二氧化碳排放量监测

二氧化碳排放量监测（精选9篇）

二氧化碳排放量监测 第1篇

1 功能设计

结合氧化铝企业污水排放的实际情况和测量要求, 氧化铝企业污水排放监测系统的功能主要是以生产污水和生活污水排放量为数据源、用数据库为数据处理仓库, 将整个系统功能设计分为污水排放数据管理、污水计量设备管理、企业污水监测与地方环保局接口、系统维护管理等4个功能。

污水排放数据管理:主要包括氧化铝企业各个生产生活污水排放计量点的数据连续实时采集, 数据查询和数据分析, 形成需要的日报、月报和年报, 并提供不同时期的比较和原因分析等功能。

污水计量设备管理:主要包括污水排放计量设备的静态和动态管理, 静态管理为设备的基本信息管理、器具台帐管理、设备采购管理、设备库存管理和设备费用管理等, 动态管理主要包括设备的运行管理、检定计划管理、检定维修和统计报告管理等, 还可统计设备的正常运行率、故障出现率等统计信息。

企业污水监测与地方环保局接口:主要提供多种数据接口, 将氧化铝生产生活污水排放数据上传至政府各级环保部门, 为环保部门考评企业污水排放提供数据依据;

系统维护管理:系统维护管理是整个计量管理系统的基础设置模块, 包括组织机构管理、用户权限角色分配、数据仲裁修改 (需有一定的权限) 和系统通讯管理等功能, 为整个软件系统的运行和维护提供简单、快捷的设置, 保证了系统的可维护性、扩展性和灵活性等。

2 系统架构

氧化铝企业污水排放量连续监测系统的部署主要包括3层架构:展示层、应用层、数据层。系统组件则涵盖了客户端、数据库和Web服务器等多项组件。系统架构采用B/S结构, 操作简单方便, 无需安装客户端, 在IE浏览器内就可以进行污水排放量监测管理的各类信息查询, 数据录入, 修改等功能。全部计量数据存储在数据库中, 数据挖掘和数据分析也在数据库中实现。污水排放计量数据通过GPRS网络传送至数据库。另外系统提供各类标准接口, 可以将数据传送至政府各级环保部门监测。系统架构如图1所示。

3 数据采集

氧化铝污水排放量连续监测系统的数据采集主要是企业生产、生活各个污水排放口的实时流量和累计流量, 实现对这些数据的实时自动采集和数据传送。

3.1 采集原理

氧化铝企业的特点是流程长而且生产具有连续性, 排放的污水具有总排水量大、不稳定的特点, 并且排放地点不集中, 分别就近流入企业的污水管网中。因此污水排放量计量仪表分布于全厂的各个污水管网接入口, 同时在企业污水管网的总出口也要安装计量点。数据类型主要是流量的累计值和瞬时值。目前使用的大部分流量仪表已带有RS485通讯接口, 并自带有标准的通讯协议, 可直接将瞬时流量和累计流量传送出去;还有部分流量仪表不带有RS485通讯接口, 但可以输出4mA~20mA的电流, 需要我们再加一个二次智能数采设备可以将此类表的数据采集过来。

采用通讯的方式采集计量数据, 优点是数据传送准确, 不会引起数据分歧和争议, 缺点是由于串口通讯的特点, 数据的更新频率较低, 通常一分钟或几分钟传递一次数据。但是计量管理对数据的实时行要求不高, 因此这种方式较为合理。

3.2 数据传送

由于氧化铝企业污水排出口比较分散, 并且数量不多, 因此不建议采用敷设网络的方式联网。采用移动通讯运营商的GPRS网络是最好的选择。GPRS理论带宽可达171.2Kbit/s, 实际应用带宽大约在40 Kbit/s~100Kbit/s, 在此信道上提供TCP/IP连接, 可以用于INTERNET连接、数据传输等应用。每个污水排放计量数据通过GPRS网络传送至数据库, 达到实时在线采集的目的。

每个计量仪表的通讯接口与GPRS模块连接。GPRS模块是无线网络的主要设备, 是污水排放量监测系统的基础。在GPRS模块、宿主计算机和数据采集设备之间采用RS232串行接口进行信息的传送。通过自动拨号, 然后登录移动网络运营商的GRPS网站, 就可以完成无线数据的传送。在登录GPRS网站之前, 必须通过串行接口设定参数。有三个参数需要设定:GPRS网络的入口地址、本地模块的地址以及数据接收终端的地址。启动系统, 打开串行口的设置接口, 输入入口地址的名字, 输入GPRS网络。另外GPRS模块也应该具有一定的数据缓存功能, 例如当网络出现异常时, GPRS模块会自动将这一时间的数据保存在本机的临时缓冲区中, 一旦系统恢复连接以后, GPRS模块会自动把这一时间段保存在缓冲区中的数据发送到数据库中, 并自动释放当前缓冲区空间, 以保存系统的正常运行, 避免出现数据丢失现象。

GPRS模块插有SIM卡, 而SIM卡的卡号是由移动网络运营商提供。GPRS模块设置为上电后是自动拨号连接, 但是登录到GPRS网络的IP地址是不固定的, 我们可以采用设定IP或动态域名的方式, 通过GGSN网关进入因特网, 然后寻找具有固定IP地址的数据库服务器, 达到交换数据的目的。政府监视中心的IP地址应当是不变的。这将确定GPRS网络的传送路径。

4 系统功能实现

氧化铝企业污水排放量连续监测系统是依靠实时采集的生产生活的各个排放点的流量数据进行数据整理和数据挖掘, 实现基于这些瞬时流量和累计流量数据的各种计量管理功能

4.1 污水排放数据管理

氧化铝企业污水排放量连续监测系统数据管理主要用于对仪表所采集的数据进行处理和展现, 主要涉及以下内容:各个排放点的数据查询 (用户可根据制定的条件查看任意时间段的实时数据和历史数据) ;各个排放点的数据分析 (主要以图形方式直观显示某一指定时间段的变化趋势, 通过变化趋势, 用户可以分析出这段时间数据是否正常, 以判断这个工段乃至整个工序的污水排放情况) ;各个排放点的数据统计 (仪表采集的数据一般包括当前时段的瞬时量和累计量等, 而用户更关心的可能是通过这些瞬时量或累计量进行计算而得到的污水统计数, 通过系统的数据统计功能, 用户可根据制定的统计公式, 轻松得到需要的统计量) ;污水排放量电子报表 (电子报表是企业最关心东西, 也是对数据处理的最终目的, 形成数据报表, 根据各个排放点的污水计量数据, 用户可轻松得到自己需要的日报、月报和年报等) 。

4.2 污水排放设备管理

计量设备管理主要是对各污水流量计量设备的管理, 如:通讯仪表、GPRS模块等设备的工作情况, 各类设备的基本信息管理, 设备台帐管理, 备件库存管理, 检定计划管理和检定维修管理等。

4.3 企业污水监测与地方环保局接口

目前, 为了准确地把握重点监控企业的排污状况, 防止企业违法超标排污, 地方的各级环保局都对氧化铝企业加大了污水排放的监督和监测力度。因此本系统必须为各级环保局提供标准的数据接口。接口主要采用Web Service方式, 根据不同的接口要求创建标准XML接口模板完成, 接口程序采用采用API开发的方式进行集成。

5 结论

污水排放量连续监测系统在氧化铝企业应用以后, 可以实现氧化铝企业生产生活污水排放量的自动化采集, 提高数据的准确性、及时性、唯一性和排放量信息的共享, 为各级地方环保局提供数据接口, 同时还能实现任意区间打印、查询、统计和对历史排放数据进行全面分析, 将排放数据与企业的减排工作结合起来, 真正的为氧化铝企业节能减排起到作用。

摘要：为了监测氧化铝企业污水排放量, 本文结合氧化铝企业生产污水和生活污水现状, 系统地介绍了氧化铝企业污水排放量连续监测系统的功能模块、系统架构、污水排放数据自动采集和污水排放数据实时监测的设计及实现方法, 对于氧化铝企业节能减排的工作具有一定的借鉴意义。

关键词：氧化铝,污水排放,连续监测

参考文献

[1]张翼.石油石化工业污水分析与处理[M].石油工业出版社, 2006.

[2]赵慧勤, 张景安.网络数据库应用技术[M].机械工业出版社, 2005.

