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碳排放及碳排放量是什么?碳排放的主要来源是什么?

作者:碳排放资讯小编 发布时间:2022-11-10 12:58

  碳排放及碳排放量是什么?碳排放的主要来源是什么? 温室气体排放,造成温室效应,使全球气温上升。地球在吸收太阳辐射的同时,本身也向外层空间辐射热量,其热辐射以3~30μm的长波红外线为主。当这样的长波辐射进入大气层时,易被某些分子量较大、极性较强的气体分子所吸收。由于红外线的能量较低,不足以导致分子键能的断裂,因此气体分子吸收红外线辐射后没有化学反应发生,而只是阻挡热量自地球向外逃逸,相当于地球和外层空间的一个绝热层,即 “温室” 的作用。大气中某些微量组分对地球长波辐射吸收作用使近地面热量得以保持,从而导致全球气温升高的现象被称为温室效应。

碳排放及碳排放量是什么?
 

  2020年12月31日,生态环境部公布《碳排放权交易管理办法(试行)》,自2021年2月1日起施行由于人类活动或者自然形成的温室气体,如:水汽(H2O)、氟利昂、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)、甲烷(CH4)、臭氧(O3)、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫等的排放。

  温室气体排放来源多为世界重工业发展产生、汽车尾气等,温室气体一旦超出大气标准,便会造成温室效应,使全球气温上升,威胁人类生存。因此,控制温室气体排放已成为全人类面临的一个主要问题。

  例如2009年年末在哥本哈根展开的全球气候会议,就是全球达成控制温室气体排放限制的一个世界性大会。

  碳排放量

  碳排放量是指在生产、运输、使用及回收某产品时所产生的温室气体排放量。而动态的碳排放量,则是指每单位货品累积排放的温室气体量,同一产品的各个批次之间会有不同的动态碳排放量。

  比如一家超市货架上的某只箱子来自某一特定的装瓶厂,而其旁边的另一只箱子则来自数百公里以外的工厂,并且这两只箱子是通过不同的物流公司运输的,那么它们的碳排放量就具有很大的不同。

  2018年,中国的总碳排放量约为10,313,460千吨,是世界上碳排放量最高的国家,而世界总碳排放量约为34,041,046千吨。中国的人均碳排放量约为7.4吨,而世界人均碳排放量约为4.5吨。

  中国计划于2030年实现碳达峰,2060年实现碳中和。美国提出将在2050年实现“净零排放”。欧盟提交了《欧洲气候法》,旨在从法律层面确保欧洲到2050年成为首个“气候中性”大陆。

  碳排放的主要来源

  人类的任何活动都有可能造成碳排放,各种燃油、燃气、石蜡、煤炭、天然气在使用过程中都会产生大量二氧化碳,城市运转、人们日常生活、交通运输(飞机、火车、汽车等)也会排放大量二氧化碳。

  碳排放的主要来源是化石燃料。化石燃料也称矿石燃料,是一种烃或烃的衍生物的混合物,包括的天然资源有煤、石油、天然气、油页岩、油砂以及海下的可燃冰等。化石燃料在燃烧过程中,碳转变为二氧化碳进入大气,增加了温室气体的排放量。 煤炭、石油、天然气等化石燃料使用的z为广泛,也是二氧化碳的主要来源。其中煤炭的含炭量非常丰富,煤炭的燃烧会排放大量的二氧化碳。

  中国的碳排放的五大来源

  (一)能源

  能源部门的温室气体排放量高达全国总排放量的一半。

  中国是世界上无可争议的“煤炭大国”,不仅享有丰富的煤炭资源,生产了近乎全球一半的煤炭,而且煤炭进口量也是全球第一。煤炭发电经济便捷,但是在使用过程中低效能、高排放的特点也使其成为能源部门碳减排的“众矢之的”。

