溫室氣體的主要來源大全11篇

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篇（1）

[中圖分類號]F127；F326.3；X196 [文獻標識碼]A [文章編號]1674-6848（2015）03-0026-11

[作者簡介]王智鵬（1991― ），男，江西上饒人，江西財經大學鄱陽湖生態(tài)經濟研究院農業(yè)經濟管理碩士研究生，主要從事農業(yè)經濟研究；孔凡斌（1967― ），男，江西九江人，江西省社會科學院副院長、研究員，江西財經大學二級教授，博士研究生導師，博士后合作導師，主要從事生態(tài)經濟、資源與環(huán)境經濟和農林經濟研究（江西南昌 330077）；潘丹（1986― ），女，江西宜春人，江西財經大學在站博士后，主要從事環(huán)境經濟和農業(yè)經濟研究（江西南昌 330032）。

[基金項目]國家自然科學基金青年基金項目“大湖地區(qū)畜禽養(yǎng)殖污染形成機理及管控政策研究――以鄱陽湖生態(tài)經濟區(qū)為例”（71303099）、江西省哲學社會科學重點研究基地（2014年）規(guī)劃項目“完善我省農村環(huán)境污染治理制度研究”（14SKJD20）和江西省社會科學研究規(guī)劃項目“鄱陽湖生態(tài)經濟區(qū)畜禽養(yǎng)殖污染治理生態(tài)補償機制研究”（13YJ50）的階段性成果。

Title： The Spatial-temporal Changes of Greenhouse Gases Emissions in Jiangxi’s Graziery Sector ― Base on Life Cycle Analysis（LCA）Method

By： Wang Zhipeng， Kong Fanbin & Pan Dan

Abstract： This study considers six important factors of graziery sector，including feed grain plantation， transportation and processing of feed grain， livestock enteric fermentation， manure management system， energy consumption of livestock and poultry breeding， and slaughter and processing of livestock products with the Life Cycle Analysis（LCA）method to estimate and analyze the spatial-temporal changes of greenhouse gases emissions of graziery sector during 1990 to 2013 in Jiangxi. The results show that：（1）the total amount of the CO2 emissions was on the rise from 1990 to 2013， especially for factors of feed grain plantation， transportation and processing of feed grain， energy consumption of livestock and poultry breeding， slaughter and processing of livestock products；（2）feed grain plantation， livestock enteric fermentation and manure management system are the main sources of greenhouse gases emissions where non-ruminant livestock greenhouse gases emission ratio is higher than ruminant livestock；（3）the spatial analysis of the CO2 emissions indicates that emissions from Yichun， Ji'an and Ganzhou outweigh all other regions in Jiangxi.

Key words： graziery sector； life cycle； spatial-temporal changes； greenhouse gases

一、引言

江西省是全國畜牧產業(yè)養(yǎng)殖的大省，畜牧業(yè)已成為江西農業(yè)農村經濟發(fā)展的主導產業(yè)和農民就業(yè)增收的主要渠道，然而，日趨嚴峻的畜牧產業(yè)溫室氣體排放形勢給江西省的環(huán)境和氣候變化帶來巨大挑戰(zhàn)。畜牧產業(yè)所排放的CO2、CH4、N2O已經成為全球溫室氣體排放的主要來源之一，溫室氣體排放對環(huán)境的影響已然成為重點關注的問題①。據統(tǒng)計，畜牧產業(yè)排放CO2、CH4、N2O氣體已經占到人類活動所排放總量的9%、65%和37%，其溫室氣體排放當量總量占農業(yè)溫室氣體排放總量和人類活動溫室氣體排放總量的57%和18%②。加強江西省畜牧產業(yè)溫室氣體排放研究，對于降低區(qū)域畜牧產業(yè)溫室氣體排放、應對氣候變化、引領江西畜牧產業(yè)低碳發(fā)展，具有十分重要的理論意義和現實意義。通過測算溫室氣體排放總量和對空間格局變化的把握，能夠更有針對性和可操作性地進行溫室氣體減排目標和政策的制定。

目前，國內已有學者對我國畜禽溫室氣體排放進行了測算。徐興英等人估算了江蘇省2000―2009年畜禽溫室氣體排放量，研究表明，畜禽腸道發(fā)酵是重要甲烷排放來源，占畜禽甲烷排放總量的 61.06%；糞便管理甲烷排放是畜禽溫室氣體的另一重要來源，占甲烷排放總量的 38.94%；腸道發(fā)酵羊的甲烷排放量最大，糞便管理中溫室氣體排放生豬排放貢獻最大，前者主要是由排放系數決定，后者取決于飼養(yǎng)量③。范敏等人計算了江西省2004―2011年各地區(qū)在不同時間段的生豬養(yǎng)殖溫室氣體排放特征，并對影響生豬養(yǎng)殖溫室氣體排放的因素進行了簡要介紹④。劉月仙等運用IPCC分析了北京地區(qū)1978―2009年間畜禽溫室氣體排放特征，研究表明，牲畜腸道發(fā)酵產生的CH4比重最大，年平均排放量為0.4TgCO2-eq，排放貢獻最大的是牛，占腸道發(fā)酵甲烷排放總量的54%；牲畜糞便排放的CH4平均值為0.2TgCO2-eq，牲畜糞便排放的N2O平均值為0.3TgCO2-eq，畜禽糞便管理排放的CH4和N2O主要來自豬的排放，其貢獻率分別為73%和 46%⑤。孟祥海等運用生命周期評價方法，測算和分析1990―2011年中國及2011年國內各地區(qū)畜牧業(yè)溫室氣體排放特征。研究表明：反芻家畜的CO2當量排放量占55.25%，非反芻畜禽占44.75%。2011年西部地區(qū)畜牧業(yè)全生命周期CO2當量排放量所占比重最大，并且西部地區(qū)的排放強度最高；農區(qū)畜牧業(yè)全生命周期CO2當量排放量占63.88%，牧區(qū)占14.07%，但牧區(qū)的排放強度最高，農區(qū)最低⑥。程瓊儀等運用LCA方法對江西省高安縣某肉牛育肥場污染物排放量進行估算，把化肥生產、農作物種植、飼料運輸、肉牛生產和糞便處理作為系統(tǒng)邊界⑦。

當前，我國對畜禽CH4氣體排放和N2O氣體排放研究較多，對畜牧產業(yè)整個生命周期和省域、市域尺度的研究較少，而且這些研究多在全國尺度或畜牧產業(yè)的單個類別或畜牧產業(yè)某個環(huán)節(jié)的溫室氣體測算。生命周期評價（Life Cycle Assessment，LCA）是一個從“搖籃到墳墓”的全過程評價，匯總和評估一個產品體系在其整個生命周期的所有投入及產出對環(huán)境造成潛在影響的方法，生命周期評價為畜牧產業(yè)提供了一種從系統(tǒng)的角度來分析問題的思路和評估的標準和方法①。為此，本文以市域為基本研究單位，運用1990―2013年江西省畜禽養(yǎng)殖數據，采用IPCC（2006）國家溫室氣體排放指南，測算和分析江西省及11個設區(qū)市生命周期溫室氣體排放總量和排放時空特征，為江西省制定溫室氣體減排政策，實現江西省畜牧產業(yè)低碳發(fā)展和推進生態(tài)文明建設江西樣板工程提供理論依據。

二、數據來源與研究方法

江西省及11個設區(qū)市畜禽養(yǎng)殖數據主要來源于1991―2014年《江西統(tǒng)計年鑒》，部分數據來源于《中國農村統(tǒng)計年鑒》和《全國農產品成本收益資料匯編》。本文基于生命周期方法和江西省畜牧產業(yè)的特點，借鑒聯合國糧農組織溫室氣體排放量評估框架《IPCC 2006年國家溫室氣體清單指南》，建立畜牧產業(yè)溫室氣體排放量的評估方法。運用此方法，選取飼料糧種植、飼料糧運輸和加工、畜禽腸道發(fā)酵、畜禽飼養(yǎng)環(huán)節(jié)耗能、糞便管理系統(tǒng)和畜禽產品屠宰加工六大環(huán)節(jié)為研究系統(tǒng)邊界，如圖1所示；采用1990―2013年江西省11個設區(qū)市面板數據測算歷年江西省及各設區(qū)市畜牧產業(yè)生命周期排放量，進一步系統(tǒng)分析江西省畜牧產業(yè)溫室氣體排放的時間變化、結構特征和空間格局。本文主要借鑒胡向東、孟祥海等②的計算方法，生命周期過程中GHG排放系數的確定優(yōu)先參照國內資料以及來自于IPCC準則溫室氣體排放系數等資料，如表1所示。

在畜牧產業(yè)整個生命周期過程中產生的溫室氣體主要包括CO2、CH4、和N2O，各種溫室氣體的排放量依據其相應的全球升溫潛能值轉化為CO2當量（CO2-eq）計算③。為便于分析畜牧產業(yè)生命周期的排放特征，按六大環(huán)節(jié)分類進行計算。畜禽統(tǒng)計數據包括年末頭數和年出欄數兩部分，畜禽在養(yǎng)殖中會有繁殖和屠宰過程，會引起一個年度內飼養(yǎng)數量的變化。為保證計算的嚴謹，故采用以下方式對畜禽年度內平均飼養(yǎng)量進行估算，再根據各類畜禽的平均飼養(yǎng)量估算其產生的溫室氣體量：（1）當畜禽生產周期大于或等于1a時，畜禽的年平均飼養(yǎng)量采用年末頭數計算；（2）當畜禽生產周期小于1a時，畜禽的年平均飼養(yǎng)量采用年出欄數據計算得出。其公式為：

■（1）

式中：APP表示畜禽年平均飼養(yǎng)量，頭（只）；Nend表示畜禽年末頭數，頭（只）；Dayalive表示畜禽平均飼養(yǎng)周期，天。

（一）飼料糧種植產生的CO2排放

畜禽飼料包括精飼料和粗飼料，精飼料主要成分是玉米、小麥、豆粕、麩皮和礦物質等，粗飼料主要是泔水，青菜瓜果秸稈和剩菜剩飯等。在本文中，粗飼料屬于廢棄物，豆粕、麩皮是經過第一次處理后的副產品，礦物質所占分量過少，都不予計算畜牧業(yè)飼料糧種植溫室氣體排放。在飼料糧種植過程中，所需的農藥、化肥、農業(yè)灌溉、土地翻耕以及機械耗能等活動也會產生溫室氣體，故歸類為畜牧產業(yè)間接溫室氣體排放計算其中。所以，飼料糧種植產生的CO2排放量公式如下所示：

■（2）

式中：EGF表示飼料加工過程中產生的CO2排放量；i表示畜禽產品，包括牛肉、牛奶、羊肉、豬肉、禽肉、禽蛋；Qi表示i類畜禽產品的年產量，噸；ti表示i類畜禽單位產品耗糧系數，kg/kg；pj表示i類畜禽飼料配方中j類糧食所占比重，包括玉米、小麥、大豆，其中：牛的精飼料中玉米占37%，豆粕類占26%；羊的精飼料中玉米占62.61%，豆粕類占12.89%；豬精飼料中玉米占56.15%，小麥占18%；禽類精飼料中玉米占57%，豆粕類占17%，小麥占5%；EFjA表示j類飼料糧運輸加工過程中的CO2排放系數，t/t。

（二）飼料糧運輸加工產生的CO2排放

在種植收獲玉米、大豆、小麥等作物后，經過曬干、篩選、運輸、碾碎、配料、混合等加工制成飼料。在此過程過，所消耗的能源也計算入間接溫室氣體排放中。飼料糧運輸加工過程產生的CO2公式如下所示：

■（3）

式中：ESM表示飼料糧運輸加工過程中產生的CO2排放量；Qi表示i類畜禽產品的年產量；ti表示單位畜禽產品耗糧系數，kg/kg；pj表示i類畜禽飼料配方中j類糧食所占比重，包括玉米、小麥、大豆；EFjB表示j類飼料糧運輸加工過程中的CO2排放系數，t/t。

（三）畜禽腸道發(fā)酵產生的CH4排放

在養(yǎng)殖過程中，禽類腸道屬于無氧條件，產生CH4氣體。牛、羊屬于反芻牧禽，其瘤胃是產生CH4的主要來源。豬和禽類屬于非反芻畜禽，其中豬是單胃產生的CH4較少，而禽類腸道產生的CH4極微，本文不予考慮。畜禽腸道發(fā)酵產生的CH4排放量公式如下所示：

■（4）

式中：EMT表示畜禽腸道發(fā)酵產生的二氧化碳排放當量（CO2-eq）；i表示畜禽養(yǎng)殖類別，包括牛、羊、禽類、生豬；APPi表示i類畜禽年平均飼養(yǎng)量；EFiD表示i類畜禽糞腸道發(fā)酵CH4排放系數，kg/（頭?a）；GWPCH4表示CH4全球升溫潛能值。

（四）糞便管理系統(tǒng)產生的CH4排放

在禽類糞便管理系統(tǒng)中，產生的CH4排放量取決于糞便的排放量以及糞便厭氧條件的降解比例。糞便在厭氧條件下產生CH4，在其管理和儲存過程中都會釋放CH4。當養(yǎng)殖場將大量糞便排放進化糞池、糞坑或沼氣池等儲存系統(tǒng)下，便會形成厭氧條件，從而產生大量CH4。糞便管理系統(tǒng)產生的CH4排放量如下所示：

■（5）

式中：EGC表示畜禽糞便管理系統(tǒng)產生的二氧化碳排放當量（CO2-eq）；APPi表示i類畜禽年平均飼養(yǎng)量；EFiF表示i類畜禽糞便管理系統(tǒng)CH4排放系數，kg/（頭?a）；GWPCH4表示CH4全球升溫潛能值。

（五）糞便管理系統(tǒng)產生的N2O排放

在畜禽糞便管理系統(tǒng)中，當糞便在管理和儲存時為有氧條件下產生N2O氣體。糞便中所含的氮元素經過相關的硝化和反硝化作用，將糞便中的蛋白質所含的氮反應轉化為N2O氣體。糞便管理系統(tǒng)產生的N2O排放量公式如下所示：

■（6）

式中：EGD表示畜禽糞便管理系統(tǒng)產生的二氧化碳排放當量（CO2-eq）；APPi表示i類畜禽年平均飼養(yǎng)量；EFiG表示i類畜禽糞便管理系統(tǒng)N2O排放系數，kg/（頭?a）；GWPN2O表示N2O全球升溫潛能值。

（六）畜禽飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的CO2排放

在畜禽飼養(yǎng)過程中，生產照明、欄舍防寒保暖、通風散熱、設備運轉等環(huán)節(jié)，所需要消耗的電能、煤等能源，也會直接或間接產生溫室氣體的排放。畜禽飼養(yǎng)環(huán)節(jié)產生的CO2排放量如下所示：

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■（7）

式中：EGE表示畜禽飼養(yǎng)環(huán)節(jié)耗能產生的CO2排放量；NAPAi表示i類畜禽年生產總量；Cie表示i類畜禽每只（頭）在一個飼養(yǎng)周期所消耗的用電支出，元/頭；pricee表示畜禽養(yǎng)殖的用電單價，元/（KW?h）；EFe表示電能消耗的CO2排放系數，t CO2/（MW?h）；Cic表示i類畜禽每只（頭）在一個飼養(yǎng)周期所消耗的用煤支出，元/頭；pricec表示畜禽養(yǎng)殖的用煤單價，元/t；EFc表示煤燃燒的CO2排放系數，t/t。

（七）畜禽屠宰加工產生的CO2排放

活的畜禽從養(yǎng)殖場經過運輸到屠宰廠，然后經過屠宰、分類加工制成畜禽產品，如：肉制品、奶制品和蛋等。這些過程中所需的能耗也要計算入間接溫室氣體排放中去，所以畜禽屠宰加工溫室氣體產生的CO2排放公式如下所示：

■（8）

式中：ESF表示畜禽屠宰加工產生的CO2排放量；Qi表示i類畜禽產品年產量，其中包括豬肉、羊肉、禽肉、牛肉、牛奶、禽蛋；KJj表示單位畜牧產品屠宰加工耗能，KJ/kg；en表示每度電的熱值，MJ/（KW?h）；EFe表示電能消耗的CO2排放系數，t CO2 /（MW?h）。

（八）排放總量計算

綜上所計算，江西省畜牧產業(yè)生命周期溫室氣體排放計算的公式如下所示：

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（9）

式中：ETotal表示畜牧業(yè)生命周期溫室氣體的排放總量；EGF表示飼料糧運輸加工產生的CO2排放量；ESM表示飼料糧運輸加工產生的CO2排放量；EMT表示畜禽腸道發(fā)酵產生的二氧化碳當量（CO2-eq）排放量；ECD表示糞便管理系統(tǒng)產生的二氧化碳當量（CO2-eq）排放量；EGE表示畜禽飼養(yǎng)環(huán)節(jié)的CO2排放量；ESF表示畜禽屠宰加工產生的CO2排放量。

三、結果分析

（一）江西省畜牧產業(yè)生命周期溫室氣體排放時間變化分析

1990―2013年江西省畜牧產業(yè)生命周期CO2當量排放量及排放強度如表2、圖2所示。從中可以發(fā)現：1990-2013年江西省畜牧產業(yè)生命周期及各個環(huán)節(jié)的CO2當量排放量均呈上升趨勢而同時期畜牧產業(yè)CO2當量排放強度呈波動下降趨勢；江西省畜牧產業(yè)生命周期CO2當量排放量可以分為三個階段：1990―1997年為第一階段，1998―2002年為第二階段，2003―2013年為第三階段。在第一階段，CO2當量排放總量（ETotal）從1990年974.12萬噸增長到1997年1548.13萬噸，呈上升趨勢；第二階段，CO2當量排放總量（ETotal）從1998年1464.18萬噸下降到2002年1346.17萬噸，呈下降趨勢；第三階段，CO2當量排放總量（ETotal）從2003年1369.68萬噸增長到2013年1782.41萬噸，呈上升趨勢。

