2008年11月6日星期四

[G4G] Re: {中国网民党} 关于山西省首建全球碳吸收交易所与中国土地资源的可流转改革挂钩的合理化建议

8月5日上午9时,以节能、环保技术、排污权为交易标的的上海环境能源交易所在上海市虹口区挂牌成立。半小时后,职能相同的北京环境交易所在北京金融街挂牌成立。京沪地方媒体均称当地交易所为中国首家国家级环境权益交易机构。
从职能设置上和人士安排上,京沪两地都体现了一致性。现任北京产权交易所总裁熊焰兼任北京环境交易所董事长,现任上海联合产权交易所总裁蔡敏勇兼任上海环境能源交易所董事长。
虽然以最终实现碳排放交易为目的,不过目前两地交易所都还仅限于节能环保技术的转让交易,二氧化硫、COD(化学需氧量)乃至二氧化碳的排放权交易还在探索中。

山西省作为中国的能源工业大省,每年从地下开采出的煤炭量达到几亿吨,同时,能源工业每天向大气中排放成百上千吨的二氧化碳和一氧化碳,在这个过程中,煤炭的主要走向是从地底下飞上了天上的大气中,煤炭形态的变化是由游离态的单质碳,变成了化合态的化合物质。一句话,这个人类共同参与在其中的大型复杂化的化学反应是个放热的过程,即人工放热反应。
众所周知的"温室气体效应",与这个人工放热反应有着必然联系,温室效应'是指地球大气层上的一种物理特性。假若没有大气层,地球表面的平均温度不会是现在
合宜的15℃,而是十分低的-18℃。这温度上的差别是由于一类名为温室气体所引致,这些气体吸收红外线辐射而影响到地球整
体的能量平衡。在现况中,地面和大气层在整体上吸收太阳辐射后能平衡于释放红外线辐射到太空外(图一)。但受到温室气体的
影响,大气层吸收红外线辐射的份量多过它释放出到太空外,这使地球表面温度上升,此过程可称为'天然的温室效应'。但由
于人类活动释放出大量的温室气体,结果让更多红外线辐射被折返到地面上,加强了'温室效应'的作用。
根据1997年12月通过的《京都议定书》,从2008年-2012年,所有工业发达国家要将二氧化碳等六种温室气体的排放量在1990年基础上降低5.2%,由于实现自身减排的成本高昂,《京都议定书》允许发达国家通过帮助发展中国家减少二氧化碳排放或从其他国家购买减排量的方式,折抵自身的减排义务。
由于中国在2012年前免予承担具体减排义务,减排量可以转变成有价商品向发达国家出售。到去年为止,全球300亿美元的碳交易量中,由中国输出的大约在30%以上,即100亿美元以上。
目前,全球主要进行国际碳交易的市场,除欧洲气候交易所、芝加哥气候交易所、亚洲碳交易所外,还有法国的未来电力交易所、德国的欧洲能源交易所等,环境交易所已经成为一个未来金融中心不可或缺的一部分。业内人士表示,这也是京沪两地同时成立环境交易所最大的动力。
实际上,从2007年11月1日起,当时的国家环保总局就在浙江省嘉兴市试点全面实行排污权交易制度。不过有环保部门主导的排污权交易从一开始就存在政策性风险,排污权有偿使用没有法律依据,由环保部门主办的排污权交易市场在工商、税务上都存在天然的瓶颈。
国家环保总局环境与经济政策研究中心学术委员会主任胡涛坦承,在中国一方面不管是在二氧化硫、二氧化碳上都没有法律上强制的减排责任,这就无法形成一个多方参与的交易市场,就无法实现一个像股票市场一样公平的价格。"现在更多的是交换而不是交易。"
排放权成为一种商品来进行市场化的交易,那么,减排量是不是也可以成为一种商品来进行交易呢?温室气体的减排量或者说是吸收量是不是也可以成为一种商品交易呢?最起码,从理论上来说同等量的碳吸收应该和同等量的碳排放是可以对顶的。体现在一个主体身上,如果他在碳排放的同时他采取了碳吸收的措施,两下相顶,终归于零。对于温室气体效应的六种气体中,目前普遍认同的绿色植物对于CO2的吸收是具备普遍意义的,当然,许多科学的空气分离技术也可以固定空气中的某些温室气体,但是,由于量的原因,不具备普遍意义。

