双碳存在的问题篇（1）

12月12日，中国在气候雄心峰会上进一步宣布，到2030年，中国单位国内生产总值二氧化碳排放将比2005年下降65%以上，非化石能源占一次能源消费比重将达到25%左右，森林蓄积量将比2005年增加60亿立方米，风电、太阳能发电总装机容量将达到12亿千瓦以上。

 

作为全球最大的发展中国家，中国要实现这一“双碳”目标，可谓“压力山大”。

 

因为中国碳排放体量大、任务重，且完成这一目标的时间很紧张。此外，中国能源结构不合理、高碳化石能源占比过高，能源利用效率偏低、能耗偏高，都对目标的完成造成阻碍。

 

因此，中国按照之前按部就班地推进碳减排是远远不够的，需要采取更强有力的措施。

 

一、增加与碳减排相关的资金投入

 

“双碳”目标提出后，势必将通过目标任务分解和细化到各地。地方政府成为能否实现目标的关键所在和必要条件。

 

中国自2010年以来陆续开展了低碳城市试点工作，期间遇到的最大难题是资金支持力度不足，资金缺口较大，地方积极性不高。

 

研究结果显示，2030年实现“碳达峰”，每年资金需求约为3.1万-3.6万亿元。目前每年资金供给规模仅为5256亿元，缺口超过2.5万亿元/年。

 

2060年前实现“碳中和”，需要在可再生能源发电、先进储能、绿色零碳建筑等领域的新增投资将超过139万亿元，资金需求量巨大。

 

但从中国政府财政资金来看，除了清洁发展机制（CDM）项目的国家收入和可再生能源电价附加外，目前没有直接与此相关的公共资金收入。

 

因此，未来中国需要不断完善与碳减排相关的投融资体制机制，增加资金来源和对地方的财政投入，助推地方“碳达峰”和“碳中和”。

 

二、设立低碳转型或“双碳”相关基金

 

推进能源转型，实现“双碳”目标是有成本和代价的。由于中国地域辽阔，各地产业结构、资源禀赋不一样，不同的地方、行业、企业将面临不同的约束与挑战。

 

例如，低碳转型会加速“去煤化”，就会有大量的职工要从煤炭等高碳产业链中转移出来，这对于山西、内蒙古等传统的煤炭富集、经济发展水平不高的地区来说，影响大，成本高，转型阵痛更为明显。

 

这就需要借鉴欧盟的公平转型机制，由国家设立低碳转型或“双碳”相关基金，通过专项资金，对这些地方、群体进行倾斜，帮助和支持这些地区传统能源产业工人的培训和转岗，尽量避免出现因低碳转型而导致贫困化等社会问题和不利影响。

 

三、降低单位GDP碳排放强度

 

横向对比，中国单位GDP碳排放强度水平较高，是世界平均水平的3倍多，欧盟的6倍多。人均碳排放也要超过部分发达经济体。

 

随着经济社会发展，只有单位GDP碳排放强度下降的速度高于GDP年均增长速度，才能使二氧化碳的排放不再增长，从而实现“碳达峰”，并为实现“碳中和”奠定基础。

 

预计未来10年中国GDP年均增长4.73%以上，届时单位GDP碳排放强度年下降率要达到5%左右才能抵消能源消费增长带来的碳排放增量，从而实现“2030年单位GDP碳排放将比2005年下降65%以上”的目标。

 

如果要在2060年实现“碳中和”目标的话，未来40年中国单位GDP碳排放年均下降9%左右，比2005-2019年年均下降4.6%的降幅要高出约1倍。

 

四、降低煤炭直接消费

 

2019年中国一次能源消费中，煤炭占比为57.7%，远远超过世界平均消费水平（30%）。

 

要实现“双碳”目标，必须大幅削减煤炭直接消费，特别是散煤消费，降低煤炭在一次能源消费中占比，逐步摆脱对煤炭的高度依赖才是根本解决之道。

 

电力是中国碳排放主要来源，其中火电占比最高。因此，在电力供给侧，未来需合理控制燃煤电厂的总规模，提升清洁电力在总发电量中占比。在消费侧，则要持续推进交通、供暖、工业、建筑等领域的电能替代工程。

 

五、降低低碳能源的成本

 

能源是国民经济最重要的基础性投入之一，能源成本、价格的变化对经济、居民生活造成影响。

 

能源清洁低碳转型是有代价的。在与低碳能源体系相耦合的新技术、新业态尚未成熟甚至尚未明朗的情况下，如果不计“外部性成本”，传统能源的高效减排以及清洁低碳能源的利用，势必会导致整个能源使用成本的上升。

 

此外，“碳排放权”市场的建立意味着传统能源类企业将面临高昂的成本，能源成本的上升必然会传导到能源品价格中去。

 

因此，实现“双碳”目标一定要算经济账，通过加强清洁能源技术创新，加快能源体制改革，提高能源效率，设计有益于提升清洁能源企业竞争力的政策等方式，努力实现低碳能源规模化，降低低碳能源的成本。

 

六、推动能源科技进步和创新

 

能源技术进步和创新是推动能源革命和转型发展的根本动力，也是实现“双碳”目标的关键驱动力和必然选择。

 

国内主要研究机构模型预测结果显示，如果延续当前政策、投资和碳减排目标，现有低碳、脱碳技术是无法支撑中国实现“双碳”目标。

 

因此，必须要有革命性先进技术的突破和创新来支撑，并加快成熟低碳技术的推广与应用。

 

例如，加速可再生能源发电技术推广；重点发展碳捕集利用与封存（CCUS）技术；加强储能和智能电网等技术研发和扩大示范规模；加快新能源乘用车和氢燃料电池汽车的部署；研究重点区域、行业非CO2温室气体减排技术，形成全口径温室气体管控技术方案，等等。

 

七、推进国内产业转型升级

 

碳排放和产业结构之间互相影响，互相作用：产业结构升级能够减少碳排放、提升碳排放绩效，同时碳排放政策对产业结构升级有推动作用。

 

中国作为“世界工厂”和制造业大国，工业产业既是传统用能大户，能源消费占总终端能源消费的2/3，又是中国二氧化碳排放的主要领域，占全国总排放量的80%左右。

 

工业产业中，钢铁、化工和石化、水泥和石灰以及电解铝等四个传统产业的能源密集、碳排放相对较高。

 

因此，实现“双碳”目标，需要严格控制上述几大传统高耗能、重化行业新增产能，优化存量产能，推动其进行节能改造，调整产品和产业结构。

 

此外，还要加快现代服务业、高技术产业和先进制造业、数字经济等新兴产业发展。依靠技术进步和创新驱动产业增长，促进传统产业的低碳转型，大力发展新型绿色低碳经济，推进产业结构调整和升级，降低工业产业的能源消费和碳排放，逐步实现经济增长和碳排放的脱钩。

 

八、推动传统化石能源企业转型

 

目前中国有近10家能源央企，数百家从事煤炭、油气为主要业务的国有大型化石能源企业。“双碳”目标的提出，将倒逼这些传统化石能源企业进行深度变革，加快转型步。

 

一是将碳排放纳入到绩效考核、投资决策、资产配置等公司运营的方方面面，实现生产运营过程各个环节的低碳化。

 

二是加速调整企业未来经营战略，加快布局发展氢能、风能、太阳能等零碳新能源，努力将自己打造成能源技术服务的提供商，而不是能源资源的提供方，实现提供能源产品服务的低碳化。

 

三是以数字化和低碳化相结合，充分利用物联网、大数据、云计算、人工智能技术等先进技术手段，以创新来推动传统化石能源企业转型，适应与引领“双碳”目标的实现。

 

九、深化电力与碳交易两大市场建设

 

“双碳”目标将推动风能、太阳能等零碳新能源发电进入规模化“倍速”发展。新能源发电的规模化发展又依赖于两大市场建设。

 

一是电力市场建设。受体制改革不到位、市场机制不健全、市场化程度低等影响，中国新能源发电一直存在限电、弃电等消纳难问题。

 

因此，未来应继续深化能源电力体制改革，加快建设电力中长期电力市场、电力现货市场、辅助服务市场和可能的容量市场等，使各种电力资源都能市场交易中实现其经济价值，以促进新能源在更大范围、全电量市场化消纳。

 

二是碳交易市场建设。碳交易市场作为一种低成本减排的市场化政策工具，已在全球范围内广泛运用。它主要有两个功能：一是激励功能，即激励新能源产业或非化石能源产业，以解决减排的正外部性问题；二是约束功能，即约束抑制化石能源产业，解决碳排放的负外部性问题，从而最低成本、最高效率地改变能源结构，提高能源效率，治理环境污染。

 

应在总结此前碳交易试点工作经验基础上，构建全国统一的交易市场，在碳排放配额、企业参与范围、产品定价机制等作出系统性的安排，以达到优化资源配置、管理气候风险、发现排放价格，从而低成本、高效率地减少碳排放的目标。

 

十、树立新能源安全观

 

目前中国能源安全风险集中体现在两个方面。一是能源供给风险，主要是指石油、天然气因对外依存度较高，对自然灾害、国际金融危机、地缘政治等外部环境风险更为突出和敏感。

 

