發布時間：2024-03-23 17:29:53
序言：作為思想的載體和知識的探索者，寫作是一種獨特的藝術，我們為您準備了不同風格的5篇溫室氣體排放的原因，期待它們能激發您的靈感。
Abstract: Methodologies for estimation based on the Guidelines for National Greenhouse Gas Inventories and for decomposition based on energy use are systematically combed in this paper. Finally, the great meaning of these methodologies used in GHG emission estimation and decomposition for low carbon economy research is boldly affirmed.
Key words: greenhouse gas emission amount;guidelines for inventories;estimation methodology;decomposition methodology
中圖分類號:X322 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)19-0223-02
0引言
自1990年開始至今,聯合國氣候變化政府間專家委員會(IPCC)連續了四次全球氣候評估報告,逐漸明確了“人類活動是引起大氣中溫室氣體排放增加,并進而引起全球氣候變暖的主要原因”這一基本認識。1992年,聯合國環境與發展大會通過了《聯合國氣候變化框架公約》(簡稱《公約》)。這是世界上第一個旨在“將大氣中溫室氣體的濃度穩定在防止氣候系統受到危險的人為干擾的某一水平上”以應對氣候變(暖)化的國際公約,具體而言就是“個別地或共同地使溫室氣體的人為排放回復到1990年的水平”。而要實現這一目標,首要的任務就是對各國溫室氣體排放情況――包括歷史的和現實的排放量進行估算,并在此基礎上識別影響溫室氣體排放的主要因素。
1基于《國家溫室氣體排放清單指南》的溫室氣體排放量估算
1.1 《國家溫室氣體排放清單指南》的出現及發展溫室氣體(greenhouse gas, GHG)是指大氣中那些吸收和重新放出紅外輻射的自然的和人為的氣態成分。它以二氧化碳(CO2)為主,同時包括甲烷 (CH4)、氧化亞氮(N2O)、氫氟碳化物 (HFCS)、全氟化碳 (PFCS)、六氟化硫(SF6)。
早在二十世紀八十年代晚期,各種國家溫室氣體清單就開始大量出現,但由于參照標準和應用范圍不同,這些清單存在很大的不確定性。為促進有關氣候變化和應對氣候變化的信息交流,加快對歷史及未來溫室氣體排放量的估算和預測,1996年,IPCC編寫并了第一版《國家溫室氣體排放清單指南》(簡稱《指南》),首次界定了溫室氣體、排放源與匯的類別,從而為各國溫室氣體排放量估算確立了基本一致的范圍。隨后幾年,IPCC又相繼編寫了《1996年IPCC國家溫室氣體清單指南修訂本》、《國家溫室氣體清單優良作法指南和不確定性管理》、《土地利用、土地利用變化和林業優良作法指南》等。這些規定最終匯集成《2006年IPCC國家溫室氣體清單指南》。
《2006年國家溫室氣體排放清單》包括一般指導及報告、能源、工業過程和產品使用、農業林業和其他土地利用、廢棄物共6卷。總的看來,IPCC《指南》提供了編制清單通用的基本方法、表式和可供參考的基本參數,具有較高的參考價值和指導意義,目前各國正嘗試用這些標準來制定適用于本國的溫室氣體人為源排放和匯清除估算清單,以便向《公約》組織匯報。但由于IPCC《指南》對實際數據的可獲得性考慮不足,使得該《指南》用于各個國家或地區時仍然面臨較大的不確定性。其中,所提供的排放系數與各國實際排放系數的差異是影響溫室氣體排放量估算質量的重要原因。目前,只有美國芝加哥、韓國Chuncheon(春川市)等地區對石油、煤油、柴油、型煤、天然氣和火力發電行業的CO2排放系數進行了實測。2006年,我國根據ACM0002方法指南確定了中國區域電網的基準線排放因子,從而促進了CDM項目的開發。
1.2 溫室氣體排放量估算方法對溫室氣體排放量估算的廣泛關注基本上是從1992年《公約》建立前后開始的。有關全球變暖和溫室效應的熱烈討論以及對保持氣候穩定和可持續發展必要性的認識促使一些組織機構開始設計溫室氣體排放量和大氣污染物排放量的估算方法和手段,以便評價組織對環境造成的影響。Paul等人開發出一個根據可獲得燃料清單信息來估算組織機構排放量的軟件系統。由于人為活動(如能源利用)造成的排放源容易準確計算,但土地使用及其他自然現象引起的排放量卻很難獲得,因此有關溫室氣體排放量的估算研究更多集中在化石能源利用領域。David等對1988年國內化石燃料消耗排放的溫室氣體占全國溫室氣體的比例進行估算發現,能源數據的統計來源不同以及對溫室氣體成分界定的不同導致計算結果出現較大誤差。
從基于能源利用的溫室氣體(碳)排放估算方法來看,目前主要有實測法、物料衡算法和排放系數法。這三種方法是估算的基本工具,在使用過程中各有所長,互為補充。排放系數法的應用由于有IPCC《指南》可供參考,相對而言是最多的。這種方法往往與碳排放分解技術相結合,用于對各地區、行業某一時期內基于能源利用的CO2排放量進行估算和分解,剖析影響CO2排放較大的因素,從而為相關政策的制定提供指導。另外,也有部分研究機構采用AIM/排放模型估算和預測溫室氣體排放量。
從基于非能源的CO2排放估算方法來看,目前單獨研究的不多。M.L. Neelis開發出一種基于非能源消耗的CO2排放估算表格模型(NEAT),可以用于幫助政府根據IPCC《指南》進行碳儲量計算。同期,意大利的S. La Motta將NEAT模型及IPCC方法應用到了本國基于非能源消耗的CO2排放量估算中。
2有關碳排放量影響因素的分解方法
有關溫室氣體排放(主要是碳排放)量的分解研究始于二十世紀末。1991年,Torvanger使用迪氏指數分解法對9個經合組織國家制造業在1973-1987年間基于能源消費的CO2排放量進行因素分解,首次提出了能源強度的概念及其對CO2排放的重要影響。隨后,B. W. Ang對行業層面的能源消費和能源需求進行分解分析,構建了因素分解分析的方法論,并提出一種不留殘差的分解方法――對數平均迪氏指數分解法(Log Mean Divisia Index method,LMDI),從而為后來基于能源使用的碳排放影響因素研究及其在地區、部門及行業等范疇的應用奠定了模型基礎。
目前關于CO2排放分解的研究相對較多,從這些研究來看,發達國家的研究較多,發展中國家的研究相對較少。大多數研究呈現的觀點基本相似,即:從某一時段看,某一地區或部門基于能源利用的碳(或CO2)排放量的變化與其經濟發展速度有關,影響CO2排放的因素主要包括:燃料(主要是指化石燃料,如煤、石油、天然氣)排放系數、燃料消費結構、產業經濟結構、部門或地區能源強度、人均GDP等。每一種因素對CO2排放的貢獻不同,其中能源強度的貢獻相對較大。
3結語
通過多年來全球科學家、專家學者及政府部門的共同努力,有關溫室氣體排放的估算與因素分解研究已經建立起一套較為完整的方法論體系。在此基礎上,發展低碳經濟也有了較為科學的評價方法和控制依據。
參考文獻:
[1]Katrina Brown and Neil Adger, Estimating National Greenhouse Gas Emissions Under The Climate Change Convention, Global Environmental Change, Volume 3, Issue 2, June 1993, Pages 149-158.
[2]David Von Hippel; Paul Raskin; Susan Subak; Dmitry Stavisky. Estimating Greenhouse Gas Emissions From Fossil Fuel Consumption Two Approaches Compared,Nergy Policy, Volume 21, Issue 6, June 1993, Pages 691-702.
