(diǎn),選擇試點(diǎn)區(qū)。比如,在東部和西部地區(qū)各選擇低碳經(jīng)濟(jì)試點(diǎn)區(qū),采取相關(guān)政策吸引研發(fā)及高端制造業(yè)投資,改造或淘汰高能耗、高污染產(chǎn)業(yè),成為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的示范區(qū)。也可以在電力、交通、建筑、冶金、化工、石化等高能耗、高污染的行業(yè)率先試點(diǎn),通過(guò)低碳技術(shù)的引入和改造,成為探索低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域。2008年初,世界自然基金會(huì)在我國(guó)以上海和河北保定兩市為試點(diǎn),推出了“低碳城市 ”發(fā)展示范項(xiàng)目,希望從上海與保定這兩個(gè)試點(diǎn)城市的建筑節(jié)能、可再生能源和節(jié)能產(chǎn)品制造與應(yīng)用等領(lǐng)域中,總結(jié)出可行模式,陸續(xù)向全國(guó)推廣,這是一個(gè)良好的開端。

(五)設(shè)立碳基金以激勵(lì)低碳技術(shù)的研發(fā)

碳基金設(shè)立主要可采用政府基金和民間基金兩種形式,前者主要依靠政府出資,后者主要依靠社會(huì)捐贈(zèng)形式籌集資金。目前,我國(guó)設(shè)立了清潔發(fā)展機(jī)制基金(政府基金)和中國(guó)綠色碳基金(民間基金),滿足應(yīng)對(duì)氣候變化的資金需求。但是,現(xiàn)有的這兩個(gè)基金主要資助碳匯的項(xiàng)目,還未將基金用于低碳技術(shù)研發(fā)的支持和激勵(lì)上。碳基金的目標(biāo)應(yīng)該除了關(guān)注碳匯的增加外,還需要更加關(guān)注通過(guò)幫助商業(yè)和公共部門減少二氧化碳的排放,并從中尋求低碳技術(shù)的商業(yè)機(jī)會(huì),從而幫助我國(guó)實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)社會(huì)。碳基金的資金用于投資方面主要有三個(gè)目標(biāo):一是促進(jìn)低碳技術(shù)的研發(fā);二是加快技術(shù)商業(yè)化;三是投資孵化器。我國(guó)碳基金模式應(yīng)以政府投資為主,多渠道籌集資金,按企業(yè)模式運(yùn)作。碳基金公司通過(guò)多種方式找出碳中和技術(shù),評(píng)估其減排潛力和技術(shù)成熟度,鼓勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新,開拓和培育低碳技術(shù)市場(chǎng),以促進(jìn)長(zhǎng)期減排。

(六)積極參與低碳化的國(guó)際合作

一方面要強(qiáng)調(diào)我國(guó)低碳技術(shù)的自主創(chuàng)新,另一方面要積極開展國(guó)際技術(shù)合作,通過(guò)共同研發(fā),合理轉(zhuǎn)讓等方式提高國(guó)內(nèi)的科技水平和創(chuàng)新能力,盡快縮小與先進(jìn)低碳技術(shù)方面差距。 在《京都議定書》的執(zhí)行框架下,相應(yīng)的減排技術(shù)產(chǎn)業(yè)及市場(chǎng)正逐步形成,我國(guó)企業(yè)應(yīng)當(dāng)積極參與全球建立低碳領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng)新機(jī)制,力爭(zhēng)在清潔和高效能源技術(shù)方面取得突破,在國(guó)際碳減排市場(chǎng)中取得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

結(jié)論

綜上所述,氣候變化挑戰(zhàn)催生了低碳經(jīng)濟(jì)理念,全球向低碳經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型已是大勢(shì)所趨。低碳經(jīng)濟(jì)是人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的出路所在,低碳經(jīng)濟(jì)的實(shí)質(zhì)是能源效率和清潔能源結(jié)構(gòu)問(wèn)題,其核心是能源技術(shù)創(chuàng)新和制度創(chuàng)新,目標(biāo)是減緩氣候變化和促進(jìn)人類的可持續(xù)發(fā)展。因此,低碳經(jīng)濟(jì)指的是依靠技術(shù)創(chuàng)新和政策措施,實(shí)施一場(chǎng)能源革命,建立一種較少排放溫室氣體的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式,以減緩氣候變化。我國(guó)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展依賴于產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源結(jié)構(gòu)及消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整,需要政策法規(guī)的支持與扶植,更需要科技創(chuàng)新的支撐。

參考文獻(xiàn):

1.陳英姿,李雨潼.低碳經(jīng)濟(jì)與我國(guó)區(qū)域能源利用研究[J].吉林大學(xué)社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào),2009(2)

第8篇

【摘要】固體絕緣環(huán) 網(wǎng)柜取代 SF6氣體

環(huán)網(wǎng)柜是由一組高壓開關(guān)設(shè)備安裝在金屬柜體內(nèi)或做成拼裝間隔式環(huán)網(wǎng)柜供電單元的電氣設(shè)備,廣泛用于中壓電纜線路分段、聯(lián)絡(luò)及分接負(fù)荷。近幾年來(lái),隨著中壓配電網(wǎng)建設(shè)及入地改造的實(shí)施,城市中壓配電網(wǎng)電纜化率越來(lái)越高,作為電纜線路重要供電設(shè)備的環(huán)網(wǎng)柜在城市中壓配電網(wǎng)中發(fā)揮著重要作用。

我國(guó)電網(wǎng)中使用的環(huán)網(wǎng)柜按照絕緣方式主要分為三類:油絕緣、空氣絕緣和SF6氣體絕緣。而油絕緣環(huán)網(wǎng)柜隨著國(guó)內(nèi)城鄉(xiāng)電網(wǎng)無(wú)油化改造的推進(jìn),已經(jīng)基本被淘汰;空氣絕緣環(huán)網(wǎng)柜由于供電單元只能用于開斷容量小、不頻繁操作的場(chǎng)合,而且對(duì)戶外惡劣環(huán)境適應(yīng)性較差,所以現(xiàn)在已較少使用。目前國(guó)網(wǎng)大規(guī)模使用的是SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜,但實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)是未來(lái)發(fā)展的方向,所以電力設(shè)備無(wú)氟化是必然道路,隨著固體絕緣技術(shù)的成功研發(fā),使得廣泛使用的SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜被固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜所替代成為可能。

1 SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜介紹

1.1SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜使用情況

SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜主要采用SF6氣體作為絕緣介質(zhì),將高壓部分或高低壓部分密封在一個(gè)充滿SF6氣體的氣箱內(nèi),氣箱內(nèi)外存在0.3~0.5BAR的壓力差,客觀上使SF6氣體外泄成為可能。

1.2 SF6及其化學(xué)反應(yīng)衍生物的形成及危害

1.2.1 SF6及其化學(xué)反應(yīng)衍生物的產(chǎn)生及性質(zhì)

(1)SF6氣體性質(zhì)。純凈的SF6氣體是一種無(wú)色、無(wú)嗅、基本無(wú)毒、不可燃的鹵素化合物。在相同狀態(tài)下約是空氣相對(duì)密度的5倍。為便于運(yùn)輸和貯存,SF6氣體通常以液態(tài)形式存在于鋼瓶中。

