发布时间：2024-03-23 17:29:53
序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇温室气体排放的原因，期待它们能激发您的灵感。
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
中图分类号:X322 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)19-0223-02
0引言
自1990年开始至今,联合国气候变化政府间专家委员会(IPCC)连续了四次全球气候评估报告,逐渐明确了“人类活动是引起大气中温室气体排放增加,并进而引起全球气候变暖的主要原因”这一基本认识。1992年,联合国环境与发展大会通过了《联合国气候变化框架公约》(简称《公约》)。这是世界上第一个旨在“将大气中温室气体的浓度稳定在防止气候系统受到危险的人为干扰的某一水平上”以应对气候变(暖)化的国际公约,具体而言就是“个别地或共同地使温室气体的人为排放回复到1990年的水平”。而要实现这一目标,首要的任务就是对各国温室气体排放情况――包括历史的和现实的排放量进行估算,并在此基础上识别影响温室气体排放的主要因素。
1基于《国家温室气体排放清单指南》的温室气体排放量估算
1.1 《国家温室气体排放清单指南》的出现及发展温室气体(greenhouse gas, GHG)是指大气中那些吸收和重新放出红外辐射的自然的和人为的气态成分。它以二氧化碳(CO2)为主,同时包括甲烷 (CH4)、氧化亚氮(N2O)、氢氟碳化物 (HFCS)、全氟化碳 (PFCS)、六氟化硫(SF6)。
早在二十世纪八十年代晚期,各种国家温室气体清单就开始大量出现,但由于参照标准和应用范围不同,这些清单存在很大的不确定性。为促进有关气候变化和应对气候变化的信息交流,加快对历史及未来温室气体排放量的估算和预测,1996年,IPCC编写并了第一版《国家温室气体排放清单指南》(简称《指南》),首次界定了温室气体、排放源与汇的类别,从而为各国温室气体排放量估算确立了基本一致的范围。随后几年,IPCC又相继编写了《1996年IPCC国家温室气体清单指南修订本》、《国家温室气体清单优良作法指南和不确定性管理》、《土地利用、土地利用变化和林业优良作法指南》等。这些规定最终汇集成《2006年IPCC国家温室气体清单指南》。
《2006年国家温室气体排放清单》包括一般指导及报告、能源、工业过程和产品使用、农业林业和其他土地利用、废弃物共6卷。总的看来,IPCC《指南》提供了编制清单通用的基本方法、表式和可供参考的基本参数,具有较高的参考价值和指导意义,目前各国正尝试用这些标准来制定适用于本国的温室气体人为源排放和汇清除估算清单,以便向《公约》组织汇报。但由于IPCC《指南》对实际数据的可获得性考虑不足,使得该《指南》用于各个国家或地区时仍然面临较大的不确定性。其中,所提供的排放系数与各国实际排放系数的差异是影响温室气体排放量估算质量的重要原因。目前,只有美国芝加哥、韩国Chuncheon(春川市)等地区对石油、煤油、柴油、型煤、天然气和火力发电行业的CO2排放系数进行了实测。2006年,我国根据ACM0002方法指南确定了中国区域电网的基准线排放因子,从而促进了CDM项目的开发。
1.2 温室气体排放量估算方法对温室气体排放量估算的广泛关注基本上是从1992年《公约》建立前后开始的。有关全球变暖和温室效应的热烈讨论以及对保持气候稳定和可持续发展必要性的认识促使一些组织机构开始设计温室气体排放量和大气污染物排放量的估算方法和手段,以便评价组织对环境造成的影响。Paul等人开发出一个根据可获得燃料清单信息来估算组织机构排放量的软件系统。由于人为活动(如能源利用)造成的排放源容易准确计算,但土地使用及其他自然现象引起的排放量却很难获得,因此有关温室气体排放量的估算研究更多集中在化石能源利用领域。David等对1988年国内化石燃料消耗排放的温室气体占全国温室气体的比例进行估算发现,能源数据的统计来源不同以及对温室气体成分界定的不同导致计算结果出现较大误差。
从基于能源利用的温室气体(碳)排放估算方法来看,目前主要有实测法、物料衡算法和排放系数法。这三种方法是估算的基本工具,在使用过程中各有所长,互为补充。排放系数法的应用由于有IPCC《指南》可供参考,相对而言是最多的。这种方法往往与碳排放分解技术相结合,用于对各地区、行业某一时期内基于能源利用的CO2排放量进行估算和分解,剖析影响CO2排放较大的因素,从而为相关政策的制定提供指导。另外,也有部分研究机构采用AIM/排放模型估算和预测温室气体排放量。
从基于非能源的CO2排放估算方法来看,目前单独研究的不多。M.L. Neelis开发出一种基于非能源消耗的CO2排放估算表格模型(NEAT),可以用于帮助政府根据IPCC《指南》进行碳储量计算。同期,意大利的S. La Motta将NEAT模型及IPCC方法应用到了本国基于非能源消耗的CO2排放量估算中。
2有关碳排放量影响因素的分解方法
有关温室气体排放(主要是碳排放)量的分解研究始于二十世纪末。1991年,Torvanger使用迪氏指数分解法对9个经合组织国家制造业在1973-1987年间基于能源消费的CO2排放量进行因素分解,首次提出了能源强度的概念及其对CO2排放的重要影响。随后,B. W. Ang对行业层面的能源消费和能源需求进行分解分析,构建了因素分解分析的方法论,并提出一种不留残差的分解方法――对数平均迪氏指数分解法(Log Mean Divisia Index method,LMDI),从而为后来基于能源使用的碳排放影响因素研究及其在地区、部门及行业等范畴的应用奠定了模型基础。
目前关于CO2排放分解的研究相对较多,从这些研究来看,发达国家的研究较多,发展中国家的研究相对较少。大多数研究呈现的观点基本相似,即:从某一时段看,某一地区或部门基于能源利用的碳(或CO2)排放量的变化与其经济发展速度有关,影响CO2排放的因素主要包括:燃料(主要是指化石燃料,如煤、石油、天然气)排放系数、燃料消费结构、产业经济结构、部门或地区能源强度、人均GDP等。每一种因素对CO2排放的贡献不同,其中能源强度的贡献相对较大。
3结语
通过多年来全球科学家、专家学者及政府部门的共同努力,有关温室气体排放的估算与因素分解研究已经建立起一套较为完整的方法论体系。在此基础上,发展低碳经济也有了较为科学的评价方法和控制依据。
参考文献:
[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.
