造成温室气体的主要原因范文

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关键词：

全球变暖； 辐射换热； 滞后现象

中图分类号：TM 124 文献标志码：A

Analysis of dynamic characteristics and hysteresis of global warming

HUANG Xiao-huang1， CUI Guo-min1， ZHANG Zhi-qin1， HUA Ze-zhao1， XU Jia-liang2

（1.Institute of New Energy Science and Technology，University of Shanghai for Science and Technology，

Shanghai 200093，China； 2.Shanghai Meteorological Bureau，Shanghai 200030，China）

Abstract：

The greenhouse gases generated by industrial production processes can result in the global warming.However， compared with the discharge of industrial waste gases， the global warming has a certain lag on time.Through an analysis of radiative heat transfer in the heat balance system of the earth， the atmosphere and the sun， a dynamic， mathematical model was established in this paper.The main reasons of changes in the earth’s temperature and the hysteresis of global warming were analyzed by this model.The results showed that an excessive discharge of industrial greenhouse gases can increase the atmospheric absorption of earth’s radiation and lead to an increase in the earth’s temperature.At the same time， the increase of solar radiation energy can raise the absorption of the earth and the atmosphere to the solar radiation and makes the earth temperature to rise.A quantitative analysis of the earth’s temperature rising phenomenon caused by human factors in recent years was carried out and the earth temperature change trend was predicted under the condition of a linear increase in the volume fraction of greenhouse gase CO2.

Key words：

global warming； radiative heat transfer； hysteresis phenomena

联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）第四次报告[1]表明，工业革命百年以来，全球温度平均升高了0.74±0.18℃.其产生的根源是由于人类活动造成温室气体浓度大幅提高的结果[2-3].地球上的温室气体主要包括H2O、CO2、CH4、N2O、O3以及氟氯烃等.其中水蒸气是体积分数最大的温室气体，但是由于其产生并非人为造成的，因此一般在探讨气候变暖时都不予考虑.而其它的温室气体，其浓度的变化都与人类的活动密切相关，因此是造成地球变暖的主要原因.目前，由于全球变暖的形势变得越来越严峻，由其产生的气候和环境问题也已经逐渐显现，因此，正确预测温室气体浓度及其产生的地球变暖，并据此给出人类排放的控制时间表，是目前解决环境保护与社会发展之间矛盾的首要问题.鉴于此，气象学家采用多种气候模型预测了地球未来的温度趋势，几乎都得到了令人不安的结果：如果不能有效地控制CO2的排放，到2100年地球表面温度可能再升高1.1～6.4℃.这将导致灾难性结果[1，4-5].

但是，尽管各种预测模型都得到了地球未来将升温的结论，然而各种结果的差异却很大.虽然最终的1.1～6.4℃的升温都是不可接受的，但是预测结果差异也表明这些模型的不确定性.同时在具体数值上的差异也是很明显的，例如，比较文献[6]和文献[7]可以看出，有些项目的数据之间存在着较大的差别，如大气层向地面的辐射能量、地球表面向外的辐射能量分别相差9 W·m-2、7 W·m-2.这些都会影响地球表面温度的变化，进而使得预测结果出现很大的差别.究其原因，是由于问题本身的复杂性以及内在机理的不确定性使然.从上述分析来看，一种准确严密的预测模型需依赖于对地球、大气、太阳构成的系统的准确数学建模，才能揭示温室效应产生的全球变暖的阶段性以及最终结果.

鉴于此，本文通过能量守恒原理分析地球、大气、太阳三者热平衡体系的能量平衡关系，基于自动控制理论建立地球及其大气的动态数学模型，考察造成地球温度变化的主要原因及其代价和滞后现象，据此揭示地球升温过程的本质和过程特点.

1 地球及其大气升温的动态数学模型

近年来，由于工业排放的作用，地球大气中的温室气体浓度出现了明显的增加，其中以CO2、CH4和N2O的增加最为明显，这主要是因为工业排放量大，并且三者都具有很长的自然滞留时间的缘故.这些温室气体的增加，无疑将导致大气对于地球辐射温室效应的增强，并且最终导致地球温度的升高.为了考察地球温度随着不同的温室效应变化（由温室气体浓度的变化决定）的规律，以地球和大气为研究对象，建立其温度变化的动态模型.忽略地球表面水蒸气蒸发潜热以及对流换热作用，地球本体得到的能量包括太阳辐射吸收部分以及温室效应造成的大气逆辐射部分，发射的能量是基于自身平均温度的黑体发射力；而对于大气来说，其能量平衡则是太阳辐射以及地球辐射能量的吸收等于其自身的发射.

根据地球及其大气能量收支关系，如果达到平衡，则有

式中，Qout为最终由地球大气系统向外太空辐射的总能量；Qnet，earth，out、Qnet，atm，out分别为地球辐射穿过大气进入太空的能量和大气辐射进入太空的部分，具有如下能量平衡关系

式中，Qearth，emit为地球本身的辐射能量； Qgreenhouse effect为由于大气温室效应吸收的能量； Qatm，emit为大气的辐射能量； Qatmsun，a为大气对太阳辐射的吸收能量； Qearth，emit为地球本身发射能量； Qearthsun，a为地球吸收太阳辐射能量； Qearthatm，a为地球吸收大气辐射能量.

当处于平衡状态时，这些能量维持上述平衡关系.但是一旦某一能量发生变化（一般都来自于发射体的温度变化），这种平衡就将被破坏，从而带来地球或者大气温度的变化，并通过改变其辐射量来平衡热量的变化.

总的来说，地球表面温度Tearth的变化与大气温度Tatm的变化存在以下关系

式中，ΔTearth为地球的温升；ΔTatm为大气的温升；A为常数.

从式（3）可以看出，地球表面的温升与大气的温升在数值上不一定相等，但是存在一定的正比例关系.这里，以“持续升温”模型，得到在外部强迫作用下地球温度升高的动态数学模型为

式中，Qatm，emit为大气温度的函数，表示为f′（Tatm）.

由式（6）、式（7）构成了地球表面和大气温度变化的动态方程组，其中Tearth和Tatm为未知量，两者存在着强烈的耦合效应.根据式（6）、式（7），可以揭示地球表面升温的两个主要原因：

（1） αatm-earth提高，此时大气对地球发射的红外辐射的吸收增加，导致更为强烈的温室效应，从而将使地球温度升高.而导致αatm-earth升高的直接作用就是工业温室气体的过度排放，因此这一作用是地球升温的内因；

（2） 地球和大气对太阳辐射吸收Qsun，a提高，其包括地球和大气对太阳辐射吸收的增加.从式（6）和式（7）中可以看出，当太阳辐射增加以后，地球和大气温度都将受到影响.这一作用一般与太阳的活动周期密切相关，属于地球升温的外因.

2 温室气体造成的地球升温的滞后效应分析

由于太阳活动周期具有一定的规律，而且与人类活动没有关系，所以这里只讨论由于温室效应增强带来的地球表面升温的滞后效应.

2.1 地球和大气升温的时间常数

根据自动控制理论，将式（6）和式（7）等号右边的热量差处理扰动作用，则地球表面和大气的升温过程呈现为典型的积分环节特性，两者的传递函数分别为

从式（10）、式（11）可以看出，由于地球和大气的总热容量不同，因此在扰动作用下的地球和大气的升温也将不完全同步，存在一定的相位差.而平衡此不同步作用的方式除了大气与地球之间的辐射传热以外，对流换热将起到更大的作用，这里不作深入讨论.取地球的总质量的1/10参与升温作用，则其质量为5.69×1023 kg，并取其平均比热容为0.85 kJ·kg-1·℃-1，则其时间常数为30.49 a；取大气的总质量为5.136×1018 kg，其平均比热容为1 kJ·kg-1·℃-1，则其时间常数为2.78 h.由时间常数可见，大气和地球动态温度变化具有很大的滞后特性，而相比于大气来说，地球的滞后作用更为明显.

2.2 温室气体浓度升高后的地球温度变化

由于工业革命以来温室气体的浓度逐年升高，导致了其温室效应的逐步提高，这样就破坏了地球和大气系统的热平衡，从而导致地球的升温.鉴于此，将热量扰动与温室气体浓度升高产生的温室效应增强联系起来.以CO2为例，在近50年内其体积分数从3.20×10-4增加到3.80×10-4，假设其增加为线性变化[1]，根据大气压缩模型方案[8]，得到温室效应增强量ΔQ与距离1960年的时间间隔t的变化关系如图1所示.可见，其总热量基本呈现为线性变化，拟合公式为

将τearth=30 a代入式（15），得到地球在当前CO2体积分数增加情况下地球表面的温度响应，如图2所示.

从图2可知，因为人为的CO2等温室气体排放的增加，地球温度自1960年以来一直呈现上升的趋势，至2010年，气温升高了0.617 ℃，这与IPCC报告给出的数据基本相符；另一方面，由于大气中的CO2体积分数近年来基本呈线性关系变化，地球表面温度响应的滞后特性在未来将被极大地体现出来，其温度的升高在未来多年将得到一定延续，并且会出现升温加速的现象，除非其自身辐射抵消温室效应为止.此时，地球表面温度将维持在一个新的较高的水平，即所谓的“积分保持”作用，除非温室气体体积分数有所下降.因此，如何减少CO2等温室气体的排放问题已经被列入各国政府、联合国会议的首要议题，放在优先考虑的地位，成为全球亟待解决的重大战略课题[9].

3 结论

基于能量守恒及自动控制原理建立了地球变暖动态数学模型，通过此模型，考察造成地球温度变化的两个主要原因，即：温室气体的过度排放会造成地球升温加剧；太阳辐射能量增强会造成地球一定的温升.在此动态特性基础上，对于地球变暖与温室气体排放时间上的滞后现象进行了分析，得出大气和地球动态温度变化具有很大的滞后特性，大气温度变化滞后时间为2.78 h，地球表面温度变化滞后时间为30.49 a.可见，温室气体的排放，对于全球变暖具有很大的滞后效应.

根据全球变暖动态模型，本文结合现有温室气体CO2的排放水平，预测了地球温度的未来走势.结果表明，根据地球变暖滞后时间常数，可以得到任意时间的地球温度变化.同时，地球环境温度对于温室气体体积分数的响应具有显著的滞后效应，在现有排放水平不变的情况下，地球表面温度仍将进一步升高.

参考文献：

[1] OLOMON S，QIN D，MANNING M，et al.Intergovernmental Panel on Climate Change，Climate Change Physical Science Basis[R].New York：Cambridge University Press，2007.

[2] LE T H，SOMERVILLE R，CUBASCH U，et al.2007：Historical Overview of Climate Change.In：Climate Change 2007：The Physical Science Basis.Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[R].New York ：Cambridge University Press，2007.

[3] FORSTER P，RAMASWAMY V，ARTAXO P，et al.2007：Changes in Atmospheric Constituents and in Radiative Forcing.In：Climate Change 2007：The Physical Science Basis.Contribution of Working Group I to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change[R].New York ：Cambridge University Press，2007.

