減少碳排放方法精品(七篇)

序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇減少碳排放方法范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

2、生活中，一方面要鼓勵采取低碳的生活方式，減少碳排放；另一方面是通過一定碳抵消措施，來達到平衡。種樹就是“碳中和”的一種方式，需種植的樹木數（棵）等于二氧化碳排放量（千克）除以18.3。

3、衣，隨季節更替，穿著適宜的應季服裝可以減少空調的使用。選擇環保面料并減少洗滌、選擇手洗、減少服裝的購買。

4、食，購買本地、季節性食品，減少食物加工過程，可以減少二氧化碳的排放。使用少油少鹽少加工的烹飪方法，健康的不僅是自己，還有地球。

5、住，居住面積不必求大，理智選擇適合戶型。因為住房面積減少可以降低水電的用量，這在無形之中減少了二氧化碳的排放量。

6、行，選擇合適的汽車車型，多乘坐公共交通工具。汽車是二氧化碳的排放大戶，應盡量選擇低油耗、更環保的汽車。

7、用，洗菜水洗澡水循環利用、每間房只裝節能燈、不吃口香糖、使用時尚的環保袋、雙面打印、不使用一次性餐具，盡量購買包裝簡單的產品，既減少生產中消耗的能量，也減少了垃圾。

8、使用洗衣機時，同樣長的洗滌周期，“柔化”模式比“標準”模式葉輪換向次數多，電機啟動電流是額定電流的5至7倍，“標準洗”更省電；

9、如果每個汽車司機都注意給輪胎及時適當充氣，車輛能效就能提高6%，每輛車每年就可以減少90千克二氧化碳排放量；

10、用微波爐加工食品時，最好在食品上加層無毒塑料膜或蓋上蓋子，這樣被加工食品水分不易蒸發，食品味道好又省電。

篇(2)

1.1計算范圍

所謂碳排放，即指溫室氣體排放。溫室氣體主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物(HFC5)、全氟碳化物(PFCS)和六氟化硫(SF6)。由于CO2在溫室氣體中比重較大，故大多數研究中采用CO2當量來表示溫室氣體的排放量。環境管理生命周期評價標準(ISO14040)將生命周期評價方法分為四個步驟:研究目標和范圍確定、生命周期清單分析、生命周期的影響評價以及生命周期結果解析。碳排放計量的首要工作是確定計算的目標和范圍。工程建設階段是建設產品的形成階段，這一階段產生的碳排放來源有三個方面，分別是建材生產碳排放、建材和機械運輸碳排放和工程施工碳排放，需要確定每一部分碳排放的邊界范圍。

(1)建材生產碳排放，主要由建材生產時消耗的各種能源產生。由于原材料和生產工藝不同，不同建材的碳排放量有很大差別，選擇合適的建材是減少碳排放的一個重要措施。另外，人的因素產生的碳排放量相對很小，在測算建材生產碳排放時可以忽略不計。

(2)建材和機械運輸碳排放(以下簡稱運輸碳排放)，主要由運輸過程消耗的燃油資源產生。其碳排放量與所運輸的物品種類、數量、運輸工具以及運輸距離等因素有關。在工程造價文件中，運輸碳排放數據體現在運輸車輛的機械臺班消耗上，根據機械臺班消耗量可估算出運輸碳排放量。

(3)施工過程較建材生產和運輸過程更加復雜，碳排放范圍也更廣泛。施工生產要素消耗包括人工、材料、機械三類，其中，人工碳排放量相對很少，可以忽略不計;建材生產過程已經計算過材料碳排放，不必重復計算。故施工碳排放主要考慮施工機械和施工工藝因素，通過對施工方案和施工組織設計的優化可有效減少碳排放量。

1.2計算方法

目前，工程建設碳排放計量尚無通用的國際或國家標準，可參考產品碳計量標準進行工程建設碳排放的計算。如ISO/CD14067、英國PAS2050:2008規范以及IPCC國家溫室氣體(GHG)排放清單指南等，這些規范在碳排放的范圍核算和計量方法上都較為成熟，具有很大的參考價值。對現有規范和參考文獻進行總結，得到工程建設領域可借鑒的幾種碳排放量計算方法:

(1)實測法。通過標準連續計量設施對現場燃燒設備有關參數進行實際計量，得到排放氣體的流速、流量和濃度數據，據此計算碳排放。實測法結果較為準確，但耗費的人工和費用成本較高，一般應用于量大面廣的碳排放測量。

(2)投入產出法。投入產出法又稱物料衡算法，它的原理是遵循質量守恒定律，即生產過程投入某系統或設備的燃料和原料中的碳等于該系統或設備產出的碳。投入產出法可用于計算整個或局部生產過程的碳足跡，但其無法區別出不同施工工藝和技術的差異，且獲得結果的準確性有偏差。

(3)過程法。過程法在工程建設領域又叫作施工工序法。它是基于產品生命周期整個過程的物質和能源流動消耗來測算碳排放量，其思路是將施工階段進行劃分，列出分部分項工程的機械清單，然后用單位量乘以量就得到各分部分項工程的施工碳排放。過程法簡便易行、精確性較高，但基于過程的物質和能源消耗數據不易獲得，在一定程度上限制了該方法的應用。

(4)清單估算法。清單估算法采用IPCC政府間氣候變化專門委員會公布的《IPCC溫室氣體排放清單》計算碳排放，主要原理是用各種能源的實際消耗量乘以碳排放因子加總得到總的碳排放量。碳排放因子指生產單位產品所排放的CO2的當量值，根據正常作業及管理條件，生產同一產品的不同工藝和規模下溫室氣體排放量加權平均得到，可在相關數據庫中查得。清單估算法簡單可行、應用面廣，關鍵是要確定溫室氣體的排放清單并選擇適當的碳排放因子。本文的工程建設碳排放量計算是基于生命周期評價理論，將過程法和清單估算法有機結合而成的混合計算方法。具體過程為:首先，采用過程法，按照工程圖樣列出材料機械消耗清單，也可直接采用清單計價時的分部分項工程材料機械清單;其次，采用清單估算法，將各個材料和機械的消耗量進行匯總并選擇合適的碳排放因子;最后，將消耗量數據與對應碳排放因子相乘并加總，即得到整個工程建設階段的碳排放量。

2案例實證

本文選取鐵路工程某建設項目進行工程建設階段碳排放實例分析，由于該工程的特殊性質，在此不便對工程概況進行介紹，只運用工程造價數據進行計算分析。

2.1清單匯總

根據工程造價文件中的機械臺班消耗量和2005年《鐵路工程機械臺班費用定額》中的單位臺班消耗指標，二者相乘即得到總的機械能源消耗量。

2.2碳排放因子確定

碳排放因子(CarbonEmissionFactor)是計算碳排放的基礎數據，指消耗單位質量能源所產生的溫室氣體轉化為二氧化碳的量。能源的碳排放因子包括了單位質量能源從開采、加工、使用各個環節中排放的溫室氣體量轉化為二氧化碳量的總和。目前，關于碳排放因子的選用尚無統一標準，不同國家、組織和地區算得的碳排放因子往往有很大差別，在一定程度上影響到計算結果的準確性。本文總結并借鑒了現有碳排放因子，選擇其常用值或平均值作為工程建設階段碳排放計算的參考，各能源或材料的碳排放因子用F表示。

3結語

篇(3)

關鍵詞：LMDI；碳足跡；能源消費；低碳經濟；河北省

中圖分類號：F127；X196 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2014）03-0723-06

隨著氣候變化成為最重要的世界話題之一，世界經濟向低碳轉軌的趨勢愈發明顯。作為全球最大的發展中國家、經濟增長最快的國家和溫室氣體排放大國，中國如何選擇發展模式將深刻地影響世界。在2009年哥本哈根聯合國氣候變化大會上，總理向世界宣布，中國到2020年單位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%[1]。這是中國向世界的承諾，要完成減排目標，必須轉變經濟增長方式，調整經濟結構，向低碳經濟轉型。

中國是碳排放大國，河北省是一個碳排放大省。2011年河北省GDP為24 228.2億元，占全國GDP總量472 882億元的5.1%，但同期河北省能源消費總量3.15億t 標準煤，占全國能源消費總量34.8億t 標準煤的9.1%，是全國第二大能源消耗省份，僅次于山東省。2011年我國單位GDP能耗0.793 t 標準煤/萬元，而河北省單位 GDP 能耗是1.3 t標準煤/萬元，位列全國第八。河北11個設區市單位GDP能耗均高于全國平均水平。

河北省要實現經濟發展和環境保護的“雙贏”，就必須積極尋求自身的低碳經濟發展之路。能源消費中的碳排放是河北省最大的碳源。本研究通過LMDI分解技術分析河北省能源碳足跡各影響因素的作用方向和影響權重，以期為河北省碳減排提出對策建議。

