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【摘要】
通过对污水处理系统的有机物转化过程的追踪,确定了污水处理系统温室气体的直接排放源为污水处理过程有机物的降解。根据污水处理系统的温室气体排放与回收的实际情况,将污水处理系统中的温室气体排放分类具体到五类,分别为:物质类温室气体排放、能耗类温室气体排放、物耗类温室气体排放、碳汇类温室气体回收及资源类温室气体回收。分别对每类温室气体的排放及回收路径进行分析,得出了各类温室气体的排放及回收关键因素。
【关键词】
污水处理;温室气体
一、国内外污水处理系统碳排放现状
城镇污水处理行业是我国现代化进程中不可或缺的一部分,它承担着城镇污水处理和减排的重要作用,但是在运行过程中仍然不可避免会产生温室气体。我国目前已建成污水处理厂3136座,处理能力达10575万立方米/日,污水处理厂年电耗超过80亿KWh,并逐年呈2.7%的趋势增加。污水处理厂是削减COD最主要的手段,因此污水处理过程也产生了大量的碳排放。
碳排放是关于温室气体排放的一个总称或简称。温室气体中最主要的气体是二氧化碳,因此用碳(Carbon)一词作为代表。本文中的所提到的碳排放都指温室气体排放。城镇污水处理系统是一个不容忽视的较大的温室气体分散排放源,且城镇水处理系统中的温室气体排放是一个复杂的过程,都来自于一些分散的排放源。就污染物去除过程而言,主要有CO2、CH4和N2O的排放,对能量供给及物质消耗过程来说,能量及药品的生产与运输会引起CO2排放。
本章将采用污水处理系统过程碳追踪与碳平衡相结合的方法,研究城镇污水处理系统的碳循环与转化规律;并结合碳排放与碳减排,将污水处理系统的温室气体排放分为五类,针对每类温室气体排放,分析其温室气体排放或回收的路径,提出核算城镇污水处理系统碳排放的构成要素与关键指标,可以为建立城镇污水处理系统碳核算方法提供理论依据。
二、污水处理系统温室气体排放源清单的建立
大多学者将污水处理系统中温室气体的排放分为两类,一类是直接排放,指污水处理过程中在现场直接向大气中排放的CO2、CH4和N2O;另一类是间接排放,指污水处理所消耗的能量和物料的生产过程中在其生产场地及运输过程引起的温室气体排放。
由于目前温室气体减排工作已经在污水处理行业开展起来,在建立温室气体排放清单时,应将温室气体的减排量也纳入温室气体核算。目前,国际上主要从以下两个方面着手努力以控制大气中CO2等温室气体浓度的持续升高:一是减少温室气体排放,具体通过降低能耗、提高能效以及能源替代等途径来实现;二是通过生物措施增加温室气体吸收、固定,主要借助造林、再造林等措施来实现。
根据温室气体的排放途径及减排方式,将污水处理系统中温室气体的主要排放源分为五类:物质类温室气体排放,即污水处理系统中,由于有机物转化等直接引起的温室气体排放;能耗类温室气体排放,即污水处理系统中的总能耗,在生产过程中引起的温室气体排放;药耗类温室气体排放,即污水处理系统中的药品消耗,在其制作和运输过程中引起的温室气体排放;资源类温室气体回收,即由于污水处理系统的资源回收利用或者资源的节约,间接减少的温室气体排放;碳汇类温室气体回收,即污水处理系统中的污水生态处理工艺中,由于其主体植物生物固碳而引起的温室气体的回收。
其中,物质类温室气体排放主要来源于:污水生物处理过程有机物的好氧分解、污水生物处理过程微生物内源呼吸代谢、投加的外加碳源分解、污水生物处理过程有机物厌氧消化、生物处理过程的硝化反硝化、污泥厌氧消化、污泥好氧消化及污泥处置等有机物转化过程。能耗类温室气体排放主要来源于污水运输、污水提升、曝气及其它能源消耗。物耗类温室气体排放主要来源于污水处理系统中投加的消毒剂、外加碳源、混凝剂及其它药品的消耗。资源类温室气体回收主要来源于污水处理厂回收利用沼气抵消的部分能源消耗,污水处理系统的源头节水及尾水回用,实现了污水处理系统的低碳运行,可以减轻污水处理厂的处理负荷,并降低污水处理系统中市政污水运输及处理部分的能耗,间接减少了温室气体的排放。碳汇类温室气体回收主要来源于污水处理系统中稳定塘、人工湿地等污水生态处理工艺中,主体植物由于生物作用对温室气体的回收及固定。
三、污水处理系统温室气体排放路径及关键因素
矿物燃料燃烧的能源活动为CO2的主要排放源。矿物燃料在燃烧过程中,其中的大部分碳直接氧化成CO2。另有一部分碳虽然以CH、CH4和其它非甲烷碳氢化合物形式而排入大气,但一般经过8~10年的时间就能在大气中氧化成CO2。还有一部分碳则以机械不完全燃烧的形式损失掉。则能源的生产与利用是大气污染的主要产生源。
追溯到能源的产生环节,污水处理系统的所有能源消耗都会间接引起温室气体的排放,包括污水运输的能耗、污水处理的能耗及污泥处理处置的能耗。
其中污水处理的流程主要为提升格栅沉砂池初沉池生物处理池二沉池消毒,该过程有多处的能源消耗,总结如下:
①泵房
污水在运输到污水处理厂必须经过提升环节,泵房提升是耗能过程,其电耗一般占全厂电耗的15%~25%。
②格栅
栅渣的机械粉碎处理是耗能过程。
③沉砂池
能量消耗的主要是砂水分离器和吸砂机,以及曝气沉砂池的曝气系统,多尔沉砂池和钟式沉砂池的动力系统。
④初沉池
主要的能耗设备是排泥装置,比如链带式刮泥机,刮泥撇渣机,吸泥泵等。
⑤曝气系统
污水处理的好氧生物处理过程,需要进行曝气,曝气设施是好氧处理工艺中能耗最多的部分,是污水处理单元的能耗大户。鼓风曝气系统动力消耗量一般占全厂总电耗的40%~50%。
⑥二次沉淀池
能耗主要是用在污泥的抽吸和污水表面漂浮物的去除上,能耗相对较低。污泥处理处置的主要流程为浓缩消化脱水最终处置,该过程也将有大量的能源消耗,总结如下:
①污泥浓缩
污泥浓缩工艺主要有重力浓缩、气浮浓缩和机械浓缩等,其主要目的是缩小污泥的体积,为污泥进一步处理做好准备。目前常用的为重力浓缩,其运行费用低,动力消耗小。
②污泥消化
污泥消化工艺主要有厌氧消化和好氧消化。厌氧消化是指利用厌氧微生物的作用,在无氧和一定的温度条件下,使部分有机物进行分解生成沼气等产物,达到稳定的目的。好氧消化是指利用剩余污泥的自身氧化作用,类似于活性污泥法,采用较长的污泥泥龄。目前应用较多的仍是厌氧消化,污泥消化过程中要保持一定的温度来满足微生物的正常生长,在冬季需要消耗大量的热能。
