我国二氧化碳排放现状与减排对策探析
二氧化碳减排技术与治理研究

二氧化碳减排技术与治理研究一、引言随着工业化的加速以及人口数量的增加,二氧化碳的排放量日益增长,对环境带来了巨大的威胁。
因此,如何减少二氧化碳的排放已经成为重要的研究课题。
在本文中,我们将会探讨二氧化碳减排技术与治理的研究进展。
二、二氧化碳排放现状二氧化碳是一种温室气体,它可以阻止地球上的热量向外释放,而将其保留在大气层中。
因此,随着工业化的加速,全球温度逐渐升高。
目前,全球每年的二氧化碳排放量达到了约400亿吨。
这一数字预计将会在未来不断增加。
三、二氧化碳减排技术1. 碳捕集技术碳捕集技术是一种通过化学或物理方法将二氧化碳从烟气中捕集出来的技术。
目前,碳捕集技术已经得到了广泛的应用。
该技术可以减少约90%的二氧化碳排放量,并且可以在大规模的燃烧过程中得到应用。
2. 碳交易碳交易是一种减少温室气体排放的经济手段。
企业可以通过购买碳排放权来减少其排放量,或者通过出售其余额的排放权来获取收益。
3. 治理污染源治理污染源意味着通过加强对污染源的监管和控制来减少二氧化碳的排放。
这通常需要政府和企业之间的紧密合作。
减少工业和交通活动的排放可以对减少污染源产生重大影响。
4. 推广清洁能源清洁能源是一种减少温室气体排放的有效方式。
通过推广可再生能源和微电网的使用,可以减少对化石燃料的需求,从而减少二氧化碳的排放。
四、二氧化碳治理研究随着对二氧化碳减排技术的研究,许多学者和科学家开始探索二氧化碳治理的方法。
其中,涉及以下几个方面:1. 治理并存储化学方法可以将二氧化碳转化为化学物质,并将其储存在地球表层的岩石中。
这种方法被称为"碳捕集和储存"。
2. 固碳生产该研究通过将二氧化碳转化为耐高温微生物所需的C源,使已有温室气体可以转化为生物能量。
该研究被称为"固碳生产"。
3. 生态系统重建生态系统重建旨在重新创造受破坏或严重受损的自然生态系统,以减少二氧化碳的排放。
四、结论二氧化碳减排技术的研究已经取得了很大的进展。
CO2减排技术的研究及应用现状

CO2减排技术的研究及应用现状近些年来,环保话题越来越受到广泛的关注,其中与气候变化有关的问题尤其备受瞩目。
作为主要的温室气体之一,二氧化碳的排放是导致气候变化的关键因素之一。
据数据显示,与三十年前相比,现在全球CO2的排放量已经增长了约70%。
在这样的背景下,CO2减排技术的研究和应用变得十分紧迫。
一、CO2减排技术的种类和原理CO2减排技术可以根据基本原理分为三类:一是消减技术,即通过CO2的吸收、分离或固化等方式,将其从生产和使用流程中“拿走”;二是替代技术,即通过利用更低碳排放或无碳排放的能源替代高碳排放能源;三是储存技术,即通过地质封存或其他方式存储CO2,避免其释放到大气中。
消减技术是目前应用较广的一种CO2减排技术,其主要包括化学吸收法、物理吸收法、膜分离法、固化技术等。
其中,化学吸收法是最为成熟的一种技术,其原理是通过将废气经过溶液,使其中的CO2和目标化合物发生化学反应而达到分离的效果。
化学吸收法可分为氨法、胺法、电化学吸收法等多种类型,不同类型的化学吸收法适用于不同的工业生产工艺。
物理吸收法则是利用介质吸附机理,将CO2从气流中吸收到介质中,并在介质中形成稳定的化合物,达到分离的效果。
物理吸收法主要包括活性碳吸附法、分子筛吸附法等,可用于工业废气的处理和二氧化碳的回收。
