全球二氧化碳排放趋势 2012报告

全球二氧化碳排放趋势 2012 报告

G.J. Olivier, Greet Janssens-Maenhout, Jeroen A.H.W. Peters

Jos TRENDS IN GLOBAL COEMISSIONS

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2012 report

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Parts of this publication may be reproduced, providing the source is stated, in the form: Oliver JGJ, Janssens-Maenhout G and Peters JAHW (2012), Trends in global CO2 emissions; 2012 Report, The Hague: PBL Netherlands Environmental Assessment Agency; Ispra: Joint Research Centre.

PBL Netherlands Environmental Assessment Agency is the national institute for strategic policy analyses in the fields of the environment, nature and spatial planning. We contribute to improving the quality of political and administrative decision-making, by conducting outlook studies, analyses and evaluations in which an integrated approach is considered paramount. Policy relevance is the prime concern in all our studies. We conduct solicited and unsolicited research that is both independent and always scientifi-cally sound.

As the Commission’s in-house science service, the Joint Research Centre’s mission is to provide EU policies with independent, evidence-based scientific and technical support throughout the whole policy cycle. Working in close cooperation with policy Directorates-General, the JRC addresses key societal challenges while stimulating innovation through developing new methods, tools and standards, and sharing its know-how with the Member States, the scientific community and international partners. Key policy areas include: environment and climate change; energy and transport; agriculture and food security; health and consumer protection; information society and digital agenda; safety and security, including nuclear; all supported through a cross-cutting and multidisciplinary approach.

摘要

2011年全球二氧化碳(CO2)——引起温室效应的主要气体——排放量增加了3%，创下了年排放量340亿吨的历史新高。2011年,我国人均二氧化碳(CO2)排放量增至7.2吨,较去年同期增长9%。考虑10%的不确定裕度，这个值接近2011年欧盟的排放量(人均7.5吨)，且欧盟在本年度实现降幅3%。中国作为世界上人口最多的国家,如今成功将人均排放量限制在主要工业国家人均排放量范围之内，即6-19吨/人。相比而言，2011年，美国在经历了由2008-2009的经济衰退、油价波动引起的急剧下滑后，仍旧是二氧化碳排放量最大的国家之一，人均排放量高达17.3吨。

在过去的十年中，2008排放量有所下降，但2010年增长5%，但整体看来全球二氧化碳排放年均增长2.7%。世界五大二氧化碳排放国依次为中国（占29%），美国（占16%），欧盟（EU27，占11%），印度（占6%），俄罗斯（占5%）以及日本（占4%）。从表面上看，2011年全球二氧化碳排放量似乎仍明显符合持续增长的历史趋势，但综合考虑多国疲软的经济状况、气候变暖及高油价等因素可知，许多经合组织（OECD）国家的二氧化碳排放量实际上已经减少了，如欧盟减少3%，美国减少2%，日本减少2%。更值得一提的是，2011年经合组织（OECD）国家的二氧化碳排放量仅占全球总排量的三分之一，与增长率分别为9%和6%的中、印两国排放量持平。持续走高的经济增长率以及相应增加的燃料消耗量是导致中国二氧化碳排放量增长的主要原因。随着建筑施工、基础设施建设的日益增多，水泥、钢材等的产量大幅增大是导致燃油消耗增长的主要原因。国内9.7%的煤炭消耗增长率以及10%的煤炭进口增长率使得中国超过日本成为全球最大的煤炭进口国。

自2003年以来，石油生产中闲置气体燃烧产生的二氧化碳排放水平降低约25%，2011年亦无显著变化。相当于西班牙的二氧化碳总排放量。然而，根据卫星观测显示，美国2011年的排放量呈上升趋势，增幅为50%。导致增幅的主要原因在于美国水力压裂技术使用的急剧增加，该技术用来进行页岩油生产和随后的共同产生的气体的燃烧。最近,美国也扩大了页岩气的生产,并成为全球最大的天然气生产国。

据估计，2000年以来，人类活动(包括森林砍伐) 累积排放约4200亿吨二氧化碳。通过科学研究表明，如果2000-2050年期间的二氧化碳累计排放量不超过1,000-1.5万亿吨，将全球平均温升限制在高于工业化前全球温度2℃范围内是完全有可能实现的——该国际化目标已在联合国气候问题谈判中被采纳。于此相反，如果当前的全球二氧化碳排放量持续增

加, 在未来二十年内，累积排放量将超过此前的全球排放总量。

虽然目前可再生能源(如水能、太阳能、风能及生物能)所占比例仍非常小，但其正在不断加速增长。1992-2004的十二年中，其所占比例从0.5%增至1%，然而之后的6年，该值再次翻了一番，从1%加倍至2.1%。这一数据反映出，仅2011年就可能潜在的降低了约8亿吨由火力发电、交通运输所产生的二氧化碳排放，而此排放量接近目前德国一年的总排放量。2011年可再生能源供应总量占全球能源供应总量的8.5%，其中包括从1992年开始兴起的水能发电，可再生能源的利用潜在减少了约17亿吨的二氧化碳排放量。该潜在减少的二氧化碳排放量中，中国约占三分之一，巴西约占十分之一，且都源于大力发展水力发电。

上述是由PBL荷兰环境评估署和欧州委员会联合研究中心（JRC）所进行的初步估计，此评估基于BP能源公司近期发布的2009-2011年能源消耗数据、JRC和PBL联合开发的“全球大气研究数据库（EDGAR, 4.2版）”中关于各国水泥、石灰、氨和钢生产量及人均排放量的数据。

引言

报告论述了截至2011年的全球二氧化碳排放趋势预测结果并更新了最新评估数据(由Olivier等撰写，2011)。该评估立足于2010-2011的二氧化碳年排放量变化，与BP公司报告相比，此报告不但包括了化石燃料燃烧情况，还整合了其他相关二氧化碳排放的来源，包括原油、水泥生产及其他非能源燃料使用所排放的废气情况。在简单对方法进行介绍之后（详见第二章），我们首先对不同地区不同国家近年的二氧化碳排放趋势、各类排放源（如燃油、非化石能源等）进行了分析概括（详见第三章）。为了更全面的对全球趋势进行评估，报告援引了过去十年（即2000年至今）全球累计二氧化碳排放情况，并与相关科学文献进行了对比，该类文献综合分析了二氧化碳排放情况及联合国气候变化谈判中所提到的有关限制21世纪全球温升在2℃范围内的目标（详见第四章）。与去年报告相比，附件1中包含更详尽的排放预测评析。

评估报告中未涉及来自毁林伐木、森林和泥煤火灾、灾后地上残余生物腐烂、泥煤土壤分解的有机碳的二氧化碳排放情况，后者主要影响发展中国家。该类排放源可能导致20%（Van der Wer等观点，2009）或10%（Harris等观点，2012）的二氧化碳排放增加量。然而，此类预估计的百分比具有高度不确定性及随时间变化的特点。导致变化的其中一个原因为独立于联合国气候变化框架公约（UNFCCC）、《京都议定书》之外的来自“土地利用、土地利用变化及林业（LULUCF）”的排放量。基于同样的原因，此次评估也未包含“土地利用、土地利用变化及林业（LULUCF）”部分。随后公布的“全球碳计划”对来自毁林伐木、森林和泥煤燃烧及燃烧后二氧化碳的排放情况进行了评估，即对全球所有二氧化碳所有源汇的综合分析（引自GCP，2011）。

