排放温室气体

排放温室气体（精选十篇）

排放温室气体 篇1

全球气候变化是当今国际社会普遍关注的问题, 也是人类面临的最为严峻的环境问题, 气候变暖则是它的一个重要体现。大气中CO2、CH4、N2O等温室气体浓度增高是导致全球变暖的主要原因。以100 年为时间尺度, CH4的增温效应是CO2的23 倍, N2O的增温效应是CO2的296 倍[1]。因此, 要想控制温室效应, 就要减少CO2、CH4和N2O的排放, 而稻田是大气CH4和N2O的重要排放源之一, 所以对稻田的管理显得尤为重要。

根据世界气象组织 ( WMO) 发布的2011《温室气体公报》, 排放到大气中的甲烷有60% 是人类活动造成的, 甲烷浓度达到新高, 为1 813ppb, 比工业革命前的浓度增加了159% 。据估计, 40% 的N2O来自人类活动。N2O的浓度已达到324. 2ppb, 比2010 年增加1ppb, 比工业革命前高出20%[2]。

据估算, 2005 年全球农业生态系统温室气体排放总量相当于人为源排放量的12% ; 农业生态系统对CH4和N2O排放的贡献分别相当于人为源排放的47% 和58%[3]。全球稻田面积为1. 56 亿hm2, 其中灌溉稻田面积占56. 9%[4], 而稻田灌溉形成的淹水环境及水稻的生长有利于CH4的产生与排放[5], 从而使大气温室气体浓度增高。

我国是重要的水稻生产国。据国家统计局公布, 2012 年早、中、晚稻总播种面积估计为30 071. 7khm2, 总产量为20 149 万t, 对全球CH4的排放有较大的贡献, 同时排放的N2O占我国农田总排放的7% ~11%[6-7]。因此, 研究稻田温室气体的排放对提出相应的减排措施具有非常重要的现实意义, 对于加快转变经济发展方式、促进经济社会可持续发展、推进新的产业革命具有重要意义。

1 国内外研究现状

国内外学者对甲烷和氧化亚氮的研究主要集中于两个方面: 一是甲烷和氧化亚氮的排放机理; 二是甲烷和氧化亚氮排放的影响因素。由于稻田甲烷和氧化亚氮的排放是一个比较复杂的过程, 会受到许多因素的影响和制约, 本文主要对影响CH4和N2O排放的影响因素进行分类阐述。

1. 1 土壤理化性质

土壤性质包括土壤含水量、土壤质地、土壤温度、土壤p H值、土壤有机质和土壤氧化还原电位 ( Eh) 等。综合许多实验研究, 温度对CH4的产生有明显影响: 在持续淹水稻田中, 若土壤温度变化较明显, 则CH4的季节排放通量与土壤温度有显著的正相关关系[8-9]; 而土壤温度对于N2O排放量的影响主要是通过影响稻田土壤中的微生物的活性, 从而影响硝化和反硝化过程的反应速率[10]。在N2O的产生及扩散传输过程的共同作用下, N2O排放速率的变化趋势与表层土壤温度的变化几乎一致, 因此N2O的排放具有明显的日变化和季节变化规律[11]。土壤含水量是决定土壤CH4和N2O排放通量的重要因素: 15% ~ 22%的土壤含水量是促进CH4氧化的最佳水分条件[12-14];土壤微生物是否处在厌氧或好氧状态也与土壤含水量有极大关系。土壤p H值反映了土壤的酸碱度, 有关研究指出: 当土壤p H值为7 ~ 9 时, 最适合硝化与反硝化作用[1 7]。同时, 当土壤p H值在一定范围内变化时, 硝化作用可与之呈正相关, 从侧面说明了土壤p H值对硝化作用的影响[15-17]。有机质的矿化产物为参与反硝化过程的微生物提供反应底物和所需的能量。有机肥的施用种类对稻田CH4排放量的影响也有差别。邹建文等研究指出, 各处理的全球增温潜势 ( GWP) 为菜饼>秸秆>牛厩肥>化肥>猪厩肥[18]。施用有机肥对农田N2O排放的影响尚不能确定。一方面, 有机肥中的氮是产生N2O的重要来源之一; 另一方面, 施用有机肥增加土壤有机碳含量, 有机碳能够固定土壤速效氮, 并促进N2O转化为N2的反硝化过程, 从而减少N2O的排放[19]。土壤质地通过影响土壤有机质的分解速率及土壤通透性, 从而影响土壤Eh和对产生CH4微生物的基质供应及稻田CH4排放[2 0]。

1. 2 水稻的生长发育及其品种

到目前为止, 在水稻育种的科研与应用中, 水稻根系这一极为重要组织的形态以及生理状态的改良并未能在水稻的育种计划中得到具体体现。现有研究结果表明[2 1 - 2 2], 水稻品种对稻田温室气体排放具有较大影响。其主要通过两个方面来实现: 一是水稻根系为温室气体的产生提供反应基质; 二是水稻的通气组织是温室气体传输和排放的通道。不同水稻品种其温室气体排放量的差异主要取决于不同水稻根系提供有机碳和输送氧气的能力[2 3]。现有研究表明, 不同品种的水稻根系对CH4的氧化和排放能力相差1 倍以上[2 4 - 2 5]。水稻生长对CH4排放的贡献主要表现在以下3 个方面: 1向根际提供有机碳源, 促进稻田CH4的产生[26-27]; 2水稻植株向下输送O2, 在根际形成氧化层[28-29]; 3水稻植株为CH4向大气传输提供通道[27，30]。植株通气组织对稻田CH4和N2O排放的贡献率分别为83% ~ 84% 和75% ~ 86%[31]。说到水稻品种, 值得一提的是转基因水稻。转基因作物在农业生产中的应用引起了农业生产方式的巨大变革和经济效益的大幅度提高, 它为人类解决目前所面临的粮食安全、人口与资源、环境问题等提供了一个新的思路和途径。目前, 对于认识和评价转基因水稻对温室气体排放影响的研究较少。现有资料显示, 田间原位条件和温室盆栽条件下, 转基因水稻土壤甲烷排放水平低于亲本水稻土壤[32]。

1. 3 农业措施

国内外诸多定点观测表明, 农田温室气体的排放具有明显的区域差异性。这是因为不同地区的土壤特性、气候条件、农业措施等的差异影响了温室气体的排放[33]。不同的耕作、不同的秸秆处理方式、不同轮作方式所排放的温室气体总量有所差异[34]。良好的耕作措施通过调节土壤中水、肥、气、热的关系为水稻的生长提供适宜的生长环境, 同时能够保护生态环境。保护性耕作技术是针对传统耕作弊端发展起来的一项保水、保肥、保土、保护环境进而实现高产的农业耕作措施, 从根本上有效地解决了传统耕作所带来的地表裸露、土层疏松、蒸发强烈、水蚀和风蚀严重等问题[35]。研究表明, 保护性耕作对节能减排具有重要作用[36]; 也有研究发现, 免耕比传统耕作CH4排放更少[37], 而且杂草会导致淹水土壤中氧化还原电位相对较高, 使得有95% 的甲烷被氧化而没有排放到大气中, 降低了CH4排放[38]。

