摘要:本文讲述清洁发展机制的起因、优势和没有涉及的领域与不足。试图将清洁发展机制的注意力从工业技术层面转移到多种能源结构和森林固碳上,科普性地使每个人、组织都能认识到,为防止温室效应,气候变暖、改善生存环境和生存质量而付诸有效行动,是完全可行的。
关键词:清洁发展机制、清洁能源、温室效应、森林固碳。
前言:清洁发展机制基本概念。
清洁发展机制(Clean Development Mechanism, i.e. CDM)是1997年《京都议定书》中确立的机制,将其定义为:做出温室气体减排承诺的附件一国家(多数为发达国家)通过符合发展中国家可持续发展要求并产生温室气体减排效果的项目投资,来换取部分或全部减排额度,作为其履行减排义务的组成部分。
核心是通过温室气体排污权交易达到以最小费用实现既定减排目标。
基本假设前提是温室气体在全球任何地方发生减排,都有助于气候改变,因此对发达国家经济,对发展中国国家引进技术和资金的双赢机会才能保证该机制顺利发展。
项目选择上,只有符合发展中国可持续发展要求的项目才能被引入机制。
原理上,CDM跟投资于工业、农业、房地产、基础设施的资金流动性质一样,只不过用在了碳减排上,产生经济效益的同时,附带环境效益。
一、温室气体与温室效应及其危害。
温室效应:《联合国气候变化框架公约》定义为:吸收和重新放出红外辐射的自然和认为的气态成分,太阳符合色为短波辐射,地球辐射为长波辐射,大气中的水蒸气(H2O)二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),臭氧(O3),氯氟烃(CFCs)将短波无衰减的通过,同事吸收地球表面反射回宇宙空间的长波辐射从而对大气加热,维持事宜人类和地球所欲生物生存的温度和气候。
温室气体:在《京都议定书》中将二氧化碳(CO2),甲烷(CH4),氧化亚氮,氢氟碳化物,全氟化碳,六氟化硫(后四种统称氯氟烃)确定为温室气体,其中二氧化碳的温室效应占比66%,甲烷(产生于工业和农业)和氯氟烃(主要产生于工业中的气溶剂、制冷剂、发泡剂、化工溶剂等)只有16%和12%,因此全球的注意力都集中在了工业领域的二氧化碳减排上。
温室气体导致的温室效应危害:
1、厄尔尼诺和拉尼那现象。
2、海平面升高导致人口密度大、土地肥沃的沿海地区的耕地损失,海水倒灌[海水倒灌指的是人类对陆地淡水资源、地下水过度开发,以及温室效应导致全球气候变暖,海平面上升等因素,导致地下水位下降到海平面以下,海水从地表下岩层倒灌入陆地地下水位。]导致大量淡水资源损失。
3、气候变暖导致地表水蒸发加剧,水分供给脆弱性加大,与降水量的减少共同作用形成干旱。
4、耕地与淡水减少,导致农业生态脆弱的发展中国家的粮食供给减少,形成饥荒。
5、气候变化导致生态恶化,物种多样性变化,与环境污染、大气污染、水污染等共同造成对人类健康和福利的威胁,疾病传播加速。
温室气体减排的最终目的是:
1、降低自然灾害发生率,抑制气候变化。
2、降低不可再生能源开采速度,改善能源结构,提高生产效率。
3、通过森林固碳,改善生态环境。
二、清洁发展机制起因。
