人为的温室气体排放的未来趋势,主要取决于人口增长、经济增长、技术进步、能效提高、节能、各种能源相对价格等众多因素的变化趋势。几个国际著名能源机构——国际能源局、美国能源部和世界能源理事会,根据经济增长和能源需求的不同情景,提出了人为二氧化碳排放的各种可能趋势。从这些情景和趋势来看,在经济增长平缓,对化石燃料使用没有采取强有力的限制措施的情况下,到2010年化石燃料仍将占世界商品能源的3/4左右,其消费量可能超过35%,同能源使用相关的二氧化碳的排放量可能增长30% ~40%。发展中国家的能源消费和二氧化碳排放量增长相对较快,到2010年,可能要从上世纪90年代初的不足世界二氧化碳排放量的1/3增加到近1/2,其中中国和印度要占发展中国家排放量的一半左右。即便如此,发展中国家人均排放量和累积排放量仍低于发达国家。到本世纪中叶,发达国家仍将是大气中累积排放的二氧化碳的主要责任者。当然,如果世界各国采取更加适合环境要求的经济和能源发展战略,二氧化碳排放可能出现不同的前景,目前的碳排放基础也有所不同。
1. 框架公约
为了控制温室气体排放和气候变化危害,1992年联合国环发大会通过《他候变化框架公约》,提出到90年代末使发达国家温室气体的年排放量控制在1990年的水平。1997年,在日本京都召开了缔约国第二次大会,通过了京都议定书》,规定了6种受控温室气体,明确了各发达国家削减温室气体排放量的比例,并且允许发达国家之间采取联合履约的行动。发展中国家温室气体的排放尚不受限制。
2、科学技术手段
从当前温室气体产生的原因和人类掌握的科学技术手段来看,控制气候变化及其影响的主要途径是制定适当的能源发展战略,逐步稳定和削减排放量,增加吸收量,并采取必要的适应气候变化的措施。
控制温室气体排放的途径主要是改变能源结构,控制化石燃料使用量,增加核能和可再生能源使用比例;提高发电和其他能源转换部门的效率;提高工业生产部门的能源使用效率,降低单位产品能耗;提高建筑采暖等民用能源效率:银高交通部门的能源效率;减少森林植被的破坏,控制水田和垃圾填埋场排放甲院等,以此来控制和减少二氧化碳等温室气体的排放量。
增加温室气体吸收的途径主要有植树造林和采用固碳技术。其中固碳技术指把燃烧气体中的二氧化碳分离、回收,然后深海弃置和地下弃置,或者通过化学、物理以及生物方法固定。固碳技术的技术原理是清楚的,但能否成为实用技术还是未知数。
适应气候变化的措施主要是培养新的农作物品种,调整农业生产结构,规划和建设防止海岸侵蚀的工程等。
2. 政策手段
从各国政府可能采取的政策手段来看,一是实行直接控制,包括限制化石燃料的使用和温室气体的排放,限制砍伐森林;二是应用经济手段,包括征收污染税费,实施排污权交易(包括各国之间的联合履约),提供补助资金和开发援助;三是鼓励公众参与,包括向公众提供信息,进行教育、培训等。
从今后可供选择的技术来看,主要有节能技术、生物能技术、二氧化碳固定技术等。面对全球气候变化问题,发达国家已把开发节能和新型能源技术列为能源战略的重点。上世纪90年代,美国能源部已把开发高效能源技术和减排温室气体列为中心任务,致力于开发各种先进发电技术及其他面向21世纪的远录能源技术。