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篇1
當前，我國正處于快速工業化推進進程中，二氧化碳排放仍保持快速增加態勢，控制和削減 二氧化碳排放形勢十分嚴峻。到底是什么原因促進了我國碳排放持續快速增長，值得探討。 分解分析作為研究事物的變化特征及其作用機理的一種分析框架，在環境經濟研究中得到越 來越多的應用。將排放分解為各因素的作用，定量分析因素變動對排放量變動的影響，成為 研究這類問題的有效技術手段。通行的分解方法主要有兩種，一種是指數分解方法IDA（Ind ex Decomposition Analysis），一種是結構分解方法SDA（Structural Decomposition Ana lysis）。相對于SDA方法需要投入產出表數據作為支撐，IDA方法因只需使用部門加總數據 ，特別適合分解含有較少因素的、包含時間序列數據的模型，在環境經濟研究中得到廣泛使 用。本文采用IDA類中的LMDI（Log Mean Divisia Index，對數指標分解方法）對我國碳排 放因素進行分解分析。
1 碳排放因素分解：模型構建與分解技術
有關二氧化碳排放的恒等式很多，鑒于我們的關注重點在經濟總量、經濟結構、能源利用效 率和能源消費結構對碳排放的影響，本文采用下述恒等式對我國二氧化碳排放軌跡進行分析 ：
C=ΣijCij=ΣijQQiEi EijCijQQiEiEij=ΣijQSiIiM ijUij
其中，i表示產業（或地區），j表示一次性能源消費種類（煤炭、石油、天然氣）；C表示 二氧化碳排放總量，Cij表示i產業（或地區）消耗j種能源的二氧化碳排放量；Q和Q i分別表示經濟總量和i產業（或地區）增加值；E，Ei，Eij分別表示能源消耗總 量、i產業（或地區）的能源消費總量、i產業（或地區）j種能源的消費量；Si表示i產業 （或地區）增加值所占比重；Ii表示i產業（或地區）能源消費強度；Mij表示j種 能源在i產業中所占的比重，Uij表示i產業中消費j種能源的二氧化碳排放系數。
這樣，在基期和報告期的碳排放量差異可表示為乘法模式和加法模式：
Dtot=Ct/C0=DactDstrDintD mixDemf
ΔCtot=Ct-C0=ΔCact+ΔCstr+ΔCint+Δ Cmix+ΔCemf
上述分項中分別代表經濟活動（經濟規模擴張）、經濟結構、能源消耗強度、能源結構和碳 排放系數的變動對總的排放水平的影響。
對于上述公式的因素分解屬于IDA分解分析范疇，主要包括Laspeyres IDA與Div isia IDA兩 大類。其中，LMDI屬于Divisia IDA的一個分支，由于具有全分解、無殘差、易使用，以及 乘法分解與加法分解的一致性、結果的唯一性、易理解等優點而在眾多分解技術中受到重視 ，目前在許多領域得到廣泛應用。LMDI 的主要缺陷在于無法處理具有0值和負值的數據，但 B.W. Ang等人使用“分析極限”（analytical limit）的技巧成功地解決了這一問題。在實 際問題中，一般不會出現負值，而對于0值，則可以用一個任意小的數代替（比如10的-10～ -20次方）而不會影響計算結果。
根據LMDI分解方法（詳細推導過程可參閱B.W. Ang, etc (2003)等），在乘法分解模式下， 則有：
Dact=exp(Σij(Ctij -C0ij)/ (lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/( lnCt-lnC0)ln(Q tQ0))
Dstr=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(StiS0i))
Dint=exp(Σij(Ctij-C0 ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(ItiI0i))
Dmix=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(MtitM0 ij))
Demf=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(UtijU0 ij))
在加法分解模式下，則有：
ΔCact=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(QtQ0)
ΔCstr=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(StiS0i)
ΔCint=Σij(Ctij-C0 ij) (lnCtij-lnC0ij)ln(ItiI0i)
ΔCmix=Σij(Ctij-C0ij)(lnCt ij-lnC0ij)ln(Mt ijM0ij)
ΔCemf=Σij(Ctij-C0ij)(lnCt ij-lnC0ij)ln(Ut itU0ij)
2 數據來源及處理
郭朝先:中國碳排放因素分解：基于LMDI分解技術
中國人口•資源與環境 2010年 第12期
本文收集了1995，2000，2005和2007年分產業增加值和各地區GDP，并根據相應的GDP 平減指數統一折算成2000年不變價格。同時，收集上述4個年度的分產業和各地區煤炭、石 油、天然氣消費量，并將它們統一折算成標準量（t標煤）。鑒于各種能源在不同年份碳排 放系數變化率較小以及測度碳排放系數的技術困難，這里假定它們是不變的，統一使用IPCC 提供的默認值測算二氧化碳排放數據。因此，在接下來的因素分解過程中，碳排放系數的變 化被假定為貢獻率為0。另外，需要注意的是，這里所指的能源結構僅僅指煤炭、石油、天 然氣三種化石能源的結構，不包括其他能源如水電、核電、太陽能、風能等新能源和可再生 能源。主要的數據來源包括：歷年《中國統計年鑒》、《中國能源統計年鑒》，以及IPCC提 供的《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》。
3 中國碳排放的產業分解
根據計算，1995，2000，2005和2007年全國產業排放的二氧化碳分別為29.4億t，31.4億t， 51.1億t和61.1億t。1995-2007年分產業二氧化碳排放量及其增長情況見表1。 表1顯 示，電力、熱力的生產和供應業、石油加工、煉焦及核燃料加工業、化學原料及化學制品制 造業、非金屬礦物制品業、黑色金屬冶煉及壓延加工業和煤炭開采和洗選業6個產業是最主 要的排放大戶。數據顯示，1995，2000，2005和2007年這6個產業分別占到當年總排放量 的79.1%，83.7%，89.5%和90.7%。從表1還可以看出，1995-2007年多數產業碳排放呈增長態 勢 ，尤其是6個主要產業碳排放增長明顯。從碳排放強度看，多數產業碳排放強度有所下降， 表現出一種向好的發展態勢，但下降幅度還比較有限（見表1）。
首先，根據LMDI乘法分解方法，對中國產業碳排放進行分解，結果如表2所示。表2顯示，19 95-2007年，中國碳排放增長2.080 9倍，其中，產業規模增長（經濟總量）導致碳排 放增長 2.929 7倍，產業結構的變化導致碳排放增長1.046 6倍，能源利用效率的提高使碳排放保持 在原來的0.683 9倍的水平上，能源結構的變動也有助于減排，使碳排放保持在原來的0.992
4倍的水平上。在其中的不同時間段內，產業規模的增長始終是導致碳排放增長的主要因素 ；一般情況下，能源利用效率（能源強度）是促使碳排放減少的主要因素，但在2000-2005 年例外，這期間能源利用效率的下降導致碳排放增長1.014倍；從碳排放的角度看， 我國的 產業結構處于不斷“劣化”的過程中，產業結構的“劣化”導致碳排放增長，而能源結構處 于不斷“優化”的過程中，能源結構的“優化”導致碳排放相對減少，但是這兩個因素的貢 獻相對都比較小。
其次，根據LMDI加法分解方法，對中國產業碳排放進行分解，結果如表3所示。 表3顯示，19 95-2007年，中國碳排放增加317 388萬t，其中，產業規模增長（經濟總量）導致碳排放增 加465 555萬t，產業結構的變化導致碳排放 增加19 727萬t，能源利用效率的提高和能源結 構的變動分別使碳排放減少164 579萬t和3 316萬t。從碳排放增長的貢獻率來看，1995-200 7年產業規模增長的貢獻率為146.7%，產業結構的貢獻率為6.2%，能源強度的貢獻率為-51.9 %，能源結構的貢獻率為-1.0%。如同乘法分解一樣，在其中的不同時間段內產業規模的增長 始終是導致碳排放增長的主要因素，能源利用效率（能源強度）一般促使碳排放減少（但20 00-2005年例外），產業結構的“劣化”導致碳排放增長，能源結構的“優化”導致碳排放 相對 減少，但后兩個因素的貢獻相對都比較小。
分產業看，大多數產業表現為：產業規模是導致碳排放增長最主要的因素，而能源利用 效率的提高是促使碳排放減少的主要因素（見表1）。在6個最主要的碳排放“大戶”產業中 ，規模因素均導致了碳排放增長，電力熱力的生產和供應業、黑色金屬冶煉及壓延業、化學 原料及化學制品制造業、煤炭開采和洗選業由于在經濟結構中的份額增加而使其碳排放進一 步增長，石油加工、煉焦及核燃料加工業由于在經濟結構中的份額減少而使其碳排放減少， 能源利用和能源結構因素一般使得產業碳排放減少，但是石油加工、煉焦及核燃料加工業屬 于例外情況。
4 中國碳排放的地區分解
匯總各個地區碳排放量，得到1995、2000、2005和2007年全國產業排放的二氧化碳分別為33.5 億t,36.2億t,62.6億t和75.4億t，這些遠比從產業層面匯總得出的數據高。由于統計數據缺 乏，分地區數據不包括數據。重慶在成為直轄市之前的1995年數據是根據四川省重慶市 相關數據估算而來。這種差異主要來源于兩個途徑：一是統計口徑的差異，地區層面的統計 包括生活消費能源排放的二氧化碳，而產業層面不包括；二是統計部門不一致，全國產業層 面的數據統計由國家統計局負責，地區層面的數據統計由地方統計部門負責，由于這種不一 致，使得相同年度的能源消費全國數據和地方匯總數據出入很大，地方匯總數據往往大于全 國數據。這種差異并不妨礙接下來的分析，因為地區層面的因素分解主要用于說明地區排放 問題，不涉及產業排放問題。
從地區二氧化碳排放總量來看，2007年，山東、山西、河北排放超過5億t，河南、遼寧、江 蘇排放超過4億t，內蒙古、廣東、浙江超過3億t，這些地區同時也是1995-2007年排放增幅 最大的地區。上述9個地區二氧化碳排放量占到全國排放總量的一半以上份額，就1995-2007 年排放增幅而言，上述9個地區增幅占到全國增幅的6成以上。從碳排放強度看，除寧夏和海 南外，碳排放強度均出現下降，表現出一種向好的發展態勢，但下降幅度總體來說比較有限 ，存在進一步下降的巨大空間。
根據LMDI乘法分解方法，對中國地區碳排放進行分解，結果如表4所示。表4顯示，1995-200 7年，中國碳排放增長2.247 8倍，其中，經濟總量的擴張導致碳排放增長為 原來的3.660 3 倍，地區結構的變化、能源利用效率的提 高和能源結構的變動分別使碳排放減少到0.988 1 倍、
0.623 1倍和0.997 1倍的水平上。分時間段看，地區經濟總量的擴張始終是導致碳 排放 增長的主要因素，能源利用效率的提高是促使碳排放減少的主要因素，地區結構和能 源結構 變動因素對碳排放增長影響都很小。
根據LMDI加法分解方法，對中國地區碳排放進行分解，結果如表5所示。表5顯示，1995-200 7年，中國碳排放增加418 309萬t，其中，地區經濟總量擴張導致碳排放增加670 131萬t， 產業結構的變化、能源利用效率的提高和能源結構的變動導致碳排放分別減少6 208萬t、24 4 288萬t和1 524萬t。從碳排放增長的貢獻率來看，1995-2007年產業規模增長的貢獻率為1 60.2%，產業結構的貢獻率為-1.5%，能源強度的貢獻率為-58.4%，能源結構的貢獻率為-0.4 %。如同乘法分解一樣，在其中的不同時間段內地區經濟規模的增長始終是導致碳排放增長 的主要因素，能源利用效率始終是促使碳排放減少的主要因素，地區結構因素和能源結構因 素傾向于減少碳排放（個別時間段例外），但這兩個因素的貢獻相對都很小。
分地區看，各地區經濟規模的增長無一例外地導致碳排放增長；除寧夏、海南外 ，能源強度 因素均導致碳排放減少；東北地區和部分中西部地區的省份由于在全國經濟總量中所占份額 下降，使得地區結構因素促使其二氧化碳排放減少，而大多數地區能源結構的變化導致二氧 化碳排放減少，但后兩個因素所發揮的作用一般都較小（見圖1）。
5 結 論
本文構建了一個包括經濟總量、經濟結構、能源利用效率、能源結構等變量 的碳排放恒等式 ：C=ΣijQSiIiMijUij， 運用LMDI 方法對1995-2007年中國碳排放進行了產業層面和地區層面的因素分解，結果發現：
（1）經濟規模總量的擴張是中國碳排放繼續高速增長的最主要原因。
（2）能源利用效率的提高是抑制碳排放增長最主要的因素，但是某些時間段、部分產業和 個別地區做的并不好，存在能源利用效率下降導致碳排放增長的情況。
圖1 1995-2007年各地區二氧化碳排放因素分解
Fig.1 1995-2007 Decomposition of regional carbon dioxide e mission
（3）經濟結構（產業結構和地區結構）的變化對碳排放增長有影響作用，但總體而言，作用相對較小，潛力還沒有發揮出來。
（4）能源結構（這里指煤炭、石油、天然氣三種化石能源的結構）的變化對碳排放增長影 響十分有限。
考慮到未來一段時間內中國經濟還將繼續保持高速增長態勢，當前各地區在促進 地方經濟高 速增長方面均持十分積極的態度，因此，試圖通過調整經濟發展速度和地區 經濟結構的方法 來控制中國二氧化碳排放是 不現實的。由于中國是一個發展中的大國， 當前各種產業都有其 存在發展的空間，因此，短時間內試圖通過調整產業結構來顯著降低二氧化碳排放也是不可 能的，但是，在產業內部大力推進產業內升級，特別是工藝創新、工藝升級達到節能減排的 目的則是可能的，這實際上是提高能源利用效率的途徑。不過，從長遠來看，產業結構調整 和產業結構升級來降低二氧化碳排放則是一個可行的選擇。中國能源資源的稟賦決定了試圖 調整化石能源內部結構來達到減排的目的也是不現實的，但是，通過大力發展可再生能源和 新能源來優化能源結構達到減排的目的則是可能的。由此可見，當前降低二氧化碳排放最主 要的途徑是提高能源利用效率，從歷史情況看，我國能源利用效率狀況不容樂觀，但這也為 未來提高能源利用效率提供了巨大空間。
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Decomposition of Chinas Carbon Emissions: Based on LMDI Method
GUO Chaoxian
(Institute of Industrial Economics of Chinese Academy of Social Scien ces, Beijing 100836, China)
Abstract Carbon emission is a hot issue nowadays. How to evalua te various factors contribution to carbon emission is important in finding som e key factors to reduce carbon emission. The paper constructs a carbon emission
identity, based on economic gross, economic structure, energy efficiency, en ergy consumption structure, emissions parameters, and uses LMDI method to decomp o se Chinas carbon emissions in 1995-2007 at industrial and regional levels.
