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一、碳稅促進(jìn)節(jié)能減排的原理分析
溫室氣體排放的大量增加,導(dǎo)致全球性氣候的變化,并且這一問(wèn)題已經(jīng)成為國(guó)際社會(huì)普遍關(guān)注的熱點(diǎn)問(wèn)題。而二氧化碳是引起全球氣候變化重要的溫室氣體,據(jù)調(diào)查研究顯示,引起氣候變化的氣體中有至少60%是二氧化碳。因此當(dāng)今控制溫室氣體的主要措施是減少二氧化碳的排放。
碳稅則是以減少二氧化碳的排放為目,從而對(duì)化石燃料(如煤炭、天然氣、柴油和汽油等),按照其碳含量或碳排放量征收的一種稅。英國(guó)經(jīng)濟(jì)學(xué)家庇古曾提出,應(yīng)該對(duì)造成外部效應(yīng)的企業(yè)增收調(diào)節(jié)環(huán)境污染行為的“庇古稅”。碳稅是“庇古稅”的一種,即是政府通過(guò)征稅的方式使碳排放造成的全球變暖的外部性效應(yīng)內(nèi)部化,使得排放二氧化碳的成本轉(zhuǎn)化到產(chǎn)品的價(jià)格上去。征收碳稅對(duì)化石燃料供求的影響可以用圖1表示:
在圖1中,在未征收碳稅的情況下的社會(huì)化石燃料的供給曲線為S1,需求曲線為D,供給曲線與需求曲線相交與E1,此時(shí)社會(huì)中化石燃料的需求量為Q1,價(jià)格為P1。當(dāng)對(duì)于化石燃料征收碳稅時(shí),使其外部邊際成本由稅收的方式支付。經(jīng)濟(jì)主體需要考慮這部分的成本,社會(huì)中的均衡價(jià)格發(fā)生變化,價(jià)格由P1上升到P2。因而供求量由Q1減少為Q2。供給曲線S1向右移動(dòng)至S2,均衡點(diǎn)發(fā)生變化,由E1移動(dòng)至E2位置。
從理論上來(lái)講對(duì)化石燃料按照其含碳量征收碳稅,則會(huì)使得燃料的使用成本上升,而使用成本的上升會(huì)在一定程度上減少化石燃料的使用及促進(jìn)資源的節(jié)約,削弱化石燃料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)促進(jìn)清潔能源的研發(fā)及推廣,使二氧化碳污染減少到帕累托最優(yōu)水平。碳稅通過(guò)減少化石燃料使用,從而減少二氧化碳的排放量,同時(shí)促進(jìn)新能源推廣,提高能源利用率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
二、國(guó)外征收碳稅的做法與經(jīng)驗(yàn)
(一)國(guó)外征收碳稅的基本情況
1、多國(guó)開(kāi)征碳稅且根據(jù)國(guó)情設(shè)計(jì)不同的稅率
歐洲國(guó)家征收碳稅的實(shí)踐起步較早,芬蘭是最早對(duì)二氧化碳排放征稅的國(guó)家,于1990年開(kāi)始征收碳稅。此后,瑞典、挪威、荷蘭、丹麥、斯洛文尼亞、意大利、德國(guó)、英國(guó)等國(guó)家開(kāi)始先后征收碳稅。迄今為止歐盟27國(guó)已經(jīng)全部開(kāi)始開(kāi)征環(huán)境稅。并且碳稅的征收對(duì)于二氧化碳的減排起到了一定的作用。
各國(guó)征收碳稅根據(jù)各自實(shí)際國(guó)情實(shí)行不同的稅率。例如1990年芬蘭實(shí)行碳稅時(shí),稅率為1.62美元/噸二氧化碳;1991年瑞典對(duì)私人家庭和工業(yè)企業(yè)征收碳稅的稅率為250瑞典克朗/噸二氧化碳;而1992年丹麥征收碳稅時(shí)稅率為100丹麥克朗/噸二氧化碳等。并且根據(jù)之后國(guó)情及社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,逐步提升稅率,已達(dá)到既定的政策目標(biāo),例如芬蘭1995年碳稅稅率調(diào)整至38.3芬蘭馬克/噸二氧化碳;1995年瑞典碳稅普通稅率為340瑞典克朗/噸二氧化碳,而工業(yè)部門(mén)稅率為83瑞典克朗/噸二氧化碳。
2、各國(guó)設(shè)定多種減免稅條款
碳稅的征收,可以減少二氧化碳的排放量,但是對(duì)于企業(yè)征收碳稅會(huì)在一定程度上削弱企業(yè)或者行業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,不利于國(guó)家綜合國(guó)力的增強(qiáng),同時(shí)也會(huì)增加低收入家庭的負(fù)擔(dān),不利于社會(huì)公平分配。
所以,各國(guó)在征收碳稅的同時(shí),設(shè)定了一系列的減免稅措施,以減少對(duì)企業(yè)的不利影響,補(bǔ)助低收入家庭,通過(guò)對(duì)工業(yè)企業(yè)節(jié)能項(xiàng)目補(bǔ)貼,促進(jìn)企業(yè)技術(shù)革新及新能源的研發(fā)及推廣。例如:丹麥繳納增值稅的企業(yè)可以享受50%的稅收返還,而如果二氧化碳的凈稅負(fù)比較重還可以享受進(jìn)一步的稅收優(yōu)惠,電力部門(mén)給予免稅優(yōu)惠;荷蘭,碳稅的征收按能源稅/碳稅各占50%征收,對(duì)于能源密集型部門(mén)可以豁免能源稅,但是碳稅不可以豁免。并且該國(guó)開(kāi)征的能源管理稅,該項(xiàng)稅種,大型能源消費(fèi)者只要通過(guò)計(jì)劃減排協(xié)議自愿降低二氧化碳的排放就可以繳納很少的稅款;瑞典,首先對(duì)工業(yè)部門(mén)和私人家庭實(shí)現(xiàn)差異稅率,并且工業(yè)企業(yè)也只需繳納50%的稅款,對(duì)于能源密集型產(chǎn)業(yè)還有進(jìn)一步的稅收減免政策。
3、碳稅稅款的用途及對(duì)GDP貢獻(xiàn)率
各國(guó)收取的碳稅稅款的用途主要有以下幾個(gè)方面:一是用于研發(fā)節(jié)能新技術(shù),如英國(guó);二是納入國(guó)家的一般預(yù)算收入,如芬蘭、荷蘭;三是投入養(yǎng)老基金,如德國(guó);四是退還給工業(yè)企業(yè),用以補(bǔ)貼企業(yè)節(jié)能項(xiàng)目,如丹麥;五是補(bǔ)貼低收入家庭,減少稅收對(duì)低收入家庭的影響。
主要征收碳稅國(guó)家的環(huán)境稅收入占GDP比重如圖2所示:
(二)國(guó)外開(kāi)征碳稅的特點(diǎn)總結(jié)
1、稅率具有漸進(jìn)性特點(diǎn)且實(shí)行差異稅率
【關(guān)鍵詞】碳稅;包容性增長(zhǎng);稅制
一、包容性增長(zhǎng)下征收碳稅的必要性
包容性增長(zhǎng)(inclusive growth),由亞洲開(kāi)發(fā)銀行在2007年首次提出。包容性增長(zhǎng)尋求的是社會(huì)和經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展。與單純追求經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)相對(duì)立,包容性增長(zhǎng)倡導(dǎo)機(jī)會(huì)平等的增長(zhǎng),最基本的含義是公平合理地分享經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)。亞行當(dāng)時(shí)在中國(guó)提倡“包容性增長(zhǎng)”,比較重要的一個(gè)觀點(diǎn)是:保持較快經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),增長(zhǎng)也要是可持續(xù)的、協(xié)調(diào)的、更多關(guān)注社會(huì)領(lǐng)域發(fā)展的。這種增長(zhǎng)不是單純的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),而是考慮到其他方面,尤其是社會(huì)領(lǐng)域的,使更多的老百姓能夠享受到這種發(fā)展的成果?!鞍菪栽鲩L(zhǎng)”,包括經(jīng)濟(jì)、政治、文化、社會(huì)、生態(tài)等各個(gè)方面,經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)應(yīng)該是互相協(xié)調(diào)的。碳稅是針對(duì)二氧化碳排放征收的一種稅,更具體地看,碳稅是以減少二氧化碳的排放為目的,對(duì)化石燃料(如煤炭、天然氣、汽油和柴油等)按照其碳含量或碳排放量征收的一種稅。目前,開(kāi)征碳稅可以涉及到環(huán)境發(fā)展的各個(gè)方面,有利于、有助于實(shí)現(xiàn)包容性增長(zhǎng)這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
二、碳稅征收的可行性
1.理論上的可行性。碳稅是以減少二氧化碳的排放為目的,從而對(duì)化石燃料(如煤炭、天然氣、柴油和汽油等),按照其碳含量或碳排放量征收的一種稅。從理論上來(lái)講對(duì)化石燃料按照其含碳量征收碳稅,則會(huì)使得燃料的使用成本上升,而使用成本的上升會(huì)在一定程度上減少化石燃料的使用及促進(jìn)資源的節(jié)約,削弱化石燃料的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,同時(shí)促進(jìn)清潔能源的研發(fā)及推廣,使二氧化碳污染減少到帕累托最優(yōu)水平。碳稅通過(guò)減少化石燃料使用,從而減少二氧化碳的排放量,同時(shí)促進(jìn)新能源推廣,提高能源利用率,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
2.政策上的可行性。我國(guó)政府在2009年哥本哈根氣候會(huì)議上已經(jīng)提出了“到2020年我國(guó)單位國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%”的減排目標(biāo)和承諾。2009年9月,財(cái)政部財(cái)政科學(xué)研究所了《中國(guó)開(kāi)征碳稅問(wèn)題研究》的研究報(bào)告,提出我國(guó)可以考慮在未來(lái)五年內(nèi)開(kāi)征碳稅,其路線圖為2009年進(jìn)行燃油稅改革,2009年或之后擇機(jī)推行資源稅改革,在資源稅改革后的1~3年期間擇機(jī)開(kāi)征碳稅,預(yù)計(jì)開(kāi)征時(shí)間2012~2013 年。2010年我國(guó)也開(kāi)展了低碳省區(qū)和低碳城市試點(diǎn)工作。國(guó)家發(fā)改委還表示“十二五”能源規(guī)劃的制定,將重點(diǎn)圍繞加快新能源、電動(dòng)汽車(chē)、智能電網(wǎng)等低碳技術(shù)的開(kāi)發(fā)利用展開(kāi),占領(lǐng)國(guó)際技術(shù)制高點(diǎn),并實(shí)現(xiàn)對(duì)國(guó)際低碳技術(shù)市場(chǎng)的控制權(quán)。這些政策和決議為我國(guó)開(kāi)征碳稅提供了政策上的可行性。
3.技術(shù)上的可行性。與其他環(huán)境稅相比,碳稅有計(jì)量簡(jiǎn)單、操作容易、便于檢測(cè)的特點(diǎn)。碳稅的稅基是碳的排放量,各種能源的含碳量是固定的,所以其燃燒排放的二氧化碳量也是確定的,再考慮減排技術(shù)和回收利用等措施計(jì)量真實(shí)的碳排放量,所以碳稅計(jì)量相對(duì)簡(jiǎn)單,對(duì)稅務(wù)人員來(lái)說(shuō)操作相對(duì)容易,也不需要復(fù)雜的檢測(cè)。同時(shí),其他國(guó)家的碳稅實(shí)踐為我國(guó)碳稅政策的實(shí)施提供了很多有益的經(jīng)驗(yàn)和借鑒,包括合理設(shè)計(jì)碳稅的稅負(fù)水平,充分發(fā)揮碳稅的調(diào)節(jié)功能,并規(guī)避其對(duì)低收入群體和高耗能產(chǎn)業(yè)的沖擊等。