鉴于温室效应危害,世界各国在联合国组织下商榷如何减少温室效应危害,防止气候变化。清洁发展机制就应运而生了。从表1.1:“各国二氧化碳排放比较”世界环境1998年资料来看,中国二氧化碳排放量占全球第二。人均排放量很低,人口总量大,可见中国生产水平还很低。再根据work bank 1997年数据,表1.2“每吨钢的能源消费”看,中国每吨钢的能源消费是日本的3倍,美国的2.1倍。也就是很低的生产水平与很低的能源使用效率并存,后果就是能源被大量粗放、浪费式使用,再被追赶发达国家生活水平的3-5倍人口基数放大,巨大的碳排放和很低的技术、生产水平并存。这与发达国家正好相反,比如美国、日本,是1/5到1/10的人口基数,与高能源使用效率、低碳能源结构与较高的技术水平并存。也就是我们每生产、使用一个单位商品,比美、日多消耗2~3倍的能源,在不可再生能源储备人均量本来就不如欧美的情况下,要发展到发达国家水平,就要更多消耗能源,再乘以5倍~10倍的人口基数,中国面临的能源压力相当艰巨。
表1.1:“各国二氧化碳排放比较”
发展经济,必然使用能源,产生碳排放,庞大的人口基数,和不平衡的人口科学素养,都将成为恶化生存环境,影响社会安定、生存状态乃至价值体系的潜在因素。现在中国的碳排放已经位居第二,然而人们普遍还没有意识到生态环境、生存质量与三十年来趋之若鹜的货币、房子、车子一样重要,在疯狂追逐后者导致价值体系扭曲时,我们早晚会受到环境的报复。
三、清洁发展机制的优势:
清洁发展机制优势主要在工业领域提高不可再生能源的使用效率上。从山西煤矿采集利用煤层气(甲烷等)和吸收利用热能的CDM,引进国外资金、技术,到钢铁行业的CDM降低直接间接碳排放,都是提升我国技术水平、提高产品质量,经济效益的手段。我们从获得了先进技术,同时获得巨大经济效益。这是清洁发展机制的优点。
但是毕竟都是不可再生能源,提高能源使用效率是为了降低开采速度,给子孙留点资源,同时避免过度开采导致地质灾害,危机人类安全。
四、清洁发展机制的不足:
CDM没有涉及,但对减排长期有效的方法还有:
1、发展可再生、可持续清洁能源:风能、太阳能、水利水电,改善能源结构。不建议发展民用核能。
风能在草原和山地、沿海地区适宜发展,内蒙呼伦贝尔草原和台南、澎湖地区的风能开发利用日趋成熟,基本满足当地居民需求,这种完全的清洁能源既保护生态环境,又节约了不可再生能源。
太阳能的利用开发还有待改进,大量弱电公共设备,如道路路灯照明,公共充电点,太阳能热水器,隔温保温材料的能源,完全可以用太阳能取代,减少化石能源二氧化碳排放。还一个充分利用太阳能的手段就是植树造林,转化为生物质能源,实现资源循环利用,是更长期有效的碳减排方式。
2、加速农村地区能源开发,风能、太阳能、沼气替代化石能源。
农村地区能源开发空间大,源于多数农村地区还很落后。近年来,城镇化进程加速,住进了楼房,可是多数是复制、翻版的毛片建筑,在能源利用开发上没有创新开发。且不提农村人口科学文化素养和生存技能提升问题,单能源利用开发上就有广阔的空间。
卫生间就是例子。实际上,一个简单的沼气发生器就可以收集、利用甲烷等气体,消除所有异味,将沼气输出或供本村、本户、环卫职工使用。产生无味的高营养有机肥,用于农林产业,也是经济效益。利用屋顶、屋外充足的太阳能做成热水器,在卫生间开设一两个淋浴室,洗手池也有了热水,与精装修后的卫生间没区别,配合周边精致的花木、树木绿化,便是提升农村和环卫行业品牌形象。但是国内广阔的农村、草原、林带,公共卫生间还是解放后初期状态。源于缺乏先进技术、人文素养不够,看不到经济产出。
以上国内技术已趋成熟,不需要CDM。对于幅员辽阔,70%农业人口的中国大陆来说,空间巨大。没必要一味复制旧的城市发展模式,成为质次的复制品,赝品,而应当用先进的技术和知识结构建设更加清洁、可持续的生产、生活区域。
3、严格控制人口增长。
