时间：2024-02-22 14:42:02
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇减少碳排放的有效途径，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
(1)大部分研究认为,林产品碳储量应纳入国家温室气体清单报告,因为林产品是一个碳库,伐后林产品是其中一个重要构成部分。对于林产品中大量的二氧化碳,如要减少排放,就必须做到几点,首先对于林产品的利用率应提高,当林产品的二氧化碳储量得到扩大,林产品的使用寿命自然也会延长。其次,比如可以采取合理处置废弃的木产品、降低林产品的二氧化碳排放率等等一些积极的手段来减少二氧化碳的排放,同时可以使一些废弃的木产品的二氧化碳长期固化,形成生态系统之间的排放平衡。
(2)大量二氧化碳的排放主要是由于使用了工业产品的缘故,所以如果可以用林产品来替代,比如使用木质产品,减少一些能源材料的使用,就可以减少其中的二氧化碳排放,又可以使其中的二氧化碳的固化。
(3)化石能源在燃烧过程中也会产生大量的二氧化碳,所以如果可以用林产品替代,就可以减少二氧化碳的排放,其中林木生物能源的替代对于二氧化碳的减排也有非常明显的效果。由于对于林业的损毁,一大部分的二氧化碳被排放到大气中,而林业资源的再生功能,也可以使二氧化碳重新被吸收。所以增加林业产品不仅可减少二氧化碳的排放,还可以长期固化二氧化碳,从而起到节能减排的作用。所以林业是目前低碳减排的重要手段。
2森林碳汇对低碳经济发展起着巨大的作用
经济的发展与人类的生活都离不开化石能源的消耗和二氧化碳的排放,这是人类生存与发展的基础。虽然不同的地区的碳排放量都不同,但地区的发展却离不开二氧化碳的排放。这种现状是随着经济发展而形成的,由于我国的技术体系还不够完善,所以在碳排放方面还没有取得较大的发展,想要突破原有的技术是具有极高难度的。如果一味执行减排,只会影响到经济的正常发展,使人民生活水平下降,同时也会提升经济运行成本。所以,对于中国目前的发展现状,对于化石能源的主体局面想要改变就必须提供大量的资金和技术才能实现,而就目前来看,这是很难实现的。所以,林业减排是一个极具可行性的方案,这不仅投资少,而且成本也很低,但收益却颇丰,是一项现实性的可选择方案。地球上主要有大气碳库、海洋碳库、岩石圈碳库和陆地生态系统碳库四大碳库。
在对碳循环的研究时,可以将岩石圈碳库当做静止不动的,因为尽管岩石圈碳库是最大的碳库,但碳在其中周转一次需要百万年以上,周转时间极长。海洋碳库的周转周期也比较长,平均为千年尺度,是除岩石碳库以外最大的碳库,所以它们对于大气碳库的影响都比较小。陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成,内部组成很复杂,是受人类活动影响最大的碳库。而森林地区是碳积蓄的主要发生地,所以对于碳循环具有极其重要的作用。林业也成为增加碳汇的最重要的手段之一。国家发改委曾经在2007年对中国造林活动进行过估算,从1980到2005年,中国造林活动累计净吸收二氧化碳30.6亿t,森林管理累计净吸收二氧化碳16.2亿t。可见,林业对于二氧化碳的吸收起着极其关键的作用。
3森林碳汇的发展难点
通过对林业及二氧化碳减排的分析与研究,可以从中看出,林业减排与增加森林碳汇是减少二氧化碳排放的有效途径,也是低碳经济持续发展的关键点。但是,在低碳经济的发展过程中,森林碳汇的发展也遭遇了一些难点和限制。在《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》中,对于森林碳汇及相关碳交易都有明确规定:
在《京都议定书》就有这样的规定,开发森林碳汇的土地,必须是从项目基准年开始,过去五十年内没有森林,如果是再造林项目,所用的土地必须是从1989年12月31日至项目开发那一年不是森林,但是在此之前可以有森林。
自身可以完成减排指标的,不可以利用清洁发展机制;可以使用清洁发展机制的国家,与其合作的发展中国家的企业,也需要将符合规定的碳减排量申报,并获得联合国相关部门认可后,才能出售给发达国家的企业。
进行交易的碳信用额必须是新产生的,不可以是现存的碳汇量。
4、减少毁林和优化
关键词：节能减排 低碳经济 电力 能源消费 可持续发展
在引起全球气候变暖的诸多因素中,人类活动所排放的温室气体不断增加是最主要原因。在温室气体引致的全球气候变暖效应中,CO2的作用高达77%。因此,减少CO2 的排放对于控制温室效应、减缓全球变暖至关重要 。
中国政府在2010年2月的哥本哈根气候变化峰会上首次宣布温室气体减排清晰量化目标,到2020年单位GDP，CO2排放比2005 年下降40%～45%。
中国能源结构以煤为主,当前CO2 的排放主要来自于能源部门,而火电行业是总排放量的主体。因此,面对低碳经济的发展模式,电力行业势必将成为CO2 减排的主力军。中国有选择低碳经济发展模式的必要性和迫切性,实现我国电力行业的低碳化发展,是我国电力行业所面临的时代议题。
国家统计局的2008 年统计公报显示,2008 年全国6000 kW 及以下电厂发电消耗原煤13.4亿t,火电耗煤量占全国原煤总产量的53%。因此燃煤锅炉排放废气成为大气的主要污染源之一。