植物通过光合作用来固定空气中的CO2是个普遍性的反应过程,光合作用的过程不仅仅是个一般的有机化学反应,其作用和意义是重大的,这个重大到不能再重大的评价是人类从自身的角度来评价的,对于同在一个地球上的其他邻居,动物们和植物们没有不同意的。
首先,光合作用为地球上的几乎所有生物提供了物质来源和能量来源

光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。具体地说:
(1)
光合作用利用大气中的无机物二氧化碳和水合成有机物不仅用来构成植物体的本身,同时也为动物和人类制造了食物和其他生活资料。人类吃饭、穿衣以至其他日常用品的绝大部分都是直接或间接由光合作用提供的。我们生活中许多工业原料来自于光合作用制造的有机物,如:纺织业、造纸业、石油、煤......根据粗略的估计,在大约五亿一千万平方公里的地球表面上,绿色植物每年大约吸收1750亿吨的碳素(其中陆生植物吸收200亿吨,水生植物吸收1550亿吨)。如果按照碳素平均占有机物干重42%计算,那么每年大约形成4400亿
吨有机物。可以说,地球上的有机物基本上来自绿色植物的光合作用。
(2)绿色植物的光合作用完成了自然界规模巨大能量转变,在这一过程中,它把太阳投射到地球表面上的一部分辐射能,转变为贮存在有机物中的化学能。如果按照植物每年形成4400亿吨有机物计算绿色植物每年就储存7.111018千焦的能量。这个巨大的数字大约相当于240000个三门峡水电站每年所发出的电力,相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上的100倍。因此,通过光合作用所贮存的能量几乎是所有生物生命活动所需能量的最初源泉。从动力的角度看,随着近代科学的发展,工农业生产和日常所需的动力,虽然已经能够由原子能、水力发电以及太阳能的直接利用解决一部分,但是在现阶段,人们所需动力的大约90%,仍然必须依靠煤、石油、天然气、泥炭和薪柴来取得,而所有上述这些动力资源,都是从古代或现今的植物光合作用中积累下来的。

其次,光合作用维持大气中氧和二氧化碳的相对稳定


地球上有相当一部分的生物要进行有氧呼吸,它们吸入氧,释放二氧化碳,而绿色植物的光合作用维持了大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定,就好像一台天然的空气净化器。

根据绿色植物每年同化1750亿吨碳素计算,每年从光合作用中可以放出大约4700亿吨的游离态的氧气。绿色植物的光合作用从根本上改变了地球上的生活环境。

6亿年前的大气氧含量约为20%,与现在相近,直到4亿年前一直相当稳定。大约3亿年前,氧含量突然升高到30%,随后在2.4亿年前骤降到12%。到了5000万年前,氧气水平回升到17%。到4000万年前,这一含量达到了23%。现在,大气中氧含量达到了21%。

约在27亿年前,出现了含有叶绿素,能进行光合作用的原始藻类。这些藻类进行光合作用所释放的氧,进入大气后开始改变大气的成分。这是地球环境进化史上一次重大的发展,整个过程约在18亿~22亿年前完成。

最后,光合作用在生物进化上具有重要意义

光合作用对生物的进化也具有重要的意义。为什么这么说呢?