江西省畜牧產業(yè)生命周期CO2當量排放總量（ETotal）年均增長率為2.66%，飼料糧種植（EGF）、飼料糧運輸加工（ESM）、畜禽腸道發(fā)酵（EMT）、糞便管理系統(tǒng)（ECD）、飼養(yǎng)環(huán)節(jié)能耗（EGE）和畜禽屠宰加工（ESF）各環(huán)節(jié)CO2當量排放量年均增長率分別為4.82%、5.53%、0.33%、2.6%、5.36%和5.07%，其中EMT和ECD的年均增長率明顯低于EGF、ESM、EGE和ESF的年均增長率。從江西省畜牧產業(yè)生命周期溫室氣體排放各環(huán)節(jié)的增長速度可以發(fā)現，飼料糧種植、飼料糧運輸加工、飼養(yǎng)環(huán)節(jié)耗能、畜禽產品屠宰加工的增速明顯高于畜禽腸道發(fā)酵和糞便管理系統(tǒng)環(huán)節(jié)的溫室氣體排放量增速。反映出江西省畜牧產業(yè)由家庭散養(yǎng)模式向規(guī)模化模式轉變，由以農戶廢棄食物為主向高投入、高能量、高蛋白為特征的集約化、商品化生產模式轉變。

（二）江西省畜牧產業(yè)生命周期溫室氣體排放結構特征分析

分別用EGF、ESM、EMT、ECD、EGE和ESF表示江西省畜牧產業(yè)生命周期六大環(huán)節(jié)CO2當量排放量占總排放量的比例。如表3所示，在1990―2013年的24年間，EGF、ESM、EGE和ESP呈現上升趨勢，年均增長率分別為2.11%、2.66%、2.63%和2.35%。EMT和ECD呈現下降的趨勢，年均增長率分別為-2.27%和-0.06%，但ESM和ESF所占比例分別低于1%和0.04%。在CO2當量排放總量所占比例中，飼料糧種植、畜禽腸道發(fā)酵和糞便管理系統(tǒng)三大環(huán)節(jié)所占比例遠高于飼料糧運輸加工、畜禽飼養(yǎng)環(huán)節(jié)耗能和畜禽產品屠宰加工三大環(huán)節(jié)，這表明飼料糧種植、畜禽腸道發(fā)酵和糞便管理系統(tǒng)三大環(huán)節(jié)是溫室氣體排放的主要來源。

根據1990―2013年江西省畜牧產業(yè)各畜禽類別CO2當量排放量占總排放量的比例（見表4）分析：24年間，江西省生豬、牛、羊和禽類的CO2當量排放比例變化幅度相對平緩。生豬和禽類呈上升趨勢，牛呈下降趨勢，羊呈先上升后下降的趨勢；牛、羊、生豬和禽類的CO2當量排放量占江西省畜牧產業(yè)生命周期排放總量的平均比例分別為44.13%、1.03%、42.28%和12.56%，生豬和牛養(yǎng)殖占CO2當量排放總量主導地位。反芻畜禽（牛、羊）總排放量占45.16%，非反芻畜禽（生豬、禽類）總排放量占54.84%。

（三）江西省畜牧產業(yè)生命周期溫室氣體排放空間格局分析

1990―2013年共24年，江西省11個設區(qū)市畜牧產業(yè)生命周期CO2當量排放量的空間格局如圖3所示。圖形結果顯示：江西省生命周期CO2當量排放量空間聚集特征明顯，主要年份CO2當量排放量高的排放區(qū)主要集中在宜春市、吉安市和贛州市。以1990年為例，江西省11個設區(qū)市CO2當量排放總量相對較少，CO2當量排放量前三位為宜春市、吉安市和贛州市，CO2當量排放總量均在150萬噸以上。這與這三個市是傳統(tǒng)的畜牧業(yè)大市有關，生豬和牛的飼養(yǎng)數量占據全省的前三。低CO2當量排放區(qū)主要集中在贛中北部，包括6個設區(qū)市，分別為南昌市、景德鎮(zhèn)市、萍鄉(xiāng)市、九江市、新余市和鷹潭市，其排放總量都低于80萬噸。2000年，宜春市、吉安市和贛州市的CO2當量排放總量進一步提升，達到200萬―300萬噸，南昌市和九江市的CO2當量排放總量也提升明顯，與撫州市、上饒市CO2當量排放總量一起達到80萬―150萬噸。景德鎮(zhèn)市、萍鄉(xiāng)市、新余市和鷹潭市排放總量變化不大，仍然低于80萬噸。2010年，贛州市的CO2當量排放總量繼續(xù)呈上升趨勢，CO2當量排放總量達到300萬―350萬噸。南昌市和撫州市的CO2當量排放總量也呈明顯的上升趨勢，CO2當量排放總量達到150萬―200萬噸。景德鎮(zhèn)市、萍鄉(xiāng)市、新余市和鷹潭市依舊維持低排放水平。2013年，吉安市和宜春市的CO2當量排放總量增加明顯，與贛州市一起達到300萬―350萬噸。上饒市的CO2當量排放總量增加明顯，與撫州市、上饒市的CO2當量排放總量一起達到150萬―200萬噸。從1990―2013年的24年間，景德鎮(zhèn)市、萍鄉(xiāng)市、新余市和鷹潭市的CO2當量排放總量基本維持在一個較低的水平。宜春市、吉安市和贛州市的CO2當量排放總量上升趨勢最為明顯，且增量最大。南昌市、撫州市、上饒市和九江市的CO2當量排放總量上升趨勢也較為明顯。

篇（2）

他認為，建立于2004年的“可再生能源和能源效率合作伙伴關系計劃”作為國際機制，僅關注工業(yè)領域的能源效率，過于商業(yè)化，忽視了廣大發(fā)展中國家為減少農村生活能源消費、溫室氣體排放做出的巨大努力，這是該國際機制不夠公正的具體表現――沒有把一切有利于提高能源效率、減少溫室氣體排放的努力，全部覆蓋在“可再生能源和能源效率合作伙伴關系計劃”的支持范圍。

殷仲儀指出，在討論減排目標時，不能忘記歷史排放，工業(yè)革命以來，發(fā)達國家一直是溫室氣體的主要排放者，而發(fā)展中國家的歷史排放很少；更不能對發(fā)達國家直到今天仍然是溫室氣體主要來源的客觀事實視而不見；中長期減排目標應該是“人均目標”而不是“國家總量目標”。

他警告說，如果僅僅把提高能源效率和“促進可再生能源開發(fā)利用作為唯一目標，忽視促進發(fā)展中國家的發(fā)展這個重要目標，將很難讓發(fā)展中國家積極主動地參與國際社會減少溫室氣體排放、共同應對氣候變換的國際行動。

根據UNDP今年年初的《人類發(fā)展報告2007―2008》，中國作為最大的發(fā)展中國家，雖然能源效率比較低，但人均溫室氣體排放只有美國的18％，日本的39％。德國和英國的39.3％，印度的人均溫室氣體排放更低。

因此，國際社會不能忽視中國等發(fā)展中國家為此付出的巨大努力。殷仲儀介紹說，中國以減少溫室氣體排放為國標積極開發(fā)可再生能源已經取得顯著成就。根據不完全統(tǒng)計，2006年中國可再生能源開發(fā)利用總量接近2億噸標準煤，約為當年全國一次能源消費總量的7.5％。

中國正在形成加快可再生能源開發(fā)的政治社會氛圍。中國各級政府已經逐步認識到，開發(fā)利用可再生能源是落實科學發(fā)展觀、建設資源節(jié)約型社會、實現可持續(xù)發(fā)展的重要途徑；充足、安全、清潔的能源供應是經濟發(fā)展和社會進步的基本保障：從根本上解決能源問題，除大力提高能源效率外，加快開發(fā)利用可再生能源是重要的戰(zhàn)略選擇；同時，快速發(fā)展的可再生能源行業(yè)屬于高新技術和新興產業(yè)領域，已成為中國新的經濟增長點。

1990年至2005年間，只有4個發(fā)達國家溫室氣體排放量呈下降趨勢，分別是法國、德國、英國和瑞典，而很多發(fā)達國家的溫室氣體排放量有增無減，一路攀高：美國溫室氣體排放量上升16.3％，澳大利亞上升幅度高達25.6％，加拿大上升幅度為25％。而人口眾多的中國，自1990年以來，溫室氣體排放量上升25.3％。如按人口比例計算，中國溫室氣體排放量仍然遠遠低于西方發(fā)達國家。

篇（3）

關鍵詞 低碳城市；溫室氣體清單；碳排放；秦皇島

以變暖為主要特征的氣候變化已成為世界各國共同面臨的嚴重危機和挑戰(zhàn)。為應對全球變暖帶來的危害，世界各國開展了長期的研究與實踐。2003年英國首先提出低碳理念，此后低碳發(fā)展模式在各國不斷深入應用，逐漸成為一種新的可持續(xù)發(fā)展模式。從嚴格意義上來說，低碳指的是較低的二氧化碳排放。溫室氣體中最主要的一種氣體是二氧化碳，此外還有甲烷、氧化亞氮、六氟化硫、氫氟碳化物和全氟化碳（《京都議定書》規(guī)定），IPCC 2006以及國家應對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心牽頭組織編寫的《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》也均以上述6種溫室氣體進行統(tǒng)計。在低碳城市創(chuàng)建中，很多城市只是將二氧化碳排放作為統(tǒng)計項。本文以上述6種溫室氣體作為低碳城市創(chuàng)建中需要重點關注和減少排放的對象來展開討論，提出基于溫室氣體清單的低碳城市管理策略。

當前，低碳相關的研究除“低碳城市”外，還有“低碳經濟”、“低碳生活”、“低碳旅游”、“低碳農業(yè)”、“低碳建筑”、“低碳金融”、“低碳社區(qū)”等。然而一個城市的發(fā)展包含了經濟、生活、建筑等各個方面，單從“低碳經濟”、“低碳農業(yè)”、“低碳社區(qū)”中任何單個方面都無法實現低碳城市的成功創(chuàng)建。低碳城市的管理也不能東一榔頭西一棒子，僅僅靠某方面的宣傳來開展低碳城市的創(chuàng)建。低碳城市創(chuàng)建過程中的城市管理，應該在摸清各個管理部門管轄范圍內溫室氣體排放來源的前提下“對癥下藥”，各個政府部門分工負責、協(xié)調合作，用一種高效率的低碳城市管理策略來開展低碳城市的創(chuàng)建和管理。

城市溫室氣體排放源及對應管理部門分析

本文根據IPCC 2006和《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》，結合秦皇島市實際狀況，總結分析了城市不同管理部門管轄范圍涉及的溫室氣體排放情況，如表1、續(xù)表1所示。其中涉及以下11個城市管理部門：工業(yè)、電力、交通、油氣田管理、煤炭工業(yè)管理、城建、居民、商業(yè)、林業(yè)、城管和環(huán)境保護部門。涉及的溫室氣體排放源主要包括化石燃料燃燒、工業(yè)生產過程、煤炭開采逃逸、油氣系統(tǒng)逃逸、生物質燃料燃燒、森林采伐或毀林排放、城市固體廢棄物和廢水處理排放7個生產活動。需要說明的是，雖然農業(yè)和畜牧業(yè)也排放了大量的溫室氣體，但因本文重點討論城市區(qū)域的低碳城市管理，暫不涉及農村區(qū)域溫室氣體排放問題。

城市不同管理部門管理策略分析

當前我國的低碳城市創(chuàng)建工作和溫室氣體清單的編制工作，多由城市的發(fā)展和改革等相關部門牽頭組織實施。政府部門可在宏觀層面上，通過調整產業(yè)結構，減少能源消耗；調整能源結構，加大綠色能源比重等措施來實現低碳發(fā)展。本文重點從城市溫室氣體清單的角度出發(fā)，將低碳城市建設細化到各城市管理部門，研究在城市現狀下，如何開展低碳城市的創(chuàng)建和管理。

工業(yè)部門

根據1994年氣候變化初始國家信息通報，我國工業(yè)活動引起的直接二氧化碳排放量占全社會各活動排放總量的90%以上，工業(yè)部門的低碳管理，是低碳城市創(chuàng)建和管理中的重頭戲。工業(yè)活動溫室氣體排放主要包括兩個方面：一是化石燃料的燃燒引起的溫室氣體排放，約占90%，其排放量主要受燃料類型、消耗量、碳含量以及燃燒的充分性等因素影響：二是工業(yè)生產過程中產生的排放，包括水泥生產、石灰生產、鋼鐵生產、電石生產、己二酸生產、硝酸生產、鋁生產、鎂生產、電力設備生產、半導體生產、HCFC-22生產、HFC生產等，其排放量與工藝過程緊密相關。

相對于發(fā)達國家來說，現階段我國工業(yè)部門的能源消耗總量和能源強度均處于較高水平，能源利用效率仍有較大的提升空問和潛力。對于工業(yè)部門，在不影響社會經濟發(fā)展目標的前提下實現溫室氣體減排，應主要依靠技術進步，制定能源技術政策，引導工業(yè)行業(yè)降低單位產品能耗，使用清潔、可持續(xù)能源系統(tǒng)；優(yōu)化產品生產工藝，減少工藝過程溫室氣體排放量；大力發(fā)展高新技術產業(yè)和低碳產業(yè)，促進產業(yè)結構優(yōu)化與調整。

從手段上，工業(yè)部門可聯合相關行業(yè)協(xié)會和科研院所，開展提高化石燃料利用率、提高燃燒充分性、尋求低碳燃料替代解決方案等方面研究，開展節(jié)能減排典型示范，通過行業(yè)指導加強管理，進而減少和控制溫室氣體的排放量。

交通部門

交通運輸業(yè)的特性決定了其能源結構以汽油、柴油和燃料油為主，這些化石燃料在燃燒過程中產生溫室氣體。其中主要來源為公路運輸，影響因素有機動車保有量、機動車年運行公里數和機動車百公里油耗。

交通部門的低碳城市管理是一項綜合的系統(tǒng)工程，需要從人、貨、車、路等不同影響因素全面采取措施，構建長效機制。第一，從人的角度，交通部門需要聯合居民生活部門，加強節(jié)能減排宣傳，提高市民的節(jié)能意識，多多選用現代通訊手段辦公，減少出行頻數，通過制定實施相關經濟政策，提高私家車使用成本，引導居民更多地選擇低碳出行方式。第二，從貨的角度，細化貨運市場，實現貨運專業(yè)化規(guī)范化，提高裝卸效率、減少貨損貨差、保證運輸質量。第三，從車的角度，大力發(fā)展公共交通，使用節(jié)能型交通運輸工具。第四，從路的角度，加強綜合運輸網絡建設，推進節(jié)能型運輸方式發(fā)展，提高運輸中轉效率，實現無縫銜接。

就手段方面而言，交通部門需要完善并落實低碳交通相關法規(guī)，加強低碳城市和低碳交通宣傳，強化企事業(yè)單位用車低碳節(jié)能監(jiān)管，科學規(guī)劃交通路網。

電力部門

中國電力行業(yè)的溫室氣體排放量遠超發(fā)達國家和全球平均水平，在溫室氣體減排上有巨大潛力。電力行業(yè)的溫室氣體排放主要由火力發(fā)電廠燃煤產生，其排放量與火電裝機需發(fā)電量、燃料利用率等因素有關。

目前我國的電力能源結構還是以煤電為主，所以電力部門的低碳城市管理，在積極尋求清潔發(fā)電技術、提高非化石能源裝機容量之外，還是要以煤電的高效化和清潔化作為低碳管理的重點。比如以超臨界、超超臨界為代表的高效發(fā)電技術，以增壓流化床聯合循環(huán)、熱電聯產等為代表的清潔發(fā)電技術，以及碳捕獲與埋存技術等。以超臨界、超超臨界機組為例，目前平均供電煤耗為315克／千瓦時，比全國平均供電煤耗低30克／千瓦時。碳捕獲和封存技術可以有效地降低電廠的碳排放強度，滿足低碳排放的要求。

煤炭工業(yè)管理部門和油氣田管理部門

煤炭工業(yè)和油氣田工業(yè)溫室氣體排放主要由化石燃料燃燒和開采逃逸引起。煤炭工業(yè)管理部門和油氣田管理部門要積極推進結構調整，淘汰落后產能和工藝；優(yōu)化生產布局，強化工序節(jié)能。另外，非常重要的一點是管理部門要充分重視科技創(chuàng)新，建立創(chuàng)新發(fā)展的政策和激勵機制，促進節(jié)能減排技術創(chuàng)新，通過優(yōu)化工藝減少化石燃料燃燒量。

對于煤炭開采加工引起的甲烷逃逸量，主要與甲烷的利用量有關。煤炭工業(yè)管理部門的低碳城市管理，應重視煤炭工業(yè)管理水平，重點關注煤礦瓦斯的綜合利用，減少逃逸量。

