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關鍵詞：氣候變化；溫室氣體減排；溫室氣體評估；甘肅省
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活動和土地利用變化，其中尤以發達國家工業化發展所產生的貢獻最大，在過去150余年間，發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展的約束，對歷史排放少的發展中國家而言更是意味著生存和發展機會的減少。
溫室氣體減排是重要的環境與發展問題，對發展中國家而言最重要的是協調減緩氣候變化與保持社會經濟持續發展之間的巨大矛盾。發展中國家如此，發展中國家中的欠發達地區更是如此。目前發展中國家中欠發達地區的溫室氣體排放與參與氣候變化行動的可行性的系統研究還未展開，而這些地區可能是發展需求最迫切、減排空間很大、減排壓力也很大的特殊區域。本文以甘肅省為例，從脆弱的生態環境、巨大的社會經濟發展需求、艱巨的溫室氣體減排任務等角度著眼，分析欠發達地區溫室氣體排放的特征，為欠發達地區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
甘肅省地處西北干旱―半干旱區，生態系統脆弱，自然生存環境相對惡劣，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增長的物質和文化生活需求；作為我國老工業基地，甘肅省具有突出的工業發展與溫室氣體減排的矛盾，高排放產業比重較高，溫室氣體排放強度較高，但繼續加快發展的需求較強。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。
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
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，干旱頻繁發生。近50年來，全省共發生嚴重干旱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年代是甘肅省曾發生的兩個最為嚴重的干旱時段，而90年代的干旱，其持續時間、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
甘肅每年發生沙塵暴的頻率總體呈現增加趨勢，目前，甘肅省區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、環縣北部也有沙化現象和沙化發展趨勢。
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。但在全國持續快速增長的過程中，與東部地區社會發展的差距仍在拉大，社會發展與經濟發展總于全國后列，社會各領域發展不平衡的問題及影響社會持續穩定協調發展的因素仍然較多，環境與發展矛盾日益突出，社會保障和抵御風險的水平較低［2］。這些問題也是欠發達地區的共性問題。
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和社會系統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達地區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展模式、社會經濟發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%。但甘肅省由于區位的相對優勢，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在單位GDP排放上的差異。我國作為發展中國家，溫室氣體排放總量與多數的發達國家相比，存在產業分工差異、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。處于發展中國家欠發達地區的甘肅省，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展
在注意到甘肅省相對全國和作為發達地區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展。
4.結論與建議
本文在修訂、發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達地區代表的甘肅省溫室氣體排放的總體特征和規律，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，可以為欠發達地區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欠發達地區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，發展有特色的欠發達地區的減排模式；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，徹底改善欠發達地區社會經濟狀況；⑤鼓勵欠發達地區與發達地區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發展、轉化先進的低碳排放、碳捕獲與封存的先進技術，減少發展過程的累積排放，實現跨越式發展；⑧發展欠發達地區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“甘肅省清潔發展機制項目開發”（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］ 甘肅省統計信息網.甘肅省社會發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計局編.2006年中國能源統計年鑒［M］.統計出版社：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計局編.2005年中國能源統計年鑒［M］.統計出版社，2005.
［6］ 中華人民共和國國家統計局編.2006年中國統計年鑒［M］.北京：中國統計出版社：2006.
由于人類長期直接或間接的活動，使得大氣組成發生變化，這不僅對自然環境和生態系統造成了破壞，最終的結果是導致人類自身健康和社會經濟運作遭到嚴重不利影響。基于此，世界各國掀起了減少溫室氣體排放量的行動熱潮，開展溫室氣體排放權交易便是其中之一。開展溫室氣體排放權交易，首先要對于作為交易客體的溫室氣體排放權做一理論上的探討，在此基礎上由立法來明確其權益屬性，從而為溫室氣體排放權交易的展開奠定法律基礎。
溫室氣體排放權，是指權利人依法向大氣環境排放一定量的溫室氣體的權利。人類所享有的溫室氣體排放權應當體現為兩個層級，第一層是基于人類基本生存所需而向大氣排放一定量的溫室氣體的權利，這是全人類生而公平享有的一種權利，屬于基本人權的范疇，應該得到尊重和保障；第二層，為了進一步的發展，人類需要獲得基本生存所需以外的更多的排放權，而這種排放權則已不屬于基本人權范疇，這種權利的行使有一定的界限，應當限制在大氣所能容納的范圍之內，以不影響人類未來的生存與發展為前提，而且其獲得應該經過嚴格的法定程序。南開大學韓良教授將第一層級的溫室氣體排放權稱之為“生存排放權”，而將第二層級稱之為“發展排放權”。而溫室氣體排放權交易中所指的便是第二層級的排放權，也就是韓良教授所說的發展排放權。本文中所探討的溫室氣體排放權也是第二層級的排放權。
溫室氣體排放權具有以下特征：
第一，溫室氣體排放權的客體是大氣環境容量。大氣環境容量并非是一個法學術語，而是環境科學中的一個概念，是指在某一特定區域內，在滿足該區域大氣環境質量目標前提下，該地區大氣環境所能容納污染物的最大排放總量。在此范圍內大氣是具有自凈能力的，一旦超過這個范圍，就會造成大氣環境污染。氣候變化的最主要原因就是人類和自然向大氣排放的溫室氣體超過了大氣環境可承受的的范圍。由此可見，大氣環境容量是有限的，而溫室氣體排放權正是人類對這種有限的大氣環境環境容量的使用、收益權。
第二，溫室氣體排放權的獲得要經過嚴格的法定程序。在文章前面論述過，溫室氣體排放權交易中所說的溫室氣體排放權并非基本人權范疇，其行使應當以不影響人類的生存與發展為前提。基于此，私人主體溫室氣體排放權的獲得要經過嚴格的法定程序，首先由當地的環保部門對于當地大氣環境容量進行評估，確定可排放溫室氣體的總量，在此基礎上，根據相應主體的申請賦予其一定的溫室氣體排放權。這實際上是一個行政行為，是政府公權力行使的結果。
二、溫室氣體排放權法律性質
（一）溫室氣體排放權法律屬性
溫室氣體排放權屬于排污權的一種，民法學界對于排污權的權利屬性已經探討了很多年，按照朱家賢、鄧海峰等的觀點，排污權屬于民法中的用益物權。基于此，作為排污權的一種，溫室氣體排放權也屬于我國民法權利體系中的用益物權。當然這需要對溫室氣體排放權進行分析，從民法學角度來論證其用益物權屬性。
按照民法理論，用益物權是權利人依法對他人之物所享有的占有、使用、收益的權利，具有絕對性、支配性、排他性特點。所以，溫室氣體排放權作為用益物權的前提，就是要滿足用益物權的概念和其所述的權利特征：
第一，做為溫室氣體排放權客體的大氣環境容量是公共物品。大氣環境容量是一種環境資源，屬于公共物品，而國家是這種公共物品的所有者，私人主體要行使對于大氣環境容量資源的使用、收益等權利時，要嚴格依照法定程序從政府相關部門申請所得；第二，作為溫室氣體排放權客體的大氣環境容量是一種特殊的不動產。按照中國民法理論規定，不動產是性質上不可移動的特定物、獨立物，并且可供人類所支配。據此大氣環境容量似乎難以特定化、難以分割，因而并不滿足條件。但是大氣環境容量是大氣環境對于自然和人為的排放污染物的最大承受范圍，這個范圍是有限度的，是特定的，在此范圍內通過政府公權力的行使將其分為若干份，并授予不同的排放者行使，從而使之特定化、獨立化，并可為權利享有者所支配，因而滿足民法上對于不動產的要求；第三，溫室氣體排放權具有支配性、絕對性，排他性特點，依法獲得溫室氣體排放權的主體，在法定的范圍內享有對大氣環境容量的占有、使用、收益權，權利主體可以將排放權用于自己溫室氣體排放使用，也可以根據自己的富余或不足情況到溫室氣體排放權交易市場去出售或購買，而權利人以外的他人負有消極的不作為義務，不得妨害權利人依法行使其權利。
基于以上溫室氣體排放權的分析，我們不難發現溫室氣體排放權完全滿足民法上用益物權的權利特征：大氣環境容量作為環境資源的一種，是公共物品，國家是權利的所有者，溫室氣體排放權正是排放者依法獲得的對大氣環境容量這種公共物品的占有、使用、收益權，其具有用益物權所具有的絕對性、支配性、排他性特點，獲得排放權的主體可以依法自主行使其權利，排除他人干涉，在權利受到侵害時可以通過訴訟來獲得救濟，所以符合用益物權的屬性。因此，溫室氣體排放權就是溫室氣體排放者依法享有的，在大氣承載范圍內向大氣排放一定溫室氣體的權利，是權利人依法對有限的大氣容量的占有、使用、收益權，歸屬于財產權中的用益物權
（二）溫室氣體排放權的特殊性
上文已分析過，溫室氣體排放權作為用益物權，具有用益物權所具有的支配性、絕對性、排他性的權利特征，但基于其權利客體是大氣環境容量這種特殊的環境資源，其又區別于一般用益物權，主要體現在以下兩個方面：
第一，溫室氣體排放權是一種“具有公權色彩的私權”。溫室氣體排放權的取得受到公私法雙重制約，作為一種用益物權其屬于私權范疇，但是其最初取得要經過政府公權力的行使，政府作為大氣環境容量的所有者，通過法定程序賦予申請者相應的排放權，這首先是一種行政行為，受到公法的調整。第二，溫室氣體排放權的取得以總量控制為前提。政府賦予排放者溫室氣體排放權之前先要對當地的大氣環境容量進行評估，確定大氣環境可容納的溫室氣體的最大排放量，在此基礎上，根據申請賦予申請者不同量的排放權，權利主體在行使時，其權利范圍受到各自所獲得的排放權范圍的限制。因此，溫室氣體排放權就是溫室氣體排放者依法享有的，在大氣承載范圍內向大氣排放一定溫室氣體的權利，是權利人依法對有限的大氣容量的占有、使用、收益權，歸屬于財產權中的用益物權。
三、結語
關鍵詞：美國 氣候政策 演進 鉆石模型
中圖分類號：D83 文獻標識碼：A 文章編號：1005-4812(2010)05-0073-79
一、引言
人們已經意識到了氣候變暖威脅著人類的生存，而人類活動產生的大量二氧化碳排放被認為是全球氣候變暖的重要原因。目前，盡管中國在溫室氣體排放總量上已經超過了美國，但是美國的人均溫室氣體排放，以及歷史上累積的溫室氣體排放量，仍居世界第一。從圖1中，可以看出，在1981年到2000年這二十年間，美國能源消耗排放的溫室氣體占全世界的比例從25.56％下降到23.23％，接著又攀升到24.58％，從2000年以后，美國的這個比例一直在降低，但是仍然在20％以上。