水库的温室气体排放主要产生于汇入库区水体中有机物质的分解。目前，国内外专家学者基于生态学方法，对不同气候、地形条件下的水库开展了观测研究，结果表明水库存在一定量的温室气体排放，但在不同环境和流域背景条件下水库的排放水平存在明显的区别。即使在同一个水库内，受水库形态以及水力和水环境条件空间异质性的影响，不同水域的温室气体排放也存在显著的差异。
影响水库温室气体排放的主要过程可分为两类：其一是为水库或其沉积物提供有机碳的过程，其二是影响水库温室气体产生与排放的过程。前者主要取决于水库集水区内通过地表径流提供的有机物质输入和消落区内植物、凋落物、土壤中挟带的陆源有机质；后者的影响因素则包括水体中有机质、温度、溶解氧以及表层水体初级生产力等水体理化特征的表征参数。通过对上述过程和参数的监测，有助于了解和分析产生水库温室气体排放强度及其时空变化的原因。
目前，国际上开展水库温室气体研究尚未形成一套成熟的方法体系，如何以科学严谨的方法获得水库的温室气体排放强度及其变化动态，是各国学者正在努力探讨的科学问题。
2008年8月，联合国教科文组织(UNESCO)与国际水电协会(IHA)联合启动“淡水水库温室气体排放研究项目”，旨在了解水库温室气体排放的影响及相关过程，基于其前期的研究成果，提出了《淡水水库温室气体测量指南》(下简称《指南》)。《指南》在述及基于原位监测数据的排放量估算时，指出了对监测数据进行空间尺度外推、时间整合以及净排放量计算的重要性，但对于水库温室气体排放这样一种存在极强空间异质与时间变异性的现象而言，《指南》推荐的统计分析方法存在明显的不足。
因此，基于原位观测的生态学研究方法，虽然有助于了解温室气体产生、排放的过程，但无法掌握水库，尤其是大型水库温室气体排放的空间分布特征和时间变化过程，从而使得水库温室气体排放量的估算存在很大的不确定_生。科学家Lcuis等人对温带(加拿大、美国、芬兰)与热带(巴西、法属圭亚那)地区20多个水库的水库温室气体测量结果进行了比较，结果表明不同气候条件下水库的排放存在明显的差异。以甲烷为例：温带地区平均甲烷排放约20mg／m2・d，而热带地区达到3D0mg／m2・d(毫克每平方米每天)。在同一个水库内，其观测结果也表现出较大的变化幅度，如法属圭亚那的小梭(Petlt Saut)水库的平均甲烷排放约为n40mg／m2・d，而观测获得的实际排放通量变化范围为5―38D0mg/m2・d，若仅以该水库的平均排放水平进行排放量的估算或与其他水库进行对比，显然将导致片面的结论。
另一方面，人们往往是在水库建成后才意识到水库的温室气体排放问题，因此大多缺乏水库建设前温室气体排放的本底值，从而无法以生态学观测手段获得由水库建设导致的温室气体净排放水平，无法对水库温室气体排放进行客观的评价。解决的方法是将遥感与生态学方法相结合，掌握水库温室气体排放空间格局、时间过程和净排放水平。
遥感数据具有多尺度、多光谱、多时相的特点。多尺度是指遥感能以不同的空间分辨率记录地表信息，以不同的详细程度反映地表格局等特征；多光谱是指遥感以不同的波段设置，记录地物在不同波长处对太阳辐射的吸收特性；多时相则是指遥感能以不同的周期对同一地区进行重复观测，并且伴随遥感技术的发展，可以形成较长时间序列内的遥感数据集。遥感数据的以上特点，决定了它能在反映地球表面宏观结构特性的同时l也反映微观局部的差异，全面、客观、系统地反映地表的状况及动态，遥感也因此成为目前可实现对地表时空连续观测的重要技术手段，广泛应用于地物的识别以及对地表空间结构与时间过程的监测，具体的应用包括地表温度与土壤湿度监测、植被类型与植被覆盖度监测、水环境质量监测、地表水分蒸发以及生态系统质量及演化评定等。
受传感器信号接收过程中大气吸收与散射以及地表其他过程的影响，遥感技术并不能直接捕捉水库水气界面的温室气体通量特征，只能通过对与水库温室气体排放相关的各个过程和参数的间接监测，反映水库温室气体排放强度及其空间分布特征。主要体现在三个方面：一是对库区生境的动态监测，包括集水区水土流失、面源污染、消落区植被恢复等，分析库区陆地生态系统碳元素注入等过程对水库温室气体排放产生的影响；二是对水库水环境异质性的监测，分析产生水库温室气体排放空间异质性的原因；三是利用遥感历史积累数据，实现对历史状况的追溯。
库区陆地生态系统动态监测
作为产生水库温室气体排放的重要碳物质来源，进入库区水体碳物质的量决定了温室气体产生以及排放量。《指南》中指出水库中碳物质来源包括自源与异源两类，自源主要产生于水生生物的代谢过程，异源则包括消落区内植被与土壤中有机物质的淹没分解以及集水区内随水土流失的有机物质注入。
集水区水土流失是影响库区水体的重要地表过程，而随水土流失进入水体的碳物质是使水库在建设前后持续产生温室气体的重要碳物质来源；消落区植被与土壤中的有机碳则是导致水库温室气体净排放的主要碳物质来源。遥感可以监测陆地生态系统的碳负荷，从而分析库区陆域入库碳通量，为水库温室气体的估算提供依据。
遥感技术之所以可以成为水土流失监测的一种有效手段，是由于其对地表一些典型的水土流失标志，如地表程度、植被覆盖度和土地利用类型变化等，进行了空间连续的记录。以经过高精度预处理(定标、辐射校正、大气校正、几何校正等)的遥感影像提取包括库区土壤可蚀性因子、地形因子、植被因子等水土流失标志的专题信息，结合开展地面调查获得的地区水土流失防治以及降雨强度等综合信息，辅以GIS的空间数据处理和分析功能，可实现对库区水土流失强度的定量监测。基于上述方法对三峡库区2007年水土流失进行监测，并根据不同的流失强度进行分区，结果表明：三峡库区2007年水土流失总面积37335平方公里，占库区土地面积的64.5％，其中轻度侵蚀面积占29.2％、中度侵蚀面积占42％、强度及以上侵蚀面积占28.8％。以上结果结合库区土壤属性等数据，可用以定性分析可能产生明显碳流失的敏感区域。
在水土流失监测的基础上，补充开展库区径流小区观测，分析不同地形和植被条件下的碳流失强度，建立碳流失强度与地形、植被以及水土流失强度的定量关系，进而实现对库区陆域的碳流失通量估算。
消落区是水库季节性水位涨落而周期性出露于水面的特殊区域。以三峡水库为例，2010年三峡水库实现175米最高位蓄水，意味着次年水位降至145米汛限水位后将在30米的水位落差内形成消落区。在水位逐渐降低的过程中，出露的消落区将产生植被的自然恢复及植物与土壤中有机物质的积累过程。利用高时间分辨率遥感数据，对不同高程下消落区在退水初期的植被状况及其随后的恢复过程进行跟踪监测，包括植被的覆盖度水平、生物量等，进而可以估算消落区植被的碳储量水平。对2D09年三峡172米消落区内植被的遥感监测结果表明，消落区平均植被覆盖度在退水初期(2009年6月)为31％，而在退水末期(2009年8月)达到67.6％。当水库进入新一轮的蓄水过程，新生植被再次被淹没盹即可根据遥感监测的结果，估算蓄水淹没的植被生物量或有机碳的量，结合特定环境条件下植物体的分解速率研究结果，实现对水淹没植被产生的温室气体排放量及相应排放速率的估算。
与此同时，水库低水位期间对消落区植被的遥感监测结果，也可为开展蓄水后水气界面观测点位的选择提供参考。消落区在出露期植被恢复的特殊性质，决定了其在蓄水后将成为水库温室气体排放的热点区域，因此在设置观测点开展通量观测时，需重点考虑。根据蓄水前对消落区植被分布状况遥感监测的结果，结合地形和土壤等信息，对可能产生相同排放水平的区域进行分区，并设置相应观测点开展观测，基于分区与观测结果可对消落区产生的温室气体排放量进行估算。
水环境异质性的监测