[4] MYHRE G，HIGHWOOD E J，SHINE K P，et al.New estimates of radiative forcing due to well mixed greenhouse gases [J].Geophysical Research Letters，1998，25（14）：2715-2718.

[5] HAIGH J D，WINNING A R，TOUMI R，et al.An influence of solar spectral variations on radiative forcing of climate[J].Nature，2010，467（7）：696-699.

[6] KIEHL J T，KEVIN E T.Earth’s annual global mean energy budget[J].Bulletin of the American Meteorological Society，1997，78（2）：197-208.

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说到环境问题，首先我们就应当关注的是温室效应，说到这里有同学就要说了，温室效应是全球性的，不只是我们国家的问题，但在过去的三十年，我们国家的确是温室气体的大的排放国，在过去的三十年中我国家的用煤量一直呈增长态势，到×年，我们国家的年用煤量是36亿吨，比其他国家的总和还多。温室效应所产生的影响是我们无法想像的。最近我看了一本书《继续生存十万年，人类能否作到》它对温室效应的影响大概是这样描述的：如果按照现在这个温度增长速度，喜玛拉雅山的终年积雪会在20××年全部融化，大家应该知道，喜玛拉雅山是长江源头，如果喜玛拉雅山的终年积雪全部融化，那到了枯水期长江的水量将严重不足，这必将对长江沿岸及长江三角洲的生产造成严重影响。另外温室效应还会水气循环加快，导致气候的不确定因素增加，极端恶劣天气增多，降水分布更加不均匀，从而导致水土流失和土地沙漠化。另外温室效应还会使西伯利亚冻土溶化，释放封存在冻土中的甲烷等温室气体，加剧温室效应。好在最近几年我们意识到了它的危害，世界上许多国家都在积极的减少温室气体的排放，但这些都还远远不够。

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我国浪费的食物可养活3亿人

请客吃饭点了一桌子菜，五花肉仍是满的，整盘的炒菜心只动了几筷子，整桌精美的菜肴只吃了不到一半客人就买单了，也没人要求打包。于是，剩菜被倒进了泔水桶，类似这样的情况，在全国各大餐馆十分常见。中国农业大学调查结果显示，全国一年仅餐饮浪费的蛋白质就高达800万吨，脂肪300万吨，这相当于2亿人一年的口粮。如果加上食堂、家庭的食物浪费，全国每年浪费的食物总量可养活2.5亿～3亿人。

“消费者的不当行为是导致食物浪费的主要原因。”专家表示，请客吃饭讲排场、比阔气，以及民间婚丧嫁娶重面子等不良消费方式，造成了餐桌至少一半的食物浪费；而在家做饭时，多数人习惯随意倒掉剩余饭菜，或者一次性采购太多食材，过期发霉后作为垃圾处理等，这些“细水长流”的浪费往往能聚沙成塔。

在专家看来，当前标准化的配餐是造成食物浪费的很大原因。比如，中小学生的学校营养配餐的量一定，但是学生的食量受生长发育期的影响，差异很大，经常会出现“吃不饱”和“吃不完”两种对立情况；外卖也存在同样的情况，为了口碑，商户宁愿顾客浪费食物，也不愿因顾客吃不饱而招来投诉；航空公司的配餐存在的问题则是，乘客可能因不满意配餐的口味选择直接扔掉。

除了餐饮消费，我国农产品在生产、流通环节的损失也惊人。2014年，国家粮食局数据表明，全国储藏、运输、加工等环节每年损失粮食达350亿千克以上，这相当于粮食进口量的一半。

浪费背后损失巨大

食物从田地到餐桌，与自然息息相关。它的浪费意味着，生产这些食物所投入的大量水、能源、土地以及生产资料等的无效消耗，以及温室气体额外的大量排放。

增加温室气体排放 专家表示，粮食、肉类的生产过程会向大气中释放大量温室气体。如耕地、牧地的开垦，造成森林、湿地的破坏和碳汇的丧失；现代农业趋于高碳化，粮食种植大量使用化肥、农药和农机，化肥、农药在生产过程中会排放二氧化碳；农机使用中消耗柴油等化石燃料，直接会排放温室气体，耗电则会增加温室气体的间接排放；另外，水稻的种植过程也伴随着农田生态系统中甲烷的释放。

我国科技部的《全民节能减排手册》指出，如果全国平均每人每年少浪费粮食0.5千克，每年可节能约24.1万吨标准煤，减排二氧化碳61.2万吨。如果全国平均每人每年减少猪肉浪费0.5千克，每年可节能约35.3万吨标准煤，减排二氧化碳91.1万吨。

土壤肥力下降 我国人均耕地面积不到世界人均水平的10%，却养活了占世界将近1/4的人口。专家表示，在土地资源匮乏的情况下，食物的生产更加依赖农药和化肥。流失的化肥和农药造成土壤酸化、板结，降低了土壤利用率，而浪费粮食就等同于浪费了宝贵的耕种面积，加大了农药化肥的使用量。

水资源浪费 我国每年农业用水量高达3 868.98亿吨。在水资源匮乏的情况下，食物浪费使得大量隐含的水资源白白流失，而过分依赖农药化肥，导致地表水富营养化和地下水污染等，也成为愈来愈严重的生态环境问题。

从幼儿开始“光盘”

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中图分类号：X43文献标识码：A文章编号：1674-098X（2015）11（a）-0172-03

全球范围内正在发生以变暖为主要特征的气候变化，气候异常、灾害频发，科学技术的发展给全球气候带来的负面的影响，引发了许多极端气候。另一方面，科学技术的发展，会让人类减少对传统能源的消耗，减少温室气体的排放，能够减缓人类发展给自然带来的灾害。只有全球各国在一定的框架协议内，坚持相互协作、相互理解，以生态科技作为主要的发展方式，才能维持世界的可持续发展。

1全球气候变暖的影响

自20世纪70年代以来，国际科学界在分析气候变化事实，探究气候变化机理，预估未来气候变化趋势等方面，已取得了明显进展。近百年来全球地表平均温度的总体上升趋势是客观存在的。工业革命以来，煤、石油等化石能源的大规模使用是大气中二氧化碳浓度持续增加的重要原因。人类活动很可能是1950年以来大部分全球地表平均温度升高的主要原因。[1]

除了全球温度的升高，冰川的融化，全球气候变暖引发了巨大的自然灾害。

国际红十字会与红新月联合会世界灾害报告说，因2004年年底的印度洋海啸吞噬了22.5万人的生命，2004年全球因自然灾害丧生的人数达到25万，是2003年的3倍多，2002年的11倍，也是1994—2003年平均数的3倍。2004年共发生自然灾害719起，是近10年来第三个自然灾害最多的年份，经济损失大约在1000亿美元至1450亿美元之间。

2005年瑞士再保险公司公布的数据，2005年全球自然灾害频发，造成死亡和失踪人数高达95573人，自然灾害数约为360起，造成经济损失1590亿元。

2006年，据联合国网站统计显示，在发生的自然灾害中，包括226次洪水，66次风暴和30次极端气温灾害，丧生人数是21342人，经济损失达190亿美元。

2007年，国际红十字与红新月联合会，全球共发生405次自然灾害，比2006年的423次有所下降，自然灾害导致的死亡人数为10年以来最低。2007年受自然灾害影响的人数比2006年增加了40%，达到2.01亿人，造成的经济损失达635亿美元。

2008年据联合国国际减灾战略（ISDR）秘书处公布的统计数据显示，去年全年全球死于自然灾害的总人数为235816人，从近10年来看仅次于发生印度洋地震海啸的2004年。5月袭击缅甸的强热带风暴造成138366人遇难，同在该月发生的中国四川汶川大地震中有87476人丧生。这两次灾害的死亡人数占到了总数的约95%。此外，2008年自然灾害造成的经济损失高达1810亿美元，从近20年来看仅次于美国遭遇卡特里娜飓风袭击的2005年和日本阪神大地震的1995年。

2009年，国际减灾战略署（UNInternationalStrategyforDisasterReduction）称，今年共发生245起自然灾害，较2005年的10年内最高纪录434起有明显降低。初步数据显示，在今年发生的所有灾害中，224起与气候有关，灾害共造成总损失为190亿美元。

联合国减灾署报告称2010年全球发生重大自然灾害373起，导致超过2亿人受灾，29.68万人丧生，造成近1090亿美元经济损失。

2011年日本大地震，2011年7月下旬至今，受台风和强降雨的影响，泰国连降暴雨引发洪水，中部地区受灾尤其严重，洪水造成全国数百万人受灾、400多人死亡，1/3省份被淹，多个工厂停产。2011年8月，“艾琳”登录美国，造成21人死亡，百万人失去电力供应，部分地区遭遇洪水灾害，估计损失高达70亿美元。

2012年全球因自然灾害造成的经济损失达1600亿美元，其中保险损失约为650亿美元，仅飓风“桑迪”就造成了大约250亿美元的损失。但总体而言，2012年的经济损失远远低于上年。

2013年全球全年总计经济损失达1250亿美元，其中投保资产310亿美元，分别低于近10年的平均值1840亿美元及560亿美元。虽然去年全球共发生了880多起自然灾害，高于近10年的平均值790起，并造成全球两万多人死亡，但是死亡人数与近10年受自然灾害致死的平均值106000人相比，已大幅下降。

2014年全年共发生自然巨灾事件980件，致7700人丧生，巨灾造成损失1100亿美元，总体而言，2014年全球未发生极端恶劣的自然巨灾，损失总额远低于过去10年总额的平均值。①

科学家们对过去几十年气候变化的分析表明：这些变化发生得比历史水平要更高，且在不断加速。地球已进入一个气候快速变化的阶段，它很可能比过去几千年自然发生的变化还要快。[2]

2科学技术与全球气候变暖的关系

全球气候变暖除了自然的因素之外，人类活动引起温室气体浓度增加，引发的“温室效应”是主要原因之一。

三种主要的温室气体，包括二氧化碳、甲烷和氧化亚氮，在过去的万年期间尺度上的变化情况。自人类工业革命以来，大气中的二氧化碳、甲烷、氧化亚氮三种主要的温室气体浓度明显上升，超过了自然界在过去约100万年以来的最大值，温室气体浓度的升高明显和人类活动特别是化石能源的燃烧所排放的温室气体增加有密切的关系。

科学技术是人类达到理想境界的阶梯，是创造财富和发展社会经济的强大手段。回顾人类的历史，正是科学技术的新突破带来了一次又一次产业革命和人类社会的日益繁荣。

科学技术提高劳动者的素质、改善劳动组织的结构，大幅度提高劳动生产率；科学技术提高劳动工具的科技水平和质量，向自动化、智能化发展，提高工具的产出水平，同时科学技术提高劳动对象的质量和范围，开拓经济增长新领域，使废物、贫矿和信息成为新对象。[3]