二是技术层面风险，尤其是电力系统的安全稳定运行风险。

 

随着“双碳”目标的推进，由于零碳新能源大规模、大比例进入能源电力系统，所面临的能源安全问题将发生重大变化，即能源安全从担心国外供给转为担心国内供给，从能源供给风险转为技术层面风险。

 

一方面，新能源大规模应用后，油气占比将有所降低，其对外依存度过高所带来的外部风险将逐步降低，能源供给从油气过高依赖国外进口转化为能源自主供给比例加大。

 

另一方面，新能源发电具有很强的波动性、不稳定性、随机性，新能源大比例的发展和进入将对电力系统安全稳定运行造成巨大影响，一旦出现大面积、持续性长时间的阴天、雨天、静风天，发生大面积电力系统崩溃风险的概率增大。

 

十一、避免出台激进措施

 

“双碳”目标尤其是“碳中和”是一个远景目标。因中国地区发展差异很大，不同地区应有不同的“碳达峰”与“碳中和”时间表。

 

有些地区的民生还依赖于高碳能源的生产与消费，在压减高碳能源的同时，各地要有配套的社会政策，避免这些人群陷入困境。

 

此外，还要防止各地为早日实现“双碳”目标出台激进的、不符合本地实际情况的碳减排措施，互相攀比，搞碳减排竞赛，大幅度减少煤炭、油气等化石能源的产量与消费，导致出现因能源转型力度过大、化石能源投资不足而带来的能源短缺，损害经济的发展。

 

对此，国内外都有过经验教训。

 

国外，2020年夏天美国加州分区轮流停电，一个重要原因就是在该州在大幅提高新能源发电比例、推进能源转型的同时没有实现正确的能源组合，最终导致缺乏充足的电力资源。国内，2020年为完成当年能源“双控”目标和“减煤”工作任务，浙江义乌市、温州市等地推出措施，在一定条件下限制机关单位、公共场所、部分企业等用电。

 

十二、坚持系统思维，打破壁垒和藩篱

 

实现“双碳”目标是一个巨大的系统性工程，这要求坚持系统思维，打破各种壁垒和藩篱。

 

一是打破能源企业、种类之间的壁垒。传统能源体系下，煤电油气核等各类能源相互割裂、各自为战，能源体系整体布局还停留在单一、少数能源种类上，造成能源综合效率低下。中国的能源资源禀赋和国情现状决定未来不可能发展单一能源，需要进行多能互补，实现各类能源融合发展，提高全社会能源整体利用效率。

 

二是打破能源与其它行业之间的壁垒。能源行业虽然CO2排放量最多的行业，但建筑业、工业、交通等排放量也不少。所以实现“双碳”目标不仅是能源一个行业部门的事，而是包含其它众多行业在内的事。不仅是行业生产领域的事，也是行业消费领域的事。

 

三是打破中央与地方、不同地区、不同部门之间壁垒。立足全局，统一谋划，统筹处理好局部与全局利益关系，突破区域壁垒，形成“全国一盘棋”，让要素、资源在更大范围内自由流动，发挥市场主体作用。

双碳存在的问题篇（2）

常见烃基的异构体：①-C3H7异构体有2种;②-C4H9异构体有4种。

同分异构体数目的常见判断方法：①）基团连接法：将有机物看作由基团连接而成，由基团的异构数目可推断有机物的异构体数目。如：丁基有四种，丁醇（看作丁基与羟基连接而成）也有四种：戊醛、戊酸（分别看作丁基跟醛基、羧基连接而成）也分别有四种;②替代法：将有机物中不同的原子或原子团互相替代。如二氯乙烷有二种结构，四氯乙烷也有二种结构;③等效氢原子法（又称对称法）：A：分子中同一个碳原子上的氢原子等效;B：同一个碳原子上的甲基上的氢原子等效;C：分子中处于对称位置上的碳原子上的氢原子等效。

一、有机物种类多的原因

（1）神奇的碳原子。一个C原子可以形成四个化学键，既可以其它元素的原子，也可以C原子之间相互结合，形成比较稳定的化学键。

（2）神奇的碳骨架。有机物中的碳原子，有多种立体空间排布方式，大多数以正四面体形式存在，也可以平面三角形、直线形结构存在。目前世界上目前已经存在 3000 多万种化合物，有机物的数量超过2000万种。

（3）碳原子成键的五种类型。碳原子可以形成四个共价键，自己可以成：①单键、②双键、③叁键、④成链、⑤成环等五种情形（中学以单键、双键、环三种为主），所有容易混淆视野。

二、如何判断同分异构体的结构和数量

判断有机物的同分异构体，最重要的是：根据化学式，判断其中含有多少个双键、叁键、环？

（1）不饱和度，引入一个不饱和度的概念。①C=C双键。一个C=C双键的不饱和度为1;②环。一个环的不饱和度为1。③碳碳三键。碳碳叁键的不饱和度为2。不饱和度的概念，在大学中就会学到。

（2）有机物的通式。①烷烃：通式CnH2n+2。（满足这个通式的，不饱和度为0。）只含有C-C单键，不含双键、叁键和环;②烯烃：通式CnH2n 。（与烷烃相比，每少2个H原子，就是一个不饱和度），这个通式的不饱和度为1，所以，可能含有一个 C=C 双键，或者含有一个环，不含叁键;③炔烃：通式CnH2n-2。这个通式的不饱和度为2。可能含有一个碳碳叁键，或者其它情形（双键、环的不饱和度都为1，二者组合，三种情形）;上面的知识，大家是都知道的。④杂原子问题。实际应用上，经常出现C、H之外的杂原子，如何判断不饱和度？技巧就在这里：每增加一个杂原子，则在H原子的个数上，“加上2，减去这个杂原子的化合价”。就这么简单！

三、判断同分异构体的实例

例1：如果有机物的化学式中含有卤素（F、Cl、Br、I），它们的化合价都是1，每含有一个卤素原子，则加上2，再减去它们的化合价1（+2-1=1），结果还是1。结论：化学式中含卤素原子，通常可以认为是氢原子，计算到化学式的通式中。

例2：如果化学式中含有氧，化合价是2，计算H原子个数时候，加2、减2，等于零。结论：化学式中含O原子，计算氢原子时候，可以忽略不计O原子的存在。

双碳存在的问题篇（3）

教师应创设问题情境，让学生亲历化学知识形成的过程，培养学生的创造性思维。例如，关于《苯的结构与化学性质》的教学，可以从以下几个方面引导学生思考分析，进而写出苯分子的结构式：

1. 苯的分子式是C6H6，是不饱和烃；

2. 苯不能使酸性高锰酸钾溶液褪色，也不与溴水发生反应，说明苯分子的结构中不存在碳碳双键和碳碳三键；

3. 苯分子碳碳键的键长是1.40×10-10m，介于碳碳单键（1.54×10-10m）和碳碳双键（1.33×10-10m）的键长之间；

4. 实验证明，苯分子的一溴代物只有一种，说明苯分子的六个碳是等同的；

5. 苯分子中碳碳键的夹角是120°，六个碳和六个氢原子位于同一平面。

由以上五点可得出，苯分子不可能是链状结构，应是正六边形的平面结构，碳碳键是一种介于单键和双键之间的特殊的键，其结构简式为 。

二、让学生参与化学实验探究的过程

教师应将验证性实验改为探索性实验，给学生更多动手动脑的机会，激发他们主动学习和探索的积极性，培养创新精神和能力。例如《化学能与电能的相互转化》的教学，就可以将课本《普通高中课程标准实验教科书化学必修2》中的实验2-4改为以下几个步骤进行：

步骤一： 学生实验， 并完成表格。

步骤二：教师动画模拟，引导学生认识原电池的概念及其工作原理。

步骤三： 学生实验， 并完成表格。

步骤四：师生共同归纳原电池的构成条件。

三、让学生参与解题中的思维过程

在解题教学中，让学生亲历解题思路发展的过程，使学生与教师的思维产生共鸣，培养学生分析和解决问题的能力。例如习题：将12.8gCu跟一定量的浓HNO3反应，铜耗完时共产生气体5.6L（标准状况），计算消耗浓HNO3的物质的量。在教学时可作如下处理：

1. 让学生独立思考，适时提示，引导其得出以下两种解法：

（1）分别设与铜反应产生二氧化氮和一氧化氮所消耗浓硝酸各为x mol和y mol，根据化学反应方程式列出方程组，解出x和y，最后将x和y相加得到结果。

（2）根据N元素在化学反应中保持守恒的原理，反应消耗的硝酸中的N分别存在于硝酸铜和气体中，列出式子n（HN03）= 2n（Cu）+ n（气体），直接得出结果。

双碳存在的问题篇（4）

1、少用纸巾，保护森林；随手关灯；节约用纸，每张纸双面打印，双面写；上下班多步行；尽量不用一次性塑料袋，改用可循环利用的布袋； 使用肥皂洗澡，比沐浴露更环保。

2、低碳，意指较低（更低）的温室气体（二氧化碳为主）排放。随着世界工业经济的发展、人口的剧增、人类欲望的无限上升和生产生活方式的无节制，世界气候面临越来越严重的问题，二氧化碳排放量越来越大，地球臭氧层正遭受前所未有的危机，全球灾难性气候变化屡屡出现，已经严重危害到人类的生存环境和健康安全，即使人类曾经引以为豪的高速增长或膨胀的GDP也因为环境污染、气候变化而大打折扣。减少排放二氧化碳的生活则叫做低碳生活。

