二氧化碳排放来源(6篇)

时间:2024-03-12

二氧化碳排放来源篇1

摘要对气候变暖的重大挑战,世界主要经济发达国家和地区已达成发展低碳经济的共识。碳排放成为影响全球气候增温的主要因素。本文论述了目前二氧化碳减排的主要途径及研究背景,并根据我国实际情况对开展二氧化碳减排工作提出建议。

关键词低碳经济碳减排对策

一、前言[1]

气候变化是全世界所面临的重大环境问题,已经渗透到能源、粮食安全、贸易、金融和国际安全等诸多领域,越来越受到世界各国的关注。由此,二氧化碳减排已经成为全球关注的重大问题。

二、目前二氧化碳减排的主要途径和研究进展[2]

目前,二氧化碳减排主要有三种途径:一是分离和回收使用化石燃料时产生的二氧化碳并加以封存;二是优化能源结构,使用能源替代技术,大力发展低碳的化石燃料、可再生能源、核能和新能源;三是节约用能,提高能源转换率和利用率。从所需时间、实施难易程度、减排效果和经济性等角度来考虑,这三种方案各有利弊。

(1)利用油气田对二氧化碳进行地质封存,兼有经济和环境效益,已经成为最有吸引力的碳减排手段。二氧化碳捕集和封存的技术近年来已经受到国际重视。由于化石燃料燃烧中产生二氧化碳,目前的捕集技术主要有三条技术路线,即燃烧前脱碳、燃烧后脱碳及富氧燃烧。燃烧前脱碳的关键技术是转化制氢,涉及高温下氢的膜分离技术,包括模式转化装置、膜材料等方面的技术开发。燃烧后脱碳的技术核心是氨吸收脱除二氧化碳,难点在平吸附剂的开发。富氧燃烧技术的关键是氧气供应及高技术涡轮机的开发。二氧化碳封存是指将从电厂中回收的二氧化碳,运输至埋存地,并注人地质结构中封存起来。回收到的二氧化碳需要压缩至超临界状态,以减小体积,提高运输效率。管道运输是最有效的运输手段。

此外,二氧化碳封存还可以与强化油气开采相结合,提高油气采收率,收获了相当可观的经济效益。由于具有显著的环境效益和经济效益,利用油气田封存二氧化碳成为最有吸引力的减排CO2的手段,美国、加拿大、日本等经济发达的国家已经开展了这方面的研究,并取得了一些成绩。

(2)优化能源结构,使用能源替代技术,大力发展低碳燃料和无碳燃料.可以从源头上减少二氧化碳排放。日本重点发展燃料电池、生物燃料和核电,以此来降低对石油的需求。计划到2030年,使石油在能源消费总量所占的比例从50%降到40%。

从长远来看,发展低碳燃料是减排二氧化碳的最终途径,但目前由于受到技术和成本等诸多方面的限制,短期内无法达到较好的减排效果。

(3)提高能源利用率,降低对化石能源的消耗,是二氧化碳减排的重要途径。美国于2005年公布的新能源法案中大力强调节能,宣布将对使用节能电器和节能建材的居民减免税收。

三、根据我国的实际情况对CO2减排的一些建议[3]

面对我国目前严峻的碳排放问题,由此引起的气候变暖及一系列生态环境问题。CO2减排刻不容缓。依据我国现有能源消费状况,及能源生产技术和成本的限制,较为可行的CO2减排的途径有如下四个方面:

(1)调整能源结构,使用其他形式的能源。

中国能源的消费结构以煤炭为主。中国煤炭消费占能源消费总量的比重高于发达国家和世界平均水平,合理渊整能源结构可有效地降低CO2排放。能源消费结构的调整仍然限于在煤炭和天然气之间进行调整,主要目标是用洁净的天然气资源替代煤炭资源和其他能源,缓解对生态环境造成的压力。

(2)开发新的煤炭利用技术。

中国现有的能源结构是由中国能源的可采储量结构决定的。也就是说,以煤炭为主的能源结构,在未来的一段时间内,是不会变的。

(3)提高能源的利用效率。

由于我国大部分能源在开采、加工转换、贮运和中段利用过程中的损失和浪费,导致了能源利用率偏低[6]。与炼焦、炼油的较高加工转换率相比,不到40%的发电及电站供热的加工转换率极大影响了我国能源加工转换的总效率。

(4)大力发展植树造林。

根据植物光合作用原理吸收CO2。可以把碳固定在生物体内。林业对CO2的减排还有很大的空间。有数据估计[7],至2022年全国新增林地碳吸收可达108t,比目前的水平提高4倍。大力发展植树造林,可增强陆地生态系统碳吸收,在一定程度上减轻我国所面临的碳减排压力。

四、结语

为减缓温室气体排放给全球带来的影响,国际组织也逐渐形成共识:控制CO2的排放,发展低碳经济。我国目前碳排放形势严峻,但笔者相信,只要采取正确的战略措施,我国完全可以在实现经济可持续发展的同时走低碳经济之路。

参考文献:

[1]李慧明,杨娜.地然经济及碳排放评价方法探究.学术交流.2010(193).

[2]陈晓进.国外二氧化碳减排研究及对我国的启示.国际技术经济研究.2006.9(3).

[3]杨蕾,李光明,沈雁文,黄菊文.中国能源消费带来的碳排放问题与碳减排措施.科技资讯.2008(3).

[4]魏一鸣,范英,等.关于我国碳排放问题的若干对策与建议.气候变化研究进展.2006.2(1):15~20.

[5]齐超.制度含义及其本质之我见.税务与经济.2009(3).

[6]刘刚,沈镭.能源环境研究的理论、方法及其主要进展.地理科学进展.2006.25(6):33~40.

二氧化碳排放来源篇2

全国“两会”的召开,让“低碳生活”、“低碳经济”再次成为热门议题。全国政协十一届三次会议的“一号提案”,是来自九三学社的《关于推动我国经济社会低碳发展的建议》,当日,股市低碳概念个股因此大涨。所谓低碳,英文为lowcarbon,意指较低或更低的温室气体(二氧化碳为主)排放。所谓低碳生活,就是指在生活作息时尽量减少所耗用的能量,降低二氧化碳的排放量;低碳经济,就是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。

二氧化碳作为造成温室效应的气体之一,被列为首要污染物进行控制,是减排的重点对象之一。殊不知,二氧化碳也是一种资源,有着巨大的投资价值。

“两会”劲吹“代碳风”

在本次全国“两会”上,多位代表、委员强调了二氧化碳的利用价值。

全国人大代表、青岛啤酒股份有限公司董事长金志国表示:二氧化碳是啤酒生产过程中产生的副产物,同时也是啤酒生产中不可或缺的主要原料。碳管理,管好了是资产,管不好就是负债。

