本刊开设“寻找中国创新榜样”栏目以来，收到政商学各界读者的热烈反馈。在读者的启发建议下，我们决定再开一个姊妹栏目“发现中国原创技术”。
中国需要原创技术。它是中国从“制造”走向“创造”的必由之路；是调结构、转方式的重要动力源。原创技术是企业竞争的核心，也是国家竞争力的体现。30多年的实践证明，别人的核心技术靠市场换不来；付出重金也买不来。高大上的技术还得靠我们自己“原创”。
其实，中国并不缺原创技术，缺的是发现、重视和扶持。有许多好的原创技术，或被视而不见，或被束之高阁，或无奈贱卖国外，披上洋装后成为“引进技术”在中国大行其道。
我们希望通过这个栏目，持续发现中国的原创技术，使我们的自主创新成果，广为人知、受到激励，并最终获得推广应用。
请把您的发现及时告诉我们。 栏目热线：010-65363420 Email： 栏目编辑：张伟
“速生草本植物碳转化刈割封存技术，可促进生物质飞跃大增产，获得足量的生物质，将其制备成固体、气体、液体形态的能源产品，替代化石能源，实现大气温室气体负增长，可降碳除霾，解决相关环境问题。”中国的一位化学家雷学军自信地对《中国经济周刊》介绍说。
雷学军研究员，湖南省精细化工研究所所长、全国劳动模范、国务院政府特殊津贴专家。他发明的“速生草碳转化刈割封存技术”，即利用速生草的光合作用，将大气中的二氧化碳转化成固态的有机碳化合物，从而减少大气中的二氧化碳含量，在全球二氧化碳的回收方面实现了革命性突破。
与此同时，来自环保、科技等相关机构和领域的多位专家，在对雷学军的专利技术和科研基地进行调研和考察后认为，此技术的另一革命性意义在于，将有限的森林碳汇变成无限的植物碳汇，改虚拟的“指标”碳排放权交易为可计量的实物碳产品交易。
“如果此项技术在实践应用中，确能达到减碳、固碳、除霾效果，并能推广形成产业规模，那么其现实意义不可忽视。”一位权威政策研究专家分析说，“既解决中国节能减排和除霾的技术难题，又可以缓解中国节能减排的巨大压力，改善中国在世界上的环保负面形象。”
雷学军对自己技术的自信及其潜在意义，远超过专家的预估和评价。“我们经过科学测算，如果此技术得到规模化推广应用，那么，中国只需要用50年时间，种植和加工4369亿吨碳产品，全球二氧化碳的浓度就可以降低恢复到工业革命前的水平，实现人类碳排放与碳回收的自然平衡状态，二氧化碳的减排就会成为历史。”
令雷学军没想到的是，他的专利技术得到了一位地方官员的高度认可，并自愿为他做试验试点：位列中国百强县第7位的湖南省长沙县，确定2014年创建全国首个“零碳县”试点发展模式，县委书记杨懿文亲任试点领导小组组长。
杨懿文说，长沙县之所以自愿率先试点，他们的考虑是，长沙县是工业大县，但同时也一直高度重视生态发展，“如果借助此项中国原创发明技术，长沙县能在全国率先实现‘零碳县’目标，那么全国2856个县也可以通过复制实现零碳。中国的节能减排目标也许可以由此实现。”
碳回收的革命性技术——依靠速生草吸收工业革命带来的二氧化碳增量
全人类都在努力，但也都不明白：为何没人能将工业革命带来的历史遗留问题——二氧化碳排放增量或存量给解决掉？
对于普通人来说，二氧化碳的回收是个知识盲点和技术难题；但对于化学家雷学军来说，难题似乎只是一个简单的化学原理：二氧化碳的排放和回收，原本是自然界自我完成的一个循环平衡，即地质运动、人类和动物等生存排放，海洋、森林和草原等植物吸收；但是，从工业革命开始，化石能源的使用人为地将碳排放一下子陡增。根据联合国政府间气候变化专门委员会统计公布的数据，工业革命前，即1750年，大气中的二氧化碳总质量约为1.462万亿吨，而工业革命以来将这一数字骤然扩大为2.1万亿吨，增加了6380亿吨。也就是说，目前，人类节能减排需要从大气中回收的二氧化碳，就是这6380亿吨。
如何回收和减少呢？雷学军介绍说，从科学原理看，二氧化碳的回收途径很简单，通过自然界中的植物吸收。他算了一笔账：现在的世界森林总面积约40 亿公顷，储存的碳储总量为2890亿吨。换句话说，现有的世界森林面积能够形成的森林碳储总量只有2890亿吨。城市化和工业化使森林面积不断减少，因此，对全球节能减排目标中需要减少的6380亿吨二氧化碳来说，森林已是尽力了。
“现有的森林面积是经过6500万年才形成的，地球陆地面积有限，因此用扩大森林面积来减碳的思路根本行不通。”雷学军断然否定。
除此之外，他还对寄希望于秸秆等生物质能源来实现减排目标的美好愿望，用数据泼了一盆冷水：现在世界能源年使用总量约160亿吨标煤，相当于 320亿吨碳产品，而世界秸秆年总产量43.8亿吨，仅占世界总能耗的13%。因此，秸秆不能替代化石能源，不能实现大气二氧化碳负增长。
“既然依靠森林自然回收和依靠减少新排放，都解决不了化石能源带来的二氧化碳存量问题，我们就必须转换思路，回到治本这一起点。”雷学军说。
何为治本？
雷学军将复杂的科学难题翻译为通俗语言：种植既速生、体积又高大的草本植物（代替生长缓慢的森林），通过光合作用吸收空气中的二氧化碳；然后再将速生草通过干燥和成型，减小体积、做成标准碳产品，最后封存在仓库中，从而达到固定空气中二氧化碳的作用，降低大气二氧化碳浓度。
何谓速生草本植物？
在雷学军的科研基地，第一次来参观的人都会被一种从未见过、比人还高的速生植物吓一跳：2～3米高、叶子宽大、种植密集，外形类似玉米和高粱，而且在湖南地区每年可以像割韭菜一样重复收割3到4次。更令人吃惊的是，他们的研究发现，以乔木普遍50年的生长周期计算，速生草由于一年可多次收割，同样的种植面积，50年在一个单位地块反复收割种植的速生草加起来，叶面总面积是乔木的260～370倍；叶绿体总数量是乔木的250～350倍；生物质总量和捕碳总量是乔木的50～80倍。
这些速生高大的草本植物被收割后，便被送到科研基地的“固碳加工流水线”：鲜草通过干燥、粉碎、压缩，最后成为“压缩饼干式的标准碳产品”。
据介绍，这些速生草的选育、栽培、加工、储碳、封存，可实现大气二氧化碳负增长，并能代替化石能源、化学肥料、化学农药，制备精细化工产品，修复生态环境等进行综合利用，雷学军已经申请获得了29项发明专利。
在科研基地，记者看到了整齐封存的标准碳产品。但它们真的将二氧化碳吸收并储存了吗？
面对记者的疑问，雷学军提供的“南方林业生态应用技术国家实验室”为其所做的技术检验报告显示：有机碳块中有机碳含量达49.2%，封存1吨有机碳块相当于封存1.46吨二氧化碳。
为了帮助记者更通俗地理解标准碳产品的碳储量与现实中二氧化碳排放的关系，雷学军又算了一笔账：钢铁企业一直是碳排放“大户”，例如宝钢，按其1500万吨产量计算，二氧化碳排放量约为3000万吨；为固化这些二氧化碳，就需要2054.8万吨碳产品。
从一个企业扩展到全球，数字又如何？雷学军测算，将全球大气中二氧化碳浓度从当前的0.0391%降低到工业革命前的0.0275%，需封存4369亿吨标准碳产品；若每年封存90亿～110亿吨，需种植土地、湿地和水面面积约10000万公顷，“我国的土地、海洋资源完全能够满足”，雷学军说，这一过程只需50年时间，就能使大气中二氧化碳浓度降低至工业革命前的水平，让空气污染、温室效应和雾霾问题得到根本性的解决。
湖南启动中国首个“零碳县”试点
速生草固碳的技术理论如何从实验室向实践推广应用？
今年1月21日，中共长沙县委下发了关于成立“零碳县”发展模式试点工作领导小组的通知，由县委书记杨懿文亲自担任领导小组组长。
长沙县，中国百强县排名第7，有令人羡慕的经济发展速度和经济效益。“只有经济发展快还远远不够，还必须走低碳经济道路，将财政资金用好，用于生态保护。”杨懿文对记者说。
所谓“零碳县”，就是将全县生产生活产生的二氧化碳排放用速生草固碳封存，实现全县二氧化碳零排放。
据了解，工业排放是长沙县空气污染的主要来源。县规模以上企业达到400余家，其中销售额过亿的企业超过100家，2014年长沙县将对规模以上工业企业进行二氧化碳排放量测定，进而完成全县的碳排放普查工作。
按照《长沙县“零碳县”发展模式试点实施方案》，今年全县将封存标准碳产品10万吨，实现2000亩种植基地、20亩加工基地与50亩仓储基地；2015年，封存30万吨；2016年，封存60万吨，并完成县委提出的100万吨级标准碳仓库的建设目标。杨懿文表示，除标准碳仓库外，碳产品还可以存放在附近的废旧矿坑里等等，并不会占用工业和农业用地。
10万吨、30万吨、60万吨，大规模固封二氧化碳，钱从何来？
杨懿文表示，刚开始试点时，县财政会对项目给予财政支持。2013年长沙县财政总收入达到180亿元，同比增长19.7%，预计2014年财政收入超过200亿没有问题，县政府将从中拿出约1000万对项目进行补贴。但最终，二氧化碳固封项目必须实现商业化运作，也只有这样，才能保证项目的可持续性。
按规划，从2015年开始，长沙县将在各领域确定试点企业3～5个，启动试点企业的碳排放权模拟交易系统。杨懿文介绍说，目前对于包括二氧化硫在内的4种污染物，长沙县对企业收取排污费用，未来县里或将适当减少这一部分排污费的收取，将其置换为国际通行的“碳税”，所谓“碳税”，就是多排放多交钱、少排放少交钱，按照二氧化碳排放量来收取，做到谁污染谁治理。
不过，与以往税收不同的是，“碳税”拟将与标准碳产品绑定，即排放多少二氧化碳，就要购买相应数额的标准碳产品，目前的计划是，一吨标准碳产品430元。
