减少碳排放的有效途径大全11篇

减少碳排放的有效途径篇（1）

[中图分类号]F205 [文献标识码]A [文章编号]1005-6432(2010)45-0121-03

1 建立低碳城市评价指标体系的意义

1.1 低碳城市评价指标体系建立的目的

在所有碳排放中,作为生产和生活活动高度密集的地区,城市的碳排放量占排放总量的86%(从终端需求角度计算)。可以看出,减少城市碳排放是减少整体碳排放的关键。城市碳排放根据其源头可以分为建筑、交通和生产三个部分。因此,为创建低碳城市也应主要从以上几个方面入手。以上三个类别中的碳排放比例因不同城市的发展程度、工业结构和社会文化不同而存在差异。

1.2 低碳城市评价指标体系建立的意义

低碳城市评价指标体系为环境友好型城市提供发展方向。适当的低碳城市评价指标体系是政府管理部门制定规划和发展方向的依据。规划部门可以通过所在城市自身优势与缺陷确定城市可以加以利用的优势和存在的需要重点解决的问题,争取达到取长补短的效果。

低碳城市评价指标体系将低碳城市的抽象概念转化为操作层次的指标,有利于公众对其加深了解和执行部门贯彻实施。指标体系对抽象的概念进行量化和具体化,避免了定性或定序区分的模糊性造成的评价的困难。公众可以通过具体化的指标体系深入理解低碳城市的内涵和它与自身行为模式的联系;规划的执行者也可以通过指标体系准确判断规划的执行效果。

低碳城市评价指标体系为低碳城市目标的实现程度提供评价依据。在低碳城市评价指标体系存在的情况下,对各城市低碳发展的实现程度的评价将变得有据可依。

2 指标体系的基本框架

低碳城市的含义包括以下三个层次:产生途径、碳排放减量与经济发展之间的关系的协调程度、政府部门采取措施的力度。从以上三个角度制定的低碳城市评价指标体系可以从成果、途径和措施实施力度三个方面反映一个城市在低碳方面的环境友好程度。在考虑碳排放量应当减少的同时,也不应忽略低碳作为总的发展方向应当与城市的经济发展相协调。低碳城市概念提出的目的是为了实现环境与经济的双赢发展,而不是为了遏制全球温室效应加剧而限制经济的发展。

2.1 有关减少碳排放指标

有关减少碳排放的指标包括建筑、交通和生产三个方面,主要反映的是在从源头上减少碳排放方面的低碳城市的实现程度。建筑碳排放指标包括住宅生活和公共建筑碳排放两大类。交通方面碳排放可通过城市车辆总量、城市节能汽车比例、城市公共交通覆盖程度、城市分布密集程度四个指标来反映。城市注册的正在使用的汽车总量能反映城市总体的交通碳排放量,能反映一个城市的碳排放对自然生态的压力;节能汽车比例可以反映交通节能化的实现程度,说明在固定汽车总量的条件下,一个城市的交通低碳程度;城市生产用能源消耗总量反映一个城市总体生产规模和其相应的对生态环境造成的压力大小;城市生产用非化石燃料能源比例反映一个城市生产过程中燃料投入方面的低碳实现程度;城市产业结构反映城市的成熟化程度,进而间接说明一个城市在生产方面实现低碳的难易程度和未来所需时间。

2.2 反映碳排放减量与经济发展之间关系的指标

这类指标有城市总体人均碳排放量、碳生产率和含碳能源消费系数三项。城市人均碳排放量的计算方法是碳排放总量/人口总量,反映不同消费模式导致的城市人均碳排放水平差异,是从消费角度考虑的指标。碳生产率是城市GDP与城市碳排放总量的比值,说明整个城市的能源生产效率,具体说明一个城市的低碳技术水平对于城市低碳化发展的影响程度。碳能源消费系数为整个城市的碳排放总量与能源消费总量的比值,主要用于衡量资源禀赋、能源结构和能源效率等。

2.3 反映政府部门采取措施力度的指标

减少碳排放的有效途径篇（2）

关键词： 低碳校园；激励途径；大学城

Key words： low carbon campus；incentive approach；university city

中图分类号：G647 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）21-0287-02

0 引言

随着高碳导致全球气候变暖等问题的出现，人们越来越关注低碳经济的发展。2003年在英国的能源白皮书中确定了2010年碳排放量比1990年减少20%，到2050要减少60%。中国现处于经济发展的高速阶段，同样承担着低碳发展的重大责任，而低碳校园的建设作为其中一个重要组成部分，直接影响低碳社会的建设成果。2007年教育部下发《关于开展节能减排学校行动的通知》，进一步推进低碳校园建设。广州大学城作为中国一流的大学园区，华南地区高级人才培养、科学研究和交流的中心，承担低碳校园建设的先锋模范作用，更需要通过有效的途径开展低碳校园建设。

1 低碳校园建设存在的问题

1.1 大学生低碳认知水平较低，对其低碳行为有重要影响 在调查中我们发现大部分学生仅仅只是听过低碳的概念，基本认为是“减少二氧化碳的排放量”。本研究从大学生环境问题个人认知、个人责任认知、低碳消费认知、行为效果感知四个方面分别分析大学生低碳意识，从中我们发现大学生对低碳的感知水平总体而言较低，但调查结果也表明，超过一半的学生认为提高低碳认知水平对建设低碳校园是非常重要，在我们数据中得到大学生的环境问题认知水平提高一个水平，其低碳行为的实践程度提高一个水平的可能性为53%。大学生的行为认知水平提高一个水平，其低碳行为的实践程度提高一个水平的可能性为100%。由此可得低碳意识的提高对于大学生采取低碳行为有重大影响，所以我们认为应提升大学生低碳意识水平。

1.2 大学生低碳行为成本高 我们发现大学城的学生在日常生活中较少采取低碳行为，通过分析我们发现大学生低碳行为成本较高。本研究从低碳的心理成本、时间成本、经济成本进行分析，发现大学生不愿采用低碳行为受到成本较高的影响。对此我们希望通过降低实施成本来提高低碳行为践行度，推动低碳校园建设。

1.3 大学城低碳建设进度缓慢 目前低碳校园建设处于起步阶段，国外有哈佛大学、伯克利大学、东京大学、耶鲁大学开始实践[1]，而国内仅有北京大学等几所大学研究具体的高校低碳管理和考评。对于广州大学城而言，虽曾有华南理工大学对其进行研究，但是目前整个大学城缺乏低碳建设氛围，低碳宣传少，宣传途径单一，此外没有相适应的低碳建设职能部门、制度和体系，由于缺乏明确的指标和绩效考核而使整个大学城区低碳建设进度缓慢，严重阻碍了低碳校园建设发展。

2 低碳校园建设途径

目前对于低碳校园建设途径研究很多，但针对大学城的低碳校园建设并不是全都有效，本文将以激励理论为依据，基于激励视角根据实际情况有效地设计低碳校园建设途径。激励是指有机体在追求某些既定目标时的意愿程度，含有激发动机、鼓励行为、形成动力的意思[2]。本文通过构建一个激励模型，从制度激励、技术激励、经济激励和精神激励四个维度出发，并在四个维度中充分运用正激励和负激励的手段来提出有关低碳校园建设途径。在低碳校园建设过程中，充分利用正激励和负激励在四个维度的建设途径中。

2.1 提高学生个人低碳意识，量化个人碳排放量，实行奖惩制度 激励水平的高低（M）=期望值（E）*效价（V），本文认为要真正让广大的大学生采取低碳行为，从效价的角度出须提高个人低碳意识，培养低碳责任感，了解低碳的概念意义，只有提高意识水平，低碳效价才可以提高。从期望值的角度要提高期望水平就必须量化大学生的个人碳排放量，对量化方法我们认为可以利用技术创新实现，如开发低碳APP、与大学城一卡通绑定等。利用APP让大学生时刻记录自己产生的碳排放量。软件在碳足迹的计算功能上进行延伸，不仅从衣食住行各个方面记录大学生每天的碳足迹，让学生可以将自己的碳排放量和理论标准的碳排量进行对比，还可由软件生成合理的个人减排计划，由此提高个人减排的期望值，通过软件提醒激励学生在日常生活中采取低碳行为。此外通过大学生每天使用的一卡通记录个人日常生活尤其在饮食，交通的个人消费，并制定学生碳排量指标，实行奖惩制度。该指标的制定需根据实际情况，不同学校、专业的学生由于具有群体差异性，所以目标的设置要满足不同层次的需要，避免出现盲目激励的现象。对于达到指标的同学进行经济和精神的正激励，如达到指标每月可少缴一定额度的水电费；对个人减排量达标的同学进行表彰，授予 “低碳大使”等荣誉称号。对于未达标的同学进行的惩罚，如征收一定额度的罚款，以负激励的手段以此作为其他宿舍和同学的警戒。

2.2 改造高碳设施，采用低碳技术设备 04年大学城建设规划中欠缺对低碳技术的考虑，导致资源浪费、能源损耗严重，我们认为应改造旧设备，采用低碳技术设备，利用技术激励来实现园区的低碳化，对于部分大项目可利用其中个别高校作为试点，再推广至整个大学城。技术更新资金一方面可通过政府财政补贴，另一方面可利用市场手段，将低碳设备改造工程由专业的能源公司承包，签订协议，对节约的部分的低碳能源作为对能源公司的经济补偿，由此通过物质上的激励能源公司最大程度上降低学校设备碳排放量。针对水电浪费的现象，可将采用声控或者光控技术，在厕所、用水房安装红外感应节水器、开水房安装卡式节水控制器，利用自动感应避免人为操作带来的浪费，建立雨水回收管理系统，在建筑物顶层收集雨水，用于学校植被绿化带灌溉、厕所冲洗。

2.3 建立低碳监督管理体制，实行低碳绩效管理 目前大学城没有低碳管理机构，低碳校园建设职责分散，多头管理，效率低下，严重阻碍了低碳校园的建设。本文由此提出一套低碳监督管理体制，通过绩效来管理低碳校园。在各高校建立起专门的低碳职能部门专门负责低碳管理工作。根据目标管理理论，要达到有效的激励效果，要先设置总目标，然后对总目标进行分解，各级职能部门制定自己的目标。在此，为了实现各层目标必须权力下放，培养一线主人翁的意识，唤起他们的创造性、积极性、主动性。所以在对低碳进行绩效管理的时候应先设定好总目标，根据广东省和广州市的碳排放量指标，完成大学城的碳配额分配工作。其次，根据大学城10所高校的规模及其他特性将碳排放总指标分配至每个学校。各学校根据自己学校的情况开展节能减排工作，并进行绩效考核，制定减排目标来激励学校开展低碳校园的建设。具体执行可通过建立低碳职能部门实行专人管理。在设立一个总部门“低碳部门”的基础上设置多个小组，通过明确的分工有效考核学校的低碳排放。流程及组别分工如下：①决策组负责制定各个学院、部门、区域的能源指标。②数据组负责记录、统计各个部门区域实际能耗并形成报告。③审计组检查数据真实性、有效性，并出具审计报告并公布数据。④市场组负责学校节能减排过程产生的碳排放权到碳交易市场如资源碳交易市场、配额碳交易市场上进行结算。⑤财务组负责核算节能减排成本费用以及碳交易的收入核算。⑥决策组对能够达标的部门学院给予表彰，发放一定额度的碳排放权进行激励，对于未能达标的部门学院进行惩罚，对超标部分进行收费，通过经济处罚的负激励来表示对高碳行为的否定。最后通过整个低碳部门的管理体制对学校碳排放进行量化管理，实行低碳绩效管理。

3 结语

当前低碳校园建设对低碳经济发展有着重要的作用。对于低碳校园建设存在种种问题，我们认为作为大学生应该承担起低碳节能的重任，自觉培养自己的低碳意识，学校应该加强管理，推动低碳校园的建设。

