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關(guān)鍵詞 低碳經(jīng)濟(jì) 碳減排 對(duì)策
一、前言[1]
氣候變化是全世界所面臨的重大環(huán)境問(wèn)題,已經(jīng)滲透到能源、糧食安全、貿(mào)易、金融和國(guó)際安全等諸多領(lǐng)域,越來(lái)越受到世界各國(guó)的關(guān)注。由此,二氧化碳減排已經(jīng)成為全球關(guān)注的重大問(wèn)題。
二、目前二氧化碳減排的主要途徑和研究進(jìn)展[2]
目前,二氧化碳減排主要有三種途徑:一是分離和回收使用化石燃料時(shí)產(chǎn)生的二氧化碳并加以封存;二是優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),使用能源替代技術(shù),大力發(fā)展低碳的化石燃料、可再生能源、核能和新能源;三是節(jié)約用能,提高能源轉(zhuǎn)換率和利用率。從所需時(shí)間、實(shí)施難易程度、減排效果和經(jīng)濟(jì)性等角度來(lái)考慮,這三種方案各有利弊。
(1)利用油氣田對(duì)二氧化碳進(jìn)行地質(zhì)封存,兼有經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益,已經(jīng)成為最有吸引力的碳減排手段。二氧化碳捕集和封存的技術(shù)近年來(lái)已經(jīng)受到國(guó)際重視。由于化石燃料燃燒中產(chǎn)生二氧化碳,目前的捕集技術(shù)主要有三條技術(shù)路線(xiàn),即燃燒前脫碳、燃燒后脫碳及富氧燃燒。燃燒前脫碳的關(guān)鍵技術(shù)是轉(zhuǎn)化制氫,涉及高溫下氫的膜分離技術(shù),包括模式轉(zhuǎn)化裝置、膜材料等方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)。燃燒后脫碳的技術(shù)核心是氨吸收脫除二氧化碳,難點(diǎn)在平吸附劑的開(kāi)發(fā)。富氧燃燒技術(shù)的關(guān)鍵是氧氣供應(yīng)及高技術(shù)渦輪機(jī)的開(kāi)發(fā)。二氧化碳封存是指將從電廠中回收的二氧化碳,運(yùn)輸至埋存地,并注人地質(zhì)結(jié)構(gòu)中封存起來(lái)。回收到的二氧化碳需要壓縮至超臨界狀態(tài),以減小體積,提高運(yùn)輸效率。管道運(yùn)輸是最有效的運(yùn)輸手段。
此外,二氧化碳封存還可以與強(qiáng)化油氣開(kāi)采相結(jié)合,提高油氣采收率,收獲了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。由于具有顯著的環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益,利用油氣田封存二氧化碳成為最有吸引力的減排CO2的手段,美國(guó)、加拿大、日本等經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的國(guó)家已經(jīng)開(kāi)展了這方面的研究,并取得了一些成績(jī)。
(2)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu),使用能源替代技術(shù),大力發(fā)展低碳燃料和無(wú)碳燃料.可以從源頭上減少二氧化碳排放。日本重點(diǎn)發(fā)展燃料電池、生物燃料和核電,以此來(lái)降低對(duì)石油的需求。計(jì)劃到2030年,使石油在能源消費(fèi)總量所占的比例從50%降到40%。
從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,發(fā)展低碳燃料是減排二氧化碳的最終途徑,但目前由于受到技術(shù)和成本等諸多方面的限制,短期內(nèi)無(wú)法達(dá)到較好的減排效果。
(3)提高能源利用率,降低對(duì)化石能源的消耗,是二氧化碳減排的重要途徑。美國(guó)于2005年公布的新能源法案中大力強(qiáng)調(diào)節(jié)能,宣布將對(duì)使用節(jié)能電器和節(jié)能建材的居民減免稅收。
三、根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況對(duì)CO2減排的一些建議[3]
面對(duì)我國(guó)目前嚴(yán)峻的碳排放問(wèn)題,由此引起的氣候變暖及一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。CO2減排刻不容緩。依據(jù)我國(guó)現(xiàn)有能源消費(fèi)狀況,及能源生產(chǎn)技術(shù)和成本的限制,較為可行的CO2減排的途徑有如下四個(gè)方面:
(1)調(diào)整能源結(jié)構(gòu),使用其他形式的能源。
中國(guó)能源的消費(fèi)結(jié)構(gòu)以煤炭為主。中國(guó)煤炭消費(fèi)占能源消費(fèi)總量的比重高于發(fā)達(dá)國(guó)家和世界平均水平,合理淵整能源結(jié)構(gòu)可有效地降低CO2排放。能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)的調(diào)整仍然限于在煤炭和天然氣之間進(jìn)行調(diào)整,主要目標(biāo)是用潔凈的天然氣資源替代煤炭資源和其他能源,緩解對(duì)生態(tài)環(huán)境造成的壓力。
(2)開(kāi)發(fā)新的煤炭利用技術(shù)。
中國(guó)現(xiàn)有的能源結(jié)構(gòu)是由中國(guó)能源的可采儲(chǔ)量結(jié)構(gòu)決定的。也就是說(shuō),以煤炭為主的能源結(jié)構(gòu),在未來(lái)的一段時(shí)間內(nèi),是不會(huì)變的。
(3)提高能源的利用效率。
由于我國(guó)大部分能源在開(kāi)采、加工轉(zhuǎn)換、貯運(yùn)和中段利用過(guò)程中的損失和浪費(fèi),導(dǎo)致了能源利用率偏低[6]。與煉焦、煉油的較高加工轉(zhuǎn)換率相比,不到40%的發(fā)電及電站供熱的加工轉(zhuǎn)換率極大影響了我國(guó)能源加工轉(zhuǎn)換的總效率。
(4)大力發(fā)展植樹(shù)造林。
根據(jù)植物光合作用原理吸收CO2。可以把碳固定在生物體內(nèi)。林業(yè)對(duì)CO2的減排還有很大的空間。有數(shù)據(jù)估計(jì)[7],至2020年全國(guó)新增林地碳吸收可達(dá)108t,比目前的水平提高4倍。大力發(fā)展植樹(shù)造林,可增強(qiáng)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳吸收,在一定程度上減輕我國(guó)所面臨的碳減排壓力。
四、結(jié)語(yǔ)
為減緩溫室氣體排放給全球帶來(lái)的影響,國(guó)際組織也逐漸形成共識(shí):控制CO2的排放,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)。我國(guó)目前碳排放形勢(shì)嚴(yán)峻,但筆者相信,只要采取正確的戰(zhàn)略措施,我國(guó)完全可以在實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的同時(shí)走低碳經(jīng)濟(jì)之路。
參考文獻(xiàn):
[1]李慧明,楊娜.地然經(jīng)濟(jì)及碳排放評(píng)價(jià)方法探究.學(xué)術(shù)交流.2010(193).
[2]陳曉進(jìn).國(guó)外二氧化碳減排研究及對(duì)我國(guó)的啟示.國(guó)際技術(shù)經(jīng)濟(jì)研究.2006.9(3).
[3]楊蕾,李光明,沈雁文,黃菊文.中國(guó)能源消費(fèi)帶來(lái)的碳排放問(wèn)題與碳減排措施.科技資訊.2008(3).
[4]魏一鳴,范英,等.關(guān)于我國(guó)碳排放問(wèn)題的若干對(duì)策與建議.氣候變化研究進(jìn)展.2006.2(1):15~20.
[5]齊超.制度含義及其本質(zhì)之我見(jiàn).稅務(wù)與經(jīng)濟(jì).2009(3).
3、衣,隨季節(jié)更替,穿著適宜的應(yīng)季服裝可以減少空調(diào)的使用。選擇環(huán)保面料并減少洗滌、選擇手洗、減少服裝的購(gòu)買(mǎi)。
4、食,購(gòu)買(mǎi)本地、季節(jié)性食品,減少食物加工過(guò)程,可以減少二氧化碳的排放。使用少油少鹽少加工的烹飪方法,健康的不僅是自己,還有地球。
5、住,居住面積不必求大,理智選擇適合戶(hù)型。因?yàn)樽》棵娣e減少可以降低水電的用量,這在無(wú)形之中減少了二氧化碳的排放量。
6、行,選擇合適的汽車(chē)車(chē)型,多乘坐公共交通工具。汽車(chē)是二氧化碳的排放大戶(hù),應(yīng)盡量選擇低油耗、更環(huán)保的汽車(chē)。
7、用,洗菜水洗澡水循環(huán)利用、每間房只裝節(jié)能燈、不吃口香糖、使用時(shí)尚的環(huán)保袋、雙面打印、不使用一次性餐具,盡量購(gòu)買(mǎi)包裝簡(jiǎn)單的產(chǎn)品,既減少生產(chǎn)中消耗的能量,也減少了垃圾。
8、使用洗衣機(jī)時(shí),同樣長(zhǎng)的洗滌周期,“柔化”模式比“標(biāo)準(zhǔn)”模式葉輪換向次數(shù)多,電機(jī)啟動(dòng)電流是額定電流的5至7倍,“標(biāo)準(zhǔn)洗”更省電;
9、如果每個(gè)汽車(chē)司機(jī)都注意給輪胎及時(shí)適當(dāng)充氣,車(chē)輛能效就能提高6%,每輛車(chē)每年就可以減少90千克二氧化碳排放量;
中圖分類(lèi)號(hào) F205 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)21-03-03
在過(guò)去的幾百年中,“先污染后治理”的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式,一方面營(yíng)造了如今發(fā)達(dá)國(guó)家的工業(yè)模式和現(xiàn)代化,另一方面給環(huán)境造成了不可彌補(bǔ)的創(chuàng)傷。之后,發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始治理環(huán)境,發(fā)展中國(guó)家卻由于薄弱的經(jīng)濟(jì)和落后的技術(shù),在大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)污染環(huán)境,延續(xù)了發(fā)達(dá)國(guó)家曾經(jīng)走過(guò)的老路。1997年12月,為了人類(lèi)避免氣候變暖的威脅,在日本京都通過(guò)了旨在限制發(fā)達(dá)國(guó)家溫室氣體排放量以抑制全球氣候變暖的《京都議定書(shū)》。2009年12月7日,被譽(yù)為“拯救人類(lèi)的最后一次機(jī)會(huì)”的哥本哈根會(huì)議,共同商討如何共擔(dān)溫室氣體排放的責(zé)任。2006年的《特恩斯報(bào)告》指出,若全球不對(duì)氣候問(wèn)題作出相應(yīng)的對(duì)策,每年將造成GDP的5%~20%的損失[1]。
發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)勢(shì)在必行,政府可以運(yùn)用相應(yīng)的政策手段引導(dǎo)企業(yè)和消費(fèi)者減少碳排放。一是稅收政策工具,征收碳稅,碳減排補(bǔ)貼;二是市場(chǎng)調(diào)節(jié)的政策工具,碳排放權(quán)交易。這是《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》提出的兩項(xiàng)最重要的減少碳排放的政策手段,如今已在歐盟和美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家進(jìn)行實(shí)施,發(fā)展中國(guó)家則大多考慮了碳稅征收。在我國(guó),碳排放權(quán)交易處于起步階段,為了探索建立適合我國(guó)的碳排放權(quán)交易機(jī)制,國(guó)家發(fā)展和改革委員會(huì)在北京、天津、上海、重慶、武漢、廣州、深圳等7個(gè)城市進(jìn)行碳排放權(quán)交易試點(diǎn)。除此以外,財(cái)政部財(cái)政科學(xué)研究所對(duì)我國(guó)社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等進(jìn)行深入的研究,旨在探索建立合適的碳稅制度。但在未確定我國(guó)政策之前,我國(guó)進(jìn)行碳稅征收與碳排放權(quán)交易之策略及方法與措施仍需要深入研究。
1 碳稅
1.1 碳稅機(jī)制 碳稅是依據(jù)化石燃料燃燒后所產(chǎn)生的CO2排放而征收的一種產(chǎn)品消費(fèi)稅。征收碳稅主要起到控制和激勵(lì)兩方面的作用[2]。一方面,碳稅征收相當(dāng)于提高了化石燃料的價(jià)格,有助于達(dá)到刺激減排的目標(biāo)。另一方面,征收碳稅激勵(lì)使用化石燃料的企業(yè)和消費(fèi)者轉(zhuǎn)向發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),節(jié)約能源及提高能源使用效率,并刺激技術(shù)創(chuàng)新。
碳稅的征稅對(duì)象為企業(yè)和消費(fèi)者,根據(jù)化石燃料燃燒產(chǎn)生的CO2計(jì)稅。碳稅給予了企業(yè)和消費(fèi)者較大的自由選擇權(quán),可以根據(jù)自身能力進(jìn)行碳減排。企業(yè)會(huì)尋找最低碳排放成本來(lái)使自己的利潤(rùn)達(dá)到最大化,從而刺激企業(yè)進(jìn)行科技創(chuàng)新。
(1) (2)
圖1 碳稅的作用機(jī)制
圖1(1)中,由MAC1曲線(xiàn)和MD曲線(xiàn)確定有效碳排放水平e所對(duì)應(yīng)的邊際成本t,企業(yè)所確定的碳排放量為e,企業(yè)的治理污染成本為a的面積,碳稅成本為b+c的面積,根據(jù)上述所得企業(yè)治理成本為a+b+c的面積,使企業(yè)的治理成本達(dá)到最小值。圖1(2)中,刺激企業(yè)進(jìn)行技術(shù)設(shè)備的更新,來(lái)減少碳排放,邊際治理成本MAC1下移轉(zhuǎn)變?yōu)镸AC2;再投入大量資金研發(fā)先進(jìn)的治理技術(shù),相同的碳排放量所需的邊際治理成本下降。假設(shè)企業(yè)在既定的碳稅稅率t下,企業(yè)所對(duì)應(yīng)的邊際治理成本也相應(yīng)的為t,在此情況下,企業(yè)的碳排放量為e1;經(jīng)過(guò)技術(shù)創(chuàng)新之后,碳排放量減至e2,碳排放成本為d+e+f,小于技術(shù)創(chuàng)新之前的碳排放成本[3]。由此可以看出,碳稅對(duì)企業(yè)減排的激勵(lì)效果,企業(yè)會(huì)自發(fā)地進(jìn)行碳減排相關(guān)的技術(shù)創(chuàng)新。