膜分离法则是将混有CO2的气体通过膜,在膜上形成分离层,从而实现CO2分离的技术。
膜分离法主要包括非选择性膜法、选择性膜法等。
非选择性膜法较为简单,但难以实现高纯度气体的产出;而选择性膜法可以实现高纯度气体的产出,但价格较高。
固化技术是利用CO2与某些材料之间的相互作用,将其固定在某种固体介质中,达到污染物的固化和处理的效果。
固化技术可以用于处理含CO2的水和气体,以及某些工业固体废料等。
二、 CO2减排技术的应用现状随着环保意识的不断提高,CO2减排技术的应用范围也不断扩大。
在国际上,各种CO2减排技术已经得到了广泛的应用,尤以气候变化较为敏感的西欧国家和北美国家为主。
二氧化碳减排技术研究现状及前景展望

二氧化碳减排技术研究现状及前景展望二氧化碳是人类活动导致的气候变化的主要原因之一。
全球各国都在努力减少二氧化碳排放,同时也在寻求各种减排技术,尤其是二氧化碳捕集和封存技术的研究和开发。
本文将介绍当前的二氧化碳减排技术研究现状及其前景展望。
一、二氧化碳减排技术研究现状1.碳捕集技术碳捕集技术是通过将温室气体从工业生产的烟气中分离出来,从而减少大气中二氧化碳的浓度。
目前主要开发的碳捕集技术是化学吸收法、物理吸收法和膜分离法。
其中,化学吸收法是最常见的一种。
利用化学反应将二氧化碳从烟气中分离出来。
与该技术相关的主要问题是热量和其他杂质的处理。
物理吸收法则是通过分离出不同杂质分子之间的物理化学作用,在实际应用中与化学吸收法相比可获取更高的分离效率,但处理成本也很高。
膜分离法利用分离阀,通过一系列的过程将二氧化碳从烟气中分离出来。
它的应用具有更高的灵活性和更低的能源成本,但它的转化效率还需要进一步提高。
2.碳封存技术碳封存技术是利用人造结构和天然tian dian 孔道将分离出来的二氧化碳储藏于地下、海底或岩层中。
其中最主要的技术是将二氧化碳通过注入管道送入沉积地层。
沉积地层一般是非常巨大的岩石层,具有强大的能力压缩二氧化碳。
通过一些理化和地质过程,┞二氧化碳可在这里安全地保存几百年乃至更长时间。
3.碳降解技术碳降解技术是一种通过人工或天然环境中特定微生物支持来降解二氧化碳的技术。
该技术可以直接或间接地将二氧化碳转化为微生物重建物质。
发酵是一种经常用来进行碳降解的方法。
二、二氧化碳减排技术前景展望1.碳捕集技术碳捕集技术是目前用于工业生产中分离二氧化碳的最常见方法。
然而,虽然许多科技工作者尝试使用新材料和新技术来改进现有的碳捕集技术,但这些改进还没有实质性的结果。
这主要是由于以下一些难题:• 储存和处理二氧化碳的成本较高• 单个工厂中的排放量有限,所以日积月累、大型排放源还需要处理因此,新的碳捕集技术应该更注重使用能源低成本、易于处理和操作的新型材料。
二氧化碳减排技术研究与应用实践

二氧化碳减排技术研究与应用实践随着全球气候变化问题日益严重,低碳经济已经成为普遍共识。
作为主要温室气体之一的二氧化碳的减排成为了治理气候变化的重要手段。
本文将从二氧化碳减排的概念和现状出发,进一步探讨二氧化碳减排技术的研究现状与应用实践。
一、二氧化碳减排的概念和现状1.概念:二氧化碳减排是指通过采用各种技术手段,减少或消除二氧化碳等温室气体的排放,以达到减缓气候变化的效果。
2.现状:全球气候变化每况愈下,二氧化碳排放是其中最根本的问题。
根据联合国大会气候变化框架公约(UNFCCC),发达国家应在1990年排放基准值基础上,到2020年减排25%至40%。
