二氧化碳排放來源范文

時間:2023-12-22 17:49:46

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二氧化碳排放來源

篇1

城市的雙重效應(yīng)

但是,研究人員一項新的研究表明,城市其實也是吸收二氧化碳的主要場所,這對減少溫室氣體具有非常重要的作用。

現(xiàn)在,地球上已經(jīng)有4%的陸地城市化,在2011年7月11日的20屆世界人口日之時,聯(lián)合國預測,2011年10月,全球人口將達到70億,到2050年世界人口將達到93億,并于本世紀末超過100億。如何既滿足上百億人口的需求,又同時維護生命賴以存在的自然環(huán)境的良性狀態(tài),這是本世紀面臨的巨大挑戰(zhàn)。這種挑戰(zhàn)也包含一個問題,城市中的人口至少占總?cè)丝诘囊话?,因此,城?a href="http://828857.com/haowen/256383.html" target="_blank">排放的二氧化碳將會越來越多,也會對全球變暖造成更大的影響。

由于有光合作用,森林會吸收大量的二氧化碳。但是,城市地區(qū)沒有森林這樣的植被,因而不可能像森林一樣大量吸收二氧化碳。所以,城市是二氧化碳的產(chǎn)出者,而非消化者。但是,英國研究人員的一項研究可能會改變?nèi)藗兊目捶?,因為城市在大量產(chǎn)生二氧化碳的同時也可以大量吸收二氧化碳。

英國研究人員對英國中部城市萊斯特進行了調(diào)查,這個城市有73平方公里,居住著約30萬人口。利用衛(wèi)星觀察和地面調(diào)查的方法,研究人員對這個城市的公園、家庭花園、廢棄的工業(yè)用地、高爾夫球場、學校的運動場、道路兩旁和河岸的植被等吸收二氧化碳進行了測量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),這些地方的植被吸收和阻截的碳高達23.1萬噸,比預期的多10倍。這個吸收量相當于平均每年15萬輛轎車排放的二氧化碳,也相當于該城的每平方米貯存了3.16千克的碳。

英國東南部肯特大學的佐伊?戴維斯(Zoe Davies)是這項研究的參與者。她認為,城市中的植被是一個潛在的碳貯藏庫。也就是說,碳可以沉積在城市中。現(xiàn)在,全球每年排放的碳數(shù)十億噸,既然城市是碳的一個巨大的沉積處,就能幫助減少二氧化碳這種溫室氣體對氣候的影響。比較而言,城市中的樹比草地更能吸收碳。如果在城市中種植更多的樹,將會比種植草坪和灌木吸收更多的二氧化碳。因此,城市規(guī)劃應(yīng)當把種植樹放在首位。

以萊斯特市為例,許多公共地段和私人土地都有草地,但是,如果現(xiàn)在這些地方有10%種植樹木,這個城市的碳貯藏量就會增加12%。而且,如果在城市植樹,則讓樹具有更長的生命周期。除了吸收二氧化碳,樹也能為城市居民提供陰涼處和降低城市溫度。城市的瀝青路面和高大建筑物吸收了更多的熱,容易形成熱島效應(yīng)。但是,如果在城市多植樹,就會幫助減少溫室效應(yīng)。

如何增加城市植被?

盡管城市化是未來的趨勢,而且城市化也增加了二氧化碳的產(chǎn)生,但是,城市并非只是二氧化碳的產(chǎn)生者,而且是二氧化碳的吸收者。只要在城市中多栽樹,就有可能貯藏更多的二氧化碳,減少溫室氣體對氣候的影響。當然,在城市中栽種樹木要有所選擇,并非只選擇喬木,而是可以按吸收二氧化碳多少的原則來植樹和種植草坪。

首先,可以選擇植物單位葉面積年吸收二氧化碳高于2000克的樹,主要有:

落葉喬木:柿樹、刺槐、合歡、泡桐、欒樹、紫葉李、山桃、西府海棠;

落葉灌木:紫薇、豐花月季、碧桃、紫荊;

藤本植物:凌霄、山蕎麥;

草本植物:白三葉。

其次,可以選擇植物單位葉面積年吸收二氧化碳在1000~2000克的植物,主要有:

落葉喬木:桑樹、臭椿、槐樹、火炬樹、垂柳、構(gòu)樹、黃櫨、白蠟、毛白楊、元寶樹、核桃、山楂;

常綠喬木:白皮松;

落葉灌木:木槿、小葉女貞、羽葉丁香、金葉女貞、黃刺玫、金銀花、連翹、金銀木、迎春、衛(wèi)矛、榆葉梅、太平花、珍珠梅、石榴、丁香、天目瓊花;

常綠灌木:大葉黃楊、小葉黃楊;

藤本植物:薔薇、金銀花、紫藤、五葉地棉;

草本植物:馬藺、萱草、鳶草。

第三,可選單位葉面積年吸收二氧化碳低于1000克的植物,主要有:

篇2

其實我們都會考慮以碳排放來選擇車型。因為油耗和二氧化碳排放只是一個事物的兩種不同表述方式。不過,二氧化碳排放的絕對數(shù)量是一回事,相對于發(fā)動機的輸出哪些車最環(huán)保又是另外一回事。把碳排放平均到發(fā)動機輸出每1馬力功率上后,二氧化碳的排放數(shù)據(jù)就表現(xiàn)出了巨大差異,即使在同級別車型間。我想這才是高效動力更合適的衡量方式。

比如,日產(chǎn)瑪馳1.2升發(fā)動機輸出97馬力的同時釋放95克/公里的二氧化碳,相當于每1馬力釋放二氧化碳0.98克/公里。雪鐵龍C3 1.1升車型輸出61馬力的同時釋放139克/公里二氧化碳,每1馬力釋放二氧化碳2.28克/公里。

以上巨大的排放差別來源于發(fā)動機設(shè)計于不同的年代。雪鐵龍C3那臺1.1升發(fā)動機的起源甚至要追溯到1972年的標致104了,而日產(chǎn)瑪馳的發(fā)動機卻是最新的機械增壓發(fā)動機,武裝了各種最新科技來提高燃油效率。其實現(xiàn)在大多數(shù)廠家都致力于通過增壓技術(shù)進一步提升發(fā)動機的熱效率以及實現(xiàn)發(fā)動機小型化。

你可能會根據(jù)它們產(chǎn)自哪個品牌作為猜測性能好壞的依據(jù),但這是靠不住的。直到幾個月前,市場上最差效率的發(fā)動機竟然是來自大眾這個技術(shù)狂的。2011款甲殼蟲有一車型使用了1.4升發(fā)動機(源自1974年的高爾夫),74馬力的功率竟然排放二氧化碳171克/公里。大眾在逐步淘汰舊發(fā)動機,新的TSI+DSG的戰(zhàn)略讓“Think Blue. 藍?創(chuàng)未來”更富現(xiàn)實感。

但的確有個廠家在提供高效發(fā)動機方面值得信賴:BMW。在對全系列發(fā)動機不懈的升級換代過程中,它們所有車型都處于或接近于各自級別的最高水平。圖表中列出了主要廠家的表現(xiàn),BMW位居首位,旗下的MINI品牌在小型車里的表現(xiàn)也是可圈可點。我們還注意到,在全球范圍內(nèi),旗下具有高效大型柴油發(fā)動機的廠家會大幅度提升整體的效率表現(xiàn)。讓人吃驚的是,一向以低碳排放見長的菲亞特卻排在了末尾。的確,它擁有最低的碳排放水平,但它的發(fā)動機輸出功率也是最低的。好在隨著今年TwinAir發(fā)動機的更廣泛使用,它的表現(xiàn)會有大幅提升,但上世紀80年代的老1.2升8氣門發(fā)動機的確一點都不高效。

是時候改變評判模式了,消費者應(yīng)該仔細衡量打著低碳旗號的發(fā)動機實際表現(xiàn)到底怎樣。否則,他們有可能買到同樣碳排放卻只有一半動力輸出的產(chǎn)品,即使是在同一品牌的同一車型。A

發(fā)動機還有多少技術(shù)潛力有待挖掘?

最近幾期“技術(shù)趨勢”中,我們連續(xù)介紹了各大汽車廠商在挖掘碳排放潛力方面所做的諸多努力,今天我們再集中回顧和展望挖掘發(fā)動機技術(shù)潛力的一些可能。不止是發(fā)動機小型化,有眾多進一步壓榨發(fā)動機效率的方法,當然其中有些更具可行性。

飛輪儲能

我們曾大篇幅介紹過,它遠比背著一塊大電池更清潔簡便,當今先進的材料科學也能把飛輪制造得小而輕,足以在家用車上使用。這個方法主要的不足就是不能長期儲存這些能量。

可變壓縮比發(fā)動機

就像發(fā)動機根據(jù)負載和轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)氣門最佳的開關(guān)時機一樣,這種發(fā)動機會隨時調(diào)節(jié)它的壓縮比。但要注意,所有的內(nèi)燃機都需要在怠速或重載時,讓汽缸具有相同的壓縮比。在Lotus的二沖程可變壓縮比OmniVore發(fā)動機身上,沒有了缸體和缸蓋,而是一個整體結(jié)構(gòu),嵌入了火花塞的燃燒室頂部可以根據(jù)需要上下滑動以隨時改變壓縮比。這不但使熱力學效率最大化,更使它可以使用各種不同的燃料流暢運轉(zhuǎn)。

馬自達SkyActiv柴油發(fā)動機

SkyActiv是馬自達的一個技術(shù)總稱。汽油發(fā)動機是去增加壓縮比,而柴油發(fā)動機則去降低壓縮比,這樣就可以更早地把燃油噴入燃燒室,并在活塞開始下降之前就開始燃燒,而不是像傳統(tǒng)柴油機那樣在活塞下降之后才噴油燃燒。這種更早壓燃的結(jié)果是瞬間爆發(fā)力沒有原來那么暴力,但持續(xù)的時間會增長,可以改善扭矩和運轉(zhuǎn)的平順性。這還帶來另外一個優(yōu)點,低壓縮比對缸體的強度要求也會降低,有助于降低缸體的重量從而節(jié)省燃油。馬自達宣傳它動力更強,扭矩更高,而且還能節(jié)省20%的燃油。

增程電動車靠什么增程

沃藍達靠1.4T發(fā)動機發(fā)電,發(fā)動機始終工作在最佳轉(zhuǎn)速區(qū)間;捷豹已經(jīng)展示了它的混動超跑C-X75,充當發(fā)電機角色的是燃氣輪機,其實就是一個小型的噴氣式發(fā)動機;更現(xiàn)實的方案是采用小型、輕型、高效、順滑的轉(zhuǎn)子式發(fā)動機,奧迪在它的A1 e-tron增程概念車上,采用的是0.25升Wankel轉(zhuǎn)子發(fā)動機。

旋風式外燃發(fā)動機

這個想法的關(guān)鍵就是要突破燃燒室的束縛。發(fā)動機使用任何你想用的燃料,去加熱發(fā)動機之外的水。當水變成水蒸氣并膨脹后,用來推動渦輪或者活塞運轉(zhuǎn)。水本身還充當了劑和冷卻劑,所以不需要再專門設(shè)置機油式的冷卻系統(tǒng)。

電子閥門

目前,所有量產(chǎn)家用車發(fā)動機的進排氣門都是機械控制的,曲軸通過正時皮帶或鏈條帶動凸輪軸旋轉(zhuǎn),從而帶動氣門的打開和關(guān)閉。這套系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復雜,也增加了你并不需要的額外重量。并且,在超高性能發(fā)動機領(lǐng)域,氣門彈簧壓縮釋放的頻率不能無限提高也成為限制發(fā)動機性能的瓶頸。未來,這一整套系統(tǒng)都將被丟棄,用電控氣壓操作的氣門系統(tǒng)代

替,這將減輕系統(tǒng)的重量,減少摩擦,增加可靠性,也讓氣門正時成為真正意義上的任意幅度可調(diào)。

Diesotto發(fā)動機

這款發(fā)動機的目標是:用柴油機的燃油效率,提供汽油機的動力。在低轉(zhuǎn)速和小負載工況下,像常規(guī)柴油機一樣,汽油是完全通過壓力壓燃的。當需要更多的動力時,通過改變曲軸的幾何形狀縮小壓縮比,火花塞也開始工作,它又變成了一個由火花塞引燃的內(nèi)燃發(fā)動機。梅賽德斯展示了一款采用此技術(shù)的1.8升235馬力渦輪增壓發(fā)動機,即使安裝在S級上它也能達到5.65升/百公里的燃油經(jīng)濟性。

篇3

關(guān)鍵詞:城市污水處理廠;甲烷;溫室氣體;估算

大氣中的甲烷是一種對全球變暖作用僅次于二氧化碳的重要溫室氣體,它的全球增溫潛勢(GWP)是二氧化碳的21倍,對溫室效應(yīng)的貢獻約為26%[1]。城市污水廠中污水經(jīng)過無氧處理或直接排入自然環(huán)境中均會造成大量的甲烷氣體排放。我國2005年國家溫室氣體清單中約8.6%的甲烷排放來源于城市廢棄物處理,其中,污水處理甲烷排放占42%,是第二大排放源[3]。雖然污水處理甲烷排放量不大,但甲烷回收利用的經(jīng)濟社會價值明顯,估算城市污水處理廠甲烷的排放量,研究污水處理中甲烷的控制途徑,對總的溫室氣體排放量的估算以及對研究全球氣候變化具有顯著的推動作用。

1背景及溫室氣體控制意義

近年來,隨著生產(chǎn)力的不斷發(fā)展,人類活動日趨頻繁導致了氣候變暖、海平面上升、極端天氣頻繁等一系列環(huán)境問題,成為了國際社會普遍關(guān)注的重大全球性問題?!毒┒甲h定書》確定的溫室氣體主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFCS)、全氟碳化物(PFCS)、六氟化硫(SF6)這6種。其中,二氧化碳溫室效應(yīng)最大,但二CO2在全球變暖中的作用正逐漸降低,而CH4在近200年內(nèi)卻呈加速上升勢態(tài)。IPCC(聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會)第四次評估報告顯示,全球溫室氣體排放量由1970年的287億噸二氧化碳當量上升到2004年的490億噸,增加70%[2]?!吨袊鴼夂蜃兓瘒倚畔⑼▓蟆凤@示,2005年中國溫室氣體排放凈排放量為70.46億噸二氧化碳當量,比1994年的26.66億噸二氧化碳當量增長了164.29%,年均增長率約為9.24%[3-4]。IPCC資料顯示,全球城市廢棄物處理溫室氣體排放只對溫室氣體總排放做出了很小的貢獻(<5%)。其中,污水處理中的甲烷是第二排放源。1994年中國城市廢棄物處理溫室氣體排放量(固廢處理和污水處理)為1.62億噸二氧化碳當量,約占溫室氣體總排放量的5.3%,而2005年則為1.12億噸二氧化碳當量,約占溫室氣體總排放量的1.5%[3-4]。雖然污水處理溫室氣體排放比重不高,但污水處理中甲烷的控制與回收利用不僅有助于降低溫室氣體排放,還可用于供電供熱、能源消耗使用,具有較好的環(huán)境和社會效益。其次,我國廢棄物處理起步晚、起點低,溫室氣體減排項目缺乏。由于經(jīng)濟、技術(shù)等因素的制約,廢水處理除珠江啤酒廠、青島啤酒廠等大規(guī)模企業(yè)開展了CH4收集利用外,收集利用項目也非常有限。因此,城市污水處理廠溫室氣體排放控制具有巨大的潛力,逐步研究、建立和完善溫室氣體控制和收集利用系統(tǒng),不僅能夠發(fā)展清潔能源,還能增加資源利用效率,開發(fā)潛力巨大,對溫室氣體排放的控制起到至關(guān)重要的作用。