1.2 國(guó)外碳稅征收情況 目前,有許多國(guó)家實(shí)施或曾實(shí)施了征收碳稅或能源稅,如芬蘭、丹麥、荷蘭、挪威、瑞典、德國(guó)和加拿大等國(guó)家。1990年,芬蘭先建立一個(gè)完整的碳稅政策來(lái)取代收入稅和服務(wù)稅;1991年,挪威以二氧化碳排放量的65%征收碳稅;同年,瑞典開(kāi)始征收碳稅,在1987年至1994年期間,其二氧化碳排放量減少了600萬(wàn)t~800萬(wàn)t,同比下降整體的13%。1993年,丹麥開(kāi)始征收碳稅,主體為企業(yè)和家庭;1999年,德國(guó)開(kāi)始征收碳稅,對(duì)象為汽車(chē)燃料、天然氣和電力,稅收用于支付退休金;2008年,加拿大不列顛哥倫比亞省成為全區(qū)率先征收碳稅的北美城市[5]。
1.3 碳關(guān)稅的影響 其一,貿(mào)易保護(hù)色彩明顯。奧巴馬上臺(tái)后,美國(guó)將考慮向未加入碳排放體系的國(guó)家征收“邊界調(diào)節(jié)稅”,以保護(hù)自身商品的競(jìng)爭(zhēng)性。其二,國(guó)家間利益較量加劇。一是增加全球氣候變化談判籌碼。發(fā)達(dá)國(guó)家通過(guò)全球產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整,已經(jīng)逐步將高能耗、高污染產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移到發(fā)展中國(guó)家。毫無(wú)疑問(wèn),受碳關(guān)稅影響最大的是發(fā)展中出口大國(guó)。輿論認(rèn)為,美國(guó)提出碳關(guān)稅反映了其在國(guó)內(nèi)反擊傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)勢(shì)力、國(guó)際上為氣候談判增加籌碼以迫使中國(guó)和印度等發(fā)展中大國(guó)讓步的氣候變化戰(zhàn)略。二是應(yīng)對(duì)氣候變化挑戰(zhàn)之策。聯(lián)合國(guó)報(bào)告評(píng)價(jià),碳稅對(duì)二氧化碳減排起積極作用。三是轉(zhuǎn)移國(guó)內(nèi)減排成本。一些發(fā)達(dá)國(guó)家擔(dān)心,先減排會(huì)導(dǎo)致本國(guó)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力受損,而高排放產(chǎn)業(yè)的重新分布會(huì)使發(fā)展中國(guó)家從中得益。如果能對(duì)發(fā)展中國(guó)家產(chǎn)品征收碳關(guān)稅,相當(dāng)于以關(guān)稅方式讓發(fā)展中國(guó)家承擔(dān)減排義務(wù),并增強(qiáng)本國(guó)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力。
美歐開(kāi)征碳關(guān)稅,將增大我國(guó)減排壓力,影響我國(guó)產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力,可能成為我國(guó)商品出口的最大壁壘。碳關(guān)稅的開(kāi)征,也促進(jìn)碳稅的開(kāi)展。
2 碳排放權(quán)交易
2.1 碳排放權(quán)交易機(jī)制 碳排放權(quán)交易是政府限定一個(gè)碳排放量的上限,根據(jù)這個(gè)上限額度,頒發(fā)碳排放許可證,碳排放權(quán)交易給企業(yè)保留了一定的自,一方面減少碳排放量,另一方面根據(jù)碳排放許可證的價(jià)格,進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)碳排放許可,進(jìn)一步選擇自身的碳排放水平。
(1) (2)
圖2 碳排放權(quán)交易的作用機(jī)制
圖2(1)中,由MAC1曲線(xiàn)和MD曲線(xiàn)確定有效碳排放水平e所對(duì)應(yīng)的邊際成本t,企業(yè)所確定的碳排放量為e,企業(yè)的治理污染成本為a的面積,碳稅成本為b+c的面積,根據(jù)上述所得企業(yè)治理成本為a+b+c的面積,使企業(yè)的治理成本達(dá)到最小值。圖2(2)中,企業(yè)使用大量的資金進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新和設(shè)備更新,從而使碳排放量減少,在恒定的碳排放量e的情況下,邊際治理成本從t減少為t’,企業(yè)的碳排放成本為d+e+f,小于技術(shù)創(chuàng)新前的a+b+c,所以碳排放權(quán)交易對(duì)企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新也具有激勵(lì)作用。
從圖1和圖2看出,碳稅和碳排放權(quán)交易是兩種不同的手段,具有不同的影響結(jié)果,但共同的作用是減少碳排放,以及刺激企業(yè)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。
2.2 碳排放權(quán)實(shí)施 歐盟排放交易體系(EU ETS)成立于2005年,2008年進(jìn)入第二階段,從2013年1月1日起,進(jìn)入其實(shí)施的第三階段。作為第一次大規(guī)模的國(guó)際溫室氣體(GHG)的交易計(jì)劃,歐盟ETS是一個(gè)具有里程碑意義的環(huán)保政策。迄今為止,歐盟排放交易體系(EU ETS)涵蓋超過(guò)12,000,安裝在27個(gè)歐盟國(guó)家的6個(gè)主要工業(yè)行業(yè)[6]。每個(gè)歐盟國(guó)家必須分區(qū),其根據(jù)歐盟ETS和行業(yè)之間的國(guó)家排放預(yù)算以及其他經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域內(nèi)的所謂的國(guó)家分配計(jì)劃(NAPS)。事實(shí)上,歐盟排放交易體系(EU ETS)的性能可能是一個(gè)全球性的溫室氣體交易系統(tǒng)的關(guān)鍵:世界各地的環(huán)境政策制定者作為一個(gè)獨(dú)特的機(jī)會(huì)以獲得歐盟ETS以市場(chǎng)為基礎(chǔ)的環(huán)保計(jì)劃的設(shè)計(jì)和實(shí)施。該歐盟排放交易體系(EU ETS)政策的針對(duì)性也解釋了學(xué)術(shù)界可行的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)。
2012年9月,國(guó)家發(fā)改委確定于2013年在7省市――北京市、天津市、上海市、重慶市、廣東省、湖北省、深圳市啟動(dòng)碳排放權(quán)交易試點(diǎn)。國(guó)家發(fā)改委副主任解振華說(shuō),“十二五”期間我國(guó)主要是做好試點(diǎn)工作,探索和積累經(jīng)驗(yàn),“十三五”將進(jìn)一步擴(kuò)大試點(diǎn)范圍,逐步建立全國(guó)性的碳交易市場(chǎng)[7]。
3 綜合分析
3.1 碳稅與碳排放權(quán)交易機(jī)制分析 為了對(duì)碳稅和碳排放權(quán)交易進(jìn)行比較,將圖1(2)與圖2(2)放入同一個(gè)坐標(biāo)中,如圖3所示。
圖3 技術(shù)創(chuàng)新后,碳稅與碳排放權(quán)交易的比較
技術(shù)創(chuàng)新后的邊際治理成本曲線(xiàn)MAC2與邊際損害曲線(xiàn)MD相交于C,此時(shí)為企業(yè)有效的碳排放水平及其成本價(jià)格,在碳稅制度下,假定碳稅稅率仍為t1,那么企業(yè)邊際治理成本仍為t1,那么P=t1與曲線(xiàn)MAC2相交于A(e2,t1);在碳排放權(quán)交易制度下,假定碳排放量限額仍為e1保持沒(méi)變,那么q=e1與MAC2相交于B(e1,t2)。假設(shè)在該碳減排機(jī)制保持不變的情況下,碳稅制度下的碳排放量高于有效率的碳排放量,而碳排放權(quán)交易制度下的碳排放量則低于有效率的碳排放量。在圖3中,可以得出,碳稅制度下企業(yè)的治理成本為Ot1Ae2的面積,碳排放權(quán)交易制度下企業(yè)的治理成本為Ot2Be1的面積,顯然可以得出Ot2Be1的面積小于(下轉(zhuǎn)9頁(yè))(上接4頁(yè))Ot1Ae2的面積,也就是說(shuō)碳排放權(quán)交易制度下治理成本比碳稅制度下的少,企業(yè)在技術(shù)創(chuàng)新后,碳排放權(quán)交易給企業(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)。
3.2 碳稅和碳排放權(quán)交易各項(xiàng)因素分析 實(shí)施成本,短期來(lái)看,碳稅作為一種稅種,可以直接加入國(guó)家既定的稅收制度,選擇環(huán)境稅、能源稅、消費(fèi)稅等稅種的子稅目,碳稅的稅基、稅率、征稅對(duì)象以及稅收流,可以根據(jù)母稅種來(lái)設(shè)定。我國(guó)仍處于發(fā)展中國(guó)家,市場(chǎng)機(jī)制不夠完善,碳排放權(quán)交易制度則需要一個(gè)完整的交易平臺(tái)來(lái)支撐整個(gè)交易的過(guò)程,同時(shí)還需要相對(duì)應(yīng)的配套機(jī)制來(lái)輔助碳排放權(quán)交易。從短期實(shí)施成本來(lái)看,碳稅的成本較小。
長(zhǎng)期來(lái)看,碳稅制度具有穩(wěn)定性和公平性。現(xiàn)實(shí)中,各地區(qū)的發(fā)展水平不同,收入水平不同,環(huán)境觀念不同,對(duì)低碳的認(rèn)識(shí)不同,則需要對(duì)各個(gè)地區(qū)設(shè)置不同的碳稅稅率。若使用統(tǒng)一的稅率,則會(huì)導(dǎo)致各地的稅收不均,政府的宏觀調(diào)控將需要投入大量的資金。而碳排放權(quán)交易則恰恰相反,政府僅需要確定一個(gè)碳排放額度,市場(chǎng)會(huì)通過(guò)自身的調(diào)節(jié)機(jī)制,來(lái)優(yōu)化配置資源,消費(fèi)者和企業(yè)會(huì)根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)情況來(lái)確定買(mǎi)入還是賣(mài)出碳排放權(quán),從長(zhǎng)期實(shí)施成本來(lái)看,碳排放權(quán)交易的成本較小。
社會(huì)成本,從以上所述可以看出,碳排放權(quán)交易制度下的企業(yè)治理污染成本比碳稅制度少,社會(huì)總生產(chǎn)成本也較少。但是,由于碳排放權(quán)交易是由市場(chǎng)控制,有著各種不確定的因素,這將會(huì)導(dǎo)致社會(huì)成本波動(dòng)較大。碳稅則具有稅收的穩(wěn)定性和固定性的特征,社會(huì)成本也相對(duì)穩(wěn)定。
減排效果,碳排放權(quán)交易通過(guò)對(duì)碳排放的限額,來(lái)控制碳排放量。碳排放額度的設(shè)定對(duì)于很多國(guó)家來(lái)說(shuō)都很難,難以準(zhǔn)確限額。為了國(guó)家經(jīng)濟(jì)免受碳排放量減少的限制,往往超額設(shè)定額度,導(dǎo)致了碳排放量往往超出預(yù)估值。碳稅制度,作為價(jià)格限制的一種手段,不同的稅率導(dǎo)致不同的碳減排量,由于信息的不對(duì)稱(chēng)性,導(dǎo)致了政府無(wú)法準(zhǔn)確地制定稅率來(lái)減少碳排放量。如今許多專(zhuān)家學(xué)者,利用一般均衡模型(CGE模型),根據(jù)不同的環(huán)境情況,確定碳稅稅率和征收方式,這種方式在一定程度上避免了碳稅的缺陷。
激勵(lì)效果,碳稅對(duì)企業(yè)化石燃料燃燒所產(chǎn)生的二氧化碳進(jìn)行計(jì)稅,企業(yè)為了減少碳排放所造成的稅收,自主進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,減少邊際治理成本。碳稅補(bǔ)貼和碳稅轉(zhuǎn)移支付,以及碳稅稅收會(huì)再投入到技術(shù)創(chuàng)新中,相應(yīng)地增加了技術(shù)創(chuàng)新能力。碳排放權(quán)交易,大部分企業(yè)則根據(jù)自身的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和所需的碳排放量進(jìn)行購(gòu)買(mǎi)碳排放許可,一定程度上會(huì)刺激企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新,但是激勵(lì)效果往往沒(méi)有碳稅效果明顯。
政治可行性,碳稅依附于各大稅種進(jìn)行計(jì)稅,一些專(zhuān)家學(xué)者認(rèn)為,碳稅作為一種累退性的稅種,企業(yè)增加的稅負(fù)將被轉(zhuǎn)嫁到消費(fèi)者身上,社會(huì)上的低收入者將承受更大的壓力,這種現(xiàn)象并不嚴(yán)重。由于政府的宏觀調(diào)控,企業(yè)不能任意的改變價(jià)格來(lái)轉(zhuǎn)嫁自身的稅負(fù),碳稅補(bǔ)貼政策也能減輕企業(yè)的稅負(fù)壓力。碳排放權(quán)交易的理論基礎(chǔ)為產(chǎn)權(quán)理論和科斯定理,溫室氣體的排放,往往難以確定產(chǎn)權(quán)歸屬。政府的碳排放額度分配往往有免費(fèi)分配和拍賣(mài)分配,免費(fèi)分配占極小的份額,并不能造成太大的影響;拍賣(mài)分配,則容易導(dǎo)致供給大于需求,使部分企業(yè)廉價(jià)收購(gòu)許可證,在供給小于需求的情況,高價(jià)拋售,造成市場(chǎng)紊亂。相對(duì)于碳排放權(quán)交易,碳稅制度則更容易控制和實(shí)施。就目前而言,發(fā)展中國(guó)家仍適合碳稅制度,發(fā)達(dá)國(guó)家則適用碳排放權(quán)交易制度。
參考文獻(xiàn)
[1]Stern N.The Economics of Climate Change: The SternRevie[M].CambridgeUK: Cambridge University Press,2006.
[2]郎鄭欣.碳稅與碳稅政策分析[J].林業(yè)經(jīng)濟(jì),2012(1):35-38.
[3]鄧?yán)?碳稅與碳排放權(quán)交易機(jī)制的激勵(lì)作用比較研究[J].企業(yè)導(dǎo)報(bào),2013(4):3-4.
[4]Wei Zhenxiang,Li Weijuan. The Impacts and Countermeasures of levying Carbon Tax in China under Low-carbon Economy[J].Energy Procedia,2011(5):1 968-1 973.