對于油氣田系統(tǒng)的甲烷逃逸，油氣田管理部門應優(yōu)化油氣田開采工藝，優(yōu)化油氣系統(tǒng)，減少逃逸量。

城建部門

城建部門的溫室氣體排放主要由城市熱力供應、建筑業(yè)的化石燃料燃燒，以及市政基礎設施用能引起。城市熱力方面，應從提高燃料利用率，尋求清潔供暖技術、提高建筑物保溫性能等方面著手。

伴隨著我國當前快速發(fā)展的城鎮(zhèn)化進程，建筑領域的能耗和溫室氣體排放也在快速增長。從相關建筑材料生產到建筑竣工使用，即使不考慮建筑運行能耗，建筑業(yè)總能耗占社會能耗的比例也較大。在建筑業(yè)方面，城建部門應以建筑節(jié)能減排為重點，堅持節(jié)能減排與科技創(chuàng)新相結合，發(fā)展綠色建筑，從而減少建筑業(yè)溫室氣體排放量。

市政設施用能方面，城建部門應重點考慮低碳節(jié)能設施建設，比如節(jié)能公共照明等方面。

居民生活部門

居民生活的溫室氣體排放源包含居民烹飪爐灶化石燃料燃燒、居民用車化石燃料燃燒，以及居民生活用能等。溫室氣體的排放量與居民的消費水平、環(huán)保意識有關。居民生活部門的低碳城市管理，應該重點加大宣傳力度，引導居民選用低碳節(jié)能家電及灶具，節(jié)約用能，低碳出行，以減少溫室氣體的排放。

商業(yè)部門

商業(yè)活動的溫室氣體排放源主要為服務業(yè)中的化石燃料燃燒（含用車）、生物質燃料燃燒（如木炭燒烤），以及商業(yè)用電方面。商業(yè)部門的低碳城市管理應依靠政府及相關行業(yè)協(xié)會、商家以及消費者三方的力量共同推動商業(yè)部門的溫室氣體減排。商業(yè)部門通過健全法律法規(guī)，加強監(jiān)管，推廣清潔能源，加大宣傳教育，推動商家間溫室氣體減排借鑒，推行低碳認證等方式實現商業(yè)活動的溫室氣體減排。

林業(yè)部門

林業(yè)包含溫室氣體的排放和溫室氣體的吸收。森林砍伐或毀林引起林木燃燒產生二氧化碳，同時減少森林面積引起溫室氣體的吸收減少。林業(yè)部門的溫室氣體管理應該從增加森林和綠化面積，減少森林砍伐和毀林方面著手。

城管部門

城管部門管理范圍內的溫室氣體排放主要由生活垃圾填埋、生活垃圾焚燒、醫(yī)療廢物焚燒、生活污水處理等方面產生。城管部門的低碳城市管理，應從加強生活垃圾填埋場管理，綜合利用填埋場填埋氣；大力推動廢物焚燒發(fā)電并并人國家電網；推動污水處理甲烷回收利用等方面著手。

環(huán)境保護部門

在溫室氣體清單中，涉及環(huán)境保護部門的溫室氣體排放主要是危險廢物焚燒和工業(yè)廢水處理。環(huán)境保護部門的低碳城市管理，應該重點關注農副食品加工業(yè)、食品制造業(yè)（包括酒業(yè)生產）、飲料制造業(yè)、造紙及紙制品業(yè)、醫(yī)藥制造業(yè)等厭氧處理工業(yè)廢水產生的甲烷回收及利用，以減少溫室氣體的排放量。

同時，環(huán)境保護部門作為對環(huán)境保護監(jiān)督管理的主管部門，勢必肩負著協(xié)同以上多個政府管理部門開展溫室氣體減排工作的重要使命。環(huán)境保護部門應該加強對以上各個管理部門管轄范圍的各種溫室氣體減排任務的監(jiān)督指導，使各個管理部門間形成合力，共同促進城市溫室氣體減排，完成低碳城市的成功創(chuàng)建與有效管理。結語

低碳城市是我國城市化必須經歷的一個過程，是決定中長期經濟發(fā)展和社會發(fā)展成效的重要因素。創(chuàng)建低碳城市，把低碳理念融人經濟發(fā)展、城市建設和人民生活之中，有助于提高資源利用效率，建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會，減緩氣候變化。創(chuàng)建低碳城市需要重視和發(fā)揮城市各個管理部門的重要作用，舉城市政府和部門之合力，促進產業(yè)技術升級、產業(yè)結構調整，宣傳和普及低碳理念，減少溫室氣體排放量，減緩氣候變暖。

主要

參考文獻

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篇（4）

中圖分類號S168文獻標識碼A文章編號1002-2104（2016）07-0093-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.07.012

20世紀90年代以來，全球氣候變化成為人類經濟社會可持續(xù)發(fā)展所面臨的重大挑戰(zhàn)，畜禽溫室氣體排放日益受到社會各界的關注。聯合國糧農組織（FAO）2006年的報告顯示，每年由牛、羊、馬、駱駝、豬和家禽排放溫室氣體的CO2當量占全球排放量的18%[1]。而世界觀察研究所2009年的報告指出，全球牲畜及其副產品排放溫室氣體的CO2當量約占全球總排放量的51%[2]，幾乎是FAO估算量的3倍。可見，畜禽已成為重要的溫室氣體排放源，而畜禽溫室氣體主要源于動物腸道CH4排放、動物糞便處理過程中產生的CH4和N2O[3]，從動物類型來看，反芻動物產生的溫室氣體排放最多，其次為豬，最少的是雞[4]。

國內外學者對畜禽溫室氣體排放量的測算及其影響因素進行了大量研究。在畜禽溫室氣體排放測算方面，董紅敏[5]等采用OECD的測算方法對中國三個時點（1980年、1985年、1990年）的反芻類動物CH4排放量進行了估算；FAO[1]利用IPCC的方法和系數，估算了中國2004年主要畜禽的溫室氣體排放量；Zhou[6]等測算了中國1949-2003年畜禽的溫室氣體排放量；胡向東[7]等測算了中國2000-2007年以及各省區(qū)2007年畜禽溫室氣體排放量，結果表明，2000-2007年中國畜禽溫室氣體排放量總體呈下降趨勢，各省區(qū)畜禽溫室氣體排放量呈現區(qū)域集點；閔繼勝[8]等測算了中國1991-2008年以及各省份畜牧業(yè)溫室氣體排放量，結果表明，1991年以來，中國畜牧CH4和N2O排放量均呈先升后降的趨勢；尚杰[9]等測算了1993-2011年中國畜禽溫室氣體排放量，結果表明，中國畜禽的CH4排放量整體呈波動上升趨勢，N2O排放量持續(xù)增加。在畜禽溫室氣體排放的影響因素方面，譚秋成[10]研究表明，由于技術進步和技術效率的提高，單位肉類和牛奶排放的溫室氣體均有大幅度下降；陳瑤[11]等研究表明，經濟因素是影響我國畜牧業(yè)溫室氣體排放的最大因素，短期內效率因素是我國畜牧業(yè)低碳化發(fā)展的最主要誘因，而從長期來看勞動力因素是我國畜牧業(yè)低碳化發(fā)展的最主要因素；尚杰[9]等研究表明，動物腸道發(fā)酵CH4、N2O排放的影響因素主要取決于動物種類、飼料特性、飼養(yǎng)方式和糞便管理方式等。

以上研究取得了有價值的結論，為本文深入研究提供了重要的參考數據和研究方法。但存在以下可以改進之處：一是研究對象大多側重于國家層面畜禽溫室氣體排放量的測算，全面把握中國畜禽溫室氣體排放變化規(guī)律，不僅從總體上刻畫其演變特征，更要分析區(qū)域差異；二是關于畜禽溫室氣體排放成因研究未及深入展開，考慮到畜禽溫室氣體排放的區(qū)域差異性，有必要對各地區(qū)畜禽溫室氣體排放的影響因素進行分析，以便找到進一步降低畜禽溫室氣體排放的方向和對策。基于此，本文測算分析了1991-2013年中國畜禽溫室氣體時空變化規(guī)律，并運用LMDI模型從溫室氣體排放強度、農業(yè)產業(yè)結構、農業(yè)經濟水平和農業(yè)勞動力等方面進行因素分解，揭示畜禽溫室氣體排放時空變化的成因。

陳蘇等：中國畜禽溫室氣體排放時空變化及影響因素研究中國人口?資源與環(huán)境2016年第7期1研究方法及數據來源

1.1畜禽溫室氣體排放量的測算方法

畜禽溫室氣體排放主要包括畜禽胃腸道內發(fā)酵的CH4、畜禽糞便處理產生的CH4和N2O和畜禽飼養(yǎng)過程中對化石能源等消耗產生的CO2[12]。鑒于畜禽生產過程中化石能源消耗相關數據的缺乏，本文選取牛、羊、馬、騾、驢、駱駝、生豬、家禽和兔等動物作為研究對象，測算中國及各省（區(qū)、市）畜禽溫室氣體排放量，其具體的測算方法如下：

式中，C、CCH4和CN2O分別為畜禽溫室氣體排放量、CH4和N2O排放量；21和310分別為CH4和N2O轉化為CO2當量的轉化系數；Ni表示第i種畜禽的平均飼養(yǎng)量；αi和βi表示第i種畜禽的CH4和N2O排放因子。由于畜禽飼養(yǎng)周期不同，需要對畜禽年平均飼養(yǎng)量進行調整，參考胡向東[7]的計算方法。當出欄率大于或等于1時，畜禽年平均飼養(yǎng)量用出欄量除以365再乘以其生命周期，主要有生豬、家禽和兔，生命周期分別為200天[7]、55天[13]和105天[7]；當出欄率小于1時，畜禽年平均飼養(yǎng)量用本年末的存欄量表示，為消除單個時間點的影響，采取畜禽上年年末存欄量和本年末存欄量的平均數表示。借鑒已有研究關于各畜禽的溫室氣體排放系數，CH4排放系數來源于2006年IPCC國家間溫室氣體排放指南[14]，N2O排放系數來源于胡向東[7]，具體的排放系數見表1。

1.2畜禽溫室氣體排放影響因素的LMDI分解

因素分解方法作為研究事物變化特征及其作用機理的一種分析框架，在環(huán)境經濟研究中得到廣泛的應用。通行的分解方法主要有兩類，一類是指數分解方法（Index Decomposition Analysis，IDA），另一類是結構分解方法（Structural Decomposition Analysis，SDA）。SDA方法利用投入產出表，以消費系數矩陣為基礎，對數據要求較高；而IDA方法只需部門加總數據，適合分解含有較少因素的、包含時間序列數據的模型。IDA方法包括Laspeyres指數分解與Divisia指數分解等，但兩者分解不徹底，存在分解剩余項，Ang[15]等在綜合比較了各種IDA方法基礎上，提出了對數平均迪氏指數法（Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI），該方法最大特點在于不會產生分解剩余項，且允許數據中包含零值。因此，本文選用LMDI從溫室氣體排放強度、農業(yè)產業(yè)結構、農業(yè)經濟水平和農業(yè)勞動力等方面量化分解影響畜禽溫室氣體排放的因素[16]。結合現有研究成果，將畜禽溫室氣體排放分解為：

C=CLS×LSAGRI×AGRIP×P（2）

式（2）中，C為畜禽溫室氣體排放量，LS為畜牧業(yè)產值，AGRI為農林牧漁業(yè)總產值，P為農業(yè)勞動力的數量。對各個分解因素進行定義，定義EI=C/LS為畜禽溫室氣體排放強度，即畜禽溫室氣體排放量與畜牧業(yè)產值之比；定義CI=LS/AGRI為農業(yè)產業(yè)結構，即畜牧業(yè)產值占農林牧漁業(yè)總產值比重；定義SI=AGRI/P為農業(yè)經濟水平，即農業(yè)勞動力的人均農林牧漁業(yè)產值。則（2）式可進一步表述為：

C=EI×CI×SI×P（3）

由于LMDI的“乘積分解”和“加和分解”最終結果一致，而后者能較為清晰的分解出影響因素，因此，本文采用

放系數腸道發(fā)酵1.0068.0051.4018.0010.0046.005.000.254-糞便管理3.5016.001.501.640.901.920.160.080.02N2O

排放系數糞便管理0.531.001.371.391.391.390.330.020.02注：非奶牛取黃牛和水牛的平均值；羊取山羊和綿羊的平均數；家禽取雞、鴨、鵝和火雞的平均數。“加和分解”的方法（詳細推導過程可參閱Ang[17]etc）：

ΔC=Ct-C0=ΔEI+ΔCI+ΔSI+ΔP（4）

式（4）中，C0為基期畜禽溫室氣體排放總量，Ct為T期溫室氣體排放總量，ΔC為畜禽溫室氣體排放總量變化。這種變化可分解為：ΔEI表示單位畜牧業(yè)產值排放溫室氣體變化，即強度效應；ΔCI表示單位農林牧漁業(yè)總產值的畜牧業(yè)產值變化，即結構效應；ΔSI表示人均農林牧漁業(yè)總產值變化，即經濟效應；ΔP表示農業(yè)勞動力變化，即勞動力效應。由此，畜禽溫室氣體變化直接受制于4種因素的變化。其具體表達式分別為：

若ΔEI、ΔCI、ΔSI和ΔP的系數為正值，說明該效應對畜禽溫室氣體排放起到促進作用，反之，則起到抑制作用。

1.3數據來源及整理

本文以生豬、牛、馬、騾、驢、駱駝、羊、兔和家禽為研究對象，選取30個省（區(qū)、市）（其中重慶市數據合并到四川省數據內）畜禽的出欄量、存欄量、畜牧業(yè)產值、農林牧漁業(yè)總產值以及農業(yè)勞動力數量等數據，這些數據來自于《中國農業(yè)年鑒》、《中國農村統(tǒng)計年鑒》、《中國畜牧業(yè)年鑒》。考慮到產值不具有縱向可比性，因此本文中的畜牧業(yè)產值和農林牧漁業(yè)總產值以1990年為基準年，換算為可比的實際產值。

2結果分析

2.1中國畜禽溫室氣體排放時序變化

2.1.1畜禽溫室氣體排放的階段變化

依據畜禽溫室氣體排放測算公式、各個畜禽溫室氣體排放系數和畜禽的出欄、存欄相關數據，量化測算了中國1991-2013年的畜禽溫室氣體排放情況，并將其轉化為CO2當量（圖1）。圖1表明，1991-2013年畜禽溫室氣體排放大致分為3個階段，在此基礎上，各階段溫室氣體排放總量變化及各效應的影響程度見表2。

第一階段（1991-1996年），畜禽溫室氣體排放量快速上升。由1991年的2 746.82萬t上升到1996年的3 746.16萬t，增加了999.34萬t。該時期經濟效應是促進溫室氣體排放最主要推動力為2 254.88萬t；其他對溫室氣體排放起到抑制作用，其中強度效應抑制作用最大，為-939.47萬t，其次是勞動力效應和結構效應，分別為圖11991-2013年中國畜禽溫室氣體排放

總量變化趨勢

第二階段（1997-2006年），畜禽溫室氣體排放量穩(wěn)定上升。受金融危機、通貨緊縮等因素影響，1997年畜禽平均飼養(yǎng)量較上一年大幅度下降，強度效應抑制作用為-451.53萬t，經濟效應抑制作用為-202.35萬t，實現了492.17萬t畜禽溫室氣體的減排，隨后逐年增加，到2006年畜禽溫室氣體排放總量達到峰值，為4 228.50萬t，增加了482.34萬t（需要說明的是：這里峰值出現的時間與胡向東等測算的結果不同，主要原因是后者2006年畜禽數據根據第二次農業(yè)普查結果進行了調整，而本文畜禽數據來源于《中國農業(yè)年鑒》，以保證數據來源的統(tǒng)一性）。該時期經濟效應對溫室氣體排放促進作用最大，為801.21萬t，其次是強度效應，為171.18萬t。勞動力效應和結構效應對溫室氣體排放起到不同程度的抑制作用，分別為-329.14萬t和-160.91萬t。

第三階段（2007-2013年），畜禽溫室氣體排放總量呈波動下降趨勢。受飼養(yǎng)周期、飼料成本上漲、畜禽疫病（豬藍耳病）及南方冰雪災害等多種因素影響，2007年和2008年散戶平均飼養(yǎng)量顯著下降，強度效應抑制作用顯著，分別為-845.23萬t和-731.03萬t，實現了830.70萬t畜禽溫室氣體的減排。隨后國家出臺了一系列支持畜禽轉型發(fā)展的政策，中國畜禽發(fā)展方式在逐年轉變，到2013年畜禽溫室氣體排放總量為3 542.48萬t，減少了686.02萬t。該時期強度效應對溫室氣體排放抑制作用最大，為-1 933.07萬t，其次是勞動力效應和結構效應，分別為-255.96萬t和-133.83萬t；而經濟效應促進作用顯著，為1 636.84萬t。

總體來看，1991-2013年，經濟效應對畜禽溫室氣體排放促進作用最大，為4 692.93萬t；而強度效應抑制作用最大，為-2 701.36萬t，其次是勞動力效應和結構效應，分別為-771.85萬t和-424.06萬t。

度呈顯著的波動性（見圖2）。從強度效應累計貢獻值演變趨勢來看，該效應對抑制畜禽溫室氣體排放的貢獻呈倒“U”，且近幾年其抑制作用呈增強趨勢。1991-1997年，在國家宏觀調控和環(huán)境治理影響下，強度效應抑制作用不斷加強，累計減少了1 391.00萬t溫室氣體；1998-2006年，受國際環(huán)境、高致病性禽流感以及國內農業(yè)政策支持乏力等因素影響，規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖進程緩慢[18]，強度效應抑制作用放緩；2007-2013年，隨著畜禽業(yè)以散養(yǎng)模式為主向現代養(yǎng)殖模式（專業(yè)戶模式和規(guī)模化模式）轉變，畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖推進為溫室氣體排放的實施提供可能[7]，強度效應抑制作用呈增強趨勢，該時期累計實現1 933.07萬t畜禽溫室氣體的減排，占其總效應的281%。

