减少温室气体排放的途径汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇减少温室气体排放的途径范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

大气中的甲烷是一种对全球变暖作用仅次于二氧化碳的重要温室气体，它的全球增温潜势（GWP）是二氧化碳的21倍，对温室效应的贡献约为26%[1]。城市污水厂中污水经过无氧处理或直接排入自然环境中均会造成大量的甲烷气体排放。我国2005年国家温室气体清单中约8.6%的甲烷排放来源于城市废弃物处理，其中，污水处理甲烷排放占42%，是第二大排放源[3]。虽然污水处理甲烷排放量不大，但甲烷回收利用的经济社会价值明显，估算城市污水处理厂甲烷的排放量，研究污水处理中甲烷的控制途径，对总的温室气体排放量的估算以及对研究全球气候变化具有显著的推动作用。

1背景及温室气体控制意义

近年来，随着生产力的不断发展，人类活动日趋频繁导致了气候变暖、海平面上升、极端天气频繁等一系列环境问题，成为了国际社会普遍关注的重大全球性问题。《京都议定书》确定的温室气体主要有二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCS）、全氟碳化物（PFCS）、六氟化硫（SF6）这6种。其中，二氧化碳温室效应最大，但二CO2在全球变暖中的作用正逐渐降低，而CH4在近200年内却呈加速上升势态。IPCC（联合国政府间气候变化专门委员会）第四次评估报告显示，全球温室气体排放量由1970年的287亿吨二氧化碳当量上升到2004年的490亿吨，增加70%[2]。《中国气候变化国家信息通报》显示，2005年中国温室气体排放净排放量为70.46亿吨二氧化碳当量，比1994年的26.66亿吨二氧化碳当量增长了164.29%，年均增长率约为9.24%[3-4]。IPCC资料显示，全球城市废弃物处理温室气体排放只对温室气体总排放做出了很小的贡献（<5%）。其中，污水处理中的甲烷是第二排放源。1994年中国城市废弃物处理温室气体排放量（固废处理和污水处理）为1.62亿吨二氧化碳当量，约占温室气体总排放量的5.3%，而2005年则为1.12亿吨二氧化碳当量，约占温室气体总排放量的1.5%[3-4]。虽然污水处理温室气体排放比重不高，但污水处理中甲烷的控制与回收利用不仅有助于降低温室气体排放，还可用于供电供热、能源消耗使用，具有较好的环境和社会效益。其次，我国废弃物处理起步晚、起点低，温室气体减排项目缺乏。由于经济、技术等因素的制约，废水处理除珠江啤酒厂、青岛啤酒厂等大规模企业开展了CH4收集利用外，收集利用项目也非常有限。因此，城市污水处理厂温室气体排放控制具有巨大的潜力，逐步研究、建立和完善温室气体控制和收集利用系统，不仅能够发展清洁能源，还能增加资源利用效率，开发潜力巨大，对温室气体排放的控制起到至关重要的作用。

2杭州市城市污水处理厂污水处理现状

2010～2014年，杭州市污水处理量除2013年有小幅下降外均呈平稳增长趋势，2014年比2010年增长12.39%。《杭州市环境统计年鉴》显示，截止2014年杭州市共有污水处理厂42座，其中处理能力5000m3/d以上污水厂26座。全市污水总处理能力2.97×106m3/d，2014年污水处理量为942.59×106m3，主要集中在主城区、萧山区和富阳市，3个地区污水处理量占了总污水处理量的83.11%。其中，主城区污水厂以处理生活污水为主，生活污水处理量比例达80%。富阳市由于4座污水处理厂主要以处理造纸工业园区内工业废水为主，因此富阳市工业废水处理量比例达83%以上。其余区、县、市污水厂除萧山区和余杭区工业废水处理量略高外均以处理生活污水为主。

3杭州市污水处理厂甲烷排放量的估算

采用《2006年IPCC国家温室气候清单指南》（以下简称《IPCC指南》）和《浙江省市县温室气体清单编制指南》（以下简称《市县指南》）推荐的估算方法，对2011～2014年杭州市城市污水厂污水处理甲烷排放量进行了估算。

3.1计算方法

ECH4=(TOW×EF)-R。式中，ECH4为清单年份的生活污水处理甲烷排放总量，TOW为清单年份的生活污水中有机物总量；EF为排放因子，R为清单年份的甲烷回收量。排放因子（EF）的估算公式为：EF=B0×MCF。式中，B0为甲烷最大产生能力，MCF为甲烷修正因子。

3.2活动水平和排放因子的选择

污水处理甲烷排放时的主要活动水平数据是TOW，以生化需氧量（BOD）作为重要的指标，包括污水处理厂处理系统中去除的BOD和排入到海洋、河流或湖泊等自然环境中的BOD两部分。在计算中，采用统计数据COD去除量和COD排放量以及BOD/COD比值计算得出BOD去除量和BOD排放量。采用《杭州市环境统计年鉴》中各年度各区县市污水厂COD去除量和COD排放量作为活动水平数据进行计算，全市COD去除量和COD排放量具体见表1。采用《IPCC指南》和《市县指南》中生活污水处理甲烷排放量计算的排放因子推荐值进行全市甲烷排放量计算。具体指标为：BOD/COD为0.43，已处理系统的MCF为0.165，排入环境系统的MCF为0.1，B0为0.6kg/kg。同时，采用杭州市处理能力5000m3/d以上污水厂进水和出水BOC/COD实测值计算得出各区县市BOD/COD平均值（地方特征值），具体见表2，按区域分别进行甲烷排放量计算，得出全市污水厂污水处理甲烷排放总量，并与推荐值计算结果进行比较。3.3估算结果估算得出杭州市2011～2014年城市污水厂污水处理甲烷排放量，具体见表3．结果显示，2011～2014年，随着社会经济的迅猛发展，人们生活水平提高和工业的发展，杭州市污水处理量逐年增长，污水处理甲烷排放量随污水处理量的增长呈现总体增长趋势。同时，采用杭州市城市污水厂实测值计算的甲烷排放量较采用指南推荐值计算的排放量偏低，约为推荐值计算得75%左右，年度排放量呈现相同变化趋势。两者在2013年后均呈现小幅下降趋势，2014年比2011年分别增长10.01%和8.44%。根据杭州市城市污水厂污水处理甲烷排放实际情况，开展污水处理甲烷排放控制途径研究，提出针对性措施，是控制、减少污水处理温室气体排放的有效手段。

4污水处理温室气体排放控制存在问题

1）认识不足。我国低碳经济发展尚处于起步阶段，迫于国际压力开展的温室气体排放控制工作也尚处于摸索阶段，温室气体减排的长效机制尚未形成，各部门尚未充分认识到这项工作的重要性、紧迫性和艰巨性。杭州市最主要的温室气体排放源为化石燃料为主的能源燃烧排放，杭州市废弃物处理（固体废弃物处理和废水处理）温室气体排放量仅占总排放量的3%～4%左右[1]，所占比重较小。因此，废水处理温室气体排放控制工作开展对全市温室气体排放控制成果贡献率较低的思想也在一定程度上阻碍了废弃物处理温室气体排放控制工作的开展。2）沼气收集利用项目缺乏。目前杭州尚未对生活污水、工业废水处理过程中的甲烷进行收集利用。主要城市污水处理厂污泥处置均采用重力浓缩后机械脱水，基本没有进行消化处理，无甲烷回收利用。3）硬件和技术不足。很多已建的污水处理厂在建设的过程中未考虑沼气收集利用的问题，使得已建污水处理厂很难开展沼气的回收利用项目。如对现有污水处理工艺设施进行改造，则投入较大，缺乏商业价值。同时，在技术上，由于污水处理厂的沼气回收利用的典型案例相对较少，缺乏针对不同处理系统的气体收集利用装置制造、安装和运行的经验。

5污水厂污水处理甲烷排放的控制途径及减排对策

5.1树立低碳规划理念，制定温室气体控制目标

1）积极树立低碳处理的规划理念。低碳废水系统的规划最关键的问题是科学选择处理模式，在实际规划中，应综合考虑城市规模、布局、环境容量、受纳水置等不同因素，尽可能减少处理过程中甲烷的排放，并统筹考虑污水再生利用、污泥资源利用以及甲烷收集利用的方向和规模。2）有效制定控制目标。在分析地方废水处理行业发展趋势、能源消费特征和碳排放影响因素的基础上制定切合实际的现阶段的生活污水、工业废水系统温室气体减排政策和控制目标，出台行业低碳规划、指导意见和实施方案，作为控制性指标纳入行业发展中长期规划，并在经济和社会发展规划中予以体现，相关部门制定相应的统计、监测、考核办法加以落实。

5.2选择低碳水处理技术，开展废水处理甲烷回收示范

1）准确选择低碳水处理技术。选择生物处理，减少药剂用量，较化学处理方法降低了药剂、药剂制备和运输过程产生的温室气体。生物处理选择节碳工艺，减少外加碳源。采用厌氧工艺处理高浓度污水，进水有机物浓度越高，所回收的沼气越多，经过收集利用后削减温室气体排放的贡献越大。2）开展工业废水处理甲烷回收示范工程。积极开展工业废水甲烷收集利用示范工程，如充分利用富阳造纸工业园区的布局优势建立沼气示范工程。采用合理厌氧发酵工艺和装置，全面提高厌氧消化设备的沼气产气率和去污率，增加沼气的产出。从废水厌氧处理阶段直接回收的沼气可用于厂内供电、生产过程燃料消耗等，不仅完成了污水处理、实现了能源回收利用，同时还削减了处理运行管理费用，降低了后续的好氧投入，缩短了工程投资回收年限。加强污水处理水的回用。加强经城市污水处理厂处3）加强污水处理水的回用。加强经城市污水处理厂处理后排放的污水的回收再生利用，降低其以处理水的形式进入到海洋、河流或湖泊等自然水体中所产生的甲烷及其它温室气体排放量，削减其环境风险。4）降低污水厂运行能耗。采用高效能的总体设计、新工艺、新设备的选用、优化总体工艺设计，选择高效的设备和装置，有效降低污水处理厂运行能耗，直接减少城市污水处理厂的温室气体的排放。

篇（2）

中图分类号：TE08 文献标识码： A

一、污水处理过程中温室气体排放研究的意义

污水处理厂主要温室气体的排放源是能量消耗、药品消耗和生物转化，其中能量消耗及药品消耗引起的GHG（温室效应气体）排放量占总排放量的50% -70%。在典型的二级城市污水处理厂电耗中，污水提升占10%-20%，污水生物处理（主要用于曝气供氧）占50%-70%，污泥处理占10%-25%。污水处理的生物处理阶段的能源消耗最多，引起的温室气体排放量最高。