1 概念界定及研究方法

1.1 碳足跡

碳足跡（Carbon footprint）是指自然界各種自然活動和人類活動所造成的CO2、CH4、N2O、PFCs、HFCs、SF6等所有溫室氣體的排放總量。而這6種主要溫室氣體對全球的溫室效應所起作用的比例不同，其中CO2的作用占64%、CH4占18%、N2O占6%、鹵代溫室氣體（即SF6、HFCs、PFCs及《蒙特利爾議定書》限定的CFCs、HCFCs等）合計約占12%[3]。因此，CO2的增加是造成全球變暖的主要原因[4]。大氣中CO2濃度的增加主要是由化石燃料燃燒、工業生產過程、土地利用變化、砍伐森林等人類活動造成[5]。其中化石燃料消耗所排放的CO2占95%以上，為主要的碳源[6]。我國能源消費所排放的CO2占到我國CO2總排放量的75%以上[7]。因此，為了研究方便，本研究僅以河北省能源消費所排放的CO2為研究對象，也就是人類經濟活動中能源消耗所造成的CO2的排放總量。

1.2 碳足跡計算

對碳排放的估算屬于氣候變化研究中比較復雜的問題之一，由于我國目前還沒有CO2排放量的官方統計，所以研究河北省碳足跡就面臨著CO2的估算問題。目前已經有許多CO2排放量的估算辦法，如實測法、物料恒算法、排放系數法、模型法等，但還沒有達成共識，比較公認的是政府間氣候變化專門委員會（IPCC）公布的碳排放系數估算法[8]。

本研究的CO2排放量采用《省級溫室氣體清單編制指南（試行）》（國家發改委[2011]1041號）提供的方法進行估算，它的基本原理與IPCC公布的基本相同。《指南》中的CO2排放量是指由于終端能源消費引起的CO2排放量。該方法首先是確定研究區域能源消費的種類以及各種能源的消費量；隨后確定每種能源的排放因子數據；然后估算出每種能源活動的CO2排放量；最后加總計算所有能源的CO2排放量。

具體公式為：

因為河北省能源消費主要是原煤、石油、天然氣和水電，而風能、太陽能、生物能等能源消耗量很少，在《河北省經濟年鑒》里也只統計原煤、石油、天然氣和水電消費量，合計占到河北省能源消費量的100%，故本研究選用的用于碳足跡計算的能源指標包括原煤、石油、天然氣和水電。因為水電屬于清潔能源，不放出CO2，本研究計算的水電碳排放量僅僅指在水電生產過程中消耗的其他能源碳排放量。

1.3 LMDI法（對數平均權重分解法）

因素分解法被廣泛應用于研究CO2排放影響因素分析當中。目前通行的分解方法主要有兩種，一是指數分解方法，該方法特別適合分解含有較少因素的、包含時間序列數據的模型；二是結構分析法，該方法需要投入產出表數據作為支撐。Ang等人提出了對數平均權重分解法（Logarithmic mean weight division index method，LMDI），采用對數平均公式，替換了以前的簡單算術平均權重計算方法。此方法具有全分解、無殘差、易使用，以及乘法分解與加法分解的一致性、結果的惟一性、易理解等特點，得到廣泛應用[9]。

LMDI分解法基于下面一個函數：

2 河北省能源碳足跡狀況

河北省能源碳足跡研究時段從1980-2010年，期間煤炭、石油、天然氣、水電4種能源的消耗數量、全省GDP、人口數量等統計資料均來自于《河北省經濟年鑒》。河北省1980年以來能源消費情況如圖1所示。

從圖1可以看出，河北省能源消費從1980年以來始終呈增長態勢，明顯分為兩個階段。以2000年為界，之前能源消費增長相對緩慢，年平均增長率為5.7%；2000年后呈明顯增長趨勢，年平均增長率達到9.4%，且增長勢頭很猛，只在2008年由于受到全球金融危機的影響，河北省經濟發展也受到一定影響，能源消費增加有所減緩，但是2008年以后又迅速增加。圖1還反映出河北省能源消費的另一個顯著特點就是煤炭消費量始終占到能源消費量的90%以上，并呈現持續增大現象，2009年煤炭消費量占到92.51%，為研究期間比重最大值。水電比重很小，一直在0.1%左右徘徊。石油和天然氣的消費量合計在8%左右。對煤炭的嚴重依賴是河北省碳排放量始終高居全國碳排放大省前列的主要原因之一。

利用式（1）計算方法可以計算出河北省1980-2010年能源碳足跡狀況。從圖2很直觀地看出，河北省能源碳足跡有兩個特點：一是增長迅速，且2000年后增長速度明顯高于之前，30年平均年增長率約為7.53%；二是絕對值很大，2010年已經超過10億t，達到10.09億t，占到同期全國CO2排放量的7.38%。對比圖1發現河北省能源碳足跡與能源消費走勢基本一致，也是呈現明顯的兩個階段：2000年以前緩慢增長階段和2000年后迅速增長階段。這充分說明河北省能源碳足跡與能源消費關聯度非常高。河北省能源碳足跡之所以絕對值很大，一是由于河北省“富煤、貧油、少氣”[10]的能源稟賦現狀以及風能、太陽能、生物能比重很低，致使近30年來能源消費結構幾乎沒有什么變化，形成了“一煤獨大”的能源生產和消費結構。二是由于河北的重化工業比重較大，服務業占比重相對小，支柱產業又是以鋼鐵、化工等產業為主，耗能很高。

3 河北省能源碳足跡影響因素分析

Kaya恒等式[11]是由日本學者Yoichi Kaya提出，揭示了CO2的排放與經濟、政策、人口之間的聯系，可以把能源碳足跡的各個影響因素完整地分解出來[12]。

Kaya恒等式可以表示為：

式中，C為能源碳足跡；Ci為能源的碳足跡；Ei為能源總消費量；E為所有能源總消費量；Y和 P分別為研究區域的GDP和人口數量。

5個效應之和就是總效應。由于默認所有能源的碳氧化率均為100%，造成能源強度效應始終等于零。所以只考慮其余4個因素及總效應。計算結果見圖3。從圖3可以看出，1980年以來，經濟效應均為正值，表示其對河北省能源碳足跡的增長起到推動作用。隨著經濟迅速增長，能源消費量也迅速增長，致使經濟效應數值巨大，占到總效應增加量的90%以上，表明經濟因素已經成為河北省能源碳足跡最主要的推動力；人口效應也是正值，表示其也是能源碳足跡增長的推動力，只是人口效應的作用力度遠小于經濟效應，并且占總效應的比重一直在降低，目前比重在7%；能源結構效應均為正值，表示能源結構因素是河北省能源碳足跡增大的推動力。但由于30年來河北省煤炭消費比重一直穩定保持在90%以上，故能源結構效應數值很小，30年平均占到總效應的0.9%，說明其對河北省能源碳足跡的貢獻值不大。能源效率效應貢獻值為負值，表示其對河北省碳減排起到積極作用，并且能源效率效應數值很大，2010年能源效率效應達到-96 624億t，對全省碳減排起到非常大作用，如果沒有能源效率效應的減排效果，河北省碳排放將達到目前水平的2倍。說明能源效率因素對能源碳足跡的影響非常大。

3.1 能源結構因素

為了更好地研究能源結構因素，利用能源結構效應年貢獻值（圖4）做出能源結構效應貢獻值年增加值（圖5）。從圖4可以看出，能源結構效應總體上是呈增長態勢，2000年以后迅速增加。從圖5可以看出，能源結構效應貢獻值年增加值在2000年以前多數年份是正增長，有個別年份是負增長，如1982、1984、1990、1994、1997、1998年均呈負增長。并且2000年以前無論是正增長還是負增長，數值都很小，均在10萬t以下；2000年后正、負增長幅度迅速增長，許多年份大于50萬t，其中2003年增長幅度達到105.14萬t，而2004年卻減少68.4萬t。究其原因，主要是受到能源消費中煤炭所占的比重大小的影響。只要是呈現負增長的年份，一定是煤炭消費所占比重相對呈下降趨勢的年份，并且煤炭消費比重越小，能源結構效應呈負增長的程度就越大。如2003年煤炭消費比例達到92.78%，是研究時段內煤炭消費比例最大的年份，2004年煤炭消費比例降到91.14%，2004年比2003年煤炭消費比例下降了1.64個百分點，碳排放減少了48.74萬t。由此可見，降低能源消費對煤炭的依賴，有助于河北省減少CO2的排放。