参考文献：

减少碳排放的有效途径篇（3）

2、低碳经济下交通产业发展战略的基本途径

2.1积极发展低碳燃料

目前机动车辆的燃料普遍使用汽油、柴油等高碳排放量的燃料，燃料结构较为单一，这是影响交通产业碳排放量的主要因素。为此在低碳经济的发展理念下，交通产业首先应该从发展低碳燃料入手制定发展战略。目前可以用在交通行业的低碳燃料主要有乙醇、生物柴油、天然气、太阳能、电能等等，这些燃料的含碳量较低，若能够得到大面积的推广，则势必可以在很大程度上改善碳排放量高的交通产业现状。虽然目前低碳燃料并未得到普及，应用范围也较小，但是其应用前景十分可观，需要我们进一步极大研究力度，开发并普及更多低碳燃料。

2.2提高车辆燃油的经济性

要实施这一战略，需要燃料和车辆结构两方面入手进行改进。一方面是要积极利用先进科技研发可再生燃料和低碳燃料。一方面要对车辆的传动装置和驱动系统进行有效改进，使其在运行中所受到的滚动阻力进一步减小，增大发动机的运行效率，提高燃油燃烧效率，从而实现低碳排放的效果。在当前零碳排放燃料还未全面推广的形势下，通过提高车辆燃油的经济性无疑是一条非常可行的发展途径。

2.3减少高碳强度的出行

目前我国私家车的数量越来越多，高碳强度的出行率较大，在此情况下是很难促进低碳排放目的的实现。为此应该采取减少高碳强度出行的战略措施。包括引导人们绿色出行，多选择公共交通方式出行，或以自行车、步行等慢速交通系统为出行方式。

2.4提高运输系统效率

提高运输系统效率战略是指从系统的角度出发，通过优化整个运输系统的设计、建设、运行，达到减少能源利用和温室气体排放。运输系统效率低的主要表现为交通拥堵，因交通拥堵而导致的燃油消耗和温室气体排放并不是个小数目。有效的交通管理手段和拥堵缓解政策不仅可以达到减排的效果，而且可以节省巨额资金的投入。

2.5碳收费

为达到运输产业的减排，碳排放与碳交易的收费政策是必要的。增加整体碳经济的花费，通过碳排放与交易或是碳税，为消费者和商业减少C02排放提供经济刺激。碳收费的目的是在不影响生活质量和经济的前提下，减少运输部门碳排放。对价格政策起决定性作用的是高碳出行替代选择的有效性，这些替代选择包括使用低碳燃料，购买燃油经济性更好的车辆，使用公共交通或城际铁路，远程办公，合乘，发展减少长距离出行紧凑用地模式。没有替代选择，消费者就不得不而对高消费或是降低生活质量。通过减少出行需求、鼓励低碳燃料和节能车辆的利用，碳排放收费政策影响上述所有战略。

2.6系统性

交通产业是一个系统，在整个社会实现低碳经济的过程中，系统的观点要始终贯彻其中，各学科间研究和技术调度促进节能减排的最终实现。例如，通过几十年的努力，小汽车行驶每100km的耗油量下降了5000，但小汽车总量增加了几十倍，显然能源消耗和二氧化碳排放量也增加了许多倍。同样，轨道交通的建设成本巨大，运营时所有的设备都在运行，从此角度轨道交通本身是高碳排放，但它可以为社会服务几十年，甚至更长的时间，从减少整个社会碳排放的角度看，它是环保经济、低碳排放的。新能源新技术的研究、开发和利用需要大量的人力、物力和资金投入，但节能减排的效果和社会效益远远大于资金的投入。

减少碳排放的有效途径篇（4）

1.1污水输送过程中碳排放在污水输送过程中，温室气体的直接排放的主要途径是排水管道厌氧环境产生CH4，间接排放则包括污水提升所用电耗等。有研究表明［4］，污水在压力管道中停留的时间越长，产生的CH4量越大，管道的管径越大，产生的CH4量越大，压力管道中的CH4浓度接近甚至超过标准状态下CH4的饱和浓度22mg/L，这些溶解于污水中的CH4，通过放气阀、有压流转换为重力流或者进入污水处理厂后，释放到空气中。澳大利亚的研究表明［5］，如污水处理厂进水全部为压力管道输送，则污水输送系统产生的温室气体量是污水和污泥处理过程中产生的温室气体总和的12%～100%。

1.2污水处理过程中碳排放污水处理是温室气体的主要分散排放源之一。就污染物去除过程而言，主要产生CO2、CH4和N2O，对能量供给过程来说，发电、燃料生产会排放CO2。污水处理的温室气体可分为直接排放和间接排放两种类型。直接排放是指污水处理过程中排放的温室气体，间接排放主要是指污水处理消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放的温室气体，除此以外，还包括尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。

1.2.1直接排放由图1可知，好氧处理过程中，污水中的有机碳被微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机物氧化分解成CO2和H2O等，以满足自身生长和繁殖过程对物质和能量的需要。应该指出，在新细胞合成与微生物增长过程中，除氧化一部分有机物外，还有一部分细胞物质也被氧化分解以供应能量，即进行内源呼吸，内源呼吸也排放H2O、CO2、NH3等气体。有机物的厌氧分解过程可划分为两个阶段:酸性发酵阶段和碱性发酵阶段，分别由两类微生物群体完成。厌氧发酵具有两个主要特点:(1)有机物一旦转化为气态产物后，污液中构成BOD和COD的化学物质(主要是有机碳)即转变为CH4和CO2，仅积蓄少量的微生物细胞;(2)由于有机物最终的转化产物中含有大量的CH4，它是一种温室气体，应尽量避免排入大气环境，同时它也是一种高热值气体，可采取措施回收利用。如图3、图4所示［7］，污水生物脱氮的基本原理是在硝化菌及反硝化菌的作用下，将污水中的含氮化合物转化为气态氮化物的过程，其中包括硝化作用和反硝化作用两个反应过程。N2O通常被认为是不完全硝化作用或不完全反硝化作用的产物。

1.2.2间接排放城镇污水处理厂处理污水消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放温室气体，以及尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。具体排放途径如表

1.1.3污泥处理过程中碳排放污泥处理处置的碳排放主要也包括两方面:一是污泥处理处置过程直接排放;二是处理处置设施运行能耗间接造成的碳排放［8］。从全球尺度来看，前者主要来自大气中已存在的CO2，只是通过碳吸收—存贮—释放的循环过程又回到大气环境中，属于中性碳，对于碳减排的影响有限。从碳源上讲，运行能耗的碳排放来自于化石能源，属于典型的碳减排领域。污泥处理处置技术以脱水—填埋、生物堆肥、厌氧消化、干化焚烧为主。在目前现行的几种主流污泥处理处置方式中，填埋1t湿污泥(含水率60%)会造成500kg的碳排放量，在各种处理处置工艺中其碳排放量最大;厌氧消化技术碳排放量约在28～35kg/t;生物堆肥和热干化—焚烧的碳排放量强度分别在25～30kg和150～180kg左右［9］;从处理过程的碳排放角度来看，厌氧消化和好氧生物堆肥的碳排放量较脱水填埋产生的少。

2城镇污水处理厂低碳运行的技术途径

2.1合理规划污水收集输送系统污水系统规划最为关键的问题是科学选择收集、处理、排水体制和模式，实际规划中应在综合考虑城市规模和布局、受纳水置、环境容量等因素的基础上，评估不同方案并统筹考虑污水再生利用和污泥资源利用的方向和规模。就污水收集系统而言，其作用是将污染物输送至污水处理厂，而管道淤积将增加CH4的产生，管道渗漏将影响污水管道的污染物输送能力。因此必须提高输送系统的效率，建立日常养护制度，借鉴国外先进养护技术和修复技术，减少管道污染物沉积量和渗漏量是污水收集系统低碳运行的关键。如对于处理家庭、工业、小型社区或服务区产生的污水，采用污水分散收集与处理的方案［10］，进行现场收集与就近处理，既有利于污水的再生回用，又可降低污水长距离输送过程中的能耗和CH4排放。

2.2污水处理过程中的碳减排途径

2.2.1好氧处理过程中温室气体的控制从理论上讲，污水中的有机碳素物质均能被强氧化剂氧化成CO2的形式排入空气中，因此，好氧处理中温室气体减排实质就是减少或固定污水处理中CO2。CO2的固定方法主要有物理法、化学法和生物法［11］。大多数物理法和化学法能量消耗较大，而且物理法固定的CO2最终都需结合生物法将其转化为有机碳;生物法固定CO2主要是依靠植物和微生物，在污水处理中植物生长一般受到限制;微生物固定CO2的研究目前主要集中在光能自养型微生物(微藻类和光合细菌)和化能自养型微生物(氢－氧化细菌)对CO2固定与转化［12］，但通常具有较高固碳能力的光合细菌和氢－氧化细菌由于需要光照或严格厌氧和供氢，限制了其在反应器或水中的应用。李艳丽等［13］通过生物技术手段从海水及其沉积物中选育到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群，并通过电子供体和无机碳源结构的优化，显著提高了其对无机碳的同化能力，好氧条件下固碳菌液的最高碳同化效率可达110mgCO2/L•d;同时，通过分子生物学手段研究发现在不同培养条件下，菌群的群落结构发生很大改变。经过测序、序列比对及构建系统发育树后发现，在已测序的16个显著条带中，11个是不可培养微生物，即其只能以共生方式存在，混合培养时，固定CO2的效果可能是多种菌共同作用的结果。所以，利用非光合微生物菌群控制好氧处理中的CO2减排这可通过如下途径来实现:(1)通过生物技术分离或长期驯化得到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群，通过电子供体和碳源结构的优化，提高其在污水处理中的固碳效率。(2)研究与优化固碳微生物菌群的结构和配比，提升固碳效率。

2.2.2厌氧处理过程中温室气体的控制厌氧过程其实质是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某些中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。所以，在污水达标排放的前提下，厌氧处理中的温室气体减排这可通过如下途径来实现:(1)将厌氧反应所产生的CO2引入固碳系统，通过微生物的作用固定CO2。(2)强化乙酸的产生而减少CH4的产生。通过产氢产酸微生物对污水进行厌氧发酵，可将其中的有机成分尽可能转化成乙酸，在达到污染控制目标的同时，为二阶段发酵法生产高附加值的生化产品提供给足够的可溶性碳源。(3)强化H2的产生而减少CH4的产生。目前国内外在厌氧产氢污泥驯化、不同基质的产氢潜能、厌氧发酵产氢的影响因素和厌氧发酵产氢数学模式等方面的研究已取得了一定进展［14］，但尚有许多理论和技术难题需要解决。应加大在该方向的研究力度，尽早实现厌氧发醉产氢工业化应用。(4)强化厌氧过程中CH4的产生，发展沼气工程。一般污水厂厌氧消化气中CH4的含量约为60%～65%，燃烧热值约为21～23MJ/m3，是优良的燃料。污水厂可利用沼气烧锅炉，为污泥消化池加热或者为污水厂生活提供炊事、采暖、洗浴的热源;沼气发电机发电［15］和沼气燃料电池发电［16］以其低排放，低污染，节约能源，废物资源再利用等优点而倍受各国政府的关注，开发沼气发电成为CH4减排的一项重要措施。