美國能源消耗排放的溫室氣體占全世界的比例下降的原因并不是美國排放總量的下降，而是因為中國和印度等發展中國家工業的快速發展以及美國高耗能產業向發展中國家的轉移。事實上，美國溫室氣體排放總量一直呈現上升的趨勢(見圖2)。美國政府開始意識到氣候政策是開始于老布什政府時期，在其執政期間，美國的溫室氣體排放量并沒有顯著增加，但是到了克林頓和小布什時期，美國的溫室氣體排放量出現了明顯的增加。
溫室氣體的排放具有外部性，要做到切實減少溫室氣體排放，就必須建立起一套全球協調機制。不過，由于世界各國在發展水平、環境條件、文化背景、需求偏好上存在差異，面臨的發展與環境問題各不相同，使得各利益集團有著不同的發展要求、環境立場和政策選擇，往往缺乏共同行動的邏輯起點。美國作為世界上唯一的超級大國，在經濟、科技和政治領域具有強大的領導力，因此美國的氣候政策會影響、甚至是左右氣候談判的進程和協議的實施效果。然而，迄今為止，美國一直拒絕加入全球氣候談判框架，堅持自己的氣候政策理念，這也是全球氣候談判步履蹣跚的重要原因之一。美國為什么會這樣，已經成為一個重要的研究熱點，一些學者從政治、經濟等方面給予了解釋。這里在歸納美國氣候政策演進的基礎上，運用波特的“鉆石模型”從國家競爭優勢角度進行解釋。
二、美國歷屆政府氣候政策的變化
在老布什政府時代，美國已經認識到氣候變化問題亟待關注，但是并沒有將其提升到戰略高度給予對待。當時整個社會對氣候變化帶來的危害性后果缺乏思考，關于氣候變化的研究結論及相關判斷并不能讓人信服。老布什政府認為在全球變暖的問題上存在多種觀點，因此，也就沒有重視這個問題，這帶來的直接結果便是縮小了美國應對氣候變化方面的投入。不過，在對外關系上，老布什政府表現出了積極的合作態度，老布什政府迅速批準了聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)。
克林頓政府在氣候變化議題上采取了積極主動的政策，努力促使美國在國際上應對氣候變化威脅所作出共同努力中發揮領導作用。在1993年10月公布了的《氣候變化行動方案》中，克林頓政府承認，人類活動導致了大氣中溫室氣體濃度增加，從而導致了海平面上升、沿海地區被淹沒、生態體系遭到不可避免的損壞，以及農業生產的不穩定等嚴重后果。因此，美國采取了一系列應對氣候變化的措施，但是成果非常有限。克林頓政府這一態度基本沒有落實到對外關系上，盡管克林頓政府簽署了《京都議定書》，但是并沒有采取行動降低排放，也沒有將《京都議定書》遞交給參議院討論表決。
小布什政府在應對氣候變化問題方面經歷了從漠視到做出一定調整的過程。在其第一屆任期中，基本上是采取自由放任的氣候政策，小布什在上任初期就宣布美國將不批準《京都議定書》。小布什不落實《京都議定書》的原因主要有四點：一是落實《京都議定書》規定的條款會導致失業、通貨膨脹等經濟問題；二是氣候變化在多大程度上是由人類活動造成的，答案并不明確，同時也缺乏在商業上消除與儲藏二氧化碳可行的技術；三是認為中、印等溫室氣體排放大國也必須受到約束；四是反對采取強制性限排措施來減少溫室氣體排放，主張采取自愿性的限排措施。在小布什的第二期任期內，由于國際和國內要求重視氣候變化的強烈呼吁，小布什承認人類溫室氣體排放量的增加正在導致全球變暖，并認為全球氣候變化對國家安全構成了嚴重挑戰，通過技術進步可以解決這一問題，美國到2025年前將停止溫室氣體排放量的增長，但是這只是小布什停留在對氣候變化嚴重性的認識上，他沒有采取具體的實質性減排措施。
奧巴馬一改小布什在氣候問題上的態度，他認為氣候變化及美國對石油的依賴將繼續削弱美國經濟、威脅美國國家安全，為此奧巴馬政府樹立了振興經濟、保證安全與應對氣候變化彼此補充、相互促進而不彼此排斥、相互削弱的理念，并以此指導具體政策的制定。奧巴馬政府主張以市場機制為基礎的“總量管制與排放交易”來減少溫室氣體排放。截止到目前，奧巴馬已經簽署了兩份關于限制溫室氣體排放的備忘錄，一份是指示交通部要求汽車制造商在2011年以后所產汽車確定更高的油效標準，另外一份是指示環保署重新考慮加州關于制定高于聯邦標準并在汽車排放溫室氣體方面設定更為嚴格限制的申請。另外，奧巴馬政府確立了構建綠色經濟、研發新能源的行動方針，探索新的經濟增長模式，實現美國經濟復蘇。然而，在對外關系上，奧巴馬政府并沒有實質性的改變。在哥本哈根氣候談判中，美國仍然不愿意承諾減排目標，反對《京都議定書》式的條約，反對強加的國際法定義務，堅持認為中國、印度、南非和巴西等發展中國家必須承諾放緩溫室氣體排放量的增長速度。
從美國歷屆政府氣候政策變化的過程中可以看到，美國歷屆政府基本上認為氣候變化是一個需要關注的問題，但是美國堅持認為減少溫室氣體排放是需要通過市場手段來實現的，且擔心承諾減少溫室氣體排放會阻礙經濟發展，這種擔心帶來的直接結果是美國不愿意在國際上承諾減排目標。
三、從伯瑞德一海格爾決議到《氣候安全法案》
美國是三權分立的國家，但是在涉及到國家利益問題上，政府和參眾兩院的利益基本上是一致的。在氣候政策的問題上，美國參眾兩院和政府的立場基本一致。但是與政府的立場相比，美國參眾兩院在氣候政策方面更加保守，始終堅持氣候政策不能有損美國的競爭力。
在《京都議定書》談判的關鍵時刻，也就是1997年7月25日，美國參議院通過了伯瑞德一海格爾決議(Byrd-Hagel Resolution)，表達了美國關于氣候變化問題的基本立場。在該決議中，認為在以下任何一種情況下，美國不得簽署任何與1992年《聯合國氣候變化框架公
約》(以下簡稱《公約》)有關的議定書或者協定：一是《公約》的發展中國家締約方不同時承諾承擔限制或者減少溫室氣體排放義務，卻要求美國等發達國家締約方承諾承擔限制或者減少溫室氣體排放義務；二是簽署該議定書或協定將會嚴重危害美國經濟。伯瑞德一海格爾決議在參議院表決中，以95票贊成、0票反對通過，可以說該決議反映了美國國內不同利益集團在氣候變化問題上的共同觀點。
2005年美國通過了《能源政策法》，以法律的形式集中體現了美國的能源政策和氣候變化政策。在該法中，提倡使用清潔能源和可再生能源，鼓勵企業和個人提高能源使用效率。在節約能源方面，新的能源法規定從2007年起，美國將原有“夏令時”時間再增加4周，長達7個月，以節約能源。《能源政策法》其真實的目的并不在于減少溫室氣體排放，而是要減少美國對進口石油的依賴，解決美國的能源安全問題。
《氣候安全法案》是美國迄今為止最為完備的一部應對氣候變化的聯邦法案。《氣候安全法案》首先確定了建立以市場機制為基礎的“限量排放與交易”體系；其次，首次將氣候變化問題提升至國家安全層面，擬建立整合經濟、貿易、技術、能源等政策的綜合性氣候戰略；最后，盡管《氣候安全法案》是國內法，但是其有關條文清晰地反映出美國氣候政策的國際意圖，該法案著意將京都機制下的發展中國家集團區別對待，同時，該法案還設計了其國內交易體系及補償機制與其它國家及國際碳交易市場相互聯系的通道。
四、美國氣候政策演進的原因：鉆石體系
(一)波特的“鉆石體系”
邁克爾?波特認為企業戰略離不開環境，當國家環境有助于某些產業發展時，國家便隨企業而興盛，反之亦然。企業的競爭優勢與國家環境息息相關，像企業能否自由運作、特定技術人力的供應、本地市場需求等因素，都和國家脫不了關系。國家不但影響企業所實施的戰略，也是創造并延續生產與技術發展的核心。因此，國家是企業最基本的競爭優勢，它能創造并保持企業的競爭條件。
為什么一個國家的某種產業能在國際競爭中嶄露頭角，甚至獲得競爭優勢?波特認為必須從每個國家都有的四項環境因素來分析，這些因素可能會加強本國企業創造國內競爭優勢的速度，也可能造成企業發展停滯不前。這四項環境因素為生產要素、需求條件、相關產業和支持產業的表現以及企業的戰略、結構和競爭對手，這四項關鍵要素形成“鉆石體系”(見圖3)，關系到一個國家產業或者產業環節能否取得成功。在“鉆石體系”中，這四項環境因素是一個雙向強化的系統，其中任何一項因素的效果必然影響到另一項的狀態。不過，對于高度依賴自然資源或技術層次較低的產業而言，可能只需要具備鉆石體系中的兩項因素就能得到競爭優勢，但是這種優勢會因為產業的快速變化或其它國際競爭者的先發制人而無法持久。
盡管在“鉆石體系”中沒有政府這一環境要素，但是波特認為政府是構成整個競爭力拼圖的最后一片。譬如說，能源稅的征收會迫使企業采用節能的技術。來降低能源的使用，或者淘汰高耗能的產品。因此“漠視經濟政策對國家優勢的影響，正如過度夸大或過度貶抑國家與企業的關系，是不切實際的”。
(二)“鉆石體系”對美國氣候政策的解釋
如果一國要使經濟不斷發展，達成經濟發展的目標，就必須促進現有產業無止境的改善和創新，并培養能在新的產業領域里成功的能力，因此，政府的政策應該致力于創造產業發展的環境。現在幾乎所有的國家都在朝采用各種政策來改善競爭力的方向發展，這些政策大致包括：貨幣貶值、自由化、私有化、放寬產品和環境標準、稅制改革、區域發展、鼓勵創新、改善教育體系和多種形式的政府采購等。那么如何對這些政策工具進行判斷，波特認為鉆石體系理論是一個很好的工具。這里就采用“鉆石體系”來分析美國氣候政策演進的原因。
1 對生產要素的效應
在新古典增長理論中，生產要素包括技術、資本、勞動力、人力資本以及能源等，企業的生產決策過程就是在成本最小化的條件下最優化組合這些要素，這些要素的最優化組合在一定時期內是穩定的，如果要改變這種穩定的組合，企業需要更新設備、培訓技術人員、改變產品設計和進行新的市場推廣等，這些都會給企業帶來成本的增加。氣候政策的核心是通過市場手段或者行政手段來減少溫室氣體排放，這就直接要求企業改變生產要素的組合，重新達到最優，這個改變的過程增加了企業的成本。杜克能源(Duke Energy)公司是全美第三大溫室氣體排放企業，是全球第12大排放企業，其總裁吉姆?羅格(Jim Rogers)雖然贊同使用“限額一交易制度”來控制溫室氣體排放，但是他反對旨在減少溫室氣體排放的利伯曼一華納法案，認為該法案沒有包括政府應該給與企業的資金支持，也沒有為企業設定一個適應期以幫助企業平穩過渡。
當然，如果落實了溫室氣體減排的政策，勢必影響生產要素在整個社會生產中的配置。資本、勞動和技術等要素會加速往環保產業轉移，推動新能源產業的發展，也會加速傳統耗能產業的綠化，甚至會帶來金融領域的創新。在氣候變化問題上，華爾街已經意識到了二氧化碳排放交易市場具有廣闊的增長前景，像摩根士丹利、高盛這樣的大型投資銀行紛紛進入這個市場。不僅如此，華爾街的金融機構還開始有組織地推動這一事業朝前發展。
傳統產業以種種理由反對政府實施控制溫室氣體排放的各種政策，而新興產業則希望借助于政策的利好完成發展的跨越。這二者對控制溫室氣體排放的不同態度反映到美國的氣候政策上，就使得美國的氣候政策難以真正地落實，只能通過市場手段來自然地解決，達到協調各方利益的作用。
2 對需求條件的效應
氣候政策將會影響到需求。美國已經形成了一個消費型社會，美國人消費著世界各地生產的產品，這種消費習慣導致了大量的溫室氣體排放，要在短時間內改變美國這種長期形成的消費文化是很難的；在美國的環境保護制度下，美國的一些污染和高耗能的產業已經轉移到了發展中國家，如果繼續實施嚴格的溫室氣體排放政策，將會導致更多的美國企業移到國外去，產業空洞化將導致失業增加；這些政策還會導致美國企業的生產成本提高，特別是對傳統產業的企業而言，在全球競爭中處于不利的狀態，影響美國產品的m口。這些需求方面的因素使得美國控制溫室氣體排放的政策措施乏力。
氣候政策還會影響到需求條件。政府制定涉及環境問題的產品和流程規范，或者制定嚴格的產品標準，這些規范和標準一方面給企業經營帶來了壓力，另一方面卻有助于企業改善質量、提高技術能力、提供新造型以滿足社會和重要客戶的需要。如果嚴格的產品標準能夠擴展到國際，并且成為國際性的標準，它就會使本國企業領先開發新的產品和服務性商品，進而趁勢擴散到全球。美國人長期關注污染防治工作，使得美國在污染防治設備和服務方面具有強大的競爭力，但是隨著德國、瑞典、丹麥等國在環境質量方面超越了美國，它們的企業在相關領域的國際市場競爭優勢便逐步顯現出來，威脅著美國的領跑地位。在這種條件下，美國就需要通過制定更多嚴格的環境政策，來提高美國的企業在環境保護及其相關領域的創
新能力和國際競爭力。
3 對相關與支持性產業的效應
國家的競爭優勢除了表現在產業內部，也表現在產業集群上。一個產業集群包括生產商、供應商、客戶以及其它相關產業，它們共同構成一個產業生態系統。政府政策在滋養和強化產業集群上扮演著重要的角色。
