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每天烧掉那么多汽油、煤炭和天然气,产生的二氧化碳都去哪了

鳗鱼眼神
健壮的画板
2023-01-01 20:37:54

每天烧掉那么多汽油、煤炭和天然气,产生的二氧化碳都去哪了?

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想人陪的小懒虫
斯文的身影
2025-09-11 21:26:45

全球每年消耗的石油大约在40多亿吨左右,2019年全世界排放的二氧化碳则为330亿吨,所以地球上的二氧化碳并不是全部来自石油燃烧,那只是一部分而已!每天产生那么多二氧化碳,都到哪里去了呢?

二氧化碳都是来自哪些行业的?

在大家的印象中,二氧化碳的排放应该几乎都来自石油制品的燃烧,但即使所有的石油都是烧掉的,也无法达到330亿吨的规模,所以这每年330亿吨的二氧化碳中,石油制品比如汽油和柴油的燃烧只占一部分,那么其余的二氧化碳来自哪些行业呢?

排放占比最高的能源行业

根据世界资源研究所(WRI)提供的数据,全球温室气体(主要以二氧化碳为主)排放的统计数据中,占比最高的是能源行业,占全球排放总量的72%,其次则是工业过程、农业以及废弃物和土地利用变化与林业,最后则是船用燃料等!

其实能源行业除了我们熟悉的石油以外,还有一个超级排放大户:煤炭行业,据国际能源署(IEA)发布最新报告称,2017年增长的1.7%的温室气体排放中,有1/3的增幅都是煤炭行业,而亚洲国家仍在新建燃煤电厂是背后真正的原因。

其次的工业过程排放二氧化碳

全球二氧化碳排放的25%来自工业过程,比如使用石化燃料是包括钢铁、化工生产等在内的许多工业生产过程中,二氧化碳的的产生与排放是一个必然过程,另外在一些工业活动中,二氧化碳排放并非来自燃烧化石燃料,而是用于生产特定产品如水泥等的化学过程中产生的不可避免的副产品!

令人意外的农业温室气体排放

还有一个比较有意思的是农业过程产生的二氧化碳,比如烧秸秆等行为,这是我们看得到的,还有养殖牛羊等粪便以及牛羊等产生的温室气体,包括二氧化碳和甲烷气体!

牲畜的温室气体排放不可小觑

在畜牧业中牛肉和牛奶的生产过程温室气体排放是最高的,占比农业排放比例的65%以上,猪肉生产占比9%,鸡肉禽蛋8%,其他反刍动物占6%。

这些二氧化碳都到哪里去了?

植物会吸收二氧化碳,排出氧气,所以要提倡多种树吸收二氧化碳,这并没有错,但地球上吸收二氧化碳最多的却不是陆地上的森林,而是海洋中的藻类植物,它们释放的氧气占了大气层氧气的70%以上,所以各位想当然的地球之肺亚马逊有点言过其实啊!

地球上的碳储存库

地球上有两个最大的碳储存库,一个是岩石圈,另一个是化石燃料,两者的含碳量占了地球上碳总量的99.9%以上!在岩石圈中碳的存在主要以碳酸盐的方式存在,总量超过2.7*10^16吨!化石燃料中的碳以碳氢化合物或其衍生物存在,总量超过4.13*10^11吨!

化石燃料固定碳的过程估计大家都了解一些,植物吸收二氧化碳排出氧气,将碳累积起来,最终庞大的森林固化了碳元素后被逐渐被掩埋于地下,经过复杂的生物地质变化,最终形成了化石燃料石油或者煤炭或者天然气等形式!

岩石圈的碳是怎么固定下来的?上文中我们提到了碳酸盐是岩石圈碳的主要存在形式,它有两大来源,其一是外生成因,海相沉积层可形成大面积分布的碳酸盐沉积岩,另一个则是内生成因,比如火山沉积成因和岩浆贯入成因等(超基性岩浆衍生的碳酸盐岩浆结晶生成或者碱超基性岩浆分离出的富CO2热液交代碱性岩或超基性岩生成)。

三个碳临时储存库

除了两个几乎永久性的碳储存库外(还是会通过火山喷发以及风化和人类开采活动重新进入碳循环),地球上还有快速循环的三个碳库,分别是大气圈、水圈和生物圈。

大气圈中的碳大都以气体二氧化碳和一氧化碳等形式存在,总量约为2*10^12吨。

水圈中则以多种形式比如气体溶解的方式和水体溶解的岩石圈中的碳酸盐后的碳酸根离子和钙离子方式存在,被地下水带到了河流、湖泊最终汇集到海洋,这些物质被生物吸收制造自身的骨骼和外壳,死亡后沉积到了海底,形成了沉积岩,最终循环到岩石圈内!大气圈和水圈的二氧化碳会相互交换,但总量基本相等,所以大气层中的二氧化碳增加,会加剧海洋酸化。

生物库中的碳形式就比较复杂了,几乎所有生物体内的有机物都是以碳为基础的化合物,所以地球生命被称为碳基生命!而在固定碳的大军中,森林则是主要的碳库,总共固定了超过4.82*10^11吨的碳,这些碳会因为生物体死亡分解或者燃烧与称为石化燃料后被开采利用等,重新进入碳循环!

