削减SLCFs的机遇、障碍与国家行动——改革与战略

 当前，气候变化的全球谈判进展缓慢，《京都议定书》及之后的几份协议都未能达到减缓全球气候变暖的目标，因此，我们需要在气候变化政策方面进行新的思索。近几十年来，延缓全球气候变暖的措施主要局限于限制可吸收热量的CO2排放。现在，科学家们开始关注控制全球气温必须关注的其他致热因素，即作为“短期气候推进因素”（Short-Lived Climate Forcers.SLCFs）的炭黑颗粒物、甲烷、氢氟碳化物以及对流层臭氧等。研究表明，它们的致热潜力比CO2更强，而且这些物质在大气中存留的时间比在大气中存留成百上千年的CO2要短得多，但和CO2在改变气候方面的作用几乎相等。基于此，2011年2月联合国环境规划署（UNEP）发布了一篇报道，号召人们重视SLCFs，要求削减CO2排放的同时削减SLCFs的排放，以防止全球温度突破危险阈值。UNEP指出，这样做还有益于人类健康，因为SLCFs也是有毒的空气污染物。其在2011年的报告《近期气候保护和清洁空气利益：控制SLCFs的行动》中又从国家、地区和全球三个层面提出了16项政策以阻止SLCFs排入大气层。这些政策既可以促进区域和国家层面的行动，又有助于促进广泛实施削减炭黑和甲烷等的措施，还可以提供所需的全球合作支持以促进实现千年发展目标。本文重点论述了国家削减SLCFs的机遇与障碍，提出国家应在现有政策和监管框架下削减SLCFs，并采取切实可行的行动以削减SLCFs排放量，以实现控制气候变化和推行积极的公共政策两者间的双赢。
一、国家削减SLCFs的机遇与障碍
世界各国削减SLCFs中的主要物质炭黑和甲烷的排放面临着广泛的机遇，同时也存在着障碍。下面主要从七个方面进行讨论。
（一）住宅燃料
在全球范围内，发展中国家使用生物燃料烹饪和取暖导致炭黑和其他污染物排放占很大比重。然而，在许多发达国家，生物燃料用于取暖在逐年增加，将是北美和欧洲在2030年最大的炭黑排放源。
发展中国家正在采取两种路径来减少家庭炉灶的炭黑颗粒物的排放。首先，世界银行在2011年启动项目促进更换改进的炉灶，以便达到更好的燃油效率并降低排放量。其次，开展项目促进使用“清洁”燃料[如液化石油气（LPG）、可再生能源（如沼气、太阳能）或可再生能源生产的电力]的炉具，更换使用“脏”、烟生产燃料（如薪柴、木炭、作物残留物和粪便等）的炉灶，以便减少烟雾的生成且几乎消除炭黑的排放量。如果实现的话，这将在全球，尤其是在非洲和亚洲大大降低排放黑烟炉灶的使用量，从而也减少了对公共健康威胁最大的物质的排放。
在家庭推广清洁替代燃料一直以来都是许多发展中国家的共同战略，最常用的是实行燃料和设备补贴的形式。有的地方失败了，如非洲曾尝试增加使用液化石油气和煤油，但由于成本较高以及燃料供应、运输和使用等实施程序复杂，即使在非洲化石燃料资源丰富的国家，如尼日利亚、加蓬或安哥拉，生物量和薪材在能源消耗中占很大部分的国家也最终失败。但也有成功的例子，如博茨瓦纳、加纳和塞内加尔城市的许多家庭已成功地从用木炭转换成用液化气来烹饪。到2000年，在达喀尔和塞内加尔主要城市地区的家庭也用上了液化气灶。这是通过降低成本实现的，最初是免除丁烷炉灶的关税，后来又进行燃料补贴。另外，有的项目成功是因为提供了适应当地情况的技术，从而有助于使用更清洁的燃料。在工业化国家，加速用新设备的炉具更换旧炉具和锅炉的方法是执行更严格的炭黑排放标准以及适当的执行机制，同时，提高公众意识和实施财政激励措施也有助于过渡到使用更清洁的技术。这可能涉及政府的政治承诺，包括进行国际合作，通过《远距离越境空气污染公约》、欧洲联盟或北极理事会帮助实现此目标。
（二）农业和林业
削减技术方案包括牲畜粪便管理、不断淹没的稻田领域的间歇曝气措施等，为农业提供了最大削减炭黑排放的潜力。对炭黑而言，禁止或限制农业领域开放燃烧以及引进不燃烧的方法，如保护性耕作或土壤掺入，已被证明是有效减少排放量的措施。
20世纪70年代，一些欧洲国家实施法规限制或禁止露天焚烧农作物残留物。在其他国家更广泛地实施这样的禁止措施则需要人们环境意识的提高，并采用适当的技术。在巴西最大的甘蔗生产州圣保罗，出于对人类健康的考虑，每年从6月1日至11月30日禁止白天燃烧蔗田。中国禁止开放式的生物燃料燃烧，由网站和卫星技术监测来支持，确保收获季节的每一天能确定火点。如果这些措施能被严格执行，那将有效减少大城市周围农业残留物的燃烧。
（三）工业生产
据估计，小规模的传统窑砖和焦炭生产以及烤箱产生了相当大部分的炭黑排放量，如在南亚。此外，质量差的煤、木柴和废物被用于燃料，导致这些低效窑高污染物的排放。在这两种活动中削减SLCFs排放被实践证明是可行的。