基于原位观测的生态学方法，受仪器与经费的影响，往往只能选择小部分水域开展观测，且容易将注意力集中于可能产生温室气体的敏感区域如浅水区、消落区等。由于各个观测点的空间代表性有限，在进行排放水平的空间外推或基于观测数据进行模型模拟时，将导致估算结果偏离真实的排放水平。
遥感技术可获取不同理化状态下表层水体所表现出来的反射率差异，实现对叶绿素a、可溶性有机质等影响温室气体排放关键参数的空间分布特征，分析表层水体空间异质性，进而可客观分析由此导致的温室气体排放空间分布格局。
纯净水体在可见光波段的反射率曲线是接近线性的，且随着波长增加反射率呈降低趋势。自然水体中由于污染物质对入射辐射的选择性吸收和散射作用，使水体的反射光谱曲线呈现不同的形态。通常认为影响水体光谱反射率的污染物质主要有三种：浮游植物、悬浮物以及由黄腐酸、腐殖酸组成的溶解性有机物(通常称为黄色物质)。由于不同类型污染物具有特定的吸收波长，而不同的污染物浓度又会对入射辐射产生不同强度的吸收和散鼽最终导致传感器接收到的不同水体的辐射信号表现出不同的反射特性。遥感技术正是基于这一性质，通过分析不同水质参数浓度与吸收特征之间的定量关系进行建模、反滨。目前借助遥感手段可反演的表层水体理化指标包括叶绿素a、悬浮物、有色可溶性有机物、总磷、总氮、透明度和水温等。
大型深水水库的理化指标(温度、溶解氧等)往往存在分层的现象，而这种分层结构将影响水体中物质的转换与传输过程。因此，开展对水库水体分层结构的研究，将进一步促进对温室气体产生和排放过程的理解，结合遥感技术对表层水体理化性质的监测与观测获得的水体温度、溶解氧、溶解二氧化碳等参数的分层特征，建立库区水体理化参数的三维空间分布模型，可更有效地分析产生温室气体排放强度时空变化的原因。
对水库建设前排放水平的追溯
国际上对水库温室气体排放的认识均是来源于近年来少数学者对少数水库开展少数观测工作获得的初步结论，而多数水库此时已完成建设并蓄水运行，往往缺少在水库建设前相同区域内的温室气体排放观测，缺少温室气体排放的本底水平，因此难以分析和估算因水库建设所导致的温室气体净排放量，从而无法客观评价水库建设导致温室气体排放所产生的环境影响。
遥感技术经历了长时期的发展后，已经形成了多平台、多时相的连续对地观测体系，积累了较长时间序列的多源遥感数据。以现阶段开展库区温室气体排放通量观测所获得的不同环境条件下库区消落区以及水体的温室气体排放因子以及遥感技术对库区陆域、消落区以及水环境的监测结果为参考，借助积累的遥感时间序列数据，对水库建设前库区范围内不同土地利用以及水体的温室气体排放水平进行回溯，进而对因水库建设导致的温室气体净排放量进行估算。
结语
关键词畜禽；温室气体；时空变化；LMDI模型
中图分类号S168文献标识码A文章编号1002-2104（2016）07-0093-08doi：10.3969/j.issn.1002-2104.2016.07.012
20世纪90年代以来，全球气候变化成为人类经济社会可持续发展所面临的重大挑战，畜禽温室气体排放日益受到社会各界的关注。联合国粮农组织（FAO）2006年的报告显示，每年由牛、羊、马、骆驼、猪和家禽排放温室气体的CO2当量占全球排放量的18%[1]。而世界观察研究所2009年的报告指出，全球牲畜及其副产品排放温室气体的CO2当量约占全球总排放量的51%[2]，几乎是FAO估算量的3倍。可见，畜禽已成为重要的温室气体排放源，而畜禽温室气体主要源于动物肠道CH4排放、动物粪便处理过程中产生的CH4和N2O[3]，从动物类型来看，反刍动物产生的温室气体排放最多，其次为猪，最少的是鸡[4]。
国内外学者对畜禽温室气体排放量的测算及其影响因素进行了大量研究。在畜禽温室气体排放测算方面，董红敏[5]等采用OECD的测算方法对中国三个时点（1980年、1985年、1990年）的反刍类动物CH4排放量进行了估算；FAO[1]利用IPCC的方法和系数，估算了中国2004年主要畜禽的温室气体排放量；Zhou[6]等测算了中国1949-2003年畜禽的温室气体排放量；胡向东[7]等测算了中国2000-2007年以及各省区2007年畜禽温室气体排放量，结果表明，2000-2007年中国畜禽温室气体排放量总体呈下降趋势，各省区畜禽温室气体排放量呈现区域集点；闵继胜[8]等测算了中国1991-2008年以及各省份畜牧业温室气体排放量，结果表明，1991年以来，中国畜牧CH4和N2O排放量均呈先升后降的趋势；尚杰[9]等测算了1993-2011年中国畜禽温室气体排放量，结果表明，中国畜禽的CH4排放量整体呈波动上升趋势，N2O排放量持续增加。在畜禽温室气体排放的影响因素方面，谭秋成[10]研究表明，由于技术进步和技术效率的提高，单位肉类和牛奶排放的温室气体均有大幅度下降；陈瑶[11]等研究表明，经济因素是影响我国畜牧业温室气体排放的最大因素，短期内效率因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要诱因，而从长期来看劳动力因素是我国畜牧业低碳化发展的最主要因素；尚杰[9]等研究表明，动物肠道发酵CH4、N2O排放的影响因素主要取决于动物种类、饲料特性、饲养方式和粪便管理方式等。
以上研究取得了有价值的结论，为本文深入研究提供了重要的参考数据和研究方法。但存在以下可以改进之处：一是研究对象大多侧重于国家层面畜禽温室气体排放量的测算，全面把握中国畜禽温室气体排放变化规律，不仅从总体上刻画其演变特征，更要分析区域差异；二是关于畜禽温室气体排放成因研究未及深入展开，考虑到畜禽温室气体排放的区域差异性，有必要对各地区畜禽温室气体排放的影响因素进行分析，以便找到进一步降低畜禽温室气体排放的方向和对策。基于此，本文测算分析了1991-2013年中国畜禽温室气体时空变化规律，并运用LMDI模型从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面进行因素分解，揭示畜禽温室气体排放时空变化的成因。
陈苏等：中国畜禽温室气体排放时空变化及影响因素研究中国人口・资源与环境2016年第7期1研究方法及数据来源
1.1畜禽温室气体排放量的测算方法
畜禽温室气体排放主要包括畜禽胃肠道内发酵的CH4、畜禽粪便处理产生的CH4和N2O和畜禽饲养过程中对化石能源等消耗产生的CO2[12]。鉴于畜禽生产过程中化石能源消耗相关数据的缺乏，本文选取牛、羊、马、骡、驴、骆驼、生猪、家禽和兔等动物作为研究对象，测算中国及各省（区、市）畜禽温室气体排放量，其具体的测算方法如下：
式中，C、CCH4和CN2O分别为畜禽温室气体排放量、CH4和N2O排放量；21和310分别为CH4和N2O转化为CO2当量的转化系数；Ni表示第i种畜禽的平均饲养量；αi和βi表示第i种畜禽的CH4和N2O排放因子。由于畜禽饲养周期不同，需要对畜禽年平均饲养量进行调整，参考胡向东[7]的计算方法。当出栏率大于或等于1时，畜禽年平均饲养量用出栏量除以365再乘以其生命周期，主要有生猪、家禽和兔，生命周期分别为200天[7]、55天[13]和105天[7]；当出栏率小于1时，畜禽年平均饲养量用本年末的存栏量表示，为消除单个时间点的影响，采取畜禽上年年末存栏量和本年末存栏量的平均数表示。借鉴已有研究关于各畜禽的温室气体排放系数，CH4排放系数来源于2006年IPCC国家间温室气体排放指南[14]，N2O排放系数来源于胡向东[7]，具体的排放系数见表1。
1.2畜禽温室气体排放影响因素的LMDI分解