Th e results show that expansion of economic scale is the most important factor for
the continuous carbon emissions growth and the improvement of energy efficiency
篇2
文章編號 1002-2104（2015）09-0037-07
doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2015.09.006
根據國際能源署 （IEA，2009）統計數據，2007年中國二氧化碳排放量已超過美國，成為全球第一大二氧化碳排放國。在未來較長時期內，中國的經濟仍將以較快的速度增長，加之城市化和工業化進程的推動將會加劇經濟增長與能源環境之間的矛盾[1]，使我國面臨更大的減排壓力。就此，中國政府于2009年首次提出具體溫室氣體減排目標，即到2020年，我國單位國內生產總值（GDP）CO2排放量（碳強度）比2005年下降40%-45%，并將約束性指標納入國民經濟和社會發展中長期規劃中。由于區域經濟發展和資源稟賦的不均衡性，我國碳排放存在顯著的省際和區域差異。為實現減排目標，中國必須充分考慮碳排放的空間特征，針對性地出臺相應的產業和能源政策，才能公平有效地降低社會經濟成本，實現減排目標[2-4]。
在此背景下，深入研究中國區域碳排放的空間特征，揭示碳排放變化的主要影響因素具有重大現實意義。國內學者對于碳排放影響因素的研究，主要集中于經濟發展、產業結構、能源消費結構、人口規模和城市化等，同時，技術進步也受到越來越多的關注。一些學者認為技術進步能有效提高能源效率并減少碳排放量，是降低碳排放的重要手段和主導因素[5-7]。也有學者認為由于能源消費“回彈效應”的存在，導致技術進步對降低碳排放量的作用并不明顯[8-9]。趙楠[10]發現追隨型技術進步對中國能源效率呈現顯著正向影響，而前沿型技術進步作用并不明顯。李凱杰[11]認為長期內技術進步可以減少碳排放，但在短期內則不明顯。
豐裕的能源稟賦使區域發展具有比較優勢，理應推動經濟增長并帶動就業，然而在現實卻并非如此。現有研究顯示，能源稟賦會推高地區能源強度[12-13] ，抑制就業增長[14]，影響產業結構調整和優化[15]，最后導致“資源詛咒”的形成。蔡榮生[16]認為我國碳強度“資源詛咒”的產生機理為：在能源豐裕的地區，能源短缺與使用的壓力較小，技術進步的動力不足，慣性地依賴傳統高能耗產業、層次低產業，最終形成 “高碳”經濟發展路徑。
上述研究已將能源稟賦或技術進步作為解釋變量分析其對碳排放的影響，但往往忽略領域單元間的空間聯系和相關性，只注重對地區碳排放的直接影響，缺乏對能源稟賦和技術進步的空間外溢效應和輻射作用的研究。實際上，地區能源稟賦越高會使該地區以及周邊地區的能源使用成本降低，推動能源的使用量進而拉動該地區的碳排放強度。同樣，技術進步的外溢作用也會輻射到周邊地區。因此，本文將通過空間面板計量模型，就能源稟賦和技術進步對碳排放強度的空間效應展開實證分析。
1 變量選取及數據來源
1.1 碳排放強度的估算
本文根據IPCC《國家溫室氣體排放清單指南》2006版（IPCC，2006）推薦的方法估算碳排放數據，選取煤炭、焦炭、原油、燃料油、汽油、煤油、柴油和天然氣8種主要化石能源。計算方法如式（1）所示。最后，采用以1997年為基準年進行調整的GDP數據，根據碳排放強度的定義（即單位GDP的碳排放量，CI）計算全國30個省份1997-2012年的碳排放強度。由于自治區、臺灣省、香港和澳門特別行政區的相關數據缺失，因此本研究所有源數據和計算結果均不包括這些地區。
C=∑8i=1Ci=∑8i=1Ei×SCCi×CEFi（1）
其中，Ci表示估算的碳排放量；i表示各能源；Ei代表能源的消費量，來自于《中國能源統計年鑒》中能源終端消費數據；SCCi為各種能源的折標煤系數；CEFi為IPCC（2006）提供的碳排放系數（見表1）。
1.2 自變量的選擇
參考已有的研究文獻，本文選取的解釋變量分為能源稟賦變量和技術進步變量兩類。
能源稟賦用能源生產量（EP）和能源自給度（SR）來表征，其中能源生產量由地區各種能源生產量折算為標準煤相加得來。能源自給度，是指某一區域內能源的消費由區域內自身供給的比例，計算公式為區域能源生產量除以能源消費量，據此來測度各區域內能源的充裕程度。以上數據均來自于《中國能源統計年鑒》。
技術進步變量則由外商直接投資（FDI）、R&D投入（RD）、人力資本（HC）和專利授權量（PAT）表征。其中，外商直接投資用各地區年末登記的外商投資企業投資額表示，數據來源于《中國貿易外經統計年鑒》。R&D投入用各地區研究與實驗發展內部經費支出數據表示，來源于《中國統計年鑒》。人力資本用各地區研究與開發機構從事科技活動人員數表征，數據來源于各年《中國科技統計年鑒》，由于2009-2012年與以往年份統計口徑不一致，本文參考各省統計年鑒作為補充，缺乏的年份按照加權平均的方法計算得出。用3種專利授權數代表各省地區的專利授權數，數據來源于《中國科技統計年鑒》。
2 實證結果分析
2.1 中國能源碳排放強度相關性檢驗
我國碳排放強度在樣本區間內總體呈下降的趨勢，從1997年的1.49 t/萬元下降為2012年的0.89 t/萬元（見圖1）。利用matlab軟件計算的1997-2012年中國碳排放強度全域Moran’s I指數顯示均為正值，且其正態統計量z值均通過5%水平的顯著性檢驗，表明全國各省區碳排放強度的空間分布并非是完全隨機的狀態，而是呈現出顯著的空間自相關特征，即碳排放強度較高的省區和較低的省區均趨于相鄰。同時，觀察的Moran’s I的走勢發現，中國省區碳排放強度的全域Moran’s I指數在整個研究期間呈現波動性上升的趨勢。其中，1997-2005年間Moran’s I指數在0.226 8-0.295 9之間，在2006-2012年Moran’s I指數顯著上升，均在0.3以上，且z值均滿足1%的顯著性檢驗，表明中國省區碳排放強度的集聚程度加強，即碳排放強度相似的省區在空間上趨于集中。
2.2 模型選擇策略
本文分別采用傳統混合面板模型SLM、SEM和SDM模型進行分析，模型的檢驗過程按照：OLS（SLM或SEM）SDM是順序展開。驗證方法如下：首先，基于無空間交互效應的傳統面板模型的殘差，對個體固定效應和時間固定效應進行LR檢驗，然后利用兩個拉格朗日乘數（Lagrange Multiplier）形式LMlag、LMerror和穩健（Robust）的RLMlag、LMerror進行檢驗，檢驗標準為：如果LMlag在LM檢驗中顯著性優于LMerror，同時RLMlag也優于RLMerror，選擇SLM模型。反之，選擇SEM模型。LM檢驗結果若支持其中之一或兩者同時成立，則需要通過Wald統計量和LR統計量對SDM進行檢驗，若不能同時支持原假設H0：θ=0和H0：θ+ρβ=0，則表示SDM不能簡化為SLM或SEM，應在模型中同時包含被解釋變量和解釋變量的空間滯后項，來考察解釋變量的空間交互作用[17-18]。
2.3 估計結果分析
2.3.1 總樣本估計結果分析
根據空間計量模型的選擇策略，首先檢驗傳統混合模型，得到結果（見表2）：①LM關于空間滯后與空間誤差存在性的絕大多數檢驗均拒絕了原假設，由此確定了模型估計的殘差空間自相關的存在，SLM和SEM模型均優于無空間效應傳統混合面板模型。②LR檢驗均拒絕原假設，其結果分別為（804.154 5，0.000 0）和（636.444 6，0.000 0），即模型存在雙邊固定效應。③LMlag、RLMlag和LMerror分別通過了1%、5%和10%的顯著性檢驗， RLMerror沒有通過顯著性檢驗，即空間滯后模型的檢驗統計量更為顯著。綜合以上結果，可以認為雙邊固定效應的空間滯后模型更符合模型設定。
接下來需要進一步分析空間杜賓模型以確定最優模型（見表3），Wald和LR檢驗結果均支持選擇空間杜賓模型，另外Hausman的檢驗不能拒絕原假設，即應采納隨機效應模型進行分析。由此確定分析能源稟賦和技術進步對碳排放強度影響的模型：隨機效應的空間杜賓模型。
從表3中隨機效應的空間杜賓模型估計來看，表征能源稟賦和技術進步變量對碳排放強度的系數在統計上較為顯著。其中，①ln EP和ln SR系數顯著為正，表明在樣本期間內能源產量和能源自給度與碳排放強度呈顯著正相關關系，能源稟賦高的區域能源使用成本具有比較優勢，
更傾向于依靠能源密集型產業來推動經濟發展，導致這些地區單位能耗和碳排放強度都較高。②表征技術創新的lnFDI、lnRD和lnPAT的彈性系數均顯著為負，表明外商直接投資、R&D經費投入和專利授權量均有利于抑制區域碳排放強度，而lnHC的估計結果則顯示為不顯著的正效應，也就是說人力資本對促進節能減排效應不足。③W?lnPAT和W?lnFDI的系數在1%水平上顯著，W?lnEP在5%水平上顯著，W?lnSR在10%水平上顯著，表明因變量的空間滯后項和自變量的空間交互項均存在空間溢出效應，即能源稟賦和技術進步在空間上對其他地區碳排放強度產生影響。
進一步地，就能源稟賦和技術進步對碳排放強度的空間效應進行分解，以便了解不同變量變動對系統中各部分影響的沖擊。這里分別用空間杜賓模型下的直接效應、間接效應和總效應來檢驗各變量對本地區、其他地區以及全國所有地區碳排放強度的影響（見表4），發現大部分變量對地區的輻射作用在統計上表現顯著。①能源生產量和能源自給度的直接效應、間接效應和總效應均顯著為正，說明能源稟賦對本地區以及其他地區均顯示出明顯的刺激作用。②外商直接投資直接效應、間接效應和總效應均顯著為負，從而肯定了外商直接投資降低本地區和其他地區碳排放強度的溢出效應。③R&D投入的直接效應和總效應顯著為負，而間接效應則為不太顯著的微弱負效應，說明研究與實驗經費的投入對降低其他地區碳排放強度的效果不佳。④人力資本的直接效應、間接效應和總效應均不顯著，即人力資本投資還沒有產生足夠的空間外溢效應。⑤專利授權量的直接效應顯著為負，但間接效應和總效應則均表現為正效應。說明由于我國區域差異明顯，一些技術的研發成果可能僅僅適用于本地區，無法在更大范圍內推廣，導致技術進步受惠的局限性。
2.3.2 分階段樣本估計結果分析
基于不同時間階段技術進步的特點和方法存在較大的差異，接下來將劃分兩個時間階段1997-2004年和2005-2012年，來考察能源稟賦和技術進步對碳排放強度的影響趨勢。首先，根據前述的模型選擇策略，最后確定兩個階段均選定固定效應的空間杜賓模型，如表5所示。可以看出，在經濟發展的不同階段上，各變量對碳排放強度的影響呈現不同的特征。①能源生產量和能源自給度在兩個階段均表現出顯著的正效應，且其效應都有所收斂；另外，兩個變量的空間交互效應在前一階段顯著，后一階段不顯著。表明隨著時間的推移，能源儲存量的減少以及國家調控政策的推動，能源的效率有所提高，能源產量豐富的地區也開始注重節約能源，促使能源稟賦對碳排放強度的影響有所減弱。②后一階段中技術進步對碳排放強度的顯著作用明顯低于前一階段，說明由于節能技術缺失以及存在技術推廣困難等問題，現有的技術手段越來越不適應低碳需求，無法有效地指導節能減排。其中，lnFDI和 lnHC的符號出現了由負轉正情況。說明以現有的技術手段，外商直接投資和人力資本投資無法發揮降低碳排放強度的作用；lnRD和 lnPAT兩階段的系數都為負號，但顯著程度都有所下降，也就是說資金投入和技術產出促進低碳轉型的效果也在下降。
從兩階段分解的空間效應來看（見表6），后一階段的顯著程度明顯低于前一階段。①能源生產量的直接效應變化不大，而間接效應和總效應出現了大幅的下降。說明能源生產量對其他地區和全國的輻射作用有所減少，而對本地區仍然具備顯著的正向效應。②能源自給度的直接效應、間接效應和總效應符號依然為正，但其影響作用有所減弱，尤其是間接效應變化明顯，即能源自給度對其他地區的碳排放強度的影響趨于減弱。③在后一階段技術進步各變量的影響作用都趨于減弱，甚至出現推高碳排放強度的效應。變量中只有專利授權量的直接效應存在微弱負效應，外商直接投資、R&D投入的直接效應、間接效應和總效應均不顯著，而人力資本的間接效應和總效應則出現顯著的正效應。
3 結論與政策建議
本文選取了1997-2012年我國30個省區的數據，利用空間計量模型，實證考察了能源稟賦和技術進步對地區碳排放強度的作用機制。研究結果顯示，在樣本區間內，碳排放強度呈現出顯著的空間外溢效應，能源豐裕的地區不僅會推高當地的碳排放強度，還會輻射到其他地區，并進一步影響全國的數據。
（1）能源稟賦與碳排放強度呈正相關狀態。在能源豐裕地區可供利用的能源比較豐富，能源密集性產業具有比較優勢，更傾向于提高能耗來謀求經濟發展，最終形成了高碳發展路徑。
（2）技術進步對碳排放強度的影響路徑各不相同。外商直接投資和R&D投入在空間上對碳排放強度形成了有效的外溢作用，而人力資本對碳排放強度不存在顯著的影響。專利授權量可以抑制本地區的碳排放強度，卻推高了其他地區的碳排放強度。
（3）近年來，能源過度開發嚴重，能源豐裕地區可開采能源受到限制，國家及地方節能減排調控政策也相繼出臺，能源稟賦豐裕的地區通過調整產業結構等方式以降低對能源的依賴，使得能源產量和能源自給度對碳排放強度的影響都有所弱化。
（4）隨著時間的推移，技術進步各變量對碳排放強度
的顯著程度都有所減弱，甚至出現由負效應轉為正效應的情況。這可能是由于在市場利益的驅使下，人們將更多的精力著眼于提高生產力等方面的技術，忽視了節能需求，造成節能減排技術的缺失。同時，提高的生產力帶來的經濟增長又進一步推動更多能源的使用，即“回彈效應”。以上結論對于國家制定節能減排政策提供了啟示，第一，政府在制定節能減排策略時，應關注能源稟賦的擴散作用，出臺相應的政策措施促進能源良性流動。第二，更加重視能源豐裕地區的低碳政策引導，改變其過分依賴能源的經濟增長方式。第三，地方政府應適時調整外資準入門檻，優化投資結構，主動剔除能耗較高，污染嚴重的外商投資。第四，加大研發和教育的投入，鼓勵節能技術的研發及推廣，以充分發揮技術進步的溢出效應。
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篇3
雖然目前沒有統一的說法，但學者們也從不同角度對碳排放會計進行定義。Tristram O.West，Gregg Marland(2002)對與碳排放會計密切聯系的凈碳通量(net carbon flux)會計進行說明，指出認清“凈碳通量是指源頭排放和匯清除(emissions by sources and removals by sinks)”是實現聯合國氣候變化框架公約(UNFCCC)下凈碳通量會計的重要一步。Climate Change Information Center(2003)通過說明CDM，對碳排放會計進行了定義，認為碳排放會計是通過源頭和匯清除的方式，由碳會計記錄、總結和報告碳排放量的過程。這些定義只就碳排放本身獨立而言，還未形成系統的概念。Janek Ratnaunga，Stewart Jones(2008)提出了碳排放會計的體系概念：“一般將碳排放會計和碳固會計合稱為碳會計，把碳會計作為一個企業實施碳排放管理的體系，即碳會計體系”，認為碳排放會計是構成碳會計體系的一部分。該研究不僅指明了碳會計體系研究對碳排放會計研究的有利之處，而且對構建碳會計規范給出兩種主要思路：一是基于京都議定書框架下，與IPCC原則相協調的碳信用的會計規范；二是在溫室氣體協定書內(GHG Protoc01)對CO2排放分別進行計量和報告的相關會計問題，成為目前研究碳排放會計問題最具系統、全面的文獻，也可作為我國學者初始研究碳排放會計問題的參考，如周志方、肖序(2009)對Stewart Jones(2008)的總結，以及Liu Qiang(2009)對中國碳會計發展的基本情況介紹與基于“只有在分清排放源的基礎上，實施碳排放會計才是有用”的論斷。可以看出，學者們一致強調碳排放其排放源頭的重要性，這是碳排放會計客體研究的重點。綜合而論，筆者將碳排放會計定義為：碳排放會計是以碳排放量作為客體對其進行確認、計量、報告，用以傳遞企業碳排放過程和減排情況的會計信息系統。
另外，由于缺少對碳排放會計的權威界定，導致目前一些研究將碳排放會計與碳會計概念混淆。碳排放會計與碳會計的區別在于側重點不同。碳排放會計側重于對碳排放所引起的會計內容，包括碳排放的分類、碳排放存貨、碳排放計量、碳排放報告等。而碳會計其范圍更廣，除了碳排放會計的內容外，還包括碳固，以及一些涉及到會計確認、計量和報告的碳問題，如碳信用等。
(二)碳排教會計目的及實施步驟無論是企業還是國家實施碳排放會計，都需要有一個目標作為指引，激勵全員為減排管理而努力。CCIC(2003)對企業實行碳排放會計提出三個方面的目的：一是建立有效戰略管理GHG排放提供信息的需要；二是為企業參與到GHG交易市場做好相應準備的需要；三是企業服從政府在碳減排方面的相應管理。此外職業界的呼聲也很高，ACCA(2009)政策執行總監羅杰?亞當斯基于對未來碳排放會計和報告準則的期望，指出建立碳排放會計準則可以讓投資者、股東、員工和其他相關各方更容易地進行碳排放和溫室氣體測量，以了解企業經營表現。可見，企業碳排放會計的目的不僅是企業自身可持續發展的需要，更是要履行作為社會公民的責任：在政府政策的指導下實行碳排放會計，承擔對氣候變化、溫室氣體減排進行有效管理的責任，有利于利益相關者對減排信息的需求。
現有文獻主要從企業排放目標設定、邊界劃分、排放量計算、排放記錄和報告的真實與公允性這四個方面予以闡述。其中最權威、最系統的實施步驟指南是2004年WBCSD&WRI聯合的《溫室氣體協定書――企業會計和報告準則(修訂版)》。這份指南就GHG存貨的核算和報告進行詳細闡述，概括為五步：識別邊界；識別所覆蓋的排放源；選擇一個碳排放計算的方法；收集活動數據并選擇排放系數；應用計算工具估計排放量。對此指南規范劃分了GHG排放的范圍：直接GHG排放；電力間接GHG排放；其他間接GHG排放的劃分。在計算企業GHG排放方面，指南將GHG排放予以量化，即GHG=A×EF，其中A指活動數據(activity data)，EF指排放系數(emission factor)。該公式簡化了碳排放定量的研究困難，但也帶來了另外的問題，即公式的構成因子如何確定、確定的標準、數據的來源等。這些都可能存在主觀估計的偏差，而指南中并沒有給出說明。但不可否認的是，指南的頒布為目前企業GHG排放會計(主要是碳排放會計)提供了實務依據，如澳大利亞Carbon reduction institute、Gary Otte(2008)、Jolin Warren(2008)等的論述，其中Jolin Warren通過對蘇格蘭碳會計指南的收集、總結，不僅提出借鑒GHG協議的企業碳排放會計實施步驟而且強調全員為企業碳排放會計實施服務的必要性，指出只有整個企業的經營理念、企業文化、經營目標向低碳經營轉變，碳排放會計才能真正落實到企業中。
二、碳排放會計的不確定性問題
(一)不確定性的界定 國內外學者很早就對會計的不確定性，進行研究。奈特(1927)、科斯(1937)和哈耶克(1945)一致認為不確定性對企業存在和發展的重大影響性。美國會計學家亨德里克森(1965)提出會計不確定性的兩個主要來源：一是與會計信息在未來持續存在的實體有關的不確定性；二是由會計在計量未來不確定事項時產生的估計不確定性。我國學者林長泉(1997)、李學峰(1998)、林斌(2000)、陳紅，周映群(2004)、田建芳，丁君風(2005)等，對不確定性定義、分類，不同學科下不確定性表現，以及會計信息穩健性、會計假設與不確定性的關系進行深入探討，承認會計的不確定性是一種客觀存在，同時將不確定性歸納為概率事件和非概率事件。他們的研究立足于傳統財務會計，對會計信息系統內外部的不確定性進行分析。但隨著環境問題越來越受到重視，新興會計分支――環境會計逐漸發展，其會計客體上的不確定性日益突
出，碳排放會計作為環境會計中的一個新領域，將這一不確定性表現為當前碳排放對未來影響的確認、計量和報告。因此，碳排放會計的不確定性，可以說具有雙重性：一是會計學科自身的不確定性，即會計程序是建立在一系列假設基礎上，由會計估計、判斷帶來的不確定性；二是來自于會計對象(客體)，即不確定性經濟事項(碳排放本身)導致的不確定性。
(二)碳排放會計不確定性的研究現狀 以低排放、低消耗、低污染為核心特征的低碳經濟發展模式是碳排放會計核算和報告的基礎。但由于碳排放檢測技術、標準的研究滯后，目前，碳排放會計還無法全面實施，WRl2009年的報告指出：如今世界500強企業中有60％采納了溫室氣體協議下企業會計和報告準則所要求進行的GHG存貨(主要是碳排放)核算、管理和報告。然而碳排放會計的不確定性主要還是因碳排放自身的不確定性所致。且目前的研究也以機構、組織為主。