根据《2006年IPCC国家温室气体清单指南》将N2O排放量折算为CO2当量排放量，则2003一2009年污水处理的N2O排放量约占温室气体排放总量的50%。污水处理中产生的N2O 90%来源于生物处理的脱氮过程，且脱氮过程的需氧量占生物处理过程总需氧量的50%，曝气供氧类能耗也将占生物处理过程总曝气供氧类能耗的50%。因此脱氮过程是污水处理厂的温室气体的排放主要来源。

分析传统脱氮过程温室气体的排放来源和产生途径，可以明确脱氮过程中温室气体排放的关键因素，提出降低温室气体排放的措施。分析各种新型脱氮工艺的特点，并结合脱氮过程温室气体排放的关键因素，可得出各种新型脱氮工艺的温室气体排放情况，通过比较选出温室气体排放量较低的脱氮工艺，指导污水处理行业的低碳运行。

污水处理温室气体排放研究的最终目的是寻求温室气体减排途径，但污水处理温室气体的排放问题不可能仅通过一项措施的实施得到根本解决，需要根据实际情况，综合考虑当地的自然地理及经济条件、实际的污水水质水量情况、污水处理工艺类型及运行条件等因素，确立合理可行的温室气体减排方案。

二、污水处理过程中的温室气体排放现状

1、污水处理中N2O的排放

目前污水脱氮过程中排放的N2O总量约为(0.3-3)×109t/a，已知的污水处理过程中的N2O源与汇不能平衡，约有40%的源还不清楚；Kampschreu等对前人研究的总结表明，小试污水脱氮可能有0%-90%的氮转化为N2O释放，污水厂污水脱氮中转化为N2O释放的氮为0%-14.6%；N2O是不完全硝化或不完全反硝化的产物，影响N2O产生与释放的因素有DO、C/N及微生物种群等，同时污水厂的设计与运行条件对N2O的释放也有很大的影响。

污水厂N2O的排放主要是活性污泥单元，其它可能排放N2O的单元包括沉砂池、初沉池和二沉池。研究表明，污水厂排放的N2O中活性污泥单元、沉砂池和污泥储存池分别占90%、5%和5%。其中，沉砂池排放的N2O随下水道污水中NO2浓度增加而增加。

污水厂排放N2O产生于处理工艺中的缺氧阶段。在缺氧阶段，小部分N2O直接排放，大部分溶解于水中；在曝气阶段，溶解的N2O因曝气作用而逸出，但由于N2O在水中有相对较高的溶解度，从水中逸出速率很慢，其整个释放过程会延续至出水流入河流后，且曝气阶段的释放量远小于出水释放量。

2、污水处理中CH4的排放

污水厌氧处理产生的污泥量少，能耗低，而且所产生的CH4可以回收利用。采用厌氧工艺的污水厂排放的CH4按其来源可分为进水中溶解的CH4和厌氧环境生成的CH4，其中进水中溶解的CH4主要来自于污水在管道输送过程中的厌氧反应。

污水厂郊区化造成污水输送距离长，管道中的厌氧环境会在污水输送过程中产生大量CH4。Guisasola等和Foley等研究了污水管道中CH4的形成，发现水力停留时间HRT越长或污水接触管道的表面积与体积比（A/V）越大，污水管道中产生的CH4越多。污水溶解性COD=200 mg/L，当A/V=26.7 m-1，HRT=8.5 h，甲烷产量27.5 mg/L，HRT=4.5 h，甲烷产量25mg/L；A/V=13.3 m-1，HRT=4.5 h，甲烷产量22.5 mg/L，CH4的产生减少了污水中的可生物降解COD，加剧了生物脱氮与除磷间的碳源竞争，对后续生物处理不利；而由于产甲烷菌和硫酸盐还原细菌对有机物的竞争，CH4会影响污水管道中硫化物的产生。但关于污水厂进水溶解CH4含量的研究却鲜有报道。

污水厂CH4的排放主要来源于厌氧区、污泥浓缩区和污泥储存区。对于有污泥厌氧消化装置的污水厂，污泥厌氧消化是污水厂CH4的主要来源。污泥中溶解的CH4部分从消化池、污泥浓缩池和储存罐逸出释放，剩余的CH4将在后续处理过程中逸出释放，例如消化污泥脱水过程。曝气阶段，水中溶解的CH4在机械曝气作用下会促使溶解态CH4逸出释放，或者被活性污泥中的微生物氧化。关于活性污泥系统氧化CH4的报道不多。表1为几个实际污水厂的CH4排放情况，由表1可知，污水厂无污泥消化时CH4排放量一般低于有污泥消化。无污泥消化时平均CH4排放量为0.0070 kg/(kg进水COD)，有污泥消化时则为0.0085kg/(kg进水COD)。Kralingseveer污水厂10月的CH4排放量高于4月，这是因为其10月平均温度（19℃)高于4月(10℃ )，低温下产甲烷菌活性较低，且CH4溶解度高，所以CH4排放量低。

3、人工湿地温室气体排放

人工湿地利用自然生态系统中的物理、化学和生物的协同作用来实现对污水净化，使水质得到不同程度的改善，实现污水生态化处理，比较适合于处理水量不大，管理水平不高的城镇污水和分散式污水处理。人工湿地在去除污水中的有机物和重金属方面具有优势，但也是温室气体的排放源，其温室气体排放量是天然湿地的3-11倍，所造成的温室效应甚至会抵消脱氮除磷所带来的环境效益。影响人工湿地污水处理过程温室气体排放的因素有湿地植物种类、污水性质、曝气量等。

4、CO2的产生与排放

在整个污水处理厂的运行过程中，温室气体的排放包括两部分：一是直接排放，包括污水处理和污泥处理过程中产生的温室气体；二是间接排放，主要是污水处理过程中消耗的能量和物料引起的温室气体排放。污水处理过程中CO2的产生包括直接排放和间接排放两个方面。在目前国际上的碳核算标准中，将生物分解产生的CO2归为生源碳( bio-gen-is carbon)，沼气和污泥归为生物燃料或可再生能源，无论是生物分解还是沼气或污泥燃烧产生的CO2都不纳入碳排放的计算与平衡。而一些学者认为，城镇污水中的一部分碳素源于化石燃料，应将其产生的CO2纳入碳排放计算，因此污水中有机物降解而产生的CO2是否计入碳排放存在争议，目前还没有形成一致的意见或成熟的计算办法。污水生物脱氮过程中，参与反应的碳源被生物分解将会引起CO2的直接排放，而该碳源中无机碳源部分并非来源于生物质碳，因此本文将把污水生物脱氮过程中，无机碳源造成的CO2的直接排放计入温室气体排放量中。

三、减少污水处理过程中温室气体排放的具体措施

1、引入CH4转化技术，使少量的无法经济回收利用的CH4转化为其他低GWP物质。CH4作为外部碳源反硝化的机理有：好氧甲烷氧化耦合反硝化（Aerobic methane oxidation coupled to denitrification简称AME-D）、厌氧甲烷氧化耦合反硝化（Anaerobic methane oxidation coupled to denitrification简称ANME-D）和甲烷氧化耦合同步硝化反硝化（Methane oxidation coupled to SND，简称ME-SND）。以CH4为外部碳源的反硝化转化技术，可使CH4转为CO2的同时使NO3-还原为N2，能在减少CH4排放的同时，去除污水中的氮，尤其适用于处理高氮、低碳源的污水，如填埋龄长的垃圾渗滤液。以含60%CH4的填埋气为外部碳源处理垃圾渗滤液，SBR、滴滤池、流化床反应器，反硝化速率以NO3--N计，分别为60、150和550mg/(L・d)。

2、兴建污水处理设施，提高污水处理率，以厌氧消化池代替厌氧塘处理污水，回收污水和污泥处理过程产生的CH4。当污水处理率接近100%时，城市污水处理所排放的温室气体的GWP呈下降趋势。

3、采用温室气体产生量少的污水处理技术。对于含氮浓度高的污水，如污泥脱水上清液、垃圾渗滤液、工业污水，一般采用以下两种方法脱氮：一是自养硝化接异养反硝化；二是部分亚硝化接自养厌氧氨氧化。两种方法脱氮率均达90%，但异养反硝化会产生N2和相当量的NO2与N2O，厌氧氨氧化工艺排放的气态氮较少，还会减少CO2排放。采用第二种方法处理含氮浓度高的污水，可大大减少CO2排放。

4、紫色非硫光合菌在厌氧条件下将污水中的有机物同化为生物质，作为动物饲料、肥料或提取聚经基链烷酸酷（可降解塑料）的原料，同时吸收CO2而无温室气体产生，开发利用紫色非硫光合菌处理污水的新技术值得重视。

结束语

综上所述，污水处理过程中温室气体的排放在很大程度上严重影响着空气质量，因此，需要采取措施减少温室气体排放，实现污水处理的节能减排，随着经济以及科学技术的发展，污水处理过程中温室气体排放逐渐科学化合理化，真正意义上实现节能环保。

参考文献：

[1]彭洁。 城市污水污泥处置方式的温室气体排放比较分析[D].湖南大学,2013.

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当前，以全球变暖为主要特征的气候变化已成为世界各国共同面临的严重危机和挑战。政府间气候变化专门委员会（IPCC）的《气候变化2007综合报告》中，明确将消费后废弃物（postconsumerwaste）作为一个独立对象来计算其温室气体排放量。废弃物的处理方式有卫生填埋、焚烧、堆肥等多种，本文采用《省级温室气体清单编制指南（试行）》中的计算方法，对卫生填埋和焚烧两种处理方式下温室气体的排放情况进行计算并展开比较分析，以期为城市生活垃圾处理温室气体减排提供科学依据。

一、概述

城市生活垃圾处理是通过使生活垃圾中的可降解有机成分分解、可回收成分回收利用、惰性成分永久存放或埋藏等途径，使其达到无害化、减量化和资源化。

在城市生活垃圾填埋过程中，垃圾中的有机物将会发生生物分解，产生大量垃圾填埋气体，主要成分为甲烷、二氧化碳。甲烷所产生的温室效应是当量体积二氧化碳的21倍，属于《京都议定书》中规定要减排的六大温室气体之一。垃圾填埋气中含有的部分二氧化碳，最初来源为生物质，从碳平衡的角度来看，整个过程为零碳排放，不计入温室气体产生量的计算当中。

以焚烧方式处置城市生活垃圾具有占地面积小、 焚烧产物稳定、 消灭病原菌和回收热能等优点，在国内外的应用日趋广泛。生活垃圾在焚烧的过程中会产生温室气体二氧化碳。由于垃圾中动物、植物、厨余、纸等垃圾所含碳的最初来源为生物质，因此，从碳平衡的角度来看，整个过程为零碳排放，不计入温室气体产生量计算。只计算矿物碳产生的温室气体排放。