2.2.3污水脱氮过程中N2O的控制目前对不同污水处理工艺过程中N2O的释放情况缺乏系统的研究资料，很难优选出一种N2O释放量低的工艺;且污水种类多样、成分复杂，为降低N2O释放量而对污水的水质进行调控存在着较大的难度。因此，N2O的减排及控制问题主要从以下两方面进行:(1)运行工况的优化。根据污水处理中N2O产生与释放的主要影响因素分析［17］，得出控制N2O减量的策略:保证污水处理中硝化系统有较高的DO(＞0.5mg/L)，反硝化系统尽量避免溶解氧的存在;保证高C/N(＞3.5)、较大的SRT(＞10d)和适当的pH值(6.8～8);尽量避免系统中NO－2N等物质的积累，减轻某些化学物质(如H2S、甲醛、乙烯、重金属离子等)对硝化及反硝化菌酶系统的毒性作用等。(2)微生物种群的优化与调控。污水生物脱氮过程中微生物种群及关键酶活性影响和决定了N2O的产生［18］。可应用分子生物学手段确定出污水生物脱氮体系中硝化菌及反硝化菌的主要种群及关键酶的活性，然后通过投加或固定N2O释放量低的基因工程菌的方式进一步优化污水处理系统中的微生物种群结构，从而控制N2O的产生和排放。

2.3污泥处理处置能源化利用途径我国在城市污泥处理、处置及资源化方面的技术才刚刚起步，目前仍然采用以土地利用为主，其他利用方式为辅的资源化方式，形式比较单一，而且利用率也不高，与国外先进国家相比尚有较大差距［19］。国外发达国家目前较成型的技术有:污泥发酵产沼气发电、污泥燃烧发电、污泥热解与制油技术，还处在研究试验阶段的污泥制氢技术［20］。

2.3.1污泥发酵产沼气该技术共分为两个阶段:第一步将污泥厌氧消化，即污泥在厌氧条件下，由兼性菌和专性厌氧菌(甲烷菌)降解有机物，分解最终产物为二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4);第二步是燃烧甲烷气使发动机转动，将消化气的能量转变为轴动力，然后用发电机使之转化为电能。厌氧消化产甲烷不仅投资、运行、管理程度不高，而且从COD中所转化的能量(50%～60%)适中。所需要的技术和设备较为简单，非常容易实现工程化。有实例研究表明［21］污水处理厂所产生的CH4燃烧后产生的能量足够污水处理厂运行中曝气、污泥脱水及污泥焚烧所需。

2.3.2污泥燃烧发电污泥直接焚烧发电这种方式的能量转化效率高达80%左右，但污泥焚烧在工程实施时所需的设备较多，污泥焚烧厂的兴建规模也很大。具体地说，首先是要对高含水率(95%～97%)的污泥进行机械脱水处理或以堆肥方式蒸发水分;其次是投资焚烧、发电设备［22］。这种方式能量转化效率虽然高，但所需设备成本很高，所以实际应用的工程实例并不多见。

2.3.3污泥热解制油技术热分解技术不同于焚烧，它是在氧分压较低状况下，对可燃性固形物进行高温分解生成气体产油分、炭类等，以此达到回收污泥中的潜能。热解制油就是通过热分解技术，将污泥中含碳固形物分解成高分子有机液体(如焦油、芳香烃类)、低分子有机体、有机酸、炭渣等，其热量就以上述形式贮留下来。污泥中的炭有约2/3可以以油的形式回收，炭和油的总回收率占80%以上;而热解制油技术中油的回收率仅有50%。但由于热解法只需提供加热到反应温度的热量，省去了原料干燥所需的加热量，能量剩余较高，大约为20%～30%(一般在污泥含水率80%以下的情况下)［23］。

2.3.4生物制氢污泥制氢技术主要有:污泥生物制氢，污泥高温气化制氢，以及污泥超临界水气化制氢［24］。三种制氢技术相比较，超临界水气化制氢技术具有良好的环保优势和应用前景，目前已积累了一些试验研究结果。该技术是一种新型、高效的可再生能源转化和利用技术，具有极高的生物质气化与能量转化效率、极强的有机物无害化处理能力、反应条件比较温和、产品的能级品位高等优点。与污泥的可再生性和水的循环利用相结合，可实现能源转化与利用以及大自然的良性循环。在超临界水中进行污泥催化气化，污泥的气化率可达100%，气体产物中氢的体积分数甚至可以超过50%，且反应不生成焦炭、木炭等副产品，不会造成二次污染，具有良好的发展前景。

2.4污水处理厂的节能途径污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的40%～80%，外部能源(煤等化石燃料)发电产生CO2排放。换言之，以消耗大量外部能源消除污水中含能物质(COD)的最终结果实际上是一种污染的转嫁方式。污水处理厂能耗分布见图5。由图5可知，能耗分布主要集中在污水提升、曝气供氧、污泥输送与处理和混凝沉淀等部位，因此污水处理厂的节能工作应从上述部位出发，降低能耗，进一步减少CO2的排放。节能途径主要有:工艺的优选实现系统节能、高效的装置实现设备节能、无害高效的药剂实现原料节能、排放物的资源化实现产出物节能、管理模式创新实现管理节能。

3结论

城镇污水处理中碳排放的主要产生环节有:

(1)污水输送过程中管道厌氧环境产生CH4、污水提升所用能耗等;

(2)污水好氧处理中有机碳氧化分解为CO2，厌氧处理中有机物酸性发酵产生少量CO2、碱性发酵最终转化产物中含有大量CH4，脱氮处理中不完全硝化作用或不完全反硝化作用产生N2O;

(3)污泥处理处置过程直接排放温室气体、处理处置设施运行能耗等。

针对上述污水处理与碳排放的关系，基于目前的研究情况，污水处理厂实现低碳运行可采取的的技术途径:

(1)在方案选择中注重污水输送、污水处理和污泥处理的全过程整体性考虑;

减少碳排放的有效途径篇（5）

引言

低碳经济是指在可持续发展理念的指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型等多种手段，尽可能地减少温室气体排放，实现经济社会发展与生态环境保护双赢的一种形态。目前，我国交通运输业仍是全国能耗和碳排放规模较大的行业之一，约占总能耗的8%左右，而当前航运公司燃油成本占运营成本的比例一般在40%左右。因此，如何推广节能减排技术，有效降低企业运营成本，已成为当前航运界普遍关注的问题[1][2]。

1.航运业能耗及碳排放现状

1.1国际航运业碳排放现状

相关资料统计，全球碳排放主要来源于电力行业和制造业，占总排放量的56.3%，交通运输行业的碳排放量占全球总排放量的26%，而航运业碳排放量仅占全球碳排放总量的3.30%。就全球交通运输行业的碳排放水平而言，公路运输业的碳排放量占据首位，为72.9%，航运业碳的碳排放量仅占交通运输行业的13.8%。

1.2我国航运业能耗、碳排放现状

我国交通运输业是仅次于制造业的第二大油品消费行业，油品消耗量约占全社会油品消耗总量的33%，其中水运行业每年消费的能源总量大约占交通运输业的1/4左右。虽然就排放比例而言，我国交通运输业（包括航运业）的碳排放总量较低，但其能耗和碳排放的增长速度却大大超过其他行业。

2.航运业节能减排现状

2.1国际航运业节能减排现状

1997年，国际海事组织通过了一项决议：规定2015到2019年间建造的船舶需改善能效达到10%，2020到2024年间建造的船舶能效增至20%，而2024年后建成的船舶能效需达到30%，营运船将建立改善能源效率机制，实施船舶能效管理计划。

2.2国内航运业的节能减排现状

近年来，随着我国建设资源节约型、环境友好型社会战略实施，受国际大背景的影响，我国航运业节能减排虽然取得一定成效，如制定了节能减排措施，编制修订了相关部门规章等，但是仍面临一些亟待解决的问题。

2.2.1节能管理机制不不健全

随着交通行业体制改革和政府职能的转变，原有交通节能管理模式已不能适应新形势需要，而行之有效的节能管理模式尚未形成，行业管理缺乏法律依据和抓手，使得国家、行业相关节能文件得不到充分的落实。

2.2.2运力结构调整缺乏适应市场经济体制的激励政策

实施运力结构调整是航运业节能降耗的一项重要举措，主要表现为船舶向大型化、专业化、标准化方向发展，提高船舶吨位，从而大大降低燃油单耗，但在实施过程中缺乏适应市场经济体制的激励政策和手段。

2.2.3节能基础工作薄弱

航运业能源消耗统计、节能标准制定及节能措施研究等基础工作比较薄弱，不仅造成政府的宏观节能决策缺少必要的数据支持，而且使节能监管缺少技术标准的支撑。目前，航运业虽然有能源消耗统计报告制度，但航运业能源标准制定工作相对滞后，能源标准体系尚未建立。

2.2.4能耗增长源头控制尚不完善

航运业尚未建立限制高耗能设备的准入机制，使行业能耗增长的源头没有得到有效的控制，如新建船舶及购置的二手船舶投入运营前没有经过必要的能效审查。如不采取有效措施加以扭转，其结果必然是继续走“先浪费、后治理”之路。

3.航运业低碳发展的途径

航运业低碳发展、节能减排工作所涉及的环节多、任务艰巨。因此，明晰各项工作的关系有利于航运业节能减排工作的持续、低碳发展。航运业低碳发展的途径具体建议如下：

3.1建立长效机制，发挥政府部门的主导作用。

切实把节能减排作为航运管理工作的重点内容，强化责任考核，完善政策机制，突出重点领域，加大资金投入，使航运节能减排工作的各项措施落到实处，尽快形成以政府为主导、企业为主体、全行业共同推进的节能减排工作格局[4]。

3.2完善体制和机制。

实现航运低碳发展，应加强制度建设，建立一系列有利于航运低碳发展的激励政策，如可交易许可制度、财政补贴和税收减免政策等。通过政府推进与市场机制作用相结合，有效促进航运节能减排低碳发展的落实，形成节能减排工作有部门主抓、有相关部门协助抓、有业务部门具体抓、各方面共同协作并努力推进的工作机制[5]。

3.3建立健全统计监测考核体系。

在行业现有能源统计体制的基础上，建立和完善航运节能减排统计监测制度，建立航运业能耗排放清单数据库，增强统计工作的及时性和准确性。

3.4提升航运核心装备的能效水平。

通过制定新投入市场船舶的能效和排放限值准入标准，禁止不符合节能减排标准或要求的船舶投入船舶运输营运市场，从源头上控制航运船舶高耗能和高排放的问题，有效地实现航运低碳发展。我国已承诺，到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%，如何分解和控制上述目标，市场机制是有效方式之一。这就需要尽可能地调动企业等微观经济主体在低碳经济发展中的积极性，将低碳市场机制建设与低碳政策机制建设有机结合[6]。

3.5加强航运企业能力建设。

进一步明确航运企业是节能减排的主体，要充分发挥其作用。航运企业要建立和完善节能减排组织管理体系，建立节能减排工作目标体系，加强节能减排专业队伍建设，大力推进涉及航运全过程的节油技术和措施的应用，加强节能减排替代性技术的应用理论研究和技术推广。

结语

提高船舶能效，促进航运业低碳发展是机遇，也是挑战，必然会加快航运业进行节能减排技术研发和有关管理体制的转变，这是一个任重而道远的任务。中国航运主管部门、航运企业及有关单位只有积极行动，及早应对，才能使中国航运业在全球激烈的竞争中得到生存和发展，不会在新一轮的“洗牌”中落后于发达国家。必须抓住这一历史机遇，迎接挑战，赶超世界航运、造船强国，在新的历史起点占据有利的位置。

参考文献：

[1]李碧英.航运业节能减排现状及其低碳发展的途径[J].工程研究，2012，4（3）：260-269.

[2]叶丹.低碳经济对我国航运业的影响[J].水运管理，2010，32（9）：17-19.

[3]李建丽，真虹，徐凯.水路运输在低碳经济背景下的比较优势[J].水运管理，2010。32（3）：14-16.

