时间:2024-02-07 14:36:30
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇温室气体排放问题,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:城市污水处理厂;甲烷;温室气体;估算
大气中的甲烷是一种对全球变暖作用仅次于二氧化碳的重要温室气体,它的全球增温潜势(GWP)是二氧化碳的21倍,对温室效应的贡献约为26%[1]。城市污水厂中污水经过无氧处理或直接排入自然环境中均会造成大量的甲烷气体排放。我国2005年国家温室气体清单中约8.6%的甲烷排放来源于城市废弃物处理,其中,污水处理甲烷排放占42%,是第二大排放源[3]。虽然污水处理甲烷排放量不大,但甲烷回收利用的经济社会价值明显,估算城市污水处理厂甲烷的排放量,研究污水处理中甲烷的控制途径,对总的温室气体排放量的估算以及对研究全球气候变化具有显著的推动作用。
1背景及温室气体控制意义
近年来,随着生产力的不断发展,人类活动日趋频繁导致了气候变暖、海平面上升、极端天气频繁等一系列环境问题,成为了国际社会普遍关注的重大全球性问题。《京都议定书》确定的温室气体主要有二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFCS)、全氟碳化物(PFCS)、六氟化硫(SF6)这6种。其中,二氧化碳温室效应最大,但二CO2在全球变暖中的作用正逐渐降低,而CH4在近200年内却呈加速上升势态。IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)第四次评估报告显示,全球温室气体排放量由1970年的287亿吨二氧化碳当量上升到2004年的490亿吨,增加70%[2]。《中国气候变化国家信息通报》显示,2005年中国温室气体排放净排放量为70.46亿吨二氧化碳当量,比1994年的26.66亿吨二氧化碳当量增长了164.29%,年均增长率约为9.24%[3-4]。IPCC资料显示,全球城市废弃物处理温室气体排放只对温室气体总排放做出了很小的贡献(<5%)。其中,污水处理中的甲烷是第二排放源。1994年中国城市废弃物处理温室气体排放量(固废处理和污水处理)为1.62亿吨二氧化碳当量,约占温室气体总排放量的5.3%,而2005年则为1.12亿吨二氧化碳当量,约占温室气体总排放量的1.5%[3-4]。虽然污水处理温室气体排放比重不高,但污水处理中甲烷的控制与回收利用不仅有助于降低温室气体排放,还可用于供电供热、能源消耗使用,具有较好的环境和社会效益。其次,我国废弃物处理起步晚、起点低,温室气体减排项目缺乏。由于经济、技术等因素的制约,废水处理除珠江啤酒厂、青岛啤酒厂等大规模企业开展了CH4收集利用外,收集利用项目也非常有限。因此,城市污水处理厂温室气体排放控制具有巨大的潜力,逐步研究、建立和完善温室气体控制和收集利用系统,不仅能够发展清洁能源,还能增加资源利用效率,开发潜力巨大,对温室气体排放的控制起到至关重要的作用。
2杭州市城市污水处理厂污水处理现状
2010~2014年,杭州市污水处理量除2013年有小幅下降外均呈平稳增长趋势,2014年比2010年增长12.39%。《杭州市环境统计年鉴》显示,截止2014年杭州市共有污水处理厂42座,其中处理能力5000m3/d以上污水厂26座。全市污水总处理能力2.97×106m3/d,2014年污水处理量为942.59×106m3,主要集中在主城区、萧山区和富阳市,3个地区污水处理量占了总污水处理量的83.11%。其中,主城区污水厂以处理生活污水为主,生活污水处理量比例达80%。富阳市由于4座污水处理厂主要以处理造纸工业园区内工业废水为主,因此富阳市工业废水处理量比例达83%以上。其余区、县、市污水厂除萧山区和余杭区工业废水处理量略高外均以处理生活污水为主。
3杭州市污水处理厂甲烷排放量的估算
采用《2006年IPCC国家温室气候清单指南》(以下简称《IPCC指南》)和《浙江省市县温室气体清单编制指南》(以下简称《市县指南》)推荐的估算方法,对2011~2014年杭州市城市污水厂污水处理甲烷排放量进行了估算。
3.1计算方法
ECH4=(TOW×EF)-R。式中,ECH4为清单年份的生活污水处理甲烷排放总量,TOW为清单年份的生活污水中有机物总量;EF为排放因子,R为清单年份的甲烷回收量。排放因子(EF)的估算公式为:EF=B0×MCF。式中,B0为甲烷最大产生能力,MCF为甲烷修正因子。
3.2活动水平和排放因子的选择
污水处理甲烷排放时的主要活动水平数据是TOW,以生化需氧量(BOD)作为重要的指标,包括污水处理厂处理系统中去除的BOD和排入到海洋、河流或湖泊等自然环境中的BOD两部分。在计算中,采用统计数据COD去除量和COD排放量以及BOD/COD比值计算得出BOD去除量和BOD排放量。采用《杭州市环境统计年鉴》中各年度各区县市污水厂COD去除量和COD排放量作为活动水平数据进行计算,全市COD去除量和COD排放量具体见表1。采用《IPCC指南》和《市县指南》中生活污水处理甲烷排放量计算的排放因子推荐值进行全市甲烷排放量计算。具体指标为:BOD/COD为0.43,已处理系统的MCF为0.165,排入环境系统的MCF为0.1,B0为0.6kg/kg。同时,采用杭州市处理能力5000m3/d以上污水厂进水和出水BOC/COD实测值计算得出各区县市BOD/COD平均值(地方特征值),具体见表2,按区域分别进行甲烷排放量计算,得出全市污水厂污水处理甲烷排放总量,并与推荐值计算结果进行比较。3.3估算结果估算得出杭州市2011~2014年城市污水厂污水处理甲烷排放量,具体见表3.结果显示,2011~2014年,随着社会经济的迅猛发展,人们生活水平提高和工业的发展,杭州市污水处理量逐年增长,污水处理甲烷排放量随污水处理量的增长呈现总体增长趋势。同时,采用杭州市城市污水厂实测值计算的甲烷排放量较采用指南推荐值计算的排放量偏低,约为推荐值计算得75%左右,年度排放量呈现相同变化趋势。两者在2013年后均呈现小幅下降趋势,2014年比2011年分别增长10.01%和8.44%。根据杭州市城市污水厂污水处理甲烷排放实际情况,开展污水处理甲烷排放控制途径研究,提出针对性措施,是控制、减少污水处理温室气体排放的有效手段。
4污水处理温室气体排放控制存在问题
1)认识不足。我国低碳经济发展尚处于起步阶段,迫于国际压力开展的温室气体排放控制工作也尚处于摸索阶段,温室气体减排的长效机制尚未形成,各部门尚未充分认识到这项工作的重要性、紧迫性和艰巨性。杭州市最主要的温室气体排放源为化石燃料为主的能源燃烧排放,杭州市废弃物处理(固体废弃物处理和废水处理)温室气体排放量仅占总排放量的3%~4%左右[1],所占比重较小。因此,废水处理温室气体排放控制工作开展对全市温室气体排放控制成果贡献率较低的思想也在一定程度上阻碍了废弃物处理温室气体排放控制工作的开展。2)沼气收集利用项目缺乏。目前杭州尚未对生活污水、工业废水处理过程中的甲烷进行收集利用。主要城市污水处理厂污泥处置均采用重力浓缩后机械脱水,基本没有进行消化处理,无甲烷回收利用。3)硬件和技术不足。很多已建的污水处理厂在建设的过程中未考虑沼气收集利用的问题,使得已建污水处理厂很难开展沼气的回收利用项目。如对现有污水处理工艺设施进行改造,则投入较大,缺乏商业价值。同时,在技术上,由于污水处理厂的沼气回收利用的典型案例相对较少,缺乏针对不同处理系统的气体收集利用装置制造、安装和运行的经验。
5污水厂污水处理甲烷排放的控制途径及减排对策
5.1树立低碳规划理念,制定温室气体控制目标
1)积极树立低碳处理的规划理念。低碳废水系统的规划最关键的问题是科学选择处理模式,在实际规划中,应综合考虑城市规模、布局、环境容量、受纳水置等不同因素,尽可能减少处理过程中甲烷的排放,并统筹考虑污水再生利用、污泥资源利用以及甲烷收集利用的方向和规模。2)有效制定控制目标。在分析地方废水处理行业发展趋势、能源消费特征和碳排放影响因素的基础上制定切合实际的现阶段的生活污水、工业废水系统温室气体减排政策和控制目标,出台行业低碳规划、指导意见和实施方案,作为控制性指标纳入行业发展中长期规划,并在经济和社会发展规划中予以体现,相关部门制定相应的统计、监测、考核办法加以落实。
5.2选择低碳水处理技术,开展废水处理甲烷回收示范
1)准确选择低碳水处理技术。选择生物处理,减少药剂用量,较化学处理方法降低了药剂、药剂制备和运输过程产生的温室气体。生物处理选择节碳工艺,减少外加碳源。采用厌氧工艺处理高浓度污水,进水有机物浓度越高,所回收的沼气越多,经过收集利用后削减温室气体排放的贡献越大。2)开展工业废水处理甲烷回收示范工程。积极开展工业废水甲烷收集利用示范工程,如充分利用富阳造纸工业园区的布局优势建立沼气示范工程。采用合理厌氧发酵工艺和装置,全面提高厌氧消化设备的沼气产气率和去污率,增加沼气的产出。从废水厌氧处理阶段直接回收的沼气可用于厂内供电、生产过程燃料消耗等,不仅完成了污水处理、实现了能源回收利用,同时还削减了处理运行管理费用,降低了后续的好氧投入,缩短了工程投资回收年限。加强污水处理水的回用。加强经城市污水处理厂处3)加强污水处理水的回用。加强经城市污水处理厂处理后排放的污水的回收再生利用,降低其以处理水的形式进入到海洋、河流或湖泊等自然水体中所产生的甲烷及其它温室气体排放量,削减其环境风险。4)降低污水厂运行能耗。采用高效能的总体设计、新工艺、新设备的选用、优化总体工艺设计,选择高效的设备和装置,有效降低污水处理厂运行能耗,直接减少城市污水处理厂的温室气体的排放。
5.3采用低碳污泥处理技术,关注污泥处置能源回收
【关键词】海运温室气体减排;海洋生态保护;法律保护
一、海运温室气体减排和海洋生态法律保护的必要性
根据世界贸易组织于2008年的关于贸易对气候变暖的影响的报告,全球约90%的货物由船舶运送,作为国际贸易运输的重要途径及世界经济稳定上升的重要途径,海运对于温室气体增加、海洋生态环境问题日益频繁出现有着不可避免的责任。根据国际海事组织(简称IMO)2009年的第二次温室气体研究报告:2007年全球海运业船队排放的二氧化碳就达10.46亿吨,占当年全球二氧化碳排放总量的3.3% [1]。
二、应对海运温室气体减排和海洋生态法律保护的问题
海运温室气体减排涉及到复杂的国际环境及各国不同的国内社会因素影响。
(一)修正案的生效条件较为为苛刻
迄今为止都缺少确定形式的法律文件来体现IMO的具体措施。法律文件的影响力通常都取决于被接受的广泛性,而“IMO早期的公约一般规定,公约的修正案应在该公约2/3缔约国接受后才能生效,这在一定程度上意味着修正案的生效条件甚至比公约的生效条件还要严格”[2]。
(二)缺乏具有强制法律约束力的国际法
首先,气候变化框架公约及IMO公约都仅在笼统的范围下做了指导性规范,对所有的缔约方都没有法律强制约束力。其次,由于海运明显的特殊性,《京都议定书》中“共同但有区别的责任”原则无法真正达到船舶温室气体减排的效果。最后,在“后京都时代”被寄予厚望的哥本哈根会议也由于各方分歧而未达成具有法律约束力的协议,一切的希望都还有赖于各个国家及国际组织的进一步谈判。
(三)发达国家未真正履行帮助发展中国家减排的义务
发达国家为实现其经济利益,刺激全球碳排放交易而放弃履行《联合国气候变化框架公约》(简称《公约》)和《京都议定书》中都明确规定的义务。“发达国家为了实现丰富的减排量收益,就以周期短、风险小、产出大的氟化氢等项目的开发作为优先选择。”[3]而这类温室气体的减排未能给发展中国家带来更为先进的技术,同时也忽视了《公约》及《京都议定书》规定的帮助发展中国家减排的义务。
(四)尚未达成统一的排放基准
《京都议定书》中只是简单的规定各缔约国排放量减少。而其他大部分未加入的国家虽然确定了排放基准,但是无法达成统一,例如2011年退出《京都议定书》的加拿大承诺2020年在2005年的基础上降低17%,却等效于2020年在1990年的基础上增加3%。
(五)排放权交易立法缺乏兼容性
排放权交易通常都对国家间及区域间的利益影响巨大,所以各方都会基于自己的现实状况选择最为有利的立法,从而导致彼此间缺乏兼容性且差异巨大。由于各国经济发展水平及技术程度的差异,排放权交易立法体系都不尽相同,加之各国产业结构、配套建设能力的差异,导致建立在一个国家或者区域的环境容量限度上的立法细节也有很大的区别。
(六)形成贸易壁垒
海运作为世界贸易最主要的沟通方式,政策性贸易壁垒相对其他运输方式已经较少,但目前,海运业温室气体减排的船舶技术与能源技术的掌握者主要是发达国家,对于任何未掌握这些技术的国家来说都会在事实上形成贸易壁垒,进而导致许多船舶无法进入或将付出过多的代价才能进入海运服务市场。
三、应对海运温室气体减排和加强海洋生态法律保护的对策
针对上述问题,应对海运温室气体减排和海洋生态法律保护的立法需要从以下方面进行完善。
(一)实行“默认接受”的程序
20世纪80年代以来,为了使重要的公约、修正案等法律文件能够尽快实施,IMO开始实行一种“默认接受”的程序,只要修正案在一定时间内没有达到规定数量的反对,即默认生效,这也是由于现实情况的逼迫而不得不采用的非常之举。如果简单的对《73/78防污公约》附则进行修改会给海运温室气体减排的国际立法带来更多的不确定性影响。
(二)制定具有强制法律约束力的国际法
由于《哥本哈根协议》不具有法律约束力,而坎昆国际气候大会上也没有使发达国家与发展中国家就海运温室气体减排达成一致的协议。由于“共同但有区别的责任”原则及“不优惠待遇”原则的对立,各国应该首先考虑在此基础上、去粗取精,努力探索出各方均能接受的多元化模式,尽快签订具有强制法律约束力的国际性规定。
(三)敦促发达国家帮助发展中国家的减排义务
按《哥本哈根协定》,发达国家要在2012年前每年筹措1000亿美元的资金以帮助发展中国家达成减排目标,但经过坎昆国际气候大会缺乏互信的谈判进程后发达国家长期资金援助的义务仍旧是“一纸空文”。明确发达国家义务,实行强制性的责任承担,寻找技术互助和资金补偿机制,通过签订协议有针对性的帮助发展中国家实现海运温室气体减排。
(四)指定统一基准,增加控制排放的法律力度
由于《京都议定书》的灵活性及未缔约国排放基准的不统一性,各国及各相关组织应本着兼顾公平效率的原则,共同合作达成具有可操作性的统一排放基准,为增加法律力度奠定基础,在此之上,各方才能对排放配额的标准的确定给予一定的灵活性。
(五)建立统一的排放权交易方式
建立统一的海运温室气体排放权交易体系应从存在差异的限额、客体、弹性程度等方面入手,首先,规定全球性海运温室气体排放上限,建立机构进行权威性监督。其次,扩大排放权交易客体范围,增加交易弹性程度扩大排放权交易立法的兼容性。最后,“借助联合国的清洁发展机制登记结算系统,将各国的排放权交易的登记结算系统与之相连,形成全球统一的登记结算平台”[4]。
(六)减少绿色贸易壁垒
从国际法角度分析,只要不在国家之间或者本国与他国之间构成歧视,IMO正在开展的制定海运温室气体减排法律制度的工作,均不应构成贸易壁垒。但也应认识到,在所有国家日益重视且设置越来越明显的今天,及时调整标准,避免国家间贸易壁垒之战才能从源头解决问题。
注释:
[1] International Maritime Organization.Second IMO GHG Study 2009.Emissions from shipping 1990-2007.、
[2] 任为民.海运温室气体减排国际法律制度研究.中国海商法年刊,2011年9月.