实际上,各国减排目标的实现进度并不尽人意。
根据联合国大气污染问题清单发布的2019年报告,全球碳排放量激增,达到了413亿吨,创下历史新高。
二、二氧化碳减排技术的研究现状1.富集二氧化碳技术(CO2吸附)富集二氧化碳技术(CO2吸附)是将二氧化碳从工厂烟道气体中分离出来,有效地减少污染物的排放。
其核心技术是各种吸附剂的研究开发。
美国加州大学圣巴巴拉分校的科学家团队成功研发了一种基于二氧化硅颗粒的材料来分离二氧化碳。
该材料具有高度的可重复性、高度的选择性以及相对简单的合成过程。
2.生物质能源技术生物质能源技术是指利用植物、废弃物等生物质原料,生产可代替化石能源的燃料。
这种技术可以大量地利用植物等可再生资源,减少二氧化碳的排放,并在使用过程中不会对环境造成负面影响。
3.碳捕获和储存技术(CCS)碳捕获和储存技术(CCS)是指在工业过程中,把二氧化碳从烟囱排放中捕获并贮存起来,以减少其在大气中的排放。
业内人士认为,CCS技术的应用将对未来的气候变化问题有利。
德国莱布尼茨燃烧研究所相关专家开发了一种具有高效和高选择性的捕获剂,该捕获剂通过计算机模拟和实验验证,捕获效率达到了95%以上。
三、二氧化碳减排技术的应用实践1.煤气化二氧化碳值项目该项目主要将煤气化反应中的二氧化碳进行处理,然后将气体进一步加压,并最终输送到地下岩层中,长期保存,以减轻二氧化碳的排放。
二氧化碳排放量的减排方法研究

二氧化碳排放量的减排方法研究随着人类经济的快速发展,二氧化碳排放量不断增加,给环境带来严重威胁。
据统计,全球每年二氧化碳排放量已经超过400亿吨。
如何减少二氧化碳排放量,成为了当今世界所面临的挑战之一。
接下来,我们就来探讨一下二氧化碳排放量的减排方法。
一、提高能源利用效率提高能源利用效率是减少二氧化碳排放的重要途径。
现在的大部分能源都是使用燃煤、石油等传统能源,这些传统能源的开采和利用都需要大量的能源和资源,同时也会产生大量的二氧化碳排放。
因此,我们可以通过提高能源利用效率来减少二氧化碳排放量。
比如通过改进工艺技术、提高产品的节能性能等方式,来提高能源的利用效率,降低能源的消耗和二氧化碳的排放。
二、利用新能源利用新能源是减少二氧化碳排放的另一项重要措施。
新能源是指太阳能、水能、风能、地热能等不会对环境产生污染的能源。
与传统能源相比,新能源使用过程中二氧化碳的排放量会大大降低。
因此,推广新能源的使用,不仅可以减轻二氧化碳的排放,还可以缓解能源短缺问题,促进经济发展。
三、开展碳交易碳交易是指通过购买和销售排放权,来控制和减少二氧化碳的排放量。
如果企业排放二氧化碳超出国家规定的标准,就需要购买排放额度;如果企业排放二氧化碳低于国家规定的标准,就可以将多余的排放权出售。
通过碳交易,可以激励企业主动降低二氧化碳排放量,从而减少环境污染,提高企业的环境责任感和公众形象。
四、改变生产生活方式改变生产和生活方式是减少二氧化碳排放的另一条重要途径。
在生产和生活过程中,我们可以通过使用环保的产品、精简生产和生活环节、减少能源消耗等方式来减少二氧化碳排放量。
比如,大家平时可以少开空调、少用电梯等方式来减少能源的消耗,同时也可以鼓励企业生产环保产品,降低环保成本,减少二氧化碳排放量。
总之,减少二氧化碳排放量是一个长期的任务,需要全社会的共同努力。
无论是提高能源利用效率、利用新能源、开展碳交易还是改变生产生活方式,都需要我们共同呵护好我们的地球家园,为人类和未来的世界做出贡献。