因素分解方法作为研究事物变化特征及其作用机理的一种分析框架，在环境经济研究中得到广泛的应用。通行的分解方法主要有两类，一类是指数分解方法（Index Decomposition Analysis，IDA），另一类是结构分解方法（Structural Decomposition Analysis，SDA）。SDA方法利用投入产出表，以消费系数矩阵为基础，对数据要求较高；而IDA方法只需部门加总数据，适合分解含有较少因素的、包含时间序列数据的模型。IDA方法包括Laspeyres指数分解与Divisia指数分解等，但两者分解不彻底，存在分解剩余项，Ang[15]等在综合比较了各种IDA方法基础上，提出了对数平均迪氏指数法（Logarithmic Mean Divisia Index，LMDI），该方法最大特点在于不会产生分解剩余项，且允许数据中包含零值。因此，本文选用LMDI从温室气体排放强度、农业产业结构、农业经济水平和农业劳动力等方面量化分解影响畜禽温室气体排放的因素[16]。结合现有研究成果，将畜禽温室气体排放分解为：
C=CLS×LSAGRI×AGRIP×P（2）
式（2）中，C为畜禽温室气体排放量，LS为畜牧业产值，AGRI为农林牧渔业总产值，P为农业劳动力的数量。对各个分解因素进行定义，定义EI=C/LS为畜禽温室气体排放强度，即畜禽温室气体排放量与畜牧业产值之比；定义CI=LS/AGRI为农业产业结构，即畜牧业产值占农林牧渔业总产值比重；定义SI=AGRI/P为农业经济水平，即农业劳动力的人均农林牧渔业产值。则（2）式可进一步表述为：
C=EI×CI×SI×P（3）
由于LMDI的“乘积分解”和“加和分解”最终结果一致，而后者能较为清晰的分解出影响因素，因此，本文采用
放系数肠道发酵1.0068.0051.4018.0010.0046.005.000.254-粪便管理3.5016.001.501.640.901.920.160.080.02N2O
排放系数粪便管理0.531.001.371.391.391.390.330.020.02注：非奶牛取黄牛和水牛的平均值；羊取山羊和绵羊的平均数；家禽取鸡、鸭、鹅和火鸡的平均数。“加和分解”的方法（详细推导过程可参阅Ang[17]etc）：
ΔC=Ct-C0=ΔEI+ΔCI+ΔSI+ΔP（4）
式（4）中，C0为基期畜禽温室气体排放总量，Ct为T期温室气体排放总量，ΔC为畜禽温室气体排放总量变化。这种变化可分解为：ΔEI表示单位畜牧业产值排放温室气体变化，即强度效应；ΔCI表示单位农林牧渔业总产值的畜牧业产值变化，即结构效应；ΔSI表示人均农林牧渔业总产值变化，即经济效应；ΔP表示农业劳动力变化，即劳动力效应。由此，畜禽温室气体变化直接受制于4种因素的变化。其具体表达式分别为：
若ΔEI、ΔCI、ΔSI和ΔP的系数为正值，说明该效应对畜禽温室气体排放起到促进作用，反之，则起到抑制作用。
1.3数据来源及整理
本文以生猪、牛、马、骡、驴、骆驼、羊、兔和家禽为研究对象，选取30个省（区、市）（其中重庆市数据合并到四川省数据内）畜禽的出栏量、存栏量、畜牧业产值、农林牧渔业总产值以及农业劳动力数量等数据，这些数据来自于《中国农业年鉴》、《中国农村统计年鉴》、《中国畜牧业年鉴》。考虑到产值不具有纵向可比性，因此本文中的畜牧业产值和农林牧渔业总产值以1990年为基准年，换算为可比的实际产值。
2结果分析
2.1中国畜禽温室气体排放时序变化
2.1.1畜禽温室气体排放的阶段变化
依据畜禽温室气体排放测算公式、各个畜禽温室气体排放系数和畜禽的出栏、存栏相关数据，量化测算了中国1991-2013年的畜禽温室气体排放情况，并将其转化为CO2当量（图1）。图1表明，1991-2013年畜禽温室气体排放大致分为3个阶段，在此基础上，各阶段温室气体排放总量变化及各效应的影响程度见表2。
第一阶段（1991-1996年），畜禽温室气体排放量快速上升。由1991年的2 746.82万t上升到1996年的3 746.16万t，增加了999.34万t。该时期经济效应是促进温室气体排放最主要推动力为2 254.88万t；其他对温室气体排放起到抑制作用，其中强度效应抑制作用最大，为-939.47万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为图11991-2013年中国畜禽温室气体排放
总量变化趋势
第二阶段（1997-2006年），畜禽温室气体排放量稳定上升。受金融危机、通货紧缩等因素影响，1997年畜禽平均饲养量较上一年大幅度下降，强度效应抑制作用为-451.53万t，经济效应抑制作用为-202.35万t，实现了492.17万t畜禽温室气体的减排，随后逐年增加，到2006年畜禽温室气体排放总量达到峰值，为4 228.50万t，增加了482.34万t（需要说明的是：这里峰值出现的时间与胡向东等测算的结果不同，主要原因是后者2006年畜禽数据根据第二次农业普查结果进行了调整，而本文畜禽数据来源于《中国农业年鉴》，以保证数据来源的统一性）。该时期经济效应对温室气体排放促进作用最大，为801.21万t，其次是强度效应，为171.18万t。劳动力效应和结构效应对温室气体排放起到不同程度的抑制作用，分别为-329.14万t和-160.91万t。
第三阶段（2007-2013年），畜禽温室气体排放总量呈波动下降趋势。受饲养周期、饲料成本上涨、畜禽疫病（猪蓝耳病）及南方冰雪灾害等多种因素影响，2007年和2008年散户平均饲养量显著下降，强度效应抑制作用显著，分别为-845.23万t和-731.03万t，实现了830.70万t畜禽温室气体的减排。随后国家出台了一系列支持畜禽转型发展的政策，中国畜禽发展方式在逐年转变，到2013年畜禽温室气体排放总量为3 542.48万t，减少了686.02万t。该时期强度效应对温室气体排放抑制作用最大，为-1 933.07万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-255.96万t和-133.83万t；而经济效应促进作用显著，为1 636.84万t。
总体来看，1991-2013年，经济效应对畜禽温室气体排放促进作用最大，为4 692.93万t；而强度效应抑制作用最大，为-2 701.36万t，其次是劳动力效应和结构效应，分别为-771.85万t和-424.06万t。
度呈显著的波动性（见图2）。从强度效应累计贡献值演变趋势来看，该效应对抑制畜禽温室气体排放的贡献呈倒“U”，且近几年其抑制作用呈增强趋势。1991-1997年，在国家宏观调控和环境治理影响下，强度效应抑制作用不断加强，累计减少了1 391.00万t温室气体；1998-2006年，受国际环境、高致病性禽流感以及国内农业政策支持乏力等因素影响，规模化畜禽养殖进程缓慢[18]，强度效应抑制作用放缓；2007-2013年，随着畜禽业以散养模式为主向现代养殖模式（专业户模式和规模化模式）转变，畜禽规模化养殖推进为温室气体排放的实施提供可能[7]，强度效应抑制作用呈增强趋势，该时期累计实现1 933.07万t畜禽温室气体的减排，占其总效应的281%。
劳动力效应是仅次于强度效应，是抑制畜禽温室气体排放的另一重要因素。该效应累计贡献值呈波动下降趋势，抑制作用越来越明显。随着城镇化和工业化的深入推进，农业比较效益显著降低，农业劳动力不断转移到非农产业，农业劳动力减少导致散养户大量退出，为畜禽规模化养殖提供可能；此外，伴随着畜禽养殖的规模化发展和管理模式的不断创新，对从事畜禽劳动力的素质有更高要求，进而导致转移更多的畜禽从业劳动力，单位劳动力产出大大增加，促进了畜禽温室气体的减排。1991-2013年，劳动力效应实现了771.85万t畜禽温室气体的减排。