加拿大環境咨詢公司(2001)以林木業碳排放的管理為例，將碳排放會計中的不確定性分為系統風險和非系統風險。并量化不確定性所導致的企業碳排量差量，包括對基年的碳排放量和項目碳排放量比較分析，研究不確定性影響下，這兩個因素是如何影響企業利潤。同時對木制品企業可能存在的9種參數依據不確定性類型劃分，依次進行不確定性敏感測試，判別不同參數的不確定性敏感程度，為管理不確定性提供參考。Richard Clarkson and Kathryn Deyes(DEFRA，2002)從估計碳排放社會成本的角度來分析不確定性，認為不確定性是由于應用成本效益分析法和邊際成本法所致；并將不確定性分為兩大類：科學上的不確定性和與經濟價值相關的不確定性。另外，WBCSD&WRI(2004)在其聯合的《溫室氣體協定書――企業會計和報告準則》中提供了企業GHG排放(主要是碳排放)數據的計量、估計中不確定性解決的工具，將GHG排放存貨的不確定性分為兩類：科學上的不確定性和估計的不確定性，其中估計的不確定性包括模型的不確定性和參數的不確定性，通過原則導向提供了各類不確定性相對應的解決方法。
與此同時，政府也進行了相關研究，如俄羅斯政府聯合國際應用系統分析研究所IIASA(2004)通過使用完全碳會計(FCA)計算1988～1992年俄羅斯陸地的碳通量，指出基于自上而下和自下而上相結合的會計方法比純粹的自上而下會計方法更能縮小碳排放存貨估計的不確定性。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第四次評估報告第三工作組的報告一技術摘要(2007)在闡述決策、風險和不確定性三者關系時，以一致性程度和證據量(獨立來源的數量和質量)兩個維度對不確定性進行定性定義。雖然目前碳排放會計的不確定性研究還處在定性分析的階段，但是仍有進步，如發現明確排放源頭以及不確定性根源是不確定性解決的依據，故Jan Bebbington and Carlos Larrinaga-Gonza'Lez(2008)對氣候變化的內在產生原因進行分析時，指出溫室氣體排放的不確定性是溫室氣體本身的獨一無二性所導致的，組織很難將其處理但可以通過“風險窗口”致力于不同利益相關者。同時指出研究者要解決溫室氣體排放的不確定性可以通過碳會計與會計責任共同研究的方法以及與碳賬戶設立相協調的規范研究來進行。Gregg Marland等(2009)在結合碳排放自身的不確定性與人為估計的主觀偏差引起的不確定性基礎上，認為不確定性在于對碳排放的估計，其中不確定性來源有兩方面：排放形式的動態性以及全球排放影響的巨大、擴張性導致的不確定性；理解、估計全球碳排放、碳循環所需排放數據的數量不確定。此外，Gray(2002)、IPCC Good Practice Guidelines、Stem(2006)、周志方，肖序(2009)等也就碳排放不確定性產生的源頭進行說明與分類，以便于披露碳排放不確定的信息，包括有益于不確定性的表內、表外披露，有助于不確定性在報告中的要素披露以及披露方式。綜合而言，這些研究都還處在定性分析階段，且更多地側重于不確定性基礎概念的辨析，而沒有涉及如何解決碳排放的量化。這是目前碳排放會計研究的難點。
三、碳排放會計報告與鑒證問題及評析
(一)碳排放會計報告與鑒證問題 目前關于碳排放披露的研究，主要集中在碳排放披露的信息質量要求、報告準則和審計、鑒證準則的標準化問題等方面的建議。
篇4
1.柴油機NOX排放的危害和生成機理
1.1 柴油機NOX排放的危害
柴油機排出的NOX中，NO約占90%，NO2只是其中很少的一部分。NO無色無味、毒性不大，但高濃度時能導致神經中樞的癱瘓和痙攣，而且NO排入大氣后會逐漸被氧化為NO2。NO2是一種有刺激性氣味、毒性很強（毒性大約是NO的5倍）的紅棕色氣體，可對人的呼吸道及肺造成損害，嚴重時能引起肺氣腫。當濃度高達100×10-6體積濃度以上時，會隨時導致生命危險。
NOX和HC在太陽光作用下會生成光化學煙霧，NOX還會增加周圍臭氧的濃度，而臭氧則會破壞植物的生長。此外，NOX還對各種纖維、橡膠、塑料、電子材料等具有不良影響。
基于上述原因，柴油機排放物中的NOX對環境的嚴重污染引起了世界范圍的普遍關注，因此各國限制其排放的法規亦越來越嚴格。
1.2 柴油機NOX排放物的生成機理
迄今為止人們已經對NOX的生成機理進行了大量的研究，但尚未達成共識。比較容易接受的是策爾多維奇機理。該機理認為：柴油機排放中的NO并非來自燃油的燃燒，而是來自氮氣與氧氣的反應，它是在氧氣過剩的情況下由于燃燒室的持續高溫而形成的，在膨脹和排氣時有少量的分解，排到大氣后遇氧形成NO2和其它氮氧化物。主要反應式如下：
柴油機燃燒過程中噴射各區均可以生成NO，其生成濃度與局部溫度、局部氮原子和氧原子的濃度、燃燒產物的冷卻速度和滯留時間等因素有關。
從理論上講，柴油機NOX排放的形成是無法避免的，但通過控制燃燒過程的最高溫度和富氧空氣在高溫中的滯留時間等可以加以限制。
2.柴油機控制NOX排放的主要凈化措施
排放物中NOX的凈化有兩種途徑：機內凈化和機外凈化。
2.1 機內凈化措施
采取機內凈化是治本之舉。它是通過改進柴油機結構參數或者增加附加裝置來改善燃燒性能，進而達到減少NOX排放的目的。
2.1.1 進氣系統的優化
對進氣系統進行優化設計，主要目的是在提高充氣效率的同時，合理組織進氣渦流，以利于混合氣的形成，提高燃燒速率，并盡量減少NOX的生成。
2.1.1.1.進氣渦流的優化
提高渦流比可使燃燒加速并且完全，其結果可導致缸內最高燃燒壓力與溫度的升高，從而使NOX的排放明顯增加；若減少進氣渦流的強度雖可減少NOX的排放，但又勢必會犧牲柴油機的動力性和經濟性。因此，可采用可變渦流進氣道技術使渦流比在0.2-2.5范圍內變化，以兼顧柴油機在整個工況范圍內各個方面的性能。但采用可變渦流進氣道技術存在著結構復雜和成本較高的問題，因而限制了該技術的推廣。
2.1.1.2.增壓中冷技術
柴油機采用進氣增壓技術后，由于壓縮溫度升高，在動力性與經濟性提高的同時，NOX的排量也必然增加。但增壓柴油機在采用中冷技術以后，增壓空氣在進入氣缸以前被冷卻，在一定程度上可以抑制NOX的排放。因此，采用增壓中冷技術可使柴油機NOX的排放降低。目前，柴油機增壓中冷技術在中型柴油機上應用日益廣泛，小型柴油機上也逐漸在采用。一些新研制的轎車柴油機上也開始采用。
2.1.2 噴油系統的優化
噴油系統的優化就是使燃油噴射參數最佳化。這些參數包括噴油定時、噴油壓力、噴油速度和噴孔結構等。通過參數的優化來抑制預混合燃燒，即減少在滯燃期內形成的可燃混合氣量是降低NOX排放的有效途徑，分別敘述如下：
2.1.2.1.優化噴油定時，NOX排放對噴油定時極為敏感。采用電控技術和根據運行工況調節噴油始點，可降低NOX的排放。
2.1.2.2.優化噴油壓力，為減少NOX排放應該降低噴油壓力，而噴油壓力降低后又會使微粒排放增加。
2.1.2.3.優化噴油速度，當噴油提前角一定時，提高噴油速率，縮短噴油持續期，可以使柴油機產生的NOX較少。噴油速度還與HC、碳煙的排放及燃油消耗、噪聲有關，應綜合權衡以謀求各參數的最佳值。
2.1.2.4.優化噴孔結構，噴油器噴孔直徑和數目對柴油機排放也有明顯的影響。當循環供油量與啟噴壓力一定時，減少孔徑會減少初期噴油量，抑制預混合燃燒和最高燃燒溫度，以減少NOX的生成。當噴油壓力、噴油速度及噴孔總面積不變的情況下，增加噴孔直徑或增加孔數，可降低流阻，改善燃油的霧化和分布，因而能降低NOX的排放。
2.1.3 燃燒室的結構和參數優化
2.1.3.1.優化壓縮比
柴油機壓縮比控制著著火延遲期的長短。降低壓縮比，有利于著火延遲，能夠減少峰值壓力，可使燃燒最高溫度降低，NOX排放減少，碳煙增加。但壓縮比過低，柴油機難于著火。壓縮比對NOX的影響較為復雜，選取壓縮比時應綜合考慮。
2.1.3.2.燃燒室型式的優化
燃燒室型式與NOX的排放有著密切關系。直噴式柴油機NOX排放明顯高于非直噴式柴油機，這是因為非直噴式柴油機前期的燃燒發生在混合氣過濃的預燃室或渦流室里，由于缺氧NOX的生成受到了抑制，又因在主燃燒室中的燃燒開始較晚，且是在較低溫度下進行的。對于同一類型但結構不完全相同的燃燒室，其NOX的排量也有差異。
2.1.4 燃燒室噴水冷卻技術
水具有較高的比熱，在燃燒過程中吸熱可降低燃燒最高溫度；水與油混合噴入燃燒室還可以降低燃油密度，從而使燃燒溫度進一步降低。該技術在降低NOX排放的同時，還有利于改善燃油經濟性和排氣煙度，并有降噪的作用。
2.1.5 燃料的改進
2.1.5.1.提高柴油機十六烷值
十六烷值在柴油機燃料參數中對NOX排放影響最大。十六烷值較高時，由于其穩定性變差，極易裂解為碳煙。柴油機排氣煙度較高，但其發火性能好，柴油機點火延遲期縮短，缸內溫度與壓力降低，NOX排放亦降低。當十六烷值從40提高到50時，NOX排放可降低10%左右[19]。
2.1.5.2.使用柴油添加劑
在柴油中添加適量的硝酸鹽、亞硝酸鹽和各種過氧化物，可以提高燃料的十六烷值，縮短著火延遲期，使得NOX排放減少。但使用添加劑會導致二次污染。
2.1.5.3.使用代用燃料
可以采用醇類、氫氣和天然氣等代替柴油。柴油機燃用醇類燃料時，基本可以實現無煙排放，在中、低負荷時NOX的排量也很低。近年來可以作為內燃機代用的醇類燃料很多，其中甲醇是目前應用最廣的內燃機代用燃料。但如果不采用適當措施，柴油機排放的HC、甲醛將成為重要的排氣污染物。以氫作為柴油機代用燃料時，NOX和其它污染物的排放都很低。將來太陽能利用及氫的存儲技術解決之后，氫將成為柴油機的主要燃料，但缺點是易于回火。如采用燃料電池，其電能轉化效率在40%-65%之間，遠遠高于柴油。燃料電池的工作溫度低于1000℃，此時基本不產生NOX，且其它污染物排放也很低。燃料電池的應用在技術上已不存在重大問題，唯一的障礙在于成本太高。燃用壓縮天然氣（CNG）或液化天然氣（LNG），NOX和微粒排放可同時減少75%-80%。二甲基乙醚作為最新出現的液體燃料，其燃燒后無微粒產生且NOX的排放亦很低。
2.1.6 采用多氣門技術
在柴油機上采用多氣門技術是滿足更嚴格排放指標的有效途徑。由于缸蓋上的噴油嘴和活塞上的燃燒室凹坑布置在氣缸中央，從而優化了進氣渦流和油霧分布以及活塞與噴油器的冷卻條件，并可實現渦流比在不同轉速下的變化，這使混和氣的形成進一步優化，因而在提高動力性和經濟性的同時減少了NOX排放，但增加了成本和結構的復雜性。在燃用汽油的大、中、小型轎車上，多氣門技術已經作為成熟技術得到了應用。在柴油機上應用多氣門技術是國際學術界研究熱點之一，國外內燃機的氣門最多時已達到5個，目前已在大型柴油機應用的基礎上，逐漸開始在小型柴油機上應用，國內在這方面的研究尚未成熟。
2.1.7 采用廢氣再循環技術
采用廢氣再循環（EGR）是降低NOX排放的一項極為有效的措施，目前只是在汽油機上得到了較為成熟的應用。EGR在所有負荷條件下都可以有效減少NOX排放。將定量廢氣引入柴油機進氣系統中，再循環到燃燒室內，有利于點火延遲，增加了參與反應物質的熱容量以及CO2、H2O、N2等惰性氣體的對氧氣的稀釋作用，從而可降低燃燒最高溫度，減少NOX的生成。大約60%-70%的NOX是在高負荷時產生的，此時采用合適的廢氣再循環率對于減少NOX是很有效的。廢氣再循環率為15%時，NOX排放可以減少50%以上，而廢氣再循環率為25%時，NOX排放可減少80%以上，但隨著廢氣再循環率的增加，發動機燃燒速度變慢，燃燒穩定性變差，HC和油耗增加，功率下降。若采用“熱EGR”還可以同時減少HC和PM的排放，并且不會增加油耗，在中、低負荷時凈化效果更佳。由于EGR氣門的升程信號會因氣門座積碳而不能正確反映EGR量，其響應速度較慢，所以廢氣再循環量應通過進氣流量和EGR氣門的升程信號相結合來反映。
2.2 機外凈化措施
由于機內控制排放并不能完全起到凈化效果，因此對已排出燃燒室但尚未排到大氣中的廢氣進行處理，采取機外控制技術顯得很有必要。
2.2.1 采用催化轉化技術
從理論上講，可以將NOX分解為N2與O2，但實際上這個過程相當慢，到目前為止，該方法尚未得到實際應用。因NOX的氧化產物為固態，這對車用柴油機不適合。對于車用柴油機NOX的排放只能采用還原方法除去。
2.2.1.1.選擇非催化還原（SNCR）
SNCR技術只能在一定的溫度區間（800℃-1000℃）使用。而柴油機排氣不可能達到這樣高的溫度，只能通過在柴油機膨脹過程中，向氣缸中噴入氨水來實現，但效果不很理想，在車用柴油機上尚未應用。
2.2.1.2.非選擇催化還原（NSCR）
NSCR技術是將還原劑（如氨氣、尿素、HC）噴入排氣管中，在催化轉換器的作用下與廢氣中的NOX進行反應。由于廢氣中含氧量較高，還原劑很容易直接被氧化，故消耗量極大。
2.2.1.3.選擇催化還原（SCR）
SCR的原理與NSCR相似，也是將NH3加入到高溫廢氣中與NOX發生反應生成N2和H2O，只是催化劑配方不同。在車用柴油機上該技術比前兩種更具有應用價值。NOX的還原反應在選擇性催化轉化器中被加速，還原劑的氧化反應被抑制，在300℃-450℃時發生如下主要反應：
4NO+4NH3+O2=4N2+6H2O
6NO2+8NH3=7N2+12H2O
2.2.2 采用碳素纖維加載低電壓技術
采用碳素纖維加載低電壓技術，可有效減少NOX的排放。碳素纖維具有催化活性，能促進廢氣中的NO與C或HC進行氧化還原反應，隨著電壓的升高，可使NOX排放明顯降低。目前，該技術正處于研究階段，尚未取得突破性進展。
3.結論
本文介紹的各種減少NOX排放的措施，都不同程度地存在著一定的局限性。在減少NOX排放的同時有可能導致柴油機動力性和經濟性的下降，對其它排放物，諸如微粒、HC、CO、CO2等反而會增加。要進一步減少NOX排放，需要改變柴油機的燃燒過程，即從非均質擴散燃燒到預混合稀薄（均質）燃燒系統的改變。目前，在柴油機上采用渦輪增壓、電控燃油噴射、電控廢氣再循環及機外催化處理都不失為綜合控制柴油機有害排放物的最佳措施。今后的研究重點應放在：
3.1.致力于柴油機性能研究和改進燃燒過程。
3.2.繼續研究NOX的產生機理。
3.3.不斷尋求高效率的機內、機外凈化措施，并合理的加以結合。
3.4.致力于微粒和NOX的同時凈化。
3.5.深入研究與推廣代用燃料汽車和綠色環保汽車。
參考文獻：
[1]張世藝；李軍；柴油車的節能與環保[J]；重慶工學院學報；2006年02期
篇5
碳排放權概念由經濟學家提出的排污權概念而來，在《京都議定書》中規定，每個參與的國家都限制一定溫室氣體的排放量，既每個國家都有一定的排放權。對于碳排放會計目前為止還沒有一個統一定義，學者也從不同的角度進行研究，給出了不同的定義。
Stewart Jones教授在2008年首次提出“碳會計”這一新概念，并且他將碳排放、交易和鑒證等業務統一稱為“碳會計”。從此，這個概念首次出現在公眾的面前，學者們也開始加入到“碳會計”研究的行列中。鄭玲和周志方（2010）在研究大量文獻基礎上，認為碳排放主要是以二氧化碳為主要排放物，具有不確定性，它不同于以往的污染物排放，應該單獨設立賬戶對其確認和計量。張巧良（2010）認為碳排放權不僅是經濟問題，而且是政治問題，碳排放權的政治特性決定了會計準則制定必須更多地關注會計的目標。張鵬（2010）指出，碳排放權就是一種溫室氣體排放的權利。實質是“核證的減排量”。苑澤明（2013）分別從法學和經濟學視角闡述了碳排放權的性質。林等人（2013）認為想要研究碳排放會計，首先要明確其概念和本質，他認為碳排放權具有商品屬性。
值得注意的是，在研究碳排放會計定義的過程中，由于目前對碳排放會計的定義還缺乏權威的界定，容易與碳會計混淆，二者存在一定的差異，碳排放會計的側重點在于由碳排放所引起的會計內容的變化。碳會計核算的范圍更加廣泛，包括碳會計核算，固碳會計和碳信用。
二、碳排放權的確認與計量
碳排放權對企業來說是一種資源，并具有稀缺性，就像其他會計要素一樣，應該將其在會計系統中予以反映。但是究竟作為何種要素、如何反映，我國對此還沒有統一的觀點。
國際會計準則理事會（IASB）和美國財務會計準則委員會（FASB）都相繼出臺過一些準則試圖規范碳排放會計核算。2003年，IASB下轄的財務報告解釋委員會（IFRIC）根據國際會計準則的要求了關于總量控制交易會計處理意見稿，確定將碳排放計入無形資產中，2004年，又了《國際財務報告解釋公告第3號――排污權》，但是由于與IAS 38存在沖突，隨后被撤銷。
（一）碳排放權的資產確認
根據《企業會計準則―基本準則》對資產的定義來看，碳排放權屬于資產，這已經達成共識。主要的爭議是把碳排放權確認為何種資產，采用那種計量方式。就目前來說，學者們存在以下幾種意見：一是確認為存貨，二是確認為無形資產，三是確認為金融資產；采用歷史成本計量和采用公允價值計量。
第一種觀點認為，就我國的碳排放權交易是基于CDM項目產生的，核心是減少碳排放量，它存在企業的日常活動中，而且我國的CDM項目是為了執行銷售合同而持有的，其最終目的是為了出售，而存貨的一個主要的特征就是企業持有的最終目的就是出售，因此張鵬（2010）、呂矗2012）都認為我國的碳排放量完全符合存貨的特征，應該將碳排放權計入存貨。
第二種觀點，目前在國外市場上已經建立了相對完善的碳排放交易市場，具有完善的定價機制，并且能夠以公允價值計量，另外，在國際市場上，已經有了相關期權期貨的交易，碳排放權和其他普通金融產品一樣，可以在金融市場上進行自由交易。朱敏（2010）、岳常玲和章新蓉（2011）認為，在清潔發展機制下，企業獲得碳排放權并不是自己使用，而是將其出售給發達國家獲得資金或者技術支持，符合金融資產的定義，介于此，應該將其計入金融資產。
第三種觀點認為，從碳排放權的本質而言，在法學的視角下，碳排放權與排污權相類似，是政府為了保護生態環境，而特許企業享有一定的排放權利，對于其他企業來說，卻不被許與這種排放權，表現為排放一定數量碳的權利，屬于用益物權。在經濟學的視角下，碳排放權雖然與自然資源不同，但被人為制定排放定上限，具有一定的稀缺性，使之具有價值。因此，碳排放權屬于一種被人為制定稀缺性的排放量產權。（王愛國，2012；苑澤明和李元禎，2013）。碳排放權的某些特征和無形資產相類似，首先他不具備其他資產的實物形態，其次可以由企業出售或者轉讓，能夠為企業帶來經濟利益流入。鄒武平（2010）認為碳排放權具有土地使用權的性質；肖序和鄭玲（2011）認為碳排放權符合無形資產的定義。
（二）碳排放權的計量
我國碳排放該采用何種方式計量，首先要確認碳排放權應該計入何種資產。根據計入的資產科目不同，采用的計量方式不同。
對于碳排放權計量問題，目前存在以下幾種觀點。第一個觀點認為應以歷史成本進行計量。張鵬（2010）認為碳減排量作為一種存貨，對企業的意義不在于其歷史成本上的增值，所以初始計量應該根據獲得配額的成本計算，取得后，采用成本與可變現凈值孰低法進行后續計量。王愛國（2012）認為我國的碳排放交易市場處于一個摸索時期，缺乏成熟完善的市場，公允價值不能可靠獲得，在操作方面存在技術和參照物的缺陷。同時在美國“次貸危機”中公允價值顯現出一些缺陷和不足，在我國更加不適應，在這種情況下，我國更應該采用成本計量。第二種觀點認為應當以公允價值進行計量。朱敏（2010）認為碳排放權應該采用公允價值計量，取得碳排放時采用市場價值進行初始計量，在后續計量中以實際價格進行計量，差額計入當期損益。苑澤明和李元禎（2013）建議在計量方式上借鑒土地使用權的計量方式，采用公允價值計量模式。外購的排放權采用取得成本入賬，免費獲得的配額，采用公允價值計量，但是此公允價值時經過評估后的價值，這類似于政府劃分土地使用權的計量方式。并定期對排放權進行評估。
三、結論
筆者通過國內外關于碳排放會計核算的研究文獻了解到關于碳排放權的核算現狀。通過研究國內外學者對碳排放會計的定義，筆者認為，碳排放會計是以碳排放量進行確認、計量、報告，以傳遞企業碳排放和減排情況的會計信息系統。碳排放權作為一種資產已經得到大多數學者的認同，但是由于相關權威會計準則的缺位，導致碳排放會計信息缺乏一致性、可比性和決策相關性，究竟計入哪個資產科目，采用何種計量方式，目前國內外的處理方法不同。本文認為，目前國外碳交易市場已經達到成熟階段，公允價值可以可靠獲得，一些相關的碳資產金融衍生物已經出現。相較于國外，我國碳交易市場處于起步階段，在我國不活躍交易市場下，碳排放已經成為企業的一個必要品，就像生產企業必須要有生產許可證一樣。基于此，我國的碳排放權應該計入無形資產科目，采用歷史成本計量。
近年來，隨著低碳經濟在我國的迅速發展，越來越多的學者開始研究碳排放會計在我國的應用。但是，與其他的研究項目相比較，碳排放會計的研究還處于滯后的狀態。本文梳理、總結了近幾年我國碳排放會計研究文獻發現，由于碳排放會計自身的不確定性，導致對碳排放會計的內涵、碳排放權的分配方式以及碳排放權的資產、負債的確認和計量等一些問題難以得到統一。雖然國外碳排放會計研究相比我國來說比較完善，碳交易市場比較完備，但是由于國際上對于碳排放會計的核算仍然沒有一個統一的會計準則來對其進行規范，對于碳排放權的確認計量問題存在較大的分歧。
針對以上問題，筆者認為應該以我國國情為基礎，了解企業實際情況，根據自身的實際吸收國外的先進成果，學為己用。在未來研究中應該注重以下幾方面：第一，加快實現我國碳會計核算體系的建設，借鑒FASB與IASB的經驗，結合我國的國情，構建適合我國的碳會計核算體系，使得我國的碳排放交易在一個穩定的環境中進行。第二，加快我國公允價值的規范研究，完善體系建設，使得其盡快在我國碳排放中得到試用。第三，盡快完善我國其他會計體系準則，提高碳排放相關會計與其他準則的協調性和系統性。
參考文獻
[1]鄭玲，周志方.全球氣候變化下碳排放與交易的會計問題：最新發展與評述[J].財經科學，2010（3）.
