煤与石油等化石资源从地壳中被开采出来，通过燃烧过程以满足交通、取暖、电力、石化等生产过程的需要，与自然界通过碳循环将二氧化碳固定的过程相比，该过程产生二氧化碳的速度更快、量更大，导致大气中二氧化碳浓度在第一次工业革命开始后以前所未有的速度增加。图1-2显示了历史上CO2浓度的变化。由于人类消耗化石燃料和土地利用的变迁，二氧化碳浓度从第一次工业革命前的 280mL·m-3增长到 2005 年的 379m·m-3。1995-2005年的CO2浓度年均增长率(1.9mL·m-3)比有观测史以来(1960年开始连续和直接观测大气中关键气体的浓度，1960-2005年以来年均增加 1.4mL·m-3)高 35%以上"0。大气中二氧化碳浓度增加的趋势一直没有明显的变化，据二氧化碳数据分析中心(CDIAC)的数据显示，2012年11月份大气中二氧化碳浓度已达 391.2mL·m-3，自 2005 年来年均增速也达到 1.7mL·m-3，尽管增速相比前十年开始下降，但依然保持较高的增速水平。

图1-2 大气中CO,浓度的变化

(资料来源:IPCC气候变化2007综合报告，时间坐标中0表示2005年)

 

      如图 1-3 所示,在 1970-2004 年期间,CO,年排放量从 210 亿吨增加到 380 亿吨增加了约 80%,在 2004年CO,年排放量占人为温室气体排放总量的 77%[图 1-3(a)]毫无疑问 CO,是最重要的温室气体。此外，在1995-2004年，COz排放的年增加速率(9.2亿吨·年-)比前一个十年期(1970-1994年，4.3亿吨·年)高得多。从排放行业来看，1970-2004年期间温室气体排放的最大增幅来自能源供应、交通运输和工业，而住宅建筑和商业建筑、林业(包括毁林)以及农业等行业的温室气体排放则以较低的速率增加。以 2004年温室气体的行业排放情况为例[见图1-3(c)]，能源供应和交通行业排放量约占 2004年人为温室排放量的40%。

图1-3 按行业划分的全球人为温室气体排放

(a)1970-2004年期间全球人为温室气体年排放量;(b)按CO2重量计算的不同温室气体占2004年总排放量的份额;(c)按CO2重量计算的不同行业排放量占2004年总人为温室气体排放份额

 

      图 1-4 是历年化石燃料燃烧所排放的 CO2量，从 1971-2009 年排放的 CO2量一直呈上升趋势，2009 年达到近 300 亿吨。据《IPCC 排放情景特别报告》(SRES,2010)预估，在 2000-2030年期间化石燃料仍在世界能源结构中占主导地位，该期间CO2排放将至少增加 40%，即到 2030 年全球温室气体排放至少增加 97 亿吨CO2当量，总量将超过 367 亿吨CO2当量[11]。世界能源署 2010年发布的能源技术展望(ETP 2010)也指出，煤的大量使用会大幅度增加 CO2的排放[12]，2035 年煤排放的 CO2达 144 亿吨[13]，石油燃烧排放的 CO2达 126 亿吨[13],而天然气排放的 CO2也达 84 亿吨[14]。

图1-4 燃料燃烧排放的CO2

(资料来源:CO, emissions from fuel combustion highlights, 2011, International Energy Agency)

 

1.1.2.1 不同国家和地区的二氧化碳排放

 

      尽管发展中国家排放的温室气体所占份额快速增长，目前温室气体的排放仍然以工业化国家为主。图1-5显示了2009年世界上排放CO2的十个主要国家，占全球排放总量的三分之二，其中中国和美国共排放了120亿吨，占全球的41%。最近，据荷兰环境署 2012年的报告，中国和美国 2011 年排放的二氧化碳占全球的 45%,其中中国的排放量达到世界排放量的 29%!5]。

    CO2排放量/GDP 的数值可用于描述二氧化碳排放对经济增长的制约关系，图1-6显示了五大排放国的 CO2排放量/GDP 值的变化，印度和日本在 1990年已经拥有了较低的CO2排放量/GDP 值，2009年俄罗斯的 CO2排放量/GDP 值最高，中国、俄罗斯和美国在 1990-2009年间显著地降低了排放量/GDP 值，其中中国的 CO2排放量/GDP 值已经接近美国。