3、低碳旨在倡导一种低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式，减少有害气体排放。

4、低碳内涵为：低碳社会、低碳经济、低碳生产、低碳消费、低碳生活、低碳城市、低碳社区、低碳家庭、低碳旅游、低碳文化、低碳哲学、低碳艺术、低碳音乐、低碳人生、低碳生存主义、低碳生活方式。

（来源：文章屋网 https://www.wzu.com）

双碳存在的问题篇（5）

中图分类号：F274 文献标识码：A 文章编号：1001-8409（2013）05-0080-06

Decision Mechanism Study on Product Pricing and Emission Reduction in Two Level Low-carbon Supply Chain Enterprises Based on the CDM

XIE Xin-peng1，2，ZHAO Dao-zhi1

（1.School of Management and Economics，Tianjin University，Tianjin 300027

2.School of Automobile Engineering，Military Transportation University，Tianjin 300161）

Abstract：This paper，under the framework of Clean Development Mechanism （CDM），starts from the customer's actual demand for low-carbon product，combining with the emission right exchange in the carbon market，and then deduces the profit functions which take retail price as decision variable of retailer and wholesale price as decision variables of manufacturer.Through the analysis of centralized and decentralized decision-making，it can be derived that it has close relation between wholesale price and emission reducing rate，emission reducing cost as well as carbon trade price.Overhigh emission reducing cost means that the manufacturer will pay a huge cost to reduce carbon emission，and then will lose the cooperative space when cooperates with retailer，meanwhile，overlow means that the product will lose competition ability，it has little rate of return on investment.

Key words：low-carbon supply chain；carbon cap and trade；unit cost of carbon abatement；carbon abatement rate；the marginal rate of substitution

引言

经济在不断地发展，环境也在不断地恶化。导致这一问题的根源就是温室气体（CO2）无节制的排放。国际社会致力于缓解和适应气候变化的具体行动上来。1992年的《联合国气候变化框架公约》、1997年的《京都议定书》以及2010年召开的哥本哈根气候变化大会就是这一行动的具体体现[1]。

目前在众多的碳减排的方法中，较为常见的是征收碳税和碳排放权交易。其中，排放权交易是在排放限额的基础上进行的直接管制与经济激励相结合的减排手段[2]。CDM是在发达国家和发展中国家之间展开的基于项目的碳交易机制。2006年12月，安钢与英国CAMCO公司签署了合作开发安钢CDM项目协议。如此，发达国家通过资金购买不足的碳配额来实现外部成本内部化；而发展中国家开发了先进技术实现了碳排放量的减少。

1 文献回顾

1.1 庇古税和科斯定理

碳税或碳排放权交易的实质就是将生产企业的外部成本内部化。传统解决这一问题的方法主要包括两类：一是20世纪20年代庇古（Pigou）提出的庇古税[3]；另一是20世纪60年代科斯（Coase）所讨论由外部性导致的社会成本问题以及采取“私了”方式解决外部性问题的科斯定理[4]。科斯认为解决的方案应与强制企业支付给其行为造成损失的受害者的赔偿方案不同。

1.2 碳配额的政策研究

遵循着以上两种思路，国内外许多学者开始关注碳排放权分配方面的研究，大多数学者认为碳排放权分配方式主要有免费分配、公开拍卖和标价出售，前两种方式最为常见[5]。Aarón David Bojarski等人设计了低碳供应链的网络模型，认为整个供应链中某一时期的碳排放量等于政府在这一时期免费分配的碳配额加上从市场上购买的碳配额再减去通过市场卖出的碳配额[6]。杜[7]在考虑碳排放及其交易对企业生产决策的影响时认为：企业获得的排放许可来源于三种方式。即：政府免费分配量、碳市场交易量和碳排放减少量。本文在建立碳交易模型时也认为制造型企业的所有碳排放权来源于以上三个方面。

1.3 排放限额对企业行为影响研究

在对碳减排成本分析方面，张中祥[8]的研究表明，碳排放权交易在国际间比较活跃的原因是碳减排的边际成本在发达国家和发展中国家之间存在巨大差异。

在分析环境对企业行为影响方面，Fredrik通过比较三种模型分别得出了他们的最优排放税收[9]。J A Poyago-Theotoky[10]考虑了企业减排的技术溢出问题，对于R&D合作，独立R&D和ERC三种不同情况设计了两种契约机制。杜少甫等人分别研究了净化水平确定下企业的最优产量和最优净化量[11]。Zhang等[12]通过报童模型建立了企业依赖碳排放权交易机制下的生产与存储的优化决策模型。何大义等运用存储论的分析方法，得出了企业的最优生产决策、碳排放交易决策和减排率决策[13]。

1.4 考虑碳排放约束的供应链运营管理研究

Hoen等[14]研究了排放成本和排放限制两种碳排放规制对供应链中运输模式选择影响。随后，Hoen等[15]以一个实行运输外包的自愿减排的企业为对象，同时考虑了运输方式的选择和定价问题。Benjaafar等[16]分析如何通过运营决策的调整减少碳排放。Cachon[17]研究供应链零售商下游网点布局如何在满足碳排放约束的同时使运营成本最小化。

张靖江考虑了由排放权供应商和排放依赖型生产商所构成的两级供应链，给出了各方的最优决策和整个供应链的最终利润[18]。在此基础上，Du等[19]在考虑由传统非营利绿色环保组织（如能源管理公司EMC）作为碳排放权的供应商和碳排放权依赖企业组成的新型供应链优化问题。

综上，更多的学者还是侧重于要减少整条碳排放链的同时使得减排成本最小化和利润最大化；或者是侧重于考虑碳排放的整个供应链网络的优化设计和布局。而很少有人关注于在考虑了碳减排约束条件下的供应链上下游之间转移价格的博弈关系，及其与边际减排成本和碳交易价格之间的关系，本文正是基于这样的情景提出问题并进行分析解决的。

2 情景与模型

本文分析基于如下情景：在低碳经济环境下，消费者环境意识将不断提高。消费者在购买产品时除了要考虑价格因素外还会考虑产品生产过程中碳减排与环保和健康的关系。例如红星美凯龙国际家居连锁京沪—西南运营管理中心总经理王伟对什么是“低碳家居建材商场”做了严格的界定，该企业通过倡导低碳理念，扩大了潜在的消费群体。又比如国内两大零售商国美和苏宁相继通过宣传低碳节能产品引导消费者的消费理念，将一部分潜在的普通消费人群转化为低碳消费人群，最终实现了销售利润的提高。Fan Wang（2011）等学者就认为进行低碳供应链的需求预测时，我们不仅要以价格作为标准进行判断，还要考虑到在供应链中每个环节的碳排放量的大小。因此在消费者收入不变的前提下，低碳产品的需求将是价格和碳排放量综合的函数，即Q（p，e）。零售商将面对潜在需求增加与供应商抬高价格这样一种机遇与挑战并存的新环境，而制造商将在批发价格与减排投资之间进行权衡和决策。

2.1 假设与参数设定

（1）供应链中存在着一个制造商和一个零售商。双方均不存在库存。

（2）低碳产品的需求量是价格和减排量的线性函数。

（3）低碳产品采取成本加成法定价，即在单位产品成本的基础上，按照一定的加价率确定产品的价格。

（4）在一定的技术条件下，单位产品产生的碳排放量一定，制造商总的碳排放量将是产量的线性函数。

（5）单位碳排放的减排成本是减排率的增函数，并且随着减排率的增加而边际递增。

（6）减排成本投资对单位产品的生产成本没有影响，即单位产品生产成本在减排前后保持不变。

（7）政府在单一周期内免费分配的碳配额量是外生变量，并且当期碳配额不能转移到下一期使用。

（8）碳交易价格是由碳交易市场决定的，是外生变量。

（1）零售商批发价格曲线的斜率为负值，制造商批发价格曲线的斜率随着c（τ）τ的不断减小而由正值变为负值。制造商与零售商所形成的合作空间如图4灰色区域显示；

（2）随着c（τ）τ的不断减小，k1的变化速率要大于k2，于是灰色可行区域的面积将会减少，制造商批发价格的区间和上限都会减小，减排率由于减排投资的减少而减少；

（3）制造商在与零售商讨价还价中将处于不利地位，减排对于制造商来说意义很小。

以上四种情况我们可以看出，在低碳环境中，制造商减排效果在其与零售商价格竞争时将起到至关重要的作用。单位碳排放量减排成本过高，将减少制造商与零售商进行合作进而提高利润的空间；单位碳排放量减排成本过低，将使产品的碳排放过高，使其在与零售商进行价格竞争中处于不利地位；而单位碳排放量减排成本在一定的区间内围绕着碳交易价格波动时，并且略低于碳交易价格的时候，将使得制造商在与零售商讨价还价中更有话语权，此时的减排投资对于制造商来说是最有意义的。

4 结论

本文从对产品的需求出发，讨论了低碳环境下，消费者在购买低碳产品时不仅要考虑产品的价格，还要考虑到产品的碳排放量，从而构建了对低碳产品的需求函数。在假设零售商按需采购和制造商按需生产的前提下，得出并比较了分散决策和集中决策下零供双方的利润函数，结果可以看出双方均可以通过改变批发价格来获取更多的利润。然而，批发价格是与低碳产品的减排率、减排成本以及碳交易价格有密切联系的。单位减排成本过高，制造商将不会投巨资去减排，零供双方将没有合作的空间；单位减排成本过低，所生产的产品将不具有竞争力，制造商的减排投资不会起到什么效果，制造商在与零售商价格竞争时失去话语权；而单位减排成本在靠近碳交易价格区域内波动是最理想的状态。此时，零供双方均会有较大的利润提升空间，制造商所生产的产品将更具有竞争优势，并且制造商在与零售商进行价格竞争时更有话语权。对消费者来说，产品更加清洁环保，消费者使用得更加安全放心；对政府来说，总的碳排放量会逐渐地有所减少，从而完成联合国限定的减排任务；对制造型企业来说，利于它的长期发展，使其在低碳经济环境下做出正确的减排投资决策，从而立于不败之地。

参考文献：

[1]王遥.碳金融—全球视野与中国布局[M].中国经济出版社，北京，2010.8.