2杭州市城市污水處理廠污水處理現(xiàn)狀

2010~2014年,杭州市污水處理量除2013年有小幅下降外均呈平穩(wěn)增長趨勢,2014年比2010年增長12.39%?!逗贾菔协h(huán)境統(tǒng)計年鑒》顯示,截止2014年杭州市共有污水處理廠42座,其中處理能力5000m3/d以上污水廠26座。全市污水總處理能力2.97×106m3/d,2014年污水處理量為942.59×106m3,主要集中在主城區(qū)、蕭山區(qū)和富陽市,3個地區(qū)污水處理量占了總污水處理量的83.11%。其中,主城區(qū)污水廠以處理生活污水為主,生活污水處理量比例達80%。富陽市由于4座污水處理廠主要以處理造紙工業(yè)園區(qū)內(nèi)工業(yè)廢水為主,因此富陽市工業(yè)廢水處理量比例達83%以上。其余區(qū)、縣、市污水廠除蕭山區(qū)和余杭區(qū)工業(yè)廢水處理量略高外均以處理生活污水為主。

3杭州市污水處理廠甲烷排放量的估算

采用《2006年IPCC國家溫室氣候清單指南》(以下簡稱《IPCC指南》)和《浙江省市縣溫室氣體清單編制指南》(以下簡稱《市縣指南》)推薦的估算方法,對2011~2014年杭州市城市污水廠污水處理甲烷排放量進行了估算。

3.1計算方法

ECH4=(TOW×EF)-R。式中,ECH4為清單年份的生活污水處理甲烷排放總量,TOW為清單年份的生活污水中有機物總量;EF為排放因子,R為清單年份的甲烷回收量。排放因子(EF)的估算公式為:EF=B0×MCF。式中,B0為甲烷最大產(chǎn)生能力,MCF為甲烷修正因子。

3.2活動水平和排放因子的選擇

污水處理甲烷排放時的主要活動水平數(shù)據(jù)是TOW,以生化需氧量(BOD)作為重要的指標,包括污水處理廠處理系統(tǒng)中去除的BOD和排入到海洋、河流或湖泊等自然環(huán)境中的BOD兩部分。在計算中,采用統(tǒng)計數(shù)據(jù)COD去除量和COD排放量以及BOD/COD比值計算得出BOD去除量和BOD排放量。采用《杭州市環(huán)境統(tǒng)計年鑒》中各年度各區(qū)縣市污水廠COD去除量和COD排放量作為活動水平數(shù)據(jù)進行計算,全市COD去除量和COD排放量具體見表1。采用《IPCC指南》和《市縣指南》中生活污水處理甲烷排放量計算的排放因子推薦值進行全市甲烷排放量計算。具體指標為:BOD/COD為0.43,已處理系統(tǒng)的MCF為0.165,排入環(huán)境系統(tǒng)的MCF為0.1,B0為0.6kg/kg。同時,采用杭州市處理能力5000m3/d以上污水廠進水和出水BOC/COD實測值計算得出各區(qū)縣市BOD/COD平均值(地方特征值),具體見表2,按區(qū)域分別進行甲烷排放量計算,得出全市污水廠污水處理甲烷排放總量,并與推薦值計算結(jié)果進行比較。3.3估算結(jié)果估算得出杭州市2011~2014年城市污水廠污水處理甲烷排放量,具體見表3.結(jié)果顯示,2011~2014年,隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展,人們生活水平提高和工業(yè)的發(fā)展,杭州市污水處理量逐年增長,污水處理甲烷排放量隨污水處理量的增長呈現(xiàn)總體增長趨勢。同時,采用杭州市城市污水廠實測值計算的甲烷排放量較采用指南推薦值計算的排放量偏低,約為推薦值計算得75%左右,年度排放量呈現(xiàn)相同變化趨勢。兩者在2013年后均呈現(xiàn)小幅下降趨勢,2014年比2011年分別增長10.01%和8.44%。根據(jù)杭州市城市污水廠污水處理甲烷排放實際情況,開展污水處理甲烷排放控制途徑研究,提出針對性措施,是控制、減少污水處理溫室氣體排放的有效手段。

4污水處理溫室氣體排放控制存在問題

1)認識不足。我國低碳經(jīng)濟發(fā)展尚處于起步階段,迫于國際壓力開展的溫室氣體排放控制工作也尚處于摸索階段,溫室氣體減排的長效機制尚未形成,各部門尚未充分認識到這項工作的重要性、緊迫性和艱巨性。杭州市最主要的溫室氣體排放源為化石燃料為主的能源燃燒排放,杭州市廢棄物處理(固體廢棄物處理和廢水處理)溫室氣體排放量僅占總排放量的3%~4%左右[1],所占比重較小。因此,廢水處理溫室氣體排放控制工作開展對全市溫室氣體排放控制成果貢獻率較低的思想也在一定程度上阻礙了廢棄物處理溫室氣體排放控制工作的開展。2)沼氣收集利用項目缺乏。目前杭州尚未對生活污水、工業(yè)廢水處理過程中的甲烷進行收集利用。主要城市污水處理廠污泥處置均采用重力濃縮后機械脫水,基本沒有進行消化處理,無甲烷回收利用。3)硬件和技術(shù)不足。很多已建的污水處理廠在建設(shè)的過程中未考慮沼氣收集利用的問題,使得已建污水處理廠很難開展沼氣的回收利用項目。如對現(xiàn)有污水處理工藝設(shè)施進行改造,則投入較大,缺乏商業(yè)價值。同時,在技術(shù)上,由于污水處理廠的沼氣回收利用的典型案例相對較少,缺乏針對不同處理系統(tǒng)的氣體收集利用裝置制造、安裝和運行的經(jīng)驗。

5污水廠污水處理甲烷排放的控制途徑及減排對策

5.1樹立低碳規(guī)劃理念,制定溫室氣體控制目標

1)積極樹立低碳處理的規(guī)劃理念。低碳廢水系統(tǒng)的規(guī)劃最關(guān)鍵的問題是科學選擇處理模式,在實際規(guī)劃中,應(yīng)綜合考慮城市規(guī)模、布局、環(huán)境容量、受納水置等不同因素,盡可能減少處理過程中甲烷的排放,并統(tǒng)籌考慮污水再生利用、污泥資源利用以及甲烷收集利用的方向和規(guī)模。2)有效制定控制目標。在分析地方廢水處理行業(yè)發(fā)展趨勢、能源消費特征和碳排放影響因素的基礎(chǔ)上制定切合實際的現(xiàn)階段的生活污水、工業(yè)廢水系統(tǒng)溫室氣體減排政策和控制目標,出臺行業(yè)低碳規(guī)劃、指導意見和實施方案,作為控制性指標納入行業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃,并在經(jīng)濟和社會發(fā)展規(guī)劃中予以體現(xiàn),相關(guān)部門制定相應(yīng)的統(tǒng)計、監(jiān)測、考核辦法加以落實。

5.2選擇低碳水處理技術(shù),開展廢水處理甲烷回收示范

1)準確選擇低碳水處理技術(shù)。選擇生物處理,減少藥劑用量,較化學處理方法降低了藥劑、藥劑制備和運輸過程產(chǎn)生的溫室氣體。生物處理選擇節(jié)碳工藝,減少外加碳源。采用厭氧工藝處理高濃度污水,進水有機物濃度越高,所回收的沼氣越多,經(jīng)過收集利用后削減溫室氣體排放的貢獻越大。2)開展工業(yè)廢水處理甲烷回收示范工程。積極開展工業(yè)廢水甲烷收集利用示范工程,如充分利用富陽造紙工業(yè)園區(qū)的布局優(yōu)勢建立沼氣示范工程。采用合理厭氧發(fā)酵工藝和裝置,全面提高厭氧消化設(shè)備的沼氣產(chǎn)氣率和去污率,增加沼氣的產(chǎn)出。從廢水厭氧處理階段直接回收的沼氣可用于廠內(nèi)供電、生產(chǎn)過程燃料消耗等,不僅完成了污水處理、實現(xiàn)了能源回收利用,同時還削減了處理運行管理費用,降低了后續(xù)的好氧投入,縮短了工程投資回收年限。加強污水處理水的回用。加強經(jīng)城市污水處理廠處3)加強污水處理水的回用。加強經(jīng)城市污水處理廠處理后排放的污水的回收再生利用,降低其以處理水的形式進入到海洋、河流或湖泊等自然水體中所產(chǎn)生的甲烷及其它溫室氣體排放量,削減其環(huán)境風險。4)降低污水廠運行能耗。采用高效能的總體設(shè)計、新工藝、新設(shè)備的選用、優(yōu)化總體工藝設(shè)計,選擇高效的設(shè)備和裝置,有效降低污水處理廠運行能耗,直接減少城市污水處理廠的溫室氣體的排放。

5.3采用低碳污泥處理技術(shù),關(guān)注污泥處置能源回收

篇4

關(guān)鍵詞:港口機械;現(xiàn)狀;發(fā)展

中圖分類號:TU65 文獻標識碼:A

1、港口大型專業(yè)化裝備繼續(xù)穩(wěn)步發(fā)展

1.1、港口集裝箱、散貨專業(yè)化設(shè)備水平進一步提高

我國現(xiàn)有萬噸級及以上碼頭泊位中,專業(yè)化泊位942個,通用散貨泊位338個,通用件雜貨泊位322個,專業(yè)化碼頭具有裝卸效率高、成本低、環(huán)保、易于實現(xiàn)自動化等特點,已成為港口裝卸的主要模式。為降低船舶運輸成本,目前載箱量在12000TEU以上的超大型集裝箱船、30萬噸級干散貨船已投入使用,更大型的運輸船舶已在設(shè)計當中。

1.2、港口大件運輸裝卸設(shè)備需求增長

“十二五”期間,我國裝備制造、能源、石化、冶金等行業(yè)一批國家重點工程紛紛上馬。特別是西部大開發(fā)、東北工業(yè)基地振興等區(qū)域發(fā)展戰(zhàn)略的深入,需要大件運輸來承擔關(guān)鍵設(shè)備的運輸保障,如水電、火電、核電機組和風力發(fā)電設(shè)備、變壓器、大型鍋爐、石油儲罐等的裝卸運輸。這些大件設(shè)備具有“價值高、超重、超長、超寬、超高、不可解體”的特點,難以通過公路、鐵路進行長距離運輸,需要采用水路運輸并通過港口裝卸。

1.3、集裝箱鐵水聯(lián)運示范與推廣應(yīng)用

我國集裝箱多式聯(lián)運中的鐵水聯(lián)運環(huán)節(jié)相對落后,與公路貨運相比,鐵水聯(lián)運的節(jié)能減排效果顯著。2010年連云港到阿拉山口過境鐵水聯(lián)運集裝箱約8萬TEU,節(jié)約燃油4.4萬噸,相當于4萬輛私家車1年的燃油消耗,減少碳排放13萬噸,相當于新增森林面積325km²。

1.4、軌道式集裝箱門式起重機標準化

軌道式集裝箱門式起重機(RMG)是一種技術(shù)成熟的機型,運行穩(wěn)定性好,維護費用低,作業(yè)可靠性高;采用電力驅(qū)動,環(huán)保節(jié)能;動作單一,易于實現(xiàn)集裝箱裝卸的自動化。但是和輪胎式集裝箱門式起重機(RTG)相比,RMG的標準化程度相對低。各集裝箱碼頭大多根據(jù)各自情況進行參數(shù)確定,造成RMG的參數(shù)多種多樣,如軌距參數(shù)從25m到60m,不利于RMG的全面推廣和使用。

2、智能化港口建設(shè)推動智能化裝備技術(shù)進步

2.1、集裝箱自動化碼頭工藝與裝備

集裝箱自動化碼頭在歐洲應(yīng)用的范例較多,我國集裝箱自動化碼頭的應(yīng)用范例還不多,目前僅在上海港外高橋集裝箱碼頭建設(shè)了國內(nèi)首個無人化集裝箱堆場,進行了示范性應(yīng)用。我國集裝箱吞吐量高居世界第一,自動化的港口集裝箱裝卸運輸是我國集裝箱運輸發(fā)展的必然方向。

高低型RMG與固定臺座式集裝箱裝卸系統(tǒng)集裝箱自動導引車(AGV)是集裝箱自動化碼頭的主要水平運輸工具,具有無人駕駛、自動導航、自動行駛、定位精確、路徑優(yōu)化以及安全避障、自動診斷等智能化特征。

2.2、散貨碼頭全自動裝卸設(shè)備

目前,國內(nèi)外港口散貨裝卸大部分采用人工操作的裝卸設(shè)備,作業(yè)效率與作業(yè)安全性完全取決于操作者的熟練程度,也有部分碼頭采用了具有半自動控制功能的裝卸設(shè)備,即主要控制參數(shù)由人工輔助設(shè)定完成,以達到比較高的工作效率和工作可靠性。

系統(tǒng)性能測試表明,相對于人工作業(yè)而言,各自動化裝備綜合作業(yè)效率均有顯著提升,操作人員勞動強度大幅降低,機械運行可靠性和安全性顯著提高。目前國外港口,如墨西哥、德國、日本等開始在散貨堆場應(yīng)用自動化系統(tǒng)。

3、節(jié)能減排國策推動港口機械向節(jié)能環(huán)保型發(fā)展

3.1、電動輪胎式集裝箱門式起重機的應(yīng)用推廣

電力驅(qū)動的輪胎式集裝箱門式起重機(RTG),可以減少污染排放、改善工作環(huán)境、降低運營成本,具有顯著的經(jīng)濟與社會效益。RTG“油改電”技術(shù)主要有3種供電方式,即電纜卷筒、低架剛性滑觸線和高架滑觸線供電方式。目前我國沿海主要港口集裝箱碼頭已經(jīng)完成了大多數(shù)RTG的“油改電”,成效顯著。

3.2、流動機械的節(jié)能減排技術(shù)應(yīng)用

港口流動機械類設(shè)備多數(shù)采用燃油驅(qū)動,港內(nèi)牽引車消耗的燃油一般占到裝卸設(shè)備總油耗的35%,是港區(qū)燃油消耗和排放的主要因素。

