生物質作為唯一可以制備液體燃料與平臺化合物的可再生資源,對緩解化石能源供應壓力以及環(huán)境惡化,意義重大!渡镔|選擇性熱解制備液體燃料與化學品》共9章,圍繞了生物質熱化學轉化制備液體燃料及化學品展開,第一章介紹了生物質資源及其應用現(xiàn)狀,第二章至第四章著重介紹生物質主要化學組成的選擇性熱解機理及其多層面協(xié)同作用機制;在此基礎上,第五章至第八章介紹生物質快速熱解制備生物油、生物油的品質提升、生物質催化熱解以及共混催化熱解技術的相關內容;最后一章(第九章)將重點介紹生物油在品質提升過程中(主要指催化化學法),催化劑積碳的機理以及抑制積碳的方法。
更多科學出版社服務,請掃碼獲取。
緒論
環(huán)境惡化日益成為制約我國經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要因素!良好的環(huán)境對經(jīng)濟的快速發(fā)展有著推動作用,而經(jīng)濟發(fā)展又反過來為環(huán)境改善提供了物質基礎。當前,全球環(huán)境污染狀況曰益嚴峻,人們的環(huán)保意識還有待加強,經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展面臨挑戰(zhàn)。衡量環(huán)境狀況的標準越來越多樣化,既包括自然資源等生產(chǎn)魏的指標投人,也包括二氧化碳等伴隨物的排放。由于環(huán)境對經(jīng)濟發(fā)展制約性逐漸增強,因此研究環(huán)境與經(jīng)濟發(fā)展之間的關系將有明顯的現(xiàn)實意義。本書采用由大到小、由面到點的方法,逐級分析城市環(huán)境發(fā)展問題。下面分四段對本書內容進行歸納。
第2章從全球視角分析碳排放權交易市場發(fā)展現(xiàn)狀,進而分析碳排放權交易市場對我國節(jié)能減排的促進作用。碳排放權交易機制可對二氧化碳排放進行量化控制,能夠促進企業(yè)加大低碳技術投資,通過市場機制加強企業(yè)間減排合作,是一種成本有效的減排手段。目前,許多國家都在加快本國碳排放權交易體系的探索和建設工作。除了歐洲聯(lián)盟(簡稱歐盟)以外,在第十二個五年規(guī)劃(簡稱“十二五”期間,我國有包含北京和上海在內的七個省市獲準開展先期試點,在此基礎上我國將探索建立國內統(tǒng)一碳排放權交易市場。可以預見,碳排放權交易在未來全球節(jié)能減排實踐中將會發(fā)揮重要作用。該章首先利用非期望產(chǎn)出數(shù)據(jù)包絡分析(dataenvelopmentananlysis,DEA)模型測算了1995!2011年我國、美國、日本、歐盟和澳大利亞碳減排效率值,并基于國家之間的效率差異,研究了各國實施碳交易體系的有效性。通過釀發(fā)現(xiàn),我國與其他國家在碳減排效率上存在巨大差距,從而揭示我國建立碳排放權交易市場的必要性。其次,針對我國“十二五”期間節(jié)能減排的現(xiàn)實背景,利用以我國經(jīng)濟為背景的動態(tài)可計算一般均衡模型,通過構建省際碳排放權交易機制模型,探討碳排放權交易市場對實現(xiàn)我國“十二五”期間碳排放強度下降目標的成本節(jié)約效應。本書的研究估算了我國碳排放權交易市場的交易規(guī)模,分析了不同交易情景下的碳均衡價格,以及碳排放權交易市場對我國31個。ㄗ灾螀^(qū)、前市,港澳臺地區(qū)除外)減排行為的影響。結果發(fā)現(xiàn),為實現(xiàn)“十二五”期間碳排放強度下降17%的目標,扣除自然下降率,全國二氧化碳排放需要減少約6.39億噸。如果全國能夠建立統(tǒng)一碳排放權交易市場,總的減排成本約為120.68億元,相比無碳排放權交易市場情景節(jié)約減排成本23.44%,此時碳排放權交易量為1.21億噸,市場碳均衡價格約為38.17元/噸二氧化碳。本書的研究同時發(fā)現(xiàn),碳排放權交易市場對參與交易省份的成本節(jié)約效應各不相同,總的來看,東西部地區(qū)成本節(jié)約較為明顯,部分西部地區(qū)能夠在完成自身減排目標的前提下,通過加入碳排放權交易市場而獲取正的收益。最后,通過總結釀的結果,提出我國碳排放權交易市場建游在的問題,并給出相關政策建議。