1、火电行业节能减排的措施
1. 1通过“上大压小”政策,实现结构减排逐步淘汰小火电机组,分期分批淘汰高能耗、重污染的各类生产设备和落后工艺作为减排的基础保障。通过淘汰小火电机组,可以提高煤炭利用率和热效率,使发电耗煤系数大大降低。力求用最少的煤生产出最多的电是我们的发展目标。
通过“上大压小”政策可以达到一定的节能减排效果,但随着火电装机总量的增加,煤炭用量也在增加,无法从根本上实现碳减排的任务。
1. 2提高电力工业的烟气脱硫,实现工程减排提高电力工业的烟气脱硫,提高现役燃煤机组脱硫排放的比例,对新建项目要求全部上脱硫装置,实现工程减排。
1. 3扩大清洁能源的比例,减少煤炭消耗总量。电力企业在“上大压小”、工程减排的同时,积极研究开发清洁能源发电技术,扩大核电和水电在总能源中的比例,积极推进风力发电、太阳能发电和生物质能等能源利用技术,通过大力发展清洁能源发电,实现管理减排。
2 、使用清洁能源是实现碳减排的有效途径
由上述可知,目前的“节能减排”对策已经有效减少了SO2 的排放“, 上大压小”和SO2 工程减排只能在一定程度上减少SO2 减排的压力。随着GDP的增加,我国一次能源消耗的煤炭总量依然会增加,还解决不了NOx 和CO2 的减排问题,使火电能源利用的环境成本大大提高。
世界经济发展模式正面临变革,低碳经济成为未来各国发展的共同选择,新能源成为拉动经济增长的支柱性产业。我国各种形式的新能源也呈现蓬勃发展的局面,预计到2020 年,水电、核电、风电、生物质能发电、太阳能发电装机合计将达到430GW(其中水电300GW、核电40GW) ,占当时总发电装机容量的36%，尽快加大清洁能源占电力能源的比例。在经济持续增长的同时,严格控制能源消耗的煤炭总量,才能在减排SO2 的同时,减排NOx 和CO2 。
2. 1 核电产业发展势头强劲核电成为低碳能源供应的支柱。发展核电可改善我国的能源供应结构,有利于保障国家能源安全和经济安全,也是电力工业减排污染物的有效途径和减缓地球温室效应的重要措施。我国核电发展势头强劲。2008 年底,我国已建了浙江秦山、广东大亚湾和江苏田湾3个核电基地。
2. 2风电产业进入大发展期在全球能源趋紧和节能减排双重压力下,风力发电成为发展最为迅速的绿色能源之一。中国风电装机容量目前全球排名第四,以目前发展势头来看,未来3～5 年,将有望达到世界第一。与太阳能相比,风力发电更具有现实性和可行性,发展风电产业符合国际能源发展大趋势。我国风电产业发展尚有诸多瓶颈:风电零部件,特别是轴承、电控系统等受制于人,影响企业规模发展;缺乏风电设备制造专业技术人才和复合型人才；需要建立风电技术公共平台、国家级产品检测中心和质量保证控制体系。
2. 3水电产业潜力空间仍然很大水能是可再生能源,水电开发具有综合效益,且是减排温室气体的重要措施。我国水能资源理论蕴藏量达6 ×1012 kWh/ a , 技术可利用量达2. 47 ×1012 kWh/ a ,特别是我国已完全掌握大型水电开发技术,且已经有了较为完备的保护生态的法规体系,使加快水电开发具有现实可行性。
3、低碳经济下电力技术的研究展望
为提高发电效率与环保效益,我国电力行业分阶段研究与引入各种清洁发电技术与CO2 排放技术,尤其是碳捕捉与储存技术,该计划将对低碳技术的发展起到重要的促进作用。清洁发展机制(CDM) 是当前发达国家实现CO2 减排义务的重要手段。我国是世界最大的CDM 项目减排国,核准减排量(CERs) 占全球的50 %,大力发展CDM 项目有利于获得大量的CO2 减排额度,并实现低碳技术与资金的引进。
关键词：道路交通；节能减排路径；潜力
1引言
目前，我国道路交通行业在总量与规模上持续上升，在能源资源消耗、温室气体排放等方面造成巨大压力。为减少道路交通能源消耗和温室气体排放，开展道路交通节能减排路径及潜力分析十分必要。
2道路交通节能减排途径
2.1优先发展公共交通
通过调查发现，2016年我国600多个城市居民使用公交的比例仅有10%左右，小部分城市可达20%左右，大部分中、小城市则达不到5%。因此，我国居民使用公交出行的比例过低，原因是我国缺乏健全的公交体系，相关配套设施不够齐全，公共交通体系发展缓慢等。另外，我国私家车数量剧增也对公共交通造成巨大压力，例如，在2000年以前我国平均公交运营速度是为12至14千米每小时，而目前仅有4至10千米每小时，整体城市公交运行效率大幅下降。通过对有关数据分析可发现，私人交通，尤其是私家车交通的市场占有率要远超于大众交通，尤其是公交车。所以，想要提高公交的竞争力，只有加大公共交通的投入，对其设备进行不断的更新与完善。此外，应当要加大政府导向力度，加大投资，拓宽与革新其融资渠道，以促使公共交通体系健康持续发展。
2.2降低机动车单耗