[2]魏一鸣.中国能源报告（2008）：碳排放研究[M].北京科学出版社，2008.34.

[3]Arthur Cecil pigou.Welfare Economics[M].华夏出版社，2007.177-179.

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双碳存在的问题篇（6）

3月15日，重庆合川双槐电厂，连绵的春雨把几根竖立的金属管柱洗得锃亮。 喻江涛绕过这些管柱，来到旁边一个银色大罐子下边，双手缓慢地拧开一个管道阀门，伴随“咝咝”的声音，接口处饮料瓶大小的蓝色罐子越发沉甸了起来—“这里面装的就是捕捉到的二氧化碳。” 喻江涛是中电投远达环保工程有限公司（以下简称“远达环保”）双槐电厂“碳捕集”项目的负责人。在他头上，一个直径3米、长10米左右的银色大罐子里，储存着已经捕捉到的保存在-19℃左右的液态二氧化碳。 这些液态二氧化碳是通过一套在外界看来颇显神秘的装置，从电厂排放的烟气中分离出来，再经浓缩提纯后储存在这里。这套装置号称“碳捕捉者”。 “电厂戴大口罩” 这个“碳捕捉者”为中电投远达环保自主研发，是我国首个万吨级燃煤电厂二氧化碳（CO2）捕集装置。 1月20日，它在合川双槐电厂正式投入运行。这个身高数十米的庞然大物，可以从电厂烟气中“捕捉”二氧化碳，然后将其变成液态，用于灭火、制冷、金属保护焊接、生产碳酸饮料等。 “它主要由烟气预处理系统、吸收、再生系统、压缩干燥系统、制冷液化系统等组成。”喻江涛介绍称，该装置对电厂锅炉排烟进行脱硝、除尘、脱硫等预处理，脱除烟气中对后续工艺有害的物质，然后在吸收塔内复合溶液与烟气中的二氧化碳发生反应，将二氧化碳与烟气分离；其后在一定条件下于再生塔内将其生成物分解，从而释放出二氧化碳，二氧化碳再经过压缩、净化处理、液化，得到高纯度的液体二氧化碳产品。 “这个脱碳装置就好比给燃煤电厂这个排放源戴上了一个大口罩，通过过滤把对环境没有任何影响的干净气体排放出去，而把二氧化碳留下来集中处理。”远达环保总经理刘艺给碳捕集装置作了一个形象的比喻。 他说，通过这样的“捕捉”程序，可以获得纯度大于99.5%的二氧化碳，再经过精制，可产生达到食品级标准的、纯度为99.9%以上的二氧化碳液体。 燃煤电厂脱碳技术，被认为是在无法彻底改变能源应用结构的当前阶段，实现二氧化碳减排的一大有效手段。 2009年11月，我国对世界庄严承诺：到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%—45%。调查显示，大气中二氧化碳的含量为0.03%—0.04%，而燃煤电厂所排放的烟气中二氧化碳含量高达10%—15%。燃煤电厂是二氧化碳集中排放源。 事实上，为了“捕捉”燃煤电厂烟气中的二氧化碳，早在2006年，中电投集团就着手研究二氧化碳捕集及综合利用技术。研发团队涵盖热动力、化学分析、机械、电气、仪表等多个专业的30多名博士及高级工程师。 2007年初，中电投远大环保公司与浙江大学、重庆大学联合开展实验研究，解决了烟气对吸附剂的损耗大、二氧化碳干燥再生能耗高等难题，“为建设适合中国国情的碳捕集装置奠定了充分的理论和实验基础。”刘艺说。 随后，中电投远达环保和合川发电公司合作，在双槐电厂建立燃煤烟气净化综合实验基地，针对烟气中的二氧化碳捕集、脱硫、脱硝等多个领域进行现有技术改进和新技术研发。 双槐电厂碳捕集装置开建于2008年9月，2009年3月完成初步设计，6月完成施工设计，10月底完成施工安装，12月10日完成调试投入试运行。 “捕碳”经济账 目前，二氧化碳捕集和封存技术正成为世界各国科学界和企业界研究的热点，全球有100多个碳捕获与封存(CCS)项目正在或即将运行。然而，相对于我国现阶段的火电规模而言，国内目前的电厂碳捕集项目可谓是凤毛麟角。 既然技术上对二氧化碳的“逮捕”行动可以实现，那么能否尽快将碳捕集装置应用到更多的燃煤电厂？专家们对此表示，该项技术的经济性尚需进一步研究，“其投资成本和利润空间将是一个首先要面对的问题”。 重庆合川双槐电厂的碳捕集装置总投资1235万元，采用远达环保研发团队的自有技术，全部设备均在国内采购，已大大降低了投资建设成本。但对于电厂而言，这仍然是一笔不小的投资。 碳捕集装置在运行过程中，各种消耗品价格也不便宜，主要消耗品有电、蒸汽

双碳存在的问题篇（7）

中图分类号 F740 文献标识码 A 文章编号 1002-2104（2011）08-0113-05 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2011.08.018

气候变化问题已被公认为是全球范围内可持续发展面临的最大威胁。在如今的气候变化国际格局中，欧盟扮演着领跑者的角色。早在上世纪90年代初北欧国家已经率先征收碳税，继而实施能源效率标准、碳排放交易制度等多种措施。然而，一国国内严格的减排措施有可能对其产业国际竞争力产生影响，进而可能导致碳密集型产业向温室气体减排标准宽松的国家转移，形成“碳泄漏”（Carbon Leakage），这一直以来都是欧盟等减排国家普遍担心的一个问题。为此，欧盟一直有人主张对来自未履行减排义务国家的进口产品征收碳关税。

在2009年9月举行的联合国气候峰会上，法国总统萨科奇发言亦称，如果不能在国际范围内就减排达成协议，欧盟将设立碳关税，对来自“污染国家”的产品征收关税。作为一个碳密集产品贸易大国，我国将是其征收碳关税主要针对的对象国。欧盟是我国第一大贸易伙伴，一旦碳关税付诸实施，必将对我国碳密集产品出口欧盟产生重大影响。鉴于碳泄漏是欧盟拟征收碳关税的一个重要理由，因此，本文将在对碳泄露问题进行理论分析的基础上，对中国―欧盟碳泄漏问题进行实证研究，以验证中欧之间是否存在碳泄漏，以及如果碳泄漏的确存在，其程度如何，是否足以成为欧盟征收碳关税的理由。

1 碳泄漏理论分析

碳泄漏是指在只有部分成员参与的国际联盟下，承担温室气体减排义务的国家采取的减排行动导致不采取减排义务的国家温室气体排放增加的现象。碳泄漏率，即非减排国家的排放增加量与减排国家的减排量的比值，可以作为评估温室气体减排政策环境效果的指标。

从理论角度看，碳泄漏现象的产生跟国际贸易和投资流向的变化密切相关。减排国家对碳密集型产品的生产和消费的减少，可能会通过能源市场的价格波动以及国际贸易和投资流向的变化，增加非减排国家生产和消费的碳密集度。谢来辉和陈迎归纳了碳泄漏的三个主要渠道：①化石能源的国际贸易，减排国家采取的减排行动可能会导致煤炭、石油等碳密集型化石能源的世界市场价格下跌，从而使非减排国家有可能扩大对化石燃料的需求，增加其温室气体的排放量；②碳密集型产品的国际贸易，减排国家采取的减排政策可能会增加钢铁、水泥等碳密集型产品的生产成本，降低此类产品的国际竞争力，使非减排国家生产的同类产品占据相对优势，从而使国际产业发展格局和国际贸易流向发生改变，并且使非减排国家增加其温室气体排放量；③能源密集型产业的国际转移，减排政策可能降低减排国家能源密集型产业的资本收益率，为了实现利润最大化的目标，减排国家的企业可能将投资转移到非减排国家，这种生产要素在全球范围内的重新配置将使碳密集型产业向非减排国家转移，从而导致更多不受控制的温室气体排放［1］。

