科普在線

編輯/ 田宗偉 任 紅

什么是碳排放？

碳排放（carbon emissiont）主要指的是二氧化碳和其它溫室氣體的排放，《京都議定書》附件中強調了六種溫室氣體，除二氧化碳外，還有甲烷（CH4）、氧化亞氯（N2O）、氫氟碳化物 ( HFCS）、全氟化碳（PFCS）、六氟化硫（SF6），這些氣體被認定是導致全球氣候變暖的“幫兇”。

通常通過GWF（全球變暖因子）換算來測量這些氣體釋放熱量的能力，也即將二氧化碳的全球變暖因子設為1，其它溫室氣體以此為標準單位來換算，例如甲烷的全球變暖因子是21，氧化氬氮是310，全氟碳化物的全球變暖因子在5000到14000之間，它們的溫室效應均比二氧化碳大。

碳對地球極其重要，人類體重18%都是碳，如果沒有碳，不光我們人類，任何動植物以及地球上的其它生命體都無法生存。一個碳原子和兩個氧原子結合將生成二氧化碳（CO2），這種數量最大的無色溫室氣體是人類新陳代謝過程中必需的部分，也是地球碳循環中的重要一環。我們呼出二氧化碳，植物、細菌和藻類則吸收它，這是光合作用關鍵性的步驟。

與此同時，二氧化碳又有另外一面：當人類生產活動所產生的過量二氧化碳被排入地球大氣時，就會引起空氣和海洋溫度升高，在影響氣候的溫室氣體中，二氧化碳的比率至少占60%。據統計，工業革命之前大氣層中的二氧化碳共有290ppmv，而1999年就有350ppmv，年增長率達到0.3－0.4%，而且由于二氧化碳是化學惰性氣體，不能通過光化學或化學作用去除，于是，過量的二氧化碳成為了當前全球變暖的“罪魁禍首”。

溫室氣體對環境的害處是什么呢？最大的害處就是因為它把地球像棉絮一樣的包起來了，使地球升溫。地球升溫會怎樣？會造成南極北極冰層融化，海平面上升，物種加快滅絕，沿海城市被淹沒，極端氣候頻發?？茖W家已經觀察到很多直接證據，比如北極的永久冰層已經消失殆盡了；海平面的上升已經讓世界名城威尼斯處于危險中，旅游圣地馬爾代夫有滅國的危險；近一點，我國東部沿海臺風越來越厲害，還有像2008年的南方雪災，這些都跟溫室氣體有很大關系。

碳排放分為可再生碳排放和不可再生碳排放兩種。前者指在地球表面的各種動植物正常的碳循環，也包括使用各種可再生能源的碳排放；后者指從地下把幾億年前沉積下來的礦物能源開發出來，燃燒后產生的碳排放。無論具體碳排放的數值大小如何，不可再生碳排放將地下的碳元素釋放出來，其積累產生的溫室效應都比可再生碳排放更大，對于環境造成的影響也更加嚴重。

什么是碳排放強度?

碳排放強度是指每單位國民生產總值的增長所帶來的二氧化碳排放量。

該指標主要是用來衡量一國經濟增長同碳排放量增長之間的關系，如果一國在經濟增長的同時，每單位國民生產總值所帶來的二氧化碳排放量在下降，那么說明該國就實現了一個低碳的發展模式。

與整體碳排放目標不同，碳排放強度指標是一個相對的指標，它是相對于經濟增長來說會減少多少，而整體碳排放目標是一個絕對的指標，是一個國家在一定的時間里碳排放量應控制在什么水平。

中國政府2009年11月26日公布了控制溫室氣體排放的行動目標，決定到2020年全國單位國內生產總值二氧化碳排放比2005年下降40%至45%。

什么是碳封存、碳捕集？

所謂碳封存（Carbon Sequestration），指的是以捕獲碳并安全存儲的方式來取代直接向大氣中排放CO2的技術。碳封存研究開始于1977年，但只是到了最近，才有迅速的發展。

這一設想包括：（1）將人類活動產生的碳排放物捕獲、收集并存儲到安全的碳庫中；（2）直接從大氣中分離出CO2并安全存儲。由此，人們將不再是通過CO2減排，而是通過碳封存的方法，同時結合提高能源生產和使用的效率以及增加低碳或非碳燃料的生產和利用等手段來達到減緩大氣CO2濃度增長的目標。

陸地生態系統對CO2的吸收是一種自然碳封存過程。陸地植物在其生長過程中，需要利用CO2合成有機物，它們能夠在一定的濃度范圍內吸收CO2，從而節省了將其分離、提純等技術的花費。因此以森林再造、限制森林砍伐等方式來實現的碳封存被認為是最具經濟效益的方式。而保護和優化陸地生態系統則有利于碳封存的維持和擴增。