此外, 种植制度也会影响CH4和N2O的排放。江长胜等[39]研究耕作制度对川中丘陵区冬灌田CH4和N2O排放的影响显示: 在采用水旱轮作制后, 冬灌田CH4排放量大大降低, 而N2O排放量显著增大, 最终大大减少排放CH4和N2O所产生的综合全球增温潜势GWP。张岳芳等[40]指出, 科学、合理的轮作能减少稻季排放CH4和N2O产生的GWP。稻鸭、稻鱼共作方式是南方稻区一种比较常见的复合生态种养模式, 与常规相比, 稻田养鸭、养鱼显著降低了稻田CH4的排放。养鸭显著提高了稻田N2O的排放, 养鱼降低了稻田N2O的排放[41]。

1. 4 稻田的施肥管理

化肥的施用在一定程度上确实带来粮食的增产, 而生态的破坏往往被忽视。肥料施用和管理得合理与否与稻田排放的CH4和N2O的多少密切相关。

土壤p H值、Eh值等都有可能受到化肥的影响, 从而影响温室气体的产生及排放, 不同类型的化肥其影响结果有差异。Castro等人通过研究发现, 长期施用铵态氮肥可显著降低土壤氧化CH4的能力, 从而增加CH4排放[42]。尿素的施用在实验研究中表现出截然相反的结果: 国内外都通过实验观测到尿素使CH4排放增加[43-44]; 但同时也有稻田的观测结果显示出尿素的施用使稻田CH4排放减少[45]。 ( NH4) 2SO4的施用对CH4的排放也表现出增加和减少两种情况: 一方面是稻田中施入一定量的 ( NH4) 2SO4后, CH4排放成倍增加[46-47]; 另一方面则是由于 ( NH4) 2SO4的施用可以大量减少CH4的排放[48-49]。对于N2O的排放, 主要取决于氮肥。氮肥之所以能促进稻田N2O的排放, 其主要原因是氮肥分解为硝化和反硝化过程提供了反应底物。我国稻田普遍施用尿素和硝态氮, 尿素水解后的NH4+直接参与硝化反应, 而硝态氮中的NO3-直接参与反硝化反应。有研究证明, 当NH4+与NO3-同时存在时, 能导致N2O的快速生成, 而NH4+态氮肥对N2O的促进作用较NO3-态氮肥更大[50-51]。田光明等综合研究了施肥管理对N2O排放的影响, 发现所有的有机肥处理对N2O的排放有明显减少的作用[52]。此外, 适宜的N、P、K可以减少稻田N2O排放[53]。因此, 施肥管理对稻田N2O的排放具有很大的影响。

1. 5 稻田的水分管理

水分是影响稻田CH4排放通量的决定性因子, 是否淹水以及田间不同的水层高度直接影响土壤中微生物的生存环境, 从而影响CH4的产生和氧化。土壤水分从两个方面影响甲烷的氧化: 一是因气体的扩散现象, 影响甲烷和氧气对甲烷氧化菌的供应; 二是影响氧化菌的活性, 淹水导致甲烷和氧气运动速率减慢, 使土壤甲烷氧化菌活性降低, 水分过低导致甲烷氧化菌渗透压增加, 活性降低, 抑制甲烷的氧化。因此, 土壤含水量过高或过低都会促进甲烷的排放, 也就是说存在一个最佳土壤含水量。土壤水分对N2O的影响主要体现在硝化细菌的硝化和反硝化作用中。通常情况下, 反硝化过程随着水分的增加而加强, 且产生的N2和N2O的相对量因水分状况而异[54]。

国内普遍使用的稻田水分管理模式为: 水稻移栽后淹灌1 个月左右确保水稻已经成活; 中期烤田7 ~10 天控制水稻分蘖数量; 生长后期, 干湿交替到水稻收获前1 个月再将稻田排干。研究表明, 相对于持续淹水, 中期烤田使得稻田CH4排放量降低是由于土壤水分的减少增加了土壤通透性, 提高了土壤氧化还原电位, 但显著促进了N2O的排放; 同时, 若中期烤田的时间不同, 温室气体的排放也有所差异。与常规烤田相比, 提前烤田则抑制CH4促进N2O的排放; 延后烤田则相反[55-58]。在水稻生长后期, 李香兰等的研究表明: 穗肥后与正常落干相比, 穗肥后提前落干可能抑制44% CH4排放, 但是促进80% 以上N2O的排放[59]。

稻田采用的灌溉模式决定了土壤含水量的大小及田面有无水层, 进而影响稻田温室气体的排放。研究认为, 淹灌对稻田CH4的排放可能出现两个结果:一是淹水条件促进CH4的排放; 另一是深水灌溉会阻碍厌氧环境下所产生的CH4由下而上的传输, 从而减少CH4的排放, 同时有利于土壤有机物的保存而不影响水稻产量[60]。间歇灌溉是一种稻田保持几天灌溉和几天晒田相间隔的灌溉模式, CH4排放有明显的减少, 间歇灌溉可使季节总排放量减少42% ~ 45%[61]。彭世彰等[62]指出, 无水层的水分管理模式使稻田氧化还原状态及其环境因子发生了变化, 甲烷排放量大幅度下降, 平均下降80% ; 氧化亚氮排放有所增加, 增加幅度为15. 9% ; 综合增温潜势大幅度降低, 下降幅度达到68. 0% 。

2 减排措施

由于全球化变暖问题日益严峻, 寻找快速、有效的减排措施势在必行。要制定有效的减排措施, 必须了解和分析稻田温室气体排放的机理和影响因素, 使理论和实际相结合, 提出合理的方案。

2. 1 选育适宜的水稻品种

目前, 国内的水稻高产育种理论核心是通过对水稻植株地上部分的有关形态和生理形状进行遗传改良, 以求达到优化品种的生物学特性、提高产量乃至品质的目的。水稻根系的研究是与之对等的一个部分, 因此水稻根系育种有一定的必要性和紧迫性。我国的水稻种植地域广阔, 不同地区的土壤及气候条件均不同, 同一个水稻品种在栽种条件下排放的温室气体有很大区别。因此, 在选用品种时, 应秉着因地制宜的原则。由于CH4和N2O的排放存在此消彼长的关系, 在科研以及实践应用中必须考虑CH4和N2O的综合温室效应。

2. 2 对稻田水分严格管理

近年来, 前期淹水、中期烤田和后期干湿交替的间歇灌溉模式因可有效控制无效分蘖造成的水稻减产而逐渐被农民接受。在温室气体排放方面, 在水稻生长期排水烤田 ( 相对于持续淹水) 能大量减少稻田CH4排放。为了达到减排目的, 对于中期烤田的起始时间及后期的干湿交替必须精确掌握, 使土壤含水量适中。总之, 在保证水稻产量的同时, 充分考虑土壤含水量与CH4和N2O的排放关系, 使综合温室气体排放效应减小。

2. 3 科学用肥, 积极研制环保型肥料

为保证土壤肥力和提高粮食产量, 在稻田土壤中同时施入无机化肥和有机肥已成为一种趋势。为达到节能减排的目的, 在肥料的种类及数量上就要有所选择和控制, 有机肥施入的时间和方法也要有所调节。铵态氮和硝态氮是主要的无机氮肥, 施用结果表明: 铵态氮对甲烷的排放影响不确定, 硝态氮对甲烷的氧化无抑制作用, 甚至存在一定的刺激性。因此, 可适当提高硝态氮所占比例[63]。对有机肥的利用, 可选择沼渣替代农家有机肥。我国未来肥料发展的重点是怎样提高效率和利用率, 而不是继续提高施肥水平。世界一些发达国家都把提高肥料利用率的重点放在新型缓释肥料的研制上。缓释肥料是低碳经济时代新型增值肥料, 其最大特点是力求养分释放与作物吸收实现同步, 简化施肥技术, 实现一次性施肥满足作物全生长期的需求, 肥料损失少, 利用率高, 环境友好。目前, “国家中长期科学和技术发展规划纲要 ( 2006-2020 年) ”已将研发新型环保型肥料、缓释控释肥料等列为优先发展主题。