积极促进汽车发动机减排技术的应用，减少机动车油耗，提升其运行效率有助于降低交通运输碳排放量。第一，研究开发混合电动汽车。此项技术有效结合了电池、电力驱动系统以及内燃发动机，通过制动能量回收、关闭发动机、降低发动机体积来达到降低运行能耗的目的。采用电驱动来取代内燃发动机，从而提升整体运行效率，减少单耗。混合电动汽车在低速起停阶段，其能源消耗只有传统汽车的1/2，中型卡车在城市路况下，单耗能够减少约23％~63％。第二，材料轻质化，减少车身重量，从而达到节约车辆燃油的目的。当前，美国福特公司研发出了一款中型小汽车原型，其重量只有900kg，相较于一般小汽车，其车身重量减轻了550kg，能源消耗减少了20%。当前，部分使用铝合金的小汽车已投入使用，如新型大众POLO、奥迪A8等，每100km只需耗油3L，大大低于我国8.06L/100km的平均油耗。第三，柴油发动机和直喷汽油。当前，在日本以及欧洲已经投入使用了直喷汽油发动机，相较于普通汽油发动机来说，该类新型发动机燃料经济性提高大约35%，减排25%。第四，车用燃料电池。与当前车辆发动机技术效率相比，燃料电池要高出一倍之多，而且基本上其排放量为0。如将其所采用的氢气来自于天然气，由开采至车用所产生的二氧化碳排放量相较于普通发动机也降低约40%，不仅如此，在氢制作过程中往往会产生浓度较高二氧化碳，因而为最大程度地实现环保性，需采用搜集技术。2.3控制排放物标准采取有效技术手段，对排放物标准进行严格控制也是将碳排放量降低的有效途径。现阶段，我国机动车污染物排放标准达到国V，相较于国III标准来说，轻型汽油汽车所排放的一氧化碳量下降约54.5%，碳氢化合物降低约62.5%。在今后10年内，如我国严格执行国V标准，并采用车载诊断系统（OBD）实时监测，便能够对机动车碳排放量进行有效控制。
3道路交通节能减排潜力分析
3.1道路交通节能减排潜力计算
道路交通节能减排潜力计算主要用公式EQC=∑kNkLkek计算。其中K为节能减排途径种类；N是第K类途径中车辆数量情况；L是车辆平均里程；e是第K类节能减排系数。
3.2道路交通节能减排潜力分析
采取设定不同条件进行计算：假设一：2005年到2010年假设实行2005年标准，小汽车占有率以及公交车出行比例分别是20%、10%，另外排放标准为国III，且节油举措没有大范围落实；假设二：2010年至2015年小汽车占有率以及公交车出行比例分别上升至50%、30%，排放为国IV，且平均新增车辆油耗设定为7L/100Km；假设三：2015年至2020年小汽车占有率以及公交车出行比例达60%、40%，排放为国V，且平均新增车辆油耗设定为6.5L/100Km。另外假设条件中参数会根据相关标准逐步变化，以公交车出行比例来说，2005年到2020年所增长比例主要来源于走路、私人车辆出行等其他方式转化。为准确计算出道路交通节能减排潜力，研究主要考虑私人车辆转化。如假设三中公交车比例相比于二上升了10%，计算中将其全部视为私人车辆出行所转化。本次道路交通节能减排潜力分析，所计提机动车主要为两个时间段，第一2015年汽车保有量9000万辆，商用车为1500万；第二，2020年汽车15000万辆，商用车2000万。另外车辆年平均里程23000km。根据公式以及所假设条件计算，结合节能减排途径以及政策实施力度，道路交通节能减排潜力得出三种结果：第一，实施力度较低时，2015年减少排放量可达1884万吨，2020年则为4058万吨；第二，中等实施力度，2015年减少排放量可达1909万吨，2020年则为5537万吨；第三，实施力度强时，2015年减少排放量可达2194万吨，2020年则为7158万吨。因此，我国道路交通节能减排潜力2020年减少排放量可达7158万吨。综上，我国道路交通发展前景广阔，同时节能减排潜力巨大，只要针对性的采取有效措施，定会为我国的可持续发展作出贡献。
参考文献：
[1]唐魁彪.道路运输行业节能减排有效途径探讨[J].交通运输研究,2011(12):182～184.
[2]曹艳梅,丁冬梅.我国城市交通节能减排发展分析及对策研究[J].经济研究导刊,2012(2):89～91.
1各因素对碳排放的影响
根据对相关指标的分类，具体分析各因素对碳排放的影响．能源因素:能源消费总量(X1)与碳排放(X0)之间的相关系数为0.998，为所有指标中的最大值．这反映出，能源消费的不断增长是导致目前碳排放总量不断增加的最主要原因;煤炭消费总量(X2)与碳排量(X0)间的相关系数为0.964，结合考虑煤炭在当前能源消费中占主导地位，这反映出推进低碳经济的发展，降低碳排放量的一条有效途径就是优化能源消费结构，减少煤炭为代表的化石能源的消费比重，开发以水电、核电为代表的非化石能源，提高新能源在能源消费结构中的地位．人口因素:城市化率(X3)、总人口(X4)、从业人员总数(X5)与碳排放量(X0)之间的相关系数分别为0.994、0.995、0.994，显示出极强的正相关关系．当前我国的碳排放主要产生在城市地区，从其高达0．994的相关系数可以也看出，城市化率越高，碳排放量越大．而人口则是碳排放的来源载体，只有通过人工的劳动和社会生活才会产生大量的碳排放，这一点也可以从总人口以及从业人员总数和碳排放之间的极高相关系数看出．经济因素:GDP增长率(X7)、第三产业比重(X8)与碳排放(X0)的相关系数(0．63、0．745)相对较低，但是其绝对值仍远远超过了0．5;城镇居民可支配收入(X9)、GDP总量(X6)与碳排放(X0)之间的相关系数则高达0.992、0.996．这体现出以这四个指标为依据的经济因素与碳排放量间有着较密接的联系，经济发展的能源需要在一定程度上增加低碳建设的压力．技术因素:高新科技的运用，对于低碳经济的建设发展有着极其深远的影响，从具体的指标来看，碳排放量(X0)与单位GDP能耗(X10)、碳生产力(X11)的相关系数分别高达0．972和0．97．这说明走低碳发展的道路，离不开对科学技术的使用，科技的发展可以开阔我们的生存空间，提供新的能源，优化能源结构，并且可以通过实现节能减排以及产业升级转型提高碳生产力来减少碳排放量．