研究方法及使用数据来源

对于1970-2008年期间的全球二氧化碳排放情况我们采用温室气体电子数据收集和弥补系统(EDGAR)进行分析，该系统由欧洲委员会联合研究中心(JRC)和荷兰环境评估署（PBL）联合开发，并于2011年11月11日发布。该数据系统可提供各国在1970-2008年期间的温室气体排放数据，同时可将所有IPCC定义的人为排放源通过0.1 x 0.1表格形式体现（JRC/PBL，2011）。尽管数据集已可成功区分约25类排放源，但依据1996年修订的IPCC(全球气候变化小组)排放普查指导方针，可对排放源进行100种以上的详细划分（IPCC，1996）。目前用于此项评估的EDGAR 4.2数据集与去年评估所采用的2011年六月版EDGAR 4.2仅存在细微差

异。

EDGAR 4.2中包含水泥生产的二氧化碳排放量（即生产1吨水泥所释放的CO2量，单位kg/t），考虑了水泥中熟料比例减少的影响。此外，2006年的IPCC温室气体清单指南对所有化石燃料非能源/原料用途二氧化碳排放源进行了估计（IPCC，2006）。除了水泥生产之外，EDGAR 4.2中也涉及到其他非燃烧型生产中的二氧化碳排放情况，如石灰、纯碱生产（2A）和用于冶金的碳生产（2C）。2008年，碳酸盐岩源使全球水泥生产的二氧化碳排放量总计增长了约30%。参阅国际能源署（2011B）文件第三卷中可获取更多详细的数据源及使用方法相关信息。

虽然本研究未对每年森林火灾、泥煤火灾、草原及其他林地火灾产生的二氧化碳排放量进行研究，但该项数据已被EDGAR4.2数据集收录（由Van der Werf 等统计）。EDGAR4.2 数据也包含了大量的但具有高度不确定性的森林砍伐或燃烧后遗留的植物和树木有机物腐烂排放的二氧化碳值（JRC/PBL，2011）。此外，根据“粮农组织森林资源评估报告”（FAO，2010）所提供的数据信息，EDGAR4.2中对森林净碳储量的变化情况（影响二氧化碳排放量或碳储量）也有相关说明。据估计，2008-2011期间，所有二氧化碳排放源总体可分为如下五个部分（括号内为IPCC分类代码）：（1）化石燃料燃烧（1A），包括国际运输燃油，海洋和航空）；（2）燃料逸散排放（1B）；（3）水泥生产及其他碳酸盐的使用（2A）；（4）原料及其他非能源用途化石燃料的使用（2B+2 C+2 G+3 +4D4）；（5）垃圾焚烧及燃料燃烧（6C+7A）。

各个国家已经使用合适的活动数据或相关的统计数据趋势对2008年之后的二氧化碳趋势进行评估。燃料燃烧排放的CO2（1A）占全球二氧化碳排放总量的90%(不包括林火的CO2排放量)，2008年全球各国二氧化碳排放按4种主要燃料类型进行划分预测。该四种燃料类型分别是煤、煤炭产品、成品油、天然气和其他燃料(如含废油的化石碳)。对每种燃料类型，2008–2009的趋势评估是基于IEA数据(IEA, 2011)，而2009–2011的趋势评估则基于2012年7月公布的英国BP石油公司数据。对其他排放源的分析也采用类似方法。获取更详细的方法及数据源请查阅附件1，附件材料中，由Marland等（1999年）及Andres等（2012）对数据质量和数据的不确定性进行了说明，同时附件中列出了全球及世界各国的二氧化碳排放特点（2012）。

结论

2.1 全球二氧化碳排放的长期趋势在2011年继续

全球二氧化碳排放量在经历了2009年的下降(降幅1%)及2010年激增(增幅5%)之后,2011年全球CO2排量增加了3%,与前一年相比,达到了总排量340亿吨的历史最高点(如图2.1所示)。全球五大二氧化碳排放国家依次为（括号内为2011年各国排放量在总排放量中所占百分比）：中国(29%)、美国(16%)、欧盟 (11%)、印度(6%)、俄罗斯(5%)，紧随其后的是日本(4%)(如图2.2所示)。2011年全球煤炭消耗量增长5% (所排放的CO2占总排量的40%)，而全球消耗的天然气和石油产品仅分别增长2%和1%（BP，2012）。在过去的十年里，二氧化碳年均排放量增长了2.7%。由此可见，在经历了全球经济危机两年的严重影响和2010年的复苏之后， 2011年二氧化碳排放量增长率达到3%，全球二氧化碳排放将继续前十年的趋势。以上论述引自Peters等关于“全球金融危机对二氧化碳排放的影响”问题的分析（2011）。基于对二氧化碳排放源的分析，Jotzo等期待2010年后所出现的激增只是暂时的。

全球二氧化碳排放量始终保持着历史增长率的事实看似显著，但考虑到疲软的经济状况、气候变暖及油价上涨等因素,许多经济合作与发展组织 (OECD)国家的二氧化碳排放量实际上已有所减少（如EU(欧盟)减少3%，美国减少2%，日本减少2%。）。欧盟更是大大减少了天然气的年燃放量，出现了10%的历史最大降幅。这一数据对于欧盟国家而言非常可观，因为在该地区，三分之一的天然气消耗被用于房屋供暖。此外，欧盟排放交易系统（EU ETS）成员公司所公布的数据显示：与2010年相比，2011年二氧化碳排放量减少了2.0％，约11,000多套装置所产生的二氧化碳排放量超过欧盟总排量的40%（EU，2012a）。高昂的油价制约着燃油的消费水平，尤其是在美国，2011年燃油均价激增28%（甚至超出2008年的油价涨幅）(EIA, 2012a,d)。更值得一提的是，经合组织(OECD)国家目前的二氧化碳排放量仅占全球总排放量的三分之一。2011年中国和印度的排放量与其持平，两国增幅分别为9%和6%。虽然发展中国家二氧化碳排放量的平均增长率为6%，中国和印度仍是迄今为止全球二氧化碳排放量增长最块的国家，其2011年的增加量高达10亿吨。

全球水泥熟料生产中的二氧化碳排放量增加了6%（为最大的非燃烧类二氧化碳排放源，占全球CO2总排放量的4%），这主要源于中国11%的增长率。相较而言，全球天然气燃烧产生的CO2排量较小且在2011年没有发生明显变化，其中美国和俄罗斯排量增幅最大，利比亚

降

幅

最

大

。

图 2.1

各地区来自化石燃料使用和水泥生产的二氧化碳排放量

根据最新的统计调查，Marland et al. (1999)、Tu (2011)、 Andres et al. (2012)和 Guan et al. (2012)，各国数据的不确定率不同在5%到10%之间变化（95%置信区间），其中快速变化或新兴经济体国家的不确定率最大，如上世纪90年代初期的俄罗斯和90年代后期的中国。此外，新公布的统计数字往往是会在之后进行修订。因此，对中国和俄罗斯，我们假设有10%的不确定性，而对欧盟、美国、印度和日本，只假定有5%的不确定性。初步估计2011年全球CO2的排放量有5%的不确定性，在2.9%的增长率0.5%范围内是精确的（详情请参阅附件1 A1.3节）。

2.2 较大的区域差异性：中国和印度排放量激增而经合组织国家排放量减少

经合组织和EIT国家

2011年，大多数的经合组织-1990成员国的经济并没有像2010年一样实现强劲的复苏。在欧洲，2011年由欧盟排放交易体系（EU ETS）管理的工业二氧化碳排放量减少2％，而2010年该值增长3％，但2009年二氧化碳排放量异常的下降了12% (EC, 2012)。在美国，由工业燃料燃烧产生的排放量在2011年上升0.4％，2010年上升5％，而2008年急剧下降3％，2009下降了7％，这主要归因于2008-2009年期间的经济衰退、与低燃油税相比的高油价及天然气比例的增加（EIA，2012a，b）。2011年，欧洲联盟（EU27）的排放总量下降3％达到38亿公吨，美国下降2%达到54亿公吨。2011年，日本二氧化碳的排放量也减少了2％达到12亿公吨，然而，也有二氧化碳排放量增加的国家，例如，澳大利亚（上升8％）、加拿