2. 4 提高农民的减排及创新农业措施的意识

不同的气候及资源使农民的种田习惯有所区别, 我国现有的农业措施包括稻作方式、耕作制度, 它们是社会、经济长期发展和农民种田经验累积的结果, 享有很高的群众认知度和接受度。在改进农业措施的同时, 应加强对温室气体减排的宣传, 提高农民的减排意识, 做到把理论与实践相结合, 促进新的农业措施的推广。选择合适的耕作方式和创新农业措施是减少稻田CH4和N2O的重要途径。例如, 免耕土壤比耕作土壤能明显促进CH4的氧化和减少N2O的排放, 在耕作时可扩大免耕稻田的面积。探索科学合理、有效的轮作模式防止或减少冬季淹田与季节性抛荒, 把水稻与其他作物进行轮作, 通过降低稻田土壤中产CH4菌的数量来减少稻田CH4的排放; 同时, 对水稻田进行轮作缩短了休耕周期, 减少氮素的累积, 降低了休耕期N2O的排放量。除此之外, 改变种植方式对稻田CH4和N2O的排放也有影响。曹云英等[64]指出, 适当降低栽插密度不但有利于控制稻田CH4排放, 而且可提高水稻产量。由于我国稻作区域分布广泛, 相对于北方, 南方稻区可进一步推广稻鸭、稻鱼共作生态系统, 减少温室气体的排放。

3 结语

目前, 大量温室气体排放引起的全球气候变化问题已得到人类的广泛关注, 减少温室气体排放和减缓全球变暖是全人类的普遍共识。我国是一个负责任的发展中国家, 已经把积极应对全球气候变化纳入国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。CH4和N2O是水稻田排放的主要两种温室气体, 控制CH4和N2O的排放对于调控农业源温室气体排放有着重要作用。

CH4和N2O影响因素有很多, 主要有土壤性质、水稻品种、水分管理条件、施肥方式及农业措施等, 在研究时很难做到对影响因素的绝对控制, 导致试验结果有所出入甚至矛盾, 这就要求对CH4和N2O有更深入、更细致的研究。针对CH4和N2O的影响因素及其综合温室效应的分析, 提出选育高产—低排放水稻品种、严格管理稻田水分条件、科学施肥和创新农业措施等一系列减排措施。总之, 全球水稻种植面积大、分布广, 积极探索稻田温室气体的排放规律和有效的减排措施, 推广生态友好型水稻生产模式, 对发展低碳经济、低碳农业, 减缓全球气候变暖及其所带来的一系列环境问题, 具有重要意义。

摘要：甲烷和氧化亚氮是稻田的主要温室气体, 对全球变暖起着重要的作用。为此, 综述了水分管理、施肥方式、品种差异、农耕方式及土壤气候等因素对甲烷和氧化亚氮排放的影响。同时, 从综合温室效应角度出发, 提出选育适宜的品种、加强水分管理、合理施肥以及选择合适的耕作方式等措施, 为发展生态农田系统提供参考。

排放温室气体 篇2

积极开发新型能源,减少温室气体排放

摘要：全球温室效应的造成因素中55%是由于能源消费产生的温室气体造成的`.温室效应致使全球环境变暖,引发一系列的环境问题.中国作为能源和资源的消费大国,面临着严峻的能源和资源环境安全考验.目前,我国一次能源结构中,煤炭约占75%,远高于全世界一次能源平均27%的水平,对环境构成巨大压力.随着我国经济持续稳定地增长,大力发展新型能源,降低温室气体排放,是全面建设小康社会,加快现代化建设的迫切需要.作 者：曹立松    王瑞萌  作者单位：黑龙江省双鸭山市环境监测站,黑龙江,双鸭山,155100 期 刊：黑龙江科技信息   Journal：HEILONGJIANG SCIENCE AND TECHNOLOGY INFORMATION 年，卷(期)：2010, (8) 分类号：X8 关键词：新型能源    开发意义    种类    前景   

中国“十三五”将严控温室气体排放 篇3

国务院11月4日印发《“十三五”控制温室气体排放工作方案》，对“十三五”时期应对气候变化、推进低碳发展工作作出全面部署。

《方案》明确，到2020年，单位国内生产总值二氧化碳排放比2015年下降18%，碳排放总量得到有效控制。非二氧化碳温室气体控排力度进一步加大。碳汇能力显著增强。应对气候变化法律法规体系初步建立，低碳试点示范不断深化，公众低碳意识明显提升。

《方案》从八个方面提出了“十三五”控制温室气体排放的重点任务。一是低碳引领能源革命。加强能源碳排放指标控制，大力推进能源节约，加快发展非化石能源，优化利用化石能源。二是打造低碳产业体系。加快产业结构调整，控制工业领域排放，大力发展低碳农业，增加生态系统碳汇。三是推动城镇化低碳发展。加强城乡低碳化建设和管理，建设低碳交通运输体系，加强废弃物资源化利用和低碳化处置，倡导低碳生活方式。四是加快区域低碳发展。五是建设和运行全国碳排放权交易市场。六是加强低碳科技创新；七是强化基础能力支撑；八是广泛开展国际合作。

炼厂温室气体排放核算研究 篇4

本文对目前存在的计算炼厂碳排放的方法进行分析, 总结各种计算方法的使用条件和不足之处, 旨在为炼厂合理选择碳排放计算方法提供借鉴。

1 排放源分析

国际石油工业环境保护协会 (IPIECA) 在《石油工业温室气体排放报告指南》 (下文简称《指南》) 中指出, 将石油工业温室气体排放源划分为3种类型: (1) 直接排放源; (2) 间接排放源; (3) 其他排放源[6]。根据IPIECA的划分, 分析一般炼厂的温室气体排放源可知, 直接排放源有:燃料 (天然气、燃料油、炼油气) 燃烧、过程排放 (火炬放空、制氢、催化裂化烧焦、催化重整烧焦、煅烧焦) 以及油罐逸散产生的温室气体排放;间接排放源为电、蒸汽、供热过程产生的温室气体排放;其他排放源为污水处理厂污水处理产生的温室气体排放, 见图1。炼厂温室气体排放量等于各排放源排放量的总和, 计算结果以CO2当量来表示。

2 核算方法

2.1 实测法

实测法是通过使用国家或相关部门认证的连续计量设备, 对排放气体的温度、流量、流速进行检测。某企业的温室气体排放量等于各监测排放源的温室气体的平均浓度与流量的乘积之和, 如公式 (1) 所示。

实测法是一种直接监测的方法, 更多地用于环境气体的监测, 主要监测设备位于地方环保局及其相关监测网点。实测法连续监测设备通过科学、合理地采集样品、分析样品, 结果具有较高的精确度。但由于其投资以及运维成本较高, 无法全面应用于企业的污染物排放监测。目前美国是烟气排放连续监测系统 (CEMS) 技术最发达的国家, 其应用于大气污染物的监测, 如SO2、NOx、O3等, 取得了良好的应用效果, 积累了丰富的经验。美国的炼厂在催化裂化和硫磺回收装置末端均装有CEMS, 但大部分不含有CO2的监测系统。据EPA统计, 美国催化裂化和硫磺回收145套装置中, 只有21台装有CO2-CEMS用于温室气体报告;317个过程单元, 只有21台装有CO2-CEMS用于温室气体报告[7]。CO2-CEMS无法广泛应用的根本原因在于成本消耗太高。为准确评估安装CO2分析仪以及相关组件对CEMS建设的成本的增加情况, EPA对排放源安装CEMS的5种情况的花费进行了评估, 见表1。评估结果显示, 若在原有CEMS的基础上增设CO2分析仪和相关组件, 总年成本十分高昂。