FDI对于二氧化碳排放的门槛效应 第2篇

关键词：FDI；碳排放；门槛效应；收入门槛；研发投入门槛；面板数据；节能减排

中图分类号：F062.1 文献标识码：A 文章编号：1007-2101（2016）05-0091-05

一、引言

改革开放以来，外商来我国投资频繁，近年来环保呼声高涨，外商直接投资（FDI）对东道国生态环境的多重影响效应逐渐成为学者的研究热点。我国经济的快速增长带来了二氧化碳（CO2）排放量的增加，根据BP统计，我国CO2排放量由1978年的15亿吨上升到2008年的69亿吨，增加了3.6倍。我国作为世界工厂，出口碳强度高和能耗高的产品，承担了生产和加工这些产品的全部CO2排放成本。

早期有观点认为发展中东道国更易成为跨国公司的“污染避难所”。越来越多学者的实证研究表明，FDI可以通过技术外溢效应改善东道国的环境状况。基于此种思路，部分学者对FDI与不同投资地环境之间的关系进行了分类检验，研究表明，当投资地在收入水平、人口因素、对外开放和地理环境等方面存在较大差异时，FDI对环境的影响也明显不同。这表明，FDI对于东道国环境的影响可能存在门槛效应，即随着东道国经济、社会的不断发展，FDI与环境的关系也存在变化。

2009年底，中国政府承诺到2020年单位国内生产总值的二氧化碳排放强度在2005年的基础上下降40%～45%。当前，我国面临严峻的二氧化碳减排压力，同时FDI持续高水平流入，FDI对我国的二氧化碳排放是否存在门槛效应？回答这一问题，有待此进一步深入研究。

二、文献综述

FDI对于二氧化碳排放是否存在门槛效应的研究较少，笔者将详细地总结以及梳理现有的FDI对于二氧化碳排放的研究，以分析可能存在门槛效应的传导机制。

在探讨FDI与碳排放关系的研究中，Hoffman 等（2005）认为，在低收入国家，CO2排放水平影响了FDI进入；在中等收入国家，FDI流入导致了CO2排放增加；在高收入国家，没有发现FDI与CO2排放的因果关系。Song等（2008）在对中国省级区域FDI存量与多种污染物排放的关系研究时也发现，东部沿海地区和中西部地区在FDI与污染物排放关系方面存在较大差异。以上均表明，FDI对于二氧化碳排放的影响可能存在收入门槛效应。

相应的FDI对于东道国技术溢出方面的研究中，FDI存在水平和垂直两个溢出途径。水平溢出方面，FDI的溢出效应通过外资企业员工向东道国企业流动实现，即技术外溢伴随着劳动力转移。李子豪等（2011）认为，技术影响渠道方面，FDI的人员流动效应的正面影响显著强于FDI的竞争、示范效应。垂直溢出方面，FDI的溢出效应通过上下游联动效应实现，如向下游供应高质量的投入品促进下游企业生产技术提高。同时相关实证研究表明，FDI技术溢出效应发生的重要前提是投资地具有一定的吸收能力，吸收能力与该地区的R&D投入密不可分。由文献分析可以推测，FDI对于东道国的二氧化碳排放的影响会随着当地吸收能力的不同而产生差异，即存在门槛效应。

此外，Weber等（2008）指出，2005年我国大约有1/3的CO2排放是出口导致的。Wang和Watson（2007）研究得出，2004年我国净出口导致23%的CO2排放，这主要是由于碳密集型经济发展模式导致。上述研究均表明，外商来我国投资频繁，虽然促进了我国经济的快速增长，同时也带来了二氧化碳（CO2）排放量的增加。

笔者在借鉴前人研究的基础上，通过对我国30个省份的面板数据进行分析，基于不同省份收入水平以及研发投入的不同，考察了FDI对我国二氧化碳排放量的门槛效应。

四、结论与启示

1. 笔者使用1999—2012年全国30个省份的数据实证检验了FDI对于二氧化碳排放的收入门槛效应以及研发投入门槛效应。实证结果表明，FDI会增加地区二氧化碳排放量，与此同时也存在显著的收入门槛效应以及研发投入门槛效应。

2. 收入门槛效应的分析表明，在低收入阶段，FDI将促进二氧化碳排放量的增加，这是由于我国经济发展迅速，伴随着收入水平提高，外资集中于劳动密集型行业，导致二氧化碳排放增加。而在中等收入以及高收入阶段，引入外资会更多地考虑环境问题，并且由于外资企业具有相对更好的节能减排措施，将降低二氧化碳排放。研发投入门槛效应的分析表明，研发投入会显著地改善二氧化碳的排放，减排效果明显。但随着研发投入的增加，减排效果降低也很显著。

3. 基于本文的结论，笔者做了以下思考：首先，在当前经济转型的关键时期，我国面临巨大的国际压力，节能减排任务艰巨，与此同时我国吸引外资规模逐渐扩大，FDI对二氧化碳排放存在明显的门槛效应，地方政府应该更好地改变自身的经济社会发展状况、环境规制等。其次，FDI对于二氧化碳排放有显著的收入门槛效应，各地政府在发展经济、提高居民生活水平的基础上，应该加大节能减排力度，缓解外资引进对二氧化碳排放的压力。再次，FDI对于二氧化碳排放也有显著的研发投入门槛效应，低于门槛值的省份，应该积极扩大环境保护相关的研发投入，加大财政支持，提升本地的研发水平，降低二氧化碳的排放量。

参考文献：

[1]代迪尔，李子豪.外商直接投资的碳排放效应——基于中国工业行业数据的研究[J].国际经贸探索，2011，（5）.

[2]李晓钟，刘振宇.FDI对我国制造业碳排放影响分析[J]. 对外经济贸易大学学报，2013，（1）：95-103.

[3]袁鹏，程施.中国工业环境效率的库兹涅茨曲线检验[J]. 中国工业经济，2011，（2）：79-88.

[4]Ligang Song， Wing Thye Woo. China′s dilemma：Economic growth，the environment，and climate change[A].Environmental Politics[M].Brookings Institution Press，2008.

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[6]Hansen B E. Threshold effects in non-dynamic panels：Estimation，testing，and inference[J]. Journal of econometrics，1999，（2）：345-368.

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[9]Wang T，Watson J.China′s carbon emissions and international trade：implications for post-2012 policy[J]. Climate policy，2008，（6）：577-587.

[10]Stern D I，Common M S，Barbier E B. Economic growth and environmental degradation：the environmental Kuznets curve and sustainable development[J]. World development，1996，（7）：1151-1160.

二氧化碳排放量监测 第3篇

目前已有一些针对我国几个主要行业碳排放量的研究, 但是对比这些研究结果我们可以发现:目前我国对此方面的相关研究还基本停留在规范化研究阶段, 并且提出的可操作性建议较少。

系统动力学是美国麻省理工学院福瑞斯特教授于1958年为分析生产管理及库存管理等企业问题而提出的系统仿真方法, 基于系统论, 吸收了控制论和信息论的精髓, 是一门综合自然科学和社会科学的横向学科。系统动力学在进行相关问题研究时, 考虑各部分相互之间的关系及影响, 更加符合事物的演化规律, 因此在各种社会科学研究中得到了广泛应用。

系统动力学模型能够表达多因素之间复杂相互关系的优点, 本文基于系统动力学原理, 在计算实际数据的基础上对固体矿物燃料的CO2排放进行了估算, 对其他研究人员的进一步研究具有一定意义。

1 现有研究分析

国际环境统计研究中, 主要采用5种方法进行CO2的排放量计算:实测法, 物料衡算法, 排放系数法, 生命周期法和模型法。实测法主要是通过监测手段或连续计量设施, 测量排放气体的流速, 流量以及浓度, 该方法具有较高的精度, 但成本较高;物料衡算法依据的基本原理是质量守恒定律, 是最严格的估算方法, 但不适合每个源类别的碳排放;排放系数法是指在正常技术经济和管理条件下, 生产单位产品所排放的气体数量的统计平均值。模型法目前应用较为广泛, 温室气体的排放几乎涉及到与人类生产生活相关的各个方面, 采用模型法构复杂的文系统进行研究是目前较为有效的手段。

实测法具有较高的精度, 但成本较高;依据我国的统计现状, 物料衡算法的应淫较为费力;排放系数法在统计精度不高和时间较短的情况下具有一定的实用性, 但因各地的生产生活方式不同存在较大的差别, 其可靠性不高;生命周期法对于研究某项目的环保指标时是一个不错的量化方法, 但由于与常规的温室气体统计口径不同, 在国家宏观层次上对各碳源部门进行估算研究, 存在估算重复的矛盾;模型法但就我国而言, 主要使用从国外移植的模型, 缺少适合我国国情的模型方法。通过系统仿真的方法对估算对象进行模拟是一种节约成本提高估算效率的有效方法。

