序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇減少碳排放方式范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

篇(1)

【關鍵詞】低碳 國土規劃

一、以低碳為目標進行國土規劃的意義

低碳概念是一種從各個方面實現低碳化的的一種概念，它要求生產、生活、發展等各個環節都要以低碳的形式實現，比如它包括實現低碳形式的經濟發展、低碳形式的日常生活、低碳形式的能源消耗等。人們之所以開始重視低碳的理念，是由于科學技術的飛速發展，人們開始意識到自然能源已經被嚴重消耗，目前人們的生存環境已逐漸被破壞，若繼續使用高能源、高排放的生活、生產、發展的方式，未來人們將失去生存空間的緣故，為此，人們提出低碳的概念。低碳的概念總體來說分為三個部分：低碳經濟，它是指人們要在減少能源消耗的情況下，找出讓經濟持續發展的方法；低碳生活，指人們要習慣低排放的生活方式，要在日常生活中一點一滴的節省碳能源、減少碳排放的生活方式贏得持續生存的空間；低碳發展，是指使用環保技術、綠色技術，使人們能在生活和生產中實現低碳的理念。我國雖然地大物博，然而我國的自然資源分布的方式極不平衡，且我國的人口數量多，這使我國人均自然資源的占有量較少；目前我國的環境正持續惡化，霧霾現象、酸雨現象、癌癥村現象等異?，F象正在頻繁發生；我國的經濟發展方式不合理，自然資源被過度開發。以上生態發展的現象給人們以警示，要求人們必須要重視低碳的問題，在這種背景下用合理的國土規劃實現低碳的概念是一件極其重要的事情。

二、低碳概念下我國土地的碳排放現狀

（1）直接碳排放的現狀。所謂的直接碳排放，是指自然資源循環帶來的碳排放，它與國土使用的現狀有關，比如如果使用加大農田耕作、增多草場面積、積極植樹造林等方法會讓綠色覆蓋面積增加，從而使碳排放量減少。然而就目前來看，我國的直接碳排放卻逐漸增多。2013年的數據統計中記載，2013年我國耕地面積減少120萬畝，且我部分區域的耕地退化嚴重，我國現有的耕地面積有三成已經受到侵蝕，現被侵蝕的耕地面積已達近3億畝，其中受嚴重污染不能持續耕作的土地已達1.1%的比例。我國曾是排名世界第二的草原大國，草地是我國的重要天然資源，然而據統計，過度使用草地使我國的草原的草資源嚴重退化，據2013年統計，我國草地生產力已下降至建國初期的一半，草地沙漠化現象嚴重，正以每年1.34萬傾左右的速度向沙漠化方向發展。據2013年的數據調查顯示，我國全國森林面積約297.29萬平方公里，即將退化的面積約39萬平方公里，新增面積不及20萬平方公里，且我國的人均森林面積約0.132公傾，僅為世界的119位，同時我國的森林面積發展不平衡，南方城市，尤其是福建的植樹造林工作頗見成效，而北方的植物造林工作未積極開展，這造成我國直接碳排放出現南北不平衡的問題。

（2）人為碳排放的現狀。人為碳排放是指人們在生產、生活中出現的碳排放。據統計，我國的人為碳排放量自2000年始-2012年期間年年上升，2012年，我國的人為碳排放比例占世界的27%左右，其中人均的碳排放量為7公噸，這意味著我國是數一數二的人為碳排放量的大國。其中，我國在“九五”和“十五”期間，人為碳排放量略微減緩，這是由于我國的能源轉化技術正在推進，然而這種減緩幅度非常微小，它暫時不足以改變我國人為碳排放的現狀。

（3）間接碳排放的現狀。所為的間接碳排放是指除去以上的碳排放類型以外，其它的碳排放的總量。經過統計可能了解，我國間接碳排放量在1985年以前數量比較少，而在1985-1995這段時間，由于經濟的增長，間接碳排放的總量已攀升至一倍多，1995-2005年之間，間接碳排放量又攀升至一倍多，直至如今，根據統計，我國的間接碳排放量又在2005年的數量上攀升一倍。由此數據可以看到，我國間接碳排放量每隔十年就要攀升一倍的數量。

三、以低碳為目標優化國土規劃的方法

（1）調整國土開發的強度。由以上的數據可以看到，國土開發的強度能決定低碳理念能否實現。以國外的國土開發強度的數據為參考，目前亞洲強國均將國土開發的強度定于10%左右，部分歐洲發達國家將國土開發強度定于15%左右，這意味著我國可根據經濟發展的情況將國土開發強土定于10%，而絕不能超過20%的數值。但是，就目前我國的數據統計可以了解，我國的部分南方發達城市國土開發的強度已經超過20%的數據，這些城市正是碳排放量數值最高的幾個城市，為了讓我國的經濟可持續發展，我國要通過國土規劃使國土開發趨于平衡，特別要限制南方城市的國土開發。

（2）優化國土利用的結構。根據統計數據顯示，我國土地的碳排放量從高到低的類型為工礦用地、交通用地、城鄉居民點用地。特別是工礦用地類型的碳排放量比其它二類用地的總和還要多。這意味著我國必須優化國土利用的結構，通過合理的規劃國土結構達到低碳經濟發展的目的。我國西部與東部的很多城市，均以第二產業為支柱產業，這類產業往往為碳排放量極大的產業。為改善這一現狀，我國需要優化國土利用的方式，使我國能以低碳的方式發展經濟。部分工業產業屬于高污染的產業，為了減少我國的碳排放量，我國需要對這些產業進行限制，利用國土的規劃推動產業結構的改變。

篇(2)

簡單說，“低碳生活”就是提倡大家從自己的生活習慣做起，控制或者注意個人的碳排量，讓全球二氧化碳的排放量降下來。因為追根溯源，過量排放二氧化碳才是“全球氣候異常”的罪魁禍首。

2008年，在聯合國等相關組織的推動下，“低碳概念”成為全球熱門的環保議題。我們日常生活中的每個細節都開始直接跟“排碳量”掛鉤。

關于“低碳生活”的環保議題一出，頓時得到全球關注。

控制二氧化碳的排放量才能拯救地球。也許從2008年起，你身邊的“環保達人”不再告訴你有多少環保事業需要你去支持，而會直接簡明地詢問你今年，你節省了多少碳?

被量化的碳生活

對二氧化碳“斤斤計較”

臺灣青年張楊乾每天上班的第一件事情，就是花費10分鐘在博客里記錄下自己每天的碳排量。

把每天的生活軌跡跟二氧化碳的排放量直接掛鉤，張楊乾是華人第一人。因此在臺灣，他被稱為“減碳達人”，他的“低碳部落格”也在2007年被評為“臺灣公益應用最佳博客”，每天的點擊量達到上千次。

張楊乾嘗試著記錄下自己每天的碳排量，為的是看一下到底哪種生活習慣排放出的二氧化碳最多。2007年4月，他的“減碳”日記開始了。

在一年多的時間里，張楊乾從每天排碳16公斤左右，降至每天排碳8公斤－9公斤。而據臺灣環境署的數據統計，臺灣一個人平均每天排碳16.7公斤?！拔野l現開空調是最不環保的。開一小時空調要排放0.6公斤二氧化碳，臺灣夏天很熱，大家開一天，就差不多8公斤排碳量了?！睆垪钋f。

少坐一次電梯，可以減2公斤－6公斤碳

“我并不是想當苦行僧，號召大家都向我學習。我只是想通過記錄碳足跡，給大家一個最直觀的減碳方式。”張楊乾說，“這一年多，我自己也在尋找什么樣的方式是最減碳的?？赡苓@種生活方式民眾都沒有注意到，但是你稍加改變就可以為環保作貢獻。比如你少坐一次電梯，就可以減碳2公斤－6公斤，比如筆記本電腦就比臺式電腦要排碳少?！睆垪钋鲝埖氖恰霸诓煌耆珷奚畹那疤嵯?，用聰明的方式減少碳的排放量”。

“碳計算器”網上走紅

“如果你用了100度電，那么你就排放了78.5公斤二氧化碳。為此，你需要植一棵樹；如果你自駕車消耗了100公升汽油，那么你就排放了270公斤二氧化碳，為此，需要植三棵樹……”一種特殊的二氧化碳排放量計算器這樣告訴人們。

中國社科院博士馮奎說，一項權威調查顯示，1999年－2002年，每年我國城鎮居民生活用能已占到了全國能源消費量的大約26％，二氧化碳排放的30％是由居民生活行為及滿足這些行為的需求造成的?！氨M管目前中國人均二氧化碳排放量仍然相對較低，但增長速度很快。所以，我們個人的‘低碳’活動對于全球溫室氣體的減排也相當有意義?！?/p>

減碳，在生活的每一個細節

人們應該怎么做，才能實現“低碳生活”方式，并進而推動“低碳經濟”的發展?

6月10日，中國環境與發展國際合作委員會和世界自然基金會(WWF)共同了《中國生態足跡報告》，表明在中國推行“低碳生活”方式、推進“低碳經濟”發展形勢緊迫。報告指出，自20世紀60年代以來，中國的人均生態足跡持續增長了約兩倍。中國如果希望減少生態赤字，可以從兩個方面人手，即從簡單的事情做起和優先解決見效慢的問題。

“低碳生活”方式

《改變生活方式：氣候中和聯合國指南》指出，只要采取一些很簡單的措施，就可以減少一個人每天一半的溫室氣體排放量。如果像電力公司、汽車制造商以及航空設備制造商這樣的企業也努力實現綠色經濟，那么我們可以削減更多的溫室氣體排放。

研究表明，如果每個飛機旅客將攜帶的行李減少到低于20公斤，就可能在全球范圍內，每年削減200萬噸二氧化碳的排放。

開始你的“低碳的一天”

造成溫室氣體排放的一半是我們可以人為控制的，例如我們的駕車方式、航空旅行方式、房屋的能源以及取暖方式。在余下的個人難以控制的50％中，有大約一半間接來源于為我們的工作提供能源，有10％以上來源于對基礎設施和政府部門的維護，剩下的大約20％來自于商品的生產。

《改變生活方式：氣候中和聯合國指南》提出，應怎樣開始“低碳的一天”呢?在你關掉發條時鐘后，穿上日曬晾干的衣服，接下來的刷牙和早餐應該怎么做呢?請考慮以下幾方面：

――選擇非電動牙刷將避免近0.048公斤二氧化碳的排放；

――用節能燈替換60瓦的燈泡，可以將產生的溫室氣體減少4倍；

――在午餐休息時間和下班后關掉你的電腦和平板顯示器，可以將這些電器的二氧化碳排放量減少1／3；

――購買使用節水型淋浴頭，不但每分鐘會節省10公升的水，而且也將洗3分鐘熱水澡造成的二氧化碳排放量大幅削減到一半。

未來，“碳”將貴如金

篇(3)

關鍵詞 農田；溫室氣體；凈排放；影響因素

中圖分類號 X22 文獻標識碼 A 文章編號 1002-2104(2011)08-0087-08 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.08.014

進入工業革命以來，大氣中CO2濃度在不斷升高，全世界大多數科學家已一致認為，不斷增長的CO2濃度正導致全球溫度上升，并可能帶來持續的負面影響［1］。地表和大氣之間的反饋對氣候變化起著至關重要的作用，而農業生產過程不僅改變了地表環境，而且改變了大氣、土壤和生物之間的物質循環、能量流動和信息交換的強度，因此帶來了一系列環境問題，如土地沙化退化、水土流失、溫室氣體排放增強等。近十多年來，溫室氣體排放增加引起的全球氣候變暖成為人們普遍關注的焦點，而農業則是CO2、CH4和N2O這三種溫室氣體的主要排放源之一［2］。據估計，農業溫室氣體占全球總溫室氣體排放的13.5%，與交通（13.1%）所導致溫室氣體排放相當［3］。因此，農田溫室氣體排放相關研究已成為目前國際研究熱點之一。