科学技术提高对人们日常生活方式产生了重大的改变，由于生活质量的提高，“以车代步”“冬暖夏凉”、信息产业的发展、农业的发展对能源的需求量更大。

人们在享受科技带来的巨大好处的同时，也逐渐意识到科学技术的发展是一把“双刃剑”。由科学技术发展推动的西方工业革命，给全球带来了巨大的发展，但与此同时也引起了全球变暖、臭氧层受损、荒漠化加剧、物种灭绝等问题，因此，在利用科学技术造福于社会的同时，一定要慎重地考虑它的负面影响，不能因为过分追求利益而忽视了潜在的巨大危险，应该正确的处理科学技术发展与全球气候变化的矛盾。

3科学技术的发展趋势

然而无论如何，科学技术是第一生产力。科学只有继续向前发展，人类才可能日益进步。如果因为科学的一些负面作用，而放弃对科学的追求，必然会得不偿失。

科学技术的不合理应用确实影响生态失衡，但它不是导致生态危机的根源。相反，科技落后才是导致生态问题的内在机制。科技落后，导致落后的生产方式、生产技术，使资源过度地消耗，生态环境遭到破坏。科技落后，资源能源利用率低，排放的废弃物多，它是环境经济决策失误的原因之一。[4]只有大力推进节能减排，新能源和新材料的使用，淘汰落后的高耗能高污染行业或企业，才能在兼顾科学技术发展的同时，维持人类社会的可持续发展。

（1）抑制高耗能、高排放行业过快增长。严格控制高耗能、高排放和产能过剩行业新上项目，进一步提高行业准入门槛，强化节能、环保、土地、安全等指标约束，依法严格节能评估审查、环境影响评价、建设用地审查，严格贷款审批。建立健全项目审批、核准、备案责任制，严肃查处越权审批、分拆审批、未批先建、边批边建等行为，依法追究有关人员责任。严格控制高耗能、高排放产品出口。中西部地区承接产业转移必须坚持高标准，严禁污染产业和落后生产能力转入。

（2）加快淘汰落后产能。抓紧制定重点行业“十三五”淘汰落后产能实施方案，将任务按年度分解落实到各地区。完善落后产能退出机制，指导、督促淘汰落后产能企业做好职工安置工作。

（3）“互联网+”推动传统产业转型升级。过去十几年，互联网的发展很清楚地显示了这一点：“+”媒体产生网络媒体，“+”娱乐产生网络游戏，“+”零售产生电子商务。互联网让金融变得更有效率，更好地为实体经济服务，更符合“普惠金融”的精神。阿里巴巴集团创始人马云认为，包括批发业、广告业和新闻业在内的17种行业，将被互联网颠覆。[5]

（4）调整能源结构。在做好生态保护和移民安置的基础上发展水电，在确保安全的基础上发展核电，加快发展天然气，因地制宜大力发展风能、太阳能、生物质能、地热能等可再生能源。

（5）提高服务业和战略性新兴产业在国民经济中的比重。大力支持和推进七大新兴产业的发展，推动新能源汽车、新型环保材料、新型建筑材料等产业的发展。

（6）生态科技。政府应该在迫在眉睫的生态科技难题上迅速推进，如绿色国民经济核算技术系统，如报账人体健康的防污染防止技术，如大面积生态退化的修复技术，如区域污染治理的综合技术，如生态监测预警的科技系统等。[6]

（7）推动现代农业和农业技术发展，实现退耕还林。推动农业技术的革新，争取用更少的土地养活更多的人。加大林业的建设，实现科技造林、护林，实现林业的科学技术的进步。

总之，减缓气候变暖的主要目标是减少温室气体的排放，而科学技术的主要目标是改进现有的技术，推进新的技术，实现绿色环保与可持续发展的完美结合。摒弃传统的用高耗能、高排放和高污染作为发展模式，革新科技发展新思路。

4结语

全球气候变暖已经为不争的事实，科技的发展在全球大部分国家依然依赖会产生大量温室气体的传统能源（煤、石油、天然气）的使用，包括设备、骑车所需要的能源，人类生活所需要的能源，而这些传统能源在燃烧或使用过程中不可避免的会产生大量的二氧化碳等温室气体，引发了温室效应，增加了地球的负荷，引来了地球对人类社会的报复。

不需要抱怨是科学技术的发展而导致的目前的现状，不应该放弃目前的发展，而是应该进一步的审视目前关于科学技术发展的态度，关于科学技术的推广和合作，合理的调节利益和可持续发展的矛盾，将科学技术是第一生产力上升到维持可持续发展上来。减少温室气体的排放，关心新兴产业和农业、林业科学技术的发展，掌握可持续发展的科学技术。

参考文献 

[1] 罗勇.关于气候变化关键科学问题的争论与质疑[R].2010中国科协学术报告会，2013-05-17. 

[2] 全球气候变化加速 干旱洪涝灾害并存[J].世界环境，2015（4）：10-11. 

[3] 孙毅霖.现代科学技术革命概论[M].上海：上海交通大学出版社，2009：20-31. 

[4] 王华英.科学的生态价值探析[J].世界科技研究与发展，2004（1）：79-84. 

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森林对全球人气二氧化碳的影响，森林与温室气体的关系主要是指森林与大气二氧化碳的关系。森林在其生长的过程中吸收大气中的二氧化碳，形成光合物质，并把它保存起来。森林固定二氧化碳的速率与森林生物量的增长率成正比。森林被采伐利利用的过程即是二氧化碳排放的过程。

在全球范围内，大气中的二氧化碳按碳的重量来计算，含量约为七千亿吨，植物中（其中森林占90%）含有碳8270亿吨。每年由于使用化石燃料向大气净排放碳量为50亿吨，火山爆发向大气输送的碳平均每年为0.5亿吨，根据理论计算海洋每年吸收的碳量约为25亿吨，大气中碳的年增加是为23亿吨。如果全球的森林不被砍伐，它的生长每年可以吸收约六百亿吨碳。但是实际上，全球的森林每年正以1700万公顷的速度在减少。由于对森林的采伐利和破坏，使森林储的碳正在迅速地排放小米。这样，从总体上说，森林反而成了一个二氧化碳的巨大人排放源。

对森林砍伐造成的二氧化碳排放，已经有许多研究。70年代初期以前，人们普遍认为全球的森林起到吸收全球大气二氧化碳的作用，但70年代斤期开始发表的大多数研究结论认为，由于全球森林受到破坏，森林止向大气释放它过去储存的碳，成为大气二氧化碳的一 个主要排放源。

气候变化及其预测。很多学者认为当前的全球变暖和气候变化是由于温室气体大量集结造成的。从1880年至今地面气温已升高了0.5℃-0.7℃。从全球来说，高纬度地区增温幅度较大，在低纬度地区则不太明显。未来的气温变化是用一些全球环流模型进行预测的。根据人多数全球环流模型的预测，在未来一百年中，气温将增加1.5℃-3.0℃。

尽管现已观测到大气中温室气体的浓度在迅速上升和全球变暖，但定量地确定各因索的作用并对气候变化进行准确预测还有相当困难。气候变化是一个非常复杂的过程，除了地球上的因素，还有太阳变化和宇宙变化等因素。地球上的诸因素中还存在复杂的反馈作用。例如，升温可使蒸发加强、云量增多，而云量的增加则会阻挡太阳辐射，起到降温的作用。火山爆发一方面会使大气增加大量温室气体，而同时排放出的大量气溶胶也会阻挡太阳辐射而使大气降温。随着研究的深入，研究结果仍在不断改进。

气侯变化对森林的影响。气候变化会对森林、农业、社会发展产生什么影响呢？

有的研究认为，大气二氧化碳浓度增倍后寒带森林的南界有可能会向北移动256公里-900公里，而北界只移动80公里-70公里，所以寒带森林要人人减少。古气候和古植被的资料能给我们某些启迪，有益于判断气候变化对植被的影响。有人根据最近冰期古气候利古植被的相关研究，认为可以相当准确地确定，人气温度每升高一度，树木的分布区域北界会向北推移100公里，而树木的分布南界会相应退缩。我们根据中新世（2千万年以前）的植被分布和目前的植被分布相比较，发现亚热带南界约比现在偏北200公里～300公里。根据气候预测，下世纪中叶的温度要比现在高l.5℃～3.0℃。所以有理由认为，下世纪中叶的气候会类似于2千万年以前的气候，而二者的植被分布可能是很相近的。有人用森林演替模型来研究未来森林的变化。这些模型通常考虑环境因子，可用于预测较长时段的森林演替和动态变化。

有人研究了美国重要的用材树种秤，结果是某些树种的分布面积要缩小，在某些地区扩人。国内也就气候变化对我国主要用材树种的分布和生长影响进行了研究。我们的研究结果是大部分树种的分布面积会缩小，而单位面积的生产力却略有上升。近来有人认为，虽然气候变化会对森林产生较人影响，但人为影响可能自然变化的影响要人得多。由于人为的十地利用变化和不适当的农业可使全球的荒漠化十地增加13%，而二氧化碳增倍造成的荒漠化仅增加2%。

不确定性。温室气候、气候变化以及它们对人类的影响，虽然已普遍受到重视，但真正要把问题研究清楚还是非常困难的，因为每个问题都有着相当大的不确定性。在温室气体的计算方面，通常认为森林采伐对大气二氧化碳影响的不确定性最大，尤其是对十壤碳排放影响的计算误差更人。至于温室气体对气候变化的影响，它决定于气候预测模型，而气候变化预测模型到目前为止并不成熟。有人对14个全球环流模刑的预测结果进行比较，发现由于对云的反馈什刚采取不同的假定，预测的结果会有2个数量级的差别。全球气候模型的不确定性看来往5年至10年内不会有明显改善。 在气候变化对森林影响的预测中，都是根据某种“平衡式”的假定作出的，即植被经过数白年的时间完全适应于某种稳定的气候，达到一种平衡。但是在日前气候迅速变化的情况卜，植被可能跟不上气候变化的速度，所以达不到这种平衡。如果把气候变化对森林火灾的影响，对森林病虫害的影 响等方面考虑进去，就会使问题变得更加复杂。

篇6

中图分类号S168文献标识码A文章编号1002-2104（2016）07-0093-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.07.012

20世纪90年代以来，全球气候变化成为人类经济社会可持续发展所面临的重大挑战，畜禽温室气体排放日益受到社会各界的关注。联合国粮农组织（FAO）2006年的报告显示，每年由牛、羊、马、骆驼、猪和家禽排放温室气体的CO2当量占全球排放量的18%[1]。而世界观察研究所2009年的报告指出，全球牲畜及其副产品排放温室气体的CO2当量约占全球总排放量的51%[2]，几乎是FAO估算量的3倍。可见，畜禽已成为重要的温室气体排放源，而畜禽温室气体主要源于动物肠道CH4排放、动物粪便处理过程中产生的CH4和N2O[3]，从动物类型来看，反刍动物产生的温室气体排放最多，其次为猪，最少的是鸡[4]。