二氧化碳减排政策比较以及我国的优化选择

二氧化碳减排政策比较以及我国的优化选择一、本文概述随着全球气候变化问题的日益严峻,二氧化碳减排已成为全球关注的焦点。
各国政府纷纷出台相应政策以推动减排工作,然而,由于国情、发展阶段、经济结构等因素的不同,各国在减排政策的选择上呈现出显著的差异性。
本文旨在深入比较不同国家的二氧化碳减排政策,并在此基础上,探讨我国在当前和未来的减排政策优化选择。
本文将首先概述全球二氧化碳减排政策的现状,包括国际协议、各国减排目标及其实施措施等。
随后,通过对比分析不同国家的减排政策,揭示其政策选择背后的经济、社会和环境动因。
在此基础上,本文将结合我国的实际情况,评估现有减排政策的成效与挑战,并提出针对性的优化建议。
通过本文的研究,我们期望能够为政府决策者提供有价值的参考,推动我国在二氧化碳减排领域取得更加积极有效的成果,为全球应对气候变化贡献中国智慧和中国方案。
二、二氧化碳减排政策的国际比较在全球范围内,面对气候变化的严峻挑战,各国纷纷制定并实施了二氧化碳减排政策。
这些政策因国情、发展阶段、经济结构、技术水平等多种因素而异,形成了各具特色的减排路径和策略。
欧盟是最早实施碳排放权交易制度的地区之一。
通过建立碳排放权市场,对排放主体进行配额分配,并通过市场交易实现减排目标。
这一制度通过经济激励,鼓励企业减少碳排放,促进了低碳技术的创新和应用。
美国通过实施清洁能源政策,推动可再生能源的发展,减少化石能源的使用,从而减少二氧化碳排放。
美国政府通过提供税收优惠、补贴等措施,鼓励企业和个人使用太阳能、风能等清洁能源,降低碳排放强度。
日本在应对气候变化方面,提出了能源转型战略,旨在通过提高能源效率、发展可再生能源、推广低碳生活等方式,逐步减少二氧化碳排放。
日本政府还加大了对低碳技术的研发和推广力度,促进技术创新和产业升级。
发展中国家在面临减排压力的也面临着发展经济的任务。
许多发展中国家通过发展可再生能源、提高能源效率、推广低碳农业等措施,积极应对减排挑战。
二氧化碳减排技术与政策的研究

二氧化碳减排技术与政策的研究我国的快速发展带来了巨大的经济效益,但同时也带来了严重的环境污染问题。
二氧化碳的排放量大大增加,导致全球变暖等环境问题日益严重,成为全球关注的焦点。
如何通过二氧化碳减排技术和政策的研究,解决这一环境问题,成为当务之急。
一、二氧化碳的排放量及影响二氧化碳不仅是一种不可避免的产物,而且也是一种温室气体。
近年来,由于工业化的进步而导致的能源消耗问题,使二氧化碳的排放量大大增加。
这些排放对环境有着深远的影响。
二氧化碳可以通过大气层挡住阳光,从而使地球表面气温升高。
全球变暖不仅对生态环境产生负面影响,还会导致径直到造成极端气候现象,如干旱、洪涝、海平面上升等。
二、常用的二氧化碳减排技术为了减少二氧化碳的排放,人们发明了许多减排的技术。
这些技术可以分为两类:一种是直接减少二氧化碳的排放,另一种是间接减少二氧化碳的排放。
1. 直接减少二氧化碳的排放直接减少二氧化碳的排放主要通过减少化石燃料的使用来实现。
主要有以下方法:(1)使用清洁能源替代化石燃料。
清洁能源比如太阳能、水能、风能、地热能等不会产生二氧化碳。
(2)提高能源利用效率。
优化设备、节能降耗等措施可大大降低能源的使用量和反应产物的排放量。
(3)发展新型材料和技术。
新材料和技术的发展,比如储氢燃料电池等,有望减少化石燃料的使用,并减少反应产物的排放量。