③污泥脱水
污泥脱水采用的方法主要有干化和机械脱水,其主要目的是进一步缩小污泥的体积。污泥干化通常采用自然干化和机械加热干化,自然干化需要较大的占地面积和管网等,前期投资较高;机械加热干化需要消耗大量的电能。机械脱水是通过加药然后经过机械设备脱水,其主要目的是最大程度地降低污泥重量,缩小污泥体积。污泥脱水过程中也消耗了大量的药剂和电能。据统计,在污泥处理阶段,污泥脱水的实际使用功率占总使用功率的89%,是主要能耗单元。
④污泥输送
污泥最终处置或利用时,都需要对污泥进行短距离或长距离的输送。污泥输送有管道输送及卡车输送两种方式,两种输送方式都需耗能,能耗大小主要取决于输送的距离。
⑤污泥处置
污泥处置主要采用污泥填埋、焚烧及土地利用等方式,因处置方式的不同,其能耗也不同能耗较大的处置方式是污泥焚烧。由于能耗的产生环节会间接引起温室气体的排放,则能耗类温室气体排放的关键因素是污水处理系统的总能耗量。
四、总结
通过对污水处理系统的有机物转化过程的追踪,可以界定污水处理系统温室气体的直接排放源为污水处理过程中有机物的降解与转化,再分别对污水处理中各过程有机碳及有机氮的转化过程进行追踪,建立质量平衡式,明确了污水处理过程中有机碳的生物降解过程及有机氮的硝化反硝化过程为温室气体的直接排放源。
根据污水处理系统的温室气体排放与碳减排的实际情况,将污水处理系统中由于植物碳汇及降低能耗所引起的温室气体减排也纳入到温室气体清单范围内,将污水处理系统中的温室气体排放分类具体到五类,分别为:物质类温室气体排放、能耗类温室气体排放、物耗类温室气体排放、碳汇类温室气体回收及资源类温室气体回收。
参考文献:
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[2]黄耀.中国的温室气体排放、减排措施与对策[J].第四纪研究,2006,26(6):722732
[3]Bates,B.C., Z.W.Kundzewicz, S.Wu, et al.编辑.气候变化与水[M].政府间气候变化专门委员会的技术报告,IPCC秘书处,日内瓦,2008
关键词:气候变化;温室气体减排;温室气体评估;甘肃省
中图分类号:X321文献标识码:A文章编号:1003-4161(2008)03-0055-04
人为来源的温室气体排放是当前观测到的全球变暖现象最主要的驱动因素[1],温室气体减排是目前最重要的气候变化减缓举措,也是国际社会最广泛认同的气候变化减缓行动。但在温室气体减排目标、温室气体减排义务分配等具体问题上,国际社会也存在巨大的分歧。温室气体的排放主要来自工业活动和土地利用变化,其中尤以发达国家工业化发展所产生的贡献最大,在过去150余年间,发达国家排放的温室气体占全球温室气体排放总量的75.3%。温室气体减排意味着对社会经济发展的约束,对历史排放少的发展中国家而言更是意味着生存和发展机会的减少。
温室气体减排是重要的环境与发展问题,对发展中国家而言最重要的是协调减缓气候变化与保持社会经济持续发展之间的巨大矛盾。发展中国家如此,发展中国家中的欠发达地区更是如此。目前发展中国家中欠发达地区的温室气体排放与参与气候变化行动的可行性的系统研究还未展开,而这些地区可能是发展需求最迫切、减排空间很大、减排压力也很大的特殊区域。本文以甘肃省为例,从脆弱的生态环境、巨大的社会经济发展需求、艰巨的温室气体减排任务等角度着眼,分析欠发达地区温室气体排放的特征,为欠发达地区制定面向未来的气候政策、参与国际和国家的气候变化减缓行动提供参考。
1.甘肃省的气候变化挑战
甘肃省地处西北干旱―半干旱区,生态系统脆弱,自然生存环境相对恶劣,气候变化潜在威胁较大;社会经济水平总体较低,不能满足当地居民持续增长的物质和文化生活需求;作为我国老工业基地,甘肃省具有突出的工业发展与温室气体减排的矛盾,高排放产业比重较高,温室气体排放强度较高,但继续加快发展的需求较强。由于自然和社会经济条件的约束,甘肃省在适应气候变化和减缓气候行动方面面临着巨大的挑战。
1.1 气候变暖趋势明显
受全球气候变暖的影响,近40年来,甘肃的气候存在明显变暖的趋势。20世纪90年代是甘肃近40年中最温暖的时期,多数年份偏高0.4℃以上,特别是1997年以来,年平均气温偏高都在1.0℃以上,明显高于全国和全球平均值。1998年最高,达1.6℃,其中兰州市偏高2.1℃,为1932年建站以来的最高值。冬季增温最为明显,百年平均偏高1.0℃,1998~1999年的冬季是历史上有气象观测记录以来最暖的冬季,全省大部分地方气温偏高都在2.0℃以上,其中兰州、武威、西峰等地超过了3.0℃。
1.2 降水量下降,干旱事件频发
从1961~2000年,甘肃省平均降水量下降接近20%,特别是进入20世纪90年代以来,干旱频繁发生。近50年来,全省共发生严重干旱13次,而90年代就出现了6次。近100年中(1901~2000年),20世纪20年代和90年代是甘肃省曾发生的两个最为严重的干旱时段,而90年代的干旱,其持续时间、严重程度、出现范围都超过了20年代。
1.3 极端恶劣天气频繁出现
甘肃每年发生沙尘暴的频率总体呈现增加趋势,目前,甘肃省区域性沙尘暴过程平均每年21次左右,其强沙尘暴过程1次左右,强沙尘暴过程3次左右,一般沙尘暴过程17次左右。近几十年来,甘肃省暴雨次数明显增多,实测和调查24h的点暴雨量超过200mm的特大暴雨发生过15次,冰雹、霜冻天气也呈现增多趋势。
1.4 土地沙漠化形势严峻,可利用耕地面积减少
甘肃省土地沙化面积已达4 800km2,其中河西为4 100km2,占总沙化面积的85%;强烈发展的沙化土地2 270km2,严重沙化土地1 820km2,弃耕农田1 270km2。另外,白银市北部、华池县西北部、环县北部也有沙化现象和沙化发展趋势。
1.5 植被退化,生物多样性损失迅速由于干旱、过牧和毁草开荒等原因,造成草原、绿洲退化。全省草场退化面积
71 300km2,占全省可利用草场面积的52%。其中,重度草原退化面积22 300km2,中度退化面积19 700km2,轻度退化面积29 300km2。草场退化面积占草场面积河西为40.39%,黄土高原为91.8%,甘南高原为10%,祁连山为18.8%,陇南为19.2%。虽然最近几年以来退耕还林措施成效显著,但在一些森林覆盖区域,生物多样性降低趋势仍不容乐观。