[4]徐建豪，龚安祥.中国航运业节能减排存在的问题及对策[J].世界海运，2011，34（11）：42-44.

减少碳排放的有效途径篇（6）

在现代工业生产过程中绝大多数产品的原料都有多种来源，同时也对应着多种不同的匹配性工艺过程。不同的原料和工艺过程对应不同的CO2排放，针对具体的应用对象开发和选择适宜的原料和工艺，能够从源头上避免产生不必要的CO2排放。这是目前CO2减排最有效的途径，主要通过国家政策和税收、产业结构调整和升级，以及合理的能源定价机制和能源产品价格来引导实现。以燃煤发电为例，选择低灰精煤和合理的过剩空气系数就能有效降低烟气量，减少无效热量外排，从而提高煤的利用率、减少CO2的排放。同样采用循环流化床燃烧发电、RGCC和多联产发电、超临界发电等均能达到上述目的。以合成甲烷工艺为例，选择褐煤和长焰煤采用燃气型的鲁奇炉气化和循环流化床分级热解气化要比合成型的气流床气化生产的合成气甲烷含量高（约10％左右）、氧耗低；合成甲烷时产生较难利用的低温热源减少10％以上。从整个合成甲烷工艺核算，前者煤的利用率高、能耗和氧耗低，同样规模的合成甲烷，自然就减少了CO2的排放。对于循环流化床分级热解气化，固态排渣相对换热容易，水封用水量较低，加之循环流化床分级热解气化相对鲁奇炉气化合成气不含煤焦油，不会产生含酚废水，因此循环流化床分级热解气化合成甲烷的工艺过程能耗更低，更有利于避免高碳排放。另外煤化工发展含氧化合物燃料和多联产工艺、民用燃料采用天然气、大力发展核能、水电、风能和生物能、化工行业大力实施循环经济、发展纯电动汽车等均能实现从源头避免高碳排放。

2过程减少碳排放

在经济活动过程中，开采、生产、使用和终端产品消费等各个阶段都需要能耗，都存在能源使用效率。我国目前万元GDP能耗水平与发达国家有较大差距，物理能耗水平约比国际先进水平高20％～30％左右。例如2007年，我国每千瓦时供电耗煤比国际先进水平高44g标煤，每吨钢能耗水平比国际先进水平高58kg标煤，每吨水泥综合能耗水平比国际先进水平高31kg标煤，分别高出14％、10％和24％。另外生产的产品利用率偏低，又变相地增加了能耗。通过优化设计，使用高效节能的工艺设备、高效适宜的催化剂和合理使用优质产品均能实现节约能耗，减少终端产品的使用量。减少终端产品的使用量就是相应减少了产品生产量，避免生产这部分产品产生的能耗。节能降耗自然就减少了CO2的排放，这是目前CO2减排最容易实现、成本最低并且具有较大收益的途径，在国家政策强制下均能通过企业自身调整和改造来实现。对于现代煤化工的龙头———大型煤气化来说，空分是投资和能耗均占气化工艺50％左右的必不可少的过程，其产品主要是液氧，副产的液氮只需使用部分产量，其余的均被低效利用或排放。如果采用深冷分离为主的梯级分离工艺，大部分氮气组成在低压端就作为产品气外送，无需经过空气压缩机高能耗加压，最终产品主要是液氧和部分液氮，工艺所需的高压氧气通过泵液体低能耗加压即可满足。这样大大降低了空气压缩机的处理量和能耗，从而达到降低气化工艺投资和能耗的目的。利用化石能源花费巨大的能耗和成本生产的氮肥，由于我国化肥产品落后、使用工艺不当和不合理施肥，利用率仅有30％左右，不到发达国家的一半，不仅造成了浪费，而且造成了严重的面源污染。如将现有的化肥改造为缓控增效肥料，并采用相应的耕作模式，就可提高作物产量和品质以及化肥使用效率，从而减少了肥料的消费量和生产这部分肥料的所产生CO2排放。化工行业合理选择高效催化剂以及分离、反应、换热和泵送高效节能设备，采用调频技术等可以大幅度降低能耗。蒸馏是化学加工工业中首选的均相体系分离技术，也是目前总能耗最大的化工分离过程。如将梯形垂直长条帽罩与规整填料有机结合的NS倾斜长条立体复合并流塔板用于改造F1浮阀塔板，阀孔动能因子高达34，开孔率高达40％以上（国内外目前塔板最大开孔率仅为20％左右），提高处理能力2倍以上（目前国内外最高提高70％）、降液管通过能力3倍以上，降低板压降30％以上，同时提高板效率30％以上，操作弹性为4倍，解决了塔器大型化塔内件结构和安装难题，这在国内外尚属首例。各行各业节能降耗技术和产品枚不胜举，这是目前我国实现CO2减排的最有效途径，仅需要相关部门和协会优化集成，加大推广力度。

3终端的固定与储存

经济活动只要消耗资源和能源，必然会产生碳排放，没有绝对的零碳排放过程。由于化石能源使用量剧增，自然界碳循环每年出现约257亿tCO2的过剩，逐年累计引发了日益变化无常的全球气候问题。目前国内外相关企业和学者为了应对全球气候变化，普遍关注、研发和实施CO2的捕集与封存，这是迫不得已和最终解决CO2减排的方法，也是实施起来成本过高，并且技术不成熟，存在诸多的风险和次生灾害。

实际上，解决人为排放的CO2过剩，除了被动地减少CO2产生量，更为积极的措施是加快碳利用，增加CO2消耗量，主动减少CO2的过剩，从而在碳循环中实现碳平衡。这是突破碳减排对经济发展影响，实现工农业同时快速发展的积极有效途径。这既是个技术问题，也需要建立国内碳市场，通过合理的碳交易，对企业间、行业间和地区间CO2排放的不平衡，找到一个较好的解决办法。目前尽管中国GDP已超过日本成为第二，但人均很低，仍处于发展中，经济还不完善，生活还不富裕，然而中国已成为世界第一大CO2排放国，并逐年递增。发展经济与减排成为我国两难的选择，加之存在国家能源安全、粮食安全、耕地与城镇化和工业化、以工哺农、三农问题和环境保护等战略性难题，被动采取减少CO2产生量的捕集与封存措施，将会对我国经济的发展和上述诸多难题的解决带来限制和障碍。

针对我国的国情和发展的现状，结合国际碳减排的机制，不同CO2浓度的工业排放可采用不同的减排与固碳措施。现阶段，对于工矿企业主要排放源的低浓度CO2，可以采取低成本的异地生物固碳减排措施，加快碳循环和碳固定。这样不仅可以实现CO2实际排放量的减排，同时可以改良土壤增加有效耕地面积，大量增加粮食和生物质能，从而在逐步提高人民生活水平的前提下，低成本大力发展低碳经济，同时兼顾解决国家能源安全、粮食安全、耕地与城镇化、以工哺农、三农问题、淡水资源不足和环境保护等战略性难题，满足我国今后较长时间的减排要求，提高我国应对全球气候变化的实际能力和国际地位。

对于如煤化工和石灰等行业排放的高浓度CO2（90％以上），采用捕集技术回收，通过制造干冰、用作合成尿素、水杨酸、环碳酸酯和聚碳酸酯等的原料以及CO2驱采油、农业大棚CO2气肥等，都是成本和能耗较低、减排和经济效益较好的方法。对于数量多、分布广的如发电和中小锅炉等排放的低浓度CO2（小于16％），工矿企业现阶段无需采用集中固碳处理，可以利用国内碳交易实现异地化低成本固碳。根据我国目前的土地分布、土壤组成、农业现状和生物能源地发展，以及工农业发展不平衡和剪刀差等具体情况，对于低浓度CO2烟气，工矿企业可按照CO2排放量，将用于集中固碳处理的投资和操作费用，拿出来反哺农林业。政府或相关机构把这部分资金集中起来，用于改造中低产田，提高粮食单产、品质和生物质产量；改良非耕地、盐碱滩涂、沙漠化和重金属污染等退化土壤，利用现代农业技术种植适宜的速生能源植物和农作物，发展碳汇林和牧草或改造退化草原，充分利用太阳能，加快碳循环，增加CO2消耗量，主动减少CO2的过剩，从而实现循环平衡。同时又大幅度提高有效耕地面积和生物质能源产量，热解生产生物原油，增加了农民的收入，降低了企业CO2减排的成本，从而实现工业、农业、政府和社会的多赢。这个方法可以简单概括为一条工艺路线：企业出资形成碳汇基金———投资农林业———改良土壤、增强碳汇能力———增加粮食和生物质产量———通过工业热解生产生物质原油———多方受益。将生物质转化为能源燃料时，无需考虑生物质作为食品时所需顾及的转基因和有毒有害微量物质问题，转基因物种在产量提高、种植地域和污染土壤修复中均能产生巨大的经济、环保和社会效益。生物质快速热解液化技术是最好的碳利用出路和产品，从而加快了碳循环，实现了碳循环平衡。

另外，利用生物质不到7d的快速腐化生产腐植酸，作为有机肥提高土壤的腐殖质，有利于提高土壤肥力和保肥保水性，进而提高农作物产量。将我国绝大多数土壤腐殖质含量不足1％提到2％左右，这也将是一个千亿吨级的土壤安全储碳方式。

4结语

（1）针对具体的应用对象和原料提出了开发和选择适宜的原料和工艺，从源头上避免产生CO2排放的措施，是目前CO2减排最有效的途径。

减少碳排放的有效途径篇（7）

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.

减少碳排放的有效途径篇（8）

关键词：低碳经济 定义 内涵

低碳经济的定义与内涵

（一）低碳经济的定义

《我们未来的能源：创建低碳经济》白皮书中指出，低碳经济是通过更少的资源消耗和更少的环境污染，获得更多的经济产出。国外一些学者认为：低碳经济是一种后工业化社会出现的经济形态，核心是低温室气体排放，或低化石能源的经济，低碳经济是能够满足能源、环境和气候变化挑战的前提下实现可持续发展的唯一途径。

我国学者庄贵阳（2005）认为，低碳经济的实质是能源效率和清洁能源结构问题，核心是能源技术创新和制度创新，目标是减缓气候变化和促进人类的可持续发展。付允等（2008）认为低碳经济是一种以低能耗、低污染、低排放和高效能、高效率、高效益为基础，以低碳发展为发展方向，以节能减排为发展方式，以碳中和技术为发展方法的绿色经济发展模式。鲍健强（2008）等指出，低碳经济是经济发展方式、能源消费方式、人类生活方式的一次新变革，它将全方位地改造建立在化石燃料（能源）基础之上的现代工业文明，转向生态经济和生态文明。刘细良（2009）强调低碳经济是人类对经济增长与福利改进、经济发展与环境保护关系的一种理性权衡；是对人与自然、人与社会、人与人和谐关系的一种理性认知；是一种低能耗、低物耗、低污染、低排放、高效能、高效率、高效益的可持续经济；是工业文明之后的生态文明；是信息革命之后的新能源革命。金乐琴（2009）等认为低碳经济是一种新的经济发展模式，与可持续发展理念和资源节约型、环境友好型社会的要求一致，与当前大力推行的节能减排和循环经济有密切联系。

尽管学者们对低碳经济定义的表述方法不尽相同，但各个定义所包含的基本思想是相同的。笔者认为低碳经济定义可概括为：在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展模式。

（二）低碳经济的内涵

1.低碳经济的核心是减少高碳能源消耗并减少温室气体排放量。工业革命以来，煤炭、石油和天然气等化石燃料的使用使人类社会的生产力大大提高，与此同时也引起全球气候变暖等一系列问题。化石燃料燃烧时会释放二氧化碳，产生温室效应，地表将变热，由此会产生一系列严重的后果。低碳经济的核心是减少高碳能源消耗，减少温室气体排放量。