勞動力效應是僅次于強度效應，是抑制畜禽溫室氣體排放的另一重要因素。該效應累計貢獻值呈波動下降趨勢，抑制作用越來越明顯。隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化的深入推進，農業(yè)比較效益顯著降低，農業(yè)勞動力不斷轉移到非農產業(yè)，農業(yè)勞動力減少導致散養(yǎng)戶大量退出，為畜禽規(guī)模化養(yǎng)殖提供可能；此外，伴隨著畜禽養(yǎng)殖的規(guī)模化發(fā)展和管理模式的不斷創(chuàng)新，對從事畜禽勞動力的素質有更高要求，進而導致轉移更多的畜禽從業(yè)勞動力，單位勞動力產出大大增加，促進了畜禽溫室氣體的減排。1991-2013年，勞動力效應實現了771.85萬t畜禽溫室氣體的減排。

結構效應累計貢獻大致呈現低水平徘徊再高水平徘徊再波動下降階段性特征，對畜禽溫室氣體排放的抑制作用也越來越明顯。1991-1997年，結構效應對畜禽溫室氣體排放累計貢獻處于低水平，年均累計貢獻為-54.35萬t；1998-2003年，1998年發(fā)生的長江全流域特大洪災，西南地區(qū)、長江中下游地區(qū)畜禽養(yǎng)殖遭受巨大破壞，全國畜牧業(yè)產值占農業(yè)總產值較1997年下降了2.28%，結構效應累計凈貢獻為-290萬t，隨后幾年受農業(yè)結構調整的影響，畜禽發(fā)展緩慢，結構效應累計貢獻處于較高水平，年均為-269.24萬t；2004-2013年，結構效應的抑制作用越來越明顯，但波動性較大。主要是因為，一是伴隨著農業(yè)產業(yè)結構調整，畜牧業(yè)產值占農業(yè)總產值由2004年2471%下降到2013年22.10%，下降了2.61%；二是城鎮(zhèn)居民日益增長的畜禽產品消費，畜牧業(yè)在農業(yè)結構中的地位進一步提升。在這雙重影響下，該時期結構效應的抑制作用波動較大。

經濟效應累計貢獻總體上經歷了先快速上升再緩慢下降再逐步上升的變化趨勢。1991-1996年，市場化改革取得重大進步，農業(yè)得到了快速發(fā)展，經濟效應累計貢獻快速上升，增加了2 254.88萬t畜禽溫室氣體；1997-2000年，受亞洲金融危機、通貨緊縮及自然災害等因素影響，農業(yè)發(fā)展外部環(huán)境不佳，經濟效應累計貢獻緩慢下降，減少了502.53萬t畜禽溫室氣體。2001-2013年，經濟效應累計貢獻逐步上升，基本呈指數增長的趨勢，增加了 2 940.57萬t畜禽溫室氣體。主要是因為，隨著經濟增長和人均收入穩(wěn)定提高，城鄉(xiāng)居民膳食結構發(fā)生變化，對動物性食品的消費需求不斷增加，從而帶動畜牧業(yè)的發(fā)展，畜禽溫室氣體排放不斷增加。由此可見，未來一段時間內，伴隨經濟繼續(xù)平穩(wěn)發(fā)展和城鄉(xiāng)居民收入倍增計劃的實施并得到實現，經濟效應依然是導致畜禽溫室氣體排放的最主要因素。

2.2中國畜禽溫室氣體排放的空間分異

2.2.1畜禽溫室氣體排放的空間比較

由于中國各省（區(qū)、市）資源稟賦差異及畜牧業(yè)結構不同，畜禽溫室氣體排放呈現不同的空間差異，受篇幅限制，本文只列出部分年份畜禽溫室氣體排放位居前10位的省（區(qū)、市）（表3）。

從表3可以看出，1991-2013年，畜禽溫室氣體排放大省（區(qū)、市）沒有顯著變化，排名前10位省（區(qū)、市）畜禽溫室氣體排放量占全國排放總量的比重約為57%-60%，說明中國畜禽溫室氣體排放的區(qū)域集中度較高。其中，四川和河南一直占據中國畜禽溫室氣體排放前三名，對畜禽溫室氣體排放貢獻最大。山東、云南和內蒙古等省（區(qū)、市）的畜禽溫室氣體排放也一直靠前。

2.2.2畜禽溫室氣體排放各效應的空間差異

從1991-2013年中國省域強度效應來看（表4），除天津強度效應對畜禽溫室氣體排放起促進作用外，各省（區(qū)、市）均起到抑制作用。其中，四川、青海和云南規(guī)模化養(yǎng)殖處于發(fā)展階段[18]，強度效應提升空間大，從而表現出對畜禽溫室氣體排放抑制作用顯著，分別為-279.56萬 t、-221.94萬 t和-212.59萬 t。除北京、上海、海南和寧夏因行政區(qū)劃原因，強度效應對畜禽溫室氣體排放抑制作用較小外，遼寧、吉林和黑龍江規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖程度較高，但缺少對規(guī)模化養(yǎng)殖的畜禽排泄物處理設施的改進[18]，強度效應的抑制作用較小，分別為-17.98萬 t、-25.38萬 t和-27.87萬 t；剩余20個省（區(qū)、市）強度效應對畜禽溫室氣體排放抑制作用介于-200～-30萬 t之間。

從結構效應來看，山東、四川和黑龍江屬于糧食主產區(qū)，隨著國家出臺了一系列促進糧食生產的政策，畜牧業(yè)占農業(yè)比重不斷下降，分別下降了43.77%、22.51%和

從經濟效應來看，各省（區(qū)、市）經濟效應對畜禽溫室氣體排放均起到促進作用，但作用強度有差異。四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北畜禽溫室氣體排放位居全國前10位（見表3），屬于畜牧業(yè)大省，但畜禽養(yǎng)殖方式仍以傳統(tǒng)成分占主導，高投入、高排放發(fā)展模式依舊普遍存在，經濟效應促進作用較大，分別為612.98萬 t、313.64萬 t、271.28萬 t、269.47萬 t、234.54萬 t、220.69萬 t和220.20萬 t；而天津、上海和北京經濟發(fā)展水平相對較高，但土地面積小，用于養(yǎng)殖空間有限，畜禽養(yǎng)殖方式向集約化、標準化轉變[12] ，經濟效應促進作用較小，分別為10.18萬 t、11.88萬 t和13.97萬 t；海南促進作用也較小，為1289萬 t；剩余19個省（區(qū)、市）對畜禽溫室氣體排放促進作用介于60-200萬 t之間。

從勞動力效應來看，新疆、黑龍江和內蒙古作為全國畜禽產品的主要來源地，畜禽產品又是勞動密集型產品，為滿足日益增加的畜禽產品需求，勞動力投入不斷增加，分別增加了172.84萬人、182.7萬人和49.92萬人，勞動力效應對畜禽溫室氣體排放促進作用顯著，分別為7291萬 t、3113萬 t和1882萬 t；、云南、海南、遼寧、吉林和山西對畜禽溫室氣體排放促進作用介于0-10萬 t之間。四川、湖北、江蘇和山東經濟發(fā)展水平較高，非農就業(yè)機會多，畜禽養(yǎng)殖比較效益低，勞動力大量流出，造成散養(yǎng)戶空欄或轉產，為規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖提供了可能，勞動力效應抑制作用顯著，分別為-17055萬 t、-5610萬 t、-5294萬 t和-4686萬 t；剩余17個省（區(qū)、市）對畜禽溫室氣體排放抑制作用介于-40-0萬 t之間。

3結論與討論

本文基于LMDI模型系統(tǒng)分析了1991-2013年中國畜禽溫室氣體排放時空變化及其因素貢獻，揭示了強度效應、結構效應、經濟效應和勞動力效應對畜禽溫室氣體總效應的貢獻，并識別了不同時段以及省域畜禽溫室氣體排放量變化的顯著性貢獻因素。結果表明：

（1）從時間維度來看，1991-2013年，中國畜禽溫室氣體排放經歷了先快速上升后穩(wěn)定上升再波動下降的變化特征，總體呈上升趨勢。經濟效應對畜禽溫室氣體排放表41991-2013年中國省域畜禽溫室氣體排放影響因素分解

效應和結構效應。期間，經濟效應促進作用的累計貢獻呈指數增長，而強度效應抑制作用的累計貢獻呈倒“U”，是近幾年畜禽溫室氣體增長趨勢有所減緩的主要原因，勞動力效應和結構效應抑制作用不斷加強。

（2）從空間維度來看，中國畜禽溫室氣體排放的區(qū)域集中度較高，四川、河南、山東、云南和內蒙古等省（區(qū)、市）畜禽溫室氣體排放一直位居全國前列。省域各效應作用方向和程度差異顯著，四川、青海和云南強度效應抑制作用較大，遼寧、吉林和黑龍江抑制作用較小；山東、四川和黑龍江結構效應抑制作用顯著，新疆和青海促進作用明顯；四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北經濟效應促進作用較大，天津、上海、海南和北京促進作用較小；四川、湖北、江蘇和山東勞動力效應抑制作用顯著，新疆、黑龍江和內蒙古促進作用明顯。

強度效應、結構效應、經濟效應和勞動力效應空間上的疊加，形成了畜禽溫室氣體排放總效應的空間差異。未來中國畜禽溫室氣體減排的空間發(fā)展策略有以下幾點：①四川、青海和云南等省（區(qū)、市）提高畜禽養(yǎng)殖的規(guī)模化、集約化和標準化，在減少散戶養(yǎng)殖方式同時降低單位畜禽溫室氣體排放水平，有效提升畜禽養(yǎng)殖產出效率；遼寧、吉林和黑龍江等省（區(qū)、市）應制定特定性綜合措施，強化畜禽糞便清潔處理技術的研發(fā)與應用。②新疆、青海、云南、陜西和江西等省（區(qū)、市）應充分發(fā)揮資源稟賦優(yōu)勢，優(yōu)化農業(yè)產業(yè)結構，實行農牧業(yè)有機結合型畜牧業(yè)。③四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北等省（區(qū)、市）要切實轉變農業(yè)生產方式，加快推進低碳農業(yè)發(fā)展，實現農業(yè)生產中經濟、社會、生態(tài)效益三者統(tǒng)籌兼顧，促進畜牧經濟與氣候資源環(huán)境的全面協(xié)調可持續(xù)發(fā)展。④新疆、黑龍江和內蒙古等省（區(qū)、市）草地資源豐富、奶牛業(yè)較為發(fā)達，因此，積極發(fā)展飼料加工業(yè)和牛奶加工業(yè)，推動農業(yè)勞動力轉移。

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篇（5）

調查結果：

造成大氣污染的途徑主要是工業(yè)生產與交通工具排放的廢氣和塵埃，工業(yè)生產排放出的塵埃顆粒物還吸附了許多有毒有害的物質。這些污染物在大氣中還會發(fā)生各種化學反應，生成更多的污染物，形成二次污染。二氧化硫是大氣污染物中最普遍的一種，它在大氣中通過反應可形成硫酸煙霧，甚至形成酸雨。氮氧化合物、一氧化碳和碳氫化合物也是大氣中常見的污染物，它們在陽光下，發(fā)生光化學反應，可形成光化學煙霧。

在干靜的大氣中，痕量氣體的組成是微不足道的。但是在一定范圍的大氣中，出現了原來沒有的微量物質，可能對人、動物、植物及物品、材料產生危害。當大氣中污染物質的濃度達到有害程度，以至破壞生態(tài)系統(tǒng)和人類正常生存和發(fā)展的條件，對人或物造成危害的現象叫做大氣污染。造成大氣污染的原因，既有自然因素又有人為因素，尤其是人為因素，如工業(yè)廢氣、燃燒、汽車尾氣和核爆炸等。隨著人類經濟活動和生產的迅速發(fā)展，在大量消耗能源的同時，也將大量的廢氣、煙塵物質排入大氣，嚴重影響了大氣環(huán)境的質量，特別是在人口稠密的城市和工業(yè)區(qū)域。大氣污染的來源很多，如：日益增多的汽車是城市大氣污染的主要來源；北京的冬日由于燃煤取暖造成大氣污染；化工廠往往會散發(fā)出很濃的刺激性氣味對人體危害嚴重；灰色煙塵主要來自水泥廠、石灰生產廠；黑色煙塵里含有大量焦油、碳黑，主要來自燃煤、燃石油工業(yè)；采礦爆破是大氣中粉塵的一個人為來源。中國的北京和美國芝加哥市的城市污染狀況都很嚴重。

燃料中含有各種復雜的成分，在燃燒后產生各種有害物質，即使不含雜質的燃料達到完全燃燒，也要產生水和二氧化碳，正因為燃料燃燒使大氣中的二氧化碳濃度不斷增加，破壞了自然界二氧化碳的平衡，從而引發(fā)“溫室效應”，使地球氣溫上升。

篇（6）

中圖分類號：X321文獻標識碼：A文章編號：1003-4161(2008)03-0055-04

人為來源的溫室氣體排放是當前觀測到的全球變暖現象最主要的驅動因素［1］，溫室氣體減排是目前最重要的氣候變化減緩舉措，也是國際社會最廣泛認同的氣候變化減緩行動。但在溫室氣體減排目標、溫室氣體減排義務分配等具體問題上，國際社會也存在巨大的分歧。溫室氣體的排放主要來自工業(yè)活動和土地利用變化，其中尤以發(fā)達國家工業(yè)化發(fā)展所產生的貢獻最大，在過去150余年間，發(fā)達國家排放的溫室氣體占全球溫室氣體排放總量的75.3%。溫室氣體減排意味著對社會經濟發(fā)展的約束，對歷史排放少的發(fā)展中國家而言更是意味著生存和發(fā)展機會的減少。

溫室氣體減排是重要的環(huán)境與發(fā)展問題，對發(fā)展中國家而言最重要的是協(xié)調減緩氣候變化與保持社會經濟持續(xù)發(fā)展之間的巨大矛盾。發(fā)展中國家如此，發(fā)展中國家中的欠發(fā)達地區(qū)更是如此。目前發(fā)展中國家中欠發(fā)達地區(qū)的溫室氣體排放與參與氣候變化行動的可行性的系統(tǒng)研究還未展開，而這些地區(qū)可能是發(fā)展需求最迫切、減排空間很大、減排壓力也很大的特殊區(qū)域。本文以甘肅省為例，從脆弱的生態(tài)環(huán)境、巨大的社會經濟發(fā)展需求、艱巨的溫室氣體減排任務等角度著眼，分析欠發(fā)達地區(qū)溫室氣體排放的特征，為欠發(fā)達地區(qū)制定面向未來的氣候政策、參與國際和國家的氣候變化減緩行動提供參考。

1.甘肅省的氣候變化挑戰(zhàn)

甘肅省地處西北干旱―半干旱區(qū)，生態(tài)系統(tǒng)脆弱，自然生存環(huán)境相對惡劣，氣候變化潛在威脅較大；社會經濟水平總體較低，不能滿足當地居民持續(xù)增長的物質和文化生活需求；作為我國老工業(yè)基地，甘肅省具有突出的工業(yè)發(fā)展與溫室氣體減排的矛盾，高排放產業(yè)比重較高，溫室氣體排放強度較高，但繼續(xù)加快發(fā)展的需求較強。由于自然和社會經濟條件的約束，甘肅省在適應氣候變化和減緩氣候行動方面面臨著巨大的挑戰(zhàn)。

1.1 氣候變暖趨勢明顯

受全球氣候變暖的影響，近40年來，甘肅的氣候存在明顯變暖的趨勢。20世紀90年代是甘肅近40年中最溫暖的時期，多數年份偏高0.4℃以上，特別是1997年以來，年平均氣溫偏高都在1.0℃以上，明顯高于全國和全球平均值。1998年最高，達1.6℃，其中蘭州市偏高2.1℃，為1932年建站以來的最高值。冬季增溫最為明顯，百年平均偏高1.0℃，1998～1999年的冬季是歷史上有氣象觀測記錄以來最暖的冬季，全省大部分地方氣溫偏高都在2.0℃以上，其中蘭州、武威、西峰等地超過了3.0℃。

1.2 降水量下降，干旱事件頻發(fā)

從1961～2000年，甘肅省平均降水量下降接近20%，特別是進入20世紀90年代以來，干旱頻繁發(fā)生。近50年來，全省共發(fā)生嚴重干旱13次，而90年代就出現了6次。近100年中(1901～2000年)，20世紀20年代和90年代是甘肅省曾發(fā)生的兩個最為嚴重的干旱時段，而90年代的干旱，其持續(xù)時間、嚴重程度、出現范圍都超過了20年代。

1.3 極端惡劣天氣頻繁出現

甘肅每年發(fā)生沙塵暴的頻率總體呈現增加趨勢，目前，甘肅省區(qū)域性沙塵暴過程平均每年21次左右，其強沙塵暴過程1次左右，強沙塵暴過程3次左右，一般沙塵暴過程17次左右。近幾十年來，甘肅省暴雨次數明顯增多，實測和調查24h的點暴雨量超過200mm的特大暴雨發(fā)生過15次，冰雹、霜凍天氣也呈現增多趨勢。