二、温室气体排放量计算方法

1、数据来源

本文所用秦皇岛相关数据来源于2011年、2013年《秦皇岛市统计年鉴》及秦皇岛市城建部门统计资料。

2、计算方法

本文采用《省级温室气体清单编制指南（试行）》中填埋处理甲烷排放量和焚烧处理二氧化碳排放量计算方法。

城市生活垃圾卫生填埋温室气体排放量计算方法如下：

ECH4=(MSWTXMSWFXL0-R)X(1-OX)式中：ECH4指甲烷排放量（万吨/年）；MSWT指总的城市固体废弃物产生量（万吨/年）；MSWF指城市固体废弃物填埋处理率；L0指各管理类型垃圾填埋场的甲烷产生潜力（万吨甲烷/万吨废弃物）；R指甲烷回收量（万吨/年）；OX指氧化因子。

其中：L0 =MCFXDOCXDOCFXFX16/12。

式中：MCF指各管理类型垃圾填埋场的甲烷修正因子（比例）；DOC指可降解有机碳（千克碳/千克废弃物）；

DOCF指可分解的DOC比例；F指垃圾填埋气体中的甲烷比例；16/12 指甲烷/碳分子量比率。

城市生活垃圾焚烧处理二氧化碳排放量计算方法如下：

ECO2=IWXCCWXFCFXEFX44/12

式中：ECO2指废弃物焚烧处理的二氧化碳排放量（万吨/年）；IW指生活垃圾的焚烧量（万吨/年）；CCW 指生活垃圾中的碳含量比例；FCF指生活垃圾中矿物碳在碳总量中比例；EF指生活垃圾焚烧炉的燃烧效率；44/12指碳转换成二氧化碳的转换系数。

3、排放因子的确定

本文排放因子多数采用《省级温室气体清单编制指南（试行）》中的推荐值，MCF、DOC、R根据秦皇岛市实际计算数值。秦皇岛市温室气体排放因子见表1、表 2。

三、计算结果

1、城市生活垃圾焚烧二氧化碳排放量2010年底以后，秦皇岛市的生活垃圾焚烧发电厂启动，所以2012年秦皇岛市区的城市生活垃圾全部转入该生活垃圾焚烧发电厂进行焚烧处理。根据前述计算方法及排放因子，计算得2012年，秦皇岛市区城市生活垃圾焚烧处理产生的二氧化碳排放量为6.77万吨。

2、城市生活垃圾填埋处理甲烷排放量2010年底之前，秦皇岛市的城市生活垃圾均送至生活垃圾卫生填埋场进行填埋处理。2012年的城市生活垃圾如果仍然采用填埋处理的方法，计算产生的甲烷排放量为0.90万吨，折算成二氧化碳当量为18.9万吨。

篇（4）

农业产业结构

总体现状农业是苏锡常三市的传统产业，近年来呈现出逐步衰落的态势，在地区经济中比重较小。调查显示，农业产生的生产总值仅为区域GDP的1%～3%左右。2010年，太湖流域（特指苏锡常）第一产业增加值为240.68亿元，第二产业为7999.12亿元，第三产业为5083.22亿元，三次产业结构为1.81∶60.04∶38.15。苏州市第一产业增加值为108.86亿元，第二产业为4155.54亿元，第三产业为2436.89亿元，三次产业结构为1.60∶62.00∶36.40，其中第一产业增加值占太湖流域第一产业增加值的45.23％。无锡市第一产业增加值为63.50亿元，第二产业为2546.07亿元，第三产业为1809.93亿元，三次产业结构为1.40∶57.60∶41.00，第一产业增加值占流域第一产业增加值的26.38％。常州市第一产业增加值为68.32亿元，第二产业为1297.51亿元，第三产业为836.4亿元，三次产业结构为3.10∶58.92∶37.98，第一产业增加值分别占流域第一产业增加值的28.39％（图1）。从农业产业结构来看，太湖流域苏锡常三市的种植业和渔业是支柱产业类型，其次为畜牧业、林业（表1）。具体三市均以传统种植、生态农业、水产养殖、畜禽养殖等为主，其中常州利用溧阳和金坛等丘陵地带在经济果林、花卉苗木等领域有了一定的发展，成为当地农业产业发展的重要方向。

农业产业内部结构现状

（1）种植业。太湖流域农作物主要有粮食作物、油料、棉花、麻类、糖料、药材和蔬菜瓜果。根据资料统计，太湖流域共有农作物种植面积68.207万hm2，其中苏州27.242万hm2、无锡17.613万hm2、常州23.352万hm2，分别占流域种植总面积的39.94%、25.82%和34.24%。在农作物品种上，太湖流域共有粮食作物44.416万hm2，占种植总面积的65.12％，在三市的空间分布比重为36.57∶27.32∶36.11；油料作物4.976万hm2，占7.30％，三市空间分布比重为35.57∶16.40∶48.03；蔬菜瓜类14.813万hm2，占21.72％，三市空间分布比重为52.07∶27.37∶20.56；其余棉、麻、糖、药等作物种植面积占5.86％，主要分布在苏州和常州（表2）。

（2）林果业。太湖流域林果业主要有蚕桑、茶叶和梨、橘、桃、苹果、葡萄等多种水果。从产业产值上来看，太湖流域林果业虽然不是整个流域农业产业的主要支撑，但凭借流域优越的自然水土条件，林果业成就了太湖流域一批特色产品，如无锡水蜜桃、苏州丝绸、茶叶等。根据资料统计，太湖流域共造林14245hm2、四旁植树2395万株、育苗15795hm2，年末拥有各类桑园、茶园、果园面积分别为7104hm2、15326hm2、30270hm2；全年共收获蚕茧3530t、茶叶11012t、水果299915t。在空间分布上，桑园主要分布在苏州和常州，分别占流域桑园总面积的54.24%和40.92%；茶园主要分布在无锡和常州，分别占流域茶园总面积的37.34%和48.26%；果园分布较为均衡，三市均在30%左右（表3）。

（3）畜禽养殖业。畜禽养殖是太湖流域农业产业中相对重要的产业，“十一五”期间，太湖流域畜禽养殖业发展较快，产业产值年均增长率为9.29%。根据资料统计，太湖流域畜禽养殖年产值为87.25亿元，占流域农林牧渔总产值的35%。全流域全年共出栏牛6100头、猪约290万头、羊约23万只、家禽约8698万只、兔约30万只，至年末尚存栏牛5.22万头、猪178.86万头、羊12.52万只、家禽2151.45万只、兔子6万只（表4）。

（4）水产养殖业。凭借太湖流域丰富的水资源，水产养殖是太湖流域农业的第二大支撑产业。根据资料统计，太湖流域共拥有淡水养殖面积14.393万hm2，年收获各类淡水产品53万t，会同少数海水产品共实现产值115亿元，占当年农林牧渔总产值的25.65%。在养殖品种上，整个流域淡水产品较为丰富，有青、草、鲢、鳊、鳜等多种淡水鱼和河蟹、青虾等甲壳类水产品，此外，“太湖三白”、“太湖珍珠”等水产品已成为整个流域的特色水产品。

气候变化对江苏农业产生的影响

根据江苏省气候变化中心1961—2007年全省气象观测资料综合分析，气候变化已成为客观事实。全省年平均气温每10年上升0.16~0.45℃。由北向南增加的幅度加大，苏北每10年上升0.16~0.39℃，苏中每10年上升0.19~0.45℃，苏南每10年上升0.21~0.43℃。按照二氧化碳当量计算，江苏省年温室气体排放总量约为82445.71万t，农业生产过程排放的温室气体约为43.9万t甲烷，折算为922.4万t二氧化碳当量；固体废弃物和废水处理排放温室气体总量为43.9万t甲烷，折算为921.5万t二氧化碳当量。其中，全省稻田甲烷排放量为36.2万t，动物肠道发酵甲烷排放量为6.2万t，动物粪便管理系统甲烷排放量为1.5万t。气候变化增加了农业生产的不稳定性，由于受温、光、水、气及其变化的影响，农作物的产量和品质呈不稳定变化趋势，冬季变暖将导致病虫害大暴发，极端天气气候事件还可能会给农业基础设施造成重大破坏。同时，会对生态系统造成影响，如春季气候变暖会导致湖泊蓝藻大规模暴发，影响生态系统平衡，进而影响农业生产。资料显示，太湖流域平均气温每升高1℃，农作物生育期缩短10~15d，导致产量降低。以水稻为例，双季稻区早稻平均减产约为16%～17%左右，晚稻减产平均14%～15%[4]。

太湖流域发展低碳农业对策分析

低碳农业是在农业生产、经营中排放最少的温室气体，同时获得最大收益的农业发展方式，以减缓温室气体排放为目标、以减少碳排放、增加碳汇和适应气候变化技术为手段，通过加强基础设施建设、产业结构调整、提高土壤有机质含量、做好病虫害防治、发展农村可再生能源等农业生产和农民生活方式转变，实现低耗能、低污染、低排放、高碳汇、高效率的农业。从理论而言，低碳农业是一种资源节约型、效益综合型和生态安全型农业，与其他农业发展实施相比，除具有生产功能、生活功能之外，还具有生态涵养功能、气候调节功能、农业碳汇功能。因此，在太湖流域经济发达地区应当大力发展低碳农业。低碳农业的实现途径分析农业既是温室气体的主要排放源，也是温室气体的吸收主体。农业如何实现由高碳向低碳的发展方式转变，如何在生产管理过程中最大限度地趋利避害，减少对资源的过度依赖，减少对气候的负面影响，减少对生态环境的面源污染，对农业的持续健康发展和应对气候变化具有重要意义[3-6]。根据调研结果以及碳的源汇理论分析[1-3]，江苏太湖流域低碳农业的实现途径从宏观上可以分为减少碳排放和增加碳储备两大类途径，其中减少碳排放途径又可以分为直接减少碳排放和间接减少碳排放的2种途径，增加碳储备途径又可以分为直接增加碳储备和间接增加碳储备的2种途径；从微观上可以分为生态健康养殖途径、农用化学品替代途径、立体复合种养途径、农村清洁能源途径、废弃物循环利用途径、新型农作物育种途径、农田间歇灌溉与清洁栽培途径、节水节能途径、平衡施肥途径、提高反刍动物饲料利用率途径、污水生态净化循环利用途径、病虫害综合防治途径、植树造林生态屏障途径、草地保护性管理途径、加工与营销环节清洁生产途径、农业低碳消费途径等16种具体的实现途径。不同低碳农业模式对温室气体二氧化碳当量减排效果作为东部沿海发达地区省份，江苏省在低碳农业发展方式上进行了大胆尝试，在本省原有的循环农业、生态农业和现代农业发展模式的基础上，探索实践和发展创新了一批具有江苏特色的低碳养殖和低碳种植的低碳农业新模式，在促进农业转型升级、积极应对气候变化、减少温室气体排放上取得了一定程度的实践成效。这些低碳农业模式主要包括：生态健康养殖模式、农业面源污染物生态拦截模式、乡村生活污水生态净化模式、农业有机废弃物资源化利用模式、种养复合生态循环模式、三品生产基地模式、环湖生态农业圈模式、农用化学品替代模式等（表5）。