LNG牽引車技術(shù)成熟,安全環(huán)保,具有極大的推廣價值和應(yīng)用前景。深圳鹽田港使用LNG集裝箱牽引車,并對其發(fā)動機排放進行了測試。LNG發(fā)動機與柴油發(fā)動機相比,CO排放量減少98.97%,HC非甲烷碳氫化合物排放量減少83.33%,NOx氮氧化合物減少30.95%,幾乎檢測不到顆粒排放物,明顯優(yōu)于柴油發(fā)動機。

3.3、靠港船舶使用岸電技術(shù)

船舶靠港期間利用燃油輔機發(fā)電以滿足船舶用電需求,其發(fā)動機的排放是港區(qū)排放的主要來源。2005年美國西雅圖港關(guān)于二氧化碳排放來源的分析結(jié)果表明,靠港船舶輔機發(fā)電所排放的二氧化碳占全港二氧化碳排放量的35%??扛鄞笆褂冒峨姇@著降低船舶廢氣的排放量,有效減少港區(qū)氮氧化合物、硫氧化合物和二氧化碳的排放,保護港口及所在地區(qū)的環(huán)境,其技術(shù)的推廣應(yīng)用勢在必行。

4、提高老碼頭通過能力需求推動技術(shù)改造與創(chuàng)新

4.1、因地制宜開展裝卸工藝與裝備創(chuàng)新

提高老碼頭通過能力,需要優(yōu)化港口生產(chǎn)資源配置,不但要從大的方面入手去研究新的工藝與裝備,還要從小的方面入手去對現(xiàn)有工藝與裝備進行改造。不論地區(qū)與條件,要強調(diào)因地制宜,合理利用資源,合理規(guī)劃工藝,合理配置設(shè)備,提高老碼頭通過能力和生產(chǎn)效率。

4.2、在役大型港口機械檢測、評估與處置技術(shù)

目前港口在役大型裝備許多是“九五”“十五”期間產(chǎn)品,已使用10~20年。這些裝備一部分需要更新,一部分可以繼續(xù)使用的需要進行相應(yīng)的檢測與評估,根據(jù)技術(shù)狀態(tài)提出處置方案。在役港口機械檢測、評估與處置技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。

4.3、港口機械結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測技術(shù)

對港口機械結(jié)構(gòu)狀況進行長期實時在線監(jiān)測,是保證結(jié)構(gòu)安全運行的有效手段。光纖光柵傳感技術(shù)是繼電測技術(shù)之后傳感技術(shù)發(fā)展的新階段,光纖光柵傳感器具有長期實時在線監(jiān)測穩(wěn)定性好、抗電磁干擾、抗腐蝕、耐高溫等特點,在港口大型裝備的安全監(jiān)測中有著廣闊的應(yīng)用前景。

5、“綠色港口”呼喚綠色港機

建設(shè)“資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會”是我國國民經(jīng)濟與社會發(fā)展的一項戰(zhàn)略任務(wù),也是我國的基本國策。建設(shè)綠色港口是適應(yīng)建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的需要,也是港口發(fā)展轉(zhuǎn)型和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。綠色港機不是單一種的設(shè)備,它代表著一種理念,只要采用了節(jié)能環(huán)保的技術(shù)措施,具有節(jié)能環(huán)保的效果,都可以列入綠色港機的范疇。綠色港口呼喚綠色港機,綠色港口需要更多專業(yè)化、智能化、節(jié)能環(huán)保型的港口機械。

總之,隨著我國經(jīng)濟發(fā)展由粗放型增長到集約型增長,港口機械的發(fā)展模式也在發(fā)生變化。港口裝卸設(shè)備正在由過去的大型化、高速化、自動化向?qū)I(yè)化、智能化、節(jié)能環(huán)保型方向發(fā)展轉(zhuǎn)變,并帶動新的技術(shù)進步。

參考文獻

篇5

關(guān)鍵詞: 低碳建筑 全壽命期 對策建議

面對資源的日益枯竭、環(huán)境的日益惡化、人類需求的增加,高效、低耗、無污染的建設(shè)項目開發(fā)模式的研究是大勢所趨。低碳經(jīng)濟是指溫室氣體排放量盡可能低的經(jīng)濟發(fā)展方式,尤其是要有效控制 CO2這一主要溫室氣體的排放量[1]。低碳經(jīng)濟是以低能耗、低污染、低排放為基礎(chǔ)的經(jīng)濟模式。建筑是最重要的二氧化碳排放來源,據(jù)測算建筑中二氧化碳的排放量幾乎占到全球排放總量的50%,而有關(guān)數(shù)據(jù)表明我國建筑采暖、空調(diào)、通風、照明的能耗占到全國總能耗的30%左右,截止到 2010 年,我國的碳排放量比 2000 年增加了約6億t[2]。

建設(shè)項目全壽命期能耗和排放包括建材生產(chǎn)能耗和排放、建材運輸能耗和排放、建筑施工能耗和排放、項目使用能耗和排放、項目拆除能耗和排放。各個環(huán)節(jié)的參與者在建筑物生產(chǎn)運營的整個生命周期中所處的位置不同、利益不同,對降低能耗和排放的態(tài)度方式不容樂觀。即建筑物的能耗和環(huán)境影響取決于很多方面,如開發(fā)商、業(yè)主、設(shè)計師、物業(yè)管理者和建材制造者等。建筑低碳節(jié)能是從建筑材料的選擇、建筑物施工和使用的整個生命周期里,降低化石能源的使用量,提高能源利用效率,二氧化碳排放量明顯降低。建筑低碳節(jié)能是從建筑材料的選擇、建筑物施工和使用的整個生命周期里,降低化石能源的使用量,提高能源利用效率,二氧化碳排放量明顯降低[3]。全壽命期低碳建筑理念,指從建材生產(chǎn)到建筑物規(guī)劃、設(shè)計、施工、使用、管理及拆除等一系列過程中,綜合規(guī)劃平衡建設(shè)項目壽命期內(nèi)各影響因素,減少化石能源的使用,提高能效,降低二氧化碳排放量,消耗最少地球資源、使用最少能源及制造最少廢棄物的建筑物,尋求壽命期內(nèi)綜合(經(jīng)濟、社會、環(huán)境)效益最大。我們無法改變已建成建筑所消耗的能耗,但可以通過完善和建立相關(guān)的法律法規(guī)、通過項目的規(guī)劃審批等手段維持、降低或減少待建建筑物將發(fā)生的能耗。為推進我國全壽命期低碳建筑理念的實施,我們提出如下對策建議。

1.建立建筑物的碳排放計算標準,構(gòu)建低碳建筑設(shè)計標準,確保建設(shè)開發(fā)項目全壽命期低碳理念得以實施。

建立建筑物的碳排放計算標準是低碳建筑設(shè)計標準的落實和實施的基礎(chǔ),低碳建筑設(shè)計標準是建設(shè)項目全壽命期低碳理念的基礎(chǔ)。首先它從法律層面上確立了建設(shè)項目低碳開發(fā)理念的地位、作用、方法,等等。在市場經(jīng)濟中,作為獨立的經(jīng)營實體,開發(fā)商考慮最多的是如何創(chuàng)造更大的經(jīng)濟效益。因此在項目建設(shè)過程中不可避免地產(chǎn)生短期行為,忽視項目全壽命周期中對資源、環(huán)境、經(jīng)濟和社會的影響。低碳建筑設(shè)計標準是法律上強迫建設(shè)項目的運營者遵循的最低低碳設(shè)計標準,強迫業(yè)主無論是房屋建造使用的建材,還是房屋裝修使用的建材,都要盡量選擇低碳環(huán)保的建材。其次它從法律層面上淘汰或限制了高能耗、高碳排放建材的使用。從建筑材料生產(chǎn)的源頭上控制能耗和排放是控制好開發(fā)項目生命周期中能耗和排放關(guān)鍵的不可逆的第一步。最后它有助于形成建材生產(chǎn)使用的國家標準。高能耗、高碳排放建材的限用前提是檢測和評價各類建材的能耗、廢氣廢物排放量,并按能耗和碳排放量排序。然后是評價單位建材的生產(chǎn)制造對環(huán)境、社會的負面影響,從而淘汰高能耗、高碳排放建材。低碳建筑設(shè)計標準的制定將促進相關(guān)研究的發(fā)展。

2.構(gòu)建開征建筑建材污染稅制度及排污收費制度。

能源問題是一個國家發(fā)展中的重要問題,它直接影響到國家安全、可持續(xù)發(fā)展及社會穩(wěn)定。目前,西方國家為控制環(huán)境污染所采取的經(jīng)濟手段主要有污染稅制度及排污收費制度。征收環(huán)境稅的主要目的在于通過對污染物排放征稅,促使排污者改進生產(chǎn)技術(shù)生產(chǎn)工藝及設(shè)備,開展綜合利用,提高資源、能源利用率。排污收費制度,是指向環(huán)境排放污染物或超過規(guī)定的標準排放污染物的排污者,依照國家法律和有關(guān)規(guī)定按標準交納費用的制度。征收排污費的目的是促使排污者加強經(jīng)營管理,節(jié)約和綜合利用資源,治理污染,改善環(huán)境。目前建材生產(chǎn)、使用單位并沒有對其能耗和廢氣排放對社會、人類和環(huán)境造成的“積沙成塔”的危害負任何責任,這種負外部性活動沒有相應(yīng)的制約措施,不利于節(jié)能減排,不利于人類和地球的可持續(xù)發(fā)展。污染稅制度及排污收費制度是將其負外部成本內(nèi)部化的一種經(jīng)濟手段,具有激勵和約束機制,能夠引導人們的生產(chǎn)建設(shè)行為趨向環(huán)境友好方式,促使生產(chǎn)企業(yè)重視建筑材料的生產(chǎn)和運輸過程的能耗和排放問題。在丹麥、瑞士、瑞典等國家,甚至提出了零能耗、零污染、零排放的建筑理念[4]。

3.建立有效地溝通監(jiān)督機制,確保建設(shè)項目全壽命期低碳理念的貫徹落實。

建設(shè)項目全壽命期經(jīng)營管理有兩個層次的溝通:一是政府、開發(fā)商、業(yè)主之間的溝通,一是施工單位的內(nèi)部溝通。政府、開發(fā)商、業(yè)主之間的溝通在于倡導主動建筑設(shè)計低碳理念,旨在推進建筑設(shè)計環(huán)節(jié)的低碳效率,兼顧企業(yè)經(jīng)濟、社會環(huán)境效益的項目開發(fā)目標和開發(fā)標準。施工單位的內(nèi)部溝通在于落實施工環(huán)節(jié)的低碳理念,應(yīng)以低碳目標為準繩分析選擇施工方案、施工技術(shù),把技術(shù)成熟的先進建筑節(jié)能技術(shù)和節(jié)能產(chǎn)品進行優(yōu)化組合。要想實現(xiàn)建設(shè)項目全壽命期低碳,項目各參與者不但要相互溝通,統(tǒng)一認識,而且要形成溝通結(jié)果的文字材料以便監(jiān)督管理。

4.完善相關(guān)的配套措施,確保建設(shè)項目全壽命期低碳理念得以實施。

首先政府要制定相應(yīng)的優(yōu)惠政策,保證開發(fā)者獲得社會平均利潤,引導鼓勵開發(fā)商貫徹落實全壽命期低碳理念。其次政府要制定一系列強制性的可操作的低碳開發(fā)管理的考核指標,指標包括功能的適應(yīng)性、可改造性,各壽命階段的質(zhì)量評價標準、資源利用率等。最后要改革政績考核機制,創(chuàng)立低碳開發(fā)理念的貫徹落實指標。只有完善相關(guān)的法律法規(guī),充分拓展建筑產(chǎn)品生產(chǎn)者、監(jiān)管者的環(huán)境職責,才能有效約束政府及其他參與者,才能落實和保證建設(shè)項目全壽命期低碳理念的貫徹落實。

5.大力宣傳建設(shè)項目低碳開發(fā)理念。

以全壽命期低碳開發(fā)理念為出發(fā)點和落腳點,不是一句空話,它表現(xiàn)在可持續(xù)性評價、環(huán)境評價和社會評價的方方面面。目前建設(shè)項目可行性分析以追求經(jīng)濟利益最大化思想為指導,社會評價和環(huán)境評價只是文稿形式的需要。要打破這個傳統(tǒng),并不是一件十分容易的事情,需要從事建設(shè)項目評價和審批的人員從根本上拋棄原有的評價思想。不論在方法的制定上,還是在參數(shù)的選擇上,都要轉(zhuǎn)變思想觀念:以全壽命期低碳開發(fā)理念為指導思想。

要通過各種方式廣泛宣傳全壽命期低碳開發(fā)理念的價值觀和行為規(guī)范,使政府管理者、開發(fā)商們的觀念從片面追求單一目標模式向經(jīng)濟、社會、環(huán)境、技術(shù)和管理多目標協(xié)同發(fā)展模式轉(zhuǎn)變,同時幫助廣大群眾樹立強烈的環(huán)保意識、可持續(xù)發(fā)展意識。

6.大力培養(yǎng)高素質(zhì)的全壽命期管理人才。

目前,我國能為業(yè)主提供全壽命周期管理服務(wù)工作的咨詢公司還不多,絕大部分企業(yè)還不具備單獨進行項目全壽命周期管理的能力。造成這種現(xiàn)狀的原因,是政府及業(yè)主對全壽命周期低碳開發(fā)的認識不足或重視不夠。一個行業(yè)在某個階段的發(fā)展水平,很大程度地取決于該行業(yè)大多數(shù)從業(yè)者的專業(yè)素質(zhì)。因此政府應(yīng)制定相應(yīng)的制度,督促開發(fā)企業(yè)及其從業(yè)人員主動提高自身素質(zhì),逐漸使建筑業(yè)的發(fā)展兼顧社會效益、環(huán)境效益和經(jīng)濟效益,最終完成全壽命期低碳開發(fā)建設(shè)項目。

低碳經(jīng)濟不僅僅是碳減排,還要以節(jié)能減排為核心,提高能源利用效率,發(fā)展可再生能源,提高環(huán)境質(zhì)量。建設(shè)項目全壽命期低碳問題的研究有助于人類更客觀更全面地考量自身生產(chǎn)方式、生產(chǎn)活動與生態(tài)環(huán)境間的緊密聯(lián)系;有助于普及低碳經(jīng)濟、倡導低碳生活方式;有助于努力推動低碳建材產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與進步;有助于建立以節(jié)能減排為宗旨的建設(shè)項目審批標準;有助于各國監(jiān)管建設(shè)項目的使用能耗及排放。它對實現(xiàn)建設(shè)項目全壽命期內(nèi)低能耗、低污染和低排放,實現(xiàn)項目的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益最大化具有重大的指導意義。隨著人們素質(zhì)的提高,這種有利于節(jié)約社會資源,保護環(huán)境的建設(shè)項目全壽命期低碳理念必將獲得政府的大力支持,必將成為建筑業(yè)運營的方向。

參考文獻:

[1]佚名.低碳經(jīng)濟與建筑設(shè)計[J].經(jīng)濟師,2011(7):89-90.