近年来, 基于系统动力学的方法对我国碳排放估算的研究逐步兴起。王雪娜[1], 张德英等[2]分别对我国能源类碳源排碳量和工业类碳源排碳量进行了估算, 运用系统仿真方法得到了较为准确的我国能源类碳源和工业类碳源的排碳量。秦钟等[3]在研究我国现阶段能源消费和人口、经济发展现状的基础上, 运用系统动力学模型预测了我国能源需求和CO2排放量, 提出了能源发展和削减CO2排放量的设想和对策。佟贺丰等[4]通过构建具有较好的拟合度的系统动力学模型, 预测和分析了我国未来20年的水泥行业的产量、能源消耗、CO2排放。

2 固体矿物燃料CO2排放系统动力学模型

固体矿物燃料CO2排放的系统是一个复杂的非线性系统, GDP增长、经济发展、能源强度、固体矿物燃料价格变化、燃料消费、燃料的供求结构等都会直接对其CO2的排放产生影响。固体矿物燃料主要包括一次燃料 (煤) 和二次燃料 (焦炭及煤焦油) 。本模型主要运用系统动力学方法对煤炭和焦炭的CO2排放进行了分析。

2.1 模型构建条件

(1) 本模型在建模过程中假设固体矿物燃料在消费过程中完全燃烧;

(2) 模型忽略了煤焦油的排碳量和部分影响煤炭和焦炭消费的因素;

(3) 假设我国排碳水平和发达国家相当, 排碳系数, 碳氧化率等数值和发达国家一样, 均采用IPCC推荐的数值;

(4) 本文构建的模型输入量:共包含GDP, 库存等5个状态变量, 煤碳价格变化值等6个速率变量和多个辅助变量及常量。国内生产总值增长速度, 煤炭产量数据等来自《中国能源统计年鉴》;碳排放系统采用全球环境基金 (GEF) 所测算的排放系统, 其值为0.7485t-c/tce.具体数据, 见表2所示。

2.2 模型构建

本模型依据燃料储量, 燃料价格以及燃料消费的相互关系, 借鉴了李连德[5]的中国能源供需模型, 并综合了其它类似研究中模型的优点以及表观消费法[6]构建了相应的固体矿物燃料CO2排放的系统动力学模型。使用STELLA软件构建的系统流程图, 如图1所示。

STELLA软件是图形导向的系统动力学发展软件, 可提供拖放式的图形界面, 使用者可以将模型组件紫工具列拖动至图板上, 进行模型之建构;其模型结果可以通过图形, 列表及动画显示。

图中主要变量含义, 如表1所示。模型中的主要变量关系, 如图2所示。

由于焦炭主要由煤高温炼焦 (高温干馏) 得到, 所以本文依据《中国能源统计年鉴》得出主要用于生成焦炭的煤的比例, 再依据煤和焦炭之间的转化系数以及煤的消费量得到焦炭的产量。

利用系统动力学软件STELLA进行仿真, 运行时间段为20002020年, 每隔一年输出一次数据, 结果以图或表格的形式展现。

3 预测结果与讨论

由图2可知固体矿物燃料的CO2排放量将于2015年前后达到顶峰, 约为11 800GgCO2。

4 不确定分析

4.1 模型假设条件的不确定性

本模型在建模过程中假设固体矿物燃料在消费过程中完全燃烧, 并综合考虑了经济增长等相关因素, 导致了模型的不确定性。模型假设的完全燃烧与实际不符, 因为所有化石类能源都不可能完全燃烧, 所以该假设会导致CO2排放估算值不准确。

4.2 能源消费的不确定性

模型忽略了煤焦油的排碳量和部分影响煤炭和焦炭消费的因素以及未来经济增长的趋势不明确性, 因此对预测结果有一定影响。

4.3 参数选择的不确定性

模型采用的排碳系数, 碳氧化率等均采用IPCC推荐的数值, 但实际上我国的上述数据数值由于受煤炭的质量, 燃烧设备等的影响并没有发达国家的高, 所以本研究所采用的参数也会使CO2排放估算具有不确定性。

5 结论

本文研究了固体矿物燃料的碳排放系统动力学模型, 利用计量经济学原理, 估算了碳排放量, 研究结果为我国其他行业的减排带来一些启示。

(1) 通过控制人口增长速度, 开发利用水电、核能和其他可再生能源, 植树造林等多方面的政策作用, 我国为减缓全球温室气体排放做出了应有的贡献, 但未来的碳排放形势依旧严峻, 须改善能源结构, 提高能源利用效率, 为在一定程度上降低CO2排放量提供保障。

(2) 通过经济结构调整和提高能源利用效率。虽然我国能源利用效率在过去20年内有了大幅提高, 但相对于发达国家仍存在较大的差距, 通过调整经济结构, 发展科学技术, 可以达到提高能源利用效率以及获取更多的可再生能源的双重目的, 从而减少二氧化碳的排放。

(3) 用天然气或煤层气代替煤。我国是以煤炭为主要能源的国家, 而天然气的转换与利用效率通常高于煤炭, 用天然气作为替代可以减缓二氧化碳的排放量。煤层气作为一种高热值洁净气体能源, 也可改善现有的二氧化碳排放情况。

(4) 发展可再生能源。可再生能源不仅可以缓解固体矿物然料的供应压力, 还可以起到减缓碳排放的作用。适当开发及发展可再生能源例如生物质能, 太阳能, 地热, 风能等新型能源将对减少二氧化碳排放产生巨大贡献。

(5) 发展碳税和碳排放交易制度。依据我国情况, 现阶段征收碳税还不现实, 所以可采用排放权交易制度为主, 碳税为辅的政策方案, 发展低碳经济, 对节能减排作出贡献。

参考文献

[1]王雪娜, 顾凯平.中国碳源排碳量估算办法研究现状[J]环境科学与管理, 2006, 31 (4) :78-80.

[2]张德英.我国工业部门碳源排碳量估算办法研究[D].北京:北京林业大学, 2005.

[3]秦钟, 章家恩, 骆世明, 等.我国能源消费与CO2排放的系统动力学预测[J].中国生态农业学报, 2008, 16 (4) :1043-1047.

[4]佟贺丰, 崔源声, 屈慰双, 等.基于系统动力学的我国水泥行业CO2排放情景分析[J].中国软科学, 2010 (3) :40-50.

[5]李连德.中国能源供需的系统动力学模型[D].沈阳:东北大学.2009:62-63.

[6]蒋家超, 李明, 赵山才.工业领域温室气体减排与控制技术[M].化学工业出版社, 2009:19-20.

[7]MITCHEL J F B, MANABE S, MELESHKO V, et al.Equilibriumclimate chauge and its implications for the future[A]//HOUGHTONJ T, JENKINS G J, EPHARAUMS J J.Climate Change:the 1990Scientific Assessmen[t C].Cambridge U K:Cambridge UniversityPress, 1990:131-172.

城市污水排放在线智能监测技术探索 第4篇

关键词：污水监测 无线传感网（　WSN） CJRPS 在线监测

水环境保护问题是关系到人类生存和可持续发展的全球战略性问题。近年来，各国政府都加大了对水污染防治与水环境监测研发的投入。随着无线技术、有线技术以及新型传感技术的高速发展，污水排放监测系统正向着自动化、实时化、智能化、无线化、低功耗等方向发展。

无线传感网技术（　Wireless　Sensor　Network，　WSN）应用于城市污水环境监测中，采用水质传感采集技术和视频网像智能水质监测分析技术采集水质数据，将一个区域内的各水质传感采集节点用无线通信传输技术组织成无线传感网，无线传感网再通过无线网关接入In-ternet。水质参数数据经无线传感网和Internet汇入远程数据监控中心。这样在传统污水监测系统的基础上，几乎不需要做任何改动，就可以实现对城市生活污水排放区域的有效监测，同时生产、施工和维护的成本也较低。

水质视频监控部分的视频采集部分通过先进的激光红外摄像技术的全天候监控，通过RS485接口接收来自控制平台的命令控制，控制命令为一系列的ASC码，可以调整摄像机的焦距和云台的转动。采用最先进的数字压缩技术（MPEC-4），接人嵌入式硬盘，实现对实时图像的显示、存储、回放及远距离传输。其关键技术是以下几点：