3.2 能源效率因素

能源效率效應是河北省減排先鋒。在研究期間1980-1983年呈小幅正增長，1983年以后均為負增長（圖6），并且有兩次比較明顯的減排波動，分別在1998年和2010年達到峰值。由圖6可以看出，河北省目前正處于能源效應的減排峰值區，減排量巨大。這和河北省多年來重視節能減排工作密切相關。河北省在“十一五”規劃綱要中明確提出GDP能耗降低20%左右的約束性節能指標。通過大力淘汰落后產能、積極推廣先進節能技術與工藝等措施，全省節能降耗工作成績顯著，萬元GDP能耗迅速降低，由1981年的16.3 t標煤/萬元降低到2010年的1.35 t標煤/萬元。能源效率的迅速提升使得CO2排放量也大幅減少。因此，提高能源效率是河北省減少CO2排放量的最有效手段。從圖7可以看出，能源效率效應貢獻值年增加值盡管除了1981年外均呈現負增長，并呈明顯的波動性，1988年、1995年和2010年均為波峰，而1990年、1999年相應為波谷。特別是2003年以后，減排量遠遠大于之前年份。但是期間也有波動，如2005、2006年減排年增加量均小于2004年。2007年后也出現相似的現象，2008、2009年減排年增加量均小于2007年，在2009年出現2003年以后減排年增加量最小值，2010年又大幅回升。因此，河北省發展低碳經濟，減少能源碳排放，必須提高能源利用效率。

3.3 經濟因素

篇(4)

中圖分類號: TQ541 文獻標識碼：A

一、現狀概述

根據政府間氣候變化專門委員會（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）的劃分，主要有如下六種溫室氣體排放（Green Hose Gas, GHG）導致了大氣溫度的異常變化，即二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亞氮（N2O）、氫氟碳化物（HFCS）、全氟碳化物（PFCS）、六氟化硫（SF6）。在此基礎上，各國政府擬定了各種國內溫室氣體管控機制[]，他們獨自或與其它第三方組織、跨國企業建立溫室氣體計量的相關準則，或者在企業可持續性指標中加入溫室氣體評價項目，透過供應鏈的力量，要求企業上游供應鏈提供溫室氣體排放量相關信息，并尋求第三公證單位進行檢驗與查證。

這些溫室氣體計量方法或準則。《商品和服務生命周期溫室氣體排放評估規范》（PAS2050）是基于生命周期評價的產品碳排放計量方法。生命周期評價方法是一種“從搖籃到墳墓”的評價方法，正越來越多地被用來評價人類活動所產生的環境問題。它要求詳細研究其生命周期內各單元過程的能源需求、原材料利用和活動可能造成的污染排放，包括原材料資源化、開采、運輸、制造/加工、分配、利用/再利用/維護以及廢棄物處理。因此，生命周期評價能夠更加全面的體現企業在原料選取、生產過程、成品運輸及控制產品能耗等方面的減排潛能，可以促進企業采取落實循環經濟，使用再生原材料，合理處置副產品及廢料，技術改造控制產品能耗等措施降低排放量，更好地實現節能減排的目的。

在本文用生命周期評價方法分析了國內某復合木地板生產工廠連續2年溫室氣體排放量，并嘗試通過數據對比探討生產型企業的碳減排途徑。

二、方法簡述

（一）方法學及參數的確定

LCA碳盤查在方法學上主要采用PAS2050：2008中生命周期評價方法學；產品的排放因子主要來自英國政府DEFRA碳排放數據庫以及GHG protocol排放因子數據庫，同時參考了《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》、《中國能源統計年鑒2010》、《中國區域電網基準線排放因子》等相關資料。

（二）分析階段的劃分

在LCA評價中，產品的生產過程分為原材料生產階段、產品生產階段、運輸分銷階段、安裝使用階段、以及處置或再生階段。其中，原材料生產階段主要指原、輔材料的生產和有關的過程；產品生產階段指所有生產過程和與生產有關的運輸/儲存活動、包裝、與場地相關的排放，以及產生的所有材料如產品、廢物、共生產品和直接排放，排放源包括廠內叉車、空調、冰箱、檢測設備制冷、滅火器、乙炔、柴油、化糞池及電力等的使用；運輸階段主要包括卡車、輪船、火車等；安裝使用階段是指安裝過程中使用的材料及能源，包括防潮膜及極少量電力，使用階段消費者基本無能源消耗；處置階段指產品廢棄后的處理處置排放。

三、盤查結果及分析

（一）主輔料排放

第二年與第一年相比總產量減少了102321平方米，主料排放量減少710tCO2e，輔料排放量增加310 tCO2e，總體上原材料部分排放量減少400 tCO2e，但減排量相對產生量極小。

（二）生產階段排放

生產環節的排放量增加了1662tCO2e，經對比可以看出，除原材料運輸外，生產階段排放主要來自用電、叉車運輸和自有車輛使用三個部分。

進一步分析得知，第二年生產環節電、油等消耗有所增加導致排放量增加，具體見下表

可以看出，該廠在產量大幅下降的同時生產電耗、油耗和自有車輛使用量的相對增加造成了生產階段的排放量增加。

（三）運輸階段排放量

運輸階段排放量增加了577tCO2e，其中海運和鐵路運輸的比例有所增加，由于海運和鐵運的排放因子小于汽運的排放因子，因此增加海運和鐵運的比例有助于降低運輸階段排放量。但由于業務范圍日趨擴大，產品的銷售網絡也日益完善，隨即增加了運往各地的里程數，因此運輸總里程增加較多，運輸階段排放量仍有較明顯的增加。

（四）安裝使用階段排放

由于盤查的前設條件為安裝階段僅消耗極少電力并使用一定量的防潮膜，消費者在使用過程中僅消耗少量水進行清潔，電力和水的消耗量極小，可忽略不計，因此安裝和消費者使用階段的主要排放來自防潮膜的上游排放。該部分排放量約占總排放量的5%左右，但因防潮膜的使用量不在企業可控范圍內，對于企業主動減排討論意義不大，因此不做贅述。

（五）廢棄階段

該廠生產的廢棄物主要為木糠和地板產品最終廢棄后的處置，其中木糠處理分為廠內做燃料燃燒和外運做其他產品原料；因此廠內處理的排放為木糠燃燒的排放量，而廠外處理的排放僅為運輸階段的排放，廠外處置部分排放計入下游產品排放，不在盤查范圍內；廢棄地板處置方式假設為全部燃燒。

可以看出廢棄階段主要排放來自廢棄地板處理，占廢棄階段總排放的90%以上。

四、評價結果及減排途徑分析

由以上分析可以看出，各階段的GHG排放特點各有不同，其中有匯率、價格變動等客觀原因導致的排放量變化，也有生產率變化、生產能耗變化等企業經營管理方面的原因導致的排放量變化。

原材料階段排放主要來自原輔材料的上游排放，包括材料從自然界開采、加工、包裝等過程的排放，因此這一階段的減排應主要依靠：①提高工藝技術水平，提高成品率，減少原輔材料的使用量；②盡量采購上游排放較少的原輔材料，如經過碳中和認證的材料、或生產過程中碳排放較少的產品，以及其他生產的副產品等。

生產階段的主要排放來自用電、叉車使用和自有車輛使用。這一階段的減排主要依靠：①企業提高自身管理水平，減少不必要的出行，或提高自有車輛的使用效率；②因叉車主要用于物料的搬運，電力使用也是生產不可或缺的一部分，與生產息息相關，企業應自查原因，在產量較大幅度減少的前提下，生產能耗和叉車使用量大大增加，提高管理水平，優化電力和叉車的使用效率，降低排放。

運輸階段的排放量上升與企業業務發展水平有關，同時也與企業運輸外包商的運輸策略有關。在相同的運輸距離和載重前提下，不同運輸途徑的排放因子為海運＜鐵運＜汽運，因此運輸外包商應盡可能多的使用海運和鐵運，減少汽運。若企業依靠自身的市場地位影響運輸外包商的運輸策略，將有可能對企業的GHG減排帶來較為可觀的效益；此外，企業在經銷商的設置上也可以考慮布局方式和位置，以便減少運輸距離，減少運輸階段排放量。

廢棄階段排放主要來自殘品的處置排放。這一階段的減排策略包括：①提高生產技術和管理水平，提高產品優良率，減少殘品數量；②盡量與其他廠商簽訂回收協議，使廢棄的地板進入下游產業鏈，成為其他產品的原輔料，降低下游排放。

五、結論

篇(5)

關鍵詞 消費者生活方式;碳排放系數;家庭碳排放;顯著因子

中圖分類號 X22,F062.2 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2010)05-0035-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.05.007

在全球氣候變暖和對碳減排關注(低碳經濟、低碳城市、低碳生活模式成為理論與實踐熱點)的背景下,“部門”研究(如工業、交通、商業、住宅部門)是分析能源消耗和二氧化碳排放的主要框架和路徑,如1997年美國的 “部門”研究中工業部門的能源消耗最多(占總能耗的38%)、碳排放量(33%)最大[1],而住宅部門能源消耗和碳排放卻分別位居第四位(11%)和第三位(19%)[2]。而在 “部門”碳排放的研究中,住宅部門碳排放研究反映的只是以住宅為載體的家庭碳排放情況,對于住宅以外的家庭相關活動的碳排放研究卻相對缺失,因此“部門”碳排放研究方法并不能解釋個體消費者家庭活動在能源使用時產生的環境影響。從理論上說,研究家庭碳排放亟需回答三個重要問題:①家庭活動產生的碳排放量占人均碳排放量的比重約為多少?②特定地區家庭碳排放結構是怎樣的?以此作為減少家庭碳排放所應該努力的方向;③影響家庭碳排放的主要因素有哪些?顯然,這些問題的回答能為減少家庭碳排放提供了方向。