2.低碳经济的目的是实现可持续发展。可持续发展是以保护自然资源环境为基础，以激励经济发展为条件，以改善和提高人类生活质量为目标的发展理论和战略。低碳经济的目的是实现人类经济社会的可持续发展，低碳经济是实现可持续发展的重要途径。

3.低碳经济的实质是能源经济革命。发展低碳经济实质上是对现代经济进行一场深刻的能源经济革命。这场能源经济革命的基本目标是努力推进两个根本转变：一是由以高碳能源为基础的不可持续发展，向以低碳与无碳能源为基础的可持续发展的转变；二是由高碳型黑色能源消费结构，向低碳与无碳型绿色能源消费结构的转变。

4.低碳经济的关键是技术创新。控制和降低大气中二氧化碳水平的主要途径有四条：提高能源使用效率；发展碳捕捉和封存技术；发展清洁能源；植树造林。目前，这四条途径都存在着明显的技术瓶颈。因此，发展低碳经济首先必须在技术上实现突破和创新。没有技术创新，低碳经济不过是人类的一个“美好幻想”。

5.低碳经济是一种新的经济发展模式。在工业社会发展初期，使用的能源全部是煤炭、石油和天然气等高碳能源，这种经济发展模式可称为高碳经济。随着对环境与发展问题的不断认识，对环境污染和生态破坏的不断反思，人类逐渐认识到要摒弃18世纪以来的经济发展模式，寻找一种新的经济发展模式。发展低碳经济就是建立高能效、低能耗、低排放的经济发展模式，低碳经济与高碳经济的比较见表1。

低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济辨析

（一）相关概念的涵义

1.循环经济。循环经济目前没有公认、确切的定义。通过搜集、比较各种定义，笔者认为，循环经济指通过资源循环利用使社会生产投入自然资源最少、向环境中排放的废弃物最少、对环境的危害或破坏最小的经济发展模式。

循环经济一般以“减量化（Reduce）、再利用（Reuse）、再循环（Recycle）”作为操作准则，简称为“3R”原则。减量化原则，即减少进入生产和消费流程的物质量，在经济活动的源头注意节约资源和减少污染。再利用原则，即尽可能多次使用物品，避免物品过早地成为垃圾。再循环原则，即废品回收利用和废物的综合利用。“3R”原则是循环经济的最重要特征。

2.绿色经济。绿色经济目前也没有公认、确切的定义。通过搜集、比较各种定义，笔者认为绿色经济是指那些同时产生环境效益和经济效益的人类活动。从这个定义上引申，绿色经济有两种涵义。

第一种涵义是指经济要环保，即要求经济活动不损害环境或有利于保护环境。例如，钢铁、造纸等行业，用落后的方式生产是高排放的，因而不是绿色经济；而用清洁技术生产，就属于绿色经济。第二种涵义是指从环保要经济，即从环境保护活动中获取经济效益。也就是说，环境保护可以成为经济利润的一个来源。例如，新能源开发、绿色食品研发等活动，可以带来新的利润。

以上两种涵义分别强调了绿色和经济两个方面，它们的共同点是同时追求经济效益和环境效益。

3.生态经济。关于生态经济目前存在两种有代表性的观点：一是生态经济是指在生态系统承载能力范围内，运用生态经济学原理和系统工程的方法改变生产和消费方式，挖掘一切可以利用的资源潜力，发展经济发达、生态高效的产业，建设生态健康、景观适宜的环境。二是生态经济强调生产、消费和废弃的全过程就如生态系统一样是密闭循环的，最终达到资源的零输入和废弃物的零排放以及能量守恒。这是一种真正意义上的可持续发展，但从目前的技术水平和生产工艺来看，难以在短时间内实现，各国经济活动的生态化仅是一种趋势。

（二）低碳经济等概念的异同

1.低碳经济等概念的相同点。主要表现在：产生的根源相同。现代工业社会既是一个技术发达、经济腾飞的时代，同时也是一个自然环境不断恶化的时代。现代工业发展引发出严重的环境危机，不可再生资源的匮乏和枯竭、可再生资源的破坏和短缺、环境污染的加剧、生态环境的失衡。生态环境恶化的严酷事实，迫使人类不得不反思和重新审视传统经济发展模式，人类在发展经济的同时开始关注环境，探索解决环境问题的途径。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济都是对人类和自然关系的重新认识和总结。

理论基础相同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济并不单纯地属于经济学范畴，而是经济学、生态学、环境科学、系统科学等学科相互交叉、渗透、有机结合所形成的交叉边缘性概念，具有综合性特征。外部不经济理论、生态大系统理论、生态学的物质循环和能量转化原理、资源和环境的可持续发展等理论是低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济等概念重要的理论基础。

技术手段相同。低碳经济、生态经济、循环经济和绿色经济实现的技术手段包括宏观技术手段和微观技术手段。宏观技术手段是构建生态产业园区。生态产业园区是一定地理区域内的多种产业，按照物质循环、生物和产业共生原理组织起来，构成产业链和产业网，最大限度地降低对环境的负面影响。微观技术手段是采用环境无害化技术。环境无害化技术的特征是污染排放量少，合理利用资源和能源，更多地回收废物和产品，以环境可接受的方式处置残余的废弃物。

最终目标相同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济追求的最终目标都是实现可持续发展。充分考虑自然生态系统的承载能力，尽可能地节约自然资源，不断提高自然资源的利用效率；降低经济活动对资源环境的过度使用及对人类所造成的负面影响，每个企业在生产过程中少投入、少排放、高利用，达到废物最小化、资源化、无害化；用生态链条把工业与农业、生产与消费、城区与郊区、行业与行业有机结合起来，从自然―经济大系统出发，促进人与自然和谐发展，才能实现可持续发展的目标。

2.低碳经济等概念的不同点。主要表现在：研究的视角不同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济从不同的视角研究了经济发展与环境保护的关系。低碳经济是针对碳排放量来讲的，要求减少煤炭石油等高碳能源消耗，主要目的是应对气候变化、减少温室气体排放；循环经济关注的是提高生产、流通、消费领域所有资源能源的利用效率，所有废弃物排放的最小化，其中包括碳排放量的最小化；绿色经济强调关爱生命，强调人与自然和谐；生态经济注重人类社会经济系统和地球生态系统之间的协调发展。

可操作性不同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济的可操作性存在很大差别。低碳经济的涵义最为具体―降低碳排放量，最具有操作性；循环经济提出了“3R”原则，因此也具有一定的操作性；绿色经济和生态经济的涵义较为宽泛，没有说明如何实现绿色经济和生态经济，仅根据涵义不能确定如何实现绿色经济和生态经济。

所属的层次不同。根据低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济各自研究的视角和可操作性，可以将这四个概念进行如下结构性定位：绿色经济最不具体，研究的范围最大，为最高层次的概念，包含生态经济、循环经济、低碳经济；生态经济次之，包含循环经济、低碳经济；循环经济与低碳经济并列并有一定的交叉，为低层次的概念（见图1）。

涉及的研究领域不完全相同。低碳经济、循环经济、绿色经济、生态经济涉及的研究领域不完全相同。低碳经济涉及的研究领域包括：减碳、碳交易市场、碳税、低碳技术和低碳经济政策等。循环经济涉及的研究领域包括：农业循环经济、工业循环经济、服务业循环经济、生态产业园区等。绿色经济涉及的研究领域包括：绿色GDP、绿色产业、绿色贸易壁垒、绿色金融、绿色营销、绿色消费等。生态经济涉及的研究领域包括：生态农业、生态工业、生态旅游、生态经济区、城市生态经济、农村生态经济等。可以看出低碳经济研究的领域与其他三个概念研究的领域差别较大。

参考文献：

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4.鲍健强，苗阳，陈锋.低碳经济：人类经济发展方式的新变革[J].中国工业经济，2008（4）

减少碳排放的有效途径篇（9）

实体经济转向“低碳经济”

虚拟经济的软约束与气候变化的硬约束，都对实体经济的变革与转型提出迫切要求，变革与转型的要求是：新经济增长既能为业已庞大的虚拟经济体创造足够的需求，还能将自身发展与改善全球气候环境相结合。要满足这二个条件，其关键在于如何将碳减排的压力转化为经济增长的动力。有理由相信，建设以低碳为目标的经济体系，成为后危机时代里新实体经济增长的前途与方向。

首先，低碳技术进步有全球应用价值，收益效应明显。

如前所述，气候变化是全球性问题，无法进行国家和地区间的污染转移，这使低碳技术进步效应基避免了内部收敛的可能，有着较强的外部正效应。也就是说，一项有效的低碳技术可以在世界各国推广使用，既可以帮助各国实现减排目标，同时技术本身在这一广泛使用过程中又可以获得较高的盈利。这与致力于传统污染控制的技术进步相区别，后者只能适用于局部地区的污染控制，无法在更大的范围内推广使用，在经济上便体现为负产出。

其次，低碳经济体系有着较长的产业链，产出效应明显。

从适应气候变化的需要出发，减少和控制经济发展过程中碳排放意味着原有经济体系在要素投入、技术研发和产出形式等方面的大变革，概括起来，以低碳为目标的经济发展至少可以在三个层面上有着显著的产出效应。

第一、源头治理实现低碳目标。

减少碳排放是目前对生产和生活方式进行低碳治理的主要方法，全球温室气体排放的主要来源结构，从高到低依次分别为能源供应、工业、林业（毁林）、农业、交通、住宅与商业建筑、废弃物和废水等7个方面，其中与能源相关的温室气体排放量占到了56.6%，主要集中在能源供应、工业、交通、住宅与商业建筑、废弃物和废水等5个方面。因而，积极改变以化石燃料为主的能源消费结构，成为实现低碳目标的重中之重，在以可再生能源为代表的新能源在各国争相投入研发和应用的推动下，已经形成相当的生产和市场规模，是低碳经济的首要产出。

第二、过程治理实现低碳目标。

节能是从生产和消费过程的低碳化来实现低碳目标的第二个途径，节能是在利用化石燃料的过程中降低产出的能耗水平，这在能源结构未能迅速转换的情况下，比较符合碳减排的短期需要。近期关于节能方面的研究显示，无论是从技术、服务还是制度等方面，其发展都开始趋于成熟，显现出产业化发展特征。节能实现低碳目标主要包括两种途径,一种途径是通过技术进步来节能,另一种途径则是通过管理服务来节能，两种途径的应用领域广泛分布在各类工业生产、消费生活和建筑物中。

第三、末端治理实现低碳目标。

在经济层面实现低碳目标的最后一个途径，就是对已排放的二氧化碳进行末端治理，末端治理包括对二氧化碳的生产性利用和废物性回收两个方面。在生产性利用领域，二氧化碳可以在某些生产过程中作为原料和辅料加以利用，在废物性回收领域，主要是利用碳捕捉和封存（CCS）技术来降低大气中的二氧化碳浓度。

以上分析表明低碳经济衍生于实现低碳目标的过程中，在市场化导向下，每个治理阶段都可以派生出完整的产业链，并不断自我强化，最后形成全新的低碳产业，并进而实现整体经济的低碳化。从中可以看出，低碳经济在内涵和外延上都有着相当广泛的发展空间，是后危机时代里足以支撑虚拟经济和适应气候变化的新经济形态。

“低碳金融”呼之欲出

实体经济的变革与调整既为虚拟经济的发展提供支撑，同时也对虚拟经济的发展提出要求，金融体系应适应低碳经济发展的需要进行转型。在现阶段，低碳金融是金融机构进行金融创新的重要领域，也是全球气候变化背景下国际金融中心建设的必备内容。具体而言，低碳金融主要包括以下几个组成部分。