水庫的溫室氣體排放主要產生于匯入庫區水體中有機物質的分解。目前，國內外專家學者基于生態學方法，對不同氣候、地形條件下的水庫開展了觀測研究，結果表明水庫存在一定量的溫室氣體排放，但在不同環境和流域背景條件下水庫的排放水平存在明顯的區別。即使在同一個水庫內，受水庫形態以及水力和水環境條件空間異質性的影響，不同水域的溫室氣體排放也存在顯著的差異。
影響水庫溫室氣體排放的主要過程可分為兩類：其一是為水庫或其沉積物提供有機碳的過程，其二是影響水庫溫室氣體產生與排放的過程。前者主要取決于水庫集水區內通過地表徑流提供的有機物質輸入和消落區內植物、凋落物、土壤中挾帶的陸源有機質；后者的影響因素則包括水體中有機質、溫度、溶解氧以及表層水體初級生產力等水體理化特征的表征參數。通過對上述過程和參數的監測，有助于了解和分析產生水庫溫室氣體排放強度及其時空變化的原因。
目前，國際上開展水庫溫室氣體研究尚未形成一套成熟的方法體系，如何以科學嚴謹的方法獲得水庫的溫室氣體排放強度及其變化動態，是各國學者正在努力探討的科學問題。
2008年8月，聯合國教科文組織(UNESCO)與國際水電協會(IHA)聯合啟動“淡水水庫溫室氣體排放研究項目”，旨在了解水庫溫室氣體排放的影響及相關過程，基于其前期的研究成果，提出了《淡水水庫溫室氣體測量指南》(下簡稱《指南》)。《指南》在述及基于原位監測數據的排放量估算時，指出了對監測數據進行空間尺度外推、時間整合以及凈排放量計算的重要性，但對于水庫溫室氣體排放這樣一種存在極強空間異質與時間變異性的現象而言，《指南》推薦的統計分析方法存在明顯的不足。
因此，基于原位觀測的生態學研究方法，雖然有助于了解溫室氣體產生、排放的過程，但無法掌握水庫，尤其是大型水庫溫室氣體排放的空間分布特征和時間變化過程，從而使得水庫溫室氣體排放量的估算存在很大的不確定_生。科學家Lcuis等人對溫帶(加拿大、美國、芬蘭)與熱帶(巴西、法屬圭亞那)地區20多個水庫的水庫溫室氣體測量結果進行了比較，結果表明不同氣候條件下水庫的排放存在明顯的差異。以甲烷為例：溫帶地區平均甲烷排放約20mg／m2?d，而熱帶地區達到3D0mg／m2?d(毫克每平方米每天)。在同一個水庫內，其觀測結果也表現出較大的變化幅度，如法屬圭亞那的小梭(Petlt Saut)水庫的平均甲烷排放約為n40mg／m2?d，而觀測獲得的實際排放通量變化范圍為5―38D0mg/m2?d，若僅以該水庫的平均排放水平進行排放量的估算或與其他水庫進行對比，顯然將導致片面的結論。
另一方面，人們往往是在水庫建成后才意識到水庫的溫室氣體排放問題，因此大多缺乏水庫建設前溫室氣體排放的本底值，從而無法以生態學觀測手段獲得由水庫建設導致的溫室氣體凈排放水平，無法對水庫溫室氣體排放進行客觀的評價。解決的方法是將遙感與生態學方法相結合，掌握水庫溫室氣體排放空間格局、時間過程和凈排放水平。
遙感數據具有多尺度、多光譜、多時相的特點。多尺度是指遙感能以不同的空間分辨率記錄地表信息，以不同的詳細程度反映地表格局等特征；多光譜是指遙感以不同的波段設置，記錄地物在不同波長處對太陽輻射的吸收特性；多時相則是指遙感能以不同的周期對同一地區進行重復觀測，并且伴隨遙感技術的發展，可以形成較長時間序列內的遙感數據集。遙感數據的以上特點，決定了它能在反映地球表面宏觀結構特性的同時l也反映微觀局部的差異，全面、客觀、系統地反映地表的狀況及動態，遙感也因此成為目前可實現對地表時空連續觀測的重要技術手段，廣泛應用于地物的識別以及對地表空間結構與時間過程的監測，具體的應用包括地表溫度與土壤濕度監測、植被類型與植被覆蓋度監測、水環境質量監測、地表水分蒸發以及生態系統質量及演化評定等。
受傳感器信號接收過程中大氣吸收與散射以及地表其他過程的影響，遙感技術并不能直接捕捉水庫水氣界面的溫室氣體通量特征，只能通過對與水庫溫室氣體排放相關的各個過程和參數的間接監測，反映水庫溫室氣體排放強度及其空間分布特征。主要體現在三個方面：一是對庫區生境的動態監測，包括集水區水土流失、面源污染、消落區植被恢復等，分析庫區陸地生態系統碳元素注入等過程對水庫溫室氣體排放產生的影響；二是對水庫水環境異質性的監測，分析產生水庫溫室氣體排放空間異質性的原因；三是利用遙感歷史積累數據，實現對歷史狀況的追溯。
庫區陸地生態系統動態監測
作為產生水庫溫室氣體排放的重要碳物質來源，進入庫區水體碳物質的量決定了溫室氣體產生以及排放量。《指南》中指出水庫中碳物質來源包括自源與異源兩類，自源主要產生于水生生物的代謝過程，異源則包括消落區內植被與土壤中有機物質的淹沒分解以及集水區內隨水土流失的有機物質注入。
集水區水土流失是影響庫區水體的重要地表過程，而隨水土流失進入水體的碳物質是使水庫在建設前后持續產生溫室氣體的重要碳物質來源；消落區植被與土壤中的有機碳則是導致水庫溫室氣體凈排放的主要碳物質來源。遙感可以監測陸地生態系統的碳負荷，從而分析庫區陸域入庫碳通量，為水庫溫室氣體的估算提供依據。
遙感技術之所以可以成為水土流失監測的一種有效手段，是由于其對地表一些典型的水土流失標志，如地表程度、植被覆蓋度和土地利用類型變化等，進行了空間連續的記錄。以經過高精度預處理(定標、輻射校正、大氣校正、幾何校正等)的遙感影像提取包括庫區土壤可蝕性因子、地形因子、植被因子等水土流失標志的專題信息，結合開展地面調查獲得的地區水土流失防治以及降雨強度等綜合信息，輔以GIS的空間數據處理和分析功能，可實現對庫區水土流失強度的定量監測。基于上述方法對三峽庫區2007年水土流失進行監測，并根據不同的流失強度進行分區，結果表明：三峽庫區2007年水土流失總面積37335平方公里，占庫區土地面積的64.5％，其中輕度侵蝕面積占29.2％、中度侵蝕面積占42％、強度及以上侵蝕面積占28.8％。以上結果結合庫區土壤屬性等數據，可用以定性分析可能產生明顯碳流失的敏感區域。
在水土流失監測的基礎上，補充開展庫區徑流小區觀測，分析不同地形和植被條件下的碳流失強度，建立碳流失強度與地形、植被以及水土流失強度的定量關系，進而實現對庫區陸域的碳流失通量估算。
消落區是水庫季節性水位漲落而周期性出露于水面的特殊區域。以三峽水庫為例，2010年三峽水庫實現175米最高位蓄水，意味著次年水位降至145米汛限水位后將在30米的水位落差內形成消落區。在水位逐漸降低的過程中，出露的消落區將產生植被的自然恢復及植物與土壤中有機物質的積累過程。利用高時間分辨率遙感數據，對不同高程下消落區在退水初期的植被狀況及其隨后的恢復過程進行跟蹤監測，包括植被的覆蓋度水平、生物量等，進而可以估算消落區植被的碳儲量水平。對2D09年三峽172米消落區內植被的遙感監測結果表明，消落區平均植被覆蓋度在退水初期(2009年6月)為31％，而在退水末期(2009年8月)達到67.6％。當水庫進入新一輪的蓄水過程，新生植被再次被淹沒盹即可根據遙感監測的結果，估算蓄水淹沒的植被生物量或有機碳的量，結合特定環境條件下植物體的分解速率研究結果，實現對水淹沒植被產生的溫室氣體排放量及相應排放速率的估算。
與此同時，水庫低水位期間對消落區植被的遙感監測結果，也可為開展蓄水后水氣界面觀測點位的選擇提供參考。消落區在出露期植被恢復的特殊性質，決定了其在蓄水后將成為水庫溫室氣體排放的熱點區域，因此在設置觀測點開展通量觀測時，需重點考慮。根據蓄水前對消落區植被分布狀況遙感監測的結果，結合地形和土壤等信息，對可能產生相同排放水平的區域進行分區，并設置相應觀測點開展觀測，基于分區與觀測結果可對消落區產生的溫室氣體排放量進行估算。
水環境異質性的監測
