冯永晟、周亚敏：中国非二氧化碳温室气体排放现状

    联合国气候变化框架公约下总共有六种非二氧化碳温室气体，可分为三大类：甲烷、氧化亚氮、含氟气体（包括氢氟碳化合物(HFCs)、全氟化碳(PFCs)、六氟化硫(SF₆)和三氟化氮(NF₃)）。其中，CH4和N20是自然界中本来就存在的成分，由于人类活动而增加，而含氟气体HFCs、PFCs、SF6和NF3则完全是人类活动的产物。非CO2温室气体（除甲烷外）的排放多与能源消费有直接关系，与工业化、城市化和农业现代化呈正相关，在全球增温中的作用不可忽略。
    长期以来的中国应对气候变化政策的重心主要集中在CO2温室气体排放，而忽略了非CO2温室气体排放。但实际上，中国面临的非CO2温室气体排放压力正日益严峻，其控制必须纳入应对气候变化的总体战略之中。本文浅析中国非CO2温室气体排放的现状。
    1.?中国非二氧化碳温室气体排放总量和增速均居世界前列
    根据EPA的数据，2010年中国排放的非CO2温室气体占全球该类气体的比重最高(13.6%)，其次是美国(9.84%)，然后是印度(8.59%)、巴西(6.12%)、俄罗斯(5.54%)，中国的非CO2温室气体排放位居全球之首，远大于其他国家。
    无论是从排放总量角度，还是从排放增速而言，中国在进入本世纪的重化工发展阶段后，迅猛增加，跃居世界第一，并远高于其他国家，见图2。非CO₂温室气体的存续时间长、全球增暖潜势大，对地球环境的负面影响较大。如果中国的排放如所预测的趋势，中国面临的国际减排压力也将与日俱增，导致国内环境条件恶化，对经济社会的健康发展造成不利影响。
    2.?中国的非二氧化碳温室气体排放中甲烷比例最高
    2010年中国排放的CO2为73.11亿吨（IEA,2012），非CO2温室气体15.87亿吨CO2当量（EPA，2012），占当年温室气体总排放的17.84%。在当年非CO2温室气体中,甲烷占58.3%,氧化亚氮占26.2%,氟化气体占15.5%。
    3.?中国未来排放增速最快的非二氧化碳温室气体是氟化气体
    根据EPA的数据，到2030年前中国的非CO2温室气体排放中，甲烷排放仍然将在长时间内位居第一，氧化亚氮排放会有缓慢增加，但氟化气体将呈现急剧加速上升态势，而且在2030年前后有可能超过甲烷排放而位居第一。由于氟化气体主要是在工业加工过程中排放的，随着我国汽车工业、新能源工业的兴起，在制造工艺中越来越多的用到氟化气体。因此，如何有效控制氟化气体排放，减少其逃逸和泄漏，无害化处理末端气体，成为未来我国非CO2温室气体减排的重中之重。
    4.?中国非二氧化碳温室气体排放的最大来源依然是农业部门
    2010年中国44%的非CO2温室气体来自于农业部门，27%的排放来自于能源部门，12%的排放来自于废弃物处理，16%的排放来自于工业过程。农业部门依然是中国非CO2温室气体排放最多的部门，但所占比例比全球平均比例低，而能源部门和工业过程所排放的非CO2温室气体远高于全球平均比例。
    5.??中国人为甲烷排放的最大源是煤炭开采
    以百年计，甲烷的全球增温潜势（GWP）是CO2的25倍，甲烷在大气中的生命期为12年，足够使排放源排放出来的甲烷在全球范围内输送混合。中国的人为甲烷排放的最大源来自于煤炭开采。自2000年以来，中国各排放源（水稻种植排放源除外）的甲烷排放量都有不同程度的增加，煤炭开采甲烷排放增加尤为迅速，2004年开始取代反刍动物肠道发酵成为我国最大的甲烷排放人为源，肠道发酵、水稻种植分列第二、三位。粪便管理系统甲烷排放量最小。
    6.??中国人为氧化亚氮排放的最大源是农田土壤，但工业排放也不容忽视。
    以百年计，氧化亚氮的全球增温潜势（GWP）是CO2的296倍，氧化亚氮在大气中的生命期为120年，在地球上的存续时间较长，对全球变暖造成的影响更为深远。农田土壤是N2O的重要排放源头，大约占人为排放N2O的81-90%。化肥施用量、水稻种植面积、有效灌溉面积和猪的饲养量（中国约占全球二分之一）都对氧化亚氮的排放有正相关影响, 其中有效灌溉面积对N2O排放的影响最大。动物粪便被认为是又一甲烷主要的排放源，全球动物粪便甲烷排放总量为20-30Tg/yr，占已知人为甲烷排放量的5.5-8%。动物粪便在处理和存放过程中还排放大量的氧化亚氮。中国工业成产过程中的N₂O主要有三大来源：硝酸生产过程、己二酸生产过程和己内酰胺生产过程。目前，硝酸生产过程是大气中N2O的重要来源，也是化学工业过程中N2O排放的主要来源（IPCC,2006）。
    7.??中国的含氟气体排放主要产生于工业过程
    目前含氟气体占全部温室气体的比重并不大，但是这些气体普遍具有极高的全球变暖潜值（GWP），是CO2的数百甚至上万倍。我国含氟气体主要集中在经济发达的城市群和工业区，包括京津冀、长江三角洲、珠江三角洲、香港和台湾地区。
    氢氟碳化合物（HFC）作为消耗臭氧层物质的替代品，其生产量和使用量在过去十多年里出现了快速的增长，主要用于制冷剂、气雾剂、灭火剂和发泡剂。HFC会在生产和使用过程中排放到大气中，其排放是一个长期的过程，通常会延续到设备或者产品的整个生命周期当中。
    全氟碳(PFCs)主要包括 CF4、C2F6及 C4F10三种物质，其中CF4占绝大部分，C4F10的量很少。铝生产过程是最大的CF4、C2F6 排放源。这些排放主要是在冶炼过程中当炉中的铝土浓度减少时由阳极效应产生的，排放出的主要产物是CF4，而C2F6排放占CF4的十分之一。其他过程中的排放量很小。
    SF6全部是人为产物，SF6所具有的阻止高温熔化态的铝镁被氧化的特性使其大量应用于铝镁冶炼，SF6的另一用途是做气体绝缘体及高压转换器用于电力行业。
    过去，NF3只是主要在集成电路制造中得到应用，而近年三氟化氮已开始大量用于液晶显示器和光伏（薄膜太阳能电池）等领域，这也使得三氟化氮的产销量在近年得到大幅度的扩大。在制造液晶电视、计算机电路和薄膜太阳能电池的过程中使用的三氟化氮（NF3）的温室效应是二氧化碳的1.7万倍，未来可能变成非常严重的威胁。大多数NF3会在生产过程中已被破坏，但是，也有一些“漏网之鱼”逃逸到大气中，且能够在大气中保留740年。
    作者：冯永晟（中国社会科学院财经战略研究院）、周亚敏（中国社会科学院城市发展与环境研究所）
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