减少碳排放方法精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇减少碳排放方法范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

篇(1)

2、生活中，一方面要鼓励采取低碳的生活方式，减少碳排放；另一方面是通过一定碳抵消措施，来达到平衡。种树就是“碳中和”的一种方式，需种植的树木数（棵）等于二氧化碳排放量（千克）除以18.3。

3、衣，随季节更替，穿着适宜的应季服装可以减少空调的使用。选择环保面料并减少洗涤、选择手洗、减少服装的购买。

4、食，购买本地、季节性食品，减少食物加工过程，可以减少二氧化碳的排放。使用少油少盐少加工的烹饪方法，健康的不仅是自己，还有地球。

5、住，居住面积不必求大，理智选择适合户型。因为住房面积减少可以降低水电的用量，这在无形之中减少了二氧化碳的排放量。

6、行，选择合适的汽车车型，多乘坐公共交通工具。汽车是二氧化碳的排放大户，应尽量选择低油耗、更环保的汽车。

7、用，洗菜水洗澡水循环利用、每间房只装节能灯、不吃口香糖、使用时尚的环保袋、双面打印、不使用一次性餐具，尽量购买包装简单的产品，既减少生产中消耗的能量，也减少了垃圾。

8、使用洗衣机时，同样长的洗涤周期，“柔化”模式比“标准”模式叶轮换向次数多，电机启动电流是额定电流的5至7倍，“标准洗”更省电；

9、如果每个汽车司机都注意给轮胎及时适当充气，车辆能效就能提高6%，每辆车每年就可以减少90千克二氧化碳排放量；

10、用微波炉加工食品时，最好在食品上加层无毒塑料膜或盖上盖子，这样被加工食品水分不易蒸发，食品味道好又省电。

篇(2)

1.1计算范围

所谓碳排放，即指温室气体排放。温室气体主要包括二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物(HFC5)、全氟碳化物(PFCS)和六氟化硫(SF6)。由于CO2在温室气体中比重较大，故大多数研究中采用CO2当量来表示温室气体的排放量。环境管理生命周期评价标准(ISO14040)将生命周期评价方法分为四个步骤:研究目标和范围确定、生命周期清单分析、生命周期的影响评价以及生命周期结果解析。碳排放计量的首要工作是确定计算的目标和范围。工程建设阶段是建设产品的形成阶段，这一阶段产生的碳排放来源有三个方面，分别是建材生产碳排放、建材和机械运输碳排放和工程施工碳排放，需要确定每一部分碳排放的边界范围。

(1)建材生产碳排放，主要由建材生产时消耗的各种能源产生。由于原材料和生产工艺不同，不同建材的碳排放量有很大差别，选择合适的建材是减少碳排放的一个重要措施。另外，人的因素产生的碳排放量相对很小，在测算建材生产碳排放时可以忽略不计。

(2)建材和机械运输碳排放(以下简称运输碳排放)，主要由运输过程消耗的燃油资源产生。其碳排放量与所运输的物品种类、数量、运输工具以及运输距离等因素有关。在工程造价文件中，运输碳排放数据体现在运输车辆的机械台班消耗上，根据机械台班消耗量可估算出运输碳排放量。

(3)施工过程较建材生产和运输过程更加复杂，碳排放范围也更广泛。施工生产要素消耗包括人工、材料、机械三类，其中，人工碳排放量相对很少，可以忽略不计;建材生产过程已经计算过材料碳排放，不必重复计算。故施工碳排放主要考虑施工机械和施工工艺因素，通过对施工方案和施工组织设计的优化可有效减少碳排放量。

1.2计算方法

目前，工程建设碳排放计量尚无通用的国际或国家标准，可参考产品碳计量标准进行工程建设碳排放的计算。如ISO/CD14067、英国PAS2050:2008规范以及IPCC国家温室气体(GHG)排放清单指南等，这些规范在碳排放的范围核算和计量方法上都较为成熟，具有很大的参考价值。对现有规范和参考文献进行总结，得到工程建设领域可借鉴的几种碳排放量计算方法:

(1)实测法。通过标准连续计量设施对现场燃烧设备有关参数进行实际计量，得到排放气体的流速、流量和浓度数据，据此计算碳排放。实测法结果较为准确，但耗费的人工和费用成本较高，一般应用于量大面广的碳排放测量。

(2)投入产出法。投入产出法又称物料衡算法，它的原理是遵循质量守恒定律，即生产过程投入某系统或设备的燃料和原料中的碳等于该系统或设备产出的碳。投入产出法可用于计算整个或局部生产过程的碳足迹，但其无法区别出不同施工工艺和技术的差异，且获得结果的准确性有偏差。

(3)过程法。过程法在工程建设领域又叫作施工工序法。它是基于产品生命周期整个过程的物质和能源流动消耗来测算碳排放量，其思路是将施工阶段进行划分，列出分部分项工程的机械清单，然后用单位量乘以量就得到各分部分项工程的施工碳排放。过程法简便易行、精确性较高，但基于过程的物质和能源消耗数据不易获得，在一定程度上限制了该方法的应用。

(4)清单估算法。清单估算法采用IPCC政府间气候变化专门委员会公布的《IPCC温室气体排放清单》计算碳排放，主要原理是用各种能源的实际消耗量乘以碳排放因子加总得到总的碳排放量。碳排放因子指生产单位产品所排放的CO2的当量值，根据正常作业及管理条件，生产同一产品的不同工艺和规模下温室气体排放量加权平均得到，可在相关数据库中查得。清单估算法简单可行、应用面广，关键是要确定温室气体的排放清单并选择适当的碳排放因子。本文的工程建设碳排放量计算是基于生命周期评价理论，将过程法和清单估算法有机结合而成的混合计算方法。具体过程为:首先，采用过程法，按照工程图样列出材料机械消耗清单，也可直接采用清单计价时的分部分项工程材料机械清单;其次，采用清单估算法，将各个材料和机械的消耗量进行汇总并选择合适的碳排放因子;最后，将消耗量数据与对应碳排放因子相乘并加总，即得到整个工程建设阶段的碳排放量。

2案例实证

本文选取铁路工程某建设项目进行工程建设阶段碳排放实例分析，由于该工程的特殊性质，在此不便对工程概况进行介绍，只运用工程造价数据进行计算分析。

2.1清单汇总

根据工程造价文件中的机械台班消耗量和2005年《铁路工程机械台班费用定额》中的单位台班消耗指标，二者相乘即得到总的机械能源消耗量。

2.2碳排放因子确定

碳排放因子(CarbonEmissionFactor)是计算碳排放的基础数据，指消耗单位质量能源所产生的温室气体转化为二氧化碳的量。能源的碳排放因子包括了单位质量能源从开采、加工、使用各个环节中排放的温室气体量转化为二氧化碳量的总和。目前，关于碳排放因子的选用尚无统一标准，不同国家、组织和地区算得的碳排放因子往往有很大差别，在一定程度上影响到计算结果的准确性。本文总结并借鉴了现有碳排放因子，选择其常用值或平均值作为工程建设阶段碳排放计算的参考，各能源或材料的碳排放因子用F表示。

3结语

篇(3)

关键词：LMDI；碳足迹；能源消费；低碳经济；河北省

中图分类号：F127；X196 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）03-0723-06

随着气候变化成为最重要的世界话题之一，世界经济向低碳转轨的趋势愈发明显。作为全球最大的发展中国家、经济增长最快的国家和温室气体排放大国，中国如何选择发展模式将深刻地影响世界。在2009年哥本哈根联合国气候变化大会上，总理向世界宣布，中国到2020年单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%[1]。这是中国向世界的承诺，要完成减排目标，必须转变经济增长方式，调整经济结构，向低碳经济转型。

中国是碳排放大国，河北省是一个碳排放大省。2011年河北省GDP为24 228.2亿元，占全国GDP总量472 882亿元的5.1%，但同期河北省能源消费总量3.15亿t 标准煤，占全国能源消费总量34.8亿t 标准煤的9.1%，是全国第二大能源消耗省份，仅次于山东省。2011年我国单位GDP能耗0.793 t 标准煤/万元，而河北省单位 GDP 能耗是1.3 t标准煤/万元，位列全国第八。河北11个设区市单位GDP能耗均高于全国平均水平。

河北省要实现经济发展和环境保护的“双赢”，就必须积极寻求自身的低碳经济发展之路。能源消费中的碳排放是河北省最大的碳源。本研究通过LMDI分解技术分析河北省能源碳足迹各影响因素的作用方向和影响权重，以期为河北省碳减排提出对策建议。