全球变暖控制已刻不容缓,人类该何去何从?

全球变暖的主要因素是人类活动影响导致的!1996年时IPCC(联合国政府间气候变化专门委员会)认为人类是气候变化的主要因素,2001年时这个认为变成了66%,2007年时是90%,2013年时达到了95%!

所谓的人类活动指的就是温室气体排放,人类要生存和发展必然会存在温室气体排放,但在这些排放的温室气体中,有很多是可以通过更换替代能源或者提升生产技术等来实现节能减排,比如我们将燃煤电厂的锅炉升级成超超临界,发电效率得到大幅提高,另外也可以实现煤炭的粉尘燃烧已达到更高的效率,从而在取得同样能源的基础上减少了煤炭的消耗,也就降低了温室气体的排放。

“京都议定书”

因此联合国在1992年5月通过了《联合国气候变化框架公约》,1997年12月在日本京都府京都市的国立京都国际会馆召开的联合国气候变化框架公约第三次会议中又通过了它的补充条款,这就是后来“京都议定书”的由来!

IPCC(政府间气候变化专门委员会)预计如果不加以控制的话,从1990年到2100年,全球气温将升高1.4℃至5.8℃,人类将难以承受由此带来的冰盖融化,洋流改变,海洋酸化以及海平上升等极其严重的后果!但后经评估,京都议定书的目标设定过低,即使完全执行也只能在2050年之前温升幅度减少0.02℃至0.28℃!

“巴黎协定”

2015年12月12日,联合国气候峰会在巴黎通过气候协议,取代“京都议定书”,目标是将全球平均气温的温升控制在工业革命前水平的2℃之内,并且升幅尽量控制在1.5℃之内!当然前提是不威胁粮食生产的方式增强气候抗御力和温室气体低排放发展!

全球总共有171个国家签署了《巴黎协定》,但2017年6月1日,美国总统特朗普宣布美国退出巴黎协定,2019年11月4日美国务卿蓬佩奥发表声明,正式启动退出《巴黎协定》的程序。

2017年12月2日,一年一度的联合国气候会议在波兰卡托维兹召开,195国仍然在讨论执行细节,当然这个庞大的减排计划并不那么容易就被执行下去,因为这个降低温室气体排放而面临减产或关闭的化石燃料工业应该安排转型,能源转型过程中还要兼顾劳工权益等等,未来将面临问题将非常严峻!

2020年4月29日,《自然·通讯》期刊发表了《盘点各国气候政策以评估的执行情况》,当前各国执行的到2030年减排目标,仅只有《巴黎协定》中设置目标的1/3!所以关于全球气候变暖这个沉重的话题,到现在为止仍然非常不乐观!

最新回答
陶醉的冷风
酷酷的铅笔
2025-09-11 21:26:45

在产能相同的情况下,是天然气的二氧化碳多,因为天然气的成份是甲烷,CH4,90%以上,而煤气的成份是CO和氢气,CO只有10%(民用的国家标准,钢厂可达到20%以上),一个碳基转换1份二氧化碳,所以煤气的二氧化碳要少的多,只有天然气的1/4左右,

但有个误区,煤气是煤的产物,煤部分气化成煤气后,还有的是焦炭,焦炭的碳氢比很高的,要16个碳以上了,所以天然气比煤二氧化碳排放少还是正确的,只是比煤气多,上述理论证明完毕~

无心的咖啡豆
愉快的衬衫
2025-09-11 21:26:45
天然气并不能减少碳排放,简单的道理就是C原子守恒,最终的天然气都将会转化为CO2或者CO,但是现在发展的煤制天然气中的一步法技术中,能较容易在转化过程中富集CO2,可集中处理。这就可以减少CO2排放了。

拼搏的指甲油
震动的超短裙
2025-09-11 21:26:45
做一个估算:

根据一些资料可得这些燃料的典型热值及产生的CO2

天然气 8300千卡/m3,产生的CO2为1.885kg;

标准煤 7000千卡/kg,产生的CO2为3.6kg;

原油 9200千卡/kg

原油的碳含量按85%,产生的CO2为3.1kg,

各发10000千卡热量,需

天然气 1.20 m3,产生CO2,2.26 kg;

原油 1.09kg,产生CO2,3.37 kg;

标准煤 1.73kg,产生CO2,5.14 kg.

