碳排放现状

我国碳排放的现状与主要减排措施

时间：2006-11-8 原出处：国家发改委地区司气候办提供作者：阅读：2859次

一、我国碳排放的现状

1）我国碳排放强度下降的速率将趋缓。

能源利用是温室气体排放的主要来源。我国以煤为主的一次能源结构在短期内很难改变，伴随着人均GDP超过1000美元和进入新的经济快速增长阶段以及工业化中期，重、化工业比重增加，能源密集度提高，能源消费呈迅速增长态势。因此决定了我国温室气体排放的现状是：温室气体排放总量大、增速快，单位GDP的CO2排放强度高。这种状况使得减缓CO2排放量的增加既存在潜力，也面临很大困难。

20世纪80年代以来，我国经济高速增长的同时，碳排放强度保持了持续的下降趋势，其下降的速率甚至超过了国际上多数发达国家经济起飞阶段的水平。那么这种快速下降的驱动因素是什么，能否据此推测我国的能源强度在未来还会继续保持快速下降的趋势？通过建立模型，定量分析中国生产部门终端能源利用的碳排放强度持续下降的原因，我们得到的答案是否定的。

研究结果表明：1980年至2003年间，我国能源强度的下降对碳排放强度的下降起主导作用；而终端能源消费结构的变化对碳排放强度的下降反而起抑制作用，这说明我国三大产业的终端能源消费结构在向碳密集型的方向发展；同时，产业结构从1995年到2002年的变化也对碳排放强度下降起到抑制作用，同样说明1995年以来我国的产业结构在向碳密集型的方向发展。我国能源强度以及碳排放强度的下降主要是改革开放以来我国经济体制改革、管理水平提高以及技术进步的结果，今后提高能效仍然是减少碳排放的重要途径。但是，对一次能源消费和碳排放起主导作用的产业结构及其终端能源消费结构却在向碳密集型发展，这一趋势应该引起足够的重视。

2002年以后，随着新一轮经济增长，我国能源消费迅速上升，能效提高的速率减缓。其直接结果是碳排放强度下降的速率也相应减缓。通过对今后社会经济发展趋势的分析，在没有强有力的政策支持的情况下，我国进入碳排放强度下降速率趋缓的阶段可能难以避免。

2）未来碳排放的增长趋势不可避免

我国目前的首要任务是围绕2020年全面实现小康目标大力发展经济，改善人民生活条件，消除贫困，所以在未来相当长时期内经济仍将保持快速稳定增长。

面向全面小康社会的能源需求，在考虑了人口、经济增长、技术进步和城市化率等影响因素的基础上，我们应用自行研制的中长期能源需求和CO2排放系统(CErCmA)[5]预测得知：我国2010年CO2排放为13.3~15.7亿吨碳，将比2003年提高57~85%；2020年CO2排放为15.43~21.74亿吨碳，比2003年提高82%~156%。这一预测结果已经考虑了可能的技术进步，包括能源利用效率和节能技术的提高。因此，我国未来的碳排放形势仍相当严峻，如果强制限排必将以牺牲经济增长和城市化进程为代价。

3）增加陆地生态系统碳吸收有较大潜力但不具比较优势

在能源利用释放大量CO2的同时，陆地生态系统和海洋从大气中吸收大量CO2。定位观测研究表明，我国的陆地和近海生态系统在固定大气CO2中起着重要作用，例如中国科学院知识创新重大项目“中国陆地和近海生态系统碳收支研究”中CO2通量观测初步结果表明我国东部典型森林生态系统(如长白山温带阔叶混交林、千烟洲红壤丘陵人工林、鼎湖山亚热带常绿阔叶林、西双版纳热带雨季雨林等)以及北方草地(如内蒙和青藏高原)具有较强的碳汇功能[7]。目前，全国森林年固碳量约为0.60~1.26亿吨，草地和水土流失治理活动的年碳吸收分别为0.12亿吨和0.03亿吨，农作物年固碳量(净初级生产力)为5.2~6.5亿吨，近海年吸收大气CO2约为0.14~0.20亿吨。