一、水质测定指标参数

当污染物进入水体后，若其含量超过了水体自身的白净能力，使得水质的物理、化学或生物性质、组成发生变化，从而会大大降低水体的使用价值和使用功能，进而影响人类的生存。污染物来源主要有：工业污水、生活污水及农业污水。通常采用水质指标的好坏来衡量水体被污染的程度。水质测定指标项目繁多，可以分为三大类：

1.物理性水质指标，如水温度、色度、浑浊度、透明度、总同体、可见同体、电导率等。

2.化学性水质指标，包括一般的化学性水质指标（如pH值）、氧平衡的水质指标，有毒的化学水质指标。

3.生物学水质指标，包括细菌总数、总犬肠菌群数、各种病原菌、病毒等。

二、基于视频网像的污水浊度、色度智能分析技术

水质参数大致可分为物理和化学两类，如浊度是物理参数，pH值是化学参数。已有的物理测定包括浊度（目视比浊法、分光光度法、浊度仪法等）和色度（铂钴比色法、稀释倍数法等）的测定方法。它们的特点是人工采集水样后离线测试，实时性和效率不高。

为此我们提出了基于视频图像的污水浊度，色度智能分析技术：

被污染水体具有独特的有别于清洁水体的光谱特征，这些光谱特征体现在其对特定波长的光的吸收或反射，而且这些光谱特征能够为视频图像所捕获并在视频图像中体现出来。如当水体出现富营养化时，浮游植物中的叶绿素对近红外波段具有明显的“陡坡效应”，故而这类水体兼有水体和植物的光谱特征，即在可见光波段反射率低，在近红外波段反射率却明显升高。

对视频摄像机拍录到的图像进行分析可以得到水质的物理特性。物理类参数的分析一般是将数字图像处理在处理过程上可以分成两个步骤。第一个步骤是对数字图像进行预处理，也就是如同像平滑、抑制噪声、图像增强等处理方法，其目的是为了得到一个信噪比高、易于进行更高级的处理的图像；数字图像的后期处理包括了边缘检测，轮廓跟踪，图像分折、模式识别、网像理解等。

三、水质数据传输技术

1.从采集点到监控中心的远距离数据传输技术

城市污水排放监测点分散于城市各处，地理范围广。如何将大量污水水质参数实时传输到监控中心是要解决的关键技木问题。用于系统传输数据的技术和方法很多，有线方式包括：电缆、光缆，无线方式有：超短波、微波、卫星等。从成本、传输率、技术等多方面考虑，采用CRPS、3C等最新无线技术实现远距离大数据量实时传输。

2.排放点小区域内多水质采集器近距离数据传输技术

一个排放点有多个水质传感采集器，这些水质参数采集器间需要互相通讯联系。将区域内这些水质传感采集器节点组织成无线传感网。多水质采集节点形成一种特殊无线多跳、自组织网络，实现了协作、感知、采集和处理网络覆盖区域内水质参数信息。

四、构建水环境监测专家系统，自动进行智能决策

通过无线传感网合理建立完善各类水环境数据库，根据不同类型的水环境划分为不同数据库，如常规水环境检测数据库、重要水环境实时监测数据库等。

基于已有的大量的各种实时水环境参数数据库，构建开发水环境监测专家系统，多维、高精度的数据分析与管理，实现对监测业务和环境管理决策的深度支持，从而最大程度地提高环境监测信息化水平，增强环境决策与管理的能力。

将无线传感网技术应用于城市水环境监测中，研制的新型无线水质参数采集、监测装置将触合水质参数采集、无线传输、网络通信、智能决策、水质在线自动分析技术、预警预报技术等关键技术，通过白动标识的节点构建覆盖城市的污水排放环境监测网络，由组成的无线传感网系统自动对受污染的水域进行监控。

实现具有覆盖区域广，可远程监控、监测精度高、节点自组、布网快速和系统成本低以及对生态环境影响小等特点。随着我国政府对环保工作高度重视，对环保行业的投资力度加大，城市污水排放点水质在线智能监测具有重要的意义和实用价值。

参考文献：

[1]面向水环境监测的WSN网关设计[J]．计算机工程，2010，36（16）：213　215

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二氧化碳排放量监测 第5篇

低碳经济是发达国家为应对全球气候变化的危机, 特别是温室气体排放导致的全球气候变暖、生态恶化、能源危机等诸多问题的挑战而提出的一种全新的经济发展理念和发展模式。从建材行业来看, 我国是世界上最大的建材生产国和消费国, 而建材工业又属于高能耗行业。有关部门提供的统计数据显示, 2009年, 我国建筑材料产业在生产制造过程中使用煤炭总量约为3亿吨, 约占国内煤炭总产量的10%。因此, 引导建材行业走上低碳发展道路意义重大。

我们应该如何去发展低碳经济呢?针对这个问题, 我们首先必须了解有哪些因素影响了二氧化碳的排放量。根据各种各样的调查研究和实证分析可知:生产部门能源强度, 运输线路单位长度能耗, 居民生活能源强度, 燃料结构, 经济结构, 人均GDP, 交通工具平均运输线路, 家庭平均收入, 人口总数, 交通工具数量, 家庭数量都是影响二氧化碳排放量的因素, 其中, 人均GDP, 生产部门能源强度, 燃料结构是影响二氧化碳排放量的主要因素。本文把11种因素划分为4类效应:能源强度效应, 结构效应, 活动强度效应和规模效应。

1.1 能源强度效应

根据部门不同, 我们把能源强度效应划分为三种:生产部门能源强度, 运输线路单位长度能耗和居民生活能源强度。

(1) 生产部门能源强度变动的影响

我们一般以工业的能源强度作为驱动因素去考察二氧化碳排放量, 这是因为工业的能源强度占整个生产部门能源强度比重较大。生产部门能源强度变动对

二氧化碳排放量有着不可忽视的影响。

(2) 运输线路单位长度能耗变动的影响

由于运输线路单位长度能耗变动不大, 所以运输线路单位长度能耗变动对二氧化碳排放量的贡献有限。

(3) 居民生活能源强度变动的影响

一般而言, 居民生活能源消费量的收入弹性是比较低的, 它不会随着收入

的大幅增加而大幅增加, 而是与居民的生活习惯, 消费方式和气候变化密切相关, 能源消费量一般呈现小幅动波动状态或小幅增长趋势。因此, 降低居民生活能源强度虽然能在一定程度上减缓二氧化碳排放量的增长, 但涉及到居民生活习惯和方式的转变, 故其作用有限。

1.2 结构效应

(1) 燃料结构变动的影响

由于几种燃料的排放因子大小次序为:煤炭和焦炭的排放因子原油及其产品的排放因子天然气的排放因子。因此, 煤炭消耗是二氧化碳排放量的一个重要因素。

(2) 经济结构变动的影响

如果工业产值在国内生产总值中的比重不断提高, 那么势必导致能源消费总量不断增加, 二氧化碳排放量也必然持续增加。可见, 如果要减缓二氧化碳排放量的增长, 发展第三产业, 逐渐降低工业在经济中的比重将是一个政策选择。

1.3 活动强度效应

(1) 人均GDP变动的影响

人均GDP综合衡量了一个国家的人均产品与服务的生产能力, 其不但反映了该国的经济发展水平, 而且反映了居民物质生活的富裕程度。能源作为最基本的生产要素, 支撑了中国经济的可持续发展, 以工业化和城市化为特征的经济发展又反过带动了能源的大量消费和二氧化碳的大量排放。因此, 人均GDP是二氧化碳排放量的一个重要因素。

(2) 交通工具平均运输线路变动的影响

由于交通工具平均运输线路变动不大, 所以交通工具平均运输线路变动对二氧化碳排放量的贡献有限。

1.4 规模效应

我们把人口总数, 交通工具数量和家庭数量的变动对二氧化碳变动所产生的影响统称为规模效应。虽然人口总数, 交通工具数量和家庭数量的变动对二氧化碳变动产生了影响, 但影响有限。

本文着重介绍人均GDP这个主要因素是怎样影响二氧化碳排放量的。首先测算了我国的人均二氧化碳排放量和人均GDP, 并利用EG协整检验, 分析了二氧化碳排放量影响我国人均经济增长的长期均衡关系, 还通过格兰杰因果检验进一步分析了二者之间的关系, 最后针对分析的结果和结论提出相应的政策建议。