我国环保部规定, 国控重点污染源必须加装CEMS, 随时对污染物的排放情况进行监督和预警。我国企业CEMS主要检测项目为SO2、NOx、颗粒物。但目前系统运行情况看, CEMS的监测结果的可靠性有限, 暂时不能被环保部门接受, 难以发挥其应有的作用。截止到2013年, 我国现有炼厂CEMS没有可监测CO2的功能。除安装费用高昂外, CEMS的定期维护、环境适应情况还有待继续考察。因此, 应用CEMS对我国炼厂温室气体进行核算不太适用我国的国情。

2.2 物料衡算法

物料衡算法是基于质量守恒定律建立起来的一种定量分析方法。某生产系统中, 进入系统的物质的总量必然等于系统产出的该物质的总和, 见公式 (2) 。

物料衡算法的研究对象可以是某物质, 也可以是某一单一元素。应用在碳排放核算上, 其他元素可不作为参考对象, 因此物料衡算法可以转化成为碳平衡法, 即进入某系统中的碳的总量等于离开系统中所有产物碳量的总和。炼厂碳平衡如图2所示。

炼厂废气组成复杂, 除主要成分CO2外, 同时还包括其他含碳的烃类物质。应用碳平衡法计算炼厂碳排放时, 为简化计算, 其他含碳气体可以忽略。因此, 碳平衡法计算炼厂碳排放如公式 (3) 所示。

炼厂的原料一般为原油和天然气, 常见的炼油的产品包括汽油、柴油、煤油、苯、甲苯、丙烷、乙烯等。不同炼厂选择的加工工艺不同, 产品也不尽相同, 原料和产品的碳含量区别较大, 且存在一定波动性。炼厂常见原料和产品碳含量见表2[7]。

从理论上分析, 应用碳平衡法计算炼厂碳排放同样是一种科学、准确的计算方法。但由于炼厂工艺复杂, 各个环节生产工艺、处理设施、排放方式各不相同, 目前无法准确测定原料、产品以及废水的含碳量。相关文献使用碳平衡法计算碳排放中关于原料和产品的碳含量都采取估算的方法进行计算, 因此计算结果的准确性较低。碳平衡法计算简单, 小型的系统, 对于取样检测方便的系统来说比较适合, 而对于炼厂这个一个庞大、复杂的系统, 碳平衡法不太适用。

2.3 系数法

排放系数法是指在正常技术经济和管理条件下, 生产单位产品所排放的气体数量的统计平均值。排放系数也称为排放因子, 其数值是在企业正常生产条件下的单位产品的排放物的量, 可通过实测、物料衡算或调查得到。排放系数法的通用计算见公式 (4) 。

从公式 (4) 可知, 在明确产品的排放因子的情况下, 只要明确某生产单位的产品产量即可以确定该生产单位的排放量。此法对于统计数据不够详尽的情况有较好的适用性, 对我国一些小规模甚至是非法的企业估算其排碳量也有较高的效率。在IPIECA指南的基础上, 目前国内炼厂主要排放源的温室气体核算主要结合IPCC的排放因子进行计算, 具体方法如表3[8]。

由表3可知, 系数的选择对各排放源的计算结果有重要的影响。由于不同炼厂的技术水平、生产状况、能源使用情况、工艺过程等条件存在很大的差异, 排碳系数可能也存在较大出入。因此, 使用系数法计算炼厂碳排放的不确定性较大, 属于一种估算的方法。通常情况下, 用于计算碳排放的排放因子是根据相关文献来确定的。IPCC认为优良的做法是利用同行业经评议后的公开出版的文献确定排放因此, 可以准确的反应当前本国的做法和行动。若无法获得经同行评议的研究结果, 可利用IPCC缺省因子、排放因子数据库 (EFDB) , 或利用其它文献 (国际机构编制的反应国别情况的能源模拟/估算数据) [9]。

2.4 发改委核算指南

为有效落实《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》提出的建立完善温室气体统计核算制度, 发改委于2013年10月发布了首批10个行业企业温室气体排放核算方法与报告指南 (试行) , 供开展碳排放权交易、建立企业温室气体排放报告制度、完善温室气体排放统计核算体系等相关工作参考使用。其中, 《化工企业温室气体核算指南 (试行) 》对炼厂碳排放核算提供了重要的参考。《指南 (试行) 》提出, 某企业温室气体排放量如公式所示[5]。

发改委在核算指南中分别针对燃料燃烧排放、过程排放、CO2回收以及外购电力、热力消费引起的排放四种排放源的核算方法进行了明确的说明, 见表4。

由公式 (12) ~ (16) 可以看出, 指南 (试行) 给出的碳排放核算方法的基础是物料衡算法, 同时结合了系数法。报告规定企业在制定温室气体排放报告时, 报告主体应分别报告各项活动水平数据所对应的含碳量或其他排放因子计算参数, 并说明它们的数据来源、参考出处以及予以选定的理由。同其他单一核算方法相比, 发改委提供的推荐算法同时结合了物料衡算法, 系数法的优点, 并对参数的选取提出了明确的要求, 使计算结果更加准确。

3 实例计算

根据系数法以及典型燃料型炼厂基础数据统计, 对国内某炼厂的CO2排放情况进行了计算。结果表明:该炼厂2012年温室气体排放强度为166.07万吨, 其中直接排放源排放二氧化碳131.52万吨, 占79.20%;能源间接排放源34.55万吨, 占20.80%。根据炼厂生产装置基础数据集的统计数据, 对炼厂5套主要炼油装置的CO2排放情况进行估算。与前文排放源划分有所区别, 将各排放源按装置进行划分、统计。装置由于燃料燃烧产生的排放为直接排放, 供应装置的水、蒸汽和电所产生的排放为间接排放, 并分别进行了估算。结果表明:催化裂化装置CO2排放量最高, 其次是制氢、常减压、加氢裂化、焦化和催化重整。

4 结论与建议

(1) 炼厂的温室气体排放源可分为:直接排放源、间接排放源和其它排放源。直接排放源包括燃料燃烧、过程排放以及油罐逸散;间接排放源为电、蒸汽、供热过程产生的CO2排放;其它排放源为污水处理厂污水处理产生的CO2排放。

(2) 目前计算炼厂温室气体排放的方法主要有:实测法、物料衡算法、系数法及发改委推荐的算法。实测法使用的监测仪器安装费用高昂, 定期维护、环境适应情况有待考察, 不太适用于我国的国情;由于炼厂工艺复杂, 无法准确测定原料、产品以及废水的含碳量, 因此物料衡算法计算温室气体排放时只能采取估算, 计算结果准确性较低;排放系数的选取对使用系数法计算炼厂温室气体排放有着十分重要的影响, 不确定性较大, 属于一种估算的方法;发改委推荐算法结合了物料衡算法与系数法的优点, 是最接近真实排放值的计算方法。