[2]張巧良.碳排放會計處理及信息披露差異化研究[J].當代財經，2010（4）.
[3]張鵬.CDM下我國碳減排量的會計確認和計量[J].會計研究，2010（1）.
[4]苑澤明，李元禎.總量交易機制下碳排放權確認與計量研究[J].會計研究，2013（11）.
篇6
Kaya恒等式是日本的YoichiKaya教授在IPCC的研討會上提出的。
碳排放量的基本公式C＝∑ci=∑■■■■P①
其中，E為一次能源的消費量；Ei為第i種能源的消費量；Y為（GDP）；P為人口數量。其中，能源結構因素Si=Ei/E，第i種能源在能源消費中的份額；各類能源排放強度Fi=Ci/Ei，即消費單位i能源的碳排放量；能源強度I=E/Y，即單位GDP的能源消耗；經濟發展因素R=Y/P，代表人均收入。
由此碳排放量公式可以寫為
C＝∑ci=∑SiFiIRP②
人均碳排放公式為
A＝C/P=∑SiFiIR
其中，A為人均碳排放量。
ΔA=At-A0=∑SitFttItRt-∑S0iF0iI0R0=ΔAS+ΔAF+ΔAI+ΔAR+ΔArsd③
ΔAS＝∑W′iln■，ΔAF=∑Wtiln■，ΔAI=∑Wtiln■，ΔAR=∑Wtiln■
（二）數據整理
由于能源的碳排放系數相對穩定，故ΔAF=0，DF＝1。胡初枝綜合了日本能源經濟研究所、國家科委氣候變化項目、徐國泉等的數據對各種能源的碳排放系數做了簡均。本文引用胡初枝計算的碳排放系數，本文采用煤炭碳排放系數0.7329，石油碳排放系數0.5574，天然氣碳排放系數0.4226。
二、吉林省碳排放因素分析
（一）吉林省人均碳排放的一般規律
從圖1可以發現吉林省人均碳排放的一般規律，大致分為三個階段：1981-1989年間，人均碳排放平穩上升；在1989-2002年間呈現，狀態，甚至某些年份人均碳排放下降，；2003年開始上升出現加速狀態。
（二）能源強度、能源結構和經濟增長對吉林省碳排放的影響分析
根據因素分解法，我們把影響吉林省碳排放的因素歸為3類，分別為能源強度因素、能源結構因素和經濟增長因素。根據公式①-③，本文計算出具體影響數值，如表1所示。
其中，ΔAs為能源結構對碳排放的作用，ΔAI為能源強度對碳排放的作用，ΔAR為經濟增長對碳排放的作用，三者之和為ΔA，即三者人均排放的變化量。由表3的分析結果，繪制相應的曲線圖，如圖2所示。
1.能源強度對碳排放的影響。如圖2所示，1981-2009年，對吉林省人均碳排放起抑制作用的是能源強度的下降。
2.能源結構對碳排放的影響。如圖2所示，1981-2009年，能源結構對人均碳排放的抑制作用不大，對碳排放呈現微弱的減少作用，在某些年份還會促進碳排放的增加。吉林省以煤炭為主的能源結構在近30年內沒有發生顯著變化，煤炭消費占50%以上，很多年份達到70%以上，從2003年開始，煤炭的消費量呈顯著上升趨勢，這加速了吉林省碳排放數量。
3.經濟增長對碳排放的影響。如圖2所示，1981-2009年，對吉林省人均碳排放起促進作用的是經濟增長（人均GDP）。
1981-2009年，能源強度和能源結構對碳排放的抑制作用沒有抵消掉經濟增長對碳排放的增加作用，因此吉林省仍舊顯示出碳排放連年增長的態勢。
三、結論及對策
（一）結論
1.通過以上模型和計算結果，發現吉林省人均碳排放在1980-2003年間呈現比較平穩的狀態，從2004-2009年出現加速狀態。
2.1981-2009年，對吉林省人均碳排放起抑制作用的是能源強度的下降。
3.1981-2009年，能源結構對人均碳排放的抑制作用不大，對碳排放呈現微弱的減少作用，在某些年份還會促進碳排放的增加。
4.1981-2009年，對吉林省人均碳排放起促進作用的是經濟增長（人均GDP）。
5.1981-2009年，能源強度和能源結構對碳排放的抑制作用沒有抵消掉經濟增長對碳排放的增加作用，因此吉林省仍舊顯示出碳排放連年增長的態勢。
（二）對策
針對以上結論，本文提出以下對策：
1.改善能源結構，發達國家如法、德等國近年來碳排放的下降主要源于能源結構的調整，能源結構逐漸向以核能、風能、水電等清潔能源發展，在法國核能的比重較高。針對吉林省的特征，要逐漸降低煤炭的比重，適當增加石油、天然氣的使用，盡量開放風能、水電等清潔能源。
2.加大運用碳減排技術，燃煤的碳排放多，因此應研發和使用碳捕獲技術，特別是煤炭領域，加強清潔煤的使用，以減少對環境的破壞。
3.繼續提升能源強度的作用，能源強度的下降是吉林省碳減排的主要原因。
參考文獻：
1.AngBW,ZhangFQ,ChoiKH.FactorizingChangesinEnergyanEnvironmentalIndicatorsthroughDecomposition[J].Energy,1998(6).
篇7
一、國際排放權交易機制
（一）酸雨計劃
美國是總量管制與交易機制①的先行者，1990年的《空氣清潔法修正案》（Clean Air Act Amendments）賦予了美國環境保護總署（EPA）實施減少污染排放、改善空氣質量法規的權利。EPA于1995年啟動了酸雨計劃，每年給擁有發電設施的公司分配免費的排放額度，每個額度代表排放1噸的權利。排放額度有對應的使用年份，稱為有效年份（vintage year），不能在該年份前使用，但可以持有到未來年份，EPA通常一次性發放多個有效年份的配額。排放額度可以買賣或者儲備到未來年份使用，超額排放將被處以罰金，部分配額拍賣和直接出售。酸雨計劃為美國乃至世界的排放權交易機制開創了先河[1]。
（二）區域性減排計劃
雖然美國退出了《京都協議》②，但仍有不少州和地方政府聯合啟動了區域性減排計劃，使得碳排放交易成為美國公司持續考慮的重要事項。[2]加州是其中的典范――除了建立州范圍的排放總量管制，還通過了《2006年全球變暖解決方案法》，強制要求個體排放源報告溫室氣體總排放。其他區域性減排計劃還有區域溫室氣體減排行動（RGGI）、西部氣候倡議（WCI）和中西部地區溫室氣體減排協議（MGGRA）等。[3]
（三）EU ETS
歐盟排放交易機制（EU ETS）是世界上最大的跨國、跨行業排放權交易機制，其目標是使《京都協議》最主要的發達國家簽署國歐盟2020年的碳排放水平較1990年降低20%。合規期期初，每個成員國根據歷史排放水平將排放配額（EUAs）分配給控排實體，每個EUA代表在該合規期內排放一噸的權利。控排實體必須在合規期期末向政府上繳等同于合規年內碳排放量的EUAs。如果實體的碳排放量超過了持有的配額水平，就必須在市場上購入額外的排放權，否則會招致罰款；如果實體的碳排放量低于持有的配額水平，則可以將多余的排放權出售。活躍的市場賦予了EUA實時波動的價格，由于經濟衰退與流通的配額過剩，近年來EUA的價格出現了大幅下跌。
二、排放權會計的發展
（一）賬戶統一系統
1993年4月，聯邦能源管理委員會（FERC）針對酸雨計劃了賬戶統一系統（Uniform System of Accounts）[4]，以解決排放權交易的會計處理問題。賬戶統一系統是美國目前唯一的排放權會計指南。
FERC規定以合規目的持有的排放權在“存貨”科目下核算，以投機目的持有的排放權在“其他投資”科目下核算，購買的排放權按支付金額記入以上兩個賬戶之一。（CAAA第403節規定排放權不構成產權）FERC還解決了排放權估值問題，包括是否將合規過程中的購置成本和附加成本包含在排放權的價值中，如何對不同有效年份排放權、隨燃料或電力綁定出售的排放權，以及對不公平交易中的排放權估值。FERC規定排放權以歷史成本計量。最后規定每月核算并費用化記錄消耗的排放權。
雖然賬戶統一系統的規定為今后其他環境交易機制提供了先例，但卻造成了對配額的會計處理不一致：由于按成本計量，EPA分配的免費配額無法體現在資產負債表中，實際排放時消耗的配額也不能費用化處理；購買的排放配額確認在資產負債表中，并在抵消排放的污染時確認為費用。這種不一致不能體現污染的經濟后果。Wambsganss和Sanford[5]、Gibson[6]提議將EPA的免費配額視為捐贈資產（donated assets），按收到日的市場價格計量。
（二）EITF 03-14
2003年，美國財務會計準則委員會（FASB）希望通過EITF 03-14[7]解決總量交易機制參與者的排放權交易會計問題。最初，緊急問題工作組（EITF）關注的是一些基本問題：總量交易機制的參與者是否應該把排放權確認為資產？如果是，該資產的性質是什么？[8]項目組注意到大多數公司對排放權的會計處理與賬戶統一系統的要求一致，即將排放權作為存貨在成本的基礎上計量，排污發生時基于加權平均成本確認費用，但另一些公司對通過企業合并獲得的排放權采用無形資產模型。
2003年11月，項目組從議程中取消了這一計劃并列舉了諸種原因，包括擔心對總量交易機制之外的影響（對政府許可證會計處理的影響）和擔心立即確認收到排放權的收益，而隨后才將合規成本確認為費用的會計模型的前景，以及沒有充分的會計實踐來支持項目組的進一步努力。
在此之后，由于2004年12月SFAS 153（非貨幣性資產交換）的，SFAS 153是否適用于酸雨計劃和計劃中的有效年份互換（vintage year swaps）①①酸雨計劃衍生出了多樣的排放權產品，包括遠期合同、有效年份互換（vintage year swaps）和包含煤炭的捆綁產品（bundled products）。有效年份互換很常見，因為EPA常一次性發放多個有效年份的排放權。例如，A公司計劃在2009年安裝減排設備，但2008年需要額外的排放權覆蓋某個項目的短缺。A公司這時就可以用其部分2010有效年的排放權和其他實體交換，換取2008有效年的排放權。受到了關注。如果排放權確認為存貨，有效年份互換是否還適用于SFAS 153的公允價值會計？2006年8月，技術應用和執行活動委員會（TA&I Committee）建議FASB委員會澄清排放權性質和有效年份互換的會計處理。對此，FASB計劃一項工作人員立場公告（FSP），FSP最初的提議草案推定有效年份互換不是存貨，因而以公允價值計量，但FASB隨后終止了這一關注范圍有限的FSP項目。
（三）IFRIC 3
早在2003年5月，國際財務報告解釋委員會（IFRIC）就針對EU ETS了《D1 排放權》解釋草案。[9]2004年12月，IFRIC正式了《IFRIC 3 排放權》解釋公告[10]，試圖解決排放權交易的會計問題，包括資產的確認和估值、排放配額相關收益的確認以及排放負債的確認和計量。
IFRIC 3規定，不論是政府分配的還是從市場上購買的碳排放權，都遵循IAS 38確認為無形資產。初始計量時，低于公允價值發放的碳排放配額以公允價值計量，支付金額（大部分情況為零）和公允價值的差額遵循IAS 20報告為政府補助，并在資產負債表中計入遞延收益，隨后不論配額一直持有或是出售，在合規期內系統地確認為收入。后續計量可根據IAS 38選擇成本或重估價模式。當實體排放溫室氣體時，合規期期末的交付義務遵循IAS 37確認為準備（provisions），并通常以資產負債表日履行交付義務所需碳排放權的當前市場價格計量。IFRIC 3禁止碳排放權和排放負債的直接抵消。
然而這份公告卻因會導致財務報告不匹配于2005年6月的IASB會議上被廢止。IFRIC 3包含了利潤表的不匹配：在IAS 38下，實體持有碳排放權的市值變化計入權益，而排放負債的價值變化卻計入損益。此外，混合計量模型（成本模式和重估價模式）也被認為造成了計量不匹配。[11]歐洲財務報告咨詢集團（EFRAG）認為，IFRIC 3有違IFRS“真實和公允”的原則，不能滿足財務信息質量的可理解性、相關性、可靠性和可比性要求，不能反映企業的碳排放交易實質。[12]
（四）FASB工作人員的觀點
2005年10月，Deloitte和PwC聯合要求FASB工作人員（staff）對排放權會計中的一些問題提供指南。
FASB工作人員認為排放權為無形資產，如此一來就排除了存貨觀點。除非SFAS 153第20（b）段避免在非貨幣性資產交換中采用公允價值會計，否則企業需要評估“商業實質”以決定SFAS 153下哪種會計方法適當。如果使用公允價值，可能會導致確認了相當多的出售排放權的營運收益和排放權的賬面價值。工作人員還指出即使出售排放權可能導致未來的短缺，出售的利潤也不應遞延。如果排污這一行為滿足監管債務的標準，可以考慮采用SFAS 71（某類管制影響的會計處理）。此外，出于資產性質的要求，需要在SFAS 144（長期資產減值和處置的會計處理）下進行減值測試，并在SFAS 142下采用合適的攤銷模型，例如基于“單位產量”。還有一些其他事項在這次調查中沒有明確解決，例如財務報表列報和披露，收到的排放配額的初始計量和對不同于以上方法的會計實務的轉換指導。
盡管FASB工作人員的觀點是排放權是無形資產，但SEC工作人員建議會計師事務所不要反對存貨模型。基于SEC的觀點，企業可以選擇存貨或無形資產模型，并始終對一個固定類別的排放權使用。SEC強調不允許對歸為存貨的排放權按市值計價，除非它是公允價值套期（fair value hedge）的套期項目。存貨模型和無形資產模型最大的區別是對有效年份互換的處理。存貨模型要求根據EITF 04-13和SFAS 153的存貨互換指引結轉有效年份互換；無形資產模型要求對有效年份互換采用公允價值計量（假設商業實質）。
三、當前的會計方法
Ragan和Stagliano[13]調查了美國電力行業排放交易中的會計實踐，發現他們對EPA分配的排放配額缺少必要的會計確認，只有14%的公司定量披露了配額的價值。因此，財務報告使用者可能會被嚴重的誤導。排放權制度加劇的財富再分配也無法體現在財務報告中。
資料來源：根據Ernst and Young[14]整理所得
圖1碳排放交易會計方法權威會計指南的缺乏造成了實踐中會計方法的多樣化。在一份針對美國公司的調查中，29家公司在財務報表附注中披露了關于碳排放權/碳信用的信息，其中包括24家電力和公共行業的公司。圖1顯示了調查對象采用的會計方法，結果表明參與碳排放交易的美國公司大體上追隨了上文的兩種會計方法：無形資產模型和存貨模型。
在無形資產模型下，公司通常將配額按成本初始計量，因此免費分配的配額成本為零。少數企業將配額按收到時的公允價值反映。公司通常不對排放權攤銷。排放權按無限期無形資產減值模型或根據公司按有限期無形資產的固定資產減值模型計提減值。排放權在資產負債表中劃入長期資產，在現金流量表中劃入投資活動。
在存貨模型下，排放權按加權平均成本計量，使用時計入燃料成本或銷售成本，按成本和市價孰低法計提減值。排放權在資產負債表中計入存貨，在現金流量表中劃入經營活動。
兩種模型下，行業實踐只有當實際排放量超過持有的碳排放權時才確認排放負債。出售排放權一般立刻確認當期收入，但一些公司將當年銷售但有效年份在未來的排放權的收益遞延，因為若公司在來年不能履約，該收益可能無法實現。
四、排放交易機制項目
2007年2月，FASB宣布啟動全面的排放交易機制項目（Emission Trading Schemes Project）[15] [16]，與國際會計準則理事會（IASB）通力合作解決排放交易中的資產確認、計量和減值，負債確認和計量，損益確認的時點，有效年份互換的核算，列報和披露問題。表1概括了排放交易機制項目的主要會議。
五、面臨的挑戰
從以上會議可以看出，排放權會計在FASB和IASB的議程上并沒有受到高度重視，原因之一是在歐美經濟衰退的背景下，相比排放交易機制，跟金融危機有關的項目更迫切。美國沒有簽署《京都協議》，無論在區域還是國家層面上，減排都缺少政治壓力，因此企業和其他利益相關者缺乏興趣，SEC和FASB等監管機構把大部分注意力放在了薩班斯法案的實施上。但EU ETS和清潔發展機制還是對美國一些跨國企業的財務報表造成了影響，即使美國目前沒有國家法律適用于溫室氣體排放交易，未來仍有可能實施全國統一的碳排放交易機制，而相關的會計準則就成為影響碳排放交易機制成功與否的重要因素。
顯著的復雜性注定了排放權會計的全球解決方案尚需時間，會計準則制定者面臨了一系列的挑戰。首先是公允價值計量方法。一些人認為流動性市場的缺失會影響對排放權的公允價值計量。對公司財務報表中資產按市值估價的影響也廣受爭議。[17]當EU ETS和美國的一些排放權交易市場越來越成熟時，其他環境交易機制還沒有或者今后也不可能足夠成熟到提供排放權的每日標價。更多的，公司擔心對排放權負面的市值估價會抵消其減排成果。其次是排放交易機制的多樣性。準則制定者必須考慮碳排放交易機制的多樣性，這對于準則在全球范圍的認可程度十分關鍵。再次是行業多樣性。排放交易機制下的參與實體來自不同行業，自然對排放權的會計處理持不同觀點。對鋼鐵、水泥等行業來說，排放權類似于政府補助；對其他行業來說，排放權會計又是一個全新的話題。會計準則制定者面臨著制定適用于排放交易機制下所有行業的準則的挑戰。