第3章首先回顧了國內外有關城鎮(zhèn)化效率研究工作,并在此基礎上結合我國國情,利用Super-SBM(slacks-basedmeasure,即松弛變量的度量)模型,基于1999?2012年的城鎮(zhèn)化投入產(chǎn)出數(shù)據(jù),測算了我國30個省(自治區(qū)、直轄市,西藏及港澳臺地區(qū)除外)的城鎮(zhèn)化效率。其次,通過對我國城鎮(zhèn)化效率的實證分析,采用橫向和縱向兩個維度,對東部、中部和西部地區(qū)的城鎮(zhèn)化效率進行量化比較。最后,基于分析結果,提出提高城鎮(zhèn)化效率的政策建議。定量分析表明,我國城鎮(zhèn)化發(fā)展的總體水平不高,并且存在嚴重的區(qū)域不平衡狀況。其中,東部地區(qū)的城鎮(zhèn)化效率較高,遠高于全國的平均水平,但東部地區(qū)的內部差異也比較大。西部個別地區(qū)城鎮(zhèn)化效率排名靠前,但與西部其他地區(qū)有明顯差距。中部地區(qū)未能夠與東部地區(qū)形成良好的聯(lián)動機制,城鎮(zhèn)化效率整體不高。全國總的城鎮(zhèn)化效率在過去10年并非一直在提高,而是有緩慢下降的趨勢。這表明,在以后的城市化推進中應該注意統(tǒng)籌兼并,協(xié)調區(qū)域均衡發(fā)展,形成城鎮(zhèn)聯(lián)動機制,從而提高整體城鎮(zhèn)化效率。
第4章將研究視角聚焦在安徽省生態(tài)效率評價上。首先,對所選取的指標進行描述統(tǒng)計分析)其次,利用考慮非期望產(chǎn)出的Super-SBM模型對全省各個地區(qū)的生態(tài)效率進行測度和排名,通過比較效率歡小來觀察非期望產(chǎn)出對各地區(qū)環(huán)境的影響;谀M結果,比較分析了皖南、皖中和皖北三大區(qū)域之間和區(qū)域內部的生態(tài)效率水平的差異。該章將Super-SBM模型應用到生態(tài)效率評價層面,利用該模型測算了1999~2012年安徽省16個地區(qū)的生態(tài)效雜。結果顯示,安徽省地區(qū)生態(tài)效率水平差異較大,但整體呈上升趨勢。通過Super-SBM模型與經(jīng)典SBM模型的對比分析發(fā)現(xiàn),Super-SBM模型在處理非期望產(chǎn)出時具有一定的優(yōu)勢,解決了Super-SBM模型中因多數(shù)地區(qū)效率值為1而不能進一步評價和排序的問題。該章的研究還發(fā)現(xiàn),生態(tài)效率較高的地區(qū)一般為經(jīng)濟發(fā)達且環(huán)境保護較好的地區(qū),生態(tài)效率較低的地區(qū)往往是環(huán)境污染嚴重的地區(qū)。根據(jù)安徽省16個地區(qū)Super-SBM模型生態(tài)效率值和經(jīng)典SBM模型生態(tài)效率細比較可知,Super-SBM模型具備潛在優(yōu)勢,因為各市的生態(tài)效率值具有較好的區(qū)分度,但總的趨勢是提高的。安徽省16個地區(qū)生態(tài)效率的差異較為明顯,最高的生態(tài)效率值大約是最低值的7倍。該章的研究發(fā)現(xiàn),通過三大區(qū)域生態(tài)效率值的對比分析可知,皖南地區(qū)和皖中地區(qū)的生態(tài)效雜較高,皖北地區(qū)的生態(tài)效率較低。但是,皖中地區(qū)的效率值波動很大,凸顯出政策的持續(xù)性不夠。皖北地區(qū)的效率值較低,提高其生態(tài)效率刻不容緩。
