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上海市化石燃料排放二氧化碳贡献量的研究


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上 海市 化石 燃料 排放 二氧 化碳 贡 献量 的研 究



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上海市化石燃料排放二氧化碳贡献量的研究 
S u y o   n r u in o   t d   n Co ti t   f CO2 E i in   r m 

o slF e i S a g a b o   m s o sf s o F si u l n hn h i          
钱 杰  俞立 中  ( 东师 范大学地理 系, 海 华 上 20 6 ) 0 0 2  。  

QinJe Y   ih n ( p . f o rp y E s C iaNo ma  iest, h n h i 2 0 6 ) a  i   uL z o g De to   ga h , a t hn   r l v ri S a g a  0 0 2  Ge   Un y
摘要 采用 ON 提出的化石燃料燃烧排放二氧化碳的   RL 计算方法研究了上海市 19 ~ 05 94 20 年二氧化碳的 排放■。 上海化石  得出 燃料排放的二氧化 碳将由 19 年的 3 9.万 t 94  9 2 7 增加到 20 年的 4 9. 万 t同 05 43 4 。 时得 出 4 煤炭. 石油. 天然气排放的二氧化碳比重将  分别由 1 4 9 年的8. % 下降到 20 年的 7. %, 9 年的 1. % 上升到 20 年的 1. %.00 9 43 0 05 24 1 4 0 9 57 9 05 8 5 20 年的03% 上升到 20 年  3 . 8 05 的41   .%。 关键词 :化石燃料 二 氧化碳 能源 排放 上海  

展 城市 化 石 燃 料 产 生 二 氧化 碳 定 量 计 算 的城 市 并 不 

1 前 言   
二 氧化碳 等 温 室气 体 排放 造 成 的全 球气 候变 暖 ,   已引 起全 世界 环境 科学 家的 广 泛关注 。 府 间气 候变  政 化 专 门委 员会 发 表 的第 3次评 估 报 告指 出, 5 近 0年 
的气 候 变 暖 主 要是 人类 使 用 化 石 燃料 排 放 大 量 的二 

多 。 查询 , 国的芝 加哥 、 国的汉城 等 城市开 展 了  据 美 韩
相 关 的研 究 工 作 。 些 城 市 主要 采 用 了实 测 方法 ,   这 对

石油 、 油 、 油、 煤 、 煤 柴 型 天然 气 和火 力 发 电所 产 生 的  二 氧化 碳排 放 量进 行 了测量 , 从而得 出相应 的排 放 系 
数 。 国对 化石 燃 料 燃烧排 放 二氧 化碳 进行 定量 计算  我 的 研 究 还 没 有 相 关 报 道 。 文 的 计 算 过 程 引 用 了  本 l9 9 0年 美 国 橡 树 岭 国 家 实 验 室 ( NL) 出 的 化 石  OR 提

氧 化碳 等 温室 气 体 的增 温 效 应所 造成 的 。 市是 人类  城 经 济 活动 最为 频 繁 的聚居 区 域 , 也是 人 口最 为集 中的  地 区 。 联 合 国 预测 , 2 2 据 到 0 5年 , 球 人 口的 23将  全 / 居 住 在 城 市 区域 。 同时 , 市 也 是化 石 燃 料 消耗 最 为  城 集 中和 数 量最 大 的区 域 。 因此 , 城市 二 氧 化 碳 的排 放  是 造 成 全球 温 室 气 体 排放 量 不 断 上 升 的主 要 原 因。  
上 海 是 我 国 人 口密 度 最 大 、 济 最 活 跃 和 能 源 消  经 耗 最 大 的城市 之 一 。 l 9 从 9 2年 起 的 l 0年 间 , GDP始  终 保 持 l % 以 上 的 增 长 速 度 , 源 消 耗 也 随 之 不 断    0 能

燃 料 燃烧 排 放 二 氧化 碳 的 计算 方 法 。   ( )燃 煤 排放 二 氧化 碳 的 计算 式 为 : 1   碳量= 耗煤 量 ×有效 氧化 分数 ×每 吨标 煤含 碳量  其 中: 效 氧化分 数 为 09 2 每 吨标 煤含 碳量 为  有 .8 ,
0. 3 7。 7 25  