1 概念界定及研究方法

1.1 碳足迹

碳足迹（Carbon footprint）是指自然界各种自然活动和人类活动所造成的CO2、CH4、N2O、PFCs、HFCs、SF6等所有温室气体的排放总量。而这6种主要温室气体对全球的温室效应所起作用的比例不同，其中CO2的作用占64%、CH4占18%、N2O占6%、卤代温室气体（即SF6、HFCs、PFCs及《蒙特利尔议定书》限定的CFCs、HCFCs等）合计约占12%[3]。因此，CO2的增加是造成全球变暖的主要原因[4]。大气中CO2浓度的增加主要是由化石燃料燃烧、工业生产过程、土地利用变化、砍伐森林等人类活动造成[5]。其中化石燃料消耗所排放的CO2占95%以上，为主要的碳源[6]。我国能源消费所排放的CO2占到我国CO2总排放量的75%以上[7]。因此，为了研究方便，本研究仅以河北省能源消费所排放的CO2为研究对象，也就是人类经济活动中能源消耗所造成的CO2的排放总量。

1.2 碳足迹计算

对碳排放的估算属于气候变化研究中比较复杂的问题之一，由于我国目前还没有CO2排放量的官方统计，所以研究河北省碳足迹就面临着CO2的估算问题。目前已经有许多CO2排放量的估算办法，如实测法、物料恒算法、排放系数法、模型法等，但还没有达成共识，比较公认的是政府间气候变化专门委员会（IPCC）公布的碳排放系数估算法[8]。

本研究的CO2排放量采用《省级温室气体清单编制指南（试行）》（国家发改委[2011]1041号）提供的方法进行估算，它的基本原理与IPCC公布的基本相同。《指南》中的CO2排放量是指由于终端能源消费引起的CO2排放量。该方法首先是确定研究区域能源消费的种类以及各种能源的消费量；随后确定每种能源的排放因子数据；然后估算出每种能源活动的CO2排放量；最后加总计算所有能源的CO2排放量。

具体公式为：

因为河北省能源消费主要是原煤、石油、天然气和水电，而风能、太阳能、生物能等能源消耗量很少，在《河北省经济年鉴》里也只统计原煤、石油、天然气和水电消费量，合计占到河北省能源消费量的100%，故本研究选用的用于碳足迹计算的能源指标包括原煤、石油、天然气和水电。因为水电属于清洁能源，不放出CO2，本研究计算的水电碳排放量仅仅指在水电生产过程中消耗的其他能源碳排放量。

1.3 LMDI法（对数平均权重分解法）

因素分解法被广泛应用于研究CO2排放影响因素分析当中。目前通行的分解方法主要有两种，一是指数分解方法，该方法特别适合分解含有较少因素的、包含时间序列数据的模型；二是结构分析法，该方法需要投入产出表数据作为支撑。Ang等人提出了对数平均权重分解法（Logarithmic mean weight division index method，LMDI），采用对数平均公式，替换了以前的简单算术平均权重计算方法。此方法具有全分解、无残差、易使用，以及乘法分解与加法分解的一致性、结果的惟一性、易理解等特点，得到广泛应用[9]。

LMDI分解法基于下面一个函数：

2 河北省能源碳足迹状况

河北省能源碳足迹研究时段从1980-2010年，期间煤炭、石油、天然气、水电4种能源的消耗数量、全省GDP、人口数量等统计资料均来自于《河北省经济年鉴》。河北省1980年以来能源消费情况如图1所示。

从图1可以看出，河北省能源消费从1980年以来始终呈增长态势，明显分为两个阶段。以2000年为界，之前能源消费增长相对缓慢，年平均增长率为5.7%；2000年后呈明显增长趋势，年平均增长率达到9.4%，且增长势头很猛，只在2008年由于受到全球金融危机的影响，河北省经济发展也受到一定影响，能源消费增加有所减缓，但是2008年以后又迅速增加。图1还反映出河北省能源消费的另一个显著特点就是煤炭消费量始终占到能源消费量的90%以上，并呈现持续增大现象，2009年煤炭消费量占到92.51%，为研究期间比重最大值。水电比重很小，一直在0.1%左右徘徊。石油和天然气的消费量合计在8%左右。对煤炭的严重依赖是河北省碳排放量始终高居全国碳排放大省前列的主要原因之一。

利用式（1）计算方法可以计算出河北省1980-2010年能源碳足迹状况。从图2很直观地看出，河北省能源碳足迹有两个特点：一是增长迅速，且2000年后增长速度明显高于之前，30年平均年增长率约为7.53%；二是绝对值很大，2010年已经超过10亿t，达到10.09亿t，占到同期全国CO2排放量的7.38%。对比图1发现河北省能源碳足迹与能源消费走势基本一致，也是呈现明显的两个阶段：2000年以前缓慢增长阶段和2000年后迅速增长阶段。这充分说明河北省能源碳足迹与能源消费关联度非常高。河北省能源碳足迹之所以绝对值很大，一是由于河北省“富煤、贫油、少气”[10]的能源禀赋现状以及风能、太阳能、生物能比重很低，致使近30年来能源消费结构几乎没有什么变化，形成了“一煤独大”的能源生产和消费结构。二是由于河北的重化工业比重较大，服务业占比重相对小，支柱产业又是以钢铁、化工等产业为主，耗能很高。

3 河北省能源碳足迹影响因素分析

Kaya恒等式[11]是由日本学者Yoichi Kaya提出，揭示了CO2的排放与经济、政策、人口之间的联系，可以把能源碳足迹的各个影响因素完整地分解出来[12]。

Kaya恒等式可以表示为：

式中，C为能源碳足迹；Ci为能源的碳足迹；Ei为能源总消费量；E为所有能源总消费量；Y和 P分别为研究区域的GDP和人口数量。

5个效应之和就是总效应。由于默认所有能源的碳氧化率均为100%，造成能源强度效应始终等于零。所以只考虑其余4个因素及总效应。计算结果见图3。从图3可以看出，1980年以来，经济效应均为正值，表示其对河北省能源碳足迹的增长起到推动作用。随着经济迅速增长，能源消费量也迅速增长，致使经济效应数值巨大，占到总效应增加量的90%以上，表明经济因素已经成为河北省能源碳足迹最主要的推动力；人口效应也是正值，表示其也是能源碳足迹增长的推动力，只是人口效应的作用力度远小于经济效应，并且占总效应的比重一直在降低，目前比重在7%；能源结构效应均为正值，表示能源结构因素是河北省能源碳足迹增大的推动力。但由于30年来河北省煤炭消费比重一直稳定保持在90%以上，故能源结构效应数值很小，30年平均占到总效应的0.9%，说明其对河北省能源碳足迹的贡献值不大。能源效率效应贡献值为负值，表示其对河北省碳减排起到积极作用，并且能源效率效应数值很大，2010年能源效率效应达到-96 624亿t，对全省碳减排起到非常大作用，如果没有能源效率效应的减排效果，河北省碳排放将达到目前水平的2倍。说明能源效率因素对能源碳足迹的影响非常大。

3.1 能源结构因素

为了更好地研究能源结构因素，利用能源结构效应年贡献值（图4）做出能源结构效应贡献值年增加值（图5）。从图4可以看出，能源结构效应总体上是呈增长态势，2000年以后迅速增加。从图5可以看出，能源结构效应贡献值年增加值在2000年以前多数年份是正增长，有个别年份是负增长，如1982、1984、1990、1994、1997、1998年均呈负增长。并且2000年以前无论是正增长还是负增长，数值都很小，均在10万t以下；2000年后正、负增长幅度迅速增长，许多年份大于50万t，其中2003年增长幅度达到105.14万t，而2004年却减少68.4万t。究其原因，主要是受到能源消费中煤炭所占的比重大小的影响。只要是呈现负增长的年份，一定是煤炭消费所占比重相对呈下降趋势的年份，并且煤炭消费比重越小，能源结构效应呈负增长的程度就越大。如2003年煤炭消费比例达到92.78%，是研究时段内煤炭消费比例最大的年份，2004年煤炭消费比例降到91.14%，2004年比2003年煤炭消费比例下降了1.64个百分点，碳排放减少了48.74万t。由此可见，降低能源消费对煤炭的依赖，有助于河北省减少CO2的排放。