對于中國而言，深圳、上海、北京、廣東、天津已啟動碳排放權交易，加快與國際會計準則的趨同，搶占制定排放權會計準則的話語權至關重要。
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篇8
一、引言
碳排放交易機制是《京都議定書》規定的有效實現全球減排的三種靈活機制之一，碳排放交易機制的建立對于減少二氧化碳排放，降低全球二氧化碳的平均減排成本，傳導減排政策發揮著重要作用。在2009年哥本哈根會議召開之前，我國作為負責任的大國，首次明確提出了碳減排目標，為了在2020年之前實現這些目標，我國必須加快推進碳排放交易機制的建立。
目前，國際碳交易市場發展得比較成熟，世界上已經建立了多個碳交易平臺，2010年全球碳排放權交易成交額同比增加了5%，達到930億歐元。盡管與國際碳交易市場的蓬勃發展相比，我國碳交易市場的發展明顯滯后，但我國政府已經采取了積極行動，“十二五”《規劃綱要》就明確提出要“積極應對全球氣候變化，逐步建立碳排放交易市場”，國內碳交易市場的建立在政策上已經比較明確。而價格是市場體系的核心要素，是核定成本、調劑需求的最基本但又至關重要的指標。因此，本文從交易價格的影響因素、交易價格的形成機制、交易價格的波動性三個主要方面對國際碳排放配額交易價格做一個文獻研究，然后結合價格熱點問題提出了我國構建區域碳排放交易市場的幾點建議。
二、碳排放配額交易價格的影響因素研究
影響因素研究是碳排放交易價格的重要基礎。已有文獻主要研究市場機制、能源價格與天氣、宏觀經濟與金融市場三個方面對碳排放配額交易價格的影響。
1.市場機制
Ellerman和Buchner（2008）研究了歐盟碳排放市場價格暴跌的可能原因，認為是市場參與者高估了企業的碳排放水平，低估了實際間排量導致的。對此問題，Florian Jaehn和Peter Letmathe（2010）也利用博弈理論進行了研究，他們認為價格暴跌是市場勢力、信息不對稱及價格的相互依賴導致的，歐盟市場機制禁止跨期存儲（banking）和借用（borrowing）也是重要影響因素；Zhen-Hua Fengetal.（2011）利用非線性動力學的方法研究交易價格的波動性發現，碳排放價格的歷史信息并不完全反應在當前價格上，不是一個隨機游走；碳排放價格具有短期記憶性；碳排放價格受碳排放市場的內部機制和異質性環境影響。
2.能源價格與天氣
Reilly和Paltsev（2007）提出是天然氣價格過高、水力和核能發電的稀缺、市場參與者準備不足導致了碳排放配額交易價格的劇烈波動。Bunn和Fezzi（2009）利用誤差修正模型定量分析了電價，天然氣價格和碳價的相互關系，得到了碳價傳遞到電價的動態路徑，以及碳價和電價對天然氣價格波動的反應。Marius-Cristian Frunzaetal.（2010）也認為具有歷史依賴模式的能源，天然氣、石油、煤炭以及股權指標是碳排放價格的主要驅動因素。Christiansenetal.（2005），Mansanet-Batalleretal.（2007），Alberolaetal.（2008） and Hintermann（2010）的研究都認為碳價受到氣候驟變的影響，包括不可預測的溫度、暴雨和狂風等。Alberolaetal.（2008）認為極端溫度事件對碳價的影響在統計上是十分顯著的。
3.宏觀經濟與金融市場
Florian Jaehn和Peter Letmathe（2010）也分析了交易價格的異常波動，他們認為可能的原因除了市場因素外，信息不對稱、基本物品價格和碳排放配額價格的相互依賴性是主要誘因。Marc Gronwaldetal.（2010）認為市場基本面并不足以解釋碳排放價格的變動，碳排放配額的期貨價格是碳排放配額價格的格蘭杰成因，市場基本面和投機行為一起影響了碳排放價格。洪涓，陳靜（2009）建立中國碳交易市場價格函數模型，從國際需求、國內供給、國內限價政策以及國際市場幾個方面，探討我國碳交易市場價格的影響因素。黃平，王宇露（2010）運用交易成本理論和議價能力理論，分析我國CDM項目中碳排放權價格偏低的現象，認為交易成本和供需市場買賣雙方的議價能力是影響CDM項目中碳排放權價格的關鍵因素，分析了我國CDM碳排放權交易的價值網對碳排放權價格的影響。黃明皓，李永寧，肖翔（2010）利用CER市場和EUA市場的SVAR模型顯示CER市場和EUA市場具有明顯的動態聯系，短期內CER市場和EUA市場的現貨和期貨價格間存在相互影響，但長期而言，CER市場和EUA市場具有動態穩定性，CER期貨市場對EUA現貨市場和EUA期貨市場的影響持續性較強。張躍軍，魏一鳴（2010）引入均值回歸理論、GED-GARCH模型和VaR方法考察EUETS碳期貨市場后也發現，交易價格、收益、市場波動以及市場風險的變化均不服從均值回歸過程。
三、碳排放配額交易價格的形成機制研究
Benz和Klar（2008）采用協整檢驗和向量誤差模型，并在此基礎上使用PT模型和IS模型對歐洲碳期貨市場的價格發現功能進行了分析。George Daskalakisetal.（2009）發現碳排放配額交易價格的形成過程接近于帶跳的幾何布朗運動，并且不具備穩定性。Benz和Truck（2009）認為政權轉換模型（regime-switching model）可以較好的解釋歐盟市場的場外交易一年中CO2的現貨價格的形成。William Blythetal.（2009）認為碳市場價格的形成是政策目標，動態技術成本和市場規則相互作用的復雜過程。AmélieCharles，Olivier Darné， Jessica Fouilloux（2011）利用BlueNext， EEX， NordPool三大交易市場第一階段和第二階段碳排放配額現貨價格數據，Blue Next，EEX市場中第二階段的期貨價格數據分析了歐盟碳排放交易市場的弱有效性，結果表明，除了2006年4月到10月這段時間外，第一階段三大市場中現貨價格是可以預測的，存在著通過投機獲取超額收益的可能性，而第二階段的現貨和期貨價格數據未能拒絕鞅差假說從而無法預測價格變化。
四、碳排放配額交易價格波動性的相關研究
1.碳排放交易價格波動對能源部門的影響
交易價格對能源部門的影響比較明顯，尤其是對電力企業。M. Karaetal.（2008）的研究發現北歐地區電力市場的年平均電力價格會隨著歐盟碳排放價格的增長而提高。Abeygunawardanaetal.（2009）的分析提出，碳排放價格會改變意大利電力企業短期邊際成本從而引起電價上漲，進而影響發電企業的利潤--在完全競爭情形下企業利潤增加，寡頭壟斷時企業利潤先降低后增加。Eleanor Denny和MarkO’Malley（2009）認為碳排放價格明顯增加了電力企業的循環成本，在一定的條件下這些額外的成本超過了減少排放帶來的收益。NingWuetal.（2012）研究了未來碳價對中國發電企業碳捕集與封存（CCS）投資的影響，認為均衡碳價達到61美元/噸時可以對粉煤發電企業的CCS投資，達到72美元/噸時可以投資聯合循環發電企業的CCS。Pekka Laurietal.（2012）提出當碳價超過20歐元/噸二氧化碳時可以增加木材為主的發電，在20到50歐元之間時木質發電依然是主要手段，高于50歐元時木質發電將會對林業用材產生沖擊。
2.碳排放交易價格波動對非能源部門的影響
基于歐盟碳排放交易市場的歷史數據，Converyetal.（2008）實證分析了碳排放價格變動對水泥、煉油、鋼鐵和鋁制品行業的短期競爭力（包括市場份額和盈利能力）的影響，結果顯示影響很小。J. A. Lennoxetal.（2008）利用環境投入產出模型分析碳排放價格對新西蘭食品和纖維制品部門成本的直接和間接影響，當價格是25美元每噸時，排放成本的影響很小，但2013年以后農業排放的成本將主要影響牛羊和乳制品行業。楊超，李國良和門明（2011）采用SWARCH模型直接度量歐洲氣候交易所公布的CERs期貨碳價波動對我國CDM項目發展的影響，認為相關部門應將國際碳交易市場的風險變動趨勢納入參考范疇，評估碳價走趨，形成較為完備的風險識別機制與風險預警機制，為適時調整碳項目批準量提供直觀依據。Yujie Luetal.（2012）研究了碳價對美國建筑業的影響，22.3美元的碳價有利于美國建筑企業實現減排17%的目標，但該價格中54%的成本將會轉嫁給終端消費者。
3.碳排放交易價格波動對社會經濟的影響
LuisM.Abadie和JoséM.Chamorro（2008）發現目前的碳排放配額價格不足以激勵企業迅速采取碳捕獲和存儲技術，當碳價接近于55歐元每噸時企業才會立即改造，他們認為碳排放配額價格波動較大是導致企業進行技術改造臨界價格提高的主要因素。M.Karaetal.（2008）研究了歐盟碳排放交易機制對北歐地區電力市場的影響，他發現年平均電力價格會隨著碳排放價格的增長而提高。基于歐盟碳排放交易市場的歷史數據，Converyetal.（2008）實證分析了碳排放價格變動對水泥、煉油、鋼鐵和鋁制品行業的短期競爭力（包括市場份額和盈利能力）的影響，結果顯示影響很小。Joachim Schleichetal.（2009）研究了碳排放交易體系對能源效率的激勵作用，提出較高的碳價會對需求層面的能源效率產生較強的激勵。Eleanor Denny和MarkO’Malley（2009）認為碳排放價格明顯增加了電力企業的循環成本，在一定的條件下這些額外的成本超過了減少排放帶來的收益。Betz和Gunnthorsdottir（2009）認為如果配額的市場價格不確定，那么賣方就會在減排技術上投資不足并且減少配額的出讓。Fatemeh Nazifi和George Milunovich（2010）的研究提出由于歐盟碳排放價格產生的影響在不同國家（受管制、不受管制）相互抵消，因此碳價與能源價格之間不存在長期聯系。Claudia Kettneretal.（2010）提出歐盟碳排放價格波動的影響因素很多，未來還會出現新的影響因素，這將不利于吸引投資，因此從政治與經濟學的角度來看，下一階段保持碳排放配額價格的穩定很重要。
五、構建我國區域碳排放交易市場的啟示
2012年初，國家發展改革委批準北京、上海、天津、湖北、廣東、深圳、重慶等7個城市開展碳排放權交易試點工作，我國碳排放權交易市場的構建邁出了實質性的一步，但我國的碳排放交易市場還處在發展的初始階段，結合上述交易價格熱點問題，我國在構建區域碳排放市場時應考慮以下幾點：
1.充分考慮碳排放配額交易價格的影響因素，防范價格風險
由于我國區域經濟的發展水平不同，行業結構存在較大差異，碳排放配額分配采取統一模式的難度較大，也不合理。因此，在初始階段一級市場的分配主要還是免費分配，在二級市場中應考慮企業減排成本、能源價格、政府政策的持續性和相應法律法規的完善等對價格的影響，例如設定價格下限，防止價格大起大落對企業成長和經濟發展的影響。不過，從容剛和魏一鳴（2010）就我國的電力行業建議采取基于產出的分配方式更有利，因為基于歷史排放的分配方式會導致較高的電價和碳排放價格。
2.合理選擇試點城市和試點行業
考慮到碳排放配額交易價格波動對我國經濟的影響，不少專家和政府相關部門提出可以在特定地區特定行業開始碳排放配額交易，國家發改委氣候變化司副司長孫翠華在2010年透露，中國將在5年內在部分行業和地區試點推出碳排放配額交易。試點城市應選擇具有產業競爭優勢的經濟發達省份，這些省份的碳排放量已經達到穩定的水平，碳交易對經濟發展的影響較小；試點行業應選取碳排放量比較大配額需求度較高的行業，根據國際經驗一般選擇電力電網行業。
3.加強對試點行業的價格規制
區域碳排放交易機制對我國能源部門的影響比較明顯，尤其是火電行業。國家發改委近日宣布，上網電價全國平均上調2分5，同時對煤價暫時限制，盡管此次調價對實體經濟造成的影響有限（林伯強），但火力發電主要采用碳排放密集度較高的煤炭，行業的遷移成本，特別是沉沒成本高，對該行業試點碳排放交易不可避免的會進一步增加企業的邊際成本。發揮政府的價格管制功能，可以有效減緩電力價格上漲帶來的鏈式反應對下游企業和居民的沖擊。
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篇9
托比(Tobey，1990)首次分析了區域經濟一體化對產業碳排放空間轉移的影響[1]。爾后，以翰威特(Hewitt，2008)為代表的學者從國際視角分析了我國碳排放發生空間轉移問題[2]。克拉克·薩瑟等(ClarkeSather et al.，2011)論證了我國境內產業碳排放存在顯著區域差距的結論[3]。國內的相關研究主要有四方面：一是以吳先華等(2011)為代表的國際間商貿物流碳排放轉移研究[4];二是以李小平等(2010)為代表，采取產業增值與單位產值碳排放系數相乘法對國際間產業區域轉移碳排放的研究[5];三是以楊騫(2012)[6]、張為付(2014)等為代表，采用動態分析法測算省際間碳排放空間布局的研究[7];四是以李磊(2012)為代表，采取投入產出分析法測算經濟區內商貿物流碳排放轉移的研究[8]。
綜觀國內外可查閱的相關文獻，以交通經濟帶為研究視角，研究地區間碳排放問題很是鮮見，以“絲綢之路經濟帶”為研究視角的交通運輸地區間碳排放研究更是闕如。因此，本文選取“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)為研究樣本，以交通運輸碳排放為切入點，系統地分析這條經濟帶上各地間交通運輸碳排放的空間轉移特征、差異及程度大小，以期測算“西部大開發”戰略實施以來西北地區環境發展特征，為推動綠色“絲綢之路經濟帶”構建、推動新一輪的西部大開發及美麗西部地區可持續發展的政策設計提供實證支持與理論參考。
二、實證分析
(一)研究方法
目前，在測算碳排放的方法中，較科學易操作的是參照《IPCC國家溫室氣體清單指南》的基準法。即對樣本年度所消耗的各種化石資源折算為標準煤系數，以0.7143∶1的標準將其換算成原煤，進而計算碳排放系數及碳轉換系數(見表1、表2)。考慮到交通運輸碳排放存在空間動態的非均衡性，為了較準確地測算其碳排放變化的空間動態特征，文章參考張為付等(2014)對CO2排放測算方法，[7]從動態分析角度，選取2000～2014年“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)各地的6種交通運輸能源消耗項目，建立交通運輸碳排放規模、交通運輸碳排放強度、交通運輸碳排放規模轉移指數、交通運輸碳排放強度轉移指數等模型，計算交通運輸碳排放變化率空間差異，交通運輸碳排放規模的計算公式為①：
(二)數據分析
1. “絲綢之路經濟帶”交通運輸碳排放分析。
(1)“絲綢之路經濟帶”交通運輸碳排放規模。
2000～2014年，“絲綢之路經濟帶”西北五省地區交通運輸碳排放規模以年均11.01%的增長率增加了2.76倍。其中，陜西(34.74%)、新疆(30.08%)的交通運輸碳排放規模占西北五省地區交通運輸碳排放總量的比重較高，兩地區的占比高達六成以上， 均呈現出逐漸增長之態勢。甘肅(20.69%)的交通運輸碳排放的占比適中，呈現出在2000～2008年占比趨勢逐漸下降，2009～2014年漸轉上升的趨勢。寧夏(10.59%)的交通運輸碳排放占比較低，盡管其占比在趨增，但增長幅度并不顯著。青海(3.89%)的交通運輸碳排放占比最低，2008年該地區的交通運輸碳排放占比最高達31.45%，爾后幾年的占比漸而下降(見表2)。(2)“絲綢之路經濟帶”交通運輸碳排放強度。2000～2014年，“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)的交通運輸碳排放強度均呈現出了下降上升下降的態勢，隨著經濟增長與交通基礎設施建設發展，交通運輸碳排放強度先下降，后略有增長，爾后逐漸減少，表明西北地區的交通運輸節能減排、低碳排放的發展趨勢漸而呈現。從交通運輸碳排放強度的地區結構來看，青海地區最小(年均0.1316萬噸/億元)，寧夏地區最大(年均0.3264萬噸/億元)，次之分別是甘肅(0.1862萬噸/億元)、新疆(0.1645