太湖流域低碳农业发展的政策建议

（1）强化低碳农业发展的科技创新。科技创新是低碳农业发展的源源不竭动力，也是江苏省低碳农业得以不断发展创新的原动力。一是要鼓励低碳农业关键技术的研究与创新；二是要加强低碳农业的技术集成和模式创新；三是要加大低碳农业示范点的建设与规范；四是要开展农业应对气候变化的国际合作；五是要加强低碳农业发展的金融支持研究；六是要加强低碳农业发展的政策支持研究。

（2）完善低碳农业发展的政策机制。加快研究和建立适合江苏省低碳农业发展的政策保障机制，从制度上规范和引导江苏省低碳农业的发展。一是要加快制定与低碳农业发展要求相适应的地方政策法规，建立健全相应的政策体系；二是要建立促进低碳农业发展的市场碳汇机制；三是要制定低碳农业发展的扶持政策，设立低碳农业建设财政专项扶持资金和财政贴息资金。

（3）加强低碳农业的金融支持。发展低碳农业需要本省各级政府通过多种渠道提供资金支持，同时还要建立适宜本省低碳农业发展的资金投入长效机制。一是要加大低碳农业建设项目的投入力度，支持高碳农业的低碳农业基础设施改造、基本建设项目和种植养殖方式与耕作制度调整；二是要建立低碳农业的生态补偿机制，支持因高碳农业向低碳农业发展形成的部分产量损失和经济投入；三是要通过投资、税收和价格等优惠政策引导社会、企业、农民积极投资低碳农业，发挥市场在资源配置上的作用。

篇（5）

中图分类号：X22　文献标识码：A　文章编号：1007-3973(2010)010－111－02

近一两年来，重大灾害性天气气候事件在全球频频出现，俄罗斯干旱大火持续肆虐，巴基斯坦持续强降雨洪灾惨重，中欧多国暴雨成灾，罕见严寒酷暑折腾着地球南北，还有今年八月我国甘肃南部舟曲县遭遇特大泥石流灾害，造成重大的人员伤亡和财产损失。有科学家预测，在全球变暖的情况下，目前全球正处于极端天气气候事件的频发期。引起气候变化的原因除了自然因素以外，重要的是人为因素。它是由于人类活动，如化石燃料的燃烧所产生的大量二氧化碳和其他温室气体排放到大气当中，增强了地球的温室效应，从而引起了全球气候的变暖。这是人类无理性、无节制的活动造成的，对气候的影响更大。事实告诉我们：气候变化已经发生，应对气候变化刻不容缓。在此背景下，目前所有国家都认为最终出路在于发展低碳经济。我国为了提高公众对国土资源国情的认识，普及有关科学技术知识，引导全社会积极参与节约集约利用资源、减少碳排放、促进经济发展方式转变的实践。国土资源部在今年四月发出开展第41个世界地球日主题宣传活动的通知中，确定把今年地球日主题定为：“珍惜地球资源转变发展方式倡导低碳生活”。低碳经济是近年来国际国内经济技术界提出的一个新的发展概念，它以低能耗、低排放、低污染为基本特征，以应对碳基能源对于气候变化影响为基本要求，以实现经济社会的可持续发展为基本目的，其内涵与外延正在不断地深化与扩大。

今年8月18日，国家低碳省区和低碳城市试点工作正式启动。由国家发改委确定的首批低碳试点省和低碳试点市是广东、辽宁、湖北、陕西、云南五省和天津、重庆、深圳、厦门、杭州、南昌、贵阳、保定八市。试点工作主要有五个方面的任务：一是编制低碳发展规划；二是制定支持低碳绿色发展的配套政策：三是加快建立以低碳排放为特征的产业体系：四是建立温室气体排放数据统计和管理体系；五是积极倡导低碳绿色生活方式和消费模式。这是新形势下我国积极应对气候变化采取的一项重大举措，是促进可持续发展的现实需要，是探索中国特色低碳绿色发展经验的有效途径。虽然现在尚未有一家试点地区对外公布其完成方案，但无论怎样实施，地方方案都要围绕上述五大任务展开。其中，“建立温室气体排放数据统计和管理体系”是个新鲜命题，也是个最大难题，此举意味着试点地区要启动“区域碳盘查”，每个城市都要加强温室气体排放统计工作，建立完整的数据收集和核算系统，也就是将要把温室气体排放列入日常数据统计当中。今年国家发改委根据国务院提出的把单位GDP二氧化碳排放指标纳入国民经济和社会发展规划并作为约束性目标的要求，将组织编制2005年和2008年温室气体排放清单，增强我国温室气体排放清单的完整、准确性。此举将摸清我国二氧化碳排放情况，逐步建立和完善有关温室气体排放的统计监测和分解考核体系，切实保障实现控制温室气体排放行动目标。

1997年的12月，149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》》。《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量，要比1990年减少5.2％。到2020年，我国单位GDP二氧化碳排放将比2005年下降4.45％，非化石能源占一次能源消费的比重达到1.5％左右，增加森林面积四千万公顷。要实现降低碳排放强度的目标，我国将面临巨大压力和困难。我国是一个发展中国家，既要发展经济、摆脱贫困、改善民生，还要面对适应气候变化和减缓温室气体增长速度的挑战。随着经济增长，我国的能源消耗总量、二氧化碳排放总量可能还会增加。

目前，我国的一些省份正在组织编制温室气体排放清单，以摸清“家底”，实施低碳发展战略。我认为在完成这一任务时，除了上述问题对我国来说是一个巨大压力和困难以外，如何摸清“家底”，数据的收集方法是最基本也是最重要的问题。

数据的收集方法包括收集现有数据，如何生成新的数据，调整数据，排放因子和排放量的直接测量，制作或评审活动数据。数据的收集应在选好适当的方法后进行，数据收集活动应考虑时间序列一致性，应制定并坚持执行适当的验证、归档和核查程序，以保证数据的准确性。同时还应收集有关不确定性的数据，保证和控制数据质量。数据收集的结果也可能有助于对所选择方法的改进。

收集现有数据。采取资料收集、咨询、调研和抽样调查等方式，收集分析和确定化石燃料燃烧的活动水平数据，包括：活动部门、技术和设备类型、燃料种类，建立能源活动水平数据库。收集煤矿矿井开采、露天开采和矿后活动的煤炭产量和甲烷排放情况。收集各类型煤矿的煤层甲烷含量及其排放特征，矿后活动甲烷排放量的比例等参数。调查中国分类型(薪材、作物秸杆、家畜粪便等)分主要燃烧设备的生物质能燃烧量。调查陆地和海上油气生产、运输、分装、储存、加工和转换过程中油气的泄漏(逸出)量。在活动水平数据收集方面，我国有关部门已经做到了各予专题确定分设备、分燃料品种的排放源类型，采取调查、专家咨询、发调查表、查阅资料、与协作单位合作等方式收集活动水平数据，数据确认与核实，建立子专题数据库，建立数据共享机制。

排放因子和排放量的直接测量。通过抽样调查，研究确定化石燃料燃烧的二氧化碳和氧化亚氮的排放因子。收集和分析中国主要煤矿主要煤炭品种(无烟煤、烟煤、焦煤、褐煤等)的含碳量和发热值等煤质特性参数。通过抽样调查，研究和确定不同燃烧条件下，煤的碳氧化率；抽样调查不同规模的火力发电站锅炉、工业锅炉、烘干设备和民用炉灶的碳氧化率；研究确定煤炭燃烧过程中的二氧化碳和氧化亚氮的排放因子。研究确定其它化石燃料燃烧的二氧化碳和氧化亚氮的排放因子，包括(1)交通运输部门分设备、分燃料类型的排放因子；(2)不同石油和天然气燃烧设备的排放因子；(3)能源转换部门的排放因子。研究确定煤矿矿井开采、露天开采和矿后活动分高、低瓦斯储量的煤矿的甲烷排放因子。通过抽样调查，研究确定中国分类型(薪材、作物秸杆、家畜粪便)分主要燃烧设备的生物质能燃烧的甲烷排放因子。研究确定油、气系统甲烷泄漏(逸出)排放因子。在我国能源活动温室气体排放清单编制专题年度进展报告中，排放因子直接测量研究有几个方面，

一是研究各子专题分设备、分燃料品种的排放因子的计算方法，二是分析计算排放因子的主要影响因素，三是调查、收集计算排放因子的有关数据，四是研究IPCC推荐值的适应性和可借鉴程度，最后是重点设各计算排放因子所需数据问卷调查(工业锅炉、电站锅炉、各种工业窑炉、合成氨装置、交通运输方式等)。对于排放量计算方法，要有分部门、分设备、分燃料品种的化石燃料燃烧的二氧化碳和氧化亚氮的排放量计算方法。矿井开采、露天开采和矿后活动甲烷排放量计算方法。分类型(薪材、作物秸杆、家畜粪便)分主要燃烧设备的生物质能燃烧的甲烷排放量计算方法。油、气系统甲烷泄漏(逸出)排放量计算方法。碳排放量的直接测量也有几个方面，一是研究和借鉴IPCC的清单编制方法，二是研究碳排放量计算的基本方法碳平衡法，用于既定的生产系统、工序、燃烧设备等的碳平衡计算，三是研究能源活动温室气体排放量计算方法，包括：燃料燃烧CO2排放量计算；能源转换部门N2O排放量计算；油、气系统Ch4泄露排放量计算；煤炭开采和矿后活动的Ch4排放量计算；固碳量计算；能源活动温室气体排放量计算方法等。以农业活动温室气体排放数据收集为例，在活动水平数据的收集与核对时，建立省级主要类型农作物(17种农作物)的播种面积、产量数据库，以及省级氮肥消费、灌溉制度、品种等数据资料的数据库：主要类型动物(11种家畜)的数目及其年龄结构、饲料结构、采食量、动物废弃物产量、动物废弃物管理系统类型、动物废弃物在各个管理系统之间的分配系数、各管理系统的废弃物利用方式等的典型样县调查数据库。建立CH4、N2O排放因子的观测数据及相关信息的数据库：建立典型区域及全国农业土壤和气象等相关信息的数据库。建立与农业温室气体排放相关的农业活动水平的测量数据、调查数据和空间外延数据的数据库。在研究和确定排放因子时，主要类型稻田的甲烷排放因子；主要类型农田的氧化亚氮排放因子；反刍动物(奶牛)甲烷排放因子；主要管理系统的甲烷和氧化亚氮排放因子。已经开始进行计算分区域分类型的稻田甲烷排放量；分区域分类型的农田氧化亚氮排放量；分区域分类型的反刍动物甲烷排放量；分区域分类型的动物废弃物甲烷和氧化亚氮排放量的工作。