不同模型由于对全球排放情景和发达国家采取政策工具的假设不同，对碳泄漏率的测算结果也存在着差异。联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）2001年第三次评估报告总结不同研究得出的碳泄漏率介于“OECD的GREEN模型估计得出的5%和Light等研究者得出的20%不等”之间，据此，在最糟糕的情境下，如果工业国家减排5%，那么其中1/5会并非完全消失，而可能会因为产业转移而变成发展中国家的排放。同时它也强调，对碳泄漏率为20%的上限是在假设没有技术转移和排放贸易等条件下得出的结果，事实上考虑到未来各国可能还会谨慎地采取各种政策手段，碳泄漏率将会远小于20%［2］。

赵玉焕等：中国―欧盟碳泄漏问题实证研究

中国人口•资源与环境 2011年 第8期一些研究单纯通过比较碳泄漏率得出政策结论，对此，Kuik等提出质疑，因为单纯的一个相对指标既不能提供碳泄漏程度的真实大小，也不能区分出碳排放变化量是由减排与非减排国家的减排政策不对称还是其他因素造成的。此外，从气候政策的溢出效应（Spillovers of Climate Policy）角度考虑，减排政策具有积极和消极两方面溢出效应，碳泄漏被认为是消极的溢出效应，而减排政策也带来减排国家以及非减排国家的碳储存技术创新和技术扩散，可以削弱碳泄漏［3］。

发达国家关注碳泄漏问题，强调严重的碳泄漏将在很大程度上抵消《京都议定书》附件I国家减排行动的实际效果，不利于缓解全球气候变化压力。但是实际上，在针对碳泄漏以及碳关税问题的政策争论当中，碳密集型产品的国际竞争力一直是争论的核心，化石能源的国际贸易以及能源密集型产业的国际转移可能造成的碳泄漏倒没有引起更多关注。原因不难理解。这是因为，通过化石能源的国际贸易造成碳泄漏的问题在现实世界中几乎不可能发生，而在能源密集型产业的国际转移问题上单纯因环境规制政策差异所致的影响实际并不显著。以石油市场为例，政治因素在国际石油价格形成中的作用日益增大，石油价格越来越表现为石油“政治价格”；另外在国际石油市场上，衍生品市场的金融交易量已经远远超过实物交易量，期货价格已经成为影响现货价格的关键因素。碳泄漏相关文献中所描述的附件I国家的减排行动造成石油价格下跌的机制，实际是以竞争性市场为假设前提，而这个前提在现实中几乎是不可能成立的。与此同时，大量有关污染避难所假说（Pollution Haven Hypothesis）的研究均没有发现污染密集型产业跨国转移投资与环境规制标准差异之间的显著关系，由此不难发现，那种认为减排行动将导致能源密集型产业国际转移的逻辑推论在很大程度上只能说是思维实验（Thought Experiment）的结果，并无足够坚实的经验证据支撑。从这个角度看，发达国家对于碳泄漏问题的担忧固然有其保护全球气候环境的考虑， 但更多的则是出于保护本国产业竞争力的需要。

Reinaud从产业角度进行研究，认为碳密集产业是受碳减排政策影响最大的产业，研究指出，“迄今为止欧盟的排放交易体系对研究所关注的产业并未显示存在碳泄漏。然而他也强调，随着欧盟国家逐步承担更严格的减排承诺，这并不意味着将来不会出现碳泄漏，这就要求将贸易流作为碳泄漏的一个指示器来持续考察” ［4］。而世界银行国际贸易与气候变化报告选取减排国家与非减排国家能源密集产业的贸易数据进行实证分析，认为存在一些迹象表明严格的减排措施可能导致碳密集型产业向发展中国家转移，尽管证据并不十分充分［5］。

当前国内关于碳泄漏问题的研究尚不多。陈迎等认识到碳泄漏是《京都议定书》的经济影响在全球环境上的体现，并认为中国可能受到碳泄漏的不利影响［6］。谢来辉等认为碳泄漏问题是环境与贸易冲突在气候变化领域中的体现，也是涉及国际气候谈判的重大政治经济问题，并对当前学术界关于碳泄漏率与流向问题进行了评析，同时分析评价了全球能源密集型产业转移对中国的影响［1］。

在国内外学者研究的基础上，本文对中国欧盟碳泄漏问题进行实证研究，以验证中欧之间是否存在碳泄漏，以及如果碳泄漏的确存在，其程度如何，是否足以成为欧盟征收碳关税的理由。

2 中国欧盟碳泄漏实证研究

从以上分析可以看出，从理论角度来看，碳泄漏是可能存在的，然而实证结论仍然存在很大分歧。多数实证分析是通过基于一定假设前提的模型模拟来计算碳泄漏的程度，而不是使用真实的数据进行实证分析，由于模型本身可能存在一定的不确定性，而且研究并未考虑减排政策所带来的积极影响（如能源效率提高、低碳技术创新和外溢等）和减排国家对于碳密集型产业的补贴等配套措施，这必然导致理论研究结果与现实情况差距较大。本文选取1992－2008年数据对中欧之间是否发生碳泄漏进行实证分析和验证。鉴于欧盟声称的碳关税措施主要应用于碳密集产品贸易领域，本文从碳密集型产品的国际贸易角度对中欧间是否存在碳泄漏及程度如何进行实证分析。研究思路是：选取中国与欧盟碳密集型产品的进出口比率作为指标，考察欧盟实施温室气体减排措施（1992年）以来该指标的变化趋势，在假设其他条件不变的情况下，如果欧盟的碳密集型产品进出口比率呈现上升趋势，而中国碳密集型产品的进出口比率呈现下降趋势，并且二者之间呈现负相关性，则表明中欧间存在碳泄漏；否则，表明中欧间并不存在碳泄漏。

2.1 数据来源

基于以上对碳泄漏传导途径的分析，我们认为，可能导致碳泄漏的产业是那些易受国际贸易影响的碳密集型产业。借鉴现有文献，本文选取钢铁、有色金属、水泥、化肥、玻璃和玻璃制品、纸张和纸制品六个行业为研究对象。同时，这些行业也是碳关税主要针对的对象。

基于数据的可获得性，本文选取2000－2008年间欧盟27国与中国的双边贸易数据进行分析，部分数据追溯至1992年。数据来源如下：能源数据来自美国能源信息管理局（EIA）和历年《中国统计年鉴》；中欧双边贸易数据来自联合国贸易统计网站（WITS）。

2.2 数据分析

影响碳密集型产品贸易的主要因素之一是能源的价格，此外土地、劳动力成本、国内市场规模和增长潜力也会对碳密集型产品贸易产生影响。我国长期以来石油消费量大于石油产量，石油的净进口占石油消费的1/3以上；欧盟是世界上最大的能源进口方，50%的能源需要进口，其中，石油进口率占80%左右。世界原油价格在2004年前比较稳定，而之后持续大幅上升，如图1所示。世界油价的波动必将对中欧碳密集型产品贸易产生一定影响。

鉴于石油价格影响的复杂性，为了使研究结果更加客观，本文更关注石油价格较为稳定的时期（1992-2004年）。在这一时期，大多数发展中国家大幅降低了能源价

数据来源：美国能源信息管理局（Source: U.S. Energy Information Administration）。

格补贴，我国原油价格也与世界接轨，这排除了欧盟和我国能源价格差异对碳密集型产品贸易的影响。由于欧盟实施较为严格的温室气体减排措施，使国内碳密集产业承担额外的减排成本，在其他条件不变的情况下，这会降低欧盟在这些碳密集型产品国际贸易上的比较优势，进一步地，如果中欧之间确实发生了碳泄漏，那么我们应该可以看到欧盟的碳密集型产品进出口比率呈现上升趋势，中国碳密集型产品的进出口比率呈现下降趋势，且二者之间呈现负相关性。

如图2所示，欧盟碳密集型产品的进出口比率自1992年起一直维持在1左右，也就是说欧盟国家在碳密集型产品的世界贸易中进口额与出口额基本持平，而中国的进出口比率在2006年以前一直大于1，而总体呈现下降趋势，从2003年开始加速下降，说明我国碳密集型产品的国际贸易长期以来进口大于出口，2006年后方实现贸易顺差，且在2003年后出口竞争力逐步增强。而经过计算，中、欧碳密集型产品进出口比率的相关系数无论是在1992-2008年还是在1994-2004年期间（石油价格稳定的期间），都不显著相关，仅在2000-2008年期间，相关系数-0.768在95%置信水平下呈现相关关系。此外，在2002年后，欧盟进出口比率呈现上升趋势，这或许表明，中欧之间可能存在微弱的碳泄漏。因为欧盟内部各国实施减排政策的时间有所不同，20世纪90年代初，只有少数几个国家征收碳税。因此，这一阶段欧盟国家内部可能会存在碳密集型产业的转移，由碳减排规制严格的欧盟国家转移至相对较宽松的欧盟国家，由此可能与非减排国家产品相比其竞争力损失并不大。21世纪初碳税等温室气体减排措施才在欧盟国家普及起来，对欧盟国家整体而言，碳密集型产品减排成本导致一定的竞争力减损，因此在2004年后这一比率呈现出上升趋势，而2004年后世界石油价格的迅速上涨无疑也加剧了这一趋势。

