一、碳排放
- 定义
- 碳排放是指煤炭、石油、天然气等化石能源燃烧活动和工业生产过程以及土地利用变化与林业等活动产生的温室气体排放，也包括因使用外购的电力和热力等所导致的温室气体排放。主要的温室气体包括二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟化碳（PFCs）和六氟化硫（SF₆）等，其中二氧化碳是最主要的成分，因此人们常用“碳排放”来指代温室气体排放。
- 主要来源
- 能源活动：这是碳排放的最主要来源。例如，火力发电过程中，煤炭燃烧会释放大量的二氧化碳。每燃烧1千克标准煤，大约会产生2.493千克二氧化碳。交通运输领域也是能源活动碳排放的大户，汽车、飞机、轮船等交通工具燃烧汽油、柴油、航空煤油等化石燃料，向大气中排放二氧化碳。
- 工业生产过程：像水泥生产，碳酸钙（CaCO₃）分解会产生二氧化碳，化学反应方程式为CaCO₃ = CaO + CO₂↑。钢铁生产过程中，从铁矿石还原成铁的过程也会产生大量的碳排放，因为炼铁过程需要使用焦炭作为还原剂，焦炭燃烧产生二氧化碳。
- 农业活动：一方面，稻田是甲烷的重要排放源，因为在厌氧环境下，土壤中的微生物会分解有机物产生甲烷。另一方面，畜牧业也会产生温室气体，例如牛、羊等反刍动物在消化过程中会产生大量的甲烷，其肠道发酵排放的甲烷占全球甲烷排放总量的相当比例。
- 影响
- 气候变暖：温室气体在大气中积累，会导致地球表面温度升高。这会引起冰川融化，使海平面上升，威胁到沿海地区和岛屿国家的生存。例如，马尔代夫等低海拔岛国正面临着被海水淹没的危险。同时，气候变暖还会改变全球的降水模式，导致一些地区出现干旱，而另一些地区暴雨频繁，进而影响农业生产和水资源供应。
- 生态系统破坏：气温升高会使许多物种的生存环境发生改变。一些动植物可能因为无法适应新的气候条件而灭绝，这会破坏生态平衡。比如，北极熊的生存空间随着北极海冰的减少而不断缩小，它们的生存面临严重威胁。而且，气候变化还可能导致森林火灾、病虫害等自然灾害频发，进一步损害生态系统。
二、碳排放系统
- 定义与构成要素
- 碳排放系统是一个复杂的体系，它包括碳排放的监测、核算、报告和核查（MRV）等环节。
- 监测环节：通过安装在排放源（如工厂烟囱、交通工具发动机等）的监测设备，如连续排放监测系统（CEMS），实时测量温室气体的排放量、排放浓度等参数。这些设备可以利用传感器技术，例如红外线吸收原理来测量二氧化碳的浓度。
- 核算环节：按照一定的方法和标准来计算碳排放总量。核算方法有多种，如基于过程的核算方法，它是根据活动水平数据（如能源消费量）和排放因子（如单位能源消耗的二氧化碳排放量）来计算排放量。以一家工厂为例，它需要统计每月的煤炭、电力等能源使用量，然后结合相应的排放因子，计算出工厂在该月的二氧化碳排放量。
- 报告环节：企业或组织需要将核算后的碳排放信息按照规定的格式和时间要求向政府监管部门或其他相关机构进行报告。报告内容包括排放源的基本情况、核算方法、排放量等信息。
- 核查环节：第三方机构会对企业报告的碳排放信息进行独立核查，以确保信息的真实性和准确性。核查人员会检查企业的监测设备是否正常运行、核算方法是否符合标准、数据记录是否完整等。
- 作用
- 政策制定依据：碳排放系统提供的准确数据可以帮助政府制定合理的碳排放控制政策。例如，政府可以根据各行业的碳排放情况，设定不同的碳排放配额，对于碳排放强度高的行业，要求其进行节能减排技术改造，逐步降低碳排放。
- 企业管理工具：企业可以利用碳排放系统的数据来优化自身的生产流程和能源管理。比如，企业通过分析碳排放数据，发现某一生产环节的碳排放过高，就可以寻找替代的原材料或改进生产工艺，以降低碳排放，同时还可能降低生产成本。
- 市场交易基础：准确的碳排放数据是碳交易市场正常运行的前提。只有明确了企业的碳排放情况，才能合理地分配碳排放配额，开展碳配额交易和碳减排项目交易。
三、碳交易
- 定义与原理
- 碳交易是一种基于市场机制的温室气体减排政策工具。其基本原理是，政府首先确定一个碳排放总量的上限，并将其分配成若干碳排放配额，这些配额可以在市场上进行交易。企业如果碳排放低于其分配的配额，可以将多余的配额出售给其他碳排放超标的企业，从而获得经济收益；而碳排放超标的企业则需要购买配额，以避免受到高额的罚款。例如，在欧盟碳交易体系中，电力企业A通过采用先进的可再生能源发电技术，使得其碳排放低于分配的配额，它就可以把多余的配额卖给钢铁企业B，钢铁企业B由于生产工艺的限制，碳排放超过了配额，就需要购买配额来满足合规要求。
- 交易市场类型
- 强制碳交易市场：这是目前全球碳交易的主要形式。政府或监管机构对纳入碳交易体系的企业设定强制性的碳排放配额，企业必须遵守。如中国的全国碳排放权交易市场，重点排放单位（如发电行业企业）必须按照规定参与碳交易。
- 自愿碳交易市场：一些企业、组织或个人出于社会责任、品牌形象或碳中和目标等考虑，自愿参与碳减排交易。例如，一些国际知名品牌为了展示自己的环保形象，会购买碳减排量来抵消自己产品生产和销售过程中的碳排放。
- 碳交易的意义
- 经济激励减排：碳交易为企业提供了经济激励，促使企业积极采用节能减排技术和措施。企业通过降低碳排放，可以获得额外的经济收益，这比单纯依靠行政命令强制减排更能调动企业的积极性。例如，企业投资建设太阳能光伏发电设施，减少了对传统化石能源的依赖，降低了碳排放，同时还可以通过出售多余的碳配额获得经济回报。
- 资源优化配置：碳交易市场可以引导资金流向低碳技术和可再生能源领域。例如，碳交易市场上碳配额的价格信号可以促使投资者加大对风能、太阳能等清洁能源技术的研发和应用投入，推动整个社会的能源转型，实现资源的优化配置，加快向低碳经济的转型步伐。