[2]佚名.中國低碳建筑的發(fā)展需要相應(yīng)政策的支持[EB/OL].http://省略/Html/News/2009/11/58670.shtml,2009-10-12,2011-10-12.

篇6

關(guān)鍵詞:碳稅;節(jié)能減排;低碳投資;投資決策

世紀90年代北歐國家最初提出了碳稅這一概念,到目前為止已有十多個國家引入碳稅,中國作為世界第二大經(jīng)濟體,碳排放非常龐大。國家氣象局第五次評估報告宣講會宣布:我國目前人均二氧化碳排放水平在7噸左右已經(jīng)超出世界平均水平的6.4噸,在減少溫室氣體排放方面我國正面臨著前所未有的壓力。引進碳稅不僅能緩解國際氣候政治壓力,也能促進我國企業(yè)改善產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),減少能源消耗,發(fā)展低碳經(jīng)濟。而碳稅的實施必定對一些高污染高排放企業(yè)的收益產(chǎn)生重大影響,進而影響企業(yè)的投資決策。

一、碳稅將對企業(yè)投資決策產(chǎn)生重要影響

企業(yè)的投資決策受到財務(wù)效益、社會效益的制約。科學的投資決策需要有現(xiàn)實性、針對性和擇優(yōu)性,立足內(nèi)在與外在、宏觀與微觀視角,考慮綜合多復雜目標,還要思考與國家相關(guān)低碳環(huán)保法規(guī)符合性,防止產(chǎn)生項目的經(jīng)營風險。研究表明要達到預期的減排設(shè)想與效果,不能僅實行補貼政策,最好辦法是實行碳稅政策,在我國經(jīng)濟進入“新常態(tài)”背景下,碳稅將長期推動資本深化,成為一種新的經(jīng)濟增長動力,長期來看,開征碳稅可以改善環(huán)境狀況及促進經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展,碳稅與碳排放權(quán)交易機制聯(lián)合運用可以實現(xiàn)我國碳排放的價量齊控。所以,要重視低碳環(huán)境對投資活動的影響,站在戰(zhàn)略的高度來看待低碳投資收益的問題,充分考慮低碳環(huán)保因素,將財務(wù)效益和低碳環(huán)保指標進行整合。由此,碳稅的實施必將對企業(yè)進行低碳投資決策產(chǎn)生重要影響。尤其電力部門作為主要的碳排放來源,更要考慮碳稅所增加的碳排放成本對投資價值的影響。

二、企業(yè)投資決策常用方法

企業(yè)在進行投資決策的過程中,最重要、最常用的方法是使用凈現(xiàn)值NVP法和投資內(nèi)部報酬率IRR法。NPV>0,則接受該方案;NPV<0,則拒絕該方案;如果IRR≥r,則評價該方案可行,如果IRR<r(r為資本金收益率或行業(yè)平均收益率),則評價方案不可行。NPV=A×(P/A,n,r)-C(1)式中:NPV為凈現(xiàn)值,n為投資年限,r為折現(xiàn)率,A為每年的現(xiàn)金流入量,C為初始投資成本。在凈現(xiàn)值法中,令NPV=0,求解IRR:A×(P/A,n,IRR)-C=0(2)其中,A為每年的現(xiàn)金流入量,C為初始投資成本,IRR為內(nèi)部報酬率。

三、碳稅對企業(yè)低碳投資決策的影響

(一)問題描述與假設(shè)

為了便于分析,假設(shè)所處的市場是不完全競爭的寡頭壟斷市場———以煤電廠為例。企業(yè)甲和企業(yè)乙均為高污染高排放的壟斷企業(yè),企業(yè)甲沒有引進環(huán)保設(shè)備,對二氧化碳不進行減排處理,企業(yè)乙引進先進的環(huán)保設(shè)備和減排技術(shù),對二氧化碳進行進化處理。通過分析兩家企業(yè)在使用減排設(shè)備前后的凈現(xiàn)值來比較碳稅對企業(yè)投資環(huán)保設(shè)備的影響。對于節(jié)能減排降耗的企業(yè),國務(wù)院《“十三五”節(jié)能減排綜合工作方案》明確指出,給予財政稅收激勵政策、多元化融資支持等,鼓勵企業(yè)提高能源利用效率,減少碳排放。

(二)參數(shù)模型與分析

以煤電企業(yè)甲為例:設(shè)煤電廠每MW容機組的發(fā)電成本Ct由燃煤成本Cc和其他成本Cf構(gòu)成,其他成本包括職工福利、工資、管理費、折舊費、大修理費等。在發(fā)電機組80%負荷時,火力發(fā)電的燃料成本約占總成本的70%,其他成本占30%。故年份t每MW煤電機組的發(fā)電成本Ct可以描述為:Ct=Cc+Cf=Pc×(Ht×e×5500/7000×10-3)/0.7(3)Ct表示第t年的煤電發(fā)電總成本;Cc表示第t年的燃煤成本;Cf表示第t年的其他成本;Pc表示第t年的煤炭價格,e為耗煤率,7000指標準煤的發(fā)熱量,5500指動力煤的發(fā)熱量。先假設(shè)煤電售電價格Pt和利用小時數(shù)Ht不發(fā)生變化,故年份t每MW煤電機組的發(fā)電收入不發(fā)生改變;此外,如果政府征收碳稅,則征收碳稅的成本可以表示為:Cco2=Ht×a×T×10-3(4)其中,T表示稅率,Cco2表示需要征收的碳稅,Ht表示利用的小時數(shù),a為排放因子。因此,每MW煤電機組在年份t的利潤W可以表示為:W=1000×Pt×Ht-Ct-Cco2=Pt×Ht×1000-Pc×(Ht×e×5500/7000×10-3)/0.7-Ht×a×T×10-3(5)其中,Pt×Ht表示銷售電的收益,Ct為總成本,Cco2為碳稅。設(shè)煤電廠的壽命為n,則每一期的總收益折現(xiàn)到當前為:NPV=W×(P/A,n,r)-C(6)假設(shè)每一期的利潤都相等,都為W=A。

(三)案例情景與決策

查詢中國煤炭資源網(wǎng),動力煤成交價格加權(quán)均值為468.75元/噸,為了便于研究設(shè)Pc為469元/噸,根據(jù)相關(guān)文獻設(shè)定碳稅稅率T為30元/噸,煤電機組利用小時數(shù)Ht4000小時/年,煤電售電價格Pt為0.413元/kw•h,煤耗率e為321g/kw•h,煤電廠一般運營期為30年,資本金收益率按10%計算,a為排放因子為778gco2/kw•h,綜上得到每MW煤電機組在年份t的利潤W為:W=1000×Pt×Ht-Ct-Cco2=Pt×Ht×1000-Pc×(Ht×e×5500/7000×10-3)/0.7-Ht×a×T×10-3=0.413×4000×1000-469×(4000×321×5500/7000×10-3)/0.7-4000×778×30×10-3=882705.71(元)現(xiàn)值NPV=W×(P/A,n,r)=882705.71×9.427=8321266.73(元)對比甲企業(yè),乙企業(yè)(以神華集團多種污染物高效協(xié)同脫除集成系統(tǒng)投資案例)對電廠進行超低排放改造,包含低溫省煤器技術(shù)降低煙塵比電阻和煙氣體積流量,靜電除塵本體及控制電源改造以提高除塵器效率,安裝高效濕法脫硫裝置并協(xié)同除塵、濕式電除塵和低氮燃燒技術(shù)+全負荷脫硝系統(tǒng),來最大限度地降低煙塵、二氧化硫、氮氧化物等排放額度,年均減排煙塵1716.38噸、二氧化硫2686.13噸、氮氧化物15131.3噸,總投資23.5億元。并且工廠每年可節(jié)約燃煤22000噸。目前對于滿足環(huán)保標準的機組,按照國家規(guī)定脫硫、脫硝和除塵設(shè)施補貼家電共計2.7分/千瓦時。設(shè)備使用年限15年、年修檢成本產(chǎn)生為總投資的2.5%,年發(fā)電利用小時4000小時/年、資本金收益率10%來測算,其他指標同甲企業(yè)。投資環(huán)保設(shè)備肯定會產(chǎn)生額外的收益,但同時因為投資新技術(shù)也會產(chǎn)生額外的投資成本。因為對燃煤機組進行了改進,使得燃煤機組的供電煤耗率降低到了297克/千瓦時,并且機組的超低排放改造的投資及運營成本增加1分/千瓦時,上網(wǎng)電價增加1分錢每千瓦時,所以企業(yè)的利潤W也會改變,得到新的企業(yè)利潤A:A=0.423×4000×1000-469×(4000×297×10-3×5500/7000)/0.7-4000×778×10-3×30=973242.86(元)現(xiàn)值NPV′=A×(P/A,n,r)=973242.86×9.427=9174760.44(元)現(xiàn)值NPV′>NPV,NPV為改造前收益現(xiàn)值,NPV′為改造后收益現(xiàn)值。假設(shè)C相等都為零。企業(yè)投資新技術(shù)與新設(shè)備,會帶來投資成本的增加,但同時因為企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)的運用,會降低企業(yè)的成本,也會獲得政府的財政補貼等。設(shè)企業(yè)因為新技術(shù)的運用所帶來的利潤為V:V=y+u+g+b(7)其中,V表示新設(shè)備所帶來的利潤,y表示減少的排污費,u表示補貼的碳價,g表示節(jié)約的煤炭費用,b表示年修檢成本。某污染物的排放當量數(shù)=該污染物的排放量(千克)/該污染物的污染當量值(千克)二氧化硫與氮氧化物的污染當量值都為0.95,煙塵的污染當量值為2.18。排污費計算:廢氣排污費征收額=排污當量單價×污染物的污染當量由案例數(shù)據(jù)可減少煙塵1716.38噸,減少二氧化硫2686.13噸,減少氮氧化物15131.3噸,排污費y=[1716.38×1000/2.18+(2686.13+15131.3)×1000/0.95]×0.6=11725511.85(元);補貼的電價u=0.027×4000=108(元);節(jié)約的煤炭成本g=22000×1000×40=880000000(元);年修檢成本b=2350000000×2.5%=58750000(元);V=11725511.85+108+880000000-58750000=832975619.85(元)。計算設(shè)備的凈現(xiàn)值NPV=V×(P/A,10%,15)-I=6335612564.58-2350000000=3985612564.58(元),其中I表示新設(shè)備的投資成本。因此凈現(xiàn)值NPV>0,企業(yè)節(jié)能減排投資項目可行。再令,NPV=0,可以推算內(nèi)部收益率IRR。由上式可知A=V=832975619.5元,C=I=2350000000元,n=15。計算得出內(nèi)部報酬率IRR=35.06%>10%,企業(yè)節(jié)能減排技術(shù)項目亦可行。NPV法、IRR法都證實了企業(yè)引進節(jié)能減排設(shè)備,可以取得較好的收益。

四、結(jié)語

篇7

關(guān)鍵詞:排放交易機制;命令型減排機制;市場激勵型減排機制;溫室氣體

中圖分類號:D922.683.1 文獻標識碼:A 文章編號:1671-0169(2014)01-0022-08

減少溫室氣體排放,應(yīng)對和適應(yīng)氣候變化所帶來的負面影響為世界各國共同面臨的課題。從20世紀90年代起,讓西方經(jīng)濟學家、法學家和政策制定者深信不疑的是溫室氣體減排的市場激勵機制,如威廉·諾德豪斯(W.D.Nordhaus)提倡的碳稅或戴爾斯(J.H.Dales)主張的總額限定的排放交易機制,能實現(xiàn)減排成本的優(yōu)化配置,相比命令型(Command and Control)減排機制更為有效。與此相應(yīng)的是,主流的溫室氣體減排機制也以歐盟的區(qū)域性碳交易市場和美國二氧化硫交易市場(包括州內(nèi)、州際碳交易市場),以及丹麥、芬蘭、荷蘭、挪威等北歐國家實施的碳稅為代表。不少經(jīng)濟學家基于排放實體履約成本的優(yōu)劣比較,認為排放交易機制比命令型減排機制更具效率。但筆者通過研讀文獻后發(fā)現(xiàn),認為市場激勵型排放機制優(yōu)于命令型減排機制的學說過于注重對履約成本的分析,而忽視對制度制定、實施、監(jiān)控中的各項成本的考量。并且,對排放交易機制在實踐中的穩(wěn)定性和可持續(xù)性也關(guān)注不足。鑒于此,筆者意欲通過對市場激勵型排放機制優(yōu)于命令型減排機制評價維度的檢討和基于現(xiàn)行歐美溫室氣體排放交易市場普遍存在的排放額過度分配問題,論證命令型減排機制在溫室氣體減排中具有不可或缺的作用。尤其對于發(fā)展中國家而言,排放交易機制的執(zhí)行和監(jiān)控成本會影響排放交易制度的實效。

一、關(guān)于市場激勵型排放機制優(yōu)于命令型減排機制之介說

盡管有學者對命令型減排機制和市場激勵型減排機制的分類提出質(zhì)疑,但多數(shù)學者仍將排放標準、排放禁令、排放許可證等視為命令型減排機制,將排放稅和排放交易制度視為市場激勵性減排機制,并對兩者加以比較。在多數(shù)經(jīng)濟學家看來,總額限定的排放交易制度既能滿足減排目標,又使排放實體履行成本降到最低,實現(xiàn)減排成本的優(yōu)化配置。與傳統(tǒng)的命令型減排機制相比,在成本和效益上具有明顯的優(yōu)勢。

首先,從減排的長效性來看,命令型減排機制難以向排放實體提供長效的減排激勵。如在排放標準下,一旦排放實體達到該標準則無需進一步減排,因而減排激勵的長效性不足。但排放交易制度無論是在減排的數(shù)量和時間上均能促進排放實體持續(xù)減排。其一,排放實體減排數(shù)量越多,可用于交易獲得收益的排放額就越多。其二,隨著減排階段的推進,減排要求越來越嚴格,排放額價格在市場上呈上漲趨勢,促使排放實體在減排后期持續(xù)減排。

其次,從履約的靈活性來看,命令型減排機制下,排放許可、排放禁令或排放標準等對各排放實體一視同仁地實施,無論排放實體的減排成本有多高。排放交易制度則促使減排成本低的排放實體多減排,減排成本高的排放實體不減排或少減排。在減排進度的安排上,排放實體也可選擇初期減排,存儲排放額供后期使用,在減排總額相同的情形下,排放交易制度可達到減排成本的優(yōu)化配置。

從政治上的可接受性來看,總額限定的排放交易能兼容各利害關(guān)系人的利益,在立法上更容易被接受。從歐美政策制定過程來看,排放集中行業(yè)可通過政治游說,對政府施壓,憑借“祖父原則”(Grand-fathering)而被豁免參與減排,或即便參與減排,在減排初期排放額也由政府無償分配。靈活的履約方式使得排放實體更為親睞該制度。對環(huán)保支持者而言,排放交易制度限定排放總額,減排要求隨減排階段逐步提高,亦滿足其環(huán)境保護的要求。對于政府而言,排放交易的收益可補償減排實體減排成本的支出,從而減少政府的減排財政支出。

