溫室氣體排放

碳排放管理師

導(dǎo)致溫室效應(yīng)的大氣微量組分被稱為溫室氣體。H₂O和大氣中早已存在的CO₂是天然的溫室氣體。正是在它們的作用下，才形成了對地球生物最適宜的環(huán)境溫度，從而使得生命能夠在地球上生存和繁衍，假如沒有大氣層和這些天然的溫室氣體，地球的表面溫度將比現(xiàn)在低33℃，人類和大多數(shù)動植物將面臨生存危機。全球氣候變暖的主要原因是由于人類在自身發(fā)展過程中對能源的過度使用和自然資源的過度開發(fā)，造成大氣中溫室氣體的濃度以極快的速度增長所致。這些溫室氣體有二氧化碳、甲烷、氧化亞氮(N₂O)、氫氟碳化物、全氟化碳和六氟化硫等六類。表1給出了人類活動對一些溫室氣體變化的影響。

表1 人為活動對一些溫室氣體變化的影響

① CO₂、CH₄、N₂O的增長速率是以1984年為基礎(chǔ)計算的，而CFC-11和HCFC-22是以1990年為基礎(chǔ)計算的。

2021年02月02日，《國務(wù)院關(guān)于加快建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展經(jīng)濟體系的指導(dǎo)意見》，意見指出：要深入貫徹黨的十九大和十九屆二中、三中、四中、五中全會精神，全面貫徹生態(tài)文明思想，認真落實黨中央、國務(wù)院決策部署，堅定不移貫徹新發(fā)展理念，全方位全過程推行綠色規(guī)劃、綠色設(shè)計、綠色投資、綠色建設(shè)、綠色生產(chǎn)、綠色流通、綠色生活、綠色消費，使發(fā)展建立在高效利用資源、嚴格保護生態(tài)環(huán)境、有效控制溫室氣體排放的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌推進高質(zhì)量發(fā)展和高水平保護，建立健全綠色低碳循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系，確保實現(xiàn)碳達峰、碳中和目標，推動我國綠色發(fā)展邁上新臺階。

由于人類活動或者自然形成的溫室氣體，如：水汽(H₂O)、氟利昂、二氧化碳(CO₂)、氧化亞氮(N₂O)、甲烷(CH₄)、臭氧(O₃)、氫氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等的排放。

溫室氣體排放來源多為世界重工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生、汽車尾氣等，溫室氣體一旦超出大氣標準，便會造成溫室效應(yīng)，使全球氣溫上升，威脅人類生存。因此，控制溫室氣體排放已成為全人類面臨的一個主要問題。

例如2009年年末在哥本哈根展開的全球氣候會議，就是全球達成控制溫室氣體排放限制的一個世界性大會。

全球變暖已成為制約人類經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展的重要障礙，控制污染物和溫室氣體排放是我們需要高度重視的。奧運場館在節(jié)能減排方面的成功給了我們很大的信心，只要我們高度重視，發(fā)展替代煤炭電力的新能源，從理論上到實踐中都是可行的。2005年，我國發(fā)電量就超過了5億千瓦時。但是，中國發(fā)電的80%是以燃煤為主的。從中國能源利用現(xiàn)狀中就不難看出，地球升高的氣溫是人類用煤炭“燒”熱的。因此，欲削減二氧化碳排放，減少煤炭、天然氣等不可再生資源利用才是硬道理。為此，應(yīng)充分開發(fā)利用新能源，如太陽能、風能、生物質(zhì)能、氫能、潮汐能、水能(小水電)等，多管齊下，將溫室氣體封殺在源頭。先來看生物質(zhì)能利用的例子。2008年1月，全球最大的蒙牛生物質(zhì)能沼氣發(fā)電廠在呼和浩特市正式向國家電網(wǎng)并網(wǎng)供電。這個總投資4500萬元的生物質(zhì)能電廠，利用的是養(yǎng)殖場牛糞經(jīng)厭氧發(fā)酵產(chǎn)生的甲烷氣。甲烷與天然氣成分基本一致，過去作為溫室氣體在養(yǎng)殖過程中釋放到大氣中去了。養(yǎng)殖場糞便污染也是養(yǎng)殖業(yè)的“老大難”問題，生物質(zhì)電廠的運轉(zhuǎn)將上述問題一攬子解決了，并帶來可觀的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。蒙牛年發(fā)電量1000萬度，直接進入國家電網(wǎng)，年可減排二氧化碳約2.5萬噸。作為電力產(chǎn)品的副產(chǎn)品，該電廠還年產(chǎn)余熱650萬兆焦、有機肥1.3萬噸、沼氣液17萬噸。如果充分利用有機肥和沼渣、沼液還田并替代化肥，還可減少相當數(shù)量的溫室氣體排放，減少化肥工業(yè)污染，保護生態(tài)環(huán)境。

