CO2減排研究進展

2022-10-29 23:51:06 字數 5158 閱讀 9934

劉誠摘要:在全球變暖越來越被廣泛關注的同時,co2的減排成為乙個熱點話題, 因為它關係到人類生活環境的未來和命運。本文首先綜述了全球co2上公升的事實,然後分列出當前主要國家co2溫室氣體的排放現狀、減排政策與措施。

分析了當前co2減排技術的研究進展與熱點;最後結合我國的實情,提出了相關的減排對策。

關鍵詞:全球變暖 co2 減排措施減排技術

1.引言

全球變暖是當今人類面臨的嚴峻挑戰,是國際社會公認的全球性環境問題.全球變暖的主要原因是大氣中溫室氣體的急劇、持續增加。大量的觀測和研究表明,全球大氣co2、ch4、nx0濃度顯著增加,目前已經遠遠超出工業化前幾千年來的濃度值[1]。

工業革命以前的幾千年時間裡,大氣中的co2的濃度平均值約為280ppmv,變化幅度大約在10ppmv以內。工業革命以後,碳迴圈的平衡開始被破壞,人為排放的co2量急劇上公升,造成大氣中co2濃度的增加,2023年大氣中的co2濃度達到368ppmv。這主要是由於森林植被遭到大規模的破壞,co2的生物轉化清除在不斷減少,加之煤炭、石油和天然氣等礦物燃料的消費一直在增加,而海洋和陸地生物圈並不能及時地完全吸收人類活動排放到大氣中的co2,從而導致大氣中的co2濃度不斷增加。

目前,全世界每年燃燒煤炭、石油和天然氣等礦物燃料排放到大氣中的co2總量折合成碳大約為6gt左右;每年由於土地利用的變化和森林植被的破壞可能釋放大約1.5gt碳。而每年大氣中碳的淨增加量大約為2.

0gt,陸地生物圈吸收約1.7gt。可見,每年排放到大氣中的co2大約有50%滯留在大氣層中。

假如由於礦物燃料燃燒所排放到大氣中的co2以每年2%的速率增長,到2023年前後co2濃度就將達到550ppmv;若以每年1%的速率增長,則到2023年前後co2濃度將達到550ppmv[2]。

因此,引起溫室效應和全球氣候變化的co2的減排技術成為各國關注的焦點。

2. co2溫室氣體排放、減排現狀及目標

《聯合國氣候變化框架公約》明確規定,全球溫室氣體的排放量主要源於發達國家。主要是以美國為首。但2023年,中國二氧化碳排放量約佔全球溫室氣體排放的12%,僅次於美國,居世界第二位[3]。

發達國家的能源消費激增出現在20世紀5o年代以後,到20世紀70年代初,工業化國家gdp比2023年增長了2倍以上,但能源消費大多增長了3倍以上。到了2o世紀後期,發達國家依然保持著較高的能源消費增長速度,造成大量溫室氣體co2的排放,發達國家在其發展過程中對全球氣候變化負有不可推卸的主要責任。在1751—2023年的100多年裡,人為co2排放基本上是由發達國家產生的;1861~2023年的9o年間,發達國家的co2排放佔全球co2累計排放的95% ;直到2023年以後,發展中國家co2排放的比例才開始增長[4]。

從1951—2023年的50年裡,人口不到全球20%的發達國家的排放量仍佔總排放量的77%,仍是全球溫室氣體最主要的排放者[4]。2023年12月在日本京都召開了《聯合國氣候變化框架公約》第3次締約方會議,通過了《京都議定書》,規定發達國家在2008~2023年期間,將其溫室氣體排放量在2023年的排放水平上減少5%,歐盟減少8%。根據該公約公布的最新排放資料表明[1],發達國家2023年的溫室氣體排放總量為1.

731 9×1010t(co2當量),2023年和2023年的排放總量分別為1.6257×1010t和1.646 5×1010t(co2當量),分別較2023年降低了6.