据最新报道，作为13个国家低碳试点之一，南昌市在温室气体排放数据统计和管理体系上已抢先一步。南昌市的碳盘查以工业盘查为主，采取了三步走的策略。第一步是根据南昌市统计局提供的资料进行总体摸底，主要针对的是规模以上的工业企业。第二步是进行抽样调查。即对其中的重点企业进行典型抽样调查，到企业查看具体报表(购电、购煤、购油的原始发票、凭证等)，以此核实企业实际能耗情况与统计局提供的数据之间是否有存在误差。最后，进行比较修订。具体做法是根据南昌市节能办掌握的第三方机构对相关企业的能源审计报告、清洁生产审计报告，来估算不同行业在生产、服务过程中可能产生的碳排放量，获得行业的平均修正的系数，在此基础上对前面两步所得数据进行修订。在工业碳盘查之外，建筑、交通也借鉴了工业盘查的方法。首先是计算其耗能量，然后再乘以不同能源的碳排放系数。

众所周知，低碳经济是减少温室气体排放和应对全球气候变化的有效途径，为实现《京都议定书》承诺期碳减排的刚性约束目标，我国将采取四个方面措施，大力发展绿色经济、低碳经济，把碳排放指标纳入十二五规划，一是加强规划引导，完善扶持政策。二是扎实推进节能减排，加强生态环保建设。三是组织开展循环经济、低碳经济试点。四是建立健全科技、统计、信息等支撑体系。

参考文献：

[1]潘家华，庄贵阳，朱守先，构建低碳经济的衡量指标体系[N]，浙江日报,2010，6，4

[2]IPCC国家温室气体清单指南(2006年)[s]

篇（6）

现阶段，全球气候逐渐变暖，对于生态系统及人们的生活工作带来了十分严重的影响。生态系统在逐渐变暖的气候中。冻土能够融化，降低动态动物种类，动植物范围较少，部分植物甚至会改变生长时间。人们在逐渐变暖的气候中，例如干旱的自然灾害数量将显著增加，农业建设稳定性下降，疾病传播范围增加，人们的正常生活都将受到影响。世界各国对于气候变暖问题十分关注，目前世界各国已经相继签约了国际排放贸易机制，希望能够通过贸易的形式降低温室气体排放。

一、国际排放贸易发展趋势

1.国际排放贸易信用方式多元化

国际排放贸易在刚开始签订时，设置了五种碳信用额。碳信用额指国际协会通过对于世界各国碳排放量检测后，证明该国家正在减少碳的排放，进而该国家正在履行国际排放贸易的责任。正常情况下碳排放量的检测一直等同于二氧化碳数量的排放，因此二氧化碳排放数量的降低也将获得国际排放贸易的认可。伴随着科学技术的发展，国家的温室气体排放中碳元素气体排放数量逐渐增加，二氧化碳已经不能够成为衡量一个国家温室气体排放的最一衡量标准。因此国际排放贸易在发现一个国家碳交易形成中，碳交易的种类也在逐渐增加，碳信用方式向多元化发展。

2.国际排放贸易主体范围的扩大

各国在签署国际排放贸易文件中，虽然各国对于温室气体减少排放量的目标已经统一，承担起了各国应该承担的责任，但是国家排放贸易时间是按照一定次序开展，其中英国是国际排放贸易最先开始的国家之一，迄今为止世界上最大的国际排放贸易组织就是欧盟，欧盟已经形成了较为完善的国际排放贸易运行体系。伴随着世界各国逐渐加入到国际排放贸易中，国际排放贸易范围也将逐渐增加，国家与国家之间也逐渐开展跨国性合作，国际贸易主体范围逐渐拓展。

3.国际排放贸易地域范围的扩展

现阶段，国际排放贸易已经实施具体运行方案的国家主要集中在欧洲，其他国家呈现零散性分布。伴随着《京都议定书》逐渐落实，各国已经逐渐按照国际排放贸易要求开展气体排放要求，国际排放贸易已经形成了一定规模，各国也可以从多种途径参与到国际排放贸易中，因此国际排放贸易地域范围逐渐拓宽。我国作为世界上温室气体重要的排放国家之一，在贸易中虽然会考虑到我国经济建设，但是处于对于全球气候角度方面分析，我国降低温室气体排放压力已经成为不可避免的事情。我国目前虽然不需要根据《京都协定书》履行国际责任，但是我国经济在快速建设中，所排放出的温室气体数量正在逐渐增加，世界各国要求像我国这种发展中国家承担起温室气体减少排放量的呼声逐渐增加。发展中国家如果参与到国际排放贸易中，国际排放贸易将会呈现出飞速发展的糗事。

需要注意的是虽然现阶段国际排放贸易履行责任的国家分布十分零散，但是在国家排放贸易发展中，国家相继参与到国际排放贸易中，国际排放贸易市场范围逐渐增加，最终能够形成一个相对于完善的国际排放贸易市场结构。在信息技术快速发展的今天，各国可以通过计算机技术参与到国际排放贸易中，国际排放贸易便捷度将显著增加。

二、国际排放贸易及其发展趋势对中国经济的影响

国际排放贸易作为新兴的贸易生意，世界各国的投资者纷纷参与到国际排放贸易中，并且将发展国家落在中国，在帮助中国降低二氧化碳气体排放数量的同时，希望能够在国际排放贸易中换取更好的碳额度。

1.国际排放贸易及其发展趋势对中国经济的贸易效应

（1）国外能源密集型产品的相对生产成本增加对中国进口贸易的影响

签署《京都议定书》主要控制对象就是能源密集型产业，如果该类厂家在排放温室气体数量超过《京都议定书》中规范的气体数量就需要购买温室气体排放数额，这样能源密集型产业经济成本将会显著增加，对于中国等发展国家而言，能源密集型产业作为经济建设中的重要组成，国家的国际贸易上将会受到严重影响。

控制国家温室气体排放的管理部门为能源部门。《京都议定书》在制定中就明确过其将承担起帮助能源密集型产业转型的责任，但是能源密集型产业必须履行《京都议定书》中对于温室气体排放数量的监管，如果能源密集型产业排放的温室气体数量超过规定后，需要购买一定数额的温室气体排放标准，但是这种温室气体管理管理方式一定会增加能源密集型产业经济建设成本。国际市场上伴随着能源密集型产业生产成本的增加也会出现能源密集型产品短缺等问题，中国能源密集型产业在国际上销售的价位将增加。

（2）国际市场上以产品含碳强度为标准的新贸易壁垒对中国出口贸易的影响

国际排放贸易逐渐拓展中，世界各国已经逐渐参与到国际排放贸易中，积极研发设计节能、低污染的环保性产品，产品中的碳元素含量已经成为国际上对于产品进出口衡量的重要标准之一。中国所出口的产品中碳含量高可能为国际贸易市场带来新型的贸易壁垒，中国产品出口一定会受到一定影响。

中国政府部门在对于经济建设研究后，对于能源密集型产业进行了宏观性调控，希望能够降低温室气体的排放。能源密集型产业在经济建设中受到国际排放贸易的约束，生产成本在方案具体落实中也将逐渐增加，能源密集型产品出口价位也将增加。

2.国际排放贸易驱动下温室气体减排技术溢出效应

发展中国家在缴纳温室气体排放中的资金数量将是发达国家的数倍。发达国家在国际排放贸易中主要通过对于发展中国家的温室气体减少排放履行应该承担的责任。各国在逐渐参与到国际排放贸易中后，能源密集型产业的节能性技术研究速度将显著增加，因为国家都希望能够获得更高的温室气体排放数额，或者是将已经研究成熟的节能技术转交给发展中国家。中国作为世界上发展中国家之一，子也会参与到国际排放贸易中，承担起对于清洁机制的研究。

三、中国应对国际排放贸易及其发展趋势的对策建议

对于中国现阶段经济建设及科学技术水平角度分析，《京都协定书》中并没有对于中国应该承担的责任明确划分，制定温室气体排放数量。美国没有参与到《京都协定书》中的原因之一就是中国与印度等发展中国家并没有参与到《京都协定书》中，发展中国家在经济建设中并不需要承担起温室气体排放责任。伴随着我国温室气体排放的逐渐增加，中国应该加强对于清洁项目的研发设计，降低能源使用量，缓解能源短缺问题，保护生态环境。

四、结论

国际排放贸易逐渐落实中，各国已经逐渐开始履行应付的责任，国际经济贸易一定会受到国际排放贸易的影响，国际排放贸易对于中国经济建设的影响也十分显著。现阶段中国虽然不需要履行任何的责任与义务的，但是与国家排放贸易相沟通已经成为必然，国家排放贸易对于中国经济建设影响巨大。

参考文献：

[1]彭水军，张文城，孙传旺.中国生产侧和消费侧碳排放量测算及影响因素研究[J].经济研究，2015，01：168-182.

[2]闫云凤，赵忠秀.消费碳排放与碳溢出效应：G7、BRIC和其他国家的比较[J].国际贸易问题，2014，01：99-107.

[3]林伯强，邹楚沅.发展阶段变迁与中国环境政策选择[J].中国社会科学，2014，05：81-95+205-206.

[4]吴献金，李妍芳.中日贸易对碳排放转移的影响研究[J].资源科学，2012，02：301-308.