国内外学者对畜禽温室气体排放量的测算及其影响因素进行了大量研究。在畜禽温室气体排放测算方面，董红敏[5]等采用OECD的测算方法对中国三个时点（1980年、1985年、1990年）的反刍类动物CH4排放量进行了估算；FAO[1]利用IPCC的方法和系数，估算了中国2004年主要畜禽的温室气体排放量；Zhou[6]等测算了中国1949-2003年畜禽的温室气体排放量；胡向东[7]等测算了中国2000-2007年以及各省区2007年畜禽温室气体排放量，结果表明，2000-2007年中国畜禽温室气体排放量总体呈下降趋势，各省区畜禽温室气体排放量呈现区域集点；闵继胜[8]等测算了中国1991-2008年以及各省份畜牧业温室气体排放量，结果表明，1991年以来，中国畜牧CH4和N2O排放量均呈先升后降的趋势；尚杰[9]等测算了1993-2011年中国畜禽温室气体排放量，结果表明，中国畜禽的CH4排放量整体呈波动上升趋势，N2O排放量持续增加。在畜禽温室气体排放的影响因素方面，谭秋成[10]研究表明，由于技术进步和技术效率的提高，单位肉类和牛奶排放的温室气体均有大幅度下降；陈瑶[11]等研究表明，经济因素是影响我国畜牧业温室气体排放的最大因素，短期内效率因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要诱因，而从长期来看劳动力因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要因素；尚杰[9]等研究表明，动物肠道发酵CH4、N2O排放的影响因素主要取决于动物种类、饲料特性、饲养方式和粪便管理方式等。

以上研究取得了有价值的结论，为本文深入研究提供了重要的参考数据和研究方法。但存在以下可以改进之处：一是研究对象大多侧重于国家层面畜禽温室气体排放量的测算，全面把握中国畜禽温室气体排放变化规律，不仅从总体上刻画其演变特征，更要分析区域差异；二是关于畜禽温室气体排放成因研究未及深入展开，考虑到畜禽温室气体排放的区域差异性，有必要对各地区畜禽温室气体排放的影响因素进行分析，以便找到进一步降低畜禽温室气体排放的方向和对策。基于此，本文测算分析了1991-2013年中国畜禽温室气体时空变化规律，并运用LMDI模型从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面进行因素分解，揭示畜禽温室气体排放时空变化的成因。

陈苏等：中国畜禽温室气体排放时空变化及影响因素研究中国人口・资源与环境2016年第7期1研究方法及数据来源

1.1畜禽温室气体排放量的测算方法

畜禽温室气体排放主要包括畜禽胃肠道内发酵的CH4、畜禽粪便处理产生的CH4和N2O和畜禽饲养过程中对化石能源等消耗产生的CO2[12]。鉴于畜禽生产过程中化石能源消耗相关数据的缺乏，本文选取牛、羊、马、骡、驴、骆驼、生猪、家禽和兔等动物作为研究对象，测算中国及各省（区、市）畜禽温室气体排放量，其具体的测算方法如下：

式中，C、CCH4和CN2O分别为畜禽温室气体排放量、CH4和N2O排放量；21和310分别为CH4和N2O转化为CO2当量的转化系数；Ni表示第i种畜禽的平均饲养量；αi和βi表示第i种畜禽的CH4和N2O排放因子。由于畜禽饲养周期不同，需要对畜禽年平均饲养量进行调整，参考胡向东[7]的计算方法。当出栏率大于或等于1时，畜禽年平均饲养量用出栏量除以365再乘以其生命周期，主要有生猪、家禽和兔，生命周期分别为200天[7]、55天[13]和105天[7]；当出栏率小于1时，畜禽年平均饲养量用本年末的存栏量表示，为消除单个时间点的影响，采取畜禽上年年末存栏量和本年末存栏量的平均数表示。借鉴已有研究关于各畜禽的温室气体排放系数，CH4排放系数来源于2006年IPCC国家间温室气体排放指南[14]，N2O排放系数来源于胡向东[7]，具体的排放系数见表1。

1.2畜禽温室气体排放影响因素的LMDI分解

因素分解方法作为研究事物变化特征及其作用机理的一种分析框架，在环境经济研究中得到广泛的应用。通行的分解方法主要有两类，一类是指数分解方法（Index Decomposition Analysis，IDA），另一类是结构分解方法（Structural Decomposition Analysis，SDA）。SDA方法利用投入产出表，以消费系数矩阵为基础，对数据要求较高；而IDA方法只需部门加总数据，适合分解含有较少因素的、包含时间序列数据的模型。IDA方法包括Laspeyres指数分解与Divisia指数分解等，但两者分解不彻底，存在分解剩余项，Ang[15]等在综合比较了各种IDA方法基础上，提出了对数平均迪氏指数法（Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI），该方法最大特点在于不会产生分解剩余项，且允许数据中包含零值。因此，本文选用LMDI从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面量化分解影响畜禽温室气体排放的因素[16]。结合现有研究成果，将畜禽温室气体排放分解为：

C=CLS×LSAGRI×AGRIP×P（2）

式（2）中，C为畜禽温室气体排放量，LS为畜牧业产值，AGRI为农林牧渔业总产值，P为农业劳动力的数量。对各个分解因素进行定义，定义EI=C/LS为畜禽温室气体排放强度，即畜禽温室气体排放量与畜牧业产值之比；定义CI=LS/AGRI为农业产业结构，即畜牧业产值占农林牧渔业总产值比重；定义SI=AGRI/P为农业经济水平，即农业劳动力的人均农林牧渔业产值。则（2）式可进一步表述为：

C=EI×CI×SI×P（3）

由于LMDI的“乘积分解”和“加和分解”最终结果一致，而后者能较为清晰的分解出影响因素，因此，本文采用

放系数肠道发酵1.0068.0051.4018.0010.0046.005.000.254-粪便管理3.5016.001.501.640.901.920.160.080.02N2O

排放系数粪便管理0.531.001.371.391.391.390.330.020.02注：非奶牛取黄牛和水牛的平均值；羊取山羊和绵羊的平均数；家禽取鸡、鸭、鹅和火鸡的平均数。“加和分解”的方法（详细推导过程可参阅Ang[17]etc）：

ΔC=Ct-C0=ΔEI+ΔCI+ΔSI+ΔP（4）

式（4）中，C0为基期畜禽温室气体排放总量，Ct为T期温室气体排放总量，ΔC为畜禽温室气体排放总量变化。这种变化可分解为：ΔEI表示单位畜牧业产值排放温室气体变化，即强度效应；ΔCI表示单位农林牧渔业总产值的畜牧业产值变化，即结构效应；ΔSI表示人均农林牧渔业总产值变化，即经济效应；ΔP表示农业劳动力变化，即劳动力效应。由此，畜禽温室气体变化直接受制于4种因素的变化。其具体表达式分别为：

若ΔEI、ΔCI、ΔSI和ΔP的系数为正值，说明该效应对畜禽温室气体排放起到促进作用，反之，则起到抑制作用。

1.3数据来源及整理

本文以生猪、牛、马、骡、驴、骆驼、羊、兔和家禽为研究对象，选取30个省（区、市）（其中重庆市数据合并到四川省数据内）畜禽的出栏量、存栏量、畜牧业产值、农林牧渔业总产值以及农业劳动力数量等数据，这些数据来自于《中国农业年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《中国畜牧业年鉴》。考虑到产值不具有纵向可比性，因此本文中的畜牧业产值和农林牧渔业总产值以1990年为基准年，换算为可比的实际产值。

2结果分析

2.1中国畜禽温室气体排放时序变化

2.1.1畜禽温室气体排放的阶段变化

依据畜禽温室气体排放测算公式、各个畜禽温室气体排放系数和畜禽的出栏、存栏相关数据，量化测算了中国1991-2013年的畜禽温室气体排放情况，并将其转化为CO2当量（图1）。图1表明，1991-2013年畜禽温室气体排放大致分为3个阶段，在此基础上，各阶段温室气体排放总量变化及各效应的影响程度见表2。

第一阶段（1991-1996年），畜禽温室气体排放量快速上升。由1991年的2 746.82万t上升到1996年的3 746.16万t，增加了999.34万t。该时期经济效应是促进温室气体排放最主要推动力为2 254.88万t；其他对温室气体排放起到抑制作用，其中强度效应抑制作用最大，为-939.47万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为图11991-2013年中国畜禽温室气体排放

总量变化趋势

第二阶段（1997-2006年），畜禽温室气体排放量稳定上升。受金融危机、通货紧缩等因素影响，1997年畜禽平均饲养量较上一年大幅度下降，强度效应抑制作用为-451.53万t，经济效应抑制作用为-202.35万t，实现了492.17万t畜禽温室气体的减排，随后逐年增加，到2006年畜禽温室气体排放总量达到峰值，为4 228.50万t，增加了482.34万t（需要说明的是：这里峰值出现的时间与胡向东等测算的结果不同，主要原因是后者2006年畜禽数据根据第二次农业普查结果进行了调整，而本文畜禽数据来源于《中国农业年鉴》，以保证数据来源的统一性）。该时期经济效应对温室气体排放促进作用最大，为801.21万t，其次是强度效应，为171.18万t。劳动力效应和结构效应对温室气体排放起到不同程度的抑制作用，分别为-329.14万t和-160.91万t。

第三阶段（2007-2013年），畜禽温室气体排放总量呈波动下降趋势。受饲养周期、饲料成本上涨、畜禽疫病（猪蓝耳病）及南方冰雪灾害等多种因素影响，2007年和2008年散户平均饲养量显著下降，强度效应抑制作用显著，分别为-845.23万t和-731.03万t，实现了830.70万t畜禽温室气体的减排。随后国家出台了一系列支持畜禽转型发展的政策，中国畜禽发展方式在逐年转变，到2013年畜禽温室气体排放总量为3 542.48万t，减少了686.02万t。该时期强度效应对温室气体排放抑制作用最大，为-1 933.07万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-255.96万t和-133.83万t；而经济效应促进作用显著，为1 636.84万t。

总体来看，1991-2013年，经济效应对畜禽温室气体排放促进作用最大，为4 692.93万t；而强度效应抑制作用最大，为-2 701.36万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-771.85万t和-424.06万t。

度呈显著的波动性（见图2）。从强度效应累计贡献值演变趋势来看，该效应对抑制畜禽温室气体排放的贡献呈倒“U”，且近几年其抑制作用呈增强趋势。1991-1997年，在国家宏观调控和环境治理影响下，强度效应抑制作用不断加强，累计减少了1 391.00万t温室气体；1998-2006年，受国际环境、高致病性禽流感以及国内农业政策支持乏力等因素影响，规模化畜禽养殖进程缓慢[18]，强度效应抑制作用放缓；2007-2013年，随着畜禽业以散养模式为主向现代养殖模式（专业户模式和规模化模式）转变，畜禽规模化养殖推进为温室气体排放的实施提供可能[7]，强度效应抑制作用呈增强趋势，该时期累计实现1 933.07万t畜禽温室气体的减排，占其总效应的281%。

劳动力效应是仅次于强度效应，是抑制畜禽温室气体排放的另一重要因素。该效应累计贡献值呈波动下降趋势，抑制作用越来越明显。随着城镇化和工业化的深入推进，农业比较效益显著降低，农业劳动力不断转移到非农产业，农业劳动力减少导致散养户大量退出，为畜禽规模化养殖提供可能；此外，伴随着畜禽养殖的规模化发展和管理模式的不断创新，对从事畜禽劳动力的素质有更高要求，进而导致转移更多的畜禽从业劳动力，单位劳动力产出大大增加，促进了畜禽温室气体的减排。1991-2013年，劳动力效应实现了771.85万t畜禽温室气体的减排。