SF6氣體的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定,在空氣中不燃燒,不助燃,與水、強(qiáng)堿、氨、鹽酸、硫酸等不反應(yīng);在低于150℃ 時(shí),SF6氣體呈化學(xué)惰性,極少熔于水,微熔于醇。對(duì)電氣設(shè)備中常用的金屬及其它有機(jī)材料不發(fā)生化學(xué)作用。然而,在大功率電弧、火花放電和電暈放電作用下,SF6氣體能分解和游離出多種產(chǎn)物,主要是SF4和SF2,以及少量的S2、F2、S、F等。特別在是室內(nèi)、地鐵、大型劇場(chǎng)、機(jī)場(chǎng)、醫(yī)院等設(shè)施內(nèi)使用,對(duì)人體會(huì)產(chǎn)生非常不利的影響,并且非常不安全。另外,SF6氣體是溫室效應(yīng)氣體,散發(fā)到大氣中后不能有效分解,對(duì)氣候產(chǎn)生很大影響,污染空氣,使空氣污濁,嚴(yán)重影響人們的生存空間。

(2)SF6氣體的毒性來(lái)源。從有關(guān)部門的試驗(yàn)及研究結(jié)果可知,SF6氣體的毒性主要來(lái)自 5 個(gè)方面。

1)SF6產(chǎn)品不純,出廠時(shí)含高毒性的低氟化硫、氟化氫等有毒氣體。大家知道,目前化工行業(yè)制造 六氟化硫(SF6)氣體的方法主要是采用單質(zhì)硫磺與過(guò)量氣態(tài)氟直接化合反應(yīng)而成;即 S+3F2SF6+Q(放出熱量)。在合成的粗品中含有多種雜質(zhì),其雜質(zhì)的組成和含量因原材料的純度、生產(chǎn)設(shè)備的材質(zhì)、工藝條件等因素的影響而有很大差異,雜質(zhì)總含量可達(dá)5%。其組成有硫氟化合物,如:S2F2、SF2、SF4、S2F1O 等;硫氟氧化合物如SOF2、SO2F2、SOF4、S2F10O 等以及原料中帶入的雜質(zhì)如HF、OF2、CF4、N2、O2等。為了凈化粗品中的雜質(zhì),合成后的SF6氣體還需要經(jīng)過(guò)水洗、堿洗、熱解(去除劇毒的十氟化物)、干燥、吸附、冷凍、蒸餾提純等一系列凈化處理過(guò)程才能得到純度在 99.8% 以上的產(chǎn)品。然后再用壓縮機(jī)加壓,充入降溫至-80 ℃ 左右的鋼瓶中,以液態(tài)形式存在。在使用時(shí)減壓放出,呈氣態(tài)沖入電氣設(shè)備中。

除在上面的合成過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)外,另外,在氣體的充裝過(guò)程中還可能混入少量的空氣、水分、和礦物油等雜質(zhì),這些雜質(zhì)均帶有或會(huì)產(chǎn)生一定的毒性物質(zhì)。因此,為保證SF6產(chǎn)品的純度和質(zhì)量,對(duì)出廠的SF6產(chǎn)品國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)及許多國(guó)家均制定了質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn),并要求生產(chǎn)廠家在供貨時(shí)提供生物試驗(yàn)無(wú)毒證明書。

2)電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體在高溫電弧發(fā)生作用時(shí)而產(chǎn)生的某些有毒產(chǎn)物。例如: SF6 氣體在電弧中的分解和與氧的反應(yīng):

2SF6+O22SOF2+8F(氟化亞硫酰)

2SF6+O22SOF4+4F(四氟化硫酰)

SF6SF4+2F(四氟化硫)

SF6S+6F(硫)

2SOF4+O22SO2F2+4F(氟化硫酰)

3)電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及分解物與電極(CU-W合金)及金屬材料(AL、CU)反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。例如: SF6氣體及分解物與電極或其它材料反應(yīng):

3SF6+WWF6(氣態(tài))+3SF4

3F+ALALF3(固態(tài)粉末)

3SOF2+AL2O32ALF3(固態(tài)粉末)+3SO2

SF6+CUCUF2(固態(tài)粉末)+ SF6

4SF6+W+CU2S2F2(氣態(tài))+3WF6(氣態(tài))+CUF2(固態(tài)粉末)

4)電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體分解物與其內(nèi)的水分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。例如:SF6氣體分解物與水的繼發(fā)性反應(yīng):

SF4+H2OSOF2+2HF(氫氟酸)

SOF4+H2OSO2F2+2HF(氫氟酸)

SOF2+H2OSO2+2HF(二氧化硫)

SO2F2+2H2OH2SO4+2HF(硫酸)

5)電氣設(shè)備內(nèi)的SF6氣體及分解物與絕緣材料反應(yīng)而生成某些有毒產(chǎn)物。如與含有硅成分的環(huán)氧酚醛玻璃絲布板(棒、管)等絕緣件;或以石英砂、玻璃作填料的環(huán)氧樹脂澆注件、模壓件以及瓷瓶、硅橡膠、硅脂等起化學(xué)作用,生成SIF4、SI(CH3)2F2等產(chǎn)物(見表一)。

SF6氣體的電弧分解物及反應(yīng)生成物的生理特性見表1。

序號(hào) 化學(xué)成分 化學(xué)性質(zhì) 生理學(xué)特性

1 S2F2氟化硫 常溫下為無(wú)色氣體,具有很強(qiáng)的毒性 常溫下為無(wú)色氣體,具有很強(qiáng)的毒性,遇水后生成 HF ,對(duì)呼吸系統(tǒng)有類似光氣的破壞性作用

2 SF4 無(wú)色氣體,有類似 SO2的刺激性臭味,毒性與光氣相當(dāng) 對(duì)肺有侵害作用,動(dòng)物肺部吸入該氣體后會(huì)出現(xiàn)呼吸困難的現(xiàn)象。

3 S2F10 常溫常壓下為無(wú)色易揮發(fā)液體,系劇毒物質(zhì),毒性約為 SOF2的300倍。 主要侵襲肺住址,引起肺出血和肺水腫。白鼠的致死濃度為1×10(V/V)。

4 SOF2 無(wú)色劇毒氣體 侵襲肺部,引起肺組織急性水腫,影響氣體交換,使肺部缺氧充血而導(dǎo)致窒息性死亡,它有強(qiáng)烈的惡心臭味。白鼠和兔子的致死濃度為10×10-6和50×10-6(V/V)

5 SO2 有刺激性氣體

6 HF氟化氫 無(wú)色氣體或液體,具有強(qiáng)烈的刺激性臭味,極易溶解于水,形成氫氟酸 對(duì)一般材料具有較強(qiáng)的腐蝕性。 HF 對(duì)皮膚、粘膜有強(qiáng)烈的刺激作用,并能引起肺水腫、肺炎等。

7 SIF4 有刺激性, 從食物中攝取后對(duì)呼吸有危險(xiǎn)

8 WF6 有刺激性

9 SO2F2氟化硫酰 攣性化合物,無(wú)色無(wú)臭 在較高濃度下對(duì)肺組織有刺激作用,引起肺泡出血。

10 SF2二氟化硫 沸點(diǎn)35℃,極不穩(wěn)定,受熱后更加活潑,易水解生成 S、 O2、HF等 其毒性與HF相當(dāng)

11 AIF3三氟化鋁 白色粉末狀,通常吸附了大量的有毒氣態(tài)分解產(chǎn)物,故應(yīng)被視為具有強(qiáng)烈腐蝕性和毒性的物質(zhì)。 ALF3 粉塵可刺激皮膚引起皮疹,對(duì)呼吸系統(tǒng)及肺部均有侵襲作用