篇（7）

中图分类号：X321 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2011）36-0136-03

一、“碳足迹”、“碳标签”、“碳盘查”的由来

对于碳足迹（Carbon Footprint）的定义，一般来说可以从两个方面进行解释：一是产品碳足迹，即产品或服务在生产、提供以及消耗的整个生命周期中释放出的温室气体的总量；二是公司碳足迹，它的涵盖面要窄一些，仅指公司生产过程中产生的温室气体排放。

在这里，不得不提到“产品生命周期的温室气体排放”这样一个概念，它指的是从原料生产、运输、加工、制造、消费直至最终归宿的碳排放量。举个例子：一件摆在货架上的棉质衬衫，它的碳足迹包括以下内容：生产原料（棉花）在种植过程中（施肥、撒药、灌溉）所产生的温室气体排放；运输、纺纱、织布、染色、整理以及制造过程中消耗的能量折合的温室气体排放；使用过程中进行洗涤、烫熨所消耗能量折合产生的温室气体排放量；衣物破损后进行处理所产生的温室气体排放。

碳标签(Carbon Labelling)，简单的说，就是在商品上标识出其在生产过程中所造成的温室气体排放总量，告知消费者该产品的碳排放信息。它的目的是为了缓解全球气候变化，减少温室气体排放，更加有效地推广低碳排放技术。

碳盘查（GHG Inventory）是一种计算碳足迹的过程，这种计算过程是在定义的空间和时间边界内完成的。碳足迹审查和计算的结果分为两种：一种是只关注温室气体排放源和信息的碳排放清单；另一种是一份完整的碳盘查报告，以报告的形式公开碳排放。针对组织和项目的碳盘查标准主要是ISO14064系列标准；而针对产品本身的碳盘查标准则主要是英国的PAS2050标准以及世界资源研究院（WRI）于2011年10月份的GHG Protocol产品标准。

二、主要的碳足迹认证标准及规范

PAS 2050，其全称为《PAS 2050:2008 商品和服务在生命周期内的温室气体排放评价标准》，用于评估产品生命周期内的温室气体排放。在PAS2050的相关描述中，对于产品评价范围的规定有两种：一是企业到企业，二是企业到消费者。

GHG Protocol――Greenhouse gas protocol product life cycle accounting and reporting standard（温室气体产品生命周期计算与报告标准），由世界资源研究院（WRI）于2011年10月正式。

PAS 2060，它是在ISO 14000系列标准以及PAS 2050标准的基础之上由英国标准协会（BSI）制定完成的。PAS 2060以包容性、可及性、开放性为三大原则，对温室气体排放的量化、还原和补偿提出了相应的规定。

ISO14064，它包含了3个标准：ISO14064-l、ISO14064-2和ISO14064-3。其中ISO14064-l是针对组织的温室气体排放及削减的量化、监测和报告规范；ISO14064-2是针对项目的温室气体排放及削减的量化、监测和报告规范；而ISO14064-3是对温室气体声明进行确认和验证的指南性规范。

ISO 14067，它为解决碳足迹提供了一种具体的计算方法，该标准适用于产品的碳足迹认证，其主要涉及的温室气体共有63种，全面涵盖了京都议定书规定的六种温室气体以及蒙特利尔议定书中规定的相关气体。据称，其内容架构主要参考PAS 2050，并即将正式公告。

三、碳足迹的认证过程（以PAS 2050标准为例）

（一）PAS 2050的定义及评价方法

PAS 2050是一种建立在生命周期评价方法之上的评价物品和服务（统称为产品）生命周期内温室气体排放的规范。PAS 2050的评价方法有两种，分别为：企业到企业B2B（Business-to-Business）和企业到消费者B2C(Business-to-Consumer)。

（二）PAS 2050评估的主要范畴

1．整个产品温室气体排放评价数据的使用（包括B2B及B2C）；

2．所需评估的温室气体的种类；

3．全球增温潜势数据；

4．各种排放的处理方法；

5．产品中碳储存影响的处理和抵消方法；

6．对于特定工艺中产生的温室气体排放的各项处置要求；

7．可再生能源产生排放的数据要求以及对这类排放的解释；

8．符合性声明。

（三）PAS 2050评估的原则

运用PAS 2050对某个产品完整的生命周期内的温室气体排放进行评估时，须考虑到以下原则：

1．相关性：选择合适的GHG排放源、碳储存、数据和方法；

2．完整性：包括所有指定的GHG排放和存储；

3．一致性：能够在GHG的相关信息中进行有效的比较；

4．准确性：尽量减少误差以及不确定性；

5．透明度：将严格依照PAS 2050开展的生命周期GHG排放评估结果通报给第三方，由其作出决定。

（四）碳足迹的计算步骤

核算碳足迹的五个基本步骤为：

1．绘制流程图；

2．检查边界并确定优先顺序；

3．收集相关数据；

4．计算碳足迹；

5．检查不确定性。

（五）碳足迹的审定

碳足迹的认定须选择独立的第三方认证机构进行，审核员将审查碳足迹的评估过程、数据源及计算结果，并确认PAS 2050是否得到正确使用以及评估是否取得一致，然后对外经第三方认证后的碳足迹结果。

四、开展碳足迹认证的意义

通过碳足迹，组织和个人能够评估自己对环境造成的影响，同时能够了解到自己在哪些地方排放了温室气体，这些对于温室气体的减排极为重要。从这方面来讲，碳足迹已经成为了对抗气候变化的一个重要工具。

在计算碳足迹过程中，由第三方机构提供的精确的、独立的碳足迹报告为利益相关者提供了他们所需的碳排放信息，有助于让企业承担起对社会和环境应负的责任。

另外，通过对公司整个供应链进行碳足迹认证，能够让相关企业关注到产品上下游存在的商业风险。特别是对于那些原材料及产品销售受气候影响较大的企业，能够更加迅速地制定出相应的风险管理和控制方案。

五、碳足迹的发展现状

在全球范围内，有很多国家都推出了自己的碳足迹计划。英国是这方面的先行者，它是全球最早推出产品碳标签制度的国家，其制定的PAS2050 及其导则于2008年11月正式公布，已成为国际公认的碳足迹认证标准。

据统计，到目前为止，至少有15种不同的碳足迹评估方法，例如PAS 2050、GHG Protocol、PAS 2060、ISO14064、ISO14067等。

德国、法国、瑞典、瑞士、新西兰、美国、日本、韩国、泰国以及中国的台湾，这些国家和地区是碳足迹认证的积极响应者和倡导者，这些地区的部分商品已经贴上了碳足迹标签。

六、碳标签对中国的影响

实施碳标签的直接影响便是造成商品价格的提升。碳标签的实施需要核定生产过程中导致的温室气体排放量，如此便会给厂商带来额外成本，而这部分成本最终将会转嫁到消费者身上。

进行更加深入的分析，我们可以发现：碳标签制度的影响将会从消费环节传导到生产环节，这势必会造成相关行业的优化与整合，从而有可能进一步带动中国产业结构的调整。可以预见的是，当消费者不再青睐的高碳排放产品逐渐减产时，由于其产量达不到自身的经济规模，产品成本会逐渐上升。此时，企业如果想继续生存下去，只能关闭生产、淘汰落后产能，并通过高科技的引进与管理方式的创新来降低成本，减少碳排放。

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哥本哈根世界气候大会全称《联合国气候变化框架公约》，被喻为“拯救人类的最后一次机会”; 的会议，让“低碳经济”;成了2009年的岁末热词。一时间，所谓碳税、碳汇、碳交易、碳足迹、低碳工业、低碳农业、低碳建筑、低碳城市、低碳生活蜂拥而至。低碳经济作为具有广泛社会性的前沿经济理念，其实并没有约定俗成的定义。一般来讲，低碳经济是指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业创新、新能源开发等手段，尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。所谓低碳，就意味着环保、节能减排，意味着生产、生活方式和价值观念的转变。

1低碳农业的概述 低碳农业首先是一种理念，是农业转变发展方式的一个发展方向。低碳理念的本质就是降能节约。低碳农业是一种现代农业发展模式，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发利用等多种手段，尽可能地减少能源消耗，减少碳排放，实现农业生产发展与生态环境保护双赢。低碳农业是一种比广义的生态农业概念更广泛的概念，是生态农业、绿色农业的进一步发展，不仅象生态农业那样提倡少用化肥农药、进行高效的农业生产，而在农业的能源消耗越来越多，种植、运输、加工等过程中，电力、石油和煤气等能源的使用都在增加的情况下，低碳农业还更注重整体农业能耗和碳排放的降低。

低碳农业也是生物多样性农业。农业的发展经历了刀耕火种农业阶段、传统农业阶段和工业化农业阶段。工业化农业过程对生物多样性构成威胁:农田开垦和连片种植引起自然植被减少，以及自然物种和天敌的减少;农药的使用破坏了物种多样性;化肥造成了环境污染，进而也引起生物多样性的减少;品种选育过程的遗传背景单一化及其大面积推广，造成了对其他品种的排斥，如果用碳经济的概念衡量，这种农业可以说是一种 “高碳农业”;。改变高碳农业的方法就是发展生物多样性农业。生物多样性农业由于可以避免使用农药、化肥等，某种意义上正属于低碳农业。 农业作为国民经济的基础产业，是一个重要的温室气体来源，同时又受到温室效应的严重影响。响应低碳经济的号召，确定农业温室气体的排放量并探寻减排办法已成为世界各国的当务之急。然而，低碳农业虽然前景广阔，但距离“低碳农业”;的标准还有很大差距。劳动力是发展低碳农业前期投人成本中的主要部分，尤其是知识型劳动力的投人;我国目前的农业生产特点决定了规模化低碳农业发展的困难。发展低碳农业，需要大面积采用生态农业的部分技术、需要相应的生产技术与之相匹配、需要政府和一些高校社会组织专业人员的指导和培训，特别是市场的衔接。

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1.1污水输送过程中碳排放在污水输送过程中，温室气体的直接排放的主要途径是排水管道厌氧环境产生CH4，间接排放则包括污水提升所用电耗等。有研究表明［4］，污水在压力管道中停留的时间越长，产生的CH4量越大，管道的管径越大，产生的CH4量越大，压力管道中的CH4浓度接近甚至超过标准状态下CH4的饱和浓度22mg/L，这些溶解于污水中的CH4，通过放气阀、有压流转换为重力流或者进入污水处理厂后，释放到空气中。澳大利亚的研究表明［5］，如污水处理厂进水全部为压力管道输送，则污水输送系统产生的温室气体量是污水和污泥处理过程中产生的温室气体总和的12%～100%。

1.2污水处理过程中碳排放污水处理是温室气体的主要分散排放源之一。就污染物去除过程而言，主要产生CO2、CH4和N2O，对能量供给过程来说，发电、燃料生产会排放CO2。污水处理的温室气体可分为直接排放和间接排放两种类型。直接排放是指污水处理过程中排放的温室气体，间接排放主要是指污水处理消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放的温室气体，除此以外，还包括尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。

1.2.1直接排放由图1可知，好氧处理过程中，污水中的有机碳被微生物通过分解代谢、合成代谢和物质矿物化，在把有机物氧化分解成CO2和H2O等，以满足自身生长和繁殖过程对物质和能量的需要。应该指出，在新细胞合成与微生物增长过程中，除氧化一部分有机物外，还有一部分细胞物质也被氧化分解以供应能量，即进行内源呼吸，内源呼吸也排放H2O、CO2、NH3等气体。有机物的厌氧分解过程可划分为两个阶段:酸性发酵阶段和碱性发酵阶段，分别由两类微生物群体完成。厌氧发酵具有两个主要特点:(1)有机物一旦转化为气态产物后，污液中构成BOD和COD的化学物质(主要是有机碳)即转变为CH4和CO2，仅积蓄少量的微生物细胞;(2)由于有机物最终的转化产物中含有大量的CH4，它是一种温室气体，应尽量避免排入大气环境，同时它也是一种高热值气体，可采取措施回收利用。如图3、图4所示［7］，污水生物脱氮的基本原理是在硝化菌及反硝化菌的作用下，将污水中的含氮化合物转化为气态氮化物的过程，其中包括硝化作用和反硝化作用两个反应过程。N2O通常被认为是不完全硝化作用或不完全反硝化作用的产物。