3.2 能源效率因素

能源效率效应是河北省减排先锋。在研究期间1980-1983年呈小幅正增长，1983年以后均为负增长（图6），并且有两次比较明显的减排波动，分别在1998年和2010年达到峰值。由图6可以看出，河北省目前正处于能源效应的减排峰值区，减排量巨大。这和河北省多年来重视节能减排工作密切相关。河北省在“十一五”规划纲要中明确提出GDP能耗降低20%左右的约束性节能指标。通过大力淘汰落后产能、积极推广先进节能技术与工艺等措施，全省节能降耗工作成绩显著，万元GDP能耗迅速降低，由1981年的16.3 t标煤/万元降低到2010年的1.35 t标煤/万元。能源效率的迅速提升使得CO2排放量也大幅减少。因此，提高能源效率是河北省减少CO2排放量的最有效手段。从图7可以看出，能源效率效应贡献值年增加值尽管除了1981年外均呈现负增长，并呈明显的波动性，1988年、1995年和2010年均为波峰，而1990年、1999年相应为波谷。特别是2003年以后，减排量远远大于之前年份。但是期间也有波动，如2005、2006年减排年增加量均小于2004年。2007年后也出现相似的现象，2008、2009年减排年增加量均小于2007年，在2009年出现2003年以后减排年增加量最小值，2010年又大幅回升。因此，河北省发展低碳经济，减少能源碳排放，必须提高能源利用效率。

3.3 经济因素

篇(4)

中图分类号: TQ541 文献标识码：A

一、现状概述

根据政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel on Climate Change, IPCC）的划分，主要有如下六种温室气体排放（Green Hose Gas, GHG）导致了大气温度的异常变化，即二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCS）、全氟碳化物（PFCS）、六氟化硫（SF6）。在此基础上，各国政府拟定了各种国内温室气体管控机制[]，他们独自或与其它第三方组织、跨国企业建立温室气体计量的相关准则，或者在企业可持续性指标中加入温室气体评价项目，透过供应链的力量，要求企业上游供应链提供温室气体排放量相关信息，并寻求第三公证单位进行检验与查证。

这些温室气体计量方法或准则。《商品和服务生命周期温室气体排放评估规范》（PAS2050）是基于生命周期评价的产品碳排放计量方法。生命周期评价方法是一种“从摇篮到坟墓”的评价方法，正越来越多地被用来评价人类活动所产生的环境问题。它要求详细研究其生命周期内各单元过程的能源需求、原材料利用和活动可能造成的污染排放，包括原材料资源化、开采、运输、制造/加工、分配、利用/再利用/维护以及废弃物处理。因此，生命周期评价能够更加全面的体现企业在原料选取、生产过程、成品运输及控制产品能耗等方面的减排潜能，可以促进企业采取落实循环经济，使用再生原材料，合理处置副产品及废料，技术改造控制产品能耗等措施降低排放量，更好地实现节能减排的目的。

在本文用生命周期评价方法分析了国内某复合木地板生产工厂连续2年温室气体排放量，并尝试通过数据对比探讨生产型企业的碳减排途径。

二、方法简述

（一）方法学及参数的确定

LCA碳盘查在方法学上主要采用PAS2050：2008中生命周期评价方法学；产品的排放因子主要来自英国政府DEFRA碳排放数据库以及GHG protocol排放因子数据库，同时参考了《2006年IPCC国家温室气体清单指南》、《中国能源统计年鉴2010》、《中国区域电网基准线排放因子》等相关资料。

（二）分析阶段的划分

在LCA评价中，产品的生产过程分为原材料生产阶段、产品生产阶段、运输分销阶段、安装使用阶段、以及处置或再生阶段。其中，原材料生产阶段主要指原、辅材料的生产和有关的过程；产品生产阶段指所有生产过程和与生产有关的运输/储存活动、包装、与场地相关的排放，以及产生的所有材料如产品、废物、共生产品和直接排放，排放源包括厂内叉车、空调、冰箱、检测设备制冷、灭火器、乙炔、柴油、化粪池及电力等的使用；运输阶段主要包括卡车、轮船、火车等；安装使用阶段是指安装过程中使用的材料及能源，包括防潮膜及极少量电力，使用阶段消费者基本无能源消耗；处置阶段指产品废弃后的处理处置排放。

三、盘查结果及分析

（一）主辅料排放

第二年与第一年相比总产量减少了102321平方米，主料排放量减少710tCO2e，辅料排放量增加310 tCO2e，总体上原材料部分排放量减少400 tCO2e，但减排量相对产生量极小。

（二）生产阶段排放

生产环节的排放量增加了1662tCO2e，经对比可以看出，除原材料运输外，生产阶段排放主要来自用电、叉车运输和自有车辆使用三个部分。

进一步分析得知，第二年生产环节电、油等消耗有所增加导致排放量增加，具体见下表

可以看出，该厂在产量大幅下降的同时生产电耗、油耗和自有车辆使用量的相对增加造成了生产阶段的排放量增加。

（三）运输阶段排放量

运输阶段排放量增加了577tCO2e，其中海运和铁路运输的比例有所增加，由于海运和铁运的排放因子小于汽运的排放因子，因此增加海运和铁运的比例有助于降低运输阶段排放量。但由于业务范围日趋扩大，产品的销售网络也日益完善，随即增加了运往各地的里程数，因此运输总里程增加较多，运输阶段排放量仍有较明显的增加。

（四）安装使用阶段排放

由于盘查的前设条件为安装阶段仅消耗极少电力并使用一定量的防潮膜，消费者在使用过程中仅消耗少量水进行清洁，电力和水的消耗量极小，可忽略不计，因此安装和消费者使用阶段的主要排放来自防潮膜的上游排放。该部分排放量约占总排放量的5%左右，但因防潮膜的使用量不在企业可控范围内，对于企业主动减排讨论意义不大，因此不做赘述。

（五）废弃阶段

该厂生产的废弃物主要为木糠和地板产品最终废弃后的处置，其中木糠处理分为厂内做燃料燃烧和外运做其他产品原料；因此厂内处理的排放为木糠燃烧的排放量，而厂外处理的排放仅为运输阶段的排放，厂外处置部分排放计入下游产品排放，不在盘查范围内；废弃地板处置方式假设为全部燃烧。

可以看出废弃阶段主要排放来自废弃地板处理，占废弃阶段总排放的90%以上。

四、评价结果及减排途径分析

由以上分析可以看出，各阶段的GHG排放特点各有不同，其中有汇率、价格变动等客观原因导致的排放量变化，也有生产率变化、生产能耗变化等企业经营管理方面的原因导致的排放量变化。

原材料阶段排放主要来自原辅材料的上游排放，包括材料从自然界开采、加工、包装等过程的排放，因此这一阶段的减排应主要依靠：①提高工艺技术水平，提高成品率，减少原辅材料的使用量；②尽量采购上游排放较少的原辅材料，如经过碳中和认证的材料、或生产过程中碳排放较少的产品，以及其他生产的副产品等。

生产阶段的主要排放来自用电、叉车使用和自有车辆使用。这一阶段的减排主要依靠：①企业提高自身管理水平，减少不必要的出行，或提高自有车辆的使用效率；②因叉车主要用于物料的搬运，电力使用也是生产不可或缺的一部分，与生产息息相关，企业应自查原因，在产量较大幅度减少的前提下，生产能耗和叉车使用量大大增加，提高管理水平，优化电力和叉车的使用效率，降低排放。

运输阶段的排放量上升与企业业务发展水平有关，同时也与企业运输外包商的运输策略有关。在相同的运输距离和载重前提下，不同运输途径的排放因子为海运＜铁运＜汽运，因此运输外包商应尽可能多的使用海运和铁运，减少汽运。若企业依靠自身的市场地位影响运输外包商的运输策略，将有可能对企业的GHG减排带来较为可观的效益；此外，企业在经销商的设置上也可以考虑布局方式和位置，以便减少运输距离，减少运输阶段排放量。

废弃阶段排放主要来自残品的处置排放。这一阶段的减排策略包括：①提高生产技术和管理水平，提高产品优良率，减少残品数量；②尽量与其他厂商签订回收协议，使废弃的地板进入下游产业链，成为其他产品的原辅料，降低下游排放。

五、结论

篇(5)

关键词 消费者生活方式;碳排放系数;家庭碳排放;显著因子

中图分类号 X22,F062.2 文献标识码 A 文章编号 1002-2104(2010)05-0035-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.05.007