据金志国介绍,在之前的啤酒生产中,产生的大量二氧化碳都被白白排放掉7。如今,很多啤酒企业通过加装二氧化碳回收装置,对二氧化碳进行收集、加工,然后再用于生产所需。实施碳的闭环管理,既减少环境污染,又降低成本增加效益。

全国政协委员、华中科技大学煤燃烧国家重点实验室主任郑楚光表示:减排的概念并非完全不排放二氧化碳,而是使二氧化碳不进入空气,实现二氧化碳的捕集与封存。他说,二氧化碳也是可利用资源,可利用其提高石油采收率,置换原油而长期储存于油岩中,实现真正意义上的规模减排。

作为“973计划”项目“温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋存”的首席科学家,郑楚光说,该课题已进入工程示范阶段。吉林油田已埋存8万吨二氧化碳,同时提高了石油的收率。

全国政协委员、中国石油大学校长张来斌也积极提倡发展二氧化碳地质封存技术。在他看来,发展二氧化碳地质封存技术,并将其与石油开结合起来,既能减少二氧化碳排放,又实现了石油的绿色开发,能取得经济效益和环境效益的双赢。

二氧化碳吞吐不仅能增油,还能提高原油收率,且随注入量而增大。目前,国内已有部分地区利用二氧化碳吞吐油,一些利用常规方法开的老区油田开采成本很大,已面临经济极限,在有条件的地区试用二氧化碳吞吐,可以得到可观的收益。

加大利用变废为宝

将二氧化碳看做是取之不尽、用之不竭的廉价资源,并通过现代技术将之转化为现代工业生产的原料,从而实现变废为宝,是实现碳减排的一条重要途径。

二氧化碳的价值正在被发掘,鉴于二氧化碳无味、无毒、分子结构稳定、密度大于空气密度的固有特性,它已经被广泛应用在了机械加工、化工、消防、食品加工、石油开采、生物养殖等行业,比如,气体保护焊就是利用二氧化碳气体的稳定性来保护被焊接的金属在焊接的过程中不被氧化。这种焊接方式自上世纪50年代被发明以来,在汽车、船舶、集装箱、金属结构物的加王过程中得到了广泛运用。由于二氧化碳保护焊是一种高效、高质量的焊接技术,采用这项工艺与手工电弧焊相比,可提高工效1~2倍,节省电耗一半。

二氧化碳在食品加工行业同样得到了广泛应用,最典型的就是饮料业。随着国人生活水平的提高,饮料行业对二氧化碳的消费量将迅速增长。以2008年为例,我国高档碳酸饮料的消费量约为1300多万吨,其中,可口可乐公司在我国高档碳酸饮料占有率为52.5%,约680多万吨,百事可乐占有率为6%,约为78多万吨,两家公司占到国内碳酸饮料市场的59%。根据碳酸饮料的行业标准计算,每吨碳酸饮料对食品级二氧化碳的需求量为0.02吨,由此推算,仅2008年高档碳酸饮料所需食品级二氧化碳量超过26万吨。

此外,国际上广泛采用液体二氧化碳、干冰速冻及二氧化碳气调法保鲜食品。二氧化碳气调法是不加任何防腐剂的保鲜法,只要控制气体组成,保持适当低温,便可使水果、蔬菜获得良好的贮存效果。据悉,华南农学院用二氧化碳气调贮藏荔枝,在1~3℃条件下,荔枝可贮存30-40天。基本保持原有的鲜红色和风味。这一方法对鱼肉、蛋的保鲜同样有效,把成批鸡蛋放在浓度为30%-60%的二氧化碳气体中,二氧化碳通过蛋壳渗入鸡蛋,可延迟形成水样蛋的速度,达到保鲜目的。但在食品速冻保鲜方面,国内由于二氧化碳价格高于氨和氟里昂制冷剂,而影响了推广。

提高意识寻找新机遇

尽管人们已经认识到了二氧化碳的重要性,但是,二氧化碳资源化回收利用程度还较低,在我国,二氧化碳回收率尚不足排放量的1%。问题主要有以下几个方面。

首先,二氧化碳提取成本高,目前,社会上使用的二氧化碳都是从空气中提取的,但由于空气中二氧化碳的含量只有约0.03%,因此,从空气中提取成本较大。如果从冶金、火力发电等行业集中排放的烟气中提取二氧化碳,提取成本将大大降低。据了解,在节能减排政策指导下,中国华能集团已经在两个火力发电厂开展“生产”二氧化碳的项目,为周边二氧化碳气体的使用者提供了便利,也给自己创造了一定的经济效益。

其次,普及度较低。人们对二氧化碳气体的认识不足,也影响了二氧化碳气体的使用。举例来说,在机械加工行业,尽管二氧化碳气体保护焊已经存在几十年,但仍没有得到有效推广甚至一些大型企业还在使用普通的焊接方法。在石油开采方面。二氧化碳方式也只是处在试用阶段。生物养殖在减少二氧化碳排放的作用也还没有被重视,更谈不上推广了。利用二氧化碳制造可降解塑料的技术也是成熟的,但也没有获得普及应用。如果相关二氧化碳应用技术能够在冶金、电力行业得到应用,将给这两个行业提供新的经济增长点。另外,一些科研机构掌握的有关二氧化碳的应用技术。没能有效转移到实际生产领域。

二氧化碳排放来源篇3

关键词:二氧化碳;减排成本;减排技术;减排对策

一、我国二氧化碳排放基本状况分析

随着经济发展,温室效应不断加剧,已严重影响到了人类的生存与发展。二氧化碳是最主要的温室气体,对温室效应的作用可达66%。大部分的温室气体与人类活动有关,特别是进入工业化后,温室气体的浓度急速上升。

1.我国二氧化碳排放的总体特征

我国能源主要是石油、煤炭等化石燃料,这类能源是二氧化碳的主要能源。而且,由于我国是上升期的发展中国家,经济的快速增长,能源消耗大,导致我国二氧化碳排放量很大。我国在上个世纪80年代以前二氧化碳排放量相对较小,在21世纪之前,二氧化碳的排放量增速缓慢。从2003年开始,随着我国经济的迅猛发展,二氧化碳的排放量迅猛的增长,增长率达到了13%。在2010年,我国成为世界上二氧化碳排放量最大的国家,超过了美国。

欧盟的碳排放量一直居高不下,美国的碳排放量也一直是处于稳定的高水平状态。中国与日本的碳排放量从1980年到2007年都出现增长,日本增量较小,中国增量较大,总体碳排放量超过了美国。发达国家,已度过了工业化初期高耗能的时期,碳排放量趋于稳定并缓慢减少。中国由于经济的发展,碳排放量大增,减排任务极重。而且由于技术的不到位,强制性减排会造成很大的经济代价。

2.我国不同地区及不同行业碳排放量的现状

我国不同省区二氧化碳排放量有很大的差异。2007年,绝对碳排放量最多的省份是山东,最少的省份是海南;碳排放量增长速度最快的是宁夏和内蒙古,最少的黑龙江。从分布区域看,东部地区二氧化碳排