2 人均二氧化碳排放量和人均GDP的测算

当我们要对人均二氧化碳和人均GDP进行实证分析时, 我们必须计算出人均二氧化碳和人均GDP。本文的样本包含1978-2009年的数据, 基础数据来源于历年的《中国统计年鉴》。指标度量方法具体说明如下:

2.1 人均GDP的测算

(1) 在《中国统计年鉴》查出名义GDP;

(2) 以1995年的不变价格计算1978-2009的折算GDP;

(3) 用实际GDP除以中国人口数得到人均GDP (表1) 。

2.2 人均二氧化碳排放量的测算

(1) 在EDIAC中直接查出中国1978-2009的二氧化碳排放量;

(2) 用二氧化碳排放量除以中国人口数得到人均二氧化碳排放量 (表1) 。

3 人均二氧化碳排放量与人均GDP的实证分析

对环境污染与经济增长之间关系的讨论多采用环境库兹涅茨曲线, 这也是分析二氧化碳排放与经济增长关系的主要方法。环境库兹涅茨曲线是美国经济学家G.Grossman和A.Kureger (1991) 提出的, 他们发现经济增长和环境污染之间呈倒U型的关系, 即环境质量随着经济增长的积累呈先恶化后改善的趋势, 因此我们可以假定模型为:

式中PY为人均GDP, 为人均二氧化碳排放量。

计量分析方法说明:本文就二氧化碳排放量对我国经济增长的影响分析, 主要采用了EG检验, 用以分析二氧化碳排放量对经济增长的长期均衡关系。

下文实证分析部分的内容按如下展开:

(1) 对各变量的平稳性检验, 采用单位根的ADF检验;

(2) 对假设方程进行回归, 以检验回归方程的效果;

(3) 基于EG检验, 考察各变量之间的长期均衡关系;

(4) 进行Granger因果关系检验, 进一步验证各变量之间的关系。

3.1 平稳性检验

依据时间序列数据的回归分析, 隐含地假定了所依据的时间序列是平稳的, 经典的t检验、F检验等均以此假定作为根据。而实践中大多数宏观经济数据的时间序列都是非平稳的, 为避免出现伪回归问题, 在建立计量模型前我们先进行平稳性检验。检验方法一般采用单位根的ADF检验 (表2) 。

如果一个序列的均值和自协方差不随时间而改变, 就说它是平稳的;反之, 则是非平稳的。差分平稳序列称为单整, 记为I (d) 。为了尽可能消除变量数量级不同和数据异方差性的影响, 对本文涉及的变量采取对数化处理, 经过Eview6.0软件分析可知, PCO2, PY, PY2都是非平稳变量。但经过差分之后都变成平稳变量。

3.2 回归分析

对假设方程进行回归, 结果如下:

从回归方程相关系数来看:方程回归效果比较好。

3.3 EG协整检验

EG协整检验, 是对变量之间的长期均衡关系分析。建立回归模型之后, 生成残差序列E, 对残差序列进行单位根检验。如果残差序列是平稳的, 表明自变量和因变量是协整的。对模型进行残差平稳性检验, 以便检验模型的协整情况。

结果如下 (表3) :

EG协整检验表明, 存在一个协整方程且方程图像呈正U型曲线, 上述协整方程说明了之间必然存在长期均衡关系。

从协整方程的结果看:

(1) 在长期中, 当人均GDP小于一个固定数时, 随着人均GDP的增加, 人均二氧化碳排放量随之减少。但当它大于这个固定数时, 随着人均GDP的增加, 人均二氧化碳排放量却随之增加。

(2) 图形满足正U型曲线。算出方程的拐点:=7.5, 由于Ln PY=7.5我们可以算出此时PY=1718元, 当人均收入大于1718元时, 人均GDP和人均二氧化碳排放量呈呈单调递增关系, 而当人均收入小于1718元时, 人均GDP和人均二氧化碳排放量呈呈单调递减关系。

(3) 由于现阶段我国人均GDP早以超过1718元, 与呈单调递增关系。

注:本表中Ln (PY) (-1) 表示序列Ln (PY) 的一阶差分算子;检验类型 (C, T, K) 中的C, T, K分别表示单位根检验方程包含常数项、时间趋势项和滞后阶数, 0指检验方程不包含常数项或时间趋势项;滞后阶数K依据AIC和SC准则确定。

3.4 Granger因果关系检验

为了进一步验证之间的关系, 可以进行格兰杰因果关系检验。各变量之间的Granger因果关系检验结果见下表 (表4) 。

从结果可以看出:人均GDP的弹性是人均二氧化碳排放量弹性格兰杰原因, 而人均二氧化碳排放量的弹性不是人均GDP的弹性的格兰杰原因。这就充分说明:人均GDP对人均二氧化碳排放量有显著影响, 而人均二氧化碳排放量对人均GDP影响有限。

4 结论

本文采用我国1978-2009年时间序列样本数据, 利用EG协整检验和格兰杰因果检验去考察人均GDP与人均二氧化碳排放量的长期均衡关系, 可以得出以下结论:

(1) 格兰杰因果检验也表明:人均GDP的弹性是人均二氧化碳排放量弹性格兰杰原因, 而人均二氧化碳排放量的弹性不是人均GDP的弹性的格兰杰原因。这就充分说明:人均GDP对人均二氧化碳排放量有显著影响, 而人均二氧化碳排放量对人均GDP影响有限。

(2) 我国三者之间的长期均衡关系表明:长期中, 协整方程符合正U型曲线, 在长期中, 当人均GDP小于一个固定数时, 随着人均GDP的增加, 人均二氧化碳排放量随之减少。但当它大于这个固定数时, 随着人均GDP的增加, 人均二氧化碳排放量却随之增加。由于现阶段我国人均GDP早以超过1718元, 与呈单调递增关系。

(3) 为了实现可持续发展战略, 低碳经济是必然的选择。但是由于中国的大环境以致于面临相当多的挑战。具体的挑战如下:1) 自主创新能力不足.作为一个发展中国家, 中国实现低碳经济的最大障碍是整体科技水平落后。虽然近几年中国投入了大量的资金, 但仍然改变不了中国科技水平落后的局面。2) 国际合作上的障碍.为了应对全球气候变化, 我们必须掌握核心技术, 但由于我们自主创新能力不足, 我们必须寻求国际上的合作。但由于发达国家担心向发展中国家提供技术, 会给市场上增加竞争对手。所以我们要想掌握核心技术是一件很难的事。3) 低碳经济的应用障碍.低碳经济的应用障碍也是我们不可忽视的环节。即使我们掌握了核心技术, 但由于缺乏人才, 我们也无法运用这些技术。4) 全世界低碳经济的基本谈判问题.这个问题是坚持1992年制定的《联合国气候变化条约》和1997年制定的《京都议定书》还是另外制定的新文件。一些国家的态度和看法不一。欧盟等国家主张放弃这两个条约, 重新制定新条约。而中国等发展中国家则主张在此基础上进行谈判, 要坚持共同但有区别的责任。5) 全世界国家合理目标问题。一些国家由于环境所限导致设定的目标不一样, 这将导致合理目标的标准问题。6) 资金问题。国家在低碳经济上的投入不够以致于无力购买先进技术和先进设备。

(4) 综合分析:由于人均GDP与人均二氧化碳排放量呈单调递增关系, 随着中国经济的快速发展, 中国面临着更多的减排压力。因此对低碳经济必须高度重视。二氧化碳排放量的增加, 是建立在化石能源基础上的现代工业文明发展的伴随结果。由于经济增长和二氧化碳排放之间呈正相关关系, 这意味着在目前我国的经济发展模式下, 中国面临的二氧化碳减排压力会随着我国经济发展水平的提升而不断加大, 这无疑是我国未来实现经济社会可持续发展的一个严峻挑战。所以, 从根本上改变发展模式, 实现由高碳发展向低碳发展模式转型, 走出一条经济发展与二氧化碳减排并重的发展之路, 是我国应对全球气候变化以及可持续发展挑战的迫切需要。

中国二氧化碳排放因素浅析 第6篇

温室气体排放是全球所面临的重大环境问题, 越来越受到全世界的关注, 发展低碳经济、降低碳排放是遏制全球气候变暖的重大战略举措。

改革开放以来, 中国经济高速发展, 同时也带来了二氧化碳排放的快速增长。根据国际能源署 (IEA, 2009) 统计数据, 2007年中国二氧化碳的排放量已经超过美国, 成为世界上最大的二氧化碳排放国。为此, 中国政府向全世界承诺, 2020年单位GDP二氧化碳排放量要在2005年的基础上降低40%~45%。这使得中国竭力优化碳排放结构, 实现未来碳排放的目标。