1.6 社会经济水平较低,气候变化潜在风险巨大
甘肃省近年来社会发展保持了较快的增长速度,社会经济总体状况得到较大改善。但在全国持续快速增长的过程中,与东部地区社会发展的差距仍在拉大,社会发展与经济发展总于全国后列,社会各领域发展不平衡的问题及影响社会持续稳定协调发展的因素仍然较多,环境与发展矛盾日益突出,社会保障和抵御风险的水平较低[2]。这些问题也是欠发达地区的共性问题。
另外,甘肃省的内陆湖泊萎缩、冰川后退、降水变率增大等变化事实也不容乐观,这些已经或即将为甘肃省脆弱的生态和社会系统带来更大的潜在威胁。
2.甘肃省温室气体排放量评估
当前全球轰轰烈烈开展的温室气体减排谈判、减排活动以及排放贸易等行动,强烈依赖于对各种时空尺度人为温室气体排放量的精确评估,这是讨论、分配各国政府承担温室气体减缓义务的基础,也是衡量温室气体排放效率、公平发展机会的重要依据。
温室气体的排放既受自然因素的影响,也受人类活动的影响,其评估既涉及基础科学研究,又与技术和应用科学密不可分。在进行一般性的温室气体排放评估时,国际上广泛采用化石燃料燃烧排放的温室气体量为温室气体排放量的代用指标。本文主要利用政府间气候变化专门委员会(IPCC)的参考方法对甘肃省的温室气体排放量进行了评估,以获得甘肃省等欠发达地区温室气体排放的特征信息。
鉴于我国温室气体排放相关数据的规范不同、数据支持程度差异等实际情况,本文参考相关文献[3-8]中的数据对部分燃料类型和计算系数进行了适应性的修订,并据此对甘肃省2005年的温室气体排放情况进行了评估和比较分析。
根据计算,甘肃省2005年的温室气体排放总量为79 897.96KtCO2,其中,来自石油的排放是11 401.22 Kt CO2,煤炭的排放是66 657.03 Kt CO2,天然气的排放是1 839.72 Kt CO2。甘肃省温室气体排放主要来自于煤炭消费,煤炭产生的温室气体排放量占甘肃省温室气体排放总量的83.43%。
为了获得有关甘肃省温室气体排放的特征和规律信息,本文按照同一方法对甘肃省2004年温室气体排放情况、以及与甘肃省在经济发展模式、社会经济发展程度具有显著差异的上海市和全国在2005年的温室气体排放情况进行了评估(表1);基于获得的温室气体排放数据,结合GDP和人口数据,本文也对甘肃省、上海市和全国的单位GDP排放量和人均排放量等指标进行了计算(表2)。
3.甘肃省温室气体排放的特征分析
3.1 煤炭消费对甘肃省温室气体排放贡献巨大
通过比较甘肃省、上海市和全国各种来源的温室气体排放量发现,甘肃省温室气体排放量中煤炭消费的贡献为83.43%,这一比例要高于中国平均77.63%的排放水平,远高于上海市56.15%的排放水平(图1)。与此相呼应,石油消费对甘肃省温室气体排放的贡献仅为14.27%,低于全国平均水平20.42%和上海的41.48%。但甘肃省由于区位的相对优势,来自天然气消费排放的温室气体比例要高于全国1.95%的排放水平,与上海2.37%的排放水平基本持平。来自煤炭消费的排放量对甘肃省温室气体排放贡献最大,这成为甘肃省与全国平均水平和上海市显著不同的排放特征,这表明甘肃省的能源消费结构具有以煤炭为主的特点。
3.2 甘肃省单位GDP排放量遥遥领先
根据甘肃省、上海市和中国2005年的国内生产总值(GDP)数据,可以计算获得2005年单位GDP排放数据(表2)。甘肃省2005年单位GDP温室气体排放量为4.13t/万元人民币,是上海单位GDP排放量的2.51倍,是全国平均水平的1.66倍。但与世界平均水平相比,甘肃和上海的数据均高于全球单位GDP排放量,其中,甘肃省是世界平均水平的4.54倍,上海是世界平均水平的1.81倍。(图2)反映了甘肃省与其他地区在单位GDP排放上的差异。我国作为发展中国家,温室气体排放总量与多数的发达国家相比,存在产业分工差异、能源结构不尽合理、单位能耗产值较低等现实情况,这导致我国单位GDP排放量高于世界平均水平。处于发展中国家欠发达地区的甘肃省,单位GDP高排放的特征更为突出,造成这一局面,既有历史的原因,也有现实的原因。
3.3 甘肃省人均排放量处于较低水平
温室气体排放情况反映了社会经济活动的水平,在目前限制温室气体排放的国际背景下,温室气体排放空间更是被看做一种有限的资源。人均排放量可以反映各地区总体的社会经济水平和享受温室气体排放权的情况。2005年世界人均温室气体排放量为4.22 tCO2/人,同期,中国的人均排放量为3.48 t/人,上海为8.49t/人,而甘肃省仅为3.08t/人。甘肃人均排放量分别是中国的88.52%、上海的36.28%、世界的72.99%(图3)。这些指标说明甘肃省人均排放量处于较低的水平,所享受的以工业文明为代表的现代社会经济福利较少。
3.4 甘肃省温室气体排放情况总体向好的方向发展
在注意到甘肃省相对全国和作为发达地区代表的上海市的比较形势不容乐观的同时,本文也注意到甘肃省所发生的一些好的变化趋势。相对2004年,甘肃省在2005年温室气体排放量增加了3 970.13Kt CO2,但增长率仅为5.23%,这相对过去几年中超过10%的GDP增长率来说,是一个相对较低的排放水平。就排放结构来看,甘肃省在2005年来自煤炭的排放贡献为83.43%,而2004年煤炭的贡献率为83.98%,来自煤炭的排放贡献有所降低,与之相呼应,石油和天然气的消费比例略有上升。这些数据表明甘肃省的能源效率和能源结构总体在向更高效和更清洁的方向发展。
4.结论与建议
本文在修订、发展政府间气候变化专门委员会(IPCC)温室气体评估方法的基础上,对甘肃省的温室气体排放量进行了评估和比较分析。总体而言,甘肃省的温室气体排放具有:煤炭消费贡献大、单位GDP排放量高、人均排放量低的特点,但随着经济结构和能源结构逐步向好的方向发展,甘肃省来自煤炭的排放贡献和单位GDP排放量正在降低。