结构效应累计贡献大致呈现低水平徘徊再高水平徘徊再波动下降阶段性特征，对畜禽温室气体排放的抑制作用也越来越明显。1991-1997年，结构效应对畜禽温室气体排放累计贡献处于低水平，年均累计贡献为-54.35万t；1998-2003年，1998年发生的长江全流域特大洪灾，西南地区、长江中下游地区畜禽养殖遭受巨大破坏，全国畜牧业产值占农业总产值较1997年下降了2.28%，结构效应累计净贡献为-290万t，随后几年受农业结构调整的影响，畜禽发展缓慢，结构效应累计贡献处于较高水平，年均为-269.24万t；2004-2013年，结构效应的抑制作用越来越明显，但波动性较大。主要是因为，一是伴随着农业产业结构调整，畜牧业产值占农业总产值由2004年2471%下降到2013年22.10%，下降了2.61%；二是城镇居民日益增长的畜禽产品消费，畜牧业在农业结构中的地位进一步提升。在这双重影响下，该时期结构效应的抑制作用波动较大。
经济效应累计贡献总体上经历了先快速上升再缓慢下降再逐步上升的变化趋势。1991-1996年，市场化改革取得重大进步，农业得到了快速发展，经济效应累计贡献快速上升，增加了2 254.88万t畜禽温室气体；1997-2000年，受亚洲金融危机、通货紧缩及自然灾害等因素影响，农业发展外部环境不佳，经济效应累计贡献缓慢下降，减少了502.53万t畜禽温室气体。2001-2013年，经济效应累计贡献逐步上升，基本呈指数增长的趋势，增加了 2 940.57万t畜禽温室气体。主要是因为，随着经济增长和人均收入稳定提高，城乡居民膳食结构发生变化，对动物性食品的消费需求不断增加，从而带动畜牧业的发展，畜禽温室气体排放不断增加。由此可见，未来一段时间内，伴随经济继续平稳发展和城乡居民收入倍增计划的实施并得到实现，经济效应依然是导致畜禽温室气体排放的最主要因素。
2.2中国畜禽温室气体排放的空间分异
2.2.1畜禽温室气体排放的空间比较
由于中国各省（区、市）资源禀赋差异及畜牧业结构不同，畜禽温室气体排放呈现不同的空间差异，受篇幅限制，本文只列出部分年份畜禽温室气体排放位居前10位的省（区、市）（表3）。
从表3可以看出，1991-2013年，畜禽温室气体排放大省（区、市）没有显著变化，排名前10位省（区、市）畜禽温室气体排放量占全国排放总量的比重约为57%-60%，说明中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高。其中，四川和河南一直占据中国畜禽温室气体排放前三名，对畜禽温室气体排放贡献最大。山东、云南和内蒙古等省（区、市）的畜禽温室气体排放也一直靠前。
2.2.2畜禽温室气体排放各效应的空间差异
从1991-2013年中国省域强度效应来看（表4），除天津强度效应对畜禽温室气体排放起促进作用外，各省（区、市）均起到抑制作用。其中，四川、青海和云南规模化养殖处于发展阶段[18]，强度效应提升空间大，从而表现出对畜禽温室气体排放抑制作用显著，分别为-279.56万 t、-221.94万 t和-212.59万 t。除北京、上海、海南和宁夏因行政区划原因，强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用较小外，辽宁、吉林和黑龙江规模化畜禽养殖程度较高，但缺少对规模化养殖的畜禽排泄物处理设施的改进[18]，强度效应的抑制作用较小，分别为-17.98万 t、-25.38万 t和-27.87万 t；剩余20个省（区、市）强度效应对畜禽温室气体排放抑制作用介于-200～-30万 t之间。
从结构效应来看，山东、四川和黑龙江属于粮食主产区，随着国家出台了一系列促进粮食生产的政策，畜牧业占农业比重不断下降，分别下降了43.77%、22.51%和
从经济效应来看，各省（区、市）经济效应对畜禽温室气体排放均起到促进作用，但作用强度有差异。四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北畜禽温室气体排放位居全国前10位（见表3），属于畜牧业大省，但畜禽养殖方式仍以传统成分占主导，高投入、高排放发展模式依旧普遍存在，经济效应促进作用较大，分别为612.98万 t、313.64万 t、271.28万 t、269.47万 t、234.54万 t、220.69万 t和220.20万 t；而天津、上海和北京经济发展水平相对较高，但土地面积小，用于养殖空间有限，畜禽养殖方式向集约化、标准化转变[12] ，经济效应促进作用较小，分别为10.18万 t、11.88万 t和13.97万 t；海南促进作用也较小，为1289万 t；剩余19个省（区、市）对畜禽温室气体排放促进作用介于60-200万 t之间。
从劳动力效应来看，新疆、黑龙江和内蒙古作为全国畜禽产品的主要来源地，畜禽产品又是劳动密集型产品，为满足日益增加的畜禽产品需求，劳动力投入不断增加，分别增加了172.84万人、182.7万人和49.92万人，劳动力效应对畜禽温室气体排放促进作用显著，分别为7291万 t、3113万 t和1882万 t；、云南、海南、辽宁、吉林和山西对畜禽温室气体排放促进作用介于0-10万 t之间。四川、湖北、江苏和山东经济发展水平较高，非农就业机会多，畜禽养殖比较效益低，劳动力大量流出，造成散养户空栏或转产，为规模化畜禽养殖提供了可能，劳动力效应抑制作用显著，分别为-17055万 t、-5610万 t、-5294万 t和-4686万 t；剩余17个省（区、市）对畜禽温室气体排放抑制作用介于-40-0万 t之间。
3结论与讨论
本文基于LMDI模型系统分析了1991-2013年中国畜禽温室气体排放时空变化及其因素贡献，揭示了强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应对畜禽温室气体总效应的贡献，并识别了不同时段以及省域畜禽温室气体排放量变化的显著性贡献因素。结果表明：
（1）从时间维度来看，1991-2013年，中国畜禽温室气体排放经历了先快速上升后稳定上升再波动下降的变化特征，总体呈上升趋势。经济效应对畜禽温室气体排放表41991-2013年中国省域畜禽温室气体排放影响因素分解
效应和结构效应。期间，经济效应促进作用的累计贡献呈指数增长，而强度效应抑制作用的累计贡献呈倒“U”，是近几年畜禽温室气体增长趋势有所减缓的主要原因，劳动力效应和结构效应抑制作用不断加强。
（2）从空间维度来看，中国畜禽温室气体排放的区域集中度较高，四川、河南、山东、云南和内蒙古等省（区、市）畜禽温室气体排放一直位居全国前列。省域各效应作用方向和程度差异显著，四川、青海和云南强度效应抑制作用较大，辽宁、吉林和黑龙江抑制作用较小；山东、四川和黑龙江结构效应抑制作用显著，新疆和青海促进作用明显；四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北经济效应促进作用较大，天津、上海、海南和北京促进作用较小；四川、湖北、江苏和山东劳动力效应抑制作用显著，新疆、黑龙江和内蒙古促进作用明显。
强度效应、结构效应、经济效应和劳动力效应空间上的叠加，形成了畜禽温室气体排放总效应的空间差异。未来中国畜禽温室气体减排的空间发展策略有以下几点：①四川、青海和云南等省（区、市）提高畜禽养殖的规模化、集约化和标准化，在减少散户养殖方式同时降低单位畜禽温室气体排放水平，有效提升畜禽养殖产出效率；辽宁、吉林和黑龙江等省（区、市）应制定特定性综合措施，强化畜禽粪便清洁处理技术的研发与应用。②新疆、青海、云南、陕西和江西等省（区、市）应充分发挥资源禀赋优势，优化农业产业结构，实行农牧业有机结合型畜牧业。③四川、河南、内蒙古、山东、云南、湖南和河北等省（区、市）要切实转变农业生产方式，加快推进低碳农业发展，实现农业生产中经济、社会、生态效益三者统筹兼顾，促进畜牧经济与气候资源环境的全面协调可持续发展。④新疆、黑龙江和内蒙古等省（区、市）草地资源丰富、奶牛业较为发达，因此，积极发展饲料加工业和牛奶加工业，推动农业劳动力转移。