放量占到了全国排放量的一半,而且增长最快,达到9.8%;中部地区占到26.72%,增长率分别为8.85%;西部相对最少,增长率为7.45%;从行业分布来看,工业碳排放量占到全国的70%以上,高耗能行业碳排放量增长了一倍。其中有色金属冶炼及压延加工业碳排放增长最快。电力碳排放系数总体呈下降趋势。

二、温室气体减排成本分析

减排成本是一个关键制约因素,发展中国家短期内无法通过技术进步实现减排目标,只能是通过限制、关闭高排放部门来实现,这就需付出巨大的经济代价。

1.减排成本的基本概述

对二氧化碳减排成本可以从不同视角、层次对二氧化碳的减排成本的定义和估算。总体来说,可以从宏观层面和微观层面进行界定。

从微观角度,二氧化碳减排成本是指一个国家或地区为了实现减排目标而直接投入的技术和资金。从宏观角度,二氧化碳减排成本是指一个国家或地区为了实现减排目标采取措施从而对宏观经济造成的影响,即通过强制性减排造成的国家GDP损失。这种损失主要是因为在短期内无法依靠技术进步而达到减排目标,只能通过限制高耗能企业的发展来减少二氧化碳排放量,这样抑制了经济的发展,付出很大的经济代价。本文主要从宏观角度分析,还涉及到边际减排成本,边际减排成本是指每减少一单位二氧化碳排放量所引起的GDP的减少量。

2.我国二氧化碳减排成本分析

经济发展与减少二氧化碳排放量存在的一种矛盾的关系,如何做出一个适当的权衡非常重要。通过考察中国经济发展和二氧化碳排放量之间的关系,运用投入产出分析及多目标规划理论,建立了中国宏观经济成本估算模型。通过对模型的求解,对其结果的分析,建立了下图。

从表中我们可以看出二氧化碳排放量与潜在GDP之间的关系,从而对中国减排宏观经济成本做出粗略的计算。不同的二氧化碳排放量对应不同的GDP值,当二氧化碳的排放量最大时,GDP值也最大。当GDP值为最大值35.30万亿元时,二氧化碳排放量也达到最大值97.01吨。从另一方面,也可以看出,对二氧化碳的限制将以降低GDP的增长率为代价。通过对上图数据的计算分析得出下表。

从表中可以看出,当二氧化碳减排的力度越大,减排的宏观经济代价就越大,GDP的年增长率就会越低,二氧化碳的宏观经济成本就越高,而且在不同的减排力度下,成本的上升幅度也不同。在

减排量在4.42亿吨到7.59亿吨的区间内,减排量每增加1%,宏观经济成本就上升0.20%;在7.59到9.84这个区间内,减排量每增加1%,宏观经济成本就上升0.46%。同时也可以看出,碳强度降低的弹性较小。二氧化碳减排对我国经济的影响十分显著,我国2010年二氧化碳减排的宏观经济成本约为3100―4024元/吨二氧化碳。

然而由于温室效应的消极影响越来越大,国际对中国温室气体减排的要求越来越高,中国目前必需节能减排,由于技术的不到位只能强制性减排,造成了很大的经济损失。如表2中所示为二氧化碳浓度稳定在650ppmv,550ppmv,450ppmv情景下对我国经济的影响。

可以看出在450ppmv稳定情景下,发展中国家在2010年减排,会出现经济损失。减排率越大经济损失就越大。所以大规模的二氧化碳减排会对我国经济带来巨大的损失,对二氧化碳浓度要求越低,我国的经济损失就越大。如图中所示在450ppmv情景下,2100年损失可达到4.8%,在650情景下损失就小的多;有长期准备的减排其损失要小于突然快速减排;技术是实现减排的核心。

因此,在设定限排目标时应充分考虑到二氧化碳减排对我国宏观经济的影响程度,根据实际的潜力和承受力确定合理目标。减排要依靠长期的技术进步,短期内碳排放强度下降的空间弹性不塌,因此不宜把目标设的太高。

参考文献:

[1]范英.温室气体减排的成本、路径与政策研究[M].科学出版社,2011(7):112-152

二氧化碳排放来源篇4

与低碳相对应的是高碳。那么,碳排放多少算高,多少算低呢?

很多人早晨起来,一边看着电视,一边吃了一个汉堡,喝了一碗牛奶,然后穿上外套,坐上公交车去上班;坐着电梯来到办公室,打开电脑,开始一天的工作。这本是平凡人的一天,没有摄像机在旁拍摄,但是,温室气体却记录下了全部过程。电视机搜索信号和播放节目,是用工厂烧煤发的电。在中国,每度电的二氧化碳排放量约752克;汉堡和牛奶离不开养牛场,而畜牧业会排放大量的温室气体;衣服生产,公交车行驶,电梯升降,无一不和能源打交道。像这样,每个人日常生活的每一件事,每个工厂的每一道工序,都伴随着二氧化碳等温室气体的排放。我们称之为“碳足迹”。

碳足迹(oarDonfootprint),也被称为碳指纹,是衡量的标准。维基百科的解释是:一个人,或一个产品或装置在其整个生命周期中所释放的温室气体总量。这个概念以“足迹”为喻,说明我们每个人在向大气中排放温室气体所留下的痕迹。碳足迹是用来衡量人们在日常生活中排放二氧化碳的一种方式。无论是开车上班、乘飞机旅行,还是使用电灯、电脑等,都将间接消耗石油、煤和天然气等化石燃料,目前大气层中98%的二氧化碳都是来自化石燃料的燃烧。总的来说,“碳足迹”就是指一个人的能源意识和行为对自然界产生的影响。

那么,一个人在他的日常生活中,会因为上述活动导致多少二氧化碳的排放呢?由于每个人的生活方式不同,可能无法一概而论,但是,按照人们的消费习惯,可以作一个粗略的估计。

“保护国际”中国项目组及美国大自然保护协会启动一个新项目:碳计算器。该计算器将“公众日常消费――二氧化碳排放――碳补偿”这一链条直观而简洁地呈现出来:

家居用电的二氧化碳排放量(千克)=耗电度数×0.785;

开车的二氧化碳排放量(千克)=油耗公升数×0.785;

乘坐飞机的二氧化碳排放量(千克):

200公里以内=公里数×0.275;

200-1000公里=55+0.105×(公里数-200);

1000公里以-=公里数×0.139。

那么,按照30年冷杉吸收111千克二氧化碳来计算,需要种几棵树来补偿呢?