这种“碳税”运作模式，不但能实现固碳项目的有效运转，提供持续资金，也能自动淘汰一批高污染、高能耗的企业，倒逼企业创新减排。
尽管试点已正式启动和实施，但杨懿文书记坦言，零碳县由于是全国首家试点，推行中也遇到了不少困难，例如速生草种植过程中滩涂地的确权、如何积极动员农民种植速生草、调动企业的积极性，以及建立“碳税”的法律执行体系等等，“许多问题都必须在国家层面上才能得到解决，因此固碳项目若能在全国范围内铺开，势必对项目的局部试点起到巨大的推动作用。”杨懿文说。
日前，雷学军领导的项目组已在长沙县首次固封10吨二氧化碳，形成6.8吨碳产品，完成了二氧化碳的首次固封。按照现有数据计算，2011年长沙县二氧化碳排放量约为164万吨。减去县域境内森林、水体等碳汇约155.8万吨，碳源减碳汇后，仅需固化8.2万吨标准碳产品，堆放成10米高的碳堆占地10.3亩，就能达到二氧化碳“排”、“固”平衡，实现零排放。
为中国政府变革碳汇交易争取主动权
就在长沙县积极试点“零碳县”，建立碳排放权模拟交易系统的同时，2013年11月11日，在华沙召开的2013年度联合国气候变化大会谈判持续了40多个小时，其中，“碳汇交易”成为各方广泛关注的热词。
所谓碳汇交易，是基于《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》对各国分配二氧化碳排放指标的规定，创设出来的一种虚拟交易。发展工业而制造了大量温室气体的发达国家，在无法通过技术革新降低温室气体排放量达到《联合国气候变化框架公约》及《京都议定书》对该国家规定的碳排放标准时，可以采用在发展中国家投资造林的方式，增加碳汇，抵消碳排放，从而降低发达国家本身总的碳排量的目标。
简单地说，所谓碳汇交易，就是发达国家出钱向发展中国家购买碳排放指标，一些国家通过减少排放或者吸收二氧化碳，就可以将多余的碳排放指标转卖给需要的国家，以抵消这些国家的减排任务。
“中国如果通过速生草固碳技术大量固定二氧化碳，就可以将相应的碳排放指标转卖给其他国家，不但能产生巨大的经济效益，还能从根本上逆转我国在气候变化谈判中所遭遇的困境，变被动为主动，履行减排承诺，国际社会对中国日益增加碳排放的指责，为中国积极制定国际规则争取主动权。”雷学军说。
相比目前二氧化碳买卖指标的虚拟交易，速生草固碳交割的是标准碳产品，这一“实体交割”模式，或将在诸多方面改革现有的碳汇交易方式。首先，标准碳产品的固碳量是可准确计量的，将标准碳产品制成体积、重量相同的标准碳，可实现碳汇交易的准确计价，填补了国际碳交易产品不能准确计量的空白；其次，标准碳产品相比“森林碳汇”固碳效率更高，且不用占用大量土地，成本大大降低了。
从虚拟交易到实体交易，从森林碳汇到植物碳汇，“打开了碳汇交易的新思路。”杨懿文书记介绍说，未来长沙县将加大对项目的扶持力度，争取制定出第一个速生草固碳封存技术标准，创设标准封存仓库和标准碳交易制度，加快推进项目建设。
对于未来标准碳交易制度的推广，雷学军建议创立《国际植物碳产品封存与碳排放权交易新公约》，将标准碳交易推向国际。此外，据了解，在中国国内，有关国家层面碳排放控制、碳交易的顶层设计也正在研究之中。未来标准碳交易制度，或将在更大范围内得到普及推广。
记者在科研基地采访时，遇到了来此调研的相关政府部门的几位领导和专家，其中一位专家评价说，当年苹果砸出了英国物理学家的“牛顿定律”，刈割韭菜则启迪了中国化学家雷学军；“种植速生草本植物实现大气二氧化碳负增长”这一朴实的科学思路，蕴藏了革命性技术的大智慧，希望这一中国自主创新的技术，经过进一步的科学探索和实践应用，真正为解决大气污染问题找到一条新出路。
专家点评
科技部调研室主任胥和平：
速生草固碳技术为固碳、碳汇开拓新思路
寻找适宜的固碳技术，真正实现碳收集和封存，以减少大气中存在的碳存量，对解决全球气候变化非常关键。人们过去的努力，一方面是通过专用技术收集人类生产生活的碳排放（如重大动力装备的碳排放），但目前仍然是技术成本高、数量规模小；另一方面，则是希望通过森林吸碳、固碳，但森林固碳周期长且是阶段性的，最终仍形成碳排放，未必真正形成碳封存，因而仍没有解决碳存量的减少问题。
通过速生植物固碳，为我们解决碳排放问题打开了新思路。
这种技术利用植物的自然光合作用转化二氧化碳，能将大量的二氧化碳固封在植物体内，并通过速生植物加工实现碳封存。大面积种植一年多次刈割的速生草，如种植皇竹草、芦苇等速生草，可以充分利用劣质土地，像河滩、海岸等资源，实现大规模的碳收集、封存，可以大大降低碳收集、封存成本，有效降低大气中二氧化碳浓度，为高效解决碳排放、碳捕捉问题找到了一条重要途径，对推动从高碳经济向低碳经济转型具有开创性的意义。
近年来，由于我国二氧化碳排放量的不断上升，受到国际社会不少指责。对此我们要客观地、历史地看问题，要积极应对措施。虽然我们历史排放量少、人均排放量少、转移排放量大（西方高碳产业转移到中国），但近年来我国人均排放量和排放总量迅速上升的形态，确实对我们提出了严峻挑战。大规模的碳排放，已经严重影响经济和生态环境的可持续发展，已经成为关系到中国经济社会转型发展的重大问题。在解决问题的思路上，我们不仅要控制高碳产业的发展规模和速度，同时更要致力于碳收集和封存，以真正实现大气碳含量的降低。速生草固碳技术及其引发的固碳产业发展（碳收集、封存、使用、服务等），以及碳汇交易方式变革（将森林碳汇变为植物碳汇），对中国探索新的发展模式，在国际谈判上争取主动，具有重要的意义。
驾驭高碳是赢家
湖南省精细化工研究所所长、国务院政府特殊津贴专家 雷学军
低碳经济还只是个空洞概念
近年来，很多人在盲目推崇低碳经济。但低碳经济不仅需要强大的技术基础，还会遏制经济发展速度。低碳经济不适合正处于发展阶段的中国。
所谓“低碳经济”是以低能耗、低排放、低污染为基础的经济模式。最早出现在英国能源白皮书《我们能源的未来》。在此背景下，“碳足迹”、“低碳经济”、“低碳技术”、“低碳发展”、“低碳生活”、“低碳社会”、“低碳城市”、“低碳世界”等一系列新概念、新政策应运而生。同时，碳政治、碳课税、碳产品、碳汇林、碳商人等统统被倒进一个锅里，炒出了一个个让人迷糊的碳概念。
其实，大家都明白，在没有找到实用、经济、安全和充足的新型能源替代化石能源之前，低碳经济只能是一个空洞的概念。对于中国这样的发展中国家来说，如果盲目遵从西方发达国家倡导的低碳经济模式，不仅会遏制经济发展速度、丧失发展权利和发展机遇，还会在碳交易的国际竞争和国际谈判中丧失主动性和主动权。
中国短期内难以摆脱高碳经济
首先，中国正在加快推进工业化、城市化和现代化建设，正处在能源需求和能源消费的快速增长阶段，碳排放总量仍会不断增加，短期内碳排放总量有可能位列世界第一。在现有能源结构下，要想有效地降低碳排放总量，唯一的办法就是停止经济发展，这显然是不可能的。因此，中国正经历“高碳”特征突出的“发展排放”。
其次，富煤、少气、缺油的资源条件，决定了中国能源结构以煤为主，低碳能源资源的选择有限。电力中，水电占比只有20%左右，火电占比达77%以上，“高碳”占绝对比例。
第三，我国经济的主体是第二产业，这决定了能源消费的主要部门是工业，而工业生产技术水平落后，决定了我国经济的“高碳”特征。例如，工业能源消耗占能源消耗总量高达约70%，特别是采掘、钢铁、建材、水泥、电力等高耗能工业行业的能源消耗量又占了能源总消耗量的约60%。
第四，粗放的工业技术是降低碳排放量的瓶颈。我国整体科技水平落后，技术研发能力有限。尽管《联合国气候变化框架公约》规定，发达国家有义务向发展中国家提供技术转让，但实际情况与之相差甚远，我国发展低碳经济所需高端技术，主要依靠商业渠道高价引进。
第五，商品出口和化石能源进口带来的碳排放转移。我国是一个商品出口大国，为外国人生产提供了大量的商品，丰富了他国的物质生活，却把生产排碳的烟囱架在了中国大地上。
但是，已伴随工业革命完成经济发展的发达国家，现在却大力提倡低碳经济模式，主导国际碳交易规则，设置碳关税等壁垒，借低碳经济遏制中国发展。
谁驾驭了高碳，谁就是赢家
低碳经济是一种积极的节约行为，但也是一种消极的发展概念，它必然会产生制约经济社会发展的负面效应。因此，必须转变思路，寻找解决“高碳”出路。
目前，世界碳封存方法主要是工业封存和森林碳汇两种。工业碳捕集和封存技术（CCS）的弊端是投资大、能耗高、成本高、存储有泄漏风险等；森林碳汇则存在种植面积有限和残枝落叶腐烂等二次排放问题。
碳捕集和碳封存，难道真的就是人类无法解决的世纪难题吗？
其实，从化学角度看，碳排放和碳捕集是一个极其简单的自然过程：生物质的使用和燃烧，向大气中释放CO2，再利用植物通过光合作用吸收大气圈中的CO2转化成生物质。再使用，再获得，周而复始地循环，谓之循环经济。
基于这一思路，我发明了用速生草本植物捕碳、储碳的专利技术，这是中国人在全球高碳领域的技术突破。速生草本植物制备的碳产品是目前世界上唯一可准确计量的碳交易产品，可改变现有的国际碳汇交易标准，引导国际碳排放权交易市场新秩序的建立。同时，我国应迅速建立科学的碳税制度，用碳税支持新技术实施，应对和破解发达国家设立碳关税遏制我国对外贸易壁垒。
部分碳酸饮料中添加的二氧化碳,来自一项目前备受关注的技术――碳捕集和封存,这项新技术事关人类面临的重大挑战――“全球气候变暖”,该技术对减少温室气体排放具有深远的意义,将为人类减缓气候变暖带来希望。