氣候政策的變化將會給產業集群帶來正負兩個方面的效應。嚴格的氣候政策將會導致有關提供環境服務的企業進入傳統的產業集群，或者形成圍繞新能源、新材料的企業組成的新的產業集群，從而達到提升產業集群競爭力和促進經濟增長的目的。不過，嚴格的氣候政策將迫使原有產業集群中的部分企業由于環境治理成本太高而搬走，降低了整個產業集群的競爭力，甚至導致一些失業問題。
另外，氣候政策的變化還會影響到區域經濟的均衡發展。旨在控制溫室氣體排放的政策將會制約傳統產業比較集中的地區經濟發展，美國的五大湖地區是美國的鋼鐵、化工等傳統產業的集聚地。目前，這些產業面臨著來自日本、韓國、歐盟以及新興發展中國家的挑戰，其國際競爭力出現了下降。如果采取嚴格控制溫室氣體排放的政策將會進一步降低這些產業的競爭力，導致傳統產業地區的經濟衰退。但同時，控制溫室氣體排放的政策又會促進新興產業比較集中的地區的發展，美國的加利福利亞州是美國環保產業的主要集聚區，任何嚴格的環境政策都將為加州的環保產業催生需求，從而促進其發展，拉動加州經濟的增長。
4 對企業戰略、企業同構、同業競爭的效應
政府政策會影響到企業如何成立、組織、管理、發展目標和競爭方式。如果美國實施控制溫室氣體減排的方案，將會給企業行為帶來一系列影響。企業獲取市場競爭力的手段將發生改變，低能耗和低排放的產品將成為爭取市場的重要競爭砝碼之一。企業一方面要提高自己的生產技術，盡可能地降低生產過程中的溫室氣體排放量，另外一方面要改進產品，生產出節能環保的產品。企業生產上的這些變化，在短期內會提升企業的生產成本，如果國外的同類企業不受溫室氣體排放的限制，其產品的成本必然要低于國內的產品，那么這些國外的產品將極有可能擠走國內的產品，從而將國內企業置于死地。
美國企業，特別是傳統行業的企業，將會加速國際化的進程，將溫室氣體排放較多的環節轉移到其它國家。但是，這可能會和美國的國家長期利益相沖突，主要體現在企業國際化或者外移時，移出的可能是高生產力而非低生產力的企業。所以美國要求發展中國家也必須承擔同等的義務，試圖防止由于自己實施了限制溫室氣體排放的政策，而使國內的高生產力企業轉移到發展中國家。
企業在追求利潤最大化的同時，除了受資本、勞動力等成本的約束外，溫室氣體排放指標將成為一個重要的制約因素。企業的產能一旦超過了自己溫室氣體排放配額，就必須兼并具有多余溫室氣體排放配額的企業或者通過溫室氣體交易市場來獲得多余的排放配額。這樣不僅將會使得兼并活動變得頻繁，而且還會使得溫室氣體交易市場逐漸取代資本市場的地位，美國有機會借鑒其管理和運作資本市場的經驗，成為世界溫室氣體交易中心。
五、結論
關鍵詞：溫室氣體；絕對限制；強度限制
中圖分類號：F061.3 文獻標志碼：A文章編號：1673－291X（2010）32－0024－02
引言
溫室氣體會產生溫室效應，過量的溫室氣體排放被認為是全球氣候變暖、惡劣天氣增多的重要原因。這在國際社會已形成了廣泛的共識。在這樣的共識之下，從《京都議定書》到《哥本哈根協議》，世界各國一直在極大范圍內討論有關溫室氣體減排問題，也都在盡各自的努力來確定未來的溫室氣體減排目標。
1997年，149個國家和地區的代表通過了旨在限制發達國家溫室氣體排放量以抑制全球變暖的《京都議定書》。議定書對2008―2012年第一承諾期發達國家的減排目標做出了具體規定，即整體而言發達國家溫室氣體排放量要在1990年的基礎上平均減少5.2%。但不同國家有所不同，例如，歐盟作為一個整體要將溫室氣體排放量削減8%，日本和加拿大各削減6%，而美國削減7%。從減排目標的形式上看，以上的目標是對排放或者說減排做出了絕對數量的控制。2001年，美國布什政府宣布退出議定書，并隨后提出了應對氣候變化、降低溫室氣體排放強度的政策新建議，承諾美國溫室氣體排放強度將由當時的183噸碳/百萬美元GDP下降到2012年151噸碳/百萬美元GDP，即溫室氣體排放強度下降18%。這種將溫室氣體減排與某種投入或產出的測度相聯系的排放限制可認為是強度限制。
2009年，世界又聚焦哥本哈根召開的氣候大會，共商京都協議的第一個承諾期到期之后的行動。各經濟體提出了未來一段時期的減排目標，舉例來說，美國提出到2020年在2005年基礎上對溫室氣體減排17%，歐盟承諾到2020年將溫室氣體排放量較1990年減少20%以上，日本把減排目標定為在1990年的基礎上對溫室氣體減排25%，中國提出到2020年在2005年的基礎上將單位國內生產總值的溫室氣體排放量減少40%―45%，印度提出到2020年實現單位GDP溫室氣體比2005年下降20％―25％。從以上目標的形式來看，也可以分為絕對限制和強度限制。
也就是說，在減排目標設定和變遷的十幾年間，主要的國家和地區提出的減少溫室氣體排放的目標表現為兩種形式：絕對限制和強度限制。而且，所提出的強度限制的參照指標也主要是與國內生產總值（GDP）相聯系。在這種情況下，對絕對限制和強度限制的異同進行分析就顯得很重要。所以，在文章接下來的討論中，將分析絕對限制與強度限制的特性，并分析說明如何選擇確定排放限制的目標形式。
一、在確定性下絕對限制與強度限制的等價
考慮一國承諾限制溫室氣體排放，在目標上，可以設定為絕對限制，也可以設定為強度限制。
在絕對限制下，決策者制定一個未來某時點的排放量Q，即表示承諾在未來的某時點排放不超過Q。在強度限制下，決策者先選定一個經濟總量指標Y（通常是GDP），然后以此作為參照再來確定未來某時點排放強度的上限γ。在這里，γ＝，表示排放強度。
如果未來不存在不確定性，不論是Q限制還是γ限制，在減排效果上是等價的。這是很容易理解的。在強度限制下，存在不確定性的是經濟總量，假設決策時擁有的信息集是θ，決策者對承諾時點的經濟總量的預期是Eθ[Y]。如果未來是確定的，則這就是未來時點的實際經濟總量，即Eθ[Y]＝Y，那么不管決策者是從絕對量還是強度上進行限制，最終的排放目標是沒有差別的，即
Q＝γEθ [Y]＝γY（1）
為說明減排效果，我們更進一步假設無減排計劃的情況下未來的排放將達到Qf，而在實行減排計劃下這將表現為期望形式，用Eθ [Qf]表示。又假設絕對限制下減排為AA，預期的減排成效為
Eθ [AA]＝Eθ [Qf]-Q （2）
強度限制下減排為AI，預期的減排成效為
Eθ [AI]＝Eθ [Qf]-γEθ [Y] （3）
根據式（1），我們可以得到Eθ [AA]＝Eθ [AI]。在確定性下，預期減排就是實際減排，所以，AA＝Eθ [AA]＝Eθ [AI]＝AI，說明絕對限制和強度限制的減排效果是一樣的。
二、不確定性帶來的影響
而當存在未來的不確定性時，情況便不同。若我們還從減排效果上考慮，那么根據式（2）和（3），差異來自于兩個方面，一個經濟總量方面預期未來總量Eθ [Y] 與實際未來總量Y的偏離，再者是預期無減排計劃的未來排放Eθ [Qf]和實際無減排計劃的未來排放Qf的偏離。其中，Y是在未來時刻可以觀察到的值，Qf在進行了減排計劃下是無法觀測的，是理論上進行有無對比時的參照值。在未來不確定時，Y和Qf通常都是會偏離期望值的。
對于Y和Qf兩者間的關系，我們假定是正相關的。這是符合全球經濟發展到現階段的實際情況的，也就是說，如不實行減排計劃，一國更大的經濟規模就意味著更大量的溫室氣體排放。
我們進一步假設經濟規模和溫室氣體排放同比例增長，這在考慮當今較短的歷史時期時是適合的，即
＝（4）
這里，Y0和Q0表示基準年的經濟總量和排放。在這個前提下，我們使用一個假想的數值例子來進行絕對限制和強度限制的減排效果分析。
假設一國減排基準年的經濟總量Y0＝y百萬美元，溫室氣體排放量Q0＝q噸碳當量，那么在基準年排放強度γ0＝噸碳當量/百萬美元。又假設在所擁有的信息集θ下預期經濟總量在未來時點比基準年增長50%，即Eθ[Y]＝1.5Y0＝1.5y，根據前面式（4），相應有Eθ[Qf]＝1.5Q0＝1.5q。
政策制定者根據以上的情況設定排放限制目標，假設希望達到的強度限制是基準年強度的60%（即溫室氣體排放強度下降40%），那么，γ＝0.6γ0＝0.6噸碳當量/百萬美元，與其等價的絕對限制目標是Q＝γEθ[Y]＝0.9q噸碳當量。
對于未來的不確定性，我們考慮兩個方向的：一是實際增長不及預期，我們假設實際增長40%；再者是實際增長超過預期，我們實際假設增長60%。根據以上的設定，可計算出一系列數值如表1：
為說明不同程度的強度限制可能帶來的影響，在其它條件不變的情況下，改變強度限制為，γ＝0.8γ0＝0.8噸碳當量/百萬美元，再次計算各個數值，作表2。
對以上兩個表進行分析：
1．從排放額度（Q與γY）上分析。不論實際與預期是否偏離，根據定義，絕對限制都保持為一個固定量，不隨承諾期可能發生的經濟不確定性變動。強度限制的排放目標在經濟增長不及預期時會調低，相當于緊縮了溫室氣體排放量，而在經濟增長超過預期時會調高，相當于放寬了溫室氣體排放量。
2．從減排效果（AA與AI）上分析。不論是絕對限制還是強度限制，在經濟增長不及預期時，減排效果不如預期水平；在經濟增長超過預期時，減排效果也超過預期水平。兩者對比，還可以發現，對于經濟波動，絕對限制的減排效果波動較大，而強度限制的減排效果波動較小。可以說從減排效果來看，強度限制更能夠應對經濟波動，保持較為穩定的減排效果。
3．不管排放強度降到基準年的60%還是80%，這種影響都是對整體的緊迫程度施加的，并不影響上述兩點的結論。
三、結論和建議
從排放額度上看，絕對限制的目標是剛性的，如果認為全球在未來一段時期的溫室氣體排放應該嚴格控制在一定量之內，那么，絕對限制對達到這樣的目的是具有約束力的。這往往是視氣候與環境問題重于發展問題時得到的結論，所要關心的主要是一定量的排放額度在全球的分配問題。
如果認為發展問題和氣候與環境問題應該兼顧，或者發展問題是一個更重要的問題的話，那么強度減排確定的排放額度是更具靈活性的。當經濟發展較快時，排放可以允許適當增多；當經濟發展較慢時，排放也適當減少。這能夠很好應對經濟發展的不確定性。這些不確定性受整個國際經濟大環境影響，同時也會因國家所處的發展階段不同而有所差異。尤其是對于發展中國家，強度限制的目標既可以使它們參與到減排中來，也可以很大程度消除它們對不確定性的擔憂。
從減排效果上看，在經濟增長面臨不確定的情況下，強度限制可以使減排保持相對平穩的效果。如果我們認為一國達到一定的發展階段（例如，工業化基本完成的目標，人民生活質量的目標）必須要在經濟總量上達到一定水平的話，那么它一定也會產生一定量的排放。強度限制的優勢就在于把減排的努力合理分配在發展時期中――經濟發展快時，對應較高減排，又不致過高；經濟發展慢時，對應較低減排，又不致過低。而絕對限制可能會過緊造成負擔，或者過松導致努力不夠，這樣經歷幾個時期之后的加總很可能使減排效果與發展進程偏離較大。從這點上也可以看出，發達國家在達到現階段的歷史過程中，完成了經濟總量上的進程，而沒有付出相應的減排努力。所以對于發達國家現階段的減排目標，國際上也一直在討論怎樣才是合理的。而對于發展中國家，根據前面的分析，要加入到減排目標制定中，在現階段采取強度限制比絕對限制更合適。
簡單來說，得到的結論和建議是：首先，發展中國家現階段更適宜采取強度限制的目標，這能夠使得更多國家參與到減排中來，邁出有意義的第一步，而不必存有過多擔心；其次，采取強度限制的具體標準應由各國根據本國實際情況制定，這個標準的寬與嚴對減排效果影響很大，所以也應該參照相似國家的目標，并參考科學研究對排放量與氣候環境狀況的分析結論；第三，由于發達國家的經濟總量已經達到了一定的階段，發展問題不像工業化國家那么迫切，所以絕對限制和強度限制差別不是很大，但考慮到其排放量的基數，不管采取何種形式的限制，發達國家都應該承擔起較發展中國家更多的減排責任。
四、留待進一步討論的問題
在本文的討論框架下，筆者認為有兩個問題可以進一步討論研究。
第一，經濟規模和溫室氣體排放的相關關系。本文只討論了同比例增長情況，而且為了說理的簡便，只給出了虛擬的數值例子。對于同比例增長的情況，是可以用更一般化的方式證明前述結論的。而對于其他形式的相關關系，也是可以進行研究的，限于篇幅，這里暫不詳述。簡單說，經濟發展到一定階段之后，由于經濟結構、技術進步等一系列原因，等量經濟增長本應產生的排放可能是越來越少的。這是值得進一步討論的。
第二，排放限制可以有其他形式，比如，絕對限制與強度限制的混合形式，或者分段函數的形式。這些形式也各有其特點，而且可能在一定的環境下，要優于本文所討論的兩種形式。這個也是值得深入研究的。
另外，進行實例的說明論證可能也是有很大幫助的。
參考文獻：
[1] Sue Wing， Ian.； Ellerman， A. Denny.； Song， Jaemin. 2006. Absolute vs. Intensity Limits for CO2 Emission Control： Performance Under Uncertainty. MIT Joint Program on the Science and Policy of Global Change. Report no.130.