在全球气候变暖和对碳减排关注(低碳经济、低碳城市、低碳生活模式成为理论与实践热点)的背景下,“部门”研究(如工业、交通、商业、住宅部门)是分析能源消耗和二氧化碳排放的主要框架和路径,如1997年美国的 “部门”研究中工业部门的能源消耗最多(占总能耗的38%)、碳排放量(33%)最大[1],而住宅部门能源消耗和碳排放却分别位居第四位(11%)和第三位(19%)[2]。而在 “部门”碳排放的研究中,住宅部门碳排放研究反映的只是以住宅为载体的家庭碳排放情况,对于住宅以外的家庭相关活动的碳排放研究却相对缺失,因此“部门”碳排放研究方法并不能解释个体消费者家庭活动在能源使用时产生的环境影响。从理论上说,研究家庭碳排放亟需回答三个重要问题:①家庭活动产生的碳排放量占人均碳排放量的比重约为多少?②特定地区家庭碳排放结构是怎样的?以此作为减少家庭碳排放所应该努力的方向;③影响家庭碳排放的主要因素有哪些?显然,这些问题的回答能为减少家庭碳排放提供了方向。

1 消费者生活方式方法的理论框架

近20年以来,科学家和政府开始关注个人行为对全球碳排放的重要影响,消费者角色以及其消费模式日益受到学者的关注和讨论。20世纪80年代末期,诸多学者就消费者行为模式影响碳排放进行了深入的研究和探讨,有研究发现在1997年个人消费行为占全美能量消耗的28%,CO2排放量占全美排放量的41%[3] ,中国科学院《关于我国碳排放问题的若干政策与建议》中显示:1999-2002年间,中国CO2排放量的30%是由居民生活行为及满足这些行为需求所造成的。部分国外学者[4-8]基于消费行为碳排放研究,分析了家庭能耗模式,估算了能源消耗和温室气体排放,并量化了生活方式因素的影响;另外,诸多国外学者[9-15]基于部门数据分析了碳排放的影响因素,发现了人口、城市化水平、能源使用效率、住房面积与碳排放之间的相关关系。国内学术界对碳排放的关注主要集中在三个方面:能源消费与碳排放,包括与碳减排有关的能源消费结构的转变和低碳排放能源系统的建立;经济发展与碳排放,主要探讨经济发展模式、阶段、速度与碳排放的关系;碳减排对策研究。

从整体上看,国内已有的研究成果存在着两个明显的局限:首先,它们是从宏观的角度对碳排放量进行透视,只限于从能源结构、经济发展层面解析碳排放机理,如徐国泉等人基于碳排放量的基本等式,采用对数平均权重Disvisia分解法,建立中国人均碳排放的因素分解模型,定量分析了1995-2004年间能源结构、能源效率和经济发展等因素对中国人均碳排放的影响[16]。当然,更多的研究人员采用库茨涅茨曲线(EKC)模拟经济发展与碳排放之间的关系,认为碳排放与收入水平之间遵循倒“U”曲线关系[17],“N”型关系[18],并预测了中国碳排放在2040年达到高峰期[19]。这种宏观研究虽然揭示了经济发展对碳排放的整体影响,但它无法解释同一个社区中家庭碳排放的差异。因此,我们有必要量化家庭碳排放。其次,国内较少在不同的家庭关系中分析个体消费行为碳排放量的差异。其实,个体消费并不是完全的个人决策行为,在许多情况下,它是一种家庭的选择,在不同家庭中,文化程度、收入水平、成员个数及其年龄结构都可能成为个体消费的参考变数。因此要对家庭碳排放量差异做出恰当的解释,反映家庭背景的特征变量引入尤为重要。杨选梅等:基于个体消费行为的家庭碳排放研究中国人口•资源与环境 2010年 第5期基于以上文献综述,本文引入了国外新范式“消费者生活方式方法”(Consumer Lifestyle Approach ,CLA)[3],以解释家庭碳排放结果及其影响因素。“消费者”是指为个人或家庭消费的实体,“生活方式”是指消费行为反映出来具有影响力的生活,“消费者生活方式”研究的最基本前提就是通过了解消费者以制定出更好的公共政策。由于不同影响因素的相互交织,并且其中一些因素随着环境的变化而不断演生,因此了解“消费者”变的很复杂。为了清晰地理解多个相互影响因子,CLA试图提供一个跨学科的理论框架(见图1) 。 2 南京家庭碳排放特征研究

2.1 样本特征简介

本研究数据来源于环境保护部宣教中心与美国环保协会共同开展的“南京1 000家庭碳排放调查”项目,在南

图1 消费者生活方式方法框架图

Fig. 1 A framework for the proposed consumer lifes tyle approach注:虚线是指来自于家庭碳排放结果的反馈。

京江宁区、建邺区、雨花台区各选一个社区进行了为期一年(2008.5-2009.5)的家庭活动数据和家庭特征调查。该调查采取入户调查的形式,随机抽样选取60个重点户进行月跟踪,另外抽取1 200个普通户进行季跟踪,其中60个重点户、1 178个普通户回收问卷有效,被列为本文的研究样本。

表1 样本家庭基本情况Tab.1 Sampling households basic information

家庭特征

Feature最小值

Min最大值

Max均值

Mean标准差

Std. Deviation人口特征常住19 3.06 0.997男性051.520.692女性051.540.719年龄153.580.976消费特征住宅面积3319076.6825.279出行特征交通工具131.560.668经济特征家庭收入131.320.605文化特征文化程度152.620.840

从解释变量的测度来看,常住人口、男性人口、女性人口为连续的数量指标,其它各个变量如年龄、家庭收入、受教育程度、交通工具几个因素用虚拟变量测度,虚拟值表示如下:

年龄:小于18岁=1;大于等于18岁小于30岁=2;大于等于30岁小于40岁=3;大于等于40岁小于50岁=4;大于等于50岁=5

家庭收入:低于平均值=1,和平均值相当=2,高于平 均值=3

受教育程度:小学文化程度=1,初中文化程度=2,高中及中专文化程度=3,大专文化程度=4,本科以上文化程度=5

交通工具:步行或自行车=1,公共交通工具=2,小汽车=3。

从表1可以看出:家庭常住人口约为3,男女比例相当,交通出行以公共交通为主,低收入者家庭较多,初高中文化程度者占较大的比例。

2.2 碳排放计算模型

根据现有条件,表2的排放系数首先以中国科技部《公民节能减排手册》[20]为参考确定,减排手册中未涉及的计算内容则根据地域相近性选择我国台湾“能源局”[21]公布的排放系数,再次则引用GHG Protocol[22]的数据,考虑到保护国际[23]里飞机系数忽略短途、中途和长途航 线的差异,故飞机系数引用来源于保护国际。 碳排放总量由“南京1 000家庭碳排放”中实际的家庭能耗、交通出行、垃圾回收等活动数据和碳排放系数共同

表2 计算内容及排放系数

Tab.2 Calculation contents and coefficients

计算项

Item单位

Unit排放系数

Coefficient引用来源

Quote单位

Unit公交车km/d0.037台湾“能源局”kgCO2/ km地铁次/d1.142台湾“能源局”kgCO2/次出租车km/d0.50中国科技部kgCO2/ km私家车(汽油)L/月2.34中国科技部kgCO2/L私家车(柴油)L/月2.78台湾“能源局”kgCO2/L摩托车L/月2.24台湾“能源局”kgCO2/L火车K m/月0.062GHG ProtocolkgCO2/km飞机km/月0.18保护国际kgCO2/km用电度/月0.96中国科技部kgCO2/度用水t/月0.30中国科技部kgCO2/t天然气m3/月2.67台湾“能源局”kgCO2/m3罐装液化气kg/月3.16台湾“能源局”kgCO2/罐垃圾kg/d2.06台湾“能源局”kgCO2/kg

计算得出。本文以家庭能耗碳排放量计算为例:T-Home-CO2=∑∑(Fuelm×CO2Coefficient m)n×HH

式中,T-Home-CO2(kg)是年碳排放总量,n是一年中的季调查次数,m是家庭能耗类型(如电、天然气、液化气等),Fuelm是指每户每次季调查家庭活动数据(如用电量、用水量、用气量等),HH=1 178,是调查中的有效样本个数。 交通出行、生活垃圾碳排放量的计算类似于家庭能耗。