碳捕集与封存(简称CCS)是指将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放源产生的二氧化碳收集起来,用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术。它包括二氧化碳捕集、运输以及封存三个环节,可以使单位发电碳排放减少85%至90%。
捕集二氧化碳可达食用程度
“北京已有比较成熟的碳捕集技术,现在许多碳酸饮料里的二氧化碳都是从北京高碑店热电厂试验示范装置中生产的,纯度非常高,大家可以放心喝。”西安热工研究院北京分院二氧化碳控制与减排研究所黄斌博士表示。
黄斌说,从高碑店热电厂二氧化碳捕集试验装置里捕集出的二氧化碳,精制以后可以达到食用的程度,就是99.9%至99.99%的程度,截至2009年春节,二氧化碳捕集系统运行稳定,销售食品级二氧化碳已超过800万吨。
如何科学利用二氧化碳
要减少一种物质对人类的危害,最好的办法就是科学利用。
目前全球二氧化碳工业利用量大约是每年1至1.5亿吨。美国是世界上最大的二氧化碳生产国和消费国,生产能力每年约1000万吨。中国有二氧化碳生产企业100家左右,生产能力是每年200至250万吨,而一个几十万千瓦的燃煤电厂,一年能捕获二氧化碳100至200万吨,同目前中国企业生产的二氧化碳的总量是差不多的。黄斌说,“目前人类对二氧化碳的消费量是非常有限的,因此人类面临的一个问题是,由于过度地使用化石原料造成了二氧化碳过多,而人类无法消费多出的庞大的那部分,所以造成了一系列气候和生态问题。”
彻底做法是把多余二氧化碳封存
如何处置多出来的二氧化碳,一个“异想天开”的解决方案出台了:把人类排放的二氧化碳气体捕捉并集中起来,深埋于海底或地下,彻底解决因温室气体而引发的全球气候变暖威胁。
“地质封存、深海封存将成为被捕获后的二氧化碳主要去向。”黄斌博士说,二氧化碳被捕获后,必须对其进行安全、长期地封存,才能最终完成控制二氧化碳进入大气的工作。地质封存被普遍认为是未来主流的封存方式,其原理是将捕获到的二氧化碳用管道输送到地下深处长期或永久性“填埋”在地质中。
深海封存是指把二氧化碳注入深海中以进行长时间的存储,大部分二氧化碳在深海中将与大气隔离若干世纪,目前深海封存在全世界还未被真正采用,也未开展试点示范,仍处于研究阶段。
二氧化碳封存面临的科学疑问是,将巨量的二氧化碳储存到地下或深海,是否有可能逃逸出去?对此黄斌解释说,令人乐观的是二氧化碳并不需要被永久封存,封存的时间只要保证自然界中碳循环将大气中的二氧化碳降到工业化之前的水平即可,“只要二氧化碳的封存可以在几千年内防止严重泄漏,届时碳循环就可以解决这个问题,从目前来看,人类的科技发展应该可以做到。”
碳捕集和封存技术将力挽狂澜
中国科学院院士、中科院地学部原主任孙枢指出,碳捕集和封存是一种实现全球温室气体低排放的关键技术。“减排”除了节约能源、利用清洁能源和清洁燃烧技术外,重要的途径是二氧化碳的捕集和埋存。随着工业化进程和经济社会的发展,燃烧化石燃料所导致的空气污染和温室效应,已严重地威胁着人类赖以生存的地球环境,全球气候变暖是各国可持续发展面临的共同挑战,解决方法是寻求成本低且有效的方案来减少二氧化碳的排放。
孙枢院士认为,目前二氧化碳的工业分离、管道运输、地质封存和工业利用等方面已经形成成熟的市场,这使二氧化碳捕集与封存技术有可能力挽狂澜,成为减少温室气体排放的有效措施。
北半球永冻土储有1.5万亿吨碳
一个国际研究小组日前公布研究报告称,北半球永冻土层中冷冻碳的储量可能超过1.5万亿吨,是此前估计的两倍左右。
研究人员表示,这些冷冻碳主要分布在北极以及加拿大、哈萨克斯坦、蒙古国、俄罗斯、美国、格陵兰等国家和地区,储量约为目前大气中碳含量的两倍。一旦气温升高导致永冻土层开始融化,大气中两种温室气体――二氧化碳和甲烷的含量将急剧增多,从而进一步加速全球变暖。
研究人员预计,这些永冻土层中的碳在本世纪全球气候变化过程中将产生重要作用。
（许昌学院经济与管理学院 河南 许昌 461000）
摘 要：全球变暖与环境污染日益引起来世界各国的高度关注，并引起理论界的探索研究。采用IPCC计算方法，对中国碳排放量进行估算，并定量研究了碳排放量与GDP，碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。研究表明，碳排放量与GDP显著正相关，碳排放强度与环境治理水平显著负相关，最后，从调整能源消费结构等角度提出促进中国低碳发展的政策措施。
关键词 ：碳排放数据；碳排放强度；环境治理
中图分类号：X784 文献标识码：A doi：10．3969／j．issn．1665－2272．2015．06．021
基金项目：教育部人文社会科学研究规划项目“基于CGE模型的我国低碳发展政策构建研究”（项目编号：12YJA790214）；河南省高等学校哲学社科研究“三重”重大专项“新常态下河南省产业经济发展的机遇、挑战和对策”（项目编号：2014-SZZD-07）
收稿日期：2014-12-26
0 引言
根据联合国（NGO）世界和平基金会世界低碳环保联盟总会公布的数据显示，中国碳排放量已超过美国，成为世界第一大碳排放国家，但人均碳排放却远远低于美国。中国是发展中国家，现在正处于工业化、城镇化的重要阶段内，对于能源消费数量庞大，而且能源消费结构不合理。然而，随着全球气候变暖问题日益引起世界关注以及国内越来越严重的环境污染现象引起人民关注，减少二氧化碳等废弃物排放，加快发展低碳经济已经受到中国政府的重视。2009年中国在哥本哈根举行的全球气候大会中作出庄严承诺“到2020年，中国每单位GDP中碳排放比2005年下降40％~45％”。减少二氧化碳排放，首先要明确影响二氧化碳产生的因素，较为经济、准确地获得二氧化碳排放数据。本文将估算中国碳排放数据，为低成本、高质量获取二氧化碳排放数据以及减少二氧化碳排放提供参考依据。
国内外有关估算碳排放数据的方法的研究主要有，Druckman等采用类多维区域投入产出模型，结果显示英国碳排放量与收入水平、居所、职位和家庭组成有关；Ramakrishnan应用DEA方法研究了了GDP、能源消费、碳排放三者之间的联系；Ugur Soytas运用VAR 模型研究了美国能源消耗、GDP与碳排放量之间的因果关系。魏楚通过研究发现GDP增长与能源利用效率对碳排放影响较大；许士春采用LMDI加和分解法得出我国碳排放的最大驱动因素经济产出效应而最大的抑制因素为产业结构效应的结论；赵敏利用IPCC二氧化碳排放量计算方法估算出上海居民城市交通碳排放数据，并分析了碳排放强度；叶震参考了RAS双向平衡方法，利用投入产出表，估算出我国1995－2009年数据。现有文献研究结果表明，碳排放量与能源消耗、能源利用技术以及能源消费结构有重要的关系，然而现有研究方法有些过于复杂，所需要的参数较多，结果未必更真实接近真实碳排放量。
1 碳排放数据的估算方法
二氧化碳排放量的估算方法多种多样，常见的有如投入产出法、碳足迹计算器法、IPPC计算法等。IPCC 计算碳排放的方法是联合国气候变化委员会提出的，为世界通用的计算方法，IPCC的评估报告阐明大气中二氧化碳的来源主要为人工排放，而人工排放的途径主要来源能源消费。尽管各国减排技术或资源禀赋存在诸多差异，但是这种方法依然可以通过变换相应参数进行调整，这种方法为研究者提供了所需要的各种能源的参数以及排放因子的缺省值，计算十分简单。
采用IPCC碳排放计算指南中的计算方法，假设各类能源的碳排放系数为固定数值，将其结合能源消费数据：
式（1）中，A为通过能源消费向空气中排放的碳排放总量；Bi为能源i消费量； i为能源种类；i＝1，2，3，估算的是由煤、石油、天然气三种能源产生的二氧化碳量；Ci为能源i的碳排放系数。
上述IPCC碳排放计算方法在连续进行时间序列数据估算时存在一个缺陷，即如果选定基年的碳排放系数，那么基年以后年份同样选择相同的碳排放系数，则明显没考虑废弃物循环利用和综合治理的因素，因为随着人类环境保护意识水平的提高，循环利用或综合利用产生的二氧化碳等废弃物的力度也在加大。但是很难获得二氧化碳回收等方面的数据，因此，选择“环境污染治理投资总额占国内生产总值比重”这一指标修正碳排放系数。
取某一种能源基年的碳排放系数为Ci1，基年环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的值为，则基年以后任一年份碳排放系数为：
本文选择2000年为基年，利用以上公式估算中国2000－2012年碳排放总量（文中数据来源历年《中国统计年鉴》和《中国能源统计年鉴》），GDP以2012年价格计算，估算结果如表1和图1。
从表1和图1中可以看出，中国碳排放量总体呈现增长趋势，在总体增长的趋势中，出现几次阶段性下降现象，主要原因不是能源消费总量下降，而是环境污染治理投资总额占国内生产总值比重上升。中国碳排放量主要由煤炭产生，而石油和天然气所产生的二氧化碳较少，这主要是因为中国能源消费结构中煤炭所占比重较大，而其他所占比重较小，产生单位热量煤炭排放的二氧化碳多。碳排放强度的变化趋势见图2。