例如:如果你乘飞机旅行2000公里,那么你就排放了278千克的二氧化碳,为此你需要植3棵树来抵消碳排放;如果你用了100度电,那么你就排放了78.5千克二氧化碳,为此你需要植1棵树来抵消:如果你自驾车消耗了100公升汽油,那么你就排放了270千克二氧化碳,为此你需要植3棵树来抵消。

二氧化碳排放来源篇5

能源是经济增长的基础,所有的发展中国家都面临两难境地,既要发展经济,又要应对、减缓气候变化。在现有理念和技术条件下,如果减少碳排放,就意味着它们要承担经济放缓甚至停滞的巨大成本。这无论从现实和道义上都讲不通。对于中国特别不是一件容易的事情。即使采取较积极的能源政策,包括提高可再生能源和油气等清洁能源的比例,到了2022年我国煤炭消费仍占约60%。

本文将通过用一种新的角度对碳排放现状进行重新分析,提出系列创新理论来减少碳排放、加大碳固定,并以资源化高效利用来保证减排全过程的市场化动力,实现可持续的碳资源循环利用和经济的低碳发展。

一、碳排放现状成因的创新分析

现在学术界认为森林、海洋吸收二氧化碳的能力是有限的,只能吸收人类活动新增排放的很小一部分。但事实上,人类活动产生的碳排放和自然界本来已有的碳循环总量相比只占很小的一部分。仅仅土壤碳呼吸过程中对环境的碳排放就达到3000~5000亿吨,是人类每年约500亿吨碳排放的8~10倍。在2010年时,这个比例曾经是12~16倍。每年全球由于毁林造成碳循环破坏所产生的二氧化碳排放与同期化石燃料燃烧释放量相当,也能证明这一观点

我们也都知道,不论是陆生植物还是水生植物或藻类,都是碳水化合物,绝大多数植物的碳元素的唯一来源就是二氧化碳,植物每生成1kg干物质就要消耗二氧化碳约1.6kg。在进行无土栽培植物的过程中,只要营养液中有少量必要的无机盐,不需要任何有机物,也就是说不需要碳元素,就可以完全保证植物正常生长发育。那么我们在粮食作物种植的过程中施的有机肥为什么能促进作物生长发育呢?其作用主要是有机物在微生物作用下分解产生二氧化碳和热量。没有有机肥,作物不是不能生长,而是长不好,究其原因也是没有足够的二氧化碳来进行高效率的光合作用。试验研究表明,人类生产生活的环境大气的二氧化碳浓度约在100~2000ppm(0.01%~0.2%)内,作物产量随二氧化碳浓度增加而提高。如果把二氧化碳浓度降到50ppm,光合作用就会停止。生产实践中发现,农业温室大棚中夜间二氧化碳气体因植物呼吸作用和土壤有机物分解释放的积累,达到较高水平,在日出前一般都在600~1500ppm之间,日出后作物开始光合作用,温室内二氧化碳浓度迅速下降,如果没有充足的补充,2小时左右二氧化碳浓度将降至100ppm以下,作物处于二氧化碳饥饿状态!

一般认为植物光合作用最适宜的二氧化碳浓度是800~1500ppm,温棚中喷施二氧化碳,将空气中二氧化碳浓度从野外平均浓度200ppm,提高到1200ppm,即达到或接近我们办公室内的二氧化碳浓度,不同品种农作物的生长速度和产量提高了60%~200%。也就是说提高二氧化碳的浓度可以大大改善植物光合作用的条件,促进光合作用,改善植物的养分合成和加工。当然,也意味着植物固定二氧化碳的能力成倍增加。

显然,大自然植物的主要碳元素来源,不是依靠人类活动提供,植物吸收、再利用的碳元素主要来自其附近土壤因其含有的有机物分解,释放的二氧化碳。通过空气对流、扩散带来的二氧化碳只是占有很小的比例。即便是地球大气层二氧化碳浓度上升50%,从280ppm达到现在的约380ppm,这个浓度还是难以让植物的光合作用有大的变化。因此,靠增加水生、陆生植物面积来大幅度增加环境固碳能力的思路是行不通的。

我们曾经到数个化工厂调研,这种工厂通常都有大量的二氧化碳排放,规模都达到每小时数十、数百吨碳排放。交流中,工厂的朋友都不约而同说到一个现象,工厂建成开工短短几年内,周边小环境、小气候发生很大改观,没有进行人工的特殊干预,不毛之地很快变得郁郁葱葱,风调雨顺。感觉植物非常容易生长、发育。我们分析,这应该就是二氧化碳“气肥”起到的“意外”作用。

因此,我们大胆的提出一个结论:自然界的植物碳汇的潜力是巨大的,远远大于人类活动产生的排放。森林植被破坏能造成碳排放快速增加,而通过植树种草产生的碳固定效果则是缓慢和长期的。利用、影响、恢复碳循环来解决碳排放问题,远比通过减少石化燃料消耗、化学利用二氧化碳、直接物理存贮封存、增加森林植被面积吸收等方式更快速有效。

让我们把新产生的碳排放尽可能“捕集”起来,输送到海洋、森林、草原,农田、温棚里去,造成局部二氧化碳浓度大幅度增加,影响碳呼吸、碳循环过程,让植物固碳的作用成倍提高,同时也促进植物的快速生长,农作物产量也大幅度增加。实现低碳、减排、增效多赢的局面。

二、碳排放来源的创新控制

我们现在还有必要分析一下人类工业化过程产生大量碳排放的历史成因。即使到了今天,工业领域和人们日常生活中都把排放二氧化碳当成一件理所当然的事。进行环境评价的时候,排放物里面如果没有特殊化合物,如硫化物、氮氧化物、粉尘即达到清洁排放的标准,排放物含有二氧化碳、水蒸气、热量其实都是局部环境空气的增量和干扰,也将影响局部环境指标,本应同样得到处理。

每个锅炉都有烟囱,煤炭燃烧后碳排放成为习惯,但是仔细分析一下,煤炭的燃烧过程是一个化学反应过程,在生成近4倍重量二氧化碳的同时,释放燃烧热。排放的二氧化碳其实是比燃烧过程释放的热更有价值的资源,目前市场批发价每吨高达500~800元,淘宝零售价更达到每吨一万元。化学产物的价值比释放的热能价值高2~3倍,人们长期以来都是抓了燃烧热这个“芝麻”,扔了燃烧化学产物这个“西瓜”。

造成这个结果也有其历史原因,倒退几十年,烟气中二氧化碳几乎无法回收,回收了也没有什么太多用途,人类当时也没有减少碳排放的环境保护压力。但是今天则完全不同了,回收烟气二氧化碳的技术已经成熟,回收成本低廉,回收的二氧化碳用途广泛。人们也已经认识到碳排放对环境的危害,到了应该彻底处理碳排放、必须处理碳排放问题、可以从根本上解决碳排放问题的时候了。