1.2.2间接排放城镇污水处理厂处理污水消耗的电能、燃料和化学物质在生产和运输过程中排放温室气体，以及尾水排放至自然水体中污染物降解产生的温室气体。具体排放途径如表

1.1.3污泥处理过程中碳排放污泥处理处置的碳排放主要也包括两方面:一是污泥处理处置过程直接排放;二是处理处置设施运行能耗间接造成的碳排放［8］。从全球尺度来看，前者主要来自大气中已存在的CO2，只是通过碳吸收—存贮—释放的循环过程又回到大气环境中，属于中性碳，对于碳减排的影响有限。从碳源上讲，运行能耗的碳排放来自于化石能源，属于典型的碳减排领域。污泥处理处置技术以脱水—填埋、生物堆肥、厌氧消化、干化焚烧为主。在目前现行的几种主流污泥处理处置方式中，填埋1t湿污泥(含水率60%)会造成500kg的碳排放量，在各种处理处置工艺中其碳排放量最大;厌氧消化技术碳排放量约在28～35kg/t;生物堆肥和热干化—焚烧的碳排放量强度分别在25～30kg和150～180kg左右［9］;从处理过程的碳排放角度来看，厌氧消化和好氧生物堆肥的碳排放量较脱水填埋产生的少。

2城镇污水处理厂低碳运行的技术途径

2.1合理规划污水收集输送系统污水系统规划最为关键的问题是科学选择收集、处理、排水体制和模式，实际规划中应在综合考虑城市规模和布局、受纳水置、环境容量等因素的基础上，评估不同方案并统筹考虑污水再生利用和污泥资源利用的方向和规模。就污水收集系统而言，其作用是将污染物输送至污水处理厂，而管道淤积将增加CH4的产生，管道渗漏将影响污水管道的污染物输送能力。因此必须提高输送系统的效率，建立日常养护制度，借鉴国外先进养护技术和修复技术，减少管道污染物沉积量和渗漏量是污水收集系统低碳运行的关键。如对于处理家庭、工业、小型社区或服务区产生的污水，采用污水分散收集与处理的方案［10］，进行现场收集与就近处理，既有利于污水的再生回用，又可降低污水长距离输送过程中的能耗和CH4排放。

2.2污水处理过程中的碳减排途径

2.2.1好氧处理过程中温室气体的控制从理论上讲，污水中的有机碳素物质均能被强氧化剂氧化成CO2的形式排入空气中，因此，好氧处理中温室气体减排实质就是减少或固定污水处理中CO2。CO2的固定方法主要有物理法、化学法和生物法［11］。大多数物理法和化学法能量消耗较大，而且物理法固定的CO2最终都需结合生物法将其转化为有机碳;生物法固定CO2主要是依靠植物和微生物，在污水处理中植物生长一般受到限制;微生物固定CO2的研究目前主要集中在光能自养型微生物(微藻类和光合细菌)和化能自养型微生物(氢－氧化细菌)对CO2固定与转化［12］，但通常具有较高固碳能力的光合细菌和氢－氧化细菌由于需要光照或严格厌氧和供氢，限制了其在反应器或水中的应用。李艳丽等［13］通过生物技术手段从海水及其沉积物中选育到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群，并通过电子供体和无机碳源结构的优化，显著提高了其对无机碳的同化能力，好氧条件下固碳菌液的最高碳同化效率可达110mgCO2/L•d;同时，通过分子生物学手段研究发现在不同培养条件下，菌群的群落结构发生很大改变。经过测序、序列比对及构建系统发育树后发现，在已测序的16个显著条带中，11个是不可培养微生物，即其只能以共生方式存在，混合培养时，固定CO2的效果可能是多种菌共同作用的结果。所以，利用非光合微生物菌群控制好氧处理中的CO2减排这可通过如下途径来实现:(1)通过生物技术分离或长期驯化得到在普通好氧条件下具有固碳能力的非光合微生物菌群，通过电子供体和碳源结构的优化，提高其在污水处理中的固碳效率。(2)研究与优化固碳微生物菌群的结构和配比，提升固碳效率。

2.2.2厌氧处理过程中温室气体的控制厌氧过程其实质是指微生物细胞将有机物氧化释放的电子直接交给底物本身未完全氧化的某些中间产物，同时释放能量并产生不同的代谢产物。所以，在污水达标排放的前提下，厌氧处理中的温室气体减排这可通过如下途径来实现:(1)将厌氧反应所产生的CO2引入固碳系统，通过微生物的作用固定CO2。(2)强化乙酸的产生而减少CH4的产生。通过产氢产酸微生物对污水进行厌氧发酵，可将其中的有机成分尽可能转化成乙酸，在达到污染控制目标的同时，为二阶段发酵法生产高附加值的生化产品提供给足够的可溶性碳源。(3)强化H2的产生而减少CH4的产生。目前国内外在厌氧产氢污泥驯化、不同基质的产氢潜能、厌氧发酵产氢的影响因素和厌氧发酵产氢数学模式等方面的研究已取得了一定进展［14］，但尚有许多理论和技术难题需要解决。应加大在该方向的研究力度，尽早实现厌氧发醉产氢工业化应用。(4)强化厌氧过程中CH4的产生，发展沼气工程。一般污水厂厌氧消化气中CH4的含量约为60%～65%，燃烧热值约为21～23MJ/m3，是优良的燃料。污水厂可利用沼气烧锅炉，为污泥消化池加热或者为污水厂生活提供炊事、采暖、洗浴的热源;沼气发电机发电［15］和沼气燃料电池发电［16］以其低排放，低污染，节约能源，废物资源再利用等优点而倍受各国政府的关注，开发沼气发电成为CH4减排的一项重要措施。

2.2.3污水脱氮过程中N2O的控制目前对不同污水处理工艺过程中N2O的释放情况缺乏系统的研究资料，很难优选出一种N2O释放量低的工艺;且污水种类多样、成分复杂，为降低N2O释放量而对污水的水质进行调控存在着较大的难度。因此，N2O的减排及控制问题主要从以下两方面进行:(1)运行工况的优化。根据污水处理中N2O产生与释放的主要影响因素分析［17］，得出控制N2O减量的策略:保证污水处理中硝化系统有较高的DO(＞0.5mg/L)，反硝化系统尽量避免溶解氧的存在;保证高C/N(＞3.5)、较大的SRT(＞10d)和适当的pH值(6.8～8);尽量避免系统中NO－2N等物质的积累，减轻某些化学物质(如H2S、甲醛、乙烯、重金属离子等)对硝化及反硝化菌酶系统的毒性作用等。(2)微生物种群的优化与调控。污水生物脱氮过程中微生物种群及关键酶活性影响和决定了N2O的产生［18］。可应用分子生物学手段确定出污水生物脱氮体系中硝化菌及反硝化菌的主要种群及关键酶的活性，然后通过投加或固定N2O释放量低的基因工程菌的方式进一步优化污水处理系统中的微生物种群结构，从而控制N2O的产生和排放。

2.3污泥处理处置能源化利用途径我国在城市污泥处理、处置及资源化方面的技术才刚刚起步，目前仍然采用以土地利用为主，其他利用方式为辅的资源化方式，形式比较单一，而且利用率也不高，与国外先进国家相比尚有较大差距［19］。国外发达国家目前较成型的技术有:污泥发酵产沼气发电、污泥燃烧发电、污泥热解与制油技术，还处在研究试验阶段的污泥制氢技术［20］。

2.3.1污泥发酵产沼气该技术共分为两个阶段:第一步将污泥厌氧消化，即污泥在厌氧条件下，由兼性菌和专性厌氧菌(甲烷菌)降解有机物，分解最终产物为二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4);第二步是燃烧甲烷气使发动机转动，将消化气的能量转变为轴动力，然后用发电机使之转化为电能。厌氧消化产甲烷不仅投资、运行、管理程度不高，而且从COD中所转化的能量(50%～60%)适中。所需要的技术和设备较为简单，非常容易实现工程化。有实例研究表明［21］污水处理厂所产生的CH4燃烧后产生的能量足够污水处理厂运行中曝气、污泥脱水及污泥焚烧所需。

2.3.2污泥燃烧发电污泥直接焚烧发电这种方式的能量转化效率高达80%左右，但污泥焚烧在工程实施时所需的设备较多，污泥焚烧厂的兴建规模也很大。具体地说，首先是要对高含水率(95%～97%)的污泥进行机械脱水处理或以堆肥方式蒸发水分;其次是投资焚烧、发电设备［22］。这种方式能量转化效率虽然高，但所需设备成本很高，所以实际应用的工程实例并不多见。

2.3.3污泥热解制油技术热分解技术不同于焚烧，它是在氧分压较低状况下，对可燃性固形物进行高温分解生成气体产油分、炭类等，以此达到回收污泥中的潜能。热解制油就是通过热分解技术，将污泥中含碳固形物分解成高分子有机液体(如焦油、芳香烃类)、低分子有机体、有机酸、炭渣等，其热量就以上述形式贮留下来。污泥中的炭有约2/3可以以油的形式回收，炭和油的总回收率占80%以上;而热解制油技术中油的回收率仅有50%。但由于热解法只需提供加热到反应温度的热量，省去了原料干燥所需的加热量，能量剩余较高，大约为20%～30%(一般在污泥含水率80%以下的情况下)［23］。

2.3.4生物制氢污泥制氢技术主要有:污泥生物制氢，污泥高温气化制氢，以及污泥超临界水气化制氢［24］。三种制氢技术相比较，超临界水气化制氢技术具有良好的环保优势和应用前景，目前已积累了一些试验研究结果。该技术是一种新型、高效的可再生能源转化和利用技术，具有极高的生物质气化与能量转化效率、极强的有机物无害化处理能力、反应条件比较温和、产品的能级品位高等优点。与污泥的可再生性和水的循环利用相结合，可实现能源转化与利用以及大自然的良性循环。在超临界水中进行污泥催化气化，污泥的气化率可达100%，气体产物中氢的体积分数甚至可以超过50%，且反应不生成焦炭、木炭等副产品，不会造成二次污染，具有良好的发展前景。