表3顯示：15年來，“絲綢之路經濟帶”交通運輸碳排放強度從2000年的0.9260萬噸/億元下降至2014年的0.8571萬噸/億元，下降了7.44%，年均下降率為0.045%。陜西交通運輸碳排放強度變化最大，上漲了67.61%，呈現出年均0.4034%的增速之勢。新疆交通運輸碳排放強度上升了4.95%，年均增長率為0.1542%。甘肅、寧夏地區碳排放強度變化率均有所下降，年均下降率分別為0.1637%、0.2993%。表明“絲綢之路經濟帶”西北地區交通運輸低碳發展逐漸凸顯，而新疆、陜西地區交通運輸低碳發展質量在下降，其中，陜西的交通運輸低碳發展質量下降最為顯著。
2.“絲綢之路經濟帶”交通運輸碳排放空間轉移分析。
(1)“絲綢之路經濟帶”交通運輸碳排放規模空間轉移。
表4的相關數據顯示：2000～2014年，“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)交通運輸碳排放規模轉移系數除了青海地區小于1以外，其它四個地區該項系數值均大于1，按系數大小依次為陜西、新疆、甘肅、寧夏。表示15年來，青海地區的交通運輸碳排放規模漸而向外地轉移，陜西、新疆、甘肅及寧夏地區的交通運輸碳排放規模向本地內部相對轉移。
分時間段來看，西部大開發實施的10年期間，即，2000～2009年“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)交通運輸碳排放規模空間轉移系數值僅有青海小于1，表明西部經濟大開發大發展的同時，陜西、新疆、甘肅、寧夏地區的交通運輸碳排放向本地內部轉移的規模在增加。2010～2014年，西北五省(區)的交通運輸碳排放規模轉移系數均有小幅下降，其中，寧夏地區的交通運輸碳排放轉移系數值變化最為顯著，從系數值大于1轉向小于1。陜西、新疆、甘肅的交通運輸碳排放規模轉移系數值仍大于1。表明最近這5年來，陜西、新疆、甘肅的交通運輸碳排放規模向本地內部轉移逐漸減速，寧夏的交通運輸碳排放規模呈現出向外地轉移的態勢，其交通運輸低碳發展日漸凸顯。(2)“絲綢之路經濟帶”交通運輸碳排放強度空間轉移 。表5的計算結果顯示：2000～2014年，“絲綢之路經濟帶”西部地區交通運輸碳排放強度轉移系數大于1的僅有寧夏、青海，陜西、甘肅、新疆地區的交通運輸碳排放強度轉移系數均小于1。即15年來，西北五省(區)的寧夏、青海交通運輸碳排放相對向外地轉移，其余地區均向本地轉移，按照向本地轉移的速度大小排序依次為陜西、新疆、甘肅。說明“絲綢之路經濟帶”上陜西、新疆、甘肅地區在經濟增長過程中交通運輸低碳發展相對滯后。
分時間段來看，2000～2009年西部大開發實施的10年期間，“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)交通運輸碳排放規模空間轉移系數值相對較低。其中，該項系數值大于1的有陜西、青海;系數值小于1的有甘肅、寧夏、新疆。表明隨著西部大開發的推進，陜西、青海的交通運輸碳排放強度向外地轉移，而甘肅、寧夏及新疆的交通運輸碳排放強度則向本地內部轉移，即甘肅、寧夏、新疆在經濟增長過程中交通運輸低碳發展相對滯后。2010～2014年，陜西、新疆的交通運輸碳排放規模空間轉移系數值小于1，甘肅、寧夏、青海的該項系數值大于1。即最近5年來，陜西、新疆的交通運輸碳排放強度相對向本地內部轉移，陜西向本地內部轉移的速度顯著快于新疆;甘肅、寧夏、青海的交通運輸碳排放強度相對向外地轉移，轉移速度的大小排序依次為寧夏、甘肅、青海。這表示陜西、新疆在經濟發展過程中交通運輸低碳排放質量相對較低，而甘肅、寧夏、青海則交通運輸低碳排放質量相對較高。
分地區來看，陜西在為期10年的西部大開發階段交通運輸碳排放強度空間轉移系數最大(大于1)，爾后轉為最小(小于1)，說明陜西交通運輸碳排放強度從向外地轉移轉為向本地轉移，陜西交通運輸低碳排放質量在快速下降。甘肅則與陜西相反，從西部大開發期間的最小值(小于1)漸而上升為大于1，說明該地的交通運輸碳排放強度從向本地轉移變為向外地轉移，甘肅的交通運輸碳排放質量漸而上升。寧夏與甘肅地區的交通運輸碳排放強度空間轉移系數變化趨勢相似，近5年呈現出交通運輸碳排放強度向外地轉移的態勢，并且其值最大，轉速最快，說明寧夏的交通運輸碳排放質量上升速度最快。青海、新疆的交通運輸碳排放強度空間轉移系數變化趨勢均有所遞減，其中，青海該項系數值在不同的兩段時間均大于1，盡管有所減小但變化并不顯著，表明青海的交通運輸碳排放強度向外地轉移的速度在減慢，交通運輸碳排放質量有所下降。新疆的交通運輸碳排放強度向本地轉移的速度不斷加快，交通運輸低碳排放質量不斷下降的速度僅次于陜西。
(三)實證結論
通過對2000～2014年“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)交通運輸碳排放規模與強度空間轉移系數值對比分析可以發現(見表6)：青海的兩項指標值顯示均外向，是“絲綢之路經濟帶”西北五省地區交通運輸碳排放調出地區，也是交通運輸碳排放規模與強度增長最慢、變化幅度最小的地區，表明該地區在經濟發展中交通運輸低碳排放質量最高。寧夏的交通運輸碳排放強度空間轉移指標單項外向，表明寧夏交通運輸碳排放質量漸而提升。陜西、新疆、甘肅三個地區交通運輸碳排放規模與強度空間轉移系數值均內向，是“絲綢之路經濟帶”西北地區交通運輸碳排放調入地區，也是交通運輸碳排放規模和強度增長高于經濟帶均值的地區，表明這三個地區在經濟發展過程中交通運輸高碳排放。
三、主要結論與政策建議
(一)主要結論
通過對2000～2014年“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)相關數據的實證測算，得出的主要結論為：
1.“絲綢之路經濟帶”西北五省(區)的交通運輸碳排放規模以年均11.01%的增長率趨增，交通運輸碳排放強度以下降上升下降的態勢變化，其年均下降率為0.045%;青海的交通運輸碳排放空間轉移雙內向，交通運輸低碳排放質量最高，陜西、新疆、甘肅的交通運輸碳排放空間轉移雙外向，屬于交通運輸碳排放調入地區，交通運輸低碳發展相對滯后。寧夏的交通運輸碳排放質量漸而提升。
2.陜西的交通運輸碳排放規模均值與強度變化率均為最大，交通運輸碳排放增速明顯;交通運輸碳排放規模向本地內部轉移的規模與強度均顯著趨增，交通運輸低碳排放質量快速下降;2010～2014年，其交通運輸碳排放規模向本地內部轉移速度不斷遞減，交通運輸低碳發展質量有所提升，但仍屬于西部五省(區)交通運輸低碳排放質量最低的地區。
3.新疆的交通運輸碳排放規模趨增，其均值位居第二;交通運輸碳排放強度變化率、增長率均顯著高于西北五省地區的平均值;交通運輸低碳發展質量下降較為顯著;交通運輸碳排放向本地內部加速轉移，交通運輸低碳排放質量不斷下降;2010～2014年，其交通運輸碳排放規模向本地內部轉移速度次于陜西而漸減;屬于西部五省交通運輸低碳排放質量第二低地區。
4.甘肅的交通運輸碳排放規模自2009年以后漸轉上升，交通運輸碳排放強度均值較高，屬于西北地區僅次于陜西、新疆交通運輸碳排放規模與強度增長較高的地區，交通運輸碳排放規模與強度空間轉移系數值雙內向，呈現出本地承載了外地向本地較高程度的交通運輸碳排放轉移，交通運輸碳排放質量逐漸下降，屬于西部五省交通運輸低碳排放質量第三低地區。
5.寧夏的交通運輸碳排放規模小幅趨增，其強度變化率有所下降，2000～2009年交通運輸碳排放規模、強度均向本地內部加快轉移，該地區承載了外地向其較高程度的交通運輸碳排放轉移。2010年以來，其交通運輸碳排放規模及強度均轉向外地轉移，交通運輸轉向低碳發展態勢逐漸凸顯，交通運輸碳排放質量漸而提升。
6.青海的交通運輸碳排放規模與強度系數值均最小并呈下降的態勢，單位經濟增長的交通運輸碳排放最少。2000～2009年交通運輸碳排放規模、強度均相對向外地轉移，2000年以來，其規模向外地轉移速度趨增，其強度向外地轉移速度稍減，呈現出交通運輸低碳發展質量最高而有所降低的特征。
篇10
目前，眾多國家包括美國、日本、歐洲等國家都在積極研究煤化工產業中的節能減排技術，從而降低二氧化碳的排放，突破煤化工產業的高碳困擾，從而更好的保護環境，做到可持續發展。我國也在積極研究煤化工產業中的新興技術來解決煤化工產業中產生大量二氧化碳排放的問題。
1煤化工產業中的二氧化碳的排放
二氧化碳是常見以及化工產業中向大氣排放的主要溫室氣體之一。因為大量的溫室氣體進入大氣中會導致全球的氣候變暖，從而地球的自然環境及人們生產活動帶來嚴重的影響。而我國是煤炭資源非常豐富的國家之一，我們可探測的煤炭儲存量超過了1萬億噸，因此作為我國主要的資源利用產業，煤化工產業的發展是我國化工產業發展的重點及關鍵產業。
但是在發展煤化工產業的過程中必然面臨二氧化碳的排放問題。我們從煤炭及石油元素的夠成上可以看出：煤中氫原子及碳原子的比在0.2-1.0之間，石油中氫原子與碳原子的比在1.6-2.0之間。在煤化工產業的生產過程中，用煤來代替石油生產出石化工產品會由于氫原子與碳原子比調整等原因，向外排放過量的一氧化碳及二氧化碳。
在煤直接液化、間接液化、煤制烯烴等煤化工生產過程中也面臨這二氧化碳排放等問題。
首先，煤直接液化過程中，把固態煤在高壓高溫下與氫氣進行反應，讓煤炭直接轉化成液體油。在反應的過程中，煤中的氧與反應環境中的氫氣結合，產出二氧化碳（據估算，煤炭直接液化中每噸液化粗油的二氧化碳排放量約為2.2 t）。其次，間接煤液化中二氧化碳的排放則是經過三個大步驟：煤的氣化、煤的合成、煤的精煉。在這三個過程中，煤的氣化和合成中會排放出一定量的二氧化碳（據估算，煤間接液化過程每噸液化產品的二氧化碳的排放量約為3.4 t）。
在煤制烯烴的過程中二氧化碳的排放量估算，若根據每噸中間產品甲醇進行計算約為2.2 t，若根據每噸最終產品烯烴進行計算約為6.2 t。根據我國煤化工產業的工藝對其平均二氧化碳的排放量進行估算：煤化工產業中因生產以上煤化工產品將會排放出超過2億多t的二氧化碳。所以，煤化工產業中將排放出大量的二氧化碳造成較為嚴重的環境壓力。
2煤化工產業中節能減排技術
從對煤化工產業中二氧化碳的排放我們可以看出，由于煤化工生產的單元及工藝比較復雜多樣，必須重視加強對整個煤化工產業的效益分析，提高科技節能的意識及技術，不斷地降低煤化工產業過程中的生產消耗，促進煤炭資源的綠色深加工產業的發展，減少溫室氣體的排放量。以下簡要介紹幾種煤化工產業中的節能減排技術。
1）開發大規模氣化技術。煤氣化生產技術一種煤炭綜合利用率較高及潔凈煤水平較高的重要節能技術。同時，煤氣化技術被廣泛應用于現代煤化工、煤造油等重要煤化工產業之中。但是，大規模的氣能技術的開發，需要繼續以高效生產、經濟、環保為目標深入開展進一步的研究以確保在氣化過程中技術的可靠性與穩定性。現代煤氣化技術的發展趨勢是：氣化壓力朝高壓化發展、氣化爐向大型氣爐發展、氣化溫度向高溫化發展，以此不斷提高煤炭有機物的充氣化程度，減少溫室氣體的排放及降低對環境的污染。
2）多聯產系統的運用。運用多聯產系統可能集成各類資源進行綜合運用，充分考慮資源、能量及環境等各種因素。例如，采用新型雙氣頭多聯產系統，將富一氧化碳的氣化煤氣充分燃燒，從而替代富氫的焦爐煤氣。通過對多聯產系統的應用，若采用新型的雙氣頭多聯產系統不僅可以產生較好的經濟效益還能大大減少二氧化碳的排放。同時節約了水及煤炭資源。與傳統的生產工藝相比，多聯產系統的運用能夠有效的實現二氧化碳減排的節能目標。
3）煤與焦爐、高爐氣制和二甲醚大型化技術的應用。眾所之知，甲醇可以應用于在多個領域，包括天然氣、焦爐煤氣等。由于，煤變油的過程對于煤質的要求較為嚴格，但是對于高硫、高灰劣質煤等不能應用與煤變油的過程，但是卻可以作為甲醇的生產原料。通過焦爐煤氣制備甲醇，可以有效的改善環境提高對資源的利用率。
3總結
綜上，煤化工產業的可持續發展必須大力提高對節能減排技術的應用。從而，大大減少煤化工產業的發展對環境的污染。同時，結合煤化工生產的實際，堅持科學發展觀、堅持走可持續發展的道路，不斷引進國內外等先進的節能技術并應用于生產發展循環經濟，做好煤化工產業中的節能減排工作，促進煤資源的深加工及相關產業的發展。
我國“十一五”規劃綱要中強調“發展煤化工，建設煤炭液化示范工程，促進煤炭深度加工”。通過綱要的要求，發展煤化工產業要充分利用我國多煤少油的能源結構，通過節能減排及潔凈煤技術，集中處理在煤化工產業中排放的二氧化碳及污染物的排放，緩解國內對進口原油的依賴程度。
篇11
Abstract: along with the rapid development of the highway construction, built more and more, and more and more long highway tunnel, from the current domestic already operation of the tunnel to see, ubiquitous tunnel lining leakage problem, especially in the tunnel embedded hole room, construction joints, tunnel and GuanJie at the joint of the weak link between such as the permeability, water more serious, become a big tunnel engineering diseases. So does well the tunnel waterproof and drainage design and crack waterproof technology, careful construction and effective maintenance, make the tunnel lining don't leak permeability, is ensure running safety and tunnel of the important conditions can use for a long time.
According to the requirements of waterproof and drainage tunnel and the current situation of the tunnel appear generally leakage, waterproof and drainage should follow the "prevent, platoon, cut, plugging union, adjust measures to local conditions, the comprehensive management" principle, guarantee the tunnel structure and operation of the equipment that the normal use of and driving safety.
Keywords: tunnel; Waterproof and drainage; Construction technology
中圖分類號：TU74文獻標識碼：A 文章編號：
舟山北向疏港公路（岑港大橋至大沙段）共設隧道（何家弄隧道）1座，采用小凈距隧道形式，長585米，設計速度：80km/h。
隧道凈高5m，行車道寬3.75×2＝7.5m，隧道左側向寬度0.5m，右側向寬度0.75m。檢修道寬度2×0.75m，凈高2.5m。
隧道平面線形以路線走向、工程地質綜合考慮，隧道平面線形以直線為主，受接線和地形的限制，隧道采用分離式小凈距隧道方案，隧道左、右線行車道中線線間距為18.5m，暗洞范圍隧道最小凈距為6.16m。
1、隧道滲漏水危害及防排水處理方案
我國《公路隧道設計規范》（JTG D70-2004）規定公路隧道應達到下列防水要求：高速公路、一級公路、二級公路隧道防排水應做到拱部、邊墻、路面、設備箱洞不滲水，有凍害地段的隧道襯砌背后不積水，排水溝不凍結，車行橫洞、人行橫洞等服務通道拱部不滴水，邊墻不淌水。但從目前國內已營運的隧道來看，普遍存在隧道襯砌滲漏水問題，成為隧道工程一大病害。
1.1、隧道滲漏水的危害
滲、漏水問題對隧道工程的安全質量問題主要體現在以下幾個方面：
1.1.1、地質條件變異引發的涌水和塌方。隧道開挖過程中，由于地質條件與地質勘查報告所述發生變化，出現掌子面涌水和塌方，嚴重威脅隧道施工作業人員的人身安全，影響隧道的施工進度。