关键词畜牧业;温室气体排放;脱钩理论;LMDI模型
中图分类号S168文献标识码A文章编号1002-2104(2014)03-0101-07doi:103969/jissn1002-2104201403015
工业革命以来,伴随大量化石燃料消耗而来的是全球生态环境危机和以全球变暖为主要特征的气候气象灾难,制约着人类社会的可持续发展[1]。若是无法有效应对全球变暖,未来十年由此而引起的气候变化将造成每年全球损失额达到GDP的5%-20%[2]。农业作为重要的产业部门,也是重要的温室气体排放源,而畜牧业在其中占据很大的比例。联合国粮农组织(FAO)在《牲畜的巨大阴影:环境问题与选择》中指出,每年牛、骆驼、羊、马、猪和家禽排放的温室气体排放量占全世界总排放量的18%,其中CH4和N2O分别占65%和37%,而CH4和N2O的“增温效应”却是CO2的21倍和310倍。《世界观察》在2009年刊登的《牲畜与气候变化》的报告,指出牲畜及其副产品排放的温室气体超过了32564亿t CO2当量,占世界温室气体总排放量的51%[3]。我国农业源CH4(动物反刍、动物粪便和稻田)和N2O(动物粪便和农田)排放量分别为排放当量分别为42亿t和30亿t CO2当量[4]。因此,如何推进畜牧业的温室气体减排进而实现畜牧业温室气体排放与其产值增加之间的脱钩日益受到相关学者乃至社会各界的强烈关注。
国内外大量学者对畜牧业的温室气体排放进行了研究。FAO曾预测2030年动物数量将在2000年基础上增加40%,而动物的平均氮排泄量也会增加,这就会增加畜牧业的碳排放[5]。Yang等测算了我国台湾地区家禽的温室气体排放量。田素妍等分析了我国畜禽养殖业的低碳清洁技术及其EKC假说检验,结果发现东部地区呈显著的“倒U型”关系,而中西部呈显著的“正U型”关系[6]。詹晶等借助回归模型得出我国畜牧产品对甲烷排放增加有显著影响[7]。胡向东等估算了2000-2007年期间全国和各省的畜禽温室气体排放量,结果发现全国畜禽温室气体排放呈现下降趋势,各省区畜禽温室气体排放呈现区域集点[8]。本文运用脱钩理论,量化分析我国畜牧业温室气体排放和其产值之间的关系,分解其影响因素,以期对我国畜牧业的低碳化清洁发展提供参考。
1研究方法与理论
11畜牧业温室气体排放量的测算方法
陈瑶等:中国畜牧业脱钩分析及影响因素研究中国人口・资源与环境2014年第3期在畜牧业温室气体排放测算方法的选取上优先借鉴国内相关专家学者的研究成果。韦秀丽等采用国家发展和改革委员会办公厅在2011年的《关于印发省级温室气体清单编制指南( 试行) 的通知》中的方法测算了重庆市畜牧业的温室气体排放量,结果发现牛是最关键的排放源[9]。刘月仙等测算了北京地区畜禽温室气体排放的时空变化[10]。结合相关文献,本文选取奶牛、非奶牛、骆驼、骡、马、驴、生猪、山羊、绵羊、兔和家禽的相干数据,测算我国畜牧业的温室气体排放量为了便于统一标准,根据增热效应,将CH4和N2O转化成CO2当量。Ni表示第i种动物的平均饲养量,αi和βi表示第i种动物的CH4和N2O排放因子。由于各种动物的饲养周期不同,需要根据动物的出栏量和年末存栏量对平均饲养量进行调整,参考胡向东[8]提出的出栏率进行调整。当出栏率大于1时,其平均饲养量用出栏量除以365乘以其生命周期,主要有生猪、家禽和兔,其生命周期分别为200天[8]、55天[11]和105[8]天。对于出栏率小于1的动物,其平均饲养量由相邻两年年末存栏量的平均数表示。CH4的排放主要源于反刍动物的肠道发酵和动物粪便管理,N2O的排放主要源于动物的粪便管理。本文动物CH4的排放因子来源于2006年IPCC国家间温室气体排放指南[12],N2O的排放因子来源于胡向东[8],非奶牛是取黄牛和水牛的平均值。山羊和绵羊的数据来自韦秀丽[9],并取规模化饲养、农户散养和放牧饲养的均值。
32脱钩稳定性分析
根据公式(2)测算我国畜牧业温室气体排放与其产值之间脱钩状态的稳定状态,稳定指数为1428 7,变化率远远超过1,这说明我国畜牧业温室气体排放与其产值之间脱钩状态的稳定性较差,很可能出现反复。这主要是因为农民为了追求畜牧业的高产出,就会过度的投入饲料等畜牧业物资,同时随着经济的发展和人民生活水平的提高,对肉类的需求必然会快速增加,使得畜牧业成为农业部门中有利可图的部门,其规模就会水涨船高,进而使得畜牧业温室气体排放迅速增加。
4基于LMDI的脱钩影响因素分解
本文借助LMDI模型和我国畜牧业相关数据,以Excel作为计算工具,从我国畜牧业的效率因素、结构因素、经济因素和劳动力因素等四个方面对我国畜牧业温室气体排放的影响因素进行量化分解,分解结果详见表6。
经济因素是影响我国畜牧业温室气体排放的最大诱因。2001-2011年期间,经济因素对我国畜牧业温室气体排放都呈现正相关,除了2001年和2003年,其余年份经济因素对我国畜牧业温室气体排放的贡献都超过了2 000万t CO2当量,最多的为2004年的3 00302万t CO2当量。这主要是因为,随着我国近年来经济的快速发展,温饱问题逐步得到解决,人们生活水平迅速提高,人们对优质农产品的需求迅速增加,尤其是会大量增加对肉类的需求,这就要求我国畜牧业不得不扩大养殖规模以满足人们日益增长的肉类需求,进而致使我国畜牧业温室气体排放不断增加。因此,不难预测未来很长一段时间内,伴随我国经济的继续平稳发展和人们收入倍增计划的实施并得到实现,经济因素仍将是影响我国畜牧业温室气体排放的最主要的因素。
结构因素是影响我国畜牧业温室气体排放的第二大因素。2001-2011年期间,2001-2003年、2005年、2006年和2007年结构因素对我国畜牧业温室气体排放呈现正相关,对我国畜牧业温室气体排放贡献最多的为2003年的1 07175万t CO2当量,这也体现在农业结果的变化中,以2000年为价格基准年折算为实际产值可以看出,2003年我国畜牧业产值占到了农业总产值的3155%,比2002年增加097个百分点,增幅最大。而2011年,结构因素对我国畜牧业温室气体排放的负向影响最大,达到-92854万t CO2当量,反应在产值上,2011年畜牧业产值占农业总产值的3124%,比2010年降低084个百分点,降幅最大。随着我国肉类需求量的增加,畜牧业在我国农业产业结构中的地位将会得到一定的提升,这就使得结构因素在短期内仍是影响我国畜牧业温室气体排放的重要因素。
效率因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要贡献者。2001-2011年期间,2001年贡献最大,效率因素减排达到了2 60194万t CO2当量,但是在此之后呈波动下降的趋势,2011年最少为88804万t CO2当量,只有2001年的三分之一左右。这主要因为随着畜牧业的规模化、集约化发展、饲料改良和良种选育等方式在短期内获得较高的温室气体减排效益,但是长期内,这些养殖方式和养殖技术趋于稳定,其减排效应就迅速减弱,甚至成为温室气体的排放源。因此,在短期内效率因素仍是我国畜牧业温室气体减排的最大影响因素,但是长期来看其减排能力将会不断削弱,这就需要加大畜牧业温室气体减排的技术创新和管理模式创新的力度。
劳动力因素是影响我国畜牧业温室气体减排的重要因素,且影响力呈上升趋势。2001-2011年期间,劳动力因素对我国畜牧业温室气体减排的影响呈现正相关,其影响力还在波动上升,最多的为2010年的92935万t CO2当量。随着我国城市化和工业化的不断推进,农业从业人员必然会不断减少,而随着我国畜牧业的养殖规模化发展和养殖管理模式的不断创新,畜牧业单位从业人员的负担就会大大减轻,同时畜牧业从业人员的自身素质不断提高使得其工作能力得到提升,进而转移出更多的畜牧业从业人员,单个从业人员的产出就会大大增加,促进畜牧业温室气体的减排。因此,在未来劳动力因素仍将是我国畜牧业温室气体减排的重要因素,且减排能力将会不断提升。
5结论
本文基于2001-2011年期间我国畜牧业的面板数据,以我国畜牧业温室气体排放和畜牧业产值为研究对象,实证分析两者之间的脱钩状况,进而借助LMDI模型对影响我国畜牧业脱钩状况的因素进行了分解,结果表明:我国畜牧业温室气体排放总体较稳定,其中CH4排放量略有所下降,N2O排放量略有增加,动物肠道发酵是我国畜牧业温室气体排放的主要源头。我国畜牧业温室气体排放与其产值之间整体上呈现强脱钩状态,脱钩状态较表6基于LMDI的我国2001-2011年畜牧业温室气体排放影响因素分解结果无论现在还是未来很长一段时间内经济因素是影响我国畜牧业温室气体排放的最大诱因,结构因素是影响我国畜牧业温室气体排放的第二大因素;效率因素和劳动力因素将是我国畜牧业温室气体减排的主要动力所在,但是长期来看效率因素的减排能力将会逐渐削弱,而劳动力因素将逐渐成为我国畜牧业温室气体减排的最重要因素。强化低碳养殖技术和粪便清洁处理技术的研发与应用,培育畜禽优良品种,提升畜牧业从业人员的专业素质,推动农村剩余劳动力转移就业,培育职业农民,促进畜牧养殖业的规模化、集约化经营,提升饲料转化效率,在满足人们对肉类需求的同时减少畜牧业温室气体排放成为我国畜牧业发展的方向和关键。
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关键词:温室气体(碳);排放权市场;排放权交易;清洁发展机制(cDM);《京都议定书》
中图分类号:F740.2文献标识码:A文章编号:1008-2972(2008)02-0015-05
一、温室气体(碳)排放权市场的诞生
随着全球气温的不断上升和世界范围的气候异常,由人类活动产生的温室气体排放造成的气候变化问题,逐渐被人们所重视。1992年的《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC,简称《公约》)提出“将大气中温室气体(GHG)的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的水平上”的最终目标。而在1997年12月《公约》第三次缔约方大会(cOP3)上通过的《京都议定书》(Kyoto Protoc01),则是全球第一个具有法律约束力的、定量减排温室气体的国际环保协议。其宗旨是通过国际社会的密切合作,降低大气中的温室气体含量,以保护环境。《公约》规定,缔约方(包括发达国家和经济转轨国家)在2008-2012年的第一承诺期是将温室气体排放量比1990年平均削减5,2%。其中,欧盟削减8%、美国削减7%、日本削减6%、加拿大削减6%、东欧各国削减5%至8%。在《京都议定书》的约束下,每个国家的温室气体(碳)排放权开始成为一种稀缺的资源,也就具有商品的属性。
鉴于温室效应具有全球性(即在地球任何地方排放同样数量的一种温室气体所造成的全球温室效应的影响程度是相同的),且不同国家、不同企业之间在减排成本方面又存在巨大差异,所以,《京都议定书》建立了三种灵活减排机制,即联合履约(简称JI,第6条)、清洁发展机制(简称CDM,第12条)和国际排放贸易(简称IET,第17条)。通过这三种机制,京都议定书规定的附件一国家可以成本有效的方式,通过交易转让或者境外合作的模式来获得温室气体排放权。这样,就能够在不影响全球环境完整性的同时,降低温室气体减排活动对经济的负面影响,实现全球减排成本效益最优。京都“三机制”为国家之间就温室气体排放权展开贸易提供了一个全新的框架,且逐渐孕育出了一种崭新的温室气体排放权交易市场。
二、温室气体(碳)排放权市场的发展
随着经济学原理在环境管理领域的广泛应用,政策制定者越来越重视市场在保护环境中的作用。适当的市场规则可以刺激私人部门在提高能源效率和采用更加清洁的工艺和技术方面的创造性,鼓励对清洁的生产模式进行投资,从而以更有效的方式解决复杂的环境问题。
在《京都议定书》生效前,人们已进行了加拿大GERT计划、美国CVEAA计划、丹麦电力行业试点、壳牌集团STEPS计划、澳大利亚新南威尔士州温室气体减排体系(NSW/ACT)等诸多努力,尝试着将温室气体排放权纳入市场机制的方式,以减少和降低温室气体的排放,并取得了一定的成效。2005年2月16日《京都议定书》的生效,更是把国际温室气体(碳)排放权交易推进到高速发展的阶段。
按照《京都议定书》的规定,目前国际温室气体排放权交易可以划分为两种类型(见图1)。一种是以项目为基础的减排量交易。联合履约(JI)和清洁发展机制(CDM)是其中最主要的交易形式。它们都是基于温室气体减排项目合作的机制,其运作基础是由附件一国家企业购买具有额外减排效益项目所产生的减排量,再将此减排量作为温室气体排放权的等价物,用于抵消其温室气体的排放量,以避免高额处罚。JI项目产生的减排量称为减排单位(ERU),CDM项目产生的减排量称为经核证的减排量(CER)。这两种机制的区别在于,联合履约是附件一国家之间的合作机制,而清洁发展机制是附件一国家与非附件一国家之间的合作机制。