本文参照国际通行方案、结合中国和案例区域的数据情况,对温室气体排放评估方法进行了适应性的修订,基于修订方法所提出的评估结果具有较高的可信度。但由于数据和调查的局限性,本文在非能源利用的燃料消费量、过境加油量、固碳产品转移等数据的获得和计算上具有一定的误差,但本文的工作旨在寻找作为欠发达地区代表的甘肃省温室气体排放的总体特征和规律,这些误差不足以对评估结果和比较结论产生较大影响。
通过评估和比较分析甘肃省温室气体排放的特征,可以为欠发达地区参与国际和国家的温室气体减排行动提供决策参考。具体建议:
①欠发达地区需要增进对气候变化的科学事实和潜在威胁的了解,提高适应能力,加强减缓举措,增强应对气候变化的综合能力;②利用温室气体排放环境相对宽松的时期,逐步实现经济转型,提高应对未来低排放发展模式的应对能力;③将温室气体减排与生物固碳等工作相结合,发展有特色的欠发达地区的减排模式;④将温室气体减排义务的承担与国家的政策扶持、补偿机制、资金投入相结合,彻底改善欠发达地区社会经济状况;⑤鼓励欠发达地区与发达地区在温室气体减排工作中的合作,实现资源、效益、经验和减排空间的共享;⑥加强可再生能源的开发工作,逐步增加可再生能源、新能源在能源结构中的比例;⑦发展、转化先进的低碳排放、碳捕获与封存的先进技术,减少发展过程的累积排放,实现跨越式发展;⑧发展欠发达地区有关气候变化的社会风险评估、保险、预防、预报和救助能力,建立可以积极防御气候变化的社会保障体系。
基金项目:国家科技支撑计划“全球环境变化人文因素的检测与分析技术研究”(2007BAC03A11-01)、中国科学院2005年“西部之光”项目“甘肃省利用清洁发展机制的对策与实现途径研究”和甘肃省重大科技专项“甘肃省清洁发展机制项目开发”(编号:2GS063-A74-014-01)联合资助。
参考文献:
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[6] 中华人民共和国国家统计局编.2006年中国统计年鉴[M].北京:中国统计出版社:2006.
1欧盟温室气体减排政策措施
欧盟与国际环境委员会于2003年7月2日达成了((欧盟温室气体排放交易指令》,2(X)4年对该指令进行了修改,增加了与《京都议定书》灵活机制衔接的内容,被称为“连接指令”;为了改善和扩大现有的排放权交易机制,2008年1月23日,欧洲委员会提出了排放权交易机制指令的修改提案;2(X)9年4月22日颁布了《2009年交易指令》,将海运业和航空业也纳人到强制减排范围内,确定了拍卖配额的基本分配原则,并规定了与国际气候变化协议相衔接的灵活制度川。在确定减排总量目标的基础上,欧盟应对气候变化采取的政策措施主要有3类:一是利用市场机制的政策,包括在欧盟层面建立温室气体排放许可交易制度等;二是成员国政府直接控制的财税政策,例如开征碳税、环境税、燃料税等新税种,并对低碳和可再生能源技术研发进行补贴;三是欧盟层面和成员国共同实施的监管政策,例如建立了“综合污染预防与控制”制度等。总体而言,欧盟在结构和技术减排、市场体系建设、气候变化与节能减排立法实践等方面也积累了有益的经验t’3。
美国、加拿大等国家为代表的伞型国家温室气体减排政策措施美国、加拿大等伞形国家虽然加人了《联合国气候变化框架公约》,出于维护其国家利益的考虑,或最终拒绝加人或拒绝履行《京都议定书》规定的义务。虽然这些国家不受《京都议定书》的约束,但迫于国内以及国际社会的强大压力,美国加利福尼亚州、美国东北部和大西洋中部10个州、澳大利亚、加拿大、新西兰等国家都进行了温室气体减排的单独立法。但伞形国家的国家体系内缺乏统一强行立法的保障,如美国2(X)9年提出并获众议院通过的《清洁能源与安全法案》,几乎涵盖了气候变化的各个领域,但截至目前还没有获得参议院60%的多数通过;澳大利亚的《碳污染减排计划法案》由于参议院的否决,迟迟没有通过。值得关注的是澳大利亚议会2011年11月8日通过了吉拉德政府提出的“碳税”法案,使得这项备受争议的法案正式成为法律。2012年7月1日终于正式开征碳税,成为全球第一个征收碳税的国家。
发展中国家减缓温室气体排放政策措施碳密度减排为发展中国家减排政策的主要特征。碳密度减排,又称碳强度减排,是以减少单位国内生产总值(GDP)的温室气体强度为目的的一种减排方案。如巴西签署((哥本哈根协议》后,通过了12187法案,确立了到2020年减排36.1%一38.9%的目标以及实施协议的进度表。印度则出台了《气候变化国家行动计划》,规定了减排使命,不仅强调采取减缓气候变化的积极行动,还主张重视适应气候变化的能力建设。碳密度减排有效缓解了发展中国家面临的减排与发展的双重压力,体现了“在发展中控制碳排放”的理念。
我国控制温室气体排放的政策中国于1998年签署《京都议定书》后,先后颁布了《清洁发展机制项目运行管理办法》、《节能中长期专项规划》、《节能减排综合性工作方案》、《中国应对气候变化国家方案》、《中国应对气候变化科技专项行动》等规章及政策性文件。2007年6月的《应对气候变化国家方案》,是发展中国家第一个国家级气候变化方案,该方案的颁布表明中国政府将应对气候变化问题作为国家发展的优先领域的决心;2(X)9年12月中国政府在哥本哈根会议上郑重承诺:到2020年中国单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%一45%;并在国家“十二五”规划中,提出全国万元GDP能耗下降16%,全国GDP二氧化碳下降17%的目标;2010年8月国家发改委还了在5省8市开展低碳省区和低碳城市试点工作的通知;2011年11月国家发改委印发了关于开展七省市碳排放权交易试点工作的通知;2012年国家发改委出台了《温室气体自愿减排交易管理暂行办法》。中国的减排政策及承诺,不仅体现了“共同但有区别的责任”原则,而且也表现出了发展中国家通过自愿减排减缓气候变暖的努力。
2减缓气候变化要依靠科学技术进步与创新
致力于降低全球大气温室气体浓度的相关技术称为气候变化减缓技术。科学技术在解决气候变化问题方面具有不可替代的作用。温室气体的减排或碳汇的增加,依赖于切实可行的减缓技术。先进的科学技术既有助于实现气候变化目标,又不会对经济发展造成过大的损害,甚至可成为新的经济增长点。
2.1减缓技术综述
气候变化减缓技术从减缓的途径和方式上可分为:减少温室气体排放技术、增加碳汇技术以及碳捕获及封存技术。