我们再提出一个建议,对我们人类普遍使用的燃煤、燃油、燃气过程进行改革,让每一台锅炉、每台燃烧装置像化工厂的反应设备那样工作,既利用燃烧反应释放的热量,还要利用化学反应产生的化学产物,把化石资源的价值“吃光榨净”,在减少环境污染物排放的同时,实现效益的大幅度增加,实现低碳、减排、增效的有机统一。

我们还提醒,对于那些建设在远离城市的化工企业、大量碳排放企业,也许没有必要进行碳捕集,只要要求他们周围小环境加强植物培育,相信很快就可以和前面所说的化工企业一样,通过碳排放的“自产自销”,就地实现低成本、高效率、环境友好的碳固定。而那些周围没有大量植被实现碳固定的碳排放企业、碳排放设备,应该加强碳捕集、碳回收,通过城市捕集、野外排放的空间转移、冬季捕集、夏季排放的时间转移,借助绿色植物的光合作用,高效率实现碳固定,同时实现直接、间接创造新的经济效益。

三、碳排放资源化利用的创新

目前工业领域的碳排放比较容易集中捕集,捕集的方法很多,每捕集一吨二氧化碳的成本约合100多元人民币或更低。但近年来碳排放的资源化利用几乎没有大的突破,究其原因是理论界思想观念陈旧,需要进行观念创新和理论创新,才能彻底改变碳排放资源化利用的现状。本文将以干冰作为一种动力转化介质入手,探讨一下碳排放资源化利用的创新。

多年来,有无数的科学家试图让二氧化碳能再次逆变成为某种“燃料”。这些人几乎都在化学逆向反应上做文章。但是这样的过程,都是需要能量,实现燃烧逆向反应也非常困难,而且除了考虑采用太阳能、模拟植物光合作用的方案以外,即便实现逆向反应,也只能算是对高品位能源的储能再释放,得不偿失。

近年来,我们通过对热机的工作原理进行再认识,提出“让热机冷下来”的观点。热机的本质是热量引起介质升温膨胀、做功,加热升温是手段,膨胀增压是目的。人们不应该将热机的工作温段僵化、固定在从常温到高温,而从低温升温到常温也会引起某种介质升温、膨胀,推动活塞、涡轮叶片运动做功,将常温、低温的热量同样转化为机械能。

二氧化碳是个很神奇的物质,常压下,它可以以-78.5℃超低温、固态的形式“干冰”存在;到了约10个大气压的环境中,二氧化碳又会变成液体流动便于输送。用干冰作为工质,可以吸收利用环境介质空气、水的热量受热气化,如果限制在一个封闭的容器中,就可以得到数十个大气压压力的常温二氧化碳气体。这个高压、常温的二氧化碳气体完全可以推动气动机械输出动力做功。由于热机的原理没有改变,热机也无需大的改动,只需要对现有的汽车稍加改进,就可以使得原来消耗燃料,工作在高温温段的发动机,改为利用超低温工质,撬动环境热能参与,让气缸内产生同样大小的膨胀压力来推动活塞,让发动机在常温温段继续工作。

改造前,汽车是带着能源物质,吸入不需要付费的环境空气,燃烧后释放的热量让反应后的混合气体升温、膨胀,高压高温气体的膨胀势能在发动机内转换为动能,带动车辆运动,做功后尚有余热的高温废气被排放到环境中;改造后,汽车是带着超低温的工作介质干冰,通过换热器,吸收不需要付费的常温空气的热量,汽化、气化,升温膨胀,最后是高压常温二氧化碳气体推动发动机运转,带动车辆运动,膨胀释放内能后大幅度降温的低温二氧化碳气体则被排放到空气中。这个过程已经在实验中得到验证。初步估算,让发动机输出同样的动力消耗的“工作介质”体积虽是原来燃料消耗的5~8倍,而综合成本是使用燃料时的近三分之一,相当于又回到了蒸汽机时代,不同的只是工质从水变成了干冰,热量的来源不是依靠燃煤,而是取自于环境空气或水等常温物质。

改装实验中还注意到,干冰首次气化的过程,其实是一个吸热过程,也就是一个制冷降温过程,是一个非常不错的“冷源”,可以在提供动力的同时,为冷藏、冷冻运输设备提供大量冷量;为冷冻法海水淡化设备提供优质冷源。做功后,气体温度因为内能减少而再次下降,又达到-50℃或更低,还可以再次作为冷源输出冷量。

用于改造农用机械,在提供动力的同时,干冰气化后的二氧化碳也成为农作物的气肥,降低了农机使用成本,减少石化燃料消耗,还给农作物、农田施了气肥,一举数得。

冬季使用燃料燃烧供暖的时候利用新型可以回收制备干冰的锅炉回收烟气中二氧化碳,制作干冰的过程也实现燃料燃烧热量的高效率、最大化回收再利用。冬天没有植物,应将干冰储存起来;到了夏天,利用干冰吸热制冷,气化后高压二氧化碳气体推动汽轮机输出动力发电,最终排放的低压二氧化碳气体成为夏季植物的气肥,实现碳排放资源的跨时间、跨空间的高效利用、综合利用。

四、二氧化碳综合利用范例

本文提出解决碳排放的思路主要是设法通过大幅度提高植物生长环境周围二氧化碳的浓度,来充分发挥自然界的植物通过光合作用吸收、固定二氧化碳的巨大潜力来从根本上解决大气层二氧化碳气体积累、增加的问题。实现这个过程主要有碳捕集、碳运输、碳布撒等若干环节。其中碳捕集的有关技术已经相当成熟,本文不再赘述。

二氧化碳的运输曾经是一个较大的问题,因为这个过程中是个消耗能源、成本较高,没有经济回报的过程。现在,利用干冰作为介质,吸收环境的热量,并通过热机转化为动力输出,解决了碳运输过程的高能耗成本的问题。运输过程中少量的消耗其实也实现了某种意义的碳肥“布散”过程。下面通过几个利用二氧化碳的应用范例,来进一步解释说明。

(一)干冰用于森林灭火

森林火灾时有发生,常用的灭火方法很多,但都是常规的手段。以水灭火为例,如果喷洒的消防灭火用水、灭火干粉没有直接喷淋到火源,则几乎不能发挥降温和隔绝空气的作用,即便有条件大量使用,灭火效果也不好。

以前限于经济条件和技术条件,使用干冰灭火都是“高端消费”和“奢侈品”。但是到了今天,干冰容易生产、运输、储存,目前的成本也不高了,应该考虑大量采用干冰这个非常理想的灭火材料来实现森林应急灭火。采用干冰进行森林灭火,制作成一个个干冰炸弹,通过提前布设形成阻火带,通过定时、定温起爆,或者飞机空投,触地爆炸,或者巨型迫击炮抛射、近炸引信引爆。不管干冰是否能接触火源,只要炸碎的干冰颗粒布撒在火源附近、火源的上风口、火源的高处,都能迅速气化实现降低火场温度,隔绝空气阻止燃烧的作用。气化的二氧化碳就像一张巨大的“冷气毯”,覆盖整个火场,并且随着气流的流动自动流向火源,持续气化的干冰还能有效阻止火灾复燃,实现快速、彻底灭火。