2.3 南京家庭碳排放量

“南京1 000家庭碳排放调查”碳排放结果如表3,三口之家(表1中平均家庭人口为3.06)户均年碳排放量为3 705.76 kg,则人均家庭碳排放量为1 211.03 kg。根据世界银行报告,中国人均碳排放量为4.1 t左右,也就是说,人均家庭碳排放约占总碳排放量的29.27%。值的注意的是,家庭用电碳排放量几乎占了家庭碳排放总量的一半,生活垃圾碳排放比例位居其次占了将近1/4。

家庭碳排放量随月际变化规律明显(见图2),总体而言,家庭碳排放有下降的趋势,这说 明经过一年的环境教育,“碳减排”意识增强,家庭碳排放量减少。家庭碳排放量高峰值在7月份(455.67 kg),次高峰在1月份,低谷处在10月份(274.57 kg),户均月差值为181.10 kg。这一方面与中国的季节变化相关,7月份、1月份分别是全年最炎热和最严寒的月份,家庭能耗、生活垃圾较多;另一方面与中国寒暑假的设置有关,学生回家导致人 口增加,家庭碳

图2 社区重点户家庭月碳排放变化趋势(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

家庭活动

Family activities年碳排放总量(kg)

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

Annual carbon emissions per household比例结构(%)

Proportion家庭能耗2 805 8692 381.89 64.28 其中:家庭用电2 098 8701 781.72 48.08 家庭用水43 893.5737.26 1.01家庭天然气用量582 858494.79 13.35家庭瓶装液化气80 247.4168.12 1.84交通出行523 519.40444.41 11.99 其中:小汽车出行404 809.20343.64 9.27公交车出行53 441.2745.37 1.22摩托车出行44 639.1037.89 1.02地铁出行5 633.8434.78 0.13长途车出行3 529.8393.00 0.08火车出行5 469.4234.64 0.13飞机出行5 996.705.09 0.14生活垃圾1 036 000879.46 23.73总和4 365 3893 705.76 100.00

排放上升。

2.4 家庭碳排放结构

在家庭碳排放结构中(见表3),家庭能耗、交通出行、生活垃圾碳排放量之比约为64∶12∶24。而在家庭能耗碳排放次结构中,家庭用电和天然气用量是影响家庭能 源消耗碳排放的主要因素,两者之和比例占据了总家庭能耗碳排放量的95%。

而在交通出行碳排放次结构中,私人交通碳排放量(小汽车、摩托车)占了交通出行总碳排放量的86%,而公共交通碳排放量(公交车、地铁)约为19%,其他长途的交通出行(长途汽车、火车、飞机)碳排放量只占5%。

3 家庭碳排放量的影响因素分析

通过建立多元回归模型分析了碳排放量与家庭特征之间的关系,回归的被解释对象为碳排放量,解释变量为家庭常住人口、男性人口、女性人口、住宅面积、交通工具、家庭收入、年龄、文化程度等8个家庭特征值。本文共进行了两次回归,第一次用Backward 对全部因变量回归,第二次对常住人口、住宅面积、交通工具等显著性因子进行回归。

首先用Backward对全部因变量筛选的方法进行多元回归分析,结果见表4。

通过对家庭特征因子与家庭碳排放量的多元回归分析(见表4),得出以下3个有意义的结论 :

首先,家庭碳排放与消费特征和出行特征中的“住宅面积、交通工具”高度相关,但与“家庭收入”相关性不高,说明消费观念和出行方式会影响家庭碳排放量,值得 注意的是随着私人小汽车的普及,交通出行碳排放量有增加的趋势。

其次,人口特征对家庭碳排放量相关关系有正负两方面的影响。常住人口与家庭碳排放量呈正影响,而年龄与其成负影响,年龄越大,碳排放越少,这主要是因为年老者生活较为节俭,生活消费较少。

第三,文化特征对家庭碳排放量影响较小。按照常理,文化素质高的人,其节约意识较强,在中国,高素质的人家庭条件相对较好,家用电器多样,交通出行一般为私人小汽车,因此可以认为,文化素质高的人由于其花销大,碳排放量也较多,即使有意识的节约资源,影响也是微不足道。

从表5可以看出:首先,常住人口数量与碳排放量相关程度很强,每增加一个常住人口,年碳排放量要增加约397.84 kg,相当于燃烧掉170 L汽油的碳排放,如果进行碳补偿的话一年就要种植5棵树。因此,有效控制人口增加能降低因碳排放而造成的环境破坏。

第二,住宅面积与家庭碳排放相关性也很强。同等程度下,住宅面积多一个平方米,年碳排放量就要多8.535 kg。这说明,别墅建设和大户型住宅等粗放用地现象会造成资源的高投入,高消耗、高污染、低产出,因此,我们可以从住宅面积,住房结构、房屋材料,房屋朝向等诸多方尽可能程度的减少碳排放。

第三,碳排放量与交通工具正相关。平均每户而言,

表4 Backward 法多元回归结果

Tab.4 Regression results with Backward Method

ModelUnstandardized

CoefficientsStandardized

CoefficientstSig.BStd.ErrorBeta1常数 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住宅面积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年龄-69.41863.112-0.033-1.1000.272文化程度5.73372.6270.0020.0790.9372常数 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住宅面积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年龄-70.20562.292-0.033-1.1270.2602常数 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住宅面积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年龄-69.75662.267-0.033-1.1200.2632常数 1 065.164415.8452.5610.011常住人口370.73660.5900.1806.1190.000住宅面积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年龄-69.74062.240-0.033-1.1210.2632常数 718.145277.5452.5870.010常住人口390.64257.9340.1906.7430.000住宅面积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

交通工具每提高一个层次,年碳排放量上升约551.21 kg。也就是说,搭乘公共汽车的家庭比步行或骑自行车的人年碳排放量要多551.21 kg,同理,以小汽车为出行方式的家庭比搭乘公共汽车的人碳排放量要多551.21 kg。随着小汽车普及化,家庭碳排放有增长之势,因此控制碳排放量 表5 对显著性因素的回归结果

Tab.5 The Regression result for significant factors

ModelUnstandardized

CoefficientsStandardized

CoefficientstSig.BStd.ErrorBeta常数700.753276.1362.5380.011常住人口397.84057.2490.1956.9490.000住宅面积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

势在必行。

第四,家庭收入与碳排放量的相关性成正比,这主要是因为高收入家庭基本以小汽车出行,长距离的出行也较 多;住房面积相对较大。

4 结论与对策

本文以“南京1 000家庭碳排放”调查的家庭活动数据为基础,引入国外“消费者生活方式”新范式,定量分析了家庭碳排放,并提炼出了影响家庭碳排放的显著性因子。

(1)通过计算得出:南京户均家庭年碳排放量为3 705.76 kg,人均家庭碳排放量占总碳排放量的29.27%;家庭能耗、生活垃圾、交通出行碳排放比例为64∶24∶12; 户均家庭月碳排放量随月际变化规律明显,峰值在7月份,谷值在10月份,差值为181.10 kg;在家庭能耗碳排放次结构中,家庭用电碳排放量约占76%,在交通出行碳排放次结构中,私人交通碳排放量占了86%。因此,碳减排活动首先应从最重要的碳排放方式――家庭能源消耗入手,一方面应提高家庭能源利用效率,鼓励居民使用性价比高而环境影响相对较小的天然气,减少管道煤气和瓶装液化气的使用,换上节能灯,形成节约用电的生活习惯,如夏季(冬季)将空调调高(调低)1度,把门窗堵严,墙壁和天花板做隔热处理等;另一方面鼓励新能源的使用,如居民在夏季和阳光条件好的春秋两季利用太阳能热水器,减少燃气等能源消耗,有条件的社区可集中开发太阳能电力。其次,通过集中改善公共交通遮蔽防护和提高自行车安放场所等措施来引导居民交通出行方式的转变;鼓励社区居民选择公共交通、步行或自行车出行,减少高能耗的私人交通工具的使用。最后,政府部门可以针对现实的家庭碳排放量,设定户均年碳排放的上限值,通过市场干预措施(如碳交易)规范家庭消费行为,推广“碳汇林”活动,在社区内部施行“碳中和”,使碳减排实践活动得到公正、透明的开展。

(2)通过多元回归分析得出:影响家庭碳排放的显著因子为常住人口、住宅面积、交通工具。常住人口与碳排放量相关程度很强,每增加一个常住人口,户均年碳排放量要增加约397.84 kg;住宅面积多一个平方米,户均年碳排放量增加8.535 kg;交通工具每提高一个层次,户均年碳排放量上升约551.21 kg。因此,政府部门应该进一步落实计划生育政策,鼓励小户型住房的建设,有效的实行“公交优先”政策,而中国只在大城区公共交通便利,目前比较可行的办法是建立快速公交系统,在特定公路上专载长途旅客。

总体而言,消费行为反应了个人生活方式,而生活方式被外部大环境的制约,受个人的信仰和消费习惯影响,家庭作为个人生活的栖息地,直接干预个人消费能力和层次,因此碳减排的落实应从国家、家庭、个人三方面开展。就国家而言,应通过科技手段提高能源利用效率、调整产业结构、改善住房材料,制定减少温室气体排放相关法律、法规和政策措施;就家庭而言,坚决不超生,和老年人共同居住,联合使用家庭设施,与生活在同一社区的居民建设共同的公共设施,营造公共场所,共同分享车辆,减少出行和交往的碳排放;对于个人而言,应从衣、食、住、行等节能生活琐事做起,如关掉电脑而不是待机、让工作地点离家近、选乘公共交通、网上支付账单、换上节能灯、举办绿色婚礼等等。

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[23]保护国际. 省略.cn./cn/CO2.asp.