要是没有光合作用,大气中便几乎没有氧气,没有植物和动物,仅有微生物靠原始的矿物质汤和二氧化碳来残喘度日。光合作用使生命摆脱这些约束,它产生的氧气为复杂生命的出现创造了条件。

在光合作用出现之前,生命界的主体是些以诸如硫、铁、甲烷这类化学物质为能量来源的单细胞微生物。而后,约在35亿年前,或许更早,一群细菌发展出从阳光获取能量的能力来帮助合成碳水化合物,以满足自身生长和供能的需要。尚不清楚它们是如何练就这番技能的,但遗传研究表明获取光的"器械"是由分子间进行能量传递工作的蛋白质进化而来的。于是光合作用就降临了。

可是这一过程的早期版本并不产生氧。它利用硫化氢和二氧化碳作为原料,生成碳水化合物和硫作为最终产品。在后来的某个现在还未确知的时期,进化出了新型的光合作用,它利用水和不同的资源,产生氧这一副产品。

在早期,氧会毒害生命。直到一些微生物进化出忍受氧并最终利用其作为能源的机制时,大气的氧含量才开始提升。那也是相当重大的发现:碳水化合物的有氧代谢获取能量的效能是无氧代谢的18倍。
地球上的生命从此变得更具活力了,为发展出复杂的多细胞生命形态(包括植物,它们吸纳了被称作蓝细菌的具备光合作用功能的细菌作为自己的光合作用器)作好了准备。事实上,现今地球上的生命所利用的能量都是直接或间接地由光合作用产生的。


在提供了代谢养料的有效方式的同时,光合作用制造出的氧也有助于保护生命。地球处于持续不断的来自太阳的致命的紫外辐射流的轰击下。让大气充满氧的过程的一个副产物是,距地表20至60千米高处分布的臭氧层,它滤除了最为有害的紫外线。这个保护伞让生命逃离海洋避难所,移师至干燥的陆地。(未完待续)
全球光合作用吸碳量的三因素