2. 间接减少二氧化碳的排放间接减少二氧化碳的排放主要通过增加陆地和海洋对二氧化碳的吸收来实现。
主要有以下方法:(1)森林植树、保护林地。
森林能够吸收二氧化碳,植树造林、保护林地是增加森林面积、减少二氧化碳的重要方法。
(2)土地利用变化。
改善农用土地和草原被用于森林种植或建设城市公园可增加陆地的二氧化碳吸收量。
(3)增加海洋浮游生物和植物的数量。
海洋浮游生物和植物是吸收二氧化碳的重要方式,增加它们的数量能够减少二氧化碳的排放量。
三、二氧化碳减排政策为减少和遏制二氧化碳排放,国际社会实施了一系列政策和法规,如Kyoto议定书、巴黎协定等。
二氧化碳排放减少策略调查研究

二氧化碳排放减少策略调查研究近年来,全球气候变化已经成为一个严峻的问题,而二氧化碳排放则是造成气候变化的主要原因之一。
为了应对这一挑战,各国纷纷制定出许多减少二氧化碳排放的策略。
本文将对当前的二氧化碳排放减少策略进行调查研究,并分析其可行性和效果。
一、能源结构优化能源结构优化是减少二氧化碳排放的关键一环。
目前,许多国家正积极推动可再生能源的利用,例如太阳能、风能和水能等。
这些能源具有取之不尽的优势,不但能够减少对化石燃料的依赖,还能够有效地减少二氧化碳排放。
在能源结构优化的过程中,我们还需要加强对能源储备的管理和开发,以确保持续稳定的能源供应。
二、工业生产优化工业生产是二氧化碳排放的另一个重要来源。
为了减少工业生产对环境的影响,我们可以采取以下措施。
首先,推广清洁生产技术,减少工业生产过程中的能源消耗和废物排放。
其次,加强对企业排放的监管,确保其达到国家环保标准。
此外,我们还可以鼓励企业转型升级,向高附加值、低污染的产业转移,从而达到减少二氧化碳排放的目的。
三、节能减排节能减排是每一个个体都能够参与的减少二氧化碳排放的方法。
在日常生活中,我们可以采取以下措施来节能减排。
首先,减少家庭能源的消耗,例如合理使用电器设备、关灯节能等。
其次,改变出行方式,选择步行、骑行或公共交通工具,减少私人汽车的使用。
另外,还可以提倡节约用水和减少垃圾的产生,从而进一步降低二氧化碳的排放量。
四、推动国际合作面对全球气候变化的挑战,任何一个国家都无法独善其身。
因此,国际合作是减少二氧化碳排放的必要手段。
各国可以通过共享技术、资源和经验,加强气候变化政策的制定和实施。
同时,国际机构和组织也可以发挥重要作用,为各国提供支持和援助,共同应对气候变化挑战。
综上所述,减少二氧化碳排放是一个全球性的任务,需要各国通力合作。
通过优化能源结构、工业生产优化、节能减排和推动国际合作等策略,我们可以有效地减少二氧化碳的排放量,保护地球的环境和气候稳定。
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我国二氧化碳排放现状与减排对策探析梁淑轩,袁晨光,孙汉文河北大学化学与环境科学学院,河北保定(071002)E-mail: liangsx168@摘要:二氧化碳是引起全球气候变化的最主要的温室气体之一,控制二氧化碳排放问题受到世界各国的广泛关注。
本文分析二氧化碳排放现状和减排意义,就减少二氧化碳的产生量和向环境的排放量的技术途径进行了探讨。
提出了我国需要通过减少污染源排放量应对面临的挑战。
关键词:二氧化碳;减排;产生;对策1. 引言随着科学认识的深入,对人类活动与全球增温的关系也得到了确认,人类经济活动所排放的大量温室气体是造成全球变暖的一个重要因素。