我国由于长期的人类活动、巨大的人口生存压力和一些不科学的生产方式，已经造成了中国陆地生态系统的碳贮量目前处于一种低水平状态，如目前森林植被的现有碳贮量只有潜在贮量的44.3%，土壤的现有碳贮量只有潜在贮量的90%，因此中国陆地生态系统的碳库贮存潜力很大。

区域和全国尺度碳收支研究估计，我国全部陆地生态系统每年固碳量可能在0.7到1.8亿吨之间，其中来源于自然要素变化(如大气CO2升高和气候变化等)的0.3-0.7亿吨，人工造林0.2-0.9亿吨，农业土壤固碳0.18~0.22亿吨。《议定书》目前仅计量森林恢复和造林所导致的森林碳吸收，以后可能包括各种农林活动(如农业土壤管理，草地管理)所造成的全部碳吸收。我国符合目前《议定书》规定的碳吸收大约是每年0.2亿吨，仅相当于同期中国工业CO2总排放量的5%左右。

另一方面，与主要发达国家相比，我国林地覆盖面积和生物量相对较低，全国的陆地生态系统碳汇较小，可能仅有美国的1/2到1/5。与主要的发展中国家(如东南亚，非洲和南美国家)相比，我国人地矛盾突出，用于造林的土地面积有限，环境条件较差，通过人工造林增加碳吸收的效益较低，成本较高，在CDM

项目竞争中缺少优势。因此，我国政府在气候公约谈判中，在承认生态系统碳汇在稳定大气温室气体中的作用，并支持应用其抵消碳排放配额的同时，还应当充分考虑到我国在这个领域的竞争劣势，优先开发其他领域的CDM项目。

应该指出的是，尽管我国短期内努力增加陆地生态系统碳吸收的潜力有限，但可以在上述有竞争优势的领域开展CDM项目合作，以获得较多的减排资金与技术。

二、主要减排措施与减排潜力分析

与其他污染物不同，CO2的减排存在很大的技术难度。目前主要有三种技术方向和选择。一是采取化石能源的替代技术，主要包括清洁能源替代技术，可再生能源技术，新能源技术(核能目前已经被排除在联合履约和CDM机制之外)；二是提高能效，进而通过减少能耗实现削减CO2排放；三是碳埋存及生物碳汇技术。此外，税收等财政金融政策可以起到加速技术改造进程，优化资源配置，降低全社会减排成本的作用。

1）能源结构调整对减排的作用明显但困难较大

从目前情况来看，短期内，通过能源替代技术改变能源结构的作用有限，人类存在采用低碳或无碳的替代能源技术的可能性，但还有很长一段路要走。为此，我们重点研究了现有能源的相互替代的可能性与效果。

在考虑宏观经济系统各个方面的复杂相互作用的基础上，我们初步建立了以减排政策为核心的一般均衡模型，应用这一模型对能源结构调整、经济结构调整、征收碳税等进行了政策模拟分析，主要结论如下：

我国2003年能源消费中，煤的比重为67.1%，天然气的比重为2.8%。如果将煤的使用比重降低1个百分点，代之以天然气，CO2的排放量会减少0.74%，而GDP会下降0.64%，居民福利降低0.60%，各部门生产成本普遍提高，其中电力部门受影响最大，平均成本提高0.60%；如果“气代煤”的比例为5%，CO2的排放量会减少4.9%，而GDP会下降2.0%，居民福利减低2.0%，电力部门平均成本提高2.4%。

因此，能源结构调整的后果是，一方面CO2排量会显著降低，另一方面GDP增长速度会放缓，居民福利受到一定的影响。在我国全面建设小康社会的过程中，经济必须保持一定的增长速度，因此，即使在能源供给充分的条件下，能源结构调整的速度不应也不可能太快。

2）实施清洁生产

技术和提高能源利用效率是最有效的途径。根据以上预测，即使采取较积极的能源政策，包括提高可再生能源和油气等清洁能源的比例，2020年我国煤炭消费仍占约60%。而碳埋存和相关碳汇技术因成本等问题难以推广。因此，最可行也是最有效的技术减排措施就是采取清洁生产等技术来提高能效，特别是煤炭的清洁利用技术在未来15年中将扮演十分重要的角色。能效技术不仅减少能源利用、减少排放、提高成本效益，还能通过技术转移发挥更大潜力，因此是CDM项目最优先的选择。