12 S2F10O十氟化二硫一氧 劇毒物質(zhì) 對(duì)肺組織強(qiáng)烈侵襲作用

表1

1.2.2對(duì)人及動(dòng)物的危害

從醫(yī)學(xué)的角度來(lái)講,各種分解物氣體及生成物對(duì)人體的影響程度不光取決于其毒性的大小,還與吸入到人體內(nèi)量的大小和每個(gè)人的身體素質(zhì)有關(guān)。作為客觀地判斷依據(jù),日本將每一種動(dòng)物物質(zhì)的允許濃度設(shè)定為五級(jí)。即:A――最低致命濃度; B――半致命濃度(50%為死亡濃度);C――短時(shí)間停留極限,通常為15分鐘;D――出現(xiàn)毒性反應(yīng)的最低濃度;E――為每天8小時(shí),一周40小時(shí)的正常勞動(dòng)時(shí)間,大多數(shù)人在此濃度下工作,均不會(huì)對(duì)健康有不良影響。

早在1979 年,上海第一醫(yī)學(xué)院和上海市化工局職業(yè)病防治研究所就對(duì)長(zhǎng)期從事或接觸SF6氣體的人群進(jìn)行了調(diào)查及動(dòng)物試驗(yàn)。

在對(duì)生產(chǎn)和使用SF6氣體的兩家企業(yè)的工人進(jìn)行職業(yè)流行病學(xué)調(diào)查中,對(duì)年齡、性別、勞動(dòng)強(qiáng)度、專業(yè)工齡、是否吸煙等相近的工人,進(jìn)行分組對(duì)照、比較,對(duì)工人們的健康情況未發(fā)現(xiàn)有明顯的損害。但從統(tǒng)計(jì)的癥狀發(fā)生率來(lái)看,表現(xiàn)出乏力、記憶力差、咽痛、胸悶的人數(shù)較多。

在對(duì)動(dòng)物(雌性大、小鼠)進(jìn)行分組急性靜式染毒試驗(yàn)、亞急性靜式染毒試驗(yàn)中,分別將白鼠放在不同濃度的SF6新氣體或(與電弧接觸過(guò)的)開斷器的氣體分組箱里。其結(jié)果是急性靜式染毒試驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)異常,而亞急性靜式染毒試驗(yàn)則發(fā)現(xiàn)一只大鼠的肺毛細(xì)血管在電子顯微鏡下有輕度亞微結(jié)構(gòu)改變。是否就是由SF6氣體引起的,因試驗(yàn)的動(dòng)物數(shù)量有限,還難以定論。

1.2.3對(duì)環(huán)境的危害

近百年來(lái),地球氣候正經(jīng)歷一次以全球變暖為主要特征的顯著變化。這種全球性的氣候變暖是由自然的氣候波動(dòng)和人類活動(dòng)所增強(qiáng)的溫室效應(yīng)共同引起的。減少溫室氣體排放、減緩氣候變化是《聯(lián)合國(guó)氣候變化公約》和《京都議定書》的主要目標(biāo),而我國(guó)在減少溫室氣體排放方面所面臨的國(guó)際壓力越來(lái)越大。

溫室效應(yīng)是指大氣中的二氧化碳等氣體能透過(guò)太陽(yáng)短波輻射,使地球表面升溫。同時(shí)阻擋地球表面向宇宙空間發(fā)射長(zhǎng)波輻射,從而使大氣增溫。由于二氧化碳等氣體的這一作用與 “溫室”的作用類似,故稱之為“溫室效應(yīng)”,二氧化碳等氣體被稱為“溫室氣體”。目前,發(fā)現(xiàn)人類活動(dòng)排放的溫室氣體有六種,它們是二氧化碳、甲烷、氧化亞氮、氫氟碳合物、全氟化碳、六氟化硫,這當(dāng)中氟化物就有三種。其中CO2對(duì)溫室效應(yīng)影響最大,占60%,而SF6氣體的影響僅占0.1%,但SF6氣體分子對(duì)溫室效應(yīng)具有潛在的危害,這是因?yàn)镾F6氣體一個(gè)分子對(duì)溫室效應(yīng)的影響為CO2分子的25000倍,同時(shí),排放在大氣中的SF6氣體壽命特長(zhǎng),約3400年。現(xiàn)今,每年排放到大氣中的CO2氣體約210億,而每年排放到大氣中的SF6氣體相當(dāng)于1.25億噸CO2氣體。

現(xiàn)在全球每年生產(chǎn)的大8500噸SF6氣體中,約有一半以上用于電力工業(yè)。而在電力工業(yè)中,高壓開關(guān)設(shè)備約占用氣量的80%以上。其中中壓開關(guān)的用氣量約占1/10;主要是在126~252 KV的高壓、330~800kV的超高壓領(lǐng)域,特別是126V~252kV~550kV的斷路器(GCB)、SF6封閉組合電氣(GIS)、充氣柜(C-GIS)、SF6氣體絕緣管道母線(GIL)中。因此,合理、正確的使用管理SF6氣體,減少排放量已到了非整治不可的地步。

1.3 SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜投運(yùn)后維護(hù)成本

截至北京市電力公司在運(yùn)環(huán)網(wǎng)柜約15.8萬(wàn)臺(tái),經(jīng)粗略統(tǒng)計(jì)SF6明顯泄漏的環(huán)網(wǎng)柜約占環(huán)網(wǎng)柜總量的1‰,不明顯泄漏的環(huán)網(wǎng)柜更是不計(jì)其數(shù),正是因?yàn)镾F6環(huán)網(wǎng)柜這種特性造成了設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中必須通過(guò)定期和不定期的檢測(cè),才能夠保證設(shè)備的安全運(yùn)行。一旦發(fā)現(xiàn)氣箱壓力減小,特別是氣箱內(nèi)的壓力低于安全值范圍內(nèi),就必須停電,對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修和充氣,并且要對(duì)維修和充過(guò)氣的設(shè)備進(jìn)行檢測(cè),合格后才能重新送電,據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)主流開關(guān)柜廠家對(duì)SF6氣體開關(guān)柜充氣維護(hù)費(fèi)用在3000-8000元/組不等,且由于SF6氣體開關(guān)柜多采用“共箱”方式,停電時(shí)需將整組(一般為3-6組開關(guān))開關(guān)柜全部停電才能進(jìn)行充氣維護(hù),因此停電范圍增大,導(dǎo)致供電可靠性指標(biāo)降低,開關(guān)操作工作量成倍增加,人力、物力成本較高。

綜上所述,SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜已經(jīng)無(wú)法適應(yīng)供電企業(yè)對(duì)電氣設(shè)備滿足免維護(hù)的要求和現(xiàn)代社會(huì)日益增長(zhǎng)的環(huán)保需求。

2固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜介紹

2.1固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜特點(diǎn)

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜,是采用固體絕緣材料作為主絕緣介質(zhì)的環(huán)網(wǎng)柜,將真空滅弧室及其導(dǎo)電連接、隔離開關(guān)、接地開關(guān)、主母線等主導(dǎo)電回路單一或組合后用固體絕緣介質(zhì)包覆封裝為一個(gè)或幾個(gè)具有一定功能,并可再次組合和擴(kuò)展的具備全絕緣、全密封性能的模塊,人可觸及的表面涂覆有導(dǎo)電或半導(dǎo)電屏蔽層并可直接可靠接地的環(huán)網(wǎng)柜。