2.1.1减少温室气体排放技术全球气候变化与能源密切相关,在导致气候变化的各种温室气体中,二氧化碳的贡献率占50%以上,而人类活动排放的二氧化碳有70%来自化石燃料的燃烧。因此,能源战略是抑制全球气候变化的重要战略之一[’〕。减少温室气体排放可从能源供应及能源需求进行减排。能源供应减少温室气体排放的技术,主要集中于燃料替代、清洁发电以及先进电网技术。新能源替代化石燃料技术在减少温室气体排放方面有着战略性的位置。特别是太阳能、风能、生物质能、水能等新能源的发展将在减缓技术中居主导地位。而由于中国正处于经济发展的成长期,对能源的需求量很大,且中国有丰富的煤炭资源,在很长时期内可再生能源还不可能完全替代化石燃料。所以在大力发展可再生能源的同时,还要注重清洁煤和高效燃煤技术的研究与发展。能源需求主要集中在工业、建筑、交通、农业等部门,这些部门的减缓技术主要以优化和调整用能结构,提高能源利用效率,有效利用能源资源等为主,包括提升燃料的使用效能、减少车辆的使用、建造高效能的建筑物、提高发电厂效能等。我国的能源供应和消费结构均以煤炭为主,未来能源可持续发展的途径应是以煤为主的多元化的清洁能源发展:采取以合成燃料为中心的清洁煤战略,同时发展核能和可再生能源以填补国内常规能源资源供应不足,实现城市能源以清洁能源为主。
2.1.2增加碳汇技术碳汇,一般是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。碳汇是大自然自我清除二氧化碳的过程,相对于用工业的方式来减缓气候变化来说,碳汇成本较低。特别是森林碳汇,虽然森林面积只占陆地面积的1/3,但是森林植被区的碳储存量几乎占大陆地碳库存总量的一半川。同时加强林业碳汇,不仅可以增加储碳空间,减缓气候变化,同时对人类生活的环境也是一种美化,为后代提供一个可供生存、持续发展的环境。
2.1.3碳捕获及封存技术(CCS技术)碳捕获及封存技术是指通过碳捕捉技术,将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来,再通过碳储存手段,将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。碳捕获及封存技术的广泛应用取决于技术成熟性、成本、整体潜力、在发展中国家的技术普及和转让及其应用技术的能力、法规因素、环境问题和公众反应。虽然碳捕获与碳封存技术(CCS技术)存在着经济成本高、技术难度大以及确定性较差等缺陷,但碳捕获及封存技术作为减少大气中二氧化碳浓度的根本措施,被很多人认为是全球碳减排的必然选择,同时也是中国乃至世界应对气候变化一项重要的战略选择,对应对气候变化能力和综合竞争力上具有重要的意义。
2.2减缓技术的选择与评价
各种技术在用于减缓气候变化的过程中,在改善环境的同时也可能会给环境带来其他的影响,可能会对自然生态系统和人类社会带来安全隐患,从而引发技术和环境危机。更重要的,这些技术在带来减排效应的同时给个人、企业和社会所增加的额外成本是多少,是不是超出了承受范围,也成为减缓技术选择比较关键性的问题。因此温室气体减排技术和经济评价是整个气候变化问题社会经济评价中的一个重要组成部分,也是制定减缓气候变化政策与措施的关键环节之一[6丁。
2.2.1减排技术评价的因子减排技术的评价和选择是一个复杂的过程,评价时必须考虑的因素:经济性、市场潜力、技术可获得性、资金上的可操作性、社会环境可接受性。
2.2.2减排技术评价的方法目前,对减排技术的评价大体都采用宏观经济评价和微观经济评价。无论哪种方法,成本效益分析(cost一benefitanalysis)都是评价方法的核心部分。主要有以下具体的分析方法:综合指标体系评估方法、成本一效益分析方法、费用一效益分析方法、温室气体减排成本曲线分析法、能源系统生命周期分析方法等。对于减排技术的评价及重点减排部门的技术选择,应在不同区域、不同时期和不同技术水平下,部署不同的气候变化减缓技术,以实现高效、安全、稳定地减缓气候变化。
2.3减缓技术的安全性及公众认可程度
气候变化减缓技术能够有效降低气候变化速度和频率,但也有一定的局限性。某些减缓技术在用于减缓气候变化的过程中,可能会对自然生态系统和人类社会带来安全隐患的环境风险性[’〕,使公众对其心存怀疑、难以接受。以核能为例,在其发展过程中,其安全问题、放射性废物的处理以及未能彻底解决的核武器问题等都超过了公众的接受程度,成为建立新的核反应堆的障碍。显然,公众对某一技术的认知程度将有可能决定这一技术的应用情况。
3我国减缓气候变化的成效和挑战
3.1我国应对气候变化的成效
“十一五”期间,我国GDP总量增长了70%,年均增长11.2%;能源活动二氧化碳排放增长了34%,;万元GDP能耗下降了19.1%,相当于累积节能6.34亿t标煤;万元GDP二氧化碳排放量下降幅度21.2%,相当于累积减少排放16.35亿t。在经济高速发展阶段取得这样的成绩非常不易。
3.2我国低碳发展的挑战和机遇
3.2.1全球温室气候减排前景可能使排放空间收缩,现有发展模式遭遇重大挑战IPCC认为总体上实现2℃升温目标很可能要求本世纪末将大气中的温室气体浓度稳定在450林FL二氧化碳当量上下,并相应要求尽快大幅度削减全球温室气体排放。如果发达国家能够实现2050年减排80%,发展中国家需要在目前水平上减排47%,即使发达国家届时实现零排放,发展中国家也要在现有水平上大幅削减。对我国而言,2050年可能需要比目前水平减排50%,经济增长与二氧化碳控制之间的矛盾将十分突出,我国将面临开创新型可持续发展模式的挑战。
3.2.2温室气体排放快速增长,控制任务艰巨我国“十一五”期间,排放强度虽然得到一定控制,排放总量仍处于快速上升阶段。2011年我国经济发展进入新的阶段,全年能源强度降低3.5%的目标没有实现,二氧化碳排放总量又大幅抬升。在气候变化已经成为共识、未来排放空间可能收缩的背景下,强劲的排放趋势使我国很难处于主动局面。有效控制温室气体排放,也为我国转变经济发展方式、提升经济竞争力和促进技术创新带来新的机遇;同时我国经济发展也渐人平稳阶段,为减缓温室气体排放带来机遇,二者相辅相成,互相促进。