另一种是以配额为基础的交易。在配额基础交易中,购买者所购买的排放配额是在限额与贸易机制下由管理者确定和分配(或拍卖)的。《京都议定书》下的国际排放贸易机制就是以配额交易为基础的。在该机制下,人们采用总量管制和排放交易的管理和交易模式。即环境管理者设置一个排放量的上限,受该体系管辖的每个企业将从环境管理者那里分配到相应数量的“分配数量单位”(AAIJ),每个分配数量单位等于1吨C02当量。在承诺期中,如果这些企业的温室气体排放量低于该分配数量,则剩余的AAU(代表排放温室气体的许可权)可以通过国际市场有偿转让给那些实际排放水平高于其承诺而面临违约风险的附件一国家企业,以获取利润;反之,则必须到市场上购买超额的“分配数量单位”(AAU),否则,将会受到重罚。
近年来,温室气体排放权交易市场得到了迅速的发展和扩张,并已成为全球贸易中的新亮点。从2005年到2006年的仅仅一年时间,市场规模就从近100亿美元迅速攀升至220亿美元,而2007年上半年的交易量比2006年同期又有近30%的增长(见表1)。
此外,根据估算,《京都议定书》中发达国家缔约方在2012年以前的总减排需求量为50亿吨c02当量,其中海外的减排需求约占一半。目前全球正在开发CDM项目,预计到2012年可以提供约22亿吨CO:当量。可见,全球温室气体(碳)排放权交易还有较大的发展空间。
三、世界主要温室气体(碳)排放交易市场
目前世界上还没有统一的国际排放权交易市场。在区域性的市场中,它们还存在不同的交易商品和合同结构,各市场对交易的管理规则也不相同。欧盟排放交易体系(Eu ETS)是现有的全球最大的温室气体排放权交易市场。此外,美国的芝加哥气候交易所的减排交易体系也成为GHG排放权交易市场的重要组成部分。
1.欧盟排放交易体系(EU ETS)
欧盟为了帮助其成员国履行《京都议定书》的减排承诺做准备,获得进行排放交易的经验,于2005年1月1日正式启动了欧盟排放交易体系(Eu ETS)。这是世界上第一个国际性的排放交易体系。其目标和功能是减排CO2,涵盖了所有27个欧盟成员国,且非欧盟成员国的瑞士和挪威也决定于2007年自愿加入EU ETS,与欧盟成员国进行排放交易。在该交易体系下,人们采用的是总量管制和排放交易的管理和交易模式。其做法是:欧盟及其成员国政府设置一个排放量的上限,受该体系管辖的每个企业将从政府那里分
配到一定数量的排放许可额度――欧洲排放单位(EUA),而所有企业的排放总量不得超过该上限。如果企业能够使其实际排放量小于分配到的排放许可额度,那么它就可以将剩余的额度放到排放市场上出售,以获取利润;反之,它就必须到市场上购买排放权,否则,将会受到重罚。
欧盟的排放交易制度分两个阶段实施:第一阶段是2005-2007年,第二阶段是2008-2012年。在第一阶段,各成员国要把本国排放总量限制以及国内受体系管辖的设施所分得的EUA数量,以国家分配方案(NAP)的形式提交给欧洲委员会。委员会则对这些NAP进行评估,并决定其是否符合ETS指令函所规定的标准。为保证这项制度的实施,欧盟设计了一个严格的履约框架。它规定,自2005年开始,企业的C02排放量每超过1吨,将被处以40欧元的罚款;自2008年开始,罚款额将提高至每吨100欧元,并在次年的企业排放许可额度中,还应当将该数量加以扣除。
为建立一个全球性的排放交易网络体系,欧盟通过其连接指令函(Eu linking directive,2004年11月14日生效),允许EU ETS系统内的成员从2005年起使用CDM项目和JI项目的减排量指标核证减排量来抵消其排放量。所以,欧盟排放交易体系实现了ETS机制和CDM、JI机制的结合。此外,为扩大欧盟排放交易体系的影响,进一步降低欧盟企业的履约成本,欧盟排放交易体系积极与其他排放交易制度进行连接。目前,它能够与《京都议定书》附件一国家的排放交易制度连接,如加拿大、日本、瑞士等国的ETS。通过双边认可,它还实现了与其他非《京都议定书》机制连接的需要,如美国州一级的排放交易制度。
欧盟排放交易体系的交易基本都是通过直接交易市场或者交易所来实现。欧盟碳交易活动的3/4是通过场外柜台交易和双边交易来实现。其中半数以上的场外柜台交易是通过交易所结算交割。目前欧洲有四个交易所参与碳交易,即阿姆斯特丹的欧洲气候交易所、奥斯陆的北方电力交易所、法国的未来电力交易所、德国的欧洲能源交易所。在所有通过交易所结算交割的碳交易量中,欧洲气候交易所的交易量占82%,其全部碳融资合同都是在伦敦跨洲期货交易市场进行电子交易。
欧盟排放交易体系运行两年多来,取得了较好的成效。从目前情况看,企业的履约率很高,其中英国的履约率超过99%。在国家层面上,除爱尔兰、西班牙、奥地利、葡萄牙、丹麦外,其他国家都接近于完成目标。
2、芝加哥气候交易所的减排计划
芝加哥气候交易所(Chicago Climate Exchange)成立于2003年。它是全球第一个、也是北美地区唯一一个自愿参与温室气体减排量交易,并对减排量承担法律约束力的先驱组织和市场交易平台。
作为世界上第一个包括所有六种温室气体的排放注册、减排和交易体系,自2003年12月12日开始,芝加哥气候交易所进行GHG排放许可和抵消项目的电子交易。
在芝加哥气候交易所的减排计划中,许多北美公司和其他实体(女市政当局)自愿作出了有法律约束力的减少温室气体排放的承诺,以保证芝加哥气候交易所能够实现其两个阶段目标:在第一阶段(2003-2006年),所有的会员单位在其基准线排放水平的基础上实现每年减排1%的目标;在第二阶段(2007-2010年),所有的成员将排放水平下降到基准线水平的94%下。
对每个会员单位来说,他们的排放基准线被设定为1998-2001年期间其年排放量的平均值;对第二阶段的新会员来说,其基准线是2000年的排放量。这些公司可以通过内部减排、从其他面临排放限制的公司购买许可,或者购买满足特定标准的减排项目产生的信用额度来履行承诺。
芝加哥气候交易所开发了一套基于互联网的电子交易平台,供其会员买卖温室气体排放权使用。所有交易都必须通过这个电子交易平台进行。交易的过程和数据由内部系统记录,不对外公布。会员超额完成的减排指标可以储存。
除上述两个交易市场外,世界上还有很多正在运行的温室气体(碳)排放权交易市场,但这些交易市场的规模较小(见表2)。
四、我国的温室气体(碳)排放交易的现状
我国是一个易受气候变化影响的发展中国家。为了应对全球气候变化对我国带来的冲击和影响,我国已先后签署和批准了《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》,并积极采取了一系列有效的应对措施。根据《京都议定书》的规定,中国作为发展中国家,可以清洁发展机制(CDM)为基础,参加以项目为基础的温室气体(碳)排放权交易。由于能源利用效率较低以及对能源需求的迅速增加,决定了在我国实施CDM项目上的巨大潜力。
根据联合国CDM项目执行理事会(EB)的统计,截至2007年12月31日,世界各国在联合国已注册成功的CDM项目总数为890项,其中我国已注册成功的项目为147项,占项目总数的16.51%,仅次于印度(33.82%),居第二位(见图2)。但由于我国已注册项目的减排量规模普遍较大。因此,在总减排量上,我国以90956948吨c02当量雄居榜首,占全球预期年减排量的48.39%(见图3和表3)。
目前,由于我国从事CDM项目的企业(减排量卖方)大多缺乏足够的有关国外买家(减排量买方)的信息,对国际市场上通行的交易方式、交易价格、交易程序以及交易手续都不太了解,因此导致我国目前的CDM项目减排量交易极为不规范,交易价格大大低于国际市场,使国家和企业利益受损,阻碍了我国排放权交易市场的发展。
五、建立我国碳(排放)交易市场的构想
为了推动我国经济的可持续发展,维护国家和企业的最大权益,我国应积极建设有中国特色的温室气体(碳)排放权交易体系,以适应世界形势的发展。
1、规划中国温室气体(碳)排放交易权框架
国家应通过立法的形式,在中国建立一套完善的碳排放交易框架。从现在着手,建立自己的排放交易体系,获取排放交易的经验,以应对中国未来可能承担的《京都议定书》的义务。
中国的碳排放交易应分为两类,即国内交易和国际交易。国内交易应建立在总量管制和排放交易的市场机制之上。按照国家规划,对各省设置排放上限,各省再将具体额度按规定下发给企业。如果企业的实际排放量超过该额度,需要到市场上购买其差额的排放许可额度。如果不能或不愿购买减排量来弥补超额排放的指标,那就只能选择上缴罚款。国际交易则主要是面向国外购买商交易,开发和提供与芝加哥气候交易所、欧洲排放交易体系等成熟交易所相同的产品,并进行交易。
另外,应建立相关的法律体系,以保证温室气体(碳)排放权交易有法可依,有章可循。同时,通过各项规章制度的制定,有利于创造相对公平透明的交易环境,防止不正当竞争,保证温室气体(碳)排放权交易市场的有效运行。
2、设立温室气体(碳)排放权交易中心
交易中心应具有一定的官方权威性,以保证其能够在结合芝加哥气候交易所和欧洲排放交易体系的优点的基础上进行运作,用市场导向来指导中国的温室气体减排项目实施。通过交易中心的市场化运作,产生并传播温室气体(碳)排放权交易市场信息,使温室气体减排成本最小化,并有效地降低交易费用。
3、市场交易产品 我国温室气体(碳)排放权交易的对象不应仅限于减排二氧化碳。在市场发展的初期,可以借鉴芝加哥气候交易所的经验,将二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化物、六氟化硫等六种温室气体都纳入减排对象。
至于交易形式,在初始阶段,我国应以已获认定的《京都议定书》规定的CDM和JI形式的产品现货形式,即减排信用额。未来可以参照芝加哥气候交易所的期货期权合约,以标准化形式进行产品交易。
4、交易平台
气候变化问题归根结底是人类的可持续发展问题。可持续发展理论最早可追溯到马尔萨斯悲观的人口理论,而且,长期以来,人口问题也是可持续发展的核心议题。与人口问题相伴而生的是资源问题和环境问题。由罗马俱乐部于1972年发表的《增长的极限》强烈刺激了人们对人口、资源及环境担忧的神经。而近20多年,随着全球升温速度的加快和极端天气事件的频繁出现,气候变化问题已经成为可持续发展的核心。
以联合国为主的国际组织推动了关于气候变化的学术研究。1988年成立的联合国气候变化专门委员会展开对气候变化的科学影响和社会经济问题的综合评估,分别于1990年、1996年、2001年和2007年了四次评估报告,在国际社会产生了广泛影响。1992年在巴西里约热内卢召开的联合国环境与发展会议达成了《气候变化框架公约》;1997年在日本京都召开的《气候变化框架公约》第三次缔约方大会上通过了《京都议定书》,对主要工业国家的二氧化碳排放提出了量化减排标准;2007年在印尼巴厘岛召开的联合国气候变化大会通过了“巴厘岛路线图”;2009年在丹麦哥本哈根召开的气候变化大会尽管没能达成任何具有法律约束力的文件,但会议还是在国际社会及学术界产生了巨大影响。
气候变化问题的日益严重是气候变化经济学发展的原动力,而气候变化的国际公共物品特殊属性以及由此带来的艰难的国际谈判则为气候变化经济学注入了能量强大的推进剂。气候变化经济学目前尚无完整的理论体系,它作为经济学的研究方向而存在,研究领域集中在气候变化的经济影响、气候变化治理的经济分析以及气候变化的国际政治经济分析。本文从以下方面展开对气候变化经济学研究进展的综述:气候变化的经济影响,温室气体减排的经济含义,温室气体减排手段的经济分析,气候变化的国际政治经济分析以及气候变化与中国经济发展。
二、气候变化的经济影响:可持续发展的经济分析
可持续发展的概念最早出现在1987年世界环境与发展委员会发表的《我们共同的未来》。在由布伦特兰夫人主持的该报告中,可持续发展被定义为“既满足当代人的需求,又不对后代人满足其自身需求的能力构成危害的发展”。1989年联合国环境署理事会在《关于可持续发展的声明》中,将可持续发展的概念进一步明确为“可持续的发展是指既满足当前需要而又不削弱子孙后代满足其需要能力的发展,而且绝不包含国家主权的含义”。随着对可持续发展概念的理解和研究的不断深入,人们对可持续发展的一般性原则基本达成了共识,即公平性原则、可持续性原则和共同性原则。[1]公平性原则是指发展的机会及带来的福利增加应该公平地惠及全体人类社会,包括代内公平和代际公平;可持续性原则是指人类的经济和社会发展不仅要着眼当前利益,还要追求长期稳定发展,即发展不能超越资源和环境的承载能力;共同性原则是指世界各国对人类的可持续发展承担着共同责任。