關(guān)鍵詞 :碳足跡 河北省 在校大學(xué)生 低碳
本文為2013年度河北省社會(huì)科學(xué)發(fā)展研究課題民生調(diào)研專(zhuān)項(xiàng)成果(項(xiàng)目號(hào):201301267)。
引言
隨著溫室效應(yīng)對(duì)人們生活的影響越來(lái)越嚴(yán)重,人們?cè)絹?lái)越重視低能耗、低污染和低排放的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式。低碳發(fā)展將成為我國(guó)發(fā)展的趨勢(shì)。尤其是河北省作為工業(yè)大省和能耗大省,碳排放量非常大,低碳發(fā)展也成為河北省亟待解決的問(wèn)題。當(dāng)代大學(xué)生是時(shí)代的先驅(qū)者,有理想、有文化,他們有責(zé)任和有義務(wù)擔(dān)任起減少社會(huì)碳排放量的使命。河北省環(huán)境污染嚴(yán)重,碳排放量大,河北省的在校大學(xué)生更應(yīng)該為之做出貢獻(xiàn),從自身做起,減少生活和學(xué)習(xí)中的碳排放量,并引導(dǎo)整個(gè)社會(huì)低碳生活。本文以碳足跡為理論支撐,對(duì)河北省在校大學(xué)生低碳生活進(jìn)行探,并提出相應(yīng)的減排對(duì)策和建議。
1、碳足跡的概念及研究現(xiàn)狀
1.1 碳足跡概念。碳足跡(Carbon Footprint)是指一個(gè)人或者團(tuán)體的碳耗用量。碳是指由碳元素構(gòu)成的自然資源,如石油、煤炭、木材等。碳耗用的越多,產(chǎn)生的CO2就越多,碳足跡就越大,反之碳足跡就越小。
1.2 碳足跡研究現(xiàn)狀。碳足跡是從生命周期的視角分析碳排放的整個(gè)過(guò)程,深度分析碳排放的本質(zhì)過(guò)程,進(jìn)而從源頭上制定科學(xué)合理的碳減排計(jì)劃。國(guó)外對(duì)碳足跡的研究主要包括其概念內(nèi)涵的研究、計(jì)算方法的研究和實(shí)例計(jì)算的研究等,研究范圍從國(guó)家層面、企業(yè)層面、產(chǎn)品層面和個(gè)人層面進(jìn)行研究,包括的行業(yè)有工業(yè)、交通、建筑、供水和醫(yī)療等,目前仍處于起步階段。國(guó)內(nèi)的碳足跡研究尚處于萌芽階段,研究成果不成熟,仍需進(jìn)一步的研究。
2、河北省在校大學(xué)生碳足跡行為
河北省在校大學(xué)生碳足跡屬于個(gè)人層面的碳足跡,用該從衣、食、住、行和用五個(gè)方面進(jìn)行探討。
2.1 衣。河北省在校大學(xué)生在“衣”方面的消耗主要是指對(duì)衣服的消耗和洗衣用品的消耗。在校大學(xué)生都是年輕人,追求美麗帥氣,購(gòu)滿(mǎn)衣服的數(shù)量比較高。一件衣服的排碳量為6.4kg,就在校大學(xué)生購(gòu)買(mǎi)衣服的數(shù)量來(lái)看,會(huì)產(chǎn)生不少碳排放。同時(shí),衣服的增多,洗衣用品也會(huì)消耗的多,就洗衣粉來(lái)說(shuō),1kg洗衣粉排碳0.72kg,也會(huì)產(chǎn)生大量碳排放量。因此,如果大學(xué)生能夠適量減少對(duì)衣服的需求,將會(huì)適當(dāng)減少碳排放量。
2.2 食。河北省在校大學(xué)生在“食”方面的消耗主要是對(duì)肉類(lèi)、糧食、和零食等食品的消耗。1kg肉類(lèi)排碳1.4kg,1kg糧食排碳0.94kg,可以看出食素更有益于減少碳排放,不過(guò)要在保持營(yíng)養(yǎng)均衡的情況下,提倡大家食素。在校大學(xué)生多為成年人,會(huì)有人有飲酒和吸煙的習(xí)慣,雖然情況較少,但是也有影響,如能控制,也能減少碳排放。
2.3 住。大學(xué)生一般都住校,“住”方面的消耗主要是能源消耗,指其在集體生活中所產(chǎn)生的能耗。主要包括電消耗、天然氣消耗、煤炭消耗,同時(shí)生活垃圾的處理也會(huì)產(chǎn)生大量二氧化碳。在用電方面,主要是宿舍、教師和實(shí)驗(yàn)室等用電,因?yàn)槭羌w用電,分?jǐn)偟矫總€(gè)人身上的用電量很小。天然氣和煤炭的消耗主要是食堂和浴室的消耗,以及冬天供暖時(shí)的消耗。這些能源的消耗都會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳。同時(shí),每個(gè)學(xué)生會(huì)產(chǎn)生許多生活垃圾,這些垃圾大多通過(guò)衛(wèi)生填埋的方式進(jìn)行處理,導(dǎo)致大量甲烷和CO2產(chǎn)生。因此,在校大學(xué)生在生活和學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)該養(yǎng)成節(jié)約用電、用水,和減少垃圾的產(chǎn)生。
2.4 行。在交通方面,在校大學(xué)生大多是無(wú)車(chē)一族,最普遍的交通耗能是火車(chē)和公交車(chē),坐飛機(jī)的人數(shù)也不多。也有部分同學(xué)出行會(huì)選擇打車(chē)。如果在校大學(xué)生平時(shí)出門(mén)的時(shí)候多采用不行或自行車(chē)的方式,減少公交和打車(chē)的次數(shù),將會(huì)適量減少碳排放。
2.5 用。河北省在校大學(xué)生在“用”方面的消耗主要是指塑料袋的消耗,紙制品的消耗和一次性筷子的消耗。塑料袋的消耗不僅會(huì)產(chǎn)生碳排放,也會(huì)造成環(huán)境污染,影響生態(tài)環(huán)境。紙制品和一次性筷子的消耗不僅產(chǎn)生碳排放,在其生產(chǎn)過(guò)程中,消耗大量樹(shù)木,減少了環(huán)境中的碳吸收途徑,即減少碳吸收的同時(shí)增加了碳排放,必然會(huì)增加碳足跡。
3、減少河北省在校大學(xué)生碳足跡的對(duì)策建議
3.1 培養(yǎng)在校大學(xué)生低碳意識(shí)。當(dāng)代大學(xué)生作為新時(shí)代的先驅(qū),應(yīng)該從自身做起,培養(yǎng)自身的低碳意識(shí),承擔(dān)起碳減排的責(zé)任。在校園中,可以利用學(xué)生社團(tuán)或者公益講座等方式進(jìn)行低碳知識(shí)的宣傳,讓大學(xué)生了解當(dāng)前河北省的環(huán)境形勢(shì),讓他們都重視起減少碳排放的責(zé)任來(lái),提倡大家從生活和學(xué)習(xí)的點(diǎn)點(diǎn)滴滴中減少碳足跡。
3.2 加強(qiáng)校園管理。學(xué)校應(yīng)該加強(qiáng)校園管理,減少校園中的浪費(fèi)現(xiàn)象。例如,在教室和宿舍有時(shí)會(huì)出現(xiàn)人走不斷電的壞現(xiàn)象,學(xué)校應(yīng)采取政策措施杜絕這種浪費(fèi)現(xiàn)象。在教室可以增加管理員的管理,減少教室用電浪費(fèi)的現(xiàn)象。在宿舍,一方面可以增加管理員的管理,另一方面可以增加對(duì)浪費(fèi)電能宿舍的懲罰,增加其節(jié)約意識(shí)。
3.3 節(jié)約資源。在減少碳足跡的工作過(guò)程中,節(jié)約資源是非常重要的途徑之一。在校大學(xué)生應(yīng)該從自身做起節(jié)約資源,杜絕浪費(fèi)。大學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中會(huì)打印許多學(xué)習(xí)資料,應(yīng)該采用雙面打印,減少紙張的浪費(fèi),單面的可再用于打印或者做草稿紙。班級(jí)還可以組織廢紙收集,賣(mài)給回收人員。生活中應(yīng)該減少一次性塑料袋和一次性筷子的使用,養(yǎng)成逛超市自己帶塑料袋的習(xí)慣和自備餐具的習(xí)慣。
4、結(jié)論
河北省作為能耗大省和人口大省,經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生活過(guò)程中產(chǎn)生大量的碳排放量,大學(xué)生作為時(shí)代的先驅(qū),應(yīng)將低碳理念與自己的生活緊密聯(lián)系在一起,為實(shí)現(xiàn)河北省的低碳目標(biāo)貢獻(xiàn)自己的一份力量。本文主要根據(jù)碳足跡理論對(duì)河北省在校大學(xué)生的低碳生活進(jìn)行探索,并提出相應(yīng)的減排對(duì)策。
參考文獻(xiàn)
[1]管婧崟, 吳曉玲, 楊玉婷, 等. 在杭大學(xué)生生態(tài)足跡研究報(bào)告[J]. 北方環(huán)境, 2011 (11): 204-208.
[2]程明, 高瑩, 張?jiān)婄? 等. 面向大學(xué)校園的碳足跡行為的分析研究[J]. 環(huán)境工程, 2013, 1.
作者簡(jiǎn)介:路遙(1978-),云南農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院講師,研究方向:農(nóng)村發(fā)展、環(huán)境教育;
孫藝嘉(1983-),云南農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院助教,研究方向:環(huán)境會(huì)計(jì)。
中圖分類(lèi)號(hào):G633 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.3969/j.issn.1672-3309(x).2013.03.49 文章編號(hào):1672-3309(2013)03-117-03
一、項(xiàng)目背景與實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
(一)國(guó)際趨勢(shì)推動(dòng)國(guó)家承諾
2009年哥本哈根世界氣候大會(huì)的召開(kāi),促使各國(guó)紛紛推出了自己的減排計(jì)劃。美國(guó)承諾到2020年溫室氣體排放量在2005年的基礎(chǔ)上減少17%;印度承諾在2020年前將其單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放量在2005年的基礎(chǔ)上削減20%至25%;中國(guó)承諾到2020年單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。
(二)行為指導(dǎo)促進(jìn)個(gè)體參與
“碳足跡”來(lái)源于一個(gè)英語(yǔ)單詞“Carbon Footprint”,意指以二氧化碳為主的溫室氣體的排放,它是個(gè)人或者團(tuán)體的“碳耗用量”,是指一個(gè)人的能源意識(shí)和行為對(duì)自然界產(chǎn)生的影響[1]。由北京市林業(yè)碳匯工作辦公室監(jiān)制的個(gè)人碳足跡計(jì)算器,可以從個(gè)人生活中的衣食住行用等方面分別進(jìn)行碳排放計(jì)算[2]。
計(jì)算碳足跡是評(píng)價(jià)溫室氣體排放的重要而有效的途徑之一。碳足跡的運(yùn)用,將碳足跡衡量的范疇進(jìn)一步擴(kuò)展到其他溫室氣體,即碳足跡是某一產(chǎn)品或服務(wù)系統(tǒng)在其全生命周期內(nèi)的碳排放總量,包括個(gè)人、組織、部門(mén)等在某一活動(dòng)過(guò)程中直接和間接地碳排放總量[3]。如今,各大網(wǎng)站都有碳足跡計(jì)算器的介紹應(yīng)用。
碳足跡的計(jì)算有兩種方法:第一種,利用生命周期評(píng)估法;第二種是通過(guò)所使用的能源礦物燃料排放量計(jì)算??紤]到在校大學(xué)生對(duì)于計(jì)算方法的理解簡(jiǎn)易程度以及和周邊社區(qū)大眾對(duì)概念的接受程度,項(xiàng)目采用后者進(jìn)行碳排放量的計(jì)算[4]。
(三)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)結(jié)合環(huán)境教育
項(xiàng)目旨在通過(guò)在校大學(xué)生的同伴教育,進(jìn)行關(guān)于低碳行為的知識(shí)傳播與行為干預(yù),自發(fā)產(chǎn)生減少碳排放量,并對(duì)大學(xué)周邊的農(nóng)村社區(qū)家庭進(jìn)行環(huán)境教育嘗試。
圖1 運(yùn)用“碳足跡計(jì)算器”技術(shù)路線(xiàn)
項(xiàng)目首先對(duì)在校大學(xué)生進(jìn)行了不同年級(jí)的目標(biāo)群體差異性和共同特性的分析。具體說(shuō)來(lái),在校大學(xué)生各個(gè)年級(jí)所處的生活學(xué)習(xí)環(huán)境差異不大,大學(xué)一年級(jí)新生,統(tǒng)一住8人間,每天用電時(shí)間固定,個(gè)人購(gòu)買(mǎi)電腦人數(shù)不多,生活和學(xué)習(xí)行為尚處于探索階段,吃、行、用方面的行為尚不穩(wěn)定;大學(xué)二年級(jí)至大學(xué)四年級(jí)三個(gè)年級(jí)學(xué)生住在4人間和6人間,每天用電量不固定(各個(gè)宿舍用電量分表有記錄),大部分已經(jīng)購(gòu)買(mǎi)個(gè)人電腦,已形成一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的生活學(xué)習(xí)圈子。項(xiàng)目預(yù)期大學(xué)一年級(jí)學(xué)生在涉及碳排放量的行為方面與其它年級(jí)學(xué)生相比有差異性。項(xiàng)目還預(yù)期,在校男、女學(xué)生群體在涉及碳排放量計(jì)算的行為中也會(huì)表現(xiàn)出一定的差異性。
項(xiàng)目分宿舍類(lèi)型、性別,隨機(jī)選取共8間宿舍(其中4間為干預(yù)組;4間為對(duì)照組)的在校大學(xué)生作為項(xiàng)目的實(shí)驗(yàn)對(duì)象,對(duì)宿舍成員個(gè)體的碳排放數(shù)據(jù),連續(xù)兩周進(jìn)行記錄,統(tǒng)計(jì)每周的碳排放量水平,乘以52,得出個(gè)人平均年碳排放量。
個(gè)人年均碳排放量表示為:
52∑(x1y1+x2y2+x3y3+x4y4+x5y5)+∑(a1b1+a2b2+a3b3+…+an-1bn-1+anbn)+cd
其中,x分別代表食物、肉類(lèi)、一次性紙碗、煙(包)、公交里程等的一周使用量;Y分別為其所對(duì)應(yīng)的碳排放量的系數(shù);a分別代表除以上幾項(xiàng)以外的其它碳排量統(tǒng)計(jì)項(xiàng);b分別為其所對(duì)應(yīng)的碳排放量的系數(shù);c表示每周用電量;d表示每耗1度電其碳排放的系數(shù)。
在周邊農(nóng)村社區(qū)實(shí)施過(guò)程中,項(xiàng)目成員嘗試計(jì)算以家庭為單位的碳排放量的同時(shí),更注重對(duì)社區(qū)大眾的環(huán)保宣傳和教育。
二、校園“碳足跡計(jì)算器”運(yùn)用與創(chuàng)新
(一)計(jì)算公式的跟進(jìn)運(yùn)用
碳足跡計(jì)算器統(tǒng)計(jì)時(shí)間是以年為單位,統(tǒng)計(jì)內(nèi)容包括衣、食、住、行、用五大板塊,在這些板塊下又包括若干方面。項(xiàng)目將“食”板塊和“用”板塊中的塑料袋、一次性碗筷、“行”板塊中的公交車(chē)方面按天進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)時(shí)間為一周;耗電量則按周統(tǒng)計(jì);其它則按年分項(xiàng)統(tǒng)計(jì),最后,將不按年統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容折算成人均一年的碳排放量,再計(jì)算分析結(jié)果。
人均每周碳排量表示為:∑(x1y1+x2y2+x3y3+x4y4+x5y5)+cd