1 消費者生活方式方法的理論框架

近20年以來,科學家和政府開始關注個人行為對全球碳排放的重要影響,消費者角色以及其消費模式日益受到學者的關注和討論。20世紀80年代末期,諸多學者就消費者行為模式影響碳排放進行了深入的研究和探討,有研究發現在1997年個人消費行為占全美能量消耗的28%,CO2排放量占全美排放量的41%[3] ,中國科學院《關于我國碳排放問題的若干政策與建議》中顯示:1999-2002年間,中國CO2排放量的30%是由居民生活行為及滿足這些行為需求所造成的。部分國外學者[4-8]基于消費行為碳排放研究,分析了家庭能耗模式,估算了能源消耗和溫室氣體排放,并量化了生活方式因素的影響;另外,諸多國外學者[9-15]基于部門數據分析了碳排放的影響因素,發現了人口、城市化水平、能源使用效率、住房面積與碳排放之間的相關關系。國內學術界對碳排放的關注主要集中在三個方面:能源消費與碳排放,包括與碳減排有關的能源消費結構的轉變和低碳排放能源系統的建立;經濟發展與碳排放,主要探討經濟發展模式、階段、速度與碳排放的關系;碳減排對策研究。

從整體上看,國內已有的研究成果存在著兩個明顯的局限:首先,它們是從宏觀的角度對碳排放量進行透視,只限于從能源結構、經濟發展層面解析碳排放機理,如徐國泉等人基于碳排放量的基本等式,采用對數平均權重Disvisia分解法,建立中國人均碳排放的因素分解模型,定量分析了1995-2004年間能源結構、能源效率和經濟發展等因素對中國人均碳排放的影響[16]。當然,更多的研究人員采用庫茨涅茨曲線(EKC)模擬經濟發展與碳排放之間的關系,認為碳排放與收入水平之間遵循倒“U”曲線關系[17],“N”型關系[18],并預測了中國碳排放在2040年達到高峰期[19]。這種宏觀研究雖然揭示了經濟發展對碳排放的整體影響,但它無法解釋同一個社區中家庭碳排放的差異。因此,我們有必要量化家庭碳排放。其次,國內較少在不同的家庭關系中分析個體消費行為碳排放量的差異。其實,個體消費并不是完全的個人決策行為,在許多情況下,它是一種家庭的選擇,在不同家庭中,文化程度、收入水平、成員個數及其年齡結構都可能成為個體消費的參考變數。因此要對家庭碳排放量差異做出恰當的解釋,反映家庭背景的特征變量引入尤為重要。楊選梅等:基于個體消費行為的家庭碳排放研究中國人口•資源與環境 2010年 第5期基于以上文獻綜述,本文引入了國外新范式“消費者生活方式方法”(Consumer Lifestyle Approach ,CLA)[3],以解釋家庭碳排放結果及其影響因素。“消費者”是指為個人或家庭消費的實體,“生活方式”是指消費行為反映出來具有影響力的生活,“消費者生活方式”研究的最基本前提就是通過了解消費者以制定出更好的公共政策。由于不同影響因素的相互交織,并且其中一些因素隨著環境的變化而不斷演生,因此了解“消費者”變的很復雜。為了清晰地理解多個相互影響因子,CLA試圖提供一個跨學科的理論框架(見圖1) 。 2 南京家庭碳排放特征研究

2.1 樣本特征簡介

本研究數據來源于環境保護部宣教中心與美國環保協會共同開展的“南京1 000家庭碳排放調查”項目,在南

圖1 消費者生活方式方法框架圖

Fig. 1 A framework for the proposed consumer lifes tyle approach注:虛線是指來自于家庭碳排放結果的反饋。

京江寧區、建鄴區、雨花臺區各選一個社區進行了為期一年(2008.5-2009.5)的家庭活動數據和家庭特征調查。該調查采取入戶調查的形式,隨機抽樣選取60個重點戶進行月跟蹤,另外抽取1 200個普通戶進行季跟蹤,其中60個重點戶、1 178個普通戶回收問卷有效,被列為本文的研究樣本。

表1 樣本家庭基本情況Tab.1 Sampling households basic information

家庭特征

Feature最小值

Min最大值

Max均值

Mean標準差

Std. Deviation人口特征常住19 3.06 0.997男性051.520.692女性051.540.719年齡153.580.976消費特征住宅面積3319076.6825.279出行特征交通工具131.560.668經濟特征家庭收入131.320.605文化特征文化程度152.620.840

從解釋變量的測度來看,常住人口、男性人口、女性人口為連續的數量指標,其它各個變量如年齡、家庭收入、受教育程度、交通工具幾個因素用虛擬變量測度,虛擬值表示如下:

年齡:小于18歲=1;大于等于18歲小于30歲=2;大于等于30歲小于40歲=3;大于等于40歲小于50歲=4;大于等于50歲=5

家庭收入:低于平均值=1,和平均值相當=2,高于平 均值=3

受教育程度:小學文化程度=1,初中文化程度=2,高中及中專文化程度=3,大專文化程度=4,本科以上文化程度=5

交通工具:步行或自行車=1,公共交通工具=2,小汽車=3。

從表1可以看出:家庭常住人口約為3,男女比例相當,交通出行以公共交通為主,低收入者家庭較多,初高中文化程度者占較大的比例。

2.2 碳排放計算模型

根據現有條件,表2的排放系數首先以中國科技部《公民節能減排手冊》[20]為參考確定,減排手冊中未涉及的計算內容則根據地域相近性選擇我國臺灣“能源局”[21]公布的排放系數,再次則引用GHG Protocol[22]的數據,考慮到保護國際[23]里飛機系數忽略短途、中途和長途航 線的差異,故飛機系數引用來源于保護國際。 碳排放總量由“南京1 000家庭碳排放”中實際的家庭能耗、交通出行、垃圾回收等活動數據和碳排放系數共同

表2 計算內容及排放系數

Tab.2 Calculation contents and coefficients

計算項

Item單位

Unit排放系數

Coefficient引用來源

Quote單位

Unit公交車km/d0.037臺灣“能源局”kgCO2/ km地鐵次/d1.142臺灣“能源局”kgCO2/次出租車km/d0.50中國科技部kgCO2/ km私家車(汽油)L/月2.34中國科技部kgCO2/L私家車(柴油)L/月2.78臺灣“能源局”kgCO2/L摩托車L/月2.24臺灣“能源局”kgCO2/L火車K m/月0.062GHG ProtocolkgCO2/km飛機km/月0.18保護國際kgCO2/km用電度/月0.96中國科技部kgCO2/度用水t/月0.30中國科技部kgCO2/t天然氣m3/月2.67臺灣“能源局”kgCO2/m3罐裝液化氣kg/月3.16臺灣“能源局”kgCO2/罐垃圾kg/d2.06臺灣“能源局”kgCO2/kg

計算得出。本文以家庭能耗碳排放量計算為例:T-Home-CO2=∑∑(Fuelm×CO2Coefficient m)n×HH

式中,T-Home-CO2(kg)是年碳排放總量,n是一年中的季調查次數,m是家庭能耗類型(如電、天然氣、液化氣等),Fuelm是指每戶每次季調查家庭活動數據(如用電量、用水量、用氣量等),HH=1 178,是調查中的有效樣本個數。 交通出行、生活垃圾碳排放量的計算類似于家庭能耗。

2.3 南京家庭碳排放量

“南京1 000家庭碳排放調查”碳排放結果如表3,三口之家(表1中平均家庭人口為3.06)戶均年碳排放量為3 705.76 kg,則人均家庭碳排放量為1 211.03 kg。根據世界銀行報告,中國人均碳排放量為4.1 t左右,也就是說,人均家庭碳排放約占總碳排放量的29.27%。值的注意的是,家庭用電碳排放量幾乎占了家庭碳排放總量的一半,生活垃圾碳排放比例位居其次占了將近1/4。

家庭碳排放量隨月際變化規律明顯(見圖2),總體而言,家庭碳排放有下降的趨勢,這說 明經過一年的環境教育,“碳減排”意識增強,家庭碳排放量減少。家庭碳排放量高峰值在7月份(455.67 kg),次高峰在1月份,低谷處在10月份(274.57 kg),戶均月差值為181.10 kg。這一方面與中國的季節變化相關,7月份、1月份分別是全年最炎熱和最嚴寒的月份,家庭能耗、生活垃圾較多;另一方面與中國寒暑假的設置有關,學生回家導致人 口增加,家庭碳

圖2 社區重點戶家庭月碳排放變化趨勢(2008-2009)

Fig.2 Carbon emission changing trend in priori ty households

表3 家庭碳排放量

Tab.3 Household carbon emission

家庭活動

Family activities年碳排放總量(kg)