2基于I=PAT修正模型的中部地区低碳经济发展的影响因素分析
原模型中考虑的是人口对环境的压力［5］，故而其选取指标A为人均财富．在本文中，为了能够准确分析低碳经济建设过程中的碳排放与区域经济发展以及其他因素间的定量变化，特在传统的I=PAT模型中引入了地区经济发展状况(GDP总量)以替代人均财富指标，式中，用I代表碳排放总量，单位为万吨;P表示总人口;A则表示地区经济发展状况，用GDP总量表示;T是指单位GDP能耗，代表技术因素．通过各因素中指标的相关系数比较，在人口因素中选取总人口(X4)指标、在经济因素中选取GDP总量(X6)指标、在技术因素中选取单位GDP能耗(X10)指标与碳排放总量(X0)进行回归分析，所取样本数仅满足最小样本容量要求．因此由方程2可以看出，影响湖南省碳排放的因素按其对模型的解释能力依次为总人口、单位GDP能耗、GDP总量．具体来讲，总人口的对数每提升(或降低)一个百分点，碳排放量的对数将提高(或降低)14．01556个百分点;单位GDP能耗的对数每提升(或降低)一个百分点，碳排放量的对数将提高(或降低)1．506186个百分点;GDP总量的对数每提升(或降低)一个百分点，碳排放量的对数将提高(或降低)0．405073个百分点．
作者：常骞 柴志阳 单位：湖南师范大学资源与环境科学学院
碳标签，也称碳足迹。"碳足迹"来源于一个英语单词"Carbon Footprint"，碳标签(Carbon Labelling)是为了缓解气候变化，减少温室气体(Greenhouse Gases，GHG)排放，推广低碳排放技术，把商品在生产过程中所排放的温室气体排放量在产品标签上用量化的指数标示出来，以标签的形式告知消费者产品的碳信息。
工业革命以来，人类的经济文化取得了前所未有的成绩，但是人类的每一点进步都是建立在化石能源的高消耗、温室气体的高排放上的，具有高度的化石能源依赖性。众所周知，化石能源利用过程中会产生大量的温室气体，尤其是二氧化碳。世界经济发展的现状警示我们环境已经是经济发展的实质性制约因素。有消息称我国将很快出台《中国低碳产品认证管理办法》。而在国外，低碳认证已有多年的发展历史。在英国的超市内，货架上的每件商品都有一个特殊的标签，这个标签显示的是生产此种商品所消耗的二氧化碳数量。在一瓶易拉罐啤酒的外包装上，可以清楚地看到每听啤酒的碳消耗量是120克；一盒250毫升牛奶的排碳量是360克，这就是"碳标签"。目前已经有德国、英国、日本、韩国等十几个国家开展低碳产品认证，要求上市的产品上必须贴有"碳标签"，即标明产品在生产、包装和销售过程中产生的二氧化碳排放量。
建立我国的碳标签法律制度可以丰富和完善我国的环境标准。同时，建立我国碳标签法律制度也具有法律、财政和实际操作上的可行性。
二、建立碳标签法律制度的可行性分析
一项具体制度的实施必须要有法律依据和操作的可行性，下面将从法律依据、财政可行性和实践操作可行性方面进行分析。
（一）建立碳标签制度的法律依据
1、我国行政许可法第十二条规定"下列事项可以设定行政许可： （一）直接涉及国家安全、公共安全、经济宏观调控、生态环境保护以及直接关系人身健康、生命财产安全等特定活动，需要按照法定条件予以批准的事项； （四）直接关系公共安全、人身健康、生命财产安全的重要设备、设施、产品、物品，需要按照技术标准、技术规范，通过检验、检测、检疫等方式进行审定的事项；"
无人会否认环境对于人类生存的公共资源属性，其对经济社会发展的意义也是毋庸多言的。所以对影响公众健康领域的产品实施碳标签法律制度完全符合行政许可法规定的实施许可的范围。
同时本法第十三条规定：本法第十二条所列事项，通过下列方式能够予以规范的，可以不设行政许可：
（1）公民、法人或者其他组织能够自主决定的；
（2）市场竞争机制能够有效调节的；
（3）行业组织或者中介机构能够自律管理的；
（4）行政机关采用事后监督等其他行政管理方式能够解决的。
鉴于环境领域企业内部成本外部化的倾向，碳标签法律制度的实施是无法通过市场自由配置和行业自律有效实施的，必须依赖强行性的法律制度，实施行政许可。
2、我国环境保护法第六条的规定" 一切单位和个人都有保护环境的义务，并有权对污染和破坏环境单位和个人进行检举和控告。"此项规定确定了在环境保护法领域上的公众参与原则，即指公众有权通过一定的程序和途径参与一切与公众环境权益相关的开发决策等活动之中，并有权受到相应的法律保护和救济，以防止决策的盲目性，使得该项决策符合广大公众的切身利益和需要。政府有保障公民参与环境决策的义务，鉴于公民和企业环境信息的不对称，实施碳标签法律制度，是保障公民参与环境决策的有效途径。