1.4 土地沙漠化形勢嚴峻，可利用耕地面積減少

甘肅省土地沙化面積已達4 800km2，其中河西為4 100km2，占總沙化面積的85％；強烈發(fā)展的沙化土地2 270km2，嚴重沙化土地1 820km2，棄耕農田1 270km2。另外，白銀市北部、華池縣西北部、環(huán)縣北部也有沙化現象和沙化發(fā)展趨勢。

1.5 植被退化，生物多樣性損失迅速由于干旱、過牧和毀草開荒等原因，造成草原、綠洲退化。全省草場退化面積

71 300km2，占全省可利用草場面積的52％。其中，重度草原退化面積22 300km2，中度退化面積19 700km2，輕度退化面積29 300km2。草場退化面積占草場面積河西為40.39％，黃土高原為91.8％，甘南高原為10％，祁連山為18.8％，隴南為19.2％。雖然最近幾年以來退耕還林措施成效顯著，但在一些森林覆蓋區(qū)域，生物多樣性降低趨勢仍不容樂觀。

1.6 社會經濟水平較低，氣候變化潛在風險巨大

甘肅省近年來社會發(fā)展保持了較快的增長速度，社會經濟總體狀況得到較大改善。但在全國持續(xù)快速增長的過程中，與東部地區(qū)社會發(fā)展的差距仍在拉大，社會發(fā)展與經濟發(fā)展總于全國后列，社會各領域發(fā)展不平衡的問題及影響社會持續(xù)穩(wěn)定協(xié)調發(fā)展的因素仍然較多，環(huán)境與發(fā)展矛盾日益突出，社會保障和抵御風險的水平較低［2］。這些問題也是欠發(fā)達地區(qū)的共性問題。

另外，甘肅省的內陸湖泊萎縮、冰川后退、降水變率增大等變化事實也不容樂觀，這些已經或即將為甘肅省脆弱的生態(tài)和社會系統(tǒng)帶來更大的潛在威脅。

2.甘肅省溫室氣體排放量評估

當前全球轟轟烈烈開展的溫室氣體減排談判、減排活動以及排放貿易等行動，強烈依賴于對各種時空尺度人為溫室氣體排放量的精確評估，這是討論、分配各國政府承擔溫室氣體減緩義務的基礎，也是衡量溫室氣體排放效率、公平發(fā)展機會的重要依據。

溫室氣體的排放既受自然因素的影響，也受人類活動的影響，其評估既涉及基礎科學研究，又與技術和應用科學密不可分。在進行一般性的溫室氣體排放評估時，國際上廣泛采用化石燃料燃燒排放的溫室氣體量為溫室氣體排放量的代用指標。本文主要利用政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的參考方法對甘肅省的溫室氣體排放量進行了評估，以獲得甘肅省等欠發(fā)達地區(qū)溫室氣體排放的特征信息。

鑒于我國溫室氣體排放相關數據的規(guī)范不同、數據支持程度差異等實際情況，本文參考相關文獻［3-8］中的數據對部分燃料類型和計算系數進行了適應性的修訂，并據此對甘肅省2005年的溫室氣體排放情況進行了評估和比較分析。

根據計算，甘肅省2005年的溫室氣體排放總量為79 897.96KtCO2，其中，來自石油的排放是11 401.22 Kt CO2，煤炭的排放是66 657.03 Kt CO2，天然氣的排放是1 839.72 Kt CO2。甘肅省溫室氣體排放主要來自于煤炭消費，煤炭產生的溫室氣體排放量占甘肅省溫室氣體排放總量的83.43%。

為了獲得有關甘肅省溫室氣體排放的特征和規(guī)律信息，本文按照同一方法對甘肅省2004年溫室氣體排放情況、以及與甘肅省在經濟發(fā)展模式、社會經濟發(fā)展程度具有顯著差異的上海市和全國在2005年的溫室氣體排放情況進行了評估（表1）；基于獲得的溫室氣體排放數據，結合GDP和人口數據，本文也對甘肅省、上海市和全國的單位GDP排放量和人均排放量等指標進行了計算（表2）。

3.甘肅省溫室氣體排放的特征分析

3.1 煤炭消費對甘肅省溫室氣體排放貢獻巨大

通過比較甘肅省、上海市和全國各種來源的溫室氣體排放量發(fā)現，甘肅省溫室氣體排放量中煤炭消費的貢獻為83.43%，這一比例要高于中國平均77.63%的排放水平，遠高于上海市56.15％的排放水平（圖1）。與此相呼應，石油消費對甘肅省溫室氣體排放的貢獻僅為14.27％，低于全國平均水平20.42%和上海的41.48%。但甘肅省由于區(qū)位的相對優(yōu)勢，來自天然氣消費排放的溫室氣體比例要高于全國1.95%的排放水平，與上海2.37%的排放水平基本持平。來自煤炭消費的排放量對甘肅省溫室氣體排放貢獻最大，這成為甘肅省與全國平均水平和上海市顯著不同的排放特征，這表明甘肅省的能源消費結構具有以煤炭為主的特點。

3.2 甘肅省單位GDP排放量遙遙領先

根據甘肅省、上海市和中國2005年的國內生產總值（GDP）數據，可以計算獲得2005年單位GDP排放數據（表2）。甘肅省2005年單位GDP溫室氣體排放量為4.13t/萬元人民幣，是上海單位GDP排放量的2.51倍，是全國平均水平的1.66倍。但與世界平均水平相比，甘肅和上海的數據均高于全球單位GDP排放量，其中，甘肅省是世界平均水平的4.54倍，上海是世界平均水平的1.81倍。（圖2）反映了甘肅省與其他地區(qū)在單位GDP排放上的差異。我國作為發(fā)展中國家，溫室氣體排放總量與多數的發(fā)達國家相比，存在產業(yè)分工差異、能源結構不盡合理、單位能耗產值較低等現實情況，這導致我國單位GDP排放量高于世界平均水平。處于發(fā)展中國家欠發(fā)達地區(qū)的甘肅省，單位GDP高排放的特征更為突出，造成這一局面，既有歷史的原因，也有現實的原因。

3.3 甘肅省人均排放量處于較低水平

溫室氣體排放情況反映了社會經濟活動的水平，在目前限制溫室氣體排放的國際背景下，溫室氣體排放空間更是被看做一種有限的資源。人均排放量可以反映各地區(qū)總體的社會經濟水平和享受溫室氣體排放權的情況。2005年世界人均溫室氣體排放量為4.22 tCO2/人，同期，中國的人均排放量為3.48 t/人，上海為8.49t/人，而甘肅省僅為3.08t/人。甘肅人均排放量分別是中國的88.52%、上海的36.28%、世界的72.99％（圖3）。這些指標說明甘肅省人均排放量處于較低的水平，所享受的以工業(yè)文明為代表的現代社會經濟福利較少。

3.4 甘肅省溫室氣體排放情況總體向好的方向發(fā)展

在注意到甘肅省相對全國和作為發(fā)達地區(qū)代表的上海市的比較形勢不容樂觀的同時,本文也注意到甘肅省所發(fā)生的一些好的變化趨勢。相對2004年，甘肅省在2005年溫室氣體排放量增加了3 970.13Kt CO2，但增長率僅為5.23%，這相對過去幾年中超過10%的GDP增長率來說，是一個相對較低的排放水平。就排放結構來看，甘肅省在2005年來自煤炭的排放貢獻為83.43%，而2004年煤炭的貢獻率為83.98%，來自煤炭的排放貢獻有所降低，與之相呼應，石油和天然氣的消費比例略有上升。這些數據表明甘肅省的能源效率和能源結構總體在向更高效和更清潔的方向發(fā)展。

4.結論與建議

本文在修訂、發(fā)展政府間氣候變化專門委員會（IPCC）溫室氣體評估方法的基礎上，對甘肅省的溫室氣體排放量進行了評估和比較分析。總體而言，甘肅省的溫室氣體排放具有：煤炭消費貢獻大、單位GDP排放量高、人均排放量低的特點，但隨著經濟結構和能源結構逐步向好的方向發(fā)展，甘肅省來自煤炭的排放貢獻和單位GDP排放量正在降低。

本文參照國際通行方案、結合中國和案例區(qū)域的數據情況，對溫室氣體排放評估方法進行了適應性的修訂，基于修訂方法所提出的評估結果具有較高的可信度。但由于數據和調查的局限性，本文在非能源利用的燃料消費量、過境加油量、固碳產品轉移等數據的獲得和計算上具有一定的誤差，但本文的工作旨在尋找作為欠發(fā)達地區(qū)代表的甘肅省溫室氣體排放的總體特征和規(guī)律，這些誤差不足以對評估結果和比較結論產生較大影響。

通過評估和比較分析甘肅省溫室氣體排放的特征，可以為欠發(fā)達地區(qū)參與國際和國家的溫室氣體減排行動提供決策參考。具體建議：

①欠發(fā)達地區(qū)需要增進對氣候變化的科學事實和潛在威脅的了解，提高適應能力，加強減緩舉措，增強應對氣候變化的綜合能力；②利用溫室氣體排放環(huán)境相對寬松的時期，逐步實現經濟轉型，提高應對未來低排放發(fā)展模式的應對能力；③將溫室氣體減排與生物固碳等工作相結合，發(fā)展有特色的欠發(fā)達地區(qū)的減排模式；④將溫室氣體減排義務的承擔與國家的政策扶持、補償機制、資金投入相結合，徹底改善欠發(fā)達地區(qū)社會經濟狀況；⑤鼓勵欠發(fā)達地區(qū)與發(fā)達地區(qū)在溫室氣體減排工作中的合作，實現資源、效益、經驗和減排空間的共享；⑥加強可再生能源的開發(fā)工作，逐步增加可再生能源、新能源在能源結構中的比例；⑦發(fā)展、轉化先進的低碳排放、碳捕獲與封存的先進技術，減少發(fā)展過程的累積排放，實現跨越式發(fā)展；⑧發(fā)展欠發(fā)達地區(qū)有關氣候變化的社會風險評估、保險、預防、預報和救助能力，建立可以積極防御氣候變化的社會保障體系。

基金項目：國家科技支撐計劃“全球環(huán)境變化人文因素的檢測與分析技術研究”（2007BAC03A11-01）、中國科學院2005年“西部之光”項目“甘肅省利用清潔發(fā)展機制的對策與實現途徑研究”和甘肅省重大科技專項“甘肅省清潔發(fā)展機制項目開發(fā)”（編號：2GS063-A74-014-01）聯合資助。

參考文獻：

［1］ IPCC. Climate Change 2007: The Physical Science Basis. Summary for Policymakers［EB/OL］. ipcc.ch. 2007.

［2］ 甘肅省統(tǒng)計信息網.甘肅省社會發(fā)展水平綜合評價報告［EB/OL］. gs.stats.省略/doc/ShowArticle.asp?ArticleID=507

［3］ 中華人民共和國國家統(tǒng)計局編.2006年中國能源統(tǒng)計年鑒［M］.統(tǒng)計出版社：2006.

［4］ 中國氣候變化國別研究組.中國氣候變化國別研究［M］.清華大學出版社.2000.

［5］ 中華人民共和國國家統(tǒng)計局編.2005年中國能源統(tǒng)計年鑒［M］.統(tǒng)計出版社，2005.

篇（7）

中圖分類號：TU984文獻標識碼： A

一 氣候變化和可持續(xù)發(fā)展

全球氣候變化是指在氣候長期平均狀況基礎上,由于人類活動大量排放溫室氣體而疊加的變化。氣候本身的自然波動則稱為氣候變異。近百年來,地球氣候正經歷一次以全球變暖為主要特征的顯著變化。有證據表明大氣溫室效應的加強是造成全球變暖的主要原因。大氣中的水汽和二氧化碳等氣體可以透過太陽短波輻射使地球表面升溫,但阻擋地球表面向宇宙空間發(fā)射長波輻射從而使大氣增溫。由于二氧化碳等氣體的這一作用與溫室的作用類似, 故稱之為“溫室效應”,二氧化碳等氣體則被稱為“溫室氣體”。

現有科學研究普遍認為，人類活動產生的溫室氣體（尤其是二氧化碳）過度集中排放到大氣層中被大量積累。而這些溫室氣體被認為能夠引起全球變暖。全球變暖已是一個不爭的事實。冰川消融加速，北半球的積雪面積在急劇減少，海平面也在上升。氣候變化的原因除了自然因素外，同人類的活動，特別是工業(yè)生產中大量使用化石燃料以及土地利用結構而改變釋放二氧化碳的程度密切相關。氣候變化已嚴重威脅到人類的可持續(xù)發(fā)展，成為國際社會普遍關注的重大全球性問題。為應對全球氣候變化的重大挑戰(zhàn)，避免災難性的氣候變化，人們對低碳經濟和低碳城市的關注與行動也日趨強烈。

二 城市化過程與碳排放

城市活動是溫室氣體主要來源之一。同時，城市也成為了受氣候變化影響最大的地區(qū)之一。因此，減少城市溫室氣體排放已成為應對氣候變化的核心議題。因此，城市需要在承擔經濟聚集與增長、保持市民生活處于較高水平的前提下，需積極減少溫室氣體排放，主動承擔碳減排責任，并成為碳減排責任的主要作用體。特別是那些資源型城市的減排潛力巨大，應積極成為國際溫室氣體減排的“生力軍”。基于全球氣候變化、促進城市可持續(xù)發(fā)展，世界各國對于城市建設以低碳經濟為主調以應對全球變暖的共識以及承擔溫室氣體減排任務日顯迫切。城市經濟向低碳經濟轉型已成為發(fā)展趨勢，也是保持城市可持續(xù)發(fā)展的必由之路。低碳城市和低碳經濟正是在此背景下開始被人們提出，并已成為城市研究問題研究的熱點。

盡管城市化進程在一定時期內不可能人為減緩，但是，城市化進程也為我們提供了節(jié)能減排、建設低碳城市的良好機遇。因為城市是工業(yè)節(jié)能的主要載體，城市化有利于能源的集約使用、節(jié)能技術的推廣和能源利用效率的提高。城市在經濟貢獻中的比重較大，其在碳減排和應對氣候變化方面的作用十分明顯。而在不同經濟增長方式、能源政策和生活方式下，能源消費有不同的特征。通過改變經濟增長方式、制定以節(jié)能為向導的積極能源政策以及提倡節(jié)能生活方式，尤其是調整產業(yè)結構和能源結構，可以提高城市的能源效率、使能源結構更趨清潔，形成以能源利用效率提高、能源節(jié)約和能源結構轉變?yōu)樘攸c，以低碳經濟為核心，以建設低碳城市為目標的一種城市可持續(xù)發(fā)展道路， 從而有效降低城市溫室氣體的排放。

三 低碳城市發(fā)展模式

低碳城市是指城市經濟以低碳產業(yè)為主導模式,市民以低碳生活為理念和行為特征, 政府以低碳社會為建設藍圖的城市。其目的,一方面是通過自身低碳經濟發(fā)展和低碳社會建設,保持能源的低消耗和二氧化碳的低排放；另一方面是通過大力推進以新能源設備制造為主導的“降碳產業(yè)”的發(fā)展, 為全球二氧化碳的減排作出貢獻。基于全球氣候變暖和碳減排提出的低碳城市, 其主要內涵包括；1.以低碳經濟作為城市經濟的主導發(fā)展模式,在自身取得發(fā)展的同時為全球碳減排作出貢獻；2.強調政府的主導地位,構建低碳社會；3.體現人類生存觀念的根本性轉變,倡導低碳生活方式；4.以保證人民生活水平提高和社會發(fā)展不斷完善為前提,不排除社會、經濟、自然復合生態(tài)系統(tǒng)的協(xié)調可持續(xù)發(fā)展,低碳城市不但使自身復合生態(tài)系統(tǒng)取得協(xié)調發(fā)展,還為全球減緩生態(tài)系統(tǒng)的破壞作出貢獻。低碳城市的實質是一種城市發(fā)展模式,涉及到全社會生存和發(fā)展理念的根本轉變,其發(fā)展是一個既緊迫又長遠的過程,適合于所有城市根據自身特點的發(fā)展。

四 低碳城市與城市規(guī)劃

城市規(guī)劃對于城市發(fā)展有長期的、結構性的作用。城市的物質環(huán)境一旦建立起來就很難改變, 并對人們的社會生活和經濟活動產生深遠影響。

低碳城市規(guī)劃是低碳城市發(fā)展的關鍵技術之一, 應當以現行城市規(guī)劃體系為基礎, 圍繞應對氣候變化和碳減排, 逐步構建低碳城市規(guī)劃體系。

基本框架包括；

1.規(guī)劃理論創(chuàng)新。將能源消耗和溫室氣體排放作為限制性要素,創(chuàng)新研究低碳城市系統(tǒng)構建、大城市地區(qū)規(guī)劃編制技術、城市總體規(guī)劃低碳編制技術、詳細規(guī)劃與城市設計低碳編制技術。

2.專項研究。重點研究低碳城市生活模式、低碳城市產業(yè)系統(tǒng)、低碳城市能源系統(tǒng)規(guī)劃、低碳城市交通與物流系統(tǒng)規(guī)劃、低碳城市擴大碳匯系統(tǒng)等。

3.規(guī)劃方法。研究用城市規(guī)劃和設計手段降低城市碳排放的技術方法,包括城市空間低碳優(yōu)化布局方法、整合交通規(guī)劃方法、低碳城市更新方法、低碳化社區(qū)設計方法等。