1 農田溫室氣體凈排放的涵義

農田是溫室氣體的排放源，但同時也具有固碳作用，研究農田溫室氣體排放的重點之一就是從“凈排放”的角度綜合考慮其“固”與“排”的平衡。如圖1所示，在農田生態系統中，作物通過光合作用吸收大氣中的CO2，而根和秸稈還田后分解轉化成較穩定的有機碳（SOC），將CO2固定在土壤中。因此，SOC是農田生態系統的唯一的碳庫。SOC的形成和土壤呼吸是一個同時進行的過程，采用黑箱的理論方法可得出，農田土壤固碳和土壤呼吸的共同作用最終體現為SOC變化量（dSOC）。農田土壤能排放CO2、N2O和CH4，其中CO2排放來自秸稈分解及土壤呼吸，已包含于dSOC中，故不再重復計算［4］，而CH4則是由有機碳通過一系列反應后轉化而成，從土壤釋放到大氣中后其增溫效應比CO2強，則須加以考慮。農田生產物資（柴油、化肥、農藥等）的使用所造成的溫室氣體（主要為CO2、N2O和CH4）排放亦需加以考慮。

綜上所述，農田溫室氣體凈排放計算組成因素為dSOC、農田土壤N2O和CH4的排放、農田生產物資的使用所造成的溫室氣體（主要為CO2、N2O和CH4）排放，影響以上組成因素的農業措施主要有耕作方式、施肥、水分管理、作物品種、輪作及間套作等。當土壤固定的碳（CO2-eq）大于農田土壤N2O和CH4、農田生產物資的使用所造成的

之則為碳源。

2 農田溫室氣體凈排放的主要影響因素

農業生產過程中采用的農業措施（如耕作、施肥、灌溉等）影響著SOC含量、農田土壤溫室氣體排放及物資投入量，從而影響了農田溫室氣體凈排放結果。因此，了解其主要的影響因素具有一定的現實指導意義，具體如下。

黃堅雄等：農田溫室氣體凈排放研究進展

中國人口•資源與環境 2011年 第8期2.1 耕作方式

2.1.1 耕作方式對農田土壤有機碳含量的影響

目前，國內外學者基本一致認為，與傳統翻耕相比，以少免耕和秸稈還田為主要特征的保護性耕作能主要提高0-10 cm土層SOC含量［5-10］，而對深層SOC含量影響不大［11-12］。據估計，全世界平均每公頃耕地每年釋放C素為75.34 t［13］，而保護性耕作則相對減少了對土壤的擾動，是減少碳損失的途徑之一。在美國，Kisselle等和Johnson等的研究表明，與傳統耕作相比，以少免耕和秸稈還田為主要特征的保護性耕作提高了土壤碳含量［5-6］，美國能源部門的CSiTE（Carbon Sequestration in Terrestrial Ecosystems）研究協會收集了76個的農業土壤碳固定的長期定位試驗的數據進行分析，結果表明從傳統耕作轉變免耕，0-30 cm的土壤平均每年固定337±108 kg/hm2［14］碳。在加拿大，Vanden等分析對比了西部35個少耕試驗，結果表明平均每年土壤碳固定的增長量為320±150 kg/hm2 ［8］碳。國內的許多研究亦表明保護性耕作能提高SOC含量，如羅珠珠等和蔡立群等的試驗表明，免耕和秸稈覆蓋處理可顯著增加SOC含量［9-10］。但也有部分的研究的結果表明免耕和秸稈還田沒有顯著增加土壤碳含量［15］，可能的原因是SOC變化受氣候變化的影響或測定年限較短造成的［12］?？傮w而言，與傳統耕作相比，通過少免耕和秸稈還田等措施能提高SOC含量是受到廣泛認同的結論。

2.1.2 耕作方式對農田土壤溫室氣體排放的影響

（1）耕作方式對農田CH4排放的影響。農田CH4在厭氧條件下產生，而在有氧條件下，土壤中的甲烷氧化菌可氧化CH4并將其當作唯一的碳源和能源。甲烷氧化菌在團粒結構較好的壤土中可保護自己免受干擾［16］，有利于其氧化CH4，而耕作方式對土壤團粒結構有一定的影響［17］。許多研究結果表明，與傳統耕作相比，保護性耕作減少CH4的排放。如David等在玉米農田的長期耕作試驗的研究結果表明免耕是CH4的匯，而深松和翻耕則為CH4的源［18］。Verlan等和Liebig等的研究亦得出類似的結果［19］。在國內，隋延婷研究表明玉米農田常規耕作處理的CH4排放通量大于免耕處理的CH4的排放通量，由于在常規耕制度下土壤受到耕作擾動，促進了分解作用，導致土壤有機質含量下降，而免耕制度下減少了對土壤的擾動，從而增加了土壤有機質的平均滯留時間，降低了CH4排放量［20］。但亦有部分研究結果表明保護性耕作增加了CH4的排放，如Rex等的研究表明在玉米大豆輪作體系中免耕比深松和翻耕排放更多的CH4［21］?？傮w而言，少免耕措施能基本減少CH4排放。

（2）耕作方式對農田N2O排放的影響。土壤中N2O的產生主要是在微生物的參與下，通過硝化和反硝化作用完成。目前，耕作方式對農田N2O排放的影響沒有較一致的結果。郭李萍研究表明，與傳統耕作相比，免耕措施和秸稈還田處理的小麥農田的N2O排放量比傳統耕作低，保護性耕作減少了土壤N2O的排放［22］，李琳在研究不同耕作措施對玉米農田土壤N2O排放量影響的結果中表明，不同耕作方式土壤N2O排放量大小為翻耕>免耕>旋耕［23］。國外的一些研究結果亦與以上研究結果一致，如Malhi等的研究表明傳統耕作處理的N2O排放高于免耕［24］。David等在玉米農田的耕作試驗結果表明N2O年排放量最大為翻耕，其次為深松，最小免耕［18］。但也有部分研究結果與上述結果不同，如Bruce等的研究表明免耕會增加N2O的排放［25］。錢美宇在小麥農田的研究表明傳統耕作方式農田土壤N2O排放量較高，單純的免耕措施會降低N2O通量，而秸桿覆蓋和立地留茬處理會相對增加免耕處理的農田土壤N2O通量［26］?？傮w而言，少免耕措施比傳統耕作更能減少農田土壤N2O的排放的研究尚存在一定的爭議，可能是土壤、氣候等因素導致存在差異。

2.1.3 耕作方式對物資投入的影響

農業是能源使用的主要部分，Osman等指出，能源消耗指數和農業生產力有極顯著的正相關性［27］。耕作方式改變意味著化石燃料的使用亦發生改變。農業生產過程中，耕地和收獲兩個環節耗能最大，實踐表明，采用“免耕法”或“減少耕作法”每年每公頃能節省23 kg燃料碳。日本在北海道研究認為，在少耕情況下，每公頃可節省47.51 kg油耗，相當于125.4 kgCO2的量，總的CO2釋放量相比傳統耕作減少15%-29%［28］。實施保護性耕作將秸稈還田，能保土保水［29-30］，從而減少了養分和水分投入所造成的溫室氣體排放。所以，培育土壤碳庫是節約能源、減少污染、培肥土壤一舉多得的措施［31］。晉齊鳴等的研究指出，保護性耕作田的致病菌數量較常規農田有較大幅度提高，并隨耕作年限的延長而增加［32］。Nakamoto等的研究表明旋耕增加了冬季雜草的生物量，翻耕減少了冬季和夏季雜草多樣性［33］。類似的，Sakine的研究表明深松處理雜草密度最高，其次為旋耕，最小為翻耕［34］。因此，因保護性耕作導致土壤病害和草害的加重很可能會導致農藥的使用量增加。總而言之，采取保護性耕作在一定程度上可減少柴油、肥料等的投入，但卻可能增加農藥等的投入，其對減少農田溫室氣體排放的貢獻需綜合兩者的效應。

2.2 施肥

2.2.1 施肥對農田土壤有機碳含量的影響

在農田施肥管理措施中，秸稈和無機肥配施、秸稈還田、施有機肥、有機肥和無機肥的施用均能提高SOC的含量［35-36］，其中，有機肥和無機肥配施的固碳潛力較大［37］。Loretta等在麥玉輪作體系中長期施用有機肥和無機肥的試驗結果表明，從1972至2000年，單施無機氮肥處理的SOC均變化不明顯，而有機糞肥和秸稈分別配施無機氮肥均能顯著提高SOC含量［38］。Cai等在黃淮海地區開展14年定位的試驗結果表明，施用NPK肥和有機肥均能提高0-20 cm土層土壤的有機碳含量。有機肥處理的SOC含量最高，為12.2 t/hm2碳，NPK處理的作物產量最高，但SOC含量卻較低，為3.7 t/hm2碳，對照為1.4 t/hm2碳。因此，有機肥和無機化肥配施既能保證產量，又能提高SOC含量［37］。Purakayastha等的研究亦得出相同結論［39］?？偠灾?，施肥（特別是配施）能提高SOC含量的研究結果較一致。

2.2.2 施肥對農田土壤溫室氣體排放的影響

農田是N2O和CH4重要的排放源之一，其中農田N2O排放來自土壤硝化與反硝化作用，而施用氮肥可為其提供氮源。N2O的排放量與氮肥施用量成線性關系，隨著無機氮施用的增加，N2O的產生越多［40］。項虹艷等的研究表明施氮處理對紫色土壤夏玉米N2O排放量顯著高于不施氮肥處理［41］。Laura等的試驗也得出了相同的結果，且有機物代替化肥能減少N2O的排放［42］。孟磊等在旱地玉米農田的研究及秦曉波等在水稻田的研究表明施有機肥處理下N2O的排放通量比施無機肥處理?。?3-44］，但在水稻田中施有機肥促進了CH4的排放［45］。石英堯等的研究表明隨著氮肥用量的增加，稻田CH4排放量增加［46］。此外，施肥種類對溫室氣體排放亦有一定的影響［47］?？傮w而言，施肥對土壤N2O和CH4排放有影響，N2O排放主要受無機氮肥影響較大，且在一定程度上隨氮肥用量的增大而增大，而CH4主要受有機物料的影響較大，可能是有機物料為CH4的產生提供了充足的碳源。

2.3 水分管理

農田土壤N2O在厭氧和好氧環境下均能產生，而CH4則是在厭氧環境下產生。水分對土壤農田透氣性具有重要的調節作用，是影響農田土壤N2O和CH4排放的重要因素之一。旱地土壤含水量與土壤中的硝化作用和反硝化作用具有重要的相關性，N2O排放通量與土壤含水量顯著正相關，直接影響著土壤N2O的排放［48］。Ponce等的試驗指出，在一定程度上隨著土壤含水量的增加，N2O的產生越多，提高含水量促進N2O的產生［49］，Laura等亦得出相似的研究結果［42］。Liebig等、Metay等和郭李萍在其研究當中均指出CH4在旱地土壤表現為一個弱的碳匯［19,22］，其對農田溫室氣體排放的貢獻較小。因此，在旱田的水分管理中要提倡合理灌溉。

水稻田是一個重要的N2O和CH4的排放源，并且排放通量的時空差異明顯［50］。稻田淹水下由于處于極端還原條件，淹水期間很少有N2O的排放［22］，但稻田淹水制造了厭氧環境，有利于CH4的產生［51］，且管理措施對其有重要影響，假如水稻生長季至少擱田一次，全球每年可減少4.1×109t的CH4排放，但擱田增加了N2O的排放［52］。Towprayoon等的研究亦得出了類似的結論［53］，因此，稻田水分對減少N2O和CH4排放有相反作用，需綜合進行平衡管理。

2.4 作物品種、輪作及間套作

品種對農業減排亦有重要作用。如水稻品種能影響CH4排放，由于根氧化力和泌氧能力強的水稻品種能使根際氧化還原電位上升，抑制甲烷的產生，同時又使甲烷氧化菌活動增強，促進甲烷的氧化，則產生的甲烷就減少，排放量亦會減少［54］?？瓜x棉的推廣亦能減少農藥使用，減少了農藥制造的能耗；培育抗旱作物能減少對水分的需求量，使之更能適應在逆境中生長，增加了生態系統的生物量，作物還田量增加，有利于SOC的積累。品種的改良與引進能增加生物多樣性，改善了作物生態環境，可減少物資的投入［55］。因此，品種選育是減少農田溫室氣體排放的途徑之一。