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)

关键词：碳排放系数；碳排放权；配额分配；Cournot模型

DOI：10.13956/j.ss.1001-8409.2017.01.17

中图分类号：F1245；F224 文献标识码：A 文章编号：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

近年来，温室气体排放导致的全球变暖问题已经在世界范围内引起高度重视。《京都协议》的签订是各国政府努力保护地球以实现可持续发展的标志。为了达到《京都协议》中的减排目标，各国政府纷纷设计和实施碳减排机制，努力减少温室气体排放，缓解大气压力。发达国家所推行的“总量管制与排放交易”则被认为是减少CO2排放，实现低碳发展的有效措施。而碳排放权配额的初始分配是推行该方案的重要前提[1～3]。对于我国而言，电力行业作为国民经济和社会发展过程中最重要的基础能源产业，是主要的碳排放部门，也是碳排放权交易的市场主体。低碳发展已经对电力系统运行和规划的各个方面产生了显著影响。因此，在低碳经济的背景下，电力行业内部如何将初始碳排放权在各发电机组之间进行合理分配显得尤为重要。

目前，已有不少专家和学者针对电力行业的初始碳排放权分配问题进行研究。曾鸣等以传统碳排放权初始分配模型为基础，结合我国电力行业的特点，考虑公平性因素的同时，提出了一种碳排放权可调分配机制，最大限度地削减了市场的作用[4]。而Xie等应用最小二乘法，研究多准则情况下电力行业碳排放权的初始分配问题[5]。Zhou等研究了不同初始碳排放权分配规则下，碳排放权交易所带来的潜在效益和补偿对发电企业的影响情况[6]。李保卫等针对电力跨区输送的碳排放产权界定问题，从公平性角度出发，结合电力系统的传输特性，建立了电力排放区域分摊的碳流追踪模型，算例分析验证了上述方法的正确性和可行性[7]。宋旭东等基于区域比较的初始碳排放权分配机制，构建了低碳电源规划模型，并从低碳政策、低碳技术和低碳市场三个方面分析了低碳因素对电源规划的影响[8]。宋旭东、袁博、Paul等从公平性和效率的角度出发，去探究电力行业的初始碳排放权分配问题[9～11]。齐绍洲等对比分析了目前实践中主要采用的初始碳排放权分配模式的优缺点[12]。王敬敏等利用数据包络分析模型对现有的基于发电绩效的电力行业初始碳排放权分配模式进行评价，并认为该分配方式兼具公平性和有效性[13]。谭忠富等通过构建不同优化目标下的机组组合模型探究初始碳排放权分配对发电权交易的影响程度，并认为适当向高能效机组倾斜的初始碳排放喾峙浞绞浇有利于推动发电权交易的进行，同时能够提高大容量机组的利用效率[14]。骆跃军等在对电力行业几种初始碳排放权分配方法进行系统探究的基础上，提出了历史分配法与基准分配法的加权平均分配法，用于保证初始碳排放权分配的相对公平[15]。陈勇等在考虑效益原则、优化电源结构原则以及有利于国家政策实施的基础上，构建了包括机组分配与电厂集团分配的两步骤电力碳排放权初始模型[16]。梅天华等基于加总原理和投票选举机制建立了电力行业的初始碳排放权分配模型，并通过程序公平机制和迭代机制解决了分配的公平性和有效性问题，最后通过算例分析验证了所建模型的正确性[17]。此外，梅天华等又根据“基本共识基础上的折中”理念，将历史排放赤字分摊和总量削减因素纳入到当前初始碳排放权的分配体系，并通过一致性约束建立了考虑历史排放的电力行业初始碳排放权分配模型[18]。上述文献对电力行业的初始碳排放权分配问题做了大量研究，并取得了一定的成果。但是，现有研究并没有考虑到初始碳排放权分配对具有不同碳排放系数的发电机组生产决策的影响情况，更没有考虑到初始配额分配对于降低机组碳排放系数的激励作用。

基于以上分析，本文以减排和激励发电机组降低碳排放系数为目的，考虑在电力市场中仅存在两个竞争的发电机组：发电机组1和发电机组2，并假定发电机组1为高排机组，发电机组2为低排机组。针对具有不同碳排放系数的两个发电机组，引入差异化的碳排放权配额分配策略，构建了基于差异化分配的Cournot博弈模型。

1问题假设与描述

11基本假设

考虑在一个相对独立的电力市场区域中，有两个碳排放系数不同的发电机组同时生产无差异、可替代的电能。假定在该市场区域内，市场出清电价受供需关系的影响，并且随着社会总供给量的不断增加，市场出清价格将逐渐降低，即：

p=α-βQ（1）

其中p表示市场出清电价；α、β分别为逆需求函数的截距和斜率且均大于0；Q为社会总供给量，Q=q1+q2，其中qi（i=1，2）表示第i个机组的发电量。

假设两个发电机组有足够的生产能力，但是单位电能的生产成本和碳排放系数（生产单位电能所产生的碳排放量）不同，碳排放系数大的发电机组称为高排机组，碳排放系数小的发电机组称为低排机组。一般情况下认为，单位电能的生产成本与碳排放系数之间存在负相关性，假设发电机组1为高排机组，单位电能生产成本为c1，碳排放系数为k1；发电机组2为低排机组，单位电能生产成本为c2，碳排放系数为k2，则有c1k2。

此外，由于针对碳减排问题进行技术改造需要一定的时间成本，因此假设在该博弈周期内两个发电机组的单位生产成本和碳排放系数均保持不变。

12初始碳排放权分配

目前，电力行业的初始碳排放权配额分配方式主要有固定价格出售、竞价拍卖和免费分配等[19]。其中免费分配方式又包括历史法和基准法。由于发电机组在正常生产过程中需要排放一定量的CO2，如果在碳排放权交易制度建立初期直接要求发电机组为其碳排放量买单，将导致发电机组生产成本突然增加，从而引起发电机组对碳排放权交易制度的抵制情绪，影响碳排放权交易政策的实施。因此，在碳排放权交易制度建立初期大都采用基于历史碳排放量的免费分配方式。针对当前我国碳排放权交易市场正处于试点阶段，本文主要探讨基于历史碳排放量的电力行业初始碳排放权免费分配方案，并将发电机组在无碳排放权配额约束下的Cournot均衡结果作为基准碳排放量。

在具体分配上采用差异化的初始碳排放权配额分配方案，对于碳排放系数不同的发电机组具有不同的减排要求。碳排放权配额分配量小于基准碳排放量时称为严格配额分配方案；碳排放权配额分配量大于基准碳排放量时称为宽松配额分配方案。发电机组在根据竞争对手的当前发电量，单方面不考虑碳排放权配额约束时基于Cournot模型的最优发电量称为即时均衡产量。此外，假设各发电机组的碳排放权配额是公共信息。

2无碳排放权配额约束时的Cournot模型

在发电机组没有受到碳排放权配额约束时，记为基准策略，用上标N表示。此时，两个发电机组的碳排放量不受约束，发电机组只需要根据自身的成本信息及市场情况进行生产决策，两个发电机组的利润最优化问题可以描述为：

是说当发电机组不受碳排放权配额约束时，高排机组由于具有先天的生产成本优势，其发电量和利润都大于低排机组，而碳排放量也相对较大。这种情况下将导致低排机组的碳减排成本无法有效分摊，进而影响其进行低碳生产的积极性，同时也使高排机组缺乏降低碳排放系数的积极性。