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关键词：温室气体排放权；管制工具；财产权利
中图分类号：DF46 文献标志码：A 文章编号：10085831（2013）03010705
清晰地界定温室气体排放权的法律性质，在确保政府和公私企业对法律的安全性和确定性有稳定的预期，为排放权交易提供安全保障和信心以及提高市场的流通性和效率等方面，具有重要的作用。根据马修（Matthieu）和夏洛特（Charlotte）的研究，界定温室气体排放权的性质至少对回答以下几个问题具有重要意义[1]50：第一，温室气体排放权能否被撤回或者取消，撤回或取消是否应当对原来的温室气体排放权持有者进行补偿？第二，温室气体排放权能否被抵押或者像信用证券一样流通使用？第三，如果温室气体排放权持有者无力清偿债务并进入破产程序，温室气体排放权应当如何处理？第四，温室气体排放权的使用和买卖是否应当征收增值税？鉴于此，笔者拟对温室气体排放权的性质进行理论探讨。
一、管制工具抑或新型财产权：温室气体排放权定性的纷争
关于温室气体排放权的法律性质，学术界大致有两种观点：其一，认为温室气体排放权仅仅是进行温室气体排放的资格（authority）或许可（permit），是政府的一种新型管制工具（instruments sui generis）；其二，认为温室气体排放权是一种特殊的财产权利[2]228-256。其中，由于各个国家的法律制度背景不同，将温室气体排放权视为一种财产或财产权利的观点又进一步分为五种，即公权利（an administrative or public right）、私人财产权（a private property right）、金融或证券工具（a security or financial instrument）、商品（a good or commodity）、货币（currency）[3]575-596。在以上两种观点中，越来越多的学者倾向于支持温室气体排放权应当作为一种新型财产权的观点。 尽管学术界越来越多地认同温室气体排放权应当作为一种新型财产权，但是在有关温室气体排放管制的国际和国内立法实践中，对温室气体排放权的法律性质持不同的态度。《京都议定书》以及《欧盟排放交易指令》（EU emissions trading directive）都对温室气体排放权的法律性质保持沉默，即“没有界定温室气体排放权本身是什么，只是规定温室气体排放权持有者可以做什么”[3]571。如《联合国气候变化框架公约》在其《京都议定书》执行手册中将一个温室气体排放权界定为“排放1公吨二氧化碳当量（按照全球增温潜能计算）的许可”[4]。《欧盟排放交易指令》第3条a款规定：“一个配额（allowance）是指在规定的期间内排放1公吨二氧化碳当量，该配额仅当以履行本指令的要求为目的时方有效，并且应当按照本指令的规定进行交易。”Directive 2003/87/EC of the European Parliament and of the Council， Article 3（a）. 并且在第12条和第19条中规定了温室气体排放权（欧盟配额，EUAs）中所包含的四个要素：一个人可以持有配额（第19条第1款）；配额可以在欧盟范围内交易，也可以与其他配额经过认证的国家进行交易（第12条第1款）；配额可以用来执行排放许可（第12条第3款）；配额可以通过取消而灭失。尽管如此，欧盟除了将配额作为一种可交易的工具外，没有界定配额的法律性质以及所有权，特别是没有明确配额是否可以作为一种金融或证券工具或者商品[1]48。欧盟委员会在最初提交的《排放交易指令》（emissions trading directive）议案中，曾经认为温室气体排放权的法律性质为行政授权（administrative authorization）。但是，在该议案提交到欧盟理事会和议会之前，委员会的法律部门认为为了坚持辅助原则以及尊重各成员国法律体系的特点有必要反对将此观点纳入到议案中。因此，欧盟仅规定了排放交易的目的是为了促进以经济有效的方式实现温室气体减排，而将温室气体排放权的定性以及交易规则制定等事项留待各成员国自行决定。美国众议院于2009年7月通过了《清洁能源与安全法案》（clean energy and security act），该法案明确规定了排放配额不是财产。该法案第311条规定：“排放配额（emission allowance）和任何抵消信用额度（offset credit）或者其他工具均不构成一项财产。本法以及其他法律不得解释为限制或者取消美国政府（包括依据成文法授权行动的环保局）终止或者限制配额、抵消信用额度以及期间抵消信用额度的权力。”该规定与美国《清洁空气法》中对于二氧化硫排放配额的定性如出一辙。《清洁空气法》第403条f款中对二氧化硫排放配额的法律性质作出如下规定：“依据本章分配的配额是对依法排放二氧化硫的有限的行政授权（a limited administrative authority）。此种配额并不构成一项财产。本法的任何规定都不能解释为对政府终止或限制此类授权的限制。本章有关配额的规定不能解释为影响受管制单位或污染源适用或遵守本章的其他规定，包括有关国家空气质量标准和州执行计划的规定……”法国于2004年4月15日颁布了执行欧盟第2003/87/EC号指令的排放交易条例，该条例将配额界定为非物质商品（an immaterial good），自从配额发放之日起配额持有人可以在国家注册的账户中持有该非物质商品[1]50。西澳大利亚于2003年制定了《碳权利法》（carbon rights act）。该法将土地及其之上的植被由碳吸收和储存所产生的无形利益视为土地所有者对土地所享有的一种新型的权利——碳权利[5]。碳吸收和储存是温室气体减排的重要措施，在碳排放交易中，碳吸收和储存（碳汇，carbon sink）可以产生碳信用（carbon credit）或抵消（offset）。尽管西澳大利亚的《碳权利法》仅仅是将温室气体排放权的一种形式——碳信用或抵消确认为财产，但是，此种做法在当前国际国内立法中具有重大的开拓意义。
从温室气体排放管制的立法实践看，《京都议定书》和欧盟排放交易计划只是通过管制创造了温室气体排放权并规定了温室气体排放权的取得、交易以及消灭规则，并没有对温室气体排放权的法律性质作出进一步的规定，而将温室气体排放权的性质界定问题留给了市场上的私主体探索。美国之所以不将配额界定为财产，是为了避免一旦配额贬值或被政府收回后承担赔偿责任[1]53。另外，如果将政府创造的温室气体排放权界定为财产，那么私人财产权将会为温室气体排放权持有人提供稳定的预期和保障（例如可以利用宪法上的征收条款避免政府对碳单位的任意没收），从而政府完全控制温室气体排放权的自由，灵活性将会受到限制。因此，很少有立法确立温室气体排放权的财产性质，在立法实践中，温室气体排放权其实是作为一种政府管制的工具而被利用。