世界銀行發(fā)布報告，2003年全球二氧化碳排放已比1990年高出16%，1960年時， 低中收入國家僅占世界排放量1/3，而現(xiàn)在中國在1990~2003年間排放總量增加73%，印度排放總量增加88%，美國和日本排放總量增加20%和15%，歐盟國家排放總量僅增加3%。因此排放主要來自于工業(yè)化國家和快速發(fā)展中國家，在中國和印度，化石燃料用于發(fā)電占世界發(fā)電量66%；在中東，化石燃料用于發(fā)電占93%，東亞和南亞占82%，拉美和加勒比海地區(qū)占38%。

發(fā)展中國家，溫室氣體還主要來自于農(nóng)業(yè)和土地使用及森林砍伐，世界銀行及英國政府2007年發(fā)布報告，森林砍伐使印度尼西亞成為僅次于美國和中國的世界第三大排放國。1990~2005年間，在低收入國家砍伐森林近4.5萬平方公里。

美國科學(xué)院于2007年下旬發(fā)布的研究報告顯示，2000~2004年間世界二氧化碳排放的增加速率是上世紀90年代的近三倍。增加速率加大主要由于經(jīng)濟活動的能力密度增大，以及能力體系的碳密度增大，同時，由于人口增多，人均DDP增大也是造成這一問題的原因之一。2000~2004年間，發(fā)展中國家占總排放量約為40%，2004年全球排放增長的73%來自于發(fā)展中國家和少數(shù)發(fā)達經(jīng)濟體，上述占世界人口80%，同年，發(fā)達國家占總排放量約為60%，這些國家自工業(yè)革命起至今占了積累排放量的77%。

2021年8月9日，聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）周一發(fā)布的報告指出，由于全球變暖，以前每50年才發(fā)生一次的極端熱浪現(xiàn)在預(yù)計每10年發(fā)生一次，而傾盆大雨和干旱也變得更加頻繁。據(jù)美國有線電視新聞網(wǎng)（CNN）報道，聯(lián)合國秘書長古特雷斯稱該報告為“人類的紅色警報”，指出“全球變暖正影響地球上的每個地區(qū)，其中許多變化變得不可逆轉(zhuǎn)”。他表示：“警鐘震耳欲聾，證據(jù)是無可辯駁的：化石燃料燃燒和森林砍伐造成的溫室氣體排放正扼殺我們的星球，并使數(shù)十億人面臨直接風險。”

報道稱，該報告明確將氣溫上升歸咎于溫室氣體排放，同時指出，減緩并最終扭轉(zhuǎn)變暖的唯一方法是將溫室氣體排放量減少到零。報告稱，除非采取即時、迅速和大規(guī)模的減排，全球平均氣溫在未來20年將上升超過攝氏1.5度的臨界點。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會（IPCC）的統(tǒng)計，全球化學(xué)工業(yè)每年使用二氧化碳約為1.15億噸，將二氧化碳作為各種合成工藝過程的原來。而因人類活動主要是燃燒化石燃料，引起的每年全球二氧化碳變化約為237億噸。