潘家华[2]在归纳发展的广义内涵基础上,进一步提出了“发展的权”与“发展的限”的概念。潘家华将发展归纳为个人、社区、国家和全人类的生活、社会、政治、经济、文化等方面的水平的提高。这是在人文发展的框架下做出的归纳。所谓发展权,潘家华认为主要表现在人文发展具有方向性和人文发展潜力的可实现性,实现较高水平的人文发展是个人、社区和国家的基本权益。所谓发展限,潘家华认为包括两层含义:生物学意义上的限和物理学意义上的限。生物学意义上的发展限存在下限和上限两方面。下限是指人的生存的最低物质保障,如营养、住房、医疗的最低限值;上限是指,在给定的技术经济水平下,人的营养需求、寿命等方面存在绝对量的边界,不能无限扩张。物理学意义上的发展限是指人文发展需要物质基础,即人文发展的物质约束。潘家华所说的物理意义上的限就是自然资源约束,包括温室气体排放的约束。
随着工业文明的快速发展,人类社会对自然资源的消耗不断增加,人类发展正面临日益严重的自然资源约束。在人类发展的自然资源约束中,煤炭、石油、天然气这类化石能源的约束最为突出,温室气体也主要由燃烧化石能源所引发,因而人类发展的自然资源约束集中反映在温室气体排放的约束上。①这一约束就是潘家华所说的人文发展的物理意义上的限。
人类发展面临温室气体浓度的共同约束,但具体到不同历史阶段,以及不同发展水平的经济体,这一约束的强度却是不同的。环境库兹涅茨曲线表明,随着人均收入由低水平阶段上升,碳排放强度(每美元GDP所排放的二氧化碳公斤数)呈上升之势,到人均收入约8000美元,碳排放强度开始下降。以美国、欧盟为代表的发达经济体,在工业化的历史时期,尚未面临温室气体排放的约束,在这期间,温室气体随工业化的进程而大量排放。现如今,发达经济体已走过了碳排放增加阶段,进入下降阶段;而以中国为代表的新兴市场经济体正处于工业化阶段,经济发展必然带来排放的增加。但温室气体积累所导致的全球变暖效应使得温室气体排放约束非常强烈,这一约束同样施加于新兴市场经济体,对其经济发展产生了压制作用。这使得新兴市场经济体承受着发展的不公平。
三、温室气体减排的经济含义
毫无疑问,排放温室气体具有负的外部性特征。但正如斯特恩(Stern)[3]指出,温室气体的外部性特征有四个方面的独特之处:一是它具有全球性属性;二是它影响长远,并由流量-存量进程所支配;三是它的许多方面尚不能进行科学的判定,还存在不确定性;四是它的潜在影响非常大。
温室气体减排具有全球公共物品的本质属性。按照经济学教科书的解释,所谓公共物品是指既不具有排他性也不具有竞用性的物品[4]385。某个国家或地区为减排温室气体付出了成本,而全球的人们享用减排的收益。
很多经济学家讨论了温室气体减排的成本与收益,其中,以英国经济学家斯特恩(Stern)[5]主持的《斯特恩报告》(The Economics of Climate Change)影响最为广泛。《斯特恩报告》以气候科学的成果为基础展开,分析了气候变化对自然界和人类社会所产生的可能损失与减缓气候变化所付出成本之间的关系。《斯特恩报告》的结论是,世界各国如果不立即采取行动,气候变化所造成的损失将相当于全球每年GDP的5%—20%,而且损失将延续下去;如果立即采取行动,并能将 温室气体浓度控制在500—550二氧化碳当量,其成本仅为全球每年GDP的1%左右。《斯特恩报告》在分析中所依据的关键因素是贴现率,而正是这一关键因素的取值引起了较大的争论。《斯特恩报告》将贴现率确定为0.1%,一些经济学家认为这一取值过低。Nordhaus[6]指出按照市场利率确定贴现率,其结果与《斯特恩报告》完全不同,即不是如斯特恩所主张的立即大幅减排温室气体,而是初期小幅减排,中、后期大幅减排。Dasgupta[7]认为,0.1%的贴现率是不现实的,这一贴现率的确定更是出于政治考虑,而非学术考虑。斯特恩(Stern)[3]对这些批评进行了反驳。他强调,在《斯特恩报告》中所确定的贴现率是社会贴现率,而批评者混淆了市场回报率与社会贴现率,也混淆了纯时间贴现率与社会贴现率。社会贴现率,按照斯特恩的定义,是用以计量一个消费单位在t时间上相对于初始时间的社会价值,它应该参照长期无风险利率取值。尽管在温室气体减排的成本与收益方面的争论激烈,并提出了不同的治理方案,但经济学家对温室气体减排紧迫性的认识是一致的。
四、温室气体减排手段的经济分析
温室气体减排的手段有两大类:命令-控制手段和经济手段。经济手段也有两大类,即基于总量控制的市场交易手段和基于价格控制的税收手段。经济学家对于市场交易手段和税收手段孰优孰劣的讨论十分热烈。
市场交易手段是指温室气体排放权的确定及其交易。温室气体排放权是对温室气体排放量的权利界定,政府确定排放总量或标准,然后确定企业的排放配额(排放权),企业可以在排放权交易市场将其交易,由市场决定排放权的价格。将温室气体排放权定性为可交易的商品,其理论依据是资源的稀缺性理论和产权交易理论。前文已述,人类发展面临着温室气体排放的约束,温室气体排放量的增加空间已很有限,因而,温室气体排放量也就成为了稀缺资源。产权交易理论则来自著名经济学家科斯。按照科斯定理,只要明确产权,且其交易成本为零或很小,则产权交易最终会产生有效率的结果。在总量控制的前提下,分配温室气体排放权,由于各企业对温室气体排放量的需求有大有小,因而排放权就有了可交易的价值,并激励企业减少排放。美国人Dales[8]于1968年最早提出了排污权交易的设想。税收手段就是征收碳税,即根据燃煤和石油等化石燃料产品的碳含量的比例征税。税收手段的理论基础来自著名的英国经济学家庇古。当个人的经济活动在给其带来利益时也给社会的其他人造成了利益损害,其私人成本就小于社会成本,这就是负的外部性。庇古提出,纠正外部性的方案是政府通过征税来补贴社会成本,使得私人成本和私人利益与社会成本和社会利益相等,实现资源最优配置。排放温室气体是典型的具有外部性的经济行为,纠正这一外部性的具体手段就是征收碳税。
斯特恩(Stern)[3]认为市场交易手段和税收手段各有优势,市场交易手段的优势是排放量的确定性以及国际合作的有效性,而税收手段的优势是价格的确定性及实施的便利性。张中祥和巴兰兹尼[9]认为市场交易手段与税收手段的优劣取决于很多因素,难以辨明,关键看具体的执行环境。斯特恩同样认为,由于不同经济体风险的不同以及市场完善程度的不同,市场交易手段和税收手段在不同经济体中执行的效果也会不同。
《京都议定书》所确定的温室气体减排三个灵活机制,即联合履约(JI)、清洁发展机制(CDM)和排放贸易(ET),推动了市场交易手段的实施。目前,全球形成了两种类型的碳交易市场:自愿市场和规范市场。自愿市场主要是个人或企业出于环境保护的道德意愿而进行碳交易的场所。规范市场是基于国际、国内或区域的强制性排放指标而建立起来的碳市场。在规范市场中,欧盟温室气体排放贸易市场(EUETS)是最大的市场,其交易量占全球交易量的62%。[10]正是由于实际效果突出,市场交易手段受到了一些学者的推崇。Hepburn[11]乐观地估计,到2050年碳交易将促成全球减排60%—80%,因而,碳市场在未来几十年会迅猛发展。Hepburn进一步认为,相对于碳交易突出的优势,碳税的缺陷十分突出。一是与碳交易相比,碳税的国际协调的难度很大,甚至无法实现。二是碳税不能如碳交易机制那样,使得发展中国家可以通过在国际市场出售减排指标获取收益。三是碳税在实行起来会有很大的阻力,减排压力大的产业集团会强烈反对;而环保集团也会反对,因为碳税不能确定量化的减排目标。四是碳交易与碳信用体系相伴生,并对相关企业的兴起起到带动作用,而碳税则不能。五是碳交易是一种萝卜加大棒的手段,而碳税仅仅是大棒手段。
诺德豪斯[12]提出了针锋相对的观点。诺德豪斯认为以《京都议定书》为代表的市场交易手段是个新鲜事物,并没有可资借鉴的历史经验,未来发展具有很大的不确定性;而税收是个历史悠久的、成熟的政策手段。诺德豪斯对美国二氧化硫交易市场和欧盟碳排放交易市场进行了实证研究,他指出由于碳排放配额的供给和需求缺乏弹性,往往会造成碳排放市场中碳价剧烈波动,而价格剧烈波动会使得依靠价格引导资源优化配置的目的无法实现。Hepburn[11]反对税收手段的理由之一是碳税的国际协调难度大,而诺德豪斯则认为在温室气体减排的国际谈判中加入了太多的政治因素,因而市场手段的国际协调难度更大。与市场交易手段相比,碳税更透明、更直接,因而更能得到各国的支持。
五、气候变化治理的国际政治经济分析
气候变暖是影响全人类的公共事件,因而对这一事件的治理需要国际社会共同努力。但是,温室气体减排的公共物品属性决定了国际社会共同治理气候变暖的复杂性。公共物品的非排他性和非竞争性带来了搭便车的后果,使得私人部门对提供公共物品缺乏动力,只能由这一社会的政府提供它。在国际社会,各国是谋求利益最大化的私人部门,但国际社会没有政府部门,增加温室气体减排这一公共物品的供给就成了难题。
针对气候变化的国际谈判进展十分艰难,其矛盾表现在以下三方面。第一,从现实的横截面角度看,各国的产业结构、减排技术水平以及承载气候变化的程度存在差异,因而对减排的目标量以及减排的急迫性也就不同;第二,从历史的纵向角度看,发达国家和发展中国家累计排放的温室气量不同,而且,由于处于不同发展阶段,环境库兹涅茨曲线已经揭示了温室气体减排对经济发展的不同影响;第三,正是由 于温室气体减排对不同国家的不同影响,它成了个别国家压制他国的工具。
以《京都议定书》为标志,庄贵阳[13]将温室气体减排的国际认识及谈判内涵划分为三个阶段并分析了其特征。1997年达成“议定书”之前为第一阶段,其特征是对气候变化科学认识的辩论;1997年至2005年“议定书”生效为第二阶段,其特征是辩论减排的经济影响及技术的可行性;2005年以后为第三阶段,其特征是大国及国家集团之间在温室气体减排的国际政治舞台上展开政治经济博弈。在温室气体减排的国际政治经济博弈中,发达国家集团与发展中国家集团是矛盾的主线,欧盟、美国和“77国集团+中国”是三股相互制衡的力量。
潘家华等人[14]分析了温室气体减排国际谈判的五个关键要素。一是共同愿景,其核心是2050年的长期减排目标,它涉及科学、经济、政治、伦理等因素。随着国际谈判的深入,有关共同愿景的实质谈判会逐步展开。二是技术,谈判各方在此问题上分歧很大。发展中国家强调发达国家转让先进技术,主张建立全球技术基金,依靠非市场的多边公共资金推动技术开发与转让。以美国和欧盟为代表的发达国家阵营强调发挥市场的作用,从而淡化政府的责任,并对技术转让附加减排或限排的条件。三是资金,谈判各方都赞同实现减排目标需要稳定的资金来源,但对所需资金的具体数额有分歧。四是适应,即各国尤其是发展中国家适应气候变化的能力。适应的核心是资金,重点是信息、基础设施和社会保障等。在适应问题上,以美国为代表的发达国家不愿再向适应基金提供资金,而发展中国家坚持发达国家要承担气候变化的历史责任。五是部门承诺方案。由于缔约方众多,利益难以协调,很难达成2012年以后综合性全球气候协议,因而以各经济部门为单位提出部门承诺方案的提议得到各方的重视。日本提出部门方法可以科学识别各经济部门的减排潜力,通过加总每个部门的可能减排量来制定国家减排目标。但是,许多大量排放温室气体的部门和活动并不适合国际合作,而且,部门方案可能引起发达国家与发展中国家间的不信任。更有人指责部门方案是混淆发达国家与发展中国家在气候变化上应承担的责任。
国际合作是应对气候变化的基础,应对气候变化的国际会议之所以能够接连召开,就在于国际合作的基础还存在。但各国、各利益集团为获取各自的最大利益在谈判中展开了激烈的争论,国际合作的进展并不顺利。因而温室气体减排的国际谈判是各国间的政治经济博弈。
六、气候变化与中国经济发展
中国正处于工业化所带来的温室气体排放量增加阶段,面临着经济发展与减排的矛盾。在成为世界上温室气体排放大国之时,中国在气候变化的国际谈判中面临着不断增加的压力。为了维护中国的发展权,以及在气候变化治理国际谈判中的公平地位,中国学者对公平的减排方案进行了研究。在人文发展权与发展限的概念基础上,潘家华、陈迎[15]提出了碳预算方案。该方案将保证气候安全的450ppm当量水平设为全球碳预算总量,并将碳预算总量按全球人口进行平均的初始分配,然后根据各国历史排放和未来需求进行碳预算的转移支付。潘家华、陈迎在方案中以直接累积方法计算碳排放的累积量,尽管这一计算方法有待改进,但方案总体上体现了公平原则和满足可持续发展原则,兼顾了历史、现实与未来需要。樊纲等人[16]指出最终消费是导致温室气体排放的根本原因,基于这一理论,他们提出应以最终消费来衡量各国的碳排放责任,并提出了消费排放的概念。以实际碳排放计算,1950-2005年在全球累积排放量中,中国占比高达10.19%,但以消费排放计算,中国累积消费排放仅占世界累积消费排放总量的6.84%。樊纲等人进一步将“共同但有区别的责任”原则扩展为“共同但有区别的碳消费权”原则,依据此原则,将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。