二、市場激勵型排放機制優(yōu)于命令型排放機制評價維度之檢討

市場激勵型排放機制優(yōu)于命令型減排機制似乎頗具說服力,但仔細分析其評價維度,可發(fā)現(xiàn)三點小足:一足評價維度未涵蓋政治和外交因素對減排機制的影響,以及不同減排手段的不確定性;二足影響減排成效的特定社會背景、污染物的種類、制度水平及技術(shù)水平等均被忽略;三是兩種于段對排放主體環(huán)境意識的不同影響也未被考慮。

(一)政治、外交因素對減排機制的影響,以及不同減排手段的不確定性

主張市場激勵型減排機制的學者也承認影響一個國家減排政策的一些重要因素如政治和外交因素井術(shù)被納入到減排政策的成本效益分析中。以中國減排制度為例,中國在《京都議定書》下并不承擔溫室氣體強制減排的責任,但近年來,歐美對中國均提出了建立“可報告、可預測、可核實”的減排制度的要求。歐盟EU-ETS根據(jù)第二階段的安排,于2012年1月1日對所有經(jīng)停歐盟國家的航班征收碳排放稅。美國2009年《清潔能源安全法》規(guī)定到2020年,美國將對仍未制定溫室氣體減排制度的國家征收碳關(guān)稅。該法案雖并未獲得參議院的通過,但反映了美國的立場。中國溫室氣體減排的“外患”已超過其“內(nèi)需”,促使中國在外交政策上承諾于2020年前單位GDP碳排放相比2005年減少40%~45%,并在十二五規(guī)劃確立開展碳交易試點工作。歐美日韓等國碳減排政策直接影響中國減排手段的選擇,促使中國采用趨同的減排手段。

其二,各類減排手段的不確定性難以被成本效益分析所量化,因而往往被忽略??傤~限定的排放交易機制的有效運作以排放實體準確預計排放市場的供求、排放額價格,從而比較減排成本和排放成本為前提,但實際上,排放市場的供求關(guān)系受到經(jīng)濟環(huán)境、能源價格、極端氣候條件等多重因素影響,排放實體難以對此精確預測。相比而言,排放許可證、排放標準、排放禁令等比排放交易制度的確定性更強。

(二)排放交易制度的制定、執(zhí)行和監(jiān)控成本

經(jīng)濟學家評價命令型減排機制和排放交易機制的有效性時,主要是從排放實體履行成本的角度加以比較。從履約成本的分配和履約靈活性來看,排放交易制度的確更有效率,但市場激勵型減排機制理論上的有效性并不等于實踐中的有效性,必須考慮它所適用的法治和政治環(huán)境。排放交易機制可能因為法治或政治的局限,欠缺相應(yīng)的執(zhí)行工具,或者管理和執(zhí)行該市場手段的成本過于高昂以至于抵消了其節(jié)省的履約成本。對此不少學者作了批判的分析。D.Cole、P.Grossman(1999)、V.Kathuria(2006)、A.Blackman(2009)基于美國、馬來西亞、波蘭和哥倫比亞的實證分析證明,除了排放實體的履約成本,環(huán)境政策的執(zhí)行和監(jiān)控成本是評價環(huán)境治理手段有效性的重要相關(guān)因素,這點對于發(fā)展中國家而言尤為重要。對于排放交易制度管理經(jīng)驗不足的國家,其制度的初始成本較高,需要承受政府改變管理路徑的制度成本,對交易市場的管理和監(jiān)控也需要克服技術(shù)和體制的局限。但倘若相關(guān)的體制和技術(shù)局限得以滿足,排放交易體系的管理成本和監(jiān)控成本則會逐漸下降,最終將低于命令型減排機制。下文將以美國20世紀70年代二氧化硫減排機制的選擇加以說明。

美國1990年《清潔空氣法》建立了總額限定的二氧化硫排放交易機制,并在實踐中被證明為有效,為此后美國州內(nèi)和州際及歐盟碳排放交易市場提供了制度基礎(chǔ)。但在70年代,美國的減排機制仍以命令型為主。依據(jù)1970年《清潔空氣法》,環(huán)境保護署(EPA)規(guī)定了發(fā)電廠二氧化硫排放的強制性標準,但允許電廠安裝脫硫設(shè)備,或使用低硫煤以達到該排放標準。基于脫硫設(shè)備的安裝成本較高,多數(shù)電廠使用低硫煤。1977年國會修訂《清潔空氣法》,要求全部發(fā)電廠均需安裝脫硫設(shè)備,促使不少發(fā)電廠在安裝脫硫設(shè)備后改用高硫煤,被當時支持排放交易機制的經(jīng)濟學家批評為立法倒退。但當時美國適用排放交易機制的條件尚不成熟。

首先,美國1970年《清潔空氣法》是對60年代環(huán)境立法的延續(xù),EPA對該法的執(zhí)行總體上沿用了60年代行政命令的管制模式,體現(xiàn)出對既往減排模式的路徑依賴。排放交易機制在70年代為環(huán)境管制的新手段,排放實體是否自愿履行,能否取得減排成效,以及政府能否勝任管理和監(jiān)督的職責等均不明確。EPA不得不考慮,“破壞既往路徑”的管制模式會否產(chǎn)生高昂的交易成本和巨大的風險。并且,對于決策者而言,新制度在未被充分論證和評估之前,更容易遭受社會各利害關(guān)系主體的質(zhì)疑和反對,沿用舊制度則較容易為選民所支持。

其二,70年代美國環(huán)境監(jiān)控的技術(shù)能力和人力資源并不具備監(jiān)控排放實體實際排放的能力。1970年全美只有245個大氣監(jiān)控系統(tǒng),其中包括86個二氧化硫監(jiān)控系統(tǒng),82個二氧化碳監(jiān)控系統(tǒng),43個氧化氮監(jiān)控系統(tǒng),1個臭氧監(jiān)控系統(tǒng)。這些監(jiān)控設(shè)備采用的監(jiān)控技術(shù)并不成熟,精確性和敏感性不能滿足排放交易監(jiān)控的要求。除大氣監(jiān)控外,排放來源的監(jiān)控設(shè)備和監(jiān)控設(shè)施更不理想,倘若實施排放交易機制,政府只能依賴排放實體的自行監(jiān)控和匯報。此外,70年代人力資本的不足亦是影響管制成本和手段的重要原因。美國國會下屬“健康、教育和福利局”1970年向國會提交的報告顯示,美國僅有一半的州可在政府內(nèi)部提供接近于10個與減排執(zhí)法和監(jiān)控有關(guān)的職位。如要實施排放交易機制,報告認為美國聯(lián)邦和州政府相關(guān)人力資源在3年內(nèi)應(yīng)擴充3倍。

70年代限制排放交易機制運行的技術(shù)和人力不足問題在90年代獲得較大程度的改善。80年代EPA試點的旨在降低汽油中鉛含量的市場交易機制和新澤西州松林地保護市場交易機制均取得不錯的成效,監(jiān)控和減排技術(shù)措施獲得改善。這些因素保證了1995年“酸雨計劃”——二氧化硫排放交易機制的成功運營。目前美國各電廠均已安裝排放來源監(jiān)控系統(tǒng),該系統(tǒng)不僅可精確監(jiān)控二氧化硫的排放,并可監(jiān)控二氧化碳的排放,為美國東部碳排放交易市場(RGGI)的運作提供技術(shù)保障。

由美國二氧化硫減排機制的演進可見,基于政策制定的路徑依賴和人力資源、技術(shù)局限等原因,排放交易機制并非在任何社會和任何階段均為優(yōu)于命令型減排機制的減排手段。命令型減排機制的履約成本雖然較高,但其監(jiān)控和執(zhí)行成本相對較低,在多數(shù)社會條件下均為可行的減排機制。

(三)排放交易制度的“道德擠出效應(yīng)”

法律是最低程度的道德標準,不同類型的減排機制對排放行為的評價不同,對排放實體的道德影響也不同,也應(yīng)將其納入評價。排放交易機制假設(shè)排放實體為理性人,基于減排成本和收益的比較決定是否減排。但經(jīng)濟學忽略了當法律是公平和正當時,人們守法一個重要的原因是人們希望其行為是符合道德和法律的,并非完全基于其違法成本和守法收益的計算。在環(huán)境法領(lǐng)域,社會學家也證明了當保護環(huán)境的成本可以承受時,人們樂于按照其環(huán)境意識行事。市場排放交易機制下的減排獎勵機制反而會降低人的內(nèi)在動機,產(chǎn)生潛在的成本。

B.Frey認為碳排放交易機制和碳稅對人們內(nèi)在的減排動機產(chǎn)生了“道德擠出效應(yīng)”,排放交易機制的道德擠出最為明顯,碳稅次之,因為碳稅總體上仍認為排污行為不當。但與之相反的是,命令型減排機制明確告知排放實體不得從事環(huán)境污染行為,這種信息告知傾向于強化行為人的環(huán)境道德意識。Goeschl和Perino有關(guān)碳稅和排放標準的實證研究也驗證了Buerno的理論,他們認為碳稅產(chǎn)生了排擠企業(yè)內(nèi)在動力的事實,而較為傳統(tǒng)的管制手段——一排放標準在這點上則是中立的。實際上,考察排放交易制度和排放許可證、排放禁令、排放標準等各自產(chǎn)生的規(guī)范作用亦能說明這個問題。排放交易制度傾向于弱化環(huán)境法的指引、教育、評價和強制等規(guī)范作用,因為該制度僅指引和教育那些減排收益高于減排成本的排放實體減排,并將購買排放額進行超額排放的行為評價為合法正當。由此,排放實體的環(huán)境道德認知因其“已付費”并被認定為合法的事實而減損。但排放許可、排放標準和排放禁令則明確指引和教育排放實體減排,并對超額排放行為作出負面評價。

三、市場激勵型排放機制之有效性分析:基于排放額超額分配的影響

綜上所述,籠統(tǒng)認為市場激勵型減排機制優(yōu)于命令型減排機制是一種片面之論,它夸大r市場型減排機制的有效性。事實上,多數(shù)減排市場在其減排初期,為換取產(chǎn)業(yè)界的支持,基于“祖父原則”對排放額進行無償分配,使其總額規(guī)定得過于寬松,從而普遍性地存在著排放額超額發(fā)放的問題,降低了排放交易機制的實效。

(一)歐美各溫室氣體排放交易市場排放額超額分配的現(xiàn)象

1.洛杉磯空氣質(zhì)量排放交易市場。洛杉磯空氣質(zhì)量排放交易市場為美國使用時間最長的排放交易體系。該減排體制由南海岸空氣質(zhì)量管理區(qū)設(shè)計和管理,旨在降低一氧化氮和二氧化氮的排放,于1994年實施?;诶婕瘓F的游說,并擔憂排放限額對經(jīng)濟增長形成制約,第一階段的排放限額制定得非常寬松,遠遠超出該期間的排放需求,導致該期間減排效果出現(xiàn)“虛假繁榮”現(xiàn)象。1994年,排放限額在減去實際排放后,仍有37%的剩余,而在此后4年里,排放限額也始終高于實際排放15%以上,過高的排放限額并沒有對排放實體形成減排激勵。1999年經(jīng)濟增長導致新增排放增加,該年度實際排放接近排放限額,2000年因加利福尼亞州電力短缺,排放需求首度超出限額,當年超額排放達到19%。2001年南海岸空氣質(zhì)量管理區(qū)對該排放交易體系進行了檢討,認為該排放交易體系自1994年至2001年的運行期問,排放實體的實際排放并未逐步下降,反而逐年上升,其主要原因在于排放限額過高。于是南海岸空氣質(zhì)量管理區(qū)對該機制進行大幅修改,重新采用命令型減排手段,如強制性要求排放實體采用減排技術(shù),禁止發(fā)電廠購買或銷售排放額,要求其在2003年前必須安裝最佳翻新控制技術(shù),除發(fā)電廠以外的其他排放企業(yè)則必須提交減排計劃和方案。該制度修改后,2004年發(fā)電設(shè)施的氮化物排放大幅降低,相比2000年平均降幅達90%。發(fā)電廠以外的排放企業(yè)也實現(xiàn)了31%的平均降幅。在排放實體的減排和履約能力得到提高后,洛杉磯空氣質(zhì)量排放交易市場對發(fā)電廠重新開放,但保留了氮化物的排放比例在2006-2011年期間必須降低20%的強制性規(guī)定。

2.美國二氧化硫排放交易市場。美國酸雨計劃即二氧化硫排放交易市場一直被認為是最成功的減排體制,但其早期也存在嚴重的排放額超額分配現(xiàn)象。酸雨計劃第一階段為1995年到1999年,規(guī)定的排放總額為550萬噸,但基于排放實體可以通過安裝脫硫設(shè)備,在1995年之前主動減排或采取提高能效的措施等換取額外的排放額,實際無償分配的排放額為870萬噸。過高的排放總額夸大了排放實體的減排效果。1995年,排放實體實際排放低于排放限額的39%,在此后4年里,實際排放均低于排放限額的23%以上。并且,酸雨計劃允許排放實體將多余的排放額進行跨階段存儲,導致其存儲排放額從1995年的344萬噸持續(xù)上升,到1999年達到頂峰,超過一千萬噸。2000年開始的第二階段制定了較為嚴格的減排限額后,存儲排放額逐漸下降,減排機制產(chǎn)生激勵作用。酸雨計劃的成功不能忽略的是70年代美國的命令型減排機制如要求各電廠安裝脫硫設(shè)備,規(guī)定二氧化硫排放標準的積極作用。

3.美國東部地區(qū)溫室氣體減排倡議。美國東北部以及大西洋中部沿岸的康涅狄格州、特拉華州、緬因州、馬里蘭州、馬薩諸塞州、新罕布什爾、新澤西州、羅德島州、紐約州和佛蒙特州于2003年4月達成《東部地區(qū)溫室氣體倡議》(RGGI),于2009年1月正式啟動。該項目要求2005年以后所有裝機容量超過25兆瓦的發(fā)電設(shè)施到2018年時的碳排放在2009年的水平上減少10%。根據(jù)其最初的設(shè)計,RGGI市場2009-2014年期間排放限額維持在1,88億噸,遠遠超出實際排放所需。由于RGGI存儲機制的影響,第一階段剩余的排放額實際上擴充了第二階段的排放限額。排放限額過高制約了RGGI市場的有效性,因而備受質(zhì)疑。2012年2月,RGGI示范規(guī)則進行修改,其最重要的修改涉及兩點,一是將2014年排放限額削減到9100萬噸。第二是對2014年前存儲的排放額進行清理。RGGI示范規(guī)則修改后,該機制的實效得以增強。