结构效应累计贡献大致呈现低水平徘徊再高水平徘徊再波动下降阶段性特征，对畜禽温室气体排放的抑制作用也越来越明显。1991-1997年，结构效应对畜禽温室气体排放累计贡献处于低水平，年均累计贡献为-54.35万t；1998-2003年，1998年发生的长江全流域特大洪灾，西南地区、长江中下游地区畜禽养殖遭受巨大破坏，全国畜牧业产值占农业总产值较1997年下降了2.28%，结构效应累计净贡献为-290万t，随后几年受农业结构调整的影响，畜禽发展缓慢，结构效应累计贡献处于较高水平，年均为-269.24万t；2004-2013年，结构效应的抑制作用越来越明显，但波动性较大。主要是因为，一是伴随着农业产业结构调整，畜牧业产值占农业总产值由2004年2471%下降到2013年22.10%，下降了2.61%；二是城镇居民日益增长的畜禽产品消费，畜牧业在农业结构中的地位进一步提升。在这双重影响下，该时期结构效应的抑制作用波动较大。

经济效应累计贡献总体上经历了先快速上升再缓慢下降再逐步上升的变化趋势。1991-1996年，市场化改革取得重大进步，农业得到了快速发展，经济效应累计贡献快速上升，增加了2 254.88万t畜禽温室气体；1997-2000年，受亚洲金融危机、通货紧缩及自然灾害等因素影响，农业发展外部环境不佳，经济效应累计贡献缓慢下降，减少了502.53万t畜禽温室气体。2001-2013年，经济效应累计贡献逐步上升，基本呈指数增长的趋势，增加了 2 940.57万t畜禽温室气体。主要是因为，随着经济增长和人均收入稳定提高，城乡居民膳食结构发生变化，对动物性食品的消费需求不断增加，从而带动畜牧业的发展，畜禽温室气体排放不断增加。由此可见，未来一段时间内，伴随经济继续平稳发展和城乡居民收入倍增计划的实施并得到实现，经济效应依然是导致畜禽温室气体排放的最主要因素。

2.2中国畜禽温室气体排放的空间分异

2.2.1畜禽温室气体排放的空间比较

由于中国各省（区、市）资源禀赋差异及畜牧业结构不同，畜禽温室气体排放呈现不同的空间差异，受篇幅限制，本文只列出部分年份畜禽温室气体排放位居前10位的省（区、市）（表3）。

从表3可以看出，1991-2013年，畜禽温室气体排放大省（区、市）没有显著变化，排名前10位省（区、市）畜禽温室气体排放量占全国排放总量的比重约为57%-60%，说明中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高。其中，四川和河南一直占据中国畜禽温室气体排放前三名，对畜禽温室气体排放贡献最大。山东、云南和内蒙古等省（区、市）的畜禽温室气体排放也一直靠前。

2.2.2畜禽温室气体排放各效应的空间差异

从1991-2013年中国省域强度效应来看（表4），除天津强度效应对畜禽温室气体排放起促进作用外，各省（区、市）均起到抑制作用。其中，四川、青海和云南规模化养殖处于发展阶段[18]，强度效应提升空间大，从而表现出对畜禽温室气体排放抑制作用显著，分别为-279.56万 t、-221.94万 t和-212.59万 t。除北京、上海、海南和宁夏因行政区划原因，强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用较小外，辽宁、吉林和黑龙江规模化畜禽养殖程度较高，但缺少对规模化养殖的畜禽排泄物处理设施的改进[18]，强度效应的抑制作用较小，分别为-17.98万 t、-25.38万 t和-27.87万 t；剩余20个省（区、市）强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用介于-200～-30万 t之间。

从结构效应来看，山东、四川和黑龙江属于粮食主产区，随着国家出台了一系列促进粮食生产的政策，畜牧业占农业比重不断下降，分别下降了43.77%、22.51%和

从经济效应来看，各省（区、市）经济效应对畜禽温室气体排放均起到促进作用，但作用强度有差异。四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北畜禽温室气体排放位居全国前10位（见表3），属于畜牧业大省，但畜禽养殖方式仍以传统成分占主导，高投入、高排放发展模式依旧普遍存在，经济效应促进作用较大，分别为612.98万 t、313.64万 t、271.28万 t、269.47万 t、234.54万 t、220.69万 t和220.20万 t；而天津、上海和北京经济发展水平相对较高，但土地面积小，用于养殖空间有限，畜禽养殖方式向集约化、标准化转变[12] ，经济效应促进作用较小，分别为10.18万 t、11.88万 t和13.97万 t；海南促进作用也较小，为1289万 t；剩余19个省（区、市）对畜禽温室气体排放促进作用介于60-200万 t之间。

从劳动力效应来看，新疆、黑龙江和内蒙古作为全国畜禽产品的主要来源地，畜禽产品又是劳动密集型产品，为满足日益增加的畜禽产品需求，劳动力投入不断增加，分别增加了172.84万人、182.7万人和49.92万人，劳动力效应对畜禽温室气体排放促进作用显著，分别为7291万 t、3113万 t和1882万 t；、云南、海南、辽宁、吉林和山西对畜禽温室气体排放促进作用介于0-10万 t之间。四川、湖北、江苏和山东经济发展水平较高，非农就业机会多，畜禽养殖比较效益低，劳动力大量流出，造成散养户空栏或转产，为规模化畜禽养殖提供了可能，劳动力效应抑制作用显著，分别为-17055万 t、-5610万 t、-5294万 t和-4686万 t；剩余17个省（区、市）对畜禽温室气体排放抑制作用介于-40-0万 t之间。

3结论与讨论

本文基于LMDI模型系统分析了1991-2013年中国畜禽温室气体排放时空变化及其因素贡献，揭示了强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应对畜禽温室气体总效应的贡献，并识别了不同时段以及省域畜禽温室气体排放量变化的显著性贡献因素。结果表明：

（1）从时间维度来看，1991-2013年，中国畜禽温室气体排放经历了先快速上升后稳定上升再波动下降的变化特征，总体呈上升趋势。经济效应对畜禽温室气体排放表41991-2013年中国省域畜禽温室气体排放影响因素分解

效应和结构效应。期间，经济效应促进作用的累计贡献呈指数增长，而强度效应抑制作用的累计贡献呈倒“U”，是近几年畜禽温室气体增长趋势有所减缓的主要原因，劳动力效应和结构效应抑制作用不断加强。

（2）从空间维度来看，中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高，四川、河南、山东、云南和内蒙古等省（区、市）畜禽温室气体排放一直位居全国前列。省域各效应作用方向和程度差异显著，四川、青海和云南强度效应抑制作用较大，辽宁、吉林和黑龙江抑制作用较小；山东、四川和黑龙江结构效应抑制作用显著，新疆和青海促进作用明显；四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北经济效应促进作用较大，天津、上海、海南和北京促进作用较小；四川、湖北、江苏和山东劳动力效应抑制作用显著，新疆、黑龙江和内蒙古促进作用明显。

强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应空间上的叠加，形成了畜禽温室气体排放总效应的空间差异。未来中国畜禽温室气体减排的空间发展策略有以下几点：①四川、青海和云南等省（区、市）提高畜禽养殖的规模化、集约化和标准化，在减少散户养殖方式同时降低单位畜禽温室气体排放水平，有效提升畜禽养殖产出效率；辽宁、吉林和黑龙江等省（区、市）应制定特定性综合措施，强化畜禽粪便清洁处理技术的研发与应用。②新疆、青海、云南、陕西和江西等省（区、市）应充分发挥资源禀赋优势，优化农业产业结构，实行农牧业有机结合型畜牧业。③四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北等省（区、市）要切实转变农业生产方式，加快推进低碳农业发展，实现农业生产中经济、社会、生态效益三者统筹兼顾，促进畜牧经济与气候资源环境的全面协调可持续发展。④新疆、黑龙江和内蒙古等省（区、市）草地资源丰富、奶牛业较为发达，因此，积极发展饲料加工业和牛奶加工业，推动农业劳动力转移。

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篇7

中图分类号：TU984文献标识码： A

一 气候变化和可持续发展

全球气候变化是指在气候长期平均状况基础上,由于人类活动大量排放温室气体而叠加的变化。气候本身的自然波动则称为气候变异。近百年来,地球气候正经历一次以全球变暖为主要特征的显著变化。有证据表明大气温室效应的加强是造成全球变暖的主要原因。大气中的水汽和二氧化碳等气体可以透过太阳短波辐射使地球表面升温,但阻挡地球表面向宇宙空间发射长波辐射从而使大气增温。由于二氧化碳等气体的这一作用与温室的作用类似, 故称之为“温室效应”,二氧化碳等气体则被称为“温室气体”。

现有科学研究普遍认为，人类活动产生的温室气体（尤其是二氧化碳）过度集中排放到大气层中被大量积累。而这些温室气体被认为能够引起全球变暖。全球变暖已是一个不争的事实。冰川消融加速，北半球的积雪面积在急剧减少，海平面也在上升。气候变化的原因除了自然因素外，同人类的活动，特别是工业生产中大量使用化石燃料以及土地利用结构而改变释放二氧化碳的程度密切相关。气候变化已严重威胁到人类的可持续发展，成为国际社会普遍关注的重大全球性问题。为应对全球气候变化的重大挑战，避免灾难性的气候变化，人们对低碳经济和低碳城市的关注与行动也日趋强烈。

二 城市化过程与碳排放

城市活动是温室气体主要来源之一。同时，城市也成为了受气候变化影响最大的地区之一。因此，减少城市温室气体排放已成为应对气候变化的核心议题。因此，城市需要在承担经济聚集与增长、保持市民生活处于较高水平的前提下，需积极减少温室气体排放，主动承担碳减排责任，并成为碳减排责任的主要作用体。特别是那些资源型城市的减排潜力巨大，应积极成为国际温室气体减排的“生力军”。基于全球气候变化、促进城市可持续发展，世界各国对于城市建设以低碳经济为主调以应对全球变暖的共识以及承担温室气体减排任务日显迫切。城市经济向低碳经济转型已成为发展趋势，也是保持城市可持续发展的必由之路。低碳城市和低碳经济正是在此背景下开始被人们提出，并已成为城市研究问题研究的热点。

尽管城市化进程在一定时期内不可能人为减缓，但是，城市化进程也为我们提供了节能减排、建设低碳城市的良好机遇。因为城市是工业节能的主要载体，城市化有利于能源的集约使用、节能技术的推广和能源利用效率的提高。城市在经济贡献中的比重较大，其在碳减排和应对气候变化方面的作用十分明显。而在不同经济增长方式、能源政策和生活方式下，能源消费有不同的特征。通过改变经济增长方式、制定以节能为向导的积极能源政策以及提倡节能生活方式，尤其是调整产业结构和能源结构，可以提高城市的能源效率、使能源结构更趋清洁，形成以能源利用效率提高、能源节约和能源结构转变为特点，以低碳经济为核心，以建设低碳城市为目标的一种城市可持续发展道路， 从而有效降低城市温室气体的排放。