在 08-8-7,sxcgp<zhaixinrang.cgp@gmail.com> 写道:
> 8月5日上午9时,以节能、环保技术、排污权为交易标的的上海环境能源交易所在上海市虹口区挂牌成立。半小时后,职能相同的北京环境交易所在北京金融街挂牌成立。京沪地方媒体均称当地交易所为中国首家国家级环境权益交易机构。
> 从职能设置上和人士安排上,京沪两地都体现了一致性。现任北京产权交易所总裁熊焰兼任北京环境交易所董事长,现任上海联合产权交易所总裁蔡敏勇兼任上海环境能源交易所董事长。
> 虽然以最终实现碳排放交易为目的,不过目前两地交易所都还仅限于节能环保技术的转让交易,二氧化硫、COD(化学需氧量)乃至二氧化碳的排放权交易还在探索中。
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> 山西省作为中国的能源工业大省,每年从地下开采出的煤炭量达到几亿吨,同时,能源工业每天向大气中排放成百上千吨的二氧化碳和一氧化碳,在这个过程中,煤炭的主要走向是从地底下飞上了天上的大气中,煤炭形态的变化是由游离态的单质碳,变成了化合态的化合物质。一句话,这个人类共同参与在其中的大型复杂化的化学反应是个放热的过程,即人工放热反应。
> 众所周知的"温室气体效应",与这个人工放热反应有着必然联系,温室效应'是指地球大气层上的一种物理特性。假若没有大气层,地球表面的平均温度不会是现在
> 合宜的15℃,而是十分低的-18℃。这温度上的差别是由于一类名为温室气体所引致,这些气体吸收红外线辐射而影响到地球整
> 体的能量平衡。在现况中,地面和大气层在整体上吸收太阳辐射后能平衡于释放红外线辐射到太空外(图一)。但受到温室气体的
> 影响,大气层吸收红外线辐射的份量多过它释放出到太空外,这使地球表面温度上升,此过程可称为'天然的温室效应'。但由
> 于人类活动释放出大量的温室气体,结果让更多红外线辐射被折返到地面上,加强了'温室效应'的作用。
> 根据1997年12月通过的《京都议定书》,从2008年-2012年,所有工业发达国家要将二氧化碳等六种温室气体的排放量在1990年基础上降低5.2%,由于实现自身减排的成本高昂,《京都议定书》允许发达国家通过帮助发展中国家减少二氧化碳排放或从其他国家购买减排量的方式,折抵自身的减排义务。
> 由于中国在2012年前免予承担具体减排义务,减排量可以转变成有价商品向发达国家出售。到去年为止,全球300亿美元的碳交易量中,由中国输出的大约在30%以上,即100亿美元以上。
> 目前,全球主要进行国际碳交易的市场,除欧洲气候交易所、芝加哥气候交易所、亚洲碳交易所外,还有法国的未来电力交易所、德国的欧洲能源交易所等,环境交易所已经成为一个未来金融中心不可或缺的一部分。业内人士表示,这也是京沪两地同时成立环境交易所最大的动力。
> 实际上,从2007年11月1日起,当时的国家环保总局就在浙江省嘉兴市试点全面实行排污权交易制度。不过有环保部门主导的排污权交易从一开始就存在政策性风险,排污权有偿使用没有法律依据,由环保部门主办的排污权交易市场在工商、税务上都存在天然的瓶颈。
> 国家环保总局环境与经济政策研究中心学术委员会主任胡涛坦承,在中国一方面不管是在二氧化硫、二氧化碳上都没有法律上强制的减排责任,这就无法形成一个多方参与的交易市场,就无法实现一个像股票市场一样公平的价格。"现在更多的是交换而不是交易。"
> 排放权成为一种商品来进行市场化的交易,那么,减排量是不是也可以成为一种商品来进行交易呢?温室气体的减排量或者说是吸收量是不是也可以成为一种商品交易呢?最起码,从理论上来说同等量的碳吸收应该和同等量的碳排放是可以对顶的。体现在一个主体身上,如果他在碳排放的同时他采取了碳吸收的措施,两下相顶,终归于零。对于温室气体效应的六种气体中,目前普遍认同的绿色植物对于CO2的吸收是具备普遍意义的,当然,许多科学的空气分离技术也可以固定空气中的某些温室气体,但是,由于量的原因,不具备普遍意义。
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> 植物通过光合作用来固定空气中的CO2是个普遍性的反应过程,光合作用的过程不仅仅是个一般的有机化学反应,其作用和意义是重大的,这个重大到不能再重大的评价是人类从自身的角度来评价的,对于同在一个地球上的其他邻居,动物们和植物们没有不同意的。
> 首先,光合作用为地球上的几乎所有生物提供了物质来源和能量来源
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> 光合作用为包括人类在内的几乎所有生物的生存提供了物质来源和能量来源。因此光合作用对于人类和整个生物界都具有非常重要的意义。具体地说:
> (1)
> 光合作用利用大气中的无机物二氧化碳和水合成有机物不仅用来构成植物体的本身,同时也为动物和人类制造了食物和其他生活资料。人类吃饭、穿衣以至其他日常用品的绝大部分都是直接或间接由光合作用提供的。我们生活中许多工业原料来自于光合作用制造的有机物,如:纺织业、造纸业、石油、煤......根据粗略的估计,在大约五亿一千万平方公里的地球表面上,绿色植物每年大约吸收1750亿吨的碳素(其中陆生植物吸收200亿吨,水生植物吸收1550亿吨)。如果按照碳素平均占有机物干重42%计算,那么每年大约形成4400亿