如今大氣中的二氧化碳水平比過去65萬年高了27%。工業(yè)革命時代開始大量燃燒煤炭，二氧化碳開始上升。近幾十年來越來越多的國家走向工業(yè)化，道路上的汽車也越來越多，人類造成氣候變化所需時間要比氣候系統(tǒng)的自然變化周期短得多。盡管火山爆發(fā)會釋放二氧化碳和其他氣體，地球自轉(zhuǎn)軸和軌道的微小變化會對地球表面溫度造成重大影響，但仍然無法與現(xiàn)在正持續(xù)加速的人類活動相比。

由于使用化石燃料增多，使對流層臭氧量增多，若不在作出改變這將使2100年農(nóng)作物的產(chǎn)量下降40%。如果不加以控制，受溫度和二氧化碳上升的影響，使全球平均臭氧到2100年還會增加50%，這將使植物生長帶來無法預(yù)計的影響。

國際能源局（IEA）報告到2030年全球溫室氣體排放將比現(xiàn)在增加57%。這將使地球表面溫度提高3℃，如果中國或印度繼續(xù)堅持發(fā)展以煤為主要能用，溫度則要上升6℃。因溫度上升已引起阿爾卑斯山脈地區(qū)的冰川積雪和冰層覆蓋快速下降，使北極海上冰層范圍減少，引起西伯利亞和加拿大永久凍土解凍。

溫室氣體排放導(dǎo)致全球平均氣溫上升，引發(fā)冰蓋融化、極端天氣、干旱和海平面上升，這種全球性影響將會危及人類生命和生活。據(jù)估計，每年有500萬人死于由氣候變化及碳過度排放引起的空氣污染、饑荒和疾病。如果當前的化石燃料消費模式不發(fā)生改變，到2030年死亡人數(shù)將會上升到600萬人。其中超過90%發(fā)生在發(fā)展中國家。該報告評估了氣候變化在2010年到2030年間對人類和經(jīng)濟產(chǎn)生的影響。

2020年12月31日，生態(tài)環(huán)境部公布《碳排放權(quán)交易管理辦法（試行）》，自2021年2月1日起施行 。

此外，制定了《2019-2020年全國碳排放權(quán)交易配額總量設(shè)定與分配實施方案（發(fā)電行業(yè)）》。

CO₂對溫室效應(yīng)的貢獻達60%。自1750～1994年，大氣中的CO₂體積分數(shù)已從2.80×10^-4(280ppm) 上升到3.58×10^-4(358ppm)，2000年更達到3.68×10^-4(368ppm)。由于CO₂在大氣中的壽命長達50～200a，即使CO₂的排放能維持在現(xiàn)有水平上，它的濃度在22世紀仍將翻一翻。如果人類對CO₂的排放不采取有效的控制措施，預(yù)測在今后100年內(nèi)，全球氣溫將提高1.4 ～ 5.8℃，海平面將繼續(xù)上升88cm。因此，1997年通過的 《 〈聯(lián)合國氣候變化框架公約〉 京都議定書》要求： 發(fā)達國家排放的六種溫室氣體，要比1990年減少5.2%；到2008～2012年期間，與 1990年相比，歐盟平均削減8%，美國削減7%，日本、加拿大削減6%，東歐各國削減5%～8%，新西蘭、俄羅斯、烏克蘭0%，澳大利亞增長8%，冰島增長10%。我國作為一個發(fā)展中國家，《京都議定書》對中國沒有規(guī)定溫室氣體排放減排的義務(wù)。

六種溫室氣體中，CO₂在大氣中的含量最高，所以它成為削減與控制的重點。但是，其它幾種溫室氣體的作用也不可低估。為了評價各種溫室氣體對氣候變化影響的相對能力，人們采用了一個被稱為 “全球變暖潛勢” (global warming potential，GWP) 的參數(shù)。