三 低碳城市发展模式

低碳城市是指城市经济以低碳产业为主导模式,市民以低碳生活为理念和行为特征, 政府以低碳社会为建设蓝图的城市。其目的,一方面是通过自身低碳经济发展和低碳社会建设,保持能源的低消耗和二氧化碳的低排放；另一方面是通过大力推进以新能源设备制造为主导的“降碳产业”的发展, 为全球二氧化碳的减排作出贡献。基于全球气候变暖和碳减排提出的低碳城市, 其主要内涵包括；1.以低碳经济作为城市经济的主导发展模式,在自身取得发展的同时为全球碳减排作出贡献；2.强调政府的主导地位,构建低碳社会；3.体现人类生存观念的根本性转变,倡导低碳生活方式；4.以保证人民生活水平提高和社会发展不断完善为前提,不排除社会、经济、自然复合生态系统的协调可持续发展,低碳城市不但使自身复合生态系统取得协调发展,还为全球减缓生态系统的破坏作出贡献。低碳城市的实质是一种城市发展模式,涉及到全社会生存和发展理念的根本转变,其发展是一个既紧迫又长远的过程,适合于所有城市根据自身特点的发展。

四 低碳城市与城市规划

城市规划对于城市发展有长期的、结构性的作用。城市的物质环境一旦建立起来就很难改变, 并对人们的社会生活和经济活动产生深远影响。

低碳城市规划是低碳城市发展的关键技术之一, 应当以现行城市规划体系为基础, 围绕应对气候变化和碳减排, 逐步构建低碳城市规划体系。

基本框架包括；

1.规划理论创新。将能源消耗和温室气体排放作为限制性要素,创新研究低碳城市系统构建、大城市地区规划编制技术、城市总体规划低碳编制技术、详细规划与城市设计低碳编制技术。

2.专项研究。重点研究低碳城市生活模式、低碳城市产业系统、低碳城市能源系统规划、低碳城市交通与物流系统规划、低碳城市扩大碳汇系统等。

3.规划方法。研究用城市规划和设计手段降低城市碳排放的技术方法,包括城市空间低碳优化布局方法、整合交通规划方法、低碳城市更新方法、低碳化社区设计方法等。

4.指标体系。在国家城市规划技术标准基础上增加低碳城市规划技术标准。

5制度建设。包括具有低碳目标的不同城市规划中决策保障制度、低碳城市规划的政策框架、低碳规划理念的制度执行效力等。

6实施机制。包括低碳城市规划决策机制、低碳城市规划的实施过程评估、低碳城市规划的综合绩效评估等。

五 结语

进入21世纪,世界的目光都聚集到全球气候变化。全球气候变化已成为实现可持续发展目标的主要障碍之一,全球没有人能够置身于气候变化的挑战之外,气候变化已经把人类首次凝聚起来应对共同的敌人。在经济和城市化快速发展的过程中,积极参与全球应对气候变化行动,但不可能人为地减缓经济发展和城市化进程,应当把发展过程作为节能减排的机遇,在发展中推行低碳经济,构建低碳社会,发展低碳城市。城市规划作为调配土地、资源和社会关系的重要公共政策,应当及时转变理念,改进规划方法,为应对全球气候变化和低碳城市发展作出贡献。

参考文献:

篇8

为了体现归还学生学习自，我把整个班级四十五名学生分成了六组，把课桌都拉开分组，这样便于学生讨论问题。对于一些开放性的问题就可以完全放开，让学生自由发挥，各抒己见。

构思二

教研员有意回避正常的教学进度，本节课是跳过多个章节的，学生没有相关的气候知识，在此需要补充一下天气与气候的区别，我出示了一张照片，请学生分组讨论，分析它拍摄的时间大约是哪一年。

学生有说今年，有人主张是去年，还有人猜测大约很久了，最后居然有学生说拍摄信息看不出来，我对这位学生当堂赞扬了一番，并且全班同学都为他鼓掌。这张照片确实看不出是哪一年拍摄的，今年能拍到这样的照片，明年也能拍到这样的照片，这就体现了气候是稳定的。

天气变化与气候变化的区别：

天气变化：短时间，指晴、阴、雨、雪等变化。

气候变化：长时间，用气温、降水量、风等要素的变化来度量。

构思三

课堂用《后天》导入，一部美国科幻电影，描述全球暖化和全球寒冷化后所带来的灾难。该片是20世纪福克斯公司的年度科幻巨片，投资达1.25亿美元。

美国气候学家杰克（丹尼斯·奎德Dennis Quaid饰）认为，温室效应正在引发地球的大灾难，北极冰川的融化，会让地球回到冰河世纪那样的劫难。他的提醒并没有引起美国当局的重视，一切都已经太晚：飓风、冰雹、洪水、冰山融化、极度严寒，一系列的地球巨变引发了一场不可挽救的灾难。本节课的内容是全球气候变化及其对人类的影响，既有变冷又有变暖，这样导入新课是比较贴切的，一下子把学生引入了课堂氛围之中。

构思四

同学们分组进行不同角色的扮演活动，站在扮演角度讨论应对气候变暖的措施：

1.未来的环保保护者

2.未来的科学家

3.未来的政府首脑

4.未来的联合国的官员

虽然只是扮演活动，学生还是比较认真的，这样既可以活跃课堂气氛，又可以培养学生的参与意识并锻炼表达能力。

构思五

课堂总结是前后呼应，前面讲述了气候变化的主要原因是人为原因：温室气体（主要是二氧化碳）数量的增加

人类大量燃烧矿物燃料——排放多

植被的大量破坏——吸收少

在归纳措施时要针对相应的原因：

控制温室气体的排放：

采用新能源

提高能源利用率等

增加温室气体的吸收：

植树造林

这样可以培养学生对材料的分析归纳能力，逐渐形成一种解题思路。

构思六

课堂中固定答题思路：

问原因——自然原因，人为原因

例如：气候变暖的原因有自然原因和人为原因

问影响——有利影响，不利影响

例如：气候变暖的影响有利影响和不利影响

有利影响有：

由于全球变暖，原来被冰雪覆盖的土地逐渐显露出来，一些格陵兰人开始种植一些蔬菜，这对于长期依赖进口的格陵兰而言是个惊人的变化。

大气中二氧化碳浓度的升高，会导致植物光合作用加强，植物的生产率也将会有一定幅度的提高。这一效应对小麦、大豆、水稻等农作物尤为明显。

构思七

我上课的时间是2011年12月9日，课堂中要学以致用，引入今日将要闭幕的德班气候大会。

全称：《联合国气候变化框架公约》第十七次缔约方大会暨《京都议定书》第七次缔约方会议；

时间：2011年11月28日—2011年12月9日；

地点：南非港口城市德班；

主要议题：1.确定发达国家在《京都议定书》第二承诺期的量化减排指标；

2.明确非公约发达国家在公约下承担与其他发达国家可比的减排承诺；

3.落实有关资金、技术转让方面的安排；

4.细化《坎昆协议》中有关“三合”和透明度的具体安排。

知识链接：1.全球变暖的原因、温室效应的原理。

2.全球变暖的影响。

3.应对全球变暖的措施。

4.中国的节能减排措施

讨论思考：

1.下列气体中不属于温室气体的是（ ）

A.甲烷 B.氟氯烃 C.二氧化碳 D.氧气

2.全球变暖对生态系统的影响正确的是（ ）

A.将改变植物群落的结构

B.造成生物多样性的增加

C.物种不易患病，抗虫害的能力提高

D.植物的生产率会有一定幅度的降低

3.由于温室效应，全球气候有变暖的趋势，到那时，我国可能出现的情况是（ ）

A.1月0℃等温线将移到秦岭—淮河以南

B.东北山区河流春季水量比现在大

C.珠穆朗玛峰的永久性积雪冰川界线将下移

D.台湾岛的面积将比现在大

4.中国为遏制全球变暖做着不懈努力，节能减排成效显著，“十一五”期间淘汰低能耗取得巨大成就，其中不包括哪一工业部门（ ）

A.炼钢产能 B.水泥产能 C.建筑产能 D.造纸产能

构思八

课后探究：

“试一试，你能行”——根据你的兴趣、知识积累选择某一课题作为探究方向，写出产生后果的因果链。

口气候变化与农业

口气候变化与生态系统

口气候变化与自然灾害

口气候变化与水资源

口气候变化与人体健康

口自己拟订研究方向

构思九

学习反思

1.走出误区：

误区一，认为全球变暖就是全球气候变化；

误区二，认为全球变暖是由人类活动造成的；

误区三，认为全球变暖百害而无一利；

误区四，认为面对全球变暖，人类只能通过减少温室气体排放来应对。

篇9

随着世界工业经济高速发展，人口的急剧增多，人类欲望的无限增长，生产和生活得不到节制，世界气候面临越来越严重的问题，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全[1]。中国是发展中国家，发展经济必然避免不了环境上的污染，但是实现可持续发展还是需要民族思想意识的提高和个人文化素质的提高。企业和工厂在降低能源消耗和低碳的同时，还要加大力度对环境进行整改、严格遵守法律法规、调节市场需求，进行统一规划，开发和掌握具有自主知识产权的关键能源技术，建立低碳节能环保技术专利资源共享的新条件。

1我国气候现状

中国气候变暖已经造成较为严重的影响，海平面上升，海平面上升势必会影响沿海城市的发展，给城市带来压力，进而影响内陆环境。气候变暖的主要原因是温室气体的大量排放，温室气体不仅仅是CO2，还有CH4，NOX以及其他碳氢化合物。其中，温室气体的主要成分是CO2，约占63%，可以在大气中存在数十年而不被自然分解。

随着中国经济的高速发展，无论天然气、煤炭，还是石油，中国过去20年间的CO2排放速度高于全球平均水平，同期中国的CO2排放量占全球温室气体排放总量的57%左右，约占CO2排放量的75%。石油化工工业作为中国国民经济的支柱产业，生产能源量最大，也是能源消耗量最大的，相应的排放CO2也最多。CO2是主要温室气体，大量温室气体排放导致全球气候变化，严重影响地球环境，引起全人类的关注。

2气候变化呼唤低碳节能环保专利技术共享

2.1低碳节能环保专利技术共享

发展低碳环保经济，不仅要从节能减排开始行动，同时还要加大力度推广新能源的开发利用。低碳节能环保专利是气候变化相关技术转让机制的重要组成部分，为鼓励科技创新，加强技术转让和发展将会是未来气候变化框架公约的有效实施核心理念，联合国气候变化框架公约和京都议定书都有规定技术转让的目的和义务。发明专利及其授权应尊重并体现生态保护的要求。