( )燃 油 排放 二 氧 化碳 的 计算 式 为 : 2   碳量: 标煤 当量 ×有 效 氧化 分 数 
×每 吨 标 煤 含 碳 量 ×08 3 . l 

增 长 , 且能 源 结 构 呈 多 元化 趋 势 发展 。 文对 上 海  并 本 市 化石 燃 料排 放 二 氧化碳 贡 献量 进行 研 究 , 对研 究在  城 市 发展 过程 中 如何 考 虑 减 少 二 氧 化碳 排 放 的对 策 
措 施 具 有 重要 的现 实 意 义 。  

其 中: .l 08 3为 在获 得相 同热 能 的情况 下 , 燃油排  放 二 氧 化碳 与燃 煤 排放 二 氧 化碳 的 比值 。   ( 3)燃 气 排放 二 氧 化碳 的 计 算 式为 :  
碳 量 = 煤 当量 ×有 效 氧 化 分 数  标 ×每 吨 标 煤 含 碳 量 ×05 l .6 

2 化 石 燃 料 消 耗 和 二 氧 化 碳 排 放 的 计 算 方 法 
煤 、 油 、 然 气 的 燃 烧 和 水 泥 的 生 产 等 经 济 活  石 天

其 中: .6 为 在获 得相 同 热能 的情 况下 , 05 1 燃气 排  放 二 氧化碳 与燃 煤 排 放二 氧化 碳 的 比值 。   ( 4)水泥 生产 排 放 二 氧化 碳 的计 算 式 为 :  
第一 作 者 钱杰 , ,9 6 生 ,00年 毕 业 于华 东 师范 大 学, 男 16 年 20  
硕 士 , 读 博士 研 究生 , 在 高级 工程 师 。  

动 排 放 的二 氧 化碳 是城 市 大 气 二 氧 化碳 量 的主 要 来 
源。 据 l9 根 9 5年 S hme 的 最 新 研 究 , 0世 纪 8 ci l 2 0年 

代 化石 燃 料 燃 烧 和 水 泥 的生 产 向大 气排 放 二 氧 化 碳 

的量 占全球 人 工排 放 总量 的 7 % 左 右 。 是, 8 但 目前 开 
?- -— —

83 -— 6.   - —

 

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J 如竹  20年 第2卷 第1期 j; I 03 2 1 
碳量 = 水泥 产量 x .3     16 0
其 中 : .3 0 1 6为 OR NL 经 验 数 据 。   石 油 、 然 气 折 算 标 煤 当 量 引 用 了 上 海 市 统 计 局  天 均 G DP 由 l 9 9 2年 的 l l . 元 上 升 至 2 0   98万 6 0 1年 的  46 55 元 , 长 了 l46 同 时 , 源 消 耗 总 量 也 从    4 . 万 增 7. %。 能 19 9 2年 的 36 69  5 .2万 t 煤 增 长 到 2 0 年 的 58 83 标 01  l-   万 t 煤 , 长 了 5 .%。 P与 能 源 消 耗 总 量 历 年 的  标 增 91 GD 变 化 趋 势 见 表 l  。

公布 的 各种 燃料 折 算成 标煤 当 量的 系数 , 中燃油 为  其
1 l 、 油 为 14 8 煤 油 为 1 7 、 油 为 1 5 、 然  . 8汽 4 .6 、 . l柴 4 . 7天 4
气 为 l .l 。 27 4  

由表 l可 知 , 0年 来 上海 的经 济 和 能 耗 呈 不 同  l 比例 的 增 长 趋 势 。 鼓 励 节 能 和 降 低 能 耗 政 策 作 用  在
下 , 元 GDP能 耗 系 数 逐 年 下 降 , 0 1 比 l 9 万 20 年 9 2年 
降 低 了 6 . %。 43  

3 上海 市 化石 燃料 消 耗和 排 放 二氧 化碳 的情 况 
31能源 消耗 的变化  .

19 9 2~2 0 年 是上海市 经济高速 发展 的 l 01 0年 。 人 

32 能 源 结 构 的 变 化   .