不仅如此,温室气体的种类也不仅仅限于二氧化碳(CO2),在1997 年《联合国气候变化框架公约》的缔约方会议上,将温室气体的定义从只有二氧化碳一种增加到包括二氧化碳、甲烷、氧化二氮、氟里昂、多氟代烷和六氟化硫在内的六种气体。
在缔约方会议上所签署的控制温室气体排放的《京都议定书》中,明确要求减排包括二氧化碳在内的所有六种温室气体[1]。
二氧化碳是引起全球气候变化的最主要的温室气体之一,控制二氧化碳排放问题受到世界各国的广泛关注。
中国科学院工程热物理研究所徐建中院士在题为《控制二氧化碳排放的若干科学问题》的报告中说,随着人类对化石能源的依赖越来越大,二氧化碳减排成为人类必须解决的、不可回避的重大问题[2]。
本文主要分析二氧化碳排放面临国际国内压力和排放现状,就如何减少二氧化碳的产生量和向环境的排放量进行了探讨。
2. 二氧化碳排放面临的挑战近年来,很多国家开始把温室气体的排放控制纳入环境污染防治法的调整范围。
例如,澳大利亚、加拿大等国已经从法律上把二氧化碳作为大气污染物质对待;几乎所有的欧盟国家都征收碳税,建立了与汽车和工业企业排放二氧化碳的温室气体排放控制有关的环境税费制度。
欧盟于2003年3月颁布《温室气体排放交易指令》,建立了温室气体排放交易制度,许多国家还对违反规定排放二氧化碳制定了严厉的处罚措施,其中以欧盟国家最为严厉。
尽管美国联邦政府对管制二氧化碳排放一直持消极的态度,但是一些态度积极的州则签订了具有约束力的州际二氧化碳排放份额交易协定,以减少二氧化碳的排放。
2007年4月2日,美国联邦最高法院作出判决,认为二氧化碳属于污染物质,应当受《清洁空气法》的调整,联邦环保局应当对汽车尾气的排放予以管制。
随着我国经济的高速发展,能源消耗量持续增加,二氧化碳等温室气体的排放量也会不断增加,我国也成为全球温室效应的受害国。
联合国开发计划署于2007年11月28日在北京发布的《2007/2008年人类发展报告》,从报告里可以看到,到2020年,中国的平均气温将比1961年至1990年间高1.1~2.0℃,上个世纪全球近地面气温平均升高为0.3~0.6℃,我国远高于次平均值,如果继续采用目前的排放模式,中国三分之二的冰川,将会在2060年前融化,而剩下的那三分之一也会在本世纪结束前消失。
此外,极端气候现象在过去的几年中发生的越来越频繁。
控制温室气体排放、减缓气候变化已成为我国实施可持续发展战略的重要组成部分,但我国还没有任何法律明确把二氧化碳作为污染物质对待。
目前,我国和大气污染排放控制有关的法律主要有《环境保护法》、《大气污染防治法》、《清洁能源法》和《节约能源法》。
由于《环境保护法》制定于温室效应不严重的计划经济时代,不可能对今天发生的全球化大气温度暖化问题作出法律上的预计和安排,因此,不可避免地出现二氧化碳排放管制法律规范的缺失。
《大气污染防治法》虽然管制烟尘、二氧化硫等大气污染物质的排放,管制臭氧层耗减物质的排放,但是没有将CO2列为污染物质,是不规范CO2排放的。
《清洁能源法》和《节约能源法》虽然规定了节能减排的措施,但是由于缺乏区域控制和总量控制制度,缺乏严格的行政处罚措施,因此这两部法律所发挥的作用非常有限。
全球气候变暖这一趋势威胁着全人类的生存和发展,在“共同但有区别的责任”原则下,中国应以对全球环境事务负责任的大国态度,在可持续发展的框架下,积极制定并实施减缓气候变化的国家对策。