3.2.3能源结构有所优化,但煤炭的绝对主体地位难以撼动在能源消费总量还处在快速上升阶段(平均每年近2亿t标煤),取得能源结构的优化是一件非同寻常的事情。煤炭在能源消费中所占比重依然维持在70%左右,短时间内难以改观。煤炭和煤制品(气)在我国能源燃烧二氧化碳排放中的比例超过80%。我国一次能源消费的二氧化碳排放比世界平均水平高近30%,在世界各国中屈指可数。除了大量的温室气体排放,煤炭的过量开采和燃用也带来了诸如土地沉降、酸雨等区域生态环境问题。3.2.4强力的行政手段和“犹抱琵琶半遮面”的市场机制“十一五”期间,为更有效推动节能降耗工作,我国政府实施了许多行政政策手段,包括“上大压小”淘汰落后产能、严格的目标责任制制度、能效标识管理制度等,产生了十分显著的节能效果。成本较小的市场机制的应用较为有限,局限于差别化电价、合同能源管理等范围。碳税、排放权交易等机制尚处在探讨或刚进入局部试点阶段。就排放权交易而言,由于我国还没有实施温室气体排放总量控制,统计监测体系也有欠缺,试点城市/省份必须首先为自身设定一个合理的排放上限,这无疑对当地政府是很大的考验。
4结语
关键词:微藻生物柴油;开放式跑道池;生命周期;能耗;温室气体排放
引言
相比于传统陆生生物质原料,微藻具有生长周期短、单位面积产量大、不占用农业耕地等诸多优点。使用微藻为原料生产的车用替代燃料,对缓解化石燃料危机、减少温室气体排放有积极作用,备受国内外学者的关注[1]。目前,微藻生物柴油的中试规模试生产已经取得成功,但是大规模工业化生产尚未实现。另外,作为水生植物,微藻的含水率极高,刚刚收获的微藻原料必须经过一系列能耗较大的脱水/干燥处理之后才能进行后续的油脂提脂和油脂加工。据研究[2]显示,生产微藻柴油过程中,人为投入的能量甚至高于微藻柴油产出的能量。因此为了找到降低微藻柴油生产过程能耗的办法,为今后微藻能源化利用提供数据支持。本文基于可行的微藻柴油生产工艺,建立了一套开放式跑道池微藻柴油生产系统。并从生命周期的角度出发,对这套系统生产的微藻生物柴油的能耗和温室气体排放进行了计算和评估。
1 定义对象与边界
1.1 研究对象
本文建立的微藻柴油生产系统采用开放式跑道池对小球藻进行培养。收获的小球藻原料在经过脱水、均质化处理、油脂提取和转酯化反应的一系列工艺过程后,得到最终产物微藻生物柴油以及其他副产品。小球藻的性质参数如表1所示[3]:
表1 小球藻(干藻)的性质参数
1.2 系统边界
本文研究的微藻柴油生产系统的系统边界如图1所示,涵盖微藻柴油生产和副产品处理的各个过程,微藻柴油生产过程中直接和间接产生的能耗与排放均包含在系统边界之内,厂房建造和系统安装等过程带来的能耗和排放则排除在系统边界之外。各项物资生产过程的化石能源消耗因子和温室排放因子来自近期相关文献[4,5,6]。系统的功能单位定位生产1ton生物柴油。
2 微藻生物柴油的生产流程
2.1 微藻的培养过程
本文选用由Lundquist[7]设计的,面积为40000m2的开放式跑道池对微藻进行培养。跑道池装备有由电机驱动的浆轮装置,装置保持24h不间断转动,以防微藻发生沉淀;系统使用附近火电厂排放的烟道气(12.5Vol%CO2)为微藻的生长提供CO2。尿素和K2HPO4则分别为微藻生长所需的N元素和P元素进行补充;开放式跑道池的工作方式为半连续式:当培养液中的微藻的质量分数达到一定时,将池中一部分培养液通过水泵送入脱水单元中进行收获。培养液的收获过程在夜间进行,每天收获量约等于白天微藻的生长量。
整个生产系统一共包含25个跑道池,在此规模下培养过程的浆轮、水泵以及烟气输送等装置每天共需消耗9575.3kWh的电能。此外,每生产1kg微藻干藻,培养环节还需消耗0.165kg尿素,0.045kg磷酸盐和10.864kg的电厂烟气。
2.2 微藻的脱水过程
最初收获的培养液中,微藻的质量分数仅为0.05%,因此在进行下一步处理之前首先要对微藻进行脱水和干燥。本研究选用了三步式脱水工艺(絮凝沉淀、可溶性气体浮选以及机械离心)对微藻进行脱水处理,每一步过程中微藻的残留率分别为90%、90%和95%[4]。
脱水之后,得到的浓缩藻浆中微藻的质量分数上升至15%,脱水过程中得到的去藻培养液则将汇总集中,送回跑道池中循环使用。脱水过程中,气体浮选和机械离心工艺的电耗分别为:0.15KWh/kg干藻和0.035KWh/kg干藻。
2.3 藻浆的均质化过程
微藻的细胞由厚实的细胞壁包裹,为了增加有机溶剂对微藻油脂的萃取效率,就需要打破微藻细胞,释放微藻细胞的内容物。本研究中对微藻的处理方法为高压均质化法,两次均质化处理后微藻细胞的破碎率达到95%,均质化过程中的能耗为36.1kWh/m3浓缩藻浆。
2.4 油脂提取过程
在这一过程中,本文选取了适用于湿式萃取的正己烷/甲醇混合溶剂[4]作为萃取溶剂对藻浆进行油脂提取。萃取溶剂和浓缩藻浆首先将以5:1的比例混合,共同进入多级逆流式萃取器中进行油脂提取。提取完成后,得到的去脂藻渣由于仍然具有较高的能量,将作为副产品加以利用,而含有油脂的萃取溶剂则将送入气提塔中进行油脂和溶剂的分离。经气提塔分离后,萃取溶剂将重新回到萃取器中再次使用,而分离得到的初级藻油则将进入酯交换反应阶段继续加工[8]。
整个油脂提取过程的油脂提取率为95%。每提取1kg初级藻油,油脂提取过程将消耗0.47kWh的热能和0.069kWh的电能,同时将损失0.52g的正己烷溶剂。
2.5 酯交换反应过程
经过油脂提后得到的初级藻油的主要成分主要为甘油三酯,需要过酯交换化反应后才能供柴油机使用。鉴于目前微藻柴油均尚未进行商业化大规模生产,本文假设微藻柴油加工过程中的酯交换工艺与大豆生物柴油生产过程中的酯交换工艺类似[5],使用甲醇在催化剂的催化下同甘油三酯发生酯交换反应。
2.6 副产品的利用
微藻生物柴油生产过程中,除了主产物生物柴油外,还会产生去脂藻渣和甘油这两种副产品。这两种副产品均存在较高的利用价值,需要进行合理的分配和利用。
副产品之一的去脂残渣本身仍具有较高的能量,但是由于其含水量较高(高达88%),难以直接利用。因此本文将采用厌氧发酵[4]的方式对其进行处理,发酵后产生的沼气和残渣将分别作为发电燃料和有机肥料供整个系统使用,以减少电能和肥料的消耗。