中国是自然灾害多发国,气候变化更增加了灾害发生的频率和程度,积极应对气候变化是迫切的任务。一些学者对中国应对气候变化的政策手段及其影响进行了深入研究。樊纲等人[16]对中国减排的制度安排、能源战略、技术政策以及经济手段及其经济影响进行了综合研究。温宗国[17]等学者侧重研究了中国低碳经济的发展。还有学者对低碳经济的影响进行了细化研究,如潘家华等人[14]研究了低碳经济对就业的影响。情景分析是重要的实证方法,也是制定气候变化治理政策的重要依据。由戴彦德领衔的国家发改委能源研究所课题组[18]对低碳发展前提下中国2050年能源需求暨碳排放进行了情景分析。由国务院发展研究中心产业经济研究部、国家发改委能源研究所和清华大学核能与新能源技术研究院主持的2050中国能源和碳排放研究课题组[19]研究了2050年中国低碳发展情景。
七、结语
气候变化经济学可以界定为关于气候变化及其治理手段的经济影响的研究,其渊源是可持续发展理论,公平性原则、可持续性原则和共同性原则同样是气候变化经济学的基本原则。气候变化经济学研究集中在气候变化的经济影响、温室气体减排手段的经济分析以及气候变化的国际政治经济分析等领域。在气候变化的经济影响方面,学界已基本达成共识,一致认为减缓全球变暖是摆在全人类面前的紧迫工作。在温室气体减排手段的经济分析方面,学界对市场手段和税收手段孰优孰劣展开了分析和争论。在气候变化的国际政治经济分析方面,更多的学者应用博弈分析方法进行论述。有关中国的气候变化经济学研究成果丰硕。潘家华、樊纲等学者提出的国际减排方案体现了“共同但有区别的责任”原则;更多学者深入研究了中国应对气候变化的政策手段及其影响;低碳经济在中国的发展也成为研究前沿。
气候变化问题归根结底是可持续发展问题,因而可持续发展是治理气候变化的前提。发展既有现实性又有历史性,治理气候变化的“共同但有区别的责任”原则就是现实性与历史性的统一,其含义是:第一,应对气候变化、保护人类免遭或减轻因气候变化引起的自然灾害,是世界各国的共同责任,作为一个整体,人类的温室气体排放量应该有所削减;第二,不同发展程度的国家在这个问题上的责任又是不同的,发达国家无论是在历史上还是在现实中,其排放的温室气体都比发展中国家要多,对温室效应和气候变化负有更大 责任,因此应率先并大幅减排;第三,发展中国家在气候问题上的历史和现实责任都较小,又面临着发展国民经济的重任,因此应该有一定的排放增长空间;第四,发展中国家的排放空间也不是无限的,它们应在力所能及的范围内尽量降低排放增长的速度。
关键词:进出口;机电产品;碳标签;碳壁垒
中图分类号:F74 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)06-0175-02
众所周知,碳壁垒已逐步成为下一轮贸易壁垒的主要内容。机电产品是中国传统的出口优势产品,也是关系国民经济命脉的重要进口商品。有关机电产品碳排放的研究,目前尚无统一、完善的理论。在此背景下,进出口商品的监管机构适应形势变化需要,进一步创新并选择检验监管模式,科学监管,方便进出,帮助企业提高出口产品质量安全保障能力,帮助企业有效应对国外技术法规的能力,提高监管工作的有效性,适时开展了基于LCA的进出口机电产品碳排放模型评价及贸易壁垒研究辖区内先后有20余家企业进行了GHG温室气体清单核查。
一、国内外碳排放研究的现状
气候变化是人类面对的重要挑战,为此各国积极采取行动,在哥本哈根的联合国气候谈判会议上,各国承诺 “遵循科学,在公平的基础上实现减排目标”。中国也积极采取措施推进节能减排工作,随着“低碳”概念的推广,越来越多的国家和企业开展温室气体排放的研究,更关键的是温室气体排放极有可能成为新的绿色贸易壁垒。因此用科学规范的方法来核算碳排放,特别是核算主要进出口机电产品的碳排放值得认真研究。机电产品碳足迹将协助消费者与生产者藉由生命周期内各阶段量化数据,了解温室气体在环境和经济面的影响,使企业能鉴定并优先处理具温室气体减量潜力的环节。
国内现有碳排放/碳标签基础较弱,标准体系基本等同或等效采用ISO标准,具体如下:
目前中国也有少数具有强烈环保意识和社会责任感的企业开始尝试碳足迹评估,但方法不统一,可信度不高,由于中国企业的碳排放量普遍较高,如果碳标签的做法普遍实行,将严重影响未来中国产品在全球的销量,给中国产品,特别是机电产品出口形成重大壁垒。英国、美国等都在对碳排放进行研究,监管部门应在碳排放,特别是在进出口机电产品的碳排放评价方法上多做探索,形成理论体系和方法体系,研究碳标签监管方式和方法,指导企业跨越国外技术壁垒。
二、研究进出口机电产品碳排放研究的意义
首先,对现有的各类进出口机电产品碳排放模型进行对比、评价。有关机电产品碳排放的研究,目前尚无统一、完善的理论,在这一现实情况下,监管部门牵头对各方法/模型进行对比分析,客观评价,引导相关企业采用科学有效的方法对产品进行碳排放的科学计算。
其次,对研究进出口机电产品的碳壁垒,探索、保障中国进出口机电产品质量安全,建立以实现宏观监管为目的、以验证和监管为主要手段,更有效地履行监管职能,正确履行监管职能,提高执法公正性、准确性和有效性。
另外,推动机电产品的进出口企业增强减排意识。寻找在产品设计、生产和供应等过程中降低温室气体排放的机会,降低产品的CO2排放量,最终开发、生产、销售更小碳排放的新产品。同时监管部门可利用该模型评价机电产品的温室气体排放量,用温室气体排放数据对产品进行分类监管,并利用碳排放这一指挥棒指导生产,主动调整机电产品检验监管的相关政策。
三、LCA碳排放评价方法简介
碳标签概念源自于20世纪90年代关于“食物里程(Food Miles)”的探讨。所谓 “食物里程”,指的是消费者饮食消费与食物原产地之间的距离,是评估食物对环境造成影响的其中一个方面。“食物里程”越远,表示食物经过的运送过程越漫长。
有关碳排放的研究,较为公认的是采用的是生命周期评价方法(LCA,Life Cycle Assessment)。LCA方法是计算从产品的原材料采集、提炼到生产、运销、使用、报废直至最终处理过程中直接与间接产生的温室气体排放总量,来综合评估其环境影响。LCA模型的宗旨是帮助企业管理自身生产过程中所形成的温室气体排放量,寻找在产品设计、生产和供应等过程中降低温室气体排放的机会,降低产品的CO2排放量,最终开发、生产、销售更小碳排放的新产品。同时监管部门可利用该模型评价机电产品的温室气体排放量,用温室气体排放数据对产品进行分类监管,并利用碳排放这一指挥棒指导生产,主动调整机电产品检验监管的相关政策。
LCA碳排放评价方法较其他方法,更准确、更具体。统计机电产品在其整个生命周期内各种温室气体排放,即从原材料获取、生产(或提供服务)、分销、使用直至废弃物的处置/再生利用等所有阶段的温室气体排放。碳排放量计量包括六类温室气体其范畴包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氮氧化物(N2O)、氢氟碳化物(HFC)、全氟化物(PFC)和六氟化硫(SF6)。LCA可以不同的方式实测每个阶段过程的所排放的六类温室气体,并将每一类温室气体转换为二氧化碳当量(Carbon equivalent)。最终通过对碳排放进行评价,机电产品生产企业可以寻找在产品设计、生产和供应等过程中降低温室气体排放的可能,争取开发出更低碳排放的新产品。LCA碳排放评价的程序如下:
1.选择产品。企业进行产品的碳足迹评价分析,首先需要选择可能产生最大的温室气体减排的产品进行研究。
2.确定适宜的供应商,碳排放评价作为一种产品/服务全生命周期的评价,需要供应商,特别是主要供应商的配合才能相对准确有效。
3.绘制过程图。进出口机电产品的碳排放评价是从商业到消费者(B2C)评价:包括从原材料,通过制造、分销和零售,到消费者使用,以及最终处置或再生利用整个过程的排放。
4.确定系统边界。确定系统边界就是要确定哪些生命周期阶段应该包含在评价范围内,哪些输入和输出应该包含在评价范围内。在确定系统边界时应遵循将产品单元中所有的实质性排放包含在内的总体原则。
5.数据的收集。为了计算产品的碳排放,必须考虑活动水平数据、排放因子数据和全球增温潜势(GWP)。
6.碳排放的计算。产品温室气体排放的计算通常采用如下方法。(1)活动水平数据乘以该活动的排放因子得出温室气体排放量,以产品每个功能单位温室气体排放量的形式计算。(2)将具体的温室气体排放值乘以相应的GWP值,将温室气体数据换算为CO2当量的排放。(3)与产品有关的碳存储CO2当量,应当从相应的温室气体CO2当量中扣除。(4)将各个活动所获得的每个功能单位CO2当量相加得到产品温室气体排放量。(5)将温室气体排放按比例放大,来计算任何次要原料和次要活动,避免数据质量的不确定性。
7.分配问题。产品的生产过程中有共生产品的情况下,必须对GHG的排放进行分析。
8.不确定性分析。通常不确定性来自供应链中某些数据的缺失和数据质量存在问题,如不是特定的数据、数据来源不可靠等等。
9.编写报告。产品/服务碳排放评价报告内容包括碳排放评价结果外,还包括如下内容:产品介绍,系统边界,运行边界,内部数据收集系统说明,假定、排除及解释,其他支持信息。
内容摘要:碳交易是利用市场机制引领低碳经济发展的必由之路。碳交易把气候变化这一科学问题、减少碳排放这一技术问题与可持续发展这个经济问题紧密地结合起来,以市场机制来解决这个科学、技术、经济综合问题。低碳经济最终要通过实体经济的技术革新和优化转型来减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放水平。但历史经验已经表明,如果没有市场机制的引入,仅仅通过企业和个人的自愿或强制行为是无法达到减排目标的。
关键词: 碳交易 低碳经济 《京都议定书》 科斯定理
为促进全球温室气体减排,减少全球二氧化碳排放,联合国政府间气候变化专门委员会通过艰难谈判,于1992年5月9日通过《联合国气候变化框架公约》(UNFCCC,简称《公约》)。1997年12月于日本京都通过了《公约》的第一个附加协议,即《京都议定书》(简称《议定书》)。《议定书》把市场机制作为解决二氧化碳为代表的温室气体减排问题的新路径,即把二氧化碳排放权作为一种商品,从而形成了二氧化碳排放权的交易,简称碳交易。
碳交易简介
碳交易是利用市场机制引领低碳经济发展的必由之路。低碳经济最终要通过实体经济的技术革新和优化转型来减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放水平。碳交易基本原理是,合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额,买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。在6种被要求排减的温室气体中,二氧化碳(CO2)为最大宗,所以这种交易以每吨二氧化碳当量(tCO2e)为计算单位,所以通称为“碳交易”。其交易市场称为碳市场。
在碳市场的构成要素中,规则是最初的、也是最重要的核心要素。有的规则具有强制性,如《议定书》便是碳市场的最重要强制性规则之一,《议定书》规定了《公约》附件一国家(发达国家和经济转型国家)的量化减排指标;即在2008~2012年间其温室气体排放量在1990年的水平上平均削减5.2%。其他规则从《议定书》中衍生,如《议定书》规定欧盟的集体减排目标为到2012年,比1990 年排放水平降低8%,欧盟从中再分配给各成员国,并于2005年设立了欧盟排放交易体系(EU ETS),确立交易规则。当然也有的规则是自愿性的,没有国际、国家政策或法律强制约束,由区域、企业或个人自愿发起,以履行环保责任。2005年《京都议定书》正式生效后,全球碳交易市场出现了爆炸式的增长。2007年碳交易量从2006年的16亿吨跃升到27亿吨,上升68.75%。成交额的增长更为迅速。2007年全球碳交易市场价值达400亿欧元,比2006年的220亿欧元上升了81.8%,2008年上半年全球碳交易市场总值甚至就与2007年全年持平。
碳交易产生的根源
从经济学的角度看,碳交易遵循了科斯定理,即以二氧化碳为代表的温室气体需要治理,而治理温室气体则会给企业造成成本差异;既然日常的商品交换可看作是一种权利(产权)交换,那么温室气体排放权也可进行交换;由此,借助碳权交易便成为市场经济框架下解决污染问题的最有效率方式。这样,碳交易把气候变化这一科学问题、减少碳排放这一技术问题与可持续发展这个经济问题紧密地结合起来,以市场机制来解决这个科学、技术、经济综合问题。