4.指標體系。在國家城市規(guī)劃技術標準基礎上增加低碳城市規(guī)劃技術標準。

5制度建設。包括具有低碳目標的不同城市規(guī)劃中決策保障制度、低碳城市規(guī)劃的政策框架、低碳規(guī)劃理念的制度執(zhí)行效力等。

6實施機制。包括低碳城市規(guī)劃決策機制、低碳城市規(guī)劃的實施過程評估、低碳城市規(guī)劃的綜合績效評估等。

五 結語

進入21世紀,世界的目光都聚集到全球氣候變化。全球氣候變化已成為實現可持續(xù)發(fā)展目標的主要障礙之一,全球沒有人能夠置身于氣候變化的挑戰(zhàn)之外,氣候變化已經把人類首次凝聚起來應對共同的敵人。在經濟和城市化快速發(fā)展的過程中,積極參與全球應對氣候變化行動,但不可能人為地減緩經濟發(fā)展和城市化進程,應當把發(fā)展過程作為節(jié)能減排的機遇,在發(fā)展中推行低碳經濟,構建低碳社會,發(fā)展低碳城市。城市規(guī)劃作為調配土地、資源和社會關系的重要公共政策,應當及時轉變理念,改進規(guī)劃方法,為應對全球氣候變化和低碳城市發(fā)展作出貢獻。

參考文獻:

篇（8）

收稿日期：2011-06-10

作者簡介：謝傳寧（1956―），男,江蘇南京人,博士,主要從事大氣環(huán)境生態(tài)與經濟研究工作。

中圖分類號：X171.1文獻標識碼：A文章編號：1674-9944（2011）07-0187-04

1引言

《濕地公約》對濕地的定義是指天然或人工的、永久性或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域,蓄有靜止或流動、淡水、微咸或咸水水體,包括低潮時水深不超過6m的海域，包括與濕地毗鄰的河濱和海岸地區(qū),以及位于濕地內的島嶼或低潮時水深超過6m深的海域。在世界自然資源保護聯盟、聯合國環(huán)境規(guī)劃署和世界自然基金會共同編制的世界自然保護大綱中,濕地與森林、海洋并稱為全球3大生態(tài)系統(tǒng),具有涵養(yǎng)水源、凈化水質、調蓄洪水、調節(jié)氣候和維護生物多樣性等重要生態(tài)功能。因此,濕地又被稱為“地球之腎”。

根據千年生態(tài)系統(tǒng)評估報告,濕地生態(tài)系統(tǒng)不僅為人類提供各種產品,而且在維系生命支持系統(tǒng)和自然系統(tǒng)的動態(tài)平衡方面起著不可替代的重要作用。濕地內豐富的植物群落,能夠吸收大量的CO2氣體,并放出O2,濕地中的一些植物還具有吸收空氣中有害氣體的功能,能有效調節(jié)大氣組分。但同時也必須注意到,濕地生境也會排放出甲烷、氨氣等溫室氣體。濕地與全球氣候變化之間的關系可簡要概括為以下3個方面，全球氣候變化對濕地的物質循環(huán)、能量循環(huán)及濕地動植物等產生重大影響,將有可能改變濕地分布、濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構和一系列生態(tài)系統(tǒng)服務功能；濕地生態(tài)系統(tǒng)可構筑一道防御自然災害的屏障,提高應對全球氣候變化消極影響的能力,如抵御風暴潮、洪災、旱災等，特別是海岸帶濕地,由紅樹林等構成的防護林帶,可有效保護海岸帶和當地居民的安全；保護濕地可有效減少溫室氣體排放、促進生物碳匯和固定CO2。但這一功能深受濕地生態(tài)系統(tǒng)健康狀況的影響。如果人為影響導致濕地退化,濕地將成為溫室氣體的凈排放者,即通常所稱的“源”――“匯”轉化。

2氣候變化的原因與全球氣候變化

引起氣候變化的原因是因為大氣中溫室氣體的增加。大氣的99%由78%的氮氣和21%的O2組成。它們對氣候調節(jié)基本沒有直接的作用。在剩下的1%的大氣中有一小部分的氣體（包括CO2、甲烷、一氧化二氮、臭氧、水蒸汽、鹵烴等）被稱為溫室氣體。這些氣體能夠使地球保持溫暖。太陽輻射穿過大氣,大部分被地表吸收,并使之升溫。一部分被大氣和地表反射。同時地表發(fā)射紅外線,一部分穿過大氣層,一部分被溫室氣體分子吸收,再發(fā)射。這一過程使地球表面和接近地表的大氣保持溫暖。如果沒有溫室氣體,地球會比現在低30℃。

但是人類的活動產生了過多的溫室氣體,導致全球氣候變暖。政府間氣候變化調查組（IPCC）在1996年關于氣候變化的陳述是：“具有可辨別的人類對氣候的影響”,而2001年陳述則改變?yōu)椋骸白罱?0年來觀察到的變暖現象很可能是由于人類活動造成的”。可見對“人類活動是造成氣候變化的原因”這一認識越來越肯定。溫室氣體增加的原因主要是,由于人類燃燒燃料如煤、石油和天然氣等產生CO2和森林遭到破壞降低了植被吸收CO2能力所致。這些原因已經為人們所公認和接受。

最新的研究還發(fā)現,森林大火可能也是造成溫室氣體增加的重要原因之一。美國的研究人員發(fā)現：發(fā)生于1997年、1998年干旱期間的森林大火是造成大氣中過量甲烷、CO2和CO的主要原因,這超過了先前預測的在此期間燃燒燃料和其他原因所產生的這些氣體的量。結合使用衛(wèi)星數據和計算機建立的氣候模式,他們發(fā)現過量排放的溫室氣體中有60%來自于東南亞,30%來自中、南美洲,10%來自于歐洲、亞洲和北美洲的森林繁茂地區(qū)。排放量的增加與印度尼西亞、中美洲、亞馬遜的部分地區(qū)、北部和南部非洲以及北美洲、歐洲和亞洲的干旱引起的森林大火有關。這次干旱是由厄爾尼諾的南部震蕩、太平洋洋流的周期性逆轉引起的,致使全球氣候陷入混亂之中。

全球溫度在過去300年上升超過了0.7℃,因此氣候變化已經發(fā)生。20世紀溫度增加了0.5℃。最嚴重的變暖發(fā)生在1910～1940年間和1976年至今。

最近1 000年內,20世紀90年代是最溫暖的,5個最溫暖的年度有4個發(fā)生在90年代。1998年是1861年有記錄以來全球最溫暖的一年。1995年是225年以來炎熱天數最多的一年,超過20℃的天數為26d。而冷天的數量（平均溫度低于0℃）則從20世紀以前的每年15～20d,減少到最近幾年每年大約10d。

北半球的冰雪覆蓋量自1960年以來減少了大約10%,山脈冰川在20世紀期間明顯退縮,北極的冰雪厚度在過去的40年間已經喪失了近40%。

氣候變化導致全球海平面在過去100年中平均上升了0.1～0.2m。20世紀,平均每年上升1～2mm,預計1999～2100年,上升0.09～0.88m,比20世紀高2～4倍。世界大部分地區(qū)降雨明顯增加,北半球的中高海拔區(qū)每10年增加0.5%～1%,嚴重降雨事件發(fā)生率增加了2%～4%。亞洲和非洲過去幾十年旱災的頻率和嚴重程度都一直在增加。

濕地生態(tài)系統(tǒng)對氣候的變化較為敏感,氣候變化會影響濕地水文,生物地球化學過程,植物群落及濕地生態(tài)功能等。

3氣候變化與濕地生態(tài)系統(tǒng)

3.1濕地生態(tài)系統(tǒng)的功能

大氣中CO2等溫室氣體濃度的增高是導致全球氣候變暖的主要原因，2007年政府間氣候變化專門委員會（IPCC）第4次氣候變化評估報告指出,自1750年以來,由于人類活動的影響,全球大氣CO2、甲烷和氧化亞氮等溫室氣體濃度顯著增加。人類活動是導致氣候變化的主要原因,全球大氣CO2濃度的增加主要來源于化石燃料使用和土地利用變化（如濕地圍墾等）,甲烷和氧化亞氮濃度的變化主要來自于農業(yè)。近250年來,地球大氣中CO2濃度值從工業(yè)化前的約280×10-6增加到2005年的379×10-6,甲烷濃度值從工業(yè)化前的約715ppb,增加到2005年的1774ppb,氧化亞氮濃度從工業(yè)化前的約270ppb,增加到2005年的319ppb。濕地是陸地生態(tài)系統(tǒng)中最重要的碳庫之一,保護濕地可以減少溫室氣體排放,減緩氣候變化的速度和強度。濕地中植物種類豐富,植被茂密,植物通過光合作用使無機碳（大氣中的CO2）轉變?yōu)橛袡C碳。濕地中含有大量未被分解的有機碳,它們在濕地中不斷積累。濕地是陸地上碳素積累速度最快的自然生態(tài)系統(tǒng)。濕地是陸地上巨大的有機碳儲庫。盡管全球濕地面積僅占陸地面積的4%～6%,碳儲量約為300～600Gt（1Gt10 t）,占陸地生態(tài)系統(tǒng)碳儲存總量的12%～24%。如果這些碳全部釋放到大氣中,則大氣CO2的濃度將增加約200×10-6,全球平均氣溫將因此升高0.8～2.5℃。我國科學家對上海崇明東灘濕地的研究表明,東灘濕地蘆葦群落的年固碳能力可達（1.63±0.39）kg?m-2,是全國陸地植被平均固碳能力的2.3～4.9倍（平均3.3倍）和全球植被平均固碳能力的2.7～5.9倍（平均4.0倍）。3、濕地生態(tài)系統(tǒng)對洪澇、干旱等極端氣候事件具有調節(jié)功能,能夠減緩氣候變化帶來的不利影響。鄱陽湖濕地是長江中游最大的天然水量調節(jié)器,起著調蓄洪峰、減輕洪水災害的作用。據研究,上游河流注入鄱陽湖的最大流量的多年平均值為30 400m /s,而湖口相應出流的最大流量多年平均為15 700m /s,洪水流量平均被削減14 700m /s,削減百分比為48.3%。如果沒有鄱陽湖的調蓄,長江中下游的洪水災害將更為頻繁和嚴重。4、人類對濕地的破壞會增加溫室氣體排放,減弱濕地的調節(jié)功能并對人類未來產生不利影響?濕地的圍墾使?jié)竦氐膬μ寄芰Υ蟠蠼档?甚至成為碳源。科學家對我國三江平原等濕地的研究表明,在積水條件下,濕地是CO2的匯。當濕地被疏干圍墾后,土壤中有機物分解速率大于積累速率,濕地變?yōu)镃O2的源。濕地植物從大氣中獲取大量CO2。有機質的不完全分解導致濕地中碳物質的積累。氣候變暖或降水減少都可加速濕地有機質的分解速率,可能促使它們成為大氣的碳源。在1950年至2000年間,我國天然紅樹林濕地面積減少約73%,珊瑚礁濕地約80%被破壞。濱海濕地的圍墾和改造利用,不僅使?jié)竦厣锸チ藯⒌?而且導致海岸侵蝕、海水入侵等自然災害的增加。

3.2氣候變化對濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構和功能的影響

濕地破壞及甲烷等溫室氣體的產生使得溫室效應更加嚴重,全球氣溫也隨之升高,而溫度升高致使的水的蒸騰及生物活動的改變,進一步讓大氣結構發(fā)生改變,CO2在水中的溶解度達到飽和時也將排入大氣。緊接著,濕地面積因蒸騰作用縮小,碳匯作用減弱的同時將“保存”數十年甚至數百年的碳排入空氣,加劇了溫室效應的發(fā)生,海平面上升將進一步影響整個地球生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

4濕地保護存在的問題

近年來,我國政府和社會各界對濕地保護給予了越來越多的關注。部分地區(qū)探索出了現階段濕地保護的成功模式。例如上海崇明東灘濕地的恢復性建設和杭州西溪國家濕地公園保護與利用的“雙贏”之路。

（1）不合理和過度用水使我國濕地供水能力受到嚴重影響。西北、華北局部地區(qū)已經顯現濕地水質堿化、湖泊萎縮等現象,西部的瑪納斯湖、羅布泊、居延海等濕地因此遭到破壞甚至消失。

（2）濕地污染問題。濕地周邊農田大量使用化肥、農藥、除草劑等化學產品,導致濕地水質惡化。我國湖泊、河流濕地水環(huán)境問題整體上令人擔憂,不僅影響周邊社區(qū)老百姓的生活與健康,也對濕地生物物種的生存造成重大威脅。

（3）濕地面積銳減。濕地圍墾工程、工業(yè)用地等不合理建設項目占用了天然濕地,直接造成了我國的天然濕地面積銳減、功能下降。我國天然濕地在過去50年間減少了近50%。典型的有長江中下游平原、三江平原、沿海灘涂濕地的濕地圍墾。

（4）生物多樣性下降問題。對濕地生物資源的掠奪性開發(fā)、濕地面積的縮小,都使得濕地生物多樣性面臨嚴重威脅。

我國盡管在總面積上看是世界濕地大國,但濕地占國土面積的比例僅3.77%,不到全球平均水平8%～9%的一半。作為經濟體量最大、經濟增長最快的發(fā)展中國家,如何充分發(fā)揮濕地的多種用途和生態(tài)服務功能,為國家的社會經濟發(fā)展做出應有的貢獻,相關工作任重道遠。加強生態(tài)網絡建設,恢復流域濕地生態(tài)系統(tǒng)整體的結構和功能,加強濕地與氣候變化關系的研究。采取行動,恢復濕地生態(tài)系統(tǒng)的結構與功能,提高濕地生態(tài)系統(tǒng)的回彈力與抵抗力,提高濕地自然保護區(qū)應對全球氣候變化的能力。氣候變化導致濕地破碎加劇,間接引發(fā)自然災害，包括我國洪澇、干旱、沙塵暴、荒漠化等自然災害頻繁發(fā)生,這與許多濕地消失和退化密切相關。

5保護濕地與生物多樣性,積極應對全球氣候變化

濕地是地球上生物多樣性最豐富、生產力最高的自然生態(tài)系統(tǒng)之一,被譽為“物種基因庫”。據估計,全球40%以上的物種生活在淡水濕地中。在我國3 620萬hm 自然濕地中,生存著高等植物2 276種、獸類31種、鳥類271種、爬行類122種、兩棲類300種、魚類1 000多種。這些物種和種質基因資源對維護地球生物多樣性具有重要意義。

保護濕地,維護生物多樣性,應對氣候變化,是林業(yè)肩負的重大歷史使命。濕地生態(tài)系統(tǒng)是“地球之腎”,生物多樣性是地球的“免疫系統(tǒng)”,它們對保持陸地生態(tài)系統(tǒng)的整體功能起著中樞和杠桿作用,無論損害和破壞哪一個系統(tǒng),都會影響地球的生態(tài)平衡,影響地球的健康長壽,危及人類生存的根基。

（1）全國濕地保護網絡體系初步形成。目前,全國共建立濕地類型自然保護區(qū)550多處、國家濕地公園100處、國際重要濕地37處,全國約50%的天然濕地和一大批瀕危重點保護物種得到了較為有效的保護。濕地保護管理體系逐步健全。我國先后于2005年、2007年分別批準成立了中華人民共和國國際濕地公約履約辦公室（國家林業(yè)局濕地保護管理中心）、國家履行濕地公約委員會,14個省區(qū)市成立了專門的濕地保護管理機構。中國濕地博物館于2009年建成并對社會開放。政策措施不斷完善。2000年,國務院17個部門聯合頒布了《中國濕地保護行動計劃》。2004年,國務院辦公廳發(fā)出《關于加強濕地保護管理的通知》,要求各級政府將濕地保護作為改善生態(tài)的重要任務來抓。2005年,國務院批準了《全國濕地保護工程實施規(guī)劃》,計劃總投資90億元,實施項目400多個。2006年工程啟動以來,中央累計投資11億元,實施濕地保護項目100多個。

（2）國際履約與國際合作取得重要成果。2005年以來我國連續(xù)當選為濕地公約常委會成員國。2008年召開的第10屆締約方大會對中國的濕地保護給予了高度評價,認為中國已成為發(fā)展中國家開展自然生態(tài)保護的典范。由于在濕地保護方面做出的突出貢獻,我國先后獲得世界自然基金會頒發(fā)的“獻給地球的禮物”、濕地國際頒發(fā)的“全球濕地保護與合理利用杰出成就獎”等濕地保護國際獎項。

6結語

雖然我們在濕地保護方面取得了積極進展,但濕地生態(tài)系統(tǒng)仍然面臨著很多威脅。濕地是一種多功能的生態(tài)系統(tǒng),濕地面積減少、功能退化的趨勢仍然沒有得到根本遏制;水土流失未得到有效治理,很多河流、湖泊、沼澤水體污染和水質惡化依然嚴重;生物多樣性銳減,一些瀕危野生動植物種受到嚴重威脅甚至面臨滅絕的危險;全球氣候變暖,2011年上半年長江中下游6省出現了50年罕見的旱情,湖泊干枯、河流斷流、農田干裂,也給濕地和生物多樣性保護帶來巨大威脅和挑戰(zhàn)。

沒有濕地的健康,就沒有人類的安全;失去生物多樣性,就失去了人類經濟社會發(fā)展的重要基礎。希望全社會共同努力,為保護濕地和生物多樣性、應對全球氣候變化,為發(fā)展現代林業(yè)、建設生態(tài)文明、推動科學發(fā)展,做出新的更大貢獻。

參考文獻：

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［4］ 鄧侃.中國濕地保護［R］.北京：國家林業(yè)局濕地保護管理中心，2006.