二、温室气体排放权应当作为一种财产权：生态系统服务的视角国内对排污权性质的研究中，有的学者从环境容量（资源）使用权的视角论证排污权是一种特殊物权。认为环境容量是一种公共资源，具有有用性和稀缺性，并提出环境容量的“物化”，进而论证排污权是对环境容量的使用权。参见邓海峰《排污权：一种基于私法语境下的解读》（北京大学出版社，2008年版，第63-104页）；王小龙《排污权交易研究：一个环境法学的视角》（法律出版社，2008年版，第42-65页）。笔者认为从环境容量（资源）使用权的角度论证温室气体排放权的法律性质有所不妥。一方面，因为“环境容量（资源）”的概念有待商榷。有的学者认为环境容量资源是指大气、水、土壤等不直接进入生产过程的环境要素，但可以通过容纳、降解、消化生产过程中产生并输入自然系统的异物，维持自然系统正常功能来辅助生产过程的资源。参见张智玲、王华东《矿产资源生态环境补偿收费的理论依据研究》（《重庆环境科学》，1997年第1期，第30页）。有的学者认为环境容量资源与环境容量为同一个概念，是指在一定环境质量目标下环境可容纳污染物质的最大量。参见李克国主编《环境经济学》（中国环境科学出版社，2005年版，第112页）。有的学者认为环境容量本身就是一种资源，环境容量的这种资源属性是环境权益的利益源头，最能体现环境权益的特殊性所在。参见杜群《环境法融合论：环境·资源·生态法律保护一体化》（科学出版社，2003年版，第107页）。据目前所搜集的资料来看，国外只有环境容量（environmental capacity）的概念，并没有环境容量资源的概念。笔者认为，环境容量只是一个数量概念，并不具备承载权利（权利客体）的可行性。环境所具有的容纳和降解污染物的功能，是生态系统服务功能的一类。而所谓的环境容量资源（“环境容量”和“资源”的合成词）其实际所指是生态系统服务的一种。因此，生态系统服务应当作为排污权或温室气体排放权的权利客体。另一方面，排污权交易与温室气体排放权交易存在很多不同。排污权交易仅指政府分配的排污配额的交易，而温室气体排放权交易不仅指排放配额的交易，还包括公私主体通过CDM和JI等机制创造的消减信用、抵消单位的交易（如森林碳汇，一种森林生态系统服务）。基于以上两方面的原因，笔者从生态系统服务的视角探讨温室气体排放权的法律性质。
1997年Robert Costanza等人在《自然》（Nature）杂志上发表了《世界生态系统服务价值和自然资本》一文，首次系统地对全球生态系统服务与自然资本的价值进行研究，测算出全球生态系统服务功能每年的总价值为16～54万亿美元，平均为33万亿美元，是1997年全球GNP的1.8倍[6]。2005年3月30日，联合国《千年生态系统评估报告》（MA，2005）正式，该报告对“生态系统服务功能”给予了极大的关注，提出生态系统服务功能是指人类从生态系统中所获得的效益，生态系统为人类提供各种效益，主要包括供给功能、调节功能、文化功能以及支持功能。生态系统服务（Ecosystem Services）是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括生态系统向经济社会系统输入有用的物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供各种服务，如提供清洁空气、清洁水等自然资源以及旅游、休闲、娱乐、审美、科学研究。
大气、土地、森林、水等生态系统可以吸收和储存温室气体，其所提供的气体调节和气候调节等生态系统服务，对于将温室气体浓度稳定在不至于对人类产生重大或不可逆性影响的水平上至关重要。然而，此类生态系统服务是一种典型的公共物品，具有非排他性和非竞争性。任何企业或者个人向大气中排放温室气体都无需支付任何成本，生态系统服务下文中所涉及的“生态系统服务”均指自然资源、环境所提供的气体调节和气候调节等有关温室气体的生态系统服务。 的价值没有体现到企业生产和私人社会生活的成本中。也就是说，“大气提供的吸收和储存温室气体的自然服务没有得到限制，并且使用此项服务无需购买，因此此类服务不能够体现为价格”[3]571。在农业文明社会和工业文明社会的早期阶段，人类的温室气体排放活动与生态系统服务供给之间尚能保持平衡。在此阶段，公共物品（生态系统服务）与人类的需求之间不存在矛盾，因此政府没有必要对公共物品的利用加以管制。但是，随着工业社会的发展，由于人类不受限制而且免费地向大气中排放温室气体，致使过度地消耗生态系统服务，超过了大气环境容量，最终酿成“公地的悲剧”——全球变暖。全球变暖的应对需要政府干预生态系统服务（公共物品）的获取行为。正如布罗姆利所言，“每个人都能自由进入就意味着没有人拥有财产”[7]。正是由于生态系统服务处于既无人所有又无人管理的状态，每个人都能无需投入成本地自由利用，从而导致“公地悲剧”的发生。限制对生态系统服务的自由进入，即限制温室气体排放，是解决全球变暖的最佳途径。而财产权一直被作为避免“公地悲剧”的首要选择[8]129。生态系统服务作为无形且有重要价值的公共资源，政府可以通过创设财产权来限制或管理生态系统服务的获取行为。一般来说，政府干预生态系统服务获取行为的方式有传统的“命令-控制”方式和基于市场的管制方式，其中排放权交易是基于市场的管制方式中的一个重要工具。不管是传统的“命令-控制”模式还是排放权交易方式，都离不开财产权这一工具，有所区别的仅是财产权的类型和配置方式[9]。在单一的“命令-控制”模式下，政府享有生态系统服务的财产权，温室气体排放主体只是政府管制的对象，其所进行的温室气体排放仅是政府授予的一种行为自由，不具有财产权的性质；而在排放权交易模式下，政府作为公共资源（生态系统服务）的分配者，将生态系统服务的获取权赋予市场主体，这种权利具有可支配性、可转让性、有用性、稀缺性等财产权属性这类似于政府为了避免公共土地被过度使用，而将公共土地进行权利分割，赋予每个私主体有限的土地使用权利，以保证公地的可持续利用。只是公共土地是有形的公共资源，而生态系统服务是无形的公共资源。See Justin Savage， Confiscation of Emission Reduction Credits： the Case for Compensation under Taking Clause， winter Virginia Environmental Law Journal， 231-240（1997）. 。上述西澳大利亚在《碳权利法》中，将土地及其植被所具有的碳储存功能所产生的温室气体抵消单位视为土地利益的一部分，并规定了碳权利的取得、交易和消灭等规则，已经从立法上确认了土地生态系统服务（碳吸收和储存）的财产属性。因此，从生态系统服务的观点看，温室气体排放权其实是对生态系统服务的获取权，应当作为一项财产权利。
三、温室气体排放权应当作为一种财产权：新财产权的视角
在古典财产权结构中，人类对财产权的规定长期模拟自然状态，并受到带有罗马法印迹的布莱克斯通“绝对权”和“有体性”理论的影响。“财产权通常都被理想化地定义为对物的绝对支配，财产界定的标准也被相应设定为物质属性、绝对支配和所有权中心三点：财产与具体的物相联系，财产体与财产权相等同，财产权利集中体现于所有者的所有权”[10]。但在进入现代商业社会和福利时代后，财产权的形式和种类骤然增长，出现了非物质化的财产、通过私人合意改造出的新财产、政府公权力制造出的新财产等，这被美国的一些法学家称为“权利的爆炸”。布莱克斯通的概念已经彻底过时，它已经被一种新的财产概念所取代[11]38。当代财产权已经出现了一种颇为分散的状态，就种类而言财产权不再局限于传统私法领域的物权、债权、知识产权，而是表现为各种具有经济价值的权利的总和[12]。这种新财产是非物质的，它不是由一束绝对的或固定的权利所构成，而是由一束依情况而受到限制的权利所构成[11]38。这类新财产权介于纯粹公权利和纯粹私权利之间，是一种混合性的权利（hybrid property）[8]164，也有学者称其为管制性财产权（regulatory property）[13]。财产权并不必然体现为一种对私人既得实体财产的法律确认，而更多地表现为法律直接赋予主体一定的利益范围。在现代社会，政府通过特许的方式创设财产权利已经成为普遍现象，财产权的整个形式和内容是由国家定义的。财产权的体系是开放和包容的，现代社会的财产权已经不再仅仅表现为私法上的权利体系，只要是国家正式赋予的财产性权利，均为实质意义的财产权[14]。