3、我国消费者权益保护法第八条规定"消费者享有知悉其购买、使用的商品或者接受的服务的真实情况的权利。消费者有权根据商品或者服务的不同情况，要求经营者提供商品的价格、产地、生产者、用途、性能、规格、等级、主要成份、生产日期、有效期限、检验合格证明、使用方法说明书、售后服务，或者服务的内容、规格、费用等有关情况。"此项规定确定了消费者的知情权，当然包括了环境知情权。当消费者选择商品的时候，碳标签标注的产品碳足迹信息将会是消费者知悉产品对环境影响的主要途径，满足其环境知情权。这将会影响消费者的理性选择，进而通过市场竞争机制促进企业的低碳选择。
（二）建立碳标签法律制度的财政可行性分析
通过实施碳税机制可以有效推进碳标签法律制度。碳税是指针对二氧化碳排放所征收的税。它以环境保护为目的，希望通过削减二氧化碳排放来减缓全球变暖。碳税通过对燃煤和石油下游的汽油、航空燃油、天然气等化石燃料产品，按其碳含量的比例征税来实现减少化石燃料消耗和二氧化碳排放。与总量控制和排放贸易等市场竞争为基础的温室气体减排机制不同，征收碳税只需要额外增加非常少的管理成本就可以实现。
（三）建立碳标签法律制度的操作可行性分析
更多地强调市场效率配置有利一面的"自由市场环境主义"（Free Market Enviromentalism）已经无法有效解决企业外部成本问题。因为它忽略了一个问题，然而又是十分重要的问题，大气是全体人类共有的资源，其产权的界定是相当困难的。所以，我们不能用产权界定的方式来代替庇古税，在控制温室气体排放问题上，碳标签有可能不是最好的但却是比较有效的方式。
庇古税较之产权界定虽然存在管理成本但不存在交易成本，更何况庇古税虽说是政府的干预，但这种干预是一种宏观干预，而非指令与控制式的干预。在中国的税制中，与环境资源直接有关的税种主要有资源税、消费税、城建税、车船使用税、固定资产投资方向税等。从理论上说，庇古税是优美的，但在具体实施中，却横阻着一道道的难题。其中，信息不对称问题应为诸多难题中的难中之难。
通过实施碳标签法律制度，以消费者的理性消费间接地促进企业进行低碳选择，进而也可以碳标签的标识使得企业和消费者进行有效和充分的产品碳信息沟通。
无论如何，在存在外部效应的情况下，市场均衡偏离帕累托最优，为达到帕累托最优，向温室气体排放者征收碳税，使外部成本内部化，不失为解决大气污染问题的重要途径之一。
参考文献：
[1]刘爱军.生态文明与环境立法[M].山东人民出版社,2007.
[2]朱谦.环境法基本原理--以环境污染防治法律为中心[M] 武汉大学出版社,2000.
[3]周冯琦.上海可持续发展研究报告2009低碳经济专题研究[M].上海:学林出版社,2009.
[4]蔡林海.低碳经济 绿色革命与全球创新竞争大格局[M].经济科学出版社,2009.
关键字：碳排放，长三角机场，航空减排
1 研究背景
2016年4月22日，《巴黎协定》――继1992年《联合国气候变化框架公约》、1997年《京都议定书》之后，人类历史上应对气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本签订。遥望近百年来的人类史，随着工业、科技的快速发展，全球性的气候问题日益严峻。直到近二十年，人类才逐步意识到减排的重要性。至此，世界各地开展了一系列的减排活动，同时制定了相关的法律法规用于监督与约束污染物的排放。碳排放作为全球气候问题的“祸首”，在各国政策中都给予了明确的规定。
作为航空业所带来的附属品，航空碳排放问题越来越受到国际社会的重视。近几年，航空业高速发展，拥有5%的年增长率，制造了世界范围内碳排放量的2%-3%。对全球环境造成了巨大的影响。航空业碳排放量数据是实施航空业碳排放管理的基础，如何高效准确地测算出具体的碳排放量数据成为了一大难题。
在我国，长三角地区作橹匾的经济命脉，航空业十分发达，大型机场的数量属全国之最。庞大的机场数量带来的是大量的航空碳排放量。因此本文中于长三角地区每个省市各选取一个运输量最大的机场作为样本（上海浦东机场、杭州萧山机场、南京禄口机场、合肥新桥机场），借助ICAO标准排放量模型来计算各机场的碳排放量。
2 碳排放估算
飞机在机场的活动可以由LTO（标准起飞着陆）循环描述。LTO循环是飞机从高空降落至机场又重新起飞至高空的一个封闭工作过程。ICAO（国际民航组织）规定，一个理想的LTO循环包括4个工作状态：进近、滑行、起飞和爬升。这4阶段的飞机活动时间和发动机推力等级及机型无关，分别为0.7分钟/起飞、2.2分钟/爬升、4分钟/进近着陆、26分钟/滑行。ICAO构建了机型排放数据库，采用LTO循环来计算在机场终端区混合层高度（1000米）以下飞机各个阶段的污染气体排放问题，这就是ICAO标准排放量模型。
式中E表示二氧化碳排放总量（kg）；n表示飞机发动机的台数；ti表示LTO循环第i飞行阶段的飞行时间（s）；Fi是每阶段的单发燃油流量，Ii是每阶段的CO2排放因子。在0m海平面高度、15℃气温和标准的LTO循环下，飞机各阶段的CO2排放因子均为常数3.115。
为了计算我国长三角地区机场航空碳排放量，根据我国各类机型的平均座位数，大致把我国的各种机型分为以下四个大类，如表1所示：