第5章將研究重點落腳在天津、蚌埠、蘇州和重慶四個市上,通過案例分析探究它們在城市生態(tài)轉型中面臨的環(huán)境污染困境及其解決之道。由于地區(qū)資源蘊藏和發(fā)展階段的差異,四個城市面臨的環(huán)境壓力和需要優(yōu)先解決的環(huán)境問題不盡相同。其中,在天津的案例中,我們重點關注天津市靜?h水污染問題,采用1992!2012年天津市工業(yè)“三廢”排放和人均地區(qū)生產(chǎn)總值數(shù)據(jù),通過建立平滑轉換模型,探討天津市經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境保護之間的內在關系。結果發(fā)現(xiàn),隨著經(jīng)濟的增長,天津市近年來環(huán)境污染日益嚴重。與之不同,蘇州市的案例突出其城市生態(tài)環(huán)境建設體系的構造,并通過模糊數(shù)學的方法細蘇州市和江蘇省的其他12個市區(qū)進行綜合評價,得到蘇州市與其他地區(qū)在環(huán)境效率方面的差異,并得出相關結論和政策啟示。重慶市案例全面分析了重慶市經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境污染現(xiàn)狀,對環(huán)境變化趨勢進行了Daniel檢驗,結果發(fā)現(xiàn)環(huán)境污染變化趨勢顯著,指出重慶應加強經(jīng)濟與環(huán)境的協(xié)調發(fā)展。蚌埠市案例首先分析了蚌埠市經(jīng)濟發(fā)展和環(huán)境污染狀況,利用2007!2012年總共發(fā)生的16起環(huán)境污染突發(fā)事件,探討了蚌埠市生態(tài)城市的城鎮(zhèn)化在推進過程中面臨的制約因素和困境。其次,從水污染、大氣污染、固體廢物污染、能源消耗、城市綠化率五個方面探究蚌埠市在城市發(fā)展中的環(huán)境壓力。最后,運用SWOT分析給出相關政策麵。
隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展,世界各國化石能源消費正在快速增加,由此導致的氣候變暖正在威脅著人麵以生存的生態(tài)家園?刂贫趸寂欧攀菧p緩當前氣候變暖的一個有效途徑,目前世界上許多國家都在嘗試利用市場的手段來控制本國溫室氣體的排放。碳排放權交易作為一種成本有效的市場化減排手段,自提出以來就受到國際社會的普遍關注。當前,不僅是以歐盟為主的發(fā)達國家,包含中國在內的發(fā)展中國家也在開展本國碳排放權交易市場的建設工作?梢灶A見,碳排放權交易市場在未來全球節(jié)能減排中必將發(fā)揮十分重要的作用。本章主要從全球視角分析各國碳排放權交易市場發(fā)展現(xiàn)狀,并在此基礎上模擬分析碳排放權交易市場對我國節(jié)能減排的促進作用。
2.1研免背景
2.1.1全球性氣候變暖與碳排放權交易機制提出
氣候變暖已經(jīng)成為21世紀人類社會共同面臨的難題。在過去的150年,人類社會通過燃燒化石能源積累了巨大的物質財富,但是排放的溫室氣體在大氣中不斷累積,由此造成的溫室效應正不斷影響和威脅人麵以生存的生態(tài)系統(tǒng)。聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IntergovernmentalPanelonClimateChange,IPCC)第四次評估報告指出出自1840年工業(yè)革命以來,人類社會通過燃燒化石能源向大氣中大約排放300十億噸碳(gigatonsofcarbon,GTC),使得全球平均溫度大約上升0.74°C。全球暖化引起北極冰川的快麵化,帶來海平面的迅速上漲,自1961年以來,全球平均海平面上升的年均速率大約為1.8毫米/年,而從1993年以來,這一速率增至為3.1毫米/年。世界銀行的研究指出,國際社會現(xiàn)有的溫室氣體減排承諾不足以有效減緩全球暖化的趨勢,如果當前的趨勢持續(xù)下去,到21世紀末全球溫升可能高達4C。到時人們可能面臨一系列災難性的后果,如沿海城市被淹沒、糧食危機、水資源匱乏、生物多樣性遭遇不可逆轉的損失等。