碳排放强度是单位GDP的碳排放量，其大小直接反映了经济发展对环境影响的大小。从图2可以看出，碳排放强度呈现出下降的趋势，这表明中国在节能减排上取得的成效，然而应该认识到中国碳排放强度依然较高，而且最近几年下降速度变慢。
2 碳排放量与GDP关系
中国经济正在处于高速发展之中，能源消费结构和环境治理水平也在不断变化，经济的快速发展依赖于能源消费的快速增长，能源消费的快速增长促进了碳排放量的增长，而能源消费结构优化和环境治理水平提高又减少了碳排放量。因此，有必要研究碳排放量与GDP关系以及碳排放强度与能源消费结构、环境治理水平的关系。
为解释变量，以2012年不变价格计算，碳排放量被为被解释变量，模型中参数采用普通最小二乘法（OLS）估计，则中国二氧化碳碳排放量与的线性回归模型如下：
用2000－2012年时间序列数据估计模型中的参数，则2000－2012年中国二氧化碳碳排放量与的关系为：
从上述建立的一次线性回归模型各参数可以看出，GDP对碳排放量显著，回归系数显示为正值，表明中国GDP显著正向影响碳排放量，随着GDP增长，二氧化碳排放量也将与之同步增长的趋势，并且GDP每增加1亿元，二氧化碳排放量增加0．24万t。由于GDP增长和二氧化碳排放量呈长期的单调递增关系，随着中国经济的不断发展，中国将面临着更多更大的减排压力。
用CI表示碳排放强度，f1、f2分别代表煤炭、石油占能源消费总量的比重，用表示环境污染治理投资总额占国内生产总值比重，2000-2012年，中国碳排放强度能源利用结构以及环境治理水平的回归如下：
括号中数据为相应参数的t检验值，1％显著。
碳排放强度和煤炭、石油占能源消费总量的比重变化的正向关系说明，煤炭、石油占能源消费总量的比重的提高都会使碳排放强度增加，但是从回归结果来看，煤炭占能源消费总量的比重提高1％要比石油占能源消费总量的比重提高1％促进碳排放强度增加得快一些，因此，从这个角度可以说，提高石油占能源消费总量的比重有利于降低碳排放强度。环境污染治理投资总额占国内生产总值比重的符号为负，表明环境治理水平能显著降低碳排放强度，系数的绝对值较大，表明在中国提高环境污染治理将会显著降低碳排放强度。
3 促进中国低碳发展的政策措施
3．1 转变经济发展方式，形成全社会参与低碳发展的局面
要把加快低碳发展作为贯彻落实科学发展观的重要内容，在全社会广泛开展宣传，使全社会认识到中国由于经济发展引起的过多碳排放量面临的国际减排压力，以及由于大量碳排放量引起的气候变化和环境污染问题，要明确中国作为发展中大国在碳排放方面享有的权利和应承担的义务。要牢固确立低碳发展意识，让转变经济发展方式以及保护环境等成为各级政府和企业的重要发展理念。要区别经济增长与经济发展，经济增长是经济发展的部分内容，经济发展不仅有经济总量的增加，更需要有经济效益、环境治理以及人民水平的提高。中国要避免走西方先污染后治理的模式就必须加快转变经济发展方式，加快低碳发展。
3．2 优化产业结构
当前中国产业结构不合理，主要表现在第二产业比重较大，第三产业比重较小，由于不同产业生产相同价值的产品其消耗的能源是不同的，一般来说，生产等值产品第二产业消耗的能源最多，排放的二氧化碳也最多，第三产业消耗的能源最少，排放的二氧化碳也最少。中国要想完成在哥本哈根举行的全球气候大会中作出的承诺，就必须加大产业结构调整力度，加快第三产业发展，力争在快速发展经济的同时，使碳排放总量最少。
3．3 调整能源消费结构
碳排放强度与能源利用结构显著相关，一般来说，产生等热煤碳排放的二氧化碳最多，石油次之，天然气最少，而清洁能源排放更少。长期以来，中国能源消费结构形成以煤炭为主，清洁能源较少的局面，在一定程度造成了碳排放量的快速增加。因此，要加大对风能、核能、水电等清洁能源的开发与利用，不断调整能源消费结构。另外，开发新的清洁能源在改善国内能源消费结构，降低碳排放量的同时，又可以显著促进经济增长。
3.4 加大环境治理力度
中国碳排放量的增加，影响因素很多，由前面研究可以看出环境治理能显著降低碳排放强度。从统计数据可以看出，中国环境污染治理投资总额占国内生产总值比重一直较低，而且其值一直难以稳定，处于不断变化中。当前，中国面临诸多问题，其中大部分问题都与环境污染治理投资力度不够相关，因此，有必要加大环境治理力度。加大环境治理力度可以逐步引入碳税制度。碳税可以迫使企业因为沉重的税收而放弃碳排放量较多的一些产品生产，从而降低二氧化碳排放量，它是最具有市场效率的减少碳排放的经济政策手段之一。
3.5 增加碳汇
减少二氧化碳除了减少二氧化碳的排放外，还应该尽量吸收已经排放的二氧化碳。碳汇的目的就是从大气中除去二氧化碳的一些方法过程、活动以及机制，主要依靠森林吸收并储存二氧化碳。陆地生态系统中森林是最大的碳库，通过树木和花草等植物的光合作用，吸收大气中的二氧化碳，制造出氧气并向外排出，这样会降低大气中的二氧化碳含量、减缓气候变暖的效果。当前，中国森林面积和森林覆盖率较低，需要继续增加森林面积。中国是能源消费大国，排放的空气中的二氧化碳十分庞大，要想保证空气质量，减缓二氧化碳对气候的影响，需要扩大森林面积来吸收空气中的二氧化碳。另外，国土的绿化会使国家的形象得到大幅提升，吸引更多的游客来旅游观光，不仅有利于降低二氧化碳，同时也可以加快发展第三产业，促进中国产业结构调整和经济发展。
参考文献
1 Angela Druckman. The Carbon Footprint of UK Households 1990-2004[J]. Ecological Economics, 2009(68)
2 Ramakrishnan. Factor Efficiency Perspectiveto the Relationships among World GDP, Energy Consumption and Carbon Dioxide Emissions[J]. Technological Forecasting & Social Change, 2006(73)
3 Ugur Soytas. Energy Consumption, income, and Carbon Emissions in the United State[J]. Ecological Economics, 2007(62)
4 蒋金荷.中国碳排放量测算及影响因素分析[J].资源科学，2011（4）
5 许士春，习蓉，何正霞．中国能源消耗碳排放的影响因素分析及政策启示［J］．资源科学，2012（1）
6 赵敏．上海市居民出行方式与城市交通CO2排放及减排对策［J］．环境科学研究，2009（6）
1 固碳林生态补偿的原理分析
作为生态公益林的重要组成部分之一 , 固碳林所具有的生态效益已越来越得到社会的普遍认可。但是，固碳林所具有的外部性和准公共物品特性会导致市场失灵现象的产生。由于固碳林具有非排他性，使得在技术上较难将那些不愿意为森林固碳效益付费的人排除在享受此效益之外，或者虽说在技术上可以排他，但是排他的成本很高导致在经济上不可行，这样便会产生“搭便车”现象，如下例所示。假定同地区的任何人都不能阻止另一人享受森林固碳效益，并且同一地区的两个人将独立决定是否为享受该效益付费（即出资建造固碳林）。考虑其中一个人 A 的决策 ：如果他出资，他将获得收益 100 元，并且支付成本 150 元，最终净收益为 -50 元。但是如果 A 出资建造了固碳林，则另一人 B 也可以免费享受森林固碳效益，从而获得收益100 元。表 1 显示了这个博弈的收益。从表 1 可以看出该博弈的占优策略均衡是，两个人都不出资建造固碳林。由此可见，通过受益者付费方式必然会导致资源配置失误。因此，为达到资源的优化配置，实现固碳林的可持续发展以及生态环境的改善，必须对固碳林的森林固碳效益进行补偿，解决市场失灵问题。
2 固碳林生态补偿措施——构建“碳税”体系
2.1“碳税”体系的指导思想与构建思路
固碳林具有固碳制氧等生态效益，这便造成了其私人成本高于社会成本，即固碳林体现出外部经济性 ；另一方面，由于工业企业在生产过程中大量排放二氧化碳等温室气体，对环境造成了极大的破坏，导致其社会成本远高于私人成本，产生外部不经济性。外部性的存在使得资源配置不合理，甚至出现扭曲现象。根据“谁污染，谁治理”原则，工业企业必须为其排放的二氧化碳承担一定数量的生态补偿额。由“庇古税”的思想可知，政府应当对固碳林经营者实行奖励和津贴 ；对工业企业进行征税。通过这种征税和补贴可减少社会成本和私人成本之间的差额，增加社会经济福利。而固碳效益补偿措施应当按照公平、合理的补偿原则进行制订，经营者不能加重受益者的补偿量 ；反之 , 受益者也不能随意降低补偿量，经营者与受益者的经济交换应当公平、合理。补偿额应为私人成本与社会成本的差额。从环境经济学的角度来说，当边际外部成本与边际外部效益一致时，便实现了环境效益的最大化。因此 , 政府可通过向二氧化碳排放方征收一定的税收（命名为“碳税”），通过税收对固碳林经营者进行补贴，使其私人成本和社会成本相持平。
2.2“碳税”体系构建原则