4.國(guó)外碳稅制度的實(shí)踐。歐洲國(guó)家征收碳稅的實(shí)踐起步較早,芬蘭是最早對(duì)二氧化碳排放征稅的國(guó)家,于1990年開(kāi)始征收碳稅。此后,瑞典、挪威、荷蘭、丹麥、斯洛文尼亞、意大利、德國(guó)、英國(guó)等國(guó)家開(kāi)始先后征收碳稅。迄今為止歐盟27國(guó)已經(jīng)全部開(kāi)始開(kāi)征環(huán)境稅。并且碳稅的征收對(duì)于二氧化碳的減排起到了一定的作用。國(guó)外的實(shí)踐證明,碳稅是一種有效的可以促進(jìn)二氧化碳減排的政策手段,碳稅的征收,不僅可以促進(jìn)二氧化碳排放量的減少,而且可以在一定程度上促進(jìn)企業(yè)節(jié)能技術(shù)的革新,并且對(duì)新能源的研究與推廣,經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展有促進(jìn)作用。
三、碳稅稅制設(shè)計(jì)的思考
1.征稅范圍和對(duì)象。我國(guó)現(xiàn)階段碳稅的征稅范圍和對(duì)象可確定為:在生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)等活動(dòng)過(guò)程中因消耗化石燃料直接向自然環(huán)境排放的二氧化碳。其中,化石燃料的范圍包括褐煤、煙煤、無(wú)煙煤、焦炭、泥炭、柴油、重質(zhì)燃料油、輕質(zhì)燃料油、液化石油氣、煤油、焦油、天然氣等。二氧化碳排放來(lái)源于三個(gè)方面:生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、交通、生活。二氧化碳稅只將在生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)活動(dòng)過(guò)程中排放二氧化碳的行為納入征稅范圍。運(yùn)輸工具排放的二氧化碳可通過(guò)對(duì)消費(fèi)稅改革,使汽油、柴油的稅負(fù)與碳含量掛鉤;還可通過(guò)對(duì)車(chē)船稅改革,使稅負(fù)與排氣量大小掛鉤來(lái)實(shí)現(xiàn)。出于民生考慮,暫時(shí)不對(duì)居民生活使用的煤炭和天然氣排放的二氧化碳征稅。
2.納稅人。在我國(guó)境內(nèi)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)過(guò)程中排放二氧化碳的單位或個(gè)人。其中,單位包括各類企業(yè)以及事業(yè)單位、社會(huì)團(tuán)體及其他組織;個(gè)人是指?jìng)€(gè)體經(jīng)營(yíng)者。
3.計(jì)稅依據(jù)以化石燃料的使用量折算的二氧化碳排放量為稅基。計(jì)算公式為:二氧化碳排放量=燃料使用量×碳強(qiáng)度系數(shù)。雖然直接以二氧化碳的排放量為稅基,有利于鼓勵(lì)企業(yè)采取各種措施減少二氧化碳排放,但技術(shù)上不易操作。考慮到目前尚無(wú)有效措施去除二氧化碳,二氧化碳排放量單純由燃料中的碳含量決定,稅基的選擇可用燃料代替實(shí)際的排放量。單位能量的化石燃料中煤的含碳量最高,與之相應(yīng),煤的折算系數(shù)最高,天然氣最低。一般來(lái)說(shuō),碳元素是組成煤的有機(jī)高分子的最主要元素,并且碳含量隨煤化度的升高而增加。整個(gè)成煤過(guò)程也可以說(shuō)是增碳過(guò)程。因此,碳強(qiáng)度系數(shù)可以測(cè)算而且具有較好的區(qū)分度、可計(jì)量性。
4.稅率。理論上,二氧化碳稅率的確定應(yīng)考慮二氧化碳的邊際損害成本。但邊際損害成本實(shí)際上是難以確定的,因此,稅率的確定應(yīng)綜合考慮減排目標(biāo)、企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力、與其他稅種的協(xié)調(diào)等因素。為了保護(hù)能源密集型企業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力,可區(qū)分能源密集型企業(yè)和其他加工企業(yè)實(shí)行差別稅率,對(duì)能源密集型企業(yè)實(shí)行優(yōu)惠稅率。
5.稅收優(yōu)惠。二氧化碳稅的實(shí)施應(yīng)鼓勵(lì)二氧化碳減排技術(shù)的發(fā)展,同時(shí)也應(yīng)考慮對(duì)企業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力的影響,因此,二氧化碳稅的稅收優(yōu)惠應(yīng)集中在以下兩個(gè)方面:對(duì)積極減排的能源密集型企業(yè)的優(yōu)惠。為了鼓勵(lì)企業(yè)節(jié)能減耗,企業(yè)可與政府有關(guān)部門(mén)簽訂二氧化碳減排協(xié)議,對(duì)于簽訂并履行協(xié)議的企業(yè),可實(shí)施稅收返還;對(duì)于積極采用技術(shù)減排或回收二氧化碳(例如實(shí)行碳捕獲和封存技術(shù)等)并達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)的企業(yè),給予減免稅優(yōu)惠。
6.收入的歸屬與使用。由于碳稅的征收涉及行業(yè)的發(fā)展、國(guó)際間的協(xié)調(diào)與平衡,從中央稅、地方稅的性質(zhì)來(lái)看,碳稅宜作為中央稅,而不宜作為地方稅。但考慮到調(diào)動(dòng)地方稅務(wù)機(jī)關(guān)的積極性以及增加地方稅收入比重等因素,碳稅可作為中央地方共享稅,實(shí)行收入分成,中央分成比例應(yīng)大于地方分成比例。從收入的使用上來(lái)看,為了強(qiáng)化碳稅節(jié)能減耗的特定目的,碳稅宜實(shí)行??顚S茫饕糜跍p排降碳,如鼓勵(lì)節(jié)能技術(shù)、植樹(shù)造林等。
參考文獻(xiàn)
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如今,減少二氧化碳等溫室氣體的排放,已成為人們面臨的重要課題之一。
減少二氧化碳的排放有很多技術(shù)手段。比如提高現(xiàn)有設(shè)備的燃燒效率,盡量少使用煤炭、石油、天然氣等化石燃料;利用風(fēng)能、太陽(yáng)能、水能、核能等潔凈能源,使用生物質(zhì)燃料,等等。
誰(shuí)排放了二氧化碳
對(duì)我國(guó)來(lái)說(shuō),在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi),煤炭仍然是主要的能源。如何有效處置燃煤產(chǎn)生的二氧化碳,對(duì)實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo),保護(hù)環(huán)境都至關(guān)重要。
根據(jù)粗略統(tǒng)計(jì),交通運(yùn)輸業(yè)是排放二氧化碳的主要行業(yè),大約占二氧化碳總排放量的1/3。交通運(yùn)輸所排放的二氧化碳是由成千上萬(wàn)輛機(jī)動(dòng)車(chē)產(chǎn)生的,這些二氧化碳很難被統(tǒng)一捕集。
火力發(fā)電廠則是排放二氧化碳的最大行業(yè)。火力發(fā)電廠燃燒化石燃料后排放的二氧化碳大約占全球人類活動(dòng)排放的二氧化碳總量的24%。
除火力發(fā)電廠外,建材、陶瓷、水泥、玻璃、冶金以及化工等行業(yè),也燃燒化石燃料,不過(guò),排放量要小得多。
由于化石燃料的燃燒是在鍋爐等工業(yè)設(shè)備中進(jìn)行的,比較容易在管道系統(tǒng)中進(jìn)行二氧化碳的分離和捕集。因此,首先處理火力發(fā)電廠排放的二氧化碳是切實(shí)可行的減少溫室氣體排放的辦法。
科學(xué)家們目前研究的重點(diǎn)是對(duì)工廠排放的二氧化碳進(jìn)行捕集和分離,然后將其壓縮成液體,輸送到合適的地點(diǎn),封存于地下。
最新研究顯示,未來(lái)50年內(nèi),深埋二氧化碳可能成為減少溫室氣體的重要方式。
地下 二氧化碳好去處
我們?nèi)祟惿?、居住在地球表面,地下的巖石結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜。地質(zhì)學(xué)家把地球表面到地下平均厚度17千米深處的這一部分,稱為地殼。一般情況下,人類發(fā)現(xiàn)并開(kāi)采的礦產(chǎn),如鐵礦、銅礦、金礦等,最深處也就在1~2千米。目前,煤礦開(kāi)采深度普遍為幾百米至1千米,往更深的地下開(kāi)采的并不多;石油、天然氣的埋藏深度相對(duì)深一些,可達(dá)幾千米。
如果我們充分認(rèn)識(shí)了解、利用我們腳下的巖石結(jié)構(gòu),就可以把捕集的二氧化碳儲(chǔ)存起來(lái)。
在聯(lián)合國(guó)政府問(wèn)氣候變化專門(mén)委員會(huì)(IPCC)的評(píng)估報(bào)告里,就介紹了埋存二氧化碳的幾種主要技術(shù),包括:注入衰竭油氣田:注入油氣田提高采收率;注入海洋或陸地咸水層:注入深部不可開(kāi)采煤層與可開(kāi)采煤層,增加煤層氣產(chǎn)量;還有一些其他方法,如注入玄武巖、油頁(yè)巖及巖石洞穴等。
使用這些方法,都離不開(kāi)對(duì)二氧化碳性質(zhì)的了解。
二氧化碳是一種無(wú)色、無(wú)味、比空氣重的氣體,在標(biāo)準(zhǔn)狀況下,密度是1.977克/升。在空氣中,二氧化碳占0.03%。當(dāng)溫度/壓力高于31℃/74大氣壓時(shí),二氧化碳處于超臨界狀態(tài)(超臨界點(diǎn)溫度是31.1℃,壓力7.384兆帕大氣壓)。處于超臨界狀態(tài)的二氧化碳,密度近于液體,黏度近于氣體,擴(kuò)散系數(shù)為液體的i00倍,是一種很好的溶劑,它的溶解性、穿透性均超過(guò)水、乙醇和乙醚等溶劑,具有很強(qiáng)的溶解能力。利用這個(gè)性質(zhì)可以從多種物質(zhì)中提取出有效成分,因而,二氧化碳在醫(yī)藥、食品、香料、煙草與化學(xué)工業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用。
油田埋存儲(chǔ)法提高石油采收率
利用超臨界萃取理論的原理,把二氧化碳注入到產(chǎn)量正在遞減的油氣田,可以提高油氣產(chǎn)量,這是不少發(fā)達(dá)國(guó)家正在采用的技術(shù)。
從20世紀(jì)70年代開(kāi)始,發(fā)達(dá)國(guó)家開(kāi)始嘗試把超臨界二氧化碳流體萃取理論應(yīng)用到石油工業(yè),即把二氧化碳注入到油田的儲(chǔ)油層,增加油氣產(chǎn)量,并且取得了很好的效果。由于二氧化碳對(duì)烴類物質(zhì)的萃取有自己的特點(diǎn),超臨界流體把原油中較重的碳?xì)浠衔镙腿〕鰜?lái)后,這種液態(tài)混合物具有較好的流動(dòng)性,容易流向生產(chǎn)井,進(jìn)而被抽提到地表。在石油工業(yè)中,這種方法被稱為二氧化碳驅(qū)油。