最后残留在森林火场的二氧化碳气体,是森林很好的气肥,逐渐被周围的林木吸收,没有任何污染物残留,渗入地下土壤、水分吸收的二氧化碳气体,也有利于火灾现场的植被恢复生长,一举数得。人类使用水灭火,已经数千年历史了,今天该创新、改进一下了,该淘汰这种陈旧、低效率的传统灭火方式了,

(二)干冰作为动力介质

大型渔率在500马力以上,每小时消耗燃油数十公升。需要消耗大量的燃油作为动力。固体二氧化碳(干冰)吸收海水的热量可以气化为50个大气压以上的高压气体,为远洋渔轮提供动力;这个过程中,约10公斤干冰相当于1公斤燃油,输出的动力相当于2~4千瓦时电力。吸热的过程还相当于制冷,提供的“冷量”可以用于冰冻海产品、淡化海水,这10公斤干冰同时累计可以吸收的热量,相当于0.5公斤燃油做功制冷的冷量。10公斤干冰气化过程还能同时淡化产生10公斤以上的淡水。综合估算干冰替代燃油的重量比为6:1,即干冰的使用量比燃油大6倍。而干冰的价格是燃油的十分之一或更低,因此使用干冰的成本是燃油的二分之一,而且实现了真正的“零”排放。

使用干冰作为动力介质,是一个非常好的环保、节能、增效的方案。首先采用的干冰是从其他直接排放到环境中的二氧化碳捕集制取而来,不是增量排放。使用过程中能量的来源取自于环境,没有消耗化石燃料;排放的二氧化碳“尾气”增加了海洋、海平面的二氧化碳浓度,甚至可以直接注入水中,增加了水体的二氧化碳溶解度,促进海洋植物、藻类的光合作用,通过食物链促进了海洋生物、海洋水产资源的再生和恢复,实现安全、低碳、减排、增效、环境友好的综合效益。这种应用方案也同样适用于海岛、远洋货轮、邮轮采用。

我们现在的高铁的每一节车都叫动车,都有独立的动力系统,高铁的车头仅仅是控制室,反而没有动力,合在一起称为动车组。如果每节车厢都能携带5吨干冰作为动力工质,则在运行中可以提供500匹马的动力长达6~8小时。在列车进入人口稠密区域时使用电力牵引,行驶到旷野、草原、森林的时候切换到“干冰”介质的环境热能动力模式,既提供了一种清洁的动力,又实现了碳布撒、碳转移,强化、利用了绿色植物固碳能力,实现了绿色动力。

这些绝非科幻,具体实施过程不存在理论障碍和技术壁垒,推广应用就在眼前。马戏团里表演的大象,都是从小就开始训练的。小象很调皮,故常把小象拴在木桩上。由于小象力量小,经过很多次试验,它都无法将木桩拖出来,时间久了,只要把小象拴在木桩上,它就知道自己无法挣脱,也就会很安分了。小象长成了大象,力大无穷,可以轻松拔起一棵大树,但却能很老实地被绳子拴在木桩上。因为从小的经验告诉它们,木桩的力量比自己大,是唯一可以拴住自己的东西。

基础科学理论确实已经发展完善,但是我们是不是还存在对理论的认识偏颇或惯性思维?应用科学理论和历史生产力发展水平相关,早期提出并沿用至今的一些应用理论肯定存在时代和历史的局限性和不足。《国际歌》有一句歌词唱得好:“要冲破思想的牢笼”。而一旦冲破思想的牢笼,走出思维定势,甩掉那根“木桩”,我们的潜力将会得到极大释放,将会创造各种奇迹。

五、后记

在撰写这篇文章的时候,开始作者的思路是为了解决温室气体对环境的影响,而“科学家们”特别是掌握先进科技手段和话语权的国外“专家”们“一致”认为二氧化碳、水蒸气、臭氧层破坏是造成气候变暖、海平面上升、南极冰川消融的主要原因。但随着相关资料的收集整理,一个意外的结论出现了,碳排放真的是造成气候异常的主要原因吗?

二氧化碳排放来源篇6

关键词旅游业;二氧化碳排放量;区域差异性;减排效果;普陀旅游金三角

中图分类号F59文献标识码A文章编号1002-2104(2015)11-0028-09

旅游业贡献了全球温室气体排放量的5%-14%[1],旅游业二氧化碳排放量评估和二氧化碳减排政策研究是被广泛关注的热点问题。目前,在旅游业二氧化碳排放量评估研究方面,国内外学者运用的评估方法基本相同,主要包括自下而上法、自上而下法、生命周期法、投入―产出法、扩展的卫星账户法、碳足迹法、生态足迹法、生产法和支出法、计量模型等。国外学者主要从全球[2]、大洲[3]、国家[4-6]、地区[7-10]、省市[11-12]、旅游目的地[13-14]等不同尺度,开展了旅游业(直接、间接、旅游投资)[2,6,9,13]、旅游交通[10-11]、旅游方式[7]、短途旅游[8]及特色旅游(海滨游船、邮轮、极地观赏、宗教)[3-5,12,14]等二氧化碳排放量评估工作;国内学者主要从国家[15-16]、地区[17]、省市[18-19]、旅游目的地[20]等不同尺度,开展了旅游业(直接、间接)[15-16]、旅游交通[17,20]、旅游过程[18]、旅游线路[19]等二氧化碳排放量评估工作。从国内外旅游业二氧化碳排放量评估相关研究成果来看,国外学者的评估范围和评估领域较国内学者要宽泛。国外学者的评估范围涉及全球和大洲,评估领域涉及旅游投资、特色旅游等。在旅游业二氧化碳减排政策研究方面,国外学者较关注运用政府手段或市场手段,通过建立碳税[21-22]、碳补偿和碳中和[23-25]等碳排放政策来控制旅游业的二氧化碳排放量;而国内学者则较关注低碳旅游或低碳景区[26-28]的建设和评估方面。目前,从国内外旅游业二氧化碳排放量评估和碳减排政策相关研究成果来看,涉及旅游业二氧化碳排放量区域差异性与市场替换碳减排效果评估方面的研究成果较少,这不利于制定具有差异性的碳减排政策。本文运用自下而上法和市场替换法,以著名的海岛型旅游目的地――舟山普陀旅游金三角为案例地,对旅游业二氧化碳排放量区域差异性及碳减排效果进行了评估,以期为相关研究和政策制定提供参考。

1研究区域与研究方法

1.1研究区域

浙江省舟山市(浙江舟山群岛新区)共有大小岛屿1390个,现有住人岛屿140个。舟山市旅游资源的核心区域主要位于普陀旅游金三角,包括普陀山、朱家尖、桃花岛和沈家门。2014年,舟山市国内外游客量3397.96×104人次,其中普陀山游客量625.26×104人次,朱家尖游客量482.01×104人次,桃花岛游客量207.73×104人次,沈家门游客量439.45×104人次。