輪作、間套作在一定程度上能減少農田溫室氣體排放。Andreas等指出，輪作比耕作更有減排潛力，其對20年的長期定位的試驗結果分析表明，玉米-玉米-苜蓿-苜蓿輪作體系土壤固碳量較大，每年固碳量為289 kg/hm2碳，而玉米-玉米-大豆-大豆輪作體系表現為碳源。與玉米連作對比，將豆科植物整合到以玉米為主的種植系統能帶來多種效益，如提高產量、減少投入、固碳并減少溫室氣體的排放。玉米和大豆、小麥和紅三葉草輪作能減少相當于1 300 kg/hm2CO2的溫室氣體。苜蓿與玉米輪作每年能減少至少2 000 kg/hm2CO2。豆科植物具有固氮作用，比減少氮肥使用、減少化肥生產和土壤碳固定減少溫室氣體排放更有顯著貢獻［8］。West and Post總結了美國67個長期定位試驗，表明輪作使土壤平均每年增加200±120 kg/hm2碳［56］。Nzabi等的研究表明，豆科植物秸稈還田能提高SOC，但由豆科種類決定［57］。Rao等研究表明，間作使SOC減少［58］。Maren等研究表明，玉米與大豆間作系統N2O排放量顯著比玉米單作少但比大豆單作多，且間作系統是比較大的CH4匯［59］。陳書濤等研究表明不同的輪作方式對N2O排放總量影響不同［60］?？傮w而言，作物類型對溫室氣體排放具有較大的差異性，部分輪作模式和間作模式對提高農田SOC含量，減少農田溫室氣體排放具有一定的貢獻。

3 討 論

3.1 國內外關于農田溫室氣體凈排放研究的差異

人們在關注到固碳減排的重要性的同時，也意識到了農業生態系統具有巨大的固碳潛力。固碳指大氣中的CO2轉移到長期存在的碳庫的過程［4,61］，農田生態系統中的碳庫則是土壤有機碳庫。據估計，到2030年全球農業技術減排潛力大約為5.5×109-6.0×109 t CO-ep2，其中大約89%可通過土壤固碳實現［3］。然而，系統范圍的界定對土壤固碳潛力計算的結果存在較大的影響。目前，國內和國外在此方面的研究取向存在著一定的差異。

國外學者關于農田溫室氣體排放計算的相關研究大多考慮了農業措施（如物資投入）造成的隱藏的溫室氣體排放［61-63］，并得出了一些比較有價值的結論，如Ismail等根據肯塔基州20年的玉米氮肥長期定位試驗計算結果表明，施用氮肥顯著地促進了土壤碳固定，然而來自氮肥使用所排放的CO2抵消了土壤固定的碳的27%-65%。類似的，瑞士的Paustian等也指出41%土壤固定的碳被氮肥生產使用所抵消。Gregorich等則指出增長的有機碳被生產使用的氮肥抵消了62%［63］。

相較之下，國內對農田溫室氣體排放的研究主要集中在農田土壤的碳源碳匯范圍，多數沒有考慮物資投入所造成的排放。國內從“凈排放”進行的相關研究較少，類似問題從近期開始得到重視，如逯非等就提出了凈減排潛力(Net Mitigation Potential，NMP)［64］，如伍芬琳等估算了華北平原小麥-玉米兩熟地區保護性耕作的凈碳排放［65］，但沒有考慮農田土壤N2O和CH4的排放。韓賓等從耕作方式轉變的角度研究了麥玉兩熟區的固碳潛力［66］，亦沒有考慮農田土壤N2O和CH4的排放。

綜上所述，國內外關于農田溫室氣體排放的研究差異主要在于對溫室氣體排放計算范圍的界定，考慮隱藏的碳排放更能體現農田溫室氣體的真實排放。農田溫室氣體凈排放能真實地反應出一系列農業措施的綜合效應是碳源還是碳匯，具有重要的指導意義，需加以重視。

3.2 研究展望

鑒于國內農田溫室氣體排放研究的重要性及不足，在未來關于農田溫室氣體排放計算的研究當中，需注重以下兩點：一是加強各種農業措施對農田溫室氣體排放影響的研究。農業生態系統是一種復雜的系統，由于氣候、土壤等的差異，同一研究問題得出的結論存在一定的差異，加強研究不同的農業措施對溫室氣體排放的影響及機制，在各個環節中調控農田溫室氣體排放具有重要的意義。主要包括以下內容：①綜合考慮農業措施對深層SOC含量的影響條件下，研究農田土壤是否為一個碳匯。以往對其的研究主要集中在土壤表層，如保護性耕作能提高表層SOC含量，但亦得出保護性耕作對深層SOC含量影響不大［11-12］，僅極少研究報道保護性耕作能提高深層SOC含量［67］；②加強耕作措施和施肥對SOC增長潛力的研究［68］，如由于氣候及土壤環境有差異，如同一物質的玉米秸稈在中國東北地區的腐殖化系數為0.26-0.48，而在江南地區則是0.19-0.22［69］，從而對SOC的累計影響較大。中國農業的區域性特點明顯，了解不同區域的SOC增長潛力在該領域研究具有重要意義；③加強輪作和間套作對SOC含量及溫室氣體排放的影響。在國內，輪作和間套作對溫室氣體排放的研究較少，如陳書濤等的研究表明玉米-小麥輪作農田的N2O年度排放量比水稻-小麥輪作高［60］。Oelbermann等研究表明間作能提高SOC含量［70］；④研究減少物質投入的農業措施，且主要為減少氮肥的投入。保護性耕作對減少化石能源有重要作用，但農業投入造成溫室排放和農田土壤N2O排放的主要因素為氮肥生產及投入；⑤水稻田水分管理。連續淹水條件下水稻田排放的溫室氣體主要為CH4，而擱田可減少CH4排放，但卻增加了排放N2O排放增加。因此，需要在水稻田提出適宜的水分管理制度。二是加強國內農田溫室氣體凈排放的計算研究。國內近年來對農田溫室氣體的排放的計算目前，國內對凈排放的研究存在不足，主要關注在SOC及農田土壤溫室氣體排放兩方面。近年國外學者對國內學者發表文章的回應就體現了國內在該方面研究的不足［71-72］。值得一提的是，農田投入所造成的溫室氣體排放清單對凈排放研究具有重要影響，如生產等量的純N、P2O5和K2O，如發達國家的生產造成的溫室氣體排放分別約是我國的31.1%、40.5%和45.3%［14，73］。因此，排放清單研究有待進一步的加強和跟蹤研究。

總之，加強該領域的研究，能在溫室氣體減排的角度上得出最佳的減排措施及途徑，能為提出更合理的建議和制定更準確的決策提供一定的參考依據。

參考文獻(Reference)

［1］Baker J M, Griffis T J. Examining Strategies to Improve the Carbon Balance of Corn/soybean Agriculture Using Eddy Covariance and Mass Balance Techniques［J］. Agricultural and Forest Meteorology ,2005, 128 (3-4): 163-177.

［2］李明峰,董云社,耿元波,等.農業生產的溫室氣體排放研究進展［J］.山東農業大學學報：自然科學版, 2003,34(2):311-314.［Li Mingfeng, Dong Yunshe, Geng Yuanbo, et al. Progress of Study on Emissions of Greenhouse Gases of Agriculture［J］. Journal of Shandong Agricultural University Natural Science Edition, 2003,34(2):311-314.］

［3］Metz B, Davidson O R, Bosch P R, et al. Climate Change 2007: Mitigation. Contribution of Working Group III to the Fourth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change［M］. United Kingdom and New York: Cambridge University Press, 2007.

［4］West T O, Marland G. Net Carbon Flux from Agricultural Ecosystems：Methodology for Full Carbon Cycle Analyses［J］.Environmental Pollution, 2002, 116(3,):439-444.

［5］Kisselle K W, Garrett C J, Fu S, et al .Budgets for Rootderived C and Litterderived C：Comparison Between Conventional Tillage and No Tillage Soils ［J］. Soil Biology and Biochemistry, 2001,33(7-8):1067-1075.

［6］Johnson J M F, Reicosky D C, Allmaras R R, et al. Greenhouse Gas Contributions and Mitigation Potential of Agriculture in the Central USA ［J］.Soil and Tillage Research, 2005,83(1):73-94.

［7］Hector J C, Alan J, Joey N S, et al. Soil Organic Carbon Fractions and Aggregation in the Southern Piedmont and Coastal Plain ［J］. Soil Science Society of America Journal , 2008, 72 (1) : 221-230.

［8］Andreas M A, Alfons W, Ken J, et al. Cost Efficient Rotation and Tillage Options to Sequester Carbon and Mitigate GHG Emissions from Agriculture in Eastern Canada.Agriculture ［J］. Ecosystems & Environment, 2006,117(2-3):119-127.

［9］羅珠珠,黃高寶,辛平,等.隴中旱地不同保護性耕作方式表層土壤結構和有機碳含量比較分析［J］.干旱地區農業研究,2008,26(4):53-58.［Luo Z Z, Huang G B, Xin P, et al. Effects of Tillage Measures on Soil Structure and Organic Carbon of Surface Soil in Semiarid Area of the Western Loess Plateau ［J］. Agricultural Research in the Arid Areas, 2008,26(4):53-58.］

［10］蔡立群,齊鵬,張仁陟.保護性耕作對麥-豆輪作條件下土壤團聚體組成及有機碳含量的影響［J］.水土保持學報,2008,22(2):141-145.［Cai L Q, Qi P, Zhang R Z. Effects of Conservation Tillage Measures on Soil Aggregates Stability and Soil Organic Carbon in Two Sequence Rotation System with Spring Wheat and Field Pea［J］. Journal of Soil and Water Conservation, 2008,22(2):141-145.］

［11］John M B, Tyson E O, Rodney T, et al. Tillage and Soil Carbon Sequestration:What Do We Really Know?［J］. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2007 ,118(1-4):1-5.

［12］Z. 威利,B. 查米迪斯. 清潔農作和林作在低碳經濟中的作用―如何確立、測量和核證溫室氣體抵消量［M］.北京: 科學出版社，2009:71. ［Willey Z, Chameides B. Harnessing Farms and Forests in the LowCarbon Economy:How to Create, Measure, and Verify Greenhouse Gas Offsets［M］. Beijing: Science Press, 2009:71.］

［13］張厚.農業減排溫室氣體的技術措施［J］.農業環境與發展, 1998,1:17-21［Zhang Hou. The Techniques on Reduce Greenhouse Gas Emission in Agriculture［J］.AgroEnvironment and Development, 1998,1:17-21.］

［14］West T O, Gregg M. A Synthesis of Carbon Sequestration, Carbon Emissions, and Net Carbon Flux in Agriculture:Comparing Tillage Practices in the United States［J］. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2002, 9（1-3）:217-232.

［15］Shashi B V, Achim D, Kenneth G, et al. Annual Carbon Dioxide Exchange in Irrigated and Rainfed Maizebased Agroecosystems［J］. Agricultural and Forest Meteorology, 2005,13(1-2):77-96.

［16］李俊,同小娟,于強.不飽和土壤CH4的吸收與氧化［J］.生態學報,2005,25（1）：141-147［LI J,Tong X J,Yu Q.Methane Uptake and Oxidation by Unsaturated Soil［J］. Acta Ecologica Sinica，2005,25（1）：141-147］

［17］廉曉娟,呂貽忠,劉武仁,等.不同耕作方式對黑土有機質和團聚體的影響［J］. 天津農業科學, 2009,15（1）：49-51.［Lian X J,Lu Y Z,Liu W R, et al.Effect of Different Tillage Managements on Organic Matter and Aggregates In Black Soil［J］. Tianjin Agricultural Sciences, 2009,15（1）：49-51.］

［18］David A N U, Rattan L, Marek K J.Nitrous Oxide and Methane Emissions from Longterm Tillage Under a Continuous Corn Cropping System in Ohio［J］.Soil and Tillage Research, 2009,104(2):247-255.