Analysis of the Relationship between Climate Change and Wetland Ecosystem

Xie Chuanning

篇（9）

事實上，我國的城市發(fā)展在很大程度上重蹈了美國等發(fā)達國家城市化初期的覆轍，城市規(guī)模急劇向外蔓延擴張，經濟發(fā)展過分依賴于化石能源消耗。近二十多年來，我國的城市化進程加快，城市規(guī)模擴大，城市人口增加，而且城市人均能源消費為農村人均能源消費的3倍左右，因此城市人口的快速增長必將推動城市能源消費量的增長。另外，由于中國城市長期以來走的是發(fā)達國家工業(yè)早期的“高能耗、高污染”的粗放型發(fā)展道路，能源利用效率十分低下。我國單位GDP的能耗是日本的11.5倍，美國的4.3倍，德國和法國的7.7倍。與發(fā)達國家相比，我國單位GDP廢水排放量要高出4倍，單位工業(yè)產值產生的固體廢棄物高達10倍以上。隨著我國經濟高速發(fā)展，城市化進程加快，我國的能源消費和溫室氣體排放增長迅速，近年來人均排放已經高出世界人均水平，排放總量在2008年開始超過美國，成為全球第一大排放國。國際社會對我國溫室氣體強制減排的呼聲越來越高。

作為一個負責任的發(fā)展中國家，我國高度重視氣候變化問題。2006年6月中國了《中國應對氣候變化國家方案》，2008年10月又了《中國應對氣候變化的政策與行動》白皮書。2009年9月22日，在聯合國氣候變化峰會開幕式上，發(fā)表了題為《攜手應對氣候變化挑戰(zhàn)》的重要講話，明確表示“中國將進一步堅定不移地為應對氣候變化做出切實努力”，同時強調中國將進一步采取有力措施應對氣候變化。2009年11月25 日，國務院常務會議決定：“到2020年我國單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作為約束性指標納入‘十二五’及其后的國民經濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃，并制定相應的國內統(tǒng)計、監(jiān)測、考核辦法加以落實。”我國已將低碳發(fā)展作為國家發(fā)展的重要方向和目標之一，目前正在采取一系列積極措施來促進低碳發(fā)展，減少二氧化碳等溫室氣體排放，與世界其他負責任的國家一道，為應對全球氣候變化作出自己應有的貢獻。

城市是溫室氣體的主要排放源，也是減少溫室氣體排放的關鍵。在氣候變化和能源安全帶來的威脅中，日益凸顯的城市問題呼喚新的城市治理模式。低碳城市為城市發(fā)展提供了新的契機。作為一種全新的城市發(fā)展理念和模式，低碳城市以更低的能源消耗、更少的溫室氣體排放來支撐更高的社會經濟發(fā)展水平，實現城市社會經濟的可持續(xù)發(fā)展。英國是低碳城市建設的先行者。目前，世界上已有越來越多的城市開始探索低碳城市建設。丹麥的哥本哈根、荷蘭的海牙、德國的弗賴堡、瑞典的斯德哥爾摩等城市在低碳城市規(guī)劃與實踐方面積累了豐富的經驗。目前我國低碳城市建設尚處于探索階段，政府在構建兩型社會、推廣清潔生產、發(fā)展循環(huán)經濟、實踐生態(tài)文明等方面開展了大量的工作，為低碳城市建設打下了一定的基礎。2008年1月，世界自然基金會啟動了“中國低碳城市發(fā)展項目”，保定和上海入選首批試點城市。保定是國內第一個提出綜合性低碳城市發(fā)展規(guī)劃的城市。上海東灘生態(tài)城和臨港新城、中新天津生態(tài)城、唐山曹妃甸生態(tài)城以及深圳光明新城是現階段國內低碳城市建設的焦點。此外，南昌、武漢、長沙、德州、沈陽、珠海、吉林、廈門、杭州、貴陽、無錫、重慶也通過制定和出臺低碳城市發(fā)展規(guī)劃等方式提出建設低碳城市的目標。

低碳城市建設是節(jié)能減排和發(fā)展低碳經濟的重要載體，將引領未來城市建設的新趨勢。建設低碳城市，在城市空間范圍內適應和減緩氣候變化是我國未來城市發(fā)展的重點。我國正處于工業(yè)化和城市化高速發(fā)展的階段，如何推動城市發(fā)展模式的低碳轉型，讓城市走上低碳發(fā)展之路，這具有極大的挑戰(zhàn)性。筆者認為，為了更好地推進我國低碳城市建設，關鍵是在于：

一是調整城市產業(yè)結構。我國是一個發(fā)展中國家，經濟發(fā)展是改善民生和維持穩(wěn)定的根本保證。低碳發(fā)展將經濟發(fā)展、社會進步和環(huán)境保護置于同等地位來綜合考慮，絕不是以犧牲經濟發(fā)展來換取溫室氣體減排的。我們不能為了實現低碳，停止發(fā)展或低速發(fā)展，這種選擇無疑是自殺性的，必將影響到民生改善和社會穩(wěn)定。但是，又不能以高能耗、高污染為代價來推動經濟發(fā)展。低碳城市建設就是要在城市發(fā)展中同時實現經濟發(fā)展與低碳排放。為此，我們應加快城市產業(yè)結構的優(yōu)化升級，嚴格限制鋼鐵、火電、水泥、造紙、重化工等“高耗能、高排放”產業(yè)的發(fā)展，逐步關停并轉許多高能耗、高污染的中小企業(yè)，加快淘汰落后產能，開發(fā)可持續(xù)農業(yè)和林業(yè)、可再生能源、資源回收和利用等城市新興行業(yè)，做大做強高技術產業(yè)，促進旅游、金融、物流等現代服務業(yè)的發(fā)展，使節(jié)能環(huán)保產業(yè)成為城市經濟發(fā)展的新增長點，努力形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的經濟發(fā)展方式。

二是轉變城市交通方式。交通是城市溫室氣體排放的主要來源之一。目前，占世界上所有機動車輛數量的80%以上的轎車（小汽車），已經成為城市交通的主體。轎車以消耗石油等化石燃料為主，排放了大量的溫室氣體。改革開放以后，轎車開始進入中國的城市家庭。由于“鼓勵私人轎車進入家庭”政策的推動，城市公共交通的相對滯后， 以及攀比炫耀、追求享受等消費觀念的蔓延，我國城市居民對轎車的需求不斷上升，2009年我國汽車產銷量位居世界第一。因此，為了有效地削減城市道路交通的能源需求和溫室氣體排放，必須根本改變以轎車為主的交通方式，大力發(fā)展低碳、環(huán)保、高效的城市交通，如建立和完善以公交、輕軌、地鐵、自行車、步行為主的交通體系，實施公交優(yōu)先的方針，大力發(fā)展公共交通和軌道交通，限制和減少私人轎車的使用；推動政府公車改革，減少公車消費；建設緊湊的城區(qū)格局，使市民的步行或自行車出行更為方便，減少對轎車的過度依賴；推廣使用低排量汽車、電動汽車和新能源汽車等。

篇（10）

近年來，全球氣溫普遍升高，全球變暖的大趨勢仍未有所緩解。全球自然災害頻發(fā)，極端氣候增多：冬天暴雪多發(fā)，夏天干旱、雨水分布不均，兩季極端氣溫更是不斷刷新歷史紀錄。而在我國，近兩年全年降水偏多，旱澇災害交替發(fā)生，全年氣溫偏高，季節(jié)偏晚，高溫日數創(chuàng)歷史新高。極端高溫和強降水事件發(fā)生之頻繁、強度之強、范圍之廣，歷史罕見。溫室效應對發(fā)電有什么影響呢？極端氣候的增多，對發(fā)電又有什么影響呢？筆者在下面文章中進行了簡單的探討。

一、氣候變暖對于風力發(fā)電的影響

隨著科技的進步，工業(yè)生產以及交通工具排放的二氧化碳越來越多，溫室氣體吸收特定頻率的紅外輻射，溫室氣體會重新將一些沒發(fā)散出去的能量輻射回地球表面和低層大氣，大氣層中溫室氣體增加，意味著能發(fā)散出去的熱量減少，地球因此變得更溫暖。自從19世紀工業(yè)時代開始，大氣中二氧化碳濃度從280ppm上升到380ppm。目前，溫室氣體的排放軌跡接近于聯合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的最差情況。如果人類還不采取相應措施，到2100年二氧化碳濃度可能達到1000ppm，甚至更高。

溫室氣體的排量與風能發(fā)電也存在著密切的關系。當大氣中二氧化碳含量增多，那么風速會減小，風功率也隨之變小。筆者想通過一個公式來更加清楚的說明風速與風功率的關系，風功率（y）與風速（x）的統(tǒng)計關系為：

y=5.4932x2 + 66.53x-159.38

從公式我們可以清楚看到風速與風功率成正比關系。作為新興的低碳環(huán)保清潔發(fā)電能源，風能取之不盡，用之不竭，有著廣闊的前景。但是，全球變暖大環(huán)境下導致的風速變慢，必然使得風力發(fā)電量有所減少。據文獻估計廣東沿海10m高處風力發(fā)電可能裝機容量為600萬kw。可是由于二氧化碳含量增加，導致氣候變暖，造成風能減少。Xu Ming等分析中國305個氣象站測風資料的出：1969-2000年，年平均風速下降28%。圖1給出了1980-2008年年沿海五個島嶼海島站觀測的平均風速變化趨勢圖。從圖表我們可以看出，風速的下降對風能發(fā)電的能力也會產生進一步阻礙。

圖1

說明：X軸表示年份；Y軸表示風速（m.s2）；大川島（H215m）；大萬山（H702m）；云澳（H272m）；東山（56.2m）；遮浪（H19m）。

二、極端溫度對發(fā)電的影響

近幾年，我國夏天經常有超高溫出現，冬天很多地區(qū)都會出現特大暴雪和極為寒冷的天氣。這種極端氣溫對電網、電桿的抗寒耐熱能力有了新的要求。冰雪災害的增多會導致更多的冰閃、導線斷線、地線斷線、倒塔等故障。在2008年初，我國南方遇到了百年一遇的冰雪災害，持續(xù)的冰凍和低溫導致多起斷線、冰閃事故，直接經濟損失超過300億元。

我國夏天的高溫天氣頻發(fā)，冬天低溫天氣增多，會有越來越多居民，尤其是沒有供暖的南方居民選擇冬天開空調制熱風，所以，夏季冬季兩季生活用電需求會大大增多。而我國南方的電廠主要以水利發(fā)電為主，冬季又是枯水期，發(fā)電量小，發(fā)電能力受到了限制，會產生供不應求的狀況。

三、霧霾天氣--火電的發(fā)展何去何從

2012年，華北地區(qū)連續(xù)多日出現霧霾天氣，當地居民苦不堪言。霧霾天氣給人們的身體健康造成了巨大危害，霾吸入人體內對呼吸道有害，嚴重可以致人死亡。在這段時間，各大醫(yī)院接待患有肺部疾病人大大增多。同時，霧霾天氣也給居民的日常生活都帶來了諸多不便，比如，開車出行受阻、飛機晚點等。霧霾天氣的成因一方面是全球變暖導致的空氣不流通，還有一個重要的原因就是大量廢棄污染物的排出。據國際能源署2002統(tǒng)計，在二氧化碳排放濃度貢獻中，火力發(fā)電占到了40%。由此可見，氣候變暖與發(fā)電也存在緊密的聯系。而且在我國，火力發(fā)電仍然是發(fā)電的主要途徑。那么在綠色發(fā)電的大環(huán)境下，火電廠自身應該選擇怎樣的發(fā)展道路呢？

四、極端氣候下發(fā)電企業(yè)的解決途徑

我國不僅是能源消耗大國，也是CO2排放大國，據統(tǒng)計，我國GDP占全世界GDP的10%，能源消耗占全世界能源消耗的20%，溫室氣體排放占世界溫室氣體的25%。電力行業(yè)，尤其是火力發(fā)電廠，是排放CO2主要來源，而我國火力發(fā)電廠比例占到了70%。這些數據都可以說明綠色電力、新能源發(fā)電是我國電力未來發(fā)展的道路。針對氣候變化對發(fā)電的影響，筆者提出以下幾點解決途徑：

（1）全球CO2 排放量的增加，導致氣候變暖，出現霧霾天氣等等，這也間接阻礙了風力發(fā)電的前景，那么對于發(fā)電企業(yè)來說，關鍵問題就是怎樣減少CO2氣體的排放。筆者認為有效的途徑是在未來合理的期限內，首先，火電廠采取“上大壓下”政策，即采用大發(fā)電機組，關停小發(fā)電機組，盡快取代小電廠，發(fā)揮、發(fā)展超臨界機組，從而降低煤耗和CO2排放。其次，逐步啟動新能源發(fā)電，代替火力發(fā)電。新能源不僅包括了核能、風能、太陽能，還包括了垃圾焚燒、糞便焚燒等等。

值得我們注意的是，全球變暖導致的海平面上升，是一把雙刃劍，就發(fā)電而言，海平面上升，海水動能增大，利用海水動能發(fā)電進一步成為可能。2012年數據顯示，我國風電并網達到了6038千瓦，局世界首位，同時我國也是太陽能發(fā)電大國，雖然生物發(fā)電在我國發(fā)展還是較為緩慢，但是我國可以先采取生物質和煤餛燒發(fā)電，這樣既可以應用原有設施發(fā)電，又可以降低生物質發(fā)電投資和運行費用，最重要是可以降低溫室氣體的排放。所以，新能源發(fā)電在我國發(fā)展有廣闊的前景。

（2）面對極端氣候增多、自然災害頻發(fā)的大環(huán)境下，電力行業(yè)應該怎么做呢？筆者認為電力行業(yè)應該發(fā)展智能電網，加強危機調度。特別是面臨極端氣候，更加需要采取相應的智能危機調度措施來進行預防和校正。

危機調度是適用于危機發(fā)生前、危機發(fā)生中、危機后恢復各個階段，著眼于危機預防，側重于對危機發(fā)生時的控制，以及危機結束后對系統(tǒng)的恢復。危機調度包括六個方面主要內容：風險預測、危機組織、預案編制、演習演練、調度實施和評估反饋，通過對自然災害對電網損壞程度和范圍的預測，建立有明確分工的、可以針對不同情況作出不同的、相應的組織機構，確保好人員落實和工具落實，按照方案進行演練，最后進行可行性評估。這樣，當電網遭到自然或者人為的危機時，可以迅速做出反應，把損失降到最小。

（3）在低溫天氣越來越多的南方冬季，我國南方地區(qū)面臨著電力需求的增多、枯水期電力供應不足的窘境，筆者認為的有效解決途徑是：在以水利發(fā)電為主的同時，風力發(fā)電、核發(fā)電都是重要輔助途徑，如果技術達到要求，糞便焚燒發(fā)電、生物質發(fā)電也作為調峰調頻時期的輔助發(fā)電。

五、結論

在全球變暖的大趨勢下，我們應該逐漸減少火力發(fā)電廠，在現有階段，實施“以大壓小”、發(fā)展臨界機組，盡可能減少煤耗和溫室氣體排放。與此同時發(fā)展風力、核能、太陽能以及生物能發(fā)電；在極端氣候增多的大環(huán)境下，我們應該不斷發(fā)展、完善智能電網和危機調度系統(tǒng)，減少氣候和自然災難帶給電網的損失，這樣，才能更好保證電網的穩(wěn)定、保證社會的穩(wěn)定和經濟的發(fā)展。

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[5]Klaus R.G Hein，Advanced High Efficient Coal Fired Power Plants，34th International Technical Conference on Clean Coal&Fuel Systems[C].Florida May 31.June4，2009.