Total annual carbon emissions戶均年碳排放量(kg)

Annual carbon emissions per household比例結構(%)

Proportion家庭能耗2 805 8692 381.89 64.28 其中:家庭用電2 098 8701 781.72 48.08 家庭用水43 893.5737.26 1.01家庭天然氣用量582 858494.79 13.35家庭瓶裝液化氣80 247.4168.12 1.84交通出行523 519.40444.41 11.99 其中:小汽車出行404 809.20343.64 9.27公交車出行53 441.2745.37 1.22摩托車出行44 639.1037.89 1.02地鐵出行5 633.8434.78 0.13長途車出行3 529.8393.00 0.08火車出行5 469.4234.64 0.13飛機出行5 996.705.09 0.14生活垃圾1 036 000879.46 23.73總和4 365 3893 705.76 100.00

排放上升。

2.4 家庭碳排放結構

在家庭碳排放結構中(見表3),家庭能耗、交通出行、生活垃圾碳排放量之比約為64∶12∶24。而在家庭能耗碳排放次結構中,家庭用電和天然氣用量是影響家庭能 源消耗碳排放的主要因素,兩者之和比例占據了總家庭能耗碳排放量的95%。

而在交通出行碳排放次結構中,私人交通碳排放量(小汽車、摩托車)占了交通出行總碳排放量的86%,而公共交通碳排放量(公交車、地鐵)約為19%,其他長途的交通出行(長途汽車、火車、飛機)碳排放量只占5%。

3 家庭碳排放量的影響因素分析

通過建立多元回歸模型分析了碳排放量與家庭特征之間的關系,回歸的被解釋對象為碳排放量,解釋變量為家庭常住人口、男性人口、女性人口、住宅面積、交通工具、家庭收入、年齡、文化程度等8個家庭特征值。本文共進行了兩次回歸,第一次用Backward 對全部因變量回歸,第二次對常住人口、住宅面積、交通工具等顯著性因子進行回歸。

首先用Backward對全部因變量篩選的方法進行多元回歸分析,結果見表4。

通過對家庭特征因子與家庭碳排放量的多元回歸分析(見表4),得出以下3個有意義的結論 :

首先,家庭碳排放與消費特征和出行特征中的“住宅面積、交通工具”高度相關,但與“家庭收入”相關性不高,說明消費觀念和出行方式會影響家庭碳排放量,值得 注意的是隨著私人小汽車的普及,交通出行碳排放量有增加的趨勢。

其次,人口特征對家庭碳排放量相關關系有正負兩方面的影響。常住人口與家庭碳排放量呈正影響,而年齡與其成負影響,年齡越大,碳排放越少,這主要是因為年老者生活較為節儉,生活消費較少。

第三,文化特征對家庭碳排放量影響較小。按照常理,文化素質高的人,其節約意識較強,在中國,高素質的人家庭條件相對較好,家用電器多樣,交通出行一般為私人小汽車,因此可以認為,文化素質高的人由于其花銷大,碳排放量也較多,即使有意識的節約資源,影響也是微不足道。

從表5可以看出:首先,常住人口數量與碳排放量相關程度很強,每增加一個常住人口,年碳排放量要增加約397.84 kg,相當于燃燒掉170 L汽油的碳排放,如果進行碳補償的話一年就要種植5棵樹。因此,有效控制人口增加能降低因碳排放而造成的環境破壞。

第二,住宅面積與家庭碳排放相關性也很強。同等程度下,住宅面積多一個平方米,年碳排放量就要多8.535 kg。這說明,別墅建設和大戶型住宅等粗放用地現象會造成資源的高投入,高消耗、高污染、低產出,因此,我們可以從住宅面積,住房結構、房屋材料,房屋朝向等諸多方盡可能程度的減少碳排放。

第三,碳排放量與交通工具正相關。平均每戶而言,

表4 Backward 法多元回歸結果

Tab.4 Regression results with Backward Method

ModelUnstandardized

CoefficientsStandardized

CoefficientstSig.BStd.ErrorBeta1常數 1 048.403460.7872.2750.023常住人口534.061305.3170.2601.7490.081男性人口-167.772314.299-0.057-0.5340.594女性人口-157.038294.219-0.055-0.5340.594住宅面積8.3252.3590.1033.5300.000交通工具551.06191.7640.1796.0050.000家庭收入187.307105.8680.0551.7690.077年齡-69.41863.112-0.033-1.1000.272文化程度5.73372.6270.0020.0790.9372常數 1 063.957416.3562.5550.011常住人口533.576305.0970.2591.7490.081男性人口-167.889314.161-0.057-0.5340.593女性人口-156.967294.092-0.055-0.5340.594住宅面積8.3312.3590.1033.5350.000交通工具551.67991.3890.1796.0370.000家庭收入189.414102.4070.0561.8500.065年齡-70.20562.292-0.033-1.1270.2602常數 1 063.769416.2272.5560.011常住人口376.98784.3550.1834.4690.000男性人口-12.649118.707-0.004-0.1070.915住宅面積8.3152.3560.1023.5290.000交通工具551.63791.3610.1796.0380.000家庭收入189.993102.3690.0561.8560.064年齡-69.75662.267-0.033-1.1200.2632常數 1 065.164415.8452.5610.011常住人口370.73660.5900.1806.1190.000住宅面積8.3042.3530.1023.5300.000交通工具551.14691.2060.1796.0430.000家庭收入190.028102.3250.0561.8570.064年齡-69.74062.240-0.033-1.1210.2632常數 718.145277.5452.5870.010常住人口390.64257.9340.1906.7430.000住宅面積8.6212.3360.1063.6910.000交通工具552.28591.2110.1806.0550.000家庭收入197.899102.0950.0581.9380.053

交通工具每提高一個層次,年碳排放量上升約551.21 kg。也就是說,搭乘公共汽車的家庭比步行或騎自行車的人年碳排放量要多551.21 kg,同理,以小汽車為出行方式的家庭比搭乘公共汽車的人碳排放量要多551.21 kg。隨著小汽車普及化,家庭碳排放有增長之勢,因此控制碳排放量 表5 對顯著性因素的回歸結果

Tab.5 The Regression result for significant factors

ModelUnstandardized

CoefficientsStandardized

CoefficientstSig.BStd.ErrorBeta常數700.753276.1362.5380.011常住人口397.84057.2490.1956.9490.000住宅面積8.5352.3290.1053.6650.000交通工具551.21090.9280.1796.0620.000家庭收入197.063101.7350.0581.9370.053

勢在必行。

第四,家庭收入與碳排放量的相關性成正比,這主要是因為高收入家庭基本以小汽車出行,長距離的出行也較 多;住房面積相對較大。

4 結論與對策

本文以“南京1 000家庭碳排放”調查的家庭活動數據為基礎,引入國外“消費者生活方式”新范式,定量分析了家庭碳排放,并提煉出了影響家庭碳排放的顯著性因子。

(1)通過計算得出:南京戶均家庭年碳排放量為3 705.76 kg,人均家庭碳排放量占總碳排放量的29.27%;家庭能耗、生活垃圾、交通出行碳排放比例為64∶24∶12; 戶均家庭月碳排放量隨月際變化規律明顯,峰值在7月份,谷值在10月份,差值為181.10 kg;在家庭能耗碳排放次結構中,家庭用電碳排放量約占76%,在交通出行碳排放次結構中,私人交通碳排放量占了86%。因此,碳減排活動首先應從最重要的碳排放方式――家庭能源消耗入手,一方面應提高家庭能源利用效率,鼓勵居民使用性價比高而環境影響相對較小的天然氣,減少管道煤氣和瓶裝液化氣的使用,換上節能燈,形成節約用電的生活習慣,如夏季(冬季)將空調調高(調低)1度,把門窗堵嚴,墻壁和天花板做隔熱處理等;另一方面鼓勵新能源的使用,如居民在夏季和陽光條件好的春秋兩季利用太陽能熱水器,減少燃氣等能源消耗,有條件的社區可集中開發太陽能電力。其次,通過集中改善公共交通遮蔽防護和提高自行車安放場所等措施來引導居民交通出行方式的轉變;鼓勵社區居民選擇公共交通、步行或自行車出行,減少高能耗的私人交通工具的使用。最后,政府部門可以針對現實的家庭碳排放量,設定戶均年碳排放的上限值,通過市場干預措施(如碳交易)規范家庭消費行為,推廣“碳匯林”活動,在社區內部施行“碳中和”,使碳減排實踐活動得到公正、透明的開展。

(2)通過多元回歸分析得出:影響家庭碳排放的顯著因子為常住人口、住宅面積、交通工具。常住人口與碳排放量相關程度很強,每增加一個常住人口,戶均年碳排放量要增加約397.84 kg;住宅面積多一個平方米,戶均年碳排放量增加8.535 kg;交通工具每提高一個層次,戶均年碳排放量上升約551.21 kg。因此,政府部門應該進一步落實計劃生育政策,鼓勵小戶型住房的建設,有效的實行“公交優先”政策,而中國只在大城區公共交通便利,目前比較可行的辦法是建立快速公交系統,在特定公路上專載長途旅客。