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜從原理結(jié)構(gòu)上完全取消了SF6氣體以及相應(yīng)的氣箱零部件,徹底解決了由于氣箱內(nèi)部開關(guān)短路時(shí)因壓力上升而引起爆炸所造成的事故,完全避免了SF6氣體分解、泄漏而造成的有害氣體的排放,真正成為社會(huì)所需要的環(huán)境友好型開關(guān)產(chǎn)品。

目前國(guó)內(nèi)外均有多家企業(yè)在研究開發(fā)固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜,有的已通過(guò)型式試驗(yàn),并在各地掛網(wǎng)運(yùn)行數(shù)年。從市場(chǎng)上的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜可以看出,目前,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的結(jié)構(gòu)主要有以下幾種:

(1)只有主回路真空斷路器的固體絕緣開關(guān),如美國(guó)G&W公司。

(2)真空斷路器+空氣絕緣的三工位隔離、接地開關(guān),如伊頓電氣、沈陽(yáng)昊誠(chéng)、北京雙杰等。

其中,伊頓電氣和沈陽(yáng)昊誠(chéng)采用的一次方案是:上隔離、上接地+真空斷路器,且隔離、接地采用的是螺旋直動(dòng)式結(jié)構(gòu);北京雙杰采用的是真空斷路器+下隔離、下接地,且隔離、接地采用的是旋轉(zhuǎn)刀閘式結(jié)構(gòu)

(3)真空斷路器+真空三工位隔離、接地開關(guān),如ABB、日本日立等。

本文以北京雙杰電氣的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜為例,研究其替代傳統(tǒng)SF6環(huán)網(wǎng)柜的可能性。

2.2北京雙杰電氣固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜

北京雙杰電氣具有自主自主知識(shí)和技術(shù)產(chǎn)權(quán)及多項(xiàng)國(guó)際國(guó)內(nèi)專利的固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜采用了眾多技術(shù)手段,包括:真空滅弧技術(shù);彈簧儲(chǔ)能操作機(jī)構(gòu)和永磁操作機(jī)構(gòu)技術(shù);硅橡膠絕緣技術(shù);環(huán)氧樹脂澆鑄技術(shù)等。

2.2.1兩個(gè)關(guān)鍵性問(wèn)題解決方案

(1)散熱。10KV開關(guān)產(chǎn)品發(fā)熱源主要存在于觸頭與母線接觸面??諝饨^緣產(chǎn)品以空氣為媒介,依靠氣體對(duì)流起到散熱效果。實(shí)際上,空氣是熱的不良導(dǎo)體,環(huán)氧樹脂與硅橡膠的熱傳導(dǎo)性遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于空氣。固體絕緣開關(guān)產(chǎn)品用環(huán)氧樹脂與硅橡膠將帶電體包覆,熱量首先傳導(dǎo)到環(huán)氧樹脂與硅橡膠,將點(diǎn)散熱稀釋為面散熱,遠(yuǎn)遠(yuǎn)增大散熱面積,有效增強(qiáng)了散熱效果 。

(2)絕緣。依據(jù)國(guó)標(biāo)要求,12KV額定電壓設(shè)備的相間及相對(duì)地的最小空氣間距為125MM(見圖1)。

圖1 圖2

空氣絕緣,需考慮應(yīng)用場(chǎng)所空氣質(zhì)量及污穢程度固體絕緣,適應(yīng)各種工況固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜徹底解決了環(huán)網(wǎng)柜公認(rèn)的難題:即A、B、C三相母線在一平面上時(shí),不同回路間的母線連接問(wèn)題。這種三維立體母線穿越技術(shù)通過(guò)硅橡膠良好的絕緣性能,使得母排間的絕緣距離不再成為令設(shè)計(jì)人員頭疼的問(wèn)題,而且,這種穿越技術(shù)方法簡(jiǎn)單,標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度高,完全滿足以GB3906 、GB/T 11022 、GB50053-94 等標(biāo)準(zhǔn)(見圖2),大量推廣應(yīng)用前景光明。

2.2.2適用范圍廣

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜屬于全工況產(chǎn)品,開關(guān)本體防護(hù)等級(jí)IP67,可有效避免由于粉塵、凝露、污穢、腐蝕性雜質(zhì)的侵蝕造成的回路故障,開關(guān)柜可運(yùn)行在海拔高達(dá)5500米,環(huán)境溫度-50℃的惡劣環(huán)境中,相比SF6環(huán)網(wǎng)柜具有更突出的抗惡劣環(huán)境的能力,在嚴(yán)寒、高原、潮濕、強(qiáng)風(fēng)沙等惡劣環(huán)境下,適應(yīng)性更強(qiáng)。

2.2.3經(jīng)濟(jì)性

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜價(jià)格與合資品牌SF6環(huán)網(wǎng)柜價(jià)格相當(dāng),但明顯低于合資品牌中置柜。

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜開斷容量為1250A-31.5kA,與傳統(tǒng)中置柜開斷容量相當(dāng),遠(yuǎn)大于SF6環(huán)網(wǎng)柜開斷容量(630A-20kA)(圖3)。而且固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜柜體遠(yuǎn)小于常規(guī)開關(guān)柜,節(jié)省安裝成本及寶貴的占地面積。

圖3固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜與常見其他類型開關(guān)柜體積對(duì)比

固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜投運(yùn)后,由于不存在漏氣等問(wèn)題,所以無(wú)需發(fā)生后期養(yǎng)護(hù)費(fèi)用及由于申請(qǐng)停電而間接發(fā)生的人工費(fèi)用。

2.2.3環(huán)保性

SF6是二戰(zhàn)核爆產(chǎn)物,溫室氣體,在電弧電暈的作用下產(chǎn)生劇毒的低氟化合物,而且會(huì)引起絕緣材料的損壞。固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜采用環(huán)氧樹脂作為主絕緣介質(zhì),摒棄SF6氣體,擺脫壓力容器的地域限制,運(yùn)行中不產(chǎn)生任何有害物質(zhì),是響應(yīng)國(guó)家乃至國(guó)際上發(fā)展綠色經(jīng)濟(jì)、綠色社會(huì)的倡導(dǎo)的優(yōu)秀產(chǎn)品。

2.3發(fā)展趨勢(shì)

2010年6月國(guó)家電網(wǎng)公司科技部、生技部、物資部委托中國(guó)電力科學(xué)研究院開展固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)的調(diào)查和研究。

2011年8月國(guó)家電網(wǎng)公司科技部下發(fā)第1285號(hào)文件即關(guān)于《國(guó)家電網(wǎng)公司第一批重點(diǎn)推廣新技術(shù)目錄》的通知,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)被列入推廣應(yīng)用類新技術(shù)。并指出從技術(shù)可靠性和環(huán)保要求更加嚴(yán)格的發(fā)展趨勢(shì)看,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜具有全面取代SF6氣體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的趨勢(shì)。推廣應(yīng)用計(jì)劃為:2011-2012年,公司新建和改造項(xiàng)目中固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的使用量不低于新增總量的5%;2015年后,新建和改造項(xiàng)目中固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的使用量不低于新增總量的25%。責(zé)任部門為生產(chǎn)技術(shù)部、物資部。