1.2.2核算方法

(1)划分游客客源地。①长三角地区游客客源地划分为浙江省各地级市或副省级市(义乌市从金华市中单独列出)、江苏省各地级市或副省级市和上海市共26个客源地;②华中和华东地区(除长三角地区,全文以下称华中和华东地区均不包含长三角地区)游客客源地划分为安徽省、江西省、福建省、河南省、湖南省、湖北省和山东省共7个客源地;③广东和京津冀地区游客客源地划分为广东省、北京市、河北省和天津市共4个客源地;④东北和西部地区游客客源地划分为四川省、黑龙江省、辽宁省、陕西省、山西省、广西自治区、吉林省、重庆市、内蒙古自治区、甘肃省、新疆自治区、贵州省、宁夏自治区、青海省和云南省共15个客源地;⑤国际游客客源地划分为港澳地区、台湾地区、日本、菲律宾、新加坡、泰国、印尼、美国、加拿大、英国、法国、德国、意大利、俄罗斯、澳大利亚、新西兰、韩国和马来西亚。

(2)长途旅游交通、市内旅游交通和景区间旅游交通游客周转量核算。①国内游客长途旅游交通和市内旅游交通游客周转量核算。按照问卷调查获得的国内52个客源地游客乘坐各类交通工具(自驾、长途汽车、火车和飞机)和中转城市(直达、宁波、杭州和上海)的基础数据,分别核算每个客源地的汽车(自驾和长途汽车分别核算)、火车和飞机的游客周转量;其中,长三角地区26个客源地的起点是各市,其他26个国内客源地的起点是各自的省会城市;长途旅游交通和市内旅游交通的分界点是金塘大桥舟山市定海区。②国际游客长途旅游交通和市内旅游交通游客周转量核算。航空周转量按照香港、台北、东京、马尼拉、新加坡、曼谷、雅加达、纽约、温哥华、伦敦、巴黎、法兰克福、罗马、莫斯科、悉尼、奥克兰、首尔和吉隆坡到达上海核算;长途汽车周转量按照上海到达金塘大桥舟山市定海区核算;市内旅游交通游客周转量按照金塘大桥舟山市定海区到达舟山普陀客运中心核算。③景区间旅游交通游客周转量核算。景区间旅游交通游客周转量包括半升洞码头――普陀山码头、普陀山码头――蜈蚣峙码头和墩头码头――茅草屋码头之间的轮船游客周转量和舟山普陀客运中心――国际沙雕广场之间的汽车游客周转量。

(3)其他核算。景区内旅游交通、旅游住宿、旅游餐饮、旅游游览和旅游固体废弃物等基础数据的核算比较简单,只需把访谈调查获取的数据进行分类或汇总即可。

1.2.3数据来源

(1)问卷调查。为了收集游客客源地、游客旅游目的地停留时间、游客交通方式(自驾、长途汽车、火车或飞机)和中转城市(直达、宁波、杭州或上海)等基础数据,2014年7月30日―8月12日到舟山市进行了游客问卷调查(见表1)。

(2)访谈调查。①旅游交通。为了获得普陀山景区和桃花岛景区各类旅游交通工具的年能源消耗量和游客使用交通工具的比例,访谈了普陀山客运公司、普陀山客运索道公司和桃花岛客运公司;②旅游住宿。为了获得舟山市普陀区和定海区市区内、普陀山景区内、朱家尖镇、桃花镇等星级宾馆的床位数,访谈了舟山市旅游委;③旅游游览。为了获得普陀山景区游览耗电量,访谈了普陀山供电营业所;④旅游固体废弃物。为了获得舟山市普陀区、定海区、临城新区、普陀山等固体废弃物产生量和运输能源消耗量,访谈了舟山市及各区的环境卫生管理处。

(3)网站数据。为了获得公路里程、铁路里程、航空里程和景区游客量及国际游客量等数据,查阅了舟山、宁波长途汽车站,宁波、杭州、上海火车站和国际机场,南方航空公司,百度地图,高铁网,舟山市旅游委和舟山市统计信息网等网站。

(4)核算参数。沈家门、普陀山、朱家尖、桃花岛等景区间里程来自文献[29];各类交通工具CO2排放系数和均衡因子来自文献[30];火电比例通过文献[31]中数据计算;火力发电单位煤耗来自文献[32];舟山市普陀区和定海区社会宾馆床位数来自文献[18];平均客房出租率来自文献[33];各类宾馆每个床位每天的能源消耗量来自文献[34];我国电力考虑能源结构折算的CO2排放因子根据文献[31-32,35]中数据计算,其计算值为206.087kg/GJ;舟山市城镇居民餐饮每人每天能源消耗量根据文献[36]中数据计算;各种能源的热量折算系数和CO2排放因子来自文献[35];生活固体废弃物可燃碳含量和氧化因子来自文献[37]。

2区域差异性评估

2.1各客源地游客基本特征的区域差异性

通过统计游客客源地、停留时间、交通方式和中转城市问卷(见表1),汇总得出各客源地游客的基本特征(见表2)。各客源地在游客量所占比例、旅游目的地停留时间、交通方式和中转城市等方面存在显著差异,具体表现详见表2。

2.2二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性

2.2.1旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性

长三角地区游客量占游客总量的67.19%,但二氧化碳排放量却只占各客源地旅游业二氧化碳排放总量的20.60%;东北和西部地区、港澳台及国外地区游客量分别占游客总量的6.95%和0.76%,但二氧化碳排放量却分别占各客源地旅游业二氧化碳排放总量的32.51%和9.61%(见表2和表3)。旅游交通是各客源地旅游业二氧化碳排放量的最主要来源(见表3和表4),各客源地旅游业二氧化碳排放量的差异主要是由旅游交通二氧化碳排放量的差异引起;各客源地旅游交通二氧化碳排放量占各自旅游业二氧化碳排放量的比例处于62.59%-99.14%之间;且该比例按照距离呈现出:长三角地区华中和华东地区广东和京津冀地区东北和西部地区港澳台及国外地区(见表4)。同时,各客源地旅游业人均二氧化碳排放量也存在显著差异(见表3),且按照距离也呈现出:长三角地区华中和华东地区广东和京津冀地区东北和西部地区港澳台及国外地区(见表3)。

2.2.2各类交通工具二氧化碳排放量和旅游交通人均二氧化碳排放量的区域差异性

各客源地旅游交通二氧化碳排放量差异较大(见表4和表5)。华中和华东地区旅游交通二氧化碳排放量是长三角地区的1.45倍,游客量却只相当于长三角地区的0.31倍;广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区旅游交通二氧化碳排放量分别是长三角地区的1.01倍、2.27倍和0.69倍,但游客量却分别只相当于长三角地区的0.06倍、0.10倍和0.01倍(见表2和表5)。长三角地区短途客源地游客汽车交通二氧化碳排放量占该