为使“碳税”体系更加科学完善，依据“碳税”自身特点，在构建该税收体系时，须遵循如下两个基本原则。（1）实行按区分类征收原则。“碳税”应根据区域的不同 , 科学调节单位税额。因为单位税额的设计应当以效率为前提 , 即单位税额的大小必须与生态环境建设的质量相互挂钩 , 质量好则单位税额小 ,质量差则单位税额大 , 不可固化[4]。（2）实行从量定额征收原则。“碳税”应根据纳税人所在区域选择合理的单位税额，并通过二氧化碳排放量确定应纳税款，实行从量定额征税。而采用定额征税的优势在于，计算应纳税额的多少只同二氧化碳排放量有关，因此计算简便、便于征管。
2.3“碳税”体系构成要素
税收要素是税收内容的具体表现，同其他税种一样，“碳税”同样包括纳税人、课税客体、税基、税率等基本要素。不同的是，作为生态税 ,“碳税”的基本要素还有其独特的内涵。
（1）纳税人。
“碳税”的纳税人应为对外部环境造成不利影响的单位和个人[5]。在现实经济生活中，由于个人的二氧化碳排放量较难统计及核实，因此“碳税”纳税人主要指大量使用煤、石油等矿物燃料的工业企业。这些企业在工业生产过程中，向空气中排放了大量的二氧化碳，对环境造成了极大的污染。因此，凡使用矿物燃料的工业企业均应成为“碳税”的法定纳税人。
（2）计税依据。
税基是人们市场经济行为的外在经济效果的数额或消减生态环境对应物的价值[6]。那么，“碳税”的计税依据便应当是二氧化碳排放量。因此，如何正确、科学地确定各企业的二氧化碳年排放量，便成为构建合理的“碳税”体系必须解决的问题。工业企业在生产产品过程中，所消耗的能源大致可以分为以下四类 ：煤炭、天然气、油料和电力。因此，可以通过该企业年耗用能源量来计算其碳排放量，换算公式如下：同时，政府在构建“碳税”体系时还须做出如下规定 ：企业必须自行将各能源耗用量分开记录，否则政府应当采用“从高计”原则核算其碳排放量，即 ：如果 A 企业在本年度生产产品时耗用了原煤 nt，天然气 mt，则该企业必须将二者的耗用量分开计入会计账簿，否则政府一律按照其中碳排放系数最高者（本例中为原煤）进行计算。由于消耗各能源所排放的二氧化碳的量是不同的，因此采用该原则能够合理的计算各企业的碳排放量 ；同时，该制度的实施还能在一定程度上督促企业自行分开核算，这样便能够在一定程度上降低政府相关部门的执行成本。
（3）税率。
众所周知，消费者的偏好决定了其愿意为该商品支付的最高费用。因此，若要为“碳税”制定合理的税率——二氧化碳排放量单位纳税额，则必须调查支付者的偏好。但是，森林固碳效益具有公共物品特性，在企业存在“搭便车”可能的状态下，都有隐瞒其真实偏好的动机，根据该偏好很难制定出合理的单位纳税额。为了减少隐瞒偏好现象的出现，政府在制定单位税额时可以引入“克拉克税”机制，该机制能够汇总个体偏好，试图揭示每个个体的支付意愿。
假定有 A、B、C 三个企业需要为固碳林所提供的生态效益付费，而政府规定每单位二氧化碳排放量应当征收的税额为 100 元，但是 A、B、C 三个企业愿意为每单位碳排放量支付的税额分别为 50 元、50 元、250 元。因此，如若按照政府规定的单位税额纳税的话，A、B、C 三者的净值分别为 -50、-50、150。由表 3 可知 C 为“关键人物”，应当对 C 额外征收 100 元的“克拉克税”。下面我们来分析下该例子中克拉克税具有的作用。考察 A，由于 A 的净值为 -50，若把 A 排除在外，那么净值之和等于 100，因此 A 不是“关键人物”，由于政府规定每单位碳排放量应纳税额为 100 元，该规定最终会对 A 造成损失，因此 A 很可能试图把他的出价压低，为了使该规定不得实施，A 的出价可能不得不低于或等于 -100。但是，若 A 这样做的话，那么他就成为“关键人物”，则他必须支付一笔“克拉克税”，其数额等于其他两人的出价之和 -50+150=100。结果，A 故意压低出价可以在净值上节省 50 元，但却使他为此成为“关键人物”而被征收 100 元的“克拉克税”，这样A承受净损失50元。由于B也不是“关键人物”，所以同样的结果也适用于 B。再来看 C 的情况如何？由于本例中 C 是“关键人物”，即 ：C 不出价，该政策就不得实施。他从该政策中获得的净值为 150 元，但要支付 100 元的“克拉克税”，他的决策会给他带来总值为 50 元的收益。那么，C 是否会把价格故意抬高到其真实评价以上呢？答案为否定，因为这样做不会改变他的收益 ；C 是否会把价格故意压低到其真实评价一下呢？答案依旧为否定，因为这样做只会降低该政策实施的可能性而且并不改变他必须支付的“克拉克税”。因此，A、B、C 三个企业都会如实的显示他们对于政府制定的碳排放量单位纳税额的偏好。上述事例表明，政府可以通过“克拉克税”制度对支付意愿进行调查，从而制定出一个合理的碳排放量单位纳税额 , 将此作为“碳税”的税率。
（4）征税环节。
一个产品最终完工，特别是高附加值产品，中间往往会经过许多生产增值的环节。因此，“碳税”征税环节的确定可参照增值税，即只计算产品加工转换过程中耗用能源排放的二氧化碳。对于工业企业经营者而言，只对在本生产环节的产品增值部分排碳量付费——避免了重复征税现象，明确了企业的纳税责任，促使生产经营者追求精密分工和生产专门化，并且鞭策其提高各环节的能源利用率。
（5）征收管理。
“碳税”作为一种生态税费具有影响大，范围广等特点，其征收补偿对象不一定局限在一个较小的区域内，因此“碳税”不适合作为地税，应作为国税。政府可通采用“查帐与核定”相结合的原则确定企业“碳税”应纳额。“查账法”适用于财务会计核算规范的企业，政府通过该企业会计账簿记载的年耗用燃料量计算出每年的二氧化碳排放量。“核定法”则适用于会计核算制度不健全的企业，政府可参照同类型企业为其核定二氧化碳年排放量。
3 相关配套政策的制定
3.1 固碳林生态效益补偿标准的确定
若只考虑“碳税”的征收问题，却不考虑征收后“碳税”的使用问题，便会造成对外部经济性补偿不足的现象。因此，在设计“碳税”体系时必须进行全面考虑，科学、合理地确定“碳税”接受者和补偿标准问题，“碳税”才可能发挥作用和付诸实施。“碳税”接受者即为创造出生态效益的固碳林经营者，而“碳税”补偿标准可以经营者在固碳中的贡献水平为依据进行制定，即 ：根据各固碳林每年固定二氧化碳的总量来合理分配“碳税”。接下来必须解决的问题便是：如何测量森林固碳能力。计算森林固碳能力，可借鉴光合作用方程式，即 ：CO2(264g)+H2O(108g) 葡萄糖 (180g)+O2(192g) 多糖 (162g)通过该方程式可知，植物每生产 162g 干物质可吸收固定 264gCO2，即植物每生产 1g 干物质需要 1.63gCO2，方程式中的多糖即是植物干物质，而在生态学中植物的干物质又被称之为植物生物量[8]。由于根据森林生物量可推算出其固定的二氧化碳总量，因此研究的核心问题便转变为如何求算森林生物量。在实际工作中，森林生物量就是森林现存量，即某一时间断面上所测得单位面积上生物有机体的总量[9]，目前普遍采用森林清查法对其进行估算。凭借上述方法，最终可测算出某一森林群落的固碳能力。随后便可计算出其在全国森林的年固碳量中所占比重，政府部门便可根据该比重合理分配“碳税”。
3.2“碳税”交易市场的建立
为了鼓励企业进行节能减排，提高能源利用效率，并且提高“碳税”体系运行的灵活性，促使资源优化配置，政府应当在我国建立一个科学、完善的“碳税”交易市场。“碳税”交易市场原理为 ：假定政府规定每单位碳排放量的应纳税额为 P0，市场中存在两个企业 A、B，二者二氧化碳年排放量分别为 Q1、Q3，他们对二氧化碳排放量的边际治理成本分别为 MAC1、MAC2。如图 1 可知，当每单位的碳排放量的应纳税额为 P0时，若甲企业欲将碳排放量由 Q1增加到 Q2时的边际治理成本高于价格 P0，因此甲企业愿意购买 Q1Q2数量的碳排放量。甲企业采取该措施能够获得三角形 ABD 的净收益。由于乙企业的边际治理成本低于 MAC1，Q2Q3数量的碳排放削减量的边际治理成本低于价格 P0，因此，乙企业可以将 Q2Q3数量的碳排放量出售给甲企业，使得其获得三角形 BCE 面积所表示的净收益。上述原理说明了“碳税”交易市场建立的可行性，因此政府相关部门应当为该市场的形成制定政策，提供资源，推动其发展。“碳税”交易市场的建立不仅能够促使整个“碳税”体系更加完善，而且能够提高资源配置，达到帕累托最优。
4 构建“碳税”体系的障碍分析
该“碳税”体系仍处于初步构想阶段，在其实际构建过程中势必还会遇到以下一些问题。（1）截至目前，我国政府尚未出台有关企业碳排放量的相应政策制度，因此“碳税”制度对企业而言便缺乏约束力，税收征管较为困难。同时，由于存在道德风险等问题，导致企业碳排量较难核查，这样势必会增加政府的执行和监督成本。（2）相较其他国家而言，中国企业的税负较高，因此政府在制定“碳税”时，还应当统筹考虑企业的负担能力，否则势必会在一定程度上打消企业积极性，阻碍经济的发展。税率不可太高 , 否则不但会抑制社会生产活动 ,还会导致社会为“过分”清洁而付出过高的代价[4]；税率亦不可太低，否则不能有效地制止工业企业对环境的破坏。同时，税收都有转嫁功能，当消费者的需求弹性小于企业的供给弹性时，“碳税”主要由消费者承担，反之则由企业承担主要税赋。而根据产品的不同，消费者需求弹性和企业供给弹性也不同，进而“碳税”的主要承担者也会随之变化。因此，针对不同类别的产品，政府还需考虑由谁作为主要税赋承担者这一问题。
一时间,低碳生活成为当下的流行语。低碳生活,听上去好像离普通人的生活很遥远,我们到底能做些什么?