2012年3月2日國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/GDW730-2012《12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)條件》,對(duì)12kV固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的各項(xiàng)功能和技術(shù)指標(biāo)提出了詳細(xì)的要求,并從即日起開始實(shí)施。

3結(jié)語(yǔ)

作為順應(yīng)社會(huì)、時(shí)展的新一代環(huán)保型中壓電氣設(shè)備,固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜從其設(shè)計(jì)原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)來(lái)看,是一種安全、環(huán)境友好型的新型環(huán)網(wǎng)柜,并且特別適合在高海拔、高溫差、污穢潮濕的場(chǎng)所使用,它必將在我國(guó)堅(jiān)強(qiáng)的中壓智能電網(wǎng)中扮演重要的角色。

但與此同時(shí),作為一種新興的電氣設(shè)備,它還有著不成熟不可靠的地方,需要我們電力行業(yè)的同仁們?cè)趯?shí)際應(yīng)用中不斷研究、探索和驗(yàn)證。

注釋:

[1]標(biāo)準(zhǔn)大氣壓,25℃環(huán)境導(dǎo)熱系數(shù):空氣0.023W/m?k;環(huán)氧樹脂0.4-0.63W/m?k;硅橡膠0.27W/m?k.

[2]GB3906《3.6kV-40.5kV交流金屬封閉開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備》.

[3]GB/T 11022《高壓開關(guān)設(shè)備和控制設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)的共用技術(shù)要求》.

[4]GB50053-94《10kV及以下變電所設(shè)計(jì)規(guī)范》.

參考文獻(xiàn):

[1] 翟鵬飛.固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜的認(rèn)識(shí)和思考.福建中能電氣股份有限公司.

[2]關(guān)于《國(guó)家電網(wǎng)公司第一批重點(diǎn)推廣新技術(shù)目錄》的通知,國(guó)家電網(wǎng)科【2011】1285號(hào).

[3]固體絕緣環(huán)網(wǎng)柜技術(shù)研究冀北電力有限公司張家口供電公司,北京雙杰電氣股份有限公司.

[5]Smart智能配電解決方案北京雙杰電氣股份有限公司.

[6]SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜產(chǎn)品目錄,施耐德電氣.

[7]SF6絕緣環(huán)網(wǎng)柜和緊湊型開關(guān)柜產(chǎn)品說(shuō)明,北京ABB高壓開關(guān)設(shè)備有限公司.

第9篇

關(guān) 鍵 詞:限額-交易;排放配額;排放權(quán)交易市場(chǎng)體系

中圖分類號(hào):F830.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1006-3544(2011)06-0060-06

一、歐美排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的發(fā)展?fàn)顩r

隨著“全球氣候變化”這一問(wèn)題越來(lái)越得到國(guó)際社會(huì)的關(guān)注,控制以二氧化碳為主的溫室氣體排放的呼聲也越來(lái)越高,1997年《京都議定書》對(duì)附件中列出的國(guó)家分別規(guī)定了不同的溫室氣體減排義務(wù)。 ① 為減輕相應(yīng)國(guó)家的減排壓力,《京都議定書》引入了市場(chǎng)化的手段,制定了三大履約機(jī)制,即聯(lián)合履行機(jī)制(Joint Implementation,JI)、 國(guó)際排放權(quán)貿(mào)易機(jī)制(International Emission Trading,IET) 和清潔發(fā)展機(jī)制(Clean Development Mechanism,CDM),推動(dòng)、刺激了國(guó)際碳排放市場(chǎng)的建立與發(fā)展。歐美排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的發(fā)展?fàn)顩r,見表1。

(一)歐盟

根據(jù)《京都議定書》要求,歐盟承諾在2008~2012年之間, 將溫室氣體的排放量在1990年的排放水平上減少8%,并在2005年將EU-ETS(歐盟排放交易體系)正式投入運(yùn)作。隨著碳排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的逐漸完善和演進(jìn),不僅僅是碳即期市場(chǎng),一些衍生市場(chǎng)如碳期貨市場(chǎng)、碳期權(quán)市場(chǎng)、碳遠(yuǎn)期市場(chǎng)等也都逐漸出現(xiàn)并不斷發(fā)展壯大。在EU-ETS的第一個(gè)承諾期即2005~2007年, 有22億噸的二氧化碳排放配額被分配給了27個(gè)歐盟成員國(guó)的近12 000個(gè)碳排放企業(yè), 并使這些碳排放企業(yè)能通過(guò)歐盟內(nèi)的相關(guān)交易所或場(chǎng)外市場(chǎng)來(lái)進(jìn)行排放配額的交易、余缺調(diào)劑。在2005年,EU-ETS的碳交易量為2億6千萬(wàn)噸, 而在2007年這一數(shù)字增為14億4千萬(wàn)噸。由此可見,在一開始這一市場(chǎng)便展示了巨大的發(fā)展?jié)摿Α?[1]

(二)美國(guó)

早在1968年, 美國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家戴爾斯就在產(chǎn)權(quán)理論基礎(chǔ)上提出了排污權(quán)理論, 為以后各種污染氣體的排放權(quán)交易奠定了理論根基。20世紀(jì)90年代初,美國(guó)《潔凈空氣修正案》下的酸雨計(jì)劃是“限額-交易”模式的第一個(gè)重要運(yùn)用,其通過(guò)市場(chǎng)化的方式,在全美國(guó)范圍內(nèi), 在整體二氧化硫排放量不超過(guò)目標(biāo)上限的前提下,將排放配額分配給有關(guān)企業(yè),并使有關(guān)企業(yè)通過(guò)這一市場(chǎng)來(lái)調(diào)劑排放配額的余缺, 這既減輕了企業(yè)的減排壓力, 又達(dá)到了減少二氧化硫排放量以保護(hù)環(huán)境的目的。 鑒于本區(qū)域內(nèi)環(huán)境保護(hù)的壓力, 南加州地區(qū)嘗試建立了以二氧化硫和氮氧化合物為主的污染氣體排放權(quán)交易區(qū)域性市場(chǎng)――RECLAIM(Regional Clean Air Incentives Market),并取得了一定成效。

但在溫室氣體減排方面,美國(guó)單方面退出《京都議定書》, 拒絕履行其承擔(dān)的溫室氣體減排義務(wù),到目前為止, 美國(guó)尚沒有國(guó)家層面的強(qiáng)制性的減排政策和碳排放權(quán)交易市場(chǎng)。 但是在國(guó)內(nèi)部分地區(qū)也正在探索建立區(qū)域性的減排計(jì)劃和交易市場(chǎng)。

2003年開始運(yùn)行的芝加哥氣候交易所是美國(guó)惟一的具有法律約束力的自愿性碳排放權(quán)交易市場(chǎng),其覆蓋范圍不僅包括美國(guó)全國(guó), 其分支機(jī)構(gòu)已遍布?xì)W、亞、 美洲地區(qū), 并擁有數(shù)百家分布于世界各地的會(huì)員,其通過(guò)規(guī)范化的市場(chǎng)運(yùn)作,較好地實(shí)現(xiàn)了運(yùn)用市場(chǎng)化手段來(lái)控制溫室氣體排放這一目的。同時(shí),美國(guó)國(guó)內(nèi)為適應(yīng)全球溫室氣體減排的趨勢(shì), 一方面在為全國(guó)強(qiáng)制性碳交易市場(chǎng)的早日建立而努力, 另一方面也不斷地建立起區(qū)域性市場(chǎng)。 美國(guó)已有多個(gè)州獨(dú)自或聯(lián)合制定了溫室氣體減排的相關(guān)法案, 推動(dòng)建立區(qū)域碳交易市場(chǎng),積極探索有效的溫室氣體減排之路,如地區(qū)溫室氣體倡議(RGGI)、西部氣候倡議(WCI)等。