(3) 使用系数法对我国某炼厂温室气体排放进行核算, 结果表明:该炼厂2012年温室气体排放强度为166.07万吨, 其中直接排放源排放二氧化碳131.52万吨, 能源间接排放源34.55万吨。各装置催化裂化装置CO2排放量最高, 催化重整装置排放量最低。

(4) 由于炼厂温室气体核算方法国内尚没有统一标准, 发改委的推荐算法由于发布时间较短, 目前尚未在国内展开广泛应用。准确的温室气体核算有助于企业控制温室气体排放, 推动企业低碳发展, 为企业制定节能减排政策提供重要参考。建议国内炼厂积极关注相关的政策发布, 逐步加强自身排放的统计和监测工作, 在大力发展节能减排技术的基础上, 减少企业的CO2排放。

摘要：在分析炼厂温室气体排放源的基础上, 详细介绍炼厂温室气体排放的核算方法, 即实测法、物料衡算法、系数法及发改委核算指南, 并对各核算方法的适用性及优缺点进行总结。使用系数法对某炼厂碳排放进行估算和分析, 结果表明, 该炼厂直接排放占总排放的量79.20%, 能源间接排放占20.80%;主要生产装置中, 催化裂化装置温室气体排放量最高。

关键词：碳排放,CEMS,碳平衡,排放系数,炼厂

参考文献

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[5]中华人民共和国国家发展和改革委员会网.国家发展改革委办公厅关于印发首批10个行业企业温室气体排放核算方法与报告指南 (试行) 的通知[EB/OL].2013-10-15.http://qhs.ndrc.gov.cn/dtjj/201311/t20131101_565369.html.

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[8]谢娜, 李英芹, 张芳, 等.石油石化企业温室气体清单编制简析[J].油气田环境保护, 2010, 20 (4) :1-4.

排放温室气体 篇5

综合固体废物管理与减少温室气体排放

气候变化使人类的生存环境面临严峻的挑战,如何在城市固体废物管理中减少温室气体排放成为城市管理者思考的`问题.本文在综合固体废物管理的背景下,根据我国城市固体废物处理处置的现状,提出减少温室气体排放的管理措施,缓解环境压力,实现可持续发展.

作 者：臧秀清 唐明  作者单位：燕山大学经济管理学院 刊 名：科技创新导报 英文刊名：SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年，卷(期)：2007 “”(31) 分类号：X5 关键词：城市固体废物   综合固体废物管理   温室气体排放  

排放温室气体 篇6

关键词：低碳经济；温室气体排放；数据收集

中图分类号：X22文献标识码：A文章编号：1007-3973(2010)010－111－02

近一两年来，重大灾害性天气气候事件在全球频频出现，俄罗斯干旱大火持续肆虐，巴基斯坦持续强降雨洪灾惨重，中欧多国暴雨成灾，罕见严寒酷暑折腾着地球南北，还有今年八月我国甘肃南部舟曲县遭遇特大泥石流灾害，造成重大的人员伤亡和财产损失。有科学家预测，在全球变暖的情况下，目前全球正处于极端天气气候事件的频发期。引起气候变化的原因除了自然因素以外，重要的是人为因素。它是由于人类活动，如化石燃料的燃烧所产生的大量二氧化碳和其他温室气体排放到大气当中，增强了地球的温室效应，从而引起了全球气候的变暖。这是人类无理性、无节制的活动造成的，对气候的影响更大。事实告诉我们：气候变化已经发生，应对气候变化刻不容缓。在此背景下，目前所有国家都认为最终出路在于发展低碳经济。我国为了提高公众对国土资源国情的认识，普及有关科学技术知识，引导全社会积极参与节约集约利用资源、减少碳排放、促进经济发展方式转变的实践。国土资源部在今年四月发出开展第41个世界地球日主题宣传活动的通知中，确定把今年地球日主题定为：“珍惜地球资源转变发展方式倡导低碳生活”。低碳经济是近年来国际国内经济技术界提出的一个新的发展概念，它以低能耗、低排放、低污染为基本特征，以应对碳基能源对于气候变化影响为基本要求，以实现经济社会的可持续发展为基本目的，其内涵与外延正在不断地深化与扩大。

今年8月18日，国家低碳省区和低碳城市试点工作正式启动。由国家发改委确定的首批低碳试点省和低碳试点市是广东、辽宁、湖北、陕西、云南五省和天津、重庆、深圳、厦门、杭州、南昌、贵阳、保定八市。试点工作主要有五个方面的任务：一是编制低碳发展规划；二是制定支持低碳绿色发展的配套政策：三是加快建立以低碳排放为特征的产业体系：四是建立温室气体排放数据统计和管理体系；五是积极倡导低碳绿色生活方式和消费模式。这是新形势下我国积极应对气候变化采取的一项重大举措，是促进可持续发展的现实需要，是探索中国特色低碳绿色发展经验的有效途径。虽然现在尚未有一家试点地区对外公布其完成方案，但无论怎样实施，地方方案都要围绕上述五大任务展开。其中，“建立温室气体排放数据统计和管理体系”是个新鲜命题，也是个最大难题，此举意味着试点地区要启动“区域碳盘查”，每个城市都要加强温室气体排放统计工作，建立完整的数据收集和核算系统，也就是将要把温室气体排放列入日常数据统计当中。今年国家发改委根据国务院提出的把单位GDP二氧化碳排放指标纳入国民经济和社会发展规划并作为约束性目标的要求，将组织编制2005年和2008年温室气体排放清单，增强我国温室气体排放清单的完整、准确性。此举将摸清我国二氧化碳排放情况，逐步建立和完善有关温室气体排放的统计监测和分解考核体系，切实保障实现控制温室气体排放行动目标。

1997年的12月，149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》》。《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量，要比1990年减少5.2％。到2020年，我国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降4.45％，非化石能源占一次能源消费的比重达到1.5％左右，增加森林面积四千万公顷。要实现降低碳排放强度的目标，我国将面临巨大压力和困难。我国是一个发展中国家，既要发展经济、摆脱贫困、改善民生，还要面对适应气候变化和减缓温室气体增长速度的挑战。随着经济增长，我国的能源消耗总量、二氧化碳排放总量可能还会增加。

目前，我国的一些省份正在组织编制温室气体排放清单，以摸清“家底”，实施低碳发展战略。我认为在完成这一任务时，除了上述问题对我国来说是一个巨大压力和困难以外，如何摸清“家底”，数据的收集方法是最基本也是最重要的问题。

数据的收集方法包括收集现有数据，如何生成新的数据，调整数据，排放因子和排放量的直接测量，制作或评审活动数据。数据的收集应在选好适当的方法后进行，数据收集活动应考虑时间序列一致性，应制定并坚持执行适当的验证、归档和核查程序，以保证数据的准确性。同时还应收集有关不确定性的数据，保证和控制数据质量。数据收集的结果也可能有助于对所选择方法的改进。

收集现有数据。采取资料收集、咨询、调研和抽样调查等方式，收集分析和确定化石燃料燃烧的活动水平数据，包括：活动部门、技术和设备类型、燃料种类，建立能源活动水平数据库。收集煤矿矿井开采、露天开采和矿后活动的煤炭产量和甲烷排放情况。收集各类型煤矿的煤层甲烷含量及其排放特征，矿后活动甲烷排放量的比例等参数。调查中国分类型(薪材、作物秸杆、家畜粪便等)分主要燃烧设备的生物质能燃烧量。调查陆地和海上油气生产、运输、分装、储存、加工和转换过程中油气的泄漏(逸出)量。在活动水平数据收集方面，我國有关部门已经做到了各予专题确定分设备、分燃料品种的排放源类型，采取调查、专家咨询、发调查表、查阅资料、与协作单位合作等方式收集活动水平数据，数据确认与核实，建立子专题数据库，建立数据共享机制。