目前,比較成熟的處理技術(shù)是在距地面800米以及更深處進(jìn)行二氧化碳的儲(chǔ)存。在800米或更深的地方,地?zé)崽荻葹?5~35℃/千米、壓力梯度為10.5兆帕/千米,游離的二氧化碳處于超臨界狀態(tài),它的濃度變化范圍為440~740千克/立方米。因此,在多孔和可滲透的儲(chǔ)存巖層中,不需要特別的壓力條件就可以儲(chǔ)存二氧化碳。
世界上達(dá)到一定規(guī)模的工業(yè)性試驗(yàn)首推加拿大薩斯喀徹溫省韋本(Weyburn,或稱韋伯恩)油田。這是國(guó)際能源署(IEA GHG)溫室氣體研究的監(jiān)測(cè)和儲(chǔ)存項(xiàng)目,也是加拿大能源公司(Encana)涉及1.5億美元、周期達(dá)30年,用二氧化碳增加石油采收率的商業(yè)項(xiàng)目。其目的是通過(guò)把加壓的二氧化碳?xì)怏w注入到油田儲(chǔ)層中,以增加石油產(chǎn)量1.3億桶。同時(shí),通過(guò)綜合監(jiān)測(cè),查明二氧化碳在被灌注到地下以后的運(yùn)移規(guī)律,最終作為建立長(zhǎng)期、安全的二氧化碳地下儲(chǔ)存技術(shù)和范例。
通過(guò)研究,地質(zhì)學(xué)家發(fā)現(xiàn)韋本油田的地質(zhì)構(gòu)造適宜進(jìn)行注入試驗(yàn)。制定好方案后,項(xiàng)目首先于2000年9月在加拿大能源公司韋本19井陣(1平方千米范圍的注一采井群組)中進(jìn)行,初期注氣量為2.69百萬(wàn)立方米/天(或5000噸/天)?,F(xiàn)在的注氣量為3.3g百萬(wàn)立方米/天,其中,每天有0.71百萬(wàn)立方米的二氧化碳通過(guò)生產(chǎn)井進(jìn)行再循環(huán)。在實(shí)驗(yàn)區(qū)塊中,每天的石油產(chǎn)量(20560桶)有1/4(超過(guò)5000桶)是由二氧化碳的注入所貢獻(xiàn)的。到2008年生產(chǎn)周期,二氧化碳注入到75個(gè)井陣,注氣量達(dá)108億立方米(2000萬(wàn)噸)。
我國(guó)也在積極開(kāi)展這個(gè)領(lǐng)域的研究與試驗(yàn),科技部支持開(kāi)展的973項(xiàng)目――溫室氣體提高石油采收率的資源化利用及地下埋存,就是通過(guò)二氧化碳提高石油采收率并且實(shí)現(xiàn)地質(zhì)封存的示范工程。如今,這項(xiàng)工作已經(jīng)取得了顯著成效。
海洋埋存儲(chǔ)法限制雖多潛力大
除了上面這種方法外,把二氧化碳注入地下深部咸水層,也是一種主要實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益的措施。不過(guò),由于沒(méi)有其他經(jīng)濟(jì)補(bǔ)償手段,注入成本昂貴。
研究表明,在沉積盆地的咸水層封存二氧化碳的溫度/壓力條件是:深度必須大于800米。只有在這樣的深度,才能達(dá)到二氧化碳的超臨界壓力。
盡管采用深部咸水層儲(chǔ)存二氧化碳有著諸多限制,但深部咸水層儲(chǔ)存二氧化碳有很大的潛力。目前,世界各地區(qū)正在進(jìn)行估測(cè)咸水層封存二氧化碳容量的研究,比如在美國(guó)的陸地和加拿大阿爾伯塔盆地、歐洲西北部的海洋、澳大利亞?wèn)|部海洋等。
其中,比較有名的是20世紀(jì)90年代歐盟啟動(dòng)的一個(gè)咸水
層封存二氧化碳項(xiàng)目(Sal ineAquifer CO2 Storage,簡(jiǎn)稱SACS)。
1998年,挪威國(guó)家石油公司(Statoil)與挪威、丹麥、荷蘭、法國(guó)及英國(guó)的科學(xué)研究機(jī)構(gòu)組成SACS計(jì)劃集團(tuán),并開(kāi)始收集有關(guān)二氧化碳注入到北海地區(qū)Utsira地層及其他類似地區(qū)的資料。SACS涉及了多學(xué)科方法,包括地質(zhì)、地球化學(xué)、地球物理以及儲(chǔ)庫(kù)的工程、數(shù)值模擬。
在北海的斯萊普內(nèi)爾(Sleipner)氣田,人們將二氧化碳從產(chǎn)出的天然氣中分離并注入到ut sira地層中。1996年10月開(kāi)始注氣,每年注入100萬(wàn)噸。Ut sira地層從南到北延伸400多千米,從東到西延伸50~100千米,面積2.61萬(wàn)平方千米。那里有兩個(gè)沉積中心,一個(gè)在斯萊普內(nèi)爾南部,厚度達(dá)到300多米:第二個(gè)在斯萊普內(nèi)爾北部,厚度200米,該地層的局部厚度為200米,下面還有一層砂巖,進(jìn)一步增加了儲(chǔ)集層的總厚度。
據(jù)估算,utsira地層可儲(chǔ)存歐洲幾百年的二氧化碳排放量,數(shù)量還是相當(dāng)可觀的。
煤層埋存儲(chǔ)法置換甲烷保安全
煤層是富甲烷氣體存儲(chǔ)的巖層,一般情況下,每噸煤中會(huì)產(chǎn)生4.3~6.2立方米甲烷,所產(chǎn)生的甲烷集結(jié)在煤層中,吸附在煤的表面上。煤巖內(nèi)部多微孔,具有吸附大量氣體的能力。在煤層壓力條件下,煤對(duì)甲烷的吸附可高達(dá)25標(biāo)準(zhǔn)立方米/噸。煤的年代越久遠(yuǎn),含氣量越多。不同種類的煤對(duì)甲烷的吸附情況不同,褐煤的吸附量最少,煙煤和無(wú)煙煤每噸可含有30立方米的煤層氣。
其實(shí),煤同樣可以吸附二氧化碳,而且煤與二氧化碳的親和力比甲烷大,在相同的壓力下,煤對(duì)二氧化碳的吸附量是甲烷的1.8~2.8倍??杀幻何降腃O2/CH4的體積比有一個(gè)變化范圍:從無(wú)煙煤的1到褐煤的10以上。
由于二氧化碳與煤的吸附力比甲烷大,把二氧化碳注入煤層,可以保持儲(chǔ)層的壓力并很快置換出甲烷。
美國(guó)圣胡安盆地的煤田試驗(yàn)表明,注入3份體積的二氧化碳,可以得到1份體積的甲烷。一直到大部分甲烷都被置換出來(lái)以后,被注入的二氧化碳才會(huì)少量地從鉆井口溢出。
我們知道,引發(fā)煤礦發(fā)生瓦斯爆炸的主要是甲烷等氣體,既然二氧化碳可以把煤層中的甲烷置換出來(lái),那么在較淺的煤層中,通過(guò)置換反應(yīng)將甲烷置換出來(lái),既利用了這部分煤層氣,同時(shí)可有效避免發(fā)生瓦斯爆炸的危險(xiǎn),一舉兩得。
但是,在實(shí)際中,這種處理方式并不可取。因?yàn)闇\層煤最終是要被采掘的。在采掘過(guò)程中,煤層吸附的二氧化碳又會(huì)被重新釋放出來(lái),還是沒(méi)有達(dá)到減少溫室氣體排放的目的。
好在煤層的采掘是有限度的,超過(guò)1500米深度,再繼續(xù)開(kāi)采,經(jīng)濟(jì)上就不合算了。為了得到深部的煤層氣,也同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)二氧化碳的永久儲(chǔ)存,可以在深部煤層注入二氧化碳,采集深部的甲烷。
只不過(guò),現(xiàn)在的研究對(duì)深層煤圈閉二氧化碳的機(jī)理以及二氧化碳可能與煤發(fā)生的反應(yīng)等問(wèn)題,尚缺乏研究,相關(guān)項(xiàng)目的開(kāi)展還需要進(jìn)一步的研究試驗(yàn)。
我國(guó)是煤炭資源大國(guó),至少有33個(gè)世和世以上的地質(zhì)時(shí)代、有數(shù)量不等、質(zhì)量各異的煤層沉積。對(duì)于煤層埋藏深度超過(guò)1800米以上的礦山,現(xiàn)有技術(shù)很難開(kāi)采(我國(guó)現(xiàn)在有的煤礦已經(jīng)開(kāi)采到1000米了),所以,對(duì)于煤層埋藏太深、太薄以及不安全的地區(qū),可作為注入二氧化碳提高煤田甲烷的候選基地。目前,我國(guó)已在山西沁水盆地開(kāi)展了注入二氧化碳提高煤層氣采收率的微型先導(dǎo)性試驗(yàn),試驗(yàn)煤層的深度為472~478米。
備選方法實(shí)在多
除了上面提到的技術(shù),各國(guó)專家也都在嘗試其他儲(chǔ)存技術(shù),比如將二氧化碳注入衰竭油氣田。我們可以這樣來(lái)認(rèn)識(shí)這個(gè)方法:石油天然氣是地球經(jīng)過(guò)很長(zhǎng)時(shí)間的演化(幾百萬(wàn)年、幾千萬(wàn)年甚至幾億年或更長(zhǎng)時(shí)問(wèn))才形成的礦藏,把它開(kāi)采出來(lái)后,它們?cè)瓉?lái)在地下的空間,沒(méi)有遭到多大的破壞,還可以再用來(lái)埋存二氧化碳。同時(shí),原來(lái)的油氣藏地質(zhì)資料也可以為二氧化碳的注入提供技術(shù)支持。只是,現(xiàn)在國(guó)際上還沒(méi)有工業(yè)規(guī)模試驗(yàn)的報(bào)道。
在海底開(kāi)展儲(chǔ)存二氧化碳的試驗(yàn)也仍處于研究階段??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),在深海注入的二氧化碳會(huì)與水形成一種水化物,體積膨脹4倍:在不同深度,當(dāng)把二氧化碳釋放到海水中時(shí),會(huì)產(chǎn)生氣泡,并在氣泡外面形成一層固態(tài)的水化物。這層外殼限制了=氧化碳與海水的接觸;當(dāng)海水深度大于2600米時(shí),液態(tài)二氧化碳的密度比海水大;在3627米的海洋深處,液態(tài)二氧化碳表面能形成穩(wěn)定的水化物外殼,與冬季池塘被冰覆蓋的現(xiàn)象類似。
科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)顯示在海底儲(chǔ)存二氧化碳的過(guò)程。他們?cè)谝粋€(gè)7升的大燒杯中放入3.5升(半杯)液態(tài)二氧化碳,在1小時(shí)內(nèi),由于每個(gè)二氧化碳分子與6個(gè)水分子連接組成一種新的水化物顆粒,結(jié)果原來(lái)的二氧化碳體積增大,這些化合物就漫溢過(guò)燒杯,流到外面了。
不過(guò),人們還不清楚二氧化碳對(duì)海洋生物的影響,也不知道高濃度的水化物對(duì)深海環(huán)境會(huì)有怎樣的影響?海洋生物又會(huì)發(fā)生什么反應(yīng)?這些都有待于進(jìn)一步研究。
科學(xué)家還有一種設(shè)想,是把二氧化碳注入相關(guān)的巖體,例如玄武巖,玄武巖在全球的分布很廣。一般認(rèn)為,玄武巖有很低的孔隙率,是一種低滲透率的巖石,并不適合于二氧化碳的儲(chǔ)存。但科學(xué)家考慮這個(gè)問(wèn)題時(shí),想到了玄武巖的裂隙,當(dāng)多孔隙、有滲透性和封閉的低滲透性?shī)A層出現(xiàn)時(shí),這些夾層可以封存二氧化碳。玄武巖比沉積巖更有潛力作為二氧化碳的圈閉層,因?yàn)樵谶m合的條件下注入的二氧化碳與玄武巖中的硅酸鹽反應(yīng),有可能形成碳酸鹽礦物。目前,人們關(guān)于這種類型儲(chǔ)存地點(diǎn)的知識(shí)很有限,需要開(kāi)展進(jìn)一步的研究來(lái)評(píng)估發(fā)生在玄武巖中的二氧化碳礦化作用的范圍與速度。
Abstract: Carbon dioxide capture and
storage is a decisive scheme to reply the global climate change. There are three ways to capture carbon dioxide: Post-combustion, Pre-combustion, and Oxy-fuel combustion. Geological storage, ocean storage and mineral carbonation are main styles.