然而，另一方面，欧盟对石油的依赖度远大于我国，并不能排除中、欧进出口比率的相关性是得益于2004年后的油价急剧上升，而非温室气体减排政策的影响，或许这一影响足以产生使中、欧碳密集型产品进出口比率显现负相关性的假象。因此，本文实证分析的初步结论为，欧盟与中国之间可能发生了微弱的碳泄漏，但证据并不充分，或者，即使欧盟与中国之间碳泄漏真实存在，其程度也很微弱。

进而，对中、欧碳密集型产品进出口比率呈现相关性期间内中欧双边贸易情况加以分析。如图3所示，2000-2008年间，在所选取的六个碳密集产品中，我国对欧盟27国总的进、出口额逐年攀升，相比而言，出口增长更加迅速。然而，在2000-2004年油价平稳期间，进出口比率呈上升趋势，2003年甚至高达1.8，表明在这期间，欧盟与我国相比虽然实行严格得多的减排措施，但其碳密集型产品对我国的出口仍然保持高速增长，并未呈现出碳泄漏的迹象。随后，在油价急剧上升期间，我国出口呈跨越式增长而使进出口比率呈下降趋势，在2005年后我国对欧盟27国碳密集产品的进出口比率开始小于1，而且呈下降趋势，最低至0.4左右，这似乎表明中欧之间存在碳泄漏。但鉴于这一时期国际油价大幅上升，而我国对石油的依赖度远小于欧盟国家，石油价格上升对中国欧盟碳密集产品贸易带来负面影响差异较大，总体来说结论仍不明晰。

然而，从中国和欧盟双边贸易中碳密集型产品所占比重来看，如图4，尽管欧盟实行严格的减排措施，但其碳密集产品出口占其总出口额的比重及其在中欧双边贸易中所占比重非但未降低，反倒保持平稳上升趋势，可见，其温室气体减排政策可能并未对其碳密集型产品的竞争力造成负面影响，这也许可以归因于欧盟对这些产业实施的减排收入再分配及税收减免政策。尽管严格的减排政策使这些产业面临成本增加的威胁，但这些产业关联度较强，市场集中度较高，欧盟政府出于经济安全考虑常常制定针对这些行业的特殊政策，比如减免税收，或将政府减排政策取得的收入用于碳密集产业的减排技术研发或对这些产业进行补贴，这弥补了减排成本对产业发展的不利影响，从而也削弱了碳泄漏的可能性，甚至有可能在一定程度上某些碳密集型产业可能受益更多，因此，发生碳泄漏的可能性很低。

另一方面，值得关注的是，我国碳密集产品的出口额占出口贸易总额的比重在2003年后快速上升，即便碳泄漏问题不存在，由此导致的碳排放急剧增加也必定引致欧盟等减排国家多方面施压。

3 结 论

本文在假设土地、劳动力成本、国内市场规模和增长潜力等其他影响因素不变的前提下，不考虑世界石油价格的变动，从国际贸易的角度对中国欧盟碳泄漏问题进行了实证研究，结论认为中欧之间可能存在微弱的碳泄漏。然而，不可否认，欧盟对石油的依赖度远大于我国，因此，并不能排除中、欧碳密集型产品进出口比率的相关性是得益于2004后的油价急剧上升。但欧盟对外贸易中碳密集产品出口比重保持平稳上升趋势则意味着发生碳泄漏的可能性很低。

综上，本文研究结论如下：欧盟与中国之间可能并未发生碳泄漏，或者，即使欧盟与中国之间碳泄漏真实存在，其程度也很微弱。这一结论至少说明碳泄漏不足以成为欧盟征收碳关税的理由。不难看出，欧盟强调严重的碳泄漏将大大抵消发达国家减排行动的效果，企图以此向包括我国在内的发展中国家施压，更多的是出于保护本国产业竞争力的需要。

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Empirical Study of Carbon Leakage from EU to China

ZHAO Yuhuan FAN Jingwen YI Jinchao

双碳存在的问题篇（8）

在合成的新化合物中60a、b的活性最强，其抗菌活性与对照药泰能、美罗培南、万古霉素相比：(1)对MSSA抗菌活性明显优于万古霉素及美罗培南16倍；与泰能相等。(2)对MRSA抗菌活性略弱于万古霉素；明显优于美罗培南4倍及与泰能16倍。(3)对肺炎球菌敏感菌抗菌活性明显优于万古霉素和泰能16倍，优于美罗培南32倍；对肺炎球菌耐药菌抗菌作用明显优于万古霉素和泰能2倍，优于美罗培南8倍。(4)对肠球菌敏感菌抗菌活性与万古霉素和泰能相等，是美罗培南2倍；对肠球菌耐药菌抗菌活性略弱于万古霉素，明显优于美罗培南32倍及与泰能16倍。(5)抗革兰阴性菌作用明显弱于美罗培南；但对绿脓杆菌显示有一定的抗菌活性，与泰能的抗菌作用相比差别不大。

从以上结果可以看出，合成的碳青霉烯类新化合物60a、60b抗革兰阳性菌活性除MSSA弱于泰能外，对MRSA、肺炎球菌、肠球菌活性均强于泰能和美罗培南。与临床上的抗MRSA抗生素—万古霉素相比对MSSA、肺炎球菌活性强于万古霉素，抗MRSA、肠球菌活性比万古霉素稍弱。经过进一步的生物学性质的研究和结构改造，有望开发成为抗MRSA的新一代碳青霉烯类抗生素。

随着硫霉素的问世和青霉素、头抱菌素耐药菌的出现，碳青霉烯类抗生素已成为当前治疗院内严重感染，包括多重耐药茵感染的一类有效的抗菌药物。虽然，亚胺培南、美罗培南等已上市的碳青霉烯具有很强的抗菌活性、超广的抗菌谱，并对β—内酰胺酶稳定，但对甲氧西林耐药的金黄色葡萄球菌(methicilliH—resistant Straphylococcus aureus，MRSA)缺乏有效的抗菌活性。从1961年第一次发现MRSA以来，MRSA现已成为全世界范围内最常见的院内感染病原菌。由于该菌不仅对各类β—内酰胺类抗生素具有内在的耐药性，而且通过获得其它耐药基因而呈现出对其它类抗生素的多重耐药性，给临床治疗带来了严重问题。目前，万古霉素(vancomycin)作为临床上治疗MRSA感染的一线用药，但因其具有副作用，限制了它在临床上的应用。而且，随着万古霉素在临床上的广泛应用，万古霉素耐药的MRSA和肠球菌的出现，已成为临床上更为棘手的问题。因而，迫切需要探寻新的具有强抗MRSA活性的碳青霉烯类抗生素。

碳青霉烯对MRSA缺少有效活性，推测可能与大多数青霉素和孢菌素一样，不能很好地与MRSA特有的青霉素结合蛋白PBP2a(或PBP2’)相结合。因而，在碳青霉烯中引入与PBP2a的“结合元素”，提高与PBP2a的亲合力，有可能提高碳青霉烯的抗MRSA活性。根据这一设计思路，我们设计合成了碳青霉烯类新化合物60a—f，并测定了新化合物60a—e的体外抗菌活性。

(一)1，3．4—噻二唑碳青霉烯类新化合物的合成

如前所述，为了寻找具有抗MRSA活性的新碳青霉烯类抗生素，我们设计将5—位取代的2—疏基—1，3，4—噻二唑引入1—β甲基碳青霉烯双环母核的C—2位，合成碳青霉烯新化合物。我们先选取具有代表性的取代基：2—吡啶基、苯基、甲基、氨基、酰胺基，进行初步的合成，并测定其体外抗菌活性，望能发现对MRSA具有有效活性的l，3，4—噻二唑碳青霉烯新化合物，进一步进行深入的构效关系研究，合成出具有开发前景的抗MRSA碳青霉烯类抗生素。

1．侧链5—取代的2—巯基—1，3，4—噻二唑引入

将制备的侧链5—取代的2—巯基—1，3，4—噻二唑引入碳青霉烯双环母核的C—2位，我们采用与活化的1—β甲基碳青霉烯双环母核的烯醇磷酸酯在二异丙基乙基胺的存在下，进行反应，但未能得到预期产物。这可能是由于侧链5—取代的2—巯基—l，3，4—噻二唑存在异构现象：其酮式结构的存在，减弱了硫的亲核性，使反应活性降低。

根据亲核取代反应机理，将制备的烯醇三氟甲磺酸酯(57)代替烯醇磷酸酯，使反应活性增强；同时将侧链制成硫醇锂盐，增强其亲核性，在无水四氢吱喃中，成功地在碳青霉烯双环母核的C—2位引入5—位取代的2—巯基—1，3，4—噻二唑侧链，得到产物(58)。