> 吨有机物。可以说,地球上的有机物基本上来自绿色植物的光合作用。
> (2)绿色植物的光合作用完成了自然界规模巨大能量转变,在这一过程中,它把太阳投射到地球表面上的一部分辐射能,转变为贮存在有机物中的化学能。如果按照植物每年形成4400亿吨有机物计算绿色植物每年就储存7.111018千焦的能量。这个巨大的数字大约相当于240000个三门峡水电站每年所发出的电力,相当于人类在工业生产、日常生活和食物营养上的100倍。因此,通过光合作用所贮存的能量几乎是所有生物生命活动所需能量的最初源泉。从动力的角度看,随着近代科学的发展,工农业生产和日常所需的动力,虽然已经能够由原子能、水力发电以及太阳能的直接利用解决一部分,但是在现阶段,人们所需动力的大约90%,仍然必须依靠煤、石油、天然气、泥炭和薪柴来取得,而所有上述这些动力资源,都是从古代或现今的植物光合作用中积累下来的。
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> 其次,光合作用维持大气中氧和二氧化碳的相对稳定
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> 地球上有相当一部分的生物要进行有氧呼吸,它们吸入氧,释放二氧化碳,而绿色植物的光合作用维持了大气中氧和二氧化碳含量的相对稳定,就好像一台天然的空气净化器。
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> 根据绿色植物每年同化1750亿吨碳素计算,每年从光合作用中可以放出大约4700亿吨的游离态的氧气。绿色植物的光合作用从根本上改变了地球上的生活环境。
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> 6亿年前的大气氧含量约为20%,与现在相近,直到4亿年前一直相当稳定。大约3亿年前,氧含量突然升高到30%,随后在2.4亿年前骤降到12%。到了5000万年前,氧气水平回升到17%。到4000万年前,这一含量达到了23%。现在,大气中氧含量达到了21%。
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> 约在27亿年前,出现了含有叶绿素,能进行光合作用的原始藻类。这些藻类进行光合作用所释放的氧,进入大气后开始改变大气的成分。这是地球环境进化史上一次重大的发展,整个过程约在18亿~22亿年前完成。
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> 最后,光合作用在生物进化上具有重要意义
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> 光合作用对生物的进化也具有重要的意义。为什么这么说呢?
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> 要是没有光合作用,大气中便几乎没有氧气,没有植物和动物,仅有微生物靠原始的矿物质汤和二氧化碳来残喘度日。光合作用使生命摆脱这些约束,它产生的氧气为复杂生命的出现创造了条件。
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> 在光合作用出现之前,生命界的主体是些以诸如硫、铁、甲烷这类化学物质为能量来源的单细胞微生物。而后,约在35亿年前,或许更早,一群细菌发展出从阳光获取能量的能力来帮助合成碳水化合物,以满足自身生长和供能的需要。尚不清楚它们是如何练就这番技能的,但遗传研究表明获取光的"器械"是由分子间进行能量传递工作的蛋白质进化而来的。于是光合作用就降临了。
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> 可是这一过程的早期版本并不产生氧。它利用硫化氢和二氧化碳作为原料,生成碳水化合物和硫作为最终产品。在后来的某个现在还未确知的时期,进化出了新型的光合作用,它利用水和不同的资源,产生氧这一副产品。
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>
> 在早期,氧会毒害生命。直到一些微生物进化出忍受氧并最终利用其作为能源的机制时,大气的氧含量才开始提升。那也是相当重大的发现:碳水化合物的有氧代谢获取能量的效能是无氧代谢的18倍。
> 地球上的生命从此变得更具活力了,为发展出复杂的多细胞生命形态(包括植物,它们吸纳了被称作蓝细菌的具备光合作用功能的细菌作为自己的光合作用器)作好了准备。事实上,现今地球上的生命所利用的能量都是直接或间接地由光合作用产生的。
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>
> 在提供了代谢养料的有效方式的同时,光合作用制造出的氧也有助于保护生命。地球处于持续不断的来自太阳的致命的紫外辐射流的轰击下。让大气充满氧的过程的一个副产物是,距地表20至60千米高处分布的臭氧层,它滤除了最为有害的紫外线。这个保护伞让生命逃离海洋避难所,移师至干燥的陆地。(未完待续)
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