从国际民航组织官网的发动机排放数据库中能够获得并计算出，各类飞机在LTO循环中各个阶段的发动机燃油流量的平均值。结合标准排放量模型，可以计算出一个标准LTO循环下各类飞机在机场的碳排放量，见表2。
此外通过登录各机场官方网站可以查询到每天的航班信息及对应的飞机机型。因为在航班时刻表里，民航班机起降具有周期性特征，因此，可以用机场一周内起飞的各类飞机机型比例，见表4，来估算出各类机型年起降次数的比例。
4 减排应对策略
由上文中的计算结果可见，各主要机场的碳排放量逐年增长较快，需要进行合理有效的治理。本文围绕民航业实际情况，提出以下对策措施。
4.1 缩短飞机滑行时间
在标准的LTO循环下，飞机地面滑行时间长达26分钟，燃油消耗量约为整个LTO循环阶段的40%。因此，机场应合理规划机坪布局，改进滑行路线，有效地缩短飞机滑行时间，从而减少碳排放量。
4.2 增强空管管制能力
空管部门应建立合理的空域使用机制，提高管制能力，科学合理地使用机场终端区域，营造有序、便捷的空中交通环境，减少不必要的空中盘旋和地面等待时间。
4.3 开发生物燃料
利用生物燃料代替航空燃油是降低飞机碳排放的有效途径。但我国尚没有成熟的生物燃料供应体系，并且生物燃料的研发和生产都需要投入大量的资金，因此，我国政府需要出台相应的鼓励政策为生物燃料发展营造良好的环境，同时，我国民航运输企业也要积极参与到生物燃料的开发和使用中，这样，才能最终实现航空飞行零排放。
5 结语
气候性问题已成为全球人类需要共同面对的问题，在全球都在积极响应减排的同时，我国民航必须尽快采取行动积极适应这种趋势，实施节能减排创新，为我国和全球经济的可持续发展做出中国民航的贡献。
参考文献
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【关键词】生物炭；温室气体；固碳；减排；零碳；低碳农业
生物炭通常指树木、农作物废弃物、植物组织或动物骨骼等生物质在无氧或部分缺氧及相对低温（
生物炭具有巨大的比表面积、发达的多孔结构，表面有大量的官能团，对有机物和重金属离子具有强烈的吸附能力，因此生物炭常被用在污染物吸附、重金属污染治理、土壤改良等方面。近年来，生物炭在土壤中的固碳减排效应成为各研究机构和学者关注的重点，被认为是缓解温气候变暖的有效途径。生物质炭化成本低，原料充足，制得的生物炭具有高度稳定性，在土壤中具有明显固碳减排的作用，目前对其研究主要集中在碳封存和减少温室气体排放两个方面，弱化了生物炭替代氮肥生产及使用过程所产生的减排效应，没有严格的从“固碳”、“减碳”和“零碳”三个方面细分进行研究，生物炭在替代化肥生产使用量方面所起的“零碳”效应潜力巨大，也是固碳减排的重要方面。本文综合论述了生物炭的“固碳”、“减碳”和“零碳”效益，以及生物炭在低碳农业中的应用，为今后生物炭的研究和应用提供参考。
1.生物炭在固碳减排领域的效应
1.1 生物炭在土壤中的储碳、固碳效应
CO2在全球温室气体排放中所占比重最大，全球每年CO2排放量达250多亿t[3]。土壤是引起气候变化和全球变暖的温室气体重要的排放源，土壤和植物根系的呼吸作用释放的CO2占全部CO2排放的20%[4]。同时，农田土壤也是重要的碳汇，是《京都议定书》认可的固碳减排方法之一，在减少温室气体排放，稳定大气CO2浓度中具有重要地位。自然条件下，植物经过光合作用吸收的CO2，50%进过植物呼吸作用返回到大气，另50%经过矿化作用转化为CO2（碳中性），没有任何净固碳作用。而如果将植物残体炭化，植物残体中剩余的25% 的C 被转化为生物炭施加到土壤中，由于生物炭非常稳定，可能仅有大约 5% C在土壤微生物的作用下矿化分解成 CO2返回到大气中，整个大气中碳会因此减少20%（碳负性）[5]。生物炭具有高度的芳香化结构，具有很强的抗腐蚀性，同时能与土壤中矿物质形成团聚体，减弱微生物对生物炭的作用，能够长时间的保留在土壤中，起到碳储存的作用。Kuzyakov 等[6]研究表明，生物炭在土壤中的平均停留时间大约为 2000 年，半衰期约为 1400 年。另外，生物炭能够扩充土壤有机碳库，增加土壤的碳封存能力和肥力。生物炭的碳封存途径，一是通过炭化直接使易矿化的植物 C 转变为稳定的生物炭；二是通过增加植物生物量，提高了植物对大气 CO2的捕获能力，增大植物体转变成土壤中的有机碳[7]；还能够通过改变土壤中有机质（SOM） 腐质化、稳定性和呼吸速率等，抑制土壤有机碳（SOC）的分解，起到碳封存的作用[8]。将生物炭作为储碳形式，埋在土壤或者山谷中，能够实现大规模的碳封存效果，对于减缓气候变化具有重大意义。
1.2 生物炭的“零碳”效应