總體而言,消費行為反應了個人生活方式,而生活方式被外部大環境的制約,受個人的信仰和消費習慣影響,家庭作為個人生活的棲息地,直接干預個人消費能力和層次,因此碳減排的落實應從國家、家庭、個人三方面開展。就國家而言,應通過科技手段提高能源利用效率、調整產業結構、改善住房材料,制定減少溫室氣體排放相關法律、法規和政策措施;就家庭而言,堅決不超生,和老年人共同居住,聯合使用家庭設施,與生活在同一社區的居民建設共同的公共設施,營造公共場所,共同分享車輛,減少出行和交往的碳排放;對于個人而言,應從衣、食、住、行等節能生活瑣事做起,如關掉電腦而不是待機、讓工作地點離家近、選乘公共交通、網上支付賬單、換上節能燈、舉辦綠色婚禮等等。

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The Household Carbon Emission Analysis under Individual Consumer Behavior

YANG Xuanmei1 GE Yousong1 ZENG Hongying2

(1.Department of Urban& Region Planning,Nanjing University,Nanjing Jiangsu 210093,China;2.The Center of Department of Environmental Protection Missionary, Beijing 100 035,China)

篇(6)

關鍵詞：碳排放系數；碳排放權；配額分配；Cournot模型

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.01.17

中圖分類號：F1245；F224 文獻標識碼：A 文章編號：1001-8409（2017）01-0076-05

Abstract： According to the carbon emissions factors， this paper classifies generator units into two categories， these are high and low emission units. And then， it establishes the Cournot game model based on the allocation policy and gives its analytical solution. Based on these， it analyzes the influence of electricity generation， carbon emissions and market price about different carbon emissions factors. Model analysis results show that， the quota allocation policy focusing on the low emission units has a stronger incentive utility， it would be better to protect low emission units in the promise of reducing emissions and promote the units to carry out low carbon technology transformation.

Key words：carbon emissions factor； carbon emission permit； quota allocation； Cournot model

近年來，溫室氣體排放導致的全球變暖問題已經在世界范圍內引起高度重視。《京都協議》的簽訂是各國政府努力保護地球以實現可持續發展的標志。為了達到《京都協議》中的減排目標，各國政府紛紛設計和實施碳減排機制，努力減少溫室氣體排放，緩解大氣壓力。發達國家所推行的“總量管制與排放交易”則被認為是減少CO2排放，實現低碳發展的有效措施。而碳排放權配額的初始分配是推行該方案的重要前提[1～3]。對于我國而言，電力行業作為國民經濟和社會發展過程中最重要的基礎能源產業，是主要的碳排放部門，也是碳排放權交易的市場主體。低碳發展已經對電力系統運行和規劃的各個方面產生了顯著影響。因此，在低碳經濟的背景下，電力行業內部如何將初始碳排放權在各發電機組之間進行合理分配顯得尤為重要。

目前，已有不少專家和學者針對電力行業的初始碳排放權分配問題進行研究。曾鳴等以傳統碳排放權初始分配模型為基礎，結合我國電力行業的特點，考慮公平性因素的同時，提出了一種碳排放權可調分配機制，最大限度地削減了市場的作用[4]。而Xie等應用最小二乘法，研究多準則情況下電力行業碳排放權的初始分配問題[5]。Zhou等研究了不同初始碳排放權分配規則下，碳排放權交易所帶來的潛在效益和補償對發電企業的影響情況[6]。李保衛等針對電力跨區輸送的碳排放產權界定問題，從公平性角度出發，結合電力系統的傳輸特性，建立了電力排放區域分攤的碳流追蹤模型，算例分析驗證了上述方法的正確性和可行性[7]。宋旭東等基于區域比較的初始碳排放權分配機制，構建了低碳電源規劃模型，并從低碳政策、低碳技術和低碳市場三個方面分析了低碳因素對電源規劃的影響[8]。宋旭東、袁博、Paul等從公平性和效率的角度出發，去探究電力行業的初始碳排放權分配問題[9～11]。齊紹洲等對比分析了目前實踐中主要采用的初始碳排放權分配模式的優缺點[12]。王敬敏等利用數據包絡分析模型對現有的基于發電績效的電力行業初始碳排放權分配模式進行評價，并認為該分配方式兼具公平性和有效性[13]。譚忠富等通過構建不同優化目標下的機組組合模型探究初始碳排放權分配對發電權交易的影響程度，并認為適當向高能效機組傾斜的初始碳排放嚳峙浞絞澆有利于推動發電權交易的進行，同時能夠提高大容量機組的利用效率[14]。駱躍軍等在對電力行業幾種初始碳排放權分配方法進行系統探究的基礎上，提出了歷史分配法與基準分配法的加權平均分配法，用于保證初始碳排放權分配的相對公平[15]。陳勇等在考慮效益原則、優化電源結構原則以及有利于國家政策實施的基礎上，構建了包括機組分配與電廠集團分配的兩步驟電力碳排放權初始模型[16]。梅天華等基于加總原理和投票選舉機制建立了電力行業的初始碳排放權分配模型，并通過程序公平機制和迭代機制解決了分配的公平性和有效性問題，最后通過算例分析驗證了所建模型的正確性[17]。此外，梅天華等又根據“基本共識基礎上的折中”理念，將歷史排放赤字分攤和總量削減因素納入到當前初始碳排放權的分配體系，并通過一致性約束建立了考慮歷史排放的電力行業初始碳排放權分配模型[18]。上述文獻對電力行業的初始碳排放權分配問題做了大量研究，并取得了一定的成果。但是，現有研究并沒有考慮到初始碳排放權分配對具有不同碳排放系數的發電機組生產決策的影響情況，更沒有考慮到初始配額分配對于降低機組碳排放系數的激勵作用。

基于以上分析，本文以減排和激勵發電機組降低碳排放系數為目的，考慮在電力市場中僅存在兩個競爭的發電機組：發電機組1和發電機組2，并假定發電機組1為高排機組，發電機組2為低排機組。針對具有不同碳排放系數的兩個發電機組，引入差異化的碳排放權配額分配策略，構建了基于差異化分配的Cournot博弈模型。

1問題假設與描述

11基本假設

考慮在一個相對獨立的電力市場區域中，有兩個碳排放系數不同的發電機組同時生產無差異、可替代的電能。假定在該市場區域內，市場出清電價受供需關系的影響，并且隨著社會總供給量的不斷增加，市場出清價格將逐漸降低，即：

p=α-βQ（1）

其中p表示市場出清電價；α、β分別為逆需求函數的截距和斜率且均大于0；Q為社會總供給量，Q=q1+q2，其中qi（i=1，2）表示第i個機組的發電量。

假設兩個發電機組有足夠的生產能力，但是單位電能的生產成本和碳排放系數（生產單位電能所產生的碳排放量）不同，碳排放系數大的發電機組稱為高排機組，碳排放系數小的發電機組稱為低排機組。一般情況下認為，單位電能的生產成本與碳排放系數之間存在負相關性，假設發電機組1為高排機組，單位電能生產成本為c1，碳排放系數為k1；發電機組2為低排機組，單位電能生產成本為c2，碳排放系數為k2，則有c1k2。

此外，由于針對碳減排問題進行技術改造需要一定的時間成本，因此假設在該博弈周期內兩個發電機組的單位生產成本和碳排放系數均保持不變。

12初始碳排放權分配

目前，電力行業的初始碳排放權配額分配方式主要有固定價格出售、競價拍賣和免費分配等[19]。其中免費分配方式又包括歷史法和基準法。由于發電機組在正常生產過程中需要排放一定量的CO2，如果在碳排放權交易制度建立初期直接要求發電機組為其碳排放量買單，將導致發電機組生產成本突然增加，從而引起發電機組對碳排放權交易制度的抵制情緒，影響碳排放權交易政策的實施。因此，在碳排放權交易制度建立初期大都采用基于歷史碳排放量的免費分配方式。針對當前我國碳排放權交易市場正處于試點階段，本文主要探討基于歷史碳排放量的電力行業初始碳排放權免費分配方案，并將發電機組在無碳排放權配額約束下的Cournot均衡結果作為基準碳排放量。

在具體分配上采用差異化的初始碳排放權配額分配方案，對于碳排放系數不同的發電機組具有不同的減排要求。碳排放權配額分配量小于基準碳排放量時稱為嚴格配額分配方案；碳排放權配額分配量大于基準碳排放量時稱為寬松配額分配方案。發電機組在根據競爭對手的當前發電量，單方面不考慮碳排放權配額約束時基于Cournot模型的最優發電量稱為即時均衡產量。此外，假設各發電機組的碳排放權配額是公共信息。