需要指出,碳交易本质上是一种金融活动,但与一般的金融活动相比,它更紧密地连接了金融资本与基于绿色技术的实体经济:一方面金融资本直接或间接投资于创造碳资产的项目与企业;另一方面来自不同项目和企业产生的减排量进入碳金融市场进行交易,被开发成标准的金融工具。中国碳交易短期受挫在环境合理容量的前提下,政治家们人为规定包括二氧化碳在内的温室气体的排放行为要受到限制,由此导致碳的排放权和减排量额度(信用)开始稀缺,并成为一种有价产品,称为碳资产。碳资产的推动者,是《联合国气候框架公约》的100个成员国及《京都议定书》签署国。这种逐渐稀缺的资产在《京都议定书》规定的发达国家与发展中国家共同但有区别的责任前提下,出现了流动的可能。由于发达国家有减排责任,而发展中国家没有,因此产生了碳资产在世界各国的分布不同。另一方面,减排的实质是能源问题,发达国家的能源利用效率高,能源结构优化,新的能源技术被大量采用,因此本国进一步减排的成本极高,难度较大。而发展中国家,能源效率低,减排空间大,成本也低。这导致了同一减排单位在不同国家之间存在着不同的成本,形成了高价差。发达国家需求很大,发展中国家供应能力也很大,国际碳交易市场由此产生。
碳交易和低碳经济的关系
低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式,是人类社会继农业文明、工业文明之后的又一次重大进步。其实质是提高能源利用效率,开发清洁能源技术,优化产业结构,根本上改变人类生存发展的观念。
“低碳经济”最早见诸于政府文件是在2003年的英国能源白皮书《我们能源的未来:创建低碳经济》,之后得到了联合国的大力支持。2007年7月,美国参议院提出了《低碳经济法案》,表明低碳经济的发展道路将成为美国未来的重要战略选择。奥巴马上台之后把清洁能源经济列为振兴美国经济,提升美国领导地位的重要手段。2009年6月,美国众议院通过了《2009美国清洁能源与安全法》,该法案的核心有两个:一是大力发展清洁能源技术,减少对化石燃料的依赖;二是建立起温室气体排放贸易系统,发展出新型的碳金融市场,这一市场的规模可与石油期货市场相媲美。
碳交易是利用市场机制引领低碳经济发展的必由之路。低碳经济最终要通过实体经济的技术革新和优化转型来减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放水平。但历史经验已经表明,如果没有市场机制的引入,仅仅通过企业和个人的自愿或强制行为是无法达到减排目标的。碳市场从资本的层面入手,通过划分环境容量,对温室气体排放权进行定义,延伸出碳资产这一新型的资本类型。
碳交易把原本一直游离在资产负债表外的气候变化因素纳入了企业的资产负债表,改变了企业的收支结构。而碳交易市场的存在则为碳资产的定价和流通创造了条件。本质上,碳交易是一种金融活动,但与一般的金融活动相比,它更紧密地连接了金融资本与基于绿色技术的实体经济:一方面金融资本直接或间接投资于创造碳资产的项目与企业;另一方面来自不同项目和企业产生的减排量进入碳金融市场进行交易,被开发成标准的金融工具。碳交易将金融资本和实体经济联通起来,通过金融资本的力量引导实体经济的发展。这是虚拟经济与实体经济的有机结合,代表了未来世界经济的发展方向。
2005年2月16日,《京都议定书》正式生效,为了促进各国完成温室气体减排目标,议定书规定可以采用绿色开发机制,促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。买家在“限量与贸易”体制下购买由管理者制定、分配(或拍卖)的减排配额,买主向可减低温室气体排放的项目购买减排额。
国外碳交易的发展状况分析
清洁发展机制双赢机制的出现,在发达国家和发展中国家间开启了一个巨大的碳交易市场。根据《联合国气候变化框架公约》网站公布的数据,截至2007年6月11日,全球共有696个CDM项目成功获得在UNFCCC执行理事会(EB)注册,预期可产生的年均减排量可达到1.5亿吨二氧化碳当量。印度、巴西、中国和墨西哥是全球CDM项目注册数目最多的4个国家,占据了全球CDM项目总数的75%。从项目的年均减排量来看,中国每年可以产生6477万吨二氧化碳当量,占全球总额的44%。
到2008年,活跃在CDM交易市场的买家主要来自欧洲和日本、加拿大。根据2006年的统计数据,在CDM交易市场的买家类型分布中,基金占34%、私营企业占58%、政府占8%。市场上最活跃的买家来自英国,他们大部分属于私营的金融机构;其次是意大利,主要是意大利电力公司。
日本和欧美等发达国家及地区已通过碳交易取得了显著的环境和经济效益。如英国通过“以激励机制促进低碳发展”的气候政策来提高能源利用效率,降低温室气体排放量;德国通过碳排放权交易管理,做到了经济与环境双赢;美国堪萨斯州农民通过农田碳交易,获得了新的农业收入来源;日本则把碳排放权交易看作是“21世纪第一个巨大商机”,通过在世界各地大量购买和销售碳排放权,获得了巨大的经济收入。此外,印度、泰国等发展中国家和地区也看到了全球变暖带来的商机,陆续进入全球碳交易市场“淘金”。
中国碳交易的发展状况
中国是全球第二大温室气体排放国,虽然没有减排约束,但中国被许多国家看作是最具潜力的减排市场。联合国开发计划署的统计显示,截止到2008年,中国提供的二氧化碳减排量已占到全球市场的1/3左右,预计到2012年,中国将占联合国发放全部排放指标的41%。
在中国,越来越多的企业正在积极参与碳交易。2005年10月,中国最大的氟利昂制造公司山东省东岳化工集团与日本最大的钢铁公司新日铁和三菱商事合作,展开温室气体排放权交易业务。估计到2012年年底,这两家公司将获得5500万吨二氧化碳当量的排放量,此项目涉及温室气体排放权的规模每年将达到1000万吨,是目前全世界最大的温室气体排放项目。
2005年12月19日,江苏梅兰化工股份有限公司和常熟三爱富中昊化工新材料有限公司与世界银行伞型碳基金签订了总额达7.75亿欧元(折合9.3亿美元)的碳减排购买协议。这笔创纪录的温室气体排放交易,能帮助这两家中国企业在未来七年中每年减少1900万吨二氧化碳当量的排放量。
自2006年10月19日起,一场“碳风暴”在北京、成都、重庆等地刮起。掀起这场“碳风暴”的是由l5家英国碳基金公司和服务机构组成的、有史以来最大的求购二氧化碳排放权的英国气候经济代表团。这些手握数十亿美元采购二氧化碳减排权的国际买家,所到之处均引起了众多中国工业企业的关注。
2009年8月5日,中国第一个碳中和企业诞生。2009年8月5日,天平汽车保险股份有限公司成功购买奥运期间北京绿色出行活动产生的8026吨碳减排指标,用于抵消该公司自2004年成立以来至2008年底全公司运营过程中产生的碳排放,成为第一家通过购买自愿碳减排量实现碳中和的中国企业。
结论
低碳经济最终要通过实体经济的技术革新和优化转型来减少对化石燃料的依赖,降低温室气体排放水平。但历史经验已经表明,如果没有市场机制的引入,仅仅通过企业和个人的自愿或强制行为是无法达到减排目标的。经过多年的发展,碳交易市场渐趋成熟,参与国地理范围不断扩展、市场结构向多层次深化和财务复杂度也不可同日而语。据联合国和世界银行预测,全球碳交易在2008-2012年间,市场规模每年可达600亿美元,2012年全球碳交易市场容量为1500亿美元,有望超过石油市场成为世界第一大市场。如果把眼光放得更远一些,2012年后的国际碳交易体系也值得期待。碳交易成为世界最大宗商品势不可挡,而碳交易标的的标价货币绑定权以及由此衍生出来的货币职能将对打破单边美元霸权促使国际货币格局多元化产生影响。
参考文献:
1.张坤民,潘家华,崔大鹏.低碳经济论.中国环境科学出版社,2008
2.World Bank,2003.Capacity Building for the Kyoto Protocol(Workshop Report).Washing-ton,DC:The World Bank,2003
3.国务院新闻办公室.中国应对气候变化的政策与行动(白皮书)[Z],2008
4.环保部.《中国碳平衡交易框架研究》报告,2008
摘 要:随着我国经济的快速增长,以煤炭等化石燃料为主的能源结构以及粗放式的经济增长方式导致我国的温室气体排放量也在不断增加,本文首先介绍了中国碳排放权交易市场发展的现状,并对中国碳排放权交易市场存在的问题进行总结分析,在此基础上提出了中国碳排放权交易机制的构想。
关键词 : 低碳经济 碳排放权交易 期货 市场研究
一、引言
近年来,我国经济的快速增长给环境带来很大的影响,目前我国已经超过美国成为全球温室气体排放量最大的国家。虽然我国的历史排放量和人均排放数据仍落后于一些主要发达国家,但温室气体排放增长的速度和规模却已引起世界上多数国家的关注。减缓全球气候变化,转变能源结构及经济发展模式已成为世界各国的共识,对我国来说,发展经济和保护环境相协调将会是未来一段时间需要集中解决的难题。
二、我国发展碳排放权交易市场的现状分析
(一)我国现有碳排放权交易市场的运行状况
基于对全球气候变化的科学认识,中国政府一直是国际气候变化谈判会议积极的参与者。2009年11月,中国首次向世界提出明确的温室气体减排量化目标:到2020年,我国单位国内生产总值温室气体排放要比2005年下降40%-45%,并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划;非化石能源占一次能源消费的比重要达到15%;通过植树造林和加强森林管理,森林面积要在2005年的基础上增加4000万公顷,森林积蓄量比2005年增加13亿立方米。这些目标充分显现了我国转变经济发展方式、应对全球气候变化的决心,也是作为负责任大国的重要体现。
二、关于建立和完善我国碳排放期货交易市场的构想
一个有效运转、交易活跃的碳排放交易体系,将弥补我国市场化的环境保护政策管理工具的缺位,减少环境保护特别是温室气体排放的外部性,并和其他环保措施手段政策有机结合,实现中国经济可持续发展和环境保护的双重目标。中国的碳排放交易体系必须要满足中国经济社会发展必要的碳排放的基本需求。
(一)完善碳排放权交易制度的基本框架。完整的排放权交易制度框架包括了总量控制制度、配额分配与管理制度、市场交易的管理制度和监督与评估制度等四个环节(见图2)。
碳排放总量控制是进行碳排放权交易的前提条件,只有保证碳排放权具有稀缺性的特点才能保证其具有交易价值。大气环境属于公共物品,通过建立碳排放权交易市场来使温室气体排放权成为非公共物品,企业在生产过程中必须付出成本才可以使用。对我国而言,总量目标的设定是这个环节的核心问题。
(二)合理设定碳排放权的总量控制。排放总量目标的设定首先要体现科学性和合理性原则。尽管减排幅度越大,环境效益越明显,但减排目标设定的过高,会影响经济社会的发展。相反,若减排目标设定的过低则会削弱排放权交易制度的作用,无法保证既定的环境质量目标的实现,还会遭到国际社会的批评,影响国家的国际声誉。
在排放总量控制的法制化问题方面,中国目前的环境法律体系中没有专门的有关限制二氧化碳排放总量的统一法规。对于二氧化碳这种单项污染物排放的总量控制,应利用制定和实施温室气体排放总量控制与交易制度的机会,将温室气体排放总量控制制度和相关负责执行的行政机构写入法律中,为其他单项法规的制定提供依据。
(三)加强碳排放权交易市场的管理。对排放权交易市场的管理应该实现法制化和规范化,制定简单易行的交易规则和交易的管理制度,以保护自由、公平交易和总量控制目标的实现。
对主体资格的审查认定。对参与排放权市场交易的主体(排放企业)、交易对象(温室气体的种类、数量、所有权的归属等)和交易中介等机构的交易资格进行审核认定,审核的内容包括以下几个方面:第一,为了保证进行交易的温室气体排放权配额的合法性,需要对出售碳排放权配额的企业的资格认定。只有拥有合法的碳排放配额,且其自身排放量小于法定的排放量,碳排放配额有盈余的企业才能进入排放权交易市场出售排放配额。第二,交易对象的认定,即对排放权交易中涉及的温室气体的类别、交易数量、排放权的归属进行审核认定,确保交易合同的准确性。
(四)建立并完善登记、监督与评估制度
建立并完善碳排放权登记制度,碳排放申报登记、指标登记和指标交易登记等是政府掌握排放权及其变化情况的基本途径,也是政府部门根据市场的变化情况适时调整相关措施的依据。碳减排指标交易登记就是要求交易双方就碳减排指标交易情况进行登记,所有交易活动都须通过账户进行。如果是柜台交易,也必须进行登记,以便监督管理。
政府的自我监督与评估机制,就是在温室气体排放权交易体系运行的同时,设立专门的监督评估部门对每一个制度环节的运行进行监督,并定期提出评估报告。
参考文献:
[1]P.R.Shukla, Subash Dhar, Junichi Fujino. Renewable energy and low carbon economy transition in India [J]. Journal of Renewable and Sustainable Energy, 2010, 2(3).