［19］Liebig M A, Morgan J A, Reeder J D, et al. Greenhouse Gas Contributions and Mitigation Potential of Agricultural Practices in Northwestern USA and Western Canada［J］.Soil and Tillage Research, 2005, 83(1):25-52.

［20］隋延婷.免耕與常規耕作下旱田CH4、N2O和CO2排放比較研究［D］.長春：東北師范大學,2006.［Sui parative Study of Emissions of NO2 and CH4 and CO2 in Glebe Systems by Notillage and Normal Tillage［D］.Chang Chun:Northeast Normal University,2006.］

［21］Rex A O, Tony J V, Doug R S, et al. Soil Carbon Dioxide and Methane Fluxes from Longterm Tillage Systems in Continuous Corn and Cornsoybean Rotations［J］.Soil and Tillage Research, 2007,95(1-2):182-195.

［22］郭李萍.農田溫室氣體排放通量與土壤碳匯研究［D］. 北京:中國農業科學院研究生院, 2000.［Guo L P. Study on the Emission Flux of the Green house Gases from CroPland Soils and the soil Carbon Sink in China［D］. Beijing: Graduate School of Chinese Academy of Agricultural Sciences, 2000.］

［23］李琳.保護性耕作對土壤有機碳庫和溫室氣體排放的影響［D］. 中國農業大學，2007.［Li L. Influence of Conservation Tillage on Soil Organic Carbon pool and Greenhouse Gases Emission［D］. Beijing: China Agricultural University, 2007.］

［24］Malhi S S, Lemke R. Tillage, Crop Residue and N Fertilizer Effects on Crop Yield, Nutrient Uptake, Soil Quality and Nitrous Oxide Gas Emissions in a Second 4yr Rotation Cycle［J］.Soil and Tillage Research, 2007 ,(1-2):269-283.

［25］Ball B C,Scott A, Parker J P. Field N2O, CO2 and CH4 Fluxes in Relation to Tillage, Compaction and Soil Quality in Scotland［J］. Soil & Tillage Research, 1999,53(1): 29-39.

［26］錢美宇.干旱半干旱區保護性耕作對農田土壤溫室氣體通量的影響［D］.蘭州：甘肅農業大學,2008.［Qian M Y. Effect of Conservation Tillage on Fluxes of Greenhouse Gases of Arable Soil in the Arid and Semiarid Regions［D］.Lanzhou:Journal of Gansu Agricultural University, 2008.］

［27］Karkacier O, Gokalp G Z, Cicek A. A Regression Analysis of the Effect of Energy Use in Agriculture［J］.Energy Policy, 2006,34(18):3796-3800.

［28］劉建民,胡立峰,張愛軍.保護性耕作對農田溫室效應的影響研究進展［J］.中國農學通報,2006,22(8):246-249.［Liu J M, Hu L F, Zhang A J.Research Progress in Greenhouse Effect Caused by Conservation Tillage［J］. Chinese Agricultural Science Bulletin,2006,22(8):246-249.］

［29］馬春梅,孫莉,唐遠征,等.保護性耕作土壤肥力動態變化的研究――秸稈覆蓋對土壤水分的影響［J］.農機化研究,2006,(5):54-56.［Ma C M, sun L, Tang Y Z, et al. Study of Dynamics Variation of Soil Fertilizer in Conservation Tillage:The Effect of Covering Straw on Soil Moisture［J］.Journal of Agricultural Mechanization Research. 2006,(5):54-56.］

［30］張星杰,劉景,李立軍,等.保護性耕作對旱作玉米土壤微生物和酶活性的影響［J］. 玉米科學,2008,16(1):91-95,100.［Zhang X J,Liu J,Li L J, et al. Effects of Different Conservation Tillage on Soil Microbes Quantities and Enzyme Activities in Dry Cultivation［J］. Journal of Maize Sciences, 2008,16(1):91-95,100.］

［31］黃鴻翔.培育土壤碳庫 減排二氧化碳［E］.省略/caas/news/showYb.asp?id=4693［Huang H X. Cultivating Siol C Pool Reducing Carbon Dioxide［E］.省略/caas/news/showYb.asp?id=4693 ］

［32］晉齊鳴,宋淑云,李紅,等.不同耕作方式玉米田土壤病原菌數量分布與病害相關性研究［J］. 玉米科學,2007,15(6): 93-96.［Jing Q M, Song S Y,Li H, et al. Investigations on Soil Pathogens Quantitative Distribution and Diseases Access from Different Cultivated Types in the Maize Fields［J］. Journal of Maize Sciences, 2007,15(6): 93-96.］

［33］Nakamoto T, Yamagishi J, Miura F. Effect of Reduced Tillage on Weeds and Soil Organisms in Winter Wheat and Summer Maize Cropping on Humic Andosols in Central Japan［J］. Soil and Tillage Research, 2006, 85(1-2):94-106.

［34］Sakine O.Effects of Tillage Systems on Weed Population and Economics for Winter Wheat Production Under the Mediterranean Dryland Conditions［J］.Soil and Tillage Research, 2006, 87(1):1-8.

［35］Elisée O, Abdoulaye M, Lijbert B, et al. Tillage and Fertility Management Effects on Soil Organic Matter and Sorghum Yield in Semiarid West Africa［J］. Soil and Tillage Research, 2007,94(1): 64-74.

［36］陳茜,梁成華,杜立宇,等.不同施肥處理對設施土壤團聚體內顆粒有機碳含量的影響［J］. 土壤,2009,41(2):258-263.［Chen Q, Liang C H, Du L Y, et al. Effects of Different Fertilization Treatments on Organic Carbon Contents of InterAggregate Particulate in Greenhouse Soil［J］. Soils, 2009,41(2):258-263.］

［37］Cai Z C, Qin S W. Dynamics of Crop Yields and Soil Organic Carbon in a Longterm Fertilization Experiment in the HuangHuaiHai Plain of China［J］. Geoderma, 2006, 136(3-4):708-715.

［38］Loretta T, Anna N, Gianni G, et al.Can Mineral and Organic Fertilization Help Sequestrate Carbon Dioxide in Cropland［J］.European Journal of Agronomy, 2008, 29(1):13-20.

［39］Purakayastha T J, Rudrappa L, Singh D, et al. Longterm Impact of Fertilizers on Soil Organic Carbon Pools and Sequestration Rates in Maizewheatcowpea Cropping System［J］. Geoderma, 2008,144(1-2):370-378.

［40］Gregorich E G, Rochette P, Vanden B A J, et al.Greenhouse Gas Contributions of Agricultural Soils and Potential Mitigation Practices in Eastern Canada［J］.Soil and Tillage Research, 2005, 83(1):53-72.

［41］項虹艷,朱波,王玉英,等. 氮肥對紫色土夏玉米N2O排放和反硝化損失的影響［J］.浙江大學學報：農業與生命科學版, 2007,33 (5):574-583.［Xiang H Y, Zhu B, Wang Y Y, et al.Effects of Nitrogen Fertilizer for Maize on Denitrification Loss and N2O Emission in Purple Soil［J］. Journal of Zhejiang University Agriculture and Life Sciences Edition, 2007,33 (5):574-583.］

［42］Laura S M, Vallejo A,Dick J, et al. The Influence of Soluble Carbon and Fertilizer Nitrogen on Nitric Oxide and Nitrous Oxide Emissions from Two Contrasting Agricultural Soils［J］. Soil Biology and Biochemistry, 2008, 40(1):142-151.

［43］孟磊,蔡祖聰,丁維新. 長期施肥對華北典型潮土N分配和N2O排放的影響［J］. 生態學報, 2008, 28( 12): 6197-6203.［Meng L, Cai Z C, Ding W X. Effects of Longterm Fertilization on N Distribution and N2O Emission in Fluvoaquci Soil in North China［J］. Acta Ecologica Sinica, 2008, 28(12): 6197-6203.］

［44］秦曉波,李玉娥,劉克櫻,等.不同施肥處理對稻田氧化亞氮排放的影響［J］.中國農業氣象, 2006,27(4):273-276.［Qin X B, Li Y E, Liu K Y, et al. Effects of Different Fertilization Treatments on N2O Emission from Rice Fields in Hunan Province［J］. Chinese Journal of Agrometeorology, 2006,27(4):273-276.］

［45］秦曉波,李玉娥,劉克櫻,等.不同施肥處理稻田甲烷和氧化亞氮排放特征［J］.農業工程學報, 2006,22(07):143-148.［Qin X B, Li Y E, Liu K Y, et al. Methane and Nitrous Oxide Emission from Paddy Field Under Different Fertilization Treatments［J］.Transactions of the Chinese Society of Agricultural Engineering, 2006,22(07):143-148.］

［46］石英堯,石揚娟,申廣勒,等. 氮肥施用量和節水灌溉對稻田甲烷排放量的影響［J］.安徽農業科學, 2007,35(02): 471-472.［Shi Y Y, Shi Y J, Shen G L，et al. Effect of Different Nitrogenous Fertilizer Level on the Release of Methane［J］. Journal of Anhui Agricultural Sciences, 2007,35(02): 471-472.］

［47］Smith K A, McTaggart I P, Tsuruta H.Emissions of N2O and NO Associated with Nitrogen Fertilization in Intensive Agriculture, and the Potential for Mitigation［J］. Soil Use and Management, 1997,13(s4): 296-304.

［48］劉運通,萬運帆,林而達,等.施肥與灌溉對春玉米土壤N2O排放通量的影響［J］.農業環境科學學報,2008,27(3): 997-1002.［Liu Y T, Wan Y F, Lin E D, et al. N2O Flux Variations from Spring Maize Soil Under Fertilization and Irrigation［J］. Journal of AgroEnvironment Science,2008,27(3): 997-1002.］

［49］Ponce M A, Boeckxb P F,Gutierrez M, et al.Inflence of Water Regime and N Availability on the Emission of Nitrous Oxide and Carbon Dioxide from Tropical, Semiarid Soils of Chiapas, Mexico［J］. Journal of Arid Environments ,2006,64(1):137-151.

［50］張遠,齊家國,殷鳴放,等.遼東灣沿海水稻田溫室氣體排放的時空動態模擬［J］.中國農業科學,2007,40(10):2250-2258.［Zhang Y, Qi J G, Yin M F, et al.Simulating SpatialTemporal Dynamics of Greenhouse Gas Emission From Rice Paddy Field in Liaodong Coastal Region, China［J］. Scientia Agricultura Sinica, 2007,40(10):2250-2258.］

［51］陳槐,周舜,吳寧,等. 濕地甲烷的產生、氧化及排放通量研究進展［J］. 應用與環境生物學報, 2006,12(5): 726-733.［Chen K, Zhou S, Wu N, et al. Advance in Studies on Production, Oxidation and Emission Flux of Methane from Wetlands［J］ .Chinese Journal Of Applied And Environmental Biology, 2006,12(5): 726-733.］

［52］Yan X Y, Akiyama H, Yagi K, et al. Global Estimations of the Inventory and Mitigation Potential of Methane Emissions from Rice Cultivation Conducted Using the 2006 Intergovernmental Panel on Climate Change Guidelines ［J］. Global Biogeochemical Cycles, 23, GB2002.

［53］Towprayoon S, Smakgahn K, Poonkaew S. Mitigation of Methane and Nitrous Oxide Emissions from Drained Irrigated Rice Fields［J］. Chemosphere，2005,59(11):1547-1556.