大（上升2％）以及西班牙（上升1％）。俄罗斯的排放量增加了3％达18亿吨。其他经济转型国家（EIT）的排放量也有所增加，如乌克兰增长了7％。2011年所有工业化国家——遵守“京都议定书”具有量化的温室气体减排目标的国家——的二氧化碳排放总量下降0.7％（包括美国，其没有认可“京都议定书”）（见表A1.2）。

中国和印度

自2002年以来，中国平均年度经济增长从4%增加到11%。中国二氧化碳排放量增加了150％，印度增加75%。2008-2009年受全球经济衰退的影响，很多国家年经济增长率下滑，而中国自2008年底起开始实施一揽子经济刺激计划，有效地防止年经济增长率下滑。该一揽子计划旨在减缓经济增长下滑趋势，同时还包括交通基础设施投资和2008年四川地区地震后的灾后重建。2011年中国的二氧化碳排放量猛增9％达到97亿公吨。据中国国家统计局（NBS,2012）报告，该增长量与火力发电（主要是燃煤发电站）（14.7％的增长率）、钢铁生产（7.3％的增长率）（也有大型煤炭用户）和水泥生产（10.8％的增长率）的增长趋势一致。附件1中A1.3部分详细讨论了不同数据来源的有关中国燃料消费数据的不确定性。上述讨论包括相关的近期文献总结(Tu, 2011; Andres et al., 2012; Guan et al., 2012），并且得到下面结论：大多数工业化国家的数据评估的不确定率约5％，中国在10％范围内。

在印度，由于国内经济需求占国民经济（Damadaram，2011）的四分之三，所以受全球经济衰退的影响较小。此外，也归因于它不像中国一样增加国内基础设施的投资，而是通过刺激已占全国总支出很高比例的国内消费来抵消出口对GDP的总量比率的急剧下降。2011年排放量持续增加6％达到20亿公吨。印度是全球第四大二氧化碳排放国，紧随欧盟27国，同时远远领先于全球第五大排放国（图2.2）俄罗斯。请注意的是，表中列出的大多数欧洲国家也是欧盟27国的成员国，在此比较的目的。

图2.2

各地区来自化石燃料使用和水泥生产的二氧化碳排放量

其他发展中国家

在2009年经济衰退后，大多数其他发展中国家的经济开始复苏，在2010年二氧化碳的排放量随之大幅增加。而2011年的二氧化碳排放增加量相对小很多。在全球经济衰退后随着2009年的经济复苏，2011年其他发展中国家的二氧化碳排放总量只增加了约2％，与2010年7％的增加量相比有很大降低。在相对较大的国家中，沙特阿拉伯的二氧化碳排放量在2011年上涨7％，巴西和韩国也有3％的增长。

图2.3

来自化石燃料使用和水泥生产的人均二氧化碳排放量

2.3 各国二氧化碳排放量比较

近年来,虽然中国和其他发展中国家的二氧化碳排放量增加非常迅速，但使用相对数据和绝对数据的排放量图表并相同，如人均排放量（表2.1和图2.3）和单位GDP排放量（图2.4）。自1990年以来，中国的人均二氧化碳排放量从2.2公吨增加到7.2吨，而在EU27国从9.2公吨下降到至7.5万吨，美国的人均排放量从19.7下降到17.3吨。

图2.4来自化石燃料使用和水泥生产的单位GDPCO2排放量

图2.5是五大排放国的二氧化碳排放量趋势。这些趋势反应了许多因素，包括中国经济的大发展、全球及国家经济结构性变化、20世纪90年代初俄罗斯联邦及2008—2009年美国主要经济衰退的影响、气候和能源政策的影响。自2007年以来，以下因素也有助于减少美国二氧化碳排放量：自2007年以来由于低燃油税对零售价影响具大的高油价；天然气的大量使用，在国家天然气消耗总量在增加3%个点（EIA，2012a，b）。在经济衰退期间，由于高额燃油税抑制了国际石油价格剧烈波动对汽油零售价的影响，欧盟的二氧化碳的排放量实现平滑减少。图2.5的两条虚线表示主要工业化国家（附件1中图2.2所列）的人均二氧化碳排放量变化范围，澳大利亚和美国位于最高水平，而法国最低。

2011年，中国的人均二氧化碳排放量增加9％达到7.2吨。考虑10％的不确定性裕度，其约等于欧盟2011年7.5吨的人均排放量，2011年欧盟的排放量下降3％。但是，值得注意的是，制造业和交通运输所占的比重差别很大（IEA，2011B）。随着经济的快速发展，中国作为世界上人口最多的国家，如今成功地将人均排放量限制在主要工业国家（附件I中签

署“京都议定书”的国家，其中包括美国（没有签订该协议））。2011年，美国人均排放量是17.3吨，是最大的二氧化碳排放国之一。虽然自1990年以来印度的人均排放量翻了一番，2011年达到1.6吨，但是仍明显低于那些工业化国家。

在比较10年内或更长阶段内各国家的二氧化碳排放量时，由于人口增长率变化差别很大，应同时比较人口变化的趋势，在附件1中的国家，澳大利亚自1990年后拥有最高增长率（1990—2011年之间增长率为+32％），美国和加拿大（+24％）。然而，欧盟和日本的人口增长率要少得多（分别是7％和3％），同时俄罗斯下降4％（表A1.2）。

图2.5 五大排放国的二氧化碳排放趋势

2.4 天然气燃除排放和水力压裂技术

当在传统或者非传统石油生产过程中同时产出天然气，并且未被出售，这种“伴生”气体只能够被排放或燃烧。这种排放或燃烧往往发生在远离市场需求或天然气运输基础设施的区域。这两种做法都将导致温室气体的排放：未燃烧的甲烷的排放和燃烧后产生的二氧化碳的排放。全球来自石油生产中废气燃烧的CO2排放量约为2500亿吨，相当于一个中型国家的CO2排放总量，如西班牙，而且自2003年持续下降约四分之一后，2011年没有明显改变。来自天然气燃烧的CO2排放量评估，源于DMSP-OLS和MODIS卫星测量，由美国国家海洋和大气管理局（NOAA）分析，由全球减少天然气燃烧伙伴关系（GGFR）支持，GGFR是由世界银行领导的一项公私合作伙伴关系。当可从GGFR获得相关报道的燃烧量时(Elvidge et al., 2009a).，可通过卫星监测气体在夜间燃烧时发出的灯光来估算气体的燃烧量。拥有气体燃烧排放量最大卫星监测值的国家是俄罗斯和尼日利亚，各自占总排放量的四分之一和十分之

一。在过去十年，这两个国家对减少全球二氧化碳排放量的贡献最大，其次是伊朗、伊拉克和美国(NOAA, 2011,2012, pers. comm.; World Bank, 2012)。2011年，俄罗斯和尼日利亚的二氧化碳的排放量并没有太大变化。然而，卫星资料显示，美国的排放量在上升，且2011年大幅增加50％，使美国成为世界上第五大天然气消费国家。其主要的原因是美国最近大力发展水力压裂法进行页岩油的生产，同时产生气体燃烧(Nicholson, 2012);特别是在北达科他州和得克萨斯州。自2005年以来，北达科他州的天然气产量增加了一倍以上，主要是由于不断增长的石油生产产生伴生的天然气，并且产生的气体超过总量的三分之一被燃烧或没有进入市场销售(EIA, 2012c)。