二、歐美排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的比較

(一)市場(chǎng)體系覆蓋區(qū)域的差異

從市場(chǎng)結(jié)構(gòu)來(lái)看,主要包括“自上而下”型和“自下而上”型兩種。前者由中央主導(dǎo)、強(qiáng)力推行建立全國(guó)統(tǒng)一的市場(chǎng),如EU-ETS,由歐洲議會(huì)通過(guò)決議,形成適用于整個(gè)歐盟的法律文件, 建立覆蓋整個(gè)歐盟的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)體系,將所有成員國(guó)納入進(jìn)來(lái)。后者由各地方政府單獨(dú)或聯(lián)合在本區(qū)域內(nèi)建立區(qū)域市場(chǎng),更加注重發(fā)揮區(qū)域市場(chǎng)的作用,并通過(guò)區(qū)域試點(diǎn),在區(qū)域市場(chǎng)的基礎(chǔ)上逐步形成全國(guó)性市場(chǎng)。美國(guó)的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)體系具有明顯的地方性優(yōu)勢(shì),各地方政府在參與碳減排行動(dòng)、 制定碳排放權(quán)交易政策等方面發(fā)揮了積極的作用, 并在碳排放權(quán)交易市場(chǎng)的建立上,逐漸形成一種“自下而上”的方式。歐美排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的覆蓋區(qū)域詳見表2。

對(duì)于這兩種不同的發(fā)展類型, 可以分別從以下3個(gè)關(guān)鍵方面加以考量。

1. 環(huán)境有效性。EU-ETS能根據(jù)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的全局需要和環(huán)境的整體承受力度, 在全歐盟范圍內(nèi)制定標(biāo)準(zhǔn)、統(tǒng)一的排放上限限額,將所有的相關(guān)排放源納入到交易體系內(nèi),通過(guò)有效的監(jiān)管和控制,以達(dá)到減排目標(biāo),從這一點(diǎn)上看,“自上而下”型市場(chǎng),將涵蓋更大程度、更加全面的排放量,從而具有更高的環(huán)境有效性。然而,通過(guò)整體市場(chǎng)的合理細(xì)化、分散,即合理發(fā)展地方性區(qū)域市場(chǎng), 并建立有效的鏈接將各分散市場(chǎng)聯(lián)系起來(lái), 有效杜絕企業(yè)將排放污染源轉(zhuǎn)移到排放受限較小的區(qū)域以實(shí)現(xiàn)“套利”等現(xiàn)象的發(fā)生,這也可以有效減少一國(guó)整體的排放量。而目前美國(guó)國(guó)內(nèi)各個(gè)區(qū)域碳排放權(quán)交易市場(chǎng)間尚未建立有效聯(lián)系,大多“各自為政”,這雖然可推動(dòng)區(qū)域內(nèi)減排目標(biāo)的實(shí)現(xiàn),但整個(gè)美國(guó)的碳減排卻變得很不清晰。較好的例子是《京都議定書》確立的清潔發(fā)展機(jī)制和聯(lián)合履約機(jī)制,將世界上各發(fā)達(dá)國(guó)家、發(fā)展中國(guó)家聯(lián)系在一起,在分散、細(xì)化的同時(shí)也保證了整體的減排目標(biāo)。

2. 經(jīng)濟(jì)有效性。EU-ETS涵蓋了更大的地域范圍和更多數(shù)量的排放源, 整個(gè)市場(chǎng)中存在足夠的潛在交易者,保證了市場(chǎng)的廣度和深度,可以充分發(fā)揮市場(chǎng)的效率。巨大的交易量會(huì)促進(jìn)形成一個(gè)統(tǒng)一、合理的均衡價(jià)格, 這對(duì)外有利于爭(zhēng)取或是主導(dǎo)國(guó)際市場(chǎng)的定價(jià)權(quán), 對(duì)內(nèi)統(tǒng)一的價(jià)格會(huì)更好地發(fā)揮價(jià)格信號(hào)的引導(dǎo)作用, 使減排成本低的企業(yè)與減排成本相對(duì)較高的企業(yè)在更廣的范圍內(nèi)調(diào)劑排放權(quán)的余缺。而對(duì)于美國(guó)的各個(gè)碳排放權(quán)交易市場(chǎng),各個(gè)區(qū)域市場(chǎng)是相互獨(dú)立沒有聯(lián)系的, 這必然會(huì)形成不同的配額價(jià)格和不同的邊際減排成本,將導(dǎo)致效率的損失,并且較小的范圍和較大的減排企業(yè)并存時(shí), 極易形成市場(chǎng)壟斷,進(jìn)一步影響市場(chǎng)效率。

3. 政治有效性。 為了建立一套完整的排放權(quán)交易市場(chǎng)體系,各地方政府、各行業(yè)企業(yè)必然會(huì)對(duì)共同的監(jiān)管框架,特別是共同的減排目標(biāo)上限及各區(qū)域、 各企業(yè)具體的減排數(shù)量,進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間、廣泛的談判協(xié)商。以排放配額的分配來(lái)講,這直接關(guān)系到各企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益及地方的經(jīng)濟(jì)增速, 各方的博弈是不可避免的。而“自下而上”型市場(chǎng)更注重區(qū)域市場(chǎng)的作用,各個(gè)區(qū)域市場(chǎng)過(guò)于強(qiáng)勢(shì), 必然會(huì)在建立全國(guó)市場(chǎng)的過(guò)程中為自己地區(qū)爭(zhēng)奪最大利益, 進(jìn)而增加協(xié)商難度,同時(shí),各個(gè)區(qū)域市場(chǎng)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的發(fā)展,已根據(jù)自己區(qū)域的特點(diǎn)制定出了不同的交易規(guī)則、 認(rèn)證機(jī)制及監(jiān)管方式, 這也會(huì)在各個(gè)市場(chǎng)的整合過(guò)程中形成不小的阻力。

(二)市場(chǎng)所涵蓋排放氣體和行業(yè)的不同規(guī)定

一方面為了更準(zhǔn)確、 更有效地實(shí)現(xiàn)整體的減排目標(biāo), 排放權(quán)交易市場(chǎng)體系應(yīng)涵蓋所有的相關(guān)氣體和所有排放相關(guān)氣體的行業(yè)。 另一方面從可操作性來(lái)看, 一個(gè)好的交易體系應(yīng)該能使相關(guān)氣體減排收益與監(jiān)測(cè)、 執(zhí)行等成本達(dá)到均衡。 如果將某一氣體或氣體排放行業(yè)納入體系后, 所產(chǎn)生的相關(guān)氣體減排的邊際收益大于監(jiān)測(cè)、執(zhí)行的邊際成本,則應(yīng)將其保留在體系內(nèi)。 歐美排放權(quán)交易市場(chǎng)體系所涵蓋的氣體和行業(yè)情況詳見表3。