根據(jù)對(duì)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的分析整理,形成了“大學(xué)生宿舍低碳行為建議”,在全校范圍進(jìn)行宣傳推廣;在周邊農(nóng)村社區(qū),通過(guò)對(duì)家庭的碳排放跟蹤調(diào)查,形成“城郊結(jié)合部家庭低碳生活行為建議”;在周邊社區(qū)小學(xué),項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)通過(guò)與小學(xué)生的游戲、圖畫(huà)、日記等形式進(jìn)行低碳環(huán)保教育。
(二)校園宿舍的對(duì)比實(shí)驗(yàn)
記錄第1周結(jié)束時(shí),項(xiàng)目組與干預(yù)組學(xué)生進(jìn)行小組討論,明確可以降低碳排放的行為,分發(fā)環(huán)保宣傳冊(cè),指導(dǎo)學(xué)生從生活學(xué)習(xí)行為的點(diǎn)滴著手降低碳排放量,并以每節(jié)省1Kg碳排放量給予10元獎(jiǎng)勵(lì)以期干預(yù)組學(xué)生的行為有所改變。
對(duì)照組則不采取任何干預(yù)措施,仍舊按其原來(lái)行為進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)。
表1 校園宿舍利用“個(gè)人碳足跡計(jì)算器”記錄 (單位:Kg)
到記錄第2周結(jié)束時(shí),項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)干預(yù)組和對(duì)照組在個(gè)人碳排放量的數(shù)據(jù)上有明顯差別。
數(shù)據(jù)顯示干預(yù)組大學(xué)一年級(jí)男生個(gè)人平均減少1.2KG碳排放,其它年級(jí)男生個(gè)人平均減少1.48KG碳排放;干預(yù)組大學(xué)一年級(jí)女生個(gè)人平均減少1.13KG碳排放,其它年級(jí)女生個(gè)人平均減少1.04KG碳排放;對(duì)照組則個(gè)人平均減少0.56KG、0.17KG、0.14KG和0.65KG。
(三)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)及原因分析
通過(guò)兩周的記錄、干預(yù)和分析,項(xiàng)目組在校園宿舍的實(shí)驗(yàn)有以下幾個(gè)有趣的發(fā)現(xiàn):(1)干預(yù)組碳排放水平降低幅度大于對(duì)照組下降幅度;(2)同年級(jí)男生碳排放量水平低于女生碳排放水平;(3)在校大學(xué)生的個(gè)人年均碳排放量比中國(guó)人均碳排放水平低。
干預(yù)組和對(duì)照組人均碳排放量都有降低,干預(yù)組下降幅度明顯高于實(shí)驗(yàn)組。干預(yù)組人均下降幅度都接近1Kg左右且人年均可減少約60Kg碳排放量,說(shuō)明干預(yù)措施是比較有效的。
對(duì)照組下降的排放量有可能來(lái)自其它渠道的影響效果,如大眾媒體、學(xué)校教育和同伴影響等;也不排除在記錄期間宿舍的斷電停水等外力因素。
男生群體中,低年級(jí)同學(xué)其碳排放量水平比高年級(jí)人均碳排放量少。而通過(guò)采取干預(yù)措施后,高年級(jí)男生人均碳排放量降低幅度接近其一周碳排放量水平的1/8,一年可減少約77Kg的碳排放總量。另外,低年級(jí)男生碳排放量下降幅度比同年級(jí)女生降低幅度稍大。女生群體中,低年級(jí)同學(xué)其碳排放量水平較高年級(jí)人均碳排放量少。而通過(guò)干預(yù)措施后,高年級(jí)同學(xué)人均碳排放量降低幅度比低年級(jí)同學(xué)少0.1Kg,年均可減少近55Kg的碳排放量。
究其原因,項(xiàng)目組認(rèn)為對(duì)干預(yù)組進(jìn)行小組討論、分發(fā)宣傳冊(cè)、給予經(jīng)濟(jì)刺激等手段有利于學(xué)生認(rèn)知、熟悉低碳相關(guān)知識(shí),并養(yǎng)成低碳行為習(xí)慣。根據(jù)宿舍統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯現(xiàn),女性在衣物及日常個(gè)人用品上的消耗使得其碳排放量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于男性。而在校大學(xué)生的集體生活使得其在能源消耗量上大大低于小單位生活的個(gè)人或家庭。
三、周邊農(nóng)村社區(qū)的干預(yù)活動(dòng)
(一)樣本農(nóng)村社區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)
調(diào)查發(fā)現(xiàn)樣本社區(qū)L村居民在碳排放行為方面主要有以下表現(xiàn):(1)家庭塑料袋消耗量在平均每天3-5個(gè);(2)耗電量較大的家庭,其碳排放量也相應(yīng)較高;(3)擁有私車(chē)的家庭,其年均碳排放量較沒(méi)有私車(chē)的家庭高;(4)家庭人均年食用肉類(lèi)量大,甚至出現(xiàn)有家庭年食用肉類(lèi)量大于家庭食用糧食量;(5)L村居民人均碳排放量低于中國(guó)平均水平,也低于發(fā)展中國(guó)家人均水平。
項(xiàng)目組分析L村居民的碳排放量較少的原因有:所在地昆明四季平均溫度適中,即使在冬季也不必采取特殊取暖措施,節(jié)省了能源消耗;昆明有豐富的太陽(yáng)能資源,L村每家都安裝了太陽(yáng)能,這一替代能源更是減少了碳排放量;另外,在碳足跡計(jì)算器中,家庭裝修會(huì)產(chǎn)生較大碳排放量,L村是一個(gè)老社區(qū),在計(jì)算時(shí)也就少了因裝修而產(chǎn)生的碳排放量。
(二)社區(qū)調(diào)查推動(dòng)知識(shí)普及
項(xiàng)目組與L村管理環(huán)境與教育的負(fù)責(zé)人協(xié)商后,以小學(xué)生所在家庭為核心,對(duì)社區(qū)家庭進(jìn)行個(gè)人年均碳排放量調(diào)查。同時(shí),在附近農(nóng)貿(mào)市場(chǎng),通過(guò)展板宣講、分發(fā)環(huán)保袋等方式,由針對(duì)性地對(duì)社區(qū)居民進(jìn)行環(huán)保教育宣傳。
四、問(wèn)題與啟示
在運(yùn)用過(guò)程中,項(xiàng)目組發(fā)現(xiàn)“碳足跡計(jì)算器”在統(tǒng)計(jì)時(shí)的問(wèn)題,比如生活中的鞋、襪、帽等用品跟“購(gòu)買(mǎi)衣服件數(shù)”內(nèi)容接近,但如何準(zhǔn)確計(jì)算成為問(wèn)題;另外,按照一年為單位計(jì)算個(gè)人年均碳排放量水平,時(shí)間周期較長(zhǎng),在統(tǒng)計(jì)執(zhí)行時(shí)可能會(huì)造成記錄誤差。
“碳足跡計(jì)算器”是對(duì)碳排放的一種量化手段,能夠?qū)€(gè)人年均碳排放量進(jìn)行統(tǒng)計(jì),能讓大眾對(duì)碳排放量有更深的認(rèn)識(shí);使低碳生活理念深入人心;更能夠指導(dǎo)改變行為。對(duì)于個(gè)人,鼓勵(lì)建立個(gè)人和家庭碳排放量數(shù)據(jù)庫(kù),從身邊小事做起降低碳排放量。
參考文獻(xiàn):
[1] 陳靚、姜淑娟.了解低碳從詞匯開(kāi)始[N].深圳晚報(bào),2010-05-07.
[2] 個(gè)人碳足跡計(jì)算器[ED/OL].2013-02-27.http:///zt/2009/chooseearth/tanzuji.htm
將工業(yè)技術(shù)進(jìn)步依據(jù)來(lái)源細(xì)分為自主創(chuàng)新與技術(shù)引進(jìn)(包含技術(shù)消化吸收),并將二者納入STIRPAT模型中的空間面板模型,分別研究?jī)烧邔?duì)地區(qū)碳強(qiáng)度的直接影響與間接影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn):自主創(chuàng)新與技術(shù)引進(jìn)均有利于減少全國(guó)的碳強(qiáng)度;相對(duì)于技術(shù)引進(jìn),自主創(chuàng)新更能減少區(qū)域碳強(qiáng)度;東部地區(qū)加強(qiáng)自主創(chuàng)新,中西部地區(qū)加強(qiáng)引進(jìn)技術(shù)的吸收能力,才能更好地發(fā)揮技術(shù)進(jìn)步的節(jié)能減排作用。
改革開(kāi)放以來(lái),中國(guó)在取得經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速增長(zhǎng)的同時(shí)也伴隨著大量的能源消耗。1995~2011年中國(guó)年均能源消耗增長(zhǎng)率達(dá)到747%,由此產(chǎn)生的碳排放也呈逐年增長(zhǎng)趨勢(shì),2010年中國(guó)已經(jīng)超過(guò)美國(guó)成為世界排名第一的碳排放國(guó)。另一方面,近30年來(lái),中國(guó)的能源結(jié)構(gòu)始終保持穩(wěn)定,煤炭消費(fèi)約占總能源消費(fèi)的70%,以煤為主的能源結(jié)構(gòu)與大量能源消耗的現(xiàn)狀導(dǎo)致了近年來(lái)碳排放量的猛增,使得中國(guó)產(chǎn)生了一系列的環(huán)境問(wèn)題,中國(guó)在國(guó)際上的節(jié)能減排達(dá)標(biāo)壓力也日益增長(zhǎng)。因此,實(shí)行二氧化碳減排已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展亟需解決的問(wèn)題。能源結(jié)構(gòu)難以在短期內(nèi)改變,技術(shù)進(jìn)步因而成為當(dāng)前節(jié)能減排的重要舉措。本文在以往研究基礎(chǔ)上,考慮碳的空間溢出影響,研究工業(yè)技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳強(qiáng)度的影響,期望能為減少碳排放提供針對(duì)性的建議。
1文獻(xiàn)綜述
技術(shù)進(jìn)步能夠減少能源消費(fèi)所帶來(lái)的污染排放尤其是二氧化碳的排放。Asafu-Adjaye以澳大利亞為例,通過(guò)新能源結(jié)構(gòu)、減污技術(shù)進(jìn)步和能源稅三種指標(biāo)對(duì)碳排放影響的比較,最終得出只有減污技術(shù)進(jìn)步可以減少碳排放。基于中國(guó)的實(shí)證研究結(jié)果也證明了技術(shù)進(jìn)步對(duì)碳排放存在積極的影響。這種影響主要表現(xiàn)在三個(gè)方面:首先是技術(shù)進(jìn)步促進(jìn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整與升級(jí),減少了能源消耗量與碳排放。Zhou利用DEA-Malmquist測(cè)算了基于中國(guó)碳排放的技術(shù)進(jìn)步效率,并認(rèn)為由技術(shù)進(jìn)步所產(chǎn)生的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與優(yōu)化是碳減排的有效方法;第二是通過(guò)產(chǎn)生節(jié)能減排的專(zhuān)利減少了污染的排放,如Wang采用計(jì)量方法分析了中國(guó)能源技術(shù)專(zhuān)利與碳排放之間的關(guān)系,揭示國(guó)內(nèi)專(zhuān)利技術(shù)并未能顯著地減少中、西部的碳排放,但是對(duì)東部地區(qū)的減排產(chǎn)生了重要作用;第三是技術(shù)進(jìn)步所帶動(dòng)的能源利用效率的提升,如王鋒運(yùn)用對(duì)數(shù)平均Divisia指數(shù)分解法,分析發(fā)現(xiàn)中國(guó)碳排放量下降的主要驅(qū)動(dòng)因素是工業(yè)部門(mén)能源利用效率的提高,而深層原因是研發(fā)經(jīng)費(fèi)支出提高所推動(dòng)的技術(shù)進(jìn)步和工業(yè)企業(yè)所有制結(jié)構(gòu)的變化。技術(shù)進(jìn)步作為影響碳強(qiáng)度變化的重要因素,在研究中被廣泛認(rèn)可,但本文則旨在綜合分析直接導(dǎo)致技術(shù)進(jìn)步的兩大來(lái)源,即技術(shù)創(chuàng)新與技術(shù)引進(jìn)對(duì)碳排放產(chǎn)生的影響。
與以往研究不同,本文將碳強(qiáng)度作為反映環(huán)境污染的綜合指標(biāo),并將碳強(qiáng)度的空間溢出效應(yīng)作為碳強(qiáng)度的影響因素。即考慮碳排放在各地區(qū)間的流動(dòng)溢出對(duì)地區(qū)碳排放的影響。該溢出效應(yīng)主要基于地區(qū)之間的社會(huì)經(jīng)濟(jì)差異,具體成因?yàn)椋海?)由于地區(qū)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)不同,地區(qū)消費(fèi)偏好有差異,產(chǎn)品生產(chǎn)和產(chǎn)品消費(fèi)可能產(chǎn)生跨地區(qū)的交易或流動(dòng),從而促進(jìn)碳的空間擴(kuò)散。(2)隨著社會(huì)的發(fā)展,中國(guó)區(qū)域間人口流動(dòng)頻繁,由于人的遷移,知識(shí)和技術(shù)會(huì)跨區(qū)域擴(kuò)散,消費(fèi)行為也會(huì)產(chǎn)生空間轉(zhuǎn)移,從而影響碳排放。忽視碳排放空間效應(yīng)可能會(huì)導(dǎo)致偏差或不一致的結(jié)果。不少學(xué)者開(kāi)始將空間計(jì)量應(yīng)用于環(huán)境問(wèn)題的分析,如許和連基于省級(jí)空間面板計(jì)量的方法分析了外商直接投資與環(huán)境污染的關(guān)系,Yu利用空間面板方法測(cè)算了影響中國(guó)區(qū)域能源效率集聚溢出的影響因素。
生物炭通常指樹(shù)木、農(nóng)作物廢棄物、植物組織或動(dòng)物骨骼等生物質(zhì)在無(wú)氧或部分缺氧及相對(duì)低溫(
生物炭具有巨大的比表面積、發(fā)達(dá)的多孔結(jié)構(gòu),表面有大量的官能團(tuán),對(duì)有機(jī)物和重金屬離子具有強(qiáng)烈的吸附能力,因此生物炭常被用在污染物吸附、重金屬污染治理、土壤改良等方面。近年來(lái),生物炭在土壤中的固碳減排效應(yīng)成為各研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者關(guān)注的重點(diǎn),被認(rèn)為是緩解溫氣候變暖的有效途徑。生物質(zhì)炭化成本低,原料充足,制得的生物炭具有高度穩(wěn)定性,在土壤中具有明顯固碳減排的作用,目前對(duì)其研究主要集中在碳封存和減少溫室氣體排放兩個(gè)方面,弱化了生物炭替代氮肥生產(chǎn)及使用過(guò)程所產(chǎn)生的減排效應(yīng),沒(méi)有嚴(yán)格的從“固碳”、“減碳”和“零碳”三個(gè)方面細(xì)分進(jìn)行研究,生物炭在替代化肥生產(chǎn)使用量方面所起的“零碳”效應(yīng)潛力巨大,也是固碳減排的重要方面。本文綜合論述了生物炭的“固碳”、“減碳”和“零碳”效益,以及生物炭在低碳農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,為今后生物炭的研究和應(yīng)用提供參考。
1.生物炭在固碳減排領(lǐng)域的效應(yīng)
1.1 生物炭在土壤中的儲(chǔ)碳、固碳效應(yīng)