基于原位觀測的生態學方法，受儀器與經費的影響，往往只能選擇小部分水域開展觀測，且容易將注意力集中于可能產生溫室氣體的敏感區域如淺水區、消落區等。由于各個觀測點的空間代表性有限，在進行排放水平的空間外推或基于觀測數據進行模型模擬時，將導致估算結果偏離真實的排放水平。
遙感技術可獲取不同理化狀態下表層水體所表現出來的反射率差異，實現對葉綠素a、可溶性有機質等影響溫室氣體排放關鍵參數的空間分布特征，分析表層水體空間異質性，進而可客觀分析由此導致的溫室氣體排放空間分布格局。
純凈水體在可見光波段的反射率曲線是接近線性的，且隨著波長增加反射率呈降低趨勢。自然水體中由于污染物質對入射輻射的選擇性吸收和散射作用，使水體的反射光譜曲線呈現不同的形態。通常認為影響水體光譜反射率的污染物質主要有三種：浮游植物、懸浮物以及由黃腐酸、腐殖酸組成的溶解性有機物(通常稱為黃色物質)。由于不同類型污染物具有特定的吸收波長，而不同的污染物濃度又會對入射輻射產生不同強度的吸收和散鼽最終導致傳感器接收到的不同水體的輻射信號表現出不同的反射特性。遙感技術正是基于這一性質，通過分析不同水質參數濃度與吸收特征之間的定量關系進行建模、反濱。目前借助遙感手段可反演的表層水體理化指標包括葉綠素a、懸浮物、有色可溶性有機物、總磷、總氮、透明度和水溫等。
大型深水水庫的理化指標(溫度、溶解氧等)往往存在分層的現象，而這種分層結構將影響水體中物質的轉換與傳輸過程。因此，開展對水庫水體分層結構的研究，將進一步促進對溫室氣體產生和排放過程的理解，結合遙感技術對表層水體理化性質的監測與觀測獲得的水體溫度、溶解氧、溶解二氧化碳等參數的分層特征，建立庫區水體理化參數的三維空間分布模型，可更有效地分析產生溫室氣體排放強度時空變化的原因。
對水庫建設前排放水平的追溯
國際上對水庫溫室氣體排放的認識均是來源于近年來少數學者對少數水庫開展少數觀測工作獲得的初步結論，而多數水庫此時已完成建設并蓄水運行，往往缺少在水庫建設前相同區域內的溫室氣體排放觀測，缺少溫室氣體排放的本底水平，因此難以分析和估算因水庫建設所導致的溫室氣體凈排放量，從而無法客觀評價水庫建設導致溫室氣體排放所產生的環境影響。
遙感技術經歷了長時期的發展后，已經形成了多平臺、多時相的連續對地觀測體系，積累了較長時間序列的多源遙感數據。以現階段開展庫區溫室氣體排放通量觀測所獲得的不同環境條件下庫區消落區以及水體的溫室氣體排放因子以及遙感技術對庫區陸域、消落區以及水環境的監測結果為參考，借助積累的遙感時間序列數據，對水庫建設前庫區范圍內不同土地利用以及水體的溫室氣體排放水平進行回溯，進而對因水庫建設導致的溫室氣體凈排放量進行估算。
結語
關鍵詞畜禽；溫室氣體；時空變化；LMDI模型
中圖分類號S168文獻標識碼A文章編號1002-2104（2016）07-0093-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.07.012
20世紀90年代以來，全球氣候變化成為人類經濟社會可持續發展所面臨的重大挑戰，畜禽溫室氣體排放日益受到社會各界的關注。聯合國糧農組織（FAO）2006年的報告顯示，每年由牛、羊、馬、駱駝、豬和家禽排放溫室氣體的CO2當量占全球排放量的18%[1]。而世界觀察研究所2009年的報告指出，全球牲畜及其副產品排放溫室氣體的CO2當量約占全球總排放量的51%[2]，幾乎是FAO估算量的3倍。可見，畜禽已成為重要的溫室氣體排放源，而畜禽溫室氣體主要源于動物腸道CH4排放、動物糞便處理過程中產生的CH4和N2O[3]，從動物類型來看，反芻動物產生的溫室氣體排放最多，其次為豬，最少的是雞[4]。
國內外學者對畜禽溫室氣體排放量的測算及其影響因素進行了大量研究。在畜禽溫室氣體排放測算方面，董紅敏[5]等采用OECD的測算方法對中國三個時點（1980年、1985年、1990年）的反芻類動物CH4排放量進行了估算；FAO[1]利用IPCC的方法和系數，估算了中國2004年主要畜禽的溫室氣體排放量；Zhou[6]等測算了中國1949-2003年畜禽的溫室氣體排放量；胡向東[7]等測算了中國2000-2007年以及各省區2007年畜禽溫室氣體排放量，結果表明，2000-2007年中國畜禽溫室氣體排放量總體呈下降趨勢，各省區畜禽溫室氣體排放量呈現區域集點；閔繼勝[8]等測算了中國1991-2008年以及各省份畜牧業溫室氣體排放量，結果表明，1991年以來，中國畜牧CH4和N2O排放量均呈先升后降的趨勢；尚杰[9]等測算了1993-2011年中國畜禽溫室氣體排放量，結果表明，中國畜禽的CH4排放量整體呈波動上升趨勢，N2O排放量持續增加。在畜禽溫室氣體排放的影響因素方面，譚秋成[10]研究表明，由于技術進步和技術效率的提高，單位肉類和牛奶排放的溫室氣體均有大幅度下降；陳瑤[11]等研究表明，經濟因素是影響我國畜牧業溫室氣體排放的最大因素，短期內效率因素是我國畜牧業低碳化發展的最主要誘因，而從長期來看勞動力因素是我國畜牧業低碳化發展的最主要因素；尚杰[9]等研究表明，動物腸道發酵CH4、N2O排放的影響因素主要取決于動物種類、飼料特性、飼養方式和糞便管理方式等。
以上研究取得了有價值的結論，為本文深入研究提供了重要的參考數據和研究方法。但存在以下可以改進之處：一是研究對象大多側重于國家層面畜禽溫室氣體排放量的測算，全面把握中國畜禽溫室氣體排放變化規律，不僅從總體上刻畫其演變特征，更要分析區域差異；二是關于畜禽溫室氣體排放成因研究未及深入展開，考慮到畜禽溫室氣體排放的區域差異性，有必要對各地區畜禽溫室氣體排放的影響因素進行分析，以便找到進一步降低畜禽溫室氣體排放的方向和對策。基于此，本文測算分析了1991-2013年中國畜禽溫室氣體時空變化規律，并運用LMDI模型從溫室氣體排放強度、農業產業結構、農業經濟水平和農業勞動力等方面進行因素分解，揭示畜禽溫室氣體排放時空變化的成因。
陳蘇等：中國畜禽溫室氣體排放時空變化及影響因素研究中國人口?資源與環境2016年第7期1研究方法及數據來源
1.1畜禽溫室氣體排放量的測算方法
畜禽溫室氣體排放主要包括畜禽胃腸道內發酵的CH4、畜禽糞便處理產生的CH4和N2O和畜禽飼養過程中對化石能源等消耗產生的CO2[12]。鑒于畜禽生產過程中化石能源消耗相關數據的缺乏，本文選取牛、羊、馬、騾、驢、駱駝、生豬、家禽和兔等動物作為研究對象，測算中國及各省（區、市）畜禽溫室氣體排放量，其具體的測算方法如下：
式中，C、CCH4和CN2O分別為畜禽溫室氣體排放量、CH4和N2O排放量；21和310分別為CH4和N2O轉化為CO2當量的轉化系數；Ni表示第i種畜禽的平均飼養量；αi和βi表示第i種畜禽的CH4和N2O排放因子。由于畜禽飼養周期不同，需要對畜禽年平均飼養量進行調整，參考胡向東[7]的計算方法。當出欄率大于或等于1時，畜禽年平均飼養量用出欄量除以365再乘以其生命周期，主要有生豬、家禽和兔，生命周期分別為200天[7]、55天[13]和105天[7]；當出欄率小于1時，畜禽年平均飼養量用本年末的存欄量表示，為消除單個時間點的影響，采取畜禽上年年末存欄量和本年末存欄量的平均數表示。借鑒已有研究關于各畜禽的溫室氣體排放系數，CH4排放系數來源于2006年IPCC國家間溫室氣體排放指南[14]，N2O排放系數來源于胡向東[7]，具體的排放系數見表1。
1.2畜禽溫室氣體排放影響因素的LMDI分解