表 1 1 9 2 0 年 上 海 市 G P与 能 耗 变 化 ”   9 2~ 0 1 D   T b e1 Va ito  o G P n  e e g  c n u to  i S a g a ( 9 a l    rai n f D  a d n r y o s mp i n n h n h i 1 2~2 0 ) 9 0 1 

1 资 料 来 自 《 海 统 计 年 鉴 》  ) 上 。

上 海 市 的 能 源 消 耗 总 量 主 要 以煤 炭 为 主 , 油 次  石 之 。 9 4 年 煤 炭 消 耗 为 38 4 3 l9   5 . 5万 t 油 品 消 耗 为  、 6 74 l .7万 t 分 别 占 能 源 消 耗 总 量 的 7 .% 、 14 其  , 15 2 .%: 他 能 源 只 占 能 源 消 耗 总 量 的 71%。 0 0年 煤 炭 消 耗  . 20 为 44 96  9 .0万 t油 品 消 耗 为 8 4 1万 t分 别 占 能 源  、 5. , 消 耗 总 量 的 6 .% 、 34 ; 然 气 消 耗 实 现 零 的 突  4 5 3 .% 天 破 , 到 25亿 m , 能 源 消 耗 总 量 的 07 见 图 1 。 达 .  占 .%( )  

33 能 源 消 耗 分 类 变 化  .

上海 市煤炭消耗主要用 于发 电、 热 、 焦 、 供 炼 制  气、 燃烧 和 原 料 。 油品 消 耗 分 为汽 油 、 油 、 油 和 燃  煤 柴
料 油 。 海市 l9 上 9 4~2 0 0 1年 的 能 源 消 耗 分 类 变 化 见 
表 2。  

34 化 石 燃料 和 水 泥 生产排 放 的 二 氧化碳  . 根 据 OR NL的计 算 方法, 出上海 市化石 燃料 和  得 水 泥生产排放 的二 氧化碳总量 2 0 年为 4144 01  7 .   6万 t ,   比 l9 9 4年 增加 了 2 .6 其 中, 45 %。 燃煤 排 放 的二 氧化  碳量从 l9   4年 的 2 7 27 9   7 .6万 t 上升 到 2 0 0 1年 的 
33 90   l .2万 t增 加 了 l .%; 油 排 放 的 二 氧 化 碳 量   , 97 燃 从 l9 9 4年 的 5 69 2. 4万 t 加 到 2 0 年 的 7 94 增 01 8. 3万 t ,  

增 加 了 4 .%; 气排 放 的二 氧 化碳 量 2 0 98 燃 0 1年 达 到  了 2 .8万 t见表 3 。 04 ( ) 水泥 生产 排放 的二 氧化碳 量 由 
19 9 4年 的 5 .0万 t 少 到 2 0 年 的 4 .3万 t 减  16 减 01 55 , 少 了 l .6 见 表 4) 17 %( 。  
r a煤 炭 ;口 燃 油 ;口 天 然 气 :日 外 来 电 :● 其 它 。  

圈 1 2 0 年 上 海 市 能 源 结 构    00 F g r   E e g  sr c in f h n h i ( 0 0) iue1 n r y tu to  o S a g a 20  

4 能 源 结 构 与 二 氧 化 碳 排 放 量 变 化 的 关 系 
上海 市 的一 次能 源结 构 1 9 9 4~1 9 9 9年 以煤 炭 消 
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8 7? — 3 -  - —

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上 海 市化石 燃 料排 放二 氧化 碳贡 献量 的研 究



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表 2 19   9 4~2 0 年 上 海 市 能 源 消耗 分 类 变 化 ( t 01 万 )   T b e2 V ra in f ls iia in f n r y o s mp in n h n h i ( 9 a l   a ito  o ca sfc to  o e eg  c n u to  i S a g a 1 4~2 0 ) 9 0 1 

表 3 19   9 4~2 0 0 5年 化 石 燃料 排 放 二 氧 化碳 量 的 变 化 ( t 万 )   T b e3 V ra in f O2 miso s r m f s i u l ( 9 a l   a ito  o C  e s in fo o sI e 1 4~2 0 )  f 9 0 5 

表 4 19   9 4—2 0 0 1年 水 泥生 产 排 放 二 氧 化 碳 量 的 变化 ( t 万 )  
Ta e 4 Va i t o  o  CO2 m i si ns r m c m e t bl     ra i n f  e s o  f O e n 

2 .%、 0 0年 的 2 .5 上 升 至 2 %左 右 ; 然 气 和  1 4 20 25 % 8 天

p o u to (  9 r d c in 1 4~2 01  9 0 )

外 来 电 占一 次 能源 消 耗 总量 的 比重将 由 2 0 0 0年 的 
16 上 升 至 1 % 左 右 ( 图 2)  .% O 见 。
8 0 

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9 4 l9 1 9 19 9 8 1 9   叩 02 0  O 5 9   9 5 9 6 9 71 9 9 92  0 l O   2