以市场为中心的环境管制的实施对财产权概念产生了显著的影响。其中，在防止污染和自然保护的环境管制措施中，重要的一个工具就是由政府创设的可交易的类似财产的权利[8]163。国家的环境保护措施不可避免地要以财产权利为基础，因为针对“公地悲剧”的所有解决方案都需要在之前自由进入或无人所有的资源之上设定财产权[9]103。当采用“命令控制”型管制制度时，国家在环境公共物品（生态系统服务）上设定公共财产权。当创设可交易的温室气体排放权时，国家则设定一种兼具公法性质和私法性质的财产权：国家首先根据大气环境容量对生态系统服务设定公共财产权（总的排放配额），然后再将排放配额（温室气体排放权）分配给私人，并允许私人对排放进行排他性的占用、使用和处分。之所以说温室气体排放权具有公法属性，是因为其存在和运行都依赖于国家的管制[8]164，是国家基于管制目的创设的温室气体排放权，并且温室气体排放权的取得、交易和消灭都受到国家的管制。有学者称，温室气体排放权市场是一个许可市场（permit market）[15]。之所以说温室气体排放权具有私法属性，是因为温室气体排放权具备有用性、可交易性、可支配性、排他性等财产权的本质属性[16]。
综上所述，温室气体排放权应当被定性为一种新型财产权或者管制性财产权，是特许物权或准物权的一种。将温室气体排放权定性为财产权，可以给配额、抵消单位或者信用的持有者提供稳定的预期和安全保证（特别是避免国家的任意没收），更加有利于激励市场主体积极参与温室气体减排投资，以便更好地发挥温室气体排放交易制度的优势。但是，“财产是法律的一个创作，财产并不来源于价值，虽然价值是可以交换的，但是许多可交换价值被有意损害后却得不到补偿”[11]40。应然与实然往往相差甚远，真正在法律上将温室气体排放权明确规定为财产权不得不考虑政治因素的影响。立法者在决定是否将温室气体排放权作为财产权时，不得不考虑其决定是否会对政府创设、收回或者取消配额的灵活性产生影响以及确定为财产权后政府面临的压力和经济负担。“实际上，决定一种利益是否是财产的因素并不是逻辑上的，而是政治上的”[11]40。
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一、目前全球总体温室气体排放增长仍然较快
最新研究表明，目前大气中CO2的浓度有379ppmv（2005年），而所有温室气体总体的浓度水平在433―477ppmvCO2当量，与Stern（2006年）设定的“大气层中温室气体浓度不高于550ppmvCO2当量”的目标只有约100ppmvCO2当量的距离。而目前全球温室气体的年排放量一直在增长。相比1970年，目前的年排放总量增长了70%，与1990年的水平相比也增长24%。其中CO2的年排放总量比1970年代增长80%，相比1990年水平增长28%。甲烷的排放量相比1970年增长40%，相比1990年增长11%。氮氧化物的排放相比1970年增长50%，相比1990年增长11%。人口增长和人均GDP的增加是全球温室气体排放的主要驱动力，IEA的一项最新研究认为，仅考虑这两个方面的影响，全球温室气体排放总量还将持续增长到2030年。只有靠加快技术进步、实现对化石燃料的替代，使得全球的碳排放强度不断降低，才有可能使得碳排放总量出现下降态势。
从部门上看，CO2排放量增加最快的部门是电力行业和公路运输业，家庭和服务业的CO2排放量在过去35年中的排放量基本稳定在同一水平。2004年电力部门产生的CO2排放量占人为排放总量的27%，成为第一排放部门。从来源的角度看，2004年的温室气体排放增加量中，26%来自于能源供应（电力和热力）,有19%来自于工业，有14%来自于农业，17%来自于土地利用，13%来自于交通运输，8%来自于居民生活、商业和服务业。
从地区和国家来看，不同地区的CO2排放趋势存在巨大差别。北美、亚洲和中东地区的CO2排放量从1972年开始都还在不断增加，但是增长越来越缓慢。前苏联地区的排放量从1990年开始则呈下降趋势，目前比1972年的水平还略低。
除了前苏联地区的国家之外，2002年二氧化碳排放比1990年有所减少的发达国家有德国、英国、瑞典和瑞士。英国的排放量减少主要原因是燃料由煤炭改为天然气，德国排放量减少的主要原因则是褐煤用量大幅度减少。
还有一些国家通过减少非二氧化碳温室气体排放来实现减少温室气体排放。法国大幅减少化工业N2O排放量，从而使温室气体排放总量降低。德国通过关闭废旧煤矿减少了45%的甲烷（CH4）排放量和30%的一氧化二氮（N2O）排放量。
二、减排政策的变化趋势
到目前为止，发达国家在减少温室气体排放方面主要是采取具有综合性的经济和财政政策，包括：自愿协议、能源/二氧化碳税、排放贸易、可再生能源或热电联产生产配额、能源效率标准、对可再生能源等的直接资金鼓励如优惠费率、赠款、免税措施等等。但是这些政策随着实施情况的差别，也在发生不断变化。以能源/CO2税收为例，已经从单纯税收向“税收+补贴”的形式转变。
从上世纪90年代初，一些发达国家为了提高财政收入和/或降低对国外石油供应的依赖程度而开始实行能源或以燃料碳含量为依据的CO2税。由于能源/CO2税具有减少能源消费和温室气体排放的作用，许多发达国家都把能源/二氧化碳税作为减少温室气体排放的重要措施。
但是，后来，为了避免能源/二氧化碳税影响本国工业在世界市场上的竞争力，一些国家对高耗能部门实行了低税率，挪威降低了海上油气生产的CO2税率，瑞典制造业的CO2税率已经改为标准税率的35%，某些能源密集型工业的税率也已经降低到接近为零税率，英国的能源密集型工业的税率仅为标准税率的20%。
为了激励节能技术的发展，又避免影响本国工业在国际市场的竞争力，很多国家变税收为补贴。实行了对可再生能源和热电联产等高能效技术的税收优惠或减免政策，以鼓励其供应和消费。从供应端来说，主要包括对与可再生能源生产或热电联产相关的各种税收如生产税、固定资产税、增值税、进口关税等的优惠或减免。
英国政府为热电联产的发展制定了税收优惠政策。2002年，英国的热电联产装机为4700MW，按照政府的目标，在2010年时要建成高效的热电联产10000MW，为此英国政府对热电联产不征收气候变化税，并以税收优惠的形式对投资热电联产的企业提供投资补助。
法国对热电联产企业减少50%的企业税，地方政府可以将减少率提高到最多100%。对可再生能源的使用也实施了税收优惠政策，通过税收优惠和降低增值税率，企业用于购买可再生能源设备的成本将降低15%，同时，对可再生能源投资的企业一年以后可以享受加速折旧的政策。
三、对我国的启示
未来几十年我国仍将处于工业化阶段，能源消费增长将不可避免。目前能源供应和能源环境问题已经成为制约我国经济发展的突出问题之一。由于我国人口、资源、环境等各方面条件的限制，我国的经济发展必须走低资源消耗、低能耗的发展道路。我国应该借鉴部分发达国家的经验，将减排工作与推动节能技术的普及和可再生能源的发展结合起来，有助于减轻我国未来经济发展对化石燃料的依赖，缓解国内能源供应和能源环境的巨大压力，为我国经济的可持续发展提供保障，大幅度降低我国温室气体排放。
一是引导投资流向高效、节能技术。从经济发展的角度看，我国目前处于工业化中期，投资率会在较长时间处于高位。因此引导投资流向高效、节能技术，坚决制止低水平重复投资建设，就会在未来出现产生巨大的节能效果，从而实现减排。