因素分解方法作為研究事物變化特征及其作用機理的一種分析框架，在環境經濟研究中得到廣泛的應用。通行的分解方法主要有兩類，一類是指數分解方法（Index Decomposition Analysis，IDA），另一類是結構分解方法（Structural Decomposition Analysis，SDA）。SDA方法利用投入產出表，以消費系數矩陣為基礎，對數據要求較高；而IDA方法只需部門加總數據，適合分解含有較少因素的、包含時間序列數據的模型。IDA方法包括Laspeyres指數分解與Divisia指數分解等，但兩者分解不徹底，存在分解剩余項，Ang[15]等在綜合比較了各種IDA方法基礎上，提出了對數平均迪氏指數法（Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI），該方法最大特點在于不會產生分解剩余項，且允許數據中包含零值。因此，本文選用LMDI從溫室氣體排放強度、農業產業結構、農業經濟水平和農業勞動力等方面量化分解影響畜禽溫室氣體排放的因素[16]。結合現有研究成果，將畜禽溫室氣體排放分解為：
C=CLS×LSAGRI×AGRIP×P（2）
式（2）中，C為畜禽溫室氣體排放量，LS為畜牧業產值，AGRI為農林牧漁業總產值，P為農業勞動力的數量。對各個分解因素進行定義，定義EI=C/LS為畜禽溫室氣體排放強度，即畜禽溫室氣體排放量與畜牧業產值之比；定義CI=LS/AGRI為農業產業結構，即畜牧業產值占農林牧漁業總產值比重；定義SI=AGRI/P為農業經濟水平，即農業勞動力的人均農林牧漁業產值。則（2）式可進一步表述為：
C=EI×CI×SI×P（3）
由于LMDI的“乘積分解”和“加和分解”最終結果一致，而后者能較為清晰的分解出影響因素，因此，本文采用
放系數腸道發酵1.0068.0051.4018.0010.0046.005.000.254-糞便管理3.5016.001.501.640.901.920.160.080.02N2O
排放系數糞便管理0.531.001.371.391.391.390.330.020.02注：非奶牛取黃牛和水牛的平均值；羊取山羊和綿羊的平均數；家禽取雞、鴨、鵝和火雞的平均數。“加和分解”的方法（詳細推導過程可參閱Ang[17]etc）：
ΔC=Ct-C0=ΔEI+ΔCI+ΔSI+ΔP（4）
式（4）中，C0為基期畜禽溫室氣體排放總量，Ct為T期溫室氣體排放總量，ΔC為畜禽溫室氣體排放總量變化。這種變化可分解為：ΔEI表示單位畜牧業產值排放溫室氣體變化，即強度效應；ΔCI表示單位農林牧漁業總產值的畜牧業產值變化，即結構效應；ΔSI表示人均農林牧漁業總產值變化，即經濟效應；ΔP表示農業勞動力變化，即勞動力效應。由此，畜禽溫室氣體變化直接受制于4種因素的變化。其具體表達式分別為：
若ΔEI、ΔCI、ΔSI和ΔP的系數為正值，說明該效應對畜禽溫室氣體排放起到促進作用，反之，則起到抑制作用。
1.3數據來源及整理
本文以生豬、牛、馬、騾、驢、駱駝、羊、兔和家禽為研究對象，選取30個省（區、市）（其中重慶市數據合并到四川省數據內）畜禽的出欄量、存欄量、畜牧業產值、農林牧漁業總產值以及農業勞動力數量等數據，這些數據來自于《中國農業年鑒》、《中國農村統計年鑒》、《中國畜牧業年鑒》。考慮到產值不具有縱向可比性，因此本文中的畜牧業產值和農林牧漁業總產值以1990年為基準年，換算為可比的實際產值。
2結果分析
2.1中國畜禽溫室氣體排放時序變化
2.1.1畜禽溫室氣體排放的階段變化
依據畜禽溫室氣體排放測算公式、各個畜禽溫室氣體排放系數和畜禽的出欄、存欄相關數據，量化測算了中國1991-2013年的畜禽溫室氣體排放情況，并將其轉化為CO2當量（圖1）。圖1表明，1991-2013年畜禽溫室氣體排放大致分為3個階段，在此基礎上，各階段溫室氣體排放總量變化及各效應的影響程度見表2。
第一階段（1991-1996年），畜禽溫室氣體排放量快速上升。由1991年的2 746.82萬t上升到1996年的3 746.16萬t，增加了999.34萬t。該時期經濟效應是促進溫室氣體排放最主要推動力為2 254.88萬t；其他對溫室氣體排放起到抑制作用，其中強度效應抑制作用最大，為-939.47萬t，其次是勞動力效應和結構效應，分別為圖11991-2013年中國畜禽溫室氣體排放
總量變化趨勢
第二階段（1997-2006年），畜禽溫室氣體排放量穩定上升。受金融危機、通貨緊縮等因素影響，1997年畜禽平均飼養量較上一年大幅度下降，強度效應抑制作用為-451.53萬t，經濟效應抑制作用為-202.35萬t，實現了492.17萬t畜禽溫室氣體的減排，隨后逐年增加，到2006年畜禽溫室氣體排放總量達到峰值，為4 228.50萬t，增加了482.34萬t（需要說明的是：這里峰值出現的時間與胡向東等測算的結果不同，主要原因是后者2006年畜禽數據根據第二次農業普查結果進行了調整，而本文畜禽數據來源于《中國農業年鑒》，以保證數據來源的統一性）。該時期經濟效應對溫室氣體排放促進作用最大，為801.21萬t，其次是強度效應，為171.18萬t。勞動力效應和結構效應對溫室氣體排放起到不同程度的抑制作用，分別為-329.14萬t和-160.91萬t。
第三階段（2007-2013年），畜禽溫室氣體排放總量呈波動下降趨勢。受飼養周期、飼料成本上漲、畜禽疫病（豬藍耳病）及南方冰雪災害等多種因素影響，2007年和2008年散戶平均飼養量顯著下降，強度效應抑制作用顯著，分別為-845.23萬t和-731.03萬t，實現了830.70萬t畜禽溫室氣體的減排。隨后國家出臺了一系列支持畜禽轉型發展的政策，中國畜禽發展方式在逐年轉變，到2013年畜禽溫室氣體排放總量為3 542.48萬t，減少了686.02萬t。該時期強度效應對溫室氣體排放抑制作用最大，為-1 933.07萬t，其次是勞動力效應和結構效應，分別為-255.96萬t和-133.83萬t；而經濟效應促進作用顯著，為1 636.84萬t。
總體來看，1991-2013年，經濟效應對畜禽溫室氣體排放促進作用最大，為4 692.93萬t；而強度效應抑制作用最大，為-2 701.36萬t，其次是勞動力效應和結構效應，分別為-771.85萬t和-424.06萬t。
度呈顯著的波動性（見圖2）。從強度效應累計貢獻值演變趨勢來看，該效應對抑制畜禽溫室氣體排放的貢獻呈倒“U”，且近幾年其抑制作用呈增強趨勢。1991-1997年，在國家宏觀調控和環境治理影響下，強度效應抑制作用不斷加強，累計減少了1 391.00萬t溫室氣體；1998-2006年，受國際環境、高致病性禽流感以及國內農業政策支持乏力等因素影響，規模化畜禽養殖進程緩慢[18]，強度效應抑制作用放緩；2007-2013年，隨著畜禽業以散養模式為主向現代養殖模式（專業戶模式和規模化模式）轉變，畜禽規模化養殖推進為溫室氣體排放的實施提供可能[7]，強度效應抑制作用呈增強趨勢，該時期累計實現1 933.07萬t畜禽溫室氣體的減排，占其總效應的281%。
勞動力效應是僅次于強度效應，是抑制畜禽溫室氣體排放的另一重要因素。該效應累計貢獻值呈波動下降趨勢，抑制作用越來越明顯。隨著城鎮化和工業化的深入推進，農業比較效益顯著降低，農業勞動力不斷轉移到非農產業，農業勞動力減少導致散養戶大量退出，為畜禽規模化養殖提供可能；此外，伴隨著畜禽養殖的規模化發展和管理模式的不斷創新，對從事畜禽勞動力的素質有更高要求，進而導致轉移更多的畜禽從業勞動力，單位勞動力產出大大增加，促進了畜禽溫室氣體的減排。1991-2013年，勞動力效應實現了771.85萬t畜禽溫室氣體的減排。