前言
化石燃料占當(dāng)今全球能源使用量的75-80%,人類二氧化碳總排放量的3/4來(lái)源于化石燃料的使用。如果不采取特殊的措施將我們對(duì)氣候的影響降到最小,化石燃料使用排放的二氧化碳將對(duì)我們生存的環(huán)境造成嚴(yán)重的危害:全球溫度上升1.4-5.8℃、季節(jié)更替改變和無(wú)法預(yù)知的事件,給我們的子孫后代帶來(lái)災(zāi)難。因此,二氧化碳減排勢(shì)在必行。同時(shí),在找到新能源替代化石燃料以前,對(duì)排放的二氧化碳合理處置也是我們亟待研究和解決的重點(diǎn)。
1碳捕集和封存
碳捕集與封存(Carbon Capture and Storage,簡(jiǎn)稱CCS)是指將大型發(fā)電廠、鋼鐵廠、化工廠等排放源產(chǎn)生的二氧化碳收集起來(lái),并用各種方法儲(chǔ)存以避免其排放到大氣中的一種技術(shù)。這種技術(shù)被認(rèn)為是未來(lái)大規(guī)模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖最經(jīng)濟(jì)、可行的方法。
2二氧化碳捕集
二氧化碳捕集的目的是產(chǎn)生能運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)存地點(diǎn)的二氧化碳高壓濃縮液[1]。目前比較大的二氧化碳固定點(diǎn)源有:化石燃料的燃燒(電力、水泥生產(chǎn)、煉油廠、鋼鐵工業(yè)、化石工業(yè)以及石油和天然氣加工等)和生物質(zhì)(生物乙醇和生物能)等。
二氧化碳的捕集方式主要有四種:燃燒后捕集(Post-combustion)、燃燒前捕集(Pre-combustion)、富氧燃燒(Oxy-fuel combustion)以及工業(yè)分離(Industrial Separation)。工業(yè)分離從技術(shù)原理上,可以歸入前三種。
在燃燒后捕集二氧化碳技術(shù)中,二氧化碳在化石燃料燃燒后通過(guò)化學(xué)或物理吸附法被分離出來(lái)。燃燒后捕集技術(shù)通常應(yīng)用于常規(guī)發(fā)電站。此技術(shù)可從發(fā)電站的煙道氣或者其它大的點(diǎn)源捕集二氧化碳。但是,由于煙道氣中含有二氧化碳和氮?dú)?且二氧化碳含量低,捕集規(guī)模龐大,耗費(fèi)大量的能源,發(fā)電站要求具有一定商業(yè)規(guī)模。
目前燃燒前捕集二氧化碳技術(shù)廣泛應(yīng)用于化學(xué)肥料、化學(xué)藥品、氣體燃料(H2、CH4)和動(dòng)力生產(chǎn)。燃燒前捕集技術(shù)是化石燃料高壓富氧氣化生成CO和H2混合氣體,再將混合氣體通過(guò)水蒸氣,CO再與蒸汽反應(yīng)生成二氧化碳并得到更多的H2。在燃燒前從排除的氣流中分離出相對(duì)較純的二氧化碳和H2。分離出的H2可作為無(wú)碳燃料。
在富氧燃燒中,氧氣代替空氣與燃料燃燒,產(chǎn)生以二氧化碳和水蒸汽為主的煙道氣。水蒸汽可通過(guò)冷卻凝析出。該技術(shù)捕集的幾乎純凈的二氧化碳可直接運(yùn)輸?shù)絻?chǔ)存場(chǎng)所并儲(chǔ)存。
燃燒后脫碳的技術(shù)核心是氨吸收脫除二氧化碳,難點(diǎn)在于分子水平吸附劑的開(kāi)發(fā)。燃燒前脫碳的關(guān)鍵技術(shù)是轉(zhuǎn)化制氫,涉及高溫下氫的膜分離技術(shù),包括模式轉(zhuǎn)化裝置、膜材料等方面的技術(shù)開(kāi)發(fā)。富氧燃燒技術(shù)的關(guān)鍵是氧氣供應(yīng)及高技術(shù)渦輪機(jī)的開(kāi)發(fā)。
3二氧化碳運(yùn)輸
捕集到的二氧化碳必須運(yùn)輸?shù)胶线m的地點(diǎn)進(jìn)行封存,為減小體積,需要將二氧化碳?jí)嚎s至超臨界狀態(tài),提高運(yùn)輸效率。管道運(yùn)輸是最經(jīng)濟(jì)有效的運(yùn)輸方式。2008年,美國(guó)約有5800千米的二氧化碳管道,這些管道大都用以將二氧化碳運(yùn)輸?shù)接吞?注入地下油層以提高石油采收率(Enhanced Oil Recovery,EOR)。
4二氧化碳封存
二氧化碳封存是指將從各種點(diǎn)源中捕集的二氧化碳,運(yùn)輸至埋存地,并注入地質(zhì)結(jié)構(gòu)中封存起來(lái)。二氧化碳封存方式眾多,主要有地質(zhì)封存、海洋封存和礦石碳化。
地質(zhì)封存
地質(zhì)封存一般是將超臨界狀態(tài)(氣態(tài)及液態(tài)的混合體)的二氧化碳注入地質(zhì)結(jié)構(gòu)中,這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)可以是石油和天然氣儲(chǔ)層、咸水層、無(wú)法開(kāi)采的煤層等。IPCC的研究表明,二氧化碳性質(zhì)穩(wěn)定,可以在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)被封存。若地質(zhì)封存點(diǎn)是經(jīng)過(guò)謹(jǐn)慎選擇、設(shè)計(jì)與管理的,注入其中的二氧化碳的99%都可封存1000年以上。
把二氧化碳注入油田或氣田用以驅(qū)油或驅(qū)氣可以提高采收率(CO2-EOR或CO2-EGR技術(shù)),使用EOR技術(shù)可提高30%~60%的石油產(chǎn)量。在CO2-EOR項(xiàng)目中,50-67%二氧化碳?xì)怏w會(huì)隨著原油采出并將其分離、壓縮后循環(huán)注入油藏以降低成本;在CO2-EGR技術(shù)實(shí)施過(guò)程中還要考慮儲(chǔ)層蓋層完整性、二氧化碳純度、注入時(shí)間、注入速率等因素。
將二氧化碳注入煤層,封存的同時(shí),也可有效的替換甲烷,提高煤層氣采收率(CO2-ECBM技術(shù))。常規(guī)的減壓法開(kāi)采煤層采收率僅為50%,而將二氧化碳注入煤層,甲烷采收率可達(dá)到90%,同時(shí)二氧化碳被吸附以達(dá)到封存目的。
二氧化碳注入深部含鹽水層,溶解在水中,部分與礦物質(zhì)緩慢發(fā)生反應(yīng),形成碳酸鹽,達(dá)到永久封存目的。咸水層一般在地下深處,富含不適合農(nóng)業(yè)或飲用的咸水,這類地質(zhì)結(jié)構(gòu)較為常見(jiàn),同時(shí)擁有巨大的封存潛力。不過(guò)與油氣田相比,目前人們對(duì)這類地質(zhì)結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)還較為有限。
也有研究提出玄武巖、油氣富集的頁(yè)巖、鹽洞和廢棄礦井等也存在適合二氧化碳儲(chǔ)存的場(chǎng)所。
海洋封存
海洋封存是指將二氧化碳通過(guò)輪船或管道運(yùn)輸?shù)缴詈:5走M(jìn)行封存。海洋封存二氧化碳潛力巨大,同時(shí)也對(duì)海洋環(huán)境造成負(fù)面的影響,海洋封存二氧化碳使海水表面二氧化碳濃度增加,改變了海洋的化學(xué)特征,造成了表層海洋酸化等,此外,封存在海底的二氧化碳也有可能會(huì)逃逸到大氣當(dāng)中。因此,二氧化碳海洋封存需要關(guān)注滲漏可能造成沉積環(huán)境的改變及局部海洋酸化的風(fēng)險(xiǎn)。
礦石碳化
礦石碳化是利用堿性和堿土氧化物,如氧化鎂(MgO)和氧化鈣(CaO)將二氧化碳固化,這些氧化物與二氧化碳反應(yīng)后生成碳酸鎂(MgCO3)和碳酸鈣(CaCO3),達(dá)到永久封存目的。如天然形成的含硅酸鹽礦物質(zhì),蛇形巖,在世界各地分布眾多,將燃煤產(chǎn)生的二氧化碳萃取物注入巖石,會(huì)生成穩(wěn)定的碳酸鹽。
5前景
全球應(yīng)對(duì)氣候變暖和環(huán)境改變的舉措正如火如荼的進(jìn)行著:2009年,全球發(fā)電設(shè)備巨頭阿爾斯通和全球化工業(yè)領(lǐng)先企業(yè)陶氏化學(xué)公司合建的碳捕集試驗(yàn)電廠成功運(yùn)行;英國(guó)RWE npower投資的Aberthaw電廠2010年投入使用;歐盟第六框架計(jì)劃的中國(guó)-歐盟二氧化碳捕集與封存合作項(xiàng)目,旨在提供技術(shù)指導(dǎo),并于2010年之前在中國(guó)設(shè)計(jì)一座燃煤電廠,進(jìn)行二氧化碳捕集與封存;澳大利亞溫室氣體技術(shù)合作研究中心(CO2CRC)的Otway項(xiàng)目,將通過(guò)天然氣井向地下巖層灌注10萬(wàn)噸二氧化碳;北達(dá)科塔大學(xué)能源與環(huán)境中心負(fù)責(zé)管理的平原CO2減排合作伙伴方,將在加拿大阿爾伯塔和威利斯盆地進(jìn)行二氧化碳封存,將二氧化碳灌注到一個(gè)主要的咸水層結(jié)構(gòu)等等。
二十一世紀(jì)為天然氣世紀(jì),世界能源發(fā)展總趨勢(shì)是向低碳化以至無(wú)碳化方向發(fā)展。二氧化碳捕集與封存勢(shì)必是應(yīng)對(duì)全球氣候變化的決定性方案之一。
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■隨時(shí)攜帶手帕,減少使用面紙、抽紙,衛(wèi)生又環(huán)保。
■盡量搭乘公交車(chē),多走路、騎腳踏車(chē)有益人體健康,還可以緩解交通堵塞。每輛車(chē)少開(kāi)1公里,可避免0.61千克的廢氣產(chǎn)生。
■少用煤、石油,多盡量使用替代能源,例如太陽(yáng)能、風(fēng)能與天然氣等,幫助地球增加永續(xù)能源。
■交通堵塞時(shí),停車(chē)熄火;刷牙時(shí),順手關(guān)了水龍頭。
■一水多用。例如:淘米或洗菜的第一遍水可以澆花,洗衣后的水可以留下來(lái)拖地、沖廁所等。
■洗衣服時(shí),盡量選擇無(wú)磷洗衣粉。少用洗潔精,就不會(huì)讓油污過(guò)多地排入下水道。而且大部分的洗滌劑是化學(xué)產(chǎn)品,會(huì)污染水源。
■使用節(jié)能燈泡,不要讓電視機(jī)長(zhǎng)時(shí)間處于待機(jī)狀態(tài)。待機(jī)指的是,只用遙控關(guān)閉,實(shí)際并沒(méi)有完全切斷電源。每臺(tái)彩電待機(jī)狀態(tài)下耗電約12瓦/小時(shí)。
■用溫水煮飯,每次可以省電30%。電飯鍋用完立即拔下插頭,既能省電,又能延長(zhǎng)使用壽命。
■選購(gòu)綠色食品。我們每天吃的蔬菜、水果很多都噴灑過(guò)農(nóng)藥,施過(guò)化肥,還有很多食品不適當(dāng)?shù)厥褂昧颂砑觿?,這些食品會(huì)影響健康和智力。
■拒絕過(guò)度包裝,不少商品特別是化妝品、保健品,其包裝費(fèi)用已占成本30%~50%。過(guò)度包裝不僅加重了消費(fèi)者的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),同時(shí)還增加了垃圾量,污染了環(huán)境。
■自帶菜籃買(mǎi)菜,這樣買(mǎi)東西時(shí)少領(lǐng)取塑料袋。
■少用一次性餐具。外出就餐時(shí),如果可以的話,盡量自備筷子和勺子。