1.1.2、初噴和鋼拱架背后的滲水問題。隧道初期支護一般由噴射混凝土、鋼筋網和鋼拱架組成，地下水大都從工字鋼的周圍以浸潤狀滲水和滴狀漏水的形式流出，隨著時間的推移，工字鋼將產生嚴重銹蝕，最終可能導致初期鋼拱架支護失效，由此可見工字鋼背后的隧道滲水問題不容忽視。
1.1.3、路面積水，行車環境惡化，減少車輪與路面之間的附著力，行駛在上面的車輛容易因為輪胎與路面之間的摩擦力減小而發生滑移現象。
1.1.4、在滲漏水的隧道內，路面腐蝕嚴重，如處于電氣化區域，拱頂部位的漏水接觸饋線、導線等電路及電器設備，就會破壞絕緣效果。
1.2、防排水控制處理方案
隧道防排水工程是一個復雜的有機聯系的系統工程，無論是設計、施工還是運營過程中的任何細小的疏忽或缺陷，都可能造成隧道防排水失敗。因此，隧道防排水工程應當合理設計、精心施工和有效養護，使隧道不漏不滲，是保證行車安全和隧道能否長期使用的重要條件。
為此，結合本工程隧道，本人認為主要應從進洞前防排水處理、開挖過程中引排水處理、初期支護與二次襯砌中防排水措施等方面來加強隧道防排水控制。
2、進洞前防排水處理
洞外防排水是指合理的布置隧道洞外地表水防排水措施，防止地表水下滲或向隧道洞口匯集。
2.1、洞頂地表處理
首先，在何家弄隧道進洞前對隧道軸線范圍內的地表水進行了解，分析地表水的補給方式、來源情況，并適時采取相應的處理措施，做好地表防排水工作。要求重視防止地表水的下滲，其處理措施為填充、鋪砌、勾補、抹面等。對洞、坑、穴、鉆孔等均應采用防水材料充填密實封閉，隧道進出口段一定范圍地表采用注漿加固措施。
2.2、洞頂截水天溝
洞頂截水天溝是修筑在距洞門邊仰坡一定距離外，環抱隧道洞門的截水溝。洞頂截水天溝的主要目的是截斷洞口邊仰坡地表水來源，防止地表水沖刷邊仰坡和洞門區域。何家弄隧道洞頂天溝采用漿砌片石鋪砌，厚度30厘米。天溝坡度根據地形設置，但不應小于0.5%，以免淤積。天溝長度應使邊仰坡坡面不受沖刷為宜。隧道進洞口路線兩側及出洞口右側流水量不大，直接將水引入路基排水邊溝排泄；隧道出洞口路線左側為山脊地帶，流量較大，根據山體縱坡及地形情況，設置跌水連接，將水引至附近蓋板涵排泄。
2.3、明洞防排水
相對于隧道暗洞，明洞防排水條件要優越得多。一方面，明洞屬于明挖回填結構，可以在滲水迎水面（襯砌結構外側）設置防水層，其施作條件和防水效果要好得多；另一方面，明洞回填材料和方式可以人為控制，從而也能控制回填后明洞洞周的地下水流量和路徑。
2.3.1何家弄隧道明洞外緣防水采用TBS防水+全斷面鋪設土工布、防水板，接縫采用雙焊縫熱融粘結技術。
2.3.2在明洞與暗洞搭接處，采取可靠的變形縫防水措施，采用中埋式止水帶防水，并在明暗交接處設直排水板。
2.3.3明洞回填前和回填過程中，在回填土石底層或層間埋設排水盲管（盲溝），引流滲水，防止地表水下滲后在回填土石中滯留積蓄，增大水壓和明洞荷載。
2.3.4何家弄隧道洞門采用削竹式洞門，表面采用植草防護，植草護坡是用植物或植物與土木工程材料相結合，以減輕坡面的不穩定性和破侵蝕性，可防雨水沖刷。
2.4、洞門截排水
洞門截排水的主要目的是截流洞口邊仰坡漫流下來的地表水，防止水流在洞門處下滲或沖刷洞門結構，影響洞門結構安全、行車安全和美觀，何家弄隧道采用削竹式洞門，主要措施為：沿洞臉環向設置高度30厘米厚的鋼筋混凝土帽石，沿洞門環框內側隧道壁面設置滴水線，以防雨水漫流影響美觀。
3、開挖過程中引排水處理
在隧道施工過程中，應對開挖面出現的涌水進行調查分析，找準原因，采取“以排為主，防、排、截、堵相結合”的綜合治理原則，因地制宜地制定治理方案，達到排水通暢、防水可靠、經濟合理和不留后患的目的。
造成隧道涌水現象一般是由于地下水發育，洞壁局部有水流涌出；碰到斷層地帶，巖石破碎，裂隙發育，出現涌水現象；洞頂覆蓋層較薄，巖石裂隙發育，開挖地表水下滲等原因。施工中應對洞內的出水部位、水量大小、涌水情況、變化規律、補給來源及水質成分等做好觀測和記錄，并不斷改善防排水措施。當洞內有大面積滲漏水時，宜采用鉆孔將水匯流引入排水溝，并詳細記錄鉆孔的位置、數量、孔徑、深度、方向和滲水量等，以便在襯砌時確定拱墻背后排水設施的位置及襯砌背后環向排水管的數量。
對于洞內涌水或地下水位較高的地段，可采用超前鉆孔排水、輔助坑道排水、超前小導管預注漿堵水、超前圍巖預注漿堵水、井點降水及深井降水等輔助施工方法。當涌水較集中時，噴錨前可用打孔或開縫的摩擦錨桿進行排水；當涌水面積較大時，噴錨前可在圍堰表面設置樹枝狀軟式透水管，對涌水進行引排，然后再噴射混凝土；當涌水嚴重時，可在圍巖表面設置匯水孔，邊排水邊噴射。在噴射混凝土完成后，用引水管連接匯水孔等排水裝置將涌水引入排水溝內。
4、初期支護及二次襯砌中防排水措施
4.1初期支護防水
噴射混凝土緊貼圍巖壁面，封堵一部分圍巖壁面裂隙（即滲水通道）。有些為了節約工期，通常采用一次性噴射混凝土，這樣做是很不規范的。應每次按3～5cm噴射厚度進行多步施工，在進行下一步施工前對前一步噴射混凝土表面滲水處布置半管透水管，將水引排至縱向排水管。最大限度控制地下水透過初期支護。
噴射時，先打開送風裝載，送風后調壓，使之控制在0.45—0.7MPa之間，若風壓太大，粗骨料則沖不進砂漿層而脫落，將導致回彈量增大。因此，應按砼回彈量小，表面濕潤易粘著為度來掌握。噴射壓力，噴射機司機與噴射手要配合好，根據噴射手反饋的信息及時調整。
噴嘴與巖面之間的距離應控制好，太近太遠都會增加回彈量；噴射方向盡量與受噴面垂直，拱部盡可能以直徑方向噴射。
噴射的時間間隔為15~20min。
為提高工效和保證質量，噴射作業應分片進行，可按照先邊墻后拱腳，最后噴射拱頂的順序施噴。噴前先找平受噴面的凹處，再將噴頭成螺旋形緩慢均勻移動，每圈壓前面半圈，繞圈直徑約30cm，力求噴出的砼層面平順光滑。
濕噴砼施工工藝流程見圖（濕噴砼施工工藝流程示意圖）。
4.2防水板防水
對于排水型隧道，防水板靠近初期支護一側布置土工布形成復合式防水板。考慮到防水板較薄（通常為1mm），土工布一方面起到防止初期支護表面堅硬部分刺破防水板的作用，另一方面起到反濾作用，過濾滲透水中微小土粒，防止堵塞排水管。對于防水型隧道，防水板外可不設置土工布。
防水板施工：
4.2.1、噴射混凝土基面處理
由于噴射混凝土基面粗糙、凹凸不平，以及錨桿頭外露等對鋪設防水層質量有很大影響，因此，防水層鋪設前必須對噴射混凝土基面進行處理。
4.2.1.1有突出鋼筋、鐵絲時，則應按如圖所示施工順序進行處理。
1）切斷2）鉚平 3）砂漿抹平
4.2.1.2當有鋼管突出時，則按如圖所示施工順序進行處理。
1）切斷 2）表面處理 3）砂漿抹平
4.2.1.3當金屬錨桿端部外露較長時，則應從螺帽開始留5mm切斷后，再用砂漿進行覆蓋處理，按如圖所示要求施工。
4.2.2、防水卷材施工
在初期支護施工完畢并達到要求的平整度后，就可以進行防水卷材的鋪設。目前防水卷材的鋪設工藝有三種：一是無釘熱合鋪設法，二是有釘冷粘鋪設法，三是多點復合免釘穿鋪設法。
為了施工方便，何家弄隧道使用的防水卷材為防水板與土工布復合在一起的專用防水卷材，在這種卷材的縱向邊緣留有10cm的粘接帶，在此區內無土布層。施工中，先將初期襯砌基面整平，割除錨桿頭等金屬突出物。接著根據防水卷材的鋪設方向（縱向或環向）截取相應的卷材段，擦干凈粘接帶內的灰塵與水滴，將防水卷材從一側墻角往另一側墻角鋪設。防水卷材內等距離設置有連接扣，固定時在連接扣位置，在噴射砼上打設連接設備，然后連接設備與連接扣粘合固定。
防水膜間用熱合機進行焊接，接縫為雙焊縫，中間留出空腔以便充氣檢查，如圖。
檢查方法：用5號注射針與壓力表相接，用打氣筒充氣（腳踏式或手動式皆可），充氣時檢查孔會鼓起來，當壓力達0.1～0.15MPa時，停止充氣。保持該壓力時間不少于1min，說明焊接良好；如壓力下降，證明有未焊好之處，用肥皂水涂在焊接縫上，產生氣泡地方為焊接欠佳之處。重新焊接可用熱風焊槍或電烙鐵等補焊，直到不漏氣為止。
防水層施工必須精心，防水層質量檢查必須認真。但破損有時是難免的， 檢查出防水層上有破壞之處，必須立即做出明顯標記，用同型號的防水板進行施補，補焊范圍是損壞處的2倍以上。
5、二次襯砌自防水
二次襯砌是隧道防水的最后一道防線。二次襯砌采用的防水混凝土通常分為普通防水混凝土、外加劑防水混凝土和膨脹水泥防水混凝土3種。何家弄隧道采用C30外加劑防水混凝土。
5.1另外，襯砌混凝土的變形縫和沉降縫，采用止水帶防水時，施工中必須符合下列要求：
5.1.1止水帶不得被釘子、鋼筋和石子刺破。如發現有割傷、破裂現象，應及時修補；
5.1.2在固定止水帶和灌筑混凝土過程中，應防止止水帶偏移；
5.1.3加強混凝土振搗，排除止水帶底部氣泡和空隙，使止水帶和混凝土緊密結合；
5.1.4根據止水帶材質和止水部位，可采用不同的接頭方法。對于橡膠止水帶，其接頭形式應用搭接或復合接；對于塑料止水帶 接頭形式應采用搭接或對接。止水帶的搭接寬度可取10cm。冷粘或焊接的縫寬不小于5cm。
止水帶在端頭模板上的固定是止水帶安裝的關鍵。止水帶固定的好壞直接關系到止水帶在襯砌中能否垂直于工作縫，是否能使排水通道與工作縫相通。
5.2具體安裝工藝如下：
5.2.1用Φ8鋼筋卡間隔一米固定在止水帶上。
5.2.2用穿板鐵絲固定鋼筋卡與板外鋼筋段；
5.2.3將Φ10背托鋼筋穿與止水帶和鋼筋卡之間，并用扎絲綁扎在鋼筋卡上；
5.2.4先澆襯砌段拆模后，先將鋼筋卡外露段扳直，并用其將自然伸直的止水帶外露部分卡緊。
5.3安裝注意事項：
5.3.1止水帶的中央排水通道應與工作縫對齊，這樣才能保證工作縫中的滲漏水被止水帶堵住并通過排水孔流入隧道排水系統。
5.3.2止水帶的下部必須與排水管的下部連接牢靠、暢通，只有這樣才能保證滲漏水順暢進入縱向排水管并排出洞外。
5.3.3避免在施工時截斷止水帶，盡量做到一條工作縫一條止水帶，避免搭接，這樣可避免接頭位置的安裝缺陷。
6、施工縫、變形縫、沉降縫防排水
以往的工程中，在施工縫處采用中埋式遇水膨脹止水條，沉降縫、變形縫采用中埋式橡膠止水帶，并在縫中填瀝青木絲板等防水材料，但防水效果并不理想。
6.1原因有三：
6.1.1滲水下排不通暢，積水引起的高水頭引發滲漏水。
6.1.2遇水膨脹止水條或者遇水膨脹橡膠條周圍不密實。一方面混凝土干縮及端頭模板漏漿等施工中不易控制等多方面原因，另一方面止水條或止水帶因反復收縮膨脹疲勞后形成地下水通道。
6.1.3遇水膨脹止水條在實際施工過程中很難固定在預定位置處。
6.2針對以上原因，目前主要有以下幾種處治方法：
6.2.1、針對縫后排水不暢而導致的高水頭狀況，以疏通地下水通道，減小水頭。部分隧道施工縫采用可排水止水帶，對地下水采用先排后堵的新型止水帶。由繞道和翼緣構成止水帶主體，止漿濾水帶粘貼在翼緣上與繞道形成排水通道；在施工縫外側設置盲溝，使地下水通暢排向拱腳。
6.2.2、針對縫后間隙較大的問題，采用注漿，以封堵地下水通道。目前新開發帶注漿管的膨潤土遇水膨脹止水條具有以下特點：有遇水膨脹止水功能，注漿管相當于加筋，控制止水條在長度方向的膨脹；膩子型彈性材料具有彈性壓縮密封止水功能，彈性材料止水失效時，可通過注漿管注漿封堵。
6.2.3、采取分區防水，達到“分而治之”。沿隧道縱向將防水層分為相對獨立的區段，采用防竄流肋條法和背貼止水帶法。這樣做的好處是：（1）當一處防水層破損后，襯砌滲漏僅僅局限于該區段，而不會沿隧道縱向竄流，避免大范圍擴散。（2）當襯砌出現滲漏后，容易確定防水板破損位置，便于進行處治。（3）通過對某一區段進行滲漏治理，地下水不會從相鄰區段襯砌薄弱環節滲出。
7、隧道內排水系統的建立
隧道內完整排水系統主要由縱向排水、環向排水、豎向排水及橫向排水盲管組成。其中縱向排水盲管是排水系統“核心”。一方面，環向、豎向排水盲管將地下水排人縱向排水盲管；另一方面，縱向排水盲管中的一部分地下水通過橫向排水盲管導人路側邊溝或中、排水溝而排出洞外，而另一部分地下水順縱向排水管直接排出洞外。整個系統通過“三通”相互連接，從而形成三維空間排水系統，較好地解決了隧道內地下水排放的問題。
何家弄隧道排水系統由縱向排水管、橫向排水管和兩側排水邊溝組成。
7.1排水管材施工
排水管材包括縱向排水管和橫向排水管，這些管材在施工時應特別注意相互間的搭接。搭接應牢固，不漏水，排水通暢，優先選用專用搭接接頭。
7.1.1.縱向排水管施工
縱向排水管應按一定的排水坡度安裝，中間不得有凹陷、扭曲等，以防泥沙在這些位置淤積、堵塞排水管。在安裝前，用素混凝土整平安裝基面。
縱向排水管施工前應進行以下檢查：
(1)排水管材質及規格檢查。塑料制品若保存不當極易發生老化，可目測管材的色澤和管身的變形；輕輕敲擊觀察管體是否變脆；用卡尺或鋼尺量管徑與管壁，檢查其是否與設計要求相符。
(2)管身透水孔檢查。縱向排水管主要有兩個作用：一是將環向排水管下流之水經其排至橫向排水管；二是將防水卷材阻擋之水經縱向排水管上部透水孔向管內疏導。為了實現其第二項功能，排水管上的透水孔必須有一定的規格并保證有一定的間距。在縱向管安裝前，必須用直尺檢查鉆孔的孔徑和孔間距。
施工時應進行以下檢查：
(1)安裝坡度檢查。縱向排水管通常位于襯砌的兩下角，需要從路面水平下挖一定深度才能達到設計標高。有時施工條件極為不利，施工較易出現管身高低起伏不定，平面上忽內忽外的現象。在這種情況下，隧道建成后縱向排水管容易被淤砂封堵，或被冰凍封堵，造成縱向排水不暢。因此，施工中一定要為縱向排水管作好基礎，用坡度規檢查、測定縱向排水管的坡度，使地下水進入縱向排水管后在一定的坡度下按指定的方向流動。
(2)包裹安裝檢查。縱向排水管在布設時必須注意其細部構造。首先應用土工布將縱向排水管包裹，使泥砂不得進入縱向排水管。其次，應用防水卷材半裹縱向排水管，使從上部下流之水在縱向盲管位置盡量流入管內，而不讓地下水在排水管位置縱橫漫流。因此，施工時要認真檢查縱向排水管的包裹安裝情況，杜絕粗放施工，為隧道后期排水創造條件。
(3)與上下排水管的連接檢查。縱向排水管在整個隧道排水系統中是一個中間環節，起著承上啟下的作用。施工中應注意檢查上部環向Ω型彈簧排水管與縱向排水管的連接。一般采用環向排水管出口與縱向管簡單搭接的方式，避免兩管之間被噴射混凝土隔斷。其次還應回注意檢查縱向排水管與橫向排水管的連接。一般采用三通管連接；三通管留設位置應準確，接回頭應牢靠，防止松動脫落。
7.1.2、橫向排水管的施工
與縱向排水管施工工藝相同，但應注意：對橫向排水管的檢查，主要是接頭應牢靠、密實，保證縱向排水管與中央排水管間水路暢通，嚴防接頭處斷裂，由縱向排水管排出之水在路面下漫流，造成路面翻漿冒水，影響行車安全；其次是在橫向排水管上部應有一定的緩沖層，以免路面荷載直接對橫向排水管施壓，造成橫向排水管破裂或變形，影響其正常的排水能力。
7.2兩側排水溝施工
路面兩側排水溝采用現澆方法施工。施工時應注意：(1)側溝與側墻應連接牢固，必要時可在墻部加設短鋼筋，使墻與溝壁聯為一體。(2)側溝進水孔的孔口端應低于該處路面標高，路面鋪筑時不得堵塞孔口。(3)隧道內側溝旁設有集水井時，宜與側溝、路面同時施工。(4)應當保證按照設計的結構尺寸、排水坡度進行施工，保證橫向排水管與排水溝的順暢連接。
8、結論
每道工序的施工質量都對隧道防排水效果產生很大的影響，施工中的每一點疏忽都可能造成滲漏水隱患。因此，應加強對每道工序的施工質量控制，確保施工達到預期效果，使隧道防排水工程質量有保證。
參考文獻
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[3] 鐘方平，李地元，張偉，黃炳仁.《青山崗隧道施工滲漏水病害分析及其防治研究》.地下空間與工程學報，2008年，第1期，第4卷.
篇12
關鍵詞 循環流化床鍋爐；脫硝；超低排放
【Abstract】Circulating fluidized bed boiler of ultra-low emission standards， the combustion characteristics different from pulverized coal boiler， the process of denitrification can be different from a pulverized coal furnace， so as to make the enterprise to reduce the investment optimization technology to achieve the emission standard.