(一)對溫室氣體排放進行規制缺乏法律依據
在我國，如何對二氧化碳為代表的溫室氣體進行法律規制，一直在理論上存在著廣泛的爭論。如常紀文認為‘匕旦二氧化碳在立法上被作為污染物質，西方發達國家就會要求我國的環境立法建立排放標準和超標排放處罰制度，這將不利于我國工業的發展。胡苑、鄭少華也認為“在《大氣污染防治法》中不宜將二氧化碳界定為污染物。”李艷芳主張“我國不宜將二氧化碳等溫室氣體作為空氣污染物由《大氣污染防治法》加以規定，而應當選擇制定專門的低碳發展促進法或者氣候變化應對法”。與此相對的是，孟偉主張“將溫室氣體排放作為環境問題納入大氣污染防治法的修改內容，并設控制溫室氣體排放專章。姚瑩則認為“規制溫室氣體排放的專門立法的缺失需要已有的單行法進行功能補位《大氣污染防治法》是最優選擇。
在我國的《大氣污染防治法》修訂過程中，2014年6月提交國務院的《大氣污染防治法(修訂草案送審稿)》除了第2條關于協同控制、綜合管理的規定之外，還專門辟出專章，在第六章對溫室氣體的排放控制進行規定。主要涉及到控制溫室氣體排放的原則和規劃、調整產業結構、管理能源效率、探索推廣低碳技術、能效標識管理、增強碳匯功能以及國際合作等內容。然而在后來的修訂草案和最終公布的《大氣污染防治法(修訂案)》中，關于控制溫室氣體排放的章節被全部刪去了，與溫室氣體排放直接相關的內容僅剩下第2條關于協同控制的規定。
可以說，目前以二氧化碳為代表的溫室氣體在我國沒有國內法律法規對其直接進行規制。《京都議定書》作為國際社會應對氣候變化的法律武器，在附件中明確列明了以二氧化碳為代表的六種溫室氣體，但是我國作為發展中國家根據共同但有區別責任原則在其中并沒有直接的減排義務。雖然溫室氣體在此次修訂中被首次引入《大氣污染防治法》，但是協同控制的提法是將溫室氣體與大氣污染物并列，實際上承認了溫室氣體與大氣污染物在法律地位上的差異。我們可以依據《大氣污染防治法》對大氣污染物進行管控，但還不能依據該法對溫室氣體的排放進行管控。因此，對溫室氣體進行嚴格的排放數量控制，目前還沒有直接的法律依據。
(二)大氣污染與氣候變化分別由不同機關管控
溫室氣體排放引發的氣候變化是一個全球性的公共問題。雖然我國溫室氣體的排放缺乏法律規制，但是為做好應對氣候變化工作，國家發展和改革委員會(以下簡稱國家發改委)在2008年機構改革中設立了應對氣候變化司，其主要職責包括了綜合分析氣候變化對經濟社會發展的影響，組織擬訂應對氣候變化重大戰略、規劃重大政策和牽頭協調、組織、承擔應對氣候變化的有關具體工作。發改委在“十二五”期間，積極采取強有力的政策行動，有效控制溫室氣體排放，增強適應氣候變化能力，推動應對氣候變化各項工作取得重大進展。目前發改委正在編制“十三五”控制溫室氣體排放工作方案。
在大氣污染法律規制方面，控制大氣污染物的排放是《大氣污染防治法》的主要手段，也曾經是目的。自從20世紀70年代我國設立環境保護部門以來，經歷了環保小組、環保局、環保總局和環保部等組織形態，但負責大氣環境污染防治的監督管理一直是其基本職能。總體而言，新《大氣污染防治法》在立法理念、實現目標、制度設計、法律責任等方面都有了較大進步，將會成為減少大氣污染物排放、改善大氣環境質量的有力武器。除了要求加強對燃煤、工業、機動車船、揚塵、農業等領域大氣污染的綜合防治外，還明確了對顆粒物、二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物、氨等大氣污染物的排放控制。根據新《大氣污染防治法》規定‘縣級以上人民政府環境保護主管部門對大氣污染防治實施統一監督管理”。目前我國在大氣污染物與溫室氣體排放控制上實行的是分頭管控的模式。這與協同控制的要求顯然是存在較大差距的。
(三)大氣污染物與溫室氣體在治理目標上也有差別
（一）碳排放權制度和碳稅制度的理論基礎與爭議情況
碳排放權制度將排放溫室氣體確定為一種量化權利，通過權利總量控制、初始分配與轉讓交易推動溫室氣體減排；碳稅制度根據化石能源的碳含量或者二氧化碳排放量征稅，以降低化石能源消耗，減少二氧化碳排放。二者的理論淵源，可分別追溯至科斯定理與庇古定理。環境經濟學理論認為，經濟活動的負外部性是環境問題的重要成因，即經濟活動對環境造成負面影響，而這種負面影響又沒有體現在產品或服務的市場價格之中，致使市場機制無法解決環境污染問題造成“市場失靈”[4]。如何將負外部性內部化，存在科斯思想與庇古思想的路徑之爭。科斯思想是通過交易方式解決經濟活動負外部性的策略。科斯認為，將負外部性的活動權利化，使其明晰與可交易，市場可對這種權利作出恰當配置，從而解決負外部性問題[5]。基于科斯思想，碳排放權制度的作用機理得以展現：首先確定一定時期與地域內允許排放的溫室氣體總量，然后將其分割為若干份配額，分配給相關企業。配額代表量化的溫室氣體排放權利，若企業實際排放的溫室氣體量少于其配額所允許排放的量，多余的配額可出售；若企業實際排放溫室氣體量超出其配額，則必須購買相應配額沖抵超排部分。通過總量控制形成的減排壓力和排放交易形成的利益誘導，可有效刺激企業實施溫室氣體減排[6]。1997年，《京都議定書》確立“排放權交易”“清潔發展機制”“聯合履行”3種靈活履約機制，碳排放權交易作為一種溫室氣體減排手段首次在國際法層面得到認同①。歐盟2003年通過第2003/87/EC號指令決定設立碳排放權交易體系，作為實現減排承諾的主要方式。庇古思想通過稅收方式解決經濟活動負外部性。企業在生產過程中排放溫室氣體導致氣候變化，惡果由全社會共同承受。若政府根據溫室氣體排放量或與之相關的化石能源碳含量征稅，使氣候變化方面的社會成本由作為污染者的企業負擔，企業基于降低自身成本的經濟利益考量，將采取有效措施控制溫室氣體排放；同時，所征稅金可用于支持節能減排技術的研發與應用，抑制負外部性，激勵正外部性，實現環境保護[7]。1990年，芬蘭在世界范圍內率先立法征收碳稅，隨后瑞典、荷蘭、挪威、丹麥等國效仿[8]。有意見認為碳排放權制度與碳稅制度是相互替代關系，在溫室氣體減排領域，只能二選一。在美國，有學者主張采用碳稅減排[9]，另有學者的觀點相反[10]。立法者猶疑不決，在第110屆國會，就有Lieberman-Warner法案（S.2191）、Waxman法案（H.R.1590）等數個立法草案要求設立碳排放權制度，Stark-McDermott法案（H.R.2069）、Larson法案（H.R.3416）則要求采用碳稅制度[11]。中國學界在此問題上的觀點亦是針鋒相對，碳排放權制度與碳稅制度各有學者支持[12]。也有意見認為碳排放權制度與碳稅制度可在溫室氣體減排領域協同適用。持這一意見的學者內部，有不同的觀點：對同一排放源，碳排放權制度和碳稅制度可重疊適用，二者并行不悖①；碳排放權制度和碳稅制度各有作用空間，不同類型的排放源應受不同制度規制[13]。中國作為世界上最大的溫室氣體排放國，面臨減排重任，認真對待碳排放權制度與碳稅制度的關系論爭具有重要意義。
（二）碳排放權制度與碳稅制度的應然關系
從1990年芬蘭引入碳稅至今已20余年，從2005年歐盟開始實施碳排放權交易至今也已9年。結合理論與實踐，在經濟激勵型制度內部，碳排放權制度與碳稅制度不是相互替代關系，二者可在溫室氣體減排領域協同適用；但碳排放權制度與碳稅制度各有其適用范圍，二者不宜針對同一排放源重疊適用。原因在于碳排放權制度與碳稅制度各有其優劣，優勢互補，可最大程度地發揮減排的激勵效果。
1.對大型溫室氣體排放源采用碳排放權制度
第一，碳排放權制度能夠更有效地實現溫室氣體減排目標。碳排放權制度與碳稅制度的作用原理相異，前者是通過總量控制確保減排目標實現，再由市場決定碳排放的價格，后者則是通過碳稅稅率確定碳排放的價格，再由市場決定減排效果如何。碳稅如欲產生理想的環境效果，其稅率之高必須足以使企業采取溫室氣體減排行動，同時又不致過分影響經濟發展。在實踐中，由于受信息不對稱等因素制約，政府事先很難恰當地確定碳稅稅率，碳稅的減排成效具有不確定性。征收碳稅雖然可以取得減排效果，但減排成效不能充分實現。如丹麥原本計劃通過征收碳稅在1990年碳排放水平的基準上減排21%，實際卻增長6.3%[8]；挪威1991年開始征收碳稅并將之作為減排的主要手段，但1990年至1999年碳排放量不降反增19%[14]。碳排放權制度因實行溫室氣體排放總量控制，減排效果事先確定。如實施碳排放權交易的歐盟2009年在1990年排放水平上實現減排17.4%，在2008年的排放水平上減排7.1%[15]。《聯合國氣候變化框架公約》強調要把大氣中的溫室氣體濃度穩定在一個安全的水平，這一目標意味著到2050年世界碳排放量須比目前降低至少50%[16]。顯然，碳排放權交易制度更有助于目標的實現。
第二，碳排放權制度有助于降低減排的社會總成本。企業之間的減排成本具有差異性，如生產技術集約的企業通過技術改良進行減排的空間較小，相對生產技術粗放的企業其減排成本較高。在碳排放權制度下，減排成本高的企業可通過購買碳排放權的方式實現由減排成本低的企業替代其進行減排，從而使減排的社會總成本最小化。美國曾以排放權交易的方式推行二氧化硫減排，結果不僅超額完成減排目標，而且相對命令控制型手段，每年節省成本至少10億美元[17]。碳稅因為無法交易，不具有降低社會減排總成本作用。
第三，碳排放權制度更有利于實現溫室氣體減排的國際合作。氣候變化是全球問題。《聯合國氣候變化框架公約》將控制溫室氣體排放確立為共同責任。碳排放權制度可為各國協作實施減排提供可靠的制度平臺，歐盟碳排放權交易體系即為區域內各國合作進行溫室氣體減排的范例。征收碳稅涉及各國國家，難以進行合作。
