(一)矿物能源消费与二氧化碳排放
煤炭、石油和天然气是排放二氧化碳的主要贡献者。根据 1991 年美国橡树岭国家实验室二氧化碳信息分析中心的报告,1989 年矿物燃料排放的碳接近 60 亿吨,其中煤炭和石油排放所占的比重相当,为 42%,天然气占 16%。如果将森林破坏等因素加起来,由于人类活动增加的碳浓度总数为 58~87 亿吨,其中来自矿物燃料燃烧为 52~62 亿吨,来自森林砍伐为 6~25 亿吨。到 2025 年,如果没有降低二氧化碳排放的积极措施,碳的排放量可能达到90~120 亿吨,增长的幅度超过 1/3。按目前预测,二氧化碳浓度的这一增长, 会导致地球均衡变暖 0.45~1.3℃。其中矿物燃料贡献 80%左右。
根据美国《油气杂志》统计,1990 年世界一次能源消费(不包括生物质能,其中,石油占 36.8%,天然气占 21.7%,煤炭占 27.3%,水电占 6.7
%,核电占 5.7%。矿物燃料在能源消费的总数中占 85.8%。美国是世界上消费能源最多的国家,占世界能源消费的 1/4,石油仍然是主要能源,占 41.3
%。其中天然气占 23.8%,煤炭占 23.4%,核电 7.6%和水电占 3.6%。中国消费世界商品能源的 8.6%,为美国的 1/3。中国能源消费的最大特点是煤炭占据绝对优势,从而导致二氧化碳排放量增多。
美国资源研究所 1992 年发表的报告,详细列举了世界上二氧化碳排放的国家次序。二氧化碳排放量按国家排列的次序,在 IPCC、美国国会技术评估办公室、美国橡树岭国家实验室等组织的报告中,虽有差别,但基本上是一致的。美国、前苏联和中国名列前三名,与它们作为世界前三名的能源消费大国相对应(表 2-1)。
表 2-1CO2 排放的前 10 名国家(1989 年)
名 次 |
国 家 |
排放量(百万吨) |
占世界比重(%) |
人均排放量(吨) |
---|---|---|---|---|
1 |
美国 |
4869.005 |
22.3 |
19.68 |
2 |
前苏联 |
3804.001 |
17.4 |
13.26 |
3 |
中 国 |
2386.613 |
10.9 |
2.16 |
4 |
日 本 |
1040.554 |
4.8 |
8.46 |
5 |
德 国 |
964.028 |
4.4 |
11.14 |
6 |
印 度 |
615.936 |
3.0 |
0.77 |
7 |
英 国 |
568.451 |
2.6 |
9.89 |
8 |
加拿大 |
455.530 |
2.1 |
17.33 |
9 |
波 兰 |
440.929 |
2.0 |
11.54 |
10 |
意大利 |
389.747 |
1.8 |
6.82 |
世 界 |
21863.088 |
100 |
4.21 |
中国现在是世界上最大的煤炭生产国和消费国。最近 10 年,中国煤炭事业有了很大发展。煤炭的最大用户是工业部门,占全部煤炭消费的 40%以上,其次是发电,比重不足 30%,这一点有别于欧美发达国家。1990 年美国85%、英国 75%以上的煤炭用于发电。
据有关单位初步估算,我国煤炭燃料排放的二氧化碳量占矿物燃料排放二氧化碳量的 85%(1988 年),占中国温室气体总量的 60%,充分说明了煤炭燃烧在温室气体和二氧化碳排放中的显著地位。中国的煤炭消费是中国最大的温室气体和二氧化碳的制造者。就世界上因煤炭燃烧排放二氧化碳的国家次序而言,中国名列榜首。
中国煤炭的发展要受如下条件的制约:煤炭的精度储量,运输水平,地区的水资源,环境保护的要求和可能的投资。综合这些限制条件,使用能源终端利用的预测方法,大体可以预测未来 10 年、20 年和 30 年中国煤炭的消费水平,从而得到未来时期内中国温室气体和二氧化碳主要来自煤炭的排放。宏观而论,有两点结论可以成立:
-
未来中国煤炭工业要有一定的发展,其年增长率在最近 20 年内大约在 2%~3%,在后 10 年内下降到 1%~2%。
-
由于环境保护的要求,煤炭的生产和利用要受到愈来愈多的限制;从二氧化碳排放的角度看,则要求减少煤炭的消费量。
西方发达国家在全球气候变化的形势下,纷纷制订了限制温室气体和二氧化碳排放的目标。这些目标的制订符合联合国 1992 年通过的《气候变化框架公约》。“发达国家缔约方应当率先对付气候变化及其不利影响”是公约的原则之一。公约合理地指出:“认识到其经济特别依赖于矿物燃料的生产、使用和出口的国家,特别是发展中国家由于为了限制温室气体排放而采取的行为所面临的特殊困难”,从而应当充分考虑到发展中国家具体需要和特殊情况。中国是一个发展中国家,工业和居民的消费水平有待于进一步提高, 能源有待于进一步开发,不可能类似发达国家那样实施限制二氧化碳的政策和目标。但是,中国在发展国家经济的同时,减少温室气体和二氧化碳的排放是符合国家利益的,也是保护全球生存环境的需要。