算算自己的碳排量
李悦在太原市一家民营企业做行政工作。一种名为“碳排放计算器”的软件,让她接触到“低碳生活”这个概念,生活也因此有了不小的变化。
现在每天打开电脑后,李悦总会先把“碳排放计算器”调出来,对当天自己生活的每个细节进行“计算”。
据了解,网络上已经开始流行各种低碳生活计算器,“碳排放计算器”、“全民节能减排计算器”、“碳排放量计算网站”……豆瓣网的一些网友更是建起各式各样有关“低碳生活”的小组,教网友如何“低碳”地享受生活。
环保专家和环保主义者表示,哪怕是少开一天车,少坐一次电梯,都是在为低碳生活努力。低碳生活不会降低普通人的生活质量,反而能成为一种时尚。
举手之劳从我做起
低碳生活只需牢记省电、省气和回收三大要素,具体来说都是些举手之劳的小事。如果你还不清楚具体应该怎样做,不妨看看下面的建议。
及时关电脑
统计数据显示,家庭中75%的用电都耗在电视、电脑和音响等保持待机状态上。如果一台电脑每天使用4小时,其他时间关闭,那么每年能节省约500元人民币,且能减少83%的二氧化碳排放量。
多乘公交车
交通产生的二氧化碳占温室气体排放量的30%以上,减少此类排放量的最好办法之一是乘坐公交车。
网上付账单
在网上进行银行业务和账单操作,不仅能够避免开车去银行办理业务,排放不必要的二氧化碳,还能减少纸质文件在运输过程中所消耗的能源。
打开一扇窗
打开一扇窗户,取代室内空调;夏天使用空调时,温度稍微调高一点。数据统计表明,只要所有人把空调调高1摄氏度,全国每年能省下33亿千瓦时电。
挂根晾衣绳
一件衣服60%的“能量”在清洗和晾干过程中释放。需要注意的是,洗衣时用温水,而不要用热水;衣服洗净后,挂在晾衣绳上自然晾干,不要放进烘干机里。这样,你总共可减少90%的二氧化碳排放量。
自备购物袋
每年全球要消耗超过5000亿个塑料袋,其中只有不到3%可回收。塑料袋由聚乙烯制成,掩埋后需上千年时间实现生物递降分解。所以,无论是去超市还是菜市场,都别忘记自备购物袋。
种一棵树
谈到全球变暖,如果你不了解复杂的“碳捕捉”技术,那也不必慌张。事实上“捕捉”二氧化碳的能手就是树木。
我低碳 我快乐
“低碳生活需要的是一种态度。当这种态度养成之后,你会发现其实生活品质并没有降低。”某环保志愿者协会负责人陈杰给记者描述了他一天的低碳生活――每天早晨骑自行车或坐公交车上班;午饭时间,一定会关掉公司的电脑;下班回家,用节水淋浴洗澡;晚上看书时只开着低瓦数的护眼灯。
陈杰坦言,刚开始的时候,觉得这样的生活过于简单,甚至乏味,但现在已经乐在其中,觉得很快乐,很享受。这种感觉,就像一位“低碳一族”在博客中写的那样:“低碳生活,是每个人都能做到的,它是我们需要追求的一种状态,并且,这种状态应该是幸福的。”
简单来说,低碳是一种生活习惯,是一种自然而然去节约身边各种资源的习惯,只要你愿意主动去约束自己,改变自己的生活习惯,你就可以加入进来。这是态度问题,和能力无关。
碳足迹有多少
出门旅行,人们大多会考虑机票多少钱,过路费和加油费多少钱;到物业买电,人们大多考虑电费缴了多少钱,比上月多了还是少了,很少有人会将这样的消费活动与温室气体排放联系起来。但如果将这些原本用“花了多少元钱”来考量的消费活动,用另一种“排放了多少千克二氧化碳”的形式来计算和考量,你会发现,你正在进行的消费活动,有看不到但“沉甸甸”的温室气体排放。
碳足迹就是这样一种全新的考量方式,也是人类活动产生的二氧化碳对地球影响的形象比喻。日常生活中,开灯、做饭、洗澡、上班、旅行,时时刻刻都在产生碳足迹。
一些网站提供了碳足迹计算器,输入使用汽油数量、耗电量等,就能计算出这种消费活动相当于排放了多少千克的二氧化碳。按照“百度”提供的计算方法,自驾车消耗100升汽油,排放270千克二氧化碳;用100千瓦时电,排放78.5千克二氧化碳;乘飞机旅行2000公里,排放278千克的二氧化碳。
环保人士介绍,计算碳足迹的意义在于一旦明白了你的碳足迹从哪里来,就可以设法去减少它。记录碳足迹贵在坚持和比较,从衣食住行去衡量碳排放是否减少,提高自身环境意识,从点滴做起,保护我们共同的家园。
老百姓的普通生活能有多少二氧化碳排放量啊,是不是太小题大做了?对此在政府部门任公务员的徐女士表达了自己的观点。
为了证明这一点,徐女士当着记者的面,用一种名为“碳足迹计算器”的软件算了起来。只见这个软件里面有包含生活各个方面的一系列问题。比如:是否用饮水机?家里是否使用节能灯泡?每天坐多少站公交车上班……只要耐心回答完问题,计算器即会算出你1年之内制造的二氧化碳量。
当计算内容出现1年购买多少衣服的问题时,徐女士填了20件,一计算竟然相当于排放114千克二氧化碳。面对这个答案,徐女士连说:“这不可能吧,怎么会这么多?”最终算下来,她1年的二氧化碳排放量是5.961吨。
计算器还提示说,要种246棵树才能吸收徐女士1年的二氧化碳排放量。徐女士说这个结果太让她震惊了,她一直都觉得自己生活方式非常简单,没想到即便如此,自己1年的二氧化碳排放量还远远高于国人的平均水平。不算不知道,一算吓一跳,自己的生活还是存在很多浪费的地方,她表示以后一定要做些改变。
从时尚到公德
有时候,从想法到实践,距离并不遥远。低碳生活就在一念之间,就在举手投足之间。能不能让这种环保而又时尚的生活方式成为更多人的自觉行为,关键在于我们能不能形成共识。
【关键词】碳税；国际经验；碳排放
近年来，随着人们环境保护意识的不断提高，加之美国众议院以微弱的优势通过《美国能源安全法案》（亦称气候法案），该法案规定，从2020年起美国将对包括中国在内的未实施碳减排限额的国家产品征收惩罚性关税，而如果我国先在国内征收碳税，那么根据WTO协议中不可双重征税的条款，美国的碳关税则对我国无法实施。至此，中国征收碳税的呼声越来越高。
一、碳税促进节能减排的原理分析
温室气体排放的大量增加，导致全球性气候的变化，并且这一问题已经成为国际社会普遍关注的热点问题。而二氧化碳是引起全球气候变化重要的温室气体，据调查研究显示，引起气候变化的气体中有至少60%是二氧化碳。因此当今控制温室气体的主要措施是减少二氧化碳的排放。
碳税则是以减少二氧化碳的排放为目，从而对化石燃料（如煤炭、天然气、柴油和汽油等），按照其碳含量或碳排放量征收的一种税。英国经济学家庇古曾提出，应该对造成外部效应的企业增收调节环境污染行为的“庇古税”。碳税是“庇古税”的一种，即是政府通过征税的方式使碳排放造成的全球变暖的外部性效应内部化，使得排放二氧化碳的成本转化到产品的价格上去。征收碳税对化石燃料供求的影响可以用图1表示：
在图1中，在未征收碳税的情况下的社会化石燃料的供给曲线为S1，需求曲线为D，供给曲线与需求曲线相交与E1，此时社会中化石燃料的需求量为Q1，价格为P1。当对于化石燃料征收碳税时，使其外部边际成本由税收的方式支付。经济主体需要考虑这部分的成本，社会中的均衡价格发生变化，价格由P1上升到P2。因而供求量由Q1减少为Q2。供给曲线S1向右移动至S2，均衡点发生变化，由E1移动至E2位置。
从理论上来讲对化石燃料按照其含碳量征收碳税，则会使得燃料的使用成本上升，而使用成本的上升会在一定程度上减少化石燃料的使用及促进资源的节约，削弱化石燃料的市场竞争力，同时促进清洁能源的研发及推广，使二氧化碳污染减少到帕累托最优水平。碳税通过减少化石燃料使用，从而减少二氧化碳的排放量，同时促进新能源推广，提高能源利用率，促进经济的可持续发展。
二、国外征收碳税的做法与经验
（一）国外征收碳税的基本情况
1、多国开征碳税且根据国情设计不同的税率
欧洲国家征收碳税的实践起步较早，芬兰是最早对二氧化碳排放征税的国家，于1990年开始征收碳税。此后，瑞典、挪威、荷兰、丹麦、斯洛文尼亚、意大利、德国、英国等国家开始先后征收碳税。迄今为止欧盟27国已经全部开始开征环境税。并且碳税的征收对于二氧化碳的减排起到了一定的作用。
各国征收碳税根据各自实际国情实行不同的税率。例如1990年芬兰实行碳税时，税率为1.62美元/吨二氧化碳；1991年瑞典对私人家庭和工业企业征收碳税的税率为250瑞典克朗/吨二氧化碳；而1992年丹麦征收碳税时税率为100丹麦克朗/吨二氧化碳等。并且根据之后国情及社会经济的发展，逐步提升税率，已达到既定的政策目标，例如芬兰1995年碳税税率调整至38.3芬兰马克/吨二氧化碳；1995年瑞典碳税普通税率为340瑞典克朗/吨二氧化碳，而工业部门税率为83瑞典克朗/吨二氧化碳。
2、各国设定多种减免税条款
碳税的征收，可以减少二氧化碳的排放量，但是对于企业征收碳税会在一定程度上削弱企业或者行业的竞争力，不利于国家综合国力的增强，同时也会增加低收入家庭的负担，不利于社会公平分配。
所以，各国在征收碳税的同时，设定了一系列的减免税措施，以减少对企业的不利影响，补助低收入家庭，通过对工业企业节能项目补贴，促进企业技术革新及新能源的研发及推广。例如：丹麦缴纳增值税的企业可以享受50%的税收返还，而如果二氧化碳的净税负比较重还可以享受进一步的税收优惠，电力部门给予免税优惠；荷兰，碳税的征收按能源税/碳税各占50%征收，对于能源密集型部门可以豁免能源税，但是碳税不可以豁免。并且该国开征的能源管理税，该项税种，大型能源消费者只要通过计划减排协议自愿降低二氧化碳的排放就可以缴纳很少的税款；瑞典，首先对工业部门和私人家庭实现差异税率，并且工业企业也只需缴纳50%的税款，对于能源密集型产业还有进一步的税收减免政策。
3、碳税税款的用途及对GDP贡献率
各国收取的碳税税款的用途主要有以下几个方面：一是用于研发节能新技术，如英国；二是纳入国家的一般预算收入，如芬兰、荷兰；三是投入养老基金，如德国；四是退还给工业企业，用以补贴企业节能项目，如丹麦；五是补贴低收入家庭，减少税收对低收入家庭的影响。
主要征收碳税国家的环境税收入占GDP比重如图2所示：
（二）国外开征碳税的特点总结
1、税率具有渐进性特点且实行差异税率
国外主要征收碳税国家的碳税税率，主要以低税率开始征收，在以后年度，逐步提高税率。有利于缓冲碳税征收对于企业的不利影响，也有利于逐步深入转变人们的观念，促进节能减排。例如：芬兰1990年实行碳税时以含碳量为计税依据，当时设定的税率为1.62美元/吨二氧化碳；1994年调高税率；1995年调整至38.3芬兰马克/吨二氧化碳；2003年再度升高至26.15美元/吨二氧化碳。丹麦1992年开始对家庭和企业征收碳税，税率为100丹麦克朗/吨二氧化碳；1996年，税率不变，税基扩大到供暖能源；1999年，税率再提高了15%-20%。
对于税率实行有差异的征收，一是对不同纳税对象使用不同的税率，其目的主要是在促进节能减排的同时尽量减少对企业的竞争力的削弱，提高国际竞争力。例如：瑞典在1991年开始征收碳税时对工业部门和私人家庭征税税率设定为250瑞典克朗/吨二氧化碳，但工业企业只需按照50%来缴纳税款；而后，1993年工业部门税率降为80瑞典克朗/吨二氧化碳，并且对能源密集型产业还有进一步的税收优惠政策，但是私人家庭税率提升为320瑞典克朗/吨二氧化碳；1995年普通税率为340瑞典克朗/吨二氧化碳，而工业部门税率为83瑞典克朗/吨二氧化碳；2002年税率进一步提升，但对于工业部门的税收减免度从50%提升到70%。二是对不同的应税品实行不同的征收税率，这种做法具有一定的政策导向性。例如：挪威1991年开始征收碳税其征收范围为矿物油、天然气、汽油。之后1992年煤和焦炭也纳入了征收范围。并且根据化石燃料的含碳量不同，征收标准也随之改变。资料显示，1995年，汽油、柴油的征税标准分别为0.83挪威克朗/升和0.415挪威克朗/升。2005年，对石油、轻油、重油征收碳税的标准分别为41欧元/吨二氧化碳、24欧元/吨二氧化碳和21欧元/吨二氧化碳。
2、征税对象以“下游”征收为主
主要征收碳税的国家的征税对象各不相同，如：丹麦的征税范围为汽油、天然气、生物燃料以外的二氧化碳排放，征税对象为家庭和企业；荷兰征税范围为燃油、柴油、天然气、液化气石油、电力等，征税对象主要为家庭小型能源消费者；瑞典对所有的燃料油征税，征税对象主要为进口者、生产者和储存者，虽然对私人家庭和工业部门都征收碳税但是税率有着明显的区别。