最近，这些国家的政府公布了相关政策措施，旨在减少气体燃烧排放的二氧化碳。美国环境保护局宣布从 2015年1月起，使用水力压力法提取天然气和石油的钻井要求使用的专业设备来收集排放的二氧化碳，该过程被称为“绿色完工”（美国环保局US EPA，2012）。到2015年，可能会燃烧这些气体（路透社，2012a）。俄罗斯自然资源与生态部已宣布，石油公司的 “伴生”天然气的平均利用率达76％。2012年设定的伴生天然气利用率目标是95％，如果公司燃烧超过5％就将受到处罚。该部预计将在2014年实现气体利用率95%的目标（路透社，2012c;莫斯科时报，2012年）。尼日利亚新石油法案要求石油公司在今年年底停止伴生天然气燃烧和排放，特殊和临时的情况除外，否则他们将被处以一定数额的罚款，且金额大于气体的价值。然而，可以预见的是该法案的实施存在一定困难，而满足截止日期更加困难，因为尼日利亚已经颁布了一项禁止燃烧的法律但未得到有效执行（路透社，2012B; Ukala，2011）。

页岩气水力压裂技术

最近，美国大力发展页岩气开发水力压裂技术，并且在2011年成为世界上最大的天然气生产商。虽然天然气比煤和石油燃烧排放的二氧化碳少，但也有相关生命周期分析指出如果逸出气体未有效收集排，水力压裂法的甲烷排放量会在很大程度上抵消这种优势(Howarth et al., 2011; Tollefson, 2012)，而其他研究批判了这些结论(e.g. Cathles et al., 2012)。这些评估的不确定性因素都很大，因为所有近期的非传统天然气生产的甲烷排放量都基于稀疏和不完整数据统计(Howarth et al., 2011, 2012)，除Petron et al. (2012)报道的排放率外，其基于某一站点一年内的实测通量。但是由于地质情况不同及实际操作习惯可能与研究测量点位置不同， Petron 等人 (2012)所做的NOAA研究结果无法轻易外推到其他站点(Sgamma, 2012)。此外，页岩气的生命周期温室气体排放还取决于来自天然气运输和分配系统的甲烷排放量，在美国相关评估结果不同且有2个或更多的影响因素。上述美国环保署（US EPA）的新规定

要求目前逃逸到空气中的天然气要么被捕获要么被使用或出售。这项规定也适用于目前在使用水力压裂技术进行生产页岩气过程中被排出的甲烷。

在欧洲地区，瑞典，波兰，法国和德国已经进行了勘探钻井的开发。根据Philippe & Partners (2011)，瑞典矿业督察已授予一个开采特许权，但至今没有任何开采活动。在法国，在禁止法（the Prohibition Act）的基础上，水力压裂的勘探授权曾被废止两次。目前波兰正在进行水力压裂，且水力压裂技术刚在德国某地通过检测。目前页岩气活动对环境的影响很受关注，进行了大量页岩气的影响评估研究，并且在法国颁布了水力压裂的法律禁令。在瑞典，现行的“矿产法”正在审查中，涉及授权的页岩气项目的透明度和参与程序等方面内容。能源资源高度依赖俄罗斯的波兰的已报障大部分的授权并在其领土上进行着最先进的勘探活动。

总之，在使用水力压裂技术进行页岩气或页岩油的生产过程中，排放或燃烧的气体造成的二氧化碳排放在目前及未来一段时间内仍具有很高的不确定性，但有可能具有很高的重要性。

2.5 水泥生产和其他非燃烧源

在全球范围内，水泥生产和钢生产是国家建设活动的重要指标，水泥主要用于建造和道路建设，钢用于铁路建设、其他基础设计建设、造船和机械制造。在水泥熟料（水泥的主要成分）生产过程中碳酸盐氧化排放出大量的二氧化碳，并且这是工业制造中最大的二氧化碳排放非燃烧源，占全球总排放量的4%。水泥生产相关的燃料燃烧排放的二氧化碳在近似相同的水平，因此，在总量上，水泥生产占全球二氧化碳排放量的8%左右。这部分我们仅仅讨论产生于碳酸盐氧化的排放量。

水泥生产

世界水泥产量在很大程度上由中国主导，中国的水泥生产排放量占全球的57%，比紧随其后的印度多5%。以下7个国家的占有份额为1.5%到2%之间，它们分别是：美国，土耳其，日本俄罗斯，巴西，伊朗和越南。伴随着中国的持续趋势，2011年全球水泥产量增长了6%。中国的产量增长了11%，约占2011年世界水泥产量的57%（国家统计局，2012）。根据美国地质调查局的初步估计，2011年德国、巴西和俄罗斯的产量分别增长了10%、6%和3%。预计2011年水泥产量在10个国家有增长趋势，7个国家有减少的趋势，其中西班牙（-12%）、日本（-9%）、埃及（-6%）和意大利（-4%）。

然而，CO2排放量并不是直接与水泥生产水平成正比，因为随着时间发展水泥中熟料的比例----这个行业二氧化碳排放量的主要来源，水泥往往随时间而减少，世界工商理事会关

于可持续发展的研究表明近年来大多数国家生产的混合水泥的份额相对传统的波特兰水泥有大幅度的增加。因此，全球水泥产品中的平均熟料组分已下降到70%到80%，与比例为95%的波特兰水泥相比生产每吨水泥的二氧化碳排放量减少。来自于水泥生产的非燃烧和燃烧排放量都是发生在熟料生产过程，而不是水泥熟料的混合过程。这使得生产每吨水泥的二氧化碳排放量与20世纪80年代比减少了20%。在当时，将其它的混合材料掺杂在水泥熟料中并不常见，如发电厂燃煤灰的粉煤灰或高炉矿渣。根据埃德加4.2数据，这使得每年二氧化碳气体排放量与波特兰水泥生产的参考案例相比减少了250万吨。此外，水泥的燃料燃烧量和相关的二氧化碳气体排放量已减少了相同的量。

钢铁生产

在钢铁生产中，来自用于生产生铁的高炉和焦炭制造转换损失的非燃烧产生的二氧化碳排放量，2011年中国占粗钢生产量的44%，其次是日本（8％），美国美国（6％），俄罗斯和印度（各5％），韩国（4％），德国（3％）和乌克兰，巴西和土耳其（各2％）。根据WAS（2012），2011年全球粗钢产量与2010的10%相比增长了6.5%。在中国9%的增幅相当于2011年全球产品增加量的几乎三分之一。澳大利亚（-12%）和南非（-22%）的产量暴跌。2011年，土耳其（+18%）、南非（+17%）和台湾（+15%）的产量急剧上升。意大利（+8%）、印度（+8%）、美国（+7%）、巴西（+7%）和俄罗斯（+3%）也有显著的增长。在钢铁生产中，大部分二氧化碳气体是在使用焦炉、高炉和氧气钢炉炼铁和炼钢的过程中产生。然而，在生产每吨粗钢产生的二氧化碳气体要少得多的次级和初级炼钢中，电弧炉和直接还原的份额逐渐增加（WAS，2012）。2011年，其它二氧化碳排放的工业源，石灰和合成氢全球增长分别为6%和4%（USGS，2012）。