地区旅游交通二氧化碳排放量的86.57%;华中和华东地区中途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占比超过了50%;而其他地区长途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占比超过了85%,处于88.18%-99.17%之间(见表4)。

各客源地旅游交通人均二氧化碳排放量差异也较大。各客源地旅游交通人均二氧化碳排放量按照距离呈现出:长三角地区华中和华东地区广东和京津冀地区东北和西部地区港澳台及国外地区(见表5);同时,通过对比各客源地旅游业人均二氧化碳排放量(见表3)和各客源地旅游交通人均二氧化碳排放量(见表5)可知,各客源地旅游业人均二氧化碳排放量的差异主要是由旅游交通人均二氧化碳排放量的差异引起。

2.2.3狭义与广义旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性

本文将旅游业产生的二氧化碳直接排放在旅游目的地行政区域范围(舟山市普陀区和定海区)内的量定义为狭义旅游业二氧化碳排放量,包括旅游交通I(景区内非索道交通、景区间旅游交通和市内旅游交通)、旅游餐饮和旅游固体废弃物产生的直接二氧化碳排放量;将旅游业产生的二氧化碳直接或间接(间接排放是指火力发电产生的二

氧化碳排放)排放在旅游目的地行政区域范围外的量定义为广义旅游业二氧化碳排放量,包括旅游交通II(景区内索道交通和长途旅游交通)、旅游住宿和旅游游览产生的直接或间接二氧化碳排放量。

从表6和表7可知,各客源地狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量差异相对较小(见表6),各客源地狭义旅游业二氧化碳排放量的差异主要是由游客量的差异引起的;而各客源地广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量差异相对较大(见表7),各客源地广义旅游业二氧化碳排放量的差异主要是由长途交通和游客量的差异引起的,特别是长途交通的差异。

3市场替换减排效果评估

3.1市场替换类型

受篇幅所限,本文只考虑了客源地之间完全(100%)替换;其实也可以考虑客源地之间部分替换。同时,直接利用市场替换法通常会对旅游业产生多方面连锁反应;更具有现实性和可操作性的是间接利用市场替换法:以短途游客人均二氧化碳排放量为基准值,以中长途游客与短途游客人均二氧化碳排放量的差值为依据,对中长途游客征收旅游碳排放(增量)税;获得的资金用于植树造林等增汇或碳汇项目建设,用以抵消其增加的二氧化碳排放量。

旅游目的地客源市场替换是降低旅游业二氧化碳排放量的重要策略[38]。从本文各客源地旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的区域差异性分析可知,客源地市场与旅游目的地的距离(长途交通),是影响旅游业二氧化碳排放量的最关键因素。因此,替换长距离游客客源市场是降低旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量的重要策略。以区域差异性评估研究为基础,本文提出了5种旅游目的地游客客源市场替换减排策略:①市场替换类型I:将华中和华东地区、广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为长三角地区游客市场;②市场替换类型II:将广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为长三角地区游客市场;③市场替换类型III:将广东和京津冀地区、东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为华中和华东地区游客市场;④市场替换类型IV:将东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为长三角地区游客市场;⑤市场替换类型V:将东北和西部地区、港澳台及国外地区等游客客源市场替换为华中和华东地区游客市场。

3.2减排效果

通过研究表明(见表8),5种市场替换类型市场替换比例分别为32.81%、11.96%、11.96%、7.71%和7.71%,旅游业二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于33.76%-69.35%之间;旅游交通二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于37.79%-76.83%之间;狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于-3.76%--0.57%之间;广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量下降范围处于36.61%-75.43%之间。由此可见,市场替换策略对减少二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量效果显著;但其主要减少的是旅游交通和广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量。

通过市场替换,使游客由长途客源市场替换为中短途客源市场,缩短了长途交通的距离和改变了游客的旅游交通方式及中转城市的比例,这引起了旅游交通二氧化碳排放量及其人均量的减少。同时,市场替换也缩短了游客在旅游目的地的停留时间(见表2),这引起了旅游住宿二氧化碳排放量的减少;旅游交通和旅游住宿共同作用,引起了广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量和旅游业二氧化碳排放量及其人均量的减少。市场替换引起了狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量略微增加,这主要是因为中短途游客的自驾比例远高于长途游客(见表2),市场替换会引起市内交通自驾比例的大幅度提高,进而引起了市内交通二氧化碳排放量的增加和狭义旅游业二氧化碳排放量及其人均量的增加。

4结论

(1)普陀旅游金三角各客源地在游客量所占比例、游客旅游目的地停留时间、游客交通方式和中转城市等方面存在显著差异,再加上各客源地与旅游目的地之间的距离差异,这两种差异导致了各客源地旅游业二氧化碳排放量及其人均量存在显著差异。长三角地区、华中和华东地区等中短途客源地游客量占到了游客总量的88.04%,但其二氧化碳排放量却只占各客源地旅游业二氧化碳排放总量的43.25%;长三角地区游客人均二氧化碳排放量分别相当于华中和华东地区、广东和京津冀地区、东北和西部地区和港澳台及国外地区游客人均二氧化碳排放量的28.22%、8.90%、6.55%和2.42%。

(2)旅游交通是各客源地旅游业二氧化碳排放量的最主要来源,其占各客源地旅游业二氧化碳排放量的比例处于62.59%-99.14%之间。长三角地区短途客源地游客以乘坐汽车(自驾和长途汽车)为主,汽车交通二氧化碳排放量占该地区旅游交通二氧化碳排放量的86.57%;华中和华东地区中途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占到了该地区旅游交通二氧化碳排放量的50%以上;而其他地区长途客源地游客飞机交通二氧化碳排放量占该地区旅游交通二氧化碳排放量的比例则更高,处于88.18%-99.17%之间。旅游交通特别是长途旅游交通二氧化碳排放量的差异是引起各客源地旅游业二氧化碳排放量及其人均量和广义旅游业二氧化碳排放量及其人均量差异的最主要因素。

(3)市场替换策略对减少旅游业二氧化碳排放量和人均二氧化碳排放量效果显著。通过将长途客源市场游客替换为中短途客源市场游客,缩短了长途交通的距离和游客旅游目的地的停留时间,改变了游客旅游交通方式和中转城市的比例,进而引起了旅游交通二氧化碳排放量、广义旅游业二氧化碳排放量和旅游业二氧化碳排放量及其人均量的减少。本文提出的5种市场替换策略,市场替换比例分别为32.81%、11.96%、11.96%、7.71%和7.71%,旅游业二氧化碳排放量及其人均量减少的比例分别为69.35%、53.09%、43.77%、39.77%和33.76%。

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