［54］曹云英,朱慶林,郎有忠,等.水稻品種及栽培措施對稻田甲烷放的影響［J］.江蘇農業研究,2000,21(3):22-27.［Cao Y Y,Zhu Q L,Lang Y Z, et al. Effect of Rice Varieties and Cultivation Approach on Methane Emission from Paddy Rice［J］. Jiangsu Agricultural Research , 2000,21(3):22-27.］

［55］李大慶. 我國農業發展可用低碳農業代替高碳農業［N］.科技日報,2009-8-17(3). ［ Li D Q.High Carbon Agriculture Can Be Replaced by Low Carbon Agriculture During the Development of Agriculture in Our Country［N］. Science and Technology Daily, 2009-8-17(3).］

［56］West T O, Post W M. Soil Organic Carbon Sequestration Rates by Tillage and Crop Rotation: A Global Data Analysis［J］. Soil Science Society of America，2002,66:1930-1946.

［57］Nzabi A W, Makini F, Onyango M, et al. Effect Of Intercropping Legume With Maize On Soil Fertility And Maize Yield［E］. 省略/fileadmin/publications/Legume_Project/Legume2 Conf_2000/26.pdf.

［58］Rao M R, Mathuva M N. Legumes for Improving Maize Yields and Income in Semiarid Kenya［J］.Agriculture, Ecosystems & Environment, 2000,78( 2):123-137

［59］Maren Oelhermann, Echarte L, Vachon K, et al .The Role of Complex Agroecosystems in Sequestering Carbon and Mitigating Global Warming［C］. Earth and Environmental Science 6，2009，242031.

［60］陳書濤, 黃耀, 鄭循華, 等. 輪作制度對農田氧化亞氮排放的影響及驅動因子［J］. 中國農業科學, 2005, 38(10):2053-2060.［Chen S T, Huang Y, Zheng X H, et al. Nitrous Oxide Emission from Cropland and Its Driving Factors Under Different Crop Rotations［J］. Scientia Agricultura Sinica, 2005, 38(10):2053-2060.］

［61］Lal R. Agricultural Activities and the Global Carbon Cycle［J］. Nutrient Cycles in Agroecosystems ,2004,70, 103-116.

［62］Philip G R , Eldor A P, Richard R H.Greenhouse Gases in Intensive Agriculture:Contributions of Individual Gases to the Radiative Forcing of the Atmosphere［J］.Science ,2000,289(5486):1922-1925.

［63］William H S. Carbon Sequestration in Soils:Some Cautions Amidst Optimism［J］. Agriculture, Ecosystems and Environment,2000,82(1-3):121-127.

［64］逯非,王效科,韓冰,等.農田土壤固碳措施的溫室氣體泄漏和凈減排潛力［J］.生態學報, 2009,29(9):4993-5005.［Lu F, Wang X K, Han B, et al. Researches on the Greenhouse Gas Leakage and Net Mitigation Potentials of Soil Carbon Sequestration Measures in Croplands［J］. Acta Ecologica Sinica, 2009,29(9):4993-5005.］

［65］伍芬琳,李琳,張海林,等.保護性耕作對農田生態系統凈碳釋放量的影響［J］.生態學雜志, 2007, 26 (12):2035- 2039. ［Wu F L, Li L, Zhang H L, et al. Effects of Conservation Tillage on Net Carbon Flux from Farmland Ecosystems［J］.Chinese Journal of Ecology, 2007, 26 (12):2035-2039.］

［66］韓賓,孔凡磊,張海林,等. 耕作方式轉變對小麥玉米兩熟農田土壤固碳能力的影響［J］. 應用生態學報,2010,21(1): 91-98.［Han B,Kong F L,Zhang H L, et al.Effects of Tillage Conversion on Carbon Sequestration Capability of Farmland Soil Doubled Cropped with Wheat and Corn［J］.Chinese Journal of Applied Ecology, 2010,21(1): 91-98.］

［67］Robert M B, Claudia P J, Pauloc C, et al. Carbon Accumulation at Depth in Ferralsols under Zerotill Subtropical Agriculture［J］. Global Change Biology, 2010, 16(2): 784-795.

［68］孫文娟, 黃耀, 張穩, 等. 農田土壤固碳潛力研究的關鍵科學問題［J］. 地球科學進展, 2008,23(9): 996-1004.［Sun W J, Huang Y, Zhang W, et al. Key Issues on Soil Carbon Sequestration Potential in Agricultural Soils［J］. Advances in Earth Science, 2008,23(9): 996-1004.］

［69］王淑平,周廣勝,呂育財, 等. 中國東北樣帶 (NECT) 土壤碳、 氮、 磷的梯度分布及其與氣候因子的關系［J］. 植物生態學報，2002，26（5）：513-517.［Wang S P, Zhou G S, Lu Y C, et al. Distribution of Soil Carbon, Nitrogen and Phosphorus along Northeast China Transect (NECT) and Their Relationships with Climatic Factors［J］. Acta Phytoecologica Sinica, 2002，26（5）：513-517.］

［70］Oelbermann M, Echarte L. Evaluating Soil Carbon and Nitrogen Dynamics in Recently Established Maizesoyabean Intercropping Systems［J］. European Journal of Soil Science, 2011, 62:35-41.

［71］Lu F, Wang X, Han B, et al. Soil Carbon Sequestrations by Nitrogen Fertilizer Application, Straw Return and Notillage in China’s Cropland［J］. Global Change Biology, 2009, 15(2):281-305.

［72］William H S. On Fertilizerinduced Soil Carbon Sequestration in China’s Croplands［J］. Global Change Biology, 2010,16(2):849-850.

［73］梁龍. 基于LCA的循環農業環境影響評價方法探討與實證研究［D］.北京:中國農業大學，2009. ［Liang L. Environmental Impact Assessment of Circular Agriculture Based on Life Cycle Assessment：Methods and Case Studies［D］. Beijing: China Agricultural University, 2009.］

Research Progress of Net Emission of Farmland Greenhouse Gases

HUANG Jianxiong CHEN Yuanquan SUI Peng GAO Wangsheng

WANG Binbin WU Xuemei XIONG Jie SHI Xuepeng SUN Ziguang

（Circular Agriculture Research Center of China Agricultural University, Beijing 100193,China）

篇(4)

關 鍵 詞：限額-交易；排放配額；排放權交易市場體系

中圖分類號：F830.9 文獻標識碼：A 文章編號：1006－3544（2011）06－0060－06

一、歐美排放權交易市場體系的發展狀況

隨著“全球氣候變化”這一問題越來越得到國際社會的關注，控制以二氧化碳為主的溫室氣體排放的呼聲也越來越高，1997年《京都議定書》對附件中列出的國家分別規定了不同的溫室氣體減排義務。 ① 為減輕相應國家的減排壓力，《京都議定書》引入了市場化的手段，制定了三大履約機制，即聯合履行機制（Joint Implementation，JI）、 國際排放權貿易機制（International Emission Trading，IET） 和清潔發展機制（Clean Development Mechanism，CDM），推動、刺激了國際碳排放市場的建立與發展。歐美排放權交易市場體系的發展狀況，見表1。

（一）歐盟

根據《京都議定書》要求，歐盟承諾在2008~2012年之間， 將溫室氣體的排放量在1990年的排放水平上減少8%，并在2005年將EU-ETS（歐盟排放交易體系）正式投入運作。隨著碳排放權交易市場體系的逐漸完善和演進，不僅僅是碳即期市場，一些衍生市場如碳期貨市場、碳期權市場、碳遠期市場等也都逐漸出現并不斷發展壯大。在EU-ETS的第一個承諾期即2005~2007年， 有22億噸的二氧化碳排放配額被分配給了27個歐盟成員國的近12 000個碳排放企業， 并使這些碳排放企業能通過歐盟內的相關交易所或場外市場來進行排放配額的交易、余缺調劑。在2005年，EU-ETS的碳交易量為2億6千萬噸， 而在2007年這一數字增為14億4千萬噸。由此可見，在一開始這一市場便展示了巨大的發展潛力。 [1]

（二）美國

早在1968年， 美國經濟學家戴爾斯就在產權理論基礎上提出了排污權理論， 為以后各種污染氣體的排放權交易奠定了理論根基。20世紀90年代初，美國《潔凈空氣修正案》下的酸雨計劃是“限額-交易”模式的第一個重要運用，其通過市場化的方式，在全美國范圍內， 在整體二氧化硫排放量不超過目標上限的前提下，將排放配額分配給有關企業，并使有關企業通過這一市場來調劑排放配額的余缺， 這既減輕了企業的減排壓力， 又達到了減少二氧化硫排放量以保護環境的目的。 鑒于本區域內環境保護的壓力， 南加州地區嘗試建立了以二氧化硫和氮氧化合物為主的污染氣體排放權交易區域性市場――RECLAIM（Regional Clean Air Incentives Market），并取得了一定成效。

但在溫室氣體減排方面，美國單方面退出《京都議定書》， 拒絕履行其承擔的溫室氣體減排義務，到目前為止， 美國尚沒有國家層面的強制性的減排政策和碳排放權交易市場。 但是在國內部分地區也正在探索建立區域性的減排計劃和交易市場。

2003年開始運行的芝加哥氣候交易所是美國惟一的具有法律約束力的自愿性碳排放權交易市場，其覆蓋范圍不僅包括美國全國， 其分支機構已遍布歐、亞、 美洲地區， 并擁有數百家分布于世界各地的會員，其通過規范化的市場運作，較好地實現了運用市場化手段來控制溫室氣體排放這一目的。同時，美國國內為適應全球溫室氣體減排的趨勢， 一方面在為全國強制性碳交易市場的早日建立而努力， 另一方面也不斷地建立起區域性市場。 美國已有多個州獨自或聯合制定了溫室氣體減排的相關法案， 推動建立區域碳交易市場，積極探索有效的溫室氣體減排之路，如地區溫室氣體倡議（RGGI）、西部氣候倡議（WCI）等。

二、歐美排放權交易市場體系的比較

（一）市場體系覆蓋區域的差異

從市場結構來看，主要包括“自上而下”型和“自下而上”型兩種。前者由中央主導、強力推行建立全國統一的市場，如EU-ETS，由歐洲議會通過決議，形成適用于整個歐盟的法律文件， 建立覆蓋整個歐盟的碳排放權交易市場體系，將所有成員國納入進來。后者由各地方政府單獨或聯合在本區域內建立區域市場，更加注重發揮區域市場的作用，并通過區域試點，在區域市場的基礎上逐步形成全國性市場。美國的碳排放權交易市場體系具有明顯的地方性優勢，各地方政府在參與碳減排行動、 制定碳排放權交易政策等方面發揮了積極的作用， 并在碳排放權交易市場的建立上，逐漸形成一種“自下而上”的方式。歐美排放權交易市場體系的覆蓋區域詳見表2。

對于這兩種不同的發展類型， 可以分別從以下3個關鍵方面加以考量。

1. 環境有效性。EU-ETS能根據經濟發展的全局需要和環境的整體承受力度， 在全歐盟范圍內制定標準、統一的排放上限限額，將所有的相關排放源納入到交易體系內，通過有效的監管和控制，以達到減排目標，從這一點上看，“自上而下”型市場，將涵蓋更大程度、更加全面的排放量，從而具有更高的環境有效性。然而，通過整體市場的合理細化、分散，即合理發展地方性區域市場， 并建立有效的鏈接將各分散市場聯系起來， 有效杜絕企業將排放污染源轉移到排放受限較小的區域以實現“套利”等現象的發生，這也可以有效減少一國整體的排放量。而目前美國國內各個區域碳排放權交易市場間尚未建立有效聯系，大多“各自為政”，這雖然可推動區域內減排目標的實現，但整個美國的碳減排卻變得很不清晰。較好的例子是《京都議定書》確立的清潔發展機制和聯合履約機制，將世界上各發達國家、發展中國家聯系在一起，在分散、細化的同時也保證了整體的減排目標。