第四，碳排放權制度能夠獲得更廣泛的社會認同。碳稅制度建立在企業承受不利益之上，企業被動繳納碳稅而不能直接從中受益，對征收碳稅難免有所抵觸。在碳排放權制度下，企業如能超額減排，多余的配額可以出售謀利。在碳排放權制度實施之初，往往實行權利免費取得，企業減排成本較低。相較于碳稅，企業更青睞碳排放權制度。從民眾角度而言，增加新的稅種普遍受到抵制，征收碳稅亦不例外。碳稅的征收將增加能源生產成本，能源生產商通過漲價方式將新增成本轉嫁至消費者，最終由民眾為征收碳稅“埋單”。實行碳排放權制度所導致的生產成本增加最終也由民眾負擔，但沒有稅收之名，來自民眾反對聲小，政治阻力相應也較小。越來越多的國家計劃或已經引入碳排放權制度，實施碳稅制度的國家也積極向碳排放權制度靠攏。韓國計劃2015年引入碳排放權交易制度[18]，挪威在2008年時將未受碳稅規制的行業納入了歐盟碳排放權交易體系[7]，澳大利亞計劃在2015年將碳稅制度轉換為碳排放權制度[19]。既然碳排放權制度和碳稅制度適用于大型溫室氣體排放源減排不存在理論上的障礙，能否對大型溫室氣體排放源重疊適用此兩種制度？2012年《氣候變化應對法》（征求意見稿）第12條規定有碳排放權制度，要求企事業單位獲取碳排放配額，排放溫室氣體不得超過配額數量，節余的配額可以上市交易；第13條規定國家實行征收碳稅制度。起草者對二者關系的認識，體現在第13條第3款：“超過核定豁免排放配額排放且不能通過企業內部減增掛鉤、市場交易手段取得不足的排放配額的企事業單位，除了依法繳納碳稅外，還應當就不足的排放配額向當地發展與改革部門繳納溫室氣體排放配額費。”根據該款規定，同一企業若超額排放，不僅要繳納碳稅，還要繳納溫室氣體排放配額費。換言之，同一企業不僅受到碳稅制度的規制，還受到碳排放權制度的規制，碳排放權制度與碳稅制度可針對同一排放源重疊適用。此種處理方式值得商榷。首先，從實踐情況看，對某一碳排放企業單獨適用碳排放權制度，只要制度本身設計合理，就足以產生良好的減排效果，無須碳排放權制度與碳稅制度雙管齊下，重疊適用的必要性不足，可謂“無益”。其次，在重疊適用的情況下，企業若選擇從市場中購買碳排放權達到排放要求，還須另行承擔繳納碳稅的成本；若選擇通過改進生產技術減排，則不僅不需要從市場中購買碳排放權，還可以減少繳納碳稅的數額。如此一來，企業寧愿花費更多的成本改進生產技術減排，也不愿從市場中購買碳排放權，造成碳排放權需求的萎縮。缺乏需求，活躍的碳排放權市場不可能建立，碳排放權制度減少社會減排總成本的功能也無從談起。從歷史實踐看，為解決因二氧化硫排放導致的酸雨問題，財政部、原國家環保總局曾實施《排污權有償使用和排污交易試點實施方案》，在電力行業試行排放權制度，試圖通過二氧化硫排放權交易的方式實現減排。試點未取得預期效果，原因之一是電力企業購買排放權后仍不能豁免繳納排污費（類似于碳稅），企業寧愿治理污染也不愿從市場中購買排放權，實際上形成了排放權“零需求”局面。電力企業普遍惜售排放權，又幾乎形成了排放權“零供給”局面[13]。
此外，在重疊適用的情況下，企業既要為碳稅付費，又要為碳排放配額付費，增加了經濟成本，對經濟發展沖擊未免過大。綜觀各國立法例，沒有對同一排放源重疊適用碳排放權制度與碳稅制度的先例。采用碳排放權制度的歐盟雖允許各成員國采用碳稅措施，但明確規定碳稅只適用于碳排放權交易未能覆蓋的設施①；征收碳稅的挪威加入歐盟碳排放權交易體系，參與交易的只是碳稅所沒有覆蓋的行業。中國企業承擔碳稅與碳排放權雙重成本，減損中國產品在國際貿易中的價格優勢，可謂“有害”。總之，對大型溫室氣體排放源應適用碳排放權制度減排，且不宜碳排放權制度與碳稅制度重疊適用。即使從便于操作等角度考慮對大型排放源暫時采用碳稅制度減排，也應在條件成熟時逐步轉換為碳排放權制度，并且在轉換完成后不再繼續對大型排放源征收碳稅。
2.對中小型溫室氣體排放源適用碳稅制度
相對于碳稅制度，碳排放權制度具有明顯優勢，但也存在局限，主要是機制設計復雜，運作成本較高碳排放權制度的運行過程可分為碳排放權總量控制、初始分配和轉讓交易3個環節，每一環節的成本均不低廉。美國以排放權交易的方式成功實現二氧化硫減排，其經驗之一就在于要求所有受管制實體安裝污染物排放連續監測系統，確保能夠真實記錄企業的排放數據[20]。對企業溫室氣體排放的監測、報告和核證，須耗費人力、財力和物力。因為碳排放權交易運作成本高昂，為確保制度效率，在確定碳排放權制度的覆蓋范圍時只能“抓大放小”，即只將溫室氣體排放量大的大型企業納入管制范圍。如歐盟第2003/87/EC號指令設定參與碳排放權交易的門檻條件，要求納入交易范圍的燃燒裝置功率在20MW以上，造紙工廠的日產能超過20噸②，等等。對于碳排放權制度所不能覆蓋的中小型排放源，若不對其碳排放加以任何管制，一方面可能造成企業之間不公平，違背平等原則；另一方面眾多中小型排放源碳排放積少成多，不能確保取得減排①§25740ofCaliforniaPublicResourcesCode（2011）。效果。碳稅根據排放源的化石能源消耗量或二氧化碳排放量征收，并借助既有稅收征管體系施行，機制運作簡單、成本相對低廉。因此，對碳排放權制度所不能涵蓋的中小型排放源，可通過征收碳稅使之承擔碳排放成本。例如，為數眾多的機動車是二氧化碳的重要排放來源，但因其性質所限難以納入碳排放權交易。實踐中，歐盟成員國西班牙和盧森堡于2009年開始征收機動車碳稅[21]。
二、碳排放權制度、碳稅制度與低碳標準制度之關系
（一）低碳標準制度的理論與實踐
低碳標準是在綜合考慮科學、經濟、技術、社會、生態等因素的基礎上，經由法定程序確定并以技術要求與量值規定為主要內容，以減少溫室氣體排放為主要目的的環境標準，是技術性的環境法律規范。國家通過制定與實施低碳標準，對管制對象在生產、生活中的碳排放提出量化限制或技術要求，并以法律責任保障這些量化限制或技術要求得到遵守，從而產生碳減排效果。這一過程的實質，是科予管制對象減排的法律義務，以義務主體履行法律義務的方式達到法律調整目標。低碳標準如欲取得實效，法律責任的合理設置不可或缺。在傳統環境治理中，環境標準所屬的命令控制型手段曾長期居于主導地位。即使在碳排放權與碳稅等經濟激勵型制度興起之后，低碳標準仍不喪失其意義，因為相對于碳稅制度中存在合理確定稅率、碳排放權制度中存在合理進行總量控制等復雜疑難問題，低碳標準有更多簡便易行之處。實踐中，歐盟與美國在溫室氣體減排方面都采用有低碳標準，如歐盟要求輕型機動車生產企業出產的小客車在2015年前達到行駛每千米排放不超過135gCO2的標準（135gCO2/km)，到2020年進一步降低至行駛每千米不超過95g（95gCO2/km）[22]；美國加利福尼亞州為實現2050年在1990年碳排放水平上減排80%的目標，設定了可再生能源比例標準（renewableportfoliostandard），要求到2020年受管制設施利用替代能源量占其能源總量的33%①。
（二）碳排放權制度與低碳標準制度的應然關系
碳排放權制度與低碳標準制度各有其適用范圍，對于同一排放源，不能同時適用。
1.在無法適用碳排放權制度
減排的領域，可適用低碳標準制度。溫室氣體減排可從多個領域著手，而碳排放權制度因機制設計復雜，適用范圍有限。碳排放權制度要求精確統計排放源的碳排放量，在某些領域這一要求的實現或者不可能或者不經濟。例如，數量龐大的居民建筑消耗能源是大量溫室氣體排放的最終來源，若對建筑朝向、太陽輻射、建筑材料等因素進行綜合考慮，設計出低能耗建筑，無疑有助于減少溫室氣體排放。這一目標，通過碳排放權交易顯然難以實現，通過要求居民建筑的設計和建造必須符合一定節能標準的方式則易于達到。低碳標準的適用領域廣泛，對碳排放權制度無法覆蓋的領域，可通過低碳標準制度減排。2012年《氣候變化應對法》（征求意見稿）第42條規定交通工具應當符合溫度控制標準、節能標準、燃油標準和溫室氣體減排標準；第43條規定城鎮新建住宅應當符合國家和地方新建建筑節能標準。
2.在適用碳排放權制度
減排的領域，不應再適用低碳標準制度。根據碳排放權交易實現減排的作用原理，在實施碳排放權制度時，企業可基于成本收益的考量，自主決定是通過自行減排的方式還是從市場中購買碳排放權的方式達到排放要求，自主決定是采取此種措施減排還是彼種措施減排。易言之，碳排放權制度不要求所有企業一律減排，企業具有自主選擇的靈活性，可以采用此種方式減排也可采用彼種方式減排，只要企業的碳排放總量不超出其配額擁有量即可。碳排放權制度所具有的降低社會減排總成本的功能，正是建立在企業可根據自身實際情況自由選擇低成本的措施達到碳排放要求的基礎之上。在低碳標準制度下，所有企業不論減排成本高低，一律被強制要求達到某種碳排放標準，或者符合某種技術要求，企業沒有自主選擇決定的空間。對某企業適用低碳標準制度，該企業就不能自由選擇減排與否與減排方式，從而有礙碳排放權制度發揮作用。由此可見，碳排放權制度的柔性與低碳標準制度的剛性具有內在的沖突，對同一排放源二者不能同時適用，否則低碳標準制度將會給碳排放權制度的實施造成羈絆。這一點已經為中國與美國曾經開展的二氧化硫排放權交易實踐所證明。中國《兩控區酸雨和二氧化硫污染防治設施“十五”計劃》要求137個老火電廠全部完成脫硫設施建設[13]。強制要求電力企業安裝脫硫設施減排，與排放權制度下企業可自行決定不減排而從市場購買排放權達到排放要求以及可自主選擇減排方式的機理明顯相悖。在制度設計上未尊重排放權制度，又怎能期待其在實踐中發揮作用？美國以排放權交易的方式取得二氧化硫減排成功，就在于尊重了電力企業對減排與否與減排方式的選擇權，沒有以命令控制型措施干擾排放權交易制度的靈活性和成本效率性[23]。2012年《氣候變化應對法》（征求意見稿）對碳排放權制度與低碳標準制度關系的處理，集中體現在總則部分第13條第1款：“國家對能源開采和利用實行總量控制制度。企事業單位利用能源不得低于國家或者地方規定的低碳標準，排放溫室氣體不得超過規定的配額。”根據規定，企事業單位同時適用低碳標準與碳排放權制度。如此規定之下，碳排放權交易難以順暢運行，其實施效果亦難保障。《氣候變化應對法》應合理界定碳排放權制度與低碳標準制度各自的作用范圍。一旦決定對某一行業采用碳排放權制度減排，就應當尊重碳排放權制度的作用機理，讓低碳標準制度退出該領域。
（三）碳稅制度與低碳標準制度的應然關系
碳排放權制度與低碳標準制度不能針對同一排放源重疊適用，不影響碳稅制度與低碳標準制度重疊適用。碳稅制度的作用機理與碳排放權制度相異，其實施不要求賦予企業選擇權，因此與低碳標準制度不相沖突。如果確有必要，碳稅制度與低碳標準制度可針對同一排放源重疊適用。如對機動車按照單位里程的二氧化碳排放量征收碳稅，并不妨礙對該機動車適用碳排放標準。碳稅通過經濟誘導的方式促使公眾減少對機動車的使用，有助于降低溫室氣體排放量；碳排放標準對機動車的溫室氣體排放效率進行最低程度地控制，亦有助于溫室氣體減排，二者并行不悖。實踐中，歐盟對輕型機動車制定碳排放標準，部分成員國如西班牙、盧森堡、葡萄牙等同時又對機動車征收碳稅。2012年《氣候變化應對法》（征求意見稿）第69條規定“凡是購買或者消費煤炭、石油、天然氣、酒精等燃料或者電力的，都應當繳納碳稅”，結合第42條對交通工具適用低碳標準等其他規定可推知，起草者認同碳稅制度與低碳標準制度可對同一排放源重疊適用。碳稅與低碳標準可重疊適用，不意味著應當重疊適用。對某一排放源是否二者重疊適用，需視具體情況斟酌。