  与此同时,其他化石燃料(如石油和天然气),甚至一些再生能源的开发和使用,也会产生碳排放。虽然与煤炭发电相比,天然气发电产生的二氧化碳量大幅缩减,但是在燃烧和排气过程中,其伴随甲烷的大量排出。甲烷也是温室气体的一种,其排放后100年内的增温作用至少为二氧化碳的28倍。再如,可以当作燃料和工业原料的生物质(biomass,指尚有生命或刚刚死去的有机物),有着取之不尽且兼顾废物利用的优势,但是燃烧过程中也会产生大量甲烷,同样造成碳排放。

  因此,能源部门的减排,除了需要在能源结构上减少使用高排放的燃料,在源头上减排,也需要创新碳捕获等先进能源技术,将剩余的碳排放进行清洁处理。

  (二)工业

  工业部门的温室气体排放量约占全国总排放量的1/3,主要来自两部分:在生产制造过程中,工厂燃烧自有化石燃料来提供化学反应所需要的高温和能量,因此一部分温室气体排放来自化石燃料燃烧;另一部分来自化学反应发生时本身释放的温室气体。水泥生产就是非常典型的一个案例。水泥是混凝土中不可或缺的一个元素,因为水泥在高温下会与水产生化学反应,结合并粘连碎石和沙土。水泥制造对全球二氧化碳排放量的贡献就高达5%。其中,40%来自燃烧燃料以达到化学反应所需的高温,另外60%来自制造工艺本身——从石灰岩到石灰的煅烧过程中会释放大量二氧化碳。

  中国的制造业不仅是本国经济发展的基石,还是世界各地现代工业产品的主要供给源。对这些产品巨大的需求,以及部分工业生产过程中低效的能耗,导致工业部门的碳排放量居高不下。

  (三)交通

  交通部门的温室气体排放量来自国内航空、公路、铁路运输等化石燃料燃烧,约占全国总排放量的7%。[6]在过去20年间,随着中国经济高速发展,城镇化进程的演变,交通运输业的碳排放量也翻了一番。22公安部交通管理局数据显示,截至2021年5月,全国机动车保有量达到3.8亿辆,驾驶人达4.65亿人,2021年一季度新注册登记机动车996万辆,创同期历史新高。庞大的中国汽车市场仍在持续增长,这势必给交通运输部门实现节能减排目标带来挑战。

  除了抑制汽车普及造成的碳排放,交通部门的其他领域(长途公路运输、船运、航运等)也需要积极寻求碳中和的解决方案,比如探索氢能和生物质等燃料的应用。

  (四)建筑

  建筑部门的温室气体排放量约占全国总排放量的5%[7],主要来自商用建筑和住宅的燃料燃烧,例如燃烧柴火或者煤炭取暖、煮饭时产生的二氧化碳。另外,有一些建筑设备在使用过程中也会产生碳排放,比如,空调制冷时泄漏的氢氟碳化物将比二氧化碳制造出更大的温室效应。

  有别于上述建筑直接排放,建筑使用过程中产生的能耗(比如家用电器耗电、灶台耗天然气或煤气),由于是间接排放,所以严格意义上讲,在本章的相关数据中,间接排放计入能源部门。建筑的直接排放大约为间接排放的一半。

  (五)农业和土地利用

  农业和土地利用部门的温室气体排放量约占全国总排放量的5%[8],主要来自农业、畜牧业、垃圾处理,以及土地利用、土地利用变化及森林的温室气体排放或移除。

  农业化肥的发明和使用能够大幅度提高作物产量,改善农产品质量,但是农业化肥对环境破坏的威力也不容小觑。以化肥中最常见的氮肥为例,其在制造和施用的过程中都会产生大量的温室气体一氧化二23氮。与二氧化碳相比,一氧化二氮影响气候变暖的能力高出300倍。

  畜牧业产生的温室效应也不容忽视,猪、牛、羊的饲养过程中会产生大量温室气体排放。此外,动物饲料生产需要消耗化肥、燃料,大规模养殖需要能源供给照明、温控、自动投喂,这些都间接增加了二氧化碳的排放量。

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