2. 經濟有效性。EU-ETS涵蓋了更大的地域范圍和更多數量的排放源， 整個市場中存在足夠的潛在交易者，保證了市場的廣度和深度，可以充分發揮市場的效率。巨大的交易量會促進形成一個統一、合理的均衡價格， 這對外有利于爭取或是主導國際市場的定價權， 對內統一的價格會更好地發揮價格信號的引導作用， 使減排成本低的企業與減排成本相對較高的企業在更廣的范圍內調劑排放權的余缺。而對于美國的各個碳排放權交易市場，各個區域市場是相互獨立沒有聯系的， 這必然會形成不同的配額價格和不同的邊際減排成本，將導致效率的損失，并且較小的范圍和較大的減排企業并存時， 極易形成市場壟斷，進一步影響市場效率。

3. 政治有效性。 為了建立一套完整的排放權交易市場體系，各地方政府、各行業企業必然會對共同的監管框架，特別是共同的減排目標上限及各區域、 各企業具體的減排數量，進行長時間、廣泛的談判協商。以排放配額的分配來講，這直接關系到各企業的經濟利益及地方的經濟增速， 各方的博弈是不可避免的。而“自下而上”型市場更注重區域市場的作用，各個區域市場過于強勢， 必然會在建立全國市場的過程中為自己地區爭奪最大利益， 進而增加協商難度，同時，各個區域市場經過長時間的發展，已根據自己區域的特點制定出了不同的交易規則、 認證機制及監管方式， 這也會在各個市場的整合過程中形成不小的阻力。

（二）市場所涵蓋排放氣體和行業的不同規定

一方面為了更準確、 更有效地實現整體的減排目標， 排放權交易市場體系應涵蓋所有的相關氣體和所有排放相關氣體的行業。 另一方面從可操作性來看， 一個好的交易體系應該能使相關氣體減排收益與監測、 執行等成本達到均衡。 如果將某一氣體或氣體排放行業納入體系后， 所產生的相關氣體減排的邊際收益大于監測、執行的邊際成本，則應將其保留在體系內。 歐美排放權交易市場體系所涵蓋的氣體和行業情況詳見表3。

EU-ETS和酸雨計劃都只選定一種氣體， 分別為二氧化碳和二氧化硫。 一是由于二氧化碳是最主要的溫室氣體，二氧化硫是最主要的酸雨氣體，而且這一狀況在可預見的未來是不會改變的， 而對主要氣體進行重點控制更易達到立竿見影的效果。 二是由于二氧化碳和二氧化硫的排放主要是源于化石燃料的使用，它們的排放量更易被監測，并且只針對一種氣體就避免了不同減排氣體間排放量的轉換等繁瑣的過程，增加了可操作性。

對于排放權交易市場體系應涵蓋的行業， 可以從兩個角度著眼。或者是主要涵蓋上游體系，即針對化石燃料的生產者或進口商制定、 執行減排政策， 這樣可以有效減少介入整個政策體系的企業數量。 或者是主要涵蓋下游體系，即政策、體系主要針對化石燃料的使用者， 但要想有效減少相關氣體的排放，就需要一個全面的下游體系，即交易體系要涵蓋所有使用化石燃料的工廠甚至是加油站及相關分銷商，而這必將會增加政策體系所覆蓋企業的數量。

而在實際運行中， 各排放權交易市場體系大都是針對下游體系，并且將體系涵蓋的行業、企業數量進行了簡單化處理。 其中電力行業成為主要的涵蓋行業，這與其自身的行業特點有關：（1）電力行業是二氧化碳、二氧化硫排放的主要污染源；（2） 電力行業存在以較低成本減少相關氣體排放的減排空間；（3）電力行業已經存在較規范、完善的監管，基礎相對較好。

對于那些只涵蓋電力行業的交易體系， 其出發點則是先從一個單一行業為切入點， 以減輕政治談判的壓力，同時也使整個排放權交易市場體系盡可能簡單一些， 便于操作。 但這也會造成一個棘手難題，交易體系僅限于單一行業的局面更易形成壟斷，當該行業中的某一企業或幾個企業聯合使其所擁有的排放份額、資金規模等，相對于整個運行的配額交易市場達到一個較大比例時，便可操縱配額價格，較少地買入配額可壓低價格， 較少地賣出配額又可拉升價格，這樣壟斷企業便可從中獲得額外利益，造成不公平現象，進而可能會減少整個市場的交易量，造成效率損失。同時，相關企業還可以利用在交易體系中的壟斷地位來排擠產品市場上的潛在競爭者，通過拒絕提供足夠的排放配額給新進入者， 有可能形成一個行業壁壘。Stavins對美國的酸雨計劃進行研究發現，在酸雨計劃實施的前幾年，一些企業購買了比他們實際需求更多的配額， 以此來抬升排放配額的成本，將一部分競爭者擠出了該市場。 [2]

（三）運作方式上的不同特點

歐美排放權交易市場體系的具體運作方式詳見表4。

1. 對于配額初始分配方式的選擇。 由于擔心配額的初始分配采用拍賣方式會遭到相關企業的抵制和反對，對于配額的最初分配都采用免費發放方式，即采用“祖父條款”――根據歷史排放量來確定所獲得的配額數量。 免費分配初始配額， 這就會促使企業在計劃實施的早期進行更多的碳排放， 以便在未來獲得更多的排放配額。而在EU-ETS實施的第一階段， 一些大型的排放企業獲得了比其實際排放量多得多的排放配額，出現了配額分配過多的問題，從而導致了碳價（指碳排放配額價格）過低，造成了碳價波動。在2005年配額開始交易時，其市價大約為每噸20歐元，2006年4月隨著一系列新項目被允許， 交易者預期市場中存在了過多額外的配額， 從而使價格跌至8歐元，但隨后在2006年價格又漲至頂點為每噸30歐元， 最終在2007年9月暴跌為每噸0.1歐元。[3] 價格的大起大落使得不同行業的很多企業無法決定是革新技術減少碳排放， 還是繼續排放并購買碳排放配額，從而嚴重影響了市場的效率。并且波動的價格又進一步導致相關產品價格上升， 鋼鐵和電力行業的生產成本比歷史成本上升了10%～175%不等， 進而推動整個歐盟的電力價格平均上漲5%，鋼鐵批發價格平均上漲16%。[4] 而增加排放配額發放方式中拍賣的比重，可以有效控制碳價波動的風險。對于配額的定期性拍賣，可設定一個最低拍賣價，如果市場碳價遠低于該價格， 則相關企業會繼續持有富余的配額而被不會再向市場中賣入， 從而有效減少整個市場中的配額供給，起到拉升碳價的作用；如果市場碳價遠高于該價格， 則配額匱乏的企業會期待通過拍賣方式來獲得足額配額， 而不是通過在市場中用高價購得的方式， 從而減少整個市場中的需求量，起到壓低碳價的作用。總之，拍賣方式可以使碳價始終維持在拍賣底價附近。 而這也就要求在整個承諾期的多個不同時點上拍賣配額， 從而將拍賣方式貫穿于整個承諾期， 而不是在承諾期開始或提前就進行配額的拍賣。

2. 對于承諾期跨度的選擇。 較長的承諾期可以有效降低價格的波動性， 給減排企業一個相對長期的價格信號， 如果是較可信的信號作用， 則會有效地促進技術革新和新投資。但同時，政策制定者面對不斷革新的減排技術和體系中出現的問題時， 其政策靈活性將大大減低。EU-ETS第一階段的承諾期為3年，并且不允許兩階段間配額的儲存和借入，雖然有效減少了碳排放，但即使作為一個“學習期”也較短暫；階段二的承諾期是5年，并且階段二、三之間的配額儲存是允許的；階段三有8年的承諾期，這與企業的投資周期較為接近，但又面臨8年后即2020年階段三到期后的巨大不確定性。 美國的清潔能源法案設定了一個長期的一直到2050年的減排目標。分配的配額數量將會逐年下降， 以達到到2012年排放量在2005年水平上減少3%， 到2020年減少20%，2030年減少42%，最終到2050年減少83%的目標。為增加政策的靈活性， 美國國家科學院會每4年提供一份報告， 闡述氣候變化情況和溫室氣體減排技術的發展情況， 并對世界范圍內其他國家的減排行動做出分析，據此如果有需要，政府會為額外的減排做出附加補充規定。

3. 對于配額跨期借入與儲存的規定。 各個交易體系大多不允許跨期借入配額，主要考慮：（1）政府很難有效評估借入配額企業的資金流動性及其配額的真實價值；從政府的角度來講，其更愿意較早的實現減排目標，所以會傾向于限制借入配額。（2）那些流動性相對不足的企業會比流動性充足的企業更樂于借入配額，從而會造成逆向選擇的發生。（3）借入配額的企業可以推遲采取碳減排行動， 如果預期將來碳減排的整體約束目標會變得更寬松時， 相關企業現在便會采取“不作為”的觀望態度； 并且借入配額的企業會更積極游說政府采用較寬松的減排目標， 甚至會阻撓交易體系的進一步發展， 以使自己的配額債務被取消。相比較而言，儲存配額的企業為保證、增加其配額資產的價值，會更希望有較高的碳價和較為穩定并不斷發展的交易體系， 并樂于接受較嚴格的監管措施和較嚴格的未來減排目標，且有動力較早地采取措施來減少排放量。此外，允許配額跨期儲存能使當前的碳價對一個較長的時間段做出反應，從而有效降低價格的波動性，增加市場的流動性。

4. 對于監管、懲罰制度的規定。注重一個排放權交易市場體系的強制力、執行力，一方面，要在技術上對排放量做出準確的監測。 酸雨計劃能夠成功的一個關鍵因素便是要求電力設施安裝檢測二氧化硫排放量的設備，從而獲得了排放源直接、連續的排放數據；EU-ETS等排放權交易市場體系只涵蓋一種氣體，也正是基于對高質量監測重要性的考慮。另一方面，要在規則、法律上能對監測出的違規、違法排放行為立即做出懲戒。

三、 對我國建立碳排放權交易市場體系的建議

1. 積極推動建立全國統一的碳排放權交易市場體系。建立統一市場，有利于在全國范圍內形成相同的邊際碳減排成本，保證碳減排的效率；形成統一的碳交易價格，發揮市場價格信號作用，引導企業合理減排，同時在國際市場上爭取碳價的定價權。應該注意的是，實行區域試點（如：一部分地區先減排，一部分地區后減排）極易促發套利行為，全國性布局的大企業會將重污染源轉移到不受約束的地區以保證繼續排放，特別是當為了減小政治壓力，同時在區域試點采用“祖父條款”的方式來進行配額的初始分配時，會刺激試點區域外的企業增加排放量，以便當體系覆蓋到自身時獲得更多的排放配額。

2. 碳排放權交易市場體系建立的初期可先涵蓋一種氣體和多個典型行業，在市場發展到一定程度、相應技術逐漸成熟后， 再將其他溫室氣體和更多行業納入體系。這樣更便于監測且操作簡單，避免了不同氣體間的轉換。 涵蓋多個典型行業可有效增加市場范圍，減少壟斷情況的發生，并保證交易量。

3. 就運行機制而言，從國際經驗來看，為減少實施初期的壓力， 可采用配額初次分配時免費發放的方式， 但隨著交易體系的逐步完善和企業的逐步適應和接受，要增加拍賣方式的比重。實施初期由于經驗不足，可采用較短的承諾期，以便在實踐中發現問題、不足，并可及時調整，增加制度的靈活性，但初始時便應從長期著眼，保證制度的連續性、可信性。應允許跨期儲存配額， 以避免在一階段到期時配額價格的大跌，減小碳價的波動性，同時激發企業長期減排的積極性。 同時應制定相應具有可信性的處罰措施，對于違規企業加強處罰，使處罰成本遠高于買入配額的成本，以保證整個市場的持續發展。

參考文獻：

［1］Yue-Jun Zhang，Yi-Ming Wei. An overview of current research on EU ETS：Evidence from its operating mechanism and economic effect［J］. Applied Energy，2010（6）：1804-1814.

［2］Gert Tinggaard Svendsen，Morten Vesterdalb. How to design greenhouse gas trading in the EU?［J］. Energy Policy，2010（38）：4363-4370.

［3］Benjamin K. Sovacool. The policy challenges of tradable credits：A critical review of eight markets［J］. Energy Policy，2011（2）：575-585.