2.6 21世纪累积二氧化碳排放和减缓气候变化的目标

2011年全球二氧化碳排放量增加了3%，达到了340亿吨的历史新高，其中来自于经合组织国家的二氧化碳排放量占全球的三分之一，中国和印度一起占三分之一。1990年，根据“京都议定书”制订了温室气体排放总量减排目标的工业化国家（包括美国，不批准此协议）占全球二氧化碳排放量的68%，而29%为发展中国家。2011年，发展中国家的份额为55%，成熟的工业化国家为41%。余下的3%归因于国际航空和海上运输。排放量排名前6的国家和地区，包括欧盟，产生全球排放总量的70%，而排名前25的国家占总排放量80%以上。我们观察到自1992年联合国在里约热内卢召开地球首脑会议以来的20年里，全球人为二氧化碳排放量增长了50%。这种排放量的增长引起了二氧化碳在大气中的浓度增长了10%，从356到392ppm。自2000年以来，人类活动期间（包括来自毁林的排放量）二氧化碳的累计排放

总量估计为4200±500亿吨。在科学文学里，为达到最大2℃的合理的全球变暖目标所讨论的标准是从2000年到2050年的50年间二氧化碳的累积排放量不应该超过10000到15000亿吨。在“联合国气候变化框架公约”的气候变化谈判中达成的协议都表明各国应采取紧急行动减少全球温室气体排放以限制全球平均温度增加低于2℃相对于工业化前的水平。我们的数据表明本世纪第一个十年的累积排放量已经在达到最大累积排放量不超过2℃的目标中作出了杰出贡献。如果目前全球二氧化碳气体排放量增长速度继续，累积排放量在未来二十年将超过这个标准。

然而，将来全球社会的发展不确定，经济和技术发展趋势继续，例如，有关核电力和可再生能源的份额。不使用现代可再生能源（如风能、太阳能、生物燃料、水电），目前全球每年的二氧化碳排放量可能已高出5%（详细介绍请参见3.3节）。

作为坎昆协议的一部分，42个发达国家提出了2020年量化的经济范围内排放量削减目标，45个发展中国家承诺了缓解行动计划，包括7个主要排放国。Den Elzen 等(2012)分析了通过这些承诺行动预计将达到的排放水平。他们的结论是由承诺和那些与实现从50到90亿吨等量二氧化碳目标范围一致所产生的排放量水平之间的差距（510到550亿吨等量二氧化碳），有平等的实现2℃气候目标的机会。这些最新的估计数与其它的研究保持一致，如环境署的研究（2011年）。Den Elzen 等(2012)描述了一个已选择的会额外减少41吨二氧化碳排放量的选项，这将缩小差距。最近，Blok 等(2012)估计了21项重大举措的影响，并声称连同这些能够刺激到2020有足够削减以弥合这一全球温室气体排放量的差距。

能源消费趋势

3.1 化石燃料的消费趋势

燃烧化石燃料占全球二氧化碳排放总量的约90％，不包括那些来自森林火灾和使用木材燃料的。2011年，随着大多数国家全球经济的持续增长，全球能源消耗增长了2.5%，与过去十年的平均增幅基本一致。2011年全球化石石油消耗量增长了大约2.9%。中国的石油消费量增长了5.5%，低于十年的平均水平，占2011年贸易增长的三分之二，其中石油进口增加了13%。经合组织和非经合组织国家的二氧化碳排放趋势是不同的，其中经合组织国家下降了1.2%，非经合组织国家在过去的六年增长了2.8%。

2011年全球天然气消费量增加了2.2%，低于所有地区的平均消费量，除了低价格驱动稳健增长的北美。最大的增长在中国（+22%）、沙特阿拉伯（+13%）和日本（+12%）。而欧盟创造了-11%的最大跌幅纪录，主要原因是气候变暖、经济疲软、高油价和可再生能源电力生

产的持续增加。附件3是2010年和2011年冬季气温对用于空间加热的天然气的区域影响。

2011年全球煤炭消费量增长了5.4%，高于平均增长量，占全球能量消费量的30.3%，是自1969年以来所占比重最高的一年。2011年中国的煤炭消费量增长了9.7%，占全球煤炭使用量的49%，代表2011年全球消费量增长的四分之三以上。2011年这种燃料消费量的增加主要是由于建筑和基础设施扩建的增加，表现在水泥和钢材生产量的增加。中国煤炭进口增加了10%，使中国超过了日本成为了世界上最大的煤炭进口国。中国的煤炭进口量在很大程度上由国内和国际上煤炭价格的差额所决定。此外，由于用于将煤炭从煤矿运输到消费地区的运输能力限制在公路和铁路基础设施，因此中国生产的煤炭在国内使用面临着交通瓶颈。从海外进口的煤炭可能有助于确保煤炭的稳定供应，特别是在需求的旺季。请注意，中国的煤炭消费量数据精度估计约为5%到10%，在过去的15年有关预期的数据有较高的不确定性。附件A1.3提高了有关于不确定性的详细讨论。印度的煤炭消费量增加了8%。经合组织国家的消费量降低了1.1%,美国和日本降低了5%，欧盟增加了4%，其中波兰（+6%）、西班牙（+51%，2009年相同的降幅后）、保加利亚（+24%）和意大利（+8%）。

3.2 可再生能源和核能源趋势

在附件1的所有国家中，日本对其电力生产的混合燃料做了最大的改变，因2011年3月11号的福岛事件的影响，试图确保更高的核安全。事故发生前，日本是核燃料的第三大消费国，排在美国和法国之后。2010年核燃料在电力生产中的份额大约为29%。自2012年5月，2010年由54个核反应堆产生的280亿千瓦时已减少到零，随后由拉闸限电和燃气发电来进行部分补偿。这意味着2011年日本进口了比2010年多12.2%的液化天然气。此外，随着最后活跃的核电厂的关机，日本留下了440亿瓦容量的核电发电量未使用。2012年7月，第一个核电站重新投产。

2011年德国也面临了电力生产的混合燃料的相当大的改变，福岛事件之后，2011年3月总容量85亿瓦的8个核电厂关停使得电力生产中核能源的份额由2011年3月份之前的22%减少到今天的18%。随着能源结构中可再生能源份额的不断上升，从2010年的16%到2011年的差不多20%，缺额开始被逐步补偿。首先，2011年光伏容量明显地扩大，从173亿瓦到258亿瓦，给电力生产做出了3%的贡献，比2010年增长了1%。剩下的份额差额由燃煤电厂来填补。此时，德国超过20个新燃煤电厂正在计划或已经在建设中了，这些电厂将一起实现总输出为10亿瓦的目标，就电力供应而言能够取代仍在运行的核电厂。

所有可再生能源已经提供了全球总能源消费量的16.7%，包括传统的生物燃料，如薪柴。2011年全球增加的208亿瓦电力容量可再生能源占了几乎一半。到2011年底，全球可再生

能源发电总容量超过了13600亿瓦，比2010年增长了8%，估计供应了全球电力的20.3%。由前一年的96个增长到至少118个国家，其中一半以上是发展中国家，它们都有到2012年早期的可再生能源目标，虽然在发达国家存在政策扶持放缓。在美国，可再生能源提供了国内2011年总电力的12.7%，2010年为10.2%，占国内一次能源生产量的大约11.8%（与核电相同的数量）。在德国，可再生能源满足了国内总能源消费量的12.2%，占国内电力消费量的20%(2010年为17.2%)。