4.歐盟碳排放交易體制(EU-ETS)。歐盟碳排放交易體制于2005年1月1日實施,已成為全世界最大的減排市場。歐盟各成員國通過制定國家分配計劃(National Allocation Plan,NAP)確定本國的排放限額,向歐盟中央管理處提交審核。第一階段,各成員國為了保障本國經(jīng)濟發(fā)展,為本國預留足夠的排放額與他國交易,提交的排放額均偏高。該階段的排放限額為17.296億公噸,但區(qū)域內(nèi)其實際排放為16.37億公噸。從國家角度來看,除了奧地利、愛爾蘭實際排放額略微超過本國排放限額,其他國家全部為排放盈余。從具體行業(yè)來看,排放額短缺的行業(yè)主要為發(fā)電、供熱行業(yè),而鋼鐵、陶瓷、玻璃、造紙、冶煉等各行業(yè)均實現(xiàn)了排放額凈盈余。第二階段,歐盟各成員國受金融危機影響,經(jīng)濟低迷,排放額的供給更是超過其需求。據(jù)世界銀行的碳市場報告顯示,2013年至2020年歐洲碳排放的需求不足14億噸,而可用的供給超過16.2億噸。

(二)排放額過度分配下的“市場失靈”現(xiàn)象

1.抑制排放額交易價格。排放限額超出實際排放,必然降低排放權(quán)的稀缺性,抑制其價格。排放額的市場價格與減排的邊際成本決定能否產(chǎn)生減排激勵。排放額價格愈低,排放實體的減排動力則愈低,減排成效亦愈低?,F(xiàn)存的排放交易體制排放額價格幾乎均低于預期,其最直接的原因便是排放額的過度分配。洛杉磯空氣質(zhì)量排放交易市場最初的兩年,平均排放價格為28美元,但政策制定者原本預期排放價格應(yīng)達到577美元。在此后的3年,1996年到1998年,排放價格上漲到277美元,但對這個階段排放額預計的價格為9 151美元。酸雨計劃的實際排放價格也遠低于其預計價格,在立法通過時,當時預計第一階段的排放價格為290~410美元,第二階段為580~815美元,然而實際上,第一階段一開始交易價格為130~140美元,1996年初更是降到67美元。2005年EPA制定的《清潔空氣州際規(guī)則》規(guī)定2010年將制定更為嚴格的排放限額,當年排放價格上漲了兩倍。EU-ETS第一階段,曾因為排放實體對排放市場供求情況不了解,國際市場能源價格上漲和極端天氣的影響,排放額高于預期,但2006年4月末排放數(shù)據(jù),排放市場供過于求,排放價格則迅速下降,到2007年2月,由于剩余排放額無法儲存至第二階段,排放額價格跌至1歐元以下。2008年第二階段排放額價格曾漲至32歐元的歷史高位,隨后便隨著排放額的過度供給一直下跌,2013年4月17日,在歐洲議會投票否決了縮減9億份碳排放配額的提議后,歐盟碳交易市場碳排放權(quán)價格暴跌至每噸2.63歐元。分析顯示,歐盟排放額倘若低于20歐元,根本無法產(chǎn)生減排激勵。

排放額價格在評價總額限定的排放交易體系中是個重要的指標。上述歐美減排機制排放額價格L,j其政策制定之初的預期價格差距較大,意味著這些減排市場初始階段并未達到政策制定者所希冀達到的減排效果,并會促使排放實體放棄原本打算實施的減排措施。美國二氧化硫排放交易市場1996年排放額價格降至67美元時,原使用低硫煤的發(fā)電廠又轉(zhuǎn)回使用高硫煤,并且一些打算安裝脫硫設(shè)備的企業(yè)也推遲r安裝計劃。洛杉磯空氣質(zhì)量減排市場在2000年管理部門公布排放額交易價格前,曾有9個電廠打算安裝脫氮結(jié)晶設(shè)備,但在公布后,其中兩個電廠取消安裝計劃,剩余7個電廠也推遲了安裝計劃。

2,排放額存儲機制對排放限額的擴大。為了增強排放額的流通性,并促進排放實體早期減排,不少排放交易市場如酸雨計劃、Eu-ETS、RGGI等均采納J,排放額存儲機制。排放額的存儲機制被形容為早期減排的“加速器”,其原理是減排要求隨著減排進程的推進逐漸嚴格,價格呈上漲趨勢。存儲機制可促使減排實體早期減排,將排放額存儲后期使用或出售,從而產(chǎn)生“加速”減排的效果。但排放額如供過于求,在減排初期的大量剩余,存儲至后期會擴大后期的排放限額,使排放額過度分配的危害后果發(fā)生延續(xù)性效果。美國酸雨計劃第一階段排放額超額存儲量一直呈增長局勢,第二階段的排放限額本身為1000萬噸,但加上筇一階段存儲的排放額,第二階段的實際排放限額實際為1600萬噸。超額的排放額存儲增加了排放后期的限額,進一步抑制排放額價格在排放后期的上漲,使存儲機制反而演變?yōu)闇p排降速器。

(三)歐盟、美國對市場激勵型排放交易機制的矯正

由上文分析可見,多數(shù)排放交易市場在減排初期均存在超額分配現(xiàn)象,從而削弱了排放交易機制的實效。為達到減排實效,歐盟、美國在適用排放交易機制的同時,并未全然摒棄傳統(tǒng)的命令型減排機制。分析發(fā)現(xiàn),僅憑市場手段實現(xiàn)環(huán)境目標也極為罕見。以歐盟為例,盡管EU-ETS第一和第二階段碳價低迷,并未產(chǎn)生持續(xù)的減排激勵,但歐盟各成員國在此期間仍然實現(xiàn)了不俗的減排效果,這主要歸功于其命令型減排機制的實效。第二,針對一些當前不適于交易體制的溫室氣體減排,歐盟制定了行業(yè)退出的強制性規(guī)定,如99/31/EC號指令規(guī)定歐盟成員方應(yīng)逐步取消垃圾掩埋做法,以降低甲烷排放。第二,針對依賴化石能源的工業(yè),歐盟制定了能效利用標準。歐盟第443/2009號條例、第510/2010號條例分別對轎車、輕型商務(wù)用車的二氧化碳排放設(shè)定了標準,第2010/31/EC號指令要求成員國提高建筑業(yè)的能效標準,第2009/33/EC指令要求提高能源產(chǎn)品的節(jié)能要求。這些能效標準涉及交通、制造、建筑等各行業(yè),實為傳統(tǒng)命令型減排機制下排放標準的演變,通過減少化石能源的使用降低二氧化碳排放,并進而促進企業(yè)在ETS下的履約能力。第三,為普及減排技術(shù)和降低減排成本,促進更多的企業(yè)在ETS下減排,歐盟注重可再生能源開發(fā)技術(shù)和碳封存技術(shù)的發(fā)展,2007年歐盟委員會了可再生能源路線圖,制定了2020年歐盟能源供應(yīng)中20%的能源來自于可再生能源的強制性目標,并對各成員國分解了該目標。

美國聯(lián)邦法和州法亦制定了若干能效標準和排放標準來保障排放交易機制的實效。美同2007印通過的《能源獨立與安全法》(Energy Independency and Security Act)要求2020年將美國汽年的平均油耗降低40%,將生物燃料產(chǎn)量提高到現(xiàn)在的四倍,要求聯(lián)邦政府和商業(yè)大廈將電燈泡的能效提高70%。進而EPA和州政府對這些目標通過制定能效標準、排放標準等進行了落實。美國加利福尼亞州碳排放交易市場碳交易活躍,也得盎于該州嚴格的排放標準和燃料利用標準的規(guī)定。2011年12月,加州丑法通過比聯(lián)邦標準更嚴格的《低碳燃料標準》,根掘該標準,到2020年,加州銷售的汽車燃料,碳含量必須降低10%,從而要求產(chǎn)油公司、煉油廠和燃油進口商必須采取相應(yīng)的技術(shù)措施。此舉獲得東北部11州如肯達基、特拉華、馬里蘭等各州的認可,11州州長簽署備忘錄,推動州內(nèi)減排。美國州際和州內(nèi)排放交易市場下的減排實體主要為電廠,為提高其在排放交易機制下的履約能力,美國亦注重智能電網(wǎng)的建設(shè),其2011年通過的《智能電網(wǎng)促進法》(Smart Grid Advancement Act of 2011)要求對智能電網(wǎng)產(chǎn)品進行成本效率的評估、在電氣能源標簽上添加智能電網(wǎng)屬性、將智能電網(wǎng)裝置納入電氣返利計劃中等。

由歐盟和美國的經(jīng)驗可見,命令型減排機制減少了市場激勵型減排機制的不確定性,提高排放主體在排放交易市場下的履約能力。這說明在既定的社會條件下,并不是只有一種最佳的環(huán)境政策,而存在著最佳的環(huán)境政策搭配,市場激勵性制度與傳統(tǒng)命令型減排機制相結(jié)合,可以發(fā)揮出環(huán)境政策的最大實效。

四、結(jié)語

基于上文的分析,市場激勵型排放機制在排放實體的履約成本方面的確相對于命令型排放機制更具優(yōu)勢,然而該優(yōu)勢可能因為市場激勵型排放機制較高的政策制定、執(zhí)行和監(jiān)控成本而被削弱。此外,市場激勵型排放機制在減排的確定性和對減排實體環(huán)境道德意識的影響方面也較命令型減排機制次之。因而,市場激勵型排放機制和命令型減排機制的優(yōu)劣比較需綜合評估特定國家在特定時期不同排放機制制定、執(zhí)行、監(jiān)控及履約成本、減排成效的確定性等因素。另外,排放交易市場在減排初期因受產(chǎn)業(yè)游說、排放需求評估不當?shù)脑?,普遍性地存在排放額過度分配問題,為彌補排放額過度分配對減排動力的削弱,亦有必要借助排放標準、能效標準等命令型減排制度予以補缺。因此,市場激勵型減排機制并不一定優(yōu)于命令型減排機制,兩者亦非非此即彼的關(guān)系。

篇8

1.1有利于有效控制溫室氣體排放

從大氣二氧化碳排放來源看,土地利用變化是僅次于化石燃料燃燒,是導致大氣中二氧化碳含量增加又一要素。從碳排放的分類來看,土地利用碳排放可分為土地利用類型轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的碳排放、土地利用類型保持產(chǎn)生的碳排放和各種土地利用類型上所承載的全部人為源碳排放等三類。通過構(gòu)建低碳土地管理制度,制定政策有效開發(fā)、利用及管理土地資源,改變土地利用方式、優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu),實現(xiàn)土地利用低碳化,有效減少土地利用碳排放,控制溫室氣體排放。有關(guān)研究表明,優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)減少碳排放的潛力約為常規(guī)低碳政策的1/3,合理組織土地利用是有效控制溫室氣體排放的重要途徑。

1.2有利于加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式

目前,我國三次產(chǎn)業(yè)中,工業(yè)的比重偏高,服務(wù)業(yè)比重偏低,工業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,又以高碳的重化工業(yè)為主,比例達70%左右。我國正處于工業(yè)化和城市化加快推進階段,大規(guī)模的建設(shè)需要鋼材、水泥等原材料的供應(yīng),這些“高碳”產(chǎn)業(yè)是我國當前經(jīng)濟增長的帶動產(chǎn)業(yè),其發(fā)展具有一定的合理性。但以此為理由,千方百計地推進重化工業(yè)的發(fā)展,我國的資源支撐不了,環(huán)境容納不了,更何況還要給子孫留有足夠的資源和空間。因此,我國“十二五”規(guī)劃綱要指出要把加快經(jīng)濟結(jié)構(gòu)戰(zhàn)略性調(diào)整作為轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的主攻方向。通過構(gòu)建低碳土地管理制度,鼓勵發(fā)展低碳產(chǎn)業(yè),逐步限制高碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展,減少單位GDP的資源量和環(huán)境代價,是我國轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式的重要突破口。

1.3有利于全面推進“兩型社會”建設(shè)

建設(shè)“兩型”社會是緩解我國資源環(huán)境壓力、加快經(jīng)濟發(fā)展方式轉(zhuǎn)變、實現(xiàn)經(jīng)濟社會持續(xù)發(fā)展的重大戰(zhàn)略舉措。土地作為一項重要的基礎(chǔ)性資源,是不可再生資源,節(jié)約土地資源是節(jié)約型社會的重點和關(guān)鍵,因此,創(chuàng)新土地管理制度,構(gòu)建低碳土地管理制度,解決經(jīng)濟建設(shè)和資源環(huán)境的體制性矛盾,為“兩型社會”建設(shè)提供體制機制保障。

2構(gòu)建低碳管理制度的基本思路

2.1控制高碳產(chǎn)業(yè)建設(shè)用地總量

不斷抑制高碳產(chǎn)業(yè)項目建設(shè)用地總量,在用地審批過程中進行嚴格限制,與此同時,給低碳產(chǎn)業(yè)發(fā)展項目給予用地上的支持。具體到操作環(huán)節(jié),土地供應(yīng)參與低碳經(jīng)濟建設(shè)主要是通過土地利用總體規(guī)劃和土地利用年度計劃這兩個手段來進行調(diào)控,通過土地利用總體規(guī)劃,在制定土地利用總體規(guī)劃過程中可以為低碳產(chǎn)業(yè)項目在總量和布局上進行安排,并用規(guī)劃圖件和相關(guān)調(diào)控指標的形式來表現(xiàn)。通過土地利用年度計劃,確定各地區(qū)低碳產(chǎn)業(yè)項目的年度用地,嚴格限制新批準高碳項目,限制向高碳項目供地,以此來調(diào)節(jié)高碳經(jīng)濟與低碳經(jīng)濟的用地總量、結(jié)構(gòu)和速度,以降低高碳經(jīng)濟的用地比重,促進低碳經(jīng)濟持續(xù)、健康、快速發(fā)展。

2.2及時優(yōu)化調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)

構(gòu)建低碳土地管理制度,發(fā)展低碳經(jīng)濟,要注重及時優(yōu)化土地利用結(jié)構(gòu)調(diào)控這一重要手段。具體的手段可以從減少碳排放和增加碳匯兩個方面來實施。其中增加碳匯的土地管理手段有:積極植樹造林,增加林地的比重,提高森林覆蓋率;積極推進城市綠化工作,增加城市綠地面積;落實退耕還草工作,增加草地面積。減少碳排放的土地管理手段有:充分挖掘存量建設(shè)用地,尤其是廢棄的工礦用地,控制新增建設(shè)用地總量;加強區(qū)域內(nèi)建設(shè)用地集約節(jié)約管理,做好開發(fā)區(qū)建設(shè)用地集約節(jié)約利用評價,提高建設(shè)用地集約節(jié)約利用水平;倡導農(nóng)地施用有機肥以及秸稈還田,減少農(nóng)業(yè)碳排放;構(gòu)建土地生態(tài)補償機制。

2.3制定促進低碳發(fā)展的土地儲備政策,逐步回收高碳項目用地

制定促進低碳發(fā)展的土地儲備政策,逐步回收高碳項目用地。政府為了給城市發(fā)展留足空間,除了征收農(nóng)村集體土地外,政府還可以運用土地整理、土地置換等土地政策工具,加速淘汰高耗能、高排放、高污染的項目,依據(jù)土地儲備政策接收其項目用地,以供應(yīng)土地一級市場。