■充分利用白紙,盡量使用再生紙。用過(guò)一面的紙可以翻過(guò)來(lái)做草稿紙,便條紙。 再生紙是用回收的廢紙生產(chǎn)的,1噸廢紙=800千克再生紙=17棵大樹(shù)。在很多國(guó)家使用再生紙已成為一種時(shí)尚,人們以出示印有“再生紙制造”的名片為榮耀,以表明自己的環(huán)保意識(shí)和文明教養(yǎng)。
■拒食野生動(dòng)物,拒用野生動(dòng)物制品。
■領(lǐng)養(yǎng)一棵樹(shù),或做一天環(huán)保志愿者。
■多開(kāi)窗,少用電。少搭一層電梯,就減少0.218千克二氧化碳的排放;少開(kāi)1小時(shí)的冷氣,就減少0.621千克二氧化碳的排放。
■買(mǎi)充電電池。垃圾資源回收,定時(shí)整理回收家里的廢棄物,每年可減少2300多千克二氧化碳的產(chǎn)生。
■減少車(chē)內(nèi)重量,若減少10千克的雜物重量,一年可減少2.5升的汽油。
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算算你的碳排放
其實(shí),不用求助于環(huán)保專家,你自己就可以通過(guò)一些公式計(jì)算個(gè)人的碳排放量。比如,家居用電的二氧化碳排放量(kg)= 耗電度數(shù)×0.785;開(kāi)車(chē)的二氧化碳排放量(kg)=油耗公升數(shù)×2.7;乘坐飛機(jī)進(jìn)行200千米以內(nèi)的短途旅行的二氧化碳排放量(kg)=千米數(shù)×0.275。
舉個(gè)簡(jiǎn)單例子。夏天開(kāi)空調(diào),如果不考慮溫度,每小時(shí)耗掉1.5度電,開(kāi)一整晚大概要排放10千克左右的二氧化碳。碳排放最厲害的還數(shù)交通工具,比方說(shuō),如果你乘坐飛機(jī)從北京飛到上海去看世博會(huì),實(shí)際里程是1088千米,排放出151千克二氧化碳。如果你突然頭腦發(fā)熱,決定改為驅(qū)車(chē)前往,291千克的二氧化碳就排出去了,比坐飛機(jī)還足足多排了140千克。
日前,記者就有色金屬行業(yè)的二氧化碳減排問(wèn)題,采訪了中國(guó)有色金屬工業(yè)協(xié)會(huì)工程師邵朱強(qiáng)。
邵朱強(qiáng)認(rèn)為:在有色金屬行業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中,基本沒(méi)有二氧化碳產(chǎn)生,有色金屬行業(yè)的二氧化碳主要是因能源消費(fèi)而引起的。2009年我國(guó)有色金屬工業(yè)由能源消費(fèi)帶來(lái)的二氧化碳排放總量約為2.4億噸,其中由電力消費(fèi)帶來(lái)二氧化碳排放約占全行業(yè)二氧化碳總排放的66.4%,由煤炭(含焦炭)消費(fèi)帶來(lái)的二氧化碳排放約占全行業(yè)二氧化碳總排放的26.8%,兩者相加帶來(lái)二氧化碳排放約全行業(yè)的93.2%;天然氣、油等其他能源消費(fèi)帶來(lái)的二氧化碳排放只占全行業(yè)二氧化碳排放總量的6.8%。如果扣除電力消費(fèi)等所產(chǎn)生的二氧化碳(間接排放),有色金屬行業(yè)碳排放只有6600萬(wàn)噸左右。2009年有色金屬行業(yè)由能源消費(fèi)帶來(lái)的碳排放主要集中在鋁(含氧化鋁)、銅、鉛、鋅、鎂等產(chǎn)品的冶煉環(huán)節(jié),約占有色金屬工業(yè)由能源消費(fèi)帶來(lái)碳排放總量的81%左右,與分品種能源消耗占全行業(yè)能源消耗的比例基本一致。其中,鋁冶煉(含氧化鋁)占68.8%,銅冶煉占1.6%,鉛、鋅冶煉占7.7%,鎂冶煉占3.1%。礦山采選、加工和其他金屬品種冶煉碳排放占全行業(yè)約19%左右,因此有色金屬行業(yè)碳排放減排的重點(diǎn)在鋁(含氧化鋁)、銅、鉛、鋅、鎂等產(chǎn)品的冶煉環(huán)節(jié),鋁工業(yè)是碳減排的重中之重,所以在這種情況下,通過(guò)健全機(jī)制,加強(qiáng)組織指導(dǎo),落實(shí)好國(guó)家控制溫室氣體排放的政策措施,充分發(fā)揮科技進(jìn)步和技術(shù)創(chuàng)新在減少溫室氣體排放中的作用,促進(jìn)有色金屬工業(yè)健康發(fā)展就顯得十分必要。
邵朱強(qiáng)表示:當(dāng)前依靠科技進(jìn)步,在有色金屬行業(yè)中降低二氧化碳的排放意義重大。目前,在有色金屬行業(yè)中,降低二氧化碳的排放途徑主要有三種:一是淘汰落后生產(chǎn)能力;二是依靠技術(shù)進(jìn)步;三是加強(qiáng)管理,其中最關(guān)鍵的因素還是要依靠科技進(jìn)步。
邵朱強(qiáng)以鋁、銅、鎂、鉛、鋅的冶煉為例,為記者做了詳細(xì)的解釋。他告訴記者,以鋁冶煉為例,我們可以研發(fā)和推廣大型預(yù)焙槽技術(shù)。400kA槽型的噸鋁直流電耗可以達(dá)到12300千瓦時(shí)/噸,比2009年全國(guó)電解鋁平均噸鋁直流電耗低900千瓦時(shí)/噸。如果2015年全國(guó)電解鋁產(chǎn)量中20%采用400KA及以上大型電解槽,那么就可以減少二氧化碳排放約250萬(wàn)噸;如果做好了鋁電解槽新型陰極結(jié)構(gòu)技術(shù)的推廣應(yīng)用工作,將使我國(guó)鋁電解生產(chǎn)技術(shù)和能耗指標(biāo)位居世界領(lǐng)先水平。目前,應(yīng)該讓我們的電解鋁廠采用這項(xiàng)技術(shù),結(jié)合電解槽的大修,進(jìn)行鋁冶煉節(jié)能技術(shù)的改造與升級(jí)。如果真把這項(xiàng)工作做實(shí)了,那么我們可以預(yù)計(jì),在“十二五”期間,這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)大面積推廣,我國(guó)的電解鋁平均綜合交流電耗就會(huì)大幅度地降下來(lái);如果2015年全國(guó)電解鋁產(chǎn)量有35%采用大型預(yù)焙槽技術(shù),將會(huì)減少二氧化碳排放約480萬(wàn)噸。
另外,采用新型結(jié)構(gòu)導(dǎo)流槽鋁電解技術(shù),噸鋁可節(jié)電1000千瓦時(shí),如果2015年全國(guó)電解鋁產(chǎn)量中有25%采用該技術(shù),可減少二氧化碳排放約350萬(wàn)噸。
談到銅冶煉的二氧化碳減排問(wèn)題,邵朱強(qiáng)說(shuō),我國(guó)銅冶煉近年來(lái)所取得的成績(jī),主要得益于企業(yè)采用了先進(jìn)的富氧閃速及富氧熔池熔煉工藝,這種工藝替代了反射爐、鼓風(fēng)爐和電爐等傳統(tǒng)工藝,提高了熔煉的強(qiáng)度,減少了二氧化碳的排放,所以在“十二五”期間,氧氣底吹爐連續(xù)煉銅技術(shù)、閃速爐短流程一步煉銅技術(shù)、新型側(cè)吹熔池熔煉等銅冶煉工藝的短流程研發(fā)成功和推廣,將是銅冶煉節(jié)能的重要途徑。經(jīng)測(cè)算,依靠上述先進(jìn)的工藝技術(shù)與工藝流程,在銅冶煉行業(yè)就會(huì)減少二氧化碳排放約150萬(wàn)噸。
現(xiàn)在,我國(guó)的銅冶煉技術(shù)已經(jīng)接近或達(dá)到了世界先進(jìn)水平。污染嚴(yán)重的鼓風(fēng)爐、電爐、反射爐煉銅工藝逐步被淘汰,取而代之的是引進(jìn)并消化自主創(chuàng)新的閃速熔煉法、諾蘭達(dá)、艾薩法和奧斯麥特等先進(jìn)技術(shù)。另一方面,濕法冶金技術(shù)也得到了快速發(fā)展。濕法煉銅具有投資費(fèi)用低、環(huán)境污染少、生產(chǎn)規(guī)模適度、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn),其能源消耗和碳排放相對(duì)火法冶煉較低。近幾年,濕法煉銅的技術(shù)成熟度不斷提高,產(chǎn)量逐漸增加。根據(jù)我國(guó)銅礦特點(diǎn),濕法煉銅在我國(guó)的發(fā)展前景很大,這也有力地推動(dòng)了銅冶煉行業(yè)的碳減排。
對(duì)于鉛、鋅冶煉的節(jié)能減排問(wèn)題,邵朱強(qiáng)認(rèn)為:鉛、鋅冶煉的節(jié)能減排是一個(gè)重點(diǎn),要想做好這項(xiàng)工作,應(yīng)該從四個(gè)方面入手。一是充分利用余熱余壓節(jié)能,充分利用熱導(dǎo)油技術(shù)、蓄熱室燃燒技術(shù)、熱能高效梯級(jí)利用技術(shù),利用氮?dú)饣厥諢崮芗爸械蜏貜U熱進(jìn)行發(fā)電;二是要重視能量的系統(tǒng)優(yōu)化,提高能源的利用率,提高高爐窯的熱效率,加強(qiáng)爐窯的保溫,改進(jìn)窯內(nèi)的燃燒氣氛,提高工序的連續(xù)化,加強(qiáng)冶煉中的副產(chǎn)品氫氣的開(kāi)發(fā)利用,這樣才能降低原料和燃料的消耗;三是采用新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝,讓一批關(guān)鍵技術(shù)成為減排的重要支撐;四是提高管理效益,運(yùn)用現(xiàn)代化的管理方法,對(duì)企業(yè)耗能的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行細(xì)分,重點(diǎn)攻關(guān),層層突破。邵朱強(qiáng)告訴記者:鉛、鋅冶煉重點(diǎn)是推廣液態(tài)高鉛渣直接還原工藝技術(shù)、完善和提高氧氣底吹熔煉爐熔煉技術(shù)、鉛富氧閃速熔煉工藝和鉛旋渦柱閃速熔煉工藝。只有依靠先進(jìn)的科技成果,才能實(shí)現(xiàn)鉛鋅冶煉的節(jié)能減排難題。例如,以中心旋渦柱流股連續(xù)熔煉技術(shù)及鉛渣液態(tài)直接貧化技術(shù)為核心,進(jìn)行流程原始創(chuàng)新,開(kāi)發(fā)一批具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)、短流程和連續(xù)化為主要特征的煉鉛關(guān)鍵技術(shù)和裝備,就可以提升我國(guó)鉛冶煉工業(yè)的整體技術(shù)裝備水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力,就可以把國(guó)內(nèi)粗鉛綜合能耗降到350千克標(biāo)煤/噸粗鉛,降低單位產(chǎn)品能耗7.9%。當(dāng)前,除了低電耗大極板鋅電解與自動(dòng)剝板系統(tǒng)技術(shù),生產(chǎn)每噸鋅能夠節(jié)電200千瓦時(shí)以外,在國(guó)內(nèi)的鋅冶煉過(guò)程中,其他技術(shù)或者落后工藝的節(jié)能潛力已經(jīng)不大?!笆濉逼陂g,如果液態(tài)高鉛渣直接還原工藝技術(shù)普及率能夠達(dá)到30%,鉛富氧閃速熔煉工藝和旋渦柱流股連續(xù)熔煉技術(shù)普及率達(dá)到20%,低電耗大極板鋅電解與自動(dòng)剝板系統(tǒng)技術(shù)普及率達(dá)到20%,那么通過(guò)加強(qiáng)余熱余壓回收,推廣高效節(jié)能電動(dòng)機(jī),高效風(fēng)機(jī)、泵,壓縮機(jī)及高效傳動(dòng)系統(tǒng)等,國(guó)內(nèi)鉛、鋅冶煉行業(yè)每年就可以減少二氧化碳排放約120萬(wàn)噸。