排放因子和排放量的直接测量。通过抽样调查，研究确定化石燃料燃烧的二氧化碳和氧化亚氮的排放因子。收集和分析中国主要煤矿主要煤炭品种(无烟煤、烟煤、焦煤、褐煤等)的含碳量和发热值等煤质特性参数。通过抽样调查，研究和确定不同燃烧条件下，煤的碳氧化率；抽样调查不同规模的火力发电站锅炉、工业锅炉、烘干设备和民用炉灶的碳氧化率；研究确定煤炭燃烧过程中的二氧化碳和氧化亚氮的排放因子。研究确定其它化石燃料燃烧的二氧化碳和氧化亚氮的排放因子，包括(1)交通运输部门分设备、分燃料类型的排放因子；(2)不同石油和天然气燃烧设备的排放因子；(3)能源转换部门的排放因子。研究确定煤矿矿井开采、露天开采和矿后活动分高、低瓦斯储量的煤矿的甲烷排放因子。通过抽样调查，研究确定中国分类型(薪材、作物秸杆、家畜粪便)分主要燃烧设备的生物质能燃烧的甲烷排放因子。研究确定油、气系统甲烷泄漏(逸出)排放因子。在我国能源活动温室气体排放清单编制专题年度进展报告中，排放因子直接测量研究有几个方面，

一是研究各子专题分设备、分燃料品种的排放因子的计算方法，二是分析计算排放因子的主要影响因素，三是调查、收集计算排放因子的有关数据，四是研究IPCC推荐值的适应性和可借鉴程度，最后是重点设各计算排放因子所需数据问卷调查(工业锅炉、电站锅炉、各种工业窑炉、合成氨装置、交通运输方式等)。对于排放量计算方法，要有分部门、分设备、分燃料品种的化石燃料燃烧的二氧化碳和氧化亚氮的排放量计算方法。矿井开采、露天开采和矿后活动甲烷排放量计算方法。分类型(薪材、作物秸杆、家畜粪便)分主要燃烧设备的生物质能燃烧的甲烷排放量计算方法。油、气系统甲烷泄漏(逸出)排放量计算方法。碳排放量的直接测量也有几个方面，一是研究和借鑒IPCC的清单编制方法，二是研究碳排放量计算的基本方法碳平衡法，用于既定的生产系统、工序、燃烧设备等的碳平衡计算，三是研究能源活动温室气体排放量计算方法，包括：燃料燃烧CO₂排放量计算；能源转换部门N₂O排放量计算；油、气系统Ch₄泄露排放量计算；煤炭开采和矿后活动的Ch₄排放量计算；固碳量计算；能源活动温室气体排放量计算方法等。以农业活动温室气体排放数据收集为例，在活动水平数据的收集与核对时，建立省级主要类型农作物(17种农作物)的播种面积、产量数据库，以及省级氮肥消费、灌溉制度、品种等数据资料的数据库：主要类型动物(11种家畜)的数目及其年龄结构、饲料结构、采食量、动物废弃物产量、动物废弃物管理系统类型、动物废弃物在各个管理系统之间的分配系数、各管理系统的废弃物利用方式等的典型样县调查数据库。建立CH₄、N₂O排放因子的观测数据及相关信息的数据库：建立典型区域及全国农业土壤和气象等相关信息的数据库。建立与农业温室气体排放相关的农业活动水平的测量数据、调查数据和空间外延数据的数据库。在研究和确定排放因子时，主要类型稻田的甲烷排放因子；主要类型农田的氧化亚氮排放因子；反刍动物(奶牛)甲烷排放因子；主要管理系统的甲烷和氧化亚氮排放因子。已经开始进行计算分区域分类型的稻田甲烷排放量；分区域分类型的农田氧化亚氮排放量；分区域分类型的反刍动物甲烷排放量；分区域分类型的动物废弃物甲烷和氧化亚氮排放量的工作。

据最新报道，作为13个国家低碳试点之一，南昌市在温室气体排放数据统计和管理体系上已抢先一步。南昌市的碳盘查以工业盘查为主，采取了三步走的策略。第一步是根据南昌市统计局提供的资料进行总体摸底，主要针对的是规模以上的工业企业。第二步是进行抽样调查。即对其中的重点企业进行典型抽样调查，到企业查看具体报表(购电、购煤、购油的原始发票、凭证等)，以此核实企业实际能耗情况与统计局提供的数据之间是否有存在误差。最后，进行比较修订。具体做法是根据南昌市节能办掌握的第三方机构对相关企业的能源审计报告、清洁生产审计报告，来估算不同行业在生产、服务过程中可能产生的碳排放量，获得行业的平均修正的系数，在此基础上对前面两步所得数据进行修订。在工业碳盘查之外，建筑、交通也借鉴了工业盘查的方法。首先是计算其耗能量，然后再乘以不同能源的碳排放系数。

众所周知，低碳经济是减少温室气体排放和应对全球气候变化的有效途径，为实现《京都议定书》承诺期碳减排的刚性约束目标，我国将采取四个方面措施，大力发展绿色经济、低碳经济，把碳排放指标纳入十二五规划，一是加强规划引导，完善扶持政策。二是扎实推进节能减排，加强生态环保建设。三是组织开展循环经济、低碳经济试点。四是建立健全科技、统计、信息等支撑体系。

参考文献：

[1]潘家华，庄贵阳，朱守先，构建低碳经济的衡量指标体系[N]，浙江日报,2010，6，4

[2]IPCC国家温室气体清单指南(2006年)[s]

[3]国家信息通报回顾

[4]农业活动温室气体排放清单编制专题年度进展报告[R]

美国制定国家温室气体排放标准 篇7

此项标准的制定得到了公众的大力支持, DOT与EPA在2009年9月共收到了约13万份的公众意见调查, 为了满足国家和政府要求, 制造商也会采取相关措施, 联邦机构也会根据三个标准 (DOT、EPA、国家标准) 明确更详细的规则, 为创新者和企业家获得双赢的结果。

从2012年起, 这两项标准将要求汽车制造商提高汽车的燃油经济性, 每年减少5%的温室气体排放量。国家公路交通安全管理局 (NHTSA) 也已经建立了燃料经济性标准。而按照EPA的标准, 到2016年, 制造商必须达到每英里250克二氧化碳排放量的综合水平。按照此项标准, 改善了燃油经济性, 每英里减少了35.5加仑。

畜牧业与温室气体排放 篇8

联合国粮农组织 (AFO) 2006年报告《牲畜的巨大阴影———环境问题与选择》指出:“由于人类对肉类和奶类的需求不断上升, 畜牧业快速发展, 畜牧业造成温室气体排放量占全球总量的18%, 超过全球交通运输的排放。”

《畜牧业是导致全球变暖的最大元凶》———这是读联合国粮农组织 (AFO) 报告后发出的警告!该报告指出:全球9%的二氧化碳, 37%的甲烷, 65%的一氧化二氮都是由畜牧业造成的。

更有甚者, 世界观察研究所 (WWI) 在2009《世界观察》11~12月刊登题为《牲畜与气候变化》的报告中指出:牲畜及其副产品的温室气体排放至少占全球排放的51%, 这远远超过联合国粮农组织报告中的估值。

2 拯救地球, 拯救人类

联合国粮农组织的报告和世界观察所的报告震惊了世界!