2無碳排放權配額約束時的Cournot模型

在發電機組沒有受到碳排放權配額約束時，記為基準策略，用上標N表示。此時，兩個發電機組的碳排放量不受約束，發電機組只需要根據自身的成本信息及市場情況進行生產決策，兩個發電機組的利潤最優化問題可以描述為：

是說當發電機組不受碳排放權配額約束時，高排機組由于具有先天的生產成本優勢，其發電量和利潤都大于低排機組，而碳排放量也相對較大。這種情況下將導致低排機組的碳減排成本無法有效分攤，進而影響其進行低碳生產的積極性，同時也使高排機組缺乏降低碳排放系數的積極性。

3碳排放權配額約束下的Cournot模型

本節中分析差異化初始碳排放權配額分配策略下雙寡頭競爭的Cournot均衡情況。當存在初始碳排放權配額約束時，用上標Y表示。此時，兩個發電機組的生產決策都將受到初始碳排放權配額的影響，用Gi（i=1，2）表示第i個發電機組的初始碳排放權配額，則兩個發電機組的最優決策為：

由此可知，在策略2的配額約束下，高排機組將在基準發電量的基礎上通過減少發電量來降低碳排放量，用完所有的碳排放權配額；而低排機組將在基準發電量的基礎上通過增加發電量來使自身利潤達到最大化，同時碳排放量也會隨著發電量的增加而增加，兩者的變化率為-12，過多的碳排放權配額將不會用于生產。

比較策略2和基準策略下的均衡結果可知，當針對低排機組實施寬松配額約束，針對高排機組實施嚴格配額約束時，社會總的發電量和總的碳排放量將減少，市場出清電價將增加。因此，在策略2的配額約束下，國家和政府實施的碳減排控制機制將發揮作用，達到減排的目的。同時給與低排機組寬松的碳排放權配額，以此作為“共同但有區別的責任”的體現以激勵低排機組進行低碳生產，同時促進高排機組通過減排技術改造向低排機組轉移。

（3）當λ1=0，λ2>0時，記為策略3，用上標Y3表示。此時發電機組1的碳排放量榭硭膳潿鈐際，發電機組2的碳排放量為嚴格配額約束，這意味著發電機組1的初始碳排放權配額大于其即時均衡碳排放量，而發電機組2的初始碳排放權配額小于其基準碳排放量，因此有G1≥k1qY11，0≤G2

由此可知，在策略3的配額約束下，低排機組將在基準發電量的基礎上通過減少發電量來降低碳排放量，用完所有的碳排放權配額；而高排機組將在基準發電量的基礎上通過增加發電量來提高自身利潤，同時碳排放量也會隨著發電量的增加而增加，兩個機組發電量的變化率為-12。

當針對高排機組實施寬松配額約束，針對低排機組實施嚴格配額約束時，社會總的發電量將有所減少，市場出清電價將逐漸增加；總的碳排放量情況受碳排放系數的影響，在k1≥2k2時，總的碳排放量將超過未實施碳排放權配額約束時的碳排放量，碳減排控制機制失效，無法達到減排目的；而在k1

在策略3的碳配額約束下，雖然在k1

由此可知，當兩個發電機組的碳排放量都為嚴格配額約束時，兩個發電機組都將按給定的初始碳排放權配額進行發電生產，總的發電量減少，市場出清電價上升，市場總的碳排放量為初始碳排放權配額之和。情形1中，在嚴格控制高排機組碳排放權配額的基礎上，要求低排機組承擔較小的減排工作，可以達到減少社會總碳排放量的目的。同時，將進一步激發兩類發電機組進行低碳改造和低碳生產的積極性。情形2中，在嚴格控制低排機組碳排放權配額的基礎上，要求高排機組承擔較小的減排工作，社會總的碳排放量不一定減少，反而將進一步損害低排機組的利潤，使低排機組具有向高排機組轉移的內在動力，形成反向激勵。情形3中，嚴格控制兩個發電機組的碳排放權配額小于其基準碳排量，此時，兩個發電機組的發電量和碳排放量都會減少，能夠達到減排目的。但是均等比例的配額要求無法體現低排機組的優勢，同時由于低排機組的單位發電成本較高，更不利于低排機組的生產發展，因此，無法實現對高排機組的激勵作用。

4結論

本文對電力行業初始碳排放權分配策略的研究結果表明，在高排機組嚴格控制配額分配的基礎上，對低排機組寬松的配額分配策略具有更強的減排激勵作用，能夠在減少總的碳排放量的同時激發低排機組進行低碳生產的積極性，促進高排機組通過減排技術改造向低排機組轉移。

上述結論對今后我國電力行業初始碳排放權分配策略的制定及國家碳減排政策的實施具有一定的指導作用。政府在制定碳排放權分配機制時，適當側重低排機組的差異化初始碳排放權分配策略，在降低碳排放量的同時，更好地激發機組進行減排技術改造的積極性。另外，需要指出的是，本文的研究結論是在假設電力市場中僅存在兩個競爭發電機組的情況下得出的；當電力市場環境中存在多個競爭發電機組時，很可能會得到不一樣的結論。所以多個競爭發電機組共存情況下的初始碳排放權分配問題將作為后續進一步的研究方向。

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篇(7)

(一)碳排放的含義

比較早的給出碳足跡概念的是britishskybroad-casting(2006)，是以碳足跡如何計算的方式給出的;POST(parliamentaryofficeofscienceandtechnology)于同年也提出碳足跡是在產品或整個生產生命過程中釋放的CO2和其他溫室氣體的總量。Eckel(2007)指出，對一個企業碳排放的評價不僅要計算能源消耗，也要涉及企業實踐的各個方面。英國碳基金(2007)認為碳排放或碳足跡應評估在生命周期中從原材料、制造到成品的處理過程中排放的以碳形式表現的溫室氣體的一種方法;識別和測量在供應鏈過程中個人的每項活動的溫室氣體排放。綜合目前現有的研究，對于碳排放或者碳足跡，考慮和衡量的范疇應從CO2擴展到其他溫室氣體，即為某一活動(個人、企業、組織、政府等)、產品或服務在其整個生命周期中直接或間接排放(包括上下游產業)到生態環境中的CO2及CH4(甲烷)、N2O(氧化亞氮)、HFCs(氫氟碳化物)、PFCs(全氟化碳)及SF6(六氟化硫)等溫室氣體的總量，以CO2當量表示。

(二)碳排放的分類

根據不同的應用范圍尺度，碳排放可分為產品的碳足跡(碳排放)、企業碳足跡、個人碳足跡和國家/城市碳足跡，目前國際上已經就這四個層面的內涵達成了共識。產品的碳排放足跡是產品和服務從制作、使用至廢棄階段的“從搖籃到墳墓”(fromcradletograve)的整個生命周期過程中，因使用化石燃料及處理所產生的溫室氣體排放。企業或組織的碳排放足跡，除了產品碳足跡外，還包含企業非生產活動時產生的溫室氣體。個人碳足跡是指個體日常生活中的衣食住行產生的CO2及CO2當量。國家/城市碳足跡為整個國家/城市的總體物質與能源消耗所產生的溫室氣體排放量。如果按照產生的方式分，可分為兩種。第一碳足跡，衡量的是能源消費和交通運輸工具燃燒化石能源直接排放的CO2或其當量，這類排放可直接控制。第二碳足跡，次級或間接碳足跡，是使用產品或服務時從制造到最終廢棄的整個產品生命周期中的CO2排放總量。或者可按照邊界和范圍，將碳排放分為直接碳排放和間接碳排放。前者是燃燒化石燃料，包括能源消費和運輸產生的CO2排放;后者是人類使用的產品整個生命周期產生的CO2排放。

二、碳排放的測度方法的比較分析

對于不同尺度的碳排放，有不同的評估方法。大致分為自下而上(bottom－up)的過程分析方法和自上而下(top－down)的環境投入產出分析方法。目前主要有生命周期法、投入產出法、IPCC計算方法和網絡計算器。

(一)生命周期法

生命周期評價方法(lifecycleassessment，LCA)是評價和估算產品和服務從原材料、制造、分銷和零售、消費者使用、最終廢棄或回收處理的整個周期內產生的CO2及其當量對環境造成的影響，是從搖籃到墳墓的計算方法。碳基金(carbontrust)最早系統使用LCA方法進行核算，并與Defra和英國標準協會(BritishStandardsInstitution)在2008年了《產品和服務生命周期溫室氣體評估規范》(PAS2050)，這是第一部通過統一的方法評價產品生命周期內溫室氣體排放的規范性文件，成為產品和服務碳排放評估和比較可以參考的標準化的方法。PAS2050是建立在生命周期評價方法(由ISO14040＆14044確立)之上的評價產品和服務生命周期內溫室氣體排放的規范，針對某個企業的具體產品，從搖籃(原材料)到墳墓(產品報廢進入垃圾場)整個生命周期所排放的CO2總量。PAS2050規定了兩種評價方法:企業到企業BtoB(business－to－business)和企業到消費者BtoC(busi-ness－to－consumer)。前者指碳排放從產品運到另一個制造商時截止，即所謂的“從搖籃到大門”(fromcra-dletogate);后者產品的碳排放需要包含產品的整個生命周期(“從搖籃到墳墓”)。PAS針對溫室氣體評估的原則和技術手段主要包括:a)整個商品和服務GHG排放評價中，部分GHG排放評價數據的企業到企業(BtoB)以及企業到客戶(BtoC)的使用。b)溫室氣體的范圍。c)全球增溫潛勢數據的標準。d)處理因土地利用變化、源于生物的以及化石碳源產生的各種排放的處理方法。e)產品中碳儲存的影響的處理方法和抵消。f)特定工藝中產生的GHG排放的各項處置要求。g)可再生能源產生排放的數據要求和對這類排放的解釋。h)符合性聲明。