第一、低碳金融的首要目标便是为低碳经济的发展提供支持。

低碳经济目前仍处发展初期，存在较大的不确定性，其中有的产业部门仍存在规模有限，收入较少，周期较长和风险较高等问题，缺乏传统意义上的抵押担保条件，较难得到资本市场传统贷款的融资支持。但这并不意味着资本市场和金融机构可以忽视低碳经济的长远发展，就产业规模和范围而言，低碳产业必然成为资本市场和金融机构的新宠。仅在新能源领域，最新预测表明10年内我国新增投资将达4.5万亿人民币。低碳经济显然可以为金融体系的发展提供了新的动力和源泉，近期国内外多家银行机构推出的“绿色信贷”项目便是低碳金融的有益尝试。

减少碳排放的有效途径篇（10）

全球气候变暖带来冰川消失、海平面上升等一系列危机人类生存的地球环境变化，大气中温室气体浓度的升高被认为是引起全球气候变暖的因素之一，而城市化的进程无疑加速了温室气体浓度的增长。温室气体(Green House Gas)，即GHG,据IPCC（2006）最新报告指出，主要包括二氧化碳（CO2），甲烷（CH4），氧化亚氮（N2O），六氟化硫（SF6），氢氟碳化物（HFCs）,全氟化碳（PFCs） 和臭氧（O3）等，水汽也是一种强烈的温室气体。

随着科学家对温室效应的发现以及全球对降低温室气体排放的越发重视，由政府间气候变化专门委员会（IPCC）于2006年碳排放计算指南，重新制定了用于上述温室气体转化为二氧化碳排放量的排放系数。该转化排放系数包括直接排放系数和间接排放系数。直接排放系数适用于CO2，而间接排放系数使用于CH4和N2O，通过GWP（Global Warming Potential）转化为等效的CO2排放量，即通常表示为CO2e。例如，CH4的GWP折算值为21，N2O的GWP折算值为310。这样，温室气体的排放量可以通过排放系数转化成CO2e，而世界各国由此推行的“低碳经济”也就有了一个可以具有量化的统一指标，即二氧化碳排放当量。

城市是低碳经济发展最主要的实施平台，城市快速路在城市路网体系中占主导地位，是大流量交通的重要快速运送载体，肩负着使城市交通出行更快更有效的服务性重担。城市快速路作为城市重要基础设施之一，在低碳化城市建设中扮演着极为重要的角色，是完成城市减排目标的实施主体。目前我国大中城市快速路网的建设正进行的如火如荼，许多省会城市都在“十二五”交通规划中提出要大力发展和完善城市快速路网建设，提出建设以快速路为主体、辅以部分准快速路的快速路网体系，以缓解城市地面道路巨大的交通压力。例如，杭州市计划在“十二五”期间完成建设的快速路总长达124.8公里(含已开工未完工项目)，改造提升的准快速路总长29.1公里，合计153.9公里。 深圳市也提出到“十二五”末期，将完成14条共283.3公里的城市快速路建设，所产生的二氧化碳排放当量将达到200万吨之巨，具有广阔的节能减排空间。

市政基础设施建设是碳排放行业，城市快速路的建设实施更是需要消耗大量高能源高碳密度原材料产品，在后期运营阶段直接或间接造成的温室气体排放。本文就城市快速路系统建设实施阶段中建设材料开采和制备，材料运输至施工现场并实施摊铺建设等一系列方面的温室气体排放进行分析研究，并提出控制对策。

一、城市快速路建设过程温室气体排放途径

城市快速路建设是城市温室气体排放源之一。就建设周期而言，温室气体排放的来源主要有各类建设材料生产和制备所消耗的电能和燃油，建设材料在运输过程中消耗的燃油，在建设实施过程中涉及的施工设备的燃油和电能消耗以及在道路拆除过程中消耗的燃油和电能，具体排放途径见表1。

表1城市快速路建设中温室气体（GHG）排放的主要途径

建设周期主要阶段 用途 途径描述

1 建设材料生产和制备 原材料开采和加工 开采原材料消耗能源（如柴油，电力）；回收材料的再生利用产生GHG

混合料组成材料生产 各种混合料的生产过程消耗电力等能源产生GHG

2 建设材料运输 材料初级加工厂/混合料制备厂/施工现场之间的运输 运输原材料至初级加工场所；运输初级加工材料至混合料加工厂；运输各种混合料至施工现场所消耗能源产生GHG

3 建设实施 路面摊铺建设 实施路面摊铺，碾压，成型等施工过程产生GHG

路面养护/维护 路面常规养护及病害处置措施；路面预养护过程产生GHG

4 周期结束 拆除和回收利用 设施拆除和移置；路用材料的再生利用折减GHG

基于上述温室气体排放途径的分类方法，瑞典IVL环境研究所的Hakan Stripple等人建立了道路建设能耗与温室气体排放计算模型，并针对常规道路建设实施技术和施工工艺开展了一系列研究工作，总结了道路建设中典型材料和工艺的能耗与温室气体排放表，见表2。

表2快速路建设中典型材料和工艺的能耗与温室气体（GHG）排放表

材料或工艺 能耗(MJ/t) CO2e (kg/t) 数据来源

沥青混合料 4900 285 Eurobitume

乳化剂 3490 221 Eurobitume

水泥 4976 980 Athena & IVL

碎石 40 10 Colas

集料 30 2.5 Athena & IVL

钢材 25100 3540 Athena & IVL

水 10 0.3 IVL

燃油 36680 2765 IVL

热拌站 275 22 IVL

冷拌站 14 1 IVL

铣刨/回收 12 0.8 IVL

就地冷再生 15 1.13 IVL

热拌混合料摊铺 9 0.6 IVL

冷拌混合料摊铺 6 0.4 IVL

水泥混凝土摊铺 2.2 2 IVL

运输 /km 0.9 0.06 IVL

英国、美国、法国和瑞士等国也相继开发了针对道路工程全寿命周期内碳排放量的计算模型和软件，比较典型的有英国交通研究实验室（TRL）研发的asPECT计算模型，美国加州大学伯克利分校的Arpad Horvath教授联合加州路面研究中心合作开发的一款基于EXCEL的碳排放计算模型-PaLATE等，为国内外道路建设工程的低碳化实施提供了可靠的计算方法和量化依据。在工程实际应用方面，加拿大Pierre T. Dorchies等人采用表2所列的碳排放基础数据，对加拿大魁北克市一条城市快速路的建设过程中所采用的主要建设材料制备和实施技术等进行温室气体排放量的计算，具体结果见图1。

图1 主要建设材料制备和实施技术的温室气体排放

分析结果表明，在选取道路主要建设材料时，水泥混凝土制备时采用的水泥等粘结材料所产生的温室气体排放量远远超过热拌沥青混合料中所采用的沥青粘结料，因此我国大力采用和推广沥青路面，既可以提高路面行驶质量，又符合节能减排的发展趋势。

二、温室气体减排途径

城市快速路系统温室气体排放的最终目的是寻求温室气体排放的途径，建立低碳城市路建设策略。综合国外研究基础和国内道路建设现状，笔者认为低碳快速路系统构建关键是在规划理念，工艺选择和低碳实施技术的方案比选中引入“碳尺”概念，分析和探索建设期内的碳足迹，选择合理技术方案。并且，在建设材料开采、运输、拌和和实施摊铺建设中全方位采用低碳技术，削减“碳源”，增加“碳汇”，实现提高交通运输能力的同时降低能耗和碳排放量。

（一）树立低碳规划理念

城市快速路系统规划最为关键的问题是科学选择快速路类型，实际规划中应在综合考虑城市规模和整体路网布局、规划路线位置和走向、周边环境影响等因素的基础上，评估不同方案并统筹考虑社会、经济和环境效益。

（二）低碳快速路设计总体技术的应用

1．道路功能设计技术

注重采用符合生态保护、污染控制、地形维护等道路选线技术，降低道路工程对生态、环境以及资源的影响程度；应区别道路功能分级特点，合理安排机动车、非机动车与行人的通行权利，减少交通干扰，保障交通安全，提高交通效率。

快速路为城区大组团沟通和长距离交通服务，应保证机动车流连续且封闭式运营，避免沿线交通流对主线的干扰。快速路辅路为城市主、次干路网的组成部分，兼起快速路集散道路的功能。

2．路线设计技术

路线设计应符合道路交通专业规范的基本要求，且应采用以平（坡度小）、直（曲率大）、顺（适应地形）为控制要素的道路路线，尽可能降低车辆行驶能耗和尾气排放，并在土方平衡方面体现设计方案优势；路线的特殊设计除应满足特定功能指标的要求外，应充分体现低碳设计技术理念。

（1）平曲线设计应确保线形连续；

（2）纵断面设计应避免大纵坡，宜采用不超过3.0%坡度设计，特殊情况超过3.0%要求的，应进行能耗和碳排放量指标技术方案论证。

3．时空一体化分配的横断面设计技术

道路横断面设计宜采用集约布置、结构合建、机动车交通减少干扰、慢行交通保障通行、近、远期结合的时空一体化分配设计技术，充分发挥地面及其上、下部道路可通行空间的功能，在节约土地资源、降低建造和运行成本、倡导非机动化出行模式等方面体现道路工程建设的先进性。

快速路沿线根据需要设置辅路，在主城区建筑和道路网络密集时宜采用主线高架或地下的形式，地面层设置交通集散的道路。快速路主线为机动车专用，与辅路严格隔离。快速路辅路或地面道路等级为主干路或次干路，横断面设计满足主、次干路的要求。

4．以交通需求为导向的节点交叉设计技术

路网节点交叉设计应采用以满足近、远期预测交通量、符合交叉功能要求的关键设计技术，适应交通量变化的交叉型式有利于节约土地资源，适当的交叉口通行能力有利于车流快捷地通过交叉口，减少交叉口延误，减少尾气排放和降低燃油能耗。

（1）二条快速路相交应采用互通式枢纽立交形式。

（2）快速路和主干路相交应保证快速路主线连续通行，可采用一般互通式立交形式。

（三）选择功能与结构组合一体化的低碳道路建设技术

1．选择节碳工艺减少外加碳源

温拌沥青混合料技术通过降低沥青混合料拌和与摊铺温度，达到降低沥青混合料生产过程中的能耗与CO2气体及粉尘排放量的目的。由于温拌沥青混合料的拌和温度比普通热拌沥青混合料低30-50℃，因此可节约30%的能源消耗,减少20%的二氧化碳排放量。温拌沥青混合料可作为新建路面材料应用于长隧道路面施工、超薄层罩面和桥面铺装等。

2．鼓励多使用回收旧料和再生材料

废旧材料回收路用技术是指将诸如橡胶、塑料等固体废弃物通过一系列工艺加入到沥青中，经过搅拌制备成具有改性沥青特性的橡胶（塑料）沥青。橡胶（塑料）沥青可减轻“黑色污染”，作为低碳型沥青改性剂提高路用性能，减少传统高碳型SBS改性剂的使用量，并可使废旧材料循环利用，节约能源，减少二氧化碳排放。

沥青路面再生利用技术是将需要翻修或者废弃的旧沥青路面，经过翻挖、回收、破碎、筛分，再和新集料、新沥青适当配合，重新拌和成为具有良好路用性能的再生沥青混合料，用于铺筑路面面层或基层的整套工艺技术。提高沥青路面再生利用率至20%，能够节约相应数量的沥青和砂石材料，同时能有效降低处治废料的能耗，减少10%的二氧化碳排放。