根據(jù)2007年11月份來(lái)自歐洲環(huán)境總署(簡(jiǎn)稱EEA)的報(bào)告,歐盟15國(guó)交通運(yùn)輸所排放的廢氣相當(dāng)于歐洲地區(qū)溫室氣體排放總量的21%,其中還沒(méi)有包括國(guó)際航空和海運(yùn)在內(nèi);而上述國(guó)家公路交通廢氣排放量相當(dāng)于交通運(yùn)輸排放總量的93%份額。歐盟組織所制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略明確要求從1990年起到2020年底交通運(yùn)輸廢氣排放量必須減少20%。物流企業(yè)也制定了有關(guān)降低二氧化碳等廢氣排放量的應(yīng)對(duì)措施和保護(hù)生態(tài)平衡等解決方案。
勇當(dāng)綠色運(yùn)動(dòng)排頭兵
早在2001年,德國(guó)郵電世界網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱DPWN)就搶先建立本企業(yè)的環(huán)境保護(hù)部門(mén),發(fā)動(dòng)企業(yè)全體員工開(kāi)展綠色規(guī)劃運(yùn)動(dòng),爭(zhēng)當(dāng)歐洲乃至全球物流行業(yè)中的環(huán)境保護(hù)領(lǐng)軍企業(yè);DPWN環(huán)境保護(hù)部總經(jīng)理孟尼卡?沃夫?瑪西斯博士直言不諱地對(duì)媒體說(shuō),在2006年,DPWN和其經(jīng)營(yíng)的敦豪快遞(DHL)開(kāi)始發(fā)起“走向綠色倡議”,在行業(yè)內(nèi)部成立二氧化碳監(jiān)督管理機(jī)制,制訂走向綠色操作規(guī)程,廣泛使用二氧化碳等溫室氣體排放量測(cè)算技術(shù)設(shè)備,目標(biāo)任務(wù)是鼓勵(lì)歐洲地區(qū)交通運(yùn)輸業(yè)者和廣大客戶積極行動(dòng),相互督促和緊密配合,在其經(jīng)營(yíng)管理操作和服務(wù)過(guò)程中想方設(shè)法降低二氧化碳等溫室氣體排放。目前“走向綠色倡議”正從歐洲擴(kuò)大到美國(guó),然后再向亞洲,澳洲和亞洲等地區(qū)延伸。
循環(huán)使用包裝品和廢品
目前德國(guó)大部分物流集團(tuán)和相關(guān)服務(wù)公司均在積極開(kāi)發(fā)“生態(tài)物流概念”,其主要參與者是汽車(chē)制造商和汽車(chē)零部件供應(yīng)商,從產(chǎn)品始發(fā)地到終點(diǎn)客戶的全程中,按照相關(guān)環(huán)保法律法規(guī)嚴(yán)格實(shí)施包裝品和廢品管理,主要目標(biāo)任務(wù)就是鼓勵(lì)使用經(jīng)久耐用和環(huán)保功能優(yōu)異的集裝箱設(shè)備,嚴(yán)禁使用容易造成環(huán)境污染的托盤(pán)和包裝材料,促進(jìn)木材,紙張和金屬等包裝材料循環(huán)使用和廢品及時(shí)回收再生,減少二氧化碳等溫室氣體排放。
堅(jiān)持保護(hù)生態(tài)
其實(shí)在生態(tài)和經(jīng)濟(jì)兩者之間找到和諧平衡點(diǎn)談何容易?一個(gè)是必須加大投入保護(hù)生態(tài)環(huán)境免遭破壞,一個(gè)是必須持續(xù)發(fā)展市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的生產(chǎn)活動(dòng)不斷擴(kuò)大,而這一切似乎又要犧牲生態(tài)環(huán)境。而歐盟組織所制定的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略明確要求發(fā)展市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)不得犧牲生態(tài)環(huán)境,其第一步就是通過(guò)各種科學(xué)技術(shù)和工程設(shè)備,再加上訓(xùn)練有素的督察管理團(tuán)隊(duì)嚴(yán)格執(zhí)法,強(qiáng)化包裝品和廢品回收管理以及再生利用,嚴(yán)格控制交通運(yùn)輸用地,嚴(yán)禁交通運(yùn)輸?shù)却笮凸こ踢`法占用土地。如歐盟組織積極鼓勵(lì)交通運(yùn)輸行業(yè)增設(shè)自動(dòng)化房屋頂部雨水回收裝置,把回收到的雨水注入地下,增加地下水含量,為當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)保護(hù)貢獻(xiàn)力量,或者儲(chǔ)存在地下水庫(kù),作為消防用水,節(jié)約用水和減少能源消耗。
發(fā)展多式聯(lián)運(yùn)
進(jìn)一步大幅度提高物流效率,減少環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn),公路和鐵路一體化并用而不是各自為政,通過(guò)信息技術(shù)等高科技手段,全面實(shí)施環(huán)保的一體化公路和鐵路經(jīng)營(yíng)理念,在物流服務(wù)全程操作中的公路和鐵路運(yùn)輸模式不分家,所有的集裝箱和托盤(pán)等貨運(yùn)設(shè)備全部通用于公路和鐵路,至少提高短途和遠(yuǎn)程等交通運(yùn)物流服務(wù)效率50%,其中包括僅僅德國(guó)每年可節(jié)約至少580萬(wàn)張辦公用A4紙用量,從根本上控制溫室氣體排放和有力確保環(huán)境保護(hù)。
探討減排模式
【關(guān)鍵詞】 碳稅 節(jié)能減排 稅收制度
隨著丹麥哥本哈根全球氣候峰會(huì)的召開(kāi),節(jié)能減排與發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)再次成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。為促成全球達(dá)成氣候減排協(xié)議,中國(guó)政府決定到2020年,二氧化碳的排放強(qiáng)度比2005年下降40%―50%,并作為約束性指標(biāo)納入國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃。盡管由于各方的爭(zhēng)議最終未能達(dá)成有約束性的減排協(xié)議,但發(fā)展新能源技術(shù)和低碳經(jīng)濟(jì)卻成為各國(guó)的共識(shí)。美國(guó)政府推出了“美國(guó)復(fù)蘇和再投資計(jì)劃”和《美國(guó)清潔能源安全法案》。英國(guó)于2009年了《英國(guó)低碳轉(zhuǎn)換計(jì)劃》國(guó)家戰(zhàn)略白皮書(shū)。在我國(guó),發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)也已得到政府與學(xué)術(shù)領(lǐng)域的普遍認(rèn)同,認(rèn)為發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)是在氣候變化背景下我國(guó)可持續(xù)發(fā)展的必由之路,并于2004年和2005年分別頒布了《節(jié)能中長(zhǎng)期專項(xiàng)規(guī)劃》和《可再生能源法》。
作為促進(jìn)節(jié)能減低和發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的一項(xiàng)重要舉措,碳稅已開(kāi)始在部分國(guó)家開(kāi)征并取得了良好的效果。那么,什么是碳稅?國(guó)外碳稅是如何實(shí)施的?開(kāi)征碳稅對(duì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展有什么樣的影響?如何從我國(guó)實(shí)際出發(fā)設(shè)計(jì)有效的碳稅制度?我國(guó)在開(kāi)征碳稅過(guò)程應(yīng)注意什么樣的問(wèn)題?這些都是值得探討的重要課題?;诖?本文擬對(duì)此進(jìn)行分析。
一、碳稅基本問(wèn)題概述
碳稅是二氧化碳排放稅的簡(jiǎn)稱,是以減少二氧化碳排放為目的,對(duì)化石燃料(如煤炭、天然氣、成品油等)按照其碳含量或碳排放量征收的一種稅,其最初的思想可以追溯到庇古的《福利經(jīng)濟(jì)學(xué)》,它與能源稅以及硫稅、氮稅、污水稅等一起構(gòu)成環(huán)境稅體系。碳稅的開(kāi)征是和二氧化碳的排放日益增長(zhǎng)和全球氣候不斷惡化的現(xiàn)實(shí)聯(lián)系在一起,其具有以下特點(diǎn):第一,碳稅開(kāi)征的目的主要是通過(guò)對(duì)二氧化碳征稅使二氧化碳的生產(chǎn)與消費(fèi)所產(chǎn)生的外部成本內(nèi)部化,以減少碳的排放,從而減緩全球氣候變暖的現(xiàn)實(shí)。第二,碳稅是一種間接稅。由于碳稅是在生產(chǎn)或消費(fèi)過(guò)程中征收,具有固定的稅率,因此并不改變分配結(jié)構(gòu),對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的負(fù)面作用較小。第三,碳稅具有調(diào)節(jié)作用。碳稅作為一種調(diào)節(jié)稅,能夠發(fā)揮激勵(lì)作用,促進(jìn)節(jié)能,促使可再生能源和清潔能源的推廣使用,以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的發(fā)展,通過(guò)碳稅征收所獲得的收入還可以社會(huì)生活的各個(gè)方面,從而使更多的人享受到氣候變化帶來(lái)的補(bǔ)償。第四,碳稅機(jī)制具有管理的方便性。由于稅收有嚴(yán)格的征管制度與經(jīng)驗(yàn),只需做較少的工作就可以實(shí)現(xiàn)。第五,碳稅機(jī)制具有價(jià)格可預(yù)測(cè)性。碳稅直接影響價(jià)格,是可以預(yù)測(cè)的。而“限額―交易”計(jì)劃則通過(guò)限定排放量來(lái)推動(dòng)價(jià)格,而配額又會(huì)加強(qiáng)能源價(jià)格的波動(dòng),從而影響商業(yè)投資和家庭消費(fèi)決定。
二、國(guó)外的碳稅實(shí)踐
碳稅作為一種新型稅種,已在國(guó)外很多發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)的實(shí)踐中得到有效的運(yùn)用并取得良好的效果。碳稅最早于1990年由芬蘭開(kāi)征,隨后丹麥、瑞典、荷蘭、挪威等國(guó)相繼開(kāi)征了碳稅,美國(guó)、日本等國(guó)家也正在醞釀?dòng)嘘P(guān)控制和減少二氧化碳排放的相關(guān)稅收制度。