3碳排放权配额约束下的Cournot模型

本节中分析差异化初始碳排放权配额分配策略下双寡头竞争的Cournot均衡情况。当存在初始碳排放权配额约束时，用上标Y表示。此时，两个发电机组的生产决策都将受到初始碳排放权配额的影响，用Gi（i=1，2）表示第i个发电机组的初始碳排放权配额，则两个发电机组的最优决策为：

由此可知，在策略2的配额约束下，高排机组将在基准发电量的基础上通过减少发电量来降低碳排放量，用完所有的碳排放权配额；而低排机组将在基准发电量的基础上通过增加发电量来使自身利润达到最大化，同时碳排放量也会随着发电量的增加而增加，两者的变化率为-12，过多的碳排放权配额将不会用于生产。

比较策略2和基准策略下的均衡结果可知，当针对低排机组实施宽松配额约束，针对高排机组实施严格配额约束时，社会总的发电量和总的碳排放量将减少，市场出清电价将增加。因此，在策略2的配额约束下，国家和政府实施的碳减排控制机制将发挥作用，达到减排的目的。同时给与低排机组宽松的碳排放权配额，以此作为“共同但有区别的责任”的体现以激励低排机组进行低碳生产，同时促进高排机组通过减排技术改造向低排机组转移。

（3）当λ1=0，λ2>0时，记为策略3，用上标Y3表示。此时发电机组1的碳排放量榭硭膳涠钤际，发电机组2的碳排放量为严格配额约束，这意味着发电机组1的初始碳排放权配额大于其即时均衡碳排放量，而发电机组2的初始碳排放权配额小于其基准碳排放量，因此有G1≥k1qY11，0≤G2

由此可知，在策略3的配额约束下，低排机组将在基准发电量的基础上通过减少发电量来降低碳排放量，用完所有的碳排放权配额；而高排机组将在基准发电量的基础上通过增加发电量来提高自身利润，同时碳排放量也会随着发电量的增加而增加，两个机组发电量的变化率为-12。

当针对高排机组实施宽松配额约束，针对低排机组实施严格配额约束时，社会总的发电量将有所减少，市场出清电价将逐渐增加；总的碳排放量情况受碳排放系数的影响，在k1≥2k2时，总的碳排放量将超过未实施碳排放权配额约束时的碳排放量，碳减排控制机制失效，无法达到减排目的；而在k1

在策略3的碳配额约束下，虽然在k1

由此可知，当两个发电机组的碳排放量都为严格配额约束时，两个发电机组都将按给定的初始碳排放权配额进行发电生产，总的发电量减少，市场出清电价上升，市场总的碳排放量为初始碳排放权配额之和。情形1中，在严格控制高排机组碳排放权配额的基础上，要求低排机组承担较小的减排工作，可以达到减少社会总碳排放量的目的。同时，将进一步激发两类发电机组进行低碳改造和低碳生产的积极性。情形2中，在严格控制低排机组碳排放权配额的基础上，要求高排机组承担较小的减排工作，社会总的碳排放量不一定减少，反而将进一步损害低排机组的利润，使低排机组具有向高排机组转移的内在动力，形成反向激励。情形3中，严格控制两个发电机组的碳排放权配额小于其基准碳排量，此时，两个发电机组的发电量和碳排放量都会减少，能够达到减排目的。但是均等比例的配额要求无法体现低排机组的优势，同时由于低排机组的单位发电成本较高，更不利于低排机组的生产发展，因此，无法实现对高排机组的激励作用。

4结论

本文对电力行业初始碳排放权分配策略的研究结果表明，在高排机组严格控制配额分配的基础上，对低排机组宽松的配额分配策略具有更强的减排激励作用，能够在减少总的碳排放量的同时激发低排机组进行低碳生产的积极性，促进高排机组通过减排技术改造向低排机组转移。

上述结论对今后我国电力行业初始碳排放权分配策略的制定及国家碳减排政策的实施具有一定的指导作用。政府在制定碳排放权分配机制时，适当侧重低排机组的差异化初始碳排放权分配策略，在降低碳排放量的同时，更好地激发机组进行减排技术改造的积极性。另外，需要指出的是，本文的研究结论是在假设电力市场中仅存在两个竞争发电机组的情况下得出的；当电力市场环境中存在多个竞争发电机组时，很可能会得到不一样的结论。所以多个竞争发电机组共存情况下的初始碳排放权分配问题将作为后续进一步的研究方向。

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[17]梅天华，谢俊，甘德强.基于求偿权的电力碳排放权多准则分配机制[J].电网技术，2016，40（2）：419-424.

篇(7)

(一)碳排放的含义

比较早的给出碳足迹概念的是britishskybroad-casting(2006)，是以碳足迹如何计算的方式给出的;POST(parliamentaryofficeofscienceandtechnology)于同年也提出碳足迹是在产品或整个生产生命过程中释放的CO2和其他温室气体的总量。Eckel(2007)指出，对一个企业碳排放的评价不仅要计算能源消耗，也要涉及企业实践的各个方面。英国碳基金(2007)认为碳排放或碳足迹应评估在生命周期中从原材料、制造到成品的处理过程中排放的以碳形式表现的温室气体的一种方法;识别和测量在供应链过程中个人的每项活动的温室气体排放。综合目前现有的研究，对于碳排放或者碳足迹，考虑和衡量的范畴应从CO2扩展到其他温室气体，即为某一活动(个人、企业、组织、政府等)、产品或服务在其整个生命周期中直接或间接排放(包括上下游产业)到生态环境中的CO2及CH4(甲烷)、N2O(氧化亚氮)、HFCs(氢氟碳化物)、PFCs(全氟化碳)及SF6(六氟化硫)等温室气体的总量，以CO2当量表示。

(二)碳排放的分类

根据不同的应用范围尺度，碳排放可分为产品的碳足迹(碳排放)、企业碳足迹、个人碳足迹和国家/城市碳足迹，目前国际上已经就这四个层面的内涵达成了共识。产品的碳排放足迹是产品和服务从制作、使用至废弃阶段的“从摇篮到坟墓”(fromcradletograve)的整个生命周期过程中，因使用化石燃料及处理所产生的温室气体排放。企业或组织的碳排放足迹，除了产品碳足迹外，还包含企业非生产活动时产生的温室气体。个人碳足迹是指个体日常生活中的衣食住行产生的CO2及CO2当量。国家/城市碳足迹为整个国家/城市的总体物质与能源消耗所产生的温室气体排放量。如果按照产生的方式分，可分为两种。第一碳足迹，衡量的是能源消费和交通运输工具燃烧化石能源直接排放的CO2或其当量，这类排放可直接控制。第二碳足迹，次级或间接碳足迹，是使用产品或服务时从制造到最终废弃的整个产品生命周期中的CO2排放总量。或者可按照边界和范围，将碳排放分为直接碳排放和间接碳排放。前者是燃烧化石燃料，包括能源消费和运输产生的CO2排放;后者是人类使用的产品整个生命周期产生的CO2排放。

二、碳排放的测度方法的比较分析

对于不同尺度的碳排放，有不同的评估方法。大致分为自下而上(bottom－up)的过程分析方法和自上而下(top－down)的环境投入产出分析方法。目前主要有生命周期法、投入产出法、IPCC计算方法和网络计算器。

(一)生命周期法

生命周期评价方法(lifecycleassessment，LCA)是评价和估算产品和服务从原材料、制造、分销和零售、消费者使用、最终废弃或回收处理的整个周期内产生的CO2及其当量对环境造成的影响，是从摇篮到坟墓的计算方法。碳基金(carbontrust)最早系统使用LCA方法进行核算，并与Defra和英国标准协会(BritishStandardsInstitution)在2008年了《产品和服务生命周期温室气体评估规范》(PAS2050)，这是第一部通过统一的方法评价产品生命周期内温室气体排放的规范性文件，成为产品和服务碳排放评估和比较可以参考的标准化的方法。PAS2050是建立在生命周期评价方法(由ISO14040＆14044确立)之上的评价产品和服务生命周期内温室气体排放的规范，针对某个企业的具体产品，从摇篮(原材料)到坟墓(产品报废进入垃圾场)整个生命周期所排放的CO2总量。PAS2050规定了两种评价方法:企业到企业BtoB(business－to－business)和企业到消费者BtoC(busi-ness－to－consumer)。前者指碳排放从产品运到另一个制造商时截止，即所谓的“从摇篮到大门”(fromcra-dletogate);后者产品的碳排放需要包含产品的整个生命周期(“从摇篮到坟墓”)。PAS针对温室气体评估的原则和技术手段主要包括:a)整个商品和服务GHG排放评价中，部分GHG排放评价数据的企业到企业(BtoB)以及企业到客户(BtoC)的使用。b)温室气体的范围。c)全球增温潜势数据的标准。d)处理因土地利用变化、源于生物的以及化石碳源产生的各种排放的处理方法。e)产品中碳储存的影响的处理方法和抵消。f)特定工艺中产生的GHG排放的各项处置要求。g)可再生能源产生排放的数据要求和对这类排放的解释。h)符合性声明。