1%和4.9%。從總量方面看,似乎達到了《京都議定書》所規定的減少5%的要求,但其中主要的減排貢獻**於原蘇聯和東歐經濟轉型國家,這些國家因經濟滑坡而出現了溫室氣體排放的大幅降低,其降幅遠高於5%的總體要求,從而平衡和掩蓋了其他主要發達國家溫室氣體排放量的增長。

主要發達國家(不包括經濟轉型國家)2023年和2023年的溫室氣體排放總量分別較2023年的排放水平上公升了7.6%和9.3%,出現了進一步增長的趨勢。

美國是全球溫室氣體排放第一大國,2023年的排放水平較2023年增加了16.7%;第二排放大國的日本增長了7.1%,加拿大則激增了54.

2%。另一方面,歐盟2023年的排放水平則較2023年降低了4%,是發達國家中積極減排的代表,但仍較《京都議定書》的要求有一段距離。

由此看出,發達國家溫室氣體減排的效果並不太理想。聯合國開發計畫署(undp)發布的《2007—2023年人類發展報告》 強調,在許多歐盟國家,關於溫室氣體減排的政治既定目標與現行的能源政策不符。平均起來,歐盟的實際減排僅為2%,而不是其在《京都議定書》中承諾的8%。

2023年以來,儘管美國國內生產總值中每一美元產生的co2排放量下降了1/4,但其碳排放總量卻上公升了1/4。造成這種現象的深層次原因在於一些發達國家對《京都議定書》所持的不同態度:美國一直以拖累本國經濟發展和中國、印度等發展中國家不承擔減排義務等為由,拒絕加入《京都議定書》,並試圖以民間自願減排的方式取代約束性減排;日本和加拿大等國與美國同屬乙個陣營,減排態度較為消極,並試圖繞開或擱置《京都議定書》的限排約束;歐盟在氣候變化問題上處於全球領導地位,態度十分積極,減排也初見成效。

在2023年12月7-18日召開的哥本哈根世界氣候大會上,來自192個國家的談判代表召開峰會,商討2012-2023年的全球減排協議。

美國:減排4%目標亦難以承諾。歐巴馬上任之初曾希望借助自己的超高人氣,推動美國在哥本哈根會議前通過一項氣候法案,儘管美國的承諾僅相當於在2023年基礎上減排溫室氣體4%左右,與發展中國家期望的仍有巨大差距。

俄羅斯:俄羅斯**宣布,到2023年溫室氣體排放量將下降百分之二十五。也就是說,在2023年至2023年期間,俄羅斯將保證溫室氣體的總排放量減少逾三百億噸。

歐盟:承諾於2023年減排95%。歐洲在氣候變化問題上試圖重新確立自己的國際領導地位,指出如果哥本哈根峰會能夠達成氣候變化協議,歐洲將在2023年前削減高達95%的溫室氣體排放,在2023年前減少30%。

印度:印度環境部長拉梅什3日宣布,印度將在2023年前將其單位國內生產總值(gdp)二氧化碳排放量在2023年的基礎上削減20%~25%。

英國:2023年共和联邦**首腦會議28日發表《西班牙港氣候變化共識:共和联邦氣候變化宣言》,強調在哥本哈根聯合國氣候變化會議上各方應該達成有法律約束力的協議,發達國家應該對困難國家給予幫助,尤其是資金援助。

澳大利亞:澳大利亞國會參議院2日卻再度否決了澳工黨**提出的氣候變遷法案,這使得澳總理陸克文將空手赴會。澳大利亞是全球最大的煤碳出口國,澳人均排放量超過美國。

提議未來十年內溫室氣體排放量將較2023年減少5%到15%。

中國:到2023年單位國內生產總值co2排放比2023年下降40%-45%[5]。

3.各國減排措施

發達國家為了履行規定的義務,制定了國家級的氣候變化戰略,但絕大多數政策和措施的著眼點都不是為了減緩氣候變化,而是出於提高經濟效率、促進能源部門改革、提高能效、改善本國空氣質素和減輕交通堵塞等目的。一些主要國家的減排措施如下:

3.1)美國作為當時全球第一大碳排放國,美國沒有加入《京都議定書》,受到了國際社會的一致譴責。但近l0餘年,美國**對溫室氣體減排的問題給予了高度的重視。

小布希就職第二週成立了國家能源**規劃小組。該小組於2023年提交了《國家能源政策》報告。這份報告對當時美國的能源狀況進行了分析,提出要為美國的未來提供可靠、經濟並且環境友好的能源。