生物炭的零碳效应主要体现在增加作物产量，代替或减少化肥使用量，从而在化肥全过程中不排放或者减少温室气体的排放。化肥的生产及运输过程中消耗大量的能源，West等[9]研究认为，在整个氮肥生产和运输过程中所排放的温室气体为0.857gCO2-CgN-1。程琨等[10]对农作物生产碳足迹的分析表明，农业化肥投入引起的碳排放约占农作物生产总碳排放的60%，其中氮肥占95%`。土壤N2O排放量与施肥量存在线性相关关系，王效科等[11]研究发现，当化肥施用量减少到0和50%时，土壤N20减排量分别占当前排放的41%和22%。并且氮肥使用量减少30%不会造成粮食的减产[12]，因此减少氮肥使用量是农业减排的重要途径。生物炭施加到土壤中，能够明显改善土壤营养状况，起到缓释肥作用，减少或替代化肥的使用，从而减少化肥生产过程中及施用过程中温室气体的产生。据估算，10t的生物炭能够替代1t氮肥，从而可以减少1.8t碳当量的温室气体产生[13]。生物质炭化过程电耗低，电耗产生的CO2排放远低于生产氮肥的CO2排放量。生物炭就地炭化可以直接还田，也可以与肥料混合制成炭基肥，替代或减少氮肥的施用量，从而减少生产及运输氮肥过程的能耗，减少温室气体的产生，因此生物炭具有显著的“零碳”效应。
1.3 生物炭的“减碳”效应
CH4在100a尺度的全球变暖潜能值（GWP）是CO2的21倍，大气中CH4的浓度是N2O的6倍，高达1800ppb。N2O的GWP是CO2的298倍，可稳定存在长达150年[14]，农业活动产生的CH4约占大气CH4的 50%，主要来源是水稻种植、动物养殖。化肥的大量使用是N2O最主要的人为排放源。生物炭施加到土壤中，能够显著的降低CO2、CH4及N2O等温室气体的排放量，具有明显的“减碳”效应。生物炭在土壤中通过表面吸附溶解性有机碳（DOC），并促进包裹有机质的土壤颗粒的形成，降低土壤有机碳的矿化作用，减少CO2排放[15]，Steiner 等[16]研究发现自然状况或者添加鸡粪、堆肥、树叶等有机质的土壤中，添加生物炭后，土壤中C的损失率从25%以上降低为4%～8%。王欣欣等[17]研究发现，水稻土中添加不同用量的竹炭，CH4和N2O季节累计排放量比对照组降低了58.2%～91.7%和25.8%～83.8%，相对于常规肥处理而言，分别降低了64.3%～92.9%和72.3%～93.9%。与秸秆直接还田会增加土壤总N2O的排放量相比，具有明显减排效益[18]。
目前对于生物炭改变土壤的非生物环境（如土壤pH、容重和持水量等），影响微生物作用，从而减少N2O的产生量的研究较多。而对于生物炭对硝化细菌和脱氮菌等微生物直接作用来减少N2O的排放的研究相对较少。生物质在低温炭化过程中，会产生PAHs和酚类物质（PHCs），土壤中的PAHs和PHCs能够降低生物活性，具有杀菌的性能。研究发现，经缓慢裂解所制得的生物炭中PAHs的含量低于经快速裂解和气化所制得的，其PAHs的含量从78.44 ng・g-1到2125 ng・g-1[19]，且一般在350-550℃温度下制得的生物炭中PAHs含量最高，Wang等[20]研究发现，300-400℃制得的生物炭中PAHs对于减少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，加大了对微生物的毒性，影响硝化和反硝化作用，因此N2O排放量很低。按照施炭量计算，施加生物炭带入的PAHs量低于环境安全值，不会污染环境。
一般认为，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秆生物炭后，CH4的排放量分别减少了51.1%和91.2%。Feng等[22]研究认为，新制得的生物炭施加到土壤后，增加土壤的空隙度，增强了甲烷氧化菌对CH4的氧化作用，但同时也能刺激产甲烷细菌的活性，但是甲烷氧化菌对CH4的利用度超过甲烷的产生量，因此生物炭能够减少土壤中CH4 的排放量。
1.4 生物固碳减排经济效益
“固碳”方面，1t生物炭，按照60%含c量计算，其中2%生物炭在土壤中以CO2形式逸出，剩下58%以稳定C形式存在，相当于2.15t CO2被封存。“零碳”及“减碳”方面，1t生物炭能够替代氮肥0.58t，减少温室气体1.04t，在土壤中还能抑制温室气体的产生，粗略计算，1t生物炭埋入土壤，固碳减排CO2约3.2t，按照目前欧盟CO2交易价格4.11美元/吨计算，1t生物炭可获得收益13.15美元。
2. 生物炭在低碳农业中的应用
农业活动是温室气体的第二大排放源，约占全球温室气体排放总量的14%，据估计，全球每年由农业扰动，由土壤释放到大气中的碳量约为 0.8×1012kg～4.6×1012kg[23]，氮肥大量使用、秸秆等生物质焚烧、垦荒种地等农业活动产生大量的温室气体，农业是节能减排的重点领域。同时，农业也是一个巨大的碳汇系统，一方面可以调整农业生产结构，改善种植模式，增大农作物的碳吸收量。另一方面可以通过扩大土壤有机碳库减少温室气体排放。扩大土壤有机碳库是农业固碳增汇的关键，中国有 18 亿亩耕地资源，若土壤有机质含量提高 1%，土壤可从空气中净吸收 306 亿tCO2[24]。据Lal估计[25]，全球农业土壤碳库扩充潜力为1.2～3.1 PgC/a，耕层土壤有机碳含量提高1tC・a/hm2，发展中国家粮食产量年增加2400～3200万t，农业的固碳增汇潜力巨大。