篇（11）

2010年，城市集中了全球50%以上的人口，到2050年，這一比例會達到70%[4]。城市占地球表面不到1%，卻消耗世界約75%的能源。城市是人口、建筑、交通、工業(yè)、物流的集中地，也是能源消耗的高強度地區(qū)(見圖1)，因此必然成為溫室氣體排放的熱點和重點地區(qū)。大城市氣候領導集團(C40)的研究報告認為，城市排放了世界80%的人為溫室氣體，盡管這一結論存在一定爭議(IEA認為約為71%[1])，但是城市溫室氣體直接排放和受城市地區(qū)消費引發(fā)的間接排放總量無疑是非常巨大的。

全球城市化進程對全球溫室氣體排放有著顯著影響。圖2顯示了全球排放和城市化率的關系，兩者之間有很強的正相關性。UN-HABITAT認為全球溫室氣體排放增長和城市化快速進程的一致并非耦合，而是有著深刻的聯系，城市聚集了大量人口，經濟活動強度大，能源利用量大，因而城市發(fā)展對全球溫室氣體排放有著強勁的驅動[4]。O'Neill等人[5]研究認為城市化仍然會顯著影響未來全球排放。一些發(fā)展中國家，特別是中國和印度，城市人口增長可能導致高達25%的排放量。這在很大程度上是由于城市勞動力的高生產力和高消耗偏好導致了高的溫室氣體排放。

2　城市溫室氣體清單研究綜述

城市尺度上溫室氣體清單研究始于20世紀90年代，由于西方發(fā)達國家城市自治性很強，所以城市在碳減排方面非常活躍，清單編制越來越受到重視，并且成為城市積極應對氣候變化和低碳發(fā)展的關鍵步驟。溫室氣體清單對于城市有如下作用：①準確掌握城市能源利用中的低效和不足，發(fā)現節(jié)能和碳減排空間；②明確自身城市在國際、國內城市低碳經濟中的定位和優(yōu)劣勢，確定今后低碳重點發(fā)展方向；③制訂清晰、明確的低碳城市路線圖，確保城市實現碳減排的可測量、可報告和可核查(MRV)；④積極開展教育宣傳，引導城市公眾和溫室氣體排放涉及者認識自身活動對于城市溫室氣體的貢獻，提高低碳意識。

圖1　2005年世界能源消耗和溫室氣體排放(城市和非城市)[1]

Fig.1　World energy consumption and carbon emission in 2005(urban and non-urban)

注：圖中柱體代表各類能源占總能源消費比例，點代表城市的各類能源利用的溫室氣體排放。

圖2　世界排放和城市化(1965-2009年)[6-7]

Fig.2　World emission and urbanization(1965-2009)

早期城市溫室氣體清單方法都是沿用政府間氣候變化專門委員會(IPCC)國家清單方法，此后逐漸出現了專門研究城市溫室氣體清單的組織和機構。全球地方環(huán)境理事會(ICLEI)探索并建立了適合城市特色的溫室氣體清單編制體系和方法，經過不斷完善，當前已經被國際上的城市廣為接受，成為主流城市溫室氣體清單編制方法，但其主要是針對企業(yè)層次的，因而涉及溫室氣體排放鏈條很長，在城市尺度上很難操作。C40組織選擇典型城市作為案例，研究其溫室氣體清單，并且選擇典型的部門、行業(yè)進行深入研究，提出具有可操作性的政策和措施，分析措施的有效性。C40在建筑、交通等領域溫室氣體清單及減排方面具有很多成功經驗，逐漸成為全球范圍研究城市氣候變化和溫室氣體的重要組織。中國北京、上海、香港等城市先后參加了2005年和2007年C40峰會。

不少研究者也對城市溫室氣體清單進行了研究和探索。以Kennedy為首的研究團隊提出城市與外界物質、能量交換較大而需要采用獨立的清單體系[10-11]。Kennedy的城市溫室氣體清單體系較為完整，不僅包括ICLEI建議的范圍，而且包括水運和航空排放(這部分涉及大量的跨境排放)(見圖3)，同時對城市道路交通的跨境排放問題提出了解決方案。此外，該清單體系還包括燃料的上游排放(即燃料生產導致排放)。Kennedy選擇了10個典型城市進行實證分析，認為氣候、資源可獲取程度、電力、城市設計、廢棄物處理等都對城市溫室氣體排放有著顯著影響；城市的地理位置對其溫室氣體排放有著至關重要的作用[12]。Dhakal研究了東京、首爾、北京、上海的溫室氣體排放，采用的清單方法包括外調電力和采暖因素，和ICLEI的方法一致。研究發(fā)現4個城市的人均能源利用都有趨同表現(1990-1998年)，約1.3t-1.6t標準油/人，但是北京和上海的人均CO[，2]排放量卻明顯高于東京和首爾[13]。Glaeser等采用了類似ICLEI的方法體系，核算美國66個大城市溫室氣體排放，發(fā)現城市汽油消費量和城市人口大小的對數有較強的線性相關性；家庭天然氣消費量(采暖為主)和1月份溫度有較顯善的線性相關性；家庭用電量和7月份溫度有較顯著的線性相關 性。溫室氣體排放量和土地利用政策之間存在很強的相關性，許多地區(qū)建立嚴格的政策限制一些產業(yè)的發(fā)展，使得排放朝向高碳排放地區(qū)聚集。城市排放水平明顯低于城市郊區(qū)，城市—郊區(qū)之間的碳排放差異在老城市例如紐約更加明顯[14]。Norman等認為城市溫室氣體清單還應該包括建筑材料使用等全生命周期的排放，發(fā)現城市交通是最重要的減排溫室氣體方向，而建筑是降低能耗的重要方向。同時，疏松型城區(qū)的人均能源消耗和溫室氣體排放是密集型城區(qū)的2.0-2.5倍[15]。

Ramaswami等人提出了混合型生命周期碳足跡清單體系，并對城市與周邊的跨界交通(道路和航空)的溫室氣體排放分配問題做出了詳細論述。

Dodman等對ICLEI的清單方法提出異議，尤其對電力和供熱的歸屬問題提出異議，并且提出了不同的清單方法，其結果是全球城市溫室氣體排放還不到人為排放的一半，許多城市人均排放量低于其國家人均排放量。

從上述學者的研究可以看出，對于城市碳排放問題，不同的研究方法，研究結果相差很大，尤其城市是一個高度開放的實體，其與外界的能源、物品交換強度很大，因而對于城市排放的不同界定，會導致城市排放水平的很大差異。對比當前國際城市主要采用的方法體系(見圖3)，總體趨勢是，絕大部分城市在核算自身溫室氣體排放時，都考慮外部電力和熱力供應所導致的溫室氣體排放，即世界地方環(huán)境理事會(The International Council for Local Environmental Initiatives，ICLEI)提出的主要考慮尺度1+尺度2+外部垃圾填埋的溫室氣體排放。全球已經有68個國家的1 200個城市采用ICLEI方法編制了城市溫室氣體清單。許多研究基于這種清單方法提出了較為系統(tǒng)的城市碳預算方案[20]。

圖3　城市溫室氣體清單體系范圍比較[8-10]

Fig.3　Comparison of measures for city greenhouse gases inventory

中國城市溫室氣體清單研究起步較早，但發(fā)展緩慢。1994年，中國與加拿大政府開展了北京市溫室氣體排放清單研究，并較為全面地核算了北京市1991年溫室氣體排放清單[21]，但此后一直缺乏城市清單的研究文獻。近幾年城市清單研究逐漸增加，蔡博峰等人初步提出了城市溫室氣體清單研究方法，并且針對重點排放領域推薦了排放因子[22]。張晚成等人利用城市清單體系核算了上海排放[23]。陳操操等人對城市溫室氣體清單方法做了較為詳細的評價和總結，并且對比了城市清單和國家清單的異同[24]。蔡博峰探討了中國城市溫室氣體清單研究存在的不足和困難，并提出了初步建議[25]。

3　城市溫室氣體清單研究特點

城市溫室氣體清單相比國家溫室氣體清單而言，從編制模式、覆蓋領域和針對性等方面都具有自身特色，這些特色也意味著國家清單方法體系(IPCC方法學指南)并不能適用城市溫室氣體清單編制的需要。

城市溫室氣體清單方法學早期借鑒了大量國家溫室氣體清單編制的方法，盡管后期在清單基礎方法學、排放因子等方面很難有突破和創(chuàng)新，但在原則、技術路線和方法體系上卻體現了城市的自身特點。當前，城市溫室氣體清單方法學和國家溫室氣體清單方法學的差異主要體現在如下幾點。在編制模式上，由于城市和外界有著大量的能量和物質交流，城市往往采用消費模式，區(qū)別于國家清單的生產模式。國際城市清單中往往包括了由于外調電力和供暖帶來的間接排放，即發(fā)生在城市地理邊界以外生產城市用電和熱力的溫室氣體排放。在覆蓋范圍上，城市清單往往比較簡單，特別是發(fā)達國家城市，幾乎沒有農業(yè)問題，工業(yè)比例也很小，所以能源供應、建筑和交通以及廢棄物處理往往是城市清單的主要內容。在針對性和靈活性方面，城市溫室氣體清單編制靈活、針對性強。國家溫室氣體清單編制的一個重要目的是為國家宏觀制定減排政策提出科學支持和國際溫室氣體排放對比與談判，因而國家清單相對比較規(guī)范和嚴格。而城市清單為了提高針對性，往往在組織結構上更加靈活。其提出的政策直接到技術層面，可核查性、可測量性和可報告性都很強，其溫室氣體減排的實現依賴于城市公眾的參與和監(jiān)督[25]。但城市清單的靈活性某種意義上影響了國際城市之間溫室氣體排放的可對比性。

4　國內城市溫室氣體清單研究的不足

中國當前的低碳城市發(fā)展很快，但城市溫室氣體排放清單研究卻相對滯后，主要是存在著兩個核心問題。其一，城市排放清單方法體系不完善，其中邊界、范圍等關鍵問題尚未解決。絕大部分城市尚未編制較為全面的城市溫室氣體排放清單。許多城市依然沿用IPCC的方法核算溫室氣體排放，而IPCC方法不適用于城市尺度已經是國際共識。此外，發(fā)達國家城市排放清單都包括尺度1和尺度2水平，而我國當前已經編制的城市清單基本相當于尺度1水平，城市清單內容相比國際規(guī)范有較多殘缺。由于核算方法的混亂，導致中國同一城市出現多種溫室氣體排放量，極不利于科學研究和政府決策。其二，無法核算真正城市意義的溫室氣體排放水平。中國城市和西方國家城市有較大差別，后者是專為城市而設立的一種建制類型，同行政區(qū)劃并無必然聯系。它突出了人口聚集點的概念，核心部分是城市建成區(qū)。而中國城市是一種行政區(qū)劃建制，包含大量的農村、林地等非城市建設用地。因而中國城市更類似一種區(qū)域概念。對中國城市的特征，Montgomery也提出其不同于西方城市，并且建議將以建成區(qū)為核心的地區(qū)作為城 市加以重點研究[26]。這種城市排放清單很大程度上失去了城市特色，變?yōu)榕c省/區(qū)域排放清單性質一致，因而無法有效支持中國低碳城市的積極發(fā)展。同時也使得中國城市溫室氣體排放水平很難直接與發(fā)達國家城市排放做直接比較，也不利于最大限度地借鑒西方城市低碳化發(fā)展的成功經驗。發(fā)達國家估算的城市溫室氣體排放占國家排放比例約在70%-80%，而在我國當前的情況，城市溫室氣體排放總量等于全國排放總量，城市這一極為重要的低碳發(fā)展因素無法突出其應有特色。

中國城市溫室氣體排放清單的不足嚴重制約了我國低碳城市發(fā)展，甚至可能誤導城市低碳發(fā)展方向。研究解決上述兩個中國城市碳排放清單核心問題，有利于規(guī)范我國城市溫室氣體排放核算方法，準確把握我國真正城市意義的溫室氣體排放水平和特征，澄清城市溫室氣體排放的一些誤區(qū)和錯誤觀點，并為低碳城市發(fā)展和政府決策奠定堅實基礎。同時，清晰、明確的城市溫室氣體排放清單方法體系，便于城市之間以及城市自身時序上的比較分析，支持政府出臺有效的政策措施，并建立相應的核查機制。

5　中國城市溫室氣體清單編制方法

鑒于中國城市溫室氣體清單存在的問題和不足，以及當前的研究現狀，本研究提出中國城市溫室氣體清單編制方法，以供研究者和決策者參考。方法介紹側重城市清單的特色內容，排放因子等技術要素與IPCC一致，所以不作介紹。

5.1　清單邊界

中國城市清單邊界問題是城市清單體系中較為重要的一個問題。主要原因是中國城市地理邊界不明確。西方城市的核心和主要部分是城市建成區(qū)，其強調的是城市自治，而不是行政區(qū)劃等級。由于中國城市的特殊性，本文提出狹義城市的清單邊界，以區(qū)別于我國當前城市市域范圍(城市行政區(qū)域)的清單。狹義城市是指包括城市建成區(qū)90%面積的最小市轄區(qū)/縣范圍。許多研究城市的學者把市轄區(qū)作為狹義城市的概念，但縣升區(qū)的參考標準主要是整體經濟水平，因而會把一些經濟體量很大的農業(yè)縣包括進來，例如北京市懷柔、平谷、門頭溝、房山等區(qū)，其包括了大量的農村地區(qū)和非城市建成區(qū)。所以依據市轄區(qū)很容易高估狹義城市的面積。事實上，城市建成區(qū)是城市的最佳表征，然而城市建成區(qū)同城市行政區(qū)劃并不完全重合，導致數據口徑無法統(tǒng)一，難以完成數據收集和積累。

中國城市溫室氣體清單體系中，可以同時核算城市市域范圍內(城市行政區(qū)域)的溫室氣體排放，和狹義城市溫室氣體排放。我國地級以上城市基本都有較為完整的市域范圍內的公開統(tǒng)計數據，因而可以支持城市市域排放清單的編制。著重考慮狹義城市溫室氣體清單，可以突出城市意義和特色，真正指導中國城市低碳發(fā)展，同時也提高中國城市與西方城市溫室氣體清單的可比性，有利于中國最大限度地借鑒西方城市低碳化發(fā)展的成功經驗。

排放源的歸屬問題在西方城市比較顯著，因為西方城市中的私人公司或者是私人入股公司占據絕大多數。因而西方城市處理排放源歸屬問題往往分為運行控制(Operational Control)和金融控制(Financial Control)兩類。運行控制是受市政府各項政策法規(guī)直接管理的，但其經營和財務關系未必完全受當地市政府控制。而金融控制符合國際財務會計標準，即對于一個排放源實體具有完全的金融管理權利。中國城市溫室氣體清單可以以行政管轄為邊界，即相當于西方城市的運行控制，符合我國城市對企業(yè)的管理和統(tǒng)計口徑。此外，由于西方城市的行政自治和民主管理的特點，城市溫室氣體清單都分為全市排放清單(Citywide Inventory)和政府排放清單(Government Inventory)，后者屬于前者，但單獨列出。政府排放清單主要包括政府部門的用電、采暖、用水、交通、廢棄物等，之所以單獨列出，是因為全市和政府部門減排的措施有很大不同。對于政府部門的溫室氣體排放，完全可以采取強制手段進行減排，而對于城市水平的排放，政府只能通過政策鼓勵或者財稅刺激等市場方法，要想采取強制手段，必須通過地方立法，其操作和實施都較為困難[25]。這一點和我國倡導和實施的綠色政府比較相近，可以充分借鑒。

5.2　清單范圍

清單范圍是指清單所包括的溫室氣體排放過程，主要指本地排放和異地排放，即直接排放過程(本地排放)和間接排放過程(異地排放)。具體可分為三個尺度(見圖3)。①尺度1：所有直接排放過程，主要是指發(fā)生在清單地理邊界內的溫室氣體排放過程。②尺度2：由于電力、供熱的購買和外調發(fā)生的間接排放過程。以用電為例，大部分城市的電力依靠購買或外調，所以并不直接產生溫室氣體排放，但可能所購電力來自火力發(fā)電，而火力發(fā)電產生溫室氣體，所以這部分溫室氣體算為城市間接排放。③尺度3：未被尺度2包括的其他所有間接排放。這一尺度所包括的范圍很廣，包括城市從外部購買的燃料、建材、機械設備、食物、水資源、衣物等等，生產和運輸這些原材料和商品都會排放溫室氣體[25]。

建議中國城市溫室氣體清單需要同時包括尺度1和尺度2，暫不考慮尺度3排放。這樣中國城市編制清單相當于采用了生產+消費的混合模式，即在核算清單時，首先核算城市直接排放(生產模式)，然后將外調電力和供暖導致的溫室氣體排放計入城市本身排放(消費模式)。國際上絕大部分城市都是采用這一“混合”模式編制溫室氣體清單。

6　案例對比研究

選擇北京市和紐約市，基于前文所述的城市溫室氣體清單原則和方法體系，對比分析兩個城市的溫室氣體排放特征。根據前面所述的狹義城市，北京市包括城市建成區(qū)90%面積的區(qū)/縣共6個，分別為東城區(qū)、西城區(qū)、海淀區(qū)、朝陽區(qū)、石景山區(qū)和豐臺區(qū)。

本研究對比了2個城市的排放水平。北京市市域的碳排放清單可以基于能源統(tǒng)計年鑒核算，但狹義城市的碳排放清單卻缺乏數據支持，沒有公開出版的北京市各區(qū)縣的能源利用情況。因此，只能采用其他數據途徑。歐盟和荷蘭環(huán)保局聯合開發(fā)了全球0.1°×0.1°(中緯度地區(qū)約10km)溫室氣體排放空間網格數據庫，當前已經更新至EDGAR version 4.1版本(2005年)，該數據庫是迄今為止全球水平上空間精度最高的溫室氣體排放數據庫。EDGAR排放源數據主要來源于IEA的排放點源數據庫，比較全面地核算了區(qū)域空間排放信息，非常有利于我們利用該數據計算狹義城市直接排放水平。因此，基于EDGAR數據庫，直接核算北京市2005年狹義城市的直接(尺度1)碳排放量為4 473萬t。然而北京市 狹義城市間接(尺度2)排放量的估算較為困難，只能基于北京市市域直接排放和間接排放的比例來推算。

根據中國能源統(tǒng)計年鑒[27]、北京市統(tǒng)計年鑒[28]和IPCC排放因子[29]，2005年北京市域排放量為1.413億t，其中直接排放1.012億t，間接排放(電力調入量為357.69億KWh時，2005年無熱力輸入)0.401億t，間接排放占直接排放的39.62%。其中，外調電力排放因子取值為1.1208 t /MWh，該值來源于國家2007中國區(qū)域電網基準線排放因子中的華北區(qū)域電網電量邊際排放因子OM(其計算數據基于2004-2006年《中國能源統(tǒng)計年鑒》)。根據北京市市域間接排放和直接排放的比例關系，以及北京狹義城市直接排放量，可以推算北京市狹義城市的間接(尺度2)碳排放量為1 772萬t。北京市和紐約市的溫室氣體排放對比見表1。