地理高考中的碳排放

作者：地理人来源：未知时间：2023-08-12 阅读：次字体：大中小在线投稿

碳排放基本概念

（1）碳库: 二碳循环过程中，地球系统中存储碳的载体称为碳库。地球上共有四个碳库，按照存储碳元素的多少，从大到小排序为岩石圈碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库、大气碳库。

（2）碳源：是指向大气中排放二氧化碳的机制。例如，化石燃料的燃烧以及人为森林火灾导致大气中的二氧化碳含量增加，形成碳源。

（3）碳达峰: 碳达峰是指在某一个时点，二氧化碳的排放不再增长达到峰值，然后逐步下降。碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点，达峰目标包括达峰年份以及峰值。

（4）碳中和: 某个地区在一定时间内，人类活动直接和间接排放的碳总量，通过植树造林、工业固碳等方式吸收的碳总量相互抵消，实现相对“零排放”。

（5）碳排放：各种温室气体排放的总称

温室气体：大气保温气体的俗称，指大气中能让太阳短波辐射透入，而阻止地面和低层大气长波辐射逸出的气体。

主要温室气体：水汽（HO）、二氧化碳（CO）、氧化亚氮（NO）、氟利昂、甲烷（CHz）、氢氟碳化物（HFC）、全氟碳化物（PFC。）等30多种气体。这类气体在大气中增多，会促使地球气候增暖。

（6）全球变暖潜能: 表示在一定的时间跨度内，某种温室气体相对于二氧化碳对大气的增温能力。在100年的时间跨度内，假定二氧化碳的全球变暖潜能值为1，那么甲烷的全球变暖潜能值是28。这意味着在质量相同的条件下，甲烷的增温能力是二氧化碳的28倍。

(7)二氧化碳当量：一种气体的二氧化碳当量为这种气体的吨数乘以其产生温室效应的指数。

（8）城市温室气体: 城市是世界人口、建筑、交通、工业、物流分布的集中地，是能源高消耗地区也是研究温室气体排放的重点区域。目前，全球约有54%的人口居住在城市，消耗了世界约75%的能源，排放了80%左右的人为温室气体。

①城市温室气体的主要来源：城市温室气体主要来自交通、能源供给（供暖）以及粮食运输和工业生产所燃烧的化石燃料。

②城市温室气体与城市热岛效应的关系：城市温室气体排放扩散需要一定时间，所以城市上空温室气体浓度高，形成稳定温室气体层，减缓城市热量的向外散失过程，对地面起到更强的保温作用，增强城市热岛效应。

自然界碳循环

大气中的二氧化碳被植物吸收，通过光合作用形成有机碳固定在生物体内，有些生物在地壳运动中被掩埋，经过漫长的时间形成化石燃料。

生物的呼吸作用、化石燃料的燃烧以及人类活动等，都能使有机碳转化为二氧化碳，重新返回到大气中。

在人类活动成为一个重要的扰动因素之前，自然界的碳循环相对稳定，并维持着动态平衡。

工业革命以来，人口和经济规模的增长消耗了大量的煤、石油、天然气等化石燃料，使得大气中的二氧化碳含量逐年增加。

城市化、工业化，人类对森林、草原等的破坏导致植物对大气中二氧化碳的吸收和贮存减少；同时，由于地表水域逐渐减少，二氧化碳的吸收、溶解条件受到干扰。

这些人为因素都破坏了自然界中原有的碳循环和碳平衡，增强了大气的温室效应，加剧了全球气候变暖，深刻地影响着全球的环境安全。

碳的生物循环

碳的生物循环是指碳在动植物及环境之间的流动过程。大气中的二氧化碳被植物吸收后，通过光合作用转变成有机物质，然后通过生物呼吸作用和细菌分解作用又从有机物质转换为二氧化碳进入大气。大气中的二氧化碳这样循环一个周期约需20年。

一部分动植物残体被沉积物所掩埋而转化为富含有机质的沉积物。这些沉积物经过漫长的地质年代，在高温和高压作用下转变成化石燃料——煤、石油和天然气等。当化石燃料在风化过程中或作为燃料燃烧时，所含的碳氧化成为二氧化碳排入大气。