表2 部分溫室氣體的全球變暖潛在趨勢

所謂“輻射強迫”是指由于大氣中某種因素（如溫室氣體濃度、氣溶膠水平等）的改變引起的對流層頂向下的凈輻射通量的變化（單位為W/m²）。如果有輻射強迫存在，地球—大氣系統(tǒng)將通過調(diào)整溫度來達到新的能量平衡，從而導(dǎo)致地球溫度的上升或下降。表2列出了部分溫室氣體的全球變暖潛在趨勢。

上線交易

2021年7月8日，生態(tài)環(huán)境部發(fā)布，經(jīng)國務(wù)院常務(wù)會議審議通過，2021年7月將擇時啟動發(fā)電行業(yè)全國碳排放權(quán)交易市場上線交易。 2100433B

為了更加明確溫室氣體的排放情況，以及為了避免重復(fù)計算，溫室氣體排放分為直接排放（SCOPE1），基于電熱或熱能使用的間接排放（SCOPE2）和其他間接排放（SCOPE3）。

在溫室氣體排放清單的分類中，以企業(yè)或集團為單位計算該單位在生產(chǎn)活動中各環(huán)節(jié)直接或者間接排放的溫室氣體，稱作企業(yè)溫室氣體排放清單。企業(yè)溫室氣體排放清單給企業(yè)帶來的益處有：

1. 有利于企業(yè)對溫室氣體排放進行全面掌握與管理

2. 提高企業(yè)的社會形象

3. 對于企業(yè)確認減排機會及應(yīng)對氣候變化決策起重要參考作用

4. 發(fā)掘潛在的節(jié)能減排項目及CDM項目

5. 積極應(yīng)對國家政策及履行社會責任

6. 為參與國內(nèi)自愿減排交易做準備

為了更加明確企業(yè)溫室氣體的排放情況，以及為了避免重復(fù)計算，企業(yè)溫室氣體排放分為直接排放（SCOPE1），基于電熱或熱能使用的間接排放（SCOPE2）和其他間接排放（SCOPE3）。

其中，具體是：

SCOUPE1包括公司所有的車輛以及燃料燃燒的溫室氣體排放；

SCOUPE2包括自用的采購電力產(chǎn)生的溫室氣體排放；

SCOUPE3包括生產(chǎn)采購的原料、產(chǎn)品使用、外包的活動、承包商的所有車輛，廢物處置以及雇員公務(wù)旅行產(chǎn)生的溫室氣體排放。

企業(yè)在以上三個范圍之內(nèi)排放的CO2、SF6、CH4、N2O、HFCS、PFCS都屬于受管制的（即被國際標準關(guān)注的）溫室氣體。2100433B

對于需要編制溫室氣體排放清單的政府及企業(yè)，首先要根據(jù)政府及企業(yè)的特點開放專門的編制指南，然后再根據(jù)該指南進行數(shù)據(jù)搜集及計算。再根據(jù)計算結(jié)果進行相關(guān)分析，使決策者對該政府和企業(yè)溫室氣體排放更加一目了然。最后為了證明溫室氣體排放清單的可靠性，需要選定有資格的核查機關(guān)對排放清單進行核查。

為了方便政府和企業(yè)對溫室氣體排放清單的管理，跟據(jù)需要，還可以為其溫室氣體排放創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫，以方便隨時查詢與更新。

具體程序如下：

一、開發(fā)編制指南

1． 碳排放計算標準

2． 計算方法學(xué)開發(fā)

3． 收集相關(guān)文獻資料

二、排放計算

1． 資料收集

2． 溫室氣體排放計算

三、編寫報告

1． 排放結(jié)果分析

2． 根據(jù)開發(fā)的編制指南編寫報告

四、核查

1． 選定有資格的核查機關(guān)

2． 對排放清單進行核查