本文以二氧化碳排放为研究对象, 从人口和经济两个方面选取指标进行分析。人口方面选取了人口数量、人均GDP两个因素;经济方面选取了煤炭比重、城市化程度、工业增加值比重三个因素。对所选数据, 先用SAS软件进行方程拟合, 并进行计量经济学检验。再用正交设计助手进行直观分析与方差分析, 以确定因素对指标的影响程度, 最终确定最优组合。

一、SAS方程拟合

(一) 模型建立

1. 建立模型

本文采用对数模型:

其中, Y代表二氧化碳排放量, X1代表煤炭比重, X2代表人口数量, X3代表城市化程度, X4代表人均GDP, X5代表工业增加值比重。

2. 二氧化碳排放量的测算

根据《中国能源统计年鉴》, 能源消费种类分为煤炭、汽油、柴油、天然气、煤油、燃料油、原油、电力和焦炭等九类。能源的消费必然会产生二氧化碳的排放, 所以可以根据历年能源消费量来测算二氧化碳的排放量。公式如下:

其中, Yt为第t年的二氧化碳排放量, Eti为第t年第i种能源消费量, ηi为第i种能源的碳排放系数。

查询资料可知, 各种能源的碳排放系数分别为:煤炭为0.7476t碳/t标准煤、汽油为0.5532t碳/t标准煤、柴油为0.5913t碳/t标准煤、天然气为0.4779t碳/t标准煤、煤油为0.3416t碳/t标准煤、燃料油为0.6176t碳/t标准煤、原油为0.5854t碳/t标准煤、电力为2.2132t碳/t标准煤、焦炭为0.1228t碳/t标准煤。

由于测算碳排放需要转化为标准统计量, 2008年《中国能源统计年鉴》给出具体换算方法为:煤炭为0.7143kg标煤/kg、焦炭为0.9714kg标煤/kg、原油为1.4286kg标煤/kg、燃料油为1.4286kg标煤/kg、汽油味1.4714kg标煤/kg、煤油为1.4714kg标煤/kg、柴油为1.4571kg标煤/kg、天然气为13.300t标煤/万立方米、电力为1.229t标煤/万k Wh。

3. 数据搜集

通过参阅20012013年的中国统计年鉴, 可以搜集到五个解释变量从20002012年的的时间序列数据, 部分数据需要通过一些运算才能得到。

(二) 方程拟合与计量经济学检验

1. 方程拟合

应用SAS软件进行方程拟合, 拟合结果如下:

由拟合结果可知, 模型拟合是成功的, 但是解释变量都没有通过t检验, 所以需要进行进一步提取, 应用逐步回归法拟合方程可以消除多重共线性。选取R2最大的那个, 方程如下:

由F与R2可知, 再次拟合的方程拟合很成功, 并且每个指标都通过了t检验。同时可知:二氧化碳排放量主要有煤炭比重、人口数量与人均GDP决定, 而与城市化程度、工业增加值比重关系不大。

从实际意义上出发, 在煤炭消费中, 工业消费占主要部分, 工业增加也就意味中煤炭比重上升, 所以煤炭比重上升中包括工业增加值比重;同时, 人均GDP上升的直接结果就是国民追求更高层次的生活条件、设备等等, 最直接的就是城市移民, 造成城市化程度的上升。

2. 异方差性检验

本文采用怀特检验, SAS运行结果如下:

可知, 因素都没有通过t检验, F值与R2值很小, 所以, 方程拟合不成立, 方程不存在异方差。

3. 序列相关性检验

本文应用拉格朗日乘数检验, 1阶滞后残差项的辅助回归方程为:

由方程的拟合程度来看。F值与R2值很小, 同时因素都没有通过t检验, 所以方程拟合不成立, 方程不存在序列相关性。

综上, 可知再次拟合的方程成立, 并且二氧化碳排放量主要二氧化碳排放量主要有煤炭比重、人口数量与人均GDP决定。其中, 人口数量影响程度最大, 煤炭比重次之, 人均GDP最小。

二、正交试验设计分析

1.直观分析

煤炭比重、人口数量与人均GDP具体数据可以由表1可知。选取最近三年的数据作为因素的水平, 用正交表处理, 应用正交设计助手, 直观分析结果如下:

可知, 因素X2的极差最大, 因素X1的极差次之, 因素X4的极差最小, 所以影响程度X2最大, X4最小, 这个结果与SAS运行的结果分析一致, 也佐证了SAS运行的正确性。最优组合为:X1的三水平, X2的一水平, X4的一水平。

2.方差分析

正交试验设计助手方差分析结果如下:

可知, 三个因素X1、X2与X4的F值都大于临界值, 所以对作为因变量的二氧化碳排放量都有较为明显的影响。由F比可知, 455.514最大, 51.783最小, 所以, 因素X2的影响最大, 因素X1次之, 因素X4的影响最小, 这个结果与上面直观分析的结果、SAS运行结果都一致, 将相关数值带入拟合的方程, 可以得到最优组合对应的实验结果为负值, 并且通过了指标的预估计, 所以最优组合为X13X21X41。

本部分主要是对数据的处理过程, 分别用SAS软件和正交设计助手软件进行拟合和相关检验, 最终确定最优方程, 继而确定最优组合。

结论

论文主要分三步: (1) 确定因变量和解释变量, 测算因变量的值, 搜集解释变量的数值, 建立模型, 为分析做准备。 (2) 应用SAS软件, 先拟合方程, 再利用计量经济学检验确定最终方程。 (3) 应用正交设计助手软件, 进行直观分析和方差分析, 找出解释变量对因变量的影响程度的大小, 最终确定最优组合。

从本论文的结果看, 二氧化碳排放量主要二氧化碳排放量主要有煤炭比重、人口数量与人均GDP决定。并且煤炭比重保持2012年的数值, 人口数量保持2010年的数值, 人均GDP保持2010年的数值, 可以使二氧化碳排放量保持最低。

参考文献

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气候衍生产品之二氧化碳排放权交易 第7篇

1. 气候衍生产品

所谓气候衍生的产品是指以一定区域的气象条件, 作为为基础数值而生成的投资工具。例如以台风, 温度、雨量、风速、降雪量, 温室气体排放量等气候因素, 所衍生成五花八门的投资工具, 包括保险, 期货, 期权, 基金, 交换合约, 甚至投资在绿色产业股票的基金等。

气候衍生的产品, 对国内投资者来说, 或许因较少接触而感到陌生, 但在欧美及日本等地, 却由于与当地居民生活息息相关, 早已成为炙手可热的新兴投资工具。就像日本樱花保险, 便是一种非常生活化的投资工具。在日本, 于和春3月下欣赏漫天灿若红霞的樱花, 是日本人一年中最重的日子之一, 为了避免游人因樱花的迟开或早放, 而为旅游业或个人所带来的损失, 日本东京海上火灾保险公司在2002年开始, 便推出一种名叫“樱花前线”的赏樱保险产品, 是以日本过去30年中, 80个城市的樱花开花日数与实际温度做比较来设计, 如果樱花季较预期迟或早开, 客户便可获得赔偿。近年来, 一众投资银行再进一步推出各式各样的温度票据。例如美林银行便推出追踪罗马平均温度的两年期欧元票据, 假设在未来两年内, 罗马的全年平均温度超过摄氏16.38度, 投资者便可获派最多达16厘的利息;但如平均温度低于摄氏16.38度, 投资者则不获任何利息。

2. 二氧化碳排放权交易 (简称碳交易)

气候衍生的产品, 自1996年问世, 已发展到应有尽有的地步。当中具有最大增长潜力的项目, 则一定非二氧化碳排放权交易市场莫属。二氧化碳排放权交易, 源于1997年12月, 由联合国所制订的《京都议定书》, 规定缔约国有义务需在2008年到2012年间的第1个承诺期, 要将以二氧化碳为主的6种温室气体排放量减少至低于1990年平均水平的5.2%。如果未能达此目标, 则该缔约国在2012后的第2个承诺期的减排量将乘以1.3倍。