2011年底，全球风力发电总容量为2380亿瓦，比2010年增长超过20%，低于过去十年间28%的平均值。2011年，大部分风力发电容量安装在亚洲（52%），先于欧洲（25%）和北美（20%）。但是，欧洲仍然拥有着世界最大的风力发电能力，2011年占总容量的40%。不过，由于它只吸引了新安装容量的不到四分之一，2012年将被亚洲超越。中国是世界上最大的风力发电市场，但是2011年新装置首次关闭。2011年中国投入了17600兆瓦新的风电容量，使得2011年底总共安装了624亿瓦。风能代表了去年中国总电力生产量的1.5%。根据全球风能协会，在中国电网仍然是风电发展的最严重的挑战。过去的问题之一是地方电网基础设施不能足够迅速地扩张，从而引起连接延迟。印度新增加了3000兆瓦容量已达到总容量161亿瓦，由1995年的2%增加到约占电力生产的6%。2011年，在欧盟安装了新的9600兆瓦的风电厂，与2010年相同的数量，使得总容量达到939亿瓦。德国安装了2100兆瓦新容量，英国1300兆瓦，接下来是西班牙（1000兆瓦）、意大利（950兆瓦）、法国（830兆瓦）、瑞士（763兆瓦）和罗马尼亚（520兆瓦）。2011年底在欧洲安装的风力装机总容量平均将产生200亿千瓦时的电力，相当于欧洲总电力消费量的6.3%（2010年为5.3%）。2011年美国在31个州增加了6800兆瓦的风电装机容量，自2010年增加了30%，使风电装机总容量达到469亿瓦。

2011年全球太阳能光伏总容量增加了75%，达到692亿瓦，平均每年能产生85万亿瓦时的电力。目前，就全球装机容量而言，光伏是第三个最重要的可再生能源，紧随水电和风电之后。欧洲占有新装机容量的四分之三，在欧盟又另外新增了75%。中国增加了一倍以上的装机容量，总共增加了2.2亿瓦，其中1.8亿瓦是在大规模的地面，0.4亿瓦是在屋顶项目。2011年安装的总容量是2010年的近一倍，主要是在欧盟，其中意大利（9.3亿瓦）、德国（7.5亿瓦）、法国（1.7亿瓦）和英国（0.8亿瓦）。相比之下，美国和日本分别安装了1.9和1.3亿瓦，印度安装了0.5亿瓦。2012年初，德国和意大利加起来占了全球装机容量的50%以上。

2011年水电输出增加了1.6%，这是自2003年来增幅最小的。2011年排名前五的水电

生产者是中国（20%份额）、巴西（12%）、加拿大（11%）、美国（10%）和俄罗斯（5%）。强降雨驱使北美水电输出迅速增长，其中美国增长了5%，这是所记录的增幅最强的。印度增长了19%。还有加拿大和巴西都增长了7%。这些都是抵消与干旱相关的跌幅，其中欧洲16%、中国4%。自1992年以来，水电输出增量的62%中中国占了近一半，巴西近五分之一。

全球生物燃料生产停滞，增幅仅为0.7%，这是自2000最低的年增长率。在美国，随着汽油中乙醇的比例接近“混合墙”消费量的增长减缓。“混合墙”即为可用于以常规汽油为燃料的最现代化发动机的乙醇比例的实际限制。由于糖收成不佳，巴西的消费跌幅最大（-13%）。2011年，虽然意大利、罗马尼亚和斯洛伐克的增加抵消了一部分，但是欧盟生物燃料消费量受法国（-14%）、英国（-24%）和波兰（-15%）大幅度减低的影响，仍然降低了3%。目前，乙醇燃料和生物柴油占了全球公路运输燃料的约3%。可以预计如果所有生物燃料持续性生产，二氧化碳的排放量已减少了相同的比例。然而，实际上生物燃料生产和消费链中总排放量的净减少在35%和80%之间。这些估计也没包括间接产生的排放量，如毁林。后者的一个例子是用来自于砍伐的林地和部分枯竭的泥炭土的棕榈油生产的生物柴油。因此，有效的减少量是1%到2%之间，但不包括可能的间接影响。

可再生能源加速扩大，减少5%的排放量

二氧化碳排放量的趋势反应了旨在提高能源效率和增加核材料或可再生能源使用的政策的影响。在此背景下，我们可以观察到二氧化碳缓解措施越来越多地在社中运用。减少二氧化碳的主要措施之一就是使用新的可再生能源（不包括水电）,如太阳能、风能和生物燃料。虽然它们的份额很小，但都以加速度在增长。自1992年，花了12年的时间其份额由0.5%增加到了1%，但是仅6年多的时间又翻了一番，增加到2011年的2.1%。这些比例都是基于BP公约的平均38%的热电转化效率，即将可再生电力生产转化为初级能源。使用政府间气候变化专门委员会规定的煤和天然气的默认值之间排放量中间因子，它代表2011年可能避免的约80000万吨二氧化碳气体，由化石燃料发电和公路运输产生。这一数额与现在德国的二氧化碳气体排放量相同。目前，包括水电在内的所有可再生能源供应了总能量的8.5%。2011年可能避免的排放总量估计约为170亿吨二氧化碳，包括自1992年来增加的水电装机容量。因此，如果不使用这些可再生能源，全球二氧化碳的排放总量可能高出5%。这些可能避免的排放量中约三分之一涉及到中国，八分之一涉及到巴西，主要是由于风电使用的增加。如果这些和其它主要的二氧化碳减少措施大规模应用，例如能源储蓄，现状排放量的增长速率就会降低，实现2℃目标的可能性将会大大提高。

附件1

2008—2011 数据来源及方法

A1.1 方法及数据来源

根据BP世界能源统计2011（BP，2012），PBL利用2009-2011年化石燃料消耗数据反应的趋势对最近趋势进行评估。对水泥生产行业， 除中国外均使用来自美国地质调查局(USGS, 2012) 2009-2011年的原始数据，中国使用的是来自中国国家统计局的数据 (NBS) (2009, 2010, 2011) 。2008–2011年的趋势评估使用以下程序。来源主要分为以下5个领域（括号中是来自IPCC（1996）定义的IPCC来源分类代码）：

(1) 燃料燃烧 (1A+国际海运和航空燃料); (2) 来自燃料的溢散排放 (1B); (3) 水泥生产和其他碳酸盐的使用(2A);

(4) 非能源/燃料的原料使用(2B+2C+2D+2G+3+4D4);

(5) 其他来源：垃圾焚烧 ，地下煤火，石油和天然气的火灾(1992,科威特) (6C+7A).对这些主要来源领域使用以下数据对2008-2011年排放量进行评估： (1) 燃料燃烧(IPCC 分类 1A + 国际燃料):

• 对2008-2009年能源，使用近期详细的CO2评估来计算每个国家国际航空和航海运

输的趋势，该CO2评估由国际能源机构（IEA）编写且针对近年来主要化石燃料类型燃料的消耗（煤，石油，然气，其他）。

• 对2009–2011年能源， 使用BP世界能源统计（BP，2012)计算每种化石燃料类型

的燃料消费趋势：煤、石油和天然气。对石油消耗量，BP 数据经过生物燃料（燃料乙醇和生物柴油）修正，BP石油消费数据中包括生物燃料。详细请参考附录2。 • ‘其他燃料’，主要是以能源消耗过程中产生的原料浪费，假定为石油产品并且遵

循每个国家的石油消耗。

• 对只将石油作为燃料的国际运输行业， 我们把根据BP得到的各国家的石油消耗趋

势应用到10个和12个国家的总和，根据国际能源署的统计数据，在2008年这些国家对全球海洋和航空燃油销售总量贡献最大（分别包括四分之三和二分之一的燃油消费总量）。

(2)来自燃料的溢散排放 (IPCC 分类 1B):