［4］Marjan Peeters，Stefan Weishaar. Exploring uncertainties in the EU ETS：“Learning by doing” continues beyond 2012［J］. Carbon & Climate Law，2009（1）：88-101.

［5］Samuel Fankhausera，Cameron Hepburnb. Designing carbon markets Part I：Carbon markets in time［J］. Energy Policy，2003（31）：1531-1539.

［6］胡榮，徐嶺. 淺析美國碳排放權制度及其交易體系［J］. 內蒙古大學學報（哲學社會版），2010（5）：17-21.

［7］涂毅. 國際溫室氣體 （碳） 排放權市場的發展及其啟示［J］. 江西財經大學學報，2008（2）：15-19.

［8］韓鑫韜. 美國碳交易市場發展的經驗及啟示［J］. 中國金融，2010（24）：32-33.

篇(5)

從正面角度來看，在美國經濟面臨蕭條之時，較富裕的族群因為依然富有，對奢侈品的需求已經明顯地恢復。這類奢侈品包括像是龍蝦這種昂貴而高級的食物品項。其次，中國原本已經是龍蝦的主要市場，中國日趨增加的財富意味著對龍蝦及其它奢侈品的需求將持續大幅成長。

2005年，中國是第三大奢侈品消費國，占全球銷售量的12％，較2000年增加1％。一般期待到2015年前，中國將超越日本成為全世界第二大奢侈品購買者，這是全球29％的銷售額。然而在龍蝦市場上存在著一些新的不利條件，其中一點就是高油價及美元疲軟等因素，使生產成本增加所帶來的壓力，這使得龍蝦進口到美國與其它國家的價格較當地產品為高。

而此也突顯出氣候變遷之議題。氣候變遷是一個需要、也的確慢慢獲得響應的議題，全球已開始致力于減少溫室氣體排放量，而消費者對那些與氣候變遷相關的議題，則反應得更加迅速。在奢侈品消費市場上更是如此，因為對奢侈食物的支出是自由決定的，而價格通常對這種產品的需求是沒有影響力的。這樣的消費者反應已經表現在發展食物里程這類的觀念，以及諸如在面對購買決策時所考慮的碳足跡和可持續性等議題上。

對生態無害的食物商店

現在已經出現許多對生態無害的零售食品商店，像是美國的Whole Foods以及歐洲的許多英國超市，對于那些在購買時重視生態議題的消費者，這些商店迎合了他們的喜好。奢侈食物的消費者，至少在西方國家，愈來愈將他們購買與否的決定建立于道德和環保因素上，另外也包括地位、稀有性、價格等。

這與大多數的水產品消費者頗為不同，一般水產品消費者只是購買日常必需品，而許多研究報告顯示，這種購買決策最容易被價格與質量而非環?；虻赖伦h題所影響。在這種環境下，全球許多龍蝦捕撈業者在面對這些道德的消費者時可能就不太有能力可以保衛自己的市場地位。

碳排放量的管理

溫室氣體指的是任何會吸收紅外線(infrared。IR)的氣體。令人吃驚的是，這表示，除一些雙原子氣體和惰性氣體外，幾乎每一種我們已知的氣體都是溫室氣體。

事實上，碳排放量只是所有溫室氣體的簡稱，由于二氧化碳是目前最常見的溫室氣體，因此為得出一個標準數據，所有溫室氣體都與其相關影響相乘(或相除)。例如甲烷，它是農場經營的副產品，由腐爛的有機物質所產生，作為溫室氣體，它的威力是二氧化碳的25倍。因此計算出40公斤的甲烷具有1噸的碳排放量。另一個例子是氧化亞氮(即笑氣)，它的威力是二氧化碳的296倍，這表示3.4公斤的氧化亞氦被計算出有1噸的碳排放量。

這基本上表示，1噸的碳排放量可能肇因于只有3.4公斤的氣體。燃燒木炭產生特別多的問題，因為這樣的燃燒過程制造出許多高度活躍的溫室氣體，例如氮、硫等氧化物，這些氣體本身也會對環境造成>中擊，例如二氧化硫會造成的酸雨。

龍蝦生產過程所制造出的碳排放量主要是來自捕撈龍蝦的船只所使用的柴油，而設圈套引誘龍蝦、發電的過程所投入的能源也要計算在內。一般來說，直接投入的燃料占龍蝦捕撈業所投入能源總數的75％～90％。大多數的龍蝦捕撈業者靠著低漁獲量與高價格來維持其利潤。

捕撈業者的燃油使用

龍蝦捕撈業的平均漁獲量經常是每次收網約1公斤龍蝦肉，雖然只有少數研究試圖計算捕撈龍蝦所產生的碳排放量，但是最近一項南澳洲的研究顯示，在2006年～2007年間，生產者耗費709萬8千公升燃料捕撈2386噸龍蝦。

依澳洲溫室氣體管理局之每公升柴油使用量具2.7公斤溫室氣體排放量的轉換率來計算，上述的數字會得出這樣的結果――平均捕撈1公斤龍蝦，會產生8.03公斤的碳排放量。盡管數字很大，但是這只反應出碳排放量的一個面向(這還不包括其它生產制造活動所產生的排放量，例如發電、捕撈網的制造、誘餌的供應等，或更重要的是，從分配與銷售產品等行動所產生的碳排放量)。如此高的碳排放量，反應出捕撈龍蝦對能源高度需求的特性，而龍蝦的高價使得其低漁獲量變得可以接受。

相較于其它初級產品(primary production)，龍蝦捕撈業的碳排放量相當高。舉例來說，紐西蘭乳品業每1公斤產品產生的碳排放量為1.4公斤，生產每1公斤蘋果則會產生0.19公斤的碳排放量。

在許多國家，愈來愈多消費者在購買產品時，要求知道更多奢侈品的碳足跡信息，因此龍蝦捕撈業之碳排放量幾乎成為各國會檢視的議題。結果是，在龍蝦捕撈業這個領域中，極可能是消費者采取主動權來衡量，并且到最后減少生產過程中的碳排放量，而不是由立法機關或政府扮演環保的角色。

可持續性的管理

全球有許多主要的龍蝦捕撈業者正進行某些資源可持續性的管理準備工作，然而這樣的議題在管理上產生了一個有趣的新作法，特別是在碳排放量的管理目標與可持續性管理目標相互作用時。

碳排放量管理最基本的層次包括經濟效益的考慮，特別是在捕撈龍蝦時所耗的燃料，因為燃油可能是大多數龍蝦捕撈業的主要使用能源。因此有許多方法可用來減少龍蝦捕撈業的燃料使用，包括結構調整(如使用較小船只、較小或較有效率的引擎等)到作業調整(如縮短單次作業航程、蝦籠置水時間加長、增加蝦籠數量等)。

作業調整通常比結構調整更容易也更快速實行，但這些調整都牽涉到減少燃料使用與漁獲量間的拉鋸。對龍蝦捕撈業與資源量可能造成的影響包括：

漁撈努力量集中在近海的結果，使得局部龍蝦資源量消耗殆盡，且可能會和娛樂型龍蝦捕撈業者起沖突：

可能造成更多人捕撈體型較小的龍蝦，因為較小型的龍蝦傾向在近海區域活動；

若每艘船所攜帶的蝦籠增多，將增加人力成本；

蝦籠置水時間加長，可能造成蝦籠內龍蝦與魚類的死亡增加。

然而，從管理的角度來看，無論是采用投入或產出的管理技巧，均將是達到重要的明確管理目標所適合的管理工作。

南澳的兩個區域即以不同的方式管理――北區采用投入控制管理方式，而南區則采用個別可轉換配額(Individual Transferable Quota，ITQ)的管理方式。比較這兩個區域的碳排放量相當有意思，采ITQ管理方式的南區，其燃料使用量僅有北區的一半。

篇(6)

關鍵詞：低碳供應鏈；碳排放限額與交易；單位減排成本；減排率；邊際替代率

中圖分類號：F274 文獻標識碼：A 文章編號：1001-8409（2013）05-0080-06

Decision Mechanism Study on Product Pricing and Emission Reduction in Two Level Low-carbon Supply Chain Enterprises Based on the CDM

XIE Xin-peng1，2，ZHAO Dao-zhi1

（1.School of Management and Economics，Tianjin University，Tianjin 300027

2.School of Automobile Engineering，Military Transportation University，Tianjin 300161）

Abstract：This paper，under the framework of Clean Development Mechanism （CDM），starts from the customer's actual demand for low-carbon product，combining with the emission right exchange in the carbon market，and then deduces the profit functions which take retail price as decision variable of retailer and wholesale price as decision variables of manufacturer.Through the analysis of centralized and decentralized decision-making，it can be derived that it has close relation between wholesale price and emission reducing rate，emission reducing cost as well as carbon trade price.Overhigh emission reducing cost means that the manufacturer will pay a huge cost to reduce carbon emission，and then will lose the cooperative space when cooperates with retailer，meanwhile，overlow means that the product will lose competition ability，it has little rate of return on investment.

Key words：low-carbon supply chain；carbon cap and trade；unit cost of carbon abatement；carbon abatement rate；the marginal rate of substitution

引言

經濟在不斷地發展，環境也在不斷地惡化。導致這一問題的根源就是溫室氣體（CO2）無節制的排放。國際社會致力于緩解和適應氣候變化的具體行動上來。1992年的《聯合國氣候變化框架公約》、1997年的《京都議定書》以及2010年召開的哥本哈根氣候變化大會就是這一行動的具體體現[1]。

目前在眾多的碳減排的方法中，較為常見的是征收碳稅和碳排放權交易。其中，排放權交易是在排放限額的基礎上進行的直接管制與經濟激勵相結合的減排手段[2]。CDM是在發達國家和發展中國家之間展開的基于項目的碳交易機制。2006年12月，安鋼與英國CAMCO公司簽署了合作開發安鋼CDM項目協議。如此，發達國家通過資金購買不足的碳配額來實現外部成本內部化；而發展中國家開發了先進技術實現了碳排放量的減少。

1 文獻回顧

1.1 庇古稅和科斯定理

碳稅或碳排放權交易的實質就是將生產企業的外部成本內部化。傳統解決這一問題的方法主要包括兩類：一是20世紀20年代庇古（Pigou）提出的庇古稅[3]；另一是20世紀60年代科斯（Coase）所討論由外部性導致的社會成本問題以及采取“私了”方式解決外部性問題的科斯定理[4]?？扑拐J為解決的方案應與強制企業支付給其行為造成損失的受害者的賠償方案不同。

1.2 碳配額的政策研究

遵循著以上兩種思路，國內外許多學者開始關注碳排放權分配方面的研究，大多數學者認為碳排放權分配方式主要有免費分配、公開拍賣和標價出售，前兩種方式最為常見[5]。Aarón David Bojarski等人設計了低碳供應鏈的網絡模型，認為整個供應鏈中某一時期的碳排放量等于政府在這一時期免費分配的碳配額加上從市場上購買的碳配額再減去通過市場賣出的碳配額[6]。杜[7]在考慮碳排放及其交易對企業生產決策的影響時認為：企業獲得的排放許可來源于三種方式。即：政府免費分配量、碳市場交易量和碳排放減少量。本文在建立碳交易模型時也認為制造型企業的所有碳排放權來源于以上三個方面。

1.3 排放限額對企業行為影響研究

在對碳減排成本分析方面，張中祥[8]的研究表明，碳排放權交易在國際間比較活躍的原因是碳減排的邊際成本在發達國家和發展中國家之間存在巨大差異。

在分析環境對企業行為影響方面，Fredrik通過比較三種模型分別得出了他們的最優排放稅收[9]。J A Poyago-Theotoky[10]考慮了企業減排的技術溢出問題，對于R&D合作，獨立R&D和ERC三種不同情況設計了兩種契約機制。杜少甫等人分別研究了凈化水平確定下企業的最優產量和最優凈化量[11]。Zhang等[12]通過報童模型建立了企業依賴碳排放權交易機制下的生產與存儲的優化決策模型。何大義等運用存儲論的分析方法，得出了企業的最優生產決策、碳排放交易決策和減排率決策[13]。