年份 



煤炭;+

石 油;+

天然气。  

图 2 19     4~2 0 年 上 海 市 化 石 燃 料 消 耗 变 化  9 05

耗 为 主 , 油 消 耗 次之 。 石   20 0 0年 起 , 然 气 的 消 耗 开 始 急 剧 上 升 。 实 施  天 在 “ 气 东 输 ” “ 电 东 送 ” 源 发 展 战 略 规 划 后 , 计  西 和 西 能 预

Fi r     Va i t on gu e 2 r a i  of o s  f el o u p i n  f s i u  c ns m t o   I  

i S a g a ( 9 n h n h i 1 4~2 0 ) 9 0 5 

由 于 能 源 结 构 的 转 变 , 计 煤 炭 消 耗 排 放 二 氧 化  预 碳 占上 海 市 化 石 燃 料 排 放 二 氧 化 碳 总 量 的 比 重 将 由  l9 9 4年 的 8 .3   0 0年 的 8 .6 下 降 至 2 0 40 % 2 0 12 % 0 5年 

至 2 0 0 5年煤 炭 消耗 占一 次 能 源 消 耗 总 量 的 比重 由 
l9 9 4年 的 7 .%、 0 0年 的 6 .%下 降 至 5 % 以 下 ; 15 2 0 45 5  

石 油 消 耗 占一 次 能 源 消 耗 总量 的 比重 由 l 9 9 4年 的 
—- — —

的 7 .4 石 油 消 耗排 放 二 氧化 碳 占上海 市 化 石 燃  2 0 %;

83 -— 8—   —

 

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不 舛  2 3 第2卷 第1期 墙 0年 0 2 1 
料排 放二 氧化 碳 总量 的 比重将 由 19 9 4年 的 1 .7   59 %、 20 0 0年 的 l .5 上 升 至 2 0 83 % 0 5年 的 2 .%; 然 气 消  38 天

继 续 保 持 增 长 , 石 燃 料 所 排 放 的 二 氧 化 碳 绝 对 量 亦  化 将 不 断 增 长 , 对 城 市 自然 生 态 系 统 、 会 经 济 系 统   其 社 和 人 类 健 康 的 负 面 影 响 是 不 言 而 喻 的 。 了 要 从 能 源  除 政 策 、 构 和 技 术 上 研 究 减 少 城 市 化 石 燃 料 排 放 二 氧  结 化 碳 外 , 强 对 城 市 碳 汇 量 的 研 究 也 是 实 现 城 市 碳 源  加 和 碳 汇 平 衡 的 有效 途 径 。  

耗 排 放二 氧化 碳 占上海 市 化 石 燃 料 排放 二 氧 化 碳 总 
量 的 比重将 由 2 0 年 的 03 % 上 升 至 2 0 00 .8 0 5年 的  41 见 图 3 。 .%( )  

霎 翱~  
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6 参 考 文 献 
1 H ought   on J  T , D i  Y , G r ls ng i l D J. et  a1 Clm at   . i e Chanc  2001 T he e :  Sc ent fc i ii  Bass. Cam br dge i i  U ni   —
ver i y Pr s. 2001. st es   

2 G r m m ond C   i  S B, K i  T S, C r ng opl y F e  D , e  a1  t . Local cal  fl —s e uxes of c bon  di     ar oxi   i de n  urban  e nvi onm ent r s:m et h0d0l 0gi cal  chaleng   and r   l es e—

图 3 19     4~2 0 9 0 5年上 海 市 化 石 燃 料 排 放 二 氧 化 碳 变 化 
F g r     Va i t on f i u e3 r a i  o  CO2 m i s on  f o  e s i s r m f s i o s 

s t f om  Chi ago. Envi onm e al uis r c r nt  Polut on, l i 200   2,

l 6 S ) 2 3  l( : 4 .
3 Schi el 1  S, et a . C0 , and  c   m  3   1 arbon cyc e. I   l n:

f e i S a g a (  9 u l n h n h i 1 4~2 0   9 0 5)

Clm at   Chang   l i e e 994:R adi i  For ng of C l — atve ci     i 

ma e t Cha g ( PCC) n eI .Ca mbrd e i g  Un ve st  Pr s . i r iy e s 

5 结 语   
上 海 市 是一 个 处 于 经 济 高 速 发 展 期 的城 市 。 从  2 0世 纪 9 年 代 起 在 发 展 经 济 的 同 时 开 始 注 重 经 济  0 与 环 境 的 关 系 , 力 改 变 不 合 理 的 一 次 能 源 消 耗 结  努 构 。 其 在迈 人 2 尤 l世 纪 以后 , 加 加 大 了 可 持 续 发 展  更