針對定點源的人類排放，如油井、化學工廠、火力發電廠等，碳封存技術的開發著重點是捕獲和分離CO2，然后將其注入到海洋或是深地質結構層中。由于某種需要，工業生產中也伴隨有一些碳封存過程。例如在石油開采時，CO2常會跟天然氣一起由地底下噴射出來，通常CO2在從油井沖出來后便釋放到空氣中。但是，在同時開采石油及天然氣的過程中，CO2常會被重新注入到油井內，以便能保持所需壓力而抽取更多的石油，而這項所用的花費可以由所增加的石油產量來補償。在美國，每年能因此封存3200萬噸CO2。而位于距挪威海岸240km的北海中部的Sleipner海上鉆井平臺從1996年起就將油井生產中的CO2收集并注入到1000m以下的富含鹽水的砂巖層。這個海上鉆井平臺之所以這樣做，是因為從1996年以來挪威對工業排放CO2征收50美元/噸的排放稅，而將CO2注回到巖石層中與之相比則要便宜得多。在存儲方面，則采用了以下一些方法，如向尚未開采的煤層中注入CO2，從而回收甲烷；將CO2制成干冰，投擲到海洋中；利用固定的管道或是輪船拖曳管道將CO2泵入深海等。

通過對海洋的增肥也是利用生態系統來達到碳封存目標的方法。這方法思路是，向海洋投放微量營養素（如鐵）和常量營養素（如氮和磷），由此加速?！吧锉谩边^程，增加海洋對大氣CO2的吸收和存儲。這主要是通過增長浮游植物的光合作用增加其產量，然后借助生物鏈擴增CO2向有機碳的轉化，再通過有機碳的重力沉降、礦化等機理來實現碳封存。大范圍的海洋增肥能夠增加漁業產量，從而帶來商機，這也引起了一些商業團體的關注。

什么是碳排放交易？

碳交易（即溫室氣體排放權交易）也就是購買合同或者碳減排購買協議（ERPAs），其基本原理是，合同的一方通過支付另一方獲得溫室氣體減排額。買方可以將購得的減排額用于減緩溫室效應從而實現其減排的目標。

通常來說，碳交易可以分成兩大類：其一是基于配額的交易。買家在“限量與貿易”體制下購買由管理者制定、分配（或拍賣）的減排配額，譬如《京都議定書》下的分配數量單位（AAU）, 或者歐盟排放交易體系(EU ETS)下的歐盟配額（EUAs）。其二是基于項目的交易。買主向可證實減低溫室氣體排放的項目購買減排額。最典型的此類交易為CDM以及聯合履行機制下分別產生核證減排量和減排單位(ERUs)。世界銀行和國際排放貿易協會（IETA）去年10月發布的《2006 年碳市場發展狀況與趨勢分析》顯示，無論就其市場價值或是成交量來說，截至2006年9月，EU ETS都是全球最大的碳市場，其成交額達到189億美元，占全球碳市場總規模的87%，而同期CDM的成交額僅為碳市場總規模的11%。

實際上，早在《京都議定書》生效的同年，歐洲氣候交易所（ECX）就上市了EU ETS下的二氧化碳排放權期貨。除了ECX外，芝加哥氣候交易所（CCX）芝加哥氣候期貨交易所（CCFX）也交易著相似現貨和期貨合約。此外，法國的Powernext Carbon是主要的歐盟二氧化碳排放配額現貨交易市場。

除了排放權買家多集中在歐洲的因素外，適宜的場內交易機制為EU ETS框架下的溫室氣體排放權交易創造了良好的條件。事實上，對于歷史上大多數大宗商品而言，標準化的場內交易都是推動該品種成交量上升的重要動力。而在為排放權市場提供了充足的流動性及定價參考的同時，場內交易也為交易所本身帶來了良好的經濟利益。各地希望上市排放權相關品種的舉動也正基于對溫室氣體排放更為有效的控制以及相關經濟利益的考慮。

碳金融

為從碳減排權中獲得能源效率和可持續發展的收益，全球開始建立碳資本與碳金融體系，碳排放權進一步衍生為具有投資價值和流動性的金融資產。目前碳排放權的“準金融屬性”已開始顯現，并成為繼石油等大宗商品之后又一新的價值符號。

碳稅

碳稅是一種污染稅，排放的碳越多，付出的成本就越高。政府部門會先為每噸碳排放量確定一個價格，然后通過這個價格換算出對電力、天然氣或石油的稅費。由于征稅使得使用污染燃料的成本變高，會促使公共事業機構、商業組織以及個人減少燃料的消耗及提高能源使用效率。

碳關稅

與碳稅不同，它指對在生產和使用過程中有大量溫室氣體排放的產品在貿易中征收關稅。發達國家總是擔心發展中國家在減排中出工不出力，如果發展中國家沒達到發達國家的要求，就對其出口產品征收額外關稅。這很容易變成阻礙全球商品流動性的新貿易壁壘。

碳政治

所謂“碳政治”，又可以稱之為“氣候政治”，是指各國圍繞溫室氣體排放問題所形成的國際政治，而國際上關于溫室氣體排放又按照二氧化碳來計算，故稱之為“碳政治”。