英国土壤协会最近提出:英国需要减少75%的家禽和猪肉消费才能完成减排目标。

欧盟在今年2月7日27国会议上形成专题《气候变化———2050:今天决定未来》的决议中, 警告畜牧业的温室气体排放者并敦促减少肉食的消费。

3 我国对畜牧业温室气体排放的动向

温家宝总理在2009年8月25日主持召开的国务院常务会议上做出决定, 到2020年, 中国单位内国民生产总值二氧化碳排放量, 比2005年下降40%~45%。

今年的“两会”上, caihong1h的提案的建议引人关注:《政府应鼓励人民减少吃肉, 控制畜牧业规摸应纳入政府节能减排规划》。这个建议有理有据有措施。他指出人类活动所产生的一氧化二氮, 有65%来自肉食, 产生的甲烷37%来自肉食, 畜牧业是人类甲烷的最大来源, 建议政府课征肉税以减少肉食。

我国各级农牧行政部门, 近年来已积极重视畜牧业节能减排问题。畜牧业比重大的山东省, 2008年就制定了《农业节能减排方案》, 其中特别提到“建设一批大中型沼气工程, 对畜禽养殖的粪便、污水进行无害化处理。”同样作为畜牧业大省的四川省, 也把畜牧业节能减排上升到重要的工作任务之一, 2008年2月四川省副省长张作哈在全省畜牧经济工作会议上的讲话中就提出:“做好畜牧业污染源的普查工作, 积极参与有关部门加强重点区域的专项治理, 有效控制畜牧业面源污染”。安徽蒙城县畜牧兽医局于2009年7月8日至15日, 开展了畜牧业温室气体排放的数据调查, 对黄牛、山羊、生猪、肉鸡、鸡蛋等畜禽规模养殖的数量, 群体结构, 生产特性参数, 粪便处理等情况进行调查, 了解畜牧业温室气体排放数据, 为今后制定科学饲养管理方案、减少温室气体排放量提供了科学依据。

可喜的是, 畜牧业专家学者, 已着手研究这方面的课题, 在《2008农业生物环境与能源工程国际论坛文集》中, 作者黄涛的《现代化畜牧业节能减排研究进度》一文中已经提出了畜禽养殖场的规划、畜禽舍的选型与结构设计、养殖机械的选型与使用、畜禽粪便的无害化处理等措施。

4 减少畜牧业温室气体排放的措施

4.1 正确认识

畜牧业温室气体排放的现实是严峻的、不容置疑的。未来我国畜牧业的发展, 必须走低碳畜牧业经济发展的道路, 需要转变粗放的生产方式, 在整个畜牧业产业链上, 使用新能源节能减排。实现绿色环保, 加强管理, 治理污染, 优化畜牧业产业结构, 控制牲畜养殖量。四川是一个畜牧业大省, 畜牧业产值占农业总产值过半, 生猪饲养量和屠宰量均居全国前列, 应该特别重视畜牧业的节能减排, 保护环境和生态。四川是全国五大牧区之一, 牧区有丰富的太阳能、风能、水能资源, 牛羊的粪便可作燃料, 是实现低碳畜牧业的有力条件。

4.2 组织调查

只有通过调查掌握数据, 才能了解我省畜牧业温室气体排放的严重性, 才能证实联合国粮农组织2006年报告的正确性以及采取应对措施的必要性。调查重点应该像安徽蒙城那样, 除了基本数据外, 尤其是畜牧业对环境的污染、畜禽粪便处理和水资源污染等。调查结束后, 应在各地设立温室气体排放监测点。

4.3 积极规划

建议各级畜牧行政部门在制定畜牧业发展规划和年度计划时, 应同时制定畜牧业温室气体排放减排计划。应和国务院制定的“到2020年, 国内单位生产总值的二氧化碳排放量, 比2005年下降40%~45%”相匹配。

4.4 抓紧实施

我国火电企业减少温室气体排放探索 篇9

我国经济正处于一个蓬勃发展的状态中, 同时, 随着经济的增长, 各种环境问题也应运而生, 并显得日益严重。其中, 降低温室气体的排放成为当今国际社会面临的重要问题之一。有关数据显示, 在我国有近80%的二氧化碳排放来自煤炭的燃烧, 而50%左右的煤炭是用于火力发电, 在火电企业中绝大部分是利用燃烧煤炭来进行发电的。因此, 怎样减少火力发电企业的温室气体排放, 以实现“十二五”计划期间单位国内生产总值能耗比2010年下降16%的目标, 成为当前我国节能减排的重点之一。由于火电企业燃煤量的比例之大, 因此减少温室气体排放成为我国火电企业实现竞争力提升的重要举措。

图1中的数据是利用火电企业供电耗煤量, 根据马宗海 (2002) 提供的计算温室气体排系数的方法:

其中, 根据经验, 发电运行量占比大约为78%。

根据上述公式算的火电企业排放系数如图1。从趋势图1可以看出, 我国火电企业温室气体排放系数在逐渐减少, 即生产单位千瓦时所排放的温室气体数量在不断的减少的通道中, 但离“十二五”的目标还有一定的距离。

关于怎样减少火电企业的温室气体排放的问题, 国内一些学者已经做了一些研究。刘丽娟等 (2012) 通过建立火电企业的节能减排系统动力学模型, 对火电企业节能减排进行分析, 并用实际例子模拟调控不同参数对体统的影响, 为政府实施节能减排政策提供了参考。冯明等 (2010) 以节能减排信息化应用的共性需求为出发点, 提出了一种新的节能减排信息化框架, 并对关键技术进行的进一步的展望。这些研究给我国火电企业减少温室气体排放提供了一定的参考。也有学者提出要通过调整产业结构, 提高水电、风电及核电在电力产业中的应用, 以降低火力发电的比重, 从而减少煤炭消耗, 降低温室气体的排放。虽然其他来源的电能具有很大的发展潜力, 而且发展的速度很快, 但是由图2可以发现, 在近10年中, 我国火电企业发电量的比重并没有减少, 始终保持在总发电量的80%以上, 火电发电的重要地位并没有动摇。因此, 在调整电力产业结构的同时, 开发水电、风电等从长期而言具有战略意义, 但就目前在火电企业发电量仍占主导地位的情况下, 直接减少火电企业自身的温室气体排放量, 依旧是当前需要面临的重要挑战, 也是解决当前温室效应的最有效途径之一。

二、火电企业信息化减排构架

企业信息化建设从20世纪80年代开始, 此时主要用于数据的基本处理和分类等。20世纪90年代至20世纪末, 是计算机用于企业管理的探索阶段, 企业管理的信息化概念逐渐被提出, 针对发电企业的管理信息系统只是刚刚涉及, 并没有被完整的提出。从上世纪末开始, 大量的发电企业纷纷建设各自的管理信息系统, 从而大量的节约了搜集数据的成本, 劳动生产率也有了很大提高, 降低了运行工人的劳动强度。

图1所显示的单位千瓦时所排放的温室气体数量在不断减少这一趋势, 一方面原因是由于燃烧技术、热电转化技术以及电传导技术的提高。但技术的发展终究会遇到一定的瓶颈, 此时优化整个生产、管理和营销流程成为重中之重。信息化的出现使的火电企业优化了内部资源配置、提高了完成信息加工处理和能力, 从而直接或者间接地减少了温室气体的排放。