三、結語
垃圾用于衛生填埋產生CH4釋放量，可按IPCC1995推薦的經驗公式，計算如下:ECH4=s×η×DOC×w×(16/12)×0．5(5)式中，ECH4為垃圾填埋場的CH4排放量，以填埋每噸垃圾產生的CH4千克數計;S為填埋垃圾場區域的垃圾產量，單位為t，η為城市垃圾填埋率(質量分數)，單位為%;DOC為垃圾中可降解有機碳的含量，IPCC推薦發展中國家為15%，發達國家為22%;計算中取值22%，w為垃圾中可降解有機碳的分解率(質量百分比)，IPCC推薦為77%。固態垃圾處理平均每噸耗能按電能計約231．3324kW•h。據調查，張家界旅游者平均每人每天產生固態垃圾1．12kg，張家界2010年旅游固體廢棄物共釋放6853．338kgCH4，即157626．8kgCO2－e，固態垃圾處理耗能釋放15316920kgCO2－e，旅游固體廢棄物共釋放15474547kgCO2－e。張家界2010年旅游收入共計1253198萬元，其中住宿231842萬元、餐飲216803萬元、游覽268184萬元、交通184220萬元(市內交通72084萬元，長途交通收入112136萬元)、購物190486萬元、娛樂135345萬元。2010年旅游溫室氣體總排放量為244384030kgCO2－e，其中住宿溫室氣體排放占總排放量的49．72%，餐飲溫室氣體排放占總排放量的12．56%，游覽溫室氣體排放占總排放量的4．27%，交通溫室氣體排放占總排放量的15．17%，購物溫室氣體排放占總排放量的5．49%，娛樂溫室氣體排放占總排放量的2．93%，用水溫室氣體排放占總排放量的3．52%，固體廢棄物溫室氣體排放占總排放量的6．33%。2010年旅游總生態效率(為便于比較，旅游收入以美元為單位)為0．197125kgCO2－e/元、住宿0．357839kgCO2－e/元、餐飲0．096633kgCO2－e/元、游覽0．026558kg-CO2－e/元、交通0．137427kgCO2－e/元、旅游購物0．048116kgCO2－e/元、旅游娛樂0．036159kgCO2－e/元。
結果分析
張家界的旅游溫室氣體排放主要由住宿、交通、餐飲構成，其中住宿產生的溫室氣體排放幾乎占總溫室氣體排放量的一半。由于研究中主要考慮的是旅游目的地的溫室氣體排放，僅考慮了市內交通的溫室氣體排放，所以交通溫室氣體排放在總溫室氣體排放占據的比例低于住宿溫室氣體排放。因此要降低旅游活動在當地的溫室氣體排放應著重從旅游住宿著手，而要降低整個旅游過程的溫室氣體排放，則需要考慮更多的因素。與歐洲短途游客的生態效率相比，張家界旅游并不具有高效性，歐洲短途游客的生態效率通常低于0．1508kg-CO2－e/元(國外旅游生態效率一般在0．0131～1．6080kg-CO2－e/元，歐洲短途游客生態效率在0．0131～1．6080kg-CO2－e/元)。2010年張家界旅游收入中住宿占18．5%、餐飲占17．3%、游覽占21．4%、交通占14．7%、購物占15．2%、娛樂占10．8%、其他占2．1%。張家界溫室氣體排放各部門所占比例分別為:住宿49．72%、餐飲12．56%、游覽4．27%、交通15．17%、購物5．49%、娛樂2．93%、旅游用水3．42%、固體廢棄物6．33%。結果表明:住宿、交通占總溫室氣體排放比例高于其在總收入中所占比例，游覽、購物、娛樂占總溫室氣體排放比例低于其在總收入中所占比例，餐飲基本持平，旅游用水、固體廢棄物處理產生溫室氣體，卻對旅游收入毫無貢獻。旅游各部門溫室氣體排放與對應的旅游收入之間是一種非線性關系。張家界旅游業不同部門間的生態效率存在一定的差異。生態效率較好的部門是游覽、娛樂、購物。原因如下:張家界目前旅游發展還處于數量擴張階段，旅游消費主要是門票消費，景區內游覽能源消耗主要是電能，因此游覽的生態效率較好。旅游線路以觀光為主，主要的旅游吸引物是自然風光和民族風情，溫室氣體排放量較高的體驗型和參與型項目有限，因此娛樂所消耗的能源和由此排放的溫室氣體有限;張家界旅游商品以中草藥、土特產為主，旅游購物所產生的電能消耗較低。
提高張家界生態效率的發展策略
關鍵詞：瀝青路面；能源使用；溫室氣體排放；養護
Eco-efficiency analysis of maintenance of asphalt pavement
Abstract:In this paper, for the purpose of maintenance durability, reducing energy usage and greenhouse gas emissions. The paper analysis the common diseases and their reasons of asphalt pavement and recommend several reasonable curing technology by comparing energy usage, greenhouse gas emissions and life extension of Asphalt Pavements rehabilitation and maintenance treatment to make reference for making rehabilitation and maintenance technology.
Keywords:Asphalt pavement, energy usage, greenhouse gas emissions, maintenance
1 引言
改革開放以來，我國高速公路發展迅速，公路在數量和質量上有了重大的突破，其中以國道主干線為重點的國家高等級公路建設快速發展，成為公路基礎建設的主要標志。由于瀝青路面的諸多優點，90%以上的高等級公路都采用瀝青路面鋪裝。按照瀝青路面的設計年限和我國交通環境的實際情況，瀝青路面的早期破壞相當嚴重，制約著我國經濟的快速發展。據有關資料顯示：早期修建的高等級公路陸續要進行大修，每年有6000-7000公里的瀝青路面需要維修和養護，并且這個數量在不斷增加。今后若干年內，在公路網基本形成的情況下，大修和養護的規模將超過在建的規模[1]。
為了處理瀝青路面各種病害，已經涌現處了很多不同的工藝技術：如薄罩面、微表處、石屑封層、裂縫處理、熱拌瀝青修復和溫拌瀝青修復等技術。對于一些技術，現階段已經有了成功應用的經驗，但就目前情況來看，對于施工工藝的選擇主要考慮的是路面病害形式，很少從環境和能源的角度去考慮。2006年交通部頒發了《公路建設項目環境影響評價規范》，給公路建設項目環保工作提供了相應的規范[2] 。“十二五”是實現溫室氣體排放目標的關鍵期，在全世界能源即將用完和溫室效應日益嚴重的趨勢下，我們應該把能源消耗和溫室氣體的排放作為選擇養護和修復工藝的重要指標之一。因此，文章對比分析了幾種常用的維修養護工藝的能源使用、溫室氣體排放和使用壽命情況，從低碳環保和維修養護耐久綜合考慮，推薦了幾種合理的維修養護工藝，為制定養護策略提供參考。
2 瀝青路面病害及其成因
早期病害是我國瀝青路面的一大特點，這與我國的實際情況相關。為了能夠更有效的進行養護，必須弄清楚病害的成因，對癥下藥。我國瀝青路面的病害主要有：
（1）裂縫
裂縫是瀝青路面最常見的病害之一。按照其成因不同分為橫向裂縫、縱向裂縫和網狀裂縫，橫向裂縫又分為荷載裂縫與非荷載裂縫。荷載裂縫主要是由于路面設計不當或施工質量低劣，或者交通嚴重超載，致使半剛性基層瀝青路面在反復的交通荷載下，瀝青面層或者半剛性基層內產生的拉應力超過其疲勞強度而斷裂[3]，其主要表現為瀝青面層溫宿裂縫與基層反射裂縫。荷載裂縫首先在路面的低面發生，在車輛荷載反復作用下，裂縫逐點向上擴展至表面。
縱向裂縫產生的原因有兩種情況：一是瀝青面層分路幅攤鋪，兩幅接茬處未處理好，在車輛荷載與環境因素的作用下開裂；另一種是由于路基壓實不均勻或者由于路基邊緣受水侵蝕產生的不均勻沉陷引起的。網狀裂縫主要是由于路面的整體強度不足引起的。路面設計不合理，路基路面壓實不足，路面材料配比不當，路面出現橫向會縱向裂縫未及時處理等都可能造成網狀裂縫。
（2）車轍
車轍是渠化交通的高等級瀝青路面的主要損害類型之一。車轍一般是在高溫季節，瀝青面層在車輛的反復碾壓下產生永久變形和塑性流動逐點形成的。車轍通常是伴隨著瀝青路面壓縮沉陷的同時，出現側向隆起現象，對于半剛性基層瀝青路面，由于半剛性基層具有較大的剛度，路面的永久變形主要發生在瀝青面層中。因此，為了延緩車轍的形成，主要要從提高瀝青面層材料的高溫性能著手。
（3）松散剝落
松散剝落主要是指瀝青從礦料表面脫落。在車輛荷載的作用下瀝青面層呈現松散狀態，以致從路面剝落形成坑槽。松散剝落產生的原因主要是由于瀝青與礦料的粘附性較差，在水或冰凍的作用下，瀝青從集料表面脫落。還有可能是由于施工過程中混合料加熱溫度過高，致使瀝青老化失粘所致。
（4）表面磨光
瀝青路面在使用過程中，在車轍反復滾動摩擦的作用下，集料表面逐點被磨光，有時還伴有瀝青的不斷上翻造成瀝青路面表面磨光，尤其是在雨季常會因此而釀成車禍。。造成表面磨光的原因可能是集料的質地較軟，缺少棱角或者礦料級配不當，瀝青用量過多等。
（5）坑槽
瀝青路面的坑槽是龜裂與松散等損壞進一步發展的結果。
3 維修養護措施及生態效應分析
目前針對瀝青路面的病害已經涌現出很多維修養護工藝：如薄罩面、微表處、石屑封層、裂縫處理、熱拌瀝青修復和溫拌瀝青修復等。不同的維修養護工藝消耗的能量和排放的溫室氣體不同，在修復和養護時，一定要根據路面結構、工藝類型和需要材料的實際數量評估維修養護工藝的能源消耗和溫室氣體排放量。瀝青、石料等材料的獲取、加工、運輸、儲存以及混合料的拌合、成型都需要消耗大量的能量和排放大量的溫室氣體。有關資料顯示：生產一噸瀝青需要4900MJ的能量；生產一噸水泥需要4976MJ的能量；生產一噸集料需要40MJ的能量[4]。對于每一種工藝分析時，要考慮包括原材料獲取、運輸、加工、拌合以及維修養護施工等一個完整的過程。瀝青路面維修養護的能源使用和溫室氣體排放情況如表1，各工藝延長路面使用壽命情況見表2。