[2]杜婷婷、毛锋、罗锐.中国经济增长与CO2排放演化探析[J].中国人口、资源与环境,2007,17(2):94-99.
作者简介:
最近,周小川行长撰文指出要利用金融市场来支持节能减排工作,其中在提及发挥市场机制在资源利用和环境保护上的调节作用时,更是明确指出要“认真研究、借鉴国际上的碳交易机制,探索在国内试行排放配额制、发展排放配额市场”。可见,在节能减排工作中金融市场是大有可为的,国外碳排放的交易机制对于我国完成节能减排目标具有一定的借鉴意义。
国际碳交易的由来
国际上的碳交易实际上是一种关于碳排放权利的交易,它起源于1997年12月的《京都议定书》,该公约是国际上第一个具有法律约束力的旨在防止全球变暖而要求减少温室气体排放的条约。《京都议定书》规定,到2010年,所有发达国家排放的二氧化碳等6种温室气体的数量,要比1990年减少5.2%,而发展中国家没有减排义务。对各发达国家来说,从2008年到2012年必须完成的削减目标是:与1990年相比,欧盟削减8%、美国削减7%、日本削减6%、加拿大削减6%、东欧各国削减5%~8%。新西兰、俄罗斯和乌克兰则不必削减,可将排放量稳定在1990年水平上。议定书同时允许爱尔兰、澳大利亚和挪威的排放量分别比1990年增加10%、8%、1%。
《京都议定书》的规定具有国际法约束力,达不到减排承诺的国家将面临严厉的惩罚。鉴于不同国家的减排任务、实现减排目标难易程度等的差异,《京都议定书》在对发达国家减排义务做出规定的同时,也规定了非常灵活的履行义务方式,如基于市场的“联合履行”、“清洁发展机制”和“排放交易”三机制,从而为发达国家也提供了回旋余地。“联合履行”允许承担减排义务的国家在成本较低的另一承担减排义务的国家投资旨在减少二氧化碳排放的项目,并将因此减下来的减排额返还投资国,冲抵减排义务。不过,“联合履行”只能在承担减排义务的发达国家之间实施。“清洁发展机制”允许发达国家在此名义下与发展中国家“联合履行”。也就是说,把“联合履行”所限制的向发达国家的投资,扩展到发展中国家(很明显发展中国家的投资成本低,效益高),以换取减排额度来冲抵本国应负的减排义务。“排放交易”的意思是,如果一国的排放量低于条约规定的标准,则其剩余的额度可以直接出售给完不成规定义务的国家,以冲抵后者的减排义务。这些灵活履行排放义务的方式就促成了国际碳交易的产生。
欧盟碳交易的实践
对于《京都议定书》所规定的减排任务,布什政府拒绝批准,而与此同时欧盟却积极探索碳排放交易机制以降低实现承诺目标所需的成本。2003年欧洲议会和理事会通过了温室气体排放许可交易制度,即欧盟排放贸易体系(EUETS),并于2005年开始实施。与日本、加拿大以及美国州一级的排放制度相比,欧盟的排放贸易体系更为完善,其所设计的规则能够满足《京都议定书》及其缔约方会议所作的决定的要求,预计会更容易与未来的国际排放贸易接轨,因而也被认为是世界上最有效的温室气体排放机制。目前,欧洲已成为世界上最活跃的碳交易市场。其中阿姆斯特丹的欧洲气候交易所2006年交易的二氧化碳达到4.5亿吨,占全球二氧化碳交易量的35%。
交易概况
欧盟现行的碳排放贸易体系可以概括为“限额―贸易”体系,即先确定温室气体排放的限额,然后再根据额度的供求展开贸易,限额有余者是市场的供给者,限额不足者则是需求者。欧盟的排放交易体系涵盖了欧盟25个成员国,以强制性的方法纳入了1.15万个排放实体,其中包括炼油厂、发电量超过20兆瓦的电厂、钢铁厂、水泥厂、玻璃厂以及造纸厂等,共占欧盟地区温室气体排放量的一半以上。由于二氧化碳排放占欧盟温室气体排放的80%左右,因此目前的排放交易体系所涵盖的温室气体仅包含二氧化碳在内,而不包含其他的温室气体。
关于限额的确定。欧盟排放交易体系根据各成员国内部达成的《京都议定书》减排目标,规定每个国家允许排放的二氧化碳量,而这一配额又被分配到国内的各个排放企业,配额的分配是考虑了历史排放、预测排放和部门排放标准等因素而制定的。对于不能实现目标的企业将面临严厉的惩罚。
计划的时间安排。欧盟排放贸易计划分两期进行。从2005年到2007年的最初3年为第一承诺期,减排的目标是努力完成《京都议定书》所承诺目标的45%,从2008~2012年开始的第二个承诺期里要完成《京都议定书》的全部目标。
超标的惩罚措施。欧盟规定,如果企业温室气体排放超标,在2005年至2007年的第一阶段减排期内,超额排放部分每标准吨二氧化碳将被处以40欧元的罚款,在2008年至2012年的第二减排期内,处罚的标准将达到每标准吨二氧化碳100欧元。
交易形式
为了达到减排的要求,欧盟具有减排义务的企业也曾考虑通过自行建设设备的方式来分解温室气体,但实践证明,这样做成本较高,因为欧盟企业自身减排一吨二氧化碳的成本高达约56欧元。因此,欧盟规定各成员国均可以通过《京都议定书》的其他灵活机制,以成本效率方式完成减排目标。这就形成了排放配额交易和核证减排交易。
排放配额(EUAs)交易。欧盟排放贸易体系允许成员国之间的企业根据各自的减排成本差异,自由买卖温室气体减排额度,这就形成了排放配额交易市场。在该市场,交易的减排单位是EUA,一个EUA等于一吨的二氧化碳。交易的需求方是那些排放超标的企业,而供给方则是配额有剩余的企业。通过这种市场交易的机制,欧盟二氧化碳减排的成本有所降低,欧盟目前一吨二氧化碳排放权的价格约为20欧元,低于欧盟企业自行建设相应减排设备的成本。
核证减排量(CERs)交易。核证减排量交易是基于清洁发展机制而产生的。欧盟排放贸易体系规定,有减排义务的欧盟国家可向无减排义务的发展中国家购买温室气体排放权,其方法是欧盟国家企业帮助发展中国家每减排一吨二氧化碳气体,就可以在本国获得一吨二氧化碳排放权。欧盟的实践证明,这一方式可以有效地降低欧盟的减排费用。由清洁发展机制项目所获得的减排量必须经过清洁发展机制执行委员会的鉴定,并由其发行核证减排量(CERs),而核证减排量则可以进入排放贸易体系进行交易。核证减排量的价格是排放配额价格的一个贴现,贴现的程度依赖于清洁发展机制项目的风险程度。尽管如此,核证减排量的价格和配额的价格还是相互关联的,核证减排量的交易降低了配额的价格。
对交易机制的评价
欧盟排放交易体系运行两年多来,取得了较好的成效。宏观层面上,从第一年情况看,企业的履约率很高,其中英国的履约率超过99%。整个欧盟温室气体排放量也有所下降。欧盟排放交易体系也推动了基于项目的京都机制的投资,如清洁发展机制下面的一些项目。微观层面上,企业管理层对控制温室气体的认识已有很大程度的提高,二氧化碳不仅仅是企业环境主管关注的事情,更是企业财务主管和CEO要考虑的问题了。另外,欧盟排放贸易体系的建立也极大地降低了欧盟国家履约的成本,欧盟在这方面每年只需要支出29亿欧元到37亿欧元,而如果没有这一交易体系,可能支付的成本将大为提高。
作为一个新生的事物,欧盟的碳排放交易也面临一些问题。其最主要的问题是现行的“限额―贸易”体系本身所存在的固有缺陷。在限额体制下,一些企业通过游说政府而获得额外的配额,然后将多出来的部分出售获利。政府也存在发放过多配额的现象。因此,问题的关键是如何建立一个透明的、合理的配额分配机制,这一问题不仅存在于企业之间配额的分配,也存在于欧盟各成员国之间配额的分配。最近,欧盟就考虑用拍卖和基准机制来修改现行的配额交易体系,希望通过拍卖的形式来发放排放许可证。另外,由于市场深度不够、配额频繁调整、气候与经济等因素,造成市场上排放配额价格的过大波动。
对我国建立碳排放交易体系的启示
由于我国是发展中国家,《京都议定书》中并没有规定我国减排的义务,但是,目前我国的温室气体排放量增长较快,从1994年至2004年年均增长4%,这对于国内的环境保护也带来了很大的压力。我们可以借鉴欧盟排放交易体系,运用市场价格机制,通过建立碳排放交易体系来控制我国的碳排放,同时也是为未来的国际碳排放贸易积累经验。在当前,可以先按照“限额―贸易”的方法在我国建立配额交易市场。
首先,以法律的形式把温室气体排放量在一定规模之上的企业纳入到限额排放体系。在初始阶段,包含的企业主要应该是工业企业,排放许可权的主要对象应该是二氧化碳。
其次,建立透明、合理的排放权分配机制,对纳入限额排放体系内的企业规定一个排放配额。
再次,建立排放配额交易的场所,为配额的供求调节提供市场。借鉴国际经验,建立我国的气候交易场所,允许配额有剩余的企业在经过相关机构鉴定、审核之后把剩余的配额在气候交易场所出售,而允许那些配额不足的企业在气候交易所购买市场上出售的配额。
另外,对于那些排放超标的企业,相关机构应根据超标的数额给予相应的惩罚。对于超标数量罚款的金额要大于市场上相同数量配额的价格。
【关键词】碳审计 审计方法 审计标准 审计流程
一、引言
碳审计是由审计机构根据国家的政策法规,在审计准则的指导下,对被审计单位的碳排放进行的审查。碳审计的方法研究,能对企业的温室气体的排放的审计提供指导,是企业发展低碳经济的基础,也是企业发展低碳经营的必经之路。同时,研究碳审计的方法,也能让企业有机会看到自己在生产经营中对能源使用存在的浪费现象,由此可以促使企业不断制定合理的政策,节能减排,降低生产成本,改善企业的能源利用效率。
二、文献综述
麦金农从供应链入手分析碳审计,他指出,应该从整体着手,由始至终,从原材料取得到排放阶段,包括原材料的取得,生产,加工,运输,使用,最后废弃,以温室气体排放进行确认的整个生命周期。何雪峰主要有如下研究:对碳审计的程序概括为四点,第一,对信息的搜集和分析,通过对业务的掌握,了解其薄弱的环节,并将其列为审计的目标。第二,收集相关信息,制定审计计划,并突出其核心部分。第三,认真落实具体的程序,包括审计取证和工作文件的准备。张彩平以生命周期为视角,研究了产品由始至终的碳排放过程,从生产到使用再到废弃,同时,分析在此过程中的风险,并提出了规避风险的对策以便在实行碳审计的时候进行借鉴。
三、国内碳审计的现状
由我国的现状看来,碳审计作为一种全新的项目,还处于萌芽阶段,还没有正式开展,仅仅是一种概念状态。从我国碳审计目前的状况来看还存在诸多问题。第一,碳审计仅仅还是概念状态,并未从制度层面建立碳审计的框架体系,没有相应的政策的约束,在实际的操作方面,碳审计并未真正开展,只是一种规划状态。其次,审计程序、审计方法的不完善。我国碳审计正处于“初级阶段”,有很多方法都只处于试运行阶段,并未真正建立,开展碳审计显然有些“无章可循”。最后,碳审计的人才缺乏。审计机构的人员目前主要进行的是传统的财务审计,没有开展碳审计,所以也没有针对碳审计进行的培训等,专业人才的培养机制有待建立。
四、基于审计流程的碳审计方法体系
我国的碳审计工作可以分成国家、民间和内部审计,随着对低碳的越来越多关注,相关人员更加关心的是企业的低碳责任的实施状况。因此,审计机构进行的碳审计应该成为本研究的主体。
碳审计的流程主要分为:准备阶段、实施阶段、报告阶段。
碳审计的流程图如图1所示。
(一)准备阶段
首先,签订审计业务约定书。在签订审计业务约定书之前,审计机构应该进行可行性测试,对委托方的行业及资质进行评估并正式签订协议。其次,定碳审计目标。碳审计的目标包括总体目标和具体目标。
(二)实施阶段
碳审计机构应该向企业索要相关的资料,审计机构根据企业提供的资料,对报告的合理性进行判断,然后制定审计计划。同时,审计机构应进行现场访问,并且制定合理的计划,包括访问对象、内容等方面。如果需要抽样的话,抽样的规模应和相似总数的平方根相等。现场访问应该采取多样有效的方法,例如查看审核文件,对企业相关方面的人员进行约谈,对一些指标进行监测等。
图1 碳审计的流程图
1.碳审计内容。碳审计的作用对象包括企业运营过程中从战略规划到生产然后再到管理等方面的所有信息。第三方审计机构检验的是企业的碳排放信息报告,所以企业自身在接受碳审计之前就应该做好几个方面的信息准备。
在企业自身公开披露的碳排放信息的基础上,审计机构才能有针对性地对企业碳排放行为进行审计,其审计内容具体从以下几个方面展开:
第一,审计低碳政策的执行情况。审计低碳政策,主要是对企业的经营管理的过程进行审计,经营程序是否合理并且符合规章制度。
第二,审计温室气体的排放。温室气体排放的信息包括企业在正常的生产经营中的直接和间接的在报告中的记录。