【Key words】Circulating fluidized bed boiler；Denitrification；Ultra-low emission
1 國家形勢
隨著我國工業化進入到深水區，我國環境情況也在最近幾年交易區有了很大的變化，京津冀霧霾影響著人的健康、城市的文明水平。十充分體現了以人為本的基本精神，將生態文明建設寫入報告，并多次提及15次之多。2015年1月1日將執行新的《環境保護法》把環境保護提升到基本國策的高度。
我國國家環保部《鍋爐大氣污染物排放標準》GB13271-2014 對電廠鍋爐煙塵、二氧化硫、氮氧化物排放限值進行了明確規定。據統計，我國煙塵排放量的70%，二氧化硫排放量的90%，氮氧化物排放量的67%都來自燃煤。作為燃煤大戶的火電廠貢獻率比重最大，因此，治理電廠的污染物排放將變的尤為重要。本文主要對大型循環流化床鍋爐的氮氧化物排放控制措施進行討論。
2 傳統上電廠燃煤鍋爐在脫硝上采取的工藝
目前火電廠應用的脫硝手段有三種：低氮燃燒脫硝、選擇性催化還原法(SCR)脫硝和非選擇性催化還原法(SNCR)脫硝。低氮燃燒脫硝目前在300兆瓦以上新建機組都有應用，但脫除效率比較低，低氮燃燒技術能使電廠煙氣中氮氧化物的濃度達到300~400毫克/立方米，在這種情況下，再利用SCR脫硝就可以達到100毫克/立方米以下。兩者配合使用，催化劑的效率可達70%~80%，對于實現新標準的限值是比較可行的。
2.1 低氮燃燒技術
從氮氧化物的生成機理看，占氮氧化物絕大部分的燃料型氮氧化物是在煤粉的著火階段生成的，因此，通過特殊設計的燃燒器結構以及通過改變燃燒器的風煤比例，可以將前述的空氣分級、燃料分級和煙氣再循環降低氮氧化物濃度的大批量用于燃燒器，以盡可能地降低著火氧的濃度適當降低著火區的溫度達到最大限度地抑制氮氧化物生成的目的，這就是低氮氧化物燃燒器。目前主要有以下幾種：
1）低過量空氣燃燒；
2）空氣分級燃燒；
3）燃料分級燃燒；
4）煙氣再循環；
5）低氮氧化物燃燒器。
低氮燃燒技術優勢。低氮燃燒技術是根據氮氧化物的生成機理，主要通過采用空氣分級燃燒、燃料分級燃燒、煙氣再循環和低氮燃燒器等方法降低煤粉燃燒過程中氮氧化物的生成量的技術。這類技術具有相對簡單，投資、運行費用較低等特點，是經濟、有效的技術措施，同時大幅度地降低二次循環污染。
2.2 SCR脫硝技術
在眾多的脫硝技術中，選擇性催化還原法（SCR）是脫硝效率最高，最為成熟的脫硝技術。在日本、歐洲、美國目前約有300套裝置，我國隨著生態文明建設的要求，電廠鍋爐使用SCR 方法已成為目前脫硝比較成熟的主流技術。
2.2.1 SCR法煙氣脫硝原理
在催化劑作用下，向溫度約280℃～420℃的煙氣中噴人氨，將N0還原成N2和氮氧化物。由于該反應沒有產生副產物，并且裝置結構簡單，適合于處理大量的煙氣。
2.2.2 SCR煙氣脫硝工藝的影響因素
催化劑、溫度環境及空氣流速無疑是SCR設計的三要素；當前流行的成熟催化劑有蜂窩式、波紋狀和平板式等。當前各種催化劑活性成分大部分為WO3和V2O5。如果反應區溫度太低，催化劑的活性降低，脫硝效率下降，則達不到脫硝的效果。催化劑按溫度分為三類：高溫催化劑345℃～590℃、中溫催化劑260℃～380℃及低溫催化劑80℃～300℃。目前，國內外SCR系統大多采用高溫催化劑，反應溫度在315℃～400℃。除了溫度的影響，空氣流速對催化劑性能的影響也是重中之重，煙氣在SCR反應塔中的空塔速度是SCR 的一個關鍵設計參數，煙氣體積流量與SCR反應塔中催化劑體積比值， 反映了煙氣在SCR 反應塔內的滯留時間的長短。煙氣的空塔速度越大，其停留時間越短。一般SCR 的脫硝效率將隨煙氣空塔速度的增大而降低。
另外，根據鍋爐煙氣中的粉塵濃度大小，SCR布置可設計為高粉塵濃度的及低粉塵濃度的，這兩種工藝特點將影響到工程的技術路線及造價，如何選擇設計是影響脫硝效率及設備可靠性的主要因素。
2.3 SNCR脫硝技術
SNCR技術是目前世界上除SCR法外應用最多的一種脫硝技術，全世界大約有300套SNCR裝置應用于電廠鍋爐、工業鍋爐、市政垃圾焚燒爐和其他燃燒裝置。該技術脫除氮氧化物的機理簡單，在反應溫度為850-950℃條件下，利用氨或尿素等還原劑分解成的自由基NH3和NH2，將氮氧化物@還原為N2和H2O。
SCR工藝具有不改變原有爐型、投資費用較低、工程建設周期短等優點，主要設備為溶解系統、混合系統、輸送系統、噴射系統及控制系統。但是氨逃逸率高，脫硝效率低，所以為了克服這些缺點，國內外一些電廠常把SNCR技術和SCR技術組合在一起應用，以達到脫硝目標。
3 循環流化床鍋爐在超低排放中的探索
3.1 循環流化床鍋爐的燃燒特點
循環流化床鍋爐是燃料范圍適應性較大的低污染清潔燃燒技術。其具有燃燒溫度低850~900℃、煙氣中污染氣體排放濃度低等優點，在當今日益嚴峻的能源枯竭和生態保護要求下，在我國得到了迅速的發展目前機組最大等級為600MW。
在鍋爐燃燒過程中，氮氧化物的生成可分為溫度型氮氧化物（包括快速溫度型）和燃料型氮氧化物。
溫度型氮氧化物是指燃燒過程中空氣含的氮氣，在高溫下（1500℃以上）產生的氮氧化物，它隨溫度的升高而急劇生成。另外，氧氣的濃度越高，氮氧化物的生成量就越高。綜上所述，影響溫度型氮氧化物的生成量，主要影響因素是溫度、氧氣濃度和停留時間。CFB爐的燃燒溫度在850~900，所以基本上沒有溫度型氮氧化物的產生。
燃料型氮氧化物是指燃料中的N，在燃燒過程中氧化而生成的氮氧化物，而燃料型氮氧化物的生成量只占煤中N的產物的60％，其余大部分為N2和NH3，且燃料型氮氧化物的生成溫度范圍在600~800℃。由于燃燒中碳粒子的存在及NH3的生成，它們又是氮氧化物的良好的還原劑，特別是在850~950℃范圍內。
根據上述分析，要想降低氮氧化物的排放量，一是要控制低溫燃燒（CFB爐的燃燒溫度在850~900℃，正是脫硫的最理想的溫度范圍）；二是要采用分級燃燒。所謂分級燃燒，就是讓燃料在床層中空氣（即一次風）稍微不足的條件下燃燒（稱為一級燃燒），這時由于空氣不足，一次風只能供部分燃料燃燒，產生大量碳粒和NH3與煙氣混合，進而將氮氧化物還原成H2、N2，這時再在床層上方適當位置送入二次風，以保證氮氧化物的分解反應充分完成（稱為二級燃燒）。CFB爐則很好的滿足了這些要求，從而使煙氣中的氮氧化物含量在40~150mg/m3（而同煤種的PC爐，則在300~450mg/m3）。
3.2 循環流化床鍋爐脫硝工藝選擇分析
1）對于循環流化床鍋爐來說，燃燒溫度在850~900，所以基本上沒有溫度型氮氧化物的產生，只有燃料型氮氧化物產生，經過多層燃燒的燃燒方式，有很好的抑制氮氧化物的生成的作用，使鍋爐的排放值更低，增加全容量的SCR脫硝方式將會增加較高的成本，是不經濟的選擇。因此，大型循環流化床鍋爐可優化完善二次風等燃盡風配風方式，將鍋爐內部就將一次燃燒區的氮氧化物還原一部分，降低60%~70%，再安裝一套SNCR脫硝裝置，降煙氣氮氧化物降低65%~70%，最終排放將滿足超低排放標準50/mg/m3。
2）成本分析
通過對具有代表性的燃煤電廠進行的脫硝情況調研，認為新建煙氣脫硝裝置的初始投資成本主要由3個部分構成：（1）脫硝裝置建設安裝費用；（2）配風優化費用；（3）氨貯存和管道建設費用。后期運行時還將增加原劑購買費用。
2014年部分地區頒布的新標準規定重點區域的氮氧化物排放限值為50mg/m3，根據調研得到的相關數據對我國已運行電廠的煙氣脫硝技術的投資費用進行了計算，每臺鍋爐SNCR裝置費用約2000~3000萬元，配風優化改造費用約1000~1500萬元。
篇13
中圖分類號：F222
Abstract：For the shortcomings of traditional DEA model，proposed the eco-GCDEA model，which is used to calculate and sort the energy efficiency of China's provinces under the low carbon constraint.The study found that：under the background of low carbon constraint，growth trend of energy efficiency was not significant， higher scores in the east and the west is low， but the clustering analysis shows that China's low carbon energy efficiency does not exist the phenomenon of polarization， and the improvement trend of the third echelon is obvious.
Key words： carbon emissions； game relation；energy efficiency； eco-GCDEA model； FDA-clustering
“大數據”時代的到來，正改變著人們的生產、生活方式，由大數據所帶來的新思維和處理模式具有更強的決策力和洞察發現力。本文正是在這樣的背景下，對中國省際低碳能源效率進行測度研究。能源是國民經濟運行過程中不可或缺的生產要素之一，但是能源消費會引發溫室氣體和有毒污染物質的排放。我國作為能源消費和二氧化碳排放大國，由經濟發展所帶來的資源浪費和環境污染，已經成為困擾我國經濟可持續發展的重大阻礙。現今，各地“談霾色變”，由環境污染所致的霧霾天氣已陸續在我國多個省份不同程度地出現。中國是煤炭生產和消費大國，而煤炭是世界公認的“最不清潔能源”同時也是溫室氣體排放的主要來源。因此，如何在保持經濟平穩發展的同時有效應對能源危機、環境污染的復雜局勢，是擺在中國建設發展進程中極富挑戰性的課題。
1 文獻綜述
有關能源效率測度問題一直是世界范圍內的學術熱點。Hu and Wang提出了全要素能源效率的概念，并采用DEA模型對全要素能源效率進行測算[1]。此法已成為國內外能源效率測算的主流方法，代表性文獻包括Hu and Kao[2]，Wang and Zeng[3]，張偉、朱啟貴[4]等。但這些研究都未考慮能源消耗所帶來的“非期望產出”，因此在效率評價方面不具備充分的說服力。在包含“非期望產出”的能源效率測度方面，我國前期科研成果相對較少，但近些年此類問題愈發受到重視。Zhou等利用Malmquist指數對世界碳排放量最高的18個國家的二氧化碳排放績效進行分析[5]。魏梅等利用DEA模型對中國各地區的碳排放效率及其長期影響因素進行了分析[6]。李濤、傅強基于DEA環境效率評價的思路，計算了我國29個省級地區1998～2008年的碳排放效率[7]。王喜平、姜曄用全要素指標對我國工業行業全要素能源效率水平進行測算[8]。錢爭鳴、劉曉晨運用SBM模型對1996～2010年我國各省區綠色經濟效率值進行測算，并分析了“東中西”三大地區綠色經濟效率水平的區域差異[9]。王克亮、楊力等以資本、勞動和能源作為投入變量，以各省份GDP期望產出變量，以二氧化碳排放量為非期望產出變量，在全要素框架下計算能源效率[10]。許士春、龍如銀采用DEA方法測度了中國1995～2011年間能源和碳排放效率[11]。此類文章都是把二氧化碳等非期望產出指標納入考核，在能源效率與生態保護的雙重視角下進行效率測算[12-14]。
上述文獻存在以下不足：首先，在測度模型方面基本傾向于傳統DEA模型，該模型的“自評體系”存在測度的夸大和失真問題；其次，在處理非期望產出指標方面，基本采用以下三種方法：一是投入要素法，其轉化形式往往缺乏必要的經濟意義，對生產關系造成扭曲；二是函數轉換法和方向性距離函數法，此法會破壞模型的凸性要求、無法兼顧松弛性問題[15]；三是SBM模型，此法的測評結果存在大量“1”值單元，無法進行決策單元的充分排序；最后，關于測度結果的區域性分析，大部分學者直接采用“三分法”或傳統聚類法，前者的弊端是完全摒棄了現有測度信息，后者的不足是對有限信息的提取和利用不夠充分，且缺乏對各類動態特征的可視化研究。鑒于此本文從以下三個方面進行改進：首先，在模型選取方面，考慮決策單元間的博弈關系，并用博弈交叉測評的思路改善傳統DEA模型，提出全新的eco-GCDEA模型，能夠有效克服傳統DEA模型和上述三種處理方法的不足；其次，在聚類分析方面，從大數據的視角出發將實證數據函數化，把有限的測算信息無限擴充。使離散、有限數據的聚類問題轉化為連續、無限數據的聚類問題，在有效尋求擴充“樣本容量”的同時化繁為簡，為聚類分析提供了一種新的視角和思維模式。其優勢在于不但可以更加科學地聚類，并且可以刻畫每類的“類中心曲線”，通過“聚類分析的可視化”技術，能夠挖掘各“類”的發展動向和特征。最后，在投入指標方面，上述文獻均未考慮勞動者質量問題，本文則構造兼顧勞動者質量和數量的“勞動力”投入指標。
2 指標選擇與方法研究
2.1 指標選取
1.投入指標。（1）勞動力投入，不同于其他文獻選用“地區就業人員”，本文采用教育年限法，構造既包含勞動力數量又包含勞動力質量的勞動力投入指標。相比其他文獻的勞動力投入指標則更加真實和全面。（2）資本投入，采用資本存量來衡量。當前普遍采用的方法是估計一個基準年后用永續盤存法按不變價格計算各省區市的資本存量，本文借鑒張軍的估算方法。（3）能源投入，用各地區能源消費總量來表示，原始數據單位統一折算成萬噸標準煤。
2.產出指標。（1）地區實際GDP，即用各地區年生產總值數據來反映各個決策單元的產出水平。（2）各地區二氧化碳排放量，碳排放的計算采用目前國際主流的估算方法，碳排放系數則參照美國能源部、日本能源經濟研究所和國家發改委能源研究所等所公布的數據。
2.2 eco-GCDEA模型
eco-GCDEA模型是在博弈交叉效率模型基礎上，加入非期望產出元素而形成的綜合考慮二氧化碳排放與能源效率的測算模型。博弈交叉效率模型以交叉效率模型為基礎[16]假設參與人 的效率值為 ，剩余參與人 在保持 的效率值不被降低的情況下來最大化自身的效率值[17]。在此，定義 利用 的權重所獲取的博弈交叉效率值為：
其中 為粗糙懲罰項度量曲線的平滑程度， 為懲罰系數由廣義交叉核實（GCV）方法確定其取值[20]。關于FDA-聚類有多種方法，本文采用基于基函數的FDA-聚類。關于上述所討論的函數型數據的聚類問題就可以轉化為對其擬合函數的基函數系數向量的聚類問題，也就是對坐標向量 的聚類問題[21]。
3 低碳約束下的能源效率測度
通過綜合指標構建與計算機編程，得出我國30個地區2000～2012年間低碳約束下的能源效率得分，為了便于比較將結果擴大100倍，評價結果見表1。（考慮列表寬度問題，在此僅列出2002～2012年的數據）
由表1可知各地區能源效率得分發展趨勢存在不同程度的差異性。其中北京、山西、河北、上海及新疆等地出現能源效率的改善趨勢；遼寧、內蒙古、吉林、福建以及湖北等地出現能源效率相對優勢的下降；江蘇、浙江、安徽、山東、廣東以及西部大部分地區的能源效率改善趨勢不明顯。較之“不含非期望”產出的測評結果，低碳約束下的能源效率值普遍偏低。這是因為只考慮經濟發展而忽略其負面效應的能源效率測度不能全面綜合地反映能源消費對經濟發展和環境影響的程度。而eco-GCDEA模型則巧妙地將二氧化碳排放量納入到考核體系，使該模型測算出的中國省際低碳能源效率值更加客觀。由實證分析不難發現我國低碳能源效率得分始終徘徊在0.65～0.71之間，發展趨勢平緩且表現平平。這意味著我國要加大低碳能源效率改善，進一步擺脫“大量生產、大量消費、大量廢棄”的傳統增長方式，加快向低投入、低消耗、低排放、高效率、能循環和可持續的節約型增長方式轉變。
以上結果反映了我國低碳能源效率發展趨勢，通過比較可進一步獲得省際排名情況。雖然考察期間各地區的位次會出現不同程度地變化，但廣東省除2003年之外，能源效率排名始終名列第一。這說明廣東省相對于其他地區而言，無論在經濟發展、能源有效利用和環境質量維持方面表現最為突出，是其他省市學習的榜樣和楷模。此外山東省的排名也相對靠前，有9年排名全國第2，其他年份的排序也都躋身全國前5。這說明山東省相對于全國其他地區在低碳能源效率方面表現突出。2010～2012年間排名前五的省份一致，分別為廣東、山東、江蘇、上海和北京。這說明低碳約束下的能源效率表現較為良好的地區主要集中在我國的東部地區，而西部地區則表現欠佳。比如青海、貴州、甘肅和寧夏這4個地區的能源效率排名一直比較靠后，這說明西部地區在能源效率和低碳能源效率方面，都與其他地區存在明顯差異。在此需要指出的是：這只是省際間的相對排名，并不代表能源效率的絕對優勢，因此廣東、山東等排名靠前的省份也要不斷改善自身低碳能源效率，發揮對其他地區的影響和帶頭作用。
4 中國省際能源效率的區域性分析
我國地域廣袤、省份眾多，根據能源效率情況對省域進行聚類，有助于劃分中國低碳能源效率的區域梯隊。與其他相關研究不同的是，本文采用大數據的思維模式和視角進行聚類分析。其優點有二：第一，可以充分利用、擴充原始信息，為新視角下的聚類技術提供數據支撐，進而得到更加可靠的聚類結果；第二，可以從聚類結果挖掘更多有效信息并可視化，如類中心線的取值區間、發展趨勢等，這是傳統聚類所無法比擬的。在實際操作過程中，將有限的離散數據轉化為無限的連續數據序列，根據連續序列的相似性進行中國低碳能源效率的區域化分析，聚類結果見圖1。
圖1分別展示了中國30個地區2000～2012年的曲線形態以及分三類所得到的類中心曲線。位于最上方的“M”型加粗曲線代表了第一類的中心，雖然曲線兩端以及中間2006年的低碳效率值相對偏低，但是曲線取值均在0.8以上，因此該類代表了中國低碳能源效率的最高水平。相對于其他兩類而言，第一類的低碳能源效率得分普遍偏高，是低碳能源效率表現相對優勢的地區，因此將第一類稱為中國低碳能源效率第一梯隊。位于中間的類似“倒U”型加粗曲線則代表了第二類的中心，從中心曲線的趨勢可以看出，第二類的低碳能源效率發展趨勢良好，效率得分大致處于0.6～0.7之間，代表了中國低碳能源效率的一般水平，是低碳能源效率的中等地區，因此稱之為中國低碳能源效率第二梯隊。位于最下方的加粗曲線，雖然存在小幅的上下波動，但接近直線且斜率陡峭。起始效率得分0.35和末尾效率得分0.55在三個劃分中處于末位，但是其良性發展勢頭相對于其他兩個地區則更為迅猛。
在能源效率地區劃分的研究中，最為普遍的方式就是根據我國對行政區域的傳統劃分法，把中國30個省級行政單位分成“東、中、西”三部分。本文在大數據聚類分析的基礎上，結合傳統劃分方式對聚類結果進行簡單的梳理和比較，結果見表2。
表2把30個地區按低碳能源效率表現分為三類。第一類，即中國低碳能源效率第一梯隊，一共包含4個地區，分別為遼寧、江蘇、山東、廣東。這4個地區都來自我國的東部省份，而中部和西部地區沒有一個省份入圍，這也從一個側面反映出我國東部地區低碳能源效率的相對優勢。第二類，即中國低碳能源效率第二梯隊，一共包含18個地區，它們分別是：來自東部的7個地區北京、天津、河北、上海、浙江、福建、海南；來自中部的8個地區山西、吉林、黑龍江、安徽、江西、河南、湖北、湖南；以及來自西部的3個地區四川、云南、廣西。顯然，第二梯隊中所含蓋的地區數目位居3類之首，占比60%，因此它代表了中國低碳能源效率的基本水平，具有普遍性和代表性。第三類，即中國低碳能源效率第三梯隊，一共包含8個地區，所包含地區的數量位居第二，其中分別包括來自中部的1個省份內蒙古，和來自西部的7個省份重慶、貴州、陜西、甘肅、青海、寧夏、新疆，而東部地區均不在此類。不難發現，第三梯隊是我國低碳能源效率的相對劣勢地區，絕大部分成員來自我國經濟發展相對落后的西部地區，反映了我國低碳能源效率相對落后的程度和情況。
大部分地區都集中在第二梯隊，說明中國低碳能源效率呈現“中間多兩邊少”的格局。第一梯隊是其他梯隊成員的“標桿”，是追趕和學習的對象；第二梯隊由于成員明顯多于其他梯隊，因此是改善中國總體低碳能源效率的突破口和重中之重；第三梯隊的低碳能源效率相對落后，是大力改善和提高的重點對象。
5 結論與啟示
本文在大數據視角和低碳經濟背景下提出eco-GCDEA模型，并通過實證分析得出以下三點結論與啟示。
第一點，在eco-GCDEA模型下，我國低碳能源效率得分并無明顯改善趨勢，始終徘徊在0.65～0.71的區間范圍內。更多學者實證研究表明中國能源效率呈現逐年改善的趨勢，本文測算結果并不支持這一結論，將“非期望產出”納入測評體系，可以作為這種現象的解釋。該結果具有一定的啟示意識，充分說明在大力發展經濟的同時，要平衡好與自然資源、生態環境的關系，而這恰恰是以經濟利益、物質利益為尚的當今社會所缺乏的。
第二點，從排名情況來看，效率測評結果表現為東部地區排名靠前，而西部地區相對落后。這說明西部在經濟發展與能源利用方面均與其他地區存在明顯差異。這一問題尤為重要，因為西部地區自然環境相對惡劣，若片面追求經濟發展，不給予環境足夠的重視和保護，生態一旦遭到破壞，治理成本遠遠高于中東部地區，這將反過來嚴重影響西部經濟，成為發展阻力。
第三點，從聚類結果來看，第一梯隊占比13.3%，反映了我國低碳能源效率發展的最高水平，同時也是提高我國整體低碳能源效率的先行部隊。第二梯隊成員占比60%，反映了我國低碳能源效率的一般水平，同時也是改善我國低碳能源效率狀況的主力軍和重點對象。第三梯隊成員占比26.7%，反映了我國低碳能源效率的落后狀況，但其改善步伐最為顯著，因此也是提高我國整體低碳能源效率的潛力部隊。因此，可以針對三個梯隊不同的發展趨勢和特點，在統籌全局的基礎上，因地制宜地開展各地區低碳能源效率的改善和挖掘工作。
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