從表1和表2可以看出：
在修復方面，溫拌瀝青修復的能量使用和溫室氣體排放都少于熱拌瀝青修復；各種養護工藝下，不同的工藝消耗的能量和排放的溫室氣體不同。從數據來看，HMA罩面和就地熱回收消耗的能量和排放的溫室氣體明顯多于其他養護工藝；5cm厚度的能量使用和溫室氣體排放明顯多于3.8cm；石屑封層消耗的能量和排放的溫室氣體多于微表處理；裂縫密封和裂縫灌漿單位距離上消耗的能量和排放的溫室氣體相當；在所有養護工藝當中，霧封層消耗的能量和排放的溫室氣體最少，消耗能量最少為0.4MJ/m2，排放CO2最少為0.02kg/m2；各種工藝延長壽命情況不一，HMA薄罩面和就地熱回收延長的壽命最長，可達5-10年，但這兩種技術成本較高，消耗的能量和排放的溫室氣體都較多；而霧封層最短，大約為1年，消耗的能量和排放的溫室氣體則較少。
4 基于可持續的維修養護工藝選擇
不同的病害類型有不同的處理方式或者同一種病害類型可能同時采用幾種方式來處理，因此在進行養護維修時，不要盲目的選擇施工工藝，應該對病害成因進行分析，考慮當地和工程實際情況選擇一種或幾種工藝，再通過其它的因素進行抉擇。
由于路面維修養護成本占公路養護成本的比重較大，應優先做好路面養護成本的預測分析，運用成本管理原理, 建立相關線路交通流量、道路長度、通車年限、路面類型、地區因素等與路面養護成本之間的多元回歸分析數學模型，針對預防性養護和專項工程養護方式，運用統計方法，推導各項因素的表達式，建立路面養護經費與交通量變量之間的依賴關系，以此構建路面維修費用模型，選擇成本最低的預防性養護措施[5]。
根據前面對各種維修養護工藝的能生態效益分析情況，在選擇養護工藝時，在成本選擇的基礎上慎重考慮各個工藝的生態效益。盡量做到減少對能源的消耗，減少溫室氣體的排放量，比如：溫拌瀝青（WMA）修復與熱拌瀝青（HMA）修復對比，就地熱再生與就地冷再生對比等。同時考慮各工藝延長壽命情況，做到用最小的環境代價換取更大的經濟效益。
5 結論
道路維修養護必不可少的要消耗能量和排放溫室氣體，但是如何把消耗和排放降到最低卻是值得研究的問題。從上面分析看來，能源消耗和溫室氣體排放是>修復>養護。瀝青路面WMA修復優于HMA修復；各種養護技術能量消耗和溫室氣體排放不盡相同，但是由于瀝青路面往往是多種病害同時出現，養護技術的選擇也可能不是某一種，所以應該盡可能的同時使用幾種技術使能量消耗和溫室氣體排放最小化，使壽命延長最大化。
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關鍵詞 戶用沼氣池；溫室氣體；農村能源；氣候變化
中圖分類號 TK6，X511 文獻標識碼 A 文章編號1002-2104（2008）03-0048-06
自工業革命以來，化石燃料的使用和土地利用變化使得大氣中二氧化碳等溫室氣體濃度顯著 增加，迫使人類開始采取行動減少溫室氣體排放。作為《京都議定書》的簽約國之一，中國 積極應對氣候變化，公布了《中國應對氣候變化國家方案》，提出要改善能源結構，發展可 再生能源，并明確指出要大力加強農村沼氣建設和城市垃圾填埋氣回收利用以控制溫室氣體 排放。
發展農村沼氣，不僅可以解決農村能源短缺問題、改善農業生態環境和農村衛生面貌、促進 農村經濟發展，而且在減少溫室氣體排放方面也具有重要作用。由于沼氣具有較高的熱值， 并能替代煤炭、石油、天然氣等化石能源及薪材、秸稈等生物質能源，可減少溫室氣體排放 ［1,2］。此外，農村戶用沼氣池通過集中管理人和牲畜的糞便，進行厭氧消化處理 ，從而避免溫室氣體尤其是甲烷的排放［3,4］。
本文從沼氣利用能緩解農村能源短缺問題及減少溫室氣體排放兩個方面出發，利用1991以來 中國農村利用沼氣的數據，分析其在農村能源可持續發展和溫室氣體減排中的作用。
1 農村沼氣建設成就
中國農村家庭能源消費約占國家一次性能源消費的16.7%, 廣大農村地區由于難以獲得商品 性能源, 農村居民66. 7%以上的生活用能依靠傳統的生物質能［5］。沼氣是一種可 再生能源，在中國廣大農村地區得到推廣，作為農村炊事、照明等生活用能，成為農村居民 重要的非商品性能源。
我國農村沼氣建設起步于20世紀70年代，初期階段主要是解決農村地區嚴重的能源短缺問題 ［6］。80年代中后期，為滿足廣大農民對清潔、方便和低成本能源的需求，沼氣 建設以燃料 改進和優質化能源開發為主要目標。進入90年代，沼氣技術與農業生產技術緊密結合，形成 了以南方“豬-沼-果”和北方“四位一體”為代表的能源生態模式，隨著國家“生態家園 工程”和“能源環境工程”的開展，沼氣建設在保護植被資源、農業廢棄物污染防治和資源 高效利用等方面發揮重要作用。2002年以來，隨著國家“小型公益設施補助資金農村能源項 目”和國債沼氣建設項目的實施，農村沼氣建設標志著進入了一個新的發展階段。2005年中 央安排10億元國債資金繼續實施農村沼氣國債項目，并將沼氣建設與改圈、改廁、改廚相結 合，將沼氣技術與高效生態農業技術相結合，改變農民傳統的生產和生活方式，形成良性循 環。
2 計算方法
2.1 沼氣利用節約的能源量計算
劉?宇等：農村沼氣開發與溫室氣體減排 2008年 第3期首先計算歷年生產的沼氣能源量，即：以1991年到2005年中 國農村戶用沼氣建設所產生的沼氣量數據為基礎，根據沼氣的平均低位發熱量（20 908 kJ/ m3）、折標煤系數（0.714 kg coal-e/m3）、沼氣密度(1.22 kg/m3)依次換算成沼氣 的熱值、標煤當量、沼氣質量。
其次，根據歷年農村生活能源消費結構計算出不同能源所占比重，然后由第一步所得 的沼氣 能源量按照每年的能源結構比例分配到不同能源，得到每年沼氣所替代的能源量。由此可以 分析農村沼氣利用對于減少煤炭、油品、秸稈、薪柴、電力等能源的消費情況。
具體來說，以2005年為例，沼氣產氣量為65.0億m3，其熱值、標煤當量、沼氣質量分別為 135 902 TJ、4.64×106 t標煤、7.93×106 t。而根據農村生活能源消費結構，可以計 算出如果沒有這部分沼氣，農村將消耗更多的其它能源，也就是說，2005年沼氣利用節約的 能源量為：秸稈(44 928 TJ)、薪柴(32 057 TJ) 、煤炭(43 839 TJ)、電力(10 220 TJ ) 、成品油(2 834 TJ)、液化石油氣(1 279 TJ)、天然氣(57.32 TJ)、煤氣(38.26 TJ)。
2.2 溫室氣體減排量計算
沼氣使用在節約能源消費的同時，還能夠減少溫室氣體的排放。其一，煤炭、秸稈、薪柴等 農村普遍使用的生活能源的排放因子大于甲烷（沼氣的主要成分），因此同樣熱量的能源消 耗，使用沼氣所排放的溫室氣體較少，如果沼氣能替代煤炭等高排放潛力的能源，自然 達 到減少溫室氣體排放量的效果，減少的這部分溫室氣體量為ERES（Emission Reductio n from Energy Substitution）；其二，在農村利用沼氣過程中，往往通過“一池三改” 實現了人 與牲畜糞便的集中管理，利用其在厭氧環境下產生的沼氣，從而避免了分散或露天管理糞便 而逸散到大氣中的甲烷，減少的這部分溫室氣體（主要是甲烷）為ERMM（Emission Reduct ion from Manure Management）。此外，沼氣作為生活能源燃燒也會釋放出二氧化碳等溫 室 氣體，這部分溫室氣體本文稱為EBC(Emission from Biogas Combustion)。扣除EBC之后的 ERES與ERMM總和即為沼氣利用凈減少的溫室氣體排放量。
ERES的計算參考IPCC推薦的方法，即能源利用導致的溫室氣體的排放量由能源利用量(FS)及 其排放因子(EF)決定［7,8］：
ERESGHG，fuel=FSfuel×EFGHG，fuel（1）
ERES的計算關鍵在于排放因子的合理選取，由于不同國家和地區農村生活能源利用效率、爐 灶結構、農民生活習慣不同，因此IPCC推薦的默認值針對不同國家可能會產生較大誤差，必 須采用本國甚至本地區的排放因子。Zhang J et al 公布了中國家庭爐灶溫室氣體的排放因 子 ，通過實驗分析了不同能源使用過程中排放的溫室氣體［9］，本文計算以他們確定 的排 放因子為主，此外，還搜集了其他一些國別的溫室氣體排放因子［10,11,12］及 2006年國家發改委(NDRC)公布的《關于確定中國電網基準線排放因子的公告》。
由于不同作者提供的排放因子單位不一致，有的是以燃燒的能源量（g gas/kg）為單位，有 的是以消耗的能源熱量（kg gas/TJ）,在后者的計算中需要考慮到爐灶的能源利用效率問題 ，因此排放因子需要乘以能源利用效率得到單位能源排放的實際溫室氣體的量。
農村糞便主要排放的溫室氣體是甲烷，因此在糞便管理減少的排放量(ERMM)的估算中 ，N2O的排放量可以忽略。農村戶用沼氣池的原料以人畜糞便為絕大部分，因此，本文以如下公式計算糞便管理過程中甲烷的排放量［8］,具體指標可參看 IPCC報告：
其中，1991-1999年農村每戶平均養豬數從2000年中國統計年鑒數據獲得，由于每年平均每 戶有沼氣池的農民家庭養豬數基本不變，故其它年份采用1991-1999年的平均值。對于MCF的 取值，根據中國所處的緯度及其氣候特征，采用溫帶的最低值，農村采用的糞便管理方式一 般是液體/泥漿或者是糞池儲存，因此采用IPCC 2006提供的數據MCF=27%［8］。由于 兩種管理方式的MCF值相同，可以視為MS全部由一種管理系統，即MS＝1。
此外，沼氣的使用過程仍然會排放溫室氣體，主要的來源是作為生活能源提供者甲烷的燃 燒 會產生二氧化碳和甲烷（由于氧化亞氮的排放量極少本文沒有計算），計算方法與ERES的計 算公式相同，由沼氣燃燒量與其對應得排放因子決定（見公式1）。
以2005年為例，在各種能源節約量已知的基礎上，根據每種能源對應的排放因子（表2）， 并 結合其燃燒效率與低位發熱值，利用公式(1)可以計算出CO2、CH4、N2O三種溫室氣體 的減排量，匯總可知ERES為：秸稈3 801.97 Gg、薪柴2 909.08 Gg、煤炭4 939.55 Gg、成 品油 213.77 Gg、液化石油氣78.84 Gg、天然氣3.88 Gg、煤氣1.62 Gg、電力2 461.54 Gg， 合計2005年沼氣利用因節約能源而減少14 410.25 Gg溫室氣體排放。