全球最早開(kāi)征碳稅的國(guó)家是芬蘭,1990年芬蘭開(kāi)征碳稅,并相應(yīng)降低了所得稅和勞務(wù)稅的稅率,以減少碳的排放和鼓勵(lì)可再生能源的利用。碳稅的稅率也不斷提高,到1995年時(shí)碳稅稅率達(dá)到38.30芬蘭馬克/CO2。通過(guò)開(kāi)征碳稅有利地促進(jìn)了芬蘭的節(jié)能減排工作,據(jù)估計(jì),1990―1998年間,芬蘭因?yàn)檎魇仗级愂苟趸嫉呐欧帕繙p少了約7%。挪威政府自1991年起開(kāi)始對(duì)家庭和部分企業(yè)征收碳稅,但為了保證企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,碳稅的部分收益將返還給企業(yè),一部分用于獎(jiǎng)勵(lì)能源利用效率提高的企業(yè),一部分用于獎(jiǎng)勵(lì)用于解決就業(yè)的企業(yè)。挪威的碳稅制度也取得良好的效果,據(jù)估計(jì),碳稅的開(kāi)征使挪威工廠的二氧化碳排放量降低了20%左右,家庭機(jī)動(dòng)車(chē)的二氧化碳排放量降低了約3%左右。瑞典于1991年對(duì)能源稅體系進(jìn)行了改革,改革后的能源稅體系以二氧化碳稅和對(duì)燃料征收的能源稅為基礎(chǔ),而且對(duì)燃料征收的能源稅不與燃料的含碳成分掛鉤。開(kāi)征二氧化碳稅的同時(shí),一般能源稅的稅率下降了50%。為避免對(duì)于瑞典工業(yè)的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生影響,工業(yè)部門(mén)的稅率低于私人家庭,對(duì)于一些能源密集型的產(chǎn)業(yè)則給予進(jìn)一步的減免。通過(guò)開(kāi)征碳稅,瑞典在1990―2006年間的二氧化碳排放量減少了9%,大大超過(guò)《京都議定書(shū)》所規(guī)定的發(fā)達(dá)國(guó)家減排目標(biāo),而瑞典經(jīng)濟(jì)也保持了持續(xù)高速增長(zhǎng)。
總的來(lái)看,通過(guò)合理的碳稅制度設(shè)計(jì),以上國(guó)家在不減弱企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的同時(shí),使二氧化碳的排放量也得到很大程度的控制,取得了生態(tài)和經(jīng)濟(jì)效益的雙贏。
三、碳稅的影響
關(guān)于碳稅開(kāi)征的影響,國(guó)內(nèi)外學(xué)者進(jìn)行了分析與探討。Goto(2005)通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)化的一般均衡模型分析了碳稅對(duì)宏觀經(jīng)濟(jì)和工業(yè)部門(mén)的影響。Floros和Vlachou(2005)研究了碳稅對(duì)希臘制造業(yè)以及能源相關(guān)行業(yè)二氧化碳排放的影響,結(jié)果顯示碳稅能夠有效地減緩氣候變暖。Lee(2008)分析了碳稅和排污權(quán)交易對(duì)不同工業(yè)部門(mén)的影響,結(jié)果顯示僅征收碳稅對(duì)GDP有負(fù)面影響,若同時(shí)實(shí)施排污權(quán)交易則會(huì)拉動(dòng)GDP增長(zhǎng)。
從國(guó)內(nèi)的研究來(lái)看,高鵬飛和陳文穎(2002)通過(guò)建立一個(gè)MARKAL-MACRO模型研究了碳稅對(duì)我國(guó)碳排放和宏觀經(jīng)濟(jì)的影響,發(fā)現(xiàn)碳稅的開(kāi)征將導(dǎo)致較大的國(guó)外生產(chǎn)損失,但存在減排效果最佳的碳稅。張明文等(2009)利用1995―2005年我國(guó)GDP、能源消費(fèi)和資源稅樣本數(shù)據(jù),通過(guò)構(gòu)建基于面板數(shù)據(jù)的計(jì)量模型,分析了開(kāi)征碳稅對(duì)我國(guó)28個(gè)省、直轄市和自治區(qū)的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)、能源消費(fèi)與收入分配的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)征收碳稅能夠提高我國(guó)大部分地區(qū)的經(jīng)濟(jì)規(guī)模,同時(shí)對(duì)東部地區(qū)的能源消費(fèi)具有抑制作用,但會(huì)擴(kuò)大大部分地區(qū)資本所有者和勞動(dòng)者的收入分配差距。
總的來(lái)說(shuō),碳稅的開(kāi)征會(huì)在短期內(nèi)會(huì)加重企業(yè)和個(gè)人的負(fù)擔(dān),但從長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度來(lái)說(shuō)必將促進(jìn)環(huán)境狀況的好轉(zhuǎn)和經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。而且,通過(guò)設(shè)計(jì)良好的碳稅制度可以將其可能造成的負(fù)面影響降到最低。
四、我國(guó)開(kāi)展碳稅的制度設(shè)計(jì)
碳稅的開(kāi)征不僅會(huì)影響二氧化碳的排放,而且會(huì)對(duì)企業(yè)和家庭產(chǎn)生重要的影響,對(duì)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力和居民的負(fù)擔(dān)有重要的影響,因此,要使碳稅的開(kāi)征達(dá)到理想的效果,就必須在借鑒國(guó)外碳稅先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)結(jié)合我國(guó)的具體國(guó)情,設(shè)計(jì)合理的碳稅制度,要綜合考慮碳稅的課稅對(duì)象、征稅環(huán)節(jié)與納稅人、稅率、稅收優(yōu)惠等要素。
就碳稅的課稅對(duì)象來(lái)說(shuō),由于碳稅的開(kāi)征以減少二氧化碳的排放為目標(biāo),其課稅對(duì)象自然是二氧化碳的排放量。但是,由于現(xiàn)階段測(cè)量技術(shù)的不發(fā)達(dá)與成本問(wèn)題,可以考慮將產(chǎn)生二氧化碳的化石燃料如煤炭、天然氣、成品油等的含碳量作為課稅對(duì)象,等測(cè)量手段提升后再直接以二氧化碳的排放量作為課稅對(duì)象。此外,為鼓勵(lì)清潔能源的發(fā)展應(yīng)用,對(duì)二氧化碳排放量明顯減少的替代能源應(yīng)免征碳稅。
關(guān)于碳稅的征收環(huán)節(jié)與納稅人,可以選擇在生產(chǎn)環(huán)節(jié)上征收,即就煤炭、天然氣、成品油等化石燃料的生產(chǎn)向生產(chǎn)企業(yè)征收碳稅,生產(chǎn)企業(yè)再通過(guò)提高經(jīng)石燃料價(jià)格的方式轉(zhuǎn)嫁給消費(fèi)者。也可以選擇在消費(fèi)環(huán)節(jié)征收,即以煤炭、天然氣、成品油等化石燃料的消費(fèi)向消費(fèi)都征收。兩個(gè)環(huán)節(jié)的征收各有利弊,在生產(chǎn)環(huán)節(jié)征收可以實(shí)現(xiàn)稅款的源頭扣繳,減少偷逃稅的機(jī)會(huì),從而保證稅款的及時(shí)、足額征繳;在消費(fèi)環(huán)節(jié)征收有利于強(qiáng)化消費(fèi)者減少能源消耗和溫室氣體排放的意識(shí),但該模型也存在化石燃料消耗量難以掌握的難題。結(jié)合我國(guó)的具體國(guó)情,在開(kāi)始階段在生產(chǎn)環(huán)節(jié)征收可能更具操作性,可以降低制度運(yùn)行的成本。
關(guān)于碳稅的稅率,顯然需要從量征收并采取定額稅率,并根據(jù)不同化石燃料的含碳量實(shí)施差別稅率。就碳稅的具體稅率,需根據(jù)環(huán)保部門(mén)對(duì)化石燃料的含碳量測(cè)算結(jié)果確定,并考慮其對(duì)環(huán)境的危害程度及減少其危害的成本以及我國(guó)現(xiàn)行稅制中對(duì)該種化石燃料征收的具體情況。此外,為不影響企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,在碳稅開(kāi)征初期,稅率不宜更高,對(duì)企業(yè)和個(gè)人應(yīng)分別采取不同的對(duì)策。
關(guān)于碳稅的優(yōu)惠制度,需要考慮以下幾個(gè)方面:一是照顧能源密集型基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),盡可能減少碳稅的開(kāi)征對(duì)其產(chǎn)生的負(fù)面影響。對(duì)一些高能源的企業(yè),如鋼鐵企業(yè)和傳統(tǒng)電力企業(yè),由于其自身的規(guī)律和其在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活中的地位與作用,在實(shí)施碳稅過(guò)程中應(yīng)對(duì)其提供適當(dāng)?shù)膬?yōu)惠政策。國(guó)外在這方面也有此規(guī)定,如芬蘭對(duì)電力行業(yè)免稅;瑞典對(duì)工業(yè)企業(yè)的碳稅的征收優(yōu)惠一半等。二是為鼓勵(lì)清潔能源的消費(fèi)和技術(shù)進(jìn)步,對(duì)于二氧化碳的排放量低于政府規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)甚至能實(shí)現(xiàn)逐年減排的能源消耗應(yīng)給予一定的稅收優(yōu)惠。此外,為減輕個(gè)人和企業(yè)負(fù)擔(dān),對(duì)低收入人群和困難企業(yè)應(yīng)給予一定的政策優(yōu)惠。
五、我國(guó)開(kāi)展碳稅應(yīng)注意的問(wèn)題
由于碳稅的征收會(huì)涉及到很多方面,如企業(yè)和家庭的負(fù)擔(dān)、企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的導(dǎo)向等,因此,開(kāi)征碳稅必然審慎考慮各方面的因素,注意各方面的問(wèn)題,爭(zhēng)取在實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排目標(biāo)的同時(shí),將其可能產(chǎn)生的負(fù)面影響降到最低。
應(yīng)注意從我國(guó)國(guó)情出發(fā)設(shè)計(jì)碳稅。我國(guó)目前關(guān)于節(jié)能減排的約束主要是通過(guò)收費(fèi)的方式征收,關(guān)于稅收的規(guī)定較少且零星分布于資源稅、消費(fèi)稅與增值稅等規(guī)定中。因此,通過(guò)開(kāi)征碳稅將顯著降低我國(guó)溫室氣體的排放。但由于我國(guó)工業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)還較薄弱,創(chuàng)新能力不強(qiáng),因此,碳稅的開(kāi)征也會(huì)對(duì)我國(guó)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)生顯著的影響。此外,我國(guó)不同行業(yè)、不同地區(qū)的發(fā)展很不平衡。因此,如果需要開(kāi)征碳稅,就必須考慮這些因素,在不同地區(qū)、不同行業(yè)應(yīng)采取差別稅率,且初始稅率也設(shè)定較低。而且通過(guò)碳稅獲得的稅收收入應(yīng)納入一般財(cái)政收入,并實(shí)行??顚S?主要用于清潔能源的開(kāi)發(fā)與利用,以降低我國(guó)溫室氣體的排放。