只要活着就要呼出二氧化碳,成年人平均每天呼出2.3KG二氧化碳,一年呼出839.5KG。一棵50年的树木每年平均吸收1000KG二氧化碳,也就是基本一个人对应一颗成年树,才能弥补自身喘气产生的碳排放。以一亩地的成熟林80棵计算,2000万人口的北京需要25万亩成熟林,相当于57个颐和园。
人口增长带来增长的生产、消费,即工业产品消费增长,二氧化碳排放增长,而2004年每年中国森林净吸收二氧化碳5亿吨,约占到当年工业排放的8-10%。远远不够。(资料来源2008年《中国林业与生态建设状况公报》)。
这方面是清洁发展机制没有涉及的领域。
4、森林固碳:
温室效应主要是工业化和现代农业产生,这部分二氧化碳排放是主流,从目前森林固碳能力来看,还需要在人口密集城镇,工业地带大量植树造林固碳。这是最薄弱,直到现在仍然被普遍忽视的地带。从工业厂矿的厂区或荒凉、或大面积裸露暴露的水泥或土地面貌可以看出,森林固碳减排方式远没有被重视,此时把注意力放在同样小号大量人力物力精力谈判资金、技术引进上,不是有环境意识的行为。
以钢铁行业为例:2005年中国钢铁行业直接CO2排放7.5亿吨,当年钢总产量35310万吨,平均每万吨钢直接排放2.124万吨二氧化碳。以首钢年产3000万吨钢计算,共排放6372万吨二氧化碳。一公顷的成熟林每天吸收二氧化碳1吨,每年吸收365吨,因此首钢要吸收产钢时产生的直接CO2(还不包括间接排放)排放,需要有17万公顷。整个颐和园不过290公顷。北京除了首钢还有大型工业企业,热力、电力企业,他们都需要用树木森林吸收二氧化碳,保证北京人有个健康的生存环境。所以,幸亏北京十个郊区县有大约177万公顷的森林、、林地(资料来源:2017年,北京市园林绿化局网站),否则北京早就成了钢厂、水泥厂了。可见,大型工业企业搬迁到异地是明智之举。
尽管如此,北京城的绿化还不充分,很多裸露的公路、街巷还有很大的高中低三个层级种植空间。园区、单位、小区内部的绿化很多没有到位。
根据2015年的最新统计数据,我国森林覆盖率为21.66%,离31%的世界平均水平,还有10%。也就是还有96万平方公里,即9600万公顷空间,预计年吸收二氧化碳9600*365=3504000万吨,即350亿吨。那么3中剩余的90%工业排放二氧化碳共45亿吨,就会迎刃而解。
总之,清洁发展机制优势在于工业生产过程中的工艺、技术改造而减排有效,有助于工业技术优化。缺点是即使减排也不能完全消除。而清洁能源和森林固碳法却是另种长久持续有效的减排方法。
参考文献:
1、1998,1997,WORLD BANK.
2、2008,《中国林业与生态建设状况公报》.
3、2017,《中国林业经济》.
4、1997,《京都议定书》.
5、1992,《联合国气候变化框架公约》,.
6、(英)J。Houghton 著,1998,《全球变暖》,北京,气象出版社。
7、毛文水、文建平,1993,《全球环境问题与对策》,中国科学技术出版社。
8、OECD,1996,《国际经济手段和气候变化》,北京,中国环境科学出版社。
9、謝剑,1998,1,“温室气体减排与俩和公约”,《环境科学动态》。
10、北京市园林局网站。
11、中国碳交易网站。
海水倒灌指的是人类对陆地淡水资源、地下水过度开发,以及温室效应导致全球气候变暖,海平面上升等因素,导致地下水位下降到海平面以下,海水从地表下岩层倒灌入陆地地下水位
论文作者:王景素
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
标签:能源论文; 二氧化论文; 机制论文; 清洁论文; 温室论文; 气体论文; 中国论文; 《防护工程》2018年第19期论文;