將全球溫度上升幅度控制在某個合理水平已經(jīng)成為當今國際社會的普遍共識。發(fā)達國家,如美國等,由于在氣候變化應對方面具有雄厚的資金和領先的技術,他們率先嘗試利用行政和市場的手段來減緩氣候變暖的實踐!八嵊媱潯笔菍⑴欧艡嘟灰讬C制應用于控制氣體排放最早的探索,隨后,碳排放權交易法律法規(guī)在美國部分區(qū)域相繼出臺,為將排放權交易思想引入溫室氣體控制提供了法律制度保障。2001年丹麥提出溫室氣體減排計劃,英國也于2002年規(guī)劃建立全國性碳排放權交易市場。日本環(huán)境署宣布擬在2003年正式推出本國碳排放權交易計劃。在此之后,澳大利亞和挪威也相繼聲稱開始施行碳排放權交易的探索。2005年,歐盟碳排放權交易體系(theEuropeanUnion’semissiontradingsystem,EUETS)正式建立,該交易系統(tǒng)已經(jīng)發(fā)展成為當今世界最大的碳排放權交易市場。我國在“十二五”期間也明確提出要建立本國碳排放權交易市場的構想,目前包括北京和上海等在內的七個省市已經(jīng)獲準開展先期試點?梢灶A見,碳排放權交易市場在未來全球節(jié)能減排實踐中將發(fā)揮重要作用。
目前的國際碳排放權交易市場大致可以劃分為兩大類+一類是以項目為基礎的交易市場)另一類是以配額為基礎的交易市場。氣候變化是關乎人類生存與發(fā)展的全球性問題,需要所有國家的高度關注與有效合作。碳排放權交易制度作為一種依靠市場調節(jié)來實現(xiàn)溫室氣體減排任務的有效機制,已得到國際社會的廣泛認可。在“共同但有區(qū)別的責任”原則下,我國目前尚無強制性量化減排義務,所以國內碳排放權交易市場需求明顯不足,碳排放權交易制度也不完善,在國際碳排放權交易市場中處于邊緣地位。但我國碳排放量已經(jīng)超過美國,躍居世界第一位,因而在溫室氣體減排方面承受著較大的國際壓力。因此,出于轉變經(jīng)濟增長方式、保護國內生態(tài)環(huán)境和減輕國際壓力等綜合考慮,發(fā)展我國碳排放權交易市場、推進溫室氣體減排勢在必行。
作為全球最大的碳排放權交易市場,歐盟碳排放權交易體系的發(fā)展始終走在世界前列,實現(xiàn)了碳排放權交易機制艦與實踐之間的有機結合,為世界其他地區(qū)建立碳排放權交易市場提供了較好的樣板。其他發(fā)達國家,如加拿大、澳大利亞、日本等也都在積極籌建各自的碳排放權交易市場。我國作為全世界二氧化碳減排量一級市場的最大供應國,由于研究缺失和相關市場化機制不到位,長期沒有定價權,國內企業(yè)處于國際碳排放權交易市場價值鏈的低端,損害了國家的整體利益。作為一個發(fā)展中國家,我國利用市場機制解決環(huán)境問題的經(jīng)驗還不成熟’在碳排放權交易市場建設過程中還有許多需要學習借鑒的地方。立足本國國情,找出我國與發(fā)達國家的發(fā)廳距,進而制定科學合理的政策措施,對我國建立健全碳排放權交易市場意義顯著(樊綱,2009)。
我國推進碳排放權交易市場建設有內在的必要性,其取決于本國國情。在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的階段,能源消費過于集中、能源結構不合理和能源效率低下的問題比較突出,因此,能源消費的持續(xù)增長將不可避免地帶來溫室氣體排放的增長。截至2011年,我國已成為世界最大的碳排放國。目前我國能源結構中煤炭消耗占比過高,這種現(xiàn)狀亟待扭轉。由于我國還處于工業(yè)化進程中,城市化進程也在穩(wěn)步推進中,能源消耗和碳排放還會不斷增加。如何保證能源供應,科學有效地應對環(huán)境污染問題,從而實現(xiàn)整個經(jīng)濟社會的良性發(fā)展,是當前決策者面臨的重要問題。
……