2.4污水处理厂的节能途径污水处理厂能耗成本占污水处理厂运营维护成本的40%～80%，外部能源(煤等化石燃料)发电产生CO2排放。换言之，以消耗大量外部能源消除污水中含能物质(COD)的最终结果实际上是一种污染的转嫁方式。污水处理厂能耗分布见图5。由图5可知，能耗分布主要集中在污水提升、曝气供氧、污泥输送与处理和混凝沉淀等部位，因此污水处理厂的节能工作应从上述部位出发，降低能耗，进一步减少CO2的排放。节能途径主要有:工艺的优选实现系统节能、高效的装置实现设备节能、无害高效的药剂实现原料节能、排放物的资源化实现产出物节能、管理模式创新实现管理节能。

3结论

城镇污水处理中碳排放的主要产生环节有:

(1)污水输送过程中管道厌氧环境产生CH4、污水提升所用能耗等;

(2)污水好氧处理中有机碳氧化分解为CO2，厌氧处理中有机物酸性发酵产生少量CO2、碱性发酵最终转化产物中含有大量CH4，脱氮处理中不完全硝化作用或不完全反硝化作用产生N2O;

(3)污泥处理处置过程直接排放温室气体、处理处置设施运行能耗等。

针对上述污水处理与碳排放的关系，基于目前的研究情况，污水处理厂实现低碳运行可采取的的技术途径:

(1)在方案选择中注重污水输送、污水处理和污泥处理的全过程整体性考虑;

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中图分类号：X32 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2015）10-0065-03

气候变化给人类带来各种各样的气候灾害，且所带来的经济损失也是惊人的。各种气候灾害是人类的大敌，尤其对农业而言，其对气候变化反映最为敏感，抵御能力最为脆弱，影响也更为巨大。同时，农业对气候的影响也不容忽视。

1农业温室气体排放对气候的影响

气候变暖主要是由于人为温室气体（GHG）排放增加所致，农业领域是一个重要的GHG排放源。全球农业领域GHG排放约占总人为排放的30％，我国农业领域的排放比重约占20％，主要气体有CO，CH4，N2O和NO等。IPCC指出，农业温室气体排放主要来源包括反刍动物消化、动物粪便处理产生的CH4和N2O排放、水稻厌氧条件下的CH4排放、农田过量使用氮肥产生的N2O排放、农田耕作产生的CO2排放等。而在农业源中，畜禽养殖业COD和氨氮排放量分别为1268．26万t和71．73万t，占农业源COD和氨氮排放量的95．8％和78．1％，大量畜禽废弃物给养殖场周边环境带来诸如大气、水、土壤等环境污染问题。畜牧业是我国农业领域最大的CH4排放源，是农业温室气体和面源污染的排放大户。

2农业温室气体减排途径

2．1充分利用微生态技术，减少动物肠道CH4排放

反刍动物排放的CH4是通过肠道发酵过程产生的，反刍动物瘤胃内的产甲烷菌通过微生物作用合成甲烷，但甲烷并不能被动物机体利用，只能通过嗳气排出体外。通过研发推广微生态产品及其技术，可以减少反刍动物CH4排放。微生态技术具有以下功能：一是提高动物单产水平，通过减少并调控畜禽养殖数量来提高养殖效益，从而减少CH4的排放总量。二是通过调配畜禽日粮结构，借助有益微生物菌群，改善和分解低品质饲料纤维素等多糖分子，提高畜禽对饲料的消化率，减少瘤胃CH4生成量和粪便中有机物的残留，减少单位饲料消耗的CH4产量。三是通过微生态工艺使常规饲料生物颗粒化，缩短饲料在瘤胃内的停留时间，减少营养物质在瘤胃内发酵造成的能量损失。四是通过微生态菌群抑制产甲烷菌活性，从而调控瘤胃内CH4的大量生成。

2．2高效利用畜禽粪尿，减少畜禽废弃物温室气体排放量

我国年畜禽粪便资源总量约为8．5亿t，相当于78．4Mt标煤。提高畜禽废弃物综合利用率，使其变废为宝，可有效减少温室气体的减排量。利用厌氧发酵原理开发畜禽废弃物发酵菌剂，可将污物处理为生活用沼气和生物有机肥，其中，沼气可直接用作燃料以有效利用CH4。同时，利用畜禽废弃物发酵菌剂还可替代传统粪便清理方式，有效减少CH4排放。一头猪年产粪尿量达2．1t，若采用水冲式清粪，其污水排放量将增加4倍以上；而采用干清粪节水工艺，实行粪污干湿分离、雨水和污水分流，并将畜禽废弃物发酵菌剂处理，可将畜禽废弃物温室气体排放量降到最低。试验表明，与水冲清粪相比，经发酵菌剂处理后的畜禽废弃物CH4排放量减少55％以上。

2．3推广发酵床等健康养殖技术，实现畜禽污染物“零排放”

畜禽养殖对大气污染主要来自畜禽粪便产生的臭气，尤其是规模化畜禽养殖密度高、清粪不及时、消毒不力等因素加剧了舍内空气环境的恶化，需要利用生物除臭技术进行处理。微生物制剂能够减少气载病原菌数量，增加气载有益菌数量，降低畜禽疾病感染率，抑制病原菌生长，同时还能降低禽舍内温室气体CH4，N2O，NH3和H2S等释放量，对畜舍内有害气体具有净化作用。试验表明，可使NH3降解率达74．3％，H2S降解率达81．6％，并可大幅降低养殖场畜舍内的有害臭味。同时，利用微生物作为物质能量循环和转换“中枢”，推广发酵床式养殖方式。这种模式没有任何废弃物、排泄物排出养殖场，大大减轻养殖业对周边环境的气液污染，是节约能源、减少疾病和用药、清除粪臭、实现零排放的环保生态型健康养殖方式。

2．4开发应用生物有机肥，降低农业面源污染和GHG排放

我国农田碳吸收汇约为0．20亿～0．67亿tC，农田N2O排放量中有57．8％来自化学氮肥施用，22．9％来自粪肥施用。施用有机肥可有效增加土壤碳储量。我国畜禽粪便年产量达17．3亿t，是工业废弃物的2．7倍，其氮、磷、钾总贮量为0．633亿t，相当于0．493亿t尿素、1．194亿t过磷酸钙和0．338亿t氯化钾。充分利用规模化畜禽场排泄物生产肥效显著、环境友好型生物有机肥料，可直接或间接提供植物所需养分并改善土壤性能，大大提高作物产量和品质，实现农牧结合，推动循环农业发展。同时，有助于调节土壤系统有益微生物的活性，提高氮肥利用率，促进农田固碳减排，降低农田N2O排放14％～30％。

2．5高效利用农林废弃物，减少CO2，CH4和N2O排放

动物粪便等废弃物的厌氧储存及处理、作物秸秆焚烧均产生CO2，CH4和N2O。通常秸秆焚烧、粪便处理方式、气候条件等决定着温室气体排放量的大小。减少秸秆、粪便等农林废弃物CO2，CH4，N2O排放量的主要措施是针对排放潜力大的废弃物焚烧及露天存放过程，通过生物炭技术固碳和厌氧发酵回收甲烷气体，可减少温室气体排放。另外，在畜禽饲料中使用微生态添加剂可抑制CO2，CH4，N2O等温室气体的产生。其中，沼气技术就是通过畜禽粪便和污水厌氧硝化而产生的。沼气可作为燃料替代化石能源，也可用作发电和动力燃料。据推算，一个8m3的户用沼气池平均年产沼气385m3，相当于替代605kg标准煤。目前，农村沼气项目已被广泛开发为CDM项目或自愿碳减排项目。

2．6控制并减少化肥使用量，减少N2O排放

土壤中氮的主要来源是施用化肥、厩肥及农作物残留物。过量施用氮肥会导致肥料无法被农作物利用和被微生物吸收，这些过量的氮素一部分通过土壤的硝化作用转变为N2O并释放到大气中，另一部分渗透到地下水中污染水资源。伴随着我国农业的“十二连增”，农业化肥投入量在逐年增加，我国农业增产对化肥的依赖度越来越高，这不仅导致土壤的过度利用，而且使N2O排放量呈上升趋势。因此，提高氮肥利用率是减少农业N2O排放的关键措施。目前，我国农业氮肥利用率为20％～40％，如果长期采用微生态、测土配方施肥等农业先进技术，可将农业氮肥利用率提高到30％以上，N2O排放量相应降低15％以上，大幅减少作物需氮量，调节和解决作物需肥与土壤供肥之间的矛盾，达到减少化肥用量、提高肥料利用率、实现作物增产的目的。试验证明，利用微生态技术可使肥料利用率提高10％～20％，每年节约氮肥1000万t，相应减少CO2，CH4，N2O等温室气体排放12000万t。

2．7加强稻田综合管理，减少稻田CH4的排放

在厌氧环境下，稻田甲烷排放是由产甲烷菌利用田间植株根际有机物质转化CH4形成的，是除去水稻根际CH4氧化菌对CH4氧化后的剩余量。稻田甲烷排放主要受土壤性质及其根际菌群状况、灌溉及水分状况、施肥种类及方式、水稻生长及气候等多因素影响。水分是影响稻田CH4排放的决定性因子，通过改变稻田的水分管理和微生物菌群可改变产甲烷菌生存的厌氧环境，从而控制甲烷的产生和排放。研究表明，节水灌溉、间歇式灌溉及微生态控制根系菌群能够减少稻田甲烷的排放。减少稻田CH4排放的主要管理措施除水分管理外，还包括品种选择、施肥种类、施肥量等，应采取适当的管理措施进行稻田耕作。

2．8改进农业生产管理措施，增加土壤系统的碳汇总量

农业固碳主要依赖土壤系统。通过改变栽培、耕作、施肥等农业生产方式，可以增加土壤系统的碳汇总量。一是大力推广保护性耕作等减少机械进地次数、提高农机作业效率的农田生产措施，减少人类对土壤结构及功能的破坏。二是推行秸秆还田和增施有机肥，增加土壤植物残体和有机质含量，进而增加土壤碳的固定和投入。农村生物质能源有很大发展潜力，经合理开发利用，可以有效替代化石能源消耗，缓解能源危机，减少GHG排放，保护生态环境。三是通过微生物技术改善土壤结构与功能，提高土壤固碳水平，减少过量使用化学氮肥造成的氮沉降。

2．9通过植树造林和还林还草，实现植物型自然生物固碳

植物型生物固碳主要通过增加绿色植物生物产量方式来实现温室气体的减排，如植树造林。树木生长需要吸收并固定CO2，并将其转换为生物量，从而形成森林的固碳效果。低产农田退耕还林还草可使大气碳较多地存留于土壤或较长时间储存于植被中，人工林每生长1m3的木材，可吸收CO2约1．83t。草地年固碳潜力为23．9Mt，占全球固碳能力的29．0％。可见，植物型生物固碳是非常有效的生物固碳方式。

参考文献

［1］陈婷婷，周伟国，阮应君．大型养殖业粪污处理沼气工程导入CDM的可行性分析［J］．中国沼气，2007，25（3）：7－9．