根据国家知识产权局专利统计数据显示，全球共公开了11万余项低碳环保技术专利申请。其中全球低碳技术专利申请数量激增。太阳能、先进交通工具、建筑和工业节能相关技术领域是申请最多的三个领域。新能源开发利用对传统能源的代替使用将会大量减少对工业化所需要的资本，缓解经济发展中能源短缺的不足和环境污染等所出现的问题[2]。专利技术与生态保护是相辅相成的，二者从根本目标指向上都是满足和服务于人类的利益需求。

2.2出台应对气候变化的相关专利技术政策与条款

据联合国网站消息，《联合国气候变化框架公约》秘书处最新发表新闻公共指出，全球各地城市在该机构设立的“非国家行动方气候行动去”网站上登出所采取的解决气候变化方面的行动达到500项。依靠低碳技术，促进绿色发展，不仅是国际社会的共识，也是我国应提高的行动意识。我国早在1994年制定的《中国21世纪议程》中，指出将应对气候变化，保护气候作为中国可持续发展的优先领域之一。规定碳排放交易条款，应鼓励工业生产使用允许减少温室气体的发放的专利新技术，不符合条件的可以通过碳排放交易获取相关排放许可权限，同时对这类碳排放交易免除税收。衡量技术实力的一方面，更关键的是在低碳方面的核心技术发明专利，专利技术大部分都由国外专利权人所掌控，世界各国还未达成共同减排环保的目标，这即是现在最重要的目标，在减缓全球气候变化的共同目标下，如何将低碳节能环保现有技术和未来新技术的规则，成为发展中国家所关注的焦点，同时尽快缓解全需求气候变暖的关键所在。国际环境条约为环保专利共享计划提供了法律依据。

环境破换型技术的禁止授权条款，专利法应明确规定，如果一项发明伤害到环境方面，就不能被授予专利，排放温室气体超过规定量的标准，不能够及时采取措施弥补，应该取消专利权或拒接授予专利权。同时也应有积极向上的另外一面，鼓励建立气候友好型技术的专利奖励制度，主要可通过低碳环保节能产品开发者的技术入股，专利入股政策，以激励科技创造发明[3]。这种方式能够使发明者获得更大的利益，大幅度提高发明者进行技术创新的积极性，有利于促进气候友好型技术的研发。此外，应出台企业低碳节能环保技术研发与推广的购入地税等政策，是一种有效的经济刺激型专利政策工具。

3结语

低碳环保节能专利技术的共享是缓解大气污染的对策之一，是建设美丽世界的明智之举，是实现经济效益、环境效益、社会效益共赢的有效途径，在世界企业所拥有低碳环保节能技术专利制造者，希望研究更加合理的鼓励制度，研究很可行的分享方案，更好的激励企业、高校等研发、贡献分享新能源，为低碳环保节能出一份力量。低碳节能环保是我国可持续发展的一项长远发展战略，是我国的基本国策。地球的环境正在逐渐恶化，人类生长的家园正在被破坏，人类不能无动于衷，在地球千疮百孔之前我们应该为改善地球环境做出贡献。各国都在采取积极有效的措施改善环境，减少污染，最重要紧迫的就问题就是能源问题，从现在起每个人都从我做起，节约能源，低碳环保，为保护环境贡献一份力量。

参考文献：

篇10

现在的问题是人类活动产生了过多温室气体，导致全球气候变暖。人类燃烧如煤、石油和天然气等燃料产生二氧化碳，以及破坏森林降低了二氧化碳吸收能力，都是公认的温室气体增加的主要原因。

地球上的动植物，几乎都受到气候变化的影响，因此全球变暖对生物多样性的影响巨大。例如春天的提早到来，使植物开花、青蛙产卵的日期都提前了。在英国的春天，蝴蝶出现时间在20年间提前了6天。在欧洲，树木呈现“秋色”的时间也在变晚，这迫使迁徙的候鸟改变它们的行程，如果错过了毛虫生长旺季，它们的后代难免被饿死。于是越来越多的动物，为了适应气候变化而不断地改变其行为。这样的改变很容易引起生态混乱。

由于全球变暖，一些地区的生物多样性已经明显受到影响，例如哥斯达黎加的鸟类濒临威胁、坦桑尼亚的蚊子向高海拔处扩张、加利福尼亚的蝴蝶栖息地在丧失、并不耐寒的植物上升到新的海拔高度……其中最为知名的，无疑是位于澳大利亚的大堡礁，此前有科学家预言，大堡礁将在20年后消失殆尽。

然而根据最近的研究，在地球的历史上，气候变暖的时期往往会出现生物多样性增加的情况，而不是预想中的灭绝周期的开始。不过，这并不意味着目前正在发生的“生物大灭绝”速度会减缓。

这一结果完全颠覆了之前的研究结果——全球变暖会让生物多样性减少。之所以会出现这个180度的大转弯，是因为以前的研究工作是通过清点每个门类中最早和最后出现的物种，并假设这些物种仅生存于那个年代，从而判断那个时间周期的生物多样性。这种方法听起来合乎逻辑，但却犯了一个容易忽略的错误：由于各种原因，在漫长的地球历史中，人们对其中某些地质时代的研究和认识，远比其他的年代透彻和熟悉。因此，本次研究纠正了这一问，仅仅选用人们熟悉的时间周期作为研究对象。此外，与根据起源和灭绝时间假设生物生存的年代不同，这次研究仅仅计算了在每个周期内存在的物种数量。

在这样的条件下，研究人员仔细地调查、研究了过去5.4亿年的地球历史，发现当温度较高时，生物多样性也随之提高；而当温度降低时，生物多样性也会下降。

这确实是一个令人意外惊喜的研究结果。众所周知，热带地区是公认的地球上生物多样性最丰富的地区，同时热带地区被认为会在全球变暖期间向外扩张。我们通过对历史的研究，发现热带地区在温度较低的时代，物种较为贫乏。对海洋生物以及海洋表面温度的研究，我们也得出了相同的结论。

毫无疑问，气候的变化会引起生物的灭绝和起源。不过令人意外的是，在变暖的条件下，新物种的起源速度已经超过了旧物种的灭绝速度。

篇11

曾经拒绝为气候变暖买单

能源与环境似乎永远是一对矛盾体。能源开发及消耗导致大气污染、酸雨及全球气候变化,环境问题所产生的“约束”也正日益成为全球能源发展战略的重要影响因素。然而在经济全球化和全球变暖的今天,我们发现能源与环境之间出现了一些调和的迹象。BP、壳牌、道达尔等跨国石油公司纷纷致力于清洁能源的开发,并积极投身环保事业。但多年来一直稳坐石油行业头把交椅的埃克森美孚却特立独行,在应对气候变化的问题上,它曾是唯一一家持反对意见的跨国石油公司。

为石油泄漏事故付出沉重代价

历史的指针指向了1989年的3月24日,这一天发生了美国也是世界历史上最为惨重的石油泄漏事件。埃克森瓦尔德斯舱底在布莱(Bligh)海峡阿拉斯加海岸外出现裂缝,总共泄漏了1100万加仑原油――石油污染了1300英里长的海岸线,致使25万只鸟类、2800只海獭、300只海豹、250只秃鹰和几十亿只鲑鱼、鲱鱼鱼卵死亡。这次人为灾难引发出疯狂的反响:引发了美国国会听证、州政府和联邦政府制定新的预防性措施的立法提案和无数次的法律诉讼。一时间招致社会舆论的强烈谴责,美国和加拿大地方政府、环保组织以及新闻界对埃克森美孚在事故中这种不负责任、企图蒙混过关的恶劣态度、消极应对的措施,隐瞒事实、想使事件在悄无声息中自动平息下来的“鸵鸟政策”极为不满,并引发起了一场抵制埃克森美孚产品的“反埃克森运动”。各国新闻记者从各地纷至沓来,电视台、电台、报纸、杂志、新闻电影制片厂动用了所有媒介手段,像发动一场战争似的向埃克森发起总攻,使公司经营一度陷入困境。

这次事故给公司造成灾难性的损失,不仅付出了巨额的罚款和赔款,直至今日,这场美国历史上最惨重的漏油事故仍未结束。直到2008年6月,美国最高法院对此案做出要求埃克森美孚赔付5.08亿美元的裁定。事实上,事故发生后,埃克森美孚做出了积极的回应,并在第一时间启动了应急预案,用了三年时间开展清理海岸工作,并一直持续到1992年。截至2008年底,公司用于油污清理、人员安置以及赔偿金的费用已超过3.8亿美元。可谓为环境事故付出了沉重的代价。

特立独行的“赚钱机器”

尽管曾遭受环境事件的重创,但在全球变暖问题上,多年来埃克森美孚一直持质疑态度。它投入了大量资金支持一些科学怀疑论者,试图温室气体是导致全球变暖的主要原因。甚至不惜花费数百万美元支持一些研究机构给立法机构施加压力反对限制温室气体的排放量,拒绝为“全球变暖”买单。它的这种态度和做法受到很多环保主义者的批评。在与环保主义者抗衡的过程中,埃克森美孚前任总裁李・雷蒙德更是扬言“在二氧化碳排放量的问题上,我们目前唯一能搞清楚的是我们还什么都不清楚。”李・雷蒙德坚持反对减少温室气体排放量的鲜明立场。由于其在环保问题上的强硬立场被环境保护主义者冠以“极端主义者”之名。

利润至上的埃克森美孚,清楚地知道如果考虑控制温室气体排放量等环保因素,生产成本将远远超过维持现状带来的利益,埃克森美孚坚持认为气候变暖的原因缺乏科学验证,既然无法断定二氧化碳排放会导致气候变暖,采取控制措施就不合理。倡导减少温室气体排放的《京都议定书》,更被埃克森美孚称之为“经济自由的紧箍咒”。

这也难怪埃克森美孚会成为全球环保主义者的众矢之的。一些媒体和机构批评它是教唆美国前总统布什拒签《京都议定书》的“教唆犯”,“对地球有罪的‘通缉犯’”。由于信奉“股东回报远远大于社会影响”的信条,埃克森美孚2006年以前一直对环保问题持冷漠和强硬的态度。

在全球化背景下开始“温暖调头”

2006年l月,埃克森美孚前任总裁李・雷蒙德解甲归田,人们对接任者雷克斯・蒂勒森并没有抱多大的希望。然而在环保问题已成为各大石油公司不得不考虑的重大议题的大形势下,加之环保因素对能源政策的影响及其前瞻性与敏感性,一直被冠以“以自己的方式运转的商业机器”的埃克森美孚开始“温暖调头”,并把环保问题提上发展日程。

2006年11月23日,在新任总裁雷克斯・蒂勒森上任的第一年马上就要悄然过去的时候,他烧起了上任以来的第一把环保“火”。埃克森美孚宣布,将和欧洲研究协会合作,共同研究二氧化碳捕获和碳存储技术,通过该项技术有效地减少全球温室气体的排放量。雷克斯・蒂勒森首次公开表态说:“我们认识到气候变化是个大问题……温室气体排放是影响气候变化的因素之一。”雷克斯・蒂勒森的态度使埃克森美孚在环保主义者眼中的顽固形象有所改善。