結構效應累計貢獻大致呈現低水平徘徊再高水平徘徊再波動下降階段性特征，對畜禽溫室氣體排放的抑制作用也越來越明顯。1991-1997年，結構效應對畜禽溫室氣體排放累計貢獻處于低水平，年均累計貢獻為-54.35萬t；1998-2003年，1998年發生的長江全流域特大洪災，西南地區、長江中下游地區畜禽養殖遭受巨大破壞，全國畜牧業產值占農業總產值較1997年下降了2.28%，結構效應累計凈貢獻為-290萬t，隨后幾年受農業結構調整的影響，畜禽發展緩慢，結構效應累計貢獻處于較高水平，年均為-269.24萬t；2004-2013年，結構效應的抑制作用越來越明顯，但波動性較大。主要是因為，一是伴隨著農業產業結構調整，畜牧業產值占農業總產值由2004年2471%下降到2013年22.10%，下降了2.61%；二是城鎮居民日益增長的畜禽產品消費，畜牧業在農業結構中的地位進一步提升。在這雙重影響下，該時期結構效應的抑制作用波動較大。
經濟效應累計貢獻總體上經歷了先快速上升再緩慢下降再逐步上升的變化趨勢。1991-1996年，市場化改革取得重大進步，農業得到了快速發展，經濟效應累計貢獻快速上升，增加了2 254.88萬t畜禽溫室氣體；1997-2000年，受亞洲金融危機、通貨緊縮及自然災害等因素影響，農業發展外部環境不佳，經濟效應累計貢獻緩慢下降，減少了502.53萬t畜禽溫室氣體。2001-2013年，經濟效應累計貢獻逐步上升，基本呈指數增長的趨勢，增加了 2 940.57萬t畜禽溫室氣體。主要是因為，隨著經濟增長和人均收入穩定提高，城鄉居民膳食結構發生變化，對動物性食品的消費需求不斷增加，從而帶動畜牧業的發展，畜禽溫室氣體排放不斷增加。由此可見，未來一段時間內，伴隨經濟繼續平穩發展和城鄉居民收入倍增計劃的實施并得到實現，經濟效應依然是導致畜禽溫室氣體排放的最主要因素。
2.2中國畜禽溫室氣體排放的空間分異
2.2.1畜禽溫室氣體排放的空間比較
由于中國各省（區、市）資源稟賦差異及畜牧業結構不同，畜禽溫室氣體排放呈現不同的空間差異，受篇幅限制，本文只列出部分年份畜禽溫室氣體排放位居前10位的省（區、市）（表3）。
從表3可以看出，1991-2013年，畜禽溫室氣體排放大省（區、市）沒有顯著變化，排名前10位省（區、市）畜禽溫室氣體排放量占全國排放總量的比重約為57%-60%，說明中國畜禽溫室氣體排放的區域集中度較高。其中，四川和河南一直占據中國畜禽溫室氣體排放前三名，對畜禽溫室氣體排放貢獻最大。山東、云南和內蒙古等省（區、市）的畜禽溫室氣體排放也一直靠前。
2.2.2畜禽溫室氣體排放各效應的空間差異
從1991-2013年中國省域強度效應來看（表4），除天津強度效應對畜禽溫室氣體排放起促進作用外，各省（區、市）均起到抑制作用。其中，四川、青海和云南規模化養殖處于發展階段[18]，強度效應提升空間大，從而表現出對畜禽溫室氣體排放抑制作用顯著，分別為-279.56萬 t、-221.94萬 t和-212.59萬 t。除北京、上海、海南和寧夏因行政區劃原因，強度效應對畜禽溫室氣體排放抑制作用較小外，遼寧、吉林和黑龍江規模化畜禽養殖程度較高，但缺少對規模化養殖的畜禽排泄物處理設施的改進[18]，強度效應的抑制作用較小，分別為-17.98萬 t、-25.38萬 t和-27.87萬 t；剩余20個省（區、市）強度效應對畜禽溫室氣體排放抑制作用介于-200～-30萬 t之間。
從結構效應來看，山東、四川和黑龍江屬于糧食主產區，隨著國家出臺了一系列促進糧食生產的政策，畜牧業占農業比重不斷下降，分別下降了43.77%、22.51%和
從經濟效應來看，各省（區、市）經濟效應對畜禽溫室氣體排放均起到促進作用，但作用強度有差異。四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北畜禽溫室氣體排放位居全國前10位（見表3），屬于畜牧業大省，但畜禽養殖方式仍以傳統成分占主導，高投入、高排放發展模式依舊普遍存在，經濟效應促進作用較大，分別為612.98萬 t、313.64萬 t、271.28萬 t、269.47萬 t、234.54萬 t、220.69萬 t和220.20萬 t；而天津、上海和北京經濟發展水平相對較高，但土地面積小，用于養殖空間有限，畜禽養殖方式向集約化、標準化轉變[12] ，經濟效應促進作用較小，分別為10.18萬 t、11.88萬 t和13.97萬 t；海南促進作用也較小，為1289萬 t；剩余19個省（區、市）對畜禽溫室氣體排放促進作用介于60-200萬 t之間。
從勞動力效應來看，新疆、黑龍江和內蒙古作為全國畜禽產品的主要來源地，畜禽產品又是勞動密集型產品，為滿足日益增加的畜禽產品需求，勞動力投入不斷增加，分別增加了172.84萬人、182.7萬人和49.92萬人，勞動力效應對畜禽溫室氣體排放促進作用顯著，分別為7291萬 t、3113萬 t和1882萬 t；、云南、海南、遼寧、吉林和山西對畜禽溫室氣體排放促進作用介于0-10萬 t之間。四川、湖北、江蘇和山東經濟發展水平較高，非農就業機會多，畜禽養殖比較效益低，勞動力大量流出，造成散養戶空欄或轉產，為規模化畜禽養殖提供了可能，勞動力效應抑制作用顯著，分別為-17055萬 t、-5610萬 t、-5294萬 t和-4686萬 t；剩余17個省（區、市）對畜禽溫室氣體排放抑制作用介于-40-0萬 t之間。
3結論與討論
本文基于LMDI模型系統分析了1991-2013年中國畜禽溫室氣體排放時空變化及其因素貢獻，揭示了強度效應、結構效應、經濟效應和勞動力效應對畜禽溫室氣體總效應的貢獻，并識別了不同時段以及省域畜禽溫室氣體排放量變化的顯著性貢獻因素。結果表明：
（1）從時間維度來看，1991-2013年，中國畜禽溫室氣體排放經歷了先快速上升后穩定上升再波動下降的變化特征，總體呈上升趨勢。經濟效應對畜禽溫室氣體排放表41991-2013年中國省域畜禽溫室氣體排放影響因素分解
效應和結構效應。期間，經濟效應促進作用的累計貢獻呈指數增長，而強度效應抑制作用的累計貢獻呈倒“U”，是近幾年畜禽溫室氣體增長趨勢有所減緩的主要原因，勞動力效應和結構效應抑制作用不斷加強。
（2）從空間維度來看，中國畜禽溫室氣體排放的區域集中度較高，四川、河南、山東、云南和內蒙古等省（區、市）畜禽溫室氣體排放一直位居全國前列。省域各效應作用方向和程度差異顯著，四川、青海和云南強度效應抑制作用較大，遼寧、吉林和黑龍江抑制作用較小；山東、四川和黑龍江結構效應抑制作用顯著，新疆和青海促進作用明顯；四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北經濟效應促進作用較大，天津、上海、海南和北京促進作用較小；四川、湖北、江蘇和山東勞動力效應抑制作用顯著，新疆、黑龍江和內蒙古促進作用明顯。
強度效應、結構效應、經濟效應和勞動力效應空間上的疊加，形成了畜禽溫室氣體排放總效應的空間差異。未來中國畜禽溫室氣體減排的空間發展策略有以下幾點：①四川、青海和云南等省（區、市）提高畜禽養殖的規模化、集約化和標準化，在減少散戶養殖方式同時降低單位畜禽溫室氣體排放水平，有效提升畜禽養殖產出效率；遼寧、吉林和黑龍江等省（區、市）應制定特定性綜合措施，強化畜禽糞便清潔處理技術的研發與應用。②新疆、青海、云南、陜西和江西等省（區、市）應充分發揮資源稟賦優勢，優化農業產業結構，實行農牧業有機結合型畜牧業。③四川、河南、內蒙古、山東、云南、湖南和河北等省（區、市）要切實轉變農業生產方式，加快推進低碳農業發展，實現農業生產中經濟、社會、生態效益三者統籌兼顧，促進畜牧經濟與氣候資源環境的全面協調可持續發展。④新疆、黑龍江和內蒙古等省（區、市）草地資源豐富、奶牛業較為發達，因此，積極發展飼料加工業和牛奶加工業，推動農業勞動力轉移。