• 来自固体燃料的溢散 (1B1), 其主要是指焦炭生产的CO2： 假定2008–2011年各

国家的趋势同粗钢生产相似， 其中2008–2009数据来自USGS (2011)，2009–2011数据来自世界国际钢铁协会(WSA, 2012)。

• 来自石油和天然气的溢散排放 (1B2), 指泄漏、燃烧和排气：使用同EDGAR 4.2

相同的方法和数据集对 2008–2010年各国家趋势进行评估， 美国国家海洋和大气局（NOAA) 数据集对最重要的58个国家提供根据卫星监测得到的截止2010年的燃烧数据(NOAA/NCDC, 2011;Elvidge et al., 2009a,b)，其为世界银行发起的“减少天然气燃除的全球伙伴关系”做准备。结合其他数据，卫星数据可提供排放量的年变化的可靠信息。 2011年使用了更新后的NOAA数据集(NOAA, 2012, pers. comm.)。

(3) 水泥生产和其他碳酸盐的使用(2A): • 水泥生产(2A1)

• 其他碳酸盐的使用，例如石灰生产和石灰岩使用 • 纯碱的生产和使用

水泥生产产生的CO2排放，约占2A类排放的90%，以上是根据美国地质调查局(USGS, 2012) 2009-2011年的原始数据计算所得，中国使用的是来自中国国家统计局的数据 (NBS) (2009, 2010, 2011) 。此外，根据WBCSD (2009)所报告的水泥生产过程中产生的熔渣比例趋势，我们对排放因子的趋势进行推测。因此，2009—2011年之间，使用通同EDGAR 4.2. 一样的方法。对矿物质产品分类中的其他来源 (2A), 我们使用2008–2011 (USGS, 2012) 的石灰生产数据作为其他2A类排放趋势估计的代表。所有2011年数据都是初步估计。

(4) 非能源/燃料的原料使用(2B+2C+2D+2G+3+4D4):

• 合成氨生产(2B1):净排放量, 即用于国内临时存储的尿素生产，（尿素的应用见下

文）；

• 其他化学生产，例如，乙烯，炭黑，碳化物(2B other);

• 高炉(2C1)：钢铁行业的高炉净损耗，即，由于锅炉气体燃烧产生的CO2排放量属于燃料燃烧类(1A)减去锅炉气体中含的碳，其由总排放量产生，且总排放量与锅炉中碳投入量（例如，焦炭和煤）相关；

• 金属生产中的另一个来源是阳极消耗（例如，二级钢铁生产、原铝和镁生产中的电弧炉） (2C)；

• 润滑剂和石蜡的消耗(2G)，以及间接的CO2排放，其与溶剂使用(3)产生的NMVOC排放有关；

• 作为肥料使用的尿素(4D4），其中碳以二氧化碳的形式（包括用于土壤施用的石灰

石/白云石的排放）。对化学生产的原料使用(2B)，使用来自USGS (2012)的合成氨生产评估（2011年数据是初步评估结果）。由于目前为止来自高炉的CO2 排放量是金属生产类2C总最大的子类别，使用2008–2009 USGS (2011) 和2009–2011 世界钢铁协会(WSA, 2012)粗钢生产趋势来对总排放量进行评估。对 2G 和3类的少量排放，推测2005—2008的趋势到2011，为简单起见，假定少量土壤石灰排放遵循合成氨生产总值的趋势。 (5) 其他来源(6C+7A): • 垃圾焚烧(化石部分) (6C) • 化石燃料火灾 (7A).

由于相对较少的垃圾焚烧(6C)和地下煤火（主要在中国和印度）及石油天然气火灾（1992年，科威特）(7A)，2005-2008年的趋势可外推到2011年。虽然这些来源的范围不确定，但是中国及其他地区地下煤火产生的CO2排放量已包括在EDGAR 4.2中。Van Dijk et al. (2009) 总结中国煤火产生的CO2排放量接近30 Tg /年，这个数值等于中国2011年总CO2排放量的0.3%。

A1.2 CO2 排放的其他来源：泥煤森林火灾以及火灾后的腐烂

CO2 排放量趋势评估不包括与滥砍乱伐相关的火灾、泥煤森林火灾产生的CO2 排放，以及随后来自残余的地上生物腐烂排放的CO2，和火灾后干泥煤土壤排放的CO2 。虽然这些来源重多但是具有很高的不确定性，植物和树木的有机材料的腐烂排放的CO2在火灾后长期存在，而且不包括伐木。 Van der Werf et al. (2008)报告对印度尼西亚泥煤森林火灾每年产生的CO2排放量进行了评估，表示每年泥煤火灾造成的排放量变化在1-2亿公吨，除厄尔尼诺现象造成的高峰年外。对于非常特殊的1997年的厄尔尼诺现象，据估计泥煤火灾排放了25亿公吨CO2 。 Joosten (2009) 估计2008年来自干煤泥土排放的CO2 量达到13亿公吨，其中5亿公吨来自印度尼西亚。

A1.3 数据质量和不确定性

对工业化国家，根据 EDGAR 4.2，1990–2008年期间，除一些经济转型（EIT)国家外，各国家总的CO2 排放量一般都在正式报告排放量的3％偏差之内。并且大部分工业化国家（附录1）估计他们所报告的CO2 排放量偏差在2%至5%（ 95%的置信区间，相当于两个标准偏差）。对1990年国际经济合作组织国家，化石燃料使用和其他、非燃烧类来源产生的国家总的CO2排放量的不确定率约5%，对大部分EIT国家，例如俄罗斯和乌克兰，这个不确

定率约为10%。对具有完善数据统计系统的发展中国家，例如印度， 有关国家CO2 排放量的EDGAR 评估不确定率在5% 之间变化，而数据统计系统不太完善的国家该值增加到10%或更大。以上是基于2006年IPCC温室气体排放清单 (IPCC, 2006)中讨论的燃料数据的不确定性，以及与IPCC的默认值 (Olivier et al.,2010)相比每种燃料类型的碳含量不同。此外，相对OECD (Marland et al., 1999; Olivier和Peters (2002). ）工业化发展成熟的国家而言，经济体系快速变化国家，如20世纪90年代末的中国，20世纪90年代初的前苏联国家，这些国家能源统计的准确度相对较低，

表 A1.1 EDGAR国家二氧化碳排放总量和官方NIR/CRF意见书的差异（不包括LULUCF 排放，IPCC部5）（使用NIR/CRF数据%）（IPCC定义的报道不确定性的估计：95％置信区间）

基于以下讨论因素，我们假设中国的不确定率是10%。使用BP每年出版的能源数据估计得到的近几年的CO2排放趋势似乎可以用来对全球CO2趋势进行估计，并且具有合理的准确性。例如，基于BP的历史能源数据2005年全球燃料燃烧排放的CO2 增长量在3.3%。根据国际能源署（IEA) 2005年的更详细统计，其在两年后公开，增长量在3.2%。在国家水平上，差异可能相对较大，特别是对于小国家和在船用燃料使用和无燃烧燃料使用方面占很大比例的国家。 Marland et al. (1999) 和 Andres et al. (2012)中详细讨论了来自化石燃料燃烧的CO2排放量的不确定性，Olivier 和 Peters(2002)中讨论了国际和国家排放清单中普遍存在的不确定性特征并且得到以下结论：美国的不确定率在3% —5% 之间，中国在15% — 20% 之间，以上结论以基于国家煤炭统计和省煤炭统计(Gregg et al., 2008)总和的CO2评估比较结果为依据，对统计基础设施维修不善的国家来说，评估结果达到50%甚至更高(Marland et al.,1999)。

近年来，中国的CO2评估是多项研究的主题， Gregg 等人的所做的不确定性评估是基于20世纪90年代末过渡阶段的能源数据的修订，由于该修订由中国国家统计局于2006年