另外，在农业方面，提高化肥利用率。在保证作物产量的前提下，实现减少化肥消耗量，对于减少化肥生成过程中的CO2排放和保护环境都具有重要的作用。

3）增加陆地生态系统碳吸收有助于减轻我国潜在的减排压力

造林、林地恢复、丰产林管理、采伐管理、森林防火和病虫害控制等可增加森林固碳量，减少碳排放。据初步估计，目前正在实施的林业六大重点工程的固碳潜力约200亿吨，持续时间约为100年。合理的农业管理措施(包括平衡施肥、合理种植、增加秸秆还田、少耕免耕等)和减少土壤侵蚀能大大提高农业土壤固碳量。根据目前的野外定位研究成果，在施用有机肥的情况下，除东北部分地方外，土壤有机质均会增加，平均增加幅度为8.52-59.78 g/m2.yr。农作物秸秆的还田，类似于施用有机肥，可以增加土壤的有机质含量，平均增加幅度45.24 g/m2.yr。免耕和少耕可以分别平均增加土壤有机碳134.81和208.74 g/m2.yr。在我国农业生产中，积极施用有机肥及推广秸秆还田和免耕，农田生态系统土壤的固碳潜力是巨大的。初步估计目前森林植被的现有碳贮量只有潜在贮量的44.3%，土壤的现有碳贮量只有潜在贮量的90%。

增加草地固碳量的主要措施包括合理放牧、灌溉、施肥和品种改良等。另外，我国青藏高原高寒湿地、东北湿地以及分布在几大流域的湿地是个巨大的碳库，纳入陆地生态系统碳管理框架具有重要战略意义。当前我国符合《京都议定书》的生态系统碳汇占工业CO2总排放量的4－6%。到2020这个碳汇可提高2－4倍，占工业CO2总排放量的7－8%。增强陆地生态系统碳吸收与碳管理可在一定程度上减轻我国所面临的温室气体减排压力，为加快我国的工业化进程争取空间和时间。

4）征收碳税对整个经济的负面影响不可低估

如果采用征收碳税的市场手段实现5%或10%的减排目标，需要分别征收每吨碳90.71元和192.9元的碳税，如果将征收的碳税全部用于返还居民，其

税率还会略有提高。在征收碳税情形下，各部门的生产成本将增加，电力部门增加的成本分别为5.78%和12.07%，钢铁部门增加0.91%和1.94%，邮电运输业增加0.128%和0.263%。

如果把调整能源结构和征收碳税的措施结合起来，我们可以得到社会总成本略小的方案。例如：“气代煤”1%，征收碳税82.1元/吨碳，可以实现5%的总的减排目标，而居民福利下降0.78%，GDP下降1.51%。

总之，采用征收碳税和能源结构调整的政策对整个经济的负面影响比较大。

5）消费行为对节能与减排的作用突出

目前，对生产活动中的节能、提高能效方面的研究比较多，而对居民生活用能研究得比较少。事实上，1999-2002年我国每年全部能源消费量的大约26%、CO2排放的30%是由居民生活行为及满足这些行为需求的经济活动造成的。

经过研究，我们发现居民的生活用能具有巨大的节约空间，在基本不降低生活水平的前提下，单是在住房、汽车、摩托车和家用电器节能这几项就可以节约能源2176.3万吨标准煤，占2002年居民生活行为用能的11.0%，相当于每年减少1628.8吨碳的CO2排放。