2.4創(chuàng)新低碳產(chǎn)業(yè)項目土地供應(yīng)方式

針對當前部分地方政府出于政績及可支配資金的最大化考慮,傾向于采取對不同用途土地采取不同出讓方式的差別定價策略。例如,對于商業(yè)、住宅用地傾向于采取招拍掛的方式追求一次性收益,而對于工業(yè)用地,地方政府看重的則是工廠建成之后給本地區(qū)帶來的GDP、稅收、就業(yè)等政績利益和長期收益。為此,不惜采取各種優(yōu)惠政策,包括壓低地價,甚至零地價以至負地價,以達到招商引資的目的。為此,2007年國土資源部和監(jiān)察部聯(lián)合發(fā)文,要求:“工業(yè)用地必須采用招標拍賣掛牌方式出讓,其出讓價格不得低于公布的最低價標準?!睂τ诘吞籍a(chǎn)業(yè)項目用地,尤其是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)項目,除了一般的招標、拍賣、掛牌等出讓方式外,政府還可以通過協(xié)議出讓的方式出讓土地。

2.5充分發(fā)揮地價杠桿作用,支持低碳經(jīng)濟項目

對于促進低碳經(jīng)濟發(fā)展的項目用地,若在一級市場獲取土地使用權(quán),政府可以在價格上給予一定的優(yōu)惠;若在二級市場轉(zhuǎn)讓獲得土地使用權(quán),政府可以在轉(zhuǎn)讓稅費方面給予優(yōu)惠,通過土地價格和稅收政策積極引導資本和資源向低碳方向轉(zhuǎn)移。對于低碳產(chǎn)業(yè)項目的用地,除了可以在土地價格、土地稅費等方面給予優(yōu)惠外,政府還能制定政策在土地信貸、土地抵押等方面給予支持。此外,可以簡化低碳產(chǎn)業(yè)項目融資用地審批。

2.6改革考評體系,增加土地供應(yīng)的碳排放指標考核

篇9

【關(guān)鍵詞】住區(qū)建筑;低碳技術(shù);節(jié)能措施

1. 背景

我國在《東京議定書》的簽訂后承諾在2020年之前將碳的排放降低40%~50%?,F(xiàn)階段我國住宅的建設(shè)消耗了大量的資源能源,建筑能耗占全國能源消耗量近30%,建筑節(jié)能形勢十分嚴峻。因此,全面推進節(jié)能住宅建設(shè),勢在必行,國家也開始大力發(fā)展低碳技術(shù),低碳住宅理念逐漸興起,并開始應(yīng)用于住宅建筑當中。

2. 常德地區(qū)住區(qū)建筑的現(xiàn)狀

2.1 過度追逐住宅面積過大。

我國人口密度較大,土地資源緊缺,人們過度追求奢華享受,忽略了節(jié)約型住宅的建設(shè),土地資源未得到充分的利用。筆者通過對常德市住區(qū)的探討與研究,發(fā)現(xiàn)目前常德市區(qū)各地追逐住宅面積過大的不良傾向正日趨嚴峻,適用、舒適、安全和美觀的住宅日益減少,資源和能源的不合理利用,生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)成本高。不合理面積標準直接導致住宅設(shè)計中的碳排放增多。沒有從根本上降低住區(qū)全生命周期的碳排放。

2.2 平面功能設(shè)計的不合理性。

從福利房到商品房,常德市住區(qū)沖破計劃模式,建筑設(shè)計師不再只受面積的束縛,在住宅設(shè)計中越來越切實注重人的實際需求,但隨著市場的某些炒作,住宅設(shè)計中的一些作法變得很不理性。有些住宅中起居廳的面積達到60~70平方米,衛(wèi)生間甚至達到18平方米,空間大得令人不能接受。住宅空間的舒適程度是以人的行為尺度和心理接受尺度為基準的。過大的空間失去了家庭的溫馨感和親和力,失去了家庭特有的生活氣息和氛圍,甚至使居住者在心理上感覺自身的渺小,居住空間顯得冷漠、僻靜。

2.3 過度追求容積率。

住區(qū)建設(shè)是城市的基本構(gòu)成,居住小區(qū)建設(shè)水平的好壞直接影響著居住區(qū)環(huán)境的優(yōu)劣,而目前各國住區(qū)規(guī)劃過度追求容積率,以常德市為例,通過調(diào)查顯示:常德市居住小區(qū)忽略了內(nèi)部空間環(huán)境的打造,造成小區(qū)綠化率低,建筑密度大。眾所周知,容積率對開發(fā)商來說就意味著建筑面積和銷售收入。開發(fā)商與設(shè)計師們過度追求容積率,使得住宅區(qū)逐漸變成毫無特色的兵營式的排排樓。

2.4 熱工性能失調(diào)。

調(diào)查發(fā)現(xiàn)常德住宅越來越傾向于寬大明亮的落地窗,認為落地窗不僅在外觀上氣派,且具有很好的通風和采光的效果。但其實這樣的設(shè)計對建筑節(jié)能不都起到有利作用,因為外窗在圍護結(jié)構(gòu)的能耗比例中占有比較大的比重。增大窗戶的面積便會增加房間與外界的傳熱量,同時會增加室內(nèi)太陽輻射熱量。人們過度追求所謂的氣派感、現(xiàn)代感,而不顧使用功能的需求,大面積采用寬大落地窗的形式熱導致建筑的熱工性能失調(diào),且也不利于建筑采光。

2.5 電梯導致二氧化碳排放增加。

任何一個高層住宅項目都會遇到電梯的設(shè)置標準問題,常德住宅也不例外,電梯是高層住宅中極為重要的機電設(shè)備之一,是高層住宅的主要垂直交通工具,但由于電梯設(shè)備費用昂貴,電梯合理設(shè)計會直接影響著建筑的使用安全和經(jīng)營服務(wù)質(zhì)量。電梯是住區(qū)內(nèi)重要碳排放來源之一,二氧化碳的過度排放。導致常德市住區(qū)環(huán)境形勢十分嚴峻。

3. 針對現(xiàn)狀提出的措施

3.1 建設(shè)節(jié)約型住宅,控制合理面積標準。

為鼓勵住宅建筑的節(jié)能節(jié)地設(shè)計,2006年國務(wù)院《關(guān)于調(diào)整住房供應(yīng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定住房價格的意見》和建設(shè)部《關(guān)于落實新建住房結(jié)構(gòu)比例要求的若干意見》出臺落實中小套型住宅政策,根據(jù)住宅所在地的氣候條件,建筑面積將以90平方米為控制標準的基數(shù)。意見稿對中小戶型面積的概念進行了明確;但根據(jù)各地情況不同,中小戶型建筑面積可在一定程度內(nèi)浮動。其中,北京的中小戶型住宅套型建筑面積最大可達106平方米。建設(shè)節(jié)約型住宅、控制合理面積標準是在住區(qū)設(shè)計中最有效且最直接降低碳排放的措施,與此同時各地政府認真貫徹落實科學發(fā)展觀,在住區(qū)開發(fā)建設(shè)方面要求節(jié)約建設(shè)用地,一般傾向于開發(fā)有較高利用強度的土地。

3.2 保證平面組合合理,功能分區(qū)明確。

在經(jīng)濟發(fā)展迅猛的社會背景下,設(shè)計在快速發(fā)展并滲透到人類生活的各個角度,平面功能設(shè)計是一個內(nèi)涵豐富的現(xiàn)代詞匯,在這個信息社會中扮演著資訊傳播的重要角色。住宅平面設(shè)計是直接建立室內(nèi)生活價值的基礎(chǔ)工作,在平面功能布局的設(shè)計上,應(yīng)該堅持“經(jīng)濟、適用”的基本原則,應(yīng)根據(jù)功能要求確定房間合理的面積、形狀以及門窗的大小、位置;滿足日照、采光、通風、保溫、隔聲、防潮、防火、節(jié)能等方面的需要;應(yīng)考慮到結(jié)構(gòu)的可行性和施工的方便;保證平面組合合理,功能分區(qū)明確。這樣才能讓人們舒舒服服地生活在鋼筋混凝土構(gòu)造的現(xiàn)代建筑里。

3.3 加大建筑層數(shù)、減小建筑密度。

住區(qū)建設(shè)本著“以人為本”的原則,加大建筑層數(shù)、減小建筑密度的設(shè)計方法,是住宅擺放方式及交通綠化組織最有效的措施,根據(jù)《住宅建筑模數(shù)協(xié)調(diào)標準》規(guī)定,磚混結(jié)構(gòu)住宅建筑的層高采用下列參數(shù):2.6米、2.7米、2.8米。層高設(shè)計規(guī)律是層數(shù)較少,層高可相應(yīng)提高;層數(shù)越多,層高可相應(yīng)壓縮。它的確定主要是和經(jīng)濟條件、人的感受兩大方面有關(guān)。住宅層數(shù)與容積率成正比系。容積率隨著住宅層數(shù)的增加而增加。多層住宅層數(shù)的提升對容積率的提高有著較大的影響,而高層住宅層數(shù)的增加僅僅只增加了住宅基底面積用地的重復利用。在追求適當容積率的同時,提高綠化率。就目前常德地區(qū)水木清華、都市美墅、電力新村、金葉花園、水榭花城、紫金華庭、等一大批風格各異的居住小區(qū)附屬綠地,住區(qū)綠化建設(shè)工作有較好的成果。證明高品質(zhì)、有特色的住宅區(qū)是可以實現(xiàn)的。

3.4 控制熱工性能失調(diào),創(chuàng)造良好的室內(nèi)光環(huán)境。

窗墻比的控制應(yīng)當從住宅所在地區(qū)的氣候條件決定。在住宅建筑設(shè)計的過程中,根據(jù)住宅的朝向和房間的使用功能確定窗的尺寸,有針對性地設(shè)計。根據(jù)資料顯示:住宅南向的大面積開窗有利于采光,可以合理利用同太陽能光伏設(shè)計相結(jié)合產(chǎn)生的太陽能資源;而北向較小的開窗避免冬季時室內(nèi)熱量的流失。西側(cè)開窗結(jié)合建筑外立面的遮陽設(shè)計,避免夏季的西曬。不顧使用功能的需求,大面積采用寬大落地窗的形式熱導致建筑的熱工性能失調(diào)。

3.5 注重低碳節(jié)能,綠色電梯深入人心。

自1996年,芬蘭通力電梯成功地推出了世界上第一臺切實可行和高效的綠色電梯,隨后,美國、上海三菱也相繼推出了綠色電梯,綠色電梯成為了國內(nèi)外電梯廠家又一大角逐戰(zhàn)場。常德武陵電梯廠等公司也開始追逐綠色電梯理念,低碳、節(jié)能、環(huán)保已深入人心,在生活細節(jié)上,人們開始注重低碳節(jié)能,追求與自然的可持續(xù)發(fā)展,綠色電梯是電梯業(yè)的大勢所趨,也將會成為時尚生活的一部分。在住宅建筑設(shè)計中,減少電梯的使用是重要的減排項目。在住區(qū)規(guī)劃設(shè)計中,六層及以下的住宅不需要配備電梯,既能減少碳的排放,又能促進居民鍛煉身體。

參考文獻

[1]來源于《住宅設(shè)計規(guī)范》GB50096-1999.

篇10

摘要:本文以2000-2011

>> 中國省域碳排放及其驅(qū)動因子的時空異質(zhì)性研究 江蘇省能源消費碳排放的動態(tài)分析 耕地變化驅(qū)動因子分析及對策研究 江蘇省碳排放現(xiàn)狀及因素分解實證分析 2排放總量測算及驅(qū)動因素研究'> 江蘇省終端能源消費CO2排放總量測算及驅(qū)動因素研究 低碳環(huán)境視角下浙江省能源消費碳排放的因素分解及驅(qū)動因子測定研究 基于因子分析評價江蘇省各城市的綜合經(jīng)濟實力 基于因子分析的江蘇省經(jīng)濟發(fā)展狀況研究 湖北省碳排放驅(qū)動因素及其行業(yè)差異研究 江蘇省區(qū)域經(jīng)濟的空間結(jié)構(gòu)差異及驅(qū)動因素 基于結(jié)構(gòu)分解模型的江蘇省碳排放實證分析 區(qū)域經(jīng)濟增長驅(qū)動因子分析及趨勢預測 合肥市城鎮(zhèn)化綜合水平演變特征及驅(qū)動因子分析 江蘇省工業(yè)三廢排放行業(yè)差異分析 青島市碳排放影響因子分析及對策研究 空間效應(yīng)視角下中國省域碳排放總量的驅(qū)動因素分析 甘肅省碳排放驅(qū)動因素的實證分析 甘肅省碳排放驅(qū)動因素研究 基于因子分析的江蘇省各地級市經(jīng)濟發(fā)展水平的研究 遼寧省盛夏降水時空分布特征及影響因子分析 常見問題解答 當前所在位置:;2006 IPCC guidelines for national greenhouse gas inventories:volume Ⅱ 。

圖1江蘇省歷年碳排放量(單位:萬噸)

2.STRIPAT模型的構(gòu)建

York在經(jīng)典IPAT等式(I=PAT)基礎(chǔ)上,提出了隨機回歸模型,即STRIPAT模型,具體模型方式為:I=aPbAcTde[3]。其中,I、P、A、T分別為環(huán)境壓力、人口數(shù)量、富裕程度和技術(shù)水平;a是模型的系數(shù),b、c、d 分別是人口數(shù)量、富裕度、技術(shù)等人文驅(qū)動力的指數(shù),e為模型誤差。STRIPAT模型是定量分析人文因素對環(huán)境壓力的一種有效方法,指數(shù)的引入使得該模型可用于分析各驅(qū)動要素對環(huán)境壓力的非比例影響。借鑒STRIPAT多變量的非線性模型,本文構(gòu)建的能源消費碳排放與其驅(qū)動因子關(guān)系的計量模型為:

I=k×Pa×Ab×Tc×SId×e(2)

兩邊取對數(shù),可得:

ln(I)=lnk+a(lnP)+b(lnA)+c(lnT)+d(lnSI)+lne(3)

式中各個變量的含義為:I表示二氧化碳總量(萬噸);P表示人口因素(萬人);A為財富因素,用人均GDP表示(人民幣元);T表示技術(shù)因素,用二氧化碳強度表示,即單位GDP二氧化碳的排放量(噸/萬元);SI為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),用第二產(chǎn)業(yè)GDP占GDP的比重來表示;lnk表示常數(shù)項;lne作為隨機誤差項。a、b、c、d為彈性系數(shù),表示P、A、T、SI每變化1%時,將分別引起I的a%、b%、c%、d%的變化。

二、江蘇省12個省轄市碳排放時空差異分析

(一)江蘇省碳排放時間演變分析

從圖1可以看出,2000-2011年江蘇省碳排放量整體上呈快速上升趨勢,尤其是2009年之后,碳排放增長速度明顯加快,2011年的碳排放量為2000年的33倍,達到15 79170萬噸。導致碳排放快速增長的根源在于以工業(yè)為主導的經(jīng)濟快速發(fā)展。