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關鍵詞：溫室氣體排放權；管制工具；財產權利
中圖分類號：DF46 文獻標志碼：A 文章編號：10085831（2013）03010705
清晰地界定溫室氣體排放權的法律性質，在確保政府和公私企業對法律的安全性和確定性有穩定的預期，為排放權交易提供安全保障和信心以及提高市場的流通性和效率等方面，具有重要的作用。根據馬修（Matthieu）和夏洛特（Charlotte）的研究，界定溫室氣體排放權的性質至少對回答以下幾個問題具有重要意義[1]50：第一，溫室氣體排放權能否被撤回或者取消，撤回或取消是否應當對原來的溫室氣體排放權持有者進行補償？第二，溫室氣體排放權能否被抵押或者像信用證券一樣流通使用？第三，如果溫室氣體排放權持有者無力清償債務并進入破產程序，溫室氣體排放權應當如何處理？第四，溫室氣體排放權的使用和買賣是否應當征收增值稅？鑒于此，筆者擬對溫室氣體排放權的性質進行理論探討。
一、管制工具抑或新型財產權：溫室氣體排放權定性的紛爭
關于溫室氣體排放權的法律性質，學術界大致有兩種觀點：其一，認為溫室氣體排放權僅僅是進行溫室氣體排放的資格（authority）或許可（permit），是政府的一種新型管制工具（instruments sui generis）；其二，認為溫室氣體排放權是一種特殊的財產權利[2]228-256。其中，由于各個國家的法律制度背景不同，將溫室氣體排放權視為一種財產或財產權利的觀點又進一步分為五種，即公權利（an administrative or public right）、私人財產權（a private property right）、金融或證券工具（a security or financial instrument）、商品（a good or commodity）、貨幣（currency）[3]575-596。在以上兩種觀點中，越來越多的學者傾向于支持溫室氣體排放權應當作為一種新型財產權的觀點。 盡管學術界越來越多地認同溫室氣體排放權應當作為一種新型財產權，但是在有關溫室氣體排放管制的國際和國內立法實踐中，對溫室氣體排放權的法律性質持不同的態度。《京都議定書》以及《歐盟排放交易指令》（EU emissions trading directive）都對溫室氣體排放權的法律性質保持沉默，即“沒有界定溫室氣體排放權本身是什么，只是規定溫室氣體排放權持有者可以做什么”[3]571。如《聯合國氣候變化框架公約》在其《京都議定書》執行手冊中將一個溫室氣體排放權界定為“排放1公噸二氧化碳當量（按照全球增溫潛能計算）的許可”[4]。《歐盟排放交易指令》第3條a款規定：“一個配額（allowance）是指在規定的期間內排放1公噸二氧化碳當量，該配額僅當以履行本指令的要求為目的時方有效，并且應當按照本指令的規定進行交易。”Directive 2003/87/EC of the European Parliament and of the Council， Article 3（a）. 并且在第12條和第19條中規定了溫室氣體排放權（歐盟配額，EUAs）中所包含的四個要素：一個人可以持有配額（第19條第1款）；配額可以在歐盟范圍內交易，也可以與其他配額經過認證的國家進行交易（第12條第1款）；配額可以用來執行排放許可（第12條第3款）；配額可以通過取消而滅失。盡管如此，歐盟除了將配額作為一種可交易的工具外，沒有界定配額的法律性質以及所有權，特別是沒有明確配額是否可以作為一種金融或證券工具或者商品[1]48。歐盟委員會在最初提交的《排放交易指令》（emissions trading directive）議案中，曾經認為溫室氣體排放權的法律性質為行政授權（administrative authorization）。但是，在該議案提交到歐盟理事會和議會之前，委員會的法律部門認為為了堅持輔助原則以及尊重各成員國法律體系的特點有必要反對將此觀點納入到議案中。因此，歐盟僅規定了排放交易的目的是為了促進以經濟有效的方式實現溫室氣體減排，而將溫室氣體排放權的定性以及交易規則制定等事項留待各成員國自行決定。美國眾議院于2009年7月通過了《清潔能源與安全法案》（clean energy and security act），該法案明確規定了排放配額不是財產。該法案第311條規定：“排放配額（emission allowance）和任何抵消信用額度（offset credit）或者其他工具均不構成一項財產。本法以及其他法律不得解釋為限制或者取消美國政府（包括依據成文法授權行動的環保局）終止或者限制配額、抵消信用額度以及期間抵消信用額度的權力。”該規定與美國《清潔空氣法》中對于二氧化硫排放配額的定性如出一轍。《清潔空氣法》第403條f款中對二氧化硫排放配額的法律性質作出如下規定：“依據本章分配的配額是對依法排放二氧化硫的有限的行政授權（a limited administrative authority）。此種配額并不構成一項財產。本法的任何規定都不能解釋為對政府終止或限制此類授權的限制。本章有關配額的規定不能解釋為影響受管制單位或污染源適用或遵守本章的其他規定，包括有關國家空氣質量標準和州執行計劃的規定……”法國于2004年4月15日頒布了執行歐盟第2003/87/EC號指令的排放交易條例，該條例將配額界定為非物質商品（an immaterial good），自從配額發放之日起配額持有人可以在國家注冊的賬戶中持有該非物質商品[1]50。西澳大利亞于2003年制定了《碳權利法》（carbon rights act）。該法將土地及其之上的植被由碳吸收和儲存所產生的無形利益視為土地所有者對土地所享有的一種新型的權利——碳權利[5]。碳吸收和儲存是溫室氣體減排的重要措施，在碳排放交易中，碳吸收和儲存（碳匯，carbon sink）可以產生碳信用（carbon credit）或抵消（offset）。盡管西澳大利亞的《碳權利法》僅僅是將溫室氣體排放權的一種形式——碳信用或抵消確認為財產，但是，此種做法在當前國際國內立法中具有重大的開拓意義。
從溫室氣體排放管制的立法實踐看，《京都議定書》和歐盟排放交易計劃只是通過管制創造了溫室氣體排放權并規定了溫室氣體排放權的取得、交易以及消滅規則，并沒有對溫室氣體排放權的法律性質作出進一步的規定，而將溫室氣體排放權的性質界定問題留給了市場上的私主體探索。美國之所以不將配額界定為財產，是為了避免一旦配額貶值或被政府收回后承擔賠償責任[1]53。另外，如果將政府創造的溫室氣體排放權界定為財產，那么私人財產權將會為溫室氣體排放權持有人提供穩定的預期和保障（例如可以利用憲法上的征收條款避免政府對碳單位的任意沒收），從而政府完全控制溫室氣體排放權的自由，靈活性將會受到限制。因此，很少有立法確立溫室氣體排放權的財產性質，在立法實踐中，溫室氣體排放權其實是作為一種政府管制的工具而被利用。