采用同樣的計算方法，可知2005年沼氣燃燒釋放出5 931.64 Gg CO2與4.19 Gg二氧化 碳當量的CH4，共計5 835.83 Gg溫室氣體。
此外，利用公式(2)與公式(3)可計算出2005年1 700萬擁有沼氣池的農戶由于糞便管理而減 少的溫室氣體為3 063.53 Gg，其中豬糞管理減少2 296.18 Gg CO2-eq CH4，人的糞便 管 理減排767.35 Gg CO2-eq CH4。因此，由以上2005年的ERES、ERMM及EBC數據可以計算 出全年凈減少溫室氣體量（NER）為11 537Gg。
沼氣池使用過程中，由于管道的老化和操作失誤等原因，有可能會有甲烷的泄漏問題，如果 有詳細的數據需要進一步考慮這個問題。不過這部分泄漏量非常少，農戶為了 提 高沼氣的利用率，會經常檢查管道的密閉性，減少泄漏的可能性，因此計算時沼氣泄漏量可 以忽略不計。
3 沼氣利用效果分析
3.1 沼氣利用節約的能源量
15年來，農村戶用沼氣產氣量總計達398億m3，提供能源量832 749TJ，由1991年 的23 251 TJ增加到2005年的135 902 TJ，年均供能55 517TJ，約占農村生活用能的0.4 8%。
由圖1知，15年來，沼氣利用節約的能源主要是秸稈273 199.24 TJ、煤炭270 292.99 TJ、薪柴19 7 492. 66 TJ、電力61 370.13 TJ、成品油17 619.04 TJ，其他能源節約量較少。秸稈、煤炭 、薪材、 電力的年平均替代量為18 213 TJ、18 020 TJ、13 166 TJ、4 091 TJ，而對于其它農 村生活用 能源，沼氣的替代作用不明顯。總體而言，由于沼氣建設的推廣，沼氣產氣量增加，使得沼 氣在農村生活用能的比重逐漸增大。
3.2 沼氣利用減少的溫室氣體排放量
3.2.1 能源替代減少排放量(ERES)
1991-2005年15年中沼氣利用減少的溫室氣體共計88 064.02 Gg（千噸）二氧化碳當量，其 中 ，各種替代的能源減排量分別為：秸稈23 119.30 Gg，薪材17 921 Gg, 煤炭30 455.46Gg，油 品1 328.87 Gg, 沼氣181.51 Gg, LPG494.58 Gg，NG24.42 Gg，煤氣9.59 Gg，電力14709.89 Gg 。可見，煤炭的減排量最大，其次為秸稈、薪材、電力。每年沼氣替代能源減排量由1991年 的2 467.24 Gg增加到了2005年的14 410.25 Gg，增長了484.06％。
由于煤炭在農村生活用能中的比重大，加上其二氧化碳的排放因子也大，導致其減排量最大 。秸稈的二氧化碳排放因子雖然小于煤炭，但是其消費量大，而且甲烷和氧化亞氮的排放系 數都大于煤炭，使得它的減排量也加大，居第二位。薪材和電力的減排量隨后，而其它能 源在農村生活用能中份額很少，故其減排量比重不大。[KH+5mmD]注：N2O為7.24～42.32 Gg二氧化碳當量，相對于CO2和CH4，數值太小 ，圖中顯示不明顯。[KH+2.5mmD]從ERES不同溫室氣體的組成來看，CO2占絕大部分，15年間CO2減排量為84 243.94Gg，占總 排放量的95.66％，CH4減排量為3 560.01 Gg（4.04％），N2O的減排量最少，為26 0.08 Gg，只相當于總減排量的0.30%（圖2）。
據《中國應對氣候變化國家方案》公布，1994年中國溫室氣體排放總量為40.6億 t二氧 化碳當量(4 060 000 Gg)，2004年排放總量約為61億t二氧化碳當量(6 100 000 Gg)。本文數據表明， 在ERES中，1994年農村戶用沼氣建設避免了2 976.54 Gg溫室氣體排放，約占全國總排放量 的 0.07%，2004年沼氣利用減少排放量為14 410.25 Gg，減排比重達到全國的0.24%，也就 是說 ，隨著農村沼氣的推廣，節約的農村生活能源不斷增加，減少的溫室氣體在全國總排放量的 比重越來越大，1994至2004年11年間增長了兩倍多。
3.2.2 糞便管理減少排放量(ERMM)
由于將糞便集中在沼氣池中處理，15年間總共避免了13 409.24 Gg二氧化碳當量的甲烷 直 接排放到空中，ERMM由1991年的383.05 Gg增加到2005年的1 932.00 Gg，平均每年減排 量為894 Gg CO2-eq（圖3）
3.2.3 沼氣利用過程排放量(EBC)
沼氣在農民生活使用過程仍然會排放溫室氣體，主要是二氧化碳和少部分甲烷，氧化亞氮的 排放量很小，可以忽略不計。由表3可知，沼氣燃燒過程排放的主要為二氧化碳，隨著沼氣 產氣量的增加，排放量逐漸增大，2005年達到了5 931.64 Gg，而甲烷當年的排放量僅僅為4 .19 Gg，為二氧化碳排放量的0.07％。總共的溫室氣體排放量在這15年間為36 372.25 Gg 。
3.2.4 凈減排量(NER)
凈排放量為能源替代減排量與糞便管理減排量之和減去沼氣利用排放量的值，由圖4可見，1 9 98年以前凈減排量增速較緩，1998年到2001年增加幅度加大，2001年以后迅速增加，達到了 2005年的11 537.94 Gg，年均凈減排量為4 877.17 Gg，十五年總共減排量為73 157.59 Gg 。單位沼氣產量的年平均凈減排量為1.88 kg/m3，變化范圍為1.76-2.11 kg/m3（圖4）。 從絕對值來看，ERES最大，EBC其次，ERMM最小。以往的文獻一般僅僅考慮了ERES［1,1 3］, 但實際上，ERMM
仍然不能忽略，其對凈排放量的貢獻約為21.42％（18.52％～28.44％）， 由此說明，如果僅僅考慮沼氣的利用 能減少溫室氣體排放量只是由于能替代煤炭、石 油、天然氣、秸稈、薪材等燃燒的排放是不夠的，將會產生較大的誤差。
與全國現有的兩個總排放量數據對比來看，1994年沼氣利用凈減少溫室氣體2692.16Gg，2004年為9906.12 Gg，分別占當年全國總排放量的0.07%與0.16%，表明僅農村 戶用沼氣建設這 一項內容就能減少全國0.07%～0.16%的溫室氣體，充分顯示了沼氣開發在保護農村生態環境 、遏制全球氣候變化的重要作用。
3.2.5 各省市自治區沼氣利用中的溫室氣體減排量根據各省市區的農村生活能源消費量和戶用沼氣總產氣量，按照同樣的計算方 法計算出各省 市自治區1991-2002年的沼氣利用導致的溫室氣體減排量（由于缺少2003-2005年的各地 農村生活能源消費量故只計算到了2002年）。
1991-2002年，全國各省市總凈減排量為38 623.35 Gg，其中，四川、湖南、廣西、湖 北、云 南、江西、江蘇等省區減排量均超過了2 000 Gg，特別是四川省一支獨秀，總減排量高達10 268.44 Gg，占全國總減排量的26.59％。受氣候條件制約，、新疆、黑龍江、青海、內 蒙古等地的沼氣開發很少，歷年減排量之和都在24Gg以下(圖5)。圖5 1991-2002年各省市區凈減排量
Fig.5 Net GHG emission reductions in China from 1991 to 2002 4 溫室氣體減排前景分析
2005年，農村戶用沼氣建設沼氣總產氣量達到了65億m3，擁有沼氣池的農戶達1 700多萬 ，為農民提供了135 902 TJ，即相當于4.64×106 t標準煤的熱量，部分的滿足了農 村對于優 質燃料日益迫切的需求，適應了富裕起來的農民從滿足人的“生存需求”向“享受需求”轉 變的形勢［14］。根據王效華等人在江蘇和安徽農村調查的結果，由于能源利用效率 的提高，建設了沼氣池的農戶家庭耗能要比沒有沼氣池的農戶家庭耗能少40％以上［15 ］，按照2005年沼氣提供的能量為4.64×106 t標準煤計算，如果不利用沼氣的話，這 1 700萬戶農民需要使用6.50×106 t其它能源來替代沼氣。
“十一五”期間，中國通過實施生態家園富民行動，將在500個縣(場)建設10 000個資源良 性循環的生態新村。根據中國農村沼氣建設發展規劃，到2010年，全國農村戶用沼氣達到4000萬戶，適宜農戶普及率達到28.4%，到2020年力爭使適宜農戶普及率達到70%，基本普及 農村沼氣。《規劃》實施后，將有效提高農村優質能源的用能水平，使5 000多萬農戶使用 清潔燃料的比重達到80%以上，受益人口超過2億。
由前文分析可知，單位沼氣產量的年平均凈減排量約為1.88 kg/m3，隨著沼氣建設和管理 技術的提高，戶均產氣量將會逐漸增加，取保守值2005年的390 m3/戶，則2010年農村戶 用 沼氣總產氣量將達到156億 m3，溫室氣體凈減排量將達到29 328 Gg，2020年戶用沼氣將 會到385億m3，減排的溫室氣體將達到72 380 Gg。
5 結 論
農村沼氣開發能提供清潔的非商品能源，節約煤炭、石油等化石燃料和秸稈、薪柴等低效率 生物質能的使用，緩解農村能源短缺困境，保護農村生態環境和保證農業可持續發展。在全 球氣候變化形勢越來越嚴峻的情況下，沼氣開發還成為減少溫室氣體排放的一種途徑。但是 ，目前的農村沼氣普及率還不夠（2005年為12%），需要多方面籌集資金，加大技術推廣力 度和對農民扶持力度，以農村沼氣建設為紐帶，積極開展生態家園富民行動，并站在應對氣 候變化的國家高度，促進戶用沼氣技術的發展，控制溫室氣體排放，不斷提高應對氣候變化 的能力，為保護全球氣候做出新的貢獻。（編輯：徐天祥）
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Rural Biogas Development and Greenhouse Gas Emission Mitigation
LIU Yu1，2 KUANG Yaoqiu1 HUANG Ningsheng1
(1.Key Laboratory of Marginal Sea Geology, Guangzhou Institute of Geochemistry,Chinese Academy of Sciences, Guangzhou
Guangdong 510640, China; 2.GraduateUniversity of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China)