图3给出了火电企业信息化对温室气体排放的构架图。火电企业的信息化包括两个部分:一是建立生产控制信息化系统。该系统包括设备管理系统、运行管理系统、任务管理系统、生产技术管理和安全监察管理系统。通过该系统, 火电企业的运行和管理人员可以监测到大量发电机组实时数据, 掌握系统运行动态, 自动的对各种动态指标进行统计, 同时也为之后提出进一步优化方案提供数据支持, 为提示各种定期工作, 记录各种日志的检查提供方便;对设备进行技术监督, 及时掌握各类设备的技术状况, 为预防性检修提供科学依据;在完成主要的功能之余, 也可以辅助管理人员对安全工作进行指导、统计和考核。更重要的是, 在生产过程中建立可控制生产流程的系统, 可以在既定的技术水平下, 从非技术角度促使工艺优化、降低能耗。这种优化往往比直接改进技术要更有效果。如在企业制定的生产指标和生产计划中, 通过作业计划、作业标准、工艺指标等自动控制系统, 在通过对原始数据的汇总、分析, 促进火电企业在发电过程中的中提优化和全面控制, 提高生产效率, 降低生产成本。同时该系统可以对与电厂的设备维护和维修工作紧密相关的主要业务过程进行管理, 从而提高设备的可靠性及可利用率。总之, 该系统优化了在发电过程中的工艺流程, 提高劳动生产率, 降低物料损耗, 最终有实现直接减少温室气体的排放的目的。二是建立生产计划、目标和资金管理系统。该系统从企业管理的整体角度出发, 着力于生产计划、目标和资金的管理, 强调事前计划和事中控制。火电企业借助该信息系统, 可以平衡在有限资源、煤炭价格变化和社会需求等多方压力下的生产计划, 达到一个企业的优产目标。同时在优产和减少温室气体排放的过程中, 可以更加合理的使用有限的资金, 使其发挥更大的作用。通过信息化手段, 合理地对企业的各种资源进行配置, 最终可以间接达到减少生产过程中温室气体的排放量。

三、火电企业信息化建设自身对温室气体排放的影响

火电企业信息化建设后会对该行业的温室气体排放有着积极的作用已经显而易见, 但是, 在信息化平台的建设过程中也会产生能源损耗, 并排放温室气体。因此, 火电企业进行信息化建设, 一方面增加了火电企业温室气体排放的来源, 另一方面也有效地解决了传统发电工艺中资源配置不合理的缺陷, 对于全球变暖而言, 它是一把双刃剑。火电企业信息化建设是否具有经济性, 也是值得考虑的重要问题。最新研究表明, 信息行业基础设置建设及相关产品制造越占全球温室气体排放的2.5%。同时, 全球电子可持续发展推进协会 (Ge SI) 发布了《智慧2020:建立信息时代的低碳经济》报告。报告中指出, 到2020年, 全球碳脚印将达到519亿吨二氧化碳当量, 其中有信息与通信技术行业本身直接产生的二氧化碳14亿吨。但是, 通过其他企业的信息化建设可以使总排放量减少78亿吨, 占全球二氧化碳排放的15%, 这是信息与通信技术行业本身所造成的二氧化碳排放的5倍以上。从该报告的分析结果可以看出, 虽然信息化建设本身会产生温室气体排放, 但其企业有效地使用信息与通信技术可以大大减少其他行业温室气体的排放。火力发电是我国电力的主要来源, 本身具有很大的规模效应, 很多生产工艺过程和数据采集等只通过人工管理很难达到最优水平, 信息化建设可以利用先进的计算机技术代替人工管理, 不仅能达到减少人工成本的目的, 还能是温室气体排放处于实时监控之中, 其对减少温室气体排放的效果比小规模行业更好。

四、火电利用企业信息化减少温室气体过程中注意的问题

虽然信息化建设可以优化企业生产工艺与生产管理, 但该系统的建立并不是一蹴而就的。国外已经有了比较先进的信息化系统, 但我国对其建设还需要不断的探索, 最终找到适合我国火电企业的信息化构架。在这条利用先进技术的曲折道路上, 也应注意以下一些问题。

(一) 领导层的高度重视

我国火电企业信息化建设要求遵循“统一领导、统一规划、统一标准”的三统一原则, 同时信息化所建设的生产控制信息化系统和生产计划、目标和资金管理系统是领导决策层管理思路、管理理念一起工程师的具体实现, 领导层对于减少温室气体排放的节能减排理念也会在信息化系统建设中得到充分的体现。因此, 所有信息化系统从规划、调研、分析、设计开始, 必须得到企业相关领导的重视和参与, 领导层对于企业管理的认识和对未来发展的把握, 对社会责任的理解与执行力度, 决定了管理信息系统的建设水平和发挥其减少温室气体排放效能的大小。同时, 信息系统的建设对整个企业的管理会带来岗位的调整、工艺流程的转变, 这些都需要领导层的大力支持再能得到坚持不懈地贯彻。

(二) 健全的组织机构

信息化管理系统在火电企业中虽然只是辅助电力的生产与管理, 但其仍旧是一个系统工程, 因此需要完善的组织机构才能使其发挥更好的系统效果。完善的组织机构包括具有丰富经验的领导小组, 以便把握信息化建设的方向、目标以及对系统建设过程中的重大事项进行决策。同时, 要建立在领导小组管理下的信息部门, 主要负责系统建设中的组织与协调工作, 并强调各业务部门与信息化系统管理各部门的紧密配合, 这样才能在不影响原来的生产目标的情况下充分发挥信息系统的节能减排作用, 减少火电企业的温室气体排放量。

参考文献

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排放温室气体 篇10

中国社会科学院城市发展与环境研究所潘家华研究员、国家发展和改革委员会能源研究所徐华清研究员就这个问题进行讲解, 并谈了他们的意见和建议。

胡锦涛在主持学习时发表了讲话。他指出, 全球气候变化深刻影响人类生存和发展, 是各国共同面临的重大挑战。妥善应对气候变化, 事关我国经济社会发展全局, 事关我国人民根本利益, 事关世界各国人民福祉。长期以来, 我们本着对我国和世界各国人民负责的态度, 高度重视气候变化问题, 签署《联合国气候变化框架公约》, 实施《应对气候变化国家方案》, 提出2005年到2010年降低单位国内生产总值能耗、主要污染物排放和提高森林覆盖率等有约束力的国家指标, 大力推进节能减排, 认真做好应对气候变化各项工作, 取得显著成效。

胡锦涛强调, 我国制定了2 0 2 0年控制温室气体排放行动目标, 这是我们根据国情、经反复论证后采取的自主行动, 是深入贯彻落实科学发展观的重大举措, 是建设资源节约型、环境友好型社会和创新型国家的重要内容, 对实现我国经济社会又好又快发展具有重大而深远的意义。

胡锦涛强调, 气候变化归根到底是发展问题, 只能在发展中正确应对和不断推进。应对气候变化是一项系统工程, 控制温室气体排放涉及经济社会发展诸多方面, 需要从全局出发统筹考虑。我们要深入贯彻落实科学发展观, 始终坚持和全面落实节约资源和保护环境的基本国策, 深入实施可持续发展战略, 加强生态文明建设, 坚持根据自然环境的承载能力规划经济社会发展, 大力做好节约能源、提高能效工作, 大力研发和推广气候友好技术, 不断提高应对气候变化能力。