不过, 《京都议定书》亦希望透过市场交易活动来达致温室气体的减量功效, 故容许各超标排放的缔约国, 以及该国的企业, 可在二氧化碳排放权市场上买入相关配额以作抵消, 而低排放量的国家及企业, 亦可将所节省的二氧化碳排放权出售以换取利润, 因而促使二氧化碳排放权交易市场日益蓬勃。二氧化碳排放权交易市场除了排放权交易外, 亦设有项目交易, 特别让一众参与《京都议定书》的发展中国家及该国的企业, 虽不用负起减排的义务, 但却透过项目交易, 将该国多余的二氧化碳排放权售与已发展的工业国。

事实上, 中国是全球最大的二氧化碳排放权出口国, 有计划成立气候交易所, 不过由于各方面限制, 故在技术上仍存在不少困难。

二、我国二氧化碳排放权交易投融资模式探究

我国政府于2002年8月核准《京都议定书》, 2005年2月议定书生效。《京都议定书》只给工业化国家制定了减排任务, 但没有对发展中国家作这个要求。按其规定, 发达国家缔约方为实现温室气体减排义务, 从2005年开始至2012年间, 必须将温室气体排放水平在1990年的基础上平均减少5.2%, 由于发达国家减排温室气体的成本是发展中国家的几倍甚至几十倍。发达国家通过在发展中国家实施具有温室气体减排效果的项目, 把项目所产生的温室气体减少的排放量作为履行京都议定书所规定的一部分义。2009年12月, 针对二氧化碳的排放量问题, 各国签署《哥本哈根协议》 (下称《协议》) , 约定根据各国的GDP大小减少二氧化碳的排放量。

1. 碳交易主要的投融资模式简介

碳交易的投融资在发达国家已形成体系, 这一体系中不仅包括直接银行贷款、碳期权期货等一系列金融工具为基础支撑, 也涵盖了碳汇市场的融资以及实行碳税等经济措施, 和私人部门直接或间接投资于有助于实现减排和气候变化减缓的重点领域。

(1) 碳金融。是指由《京都议定书》而兴起的低碳经济投融资活动。即服务于限制和减少温室气体排放等技术和项目的直接投融资、碳权交易和银行贷款等金融活动, 主要包括:

1) 直接投资。通常国家实体以直接投资的方式在另一国家建设并运营CDM (清洁发展机制, clean Development Mechanism) 项目, 不仅享有CERs的产权, 同时享有CDM项目的产权。

2) 股本融资或债务融资。在筹措CDM项目运营资金时, 可通过股本融资或债务融资的方式直接有效的进行融资。

3) 杠杆租赁与产品支付。以产品收益作为融资的主要偿债来源的项目/产品远期购买行为。这一方式通常需要通过事先签订协议来进行权利义务的约束。

4) 期货。期货市场主要从事大宗同质商品远期交易。碳期货市场的形成和发展, 使碳排放权和大豆、原油等商品一样, 逐步实现了可自由流通, 提供了减排的商业价值。

(2) 碳税。碳税 (carbon tax) 是指针对二氧化碳排放所征收的税。它以环境保护为目的, 希望通过削减二氧化碳排放来减缓全球变暖。

(3) 碳排放权交易。碳交易基本原理是, 合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额, 买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。在碳排放权市场中常用的投融资方式主要有CERs购买协议或合同、远期购买方式、订金-CERs购买协议三种。

(4) 碳汇。碳汇作为一种新型的融资方式正在得到很多国家的肯定的青睐。森林碳汇 (Forest Carbon Sinks) 是指森林植物吸收大气中的二氧化碳并将其固定在植被或土壤中, 从而减少该气体在大气中的浓度。

(5) 碳基金。碳基金是指, 国际专门进行CDM项目投资的基金组织到发展中国家开发CDM项目以获得CERs, 并将所获得的CERs回报给投资者的投融资形式。

2. 适合中国的碳交易融资方式研究

在三种碳排放权交易投融资模式中, 对双方来说, 风险高低是与收益相对应的。而现实中, 碳交易市场建设的滞后已经使中国丧失了在全球碳交易市场的定价权和主动权。

理论上来说, 碳基金的收益稳定, 风险较低, 适合长短期投资。但按照当期国际上的规定, 发展中国家不能直接出售配额到欧洲市场。国际碳基金和公司通过中间商 (如世界银行等中间机构) 的参阅不可或缺, 而从事这一领域的国际基金一般都有发达国家政府或跨国大公司背景, 项目评估、风险控制和国际谈判能力都很强, 他们很容易从中赚取差价, 通过高超的谈判技巧和运作使发展中国家的项目业主处于不利的地位。

碳金融是一种灵活性很强的投融资方式。目前我国已经拥有多种金融衍生工具, 将金融衍生工具运用于碳交易具有可行性。碳金融投融资方式将会作为新兴的投融资方式在中国进一步发展。

在中国, 目前所实行的是排污收费制度, 从政策含义上看, 这一制度规定所依据的经济激励原则是谁污染谁治理, 类似于“排污者付费原则”。它涉及如政府干预、仅涉及排污方、不考虑产权问题等。从现实与发展看, 中国的环境污染问题仍面临严峻的挑战, 所以控制环境污染问题解决温室气体减排问题, 却需要在政策研究上进一步加大力度。碳税如有无征收必要, 征收有可能带来哪些负面影响, 以及在税制设计上怎样尽可能减少其负面影响等是我国目前面临的重要课题。

森林碳汇的交易条件非常苛刻。与其他发展中国家相比, 在我国实施森林再造的成本相对较高。因此将碳汇作为主要投融资模式现在尚不成熟。

在众多投融资方式中, 对于我国来说, 碳金融无作一种为新兴的, 灵活的操作方式, 将在国内拥有广阔的发展前景。

三、碳金融

1. 我国碳金融市场

低碳经济的培育和发展离不开政策、技术和资本三位一体的支撑框架。在这3个因素中, 最重要的莫过于金融。现在, 碳金融已经发展成为金融市场非常重要的组成部分, 一方面金融资本直接或者间接地投资与创造碳资产的项目和企业, 另一方面来自不同项目和企业产生的减排量进入碳金融市场进行交易, 被开发成标准的金融工具, 比如碳现货、期货、期权和掉期等产品。中国作为发展中国家, 在共同但有区别的原则下, 并未承担《京都议定书》的强制性碳限额。目前我国碳交易主要还是基于项目的交易, 更多的是依托CDM的金融活动。协议签订以来, 随着越来越多中国企业积极参与碳交易活动, 我国已经成为碳交易最大供应国。

2. 碳金融在我国的发展障碍

中国本来应该是国际碳交易市场最具有影响力的主要参与者, 但是长期以来却未取得定价权。巨大商机的面前, 培育发展国内的碳金融市场已经成为迫在眉睫的事情。我们应当充分认识到碳金融在我国发展的主要障碍。

首先, 对碳金融的认识尚不到位。由于在我国传播的时间有限, 国内许多企业还没有认识到其中蕴藏着巨大商机;

其次, 国内金融机构对“碳金融”的模式, 操作流程, 交易规则等尚不熟悉, 国内除少数银行外, 众多其他金融机构均还未涉及;

再次, 中间机构发育不完全。国内的技术认证和核准机构均还不完善;

最后, 碳金融特别是CDM与一般投资项目相比具有时间长、风险因素多的特征, 同时涉及额外的交易成本。在项目初始和后续运行阶段, 仍然存在监测风险, 由此导致的收益不确定性, 是金融服务支持乏力的根本原因。

四、发展碳金融的机制调整与完善

由于存在对CDM和碳金融的认识尚不到位, 中介市场发育不完全, 以及CDM项目开发时间长、风险因素多等发展障碍。在我国发展碳金融尚需进行机制上的调整和完善, 在吸取国际市场先进经验和教训的基础上, 我们提出以下几点急需解决的问题。

1. 加强环境配套

出口国的碳减排资源和配套环境决定了其在碳市场上的议价能力。因此, 拥有碳市场的定价权不仅取决于碳贸易量, 还首先必须建立起一个统一的碳交易平台, 为买卖双方提供充分的供求信息, 降低交易成本, 实现公平合理定价。而目前, 中国污染排放与温室气体排放交易个案虽然已经不少, 但分散在各个城市和各个行业, 交易往往由企业与境外买方直接去谈判, 信息透明程度不够。这种分散的不公开的市场状况, 使中国企业在谈判中处于弱势地位, 使最终的成交价格与国际市场价格相去甚远。

2. 提高认识

让我国企业充分意识到节能减排所蕴涵的巨大价值, 积极开发CDM项目, 扩大国际间的合作, 取得国家资源环境利益和企业效益的双赢。

3. 逐步培养和发展中介市场

中介市场是CDM机制运行的关键一环, 我国应建立中介准入制度, 允许和引导金融机构和民间机构进入, 重视金融机构作为资金中介和交易中介的作用。

4. 构建激励机制

碳金融发展伊始, 就明显的显现出政策性强和涉及面广等特点。作为个系统性的工程, 碳金融的建立和发展需要政府及相关监管部门制定一整套的标准和规则, 提供投资、税收、信贷导向等政策配套, 降低政策风险, 并鼓励适当的金融机构参与碳金融领域的投融资行为, 从整个体制的完善来切实可行的支持低碳经济。

参考文献

[1]《联合国气候变化框架公约的京都议定书》.又译《京都协议书》.《京都协议书》.《京都条约》.是《联合国气候变化框架公约》 (United Nations Framework Convention on Climate Change, UNFCCC) 的补充条款.是1997年12月在日本京都由联合国气候变化框架公约参加国三次会议制定的.

