温室气体和温室效应

1、温室气体和温室效应1、研究背景 本来温室效应是有利于全球生态系统的，并正是由于“温室效应”才使全球充满了生机。正是由于温室效应，使地球表面的平均温度维持在15摄氏度左右，特别适合于地球生命的延续，如果没有温室效应，地球表面平均温度将是-18摄氏度左右, 现有的大多数生物将会无法生存。 温室效应有效地保存了地球表面吸收的来自太阳的能量，并返回地球表面，保持地球的温暖和生机，同时温室效应也和一些其他的一些“制冷效应”机制相平衡，保持地球热量的平衡。但是在近代开始，人们的观点发生了变化，温室效应已经成为一个不可忽视的全球性环境问题，主要原因在于人类排放的大量温室效应气体，对地球的保温的“温室效应”过

2、强，产生了过犹不及的效果。2、温室效应 地球热平衡：进入大气的太阳辐射约50%以直接方式或被云、颗粒物和气体散射的方式到达地球表面；另外的50%被直接反射回去或被大气吸收。来自太阳的各种波长的辐射一部分在到达地面之前被大气反射回外空间或者被大气吸收后再次反射回外空间；一部分直接达到地面或者通过大气散射到达地面。 达到地面的辐射有少量的紫外光、大量的可见光和长波红外光；这些辐射在被地面吸收之后，除了地表存留一部分用于维持地表生态系统热量需要，其余最终都以长波辐射的形式返回外空间，从而维持地球的热平衡。地球表面能量返回大气由传导、对流和辐射三种能量传输机制来完成。 被地面反射回外空间的长波辐射，被

3、大气中能够吸收长波辐射的气体如二氧化碳、甲烷等吸收后再次反射回地面，从而保证了地球热量不大量散失，如果该过程过强，就会造成温室效应。3、主要温室气体 概述温室气体包括两类：一类在对流层混合均匀，如CO 2、CH 4、N 2O 和CFCs 。另一类在对流层混合不均匀，如O 3、nMHCs 。造成混合不同的原因是因为这些温室气体在大气中的寿命（平均存留时间）不同，化合物寿命长，则容易混合均匀，其温室效应具有全球特征。寿命短则不利于混合均匀，其温室效应只具有区域性特征。4、温室效应危害全球平均温度上升，两极冰融化，海平面上升，沿海一些城市可能被淹没；全球气温上升中，由于两极温度升高快，而赤道升温慢，

4、因此会导致全球的大气环流发生改变，例如西风漂流等减弱，东北信风和东南信风都会减弱等，从而引发一系列的气候变化反应；另外由于温室气体上升，还会伴随大量其他环境问题，如物种对气候不适应导致的物种灭绝，生物对气候的不适应可能导致的疾病流行等等。全球气候变化谈判大会历程回顾1992年，联合国里约地球峰会上签订了联合国气候变化框架公约(简称公约 。该公约最重要的是确定了“共同但有区别的责任”原则，在碳减排上对发达国家和发展中国家规定了不同的义务，要求发达国家承担明确的大幅度减排义务，同时向发展中国家提供资金和技术，以帮助后者应对气候变化。2005年2月，第一个全球温室气体减排的国际行动方案京都议定书（简

5、称议定书）生效。该议定书设定了国际社会应对气候变化在20082012年问的减排目标，就减排途径提出了国际排放贸易、联合履行和清洁发展机制三种灵活减排机制，并根据公约“共同但有区别的责任”的原则不要求发展中国家承担减排义务。2007年12月，巴厘岛联合国气候变化会议着重讨论了京都议定书第一承诺期在2012年到期后应对气候变化的措施安排，并通过了“巴厘岛路线图”。但路线图没有明确规定2012年后发达国家减排温室气体的明确目标，在是否能有效向发展中国家转让和推广相关技术方面也有很大不确定性。2009年12月，在哥本哈根举行了联合国气候变化框架公约第15次缔约方会议。在会议上发达国家试图抛弃“共同但有