图1-6 五大排放国CO2排放量/GDP 变化趋势

(资料来源:CO,emissions from fuel combustion highlights, 2011)

      与CO2排放量/GDP 的数据相比，全世界人均CO2排放量也很有说服力。该数据随不同国家和地区使用能源的方式呈现较大差异。在世界五大排放国中，人均排放从印度的人均 1t，到中国的人均 5t，再到美国的人均 17t。拥有不到世界 5%人口的美国在 2009 年排放了世界 18%的CO2,。中国拥有世界 20%的人口，排放的CO2占全世界的 24%，而印度拥有世界上 17%的人口，排放的CO2只占世界总份额的 5%。

     如图 1-7 所示，工业化国家的人均排放量远超过世界人均水平。然而近 20年来经济发展迅速的发展中国家的人均排放量在迅速增长，1990-2009年，中国人均排放量增加2.5 倍，印度人均排放量也增加了一倍，而俄罗斯和美国的人均排放量分别降低了 27%和13%。据荷兰环境评估局 2012年的报告，2011年中国人均排放量已增加到7.2t，这一值已经接近欧盟的人均排放量 7.5t，而印度人均排放量则增加到 1.6t，美国则达 17.3t。

1.1.2.2 不同部门二氧化碳的排放

     图1-8为2009年各行业排放CO,的情况，截至2009年，发电供热以及交通两大领域产生的CO,占全球总排放量的41%,接近三分之二，是迄今为止最大的 CO2排放源。由于煤燃烧在三种化石燃料中产生的CO2量最大，而发电与供热都强烈地依赖于煤，从而增加了此领域在全球 CO,排放中所占的份额，如澳大利亚、中国、印度、波兰和南非的 68%~94%的电力和热量均来源于煤。

     图1-9为2008-2009年两年中发电和供热领域产生的CO,的大致情况，该领域产生的 CO2大多数来自煤，但与 2008年相比,2009年的CO2排放量下降了 1.7%,其中来自石油的二氧化碳排放量降幅最大，下降2.8%，而煤炭和天然气分别有1.9%和0.7%的下降。未来发电和供热领域排放CO,的量强烈依赖于低CO2排放的发电燃料所占份额，如可再生资源和核能的份额。

     交通领域是CO2排放的第二大来源，由图1-8可知，2009年此领域排放的CO2占全球排放量的23%。在可预见的范围内，全球范围内对交通的要求将持续增大，世界能源展望 2010(WEO2010)预计用于交通领域的燃料需求到 2035 年将增长 40%。为了降低交通领域的排放，必须发展电动汽车或混合动力汽车，同时提高交通工具的能量使用效率，以减少交通领域二氧化碳的排放，降低对化石能源的依赖。

 

图1-8 2009年世界各行业CO2排放占比

图1-9发电和供热领域2008年和2009年产生CO2

(资料来源:COzemissions from fuel combustion highlights， 2011)

产品展示

产品详情：

     SSC-CDG催化动态配气仪，采用PLC一体化控制实现动态配气、控温、测压、自动、手动等功能，并可通过质量流量计来控制配气比例实现动态配气，可控制反应装置内气体配比的同时，也可以控制显示催化反应装置温度和压力。

     SSC-CDG催化动态配气仪可以应用于连续流、微通道反应、气固、气液、气固液等需要气体参与的催化反应体系：二氧化碳催化加氢、催化CO加氢反应、催化烯烃或炔烃加氢反应、光热催化甲烷干重整反应、光热催化煤热解反应、煤化工、光催化气体污染物（VOCs）降解反应、光催化甲烷部分氧化反应、光热催化甲烷偶联反应、光驱动sabatier反应、光催化固氮、光催化降解VOCs等。

     SSC-CDG催化动态配气仪还可以应用于环保行业，可以将高浓度标气按照设定的稀释比例，稀释成各种低浓度标气，可校准各种气体分析仪及其气体传感器。广泛适用于计量检测，环境检测、环境监测、卫生、大气污染源超低排放监测烟气分析现场标定、现场标定和实验室标准气体配置等。