2．羟基脱保护

以二甲基甲酰胺、N—甲基毗咯烷酮作溶剂，与氟化氢铵在室温反应96h，即可脱去羟基的叔丁基二甲基硅醚保护，得到产物(59)。 　3．羧基脱保护

用Pd(PPhz)4—PPhz作催化剂，与2—乙基己酸钾反应，脱去烯丙基，用大孔树脂柱层析纯化，冷冻干燥，得到目标产物(60)。其中，化合物(59f)侧链氦基上的烯丙氧碳基保护也应同时脱去，得到产物(60f)，但分离纯化得到的是少量的氨基直接与烯丙基相连的产物(60f’)。推测，可能由于游离氨基很活泼，类似于硫霉素，在脱去烯丙氧碳基和烯丙基保护后，分解失活，而有少部分侧链氨基脱去烯丙氧碳基后因与脱下的烯丙基反应或经六元环环状过渡态重排生成烯丙胺产物(60f’)，得到稳定，而未致分解。

双碳存在的问题篇（9）

【摘要】低碳经济是针对高碳经济而提出的，指在可持续发展理念指导下，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗，减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢的一种经济发展形态。但是近些年来有学者对发展低碳经济的必要性提出了质疑，因此，应当寻求低碳经济的理论基础，为低碳经济的发展提供理论依据成为十分紧迫的问题，这些理论基础在当代中国具有十分重要的价值。【关键词】高碳经济低碳经济理论基础当代价值（一）低碳经济的提出背景、内涵、特征：全球每年因工业、农业、生活等活动而排放的二氧化碳总量有230多亿吨。生物学研究表明，地球生态自净二氧化碳的能力每年只有30亿吨，全球每年剩下200多亿吨残留在大气中，使地球不堪重负。根据数据显示，中国近百年来地表平均气温升高了1.1℃，未来50-80年中国平均温度可能升高2-3℃。2007年我国碳排放居全球第二，2009年与美国的大致相当，不久的将来会成为第一。通过分析全球二氧化碳浓度及全球气温的逐年变化发现，全球变暖90%的因素归于人类排放的温室气体。随着全球人口和经济规模的不断增长，越来越多的国家和民众对于能源使用将带来环境污染、二氧化碳排量增多的事实以及造全球变暖的危害性后果逐渐达成共识。造成全球气候变暖的主要原因是以化石燃料为主的高碳经济。低碳经济作为一种明确概念，于2003年在英国能源白皮书《我们能源的未来：创建低碳经济》中，被正式提出。它具有综合性、技术性、全球性三个方面的特征，理解低碳经济的特征，能更好理解其内涵：然而，近些年一方面低碳经济的宣传和发展不断深入，但另一方面，关于低碳经济的反对之声应运而生，对于其概念初衷和必要性产生质疑。比较有代表性的观点是杨新兴等提出的“低碳经济理论依据不足”的问题。他认为，地球上的气温变化与人类排放的二氧化碳之间，并没有完全的正相关关系。温暖的气候更有利于人类社会的进步和生产力的发展，而不会给人类带来灾难性的后果。对于响应低碳经济的一些措施并不恰当。节能减排是针对环境污染而提出的，目前国家环境监测的标准大气污染物主要是：颗粒物、二氧化硫、二氧化碳和臭氧等。二氧化碳并未列入大气污染物系列，因此将节能减排等认为是发展低碳经济的措施并不恰当。对于低碳经济所面临的种种质疑，应当从经济、政治、哲学、科学等多维角度寻求发展低碳经济的理论基础，找到发展依据并探究其当代价值。（二）低碳经济的理论基础：1、 马克思主义哲学作为哲学基础。马克思主义自然观认为自然作为一切存在物的总和，这是最广义的自然概念。在此意义上，马克思把人称为“有生命的自然存在物”“能动的自然存在物”以区别于客观存在的自然环境。这样，自然概念就包括“存在于人之外的自然”（即自然环境），也包括作为“自然存在物”的人。自然环境首先表现为人类生产活动的要素，其次表现为人类科学活动的对象。马克思的自然观是人化自然观。随着经济发展和环境问题的出现，当代人与自然的关系所要解决的其实是经济发展和环境保护的矛盾问题。而低碳经济的提出和发展，正是对这一矛盾问题的良好解决方式，通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，减少高碳能源消耗，减少温室气体排放，避免后续危害，从而达到经济社会发展与生态环境保护的双赢。另外，马克思主义哲学中还有规律的的作用的论述，如果人类不遵循自然规律，就会受到规律的惩罚，而环境保护，与自然和谐发展，正是遵循规律的表现。2、 理性科学分析作为依据。针对低碳经济的反对之声，理性的科学分析可以对其质疑作出解答。根据科学研究数据发现，近一百多年来，全球平均气温经历了冷-暖-冷-暖两次波动，总的看为上升趋势。进入八十年代后，全球气温明显上升。1981～1990年全球平均气温比100年前上升了0.48℃。对于低碳经济的质疑之声主要是针对这一阶段中，全球平均气温并非一直在变暖，还有变冷的阶段；全球有的地域气温变低，有的地域气温升高。但是在研究问题时，不能狭隘地研究某一地域，而应以全球的平均气温为依据。而且，从历史发展总时期来看，二氧化碳排放量与全球气候变暖基本是正相关的关系。这些都是发展低碳经济的理性科学分析依据。3、 可持续发展理论和科学发展观的必然要求。可持续发展理论要求改变传统工业发展模式，依靠技术创新来发展经济，“既满足当代人的需要，又对后代人满足其需要的能力不构成危害的发展”，从而促进经济、社会、自然的协调发展，维持生态平衡，避免环境恶化和环境污染，控制重大自然灾难的发生。这与低碳经济改变高碳经济发展模式，“通过技术创新、制度创新、产业转型、新能源开发等多种手段，尽可能地减少煤炭石油等高碳能源消耗” 的观点不谋而合，可以说可持续发展理论是发展低碳经济的目标导向。低碳经济“减少温室气体排放，达到经济社会发展与生态环境保护双赢”，处理好经济发展和环境保护的矛盾关系的目标正是全面、协调的科学发展观的体现。可持续发展理论和科学发展观理论都要求发展低碳经济。4、 生态文明理念。生态文明是指人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质与精神成果的总和；是指以人与自然、人与人、人与社会和谐共生、良性循环、全面发展、持续繁荣为基本宗旨的文化伦理形态。生态文明理念充分显示了人在经济发展过程中应当尊重自然、顺应自然、保护自然，应把生态文明建设放在突出地位，融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程，努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展。将生态文明建设融入经济建设的理念，有利于解决低碳经济所面临的问题，促进人与自然和谐发展。参考文献[1]杨新兴. “低碳经济”的理论依据不足.前沿科学（季刊）.2011，3第5卷，（19）[2]张坤民.低碳经济论.北京：中国环境科学出版社.2009[3]马克思恩格斯选集（第4卷）.人民出版社，1995

双碳存在的问题篇（10）

1.能证明乙炔分子中含有碳碳三键的是(

)

A.乙炔能使溴水褪色

B.乙炔能使酸性KMnO4溶液褪色

C.乙炔可以和HCl气体加成

D.1mol乙炔可以和2mol氢气发生加成反应

2.25℃、101.3

kPa时，乙烷、乙炔和丙烯组成的混合烃32

mL与过量氧气混合并完全燃烧，除去水蒸气，恢复到原来的温度和压强，气体总体积缩小了72

mL，原混合烃中乙炔的体积分数为()

A.12.5%

B.25%

C.50%

D.75%

3.下列有关乙炔的叙述中，既不同于乙烯又不同于乙烷的是(

)

A.能燃烧生成二氧化碳和水

B.能发生聚合反应

C.分子内所有原子共平面

D.能与氯化氢反应生成氯乙烯

4.已知：等都属于离子型化合物；碳化钙和水发生反应制备的方程式如下：。请通过制的反应进行思考，从中得到必要的启示，判断下列反应产物正确的是(

)

A.水解生成乙烷

B.水解生成丙烷

C.水解生成丙炔

D.水解生成乙烯

5.下列物质中存在顺反异构体的是(

)

A.2-氯丙烯

B.丙烯

C.1-丁烯

D.2-丁烯

6.下列关于的说法正确的是(

)

A.所有碳原子有可能在同一平面上

B.最多有9个碳原子在同一平面上

C.有7个碳原子在同一直线上

D.至少有6个碳原子在同一直线上

7.两种气态烃组成的混合气体完全燃烧后所得到的物质的量随混合烃总物质的量的变化如图所示，则下列对混合烃的判断正确的是(

)

①一定有乙烯

②一定有甲烷

③一定有丙烷

④一定没有乙烷

⑤可能有甲烷

⑥可能有乙炔

A.②⑤⑥

B.②⑥

C.②④

D.②③

8.含有一个碳碳三键的炔烃，氢化后的产物的结构简式如图，此炔烃可能的结构简式有(

)

A.1种

B.2种

C.3种

D.4种

9.关于下列四种烃的说法正确的是(

)

①

②

③

④

A.①催化加氢可生成3-甲基己烷

B.③与④催化加氢后产物的质谱图完全一样

C.③中所有碳原子有可能共面

D.②中在同一直线上的碳原子有5个

10.已知。下列说法不正确的是(

)

A.上述四种物质互为同系物

B.上述反应的四种分子中，所有碳原子均可能共面

C.与结构相似，含有碳碳双键和苯环的同分异构体还有4种

D.与溴的四氯化碳溶液反应时，只能生成

11.下列关于烯烃、炔烃的叙述中，正确的是(

)