科技部、中国气象局、中国科学院等六部门在2007年发布了“气候变化国家评估报告”,这是我国编制的第一部有关全球气候变化及其影响的国家评估报告。
评估报告指出,随着中国未来经济的持续发展,使GDP的碳排放强度较大幅度地持续下降,到本世纪中叶,将争取实现碳排放量的零增长乃至负增长。
评估报告还指出,中国减缓气候变化的总体思路是:在保证中国到2020年全面建设小康社会、基本实现工业化以及到本世纪中叶基本实现现代化的社会经济发展目标的前提下,采取转变经济增长模式和社会消费模式,发展并推广先进节能技术、提高能源利用效率,积极发展可再生能源技术和先进核能技术,以及高效、洁净、低碳排放的煤炭利用技术和氢能技术,优化能源结构,保护生态环境等措施,走“低碳经济”的发展道路,并逐步建立减缓气候变化的制度和机制,以减少二氧化碳等温室气体的排放。
未来,随着我国经济继续快速发展,我国将面临更大的压力,如果不对温室气体的排放加以合理有效的控制,届时我们会在享受经济增长成果的同时也会食下环境气候恶化的苦果。
积极开展二氧化碳减排方面的研究,探索符合我国国情的二氧化碳减排之路已经迫在眉睫。
3. 二氧化碳排放现状分析3.1 全球CO2排放情况及浓度变化情况工业革命以后,随着人类大规模机械化生产活动,对能源使用的日益增加,大气中的温室气体浓度迅速上升,目前,人类每年因用能向大气排放的CO2约220×108t;而工业革命前只有0.4×108t。
大气中的CO2浓度变化见图1[3],大气中的CO2体积分数由1700年的280×10-6增加到目前的350×10-6,每年大约增加0.5%或1.5×10-6;而近20年来增加趋势急剧上升,平均每年增加1.9×10-6,这一增加仍以近乎指数曲线的规律在发展。
2007年大气中二氧化碳浓度及测算达到了379 ppm,是地球历史上65万年以来的最高值。
由于大气中CO2等温室气体惊人的增加率已经加速了地球变暖的进程,使“温室效应”愈发明显,直接造成了气候的变化;如果得不到有效控制,将给人类带来不可估量的损失。
1988年联合国环境署(UNEP)和世界气象组织(WMO)联合组建了政府间气候变化专业委员会(IPCC),在1995年12月IPCC发表的第二次评估报告(SAR)中证明,人类活动对全球气候的影响被认定为无可争辩的事实。
据IPCC的结论,从19世纪后期至今的100多年中,全球近地面气温平均升高了0.3~0.6 ℃;而与此同时,全球海平面平均升高了10~20 cm。
如不采取任何控制措施,这样发展下去,到21世纪末,全球气温将上升约3℃,海平面上升65 cm。
图1 大气中CO2自1700年以来的变化3.2 我国CO2排放现状从总量上看,目前中国CO2排放量约占世界二氧化碳排放总量的13.0%(如图2)[3],仅次于美国(占23.9%),已位居世界第二[4,5]。
1990-2001年,中国二氧化碳排放量净增8.23亿t,占世界同期增加量的27%,预计到2020年,排放量要在2000年的基础上增加1.32倍,这个增量要比全世界在1990年到2001年的总排放增量还大。
科学预测表明,到2025年前后,中国的二氧化碳排放总量可能超过美国,居世界第一位[6]。
从人均来看,目前中国人均二氧化碳排放量低于世界平均水平,到2025年可能达到世界平均水平。
从排放强度来看,由于技术和设备相对陈旧落后,能源消费强度大,我国单位GDP的温室气体排放量也居世界前列。