2023年8月,小布希頒布了《能源政策法案》。法案的基本精神融合了能源、經濟和環境三大要素,是美國當時範圍最廣、內容最豐富的能源政策。2023年7月,美國第110屆國會發布了《低碳經濟法案》。

該法案的首要目標是到2023年,美國溫室氣體的排放量達到2023年水平,2023年達到2023年水平;並完善碳交易,發展碳捕獲技術,實現國際合作[6]。

2023年11月,歐巴馬在選舉中勝出,成為美國新一屆**。歐巴馬在競選中多次提到要改變布希**有關氣候變化的保守政策。他提出在2023年前將溫室氣體排放量降低到2023年水平,到2023年再減少80%.並且到2023年時,讓全美國25%的能源來自風能、核能和清潔煤炭等清潔能源;建立後京都框架,重新開創全球氣候變化合作的新時代;在國內啟動「總量控制和碳排放交易」。

美國從最初拒絕簽署《京都議定書》到發布法案限制溫室氣體排放、發展新能源,到如今的建立後京都框架,這一歷程反映出,美國**重新認識了氣候變化與經濟發展之間的聯絡,意識到發展低碳經濟的重要性和必然性,並推進了減少溫室氣體減排全球合作的程序[6]。

3.2)歐盟在溫室氣體減排上,歐盟無論是在行動還是態度上都是積極的,並已初見成效。根據各成員國的具體情況,歐盟在不同水平上制定和實施了溫室氣體減排計畫。

減排措施主要針對減排潛力大且成本低的領域,重點是能源、民用和第三產業、工業和交通等領域;減排的主要途徑是開發清潔能源和新能源,提高化石燃料效率,使用低碳燃料和減緩電力需求,提高能效標準,利用高效、清潔能源技術提高能源效率。歐盟內部建立了溫室氣體限排制度,各成員國均制定了高度透明和詳細的國家減排分配方案,具體到各個行業和企業,對超額排放的企業進行罰款;通過減稅或提供補貼等政策、措施,鼓勵利用再生能源。另外,還積極推動碳交易市場,成立歐盟碳交易體系,歐盟溫室氣體排放**計畫(eu-ets)於2023年1月正式掛牌運營,是目前全球最大的溫室氣體配額型交易市場[1]。

3.3)日本早在2023年,日本環境省發起了「面向2023年的日本低碳社會情景」研究計畫。其目標是為2023年實現低碳社會目標提出具體的對策。

2023年5月25號,日本內閣會議通過了《2007能源***》。提出要在亞洲和世界範圍解決能源、環境問題過程中發揮主動性;強調運用自己處於世界領先地位的節能技術,在減少溫室氣體排放、推進與亞洲各國的能源合作方面發揮主動性。2023年5月,該研究小組發布了《面向低碳社會的l2大行動》。

2023年6月,日本首相福田康夫提出日本新的應對全球氣候變暖的對策。即著名的「福田藍圖」。這是日本低碳戰略形成的正式標誌。

其中提出的目標是:日本溫室氣體排放量比目前減少60%-80%。2023年4月,日本又公布了名為《綠色經濟與社會變革》的政策草案,目的是通過實行減少溫室氣體排放等措施,強化日本的低碳經濟發展[6]。

3.4)中國中國也已經從科學和社會發展等多方面認識到了氣候變化的巨大影響,並且開始進行著積極的應對。2023年6月,中國正式發布了《中國應對氣候變化國家方案》。

同年7月,溫家寶總理主持召開國家應對氣候變化及節能減排工作領導小組會議和***會議。l2月,***新聞辦發表《中國的能源狀況與政策》***,提出中國能源發展堅持節約發展、清潔發展和安全發展,我國於2023年通過了第一部《中華人民共和國可再生能源法》。在這個積極政策的引導下,截至2023年底,我國風電發電量128億度,比上年增加126.

79%。風力發電已經成為這場能源革命中的主要力量。我國也已成為全球最大的光伏產業基地,去年太陽能發電量達到1.

1gw,佔全球太陽能發電總量的27.5%。此外,我國還提出了到2023年實現單位國內生產總值能源消耗比2023年降低20%左右,到2023年努力實現森林覆蓋率達到20%、2023年可再生能源在能源結構中的比例爭取達到16%等一系列目標[5]。

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