首先，用更清洁高效的窑取代传统的砖窑。传统的砖瓦窑，如钳窑，仍广泛分布在南亚、中美洲和南美洲，它们技术陈旧、效率低下，实行劳动密集型生产，并对工人有很大的健康危害。中国、越南等一些亚洲国家已成功过渡到采用更清洁、更省油的砖窑技术，如垂直轴窑、“Z”形窑等。在印度和孟加拉国也已实施示范项目。在拉丁美洲，巴西的现代化项目被看作一个成功的典范，它是通过培训和技术转让达到此目标的。虽然在一些地区砖窑数量很大，但迅速转换采用更清洁的技术也是可行的。发展中国家可以通过转让技术和经验交流来推行成本效益技术解决方案。此外，还可使用强制性标准来推广更清洁的技术，各国政府和其他机构也可以建立机制来资助清洁窑。
其次，用现代的炉具取代传统的焦炉。在过去的几十年中，工业化国家进行的焦炭清洁生产已被证明是可行的。目前，主要焦炭产能存在于中国，但中国许多焦化厂还在使用陈旧的、污染严重的技术。然而，快速增长的需求已经导致新技术的迅速发展和新厂按照国际标准建造。加快制定淘汰旧的、污染严重的技术的法规以及使用新的、污染小的技术的奖励措施，将是一个有前景而且是明智的选择。
（四）运输
国家采取行动削减交通运输部门炭黑排放的最有效的方法是减少使用柴油的高排放车辆，多引进Euro-6/VI排放量的新车辆，其中包括使用柴油标准颗粒过滤器。其他可采取的政策措施是促进汽油或乙醇汽车的生产，而不是柴油车辆的生产，或者引进电动汽车以消除颗粒物的排放。
大量研究表明，许多国家的小部分高污染车辆或车辆“超级发射器”会导致高比例的总排放量。在一些国家，这些车辆正通过限制二手车和限制发动机进口相结合的措施进行淘汰，同时限制高排放车辆进入市区，推动更换落后的发动机和改变报废程序。目前，控制车辆排放量最适当的政策机制是广泛采用检查和维修方案。许多国家有这样的计划，但在其他国家的建立和有效性因缺少执法机构、基础设施和执行能力而受到阻碍。
许多工业化国家在立法中要求柴油轿车、客车和卡车安装柴油微粒过滤器，还对非道路机械采取措施以减少微粒物质的排放量，包括炭黑的排放。这种做法成本较高，但并没有妨碍工业化国家引入这个技术，因为减排有益于人类健康。此外，还要减少船舶发动机的炭黑排放量。有研究表明，未来十年将从滑阀技术转向柴油微粒过滤器技术，但《国际防止船舶造成污染公约》（MARPOL）还没有明确规范炭黑的排放。
（五）化石燃料的生产和销售
解决化石燃料的生产和销售为大量减少甲烷排放量提供了重要的机会。在许多工业化国家，90%以上与石油和天然气生产相关的炭黑的排放被回收和利用。然而，由于需要大量的前期投资，这一比例在发展中国家通常小于20%，尽管在这些国家恢复大型设施气体排放和控制无组织排放在技术上是可行的。除了相关规定外，各国政府和私营部门之间的伙伴关系也可以为从化石燃料的生产和销售中减少温室气体排放提供契机。
在许多工业化国家，如美国、欧盟国家和澳大利亚，地表水和地下煤矿开采前抽放是确保职业安全的一个重要措施，目前适用于大型设施。它能控制产生于地下煤矿50%的甲烷的排放，所以在技术上是可行的。许多国家特别是在迅速发展的亚洲国家，由于对作为燃料的甲烷的日益增加的需求，从煤矿中抽采是一个有效的途径。
此外，还可通过控制气体燃烧来减少炭黑的排放量，尽管这个部门的排放量有很大的不确定性。如挪威等国通过实践来评估未来减少这些排放量的潜力和手段。控制气体燃烧的障碍有法律问题、设备的投入成本高、产生能量的电力价格低以及管道运输回收的甲烷能力受限制。然而，这些障碍是可以克服的，且已被印度和其他国家所证实。
（六）废弃物管理
甲烷减排主要可以通过废物管理措施，包括收集垃圾填埋气来实施。虽然许多国家的规定是规范多数大型垃圾填埋场，规模较小的尚未规范到。但是，在许多发达国家实施了许多自愿项目，如美国实施的“垃圾填埋场甲烷推广计划”。这些项目旨在鼓励行业捕获和出售甲烷的能源生产，并在减缓排放增长率上取得了一定成功。额外的垃圾填埋气捕获的障碍包括高成本、气体捕获或产生的电力低利率支付、复杂的许可证要求和责任问题等。因此，国家需进一步规范此措施以便更广泛地推行。
在废弃物管理领域可采取的更广泛的措施是对城市废弃物进行生物降解，这包括一个全面的“从摇篮到坟墓”的方法来促进回收和堆肥，以此减少甲烷的排放量并实现环境效益。许多国家已立法将可生物降解的废弃物从通过分离和回收利用、堆肥或焚烧以及从现有的堆填区气体恢复中分离出来。此措施的广泛实施还需要足够的财力和运作机构，这对缺乏必要基础设施的国家是个很大的挑战。
（七）其他来源
许多国家还有其他大量的控制措施来降低大型燃烧的颗粒物排放量和改进生产工艺，包括应用静电除尘器和织物过滤器，但在大多数情况下排放的来源只排出少量的炭黑。固定式柴油发电机组是产生炭黑的另一来源，这经常在恶劣的操作条件下进行，且其排放量是很少受到监管的。排放量可以通过改造或更换发动机来减少。然而，减少排放的潜力有很大的不确定性，因为缺乏对燃油消耗的统计数据和设备在实际使用中情况的了解。一些其他产生炭黑的来源，如开放的国内废物燃烧，可以在未来成为削减的目标。