CO2在全球溫室氣體排放中所占比重最大,全球每年CO2排放量達(dá)250多億t[3]。土壤是引起氣候變化和全球變暖的溫室氣體重要的排放源,土壤和植物根系的呼吸作用釋放的CO2占全部CO2排放的20%[4]。同時(shí),農(nóng)田土壤也是重要的碳匯,是《京都議定書(shū)》認(rèn)可的固碳減排方法之一,在減少溫室氣體排放,穩(wěn)定大氣CO2濃度中具有重要地位。自然條件下,植物經(jīng)過(guò)光合作用吸收的CO2,50%進(jìn)過(guò)植物呼吸作用返回到大氣,另50%經(jīng)過(guò)礦化作用轉(zhuǎn)化為CO2(碳中性),沒(méi)有任何凈固碳作用。而如果將植物殘?bào)w炭化,植物殘?bào)w中剩余的25% 的C 被轉(zhuǎn)化為生物炭施加到土壤中,由于生物炭非常穩(wěn)定,可能僅有大約 5% C在土壤微生物的作用下礦化分解成 CO2返回到大氣中,整個(gè)大氣中碳會(huì)因此減少20%(碳負(fù)性)[5]。生物炭具有高度的芳香化結(jié)構(gòu),具有很強(qiáng)的抗腐蝕性,同時(shí)能與土壤中礦物質(zhì)形成團(tuán)聚體,減弱微生物對(duì)生物炭的作用,能夠長(zhǎng)時(shí)間的保留在土壤中,起到碳儲(chǔ)存的作用。Kuzyakov 等[6]研究表明,生物炭在土壤中的平均停留時(shí)間大約為 2000 年,半衰期約為 1400 年。另外,生物炭能夠擴(kuò)充土壤有機(jī)碳庫(kù),增加土壤的碳封存能力和肥力。生物炭的碳封存途徑,一是通過(guò)炭化直接使易礦化的植物 C 轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的生物炭;二是通過(guò)增加植物生物量,提高了植物對(duì)大氣 CO2的捕獲能力,增大植物體轉(zhuǎn)變成土壤中的有機(jī)碳[7];還能夠通過(guò)改變土壤中有機(jī)質(zhì)(SOM) 腐質(zhì)化、穩(wěn)定性和呼吸速率等,抑制土壤有機(jī)碳(SOC)的分解,起到碳封存的作用[8]。將生物炭作為儲(chǔ)碳形式,埋在土壤或者山谷中,能夠?qū)崿F(xiàn)大規(guī)模的碳封存效果,對(duì)于減緩氣候變化具有重大意義。
1.2 生物炭的“零碳”效應(yīng)
生物炭的零碳效應(yīng)主要體現(xiàn)在增加作物產(chǎn)量,代替或減少化肥使用量,從而在化肥全過(guò)程中不排放或者減少溫室氣體的排放?;实纳a(chǎn)及運(yùn)輸過(guò)程中消耗大量的能源,West等[9]研究認(rèn)為,在整個(gè)氮肥生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中所排放的溫室氣體為0.857gCO2-CgN-1。程琨等[10]對(duì)農(nóng)作物生產(chǎn)碳足跡的分析表明,農(nóng)業(yè)化肥投入引起的碳排放約占農(nóng)作物生產(chǎn)總碳排放的60%,其中氮肥占95%`。土壤N2O排放量與施肥量存在線(xiàn)性相關(guān)關(guān)系,王效科等[11]研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)化肥施用量減少到0和50%時(shí),土壤N20減排量分別占當(dāng)前排放的41%和22%。并且氮肥使用量減少30%不會(huì)造成糧食的減產(chǎn)[12],因此減少氮肥使用量是農(nóng)業(yè)減排的重要途徑。生物炭施加到土壤中,能夠明顯改善土壤營(yíng)養(yǎng)狀況,起到緩釋肥作用,減少或替代化肥的使用,從而減少化肥生產(chǎn)過(guò)程中及施用過(guò)程中溫室氣體的產(chǎn)生。據(jù)估算,10t的生物炭能夠替代1t氮肥,從而可以減少1.8t碳當(dāng)量的溫室氣體產(chǎn)生[13]。生物質(zhì)炭化過(guò)程電耗低,電耗產(chǎn)生的CO2排放遠(yuǎn)低于生產(chǎn)氮肥的CO2排放量。生物炭就地炭化可以直接還田,也可以與肥料混合制成炭基肥,替代或減少氮肥的施用量,從而減少生產(chǎn)及運(yùn)輸?shù)蔬^(guò)程的能耗,減少溫室氣體的產(chǎn)生,因此生物炭具有顯著的“零碳”效應(yīng)。
1.3 生物炭的“減碳”效應(yīng)
CH4在100a尺度的全球變暖潛能值(GWP)是CO2的21倍,大氣中CH4的濃度是N2O的6倍,高達(dá)1800ppb。N2O的GWP是CO2的298倍,可穩(wěn)定存在長(zhǎng)達(dá)150年[14],農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生的CH4約占大氣CH4的 50%,主要來(lái)源是水稻種植、動(dòng)物養(yǎng)殖。化肥的大量使用是N2O最主要的人為排放源。生物炭施加到土壤中,能夠顯著的降低CO2、CH4及N2O等溫室氣體的排放量,具有明顯的“減碳”效應(yīng)。生物炭在土壤中通過(guò)表面吸附溶解性有機(jī)碳(DOC),并促進(jìn)包裹有機(jī)質(zhì)的土壤顆粒的形成,降低土壤有機(jī)碳的礦化作用,減少CO2排放[15],Steiner 等[16]研究發(fā)現(xiàn)自然狀況或者添加雞糞、堆肥、樹(shù)葉等有機(jī)質(zhì)的土壤中,添加生物炭后,土壤中C的損失率從25%以上降低為4%~8%。王欣欣等[17]研究發(fā)現(xiàn),水稻土中添加不同用量的竹炭,CH4和N2O季節(jié)累計(jì)排放量比對(duì)照組降低了58.2%~91.7%和25.8%~83.8%,相對(duì)于常規(guī)肥處理而言,分別降低了64.3%~92.9%和72.3%~93.9%。與秸稈直接還田會(huì)增加土壤總N2O的排放量相比,具有明顯減排效益[18]。
目前對(duì)于生物炭改變土壤的非生物環(huán)境(如土壤pH、容重和持水量等),影響微生物作用,從而減少N2O的產(chǎn)生量的研究較多。而對(duì)于生物炭對(duì)硝化細(xì)菌和脫氮菌等微生物直接作用來(lái)減少N2O的排放的研究相對(duì)較少。生物質(zhì)在低溫炭化過(guò)程中,會(huì)產(chǎn)生PAHs和酚類(lèi)物質(zhì)(PHCs),土壤中的PAHs和PHCs能夠降低生物活性,具有殺菌的性能。研究發(fā)現(xiàn),經(jīng)緩慢裂解所制得的生物炭中PAHs的含量低于經(jīng)快速裂解和氣化所制得的,其PAHs的含量從78.44 ng?g-1到2125 ng?g-1[19],且一般在350-550℃溫度下制得的生物炭中PAHs含量最高,Wang等[20]研究發(fā)現(xiàn),300-400℃制得的生物炭中PAHs對(duì)于減少N2O的排放起主要作用,在200℃制得的生物炭中含有少量的PAHs但含有大量的PHCs,加大了對(duì)微生物的毒性,影響硝化和反硝化作用,因此N2O排放量很低。按照施炭量計(jì)算,施加生物炭帶入的PAHs量低于環(huán)境安全值,不會(huì)污染環(huán)境。
一般認(rèn)為,生物炭施入土壤后能降低CH4的排放量,Liu 等[21]研究表明,水稻土壤中添加竹炭生物炭和水稻秸稈生物炭后,CH4的排放量分別減少了51.1%和91.2%。Feng等[22]研究認(rèn)為,新制得的生物炭施加到土壤后,增加土壤的空隙度,增強(qiáng)了甲烷氧化菌對(duì)CH4的氧化作用,但同時(shí)也能刺激產(chǎn)甲烷細(xì)菌的活性,但是甲烷氧化菌對(duì)CH4的利用度超過(guò)甲烷的產(chǎn)生量,因此生物炭能夠減少土壤中CH4 的排放量。
1.4 生物固碳減排經(jīng)濟(jì)效益
“固碳”方面,1t生物炭,按照60%含c量計(jì)算,其中2%生物炭在土壤中以CO2形式逸出,剩下58%以穩(wěn)定C形式存在,相當(dāng)于2.15t CO2被封存。“零碳”及“減碳”方面,1t生物炭能夠替代氮肥0.58t,減少溫室氣體1.04t,在土壤中還能抑制溫室氣體的產(chǎn)生,粗略計(jì)算,1t生物炭埋入土壤,固碳減排CO2約3.2t,按照目前歐盟CO2交易價(jià)格4.11美元/噸計(jì)算,1t生物炭可獲得收益13.15美元。
2. 生物炭在低碳農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)活動(dòng)是溫室氣體的第二大排放源,約占全球溫室氣體排放總量的14%,據(jù)估計(jì),全球每年由農(nóng)業(yè)擾動(dòng),由土壤釋放到大氣中的碳量約為 0.8×1012kg~4.6×1012kg[23],氮肥大量使用、秸稈等生物質(zhì)焚燒、墾荒種地等農(nóng)業(yè)活動(dòng)產(chǎn)生大量的溫室氣體,農(nóng)業(yè)是節(jié)能減排的重點(diǎn)領(lǐng)域。同時(shí),農(nóng)業(yè)也是一個(gè)巨大的碳匯系統(tǒng),一方面可以調(diào)整農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu),改善種植模式,增大農(nóng)作物的碳吸收量。另一方面可以通過(guò)擴(kuò)大土壤有機(jī)碳庫(kù)減少溫室氣體排放。擴(kuò)大土壤有機(jī)碳庫(kù)是農(nóng)業(yè)固碳增匯的關(guān)鍵,中國(guó)有 18 億畝耕地資源,若土壤有機(jī)質(zhì)含量提高 1%,土壤可從空氣中凈吸收 306 億tCO2[24]。據(jù)Lal估計(jì)[25],全球農(nóng)業(yè)土壤碳庫(kù)擴(kuò)充潛力為1.2~3.1 PgC/a,耕層土壤有機(jī)碳含量提高1tC?a/hm2,發(fā)展中國(guó)家糧食產(chǎn)量年增加2400~3200萬(wàn)t,農(nóng)業(yè)的固碳增匯潛力巨大。
生物炭具有良好物理性質(zhì)和土壤調(diào)理功能,對(duì)土壤水溶液中的K、P、硝態(tài)N及銨態(tài)N[26]等營(yíng)養(yǎng)元素具有較強(qiáng)的吸附能力,可以增加土壤有效P、K、Mg和Ca含量[27]。研究發(fā)現(xiàn),炭基肥與常規(guī)復(fù)混化肥處理水稻田比較,施氮量減少19.04%,水稻的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)量提高6.70%以上,可以明顯提高氮肥的利用率[28]。Chan 等[29]研究表明,在低緯度地區(qū),每公頃農(nóng)田施用 20t以上的生物炭可減少 10%的肥料施用量。相比于秸稈等生物質(zhì)直接還田,生物炭還田或者制成炭基肥入田便于運(yùn)輸管理,能夠防止土傳病害,可以減少化肥的施用量,提高氮肥利用率。
低碳農(nóng)業(yè)就是充分利用農(nóng)業(yè)碳匯功能,盡可能減低其碳排放功能,實(shí)現(xiàn)食品生產(chǎn)全過(guò)程的低碳排放,其核心是在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)中減少溫室氣體排放[30]。據(jù) Woolf 等[31]估計(jì),生物炭埋入土壤可抵消高達(dá)16%的全球化石燃料碳排放。生物炭在低碳農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的四個(gè)著力點(diǎn):第一,保肥增產(chǎn)作用,減少化肥使用量;第二,廢棄生物質(zhì)炭化還田,減少溫室氣體排放量;第三,改善土壤條件,減耕免耕[32],降低土壤因擾動(dòng)而釋放CO2等溫室氣體;第四,擴(kuò)容土壤有機(jī)碳庫(kù),增強(qiáng)土壤的碳匯功能。積極倡導(dǎo)通過(guò)生物質(zhì)能源與碳封存耦合模式、能量自給碳封存模式、農(nóng)林復(fù)合模式、工農(nóng)復(fù)合模式等開(kāi)展生物炭的低碳農(nóng)業(yè)[33]。
3.結(jié)論與展望
生物炭本身的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)使其在改善土壤條件、增產(chǎn)治污及固碳減排方面的應(yīng)用具有廣闊的應(yīng)用,成為各國(guó)研究機(jī)構(gòu)和學(xué)者研究的重點(diǎn),今后的研究中應(yīng)嚴(yán)格區(qū)分生物炭的“固碳”、“零碳”和“減碳”功能,從各環(huán)節(jié)發(fā)揮生物炭固碳減排的作用。由于生物質(zhì)炭化成本低,原料充足,制得的生物炭具有高度穩(wěn)定性,其作為溫室氣體排放抑制劑和碳封存劑的重要作用為溫室氣體減排工作開(kāi)辟新的思路,有望成為減緩溫室效應(yīng)最經(jīng)濟(jì)的最有效的途徑。
參考文獻(xiàn):
[1]Lehmann J, Gaunt J, Rondon M. Biochar sequestration in terrestrial ecosystems: A review [J]. Mitig Adapt Strat Global Change, 2006(11):403- 427.
[2]Glaser B, Lehmann J, Zech W. Ameliorating physical and chemical properties of highly weathered soils in the tropics with charcoal- a review[J]. Bio Fertil Soil, 2002,35:219-230.
[3]羅金玲,高冉,黃文輝,等.中國(guó)二氧化碳減排及利用技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)[J].資源與產(chǎn)業(yè),2011,13(1): 132.
[4]IPCC, 2007. Climate Change 2007: Climate Change Impacts, Adaptation and Vulnerability. Summary for Policy Makers. Inter-Governmental Panel on Climate Change.
[5]Lehmann J. A handful of carbon[J]. Nature, 2007, 443: 143-144.
[6]Kuzyakov Y,Subbotina I,Chen H Q,Bogomolova I,Xu X L.Black carbon decomposition and incorporation into soil microbial biomass estimated by 14C labeling [J]. Soil Biology and Biochemistry,2009,41: 210-219.
[7]Smith P. Carbon sequestration in croplands: the potential in Europe and the global context[J]. European journal of agronomy, 2004, 20(3): 229-236.
[8]Woolf D, Amonette J E, Street-Perrott F A, et al. Sustainablebiochar to mitigate global climate change [J]. Nature Communications, 2010, 1( 5) : 1-9.
[9]West T O, Marland G. A synthesis of carbon sequestration, carbon emissions, and net carbon flux in agriculture: comparing tillage practices in the United States[J]. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2002, 91(1): 217-232.
[10]程琨,潘根興,張斌,等.測(cè)土配方施肥項(xiàng)目固碳減排計(jì)量方法學(xué)探討[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2011, 30(9):1803-1810.
[11]王效科,李長(zhǎng)生,歐陽(yáng)志云.溫室氣體排放與中國(guó)糧食生產(chǎn)[J].生態(tài)環(huán)境, 2003,12(4):379一383.
[12] UK-China Project on“Improved Nutrient Management in Agriculture :A Key Contribution to the Low Carbon Economy”[EB/OL]. Beijing, SAIN project, 2010. http:// sainonline. org/SAIN-website(English)/pages/Projects/lowcarbon. Html.