1.4 考慮碳排放約束的供應鏈運營管理研究

Hoen等[14]研究了排放成本和排放限制兩種碳排放規制對供應鏈中運輸模式選擇影響。隨后，Hoen等[15]以一個實行運輸外包的自愿減排的企業為對象，同時考慮了運輸方式的選擇和定價問題。Benjaafar等[16]分析如何通過運營決策的調整減少碳排放。Cachon[17]研究供應鏈零售商下游網點布局如何在滿足碳排放約束的同時使運營成本最小化。

張靖江考慮了由排放權供應商和排放依賴型生產商所構成的兩級供應鏈，給出了各方的最優決策和整個供應鏈的最終利潤[18]。在此基礎上，Du等[19]在考慮由傳統非營利綠色環保組織（如能源管理公司EMC）作為碳排放權的供應商和碳排放權依賴企業組成的新型供應鏈優化問題。

綜上，更多的學者還是側重于要減少整條碳排放鏈的同時使得減排成本最小化和利潤最大化；或者是側重于考慮碳排放的整個供應鏈網絡的優化設計和布局。而很少有人關注于在考慮了碳減排約束條件下的供應鏈上下游之間轉移價格的博弈關系，及其與邊際減排成本和碳交易價格之間的關系，本文正是基于這樣的情景提出問題并進行分析解決的。

2 情景與模型

本文分析基于如下情景：在低碳經濟環境下，消費者環境意識將不斷提高。消費者在購買產品時除了要考慮價格因素外還會考慮產品生產過程中碳減排與環保和健康的關系。例如紅星美凱龍國際家居連鎖京滬—西南運營管理中心總經理王偉對什么是“低碳家居建材商場”做了嚴格的界定，該企業通過倡導低碳理念，擴大了潛在的消費群體。又比如國內兩大零售商國美和蘇寧相繼通過宣傳低碳節能產品引導消費者的消費理念，將一部分潛在的普通消費人群轉化為低碳消費人群，最終實現了銷售利潤的提高。Fan Wang（2011）等學者就認為進行低碳供應鏈的需求預測時，我們不僅要以價格作為標準進行判斷，還要考慮到在供應鏈中每個環節的碳排放量的大小。因此在消費者收入不變的前提下，低碳產品的需求將是價格和碳排放量綜合的函數，即Q（p，e）。零售商將面對潛在需求增加與供應商抬高價格這樣一種機遇與挑戰并存的新環境，而制造商將在批發價格與減排投資之間進行權衡和決策。

2.1 假設與參數設定

（1）供應鏈中存在著一個制造商和一個零售商。雙方均不存在庫存。

（2）低碳產品的需求量是價格和減排量的線性函數。

（3）低碳產品采取成本加成法定價，即在單位產品成本的基礎上，按照一定的加價率確定產品的價格。

（4）在一定的技術條件下，單位產品產生的碳排放量一定，制造商總的碳排放量將是產量的線性函數。

（5）單位碳排放的減排成本是減排率的增函數，并且隨著減排率的增加而邊際遞增。

（6）減排成本投資對單位產品的生產成本沒有影響，即單位產品生產成本在減排前后保持不變。

（7）政府在單一周期內免費分配的碳配額量是外生變量，并且當期碳配額不能轉移到下一期使用。

（8）碳交易價格是由碳交易市場決定的，是外生變量。

（1）零售商批發價格曲線的斜率為負值，制造商批發價格曲線的斜率隨著c（τ）τ的不斷減小而由正值變為負值。制造商與零售商所形成的合作空間如圖4灰色區域顯示；

（2）隨著c（τ）τ的不斷減小，k1的變化速率要大于k2，于是灰色可行區域的面積將會減少，制造商批發價格的區間和上限都會減小，減排率由于減排投資的減少而減少；

（3）制造商在與零售商討價還價中將處于不利地位，減排對于制造商來說意義很小。

以上四種情況我們可以看出，在低碳環境中，制造商減排效果在其與零售商價格競爭時將起到至關重要的作用。單位碳排放量減排成本過高，將減少制造商與零售商進行合作進而提高利潤的空間；單位碳排放量減排成本過低，將使產品的碳排放過高，使其在與零售商進行價格競爭中處于不利地位；而單位碳排放量減排成本在一定的區間內圍繞著碳交易價格波動時，并且略低于碳交易價格的時候，將使得制造商在與零售商討價還價中更有話語權，此時的減排投資對于制造商來說是最有意義的。

4 結論

本文從對產品的需求出發，討論了低碳環境下，消費者在購買低碳產品時不僅要考慮產品的價格，還要考慮到產品的碳排放量，從而構建了對低碳產品的需求函數。在假設零售商按需采購和制造商按需生產的前提下，得出并比較了分散決策和集中決策下零供雙方的利潤函數，結果可以看出雙方均可以通過改變批發價格來獲取更多的利潤。然而，批發價格是與低碳產品的減排率、減排成本以及碳交易價格有密切聯系的。單位減排成本過高，制造商將不會投巨資去減排，零供雙方將沒有合作的空間；單位減排成本過低，所生產的產品將不具有競爭力，制造商的減排投資不會起到什么效果，制造商在與零售商價格競爭時失去話語權；而單位減排成本在靠近碳交易價格區域內波動是最理想的狀態。此時，零供雙方均會有較大的利潤提升空間，制造商所生產的產品將更具有競爭優勢，并且制造商在與零售商進行價格競爭時更有話語權。對消費者來說，產品更加清潔環保，消費者使用得更加安全放心；對政府來說，總的碳排放量會逐漸地有所減少，從而完成聯合國限定的減排任務；對制造型企業來說，利于它的長期發展，使其在低碳經濟環境下做出正確的減排投資決策，從而立于不敗之地。

參考文獻：

[1]王遙.碳金融—全球視野與中國布局[M].中國經濟出版社，北京，2010.8.

[2]魏一鳴.中國能源報告（2008）：碳排放研究[M].北京科學出版社，2008.34.

[3]Arthur Cecil pigou.Welfare Economics[M].華夏出版社，2007.177-179.

[4]平新喬.微觀經濟學十八講[M].北京大學出版社，北京，2001.326.

[5]Tietenberg T H，Cui Weiguo.Emissions Trading–Reform on Pollution Control Policy[M].Beijing Joint Press，1992.

[6]Aarón David Bojarski，José Miguel Laínez，Antonio Espua，et al.Incorporating Environmental Impacts and Regulations in a Holistic Supply Chains Modeling：An LCA approach[J].Computers and Chemical Engineering，2009，33：1747-1759.

[7]S DU，JF DONG，L LIANG，J Zhang.Optimal Production Policy with Emission Permits and Trading（J），Chinese Journal of Management Science，2009，17（6）：3.

[8]Zhang Zhongxiang.The Economic Impact of Emissions Trading Market-Based on 12 Countries and Regions Marginal Abatement Cost Global Model Analysis[J].The Journal of Quantitative & Technical Economics，2003（9）：95-99.

[9]Fredrik carlsson.Environmental Taxation and Strategic Commitment in Duopoly Model[J].Environmental and Resource Economics.Kluwer Academic Publishers.Printed in the Netherlands，2000，15：243-256.

[10]J A Poyago-Theotoky.The Organization of R&D and Environmental Policy[J].Journal of Economic Behavior & Organization.2007，62：63-75.

[11]杜少甫，董駿峰，梁樑，等.考慮排放許可與交易的生產優化[J]，中國管理科學，2009，17（3）：81-85.

[12]JJ Zhang，TF Nie，SF Du.Optimal Emission-dependent Production Policy with Stochastic Demand[J].Journal International Journal of Society Systems Science.2011，3（1-2）：21-39.

[13]何大義，馬洪云.碳排放約束下企業生產與存儲策略研究[J].資源與產業，2011，13（2）：63.

[14]K M R Hoen，T Tan J C Fransoo，G J van Houtum.Effect of Carbon Emission Regulations on Transport Mode Selection in Supply Chains[N].Working paper：Eindhoven University of Technology，Netherlands，2010.

[15]KMR Hoen，T Tan，JC Fransoo，GJ van Houtum.Switching Transport Modes to Meet Voluntary Carbon Emission Targets[N].Working paper，School of Industrial Engineering，Eindhoven University of Technology，October 17，2011.

[16]S Benjaafar，Y Li，M Daskin.Carbon Footprint and the Management of Supply Chains：Insights from Simple Models[N].Working paper.2009.http：//ie.umn.edu/faculty/faculty/pdf/beyada-3-31-10.pdf.

[17]Gérard P，Cachon.Supply Chain Design and the Cost of Greenhouse Gas Emissions[N].Working paper：University of Pennsylvania，2011.

篇(7)

②所謂低碳，英文為“lowcar－bon”，即指較低（更低）的溫室氣體（二氧化碳為主）排放。低碳生活作為一種生活方式，其實就是指減少二氧化碳的排放，低能量、低消耗、低開支的生活方式。我們日常生活中的每個細節其實都直接與碳排量有關系：到了夏天，碳排量會激增，你少開一天空調可以節省8公斤碳，你如果自駕車消耗了100升汽油，那么你就排放了270公斤二氧化碳，需要種三棵樹才能彌補，辦公室冷氣8小時人均消耗10公斤；用電腦10小時消耗0.18公斤；洗熱水澡15分鐘消耗0.42公斤；吹頭發5分鐘消耗0.036公斤；煮咖啡兩杯消耗0.03公斤……

③實現低碳生活其實并不難，以聯合國近日發表的一份數據報告為例：用傳統的發條式鬧鐘替代電子鐘，這可以每天減少大約48克的二氧化碳排放量。把在電動跑步機上45分鐘的鍛煉改為到附近公園慢跑，可以減少將近1公斤的二氧化碳排放量。不用洗衣機甩干衣服，而是讓其自然晾干，這可以減少2.3公斤的二氧化碳排放量……

④過去這些年，我們欠下地球不少“碳債”，是開始償還的時候了。只要我們戒除各種高能耗的不良生活習慣，節能減排便水到渠成。

⑤在以低能耗、低開支為核心的低碳生活方式中，我們不僅要低碳，更要加入“碳補償”的隊伍。所謂“碳補償”，是指個人或組織向二氧化碳減排事業提供相應資金，以充抵自己的二氧化碳排放量。隨著家庭、企業和運輸系統二氧化碳排放量不斷增長，“碳補償”作為一種自主減排新方法正日益受到矚目。森林是吸收二氧化碳的好機器。科學研究表明：森林每生長1立方米蓄積量，平均能吸收1.83噸二氧化碳，釋放1.62噸氧氣。

⑥與直接減排措施相比，植樹造林等碳匯措施不僅可以達到間接減排的效果，而且操作成本低、效益好、易施行，是目前應對氣候變化最經濟、最現實的手段，也是國際社會公認的有效途徑。作為“碳補償”，目前，有越來越多的企業和個人參與到“林業碳匯”這項活動中來。通過植樹造林和加大森林的保護，使碳補償迅速發展，成為企業承擔社會責任的重要內容。據了解，目前我國已經為企業志愿參加造林和森林保護與經營活動增加森林碳匯搭建了一個平臺――中國綠色碳基金，并在七個省實施碳匯造林項目試點工作。

⑦環境是成本，也是生產力。發展低碳經濟，提倡低碳生活方式，對企業對個人都有著重要的現實意義。讓我們攜手，為我們共同的家園更加美麗做出共同的努力！

閱讀訓練

1．根據文意，用簡潔的語言概括實現“低碳”的途徑。

____________________

2．文中列舉了大量數據，請結合第②段內容說明其作用。

___________________

3．第⑤段畫線句在結構和內容上的作用分別是什么？

___________________

4．請根據文章內容，談談你對“林業碳匯”的理解。

___________________

5．閱讀下面的鏈接材料，結合本文內容，說說開展“地球一小時”活動與“低碳生活”有什么聯系？