(二)环境投入产出分析方法(EIO)

美国经济学家瓦西里里昂惕夫创立的投入产出分析方法被广泛应用于各领域，该方法也可用于估算企业、部门或城市和国家的碳排放数据。Matthews(2008)将碳排放分为三个层次，并分别计算。第一层次为来自部门或组织本身的直接排放，如生产或运输;第二层次将边界扩大到组织使用的能源产生的碳排放;第三层次边界继续扩大，包含了其他间接活动的碳，及产业整个生命周期中的所有温室气体的排放。他将投入产出法应用于整个产品生命周期中，形成了EIO－LCA方法。这种估算方法涵盖了产业供应链中从采购开始的所有过程，边界广泛，包括了经济中的所有活动。根据他的计算，碳排放的估算公式为:b=Ri(I－A)－1y其中，b为温室气体排放量，Ri为CO2排放系数矩阵，I为单位矩阵，A为直接消耗矩阵，y为最终需求向量。EIO方法是自上而下的估算方法，并可以应用二手数据，将I－O表中的经济活动与环境指标结合，将整个经济系统作为边界，可以提供一种比较综合和稳健的碳排放估算数值。

(三)IPCC测度方法

该方法是2006年联合国气候变化专门委员会编写的国家温室气体清单指南，目前已经成为国际公认和通用的碳排放估算方法。指南中将碳排放的范围分为能源部门、工业过程和产品使用部门、农林和土地利用部门以及废弃物四个部门。其中，能源部门包含了能源产业、制造业和建筑业、运输业等燃料燃烧活动;工业过程和产品使用包含采矿工业、化学工业、金属工业、电子工业排放以及源于燃料和溶剂使用的非能源产品和臭氧损耗物质氟化替代物排放等;农林和土地利用部门包括林地、草地、农地、湿地、聚居地及其他土地的排放、牲畜和粪便管理过程排放和石灰尿素使用中的CO2排放等;废弃物处理主要计算废弃物排放、生物处理焚化和燃烧以及废水处理与排放过程中产生的各种温室气体。IPCC的测度方法是:碳排放量=活动数据×排放因子。

(四)碳足迹计算器

就个人或家庭的碳足迹而言，英国环境、食品和农村事务部(departmentforenvironment，foodandruralaffairs，defra)曾了CO2计算器，可以根据个人或家庭户使用的能耗设备、家电以及出行工具计算CO2的排放量;美国加州以及我国的一些网站也设计了一些碳足迹计算器，这些都是自下而上的方法。以上几种计算方法各有优缺点，如采用生命周期评价法时需要考虑目标和范围、清单分析、影响评价和结果解释，要确保数据的质量(数据来源、准确性、一致性、可再现性等)达到ISO14044及PAS2050的标准，为数据的获得付出的成本较大。几种方法的适用范围及优缺点比较见表1。

三、我国碳排放测度方法及低碳经济发展选择

(一)以产品供应链为依据，确定碳排放的测度

计算碳排放是能够量化减排的第一步。根据产品的生命周期，通过对供应链的研究，计算产品从原材料到生产过程再到最终产品的温室气体排放量。一般包含如下步骤。第一步，分析内部产品数据，了解产品过程，包括原材料、将原材料转化成最终产品的生产过程、废弃物和产出的副产品、存储过程中涉及的运输环节。第二步，建立供应链流程图，明确所有投入产出和过程，同时构成数据收集和计算的依据。流程图应包括每一个具体的步骤和原材料，每一种原材料也许是另外一个供应链的成品。因此，每种原材料加工需要详细的追溯，直到确认初级的原材料没有温室气体排放。第三步，确定系统边界和数据要求，应包括原材料、生产转化，到使用和处理的所有过程中的直接和间接的以CO2为主的温室气体排放。第四步，收集数据。构建的产品供应链流程图有助于确定数据，涵盖了从投入到最终处理的所有排放数据，为计算打下基础。第五步，通过供应链流程步骤计算碳排放。在上面的基础上，构建质量平衡，即在整个从原材料到最终产品的流程中满足:输入=累积+输出。此过程中，使用能源或直接排放气体的排放系数，待每个步骤的CO2当量计算完毕，汇总的结果即为整个供应链中以CO2当量表示的产品的碳排放量。为了使计算结果具有科学性，需要与ISO14004生命周期评价、ISO14041生命周期清单系列标准进行比较分析，同时需要结合公司温室气体清单标准ISO14064、III型生态产品的环境标志的ISO14025以及WBCSD和WRI①共同颁布的企业温室气体议定书(greenhousegasprotocolforcorporatereporting)，核查结果的标准化程度。

(二)考虑国际经济的环境利益问题

此外，在碳排放测度过程中，不可忽视的是国际贸易部分。随着国际贸易、投资和运输的增长，越来越多的生产过程被置于发展中国家和地区。相对于科学技术和环境标准高的发达国家，发展中国家的环境规制相对宽松，通过贸易和投资的方式，发展中国家成为高碳产业集中、碳排放密集的地区。因此生命周期的过程核算框架应该跨境延伸，在确定边界层次时，需要考虑到扩展的碳排放。评估与核算产品和服务的制造(建立)、改变、运输、储存、使用、提供、再利用或处置等过程中的任一部分的温室气体排放，有助于激励企业最大限度地减少整个产品系统的碳排放。

(三)采用具有成本效率的激励措施，降低二氧化碳排放

与其他环境措施相同，降低CO2的措施和方法，有以限制为主导的命令控制方式和激励型的措施。命令控制方式通常由政府来决定企业实体的排放量或者应该采用的技术类型，而激励型措施由于对如何达到减排标准和减排数量更具有灵活性，可以作为减少碳排放的有效方式。激励性的政策包括排放税(ataxonemission)、固定的年度排放总量及总量限制和交易安排(cap－and－tradeprogram)等。无论采取哪种措施降低CO2排放，最有成本效率的政策是可以最好地控制减排的边际成本。采取排放税措施，政策制定者为企业或组织排放的CO2或化石燃料中所含的每吨CO2制定一个费率。研究表明将CO2排放税的税率确定在估算的减排边际收益的水平，可以激励企业在减排成本相对较低时采取更多的措施减少排放量。与固定总量限制相比，排放税的净收益为后者的5倍②。虽然从长期角度看，排放税达到减排目标的成本小于固定的总量限制和交易安排，但是我国的经济发展水平和能源使用状况与发达国家不同，而且北欧、荷兰、英国、德国等国家征收碳排放税的实施效果也不尽相同，因此，鉴于我国经济发展速度和结构不平衡的现状，全面实行碳排放税需十分谨慎。在总量限制和交易安排计划下，可就一段时间内规定总排放的上限，要求企业实体拥有限制量下的排放权利或者额度。在给定期限内额度或权利分配完毕，企业可自由买卖排放权。与排放税不同，总量限制和交易安排会对排放上限有规定，但由于每个市场的能源、气候和减排技术不同，减排成本也有差异。自2008年以来，我国多个省市设立了环境权益交易所，以北京环境交易所、上海能源交易所和天津排放权交易所为龙头，广州、大连、河北、武汉、昆明等几个省市均成立环境权交易所。与欧盟和美国相比，目前我国碳交易市场面临着一些问题，主要表现在缺少规范性的碳排放交易所、初始分配权存在制度缺失、缺少排放权的定价机制、配套机制不完善以及法律体系不健全等方面。因此，除了法律规范和加强政府监督指导外，合理地设计总量和交易安排的结构，对达到碳排放减排目的有促进作用。首先，设定排放的上限，政府通过维持上限，出售给企业额度。其次，允许企业跨期转让减排需求，即存储额度。当减排成本低于预期的将来成本时，企业将存储额度;反之，企业可以借出额度。最后，基于额度的价格逐年修订总量限制。

(四)改善能源结构，加快低碳发展