[13]Sohi S, Lopez-Capel E, Krull E, et al. Biochar, climate change and soil: A review to guide future research [J]. CSIRO Land and Water Science Report, 2009, 5(09): 17-31.
[14]IPCC, 2007. Climate Change 2007. Cambridge University Press, Cambridge, United Kingdom and New York, NY, USA.
[15]Liang B, Lehmann J, Sohi S P, et al. Black carbon affects the cycling of non-black carbon in soil[J]. Organic Geochemistry, 2010, 41(2): 206-213.
[16]Steiner C,Teixeira W, Lehmann J, et al. Long term effects of manure, charcoal and mineral fertilization on crop production and fertility on a highly weathered Central Amazonian upland soil[J]. Plant and Soil, 2007, 291( 1-2) : 275-290.
[17]王欣欣,鄒平,符建榮,等.不同竹炭施用量對(duì)水稻田甲烷和氧化亞氮排放的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報(bào),2014, 33(1):198-204.
[18]劉慧穎,華利民,張 鑫.不同施氮方式對(duì)玉米產(chǎn)量及N2O排放的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境與發(fā)展,2013,30(5): 76-80.
[19]Hale S E, Lehmann J, Rutherford D, et al. Quantifying the total and bioavailable polycyclic aromatic hydrocarbons and dioxins in biochars[J]. Environmental science & technology, 2012, 46(5): 2830-2838.
[20]WANG Zhen-yu, ZHENG Hao, LUO Ye, et al. Characterization and influence of biochars on nitrous oxide emission from agricultural soil[J]. Environmental Pollution, 2013, 174: 289-296.
[21]LIU Yu-xue, YANG Min, WU Yi-min, et al. Reducing CH4 and CO2 emissions from waterlogged paddy soil with biochar[J]. Journal of Soils and Sediments, 2011, 11(6): 930-939.
[22]FENG You-zhi, XU Yan-ping, YU Yong-chang, et al. Mechanisms of biochar decreasing methane emission from Chinese paddy soils[J]. Soil Biology and Biochemistry, 2012, 46: 80-88.
[23]馬友華,王桂苓,石潤(rùn)圭,等.低碳經(jīng)濟(jì)與農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展[J].生態(tài)經(jīng)濟(jì),2009(6):116- 118.
[24]蔣高明.發(fā)展生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè),培育土壤碳庫(kù)[J].綠葉,2009 (012): 93-99.
[25]Lal R. Sequestering carbon in soils of agro-ecosystems[J]. Food Policy, 2011(36):S33-S39.
[26]Kimetu J M, Lehmann J. Stability and stabilisation of biochar and green manure in soil with different organic carbon contents [J]. Australian Journal of Soil Research, 2010,48(47):577-585.
[27]Lehmann J, Peteira da Silva Jr J, Steiner C, et al. Natrtent awatl ability and leaching in an archaeological Anthrosol and a Ferralso of the Central Amazon basin: Fertilizer., manure and charcoal amendments [J]. Plant and Soi, 2003,249(2):343-357.
[28]陳琳, 喬志剛,李戀卿,等. 施用生物質(zhì)炭基肥對(duì)水稻產(chǎn)量及氮素利用的影響[J]. 生態(tài)與農(nóng)村環(huán)境學(xué)報(bào),2013, 29(5): 671-675.
[29]Chan K Y, Xu Z. Biochar: nutrient properties and their enhancement[J]. Biochar for environmental management: science and technology, 2009: 67-84.
[30]王松良,Ealdwelle D,祝文烽.低碳農(nóng)業(yè):來(lái)源、原理和策略[J].農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究,2010,31(5):604-607.
[31]Woolf D. Sustainable biochar to mitigate global climate change[J]. Nature Communications, 2010,1(5):1-9.
[32]Lal, R. Residue management, conservation tillage and soil restoration for mitigating greenhouse effect by CO2-enrichment [J]. Soil and Tillage Research,1997, 43(1), 81-107.
[33]羅煜,陳敏,孟海波,等.生物質(zhì)炭之低碳農(nóng)業(yè)[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2013, 29(26): 93-99.
作者簡(jiǎn)介:
中圖分類(lèi)號(hào):F316.12
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1673-5919(2012)03-0053-03
控制和減少溫室氣體的排放,發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),是全世界控制氣候變化的戰(zhàn)略選擇。而在應(yīng)對(duì)氣候變化中,林業(yè)具有特殊作用。發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),不僅要重視節(jié)能減排,還要重視碳匯的作用。因此,要發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì),就要求在最大限度減少碳排放的同時(shí),必須重視發(fā)揮林業(yè)的碳匯作用[1]。
1 林業(yè)是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的有效途徑
林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。部分研究認(rèn)為,林業(yè)減排是減排二氧化碳的重要手段。首先,通過(guò)抑制毀林、森林退化可以減少碳排放;其次,通過(guò)林產(chǎn)品替代其他原材料以及化石能源,可以減少生產(chǎn)其他原材料過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳,可以減少燃燒化石能源過(guò)程中釋放的二氧化碳[2]。
1.1 毀林、森林退化與碳排放
近年來(lái),大部分的毀林活動(dòng)都是由人類(lèi)直接引發(fā)的,大片的林地轉(zhuǎn)變成非林地,主要活動(dòng)包括大面積商業(yè)采伐以及擴(kuò)建居住區(qū)、農(nóng)用地開(kāi)墾、發(fā)展牧業(yè)、砍伐森林開(kāi)采礦藏、修建水壩、道路、水庫(kù)等[3]。
在毀林過(guò)程中,部分木材被加工成了木制品,由于部分木制品是長(zhǎng)期使用的,因此,可以長(zhǎng)期保持碳貯存,但是,原本的森林中貯存了大量的森林生物量,由于毀林,這些森林生物量中的碳迅速的排放到大氣中,另外,森林土壤中含有大量的土壤有機(jī)碳,毀林引起的土地利用變化也引起了這部分碳的大量釋放。因此,毀林是二氧化碳排放的重要源頭。
毀林已經(jīng)成為能源部門(mén)之后的第二大來(lái)源,根據(jù) IPCC 的估計(jì),從19世紀(jì)中期到20世紀(jì)初,全世界由于毀林引起的碳排放一直在增加,19世紀(jì)中期,碳排放是年均3億t,在20世紀(jì)50年代初是年均10億t,本世紀(jì)初,則是年均23億t,大概占全球溫室氣體源排放總量的17%。因此,IPCC認(rèn)為,減少毀林是短期內(nèi)減排二氧化碳的重要手段。
1.2 林木產(chǎn)品、林木生物質(zhì)能源與碳減排
①大部分研究認(rèn)為,應(yīng)將林產(chǎn)品碳儲(chǔ)量納入國(guó)家溫室氣體清單報(bào)告,主要理由是林產(chǎn)品是一個(gè)碳庫(kù),伐后林產(chǎn)品是其中一個(gè)重要構(gòu)成部分[4]。
通過(guò)以下手段,可以減緩林產(chǎn)品中貯存的碳向大氣中排放:大量使用林產(chǎn)品,提高木材利用率,擴(kuò)大林產(chǎn)品碳儲(chǔ)量,延長(zhǎng)木質(zhì)林產(chǎn)品使用壽命等。另外,也可以采用其他有效的手段來(lái)減緩碳的排放,降低林產(chǎn)品的碳排放速率,如合理填埋處置廢棄木產(chǎn)品等方式,這樣,甚至可以讓部分廢棄木產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期固碳。在森林生態(tài)系統(tǒng)和大氣之間的碳平衡方面,林產(chǎn)品的異地儲(chǔ)碳發(fā)揮了很大的作用。
②賈治邦認(rèn)為,大量使用工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生了大量的碳排放,如果用林業(yè)產(chǎn)品代替工業(yè)產(chǎn)品,如減少能源密集型材料的使用,大量使用的耐用木質(zhì)林產(chǎn)品就可以減少碳排放。秦建華等也從碳循環(huán)的角度分析了林產(chǎn)品固碳的重要性,林產(chǎn)品減少了因生產(chǎn)鋼材等原材料所產(chǎn)生的二氧化碳排放,又延長(zhǎng)了本身所固定的二氧化碳[5]。
③以林產(chǎn)品替代化石能源,也可以減少因化石能源的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放。例如,木材可以作為燃料,木材加工和森林采伐過(guò)程中也會(huì)有很多的木質(zhì)剩余物,這些都可以收集起來(lái)用以替代化石燃料,從而減少碳的排放;另外,林木生物質(zhì)能源也可以替代化石燃料,減少碳的排放。
根據(jù)IPCC 的預(yù)計(jì),2000—2050 年,全球用生物質(zhì)能源代替的化石能源可達(dá)20~73GtC[6]。相震認(rèn)為,雖然通過(guò)分解作用,部分林產(chǎn)品中所含的碳最終重新排放到大氣中,但因?yàn)榱謽I(yè)資源可以再生,在再生過(guò)程中,可以吸收二氧化碳,而生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品時(shí),由于需要燃燒化石燃料,由此排放大量的二氧化碳,所以,使用林產(chǎn)品最終降低了工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中,石化燃料燃燒產(chǎn)生的凈碳排放[7]。林產(chǎn)品通過(guò)以下兩個(gè)方面降低碳排放量:一是異地碳儲(chǔ)燃料,二是碳替代。這兩方面可以保持、增加林產(chǎn)品碳貯存并可以長(zhǎng)期固定二氧化碳,因此,起到了間接減排二氧化碳的作用。
從以上分析可知,林業(yè)是碳源,因此在直接減排上將起到重大作用;林業(yè)可以起到碳貯存與碳替代的作用,可以間接減排二氧化碳。因此,林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。
有些研究認(rèn)為林業(yè)在直接減排二氧化碳方面的作用不大。這是基于較長(zhǎng)的時(shí)間跨度來(lái)考察的,認(rèn)為林業(yè)并不是二氧化碳減排的最重要手段,工業(yè)減排是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)久之計(jì);但是從短時(shí)間尺度來(lái)考察,又由于CDM項(xiàng)目的實(shí)施,林業(yè)是目前中國(guó)碳減排的一個(gè)重要的不可或缺的手段。
2 森林碳匯在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮的作用巨大
絕大部分的研究認(rèn)為,林業(yè)是增加碳匯的主要手段。謝高地認(rèn)為,中國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系和人類(lèi)生活水平都是以大量化石能源消耗和大量二氧化碳排放為基礎(chǔ)。雖然不同地區(qū)、不同行業(yè)單位GDP碳排放量有所差別,但都必須依賴(lài)碳排放以求發(fā)展。這種依賴(lài)是長(zhǎng)期發(fā)展形成的,是不可避免的,我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)體系還沒(méi)有突破性的進(jìn)展,在這之前要突破這種高度依賴(lài)性非常困難,實(shí)行減排政策勢(shì)必會(huì)影響現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)體系的正常運(yùn)行,降低人們的生活水平,也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展成本[8]。謝本山也認(rèn)為,中國(guó)還處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)發(fā)展的階段,需要大量的資金和先進(jìn)的技術(shù)才能使這種以化石能源為主要能源的局面有所改變,而且需要很長(zhǎng)的周期,目前的條件下,想要實(shí)現(xiàn)總體低碳仍然存在較大的困難。與工業(yè)減排相比,通過(guò)林業(yè)固碳,成本低、投資少、綜合收益大,在經(jīng)濟(jì)上更具有可行性,在現(xiàn)實(shí)上也更具備選擇性[9]。
從碳循環(huán)的角度上講,陶波,葛全勝,李克讓?zhuān)垩┟返日J(rèn)為,地球上主要有大氣碳庫(kù)、海洋碳庫(kù)、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)和巖石圈碳庫(kù)四大碳庫(kù),其中,在研究碳循環(huán)時(shí),可以將巖石圈碳庫(kù)當(dāng)做靜止不動(dòng)的,主要原因是,盡管巖石圈碳庫(kù)是最大的碳庫(kù),但碳在其中周轉(zhuǎn)一次需要百萬(wàn)年以上,周轉(zhuǎn)時(shí)間極長(zhǎng)。海洋碳庫(kù)的周轉(zhuǎn)周期也比較長(zhǎng),平均為千年尺度,是除巖石碳庫(kù)以外最大的碳庫(kù),因此二者對(duì)于大氣碳庫(kù)的影響都比較小。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)主要由植被和土壤兩個(gè)分碳庫(kù)組成,內(nèi)部組成很復(fù)雜,是受人類(lèi)活動(dòng)影響最大的碳庫(kù)[10]。
從全球不同植被類(lèi)型的碳蓄積情況來(lái)看,森林地區(qū)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳蓄積的主要發(fā)生地。森林生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)過(guò)程中起著十分重要的作用,森林生態(tài)系統(tǒng)蓄積了陸地大概80%的碳,森林土地也貯藏了大概40%的碳,由此可見(jiàn),林業(yè)是增加碳匯的主要手段。
聶道平等在《全球碳循環(huán)與森林關(guān)系的研究》中指明,在自然狀態(tài)下,森林通過(guò)光合作用吸收二氧化碳,固定于林木生物量中,同時(shí)以根生物量和枯落物碎屑形式補(bǔ)充土壤的碳量[11]。在同化二氧化碳的同時(shí),通過(guò)林木呼吸和枯落物分解,又將二氧化碳排放到大氣中,同時(shí),由于木質(zhì)部分也會(huì)在一定的時(shí)間后腐爛或被燒掉,因此,其中固定的碳最終也會(huì)以二氧化碳的形式回到大氣中。所以,從很長(zhǎng)的時(shí)間尺度(約100年)來(lái)看,森林對(duì)大氣二氧化碳濃度變化的作用,其影響是很小的。但是由于單位森林面積中的碳儲(chǔ)量很大,林下土壤中的碳儲(chǔ)量更大,所以從短時(shí)間尺度來(lái)看,主要是由人類(lèi)干擾產(chǎn)生的森林變化就有可能引起大氣二氧化碳濃度大的波動(dòng)。
根據(jù)國(guó)家發(fā)改委2007年的估算,從1980—2005年,中國(guó)造林活動(dòng)累計(jì)凈吸收二氧化碳30.6
億t,森林管理累計(jì)凈吸收二氧化碳16.2億t。李育材
研究表明, 2004 年中國(guó)森林凈吸收二氧化碳約5
億t,相當(dāng)于當(dāng)年工業(yè)排放的二氧化碳量的8%。 還有方精云等專(zhuān)家認(rèn)為,在1981—2000年間,中國(guó)的陸地植被主要以森林為主體,森林碳匯大約抵消了中國(guó)同期工業(yè)二氧化碳排放量的14.6%~16.1%。由此可見(jiàn),林業(yè)在吸收二氧化碳方面具有舉足輕重的作用。
3 發(fā)展森林碳匯的難點(diǎn)
通過(guò)以上分析可以看出,通過(guò)林業(yè)減排與增加碳匯是切實(shí)可行的,減少二氧化碳的排放量、增加大氣中二氧化碳的排放空間是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵所在。然而,森林碳匯在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中也受到相關(guān)規(guī)定的限制。
在《聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約》及《京都議定書(shū)》中,都有關(guān)于“清潔發(fā)展機(jī)制(CDM)”和碳貿(mào)易市場(chǎng)的敘述,其中明確規(guī)定開(kāi)發(fā)森林碳匯項(xiàng)目及進(jìn)行碳貿(mào)易須要符合以下規(guī)則:
①在《京都議定書(shū)》中明確規(guī)定,開(kāi)發(fā)森林碳匯的土地,必須是從項(xiàng)目基準(zhǔn)年開(kāi)始,過(guò)去五十年內(nèi)沒(méi)有森林,《京都議定書(shū)》也規(guī)定,如果是再造林項(xiàng)目,所用的土地必須是從1989年12月31日至項(xiàng)目開(kāi)發(fā)那一年不是森林,但是在此之前可以有森林[12]。
②進(jìn)行交易的碳信用額必須是新產(chǎn)生的,不可以是現(xiàn)存的碳匯量。
③自身可以完成減排指標(biāo)的,不可以利用清潔發(fā)展機(jī)制;可以使用清潔發(fā)展機(jī)制的國(guó)家,與其合作的發(fā)展中國(guó)家的企業(yè),也需要將符合規(guī)定的碳減排量申報(bào),并獲得聯(lián)合國(guó)相關(guān)部門(mén)認(rèn)可后,才能出售給發(fā)達(dá)國(guó)家的企業(yè)。
④減少毀林和優(yōu)化森林管理產(chǎn)生的森林碳匯并沒(méi)有納入清潔發(fā)展機(jī)制;另外,只有造林再造林項(xiàng)目產(chǎn)生的森林碳匯被納入到清潔發(fā)展機(jī)制,森林碳匯項(xiàng)目的種類(lèi)很單一,而且有關(guān)的申報(bào)、認(rèn)證等程序非常復(fù)雜。
通過(guò)以上分析,可以得出以下結(jié)論,林業(yè)對(duì)于發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)具有不可替代的作用。盡管也受到很多方面的制約,但其未來(lái)的快速發(fā)展趨勢(shì)是必然的。因此必須加強(qiáng)森林經(jīng)營(yíng)、提高森林質(zhì)量,促進(jìn)碳吸收和固碳;保護(hù)森林控制森林火災(zāi)和病蟲(chóng)害,減少林地的征占用,減少碳排放;大力發(fā)展經(jīng)濟(jì)林特別是木本糧油包括生物質(zhì)能源林;使用木質(zhì)林產(chǎn)品,延長(zhǎng)其使用壽命,最大限度的固定二氧化碳;保護(hù)濕地和林地土壤,減少碳排放。
參考文獻(xiàn):
[1] 張秋根.林業(yè)低碳經(jīng)濟(jì)探討[J].氣候變化與低碳經(jīng)濟(jì),林業(yè)經(jīng)濟(jì),2010(3):36-38.