全球碳循环系统（海洋）

海—气间还存在着气体和固体物质的交换，气体交换中以二氧化碳的交换最为重要。

在全球碳循环系统中，海洋的作用比陆地更为重要。大气中的二氧化碳气体，绝大部分通过海洋的物理—生化过程被同化吸收，并以固定碳的方式向海洋深部转移。

海洋与大气中的二氧化碳生物沉积作用将C02固定在岩石圈中，短时期不再参与地表碳循环，从而降低了表层海水中C02的含量，有利于海洋表层从大气中吸收更多的C02 ，对海洋和大气的C02平衡产生重要影响。

若地球表面温度增高，海水温度会随之上升，将有更多的二氧化碳返回大气中，因此海水温度上升，对地球将是潜在的巨大威胁。

温室效应

近地面大气中的二氧化碳和水汽等吸收地面长波辐射，并通过大气逆辐射将热量返还给地面。

大气中二氧化碳等温室气体维持着地球表面的温度，人类活动引起的温室气体含量的变化会影响地球的温室效应，导致地球表面温度等发生相应的变化。

碳减排：共同但有区别的责任

（1）发达国家承担更多责任：大气中人为增加的二氧化碳主要是由发达国家的工业化产生的，广大发展中国家在很大程度上是受害者。到目前为止，发达国家人均碳排放量仍是世界上最多的。此外，发达国家还通过产业转移的方式进行碳转移，这将进一步加重发展中国家的环境污染和碳减排负担。

（2）发展中国家：应妥善处理经济发展和碳排放的关系。

发展中国家人口数量大、贫困人口多，综合国力普遍较弱，未来较长一段时期内都将处于经济社会发展期，碳排放总量增长趋势在短期内难以逆转。因此，不能为了发展而牺牲环境，也不能因为碳减排而延续贫困、制约发展。

碳交易

为了平衡各国利益，鼓励减少二氧化碳排放，《京都议定书》把二氧化碳排放权确定为一种商品，并在国家或地区间建立起二氧化碳排放权的“交易机制”，简称碳交易。

为体现公平性原则，《京都议定书》对已经签署协议的发达国家的碳减排额有定量的强制要求，对发展中国家则没有。发达国家为了在规定时间内完成碳减排指标，可以通过技术援助等措施帮助发展中国家实现碳减排，也可通过购买发展中国家的碳减排额抵消自身的碳减排指标。

碳排放控制影响、宏观及具体措施

(1)影响：重构能源产业（发展可再生能源），重构制造业（全球制造业进行新的国际合作和分工，形成新产业格局）；碳交易成为新能源汽车企业增收新支点；改变我国经济版图（光伏、风能聚集的中西部将会成为最主要能源输出地之一）；改变石油地缘政治格局；国际竞争焦点将逐渐转移到低碳技术价值链控制上；改变每个人的日常生活。

（2）我国宏观策略：积极参与全球环境治理，推进气候变化、清洁能源、生态保护、低碳智慧型城市建设等领域的国际合作；推进绿色发展，调整产业结构，构建低碳经济体系；提高能源利用效率（发展清洁燃烧技术）；淘汰落后产能；提高清洁能源消费比重，开发利用新能源（风能、太阳能、核能）；鼓励绿色消费，倡导绿色出行；推广碳排放交易市场，启动全国碳排放权交易体系；开征环境保护税（以污染物排放量为计税依据，对降低排污浓度的企业给予减税优惠）。

（3）我国面临困难：产业偏重工业，能源偏煤，效率偏低，发展方式和能源体系惯性较大。

（4）我国碳排放控制具体措施：国际合作；绿色发展，科技先行，发展碳汇、碳捕获、利用与封存等技术；节能提效，“能源减碳”与“蓝天保卫战” 协同作战，水泥、石化、化工、建材等高耗能产业要率先实现二氧化碳排放达峰；推动煤电高效洁净化利用，大力开发非化石能源电力，与储能、智能电网协同；提倡绿色出行，建设脱碳交通能源体系。

热泵+电加热”取代锅炉，普及智能家居和电器；加速建筑业脱碳，光伏发电与建筑相结合（电力自发自用）；推动固体废弃物的资源化利用。

加强生态环境的保护、治理和修复，强化生态系统的服务功能，增加碳汇；发展和完善碳排放权交易市场，利用市场机制促进二氧化碳减排和企业技术创新，引领社会投资向低碳绿色产业倾斜。

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