二、溫室氣體排放權應當作為一種財產權：生態系統服務的視角國內對排污權性質的研究中，有的學者從環境容量（資源）使用權的視角論證排污權是一種特殊物權。認為環境容量是一種公共資源，具有有用性和稀缺性，并提出環境容量的“物化”，進而論證排污權是對環境容量的使用權。參見鄧海峰《排污權：一種基于私法語境下的解讀》（北京大學出版社，2008年版，第63-104頁）；王小龍《排污權交易研究：一個環境法學的視角》（法律出版社，2008年版，第42-65頁）。筆者認為從環境容量（資源）使用權的角度論證溫室氣體排放權的法律性質有所不妥。一方面，因為“環境容量（資源）”的概念有待商榷。有的學者認為環境容量資源是指大氣、水、土壤等不直接進入生產過程的環境要素，但可以通過容納、降解、消化生產過程中產生并輸入自然系統的異物，維持自然系統正常功能來輔助生產過程的資源。參見張智玲、王華東《礦產資源生態環境補償收費的理論依據研究》（《重慶環境科學》，1997年第1期，第30頁）。有的學者認為環境容量資源與環境容量為同一個概念，是指在一定環境質量目標下環境可容納污染物質的最大量。參見李克國主編《環境經濟學》（中國環境科學出版社，2005年版，第112頁）。有的學者認為環境容量本身就是一種資源，環境容量的這種資源屬性是環境權益的利益源頭，最能體現環境權益的特殊性所在。參見杜群《環境法融合論：環境·資源·生態法律保護一體化》（科學出版社，2003年版，第107頁）。據目前所搜集的資料來看，國外只有環境容量（environmental capacity）的概念，并沒有環境容量資源的概念。筆者認為，環境容量只是一個數量概念，并不具備承載權利（權利客體）的可行性。環境所具有的容納和降解污染物的功能，是生態系統服務功能的一類。而所謂的環境容量資源（“環境容量”和“資源”的合成詞）其實際所指是生態系統服務的一種。因此，生態系統服務應當作為排污權或溫室氣體排放權的權利客體。另一方面，排污權交易與溫室氣體排放權交易存在很多不同。排污權交易僅指政府分配的排污配額的交易，而溫室氣體排放權交易不僅指排放配額的交易，還包括公私主體通過CDM和JI等機制創造的消減信用、抵消單位的交易（如森林碳匯，一種森林生態系統服務）。基于以上兩方面的原因，筆者從生態系統服務的視角探討溫室氣體排放權的法律性質。
1997年Robert Costanza等人在《自然》（Nature）雜志上發表了《世界生態系統服務價值和自然資本》一文，首次系統地對全球生態系統服務與自然資本的價值進行研究，測算出全球生態系統服務功能每年的總價值為16～54萬億美元，平均為33萬億美元，是1997年全球GNP的1.8倍[6]。2005年3月30日，聯合國《千年生態系統評估報告》（MA，2005）正式，該報告對“生態系統服務功能”給予了極大的關注，提出生態系統服務功能是指人類從生態系統中所獲得的效益，生態系統為人類提供各種效益，主要包括供給功能、調節功能、文化功能以及支持功能。生態系統服務（Ecosystem Services）是指人類直接或間接從生態系統得到的利益，主要包括生態系統向經濟社會系統輸入有用的物質和能量、接受和轉化來自經濟社會系統的廢棄物，以及直接向人類社會成員提供各種服務，如提供清潔空氣、清潔水等自然資源以及旅游、休閑、娛樂、審美、科學研究。
大氣、土地、森林、水等生態系統可以吸收和儲存溫室氣體，其所提供的氣體調節和氣候調節等生態系統服務，對于將溫室氣體濃度穩定在不至于對人類產生重大或不可逆性影響的水平上至關重要。然而，此類生態系統服務是一種典型的公共物品，具有非排他性和非競爭性。任何企業或者個人向大氣中排放溫室氣體都無需支付任何成本，生態系統服務下文中所涉及的“生態系統服務”均指自然資源、環境所提供的氣體調節和氣候調節等有關溫室氣體的生態系統服務。 的價值沒有體現到企業生產和私人社會生活的成本中。也就是說，“大氣提供的吸收和儲存溫室氣體的自然服務沒有得到限制，并且使用此項服務無需購買，因此此類服務不能夠體現為價格”[3]571。在農業文明社會和工業文明社會的早期階段，人類的溫室氣體排放活動與生態系統服務供給之間尚能保持平衡。在此階段，公共物品（生態系統服務）與人類的需求之間不存在矛盾，因此政府沒有必要對公共物品的利用加以管制。但是，隨著工業社會的發展，由于人類不受限制而且免費地向大氣中排放溫室氣體，致使過度地消耗生態系統服務，超過了大氣環境容量，最終釀成“公地的悲劇”——全球變暖。全球變暖的應對需要政府干預生態系統服務（公共物品）的獲取行為。正如布羅姆利所言，“每個人都能自由進入就意味著沒有人擁有財產”[7]。正是由于生態系統服務處于既無人所有又無人管理的狀態，每個人都能無需投入成本地自由利用，從而導致“公地悲劇”的發生。限制對生態系統服務的自由進入，即限制溫室氣體排放，是解決全球變暖的最佳途徑。而財產權一直被作為避免“公地悲劇”的首要選擇[8]129。生態系統服務作為無形且有重要價值的公共資源，政府可以通過創設財產權來限制或管理生態系統服務的獲取行為。一般來說，政府干預生態系統服務獲取行為的方式有傳統的“命令-控制”方式和基于市場的管制方式，其中排放權交易是基于市場的管制方式中的一個重要工具。不管是傳統的“命令-控制”模式還是排放權交易方式，都離不開財產權這一工具，有所區別的僅是財產權的類型和配置方式[9]。在單一的“命令-控制”模式下，政府享有生態系統服務的財產權，溫室氣體排放主體只是政府管制的對象，其所進行的溫室氣體排放僅是政府授予的一種行為自由，不具有財產權的性質；而在排放權交易模式下，政府作為公共資源（生態系統服務）的分配者，將生態系統服務的獲取權賦予市場主體，這種權利具有可支配性、可轉讓性、有用性、稀缺性等財產權屬性這類似于政府為了避免公共土地被過度使用，而將公共土地進行權利分割，賦予每個私主體有限的土地使用權利，以保證公地的可持續利用。只是公共土地是有形的公共資源，而生態系統服務是無形的公共資源。See Justin Savage， Confiscation of Emission Reduction Credits： the Case for Compensation under Taking Clause， winter Virginia Environmental Law Journal， 231-240（1997）. 。上述西澳大利亞在《碳權利法》中，將土地及其植被所具有的碳儲存功能所產生的溫室氣體抵消單位視為土地利益的一部分，并規定了碳權利的取得、交易和消滅等規則，已經從立法上確認了土地生態系統服務（碳吸收和儲存）的財產屬性。因此，從生態系統服務的觀點看，溫室氣體排放權其實是對生態系統服務的獲取權，應當作為一項財產權利。
三、溫室氣體排放權應當作為一種財產權：新財產權的視角
在古典財產權結構中，人類對財產權的規定長期模擬自然狀態，并受到帶有羅馬法印跡的布萊克斯通“絕對權”和“有體性”理論的影響。“財產權通常都被理想化地定義為對物的絕對支配，財產界定的標準也被相應設定為物質屬性、絕對支配和所有權中心三點：財產與具體的物相聯系，財產體與財產權相等同，財產權利集中體現于所有者的所有權”[10]。但在進入現代商業社會和福利時代后，財產權的形式和種類驟然增長，出現了非物質化的財產、通過私人合意改造出的新財產、政府公權力制造出的新財產等，這被美國的一些法學家稱為“權利的爆炸”。布萊克斯通的概念已經徹底過時，它已經被一種新的財產概念所取代[11]38。當代財產權已經出現了一種頗為分散的狀態，就種類而言財產權不再局限于傳統私法領域的物權、債權、知識產權，而是表現為各種具有經濟價值的權利的總和[12]。這種新財產是非物質的，它不是由一束絕對的或固定的權利所構成，而是由一束依情況而受到限制的權利所構成[11]38。這類新財產權介于純粹公權利和純粹私權利之間，是一種混合性的權利（hybrid property）[8]164，也有學者稱其為管制性財產權（regulatory property）[13]。財產權并不必然體現為一種對私人既得實體財產的法律確認，而更多地表現為法律直接賦予主體一定的利益范圍。在現代社會，政府通過特許的方式創設財產權利已經成為普遍現象，財產權的整個形式和內容是由國家定義的。財產權的體系是開放和包容的，現代社會的財產權已經不再僅僅表現為私法上的權利體系，只要是國家正式賦予的財產性權利，均為實質意義的財產權[14]。