[2] 王春峰.低碳經(jīng)濟(jì)下的林業(yè)選擇[J].世界環(huán)境,2008(2):37-39.
[3] 林德榮,李智勇.減少毀林和森林退化引起的排放:一個(gè)綜述視角的分析[J].世界林業(yè)研究,2010(2):1-4.
[4]文冰.基于低碳經(jīng)濟(jì)的林分質(zhì)量改造分析[A].低碳經(jīng)濟(jì)與林業(yè)發(fā)展論—中國(guó)林業(yè)學(xué)術(shù)論壇·第6輯 , 2009:179-186.
[5]賈治邦.全面發(fā)展林業(yè),助推低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展[J].高端論壇2010(3):18-19.
[6] 魏遠(yuǎn)竹.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整與林業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方式轉(zhuǎn)變[J]北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2001(1):72-75.
[7]相震.碳減排問(wèn)題芻議[J].環(huán)境科技,2009(2):1-10.
[8]謝高地.碳匯價(jià)值的形成與和平價(jià)[J].自然資源學(xué)報(bào),2011,26(1):1-10.
[9]謝本山.森林碳匯在低碳經(jīng)濟(jì)中的作用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技2010(23):205-206.
“碳足跡”,又一個(gè)新詞。
世界自然基金會(huì)香港分會(huì)負(fù)責(zé)氣候變化企業(yè)參與的主管Karen HO解釋說(shuō),“碳足跡”來(lái)源于一個(gè)英語(yǔ)單詞“Carbon Footprint”。打個(gè)比方,一個(gè)人開(kāi)著車(chē)子在馬路上轉(zhuǎn)一圈就留下了一個(gè)碳足跡。碳足跡(Carbon Footprint)標(biāo)示一個(gè)人或者團(tuán)體的“碳耗用量”?!疤肌?,就是石油、煤炭、木材等由碳元素構(gòu)成的自然資源?!疤肌焙挠玫枚啵瑢?dǎo)致地球暖化的元兇“二氧化碳”也制造得多,“碳足跡”就大,反之“碳足跡”就小。
挪威船級(jí)社環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管理經(jīng)理周璐說(shuō),“碳足跡”包含三種“足跡”:一種叫“組織碳足跡”,企業(yè)內(nèi)部的經(jīng)營(yíng)管理過(guò)程中產(chǎn)生了多少碳排放。第二種足跡是“產(chǎn)品碳足跡”,就是企業(yè)的產(chǎn)品在它的生命周期中,比如開(kāi)發(fā)、銷(xiāo)售、消費(fèi)不同階段的“碳足跡”。還有第三種叫“項(xiàng)目碳足跡”,有的企業(yè)想減排,那么沒(méi)有減排之前是怎么樣的,上了一個(gè)項(xiàng)目產(chǎn)生減排效應(yīng)之后,碳排放又是怎么樣的。當(dāng)然,每一種類(lèi)型的“碳足跡”都要運(yùn)用不同的技術(shù)來(lái)計(jì)算。
“近年來(lái),珠江三角洲一些工廠主跑來(lái)向我們求援,這些企業(yè)現(xiàn)在經(jīng)常遇到一些歐美的客戶(hù),在采購(gòu)時(shí)要求他們提品的碳排放量數(shù)據(jù)。但是企業(yè)不知道怎么去計(jì)算,于是,我們就給珠三角工廠做了一個(gè)‘低碳制造’的綠色工廠計(jì)劃,幫助企業(yè)了解自己的碳排放量?!?/p>
世界自然基金會(huì)香港分會(huì)的KarenHO說(shuō),這個(gè)計(jì)劃包括一個(gè)網(wǎng)上的碳排放計(jì)算工具,工廠可以計(jì)算自己的碳排放量。一個(gè)標(biāo)簽系統(tǒng):在企業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都貼上提醒低碳排放的標(biāo)簽,來(lái)鼓勵(lì)工廠改善減少碳排放量。還有一個(gè)手冊(cè),里面寫(xiě)了對(duì)溫室氣體管理的措施,提供一些日常操作和技術(shù),讓普通的工人都可以從中學(xué)習(xí)怎么操作能減低二氧化碳的排放。
世界自然基金會(huì)在深圳的金寶通、ITEM塑膠廠、利華成衣集團(tuán)三家工廠做了實(shí)驗(yàn)之后發(fā)現(xiàn),金寶通如果能夠使用20項(xiàng)措施,每年就能節(jié)省262萬(wàn)元人民幣,投資回報(bào)期少于一年半。ITEM塑膠廠可通過(guò)實(shí)行16項(xiàng)措施,每年節(jié)省89.5萬(wàn)元人民幣,投資回報(bào)期約3年。而利華成衣集團(tuán)可通過(guò)實(shí)行15項(xiàng)措施,每年節(jié)省216萬(wàn)元人民幣,這216萬(wàn)元人民幣相當(dāng)于利華的五個(gè)制衣廠的利潤(rùn),投資回報(bào)期少于一年半。Karen HO說(shuō),“參加這個(gè)實(shí)驗(yàn)以后,利華制衣的老板覺(jué)得這些碳排放的測(cè)試特別好,打算陸續(xù)在自己的其他工廠里面落實(shí)?!?/p>
目前,國(guó)外一些機(jī)構(gòu)和公司已開(kāi)展碳足跡方面的研究,即從全壽命周期角度來(lái)測(cè)算產(chǎn)品在生產(chǎn)、運(yùn)輸、銷(xiāo)售、使用和報(bào)廢處理等環(huán)節(jié)所產(chǎn)生的碳排放,并從各個(gè)環(huán)節(jié)力求減少產(chǎn)品的碳影響。
碳足跡研究目前仍處于初級(jí)階段,但隨著消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的碳排放影響日益關(guān)注,勢(shì)必將對(duì)今后的企業(yè)供應(yīng)鏈管理以及國(guó)際貿(mào)易產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響。
相關(guān)鏈接:什么是“低碳生活方式”
聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署2008年6月5日“世界環(huán)境日”的《改變生活方式:氣候中和聯(lián)合國(guó)指南》。告訴我們什么是“低碳生活方式”:
1、用傳統(tǒng)的發(fā)條式鬧鐘替代電子鐘,每天可減少48克的二氧化碳排放量;
2、把在電動(dòng)跑步機(jī)上45分鐘的鍛煉改為到附近公園慢跑,可減少將近1公斤的二氧化碳排放量;
3、搭乘火車(chē)或地鐵來(lái)取代開(kāi)車(chē),在8公里的里程內(nèi)可減少1.7公斤的二氧化碳排放量;
4、不用洗衣機(jī)甩干衣服,而是讓其自然晾干,可減少2.3公斤的二氧化碳排放量;
林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。部分研究認(rèn)為,林業(yè)減排是減排二氧化碳的重要手段。首先,通過(guò)抑制毀林、森林退化可以減少碳排放;其次,通過(guò)林產(chǎn)品替代其他原材料以及化石能源,可以減少生產(chǎn)其他原材料過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳,可以減少燃燒化石能源過(guò)程中釋放的二氧化碳[2]。
1.1毀林、森林退化與碳排放近年來(lái),大部分的毀林活動(dòng)都是由人類(lèi)直接引發(fā)的,大片的林地轉(zhuǎn)變成非林地,主要活動(dòng)包括大面積商業(yè)采伐以及擴(kuò)建居住區(qū)、農(nóng)用地開(kāi)墾、發(fā)展牧業(yè)、砍伐森林開(kāi)采礦藏、修建水壩、道路、水庫(kù)等[3]。在毀林過(guò)程中,部分木材被加工成了木制品,由于部分木制品是長(zhǎng)期使用的,因此,可以長(zhǎng)期保持碳貯存,但是,原本的森林中貯存了大量的森林生物量,由于毀林,這些森林生物量中的碳迅速的排放到大氣中,另外,森林土壤中含有大量的土壤有機(jī)碳,毀林引起的土地利用變化也引起了這部分碳的大量釋放。因此,毀林是二氧化碳排放的重要源頭。毀林已經(jīng)成為能源部門(mén)之后的第二大來(lái)源,根據(jù)IPCC的估計(jì),從19世紀(jì)中期到20世紀(jì)初,全世界由于毀林引起的碳排放一直在增加,19世紀(jì)中期,碳排放是年均3億t,在20世紀(jì)50年代初是年均10億t,本世紀(jì)初,則是年均23億t,大概占全球溫室氣體源排放總量的17%。因此,IPCC認(rèn)為,減少毀林是短期內(nèi)減排二氧化碳的重要手段。
1.2林木產(chǎn)品、林木生物質(zhì)能源與碳減排①大部分研究認(rèn)為,應(yīng)將林產(chǎn)品碳儲(chǔ)量納入國(guó)家溫室氣體清單報(bào)告,主要理由是林產(chǎn)品是一個(gè)碳庫(kù),伐后林產(chǎn)品是其中一個(gè)重要構(gòu)成部分[4]。通過(guò)以下手段,可以減緩林產(chǎn)品中貯存的碳向大氣中排放:大量使用林產(chǎn)品,提高木材利用率,擴(kuò)大林產(chǎn)品碳儲(chǔ)量,延長(zhǎng)木質(zhì)林產(chǎn)品使用壽命等。另外,也可以采用其他有效的手段來(lái)減緩碳的排放,降低林產(chǎn)品的碳排放速率,如合理填埋處置廢棄木產(chǎn)品等方式,這樣,甚至可以讓部分廢棄木產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期固碳。在森林生態(tài)系統(tǒng)和大氣之間的碳平衡方面,林產(chǎn)品的異地儲(chǔ)碳發(fā)揮了很大的作用。②賈治邦認(rèn)為,大量使用工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生了大量的碳排放,如果用林業(yè)產(chǎn)品代替工業(yè)產(chǎn)品,如減少能源密集型材料的使用,大量使用的耐用木質(zhì)林產(chǎn)品就可以減少碳排放。秦建華等也從碳循環(huán)的角度分析了林產(chǎn)品固碳的重要性,林產(chǎn)品減少了因生產(chǎn)鋼材等原材料所產(chǎn)生的二氧化碳排放,又延長(zhǎng)了本身所固定的二氧化碳[5]。③以林產(chǎn)品替代化石能源,也可以減少因化石能源的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放。例如,木材可以作為燃料,木材加工和森林采伐過(guò)程中也會(huì)有很多的木質(zhì)剩余物,這些都可以收集起來(lái)用以替代化石燃料,從而減少碳的排放;另外,林木生物質(zhì)能源也可以替代化石燃料,減少碳的排放。根據(jù)IPCC的預(yù)計(jì),2000—2050年,全球用生物質(zhì)能源代替的化石能源可達(dá)20~73GtC[6]。相震認(rèn)為,雖然通過(guò)分解作用,部分林產(chǎn)品中所含的碳最終重新排放到大氣中,但因?yàn)榱謽I(yè)資源可以再生,在再生過(guò)程中,可以吸收二氧化碳,而生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品時(shí),由于需要燃燒化石燃料,由此排放大量的二氧化碳,所以,使用林產(chǎn)品最終降低了工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中,石化燃料燃燒產(chǎn)生的凈碳排放[7]。林產(chǎn)品通過(guò)以下兩個(gè)方面降低碳排放量:一是異地碳儲(chǔ)燃料,二是碳替代。這兩方面可以保持、增加林產(chǎn)品碳貯存并可以長(zhǎng)期固定二氧化碳,因此,起到了間接減排二氧化碳的作用。
從以上分析可知,林業(yè)是碳源,因此在直接減排上將起到重大作用;林業(yè)可以起到碳貯存與碳替代的作用,可以間接減排二氧化碳。因此,林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。有些研究認(rèn)為林業(yè)在直接減排二氧化碳方面的作用不大。這是基于較長(zhǎng)的時(shí)間跨度來(lái)考察的,認(rèn)為林業(yè)并不是二氧化碳減排的最重要手段,工業(yè)減排是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)久之計(jì);但是從短時(shí)間尺度來(lái)考察,又由于CDM項(xiàng)目的實(shí)施,林業(yè)是目前中國(guó)碳減排的一個(gè)重要的不可或缺的手段。
2森林碳匯在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮的作用巨大