應(yīng)注意完善相關(guān)的碳稅優(yōu)惠減免政策。由于碳稅的征收會(huì)加重企業(yè)的負(fù)擔(dān),因此會(huì)影響其在市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)外實(shí)施碳稅的國(guó)家為此都制定了相應(yīng)的減免返還等措施。不加重微觀經(jīng)濟(jì)主體的稅負(fù)也是其他在實(shí)施環(huán)境稅過(guò)程中所奉行的原則。因此,在開(kāi)征碳稅的同時(shí),必須有相應(yīng)配套的碳稅優(yōu)惠制度,以免對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成過(guò)大的負(fù)面影響。通過(guò)實(shí)施優(yōu)惠政策,使企業(yè)和個(gè)人等建立節(jié)能減排和有效利用環(huán)境的意識(shí),鼓勵(lì)企業(yè)發(fā)展低碳能源和可再生能源等。
盡管可以采取相應(yīng)的替代措施,但碳稅的準(zhǔn)確實(shí)施涉及到二氧化碳排放的測(cè)量,因此必須加強(qiáng)污染源的監(jiān)測(cè)和相關(guān)的專業(yè)人員的培養(yǎng)和先進(jìn)的監(jiān)測(cè)設(shè)施的構(gòu)建。通過(guò)培養(yǎng)大量的專業(yè)技術(shù)人和研發(fā)新型的監(jiān)測(cè)設(shè)施,并在相關(guān)企業(yè)中進(jìn)行推廣,有助于對(duì)二氧化碳的排放形成有效的監(jiān)測(cè),從而保證碳稅的準(zhǔn)確有效實(shí)施。
最后,為保證碳稅的開(kāi)征達(dá)到預(yù)期的結(jié)果,還需要加大宣傳力度,建立公眾基礎(chǔ),相關(guān)的政府部門(mén)也應(yīng)起到應(yīng)用的推動(dòng)作用。通過(guò)積極宣傳,使公眾明確碳稅的概念、目的和主要內(nèi)容,以獲取群眾的支持和理解。政府相關(guān)部門(mén)也應(yīng)加強(qiáng)與企業(yè)以及非政府部門(mén)的合作,以喚醒公眾的環(huán)保意識(shí)并與其建立良好的互動(dòng),潛移默化地改變企業(yè)和個(gè)人對(duì)節(jié)能減排的態(tài)度,從而推動(dòng)碳稅的實(shí)施。
【參考文獻(xiàn)】
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[關(guān)鍵詞]城市化;二氧化碳排放;協(xié)整分析;Kaya恒等式
[中圖分類號(hào)]F293 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A?。畚恼戮幪?hào)]1671-8372(2012)04-0012-04
一、引言
城市化作為一種全球性的經(jīng)濟(jì)社會(huì)現(xiàn)象,主要發(fā)生在工業(yè)革命以后。伴隨著世界城市化的快速發(fā)展,城市人口急劇膨脹,城市規(guī)??焖贁U(kuò)張,能源消費(fèi)迅猛增加,工業(yè)污染迅速蔓延,生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重。在全球十大環(huán)境問(wèn)題中,氣候變暖居首位,而全球氣候變化主要是由于溫室氣體排放量的不斷增加,尤其以二氧化碳排放的增加為主。近200年來(lái),世界城市化水平和二氧化碳排放量保持同步上升,目前二者均有加速的趨勢(shì)。產(chǎn)業(yè)革命以來(lái),世界城市化水平在5%左右,大氣中二氧化碳濃度在280ppm左右(ppm是氣體濃度單位,表示百萬(wàn)分之一),到了2007年,世界城市化水平達(dá)到了50%,二氧化碳濃度值上升到了383ppm,而其危險(xiǎn)臨界值為385 ppm,全球平均地表溫度也比工業(yè)革命時(shí)期升高了0.74℃[1]。
我國(guó)城市化進(jìn)程快速發(fā)展的同時(shí)帶動(dòng)了以化石燃料為主的能源消耗迅猛增長(zhǎng),使得二氧化碳等環(huán)境污染物的排放量逐年增加。根據(jù)國(guó)際能源署(IEA)公布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,2007年我國(guó)化石能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放已經(jīng)超過(guò)美國(guó),成為目前世界上二氧化碳排放總量最大的國(guó)家[2]。然而伴隨著我國(guó)城市化、工業(yè)化發(fā)展的不斷快速推進(jìn),以煤為主的能源消費(fèi)量還將不斷增加,由此產(chǎn)生的二氧化碳排放量也會(huì)進(jìn)一步上升,這意味著,我國(guó)碳減排面臨的國(guó)際壓力將會(huì)日益增加。
隨著全球氣候變暖問(wèn)題的日益嚴(yán)峻,越來(lái)越多的研究開(kāi)始關(guān)注如何在城市化進(jìn)程中緩解溫室氣體排放問(wèn)題。徐國(guó)泉等運(yùn)用LMDI分解法對(duì)中國(guó)碳排放進(jìn)行了因素分解研究,定量分析了經(jīng)濟(jì)發(fā)展和能源強(qiáng)度對(duì)我國(guó)碳排放的影響,指出經(jīng)濟(jì)發(fā)展拉動(dòng)我國(guó)碳排放呈指數(shù)增長(zhǎng),而能源強(qiáng)度的貢獻(xiàn)率則表現(xiàn)為倒“U”形[3]。王鋒對(duì)1995-2007年中國(guó)碳排放量增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)因素進(jìn)行了研究,認(rèn)為人均GDP增長(zhǎng)是二氧化碳排放量增加的最大驅(qū)動(dòng)因素[5]。何吉多關(guān)于1978-2008年中國(guó)城市化與碳排放關(guān)系的協(xié)整分析表明,我國(guó)碳排放量與城市化水平之間存在長(zhǎng)期動(dòng)態(tài)均衡關(guān)系,且這種長(zhǎng)期均衡關(guān)系對(duì)當(dāng)前碳排放偏離均衡水平的調(diào)整力度較大[5]。日本學(xué)者Yoichi Kaya于IPCC的一次研討會(huì)上提出Kaya恒等式,指出人類活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體排放與經(jīng)濟(jì)發(fā)展、人口等因素存在聯(lián)系[6]。Duro和Padilla認(rèn)為Kaya因素中引起不同國(guó)家碳排放差異的重要因素為人均收入、能源消費(fèi)碳強(qiáng)度和能源強(qiáng)度[7]。林伯強(qiáng)等通過(guò)對(duì)Kaya恒等式的分解,認(rèn)為1978-2008年對(duì)中國(guó)碳排放影響較為顯著的因素包括經(jīng)濟(jì)發(fā)展、能源強(qiáng)度、能源消費(fèi)碳強(qiáng)度和城市化水平[8]。
人類活動(dòng)與溫室氣體排放之間的關(guān)系已經(jīng)成為國(guó)際熱點(diǎn)之一,研究二者之間的關(guān)系有著重要的現(xiàn)實(shí)意義。山東省作為我國(guó)的人口、經(jīng)濟(jì)大省,一直是高能耗、高碳排放區(qū),魏一鳴指出,2005年山東省終端能源消費(fèi)產(chǎn)生的二氧化碳排放總量居全國(guó)首位[9]。同時(shí),山東省城市化進(jìn)程快速推進(jìn),2010年山東省城市化水平為40.04%,正處于諾瑟姆曲線劃分的城市化發(fā)展階段中的中期加速發(fā)展階段[10]。雖然山東省城市化發(fā)展已取得了可喜的成績(jī),但與我國(guó)49.95%的城市化水平相比還是相差較遠(yuǎn)。研究山東省城市化進(jìn)程中的碳排放,不僅對(duì)于把握山東省碳減排政策、城市化發(fā)展戰(zhàn)略、保持經(jīng)濟(jì)持續(xù)快速發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義,而且對(duì)于更好地理解我國(guó)的整體狀況也有重要意義?;诖耍疚倪\(yùn)用協(xié)整分析方法借助VECM模型對(duì)山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的長(zhǎng)短期關(guān)系進(jìn)行實(shí)證分析,并利用Kaya恒等式對(duì)山東省城市化進(jìn)程中的碳排放影響因素進(jìn)行分解分析,最后提出相應(yīng)的政策建議。
二、山東省城市化與碳排放關(guān)系的協(xié)整分析
2.變量的平穩(wěn)性檢驗(yàn)
四、結(jié)論及政策建議
本文運(yùn)用協(xié)整分析方法借助VECM模型對(duì)山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的長(zhǎng)短期關(guān)系進(jìn)行了實(shí)證分析,并利用Kaya恒等式對(duì)山東省城市化進(jìn)程中的碳排放影響因素進(jìn)行了分解分析,從而得出以下結(jié)論:
(1)山東省城市化水平和二氧化碳排放量之間的協(xié)整方程說(shuō)明,二者之間存在長(zhǎng)期均衡關(guān)系,長(zhǎng)期彈性系數(shù)為1.7120,即城市化水平每提高1%,碳排放量將同步增長(zhǎng)1.7120%,這說(shuō)明城市化是導(dǎo)致山東省碳排放量增長(zhǎng)的一個(gè)重要因素。
(2)由VECM模型可知,在短期內(nèi),山東省碳排放量的波動(dòng)受到城市化水平和自身滯后量的影響,其中,滯后1期和2期的城市化水平對(duì)當(dāng)期碳排放量變動(dòng)的影響比較明顯,城市化水平提高將導(dǎo)致碳排放量的增加;滯后1期的碳排放量對(duì)當(dāng)期碳排放也有比較顯著的影響,然而滯后2期的碳排放量對(duì)當(dāng)期的碳排放有抑制作用,這是因?yàn)樘寂欧懦掷m(xù)快速增長(zhǎng)會(huì)促使政府采取碳減排措施。另外,短期誤差項(xiàng)的修正作用并不很強(qiáng),模型的修正系數(shù)僅為-0.0576,表明在短期內(nèi)山東省碳排放量和城市化水平之間的長(zhǎng)期均衡關(guān)系對(duì)當(dāng)前碳排放量偏離均衡水平的調(diào)整力度不大,說(shuō)明山東省碳排放量的變動(dòng)除了受城市化水平影響之外,還受到其他因素的影響。
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