因此,未来面临国际上的温室气体减排压力会越来越大。
图2世界各国CO2排放现状中国能源活动的温室气体排放源类型包括静止源、移动源和能源开采、加工与输送过程中的排放源三大类。
从燃料品种看,煤炭是中国矿物燃料的主要CO2排放源;从三大排放源类型看,静止源是中国CO2的主要排放源;从静止源内部结构看,工业部门是最大的CO2排放源。
4.二氧化碳的减排对策及难点气候变化及其对经济和社会发展影响的问题正成为当前世界各国政府和科学家们所关注的重大问题[7]。
中国是一个大国,由于种种原因,减排或者控制CO2排放,是必然的选择,特别是在《京都议定书》到期后,中国将面临减排CO2的巨大压力,因此中国必须及早开展减排CO2的研究[8-11]。
4.1 CO2减排对策4.1.1 从源头抓起,减少CO2的产生量CO2除来源于海洋和土壤自然释放等天然来源外,人为产排CO2成为其主要来源。
人为来源包括交通动力、电力生产、工业生产、住宅和商业能源四个方面,据统计分别占人为产排总量的23%、34%、25%和18%。
为减少其排放,根据人为产排CO2来源的不同,应从以下四个方面着手:(1)对于来自于交通动力产生的CO2,主要应着眼于开发高动力高效率能源的技术,以减少能源消耗和二氧化碳的排放[12]。
例如,开发先进的发动机;复合车辆技术;燃料电池车辆等。
另外,从政策上限制车辆数量的不断增长,比如提高各种相关税费,提高燃料价格,鼓励人们多乘用公共交通设施,减少私家车的使用等。
(2)对于来自电力生产的CO2,主要应从开发新能源如核能、水能、风能、太阳能、生物质能等处着手,替代能源是解决能源危机和减少CO2及其它污染排放的有效途径[13,14]。
目前,核能是最有希望大规模替代化石能源的一次性能源,不仅发电成本较燃煤要低,而且在使用过程中不会产生污染气体和CO2,是一种清洁能源,加之我国铀资源较丰富,足以使核能成为最有潜力的主导能源,但在未来很长的一段时间中,我国仍会以燃煤和石油作为主要能源,所以同时还要把重点放在现有技术改进上。
采用传统的简单燃烧循环技术,其效能只有33%,燃煤新技术将把这一效能提高到40%,先进的天然气燃烧复合循环发电技术将能使效能提高到58%,其二氧化碳的排放量也减少大约60%。
目前经合组织国家采用先进的天然气燃烧复合循环技术实现了电力便宜和减少二氧化碳排放的双重目标。
(3)对于来自工业生产的CO2,我国应该以以建构资源节约型社会和低能耗、清洁性生产要求下的现代制造业发展为主导,以先进性技术的引进和自主创新为支持,在工业生产的每个环节,通过改良生产设备和工艺技术,以提高能源利用效率,实现清洁化生产[15,16]。
(4)对于来自住宅和商业方面的CO2,应从改变用能结构、促进可再生能源利用着手。
在生活用能结构方面,应加强城镇电力、天然气的保障供给和相应的炊事、取暖设施改进,以最大限度地减少燃煤的直接使用;对于生活在农村的居民,应通过适当的财政补贴等措施鼓励其施行炊事沼气化和积极开发利用可再生能源,促使清洁能源早日替代污染能源;在建筑方面,在建筑物建造和使用过程中,耗能对全国温室气体排放率现达42.2%,其中近一半是由于建筑耗能所致[17],所以应树立全天候、全寿命、全方位、全过程、全系统的广义建筑节能观念和科学、适度的住房消费观,以最大限度地节约资源、能源和减少CO2等温室气体的排放,从技术方面可以通过提高材料绝缘性能,使用节能建材和节能照明和家用电器设备来实现。