3．选择高性能路面材料和长寿面路面结构，延长其使用寿命

高性能路面材料技术是指通过一系列改性工艺技术使路面材料的使用性能得到大幅度提高，如高模量沥青、高粘度沥青以及高弹性沥青等材料，可以有效提高路面在多种条件下的使用性能，减少路面病害，延长其使用寿命，从而降低路面后期的养护成本和频率，在全寿命周期内减少碳排放。长寿命路面结构又称永久型路面，通过采用全厚式沥青层或者深层高强沥青层的方法，可以基本消除传统普遍存在的结构性损坏，路面的损坏只发生在沥青路面的表层，因此只需要定期的表面铣刨、罩面修复，在使用年限内不需要进行大的结构性重建。使用长寿面路面结构，可以使道路建设在全寿命周期内节约5%的建设材料，降低能耗10%，减少10%的二氧化碳排放量。

三、结语

开展城市快速路系统建设低碳技术研究，目的是在我国加快推进城镇化建设进程，基础设施投资和建设仍处于高速发展时，在快速路网规划、设计和建设工艺技术选择方面，不仅仅关注项目的社会效益和经济效益，而应在更好层次上关注低碳技术的研发。近期应特别关注城市快速路系统碳排放指标的研究，在方案选择上注重建设材料的选择和实施建设的全过程整体性考虑；注重分析不同材料的在建设时的碳密度，在道路运营过程中的回收利用和再生率；注重分析低碳建设指标；采用碳尺进行方案比选，推动和完善我国低碳城市快速路系统的建设和发展，使城市快速路系统的建设实现低消耗、低污染、低排放的目标。

参考文献

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减少碳排放的有效途径篇（11）

中图分类号： X16； X51 文献标识码： A 文章编号： 1009-055X（2011）05-0001-06

收稿日期： 2011-01-13

作者简介： 卞家涛（1983－）， 男， 博士研究生， 研究方向为能源金融、 金融机构管理。

余珊萍（1949－）， 女， 教授， 博士生导师， 研究方向为国际金融、 金融机构管理。

一、 引 言

哥本哈根气候大会后， 碳减排问题再次引起国际社会的高度重视和广泛关注。其中， 全球碳减排方案（或碳排放权分配方案）由于关系到各国的发展权益和发展空间， 成为关注的焦点。同时， 中国作为世界上最大的发展中国家和CO2排放大国， 今后的长期排放数量及排放路径被全球广泛关注， 面临的国内外压力与日俱增， 未来的经济发展也受到严峻的挑战。

因此， 对全球碳减排方案和中国碳减排相关研究进行系统性的文献梳理， 以厘清研究脉络和进展、 明确未来研究方向， 对于公平的确立“后京都时代”的全球碳减排格局， 更好地维护我国的权益， 高效实施节能减排、 发展低碳经济具有重要的理论意义和现实必要性。

二、 全球碳减排方案述评

鉴于全球气候变化给人类带来的灾难和危害， 减少碳排放已逐渐成为世界各国的共识， 但由于涉及经济代价、 发展权益和发展空间， 一个覆盖世界各国的碳减排方案始终没有达成， 争论的核心是“如何界定或分配各国的碳排放权”， 对此有很多不同的方案。

（一）主要国际组织、 国外学者提出的碳减排方案

曾静静、 曲建升和张志强（2009）通过研究主要国际组织、 国家、 研究机构和一些学者所提出的温室气体减排情景方案后， 得出：温度升高的控制目标总体以2℃为主， 即到21世纪末， 将大气温度控制在不高于工业革命前2℃的范围内； 一般都倾向于在2050年将大气温室气体浓度控制在450×10-6～550×10-6 CO2e（二氧化碳当量）的范围内， 但各个方案中有关具体的减排责任分配、 减排措施和减排量分歧仍然较大。［1］IPCC（政府间气候变化专门委员会）（2007）提出《公约》中的40个附件Ⅰ国家， 2020年在1990年的基础上减排25%―40%， 到2050年则要减排80%-95%；对非附件Ⅰ国家（主要是发展中国家）中的拉美、 中东、 东亚以及“亚洲中央计划国家”， 2020年要在“照常情景”（BAU）水平上大幅减排（可理解为大幅度放慢CO2排放的增长速率， 但排放总量还可增加）， 到2050年所有非附件Ⅰ国家都要在BAU水平上大幅减排。 ［2］UNDP（联合国开发计划署）（2007）提出全球CO2排放在2020年达到峰值， 2050年在1990年的基础上减少50%， 发达国家应在2012―2015年达到峰值， 2020年在1990年基础上减排30%， 到2050年则减排80%；发展中国家在2020年达到峰值， 到2050年则要比1990年减排20%。［3］OECD（经济合作和发展组织）（2008）提出以2000年为基准年， 2030年全球应减排3%， 其中OECD国家减排18%， 金砖四国排放可增加13%， 其他国家增长7%；到2050年全球减排41%， 其中OECD国家减排55%， 金砖四国减排34%， 其他国家减排25%。［4］GCI（英国全球公共资源研究所）（2004）提出了“紧缩趋同”方案, 设想发达国家与发展中国家从现实出发,逐步向人均排放目标趋同， 发达国家的人均排放量逐渐下降， 而发展中国家的人均排放量逐渐上升， 到目标年都趋同于统一的目标值， 实现全球人均排放量相等。［5］Stern（2008）提出到2050年， 全球温室气体排放量至少应该在1990年水平上减少50%， 即2050年排放量应该减少为每年不到20 Gt CO2e， 以后进一步降到每年不到10 GtCO2e。到2050年全球人均排放量应该控制在2tCO2e左右， 发达国家应该立即采取行动， 到2050年至少减排80%；多数发展中国家到2020年应该承诺具有约束力的减排目标。［6］Srensen（2008）提出在2100年比2000年升温1.5℃目标下， 对2000－2100 年期间不同排放主体的排放空间直接作了分配， 同时为各国匹配了明确的年人均排放额度。根据“人均未来趋同”（即当前排放高者逐渐减排， 低者可逐渐增高）的分配原则， 到2100年左右时， 达到不同国家人均排放相同。［7］Browne和 Butler（2007）提出创建一个国际碳基金组织（ICF）来解决减排问题。ICF的首要任务是设定减排量， 将碳浓度保持在参与国一致同意的上限水平之下， 然后通过政治磋商来分配减排目标比例， 以反映目前人均收入和排放水平的变化。［8］（二）国内学者关于上述方案的评价

丁仲礼、 段晓男、 葛全胜等（2009）认为IPCC、 UNDP和OECD等方案不但没有考虑历史上（1900－2005年）发达国家的人均累计排放量已是发展中国家7.54 倍的事实， 而且还为发达国家设计了比发展中国家大2.3倍以上的人均未来排放权， 这将大大剥夺发展中国家的发展权益。并指出IPCC 等方案违背了国际关系中的公平正义原则， 也违背了“共同但有区别的责任”原则， 因此没有资格作为今后国际气候变化谈判的参考。当前发达国家倡导的从确定全球及各国减排比例出发， 构建全球控制大气CO2浓度的责任体系的做法， 实质上掩盖了发达国家与发展中国家在历史排放和当前人均排放上的巨大差异， 并最终将剥夺发展中国家应得的发展权； 认为以人均累计排放为指标、 从分配排放权出发， 构建全球控制大气CO2浓度的责任体系， 最符合公平正义原则。［9］潘家华、 陈迎（2009）认为GCI提出的“紧缩趋同”方案， 从公平角度看, 默认了历史、 现实以及未来相当长时期内实现趋同过程中的不公平， 对仍处于工业化发展进程中的发展中国家的排放空间构成严重制约。［10］吴静、 王铮（2009）采用MICES系统对Stern方案进行模拟， 得出Stern方案虽然能明显控制全球气候变暖， 但不论从经济发展的角度还是从人均排放的角度来看， 均牺牲了较多发展中国家的利益， 在世界上制造了新的不公平。认为Srensen方案的设置较为激进， 在实施上存在技术困难。［11］黄卫平、 宋晓恒（2010）对Browne & Butler提出创建ICF的提议给予了肯定， 但认为ICF必须以全球合作为基础， 实行一国一票制（基金以消费基数形成认缴义务）， 并主张ICF初始资金的认缴必须考虑历史因素， 不能根据各国的经济规模来确定， 即初始资金发达国家承担50%， 剩下的50%再由世界各国根据各自的消费基数认缴。［12］国务院发展研究中心课题组（2009）发现： 在温室气体排放权分配方案方面， 有些缺乏内在一致的理论依据， 有些则充满实用主义和主观价值判断。这些方案或多或少都有一个共同特点， 就是有意无意地忽视发展中国家的权益。［13］（三）中国学者提出的碳减排方案

陈文颖、 吴宗鑫和何建坤（2005）提出了“两个趋同”的分配方法：一个趋同是 2100 年各国的人均排放趋同（或不高于2100年的人均排放趋同值）， 另一个趋同是1990 年到趋同年（2100年）的累积人均排放趋同。趋同的1990－2100年的累积人均排放以及2100年的人均排放趋同值将根据温室气体浓度控制在不同的水平这一目标来确定。并认为：在这种分配模式下， 发展中国家可以获得较多的发展空间， 其人均排放在某一时期将超过发达国家从而将经济发展到较高水平后开始承担减排义务， 这是发展中国家实现工业化和现代化、 建立完善的基础设施体系、 提高国民生活水平、 实现可持续发展所必需的。［14］丁仲礼、 段晓男、 葛全胜等（2009b）根据人均累积排放相等原则， 通过计算各国的排放配额和剩余的排放空间， 将世界各国或地区分为四大类：已形成排放赤字国家、 排放总量需降低国家或地区、 排放增速需降低国家或地区、 可保持目前排放增速国家。［15］樊刚、 苏铭和曹静（2010）基于长期的、 动态的视角， 提出根据最终消费来衡量各国碳排放责任的理论， 并根据最终消费与碳减排责任的关系， 通过计算两个情景下1950－2005年世界各国累积消费排放量， 发现中国约有14%－33%的国内实际排放是由别国消费所致， 建议以1850年以来的（人均）累积消费排放作为国际公平分担减排责任与义务的重要指标。［16］潘家华、 陈迎（2009）设计了一个同时考虑了公平和可持续性的碳预算方案， 即以气候安全的允许排放量为全球碳预算总量， 设为刚性约束， 可以确保碳预算方案的可持续性；将有限的全球碳预算总额以人均方式初始分配到每个地球村民， 满足基本需求， 可以确保碳预算方案的公平性。碳预算方案涉及初始分配、 调整、 转移支付、 市场、 资金机制， 以及报告、 核查和遵约机制等， 建立了一个满足全球长期目标、 公平体现各国差异的人均累积排放权标准。［10］国务院发展研究中心课题组（2009）假定T0代表工业革命时期， T1代表当前， T2代表未来某一时点（如2050年）。首先， 根据目前大气层中温室气体总的累计留存量以及人均相等的原则， 界定T0―T1期间各国的排放权。各国排放权与实际排放之差， 即为其排放账户余额， 从而为每个国家建立起“国家排放账户”。并将超排国家模糊不清的“历史责任”明确转化为其国家排放账户的赤字， 欠排国家的排放账户余额则表现为排放盈余。其次， 科学设定T1―T2 期间未来全球排放总额度， 并根据人均相等的原则分配各国排放权。每个国家在T1―T2期间新分配的排放额度， 加上T0―T1期间的排放账户余额， 即为该国到T2时点时的总排放额度。方案既保留了《京都议定书》的优点， 又克服了其覆盖范围小、 发展中国家缺乏激励， 以及减排效果差等缺点。是一个具有理论依据且能很好维护发展中国家正当权益的“后京都时代”公平减排方案。［13］通过对碳减排方案的回顾， 我们可以发现：我国学者提出的碳减排方案基本上都是基于考虑历史责任的人均累积排放相等的分配原则。在此原则上形成的方案， 与其他国家尤其是发达国家提出的碳减排方案相比， 充分体现了“共同但有区别的责任”原则和“可持续发展”原则， 维护了发展中国家的权益， 具有公平性、 正义性、 合理性。