另一种副产品甘油则是一种常见的化工原料。本文中将采用产品替代法将作为副产品的甘油进行替代,替代的对象为传统石油基甘油产品。
3 结果讨论
3.1 微藻生物柴油生命周期的能耗与排放结果
根据第二节中给出的生产流程参数以及各项物资的能耗与排放数据清单,计算得到的微藻柴油生产过程中各个环节的化石燃料能耗和温室气体排放结果如图2所示:
由图2可知,以微藻生物柴油作为唯一产品,在不考虑副产品的使用的情况下:1ton微藻柴油的生命周期化石燃料能耗和温室气体排放分别为101952.9MJ/ton和10226.3kgCO2eq/ton。鉴于每吨微藻柴油自身的低位发热量只有37200MJ,此时系统的能量产出输入比只有36.5%,系统不具备运行的可行性。
从化石燃料消耗的角度来看,由于化肥的大量使用,微藻培养过程是整个生产流程中耗能最为密集的过程,整个种植过程共产生了66789.1MJ/ton的化石能耗,高达总能耗的65.5%,远高于耗能第二高的藻浆均质化过程(占比10.6%)。在所有过程中,油脂提取过程产生的化石能耗最低,仅为总能耗量的2.6%;需要特别指出的是,对副产品的使用能够为整个系统带来大量能量收益,生产1ton微藻柴油过程中,产生的副产品总共能够为系统带来94464.9MJ的化石燃料收益,可以抵消掉整个生产过程中92.6%的化石燃料消耗。因此可以得出Y论:微藻柴油生产系统在运行过程中,如果对生产的副产品加以分配和利用,整个系统向外输出的能量将大于系统自身消耗的化石燃料能量,系统可以持续运行。
从温室气体排放的角度来看,种植过程也是整个微藻柴油生产过程中温室气体排放量最大的过程,贡献了60%以上的排放。这一过程中,肥料的使用产生的排放最为突出,单独占到了总排放量的39.4%。同样,副产品的使用也能给系统带来大量的温室气体排放收益,总共为4220.9kgCO2eq/ton。此外,由于微藻生长过程中需要吸收大量的CO2,系统每生产1ton微藻柴油从外界额外消耗16100kg CO2,足以抵消掉整个生产过程产生的当量CO2排放量。
3.2 敏感性分析
为了辨识各个变化参数对微藻柴油生命周期影响程度的大小,找到降低能耗和排放的最佳途径。本文选取了包括微藻单位面积产量在内的7个参数对微藻柴油的生命周期化石燃料能耗和温室气体排放量进行了敏感性分析,研究的参数及其取值范围如表2所示,除微藻单位产量这一参数外,其他参数的上下限取值均为各自基准值的±50%。
图3和图4分别显示了各项参数的取值变化对生产微藻生物柴油的生命周期化石燃料消耗和温室气体排放结果的影响(敏感先分析中对有机肥进行了回收,但不考虑其他副产品的使用)。
分析图3可以知,在所有变化参数中,对微藻柴油生命周期化石燃料消耗这一指标有较大影响的参数包括:微藻含油量、微藻单位产量、跑道池中水流的循环速度以及N元素的循环比例这四个参数。其他三个参数对生命周期化石燃料消耗的影响极小,可以忽略不计。
在影响较大的这几个参数中,通过提高微藻的含有油量、降低循环水流速、增大发酵藻渣中N元素的循环比例能够在最大程度上减小生命周期能耗。
图4反映的敏感性情况与图3类似。对微藻柴油的生命周期排放这一指标而言,影响较大的几个参数同样依次为:微藻含油量、微藻单位面积产量、跑道池水流的循环速度和N元素的循环比例。其他三项参数对指标影响不大,因此减小生命周期温室气体排放的途径和减少化石燃料消耗的途径类似,包括提高微藻的含油量,稍微降低跑道池中水流速度以及增加发酵藻渣中N元素的循环比例。
4 结束语
基于可行的微藻柴油生产工艺,本文建立了一套开放式跑道池微藻柴油生产系统。采用生命周期评估方法,本文对这套系统生产的微藻生物柴油进行了生命周期能耗和排放评估。得到的主要结论如下:
(1)本文建立的微藻柴油生产系统包含微藻的培养、藻浆的脱水、藻浆均质化、油脂提取、藻油的转酯化等过程。系统每生产1ton微藻柴油需要消耗干重为5.98ton的微藻原料,同时生成3.57ton的脱脂藻渣和0.1ton的甘油副产品。
(2)在不对副产品加以利用的情况下,该系统生产的微藻柴油的生命周期能耗和温室气体排放分别为:101952.9MJ/ton和10226.3kgCO2eq/ton,微藻的培养过程是整个生产过程中能耗和排放最为集中的过程;生产过程中产生的副产品能够给系统带来巨大的能耗和排放收益,如果对副产品全部加以利用,足以抵消掉生产过程中的能耗和排放。因此为了维持系统的持续运行,必须对副产品进行充分的利用。
(3)减少微藻柴油生命周期化石燃料消耗和温室气体排放的途径类似,提高微藻的含油量,在不影响生产的情况下降低跑道池中水流速度以及增加N元素的循环比例均能有效降低能耗并减少排放。
参考文献
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关键词:低碳经济;物流业;二氧化碳的排放量
随着我国经济的快速发展,我国的物流业也迅速发展。但是在低碳经济下,我国物流业发展存在着诸多的问题,本文主要针对低碳经济下存在的问题进行制定相关的物流可持续发展的对策及建议。从而确保,我国物流业在低碳经济下也发展的如火如荼。
一、低碳经济在物流业发展道路上的主要阻碍
近几年,国家要求兴起低碳生活、低碳经济。低碳经济是在2003年以英国政府白皮书问世,低碳经济主要是指在经济发展的情况下,二氧化碳的排放量尽可能少,控制在空气的排放量标准之下。目前,全球对低碳经济建设关注越来越重视了。因为,很多科学家议论,随着人民的活动,排放的二氧化碳及温室气体的排量逐渐增加,全球气候在不断变暖,气候也随着在变化。所以,经过全球会议表决,对各国要求低碳经济进行协调。
全球要求各国实行低碳经济发展之后,对企业的经济竞争力和获取政治优势具有很大的压力。低碳经济发展是协调社会与经济的发展途径,低碳发展要求保障能源安全与应对气候的变化相适应,目前,这种低碳经济发展已经是全球很多国家追求的发展模式了。
在低碳经济发展模式之下,物流业发展也随着低碳经济发展,然而物流业发展是一项能源消耗大,排放温室气体多的行业发展。在2003年,我国物流业发展占全球交通运输业发展排放温室气体总量的15%。然而,近几年来,我国的物流业排放的温室气体占全球的1.64%,这说明了我国在低碳经济下物流业排放的温室气体越来越少了,物流业在我国低碳经济下能够维持可持续发展。