虽然各个国家选择征税对象不同，有的在“上游”征税，有的在“下游”征税。在“上游”征税，虽然遵守了“污染者付费”的原则，可以及时的向生产者传导信号，促进其改变生产方式，但是不利于将价格信号传导给消费者，不利于在人们心中深入节能减排的思想。在“下游”征税，在一定程度上可以使价格信号更便捷的传导给消费者，但是会在一定程度上阻碍工业出口的发展。
3、综合配套措施全面
各个国家在开征碳税的同时，实施多种综合配套措施，来减少碳税开征对于企业及行业竞争力的不利影响及对于国家综合国力的削弱。主要措施有设置各种税收优惠政策，对高耗能企业在一定程度上进行补贴，对于企业购置节能设备或者进行节能研究提供资金支持，对于低收入家庭进行补贴，用税收收入来投入养老保险金等，以此减少征收碳税对于经济的不利影响。
（三）国外开征碳税对二氧化碳排放量的积极影响
通过征收碳税，在长久的趋势上有利于减少二氧化碳的排放量，并且企业节能减排技术的研究和革新。数据显示，德国截至2002年底，二氧化碳减排量达700万吨以上。根据1997年对丹麦与能源使用有关的税的实施效果进行的评估显示。如果不征这类税的话，企业将多耗费10%的能源，并且碳税的征收，对于能源替代性也有一定的影响，从1980到2002年间，丹麦能源结构发生了变化，煤、焦炭和油的消耗比重降低，与此同时，天然气和可再生能源的使用增加。由于碳税的征收，1987-1994年间，瑞典的二氧化碳排放减少了6-8公吨。
由此可见，碳税是一种有效的可以促进二氧化碳减排的政策手段，碳税的征收，不仅可以促进二氧化碳排放量的减少，而且可以在一定程度上促进企业节能技术的革新，并且对新能源的研究与推广，经济的可持续发展有促进作用。
三、我国推行碳税政策的必要性分析
（一）开征碳税是我国两型社会建设的需要
我国经济迅速发展，二氧化碳排放量也迅猛的增加。据财政部财政科学研究所碳税课题组报告指出，1994年我国CO2排放量为30.7亿吨，2004年增加到50.7亿吨左右，人均二氧化碳排放量为3.65吨，我国温室气体排放量有可能在未来二三十年内超过美国成为世界第一排放大国。并且由温室气体引起的气候变化已经对我国自然生态系统和经济社会产生了一系列影响。开征碳税，有利于减少化石燃料的使用量，促进节能减排，从而减少二氧化碳的排放，有利于建设两型社会。
（二）开征碳税是转变我国经济发展方式的需要
对化石燃料开征碳税，可以在一定程度上使化石燃料的价格上涨，从而导致其消费量下降，二氧化碳排放量减少。化石燃料价格上涨会致使高耗能企业成本增加，促使高耗能企业革新生产技术，促进节能减排。同时，碳税的增加，有利于企业探索节能减排的新路径，促进新能源、新技术的推广和应用，这会促进我国经济产业结构调整，资源的优化配置，使我国的经济发展由粗放型向集约型发展。
（三）开征碳税是应对国际碳关税等绿色壁垒的需要
美国国众议院以微弱的优势通过《美国能源安全法案》（亦称气候法案），该法案规定，从2020年起美国将对包括中国在内的未实施碳减排限额的国家产品征收惩罚性关税。“碳关税”违反了《联合国气候变化框架公约》中确定的发达国家和发展中国家在气候变化领域“共同但有区别的责任”。
如果我国先开征碳税，那么双重征税则违反WTO协议。而我国征收碳税的税收收入可以用来促进企业节能减排的发展、补贴低收入家庭。并且可以应对国际碳关税等绿色壁垒。
（四）开征碳税是树立负责任大国的形象的需要
作为发展中国家，虽然我国与发展中国家在气候变化领域“共同但有区别责任”。但是作为温室气体排放大国，我国在国际上减排的压力越来越大。我国一直积极采取措施和行动来应对气候变化。征收碳税有利于减少二氧化碳的排放，是我国采取积极行动应对气候变化的具体表现，有利于提升我国的国际形象。
四、对我国征收碳税的启示
全国人大环资委有关负责人表示，目前征收碳税的可能性比较大。而近期，国家发改委和财政部有关课题组经过调研，表示2012年前后是我国推出碳税比较合适的时间，这表明，我国政府将在不远的将来开征碳税。那么，在我国开征碳税时，要根据我国的国情，结合国际经验，应注意考虑以下方面：
（一）应考虑税率设计的循序渐进性
在我国设计碳税征收税率时，应以低税率开始征收，对于不同的征收对象征收差异税率。根据不同地区，不同行业的实际情况有区别的设计税率。这样可以在减少二氧化碳排放量的同时，在一定程度上减少碳税征收对于企业和行业竞争力的减弱。同时要考虑到碳税引入的时序性，对于我国的实际情况来说，应该在完善和改革我国的能源税体系中，逐步引入碳税。
（二）应注意完善减免税机制
碳税的征收，在一定时期，对于企业的竞争力，低收入家庭的税收负担，以及一国的国际竞争力都可能有不利的影响。所以，在碳税条款设计时，要充分考虑到企业、行业竞争性及社会公平分配等问题，完善的设计减免税机制，以减少征收碳税对齐的不利影响。例如使用对符合节能减排标准的低碳产业进行减免税，对于企业购置或研发节能减排方面的设备予以加计扣除增值税等税收优惠政策。
（三）应注意保持税收中性
从国外碳税征收的实践可以看出，在碳税征收时，通过降低养老保险等其他税种的负担，来保持税收中性。我国在开征碳税时，要注意保持税收中性，对于征收的税款专款专用，可以通过将碳税收入用以减少扭曲性税收或者用于对能源密集型企业和低收入家庭进行补贴，同时扶持国内高新技术企业的发展，对其碳减排部分的技术开发做资金支持，并提供一定程度的税收优惠。
参考文献
[1]苏明,傅志华等.碳税的国际经验与借鉴[J].经济研究参考,2009(72).
[2]周剑,何建坤.北欧国家碳税政策的研究及启示[J].环境保护,2008(11B).
[3]汪曾涛.碳税征收的国际比较与经验借鉴[J].理论探索,2009(4).
[4]王淳.国外碳税政策体系及基本经验[J].宏观经济管理,2010(11).
[5]苏明,傅志华等.我国开征碳税问题研究[J].经济研究参考,2009(72).
[6]EEA.Total revenues for environmental taxes include taxes on transport,energy,pollution and resources.07-April-2011.
[7]EEA.Annual European Communitygreenhouse gas inventory 1990-2005 and inventory report 2007.EEA Technical report N07/2007.Copenhagen,14 Jun 2007.
关键词：投入产出分析；二氧化碳排放；进出口贸易；
1引言
2009年底召开的哥本哈根会议吸引了全世界的目光，“碳排放”问题也随之成为了最引人注目的焦点。我国在会议上宣布，到2020年实现单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%-45%的行动目标。据海外研究机构估计，中国目前二氧化碳的排放量2007年已经超过美国，成为世界第一大温室气体排放国。而且中国温室气体排放可能在二十年内翻番甚至更多，因此中国在兑现二氧化碳减排诺言的实践中将面临巨大的挑战。
国际贸易是影响一国温室气体排放量的重要因素。在国际贸易过程中，由于各国国际分工、产业结构、能源利用效率、技术条件以及贸易结构等方面的差异，必然会出现碳排放转移问题。随着经济全球化速度的不断加快，我国对外贸易高速增长。在拉动经济发展的同时，也造成了我国的贸易碳污染。因此从外贸结构角度来探讨我国节能减排的新途径，具有很强的现实意义。本文将利用投入产出方法客观评估和定量分析进出口贸易对我国二氧化碳排放的影响。
本文在目前国内外关于能源消耗问题已有的研究结果上，将通过分析外贸商品在本国经济运行中所起的作用，定量测算外贸商品的二氧化碳排放量，进而分析外贸商品结构对二氧化碳排放量的影响，找到对外贸易中减少二氧化碳排放的途径。
2模型及评价指标体系的构建
由于投入产出表明确直观的从产业角度反映了国民经济各部门的各种分配和消耗关系，因此要全面评价一个部门基于国际贸易的完全碳排放量，本文采用了投入产出方法。
根据国家统计局已经公布的《2007年中国投入产出表》，本文将采用2007年42×42部门的全国投入产出表。从总体上来看，我国能源消耗重点集中在第二产业的工业部门，而第三产业各产品部门能源消费量少，污染排放小。因此为了便于计算和讨论，本文把投入产出表中第三产业的16个部门合并成能源平衡表中第三产业的3个行业部门。合并后的投入产出表是29×29个部门。[1]
我国贸易出口中的内涵二氧化碳量是别国综合评估在享用我国出口商品时而避免在本国排放的二氧化碳量。由于在一般的经济活动中，各产业产品的生产不仅会直接导致最终生产部门的能源消耗，还会通过消费各种原材料及辅助材料进而间接引起其他部门的生产与能源消耗，而能源的消耗量通过某些技术参数换算即得到二氧化碳排放量。因此严格意义上讲，我国贸易出口中内涵的二氧化碳量是不同的贸易商品从生产到出口形成最终产品等环节累计二氧化碳量直接排放和间接排放之和。即完全排放。同样，进口产品隐含别国为了出口而在其国内排放的二氧化碳量，进口产品也包含能源消耗和二氧化碳排放。但值得注意的是，进口产品是在国外生产，由于国内外在生产技术、能源利用效率等方面存在差异，其产品生产所消耗能源量也会出现不同。因此不能把在国外生产的进口产品所产生的二氧化碳排放量作为国内的二氧化碳减排量，必须从进口产品在本国经济运行过程中所起作用的角度来考虑，即假定在本国生产条件下，这些进口产品作为国内最终产品生产而产生的二氧化碳完全排放量。
3对外贸易的二氧化碳排放实证
分析根据2007年的投入产出表和各部门2CO排放数据，计算得出各部门产品的2CO直接和完全排放系数，如表1所示。可以看出，直接排放系数大的部门其完全排放系数也相对较大，如部门2“煤炭开采和细选业”、部门12“化学工业”、部门13“非金属矿物制品业”以及部门14“金属冶炼及压延加工业”等等，其2CO直接排放和完全排放系数都位于29部门的前列，值得重点关注。由于它们的进出口比重也比较大，会对出口排放强度和进口减排强度产生较大影响。此外有些直接排放系数和完全排放系数呈现出明显的差异，较小的部门，其完全排放系数可以扩大很多。如第18个部门“电气机械及器材制造业”，直接排放系数仅为0.14，完全排放系数则扩大了近17倍，达到2.37，充分说明了产品生产过程中2CO间接排放的重要影响。
各部门产品2CO直接排放系数和完全排放系数（吨/万元）部门编号部门直接排放系数完全排放系数kf出口比重进口比重列出了根据2007年投入产出表以及进出口额计算所得结果。由表可见，2CO出口排放强度小于2CO进口减排强度，这就意味着,单位出口产品内含的能源消耗低于单位进口产品带来的能源节省,也即对外贸易有助于节约能源消费,有助于降低单位产值能耗。但是从我国对外贸易的二氧化碳转移总量上看，由于进出口贸易量之间的差异，出口规模的迅速增长导致我国2007年对外贸易2CO排放量大于2CO减排量，分别为192401.01万吨和149177.35万吨。处于2CO净进口状态，为贸易碳污染转入国。
4结论和政策
建议总体上看，由于在国际产业分工中，我国处于产业链的低端，生产和出口了大量的高耗能和高排放产品，承担了大量本应在进口国排放的二氧化碳。导致对外进出口贸易中出口二氧化碳耗能高于进口二氧化碳省能。由于国家贸易碳排放的变化，不仅受进出口规模、进出口结构的影响，更受部门能源利用结构和能源强度等生产技术因素的影响，考虑到国家现阶段经济发展及能源结构特点，中国在未来的对外贸易中，不仅适当控制高能耗、高碳排的部门出口规模，鼓励低耗能产品的出口；更要降低高耗能产品进口门槛。同时应积极引进先进生产技术，提高能源利用效率，降低部门能耗强度。优化我国进出口贸易的产业结构，在促进经济发展的基础上实现节能减排的目标。新晨
[参考文献]
[1]国家统计局国民经济核算司.中国投入产出表（2007年）[M].北京：中国统计出版社，2009.