EU-ETS和酸雨計(jì)劃都只選定一種氣體, 分別為二氧化碳和二氧化硫。 一是由于二氧化碳是最主要的溫室氣體,二氧化硫是最主要的酸雨氣體,而且這一狀況在可預(yù)見的未來(lái)是不會(huì)改變的, 而對(duì)主要?dú)怏w進(jìn)行重點(diǎn)控制更易達(dá)到立竿見影的效果。 二是由于二氧化碳和二氧化硫的排放主要是源于化石燃料的使用,它們的排放量更易被監(jiān)測(cè),并且只針對(duì)一種氣體就避免了不同減排氣體間排放量的轉(zhuǎn)換等繁瑣的過(guò)程,增加了可操作性。

對(duì)于排放權(quán)交易市場(chǎng)體系應(yīng)涵蓋的行業(yè), 可以從兩個(gè)角度著眼?;蛘呤侵饕w上游體系,即針對(duì)化石燃料的生產(chǎn)者或進(jìn)口商制定、 執(zhí)行減排政策, 這樣可以有效減少介入整個(gè)政策體系的企業(yè)數(shù)量。 或者是主要涵蓋下游體系,即政策、體系主要針對(duì)化石燃料的使用者, 但要想有效減少相關(guān)氣體的排放,就需要一個(gè)全面的下游體系,即交易體系要涵蓋所有使用化石燃料的工廠甚至是加油站及相關(guān)分銷商,而這必將會(huì)增加政策體系所覆蓋企業(yè)的數(shù)量。

而在實(shí)際運(yùn)行中, 各排放權(quán)交易市場(chǎng)體系大都是針對(duì)下游體系,并且將體系涵蓋的行業(yè)、企業(yè)數(shù)量進(jìn)行了簡(jiǎn)單化處理。 其中電力行業(yè)成為主要的涵蓋行業(yè),這與其自身的行業(yè)特點(diǎn)有關(guān):(1)電力行業(yè)是二氧化碳、二氧化硫排放的主要污染源;(2) 電力行業(yè)存在以較低成本減少相關(guān)氣體排放的減排空間;(3)電力行業(yè)已經(jīng)存在較規(guī)范、完善的監(jiān)管,基礎(chǔ)相對(duì)較好。

對(duì)于那些只涵蓋電力行業(yè)的交易體系, 其出發(fā)點(diǎn)則是先從一個(gè)單一行業(yè)為切入點(diǎn), 以減輕政治談判的壓力,同時(shí)也使整個(gè)排放權(quán)交易市場(chǎng)體系盡可能簡(jiǎn)單一些, 便于操作。 但這也會(huì)造成一個(gè)棘手難題,交易體系僅限于單一行業(yè)的局面更易形成壟斷,當(dāng)該行業(yè)中的某一企業(yè)或幾個(gè)企業(yè)聯(lián)合使其所擁有的排放份額、資金規(guī)模等,相對(duì)于整個(gè)運(yùn)行的配額交易市場(chǎng)達(dá)到一個(gè)較大比例時(shí),便可操縱配額價(jià)格,較少地買入配額可壓低價(jià)格, 較少地賣出配額又可拉升價(jià)格,這樣壟斷企業(yè)便可從中獲得額外利益,造成不公平現(xiàn)象,進(jìn)而可能會(huì)減少整個(gè)市場(chǎng)的交易量,造成效率損失。同時(shí),相關(guān)企業(yè)還可以利用在交易體系中的壟斷地位來(lái)排擠產(chǎn)品市場(chǎng)上的潛在競(jìng)爭(zhēng)者,通過(guò)拒絕提供足夠的排放配額給新進(jìn)入者, 有可能形成一個(gè)行業(yè)壁壘。Stavins對(duì)美國(guó)的酸雨計(jì)劃進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn),在酸雨計(jì)劃實(shí)施的前幾年,一些企業(yè)購(gòu)買了比他們實(shí)際需求更多的配額, 以此來(lái)抬升排放配額的成本,將一部分競(jìng)爭(zhēng)者擠出了該市場(chǎng)。 [2]

(三)運(yùn)作方式上的不同特點(diǎn)

歐美排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的具體運(yùn)作方式詳見表4。

1. 對(duì)于配額初始分配方式的選擇。 由于擔(dān)心配額的初始分配采用拍賣方式會(huì)遭到相關(guān)企業(yè)的抵制和反對(duì),對(duì)于配額的最初分配都采用免費(fèi)發(fā)放方式,即采用“祖父條款”――根據(jù)歷史排放量來(lái)確定所獲得的配額數(shù)量。 免費(fèi)分配初始配額, 這就會(huì)促使企業(yè)在計(jì)劃實(shí)施的早期進(jìn)行更多的碳排放, 以便在未來(lái)獲得更多的排放配額。而在EU-ETS實(shí)施的第一階段, 一些大型的排放企業(yè)獲得了比其實(shí)際排放量多得多的排放配額,出現(xiàn)了配額分配過(guò)多的問(wèn)題,從而導(dǎo)致了碳價(jià)(指碳排放配額價(jià)格)過(guò)低,造成了碳價(jià)波動(dòng)。在2005年配額開始交易時(shí),其市價(jià)大約為每噸20歐元,2006年4月隨著一系列新項(xiàng)目被允許, 交易者預(yù)期市場(chǎng)中存在了過(guò)多額外的配額, 從而使價(jià)格跌至8歐元,但隨后在2006年價(jià)格又漲至頂點(diǎn)為每噸30歐元, 最終在2007年9月暴跌為每噸0.1歐元。[3] 價(jià)格的大起大落使得不同行業(yè)的很多企業(yè)無(wú)法決定是革新技術(shù)減少碳排放, 還是繼續(xù)排放并購(gòu)買碳排放配額,從而嚴(yán)重影響了市場(chǎng)的效率。并且波動(dòng)的價(jià)格又進(jìn)一步導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)品價(jià)格上升, 鋼鐵和電力行業(yè)的生產(chǎn)成本比歷史成本上升了10%~175%不等, 進(jìn)而推動(dòng)整個(gè)歐盟的電力價(jià)格平均上漲5%,鋼鐵批發(fā)價(jià)格平均上漲16%。[4] 而增加排放配額發(fā)放方式中拍賣的比重,可以有效控制碳價(jià)波動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于配額的定期性拍賣,可設(shè)定一個(gè)最低拍賣價(jià),如果市場(chǎng)碳價(jià)遠(yuǎn)低于該價(jià)格, 則相關(guān)企業(yè)會(huì)繼續(xù)持有富余的配額而被不會(huì)再向市場(chǎng)中賣入, 從而有效減少整個(gè)市場(chǎng)中的配額供給,起到拉升碳價(jià)的作用;如果市場(chǎng)碳價(jià)遠(yuǎn)高于該價(jià)格, 則配額匱乏的企業(yè)會(huì)期待通過(guò)拍賣方式來(lái)獲得足額配額, 而不是通過(guò)在市場(chǎng)中用高價(jià)購(gòu)得的方式, 從而減少整個(gè)市場(chǎng)中的需求量,起到壓低碳價(jià)的作用。總之,拍賣方式可以使碳價(jià)始終維持在拍賣底價(jià)附近。 而這也就要求在整個(gè)承諾期的多個(gè)不同時(shí)點(diǎn)上拍賣配額, 從而將拍賣方式貫穿于整個(gè)承諾期, 而不是在承諾期開始或提前就進(jìn)行配額的拍賣。