從2011年省轄市的碳排放總量看,蘇州、南京、徐州、無錫、南通的碳排放依次為3 48337萬噸、3 39578萬噸、2 56972萬噸、1 57506萬噸、89220萬噸,位居江蘇省前五位,泰州、揚州、淮安、鹽城、宿遷的碳排放依次為68760萬噸、66958萬噸、53166萬噸、32905萬噸、8312萬噸,位居江蘇省倒數(shù)五位;排放量最多的蘇州幾乎是排放量最小的宿遷的42倍,相差懸殊。2000-2010年碳排放量位居前五名的省轄市略有不同,南京、蘇州、徐州是排放量最多的地區(qū),大約是碳排放量最少的宿遷的44倍。

從表2人均碳排放來看,2011年人均碳排放位于江蘇省前五位的是蘇州、南京、無錫、徐州、常州,后五位的則是泰州、南通、淮安、鹽城、宿遷,最高的蘇州是最低的宿遷的36倍。作為人均碳排放最高的城市,蘇州2011年人均碳排放是2000年的553倍,年均增長1665%,其增長大致可以分為三個階段:一是緩慢增長階段,由2000年的098噸/人增長到2003年的145噸/人;二是2003-2007年的快速增長階段,2007年人均碳排放達到428噸/人,增幅達296%;三是2007-2011年的增長緩慢階段,此階段的增長幅度明顯小于第二階段,但仍處于增長趨勢,2011年人均碳排放達542噸/人,比2007年增長了114噸/人。

表2江蘇省12個省轄市人均碳排放(單位:噸/人)200020012002200320042005200620072008200920102011南京2.462.362.743.033.394.044.144.324.064.264.815.34無錫1.171.271.441.752.212.462.722.872.852.983.153.37徐州0.750.760.831.001.201.361.401.551.681.762.092.63常州0.610.730.851.041.321.391.611.991.962.072.222.40蘇州0.981.141.211.452.233.103.714.284.334.675.085.42南通0.350.390.420.490.570.650.700.740.750.741.081.17淮安0.510.510.490.500.520.680.760.870.900.960.990.98鹽城0.140.160.180.220.270.320.360.390.390.900.440.40揚州0.630.630.640.720.830.931.011.301.311.451.461.46鎮(zhèn)江1.331.501.641.872.072.232.332.282.292.432.562.58泰州0.240.290.360.420.500.560.780.901.151.241.301.36宿遷0.050.060.070.070.100.120.130.110.110.110.130.15資料來源:根據(jù)《中國城市統(tǒng)計年鑒》(2001-2012)、江蘇12個省轄市統(tǒng)計年鑒(2001-2012)整理計算所得。

圖2江蘇省碳排放強度趨勢對比圖(單位:噸/萬元)

從碳排放強度看,2000-2011年江蘇省碳排放強度呈大幅下降趨勢(見圖2)。2000年碳排放強度為256噸/萬元,2011年為188噸/萬元,下降了068噸/萬元,降幅明顯。與此同時,2000-2011年蘇南、蘇北、蘇中三大區(qū)域的碳排放強度也呈現(xiàn)出下降的趨勢,但其下降幅度不同,碳排放強度整體呈現(xiàn)出蘇北>蘇南>蘇中的關(guān)系。2011年碳排放強度位于江蘇省前五位的是徐州、南京、蘇州、淮安、鎮(zhèn)江、泰州,后五位的則是常州、無錫、南通、鹽城、宿遷,最高的徐州是最低的宿遷的1136倍,相差明顯。盡管2000-2011年12個省轄市碳排放強度在江蘇省的位置略有不同,但南京、徐州始終是碳排放強度較高的城市。

(二)江蘇省碳排放空間格局分析

眾所周知,江蘇省經(jīng)濟發(fā)展極為不平衡,表現(xiàn)出明顯的地域差異。按照經(jīng)濟、地理位置,可將江蘇省劃分為蘇南、蘇中、蘇北三大區(qū)域地帶。本文在大區(qū)域系統(tǒng)中分析江蘇省一次能源消費的碳排放空間格局的變化。

1大區(qū)域變化

總體而言,2000-2011年蘇南地區(qū)的碳排放量大于蘇北地區(qū),而蘇北地區(qū)又高于蘇中地區(qū)。從圖3可以看出,2000-2011年蘇南地區(qū)的碳排放比重始終保持在60%以上,其原因是蘇南地區(qū)資源豐富,有較強的經(jīng)濟基礎(chǔ)、技術(shù)基礎(chǔ)和較高素質(zhì)的勞動力資源,靠近上海,交通便利,經(jīng)濟發(fā)展速度較快,第二產(chǎn)業(yè)較為發(fā)達,城市化水平高。由于能源消耗主要集中在第二產(chǎn)業(yè)部門,導致一次能源消費水平高,碳排放始終占據(jù)著主導地位。但從2007年以后,蘇南地區(qū)的碳排放比重有所下降,原因是江蘇省政府出臺了蘇南向蘇北進行產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的政策。據(jù)統(tǒng)計,截止到2008年,蘇南向蘇北轉(zhuǎn)移產(chǎn)業(yè)項目5 261個,總投資1 9614億元[4],其中絕大部分是貿(mào)易制造加工業(yè),而處在工業(yè)化后期的蘇南地區(qū)開始重點轉(zhuǎn)向服務(wù)業(yè)及第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,這在一定程度上降低了蘇南地區(qū)的碳排放比重。圖32000-2011年蘇南、蘇中、蘇北碳排放區(qū)域格局變化

蘇北地區(qū)的碳排放比重呈現(xiàn)出先下降后逐步上升的趨勢,即先由2000年的226%下降到2007年的1930%,下降幅度達 3%,而后碳排放比重又開始逐漸升高,上升的幅度達3%。較蘇南地區(qū)而言,蘇北地區(qū)處于工業(yè)化初期階段,2007年起,隨著蘇南地區(qū)產(chǎn)業(yè)向蘇北地區(qū)的轉(zhuǎn)移,特別是建筑制造業(yè)等第二產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)移,一定程度上促進了蘇北地區(qū)經(jīng)濟的發(fā)展,但相應(yīng)地也導致蘇北地區(qū)消耗更多的一次化石能源,致使碳排放比重有所上升。

蘇中地區(qū)的碳排放比重整體上變化幅度不大,基本保持在10%-15%的比例。由于蘇南經(jīng)濟的快速發(fā)展對蘇中地區(qū)的輻射和帶動作用比較強,近幾年,蘇中地區(qū)產(chǎn)業(yè)化進程加快,碳排放比重有一定的波動性。

2 江蘇省省轄市碳排放過程變化

本文采納張雷(2006)對碳排放規(guī)模分類的方法[5],把碳排放分為超重碳排放型、重碳排放型、一般碳排放型、輕碳排放型四種類型。結(jié)合江蘇省12個省轄市碳排放的變化特征,各種碳排放類型的碳排放量界定標準見表3。

(1)2000年江蘇省12個省轄市碳排放類型的空間分布。從圖4可以看出,2000年屬于超重碳排放型的地區(qū)有南京、徐州;屬于I級重碳排放型的地區(qū)包括常州、淮安、南通、揚州、鎮(zhèn)江等5個;屬于II級重碳排放型的地區(qū)包括無錫、蘇州;屬于I級一般碳排放型的地區(qū)只有鹽城;屬于II級一般碳排放型的地區(qū)只有泰州;屬于輕碳排放型的地區(qū)僅包括宿遷。

圖42000年江蘇省12個省轄市碳排放空間格局

(2) 2005年江蘇省12個省轄市碳排放類型的空間格局。從圖5可以看出,2005年屬于超重碳排放型的地區(qū)有無錫、徐州、蘇州、南京;屬于I級重碳排放型的地區(qū)包括泰州、鹽城、淮安;屬于II級重碳排放型的地區(qū)包括揚州、常州、南通、鎮(zhèn)江;屬于I級一般碳排放型的地區(qū)只有宿遷;沒有屬于II級一般碳排放型和輕碳排放型的地區(qū)。相比2000年,2005年超重型碳排放地區(qū)增加2個,重碳排放型地區(qū)的數(shù)量沒有發(fā)生變化,一般碳排放型的地區(qū)增加1個,輕碳排放型地區(qū)減至0個。

表3江蘇省碳排放類型劃分標準類型碳排放量(萬噸)超重碳排放大于等于600重碳排放

I級:大于等于180小于360 II級:大于等于360小于600一般碳排放

I級:大于等于60小于120II級:大于等于120小于180輕碳排放小于60資料來源:結(jié)合相關(guān)文獻作者整理而來。

圖52005年江蘇省12個省轄市碳排放空間格局

(3) 2011年江蘇省12個省轄市碳排放類型的空間格局。從圖6可以看出,2011年屬于超重碳排放型的地區(qū)有蘇州、南京、徐州、無錫、南通、常州、鎮(zhèn)江、泰州、揚州9個,比2005年增加了5個;屬于I級重碳排放型的地區(qū)包括鹽城;屬于II級重碳排放型的地區(qū)包括淮安;屬于I級一般碳排放型的地區(qū)只有宿遷。與2005年相同,沒有屬于II級一般碳排放型和輕碳排放型的地區(qū)。

圖62011年江蘇省12個省轄市碳排放空間格局

通過上述分析不難發(fā)現(xiàn),在江蘇省整體經(jīng)濟發(fā)展和一次能源消費增多的情況下,12個省轄市的碳排放量也在不斷增加,特別是超重碳排放型地區(qū),由2000年的2個增加到2011年的9個地區(qū),表明2000-2011年江蘇省12個省轄市的碳排放量發(fā)生顯著變化。

三、江蘇省轄市碳排放驅(qū)動因子分析

(一)對多重共線性和異方差的修正

大量文獻表明,多重共線性和異方差問題是應(yīng)用STRIPAT模型時通常會遇到的問題,經(jīng)檢驗,本文選取的變量之間不存在多重共線性問題(見表4);通過對原始數(shù)據(jù)取對數(shù),方差膨脹因子(VIF檢驗值)小于10,說明STRIPAT模型本身較好地解決了異方差問題。因此,可以判斷模型中的各個統(tǒng)計檢驗值是比較理想的,回歸結(jié)果是可信的。

表4VIF檢驗結(jié)果variableVIF1/VIFlnA40.250129SI3.270.305566lnT1.380.724417lnP1.210.826715

(二)結(jié)果分析

根據(jù)建立的STRIPAT模型,以ln(I)為因變量,lnP、lnA、lnT、lnSI為自變量,在stata軟件中進行擬合,結(jié)果如表5所示。人口、人均財富、技術(shù)水平、第二產(chǎn)業(yè)比重都通過了1%顯著性水平檢驗,從而可以得出江蘇省各省轄市2000-2011年碳排放驅(qū)動因子計量模型:

I=k×P104×A091×T095×SI096×e(4)

表5隨機效應(yīng)回歸結(jié)果lnIcoef.std.err.z值p值lnP***1.036090.38845426.670.0000lnA***0.91430320.026962233.910.0000lnT***0.94994870.24959538.060.0000SI***0.9617820.31762053.030.0002k***-9.4866460.3142392-30.190.0000注:***、**、*分別表示1%、5%、10%顯著水平。

從系數(shù)大小來看,(1)人口數(shù)量是江蘇省各省轄市碳排放影響最重要的因素,人口數(shù)量每提高1%,碳排放增加104%。人口是決定能源需求的傳統(tǒng)因素,較高的人口增長率往往會伴隨著較高的能源需求[6],從而大大增加碳排放量,這也解釋了為何南京、徐州在經(jīng)濟發(fā)展迅速的同時也是江蘇省碳排放量最高的城市。(2)人均財富對碳排放也起正向推動作用,每增加1%,碳排放就會增加091%,說明江蘇省各省轄市的富裕程度對碳排放的影響很強烈。(3)碳排放強度成為僅次于人口和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的第三大影響因素,表明通過技術(shù)的進步可以提高能源效率從而降低單位能源消耗和碳排放。(4)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)每改變1%,將引起碳排放量097%的變化,對碳排放具有比較大的正效應(yīng)。近年來,江蘇省各省轄市的第二產(chǎn)業(yè)比重總體都呈現(xiàn)上升趨勢,且增長趨勢快于第三產(chǎn)業(yè),其貢獻率抵消了相對低碳的第三產(chǎn)業(yè)對碳排放增長的負效應(yīng)。

四、結(jié)論

本文以2000-2011年江蘇省12個省轄市的能源消費量及經(jīng)濟發(fā)展相關(guān)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),對江蘇省碳排放進行時空差異分析,并基于STRIPAT模型構(gòu)建了碳排放驅(qū)動因子分析模型,得出如下結(jié)論:

(1)2000-2011年江蘇省整體碳排放呈快速上升趨勢,其根源在于以工業(yè)為主導的經(jīng)濟快速發(fā)展,在顯著提高人民生活水平的同時也增加了大量的能源消耗,從而使江蘇省的碳排放呈較快增長趨勢。具體到各省轄市,碳排放總量略有不同,南京、蘇州、徐州一直是碳排放量最多的地區(qū);人均碳排放都呈現(xiàn)出逐年上升的趨勢;碳排放強度呈現(xiàn)出逐年下降的趨勢,且蘇北>蘇南>蘇中,說明隨著經(jīng)濟的發(fā)展,相同數(shù)量GDP的增加帶來的碳排放增量減少,從側(cè)面反映了江蘇省12個省轄市經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的合理性和經(jīng)濟發(fā)展中的科學技術(shù)水平在不斷提高。

(2)江蘇省碳排放比重在空間格局上呈現(xiàn)出蘇南>蘇北>蘇中的現(xiàn)象,特別是2007年以后江蘇省產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移政策的出臺,大大增加了蘇北地區(qū)的碳排放比重。從江蘇省12個省轄市碳排放類型看,江蘇省超重碳排放型地區(qū)由2000年的2個增加到2011年的9個,輕碳排放型地區(qū)的個數(shù)在逐漸減少,說明近年來江蘇省12個省轄市的碳排放量都在顯著增加。

(3)人口、人均財富、技術(shù)水平、第二產(chǎn)業(yè)比重是江蘇省各省轄市碳排放的主要驅(qū)動因子,實證檢驗表明,當人口、人均財富、技術(shù)水平、第二產(chǎn)業(yè)比重每增加1%時,碳排放量將分別增加104%、091%、095%、096%。江蘇省碳排放之所以呈現(xiàn)出明顯的時空差異,主要是因為江蘇省各省轄市的人口、人均財富、技術(shù)水平、第二產(chǎn)業(yè)比重存在著嚴重的區(qū)域差異。

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An Analysis of Time and Space Differences of Carbon Emissions and Driving

Factors in Jiangsu ProvinceTANG De-cai, LI Meng-meng, WU Mei

(School of Economics & Management, Nanjing University of Information Science & Technology,

Nanjing 210044,China)