1   995. 35 — 71.  
4 J   0 H K . I pa s f m ct  o  urban  gr en s ce e pa  on of s — f et  

tng arbon i  c  em i s ons or si  f  m i ddl K or e ea. J our nal  of   Envi onm ent  M ana r al gem ent 2 . 002. 64:11      7. 5 O R N L. Estm at  of   i e  C O , em i s on f om  f s l ue   si r os i f l

bur ng ni  and  em ent anuf ct  i c  m a urng. O R N L/CDI C 一 A  
25. C ar bon Di oxi  I or at on A nal i Cent r. de nf m i ys s e   O ak R i   dge N at onal Labor ory, O ak  R i   i   at dge,   Tenne s ,USA .1 s ee 990.  

的力 度 。 改变 能 源结 构 做 起 , 重发 展 清 洁 能源 和  从 注 引进 外 来 能 源 。 过增 加 天然 气 和石 油 消 耗 的 比例 , 通   减少 煤 炭 消耗 的 比例 , 以减 轻局 部 区域 二 氧化碳 排 放 
强 度 的压 力 。   但 是 , 海 市 在 经 济 规 模 和 能 源 消 耗 总 量 上 仍 将  上

6 张 丽 虹 , 长 虹 .调 整 能 源 结 构 , 少 大 气 污 染 物 排 放 .上  陈 减
海 环 境 科 学 , 00 2l 9) 5 4  2 2, ( : 4 .

责 任 编 辑  魏 正 明  ( 收稿 日期: 0 3 l 一 l ) 2 0一 0     7

( 接 第 8 5页 ) 上 3   22 升 级 和 维 护 方 便  .6 测 试 系 统 基 于 模 块 化 结 构 开 发 。 功 机 自检 、 测 测  功 机 标 定和 测 试 、 度 计 自检 、 度 计 标定 、 讯 、 烟 烟 通 参 

升 级 十分 方 便 。   如 用 户 需 要 , 把 几 种 工 况 测 试 软 件 ( M 、 UG 可 AS L   DOW N、 VMAS 方 便 地 集 成 在 一 起 。 )  

数设 置 、 密码 设 置 、 正 系 数计 算 、 统锁 止 和 解锁 、 修 系  
网 络 数 据 库 、 机 数 据 库 、 表 、 行 日志 、 印 、 训  本 报 运 打 培 模 式 、 试 过 程 及 其 监 控 等 功 能 各 自独 立 地 成 为 一 个  测 模 块 , 过 逻 辑 连 接 成 为 一 个 有 机 的 整 体 , 除 了 各  通 消 个 功 能 的 相 互 干 扰 。 个 模 块 数 据 共 享 , 得 软 件 的  各 使 维 护 和 升 级 十 分 方 便 。 如 , 准 限 值 有 变 动 , 需 修  例 标 只

3 结 语   
L   OWN 测 试软 件 完 全 满 足 DBl /2 — 0 0 UG D   1 1 2 0  1 柴 油 车 加 载 减 速 工 况 烟 度 排 放 标 准 、 京 市 环 保 局   北 颁 发的《 油车 加 载减速 工 况烟 度排 放检 测计 算机 控  柴

制试 验规程 ) “ ) 简易 工况法设 备认证 技术 条件—— 柴  和 油 车加载 减速烟 度排放 检测设 备 ” 的要求 。 测试软 件通 
过 了北 京市 环 保局 的环 保 型式认 证 、 质量 技术 监督  市 局 的 计 量 认 证 和 国 债 项 目鉴 定 , 已在 检 查 站 使 用 , 到  受

改 标准 限值 模块 即可 ; 试方 法 改 变 , 测 只需 改动 工 况 
测 试 过 程 模 块 即 可 ; 用 其 它 烟 度 计 , 需 改 动 通 讯  换 只

模 块 即可 。 改动 部 分 不 影 响其 它 成 熟部 分 , 得 整 体  使 测 试软 件 容 易 成 熟 , 短程 序 升 级 时 间, 件 维护 和  缩 软

了用 户的赞 誉, 为北 京市 空气质 量 的改善作 出 了贡 献 。  
责任 编辑 魏正明 ( 收稿 日期: 0 3 0 一 1 ) 20 - 6     - 7
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