A.某物质的名称为2-乙基-1-丁烯，它的结构简式为

B.分子结构中的6个碳原子可能都在同一条直线上

C.相同物质的量的乙炔与苯分别在足量的氧气中完全燃烧，消耗氧气的量相同

D.月桂烯的结构简式为，该物质与等物质的量的溴发生加成反应的产物(不考虑立体异构)理论上最多有4种

二、填空题

12.C是一种合成树脂，用于制备塑料和合成纤维，D是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实。根据以下化学反应框图填空：

(1)写出A的电子式：_________________。

(2)写出碳化钙与水反应制取A的化学方程式：____________________；BC的化学方程式为__________________，其反应类型为_______________。

(3)D还可以用石蜡油制取，石蜡油(17个碳原子以上的液态烷烃混合物)的分解实验装置如图所示(部分仪器已省略)。在试管Ⅰ中加入石蜡油和氧化铝(催化石蜡油分解)；试管Ⅱ放在冷水中，试管Ⅲ中加入溴水。

实验现象：

试管Ⅰ中加热一段时间后，可以看到试管内液体沸腾；试管Ⅱ中有少量液体凝结，闻到汽油的气味，往液体中滴加几滴酸性高锰酸钾溶液，溶液颜色褪去。

根据实验现象回答下列问题：

①装置A的作用是___________________。

②试管Ⅰ中发生的主要反应有：；。丁烷可进一步裂解，除得到甲烷和乙烷外，还可以得到另外两种有机化合物，它们的结构简式为__________和_________________，这两种有机化合物混合后在一定条件下反应，生成产物的结构可能为________________(填序号)。

A.

B.

C.

D.

③写出试管Ⅲ中反应的一个化学方程式：_________________。

13.A～E是几种烃的分子球棍模型(如下图所示)，据此回答下列问题：

（1）含碳量最高的烃是(填对应字母)_____________；

（2）互为同系物的烃是(填对应字母)________________；

（3）等质量的以上物质完全燃烧时消耗的量最多的是(填对应字母)_____________；

（4）等物质的量的以上物质完全燃烧时消耗的量最多的是(填对应字母)_____________；

（5）在120℃、下时，有两种气态烃和足量的氧气混合点燃，相同条件下测得反应前后气体体积没有发生变化，这两种气体是(填对应字母)______________；

（6）相对分子质量为72的烷烃，其分子式为___________，其存在_______种同分异构体，若该有机物的一氯代物只有一种，则其结构简式为__________，该物质用系统命名法命名为______________。

14.如图中的实验装置可用于制取乙炔.

请填空:

（1）.图中,A管的作用是__________,制取乙炔的化学方程式是__________.

（2）.乙炔通入KMnO4酸性溶液中观察到的现象是__________,乙炔发生了__________反应.

（3）.乙炔通入溴的CCl4溶液中观察到的现象是__________,乙炔发生了__________反应.

（4）.为了安全,点燃乙炔前应__________,乙炔燃烧时的实验现象是__________.

参考答案

1.答案：D

解析：碳碳三键不稳定.其中有2个碳碳键易断裂.故加成时乙炔和氢气的物质的量之比为1:2;而前三项只能证明乙炔分子含有不饱和键.但不能证明不饱和的程度。

2.答案：B

解析：根据反应：；；。设混合烃中为mL，为mL，为mL，则有32①；②，由①②可得=8，故原混合烃中乙炔的体积分数为。

3.答案：D

解析：乙炔、乙烯、乙烷都能燃烧生成二氧化碳和水；乙炔、乙烯都能发生加聚反应；乙炔、乙烯分子内所有原子都共平面；只有乙炔可与HCl加成生成氯乙烯。

4.答案：C

解析：等都属于离子型化合物，与水反应生成，类比与水的反应，根据原子守恒得，所以另一种产物为，A项错误；与水反应生成，根据原子守恒得，所以另一种产物为，B项错误；与水反应生成，根据原子守恒得，所以另一种产物为，C项正确；与水反应生成LiOH，根据原子守恒得，所以另一种产物为，

D项错误。

5.答案：D

解析：2-氯丙烯结构简式为CH2=CClCH3,有一个双键碳原子上连有两个H原子,无顺反异构体,A项错误;丙烯结构简式为CH2=CHCH3,有一个双键碳原子上连有两个H原子,无顺反异构体,B项错误;1-丁烯结构简式为CH3CH2CH=CH2,有一个双键碳原子上连有两个H原子,无顺反异构体,C项错误;2-丁烯结构简式为CH3CH=CHCH3,每个双键碳原子上都连有一个H原子和一个-CH3,存在顺反异构体,D项正确。

6.答案：A

解析：碳碳三键为直线形结构，苯环、碳碳双键为平面形结构，单键可以任意旋转，则所有碳原子有可能在同一平面上，故A正确；由选项A可知，最多有11个碳原子在同一平面上，故B错误；三键碳原子、苯环上与乙炔基相连的碳原子及其对位碳原子、和苯环直接相连的双键碳原子位于同一直线上，即至少有5个碳原子在同一直线上，C、D错误。

7.答案：C

解析：由题图可知，1

mol混合烃完全燃烧生成1.6

mol

和2

mol

，则混合烃分子中平均含有的氢原子数为4，平均碳原子数为1.6，故两种气态烃的平均分子组成为。根据平均碳原子数可知，混合物中一定有甲烷；根据平均氢原子数可知，另一种气态烃分子中氢原子数也为4，且碳原子数大于1.6，因此可能含有乙烯、丙炔，一定没有乙烷、丙烷，正确的有②④，故选C。

8.答案：B

解析：炔烃与氢气加成后，碳碳三键两端的碳原子上至少连有两个氢原子，满足此条件的碳碳三键的位置有2种(图中2个乙基等效)，如图，故B正确。

9.答案：C

解析：催化加氢生成，名称为3-甲基庚烷，故A错误；催化加氢后的物为，名称为3-甲基己烷，催化加氢后的产物为，名称为2-甲基己烷，二者的加成产物的碳架结构不同，质谱图不完全一样，故B错误；

中双键碳原子与甲基、乙基、乙烯基相连，

碳碳双键为平面结构，单键可以旋转，所以③中所有碳原子有可能共面，故C正确；乙炔分子中4个原子共线，因此中有3个碳原子共线，故D错误。

10.答案：AC

解析：、中含有苯环，与、的结构不相似，不互为同系物故A错误；碳碳双键和苯环均为平面结构，单键可以旋转，题述反应的四种分子中，所有碳原子均可能共面，故B正确；与结构相似，含有碳碳双键和苯环的同分异构体还有、、、、5种，故C错误；与溴的四氯化碳溶液发生加成反应生成，故D正确。

11.答案：AD

解析：2-乙基-1-丁烯的结构简式为，故A正确；双键两端的碳原子和与之直接相连的碳原子处于同平面，键角约是120°，不是直线结构，故B错误；1

mol乙炔完全燃烧消耗2.5

mol氧气，而1

mol苯完全燃烧消耗7.5

mol氧气，故等物质的量的乙炔和苯完全燃烧的耗氧量不同，故C错误；该分子中存在3个碳碳双键，且与溴按物质的量之比为1:1反应时可以发生1，2-加成和1，4-加成，共有4种产物，故D正确。

12.答案：(1)

(2)；

；加聚反应

(3)①防止试管Ⅲ中的液体倒吸到试管Ⅱ中

②；；

AC

③(或)

解析：根据题给转化关系和信息推断，碳化钙与水反应生成气体A，则气体A为乙炔，乙炔与氯化氢发生加成反应生成B，B为氯化烯，氯化烯发生加聚反应生成的C是一种合成树脂，则C为聚氯乙烯；D是一种植物生长调节剂，用它可以催熟果实，则D为乙烯；苯和液溴在催化剂条件下发生取代反应生成E，则E为溴苯。

(1)A为，电子式为。

(2)碳化钙与水反应生成乙炔和氢氧化钙，化学方程式为；氯乙烯在催化剂条件下发生加聚反应生成聚氯乙烯，化学方程式为

，其反应类型为加聚反应。

(3)①试管Ⅱ中有气体冷凝为液体，石蜡油分解产物中的烯烃与试管Ⅲ中溴水发生加成反应，造成装置内气体压强减小，会发生倒吸，故装置A的作用是防止试管Ⅲ中的液体倒吸到试管

Ⅱ中。

②根据题给信息和原子守恒，可知丁烷可进一步分解，除得到乙烷和甲烷外，还可以得到乙烯和丙烯，结构简式为、。根据加聚反应的特点判断乙烯和丙烯在一定条件下发生加聚反应生成的高聚物的结构简式为、，选AC。

③试管Ⅲ中，分解产物中的乙烯、丙烯等短链不饱和烃与溴水发生加成反应，反应的化学方程式为、。

13.答案：（1）D

（2）ACE

（3）A

（4）D

（5）AB

（6）

;

3

;

;

2，2-二甲基丙烷

14.答案：（1）.调节水面的高度以控制反应的发生和停止;CaC2+2H2OC2H2+Ca(OH)2

（2）.KMnO4溶液褪色;氧化

（3）.溴的CCl4溶液褪色;加成