2. 對(duì)于承諾期跨度的選擇。 較長(zhǎng)的承諾期可以有效降低價(jià)格的波動(dòng)性, 給減排企業(yè)一個(gè)相對(duì)長(zhǎng)期的價(jià)格信號(hào), 如果是較可信的信號(hào)作用, 則會(huì)有效地促進(jìn)技術(shù)革新和新投資。但同時(shí),政策制定者面對(duì)不斷革新的減排技術(shù)和體系中出現(xiàn)的問(wèn)題時(shí), 其政策靈活性將大大減低。EU-ETS第一階段的承諾期為3年,并且不允許兩階段間配額的儲(chǔ)存和借入,雖然有效減少了碳排放,但即使作為一個(gè)“學(xué)習(xí)期”也較短暫;階段二的承諾期是5年,并且階段二、三之間的配額儲(chǔ)存是允許的;階段三有8年的承諾期,這與企業(yè)的投資周期較為接近,但又面臨8年后即2020年階段三到期后的巨大不確定性。 美國(guó)的清潔能源法案設(shè)定了一個(gè)長(zhǎng)期的一直到2050年的減排目標(biāo)。分配的配額數(shù)量將會(huì)逐年下降, 以達(dá)到到2012年排放量在2005年水平上減少3%, 到2020年減少20%,2030年減少42%,最終到2050年減少83%的目標(biāo)。為增加政策的靈活性, 美國(guó)國(guó)家科學(xué)院會(huì)每4年提供一份報(bào)告, 闡述氣候變化情況和溫室氣體減排技術(shù)的發(fā)展情況, 并對(duì)世界范圍內(nèi)其他國(guó)家的減排行動(dòng)做出分析,據(jù)此如果有需要,政府會(huì)為額外的減排做出附加補(bǔ)充規(guī)定。

3. 對(duì)于配額跨期借入與儲(chǔ)存的規(guī)定。 各個(gè)交易體系大多不允許跨期借入配額,主要考慮:(1)政府很難有效評(píng)估借入配額企業(yè)的資金流動(dòng)性及其配額的真實(shí)價(jià)值;從政府的角度來(lái)講,其更愿意較早的實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo),所以會(huì)傾向于限制借入配額。(2)那些流動(dòng)性相對(duì)不足的企業(yè)會(huì)比流動(dòng)性充足的企業(yè)更樂于借入配額,從而會(huì)造成逆向選擇的發(fā)生。(3)借入配額的企業(yè)可以推遲采取碳減排行動(dòng), 如果預(yù)期將來(lái)碳減排的整體約束目標(biāo)會(huì)變得更寬松時(shí), 相關(guān)企業(yè)現(xiàn)在便會(huì)采取“不作為”的觀望態(tài)度; 并且借入配額的企業(yè)會(huì)更積極游說(shuō)政府采用較寬松的減排目標(biāo), 甚至?xí)钃辖灰左w系的進(jìn)一步發(fā)展, 以使自己的配額債務(wù)被取消。相比較而言,儲(chǔ)存配額的企業(yè)為保證、增加其配額資產(chǎn)的價(jià)值,會(huì)更希望有較高的碳價(jià)和較為穩(wěn)定并不斷發(fā)展的交易體系, 并樂于接受較嚴(yán)格的監(jiān)管措施和較嚴(yán)格的未來(lái)減排目標(biāo),且有動(dòng)力較早地采取措施來(lái)減少排放量。此外,允許配額跨期儲(chǔ)存能使當(dāng)前的碳價(jià)對(duì)一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)間段做出反應(yīng),從而有效降低價(jià)格的波動(dòng)性,增加市場(chǎng)的流動(dòng)性。

4. 對(duì)于監(jiān)管、懲罰制度的規(guī)定。注重一個(gè)排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的強(qiáng)制力、執(zhí)行力,一方面,要在技術(shù)上對(duì)排放量做出準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)。 酸雨計(jì)劃能夠成功的一個(gè)關(guān)鍵因素便是要求電力設(shè)施安裝檢測(cè)二氧化硫排放量的設(shè)備,從而獲得了排放源直接、連續(xù)的排放數(shù)據(jù);EU-ETS等排放權(quán)交易市場(chǎng)體系只涵蓋一種氣體,也正是基于對(duì)高質(zhì)量監(jiān)測(cè)重要性的考慮。另一方面,要在規(guī)則、法律上能對(duì)監(jiān)測(cè)出的違規(guī)、違法排放行為立即做出懲戒。

三、 對(duì)我國(guó)建立碳排放權(quán)交易市場(chǎng)體系的建議

1. 積極推動(dòng)建立全國(guó)統(tǒng)一的碳排放權(quán)交易市場(chǎng)體系。建立統(tǒng)一市場(chǎng),有利于在全國(guó)范圍內(nèi)形成相同的邊際碳減排成本,保證碳減排的效率;形成統(tǒng)一的碳交易價(jià)格,發(fā)揮市場(chǎng)價(jià)格信號(hào)作用,引導(dǎo)企業(yè)合理減排,同時(shí)在國(guó)際市場(chǎng)上爭(zhēng)取碳價(jià)的定價(jià)權(quán)。應(yīng)該注意的是,實(shí)行區(qū)域試點(diǎn)(如:一部分地區(qū)先減排,一部分地區(qū)后減排)極易促發(fā)套利行為,全國(guó)性布局的大企業(yè)會(huì)將重污染源轉(zhuǎn)移到不受約束的地區(qū)以保證繼續(xù)排放,特別是當(dāng)為了減小政治壓力,同時(shí)在區(qū)域試點(diǎn)采用“祖父條款”的方式來(lái)進(jìn)行配額的初始分配時(shí),會(huì)刺激試點(diǎn)區(qū)域外的企業(yè)增加排放量,以便當(dāng)體系覆蓋到自身時(shí)獲得更多的排放配額。

2. 碳排放權(quán)交易市場(chǎng)體系建立的初期可先涵蓋一種氣體和多個(gè)典型行業(yè),在市場(chǎng)發(fā)展到一定程度、相應(yīng)技術(shù)逐漸成熟后, 再將其他溫室氣體和更多行業(yè)納入體系。這樣更便于監(jiān)測(cè)且操作簡(jiǎn)單,避免了不同氣體間的轉(zhuǎn)換。 涵蓋多個(gè)典型行業(yè)可有效增加市場(chǎng)范圍,減少壟斷情況的發(fā)生,并保證交易量。

3. 就運(yùn)行機(jī)制而言,從國(guó)際經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,為減少實(shí)施初期的壓力, 可采用配額初次分配時(shí)免費(fèi)發(fā)放的方式, 但隨著交易體系的逐步完善和企業(yè)的逐步適應(yīng)和接受,要增加拍賣方式的比重。實(shí)施初期由于經(jīng)驗(yàn)不足,可采用較短的承諾期,以便在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、不足,并可及時(shí)調(diào)整,增加制度的靈活性,但初始時(shí)便應(yīng)從長(zhǎng)期著眼,保證制度的連續(xù)性、可信性。應(yīng)允許跨期儲(chǔ)存配額, 以避免在一階段到期時(shí)配額價(jià)格的大跌,減小碳價(jià)的波動(dòng)性,同時(shí)激發(fā)企業(yè)長(zhǎng)期減排的積極性。 同時(shí)應(yīng)制定相應(yīng)具有可信性的處罰措施,對(duì)于違規(guī)企業(yè)加強(qiáng)處罰,使處罰成本遠(yuǎn)高于買入配額的成本,以保證整個(gè)市場(chǎng)的持續(xù)發(fā)展。

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