和2010年制作（Tu,2011）,其可能未被近期的能源统计充分利用。有趣的是，Guan等人最近的一项研究指出了省煤炭消费统计和国家消费统计之间的差异，其延续了Gregg等人所做的比较（2008），然而Tu(2011)将大部分差异归因于山西和内蒙古那些已被政府勒令停业的私营小煤窑的非法产煤及中国国家统计局的人员短缺。Tu指出，因此自1998年起，中国的煤炭统计存在严重漏报少报。他指出2006年，中国国家统计局（NBS）对1999-2004年阶段的统计进行修正，特别是1999-2001年，2010年的修订程度更高，而1998-2007阶段的修订较少（见Tu (2011)图5）。而问题仍在于这些修订是否涵盖所有差异。Guan等人总结情况并非如此，他们指出基于全国煤炭统计和省数据的CO2排放量存在14亿公吨的差距。Guan等人(2012)也比较了其他有关中国2007——2012年间CO2排放的评估报告，包括EDGAR 4.1 数据。他们指出就2008年，基于省煤炭量统计，EDGAR CO2 排放量在比较中具有最大值，实际上大于等于Guan的估计。2007年，相比“国家总计”的排放量，EDGAR评估更接近“省”CO2排放量且较之稍大。因此，可以得到初步结论，即对中国EDGAR4.2数据的不确定性范围并非对称，并且偏向较大不确定值的范围较大。

从这些有关中国CO2排放量数据准确性的近期研究，并且考虑默认的煤炭排放因子，5%或者更多的数量级是基于附件1国家的报告(Olivier et al., 2010)，我们可以得到以下结论： 对中国的EDGAR 4.2 评估的不确定率在10%左右，且可能具有对称范围。以上结论同样基于由IEA制定的有关CO2排放量估计的后续修订。据今年 BP (2012 ) 的报告称，中国2011年煤炭消费增长9.7%，该趋势同中国国家统计局(NBS, 2012).的相关报告一致。

相反，去年两者的数据之间存在很大差异：BP (2011)报告称中国（能源单位）2010年煤炭消费增长10.1% ，而据中国统计局报告每公吨的煤炭消费增长5.9%。但是，我们注意到目前BP (2012) 报告也包括修正后的煤炭消费数据，其对中国体现为2010年6.1%的增长并且可能表明统计中不确定性的数量级。总之，在对国家年度CO2排放总量的评估中，我们估计对美国、EU27、其他OECD国家及印度，其不确定率为5%，对俄罗斯联邦、中国和统计系统发展不健全的发展中国家其不确定率为10%。由于化石燃料燃烧的排放量在国家总排放量中很大一部分，这些不确定因素主要源于对化石燃料燃烧的排放量评估的不确定性。来自气体燃烧和在工业生产中的非燃烧源的CO2排放量更加不确定，并且不能够大幅影响有关国家总排放量的不确定性。但是，排放趋势的不确定性可能低于年排放量，正如在向“联合国气候变化框架公约” UNFCCC提交的报告（2012）中国包括的趋势不确定性评估中所阐述的，其使用了IPCC 国家温室气体清单优良作法指南(IPCC, 2006)中提供的方法。

A1.4结论

表A1.1 显示在1990-2011年期间每个地区/国家的二氧化碳排放量的趋势，如图2.1 ，表A1.2显示1990-2011年期间一些国家人口和人均CO2排放量变化。图2.3和2.4 中使用的相关图表详见下列网站

PBL网站：

http://www.compendiumvoordeleefomgeving.nl/indicatoren/nl0533-Koolstofdioxide-emissie-door-gebruik-van-fossiele-brandstoffen%2C-mondiaal.html?i=9-20

EDGAR网站:

http://edgar.jrc.ec.europa.eu

表A1.2 1990—2011年各国家/地区的二氧化碳排放趋势（单位:十亿公吨CO2）

表A1.3 2011年CO2排放量(百万公吨 CO2) 和1990–2011人均CO2排放量 (公吨CO2/人)

附件2

2005年-2011年期间，各国家用于道路运输的生物燃料消费数据集

该数据集仅限于在道路运输中作为石油产品（汽油、柴油或液化石油气）替代品的生物乙醇或燃料乙醇和生物柴油（见表A2.1）。由于与本研究无关不考虑用于固定燃烧，如发电，的棕榈油和固体生物质。

以下为2005–2011年期间用于道路运输的生物燃料消费数据的来源：

• UNFCCC (2012)，用于附件1中的国家（ 向联合国气候变化公约秘书处报告排放量的国家，目前数据为1990–2010年），除保加利亚、罗马尼亚、英国报告“未出现”或“未评估”外，但其他数据来源表示这些国家确实使用了生物燃料。

• 对保加利亚、罗马尼亚，这些数据补充了2005–2009年期间的来自太阳能系统(2007, 2008, 2009, 2010,2011) 和EBB (2010, 2011)的乙醇燃料和生物燃料消费数据。

• 美国、德国、英国和巴西，组成全球消费总量的近 80％，2011年的补充数据分别来自EIA (2011d)、 BMU (2012)、the United Kingdom (2011, 2012) 和Barros (2010, 2011, 2012)。对9个发展中国家，2005——2009阶段的生物燃料消费情况使用IEA (2010a)数据。对4个其他国家，发现了生物燃料消费的相关报告。

• 使用多种数据源获得中国和巴西在2005–2011阶段的生物乙醇和生物柴油的消费数据。2011年对中国、印度和阿根廷使用消费数据相关报告。

对2011年时间序列并不完整，2008–2011年对附件I国家使用来自BP (2012) 的全球生物燃料产品总量趋势，而对特定的发展中国家使用2008–2011特定国家的发展趋势其假设，所有国内生产供国内消费使用（世界银行，2010）。虽然提供了2005之后的数据，但本项研究中采用CO2评估方法仅使用了2008–2011数据。在2008年之前，使用EDGAR 4.2数据，其使用来自IEA的矿物燃料统计进行计算，独立与生物燃料数据（不像BP那样与报告的石油消费数据混合）。

表A2.1 道路运输中生物燃料的消费情况 (生物乙醇和生物柴油), 2005–2011 (in TJ)

表A2.1（续）

附件 3

2010年和2011年冬季区域温度异常

每年冬季气温的变化很大，并且对用于办公和住宅区供暖能源需求影响很大。因此，冬季温度在国家和全球范围内是影响燃料消耗的年际变化量的主要变量。其他重要的解释性变量是经济增长和燃料价格趋势。估计2011年和2010年的冬季差异所使用的指标是特定城市或国家的年采暖度日数（HDD）和全球范围内的空间温度异常。在某一位置或具有加权平均值人口总数的国家的采暖度日数数量定义为平均温度低于选定的门槛值的天数，例如15 ℃，假设低于该温度即开始采暖（也被欧盟统计局使用）。特定某天的HDD数定义为门槛温度和日平均温度的差值。虽然HDD方法可作为用于空间加热的能源需求的代表并且没有准确数值，但是在能源消费趋势分析中经常使用。在表A3.1中，显示了在选定城市或地区的2010年和2011年的采暖度日数，其作为选定城市或地区的冬季温度指标。其绝对值表明每户空间供暖所需的燃料量（如，莫斯科远超过洛杉矶或新德里）。从表中可以得出结论，2011年西北欧和美国的部分地区的冬季与2010年德国、荷兰、英国和美国某个州（亚特兰大）极寒冷的冬季相比，温度相当温和; 2010年，HDDs值较2009年值高约四分之一。 NOAA/ NCDC（2012c）中相比2010年对2011年冬季进行了全球分销。这里你得到2010和2011年冬季全球温度异常分布图

表3.1 选定城市和国家对比2010年的2011年采暖度日数(HDD—15)