采暖、制冷、照明等在内的建筑节能有较大的节约空间。就2002年的水平来说，如果中国城镇居民人均居住支出增加100元/年，其引起的

间接能源消费将增加2000万吨标准煤，CO2排放将增加1418.0万吨

碳，占2002年城镇居民生活行为间接能源消费总量的10.15%，占城

镇生活行为的间接CO2排放总量的9.5%。如果将夏季室内空调设置调

高1℃，可节约用电5%-8%，按2002年家庭空调数量计算，可节约

用电56万千瓦小时；如果每天空调少用一小时，则可节约用电870万

千瓦小时，约占当年生活用电总量的0.07%，减少1.67万吨碳的CO2

排放。

交通节能方面，家用轿车和摩托车的节能潜力巨大。2002年和2003年我国家庭汽车的平均增长率为50.6%，如果按照这个增长速度，2010

年我国城镇居民平均每百户家庭汽车的数量将达到23.24辆，按照目前

的小轿车百公里油耗、年均行驶里程及城镇的家庭数量，其能源消费量

将为2299.7万吨标准煤(1560万吨汽油)，CO2排放为1248.7万吨

碳，是2002年家庭汽车的汽油消费量和CO2排放量的26.4倍。如果

按照美国能源部于1993年、德国环境保护部门于1994年先后制定的

汽车平均耗油量3升/百公里为标准，2010年我国家庭轿车的节约汽油

潜力为825.9万吨，可节约用能52.9%，减少661.1万吨碳的排放。

研究表明：2010年我国摩托车数量将达到4.47亿辆，年消费9829

万吨标准煤(6680万吨汽油)，如果摩托车的平均百公里油耗下降1%，则2010年汽油消费量将减少98.29万吨标准煤，CO2排放减少53.37

万吨碳，相当于2002年私人交通用能的4.39%。

农村基本生活用能的效率有待提高。1999-2002年我国农村居民直接的生活用能(商品能源)占能源消费总量的3.4%，其中煤炭的比例约为

68%，主要用于炊事和取暖，一般用于炊事的煤球热效率约是30%，

仅相当于欧美国家20世纪70年代初水平，所以我国农村的煤炭利用效

率也有很大的提高空间。

国家发改委地区司气候办提供

全球碳排放的历史和现状

(2010-01-05 11:15:27)

根据美国世界资源研究所的研究和统计，大气中现存的人为排放的温室气体70%以上来自发达国家。从1850年至2005年的155年间，全球共排放二氧化碳11222亿吨，发达国家共排放了8065亿吨，占全球总量的72%，其中欧盟占27.5%。从人均累计排放看，欧盟542吨，德国958吨，英国1125吨。世界人均173吨，中国仅71吨。根据世界自然资源研究所的统计，1850 年至2004年美国累积碳排放总量居世界第一，人均历史累积排放达1105.4吨。美国能源情报署的数据显示，截至2006年，美国占世界总排放量的累计百分比高达41%。由于作为最主要的温室气体的二氧化碳排至大气后，少则50年长则200年不会消失，因此《联合国气候变化框架公约》明确规定了发达国家对于历史上的二氧化碳等温室气体的排放负有不可推卸的历史责任，并在《京都议定书》中进一步明确了各发达国家应当承担的具体减排指标和相关责任。

再从当前及未来看，美国等发达国家的碳排放责任仍然不可推卸。根据统计，2006年，全球人均碳排放量为4.48吨，中国为4.58 吨，美国高达19.78吨。根据联合国开发计划署发布的《2007/2008年人类发展报告》，到2015年，中国的人均碳排放量预计为5.2吨，只相当于届时美国人均19.3吨的1/4，或相当于整个发达国家平均水平的1/3。对温室气体有着深入研究的德国普福尔茨海姆高等专业学院教授施密特认为，由于中国和印度等国的很多二氧化碳排放是为生产在欧美国家消费的产品而产生的，如果考虑这种“外包”生产因素，中国每年人均二氧化碳排放量实际上只有约3吨，而美国则有约28吨。

尽管如此，为充分理解国际社会对中国的期望，积极关心全人类的共同福祉，在哥本哈根会议召开前，中国政府仍郑重提出了自我加压式的减排目标。根据发达国家目前的承诺，如果都换算成碳强度来比较，2005年至2020年，发达国家碳强度下降幅度大都不超过30%至40%，美国大约在32%，均低于中国的40%至45%的承诺。同时，美国的17%还包含了国内的碳汇，包含了向发达国家购买减排量等。如果把这两项去掉，只计算与能源消费相关的二氧化碳排放，那么美国到2020年的二氧化碳排放量大体上与2005年相当，基本上没有减排。

所以，无论从历史看还是从现实看，美国等发达国家都应天经地义地拿出行动来承担其排放责任。在过去200多年工业化过程中既积累了大量财富又排放了大量温室气体的发达国家，理应向包括中国在内的发展中国家即气候变化的受害者提供必要的帮助，进行合理的“赔偿”，协助发展中国家适应、减缓气候变化的不利影响。