2008年5月27日,埃克森美孚首次公开承认,1998年斥资2300万美元支持的否认气候变暖的研究正在影响公司应对全球变暖采取的措施。同时在其官方正式出版物《2007年度企业公民报告》中,也做出了声明:2008年公司将停止对9个科研机构或团体组织资金支持。同时雷克斯・蒂勒森还呼吁美国政府出台一些旨在抑制全球气候变暖的政策。雷克斯・蒂勒森在公司的《2008年度企业公民报告》中表示,“公司在持续满足全球能源需求的同时,还将努力致力于减少对环境的破坏,并努力通过各种行之有效的方法减少温室气体排放。”自从雷克斯・蒂勒森2006年执政以来,埃克森美孚对气候变暖的态度首度由前任执政长官李・雷蒙德时的“顽固地拒绝”转变为“缓和地接受”。

承诺做一个可持续发展的企业公民

责任理念日益完善

企业社会责任作为与企业运营紧密相关、在企业全球化进程中不可回避的重要使命,已经成为全球众多企业普遍认同的理念,履行企业社会责任已成为企业实现可持续发展的基本前提。2009年,埃克森美孚提出,作为一个基业长青的企业,必须平衡好经济增长、社会发展以及环境保护三者之间的关系,只有通过尽企业公民之责,积极应对全球能源发展所带来的挑战,才能守住百年基业。

可持续发展理念的提出,将埃克森美孚的愿景、使命和核心价值观有机统一起来,并构成了公司的责任理念体系。埃克森美孚的愿景是做优秀企业公民,反映出公司在一定阶段内期望达到的目标;其使命是为持续全球提供可接受价格的能源;其核心价值观是“方式和结果同样重要”,即在追求利润的同时,考虑其行为对环境和社会的影响,这是其理念的核心。

责任管理体系日臻完善

1989年的瓦尔德斯原油泄漏这一重大事故在给环境造成重大影响的同时,也促使埃克森美孚投入更多精力来大幅度提高油轮的安全性。除了采取对油轮本身进行改进外,埃克森美孚于1992年建立了运营完善管理体系(Operation Integrity Management System,简称OIMS),其最大特点是将健康安全环境管理与公司业务发展相结合,在追求业务发展的同时,实现零事故目标。埃克森美孚的OIMS要求体系的各个管理系统,都要达到OIMS的目标,并明确界定期望达到的具体目的和结果;都要有具备资格的人员执行该系统;都要有成文的程序确保系统正常运转;都要对运营管理的效果定期评估检查该系统的目标是否得到贯彻,并根据评估结果不断进行改进和完善。

埃克森美孚的OIMS最初重点在防范重大事故上,近年来逐步向健康、环保和安全等领域延伸,并根据多年的实践反复改良、日臻完善,形成了标准的程序和流畅的管理指导系统。对执行情况,各有关系统每年进行一次内部评估,公司每年进行一次定量审议,每三至五年通过外部相关机构评估一次,并根据评委审议的结果采取改进措施。2007年英国劳氏质量认证机构在继2004年评估之后,再次对埃克森美孚的OIMS进行了评估,认为OIMS不仅符合ISO14001中关于环境管理的标准的要求,而且符合OHSAS18001职业健康安全管理体系中的所有标准的要求。

这套系统是埃克森美孚履行企业公民责任的重要管理工具,一方面体现了埃克森美孚的企业公民意识:重视环保、关注员工健康与安全;另一方面体现了公司执行标准的规范化,从一个侧面反映了公司良好的企业公民治理。

将承诺付诸行动

埃克森美孚认为,保证经济的增长,利用高效能源,降低能源消耗,是减少温室气体排放量的不二法则。而技术发展则是减少温室气体排放量的关键。迄今为止,该公司已经获得相关技术专利数量超过3800多项。

埃克森美孚通过节能措施和节能技术,尽力减少其在生产和服务中使用的能源。热电联产是它在全球各地工厂改进能源效率的重要环节,其效率是传统方式的两倍。作为业界在热电联产技术方面的领头人,目前埃克森美孚已经在全球30多家炼厂、化工厂和天然气加工厂安装了85套热电联产技术设备。

埃克森美孚在发展能源同时保护环境的另一个举措是开发清洁燃料技术,它研发的汽油脱硫技术,在确保发动机良好运转的同时减少了环境污染。

除了自主研究的项目之外,埃克森美孚还利用高校的科技优势,推进技术的创新。2009年1月,总裁雷克斯・蒂勒森公开表示,在10年内为斯坦福大学的全球气候和能源项目提供1.25亿美元的资助。这是在全球独立的气候与能源研究领域中有史以来规模最大的一次投资,二氧化碳的捕获和存储技术就是该项目中一个重要的部分。同时,埃克森美孚还在曼彻斯特大学设立了二氧化碳的捕获和存储技术及相关技术的研究中心,主要任务是保证该技术在工程商业应用中的可行性。

埃克森美孚确信到2030年石油和天然气仍将是主要的能源来源,它着眼于未来能源供应,已开始从社会责任和环境角度出发,对燃料电池和CO2减排技术给予高度关注,不仅与汽车制造商在燃料电池方面进行合作,还向研发机构投资,大力开展“商业上可行的、能够不断减少温室气体排放的能源供应系统”的研究。这是埃克森美孚开始关注和加强环境责任的又一个行动。

篇12

事实上，我国的城市发展在很大程度上重蹈了美国等发达国家城市化初期的覆辙，城市规模急剧向外蔓延扩张，经济发展过分依赖于化石能源消耗。近二十多年来，我国的城市化进程加快，城市规模扩大，城市人口增加，而且城市人均能源消费为农村人均能源消费的3倍左右，因此城市人口的快速增长必将推动城市能源消费量的增长。另外，由于中国城市长期以来走的是发达国家工业早期的“高能耗、高污染”的粗放型发展道路，能源利用效率十分低下。我国单位GDP的能耗是日本的11.5倍，美国的4.3倍，德国和法国的7.7倍。与发达国家相比，我国单位GDP废水排放量要高出4倍，单位工业产值产生的固体废弃物高达10倍以上。随着我国经济高速发展，城市化进程加快，我国的能源消费和温室气体排放增长迅速，近年来人均排放已经高出世界人均水平，排放总量在2008年开始超过美国，成为全球第一大排放国。国际社会对我国温室气体强制减排的呼声越来越高。

作为一个负责任的发展中国家，我国高度重视气候变化问题。2006年6月中国了《中国应对气候变化国家方案》，2008年10月又了《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书。2009年9月22日，在联合国气候变化峰会开幕式上，发表了题为《携手应对气候变化挑战》的重要讲话，明确表示“中国将进一步坚定不移地为应对气候变化做出切实努力”，同时强调中国将进一步采取有力措施应对气候变化。2009年11月25 日，国务院常务会议决定：“到2020年我国单位GDP二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，作为约束性指标纳入‘十二五’及其后的国民经济和社会发展中长期规划，并制定相应的国内统计、监测、考核办法加以落实。”我国已将低碳发展作为国家发展的重要方向和目标之一，目前正在采取一系列积极措施来促进低碳发展，减少二氧化碳等温室气体排放，与世界其他负责任的国家一道，为应对全球气候变化作出自己应有的贡献。

城市是温室气体的主要排放源，也是减少温室气体排放的关键。在气候变化和能源安全带来的威胁中，日益凸显的城市问题呼唤新的城市治理模式。低碳城市为城市发展提供了新的契机。作为一种全新的城市发展理念和模式，低碳城市以更低的能源消耗、更少的温室气体排放来支撑更高的社会经济发展水平，实现城市社会经济的可持续发展。英国是低碳城市建设的先行者。目前，世界上已有越来越多的城市开始探索低碳城市建设。丹麦的哥本哈根、荷兰的海牙、德国的弗赖堡、瑞典的斯德哥尔摩等城市在低碳城市规划与实践方面积累了丰富的经验。目前我国低碳城市建设尚处于探索阶段，政府在构建两型社会、推广清洁生产、发展循环经济、实践生态文明等方面开展了大量的工作，为低碳城市建设打下了一定的基础。2008年1月，世界自然基金会启动了“中国低碳城市发展项目”，保定和上海入选首批试点城市。保定是国内第一个提出综合性低碳城市发展规划的城市。上海东滩生态城和临港新城、中新天津生态城、唐山曹妃甸生态城以及深圳光明新城是现阶段国内低碳城市建设的焦点。此外，南昌、武汉、长沙、德州、沈阳、珠海、吉林、厦门、杭州、贵阳、无锡、重庆也通过制定和出台低碳城市发展规划等方式提出建设低碳城市的目标。

低碳城市建设是节能减排和发展低碳经济的重要载体，将引领未来城市建设的新趋势。建设低碳城市，在城市空间范围内适应和减缓气候变化是我国未来城市发展的重点。我国正处于工业化和城市化高速发展的阶段，如何推动城市发展模式的低碳转型，让城市走上低碳发展之路，这具有极大的挑战性。笔者认为，为了更好地推进我国低碳城市建设，关键是在于：

一是调整城市产业结构。我国是一个发展中国家，经济发展是改善民生和维持稳定的根本保证。低碳发展将经济发展、社会进步和环境保护置于同等地位来综合考虑，绝不是以牺牲经济发展来换取温室气体减排的。我们不能为了实现低碳，停止发展或低速发展，这种选择无疑是自杀性的，必将影响到民生改善和社会稳定。但是，又不能以高能耗、高污染为代价来推动经济发展。低碳城市建设就是要在城市发展中同时实现经济发展与低碳排放。为此，我们应加快城市产业结构的优化升级，严格限制钢铁、火电、水泥、造纸、重化工等“高耗能、高排放”产业的发展，逐步关停并转许多高能耗、高污染的中小企业，加快淘汰落后产能，开发可持续农业和林业、可再生能源、资源回收和利用等城市新兴行业，做大做强高技术产业，促进旅游、金融、物流等现代服务业的发展，使节能环保产业成为城市经济发展的新增长点，努力形成“低投入、低消耗、低排放、高效率”的经济发展方式。

二是转变城市交通方式。交通是城市温室气体排放的主要来源之一。目前，占世界上所有机动车辆数量的80%以上的轿车（小汽车），已经成为城市交通的主体。轿车以消耗石油等化石燃料为主，排放了大量的温室气体。改革开放以后，轿车开始进入中国的城市家庭。由于“鼓励私人轿车进入家庭”政策的推动，城市公共交通的相对滞后， 以及攀比炫耀、追求享受等消费观念的蔓延，我国城市居民对轿车的需求不断上升，2009年我国汽车产销量位居世界第一。因此，为了有效地削减城市道路交通的能源需求和温室气体排放，必须根本改变以轿车为主的交通方式，大力发展低碳、环保、高效的城市交通，如建立和完善以公交、轻轨、地铁、自行车、步行为主的交通体系，实施公交优先的方针，大力发展公共交通和轨道交通，限制和减少私人轿车的使用；推动政府公车改革，减少公车消费；建设紧凑的城区格局，使市民的步行或自行车出行更为方便，减少对轿车的过度依赖；推广使用低排量汽车、电动汽车和新能源汽车等。