(二)環境投入產出分析方法(EIO)

美國經濟學家瓦西里里昂惕夫創立的投入產出分析方法被廣泛應用于各領域，該方法也可用于估算企業、部門或城市和國家的碳排放數據。Matthews(2008)將碳排放分為三個層次，并分別計算。第一層次為來自部門或組織本身的直接排放，如生產或運輸;第二層次將邊界擴大到組織使用的能源產生的碳排放;第三層次邊界繼續擴大，包含了其他間接活動的碳，及產業整個生命周期中的所有溫室氣體的排放。他將投入產出法應用于整個產品生命周期中，形成了EIO－LCA方法。這種估算方法涵蓋了產業供應鏈中從采購開始的所有過程，邊界廣泛，包括了經濟中的所有活動。根據他的計算，碳排放的估算公式為:b=Ri(I－A)－1y其中，b為溫室氣體排放量，Ri為CO2排放系數矩陣，I為單位矩陣，A為直接消耗矩陣，y為最終需求向量。EIO方法是自上而下的估算方法，并可以應用二手數據，將I－O表中的經濟活動與環境指標結合，將整個經濟系統作為邊界，可以提供一種比較綜合和穩健的碳排放估算數值。

(三)IPCC測度方法

該方法是2006年聯合國氣候變化專門委員會編寫的國家溫室氣體清單指南，目前已經成為國際公認和通用的碳排放估算方法。指南中將碳排放的范圍分為能源部門、工業過程和產品使用部門、農林和土地利用部門以及廢棄物四個部門。其中，能源部門包含了能源產業、制造業和建筑業、運輸業等燃料燃燒活動;工業過程和產品使用包含采礦工業、化學工業、金屬工業、電子工業排放以及源于燃料和溶劑使用的非能源產品和臭氧損耗物質氟化替代物排放等;農林和土地利用部門包括林地、草地、農地、濕地、聚居地及其他土地的排放、牲畜和糞便管理過程排放和石灰尿素使用中的CO2排放等;廢棄物處理主要計算廢棄物排放、生物處理焚化和燃燒以及廢水處理與排放過程中產生的各種溫室氣體。IPCC的測度方法是:碳排放量=活動數據×排放因子。

(四)碳足跡計算器

就個人或家庭的碳足跡而言，英國環境、食品和農村事務部(departmentforenvironment，foodandruralaffairs，defra)曾了CO2計算器，可以根據個人或家庭戶使用的能耗設備、家電以及出行工具計算CO2的排放量;美國加州以及我國的一些網站也設計了一些碳足跡計算器，這些都是自下而上的方法。以上幾種計算方法各有優缺點，如采用生命周期評價法時需要考慮目標和范圍、清單分析、影響評價和結果解釋，要確保數據的質量(數據來源、準確性、一致性、可再現性等)達到ISO14044及PAS2050的標準，為數據的獲得付出的成本較大。幾種方法的適用范圍及優缺點比較見表1。

三、我國碳排放測度方法及低碳經濟發展選擇

(一)以產品供應鏈為依據，確定碳排放的測度

計算碳排放是能夠量化減排的第一步。根據產品的生命周期，通過對供應鏈的研究，計算產品從原材料到生產過程再到最終產品的溫室氣體排放量。一般包含如下步驟。第一步，分析內部產品數據，了解產品過程，包括原材料、將原材料轉化成最終產品的生產過程、廢棄物和產出的副產品、存儲過程中涉及的運輸環節。第二步，建立供應鏈流程圖，明確所有投入產出和過程，同時構成數據收集和計算的依據。流程圖應包括每一個具體的步驟和原材料，每一種原材料也許是另外一個供應鏈的成品。因此，每種原材料加工需要詳細的追溯，直到確認初級的原材料沒有溫室氣體排放。第三步，確定系統邊界和數據要求，應包括原材料、生產轉化，到使用和處理的所有過程中的直接和間接的以CO2為主的溫室氣體排放。第四步，收集數據。構建的產品供應鏈流程圖有助于確定數據，涵蓋了從投入到最終處理的所有排放數據，為計算打下基礎。第五步，通過供應鏈流程步驟計算碳排放。在上面的基礎上，構建質量平衡，即在整個從原材料到最終產品的流程中滿足:輸入=累積+輸出。此過程中，使用能源或直接排放氣體的排放系數，待每個步驟的CO2當量計算完畢，匯總的結果即為整個供應鏈中以CO2當量表示的產品的碳排放量。為了使計算結果具有科學性，需要與ISO14004生命周期評價、ISO14041生命周期清單系列標準進行比較分析，同時需要結合公司溫室氣體清單標準ISO14064、III型生態產品的環境標志的ISO14025以及WBCSD和WRI①共同頒布的企業溫室氣體議定書(greenhousegasprotocolforcorporatereporting)，核查結果的標準化程度。

(二)考慮國際經濟的環境利益問題

此外，在碳排放測度過程中，不可忽視的是國際貿易部分。隨著國際貿易、投資和運輸的增長，越來越多的生產過程被置于發展中國家和地區。相對于科學技術和環境標準高的發達國家，發展中國家的環境規制相對寬松，通過貿易和投資的方式，發展中國家成為高碳產業集中、碳排放密集的地區。因此生命周期的過程核算框架應該跨境延伸，在確定邊界層次時，需要考慮到擴展的碳排放。評估與核算產品和服務的制造(建立)、改變、運輸、儲存、使用、提供、再利用或處置等過程中的任一部分的溫室氣體排放，有助于激勵企業最大限度地減少整個產品系統的碳排放。

(三)采用具有成本效率的激勵措施，降低二氧化碳排放

與其他環境措施相同，降低CO2的措施和方法，有以限制為主導的命令控制方式和激勵型的措施。命令控制方式通常由政府來決定企業實體的排放量或者應該采用的技術類型，而激勵型措施由于對如何達到減排標準和減排數量更具有靈活性，可以作為減少碳排放的有效方式。激勵性的政策包括排放稅(ataxonemission)、固定的年度排放總量及總量限制和交易安排(cap－and－tradeprogram)等。無論采取哪種措施降低CO2排放，最有成本效率的政策是可以最好地控制減排的邊際成本。采取排放稅措施，政策制定者為企業或組織排放的CO2或化石燃料中所含的每噸CO2制定一個費率。研究表明將CO2排放稅的稅率確定在估算的減排邊際收益的水平，可以激勵企業在減排成本相對較低時采取更多的措施減少排放量。與固定總量限制相比，排放稅的凈收益為后者的5倍②。雖然從長期角度看，排放稅達到減排目標的成本小于固定的總量限制和交易安排，但是我國的經濟發展水平和能源使用狀況與發達國家不同，而且北歐、荷蘭、英國、德國等國家征收碳排放稅的實施效果也不盡相同，因此，鑒于我國經濟發展速度和結構不平衡的現狀，全面實行碳排放稅需十分謹慎。在總量限制和交易安排計劃下，可就一段時間內規定總排放的上限，要求企業實體擁有限制量下的排放權利或者額度。在給定期限內額度或權利分配完畢，企業可自由買賣排放權。與排放稅不同，總量限制和交易安排會對排放上限有規定，但由于每個市場的能源、氣候和減排技術不同，減排成本也有差異。自2008年以來，我國多個省市設立了環境權益交易所，以北京環境交易所、上海能源交易所和天津排放權交易所為龍頭，廣州、大連、河北、武漢、昆明等幾個省市均成立環境權交易所。與歐盟和美國相比，目前我國碳交易市場面臨著一些問題，主要表現在缺少規范性的碳排放交易所、初始分配權存在制度缺失、缺少排放權的定價機制、配套機制不完善以及法律體系不健全等方面。因此，除了法律規范和加強政府監督指導外，合理地設計總量和交易安排的結構，對達到碳排放減排目的有促進作用。首先，設定排放的上限，政府通過維持上限，出售給企業額度。其次，允許企業跨期轉讓減排需求，即存儲額度。當減排成本低于預期的將來成本時，企業將存儲額度;反之，企業可以借出額度。最后，基于額度的價格逐年修訂總量限制。

(四)改善能源結構，加快低碳發展