[2]魏本勇，方修琦，王媛，杨会民，张迪.基于投入产出分析的中国国际贸易碳排放研究[J].北京师范大学学报（自然科学版），2009，(8):413-419.
[3]国家统计局.中国统计年鉴2008[M].北京：中国统计出版社，2008.
[4]沈利生.我国对外贸易结构变化不利于节能降耗[J].管理世界，2007，(10):43-50.
在这样的一组数字之下谈中国式低碳，似乎有些沉重。
能源专家、中国工程院院士倪维斗指出，发展低碳经济，但我们面对的是高碳能源。因为在未来二三十年之内化石能源作为我国主要能源的地位不可撼动，其中煤是主导，所以未来一段时间之内煤的低碳利用就是低碳能源的核心问题。如果不在煤的清洁利用上做文章，其他一切只能是空谈，低碳只是一句口号。
社会节能、总量控制、发展可再生能源都是实现低碳经济的道路，但最后必须要落实到煤的清洁利用上。根据倪维斗的划分，煤的清洁利用也属于清洁能源。他认为，新能源的概念因时因地而不同，各国国情不同，不能一概而论。比如在法国核能发展了很多年，称不上新能源。而太阳能、风能古人也在几千年前就已利用了。
倪维斗表示，能源的来源、转化过程、输运过程、终端利用过程这4个环节都属于能源问题，清洁不清洁要看全生命周期。这4个环节中一个或几个有较大的变化，能够减少二氧化碳排放、提高效率就能称之为新能源。因此，可再生能源、煤的清洁利用、天然气的高效利用都属于新能源。
眼睛光看着风电不行。风能虽然来自风，但也存在转化和输运的问题，在未来一段时间内对节能减排贡献不会太大。新能源的主要力量除了发展可再生能源之外，煤的科学、合理、高效、低污染利用应作为重点，尤其对于中国这样一个煤炭大国。
提高燃煤发电效率尚有潜力
煤对我国的战略安全来说尤其重要，起了顶梁柱的作用。煤保证了什么都有了，煤出了毛病问题就大了。目前我国有两大问题需要重视，一是煤的清洁利用，二是天然气的高效利用。其中煤的清洁利用尤为重要。
目前，我国80%以上的发电量来自火电。根据国际能源组织IEA2007年的统计数据，我国燃煤排放二氧化碳51.4亿吨。在我国，每发一度电要排二氧化碳0.8~0.9公斤，如果每度电的耗煤量降低1克，全国一年就能减少二氧化碳排放750万吨。最近几年，我国依靠提高燃煤发电效率每年都能减排二氧化碳几千万吨。
专家指出，根据我国的战略规划，到2020年，风电、光伏、光热、生物质能源等可再生能源的减排占总减排量的12%左右，而提高燃煤发电效率能实现15%的减排。
据悉，目前提高燃煤发电率的主要方法是提高参数。如亚临界的发电效率在38%左右，而我国目前的超临界能达到44%。在欧洲，最先进的技术能把发电效率提高到50%。倪维斗表示，经过科学研究把温度和压力再提高，优化运行，中国的燃煤发电率还有潜力可挖。
最近几年我国实行“上大压小”的政策，2009年全国平均煤耗达到342克标准煤/度电，已经低于美国350克/度电的标准。而华能、大唐等大型企业甚至已经降低到320多克/度电。根据有关规划，2020年我国的平均燃煤单位能耗计划降低到320克/度电。
多联产技术综合效率高
整体煤气化联合循环（IGCC）加上多联产，被认为是目前最具发展前景的清洁煤技术，它在燃烧前先去除烟气中的污染物，常规污染少，效率高，有利于综合利用煤炭资源，能同时生产甲醇、尿素等化工产品等等。
而煤作为一种多元素的能源，很多专家都认为将其一股脑烧掉相当可惜。倪维斗就提出把发电和化工结合起来，发展以气化为基础的IGCC多联产，对煤加以综合利用。
多联产的原理很简单，将煤气化后先通过一个反应器做化工产品，剩下尾气再去燃烧发电。多联产相当于把化工和发电两个过程耦合起来，能量利用效率可以提高10%~15%，同时，化工产品增值量比较大，并且能够实现调峰。据悉，煤的气化系统很贵，如果能实现化工和发电相互调整，气化系统就能始终稳定运行，降低发电成本。
多联产的概念被很多国内外专家所认可。而对于中国这样的煤炭大国，其意义尤为特殊。最近几年，倪维斗一直在四处呼吁发展IGCC多联产。但多联产的基础——IGCC电厂却始终没有大规模地发展起来。据记者了解，我国在上世纪70年代末和90年代末曾确定过两个IGCC示范项目，但最终都无疾而终。
国际上，美国还只有IGCC和制氢的联产，真正用煤制化工产品，并且实现IGCC发电的，山东兖矿集团算全球第一个。据悉，该装置是一台小规模的多联产示范装置，以甲醇为主发电为辅——20万吨甲醇辅以8万千瓦的发电，已经稳定运行了3年，经济性和二氧化碳减排效果都很好，目前正在准备发展第二代装置，进一步提高效率。
倪维斗指出，目前发展IGCC多联产的阻力主要来自两个方面，一是发电和化工行业结合思想阻力较大。他表示，实际上中国五大电力公司现在也在做化工产品，只不过是分开做，资源匹配程度低。
另外，国家能源局对IGCC持过度谨慎态度，目前为止只批了一个示范电厂。2009年7月，我国首座自主设计、制造并建设的IGCC电站——华能天津IGCC电站示范工程在天津开工，计划建设1台25万千瓦级发电机组。
倪维斗表示，单纯用于发电的IGCC电厂的主要问题是基础投资较贵，是一般的超临界电厂的1.5倍以上，可能要达到每千瓦上万元人民币。然而，虽然投资比较高，但是很多电力公司都有积极性，并且多联产是降低IGCC成本的方式之一。在技术层面，大部分技术都能实现自主化。燃气轮机的核心技术我们正在攻关，总归是要国产化的。IGCC和多联产为什么不开展示范呢？
多联产更适合中国国情
碳捕集与封存（CCS）中二氧化碳的捕捉是最昂贵的环节。但在我国，煤化工中已经存在大量容易收集的纯二氧化碳，如我国目前甲醇用量1200万吨，年排放二氧化碳3000万吨。甲醇是一种重要的化工中间体，将来可以用作燃料，需求量很大，所排放的二氧化碳还将增加。倪维斗说指出，这些二氧化碳是最容易收集的，基本上已经捕获，但现在都没有利用起来而放空了。
倪维斗表示，虽然二氧化碳排放总量是几十亿吨的数量级，但在未来，如果加强二氧化碳利用系统的科研工作，发明新型的二氧化碳化工利用体系和高附加值的产品，将会增加二氧化碳减排量。
例如，我国现在的化肥系统40年如一日没有变化，主要就是尿素加合成氨，导致田间的过度施肥成为我国一大污染源，同时耗费了大量能源。倪维斗指出，如果发展新的肥料体系，如草酸铵等都含大量的二氧化碳，可以更多地利用二氧化碳。
这样上游发电和化工结合，下游用高附加值的产品利用二氧化碳，便能提高系统的能源利用率和减排二氧化碳。
除了二氧化碳外,目前发现的人类活动排放的温室气体还有甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫。对气候变化影响最大的是二氧化碳。二氧化碳的生命期很长,一旦排放到大气中,最长可生存200年,因而最受关注。排放温室气体的人类活动包括所有的化石能源燃烧后排放的二氧化碳。在化石能源中,煤含碳量最高,石油次之,天然气较低。1860年以来,全球平均温度升高了0?郾6℃±0?郾2℃。近百年来最暖的年份均出现在1983年以后,20世纪北半球温度的增幅是过去1000年中最高的。
据资料显示,近百年来大气中温室气体浓度明显增加,大气中二氧化碳的浓度已达到过去42万年中的最高值。近百年里降水分布也发生了变化,大陆地区尤其是中高纬度地区降水增加,非洲等一些地区降水减少。有些地区极端天气气候事件(厄尔尼诺、干旱、洪涝、雷暴、冰雹、风暴、高温天气和沙尘暴等)的出现频率与强度增加。
阅读上文后请同学们回答下列问题:
(1)什么是温室效应?其主要影响因素是什么?
(2)文中提到“我国是世界上气候变化的敏感区和脆弱区之一”,面对温室效应的影响你有什么想法?我们应该怎么做?
答案:(1)大气中的二氧化碳等气体透过太阳短波辐射,使地球表面升温,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射,从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与“温室”的作用类似,故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。
购物车(0)