在今后的国际气候问题谈判中， 我们可以将我国学者提出的方案作为谈判的重要依据和参考。同时， 要加大对外宣传力度， 使国外相关主体能够逐步了解、 认同我国学者提出的碳减排方案， 以便在“后京都时代”碳排放权分配中最大程度地维护我国的正当权益。

三、 中国碳减排相关研究进展

中国作为CO2排放大国， 面临的国内外压力与挑战与日俱增， 深入剖析影响中国碳排放的因素， 积极寻找减排途径与对策， 既是中国顺应世界发展潮流的需要， 又是高效实施节能减排、 加速发展低碳经济， 实现可持续发展的内在要求。

（一）影响中国碳排放的因素与碳减排对策

王锋、 吴丽华和杨超（2010）研究发现： 1995－2007年间， 中国CO2排放量年均增长12.4%的主要正向驱动因素为人均GDP、 交通工具数量、 人口总量、 经济结构、 家庭平均年收入， 其平均贡献分别为15.82%、 4.93%、 1.28%、 1.14%和1.11%， 负向驱动因素为生产部门能源强度、 交通工具平均运输线路长度、 居民生活能源强度， 其平均贡献分别为－8.12%、 －3.29%和－1.42%， 提出通过降低生产部门的能源强度来实现碳减排。［17］

王群伟、 周鹏和周德群（2010）对我国28个省区市1996－2007年CO2的排放情况、 区域差异和影响因素进行了实证研究， 结果表明：我国CO2排放绩效主要因技术进步而不断提高， 平均改善率为3.25%， 累计改善为40.86%；在区域层面， CO2排放绩效有所差异， 东部最高， 东北和中部稍低， 西部较为落后， 但差异性有下降趋势， CO2排放绩效存在收敛性； 全国范围内， 经济发展水平和产业结构高级化程度具有显著的正面影响， 能源强度和所有制结构则抑制了CO2排放绩效的进一步提高。作者建议： 既要注重科技创新， 又要大力加强管理创新、 制度创新和提高人员素质， 以更有效地控制CO2排放； 针对区域CO2排放绩效的差异性， 可加强节能减排技术、 制度安排等方面的交流和扩散； 把经济发展、 产业结构调整和降低能耗结合起来， 并考虑所有制的变动， 以这些因素的综合效果作为改善CO2排放绩效的重要举措。［18］陈劭锋、 刘扬、 邹秀萍等（2010）通过IPAT方程理论和实证分析表明， 在技术进步驱动下， CO2排放随着时间的演变依次遵循三个“倒U型”曲线规律， 即碳排放强度倒U型曲线、 人均碳排放量倒U型曲线和碳排放总量倒U型曲线。依据该规律将碳排放演化过程划分为碳排放强度高峰前阶段、 碳排放强度高峰到人均碳排放量高峰阶段、 人均碳排放量高峰到碳排放总量高峰阶段以及碳排放总量稳定下降阶段等四个阶段， 发现在不同演化阶段下， 碳排放的主导驱动力存在明显差异， 依次为： 碳密集型技术进步驱动、 经济增长驱动、 碳减排技术进步驱动、 碳减排技术进步将占绝对主导。并指出： 碳排放三个倒U型曲线演变规律意味着应对气候变化不能脱离基本发展阶段， 必须循序渐进地加以推进。由于发展阶段不同、 起点和基础不同， 发达国家应以人均和总量减排指标为重点， 而发展中国家包括中国的减排行动则应以提高碳生产率或降低碳排放强度为目标导向。提出中国可通过调整经济结构； 大力发展低碳能源或可再生能源， 优化能源结构；加大技术创新力度； 加强国际合作， 积极争取发达国家的技术转让和资金支持等途径来减缓碳排放增长态势。［19］除了上述文献在研究影响中国碳排放的因素之后， 提出的针对性碳减排对策， 学者们又从以下几方面提出了一些碳减排的途径。

魏涛远、 格罗姆斯洛德（2002）研究发现： 征收碳税将使中国经济状况恶化， 但CO2的排放量将有所下降。从长远看， 征收碳税的负面影响将会不断弱化。［20］高鹏飞、 陈文颖（2002）研究也得出： 征收碳税将会导致较大的国内生产总值损失。［21］不过， 王金南、 严刚、 姜克隽等（2009）认为征收碳税是积极应对气候变化和促进节能减排的有效政策工具。征收低税率的国家碳税是一种可行的选择， 低税率的碳税方案对中国的经济影响极为有限， 但对减缓CO2排放增长具有明显的刺激效果。［22］周小川（2007）指出金融系统应始终高度重视节能减排的金融服务工作， 要从强化金融机构在环保和节能减排方面的社会责任意识和风险防范意识、 建立有效的信息机制、 对与环境承载能力相适应的生产能力配置给予市场和政策方面的支持、 理顺价格发挥市场基础作用等角度入手， 运用金融市场鼓励和引导产业结构优化升级和经济增长方式的转变。［23］梁猛（2009）提出通过转变资金的使用方式， 将直接投资于节能减排项目的资金转变为项目的坏账准备；完善配套的运行机制、 建立二级市场； 发挥保理工具在节能减排融资方面的独特作用等途径来加强金融对节能减排的支持力度。［24］彭江波、 郭琪（2010）认为金融具有的资金、 市场、 信用等禀赋优势可以通过引导社会资金流向、 创造金融工具完善风险管理机制、 创造流转交易市场、 改变微观主体资信等级等途径支持节能减排市场化工具的创新与应用， 从而助推节能减排产业的发展。［25］潘家华、 郑艳（2008）认为减排可以通过以下途径实现： 可再生能源的开发及利用； 充分利用各种市场机制： 进一步拓展CDM的范围和规模， 发挥其在引进国外资金、 技术方面的积极作用； 通过设立一种作为个人消费性排放标准的碳预算， 对于超过标准的碳排放征收累进的碳税， 对于低于碳预算的消费者进行适当补贴， 从而约束奢侈浪费性碳排放；在积极自主研发的同时， 也可以尽可能地利用发达国家成本较低、 更具适用性的一些成熟技术推动减排。［26］陈晓进（2006）提出： 在近期， 通过节能降耗， 尤其是大幅降低建筑能耗和提高工业用能的效率， 能有效地减少CO2排放； 在中期， 发展和利用CO2捕集和封存技术， 是我国减排温室气体的最佳途径之一； 在远期， 调整能源结构， 用低碳燃料或者无碳能源替代煤炭， 是减少我国温室气体排放的最终途经。［27］（二）碳减排与中国能源结构、 产业结构和工业增长

林伯强、 蒋竺均（2009）利用传统的环境库兹涅茨模型模拟得出， 中国CO2库兹涅茨曲线的理论拐点对应的人均收入是37170元， 即2020年。但实证预测表明， 拐点到2040年还没有出现， 分析了影响中国人均CO2排放的主要因素后发现， 除了人均收入外， 能源强度， 产业结构和能源消费结构都对CO2排放有显著影响， 特别是工业能源强度。提出降低中国CO2排放增长的关键是， 通过提高能源效率来降低能源强度， 建立透明的价格形成机制， 引导能源的合理消费和提高效率。［28］林伯强、 姚昕和刘希颖（2010）从供给和需求双侧管理来满足能源需求的角度， 将CO2排放作为满足能源需求的一个约束。通过模型得到反映节能和碳排放约束下的最优能源结构， 并通过CGE模型对能源结构变化的宏观经济影响进行了研究， 研究表明： 中国的经济发展阶段、 城市化进程以及煤炭的资源和价格优势， 决定了中国目前重工化的产业结构和以煤为主的能源结构。所以， 现阶段通过改变能源结构减排的空间不大， 应该通过提高能源效率等途径来节能减排。［29］张友国（2010）研究得出： 1987年至2007年经济发展方式的变化使中国的GDP碳排放强度下降了66.02%。指出： 大力发展第三产业和扶持高新技术产业、 限制高耗能产业发展的产业政策、 投资政策、 贸易政策等政策措施有利于优化产业结构并降低碳排放强度。建议进一步加大投入， 通过引进、 消化和吸收国际先进技术、 国际合作开发和自主创新等方式提高整个生产部门的能源利用技术。［30］张雷、 黄园淅、 李艳梅等（2010）研究发现： 东部地区的碳排放始终在全国占据着主导地位； 中部地区碳排放在全国的比重表现出稳中有降的态势； 西部地区比重虽较小， 但基本保持着上升趋势。通过分析中国碳排放区域格局变化的原因发现： 产业结构的演进决定着一次能源消费的基本空间格局， 地区产业结构多元化程度越成熟， 其一次能源消费的增速越减缓； 缓慢的一次能源消费结构变化是导致难以降低地区碳排放增长的关键原因。提出： 积极引导第三产业的发展， 加快产业结构的演进速率； 推行现代能源矿种的资源国际化进程， 最大限度地改善地区、 特别是东部沿海地区的一次能源供应结构； 加大对非常规一次能源开发利用的研发力度。［31］陈诗一（2009）把能源消耗和CO2排放作为与传统要素资本和劳动并列的投入要素引入超越对数生产函数来估算中国工业分行业的生产率， 并进行绿色增长核算。研究发现， 改革开发以来中国工业总体上已经实现了以技术驱动为特征的集约型增长方式转变， 能源和资本是技术进步以外主要驱动中国工业增长的源泉， 劳动和排放增长贡献较低， 甚至为负。指出为了最终实现中国工业的完全可持续发展， 必须进一步提高节能减排技术。［32］陈诗一（2010）设计了一个基于方向性距离函数的动态行为分析模型对中国工业从2009－2049年节能减排的损失和收益进行了模拟， 认为“工业总产值年均增长6%， 通过均匀降低二氧化碳排放的年均增长率， 使得二氧化碳排放在2039年达到最高峰， 其后继续均匀减排至2049年的－1%的减排率”是通向中国未来双赢发展的最优节能减排路径。在此路径下， 节能减排尽管在初期会造成一定的损失， 但从长期来看， 不仅会实现提高环境质量的既定目标， 而且能够同时提高产出和生产率， 最终实现中国工业未来40年的双赢发展。［33］通过对中国碳减排相关研究的回顾， 我们可以发现：影响中国碳排放的因素很多， 学者们从不同角度提出了针对性的对策建议。这启示我们： 在制定我国碳减排目标时， 需要综合考虑产业结构、 能源结构、 能源利用效率、 技术水平、 发展阶段、 地区发展等具体因素， 从战略高度系统性地实施碳减排行动， 大力发展低碳经济， 努力实现保护气候和可持续发展的双赢。

四、 展望与结语

综上所述， 在文献回顾和梳理的基础上， 结合我国碳减排面临的问题， 我们认为要注重以下几方面的研究： （1）加强定量估算以增强全球碳减排方案科学性和可操作性方面的研究； （2）以人民币为碳交易结算货币， 争取碳定价权和推进人民币国际化进程方面的研究； （3）碳减排的市场机制和政策效应方面的研究； （4）碳减排与碳政治的关系研究。

何建坤、 陈文颖、 滕飞等（2009）为我国当前碳减排行动指明了方向， 即要统筹国内国际两个大局， 在对外要努力争取合理排放空间的同时， 对内要把应对气候变化、 减缓碳排放作为国家的一项重要战略， 统一认识， 提前部署。推进技术创新， 发展低碳能源技术， 提高能源效率， 优化能源结构， 转变经济发展方式和社会消费方式， 走低碳发展的道路， 是我国协调经济发展和保护气候之间的根本途径。［34］

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Review and Forecast of Carbon Emission Reduction

BIAN Jia-tao, YU Shan-ping