以市場為中心的環境管制的實施對財產權概念產生了顯著的影響。其中，在防止污染和自然保護的環境管制措施中，重要的一個工具就是由政府創設的可交易的類似財產的權利[8]163。國家的環境保護措施不可避免地要以財產權利為基礎，因為針對“公地悲劇”的所有解決方案都需要在之前自由進入或無人所有的資源之上設定財產權[9]103。當采用“命令控制”型管制制度時，國家在環境公共物品（生態系統服務）上設定公共財產權。當創設可交易的溫室氣體排放權時，國家則設定一種兼具公法性質和私法性質的財產權：國家首先根據大氣環境容量對生態系統服務設定公共財產權（總的排放配額），然后再將排放配額（溫室氣體排放權）分配給私人，并允許私人對排放進行排他性的占用、使用和處分。之所以說溫室氣體排放權具有公法屬性，是因為其存在和運行都依賴于國家的管制[8]164，是國家基于管制目的創設的溫室氣體排放權，并且溫室氣體排放權的取得、交易和消滅都受到國家的管制。有學者稱，溫室氣體排放權市場是一個許可市場（permit market）[15]。之所以說溫室氣體排放權具有私法屬性，是因為溫室氣體排放權具備有用性、可交易性、可支配性、排他性等財產權的本質屬性[16]。
綜上所述，溫室氣體排放權應當被定性為一種新型財產權或者管制性財產權，是特許物權或準物權的一種。將溫室氣體排放權定性為財產權，可以給配額、抵消單位或者信用的持有者提供穩定的預期和安全保證（特別是避免國家的任意沒收），更加有利于激勵市場主體積極參與溫室氣體減排投資，以便更好地發揮溫室氣體排放交易制度的優勢。但是，“財產是法律的一個創作，財產并不來源于價值，雖然價值是可以交換的，但是許多可交換價值被有意損害后卻得不到補償”[11]40。應然與實然往往相差甚遠，真正在法律上將溫室氣體排放權明確規定為財產權不得不考慮政治因素的影響。立法者在決定是否將溫室氣體排放權作為財產權時，不得不考慮其決定是否會對政府創設、收回或者取消配額的靈活性產生影響以及確定為財產權后政府面臨的壓力和經濟負擔。“實際上，決定一種利益是否是財產的因素并不是邏輯上的，而是政治上的”[11]40。
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一、目前全球總體溫室氣體排放增長仍然較快
最新研究表明，目前大氣中CO2的濃度有379ppmv（2005年），而所有溫室氣體總體的濃度水平在433―477ppmvCO2當量，與Stern（2006年）設定的“大氣層中溫室氣體濃度不高于550ppmvCO2當量”的目標只有約100ppmvCO2當量的距離。而目前全球溫室氣體的年排放量一直在增長。相比1970年，目前的年排放總量增長了70%，與1990年的水平相比也增長24%。其中CO2的年排放總量比1970年代增長80%，相比1990年水平增長28%。甲烷的排放量相比1970年增長40%，相比1990年增長11%。氮氧化物的排放相比1970年增長50%，相比1990年增長11%。人口增長和人均GDP的增加是全球溫室氣體排放的主要驅動力，IEA的一項最新研究認為，僅考慮這兩個方面的影響，全球溫室氣體排放總量還將持續增長到2030年。只有靠加快技術進步、實現對化石燃料的替代，使得全球的碳排放強度不斷降低，才有可能使得碳排放總量出現下降態勢。
從部門上看，CO2排放量增加最快的部門是電力行業和公路運輸業，家庭和服務業的CO2排放量在過去35年中的排放量基本穩定在同一水平。2004年電力部門產生的CO2排放量占人為排放總量的27%，成為第一排放部門。從來源的角度看，2004年的溫室氣體排放增加量中，26%來自于能源供應（電力和熱力）,有19%來自于工業，有14%來自于農業，17%來自于土地利用，13%來自于交通運輸，8%來自于居民生活、商業和服務業。
從地區和國家來看，不同地區的CO2排放趨勢存在巨大差別。北美、亞洲和中東地區的CO2排放量從1972年開始都還在不斷增加，但是增長越來越緩慢。前蘇聯地區的排放量從1990年開始則呈下降趨勢，目前比1972年的水平還略低。
除了前蘇聯地區的國家之外，2002年二氧化碳排放比1990年有所減少的發達國家有德國、英國、瑞典和瑞士。英國的排放量減少主要原因是燃料由煤炭改為天然氣，德國排放量減少的主要原因則是褐煤用量大幅度減少。
還有一些國家通過減少非二氧化碳溫室氣體排放來實現減少溫室氣體排放。法國大幅減少化工業N2O排放量，從而使溫室氣體排放總量降低。德國通過關閉廢舊煤礦減少了45%的甲烷（CH4）排放量和30%的一氧化二氮（N2O）排放量。
二、減排政策的變化趨勢
到目前為止，發達國家在減少溫室氣體排放方面主要是采取具有綜合性的經濟和財政政策，包括：自愿協議、能源/二氧化碳稅、排放貿易、可再生能源或熱電聯產生產配額、能源效率標準、對可再生能源等的直接資金鼓勵如優惠費率、贈款、免稅措施等等。但是這些政策隨著實施情況的差別，也在發生不斷變化。以能源/CO2稅收為例，已經從單純稅收向“稅收+補貼”的形式轉變。
從上世紀90年代初，一些發達國家為了提高財政收入和/或降低對國外石油供應的依賴程度而開始實行能源或以燃料碳含量為依據的CO2稅。由于能源/CO2稅具有減少能源消費和溫室氣體排放的作用，許多發達國家都把能源/二氧化碳稅作為減少溫室氣體排放的重要措施。
但是，后來，為了避免能源/二氧化碳稅影響本國工業在世界市場上的競爭力，一些國家對高耗能部門實行了低稅率，挪威降低了海上油氣生產的CO2稅率，瑞典制造業的CO2稅率已經改為標準稅率的35%，某些能源密集型工業的稅率也已經降低到接近為零稅率，英國的能源密集型工業的稅率僅為標準稅率的20%。
為了激勵節能技術的發展，又避免影響本國工業在國際市場的競爭力，很多國家變稅收為補貼。實行了對可再生能源和熱電聯產等高能效技術的稅收優惠或減免政策，以鼓勵其供應和消費。從供應端來說，主要包括對與可再生能源生產或熱電聯產相關的各種稅收如生產稅、固定資產稅、增值稅、進口關稅等的優惠或減免。
英國政府為熱電聯產的發展制定了稅收優惠政策。2002年，英國的熱電聯產裝機為4700MW，按照政府的目標，在2010年時要建成高效的熱電聯產10000MW，為此英國政府對熱電聯產不征收氣候變化稅，并以稅收優惠的形式對投資熱電聯產的企業提供投資補助。
法國對熱電聯產企業減少50%的企業稅，地方政府可以將減少率提高到最多100%。對可再生能源的使用也實施了稅收優惠政策，通過稅收優惠和降低增值稅率，企業用于購買可再生能源設備的成本將降低15%，同時，對可再生能源投資的企業一年以后可以享受加速折舊的政策。
三、對我國的啟示
未來幾十年我國仍將處于工業化階段，能源消費增長將不可避免。目前能源供應和能源環境問題已經成為制約我國經濟發展的突出問題之一。由于我國人口、資源、環境等各方面條件的限制，我國的經濟發展必須走低資源消耗、低能耗的發展道路。我國應該借鑒部分發達國家的經驗，將減排工作與推動節能技術的普及和可再生能源的發展結合起來，有助于減輕我國未來經濟發展對化石燃料的依賴，緩解國內能源供應和能源環境的巨大壓力，為我國經濟的可持續發展提供保障，大幅度降低我國溫室氣體排放。
一是引導投資流向高效、節能技術。從經濟發展的角度看，我國目前處于工業化中期，投資率會在較長時間處于高位。因此引導投資流向高效、節能技術，堅決制止低水平重復投資建設，就會在未來出現產生巨大的節能效果，從而實現減排。