生物炭具有良好物理性质和土壤调理功能，对土壤水溶液中的K、P、硝态N及铵态N[26]等营养元素具有较强的吸附能力，可以增加土壤有效P、K、Mg和Ca含量[27]。研究发现，炭基肥与常规复混化肥处理水稻田比较，施氮量减少19.04%，水稻的经济产量提高6.70%以上，可以明显提高氮肥的利用率[28]。Chan 等[29]研究表明，在低纬度地区，每公顷农田施用 20t以上的生物炭可减少 10%的肥料施用量。相比于秸秆等生物质直接还田，生物炭还田或者制成炭基肥入田便于运输管理，能够防止土传病害，可以减少化肥的施用量，提高氮肥利用率。
低碳农业就是充分利用农业碳汇功能，尽可能减低其碳排放功能，实现食品生产全过程的低碳排放，其核心是在生产经营中减少温室气体排放[30]。据 Woolf 等[31]估计，生物炭埋入土壤可抵消高达16%的全球化石燃料碳排放。生物炭在低碳农业中应用的四个着力点：第一，保肥增产作用，减少化肥使用量；第二，废弃生物质炭化还田，减少温室气体排放量；第三，改善土壤条件，减耕免耕[32]，降低土壤因扰动而释放CO2等温室气体；第四，扩容土壤有机碳库，增强土壤的碳汇功能。积极倡导通过生物质能源与碳封存耦合模式、能量自给碳封存模式、农林复合模式、工农复合模式等开展生物炭的低碳农业[33]。
3.结论与展望
生物炭本身的结构和性质使其在改善土壤条件、增产治污及固碳减排方面的应用具有广阔的应用，成为各国研究机构和学者研究的重点，今后的研究中应严格区分生物炭的“固碳”、“零碳”和“减碳”功能，从各环节发挥生物炭固碳减排的作用。由于生物质炭化成本低，原料充足，制得的生物炭具有高度稳定性，其作为温室气体排放抑制剂和碳封存剂的重要作用为温室气体减排工作开辟新的思路，有望成为减缓温室效应最经济的最有效的途径。
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作者简介：
丁华毅（1988年-），男，硕士研究生，主要从事生物炭减排及土壤重金属污染修复。
面对全球极端气候频发，国际社会要求减少碳排放总量的呼声日益强烈，我国作为世界第一大碳排放国，近年来二氧化碳排放总量持续快速增长，环境压力和舆论压力不断增大。
在这一大背景下，四川省在全国率先实现二氧化碳总量减排，并且有望提前三年完成“十二五”规划确定的碳减排指标。特别是2011年四川二氧化碳排放总量下降了0.8%，预计2012年还将进一步下降，呈现快速低碳发展的良好势头。
这不仅对四川具有划时代的重大意义，而且将对其它省区市提供有益借鉴，为建设美丽中国做出巨大贡献。
努力实现“绿色低碳发展”
持续减少二氧化碳排放总量，努力实现绿色低碳发展，有利于加快转变经济发展方式，实现又好又快发展，确保四川省与全国同步实现全面小康。
保持适度快速增长
预计今后8年全国的平均增速在8%左右，四川省只要保持年均12%的经济增速，就可确保2020年生产总值和城乡居民收入在2010年的基础上翻1.6番，人均生产总值也可达到届时的全国平均水平。根据潜在增长率、要素支撑条件和环境容量，实现这一平均增速是完全可能的。为给转变经济发展方式和调整经济结构留下应有空间，保持适度快速增长即可。
不断优化能源结构
二氧化碳排放主要源于化石能源的使用，四川省碳减排之所以取得显著进展，优化能源结构的贡献高达70%。四川要保持快速低碳发展，必须不断优化能源结构。
优化能源生产结构。以“三江”水电建设为重点，大力开发无碳排放的非化石能源；以川东北天然气和盆地页岩气为重点，积极开发低碳的化石能源；以太阳能、风能和生物质能为重点，以智能电网建设为支撑，努力开发清洁可再生的新能源。
优化能源消费结构。重点开发调节库容大的大型水电站，为提高水电留川比例提供必要的技术条件；加快缅气入川步伐，增加天然气来源；加快铁路和城市轨道交通建设，以电代油增加对水电的有效需求；加快气化全川的步伐和积极发展LNG汽车，增加对天然气的有效需求。
加大节能降耗力度
加快淘汰钢铁、化工、建材等高耗能领域的过剩产能，大力发展装备制造、农产品深加工等低能耗工业，实现结构节能。大力推广先进节能技术，积极发展新一代信息技术产业，实现技术节能。完善能源价格形成机制，实现制度节能。
大力发展服务业
服务业具有就业容量和税收贡献大，资源消耗和污染排放小的突出特征。大力发展服务业是加快转变经济发展方式和工业化提速的有效途径。
加快城镇化进程和新农村建设，通过人口在一定空间的聚集，为服务业发展创造达到规模经济的有效需求。
以提高自主创新能力和降低社会生产成本为目标，以研发设计、文化创意和现代物流为重点，大力发展生产业；以满足城乡居民需求为目标，以旅游业和民生服务新业态为重点，努力提升民生服务业。
以营改增税制改革和消除价格歧视为重点，为服务业营造良好的发展环境。
开展碳减排交易
发展碳减排交易，可以利用市场机制化解地区、行业、和企业碳源分布存在的时空矛盾，优化资源配置。凭借碳减排取得显著进展的有利条件，通过向省外出售碳减排指标，还可以实现经济效益和生态效益良性互动，增强快速低碳发展的内生动力。
链接看点：
各大城市推进绿色低碳发展：
广元：“5・12”地震之后，广元践行“低碳重建”理念，立足资源优势，把低碳发展作为加快推进灾后重建和经济社会发展的战略选择，着力打造“中国第一座专业化的碳指标供应城市”，努力建设全国低碳发展示范城市。
――新华网
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