絕大部分的研究認(rèn)為,林業(yè)是增加碳匯的主要手段。謝高地認(rèn)為,中國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系和人類(lèi)生活水平都是以大量化石能源消耗和大量二氧化碳排放為基礎(chǔ)。雖然不同地區(qū)、不同行業(yè)單位GDP碳排放量有所差別,但都必須依賴(lài)碳排放以求發(fā)展。這種依賴(lài)是長(zhǎng)期發(fā)展形成的,是不可避免的,我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)體系還沒(méi)有突破性的進(jìn)展,在這之前要突破這種高度依賴(lài)性非常困難,實(shí)行減排政策勢(shì)必會(huì)影響現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)體系的正常運(yùn)行,降低人們的生活水平,也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展成本[8]。謝本山也認(rèn)為,中國(guó)還處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)發(fā)展的階段,需要大量的資金和先進(jìn)的技術(shù)才能使這種以化石能源為主要能源的局面有所改變,而且需要很長(zhǎng)的周期,目前的條件下,想要實(shí)現(xiàn)總體低碳仍然存在較大的困難。與工業(yè)減排相比,通過(guò)林業(yè)固碳,成本低、投資少、綜合收益大,在經(jīng)濟(jì)上更具有可行性,在現(xiàn)實(shí)上也更具備選擇性[9]。從碳循環(huán)的角度上講,陶波,葛全勝,李克讓?zhuān)垩┟返日J(rèn)為,地球上主要有大氣碳庫(kù)、海洋碳庫(kù)、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)和巖石圈碳庫(kù)四大碳庫(kù),其中,在研究碳循環(huán)時(shí),可以將巖石圈碳庫(kù)當(dāng)做靜止不動(dòng)的,主要原因是,盡管巖石圈碳庫(kù)是最大的碳庫(kù),但碳在其中周轉(zhuǎn)一次需要百萬(wàn)年以上,周轉(zhuǎn)時(shí)間極長(zhǎng)。海洋碳庫(kù)的周轉(zhuǎn)周期也比較長(zhǎng),平均為千年尺度,是除巖石碳庫(kù)以外最大的碳庫(kù),因此二者對(duì)于大氣碳庫(kù)的影響都比較小。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)主要由植被和土壤兩個(gè)分碳庫(kù)組成,內(nèi)部組成很復(fù)雜,是受人類(lèi)活動(dòng)影響最大的碳庫(kù)[10]。從全球不同植被類(lèi)型的碳蓄積情況來(lái)看,森林地區(qū)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳蓄積的主要發(fā)生地。森林生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)過(guò)程中起著十分重要的作用,森林生態(tài)系統(tǒng)蓄積了陸地大概80%的碳,森林土地也貯藏了大概40%的碳,由此可見(jiàn),林業(yè)是增加碳匯的主要手段。聶道平等在《全球碳循環(huán)與森林關(guān)系的研究》中指明,在自然狀態(tài)下,森林通過(guò)光合作用吸收二氧化碳,固定于林木生物量中,同時(shí)以根生物量和枯落物碎屑形式補(bǔ)充土壤的碳量[11]。在同化二氧化碳的同時(shí),通過(guò)林木呼吸和枯落物分解,又將二氧化碳排放到大氣中,同時(shí),由于木質(zhì)部分也會(huì)在一定的時(shí)間后腐爛或被燒掉,因此,其中固定的碳最終也會(huì)以二氧化碳的形式回到大氣中。所以,從很長(zhǎng)的時(shí)間尺度(約100年)來(lái)看,森林對(duì)大氣二氧化碳濃度變化的作用,其影響是很小的。但是由于單位森林面積中的碳儲(chǔ)量很大,林下土壤中的碳儲(chǔ)量更大,所以從短時(shí)間尺度來(lái)看,主要是由人類(lèi)干擾產(chǎn)生的森林變化就有可能引起大氣二氧化碳濃度大的波動(dòng)。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委2007年的估算,從1980—2005年,中國(guó)造林活動(dòng)累計(jì)凈吸收二氧化碳30.6億t,森林管理累計(jì)凈吸收二氧化碳16.2億t。李育材研究表明,2004年中國(guó)森林凈吸收二氧化碳約5億t,相當(dāng)于當(dāng)年工業(yè)排放的二氧化碳量的8%。還有方精云等專(zhuān)家認(rèn)為,在1981—2000年間,中國(guó)的陸地植被主要以森林為主體,森林碳匯大約抵消了中國(guó)同期工業(yè)二氧化碳排放量的14.6%~16.1%。由此可見(jiàn),林業(yè)在吸收二氧化碳方面具有舉足輕重的作用。
林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。部分研究認(rèn)為,林業(yè)減排是減排二氧化碳的重要手段。首先,通過(guò)抑制毀林、森林退化可以減少碳排放;其次,通過(guò)林產(chǎn)品替代其他原材料以及化石能源,可以減少生產(chǎn)其他原材料過(guò)程中產(chǎn)生的二氧化碳,可以減少燃燒化石能源過(guò)程中釋放的二氧化碳[2]。
1.1毀林、森林退化與碳排放近年來(lái),大部分的毀林活動(dòng)都是由人類(lèi)直接引發(fā)的,大片的林地轉(zhuǎn)變成非林地,主要活動(dòng)包括大面積商業(yè)采伐以及擴(kuò)建居住區(qū)、農(nóng)用地開(kāi)墾、發(fā)展牧業(yè)、砍伐森林開(kāi)采礦藏、修建水壩、道路、水庫(kù)等[3]。在毀林過(guò)程中,部分木材被加工成了木制品,由于部分木制品是長(zhǎng)期使用的,因此,可以長(zhǎng)期保持碳貯存,但是,原本的森林中貯存了大量的森林生物量,由于毀林,這些森林生物量中的碳迅速的排放到大氣中,另外,森林土壤中含有大量的土壤有機(jī)碳,毀林引起的土地利用變化也引起了這部分碳的大量釋放。因此,毀林是二氧化碳排放的重要源頭。毀林已經(jīng)成為能源部門(mén)之后的第二大來(lái)源,根據(jù)IPCC的估計(jì),從19世紀(jì)中期到20世紀(jì)初,全世界由于毀林引起的碳排放一直在增加,19世紀(jì)中期,碳排放是年均3億t,在20世紀(jì)50年代初是年均10億t,本世紀(jì)初,則是年均23億t,大概占全球溫室氣體源排放總量的17%。因此,IPCC認(rèn)為,減少毀林是短期內(nèi)減排二氧化碳的重要手段。
1.2林木產(chǎn)品、林木生物質(zhì)能源與碳減排①大部分研究認(rèn)為,應(yīng)將林產(chǎn)品碳儲(chǔ)量納入國(guó)家溫室氣體清單報(bào)告,主要理由是林產(chǎn)品是一個(gè)碳庫(kù),伐后林產(chǎn)品是其中一個(gè)重要構(gòu)成部分[4]。通過(guò)以下手段,可以減緩林產(chǎn)品中貯存的碳向大氣中排放:大量使用林產(chǎn)品,提高木材利用率,擴(kuò)大林產(chǎn)品碳儲(chǔ)量,延長(zhǎng)木質(zhì)林產(chǎn)品使用壽命等。另外,也可以采用其他有效的手段來(lái)減緩碳的排放,降低林產(chǎn)品的碳排放速率,如合理填埋處置廢棄木產(chǎn)品等方式,這樣,甚至可以讓部分廢棄木產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期固碳。在森林生態(tài)系統(tǒng)和大氣之間的碳平衡方面,林產(chǎn)品的異地儲(chǔ)碳發(fā)揮了很大的作用。②賈治邦認(rèn)為,大量使用工業(yè)產(chǎn)品產(chǎn)生了大量的碳排放,如果用林業(yè)產(chǎn)品代替工業(yè)產(chǎn)品,如減少能源密集型材料的使用,大量使用的耐用木質(zhì)林產(chǎn)品就可以減少碳排放。秦建華等也從碳循環(huán)的角度分析了林產(chǎn)品固碳的重要性,林產(chǎn)品減少了因生產(chǎn)鋼材等原材料所產(chǎn)生的二氧化碳排放,又延長(zhǎng)了本身所固定的二氧化碳[5]。③以林產(chǎn)品替代化石能源,也可以減少因化石能源的燃燒產(chǎn)生的二氧化碳排放。例如,木材可以作為燃料,木材加工和森林采伐過(guò)程中也會(huì)有很多的木質(zhì)剩余物,這些都可以收集起來(lái)用以替代化石燃料,從而減少碳的排放;另外,林木生物質(zhì)能源也可以替代化石燃料,減少碳的排放。根據(jù)IPCC的預(yù)計(jì),2000—2050年,全球用生物質(zhì)能源代替的化石能源可達(dá)20~73GtC[6]。相震認(rèn)為,雖然通過(guò)分解作用,部分林產(chǎn)品中所含的碳最終重新排放到大氣中,但因?yàn)榱謽I(yè)資源可以再生,在再生過(guò)程中,可以吸收二氧化碳,而生產(chǎn)工業(yè)產(chǎn)品時(shí),由于需要燃燒化石燃料,由此排放大量的二氧化碳,所以,使用林產(chǎn)品最終降低了工業(yè)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中,石化燃料燃燒產(chǎn)生的凈碳排放[7]。林產(chǎn)品通過(guò)以下兩個(gè)方面降低碳排放量:一是異地碳儲(chǔ)燃料,二是碳替代。這兩方面可以保持、增加林產(chǎn)品碳貯存并可以長(zhǎng)期固定二氧化碳,因此,起到了間接減排二氧化碳的作用。從以上分析可知,林業(yè)是碳源,因此在直接減排上將起到重大作用;林業(yè)可以起到碳貯存與碳替代的作用,可以間接減排二氧化碳。因此,林業(yè)是減排二氧化碳的重要手段。有些研究認(rèn)為林業(yè)在直接減排二氧化碳方面的作用不大。這是基于較長(zhǎng)的時(shí)間跨度來(lái)考察的,認(rèn)為林業(yè)并不是二氧化碳減排的最重要手段,工業(yè)減排是發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的長(zhǎng)久之計(jì);但是從短時(shí)間尺度來(lái)考察,又由于CDM項(xiàng)目的實(shí)施,林業(yè)是目前中國(guó)碳減排的一個(gè)重要的不可或缺的手段。
2森林碳匯在發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮的作用巨大
絕大部分的研究認(rèn)為,林業(yè)是增加碳匯的主要手段。謝高地認(rèn)為,中國(guó)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)體系和人類(lèi)生活水平都是以大量化石能源消耗和大量二氧化碳排放為基礎(chǔ)。雖然不同地區(qū)、不同行業(yè)單位GDP碳排放量有所差別,但都必須依賴(lài)碳排放以求發(fā)展。這種依賴(lài)是長(zhǎng)期發(fā)展形成的,是不可避免的,我國(guó)現(xiàn)有的技術(shù)體系還沒(méi)有突破性的進(jìn)展,在這之前要突破這種高度依賴(lài)性非常困難,實(shí)行減排政策勢(shì)必會(huì)影響現(xiàn)有經(jīng)濟(jì)體系的正常運(yùn)行,降低人們的生活水平,也會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展成本[8]。謝本山也認(rèn)為,中國(guó)還處于城鎮(zhèn)化和工業(yè)發(fā)展的階段,需要大量的資金和先進(jìn)的技術(shù)才能使這種以化石能源為主要能源的局面有所改變,而且需要很長(zhǎng)的周期,目前的條件下,想要實(shí)現(xiàn)總體低碳仍然存在較大的困難。與工業(yè)減排相比,通過(guò)林業(yè)固碳,成本低、投資少、綜合收益大,在經(jīng)濟(jì)上更具有可行性,在現(xiàn)實(shí)上也更具備選擇性[9]。從碳循環(huán)的角度上講,陶波,葛全勝,李克讓?zhuān)垩┟返日J(rèn)為,地球上主要有大氣碳庫(kù)、海洋碳庫(kù)、陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)和巖石圈碳庫(kù)四大碳庫(kù),其中,在研究碳循環(huán)時(shí),可以將巖石圈碳庫(kù)當(dāng)做靜止不動(dòng)的,主要原因是,盡管巖石圈碳庫(kù)是最大的碳庫(kù),但碳在其中周轉(zhuǎn)一次需要百萬(wàn)年以上,周轉(zhuǎn)時(shí)間極長(zhǎng)。海洋碳庫(kù)的周轉(zhuǎn)周期也比較長(zhǎng),平均為千年尺度,是除巖石碳庫(kù)以外最大的碳庫(kù),因此二者對(duì)于大氣碳庫(kù)的影響都比較小。陸地生態(tài)系統(tǒng)碳庫(kù)主要由植被和土壤兩個(gè)分碳庫(kù)組成,內(nèi)部組成很復(fù)雜,是受人類(lèi)活動(dòng)影響最大的碳庫(kù)[10]。從全球不同植被類(lèi)型的碳蓄積情況來(lái)看,森林地區(qū)是陸地生態(tài)系統(tǒng)的碳蓄積的主要發(fā)生地。森林生態(tài)系統(tǒng)在碳循環(huán)過(guò)程中起著十分重要的作用,森林生態(tài)系統(tǒng)蓄積了陸地大概80%的碳,森林土地也貯藏了大概40%的碳,由此可見(jiàn),林業(yè)是增加碳匯的主要手段。聶道平等在《全球碳循環(huán)與森林關(guān)系的研究》中指明,在自然狀態(tài)下,森林通過(guò)光合作用吸收二氧化碳,固定于林木生物量中,同時(shí)以根生物量和枯落物碎屑形式補(bǔ)充土壤的碳量[11]。在同化二氧化碳的同時(shí),通過(guò)林木呼吸和枯落物分解,又將二氧化碳排放到大氣中,同時(shí),由于木質(zhì)部分也會(huì)在一定的時(shí)間后腐爛或被燒掉,因此,其中固定的碳最終也會(huì)以二氧化碳的形式回到大氣中。所以,從很長(zhǎng)的時(shí)間尺度(約100年)來(lái)看,森林對(duì)大氣二氧化碳濃度變化的作用,其影響是很小的。但是由于單位森林面積中的碳儲(chǔ)量很大,林下土壤中的碳儲(chǔ)量更大,所以從短時(shí)間尺度來(lái)看,主要是由人類(lèi)干擾產(chǎn)生的森林變化就有可能引起大氣二氧化碳濃度大的波動(dòng)。根據(jù)國(guó)家發(fā)改委2007年的估算,從1980—2005年,中國(guó)造林活動(dòng)累計(jì)凈吸收二氧化碳30.6億t,森林管理累計(jì)凈吸收二氧化碳16.2億t。李育材研究表明,2004年中國(guó)森林凈吸收二氧化碳約5億t,相當(dāng)于當(dāng)年工業(yè)排放的二氧化碳量的8%。還有方精云等專(zhuān)家認(rèn)為,在1981—2000年間,中國(guó)的陸地植被主要以森林為主體,森林碳匯大約抵消了中國(guó)同期工業(yè)二氧化碳排放量的14.6%~16.1%。由此可見(jiàn),林業(yè)在吸收二氧化碳方面具有舉足輕重的作用。