第三,对产品进行审计。在有低碳产品的情况下或者是发生了低碳行为的情况下,才会有税收的减免和补贴,需要对这些活动进行确认。
2.量化方法。碳排放量的计算是对直接排放量和间接排放量进行计算,同时减去特殊的排放量。
第一,确定范围。首先,对企业而言,开展碳审计的前提是要先确定好具体的审计范围。从公司的组织层面来看,企业的范围应该对公司的整体进行把握,需要将母公司、子公司、有合资关系等的一系列机构包含进去。从公司的运营层面来看,审计范围就是公司的生产经营活动,需要考虑的有与公司的生产经营有关的二氧化碳等的GHG排放。
第二,基准年的确定。在确定了范围之后,企业应该确定好基准年。有了基准年,企业就可以将温室气体与基准值进行监测与对比。对于基准年的选择,应该参照有关温室气体排放的历时记录,如企业缺少这方面的数据,也可以将第一次编制有关温室气体排放报告的第一年的数据作为基准值。如果企业的所有权发生变更,或者企业对温室气体的计算方法有改变的时候,应该同时调整基准值使之与企业当前的情形相适应。
【关键词】温室气体温室效应二氧化碳
导言:当今,环境问题已经成为一个世界性的问题,不论是发展中国家还是发达国家,都已经意识到了其重要性,并且几乎都开展了这方面的研究工作。在诸多的不幸问题中,气候变暖问题是显著的问题之一。由于人类大量使用煤,石油,天然气等矿物燃料,大量砍伐森林,开垦荒地,使大气中温室气体的含量不断的增加,温室效应对气候的影响日益增强。
一. 温室效应的产生的原因:
温室效应主要是由于现代化工业社会过多燃烧煤炭、石油和天然气,大量排放尾气,这些燃料燃烧后放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。二氧化碳气体具有吸热和隔热的功能。它在大气中增多的结果是形成一种无形的玻璃罩,使太阳辐射到地球上的热量无法向外层空间发散,其结果是地球表面变热起来。因此,二氧化碳也被称为温室气体。
温室气体二氧化碳增加的原因:
1. 矿物燃料的燃烧。目前全世界矿物能源的消耗大约占全部能源消耗的90%,排放到大气中二氧化碳主要是燃烧矿物燃料产生的,据估算,矿物燃料燃烧所排放的二氧化碳占排放总量的70%,由于人们对能源利用量逐年增加,因而使大气中的二氧化碳的浓度逐年增加。
2. 森林的毁坏。有人将森林比作“地球的肺”,森林中植物繁多,生物量最高。绿色植物的光合作用大量大量吸收二氧化碳。由于人类大量砍伐森林,毁坏草原。使地球表面的植被日趋减少,以致降低了植物对二氧化碳的吸收作用,这是导致全球性气温升高的又一个重要原因。
二.温室气体排放、温室效应的影响
1) 气候转变:‘全球变暖’
温室气体浓度的增加会减少红外线辐射放射到太空外,地球的气候因此需要转变来使吸取和释放辐射的份量达至新的平衡。 这转变可包括‘全球性’的地球表面及大气低层变暖,因为这样可以将过剩的辐射排放出外。虽然如此,地球表面温度的少许 上升可能会引发其他的变动,例如:大气层云量及环流的转变。当中某些转变可使地面变暖加剧(正反馈),某些则可令变暖过 程减慢(负反馈)。
利用复杂的气候模式,‘政府间气候变化专门委员会’在第三份评估报告估计全球的地面平均气温会在2100年上升1.4至5.8℃。这预计已考虑到大气 层中悬浮粒子倾于对地球气候降温的效应与及海洋吸收热能的作用 (海洋有较大的热容量)。但是,还有很多未确定的因素会影响 这个推算结果,例如:未来温室气体排放量的预计、对气候转变的各种反馈过程和海洋吸热的幅度等等。
2) 地球上的病虫害增加
温室效应可使史前致命病毒威胁人类。美国科学家近日发出警告,由于全球气温上升令北极冰层溶化,被冰封十几万年的史前致命病毒可能会重见天日,导致全球陷入疫症恐慌,人类生命受到严重威胁。
纽约锡拉丘兹大学的科学家在最新一期《科学家杂志》中指出,早前他们发现一种植物病毒TOMV,由于该病毒在大气中广泛扩散,推断在北极冰层也有其踪迹。于是研究员从格陵兰抽取 4块年龄由 500至14万年的冰块,结果在冰层中发现TOMV病毒。研究员指该病毒表层被坚固的蛋白质包围,因此可在逆境生存。
这项新发现令研究员相信,一系列的流行性感冒、小儿麻痹症和天花等疫症病毒可能藏在冰块深处,目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力,当全球气温上升令冰层溶化时,这些埋藏在冰层千年或更长的病毒便可能会复活,形成疫症。科学家表示,虽然他们不知道这些病毒的生存希望,或者其再次适应地面环境的机会,但肯定不能抹煞病毒卷土重来的可能性。
3) 海平面上升
假若‘全球变暖’正在发生,有两种过程会导致海平面升高。第一种是海水受热膨胀令水平面上升。第二种是冰川和格陵兰及南 极洲上的冰块溶解使海洋水份增加。预期由1900年至2100年地球的平均海平面上升幅度介乎0.09米至0.88米之间。
全球暖化使南北极的冰层迅速融化,海平面不断上升,世界银行的一份报告显示,即使海平面只小幅上升1米,也足以导致5600万发展中国家人民沦为难民。而全球第一个被海水淹没的有人居住岛屿即将产生――位于南太平洋国家巴布亚新几内亚的岛屿卡特瑞岛,目下岛上主要道路水深及腰,农地也全变成烂泥巴地。
4) 气候反常,海洋风暴增多
5) 土地干旱,沙漠化面积增大
三.控制温室效应的对策
关键词:中国城市;低碳规划方法
中图分类号:TU984文献标识码:A
一、引言
当前,世界经济的发展速度越来越快速,在此基础上,全球专家学者对于能源短缺和温室气体排放量的增加引起了足够的重视和广泛的关注。人类物质文明和精神文明的生产地就是城市,而与此同时也是高能耗、高碳排放的集中地。世界各城市可以通过低碳经济的发展、低碳城市的发展应对全球变暖。城市规划在城市经济社会系统的发展、布局、规模、生活方式、消费习惯、资源利用和交通等中起着决定性的重要作用,而这些因素与低碳城市建设之间又存在着极其密切的联系。与此同时,建设城市和管理城市中,城市规划是其基本依据和基本条件,在这种情况下,低碳城市建设过程中,城市规划也占有着极其重要的地位。在低碳城市规划的基础上,可以找到城市发展的低碳化方向,将可持续的低碳城市发展模式探索并且建立起来。
通过全球变暖而引发的极端气候事件和城市规划之间存在着一定程度的联系,而这一观点已经得到了大部分学者的充分认可。从国外低碳城市规划经验,可以发现,在编制和实施“零排放城市和区域规划”的前提下,城市低碳发展得以实现。低碳城市规划在低碳城市发展中发挥极其重要的作用,而且也是需要在低碳价值观的基础上得以开展和实现的,试图在不损害自然环境的方式使人类价值规划得以实现。它的价值取向为人与自然、人与社会的和谐共生,从而使可持续发展得以实现;在城市经济发展、资源环境可持续发展和社会和谐得以实现的基础上,使经济效益、社会效益以及环境效益的相互协调得以实现;与此同时,在空间尺度上,城市——乡村或城市——区域的协同发展与和谐共生得以实现,在此基础上,使城市复合生态系统的可持续性和高效性运转得以实现。当前,国际上低碳城市规划主要有两大策略,分别为“减缓”和“适应”。
“减缓”规划策略主要是在编制基础上,对低碳城市建设的政策法规和规范标准进行推动,提出节能减排的激励政策,利用减少二氧化碳排放的城市规划、设计和建设方案,使温室气体的排放得以减少。
“适应”规划策略主要是在“适应”的角度上,对因全球气候变暖所产生的不可避免的生物、自然和社会的变化进行分析和研究,并且制定出有效的策略对这种变化进行“适应”,从而最大化降低负面影响。
二、城市温室气体清单
编制中国城市温室气体清单,需要注意以下两个关键问题。
(一)明确清单边界和范围
中国城市和西方城市存在很大差异,从而导致城市温室气体排放和国际城市间比较的困难。中国和西方城市的最根本区别就在建制市的管辖范围上。西方城市是指城市本身,核心和主要部分是城市建成区,中国城市是一个行政区划等级,包括广大农村、林地等,导致中国城市很大程度上失去了城市的特征,变成了区域概念,而不是人口、经济的聚集点。作者提出研究城市清单时,考虑两个清单边界,一个是城市行政区域范围,另一个是狭义城市范围,作者将其定义为包括城市建成区 90% 面积的最小市辖区,从而突出城市特征,符合国际上对城市的认识。城市温室气体清单范围是指清单所包括的排放过程。一般可分为直接排放过程和间接排放过程。具体可分为三个尺度,①尺度 1: 所有直接排放过程,主要是指发生在清单地理边界内的温室气体排放过程。②尺度 2: 由于电力、供热的购买和外调发生的间接排放过程。以用电为例,大部分城市的电力依靠购买或外调,所以并不直接产生温室气体排放,但可能所购电力来自火力发电,而火力发电产生温室气体,所以这部分温室气体算为城市间接排放。③尺度 3: 未被尺度 2 包括的其他所有间接排放。这一尺度所包括的范围很广,包括城市从外部购买的燃料、建材、机械设备、食物、水资源、衣物等等,生产和运输这些原材料和商品都会排放温室气体。
西方城市温室气体清单范围绝大多数包括尺度 1 和尺度 2,个别城市仅包括尺度 1,但基本没有将尺度 3 包括在核算范围内。作者建议中国城市清单考虑采用尺度 1 + 尺度 2。符合中国许多重点城市电力消费也是依靠外部调用的特征。最后,由于西方城市的行政自治和民主管理的特点,城市温室气体清单都分为全市排放清单和政府排放清单,后者属于前者,但单独列出。对于政府部门的温室气体排放,城市可以采取合理的强制措施进行减排,而对于全市域内的排放,则更多依赖于市场经济手段和宣传教育。这一思路和方法非常值得我们借鉴和学习。
(二)城市温室气体及排放源
《京都议定书》中列出人类排放的温室气体主要有 6 种,即二氧化碳 (CO2)、甲烷 (CH4)、氧化亚氮 (N2O)、氢氟碳化物 ( HFCs)、全氟化碳(PFCs) 和六氟化硫 (SF6)。中国为非附件一缔约方,核心义务是提交 CO2、CH4、N2O 三种温室气体清单。考虑中国城市温室气体清单工作尚处在起步阶段,因而建议清单主要针对 CO2、CH4、N2O 三种温室气体,排放源情况。随着方法的成熟和数据的完备,逐步将其他温室气体纳入清单。
三、城市低碳目标和低碳发展路线
城市未来温室气体排放目标是城市低碳发展的方向。这一目标可以是绝对总量目标,也可以是强度目标 (例如单位 GDP 的 CO2排放量)。但绝对总量目标可分解性、可操作性和可考核性更强,可以通过碳排放的硬约束从各个方面驱动整个城市向低碳方向发展。
当前发达国家城市低碳目标确立的逻辑过程非常清楚。欧洲各国大城市由于其本国已经承诺了明确的减排目标,城市为了起到表率和带动作用,低碳发展的态度更为积极,其低碳目标往往高于其所在国家低碳目标。明确了定量化的低碳目标后,就需要进一步确定城市发展的低碳路线。通过城市未来发展的各种情景,明确各主要部门和行业的可能 CO2排放情况和减排潜力,根据模型分解目标,提出主要部门和行业的减排目标和实现途径。
国际上确定城市低碳发展路线图的主流方法是返溯法 (Back-casting),其核心是: 首先根据人们的某种期望目标建立可行和合理场景 (低碳目标); 其次由未来场景反推到现实系统,找到实现最佳场景的途径和方法。日本京都市 2005 年 CO2排放量为 801 万吨,人均排放 5. 4 吨 CO2。京都市根据未来发展情景和低碳愿景,确定低碳目标是 2030 年 CO2排放量相比 1990 年减排 40%。京都市为实现低碳发展目标,提出六大战略:①步行城市,大力发展和倡导步行;②京都市建筑和森林保育; ③低碳生活方式;④工业去碳; ⑤综合利用可再生能源; ⑥建立基金机制。第6个行动方案未在图 3 中出现,原因是资金机制不直接产生减排效果。京都市再对六大战略进行更加细致的分解,首先将减排目标分解至各个部门,然后再明确各部门每个详细的战略行动、时间阶段、减排效果和实施方案。
参考资料:
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2.郭晶.低碳目标下城市产业结构调整与空间结构优化的协调——以杭州为例[J]. 城市发展研究. 2010(07).
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