6、区别的责任”的原则，脱离双轨制而谋求单轨制，在不愿承诺大规模量化减排的同时，要求发展中国家的减排目标应该受到国际监督，做到“可测量、可报告、可核查”。会议上还出现了代表发达国家利益的“丹麦草案”，该草案意图摈弃联合国气候变化框架公约和京都议定书，试图就一套新的公约体系和议定书进行重新谈判。草案一经提出，立即激起了发展中国家的强烈不满。最终各国经协商，就应对气候问题达成一项哥本哈根协议（简称协议），该协议保留了发达国家和发展中国家不同碳排放要求的双轨制，在一个文件中明确提出一个可预期的资金数额。协议在一定程度上维护了发展中国家的发展权益，但协议没定下任何具体减排目标，且不具有法律效力。为什么说气

7、候问题博弈背后的实质是发展权之争?哥本哈根会议争议的关键在于：二氧化碳排放量到底应该减少多少？以欧美为代表的发达国家制定的减排标准很高，发展中国家（中国、印度等）技术落后，一般都达不到那么低的排放量。事实上，发达国家由于工业化程度高，总的二氧化碳排放量很高，发展中国家尽管单位产值排放的二氧化碳比发达国家高，但总量小，所以对气候变暖造成重大影响的是发达国家。他们的工业化历程都200多年了，排放的二氧化碳能比我们少吗？欧美提高排放标准，旨在遏制发展中国家的发展：要么买他的最新减排设备和减排技术，花掉咱们的外汇储备；要么减缓咱们的经济发展，不对他们构成胁。发展低碳经济更多的是转变发展方式，减轻单位G

8、DP 的资源和环境代价，通过向自然资源投资来恢复和扩大资源存量，运用生态学原理设计工艺与产业流程来提高资源效率，使发展的成果更好地为人民所共享。中国应避免经济发展的碳锁定现代经济由能源驱动，经济发展由高碳能源经济向低碳能源经济转轨是一个过程，转轨的程度和规模不仅取决于主观愿望，还取决于能源赋存、人口规模、现代化水平等客观条件。正像碳失衡不是一天形成的一样，受资产专用性的限制，高碳经济时代形成的投资同样需要时间来折旧。因此，对于中国而言，发展低碳经济需要在全球特征尺度和全面建设小康社会进程中把握碳预算，避免碳强度的投资锁定（产业锁定）和消费锁定，避免经济发展的碳锁定。首先，中国制造的碳汇问题。中

9、国目前已发展成为全球制造业大国，受劳动力比较优势的鼓舞，这状况仍将持续。因此，制造业成为规避碳锁定的重点之一，其要点有二：一是内涵能源。任何工业制成品从原料生产、制造、运输再到消费者手中，都需要消费大量的能源。作为制造业大国，中国有大量的贸易顺差，伴随着工业品贸易出口了大量的“内涵能源”，优化出口产品结构、限制高耗能产品出口成为规避碳锁定的首要工作。二是内涵碳汇。伴随于工业品生产过程的化石能源消费是一个“碳源”发生机制，在碳排放按国别核算的制度背景下，生产工业品的碳源国成了进口该项工业品国家的碳汇国。因此，在碳汇国与碳源国之间建立碳预算转移支付制度成为规避碳锁定的第二项工作。其次，煤电转化的碳排放问题。受能源赋存的制约，未来中国新建发电厂的主体将是燃煤电厂，煤电转化使得燃煤电厂成为主要碳源。因此，燃煤电厂成为规避碳锁定的第二个重点，其要点有三：一是烟气脱碳。开发碳收集和封存技术，并在新建燃煤电厂中预留脱碳工艺位置；二是市场责任。按照碳预算配额确定燃煤电厂的非煤发电责任和电力消费者的非煤电消费义务；三是碳汇交易。通过市场工具为燃煤电厂的碳排放需求提供碳汇市场服务。第三，碳消费偏好问题。目前，中国的能源消费水平尚处在生存消费阶段，在全面建设小康社会的进程中能源消费还将继续增长。因此，引导能源消费成为