背后的黄蜂
顺心的纸鹤
2025-09-11 21:26:45

“在现有资源禀赋下,中国国情决定了一个‘非常之局’,在可预见的相当长一段时间里,中国基础能源供给以煤为主的现状无法改变,这是业界和学术界的基本共识。”在7月13日于上海举行的中国煤炭绿色生态发展论坛上,华夏新供给经济学研究院院长、全国政协委员贾康如是说道。

未来20年,中国的能源结构依然离不开煤。煤炭长期占一次能源消费总量的70%左右,预计到2030年,中国煤炭消费量仍占一次能源消费总量的55%左右。在前述论坛上,中国煤炭加工利用协会理事长张绍强称,与石油天然气相比,煤炭是目前中国自然能源资源中消费价格最低廉、使用最便捷、运输储存最方便安全、生产成本最低、勘探基建投入最少、资源最丰富最有保障的能源品种。

但长期以来对煤炭的粗放式开发利用的确滋生了大气污染等很多问题,引发地下水和地表生态损伤。当天参加论坛的煤炭行业、金融行业人士都认为,这并非煤炭本身的问题,而是用煤的人没有把煤炭利用好。在中国的资源条件和现实需求下,煤炭行业正在探索清洁化高效利用之路。

天然气无法完全替代煤炭成为主力能源

张绍强说,很多人把中国能源转型的希望寄托在天然气身上,但“我们现在已经在用美国的液化气、澳大利亚的液化气、北极的液化气……如果要全部替代,那全世界的天然气都不够一个中国用。”他还算了这么一笔账:1标方天然气相当于1.89千克商品煤,以全国年消耗38亿吨煤炭的体量计算,如果天然气完全替代煤炭,则需要2.1万亿标方天然气。2017年,中国自产天然气为1426亿标方,仅相当于2.7亿吨商品煤;进口天然气926亿标方,仅相当1.75亿吨商品煤。2017年,由于中国的液化天然气进口量大增,已经使得全球天然气价格暴涨。

因此,张绍强认为,煤和天然气的禀赋差异,使得天然气在中国完全替代煤炭的可能性极小。

目前,中国煤炭的使用方式和消费领域可分为六大构成,分别为燃煤发电、炼焦和喷吹、煤化工转化、建材耗煤、民用煤和其他零散用煤。据张绍强介绍,其中电煤占比最高,以19.6亿吨占到煤炭消费总量的一半以上。

燃煤产生的主要排放物有粉尘、灰渣、二氧化硫、氮氧化合物、和二氧化碳。

张绍强称,中国目前已经突破了大型燃煤的超低排放发电技术。其中电袋联合和干湿法联合除尘技术对粉尘的清除效率可以达到99.9%以上;二氧化硫的排放可以降低至每标方5毫克以下;但由于民用散煤的煤炉大多结构简陋,没有除尘和气体脱硫脱汞装置,因此排放气体污染较为严重,但民用散煤在有机挥发物上难以控制的顽疾也可以通过煤炉改造解决。

所谓燃煤超低排放,指的是以天然气发电允许排放的标准成为煤炭发电的排放标准,即烟尘≤5mg/Nm3、SO2≤35mg/Nm3、NOx≤50mg/Nm3 (GB13223-2011)。

“目前真正处于(环保)失控状态的,主要是散煤,消费总量约为7.5到8亿吨的水平。”张绍强指出,“这也是近期清洁供暖和蓝天保卫战的关注重点。对于环保上难以控制的民用散煤,我们还是主张煤改气、煤改电。”

但对于煤改电的能效,张绍强仍持有质疑:“中国现有电力生产中66.7%是由燃煤发电,但全国平均供电能效不足40%,输电平均线损6.8%,农电线损更大达到8%,如果采用直热式电采暖,能效按90%计算,实际终端供暖能效只有28.8%。”

煤炭清洁利用:技术已实现,推广阻碍大

张绍强介绍说,目前煤炭行业的节能升级和超低排放改造已完成5.8亿千瓦,占比近60%。剩下的40%超低排放改造,难点在于工业锅炉和焦炭等领域。中国工业锅炉过去锅炉均是层燃炉型原煤散烧,大多数没有烟尘及有害气体排放的净化装置或装置过于简陋,导致污染严重。目前已有新的工业锅炉技术,可以实现和天然气同样的排放标准。

技术是实现了,但要推广改造并不容易。张绍强称,近两年来工业锅炉“一刀切”地煤改气,后果之一是工业窑炉和锅炉的超低排放改造进程被随之打断了。

让张绍强头疼的还包括,2017年4月环保部发布《高污染燃料目录》,将所有涉煤制品全部列入高污染燃料目录中,并提出禁燃区要求。“这一定程度上会压缩煤炭行业进一步清洁利用的空间。”

环保部高污染燃料目录

此外,张绍强提出,在焦炭领域,虽然中国目前已有焦化厂能基本实现零排放,但暂时只停留于行业内示范项目,一般的焦化企业尚缺乏经济能力和环保理念完成改造。

“在中国,绿色金融并不排斥煤炭。”复旦大学绿色金融研究中心副主任李志青说。对于金融层面如何支持传统能源领域的绿色发展,李志青在会上表示,燃煤锅炉节能环保提升改造、余热暖民、燃煤电厂超低排放改造等煤炭高效清洁化利用的项目,都明确地列在国内绿色债券发行指引中。

“清洁能源和可再生能源撑大梁,还需要很长时间的努力才能达到。而煤炭的清洁利用的难度和成本又是最高的。”贾康在会前接受澎湃新闻的采访时表示,“在这样的制约之下,必须要由有效的市场加上有为和理性有限的政府,针对中国的‘非常之局’,形成‘非常之策’的解决方案。”