随着全球的石油消耗越来越严重,气候的不断变化,物流业在节约能源消耗和减少排放温室气体的发展模式就越来越困难了。按照我国在低碳经济下物流业可持续发展战略进行统筹规划,改革体制,完善各项物流业在低碳经济发展制度及政策,建立正确和有效的物流业发展目标计划。为提高物流业在低碳经济下发展的作用做贡献,做到节约消耗能源、减少排放温室气体等物流业发展的作用。
二、当前,我国物流业在低碳经济下的发展现状
1.物流业管理制度不完善,导致物流资源浪费
当前,我国物流业发展还按照传统的分部门物流管理体制,分部门物流管理体制是经过多头管理,很难进行合作与协调管理。分部门物流管理体制使得物流信息不畅通,或者信息不能及时的沟通;分部门物流管理体制对物流业发展造成了消耗能源和增大了排放温室气体的排放量,而且还浪费了很多的物流资源。所以,物流业的管理制度不完善很难做到在低碳经济下可持续发展。
2.小规模的物流企业很难筹备经费
物流业是我国能源消耗较大、排放温室气体较多的行业之一。在行业管理上,由于物流业要经过公路运输,所以,物流业发展还需要依据公路运输行业市场标准进入物流行业市场,这样我国很多物流企业都是以小规模的发展模式在经营。本来,物流业就是一项供需波动大、规模性较大、物流设备较齐全等要求的一项行业。所以,我国的物流业发展存在着经费投入困难问题。
小规模的物流企业经费的来源主要依靠物流企业的经济效益得来,由于小规模的物流企业没有足够的资产信用,国家财政对物流企业很有补贴与增资。就小规模物流企业在市场中资产负债现象较严重,资产信用极度不高,金融机构对小规模的物流企业信用评级较低,所以,小规模物流企业很难在社会或者国家引进经费。
3.物流业技术与物流基础设备不齐全、不先进
我国物流在技术上和物流基础设施建设上还不够先进,物流业在信息化水平较低,例如物流业的全球定位系统、企业资源管理计划系统等管理技术还欠缺,我国物流业发展在电子时代还不够先进,从而失去了信息化建设与信息共享、信息传播。
在物流业发展基础上,我们还需要对物流基础设备上具有先进的设备,例如在物流运输中的重型货车、集装箱挂车、特种专用车等设备实施。当前,影响我国物流业发展与物流业交通基础设施具有重大的关系。公路运输
是物流业发展的重要途径之一,道路运输技术与道路运输基础设备的不完善也直接影响了物流业发展的未来。所以,完善物流业技术与物流基础设备的先进是保证物流业快速发展的必要条件。
三、低碳经济下物流业可持续发展的重要对策及建议
1.改变传统物流发展模式
传统的物流发展模式,给我国物流业造成了很大的浪费,还让我国的物流业发展缓慢了很多。发展循环物流模式有助于发展我国物流业在低碳经济下快速发展,因为循环物流的模式既节约了能源的消耗,还减少了排放温室气体的排放量。循环物流模式是一项资源节约型、环境友好型的物流发展模式。
循环物流的发展模式主要是在运输车辆和装卸搬运机械等物流设备上的配置与使用,从而可以节约能源的消耗与环境保护的效果。同时,还可以减少一些小规模的物流企业浪费能源,为物流企业发展做出了重大的贡献。
2.大力发展以铁路运输为现代化物流企业
目前,我国的物流企业大多数都是小规模发展模式,随着能源的消耗浪费与低碳经济建设发展的要求,让越来越多的物流企业面临关门的处境。然而,如今我国建立大型现代化物流企业,将更加容易达到节约能源消耗与环境保护的效果。铁路运输的现代化大型物流可以节约很多物流的时间与能源消耗,可以进行大批量的物流运输和长距离的运输货物。而且随着我国铁路运输愈加的方便快捷,现在的铁路运输可以通往更多的大城小市。铁路运输的服务,可以让物流业发展吸引更多的物流企业应用于铁路运输,还可以带动更多的物流企业以铁路运输为主进行运输,为我国物流业可持续发展做了重大的贡献。 铁路运输给物流企业带来了很多便捷,铁路运输是实现了现代化物流从海陆地区转向铁路运输,从而提高了我国物流企业的发展途径。铁路运输是现代物流体系不可取代的一种运输方式,这样可以满足更多的物流客户的需求,招引更多的物流客户及物流企业应用铁路运输。
3.建立公共的物流信息平台
传统的物流信息平台太狭窄,所以,限制了物流信息的、信息的共享、信息的传播。目前,我国对物流业进行完善公共的物流信息平台,可以大力推广我国物流业发展的信息,制定我国重型专用车定位导航系统,让更多的物流客户得到物流信息,还确保物流业的信息通畅,灵活应用信息平台与物流业信息进行共享。
确保物流业的信息平台建立,以达到物流信息与信息共享,有利于物流客户在网络上的关注或者查询,这样可以减轻客户的疑惑,让客户更加方便的查询物流的时间与地点。建立物流的信息平台有助于提高我国物流业发展的运输速度。但是建立物流业信息平台需要提供物流业的货物信息、运力信息、货源信息等,才能对物流信息平台的完善更加容易。
4.制定低碳排放计算与能源消耗标准制定
在过去,我国物流业发展,就是能源消耗较大,环境污染较严重的一项企业。现在,国家制定相关的低碳环保制度,有力打击环境污染等手段进行物流营业。在2003年美国环保局严格要求物流业的节能环保制度制定,我国根据美国物流业节能环保制度对我国物流业发展做出了限制。
节能环保制度只要包括:在燃烧汽油或者柴油的交通运输以二氧化碳的排放量进行标准计算;在交通运输上,选择较实惠经济的交通运输工具,发展低碳经济物流业,还需要对交通运输的行程要求进行刷选。另外,物流业交通运输所排放的温室气体指数,其中包括二氧化碳、一氧化碳、甲胺等气体的排放,主要的计算方式是以每辆车每年排放的碳进行计算。该计算方法主要是减少我国物流业碳排放量增加的一种措施,可以为今后的环境保护提供一定的参考价值。
四、结束语
将我国传统的物流业发展模式进行了修改和改进,目前,我国物流发展取得了很大的进步。传统的物流发展模式能源消耗较大、排放二氧化碳、一氧化碳等温室气体的排放量较大的一种模式。然而,近几年,对我国物流业的发展进行了改革与更新,采取了循环物流的发展模式、以铁路运输为主的大型现代化物流企业、完善了物流信息的平台、制定了相关的节约能源和减少排放温室气体的制度等措施,才能保障我国物流业发展迅速,从而确保我国物流业在低碳经济下可持续发展,将我国物流业建立为资源节约型、环境友好型的市场行业。
参考文献:
[1]赵 敏 张卫国 俞立中:上海市居民出行方