[2]《哥本哈根协议》.2009年12月.

[3]刘方昱, 张梅玲.基于国际比较的碳交易投融资模式研究[J].产权导刊, 2010年05期.

[4]王文乐.构建我国碳金融制度的路径思考[J].企业经济, 2010, 11.

[5]冯巍.全球碳交易市场架构与展望[J].发展研究, 2009, 05期.

[4]游石.探索碳排放权期权交易[N].证券时报, 2010年1月18日.

二氧化碳排放量监测 第8篇

关键词：工业二氧化碳排放总量,人均工业二氧化碳排放量,工业二氧化碳排放强度

前言

全球变暖是现阶段世界范围内最严重的环境问题，导致全球变暖的温室气体由二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）等多种气体组成，而CO2不论是比重还是增温效应都明显高于其他，所以现阶段降低CO2排放量成为控制全球变暖速度的主要途径。

1 中国工业二氧化碳排放总量影响因素分析

1.1 建立分解模型

工业CO2排放总量通常受到人口数量（P）、区域经济发展水平（M）、区域能源消费结构（N）、能源强度（O）和CO2排放系数（R）的影响，利用对数均值迪氏分解方法可以建立分解模型，，为了使研究的方向性更为明确，将CO2排放的弹性系数变化贡献值视为0，贡献率固定位1。

1.2 数据来源及分析

由于2009年根本哈根会议提出后，世界各国都采取了有效措施进行CO2排放控制，所以文章以1997年至2008年《中国统计年鉴》中能源消费总量的数据记载为数据来源，可以发现煤炭、石油、天然气、水电这四种我国现阶段工业最广泛使用的能源都会生成一定的CO2，在2002年虽然排放量有所减少但其整体趋势是CO2排放总量上升，通过对数据整合分析可以发现，经济发展水平和人口数量的增加会直接推动CO2排放总量的上升，而且经济发展水平的作用比人口数量更加明显，在1997-2008年，虽然贡献值变化呈现出不稳定的状态，但从整体趋势上看CO2排放总量是上升的，甚至在2009年CO2排放总量达到了最大值，数值达到162312.9万吨，1997年为916.9吨，经济发展水平的提升明显加大了CO2排放总量，而人口因素对其促进作用相对较弱，在2002-2005年能源消费结构发生变化，其贡献率突破1，能源消费结构和能源强度作为CO2排放总量的抑制因素，2010年相对于2009年减少了115094.6吨，由此可见在经济发展水平和人口数量一定的情况下，对能源消费结构进行调整，可以有效的抑制CO2排放总量[1]。

2 中国人均工业二氧化碳排放量影响因素分析

2.1 建立分解模型

采用与排放总量相同的影响因素，可以得到其分解模型，即

2.2 数据来源及分析

以1997-2008年人均工业CO2排放量为数据来源，可以发现在1997-1998两年时间内人均工业CO2排放量是呈现降低趋势的，在2000-2008年，人均工业CO2排放量呈现出明显的上升趋势，2004年出现最大值，1998年出现最小值，在人均工业CO2排放量贡献值大于1时，CO2排放总量就会上升，相反就会下降，两者呈现出明显的正比例关系，从数据上可以发现在1997-2008年经济发展水平的贡献值变化是呈波动状的，2005年减少范围较大外，整体上仍然以上升趋势为主，2009年CO2排放总量最大时，其人均CO2排放量为1.309吨每人，在2000年CO2排放量最小的时候，人均CO2排放量缩减为0.0076吨每人，由此可见CO2排放总量和人均CO2排放量在能源消费结构的贡献率发生变化的时候，都会呈现出一直相符的变化趋势，如果将能源消费结构看做固定值，会发现能源强度的贡献值一直处于经济发展水平的范围内，人均CO2排放量的变化幅度明显减少，由此可以得出，在经济发展水平和能源消费结构一定的情况下，降低能源强度可以有效的减少人均CO2排放量[2]。

3 中国工业二氧化碳排放强度影响因素分析

3.1 建立分解模型

采用与排放总量相同的影响因素，可以得到其分解模型，即

3.2 数据来源及分析

以1997-2008年工业CO2排放总量为数据来源，利用对数均值迪氏分解方法可以计算出影响CO2排放量的各因素的实际效果值，通过数据分析可以发现在1997年至2007年CO2排放强度呈现出下降的趋势，在1997年甚至减少到每万元0.655吨，如果单纯从能源消费结构的角度看，可以发现在1997-2008年CO2排放强度呈现下降的趋势，其对CO2排放强度有抑制的作用，在2004年CO2排放强度甚至在原有的水平上下降每万元1.368吨，而在此时能源强度却有所降低，可见经济发展水平对CO2排放强度是有抑制作用的，而能源强度却促使CO2排放强度上升，降低能源强度是降低CO2排放强度的主要手段[3]。

4 结束语

通过上述分析可以发现，人口因素直接影响我国CO2排放总量；经济发展因素对我国CO2排放总量和人均CO2排放量构成较大影响；能源消费结构调整是对CO2排放强度进行控制的有效途径，现阶段在人口和经济发展水平一定的情况下，调整能源消费结构，使能源强度降低，是降低CO2排放强度，从而降低我国工业CO2排放总量的必然选择。

参考文献

[1]刘兰翠.我国二氧化碳减排问题的政策建模与实证研究[D].合肥:中国科学技术大学,2011.

[2]于洋.中国二氧化碳净排放和驱动因素研究[D].长春:东北师范大学,2014.

二氧化碳排放量监测 第9篇

为应对气候变化，天津今后将以结构调整为重点，大力发展服务业和高新技术产业，加快转变经济发展方式，以第二产业为重点，大力推进低碳发展、循环发展和清洁生产，构筑高端化、高质化、高新化的产业结构;以滨海新区为重点，注重新上项目的节能减排和控制温室气体排放，在经济快速发展的同时不对环境造成不利影响;以自主创新和科技进步为重点，加强应对气候变化技术的研发，提高减缓和适应气候变化的能力。

倡导全民节能低碳生活

针对未来可能出现的气候变化，天津市气象局有关专家表示，为最大限度减少危害产生的概率，在相关做出应对举措的同时，也应在全民范围内提倡节能低碳生活。其中包括全民节能绿色生活：节水、节电、节油、节材全员行动，加强企业节能减排管理，鼓励市民围绕节能减排实施革新、发明和设计。塑造家庭生活绿色消费模式，创建节能减排社区。并将节能、节水、节地、节材等教育内容纳入学校课堂教学，促使青少年形成节约、环保的消费方式和生活习惯。

目标：CO2排放5年降15.5%

据了解，天津市应对气候变化的总体目标是：到2015年，控制温室气体排放取得明显成效，二氧化碳排放比2010年下降15.5%;单位GDP能耗比2010年降低15%左右;林木覆盖率达到23%以上。2010年，新能源和可再生能源的利用量占本市一次能源消费的1%以上;一次能源消费结构中原油比重达到41.6%，天然气比重达到4.9%,煤炭比重降到53.5%;林木覆盖率达到21%。农业：发展节水农业。工业：彻底淘汰落后机电设备和产品，节能型技术装备达到100%。林业：全市自然保护区面积达到1634.18km2。建筑：农村居民住宅燃气化率达到90%以上，城镇集中供热率达到80%以上。通过发展新能源、可再生能源、节能新技术和清洁生产技术，进一步促进资源综合利用和社会循环式消费。