清洁发展机制下天津市畜禽养殖业温室气体减排潜力分析

摘要

控制温室气体排放,减缓全球变暖已成为人类面临的一个重要问题。畜禽养殖是温室气体排放的一个重要源类,畜禽养殖排放的温室气体主要包括CO2、CH4和N2O。我国畜禽养殖业近年来发展迅速,其温室气体排放量也随之增加。因此,畜禽养殖业温室气体排放清单和减排潜力研究意义重大。
　　 本文通过静态箱-气相色谱法研究了天津市奶牛粪便甲烷排放特征,建立了天津市畜禽养殖业温室气体排放清单,分析了不同情景下温室气体减排潜力,为天津市畜禽养殖业注册CDM项目和确定减排方案提供基础数据。
　　 本文分别于春季和夏季两次采集后备奶牛粪便开展堆放实验研究。实验共设四个堆放高度处理,分别进行了连续20周的奶牛粪便CH4排放速率研究。结果表明,两次实验各处理的粪便CH4排放速率与其堆放高度、堆放方式、环境温度、粪便内部温度关系密切,且与环境温度、粪便内部温度均存在指数关系(夏季七周的观察期内除外),以期在此基础上得出天津市奶牛后备牛粪便在堆放方式下的甲烷排放因子。
　　 本文利用堆放奶牛粪便实验所得结果、天津市畜禽养殖业基础数据和相关研究结果,筛选出适合天津市畜禽养殖业的温室气体排放系数,建立了2006-2008年天津畜禽养殖业的温室气体排放清单。结果表明,2006-2008年天津市畜禽养殖业温室气体排放总量以CO2当量计分别为2556.105 Gg(1Gg=109g)、1507.725Gg和1636.116Gg,主要排放源为猪、牛、羊。不同种类动物温室气体CH4总排放量按从大到小顺序为:猪>牛>羊>禽类>驴/骡>马,不同种类动物温室气体N2O总排放量按从大到小顺序为:猪>牛>禽类>羊>驴/骡>马。畜禽肠道发酵产生的CH4量大于畜禽粪便产生的CH4量,而N2O的排放总量远小于CH4的排放总量。
　　 本文分析了不同规模养殖条件下开展CDM项目的减排潜力和综合效益。结果表明,天津市畜禽养殖业温室气体减排潜力较大,如果能大量开发畜禽养殖业CDM项目,将极大地改善农村环境,提高当地的生活和健康水平。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

第一章 引言

第一节 选题背景

1.1.1 目前我国畜禽养殖业造成的面源污染严重及控制的必要性

1.1.2 人类活动引起的温室气体增加对气候变化的影响和危害

1.1.3 京都议定书对温室气体和清洁发展机制(CDM)的相关要求

1.1.4 我国畜禽养殖业基础数据收集和温室气体排放研究势在必行

第二节 研究进展

1.2.1 国内外CDM项目开展情况及其应用方法学的研究

1.2.2 畜禽养殖业温室气体排放研究进展

第三节 研究目的和意义

第四节 研究内容与技术路线

1.4.1 研究内容

1.4.2 技术路线

第二章 天津市畜禽养殖业现状与温室气体排放源分析

第一节 天津市畜禽养殖业现状

第二节 天津市畜禽养殖业动物粪便产生情况及管理方式

2.2.1 天津市畜禽养殖业动物粪便产生情况

2.2.2 天津市畜禽养殖业动物粪便管理方式

第三节 天津畜禽养殖温室气体排放源分析

2.3.1 天津市动物消化道甲烷排放源分析

2.3.2 天津市动物粪便温室气体排放源分析

第三章 自然堆放奶牛粪便甲烷排放研究

第一节 实验材料与实验方法

3.1.1 实验设计

3.1.2 气体样品的采集和分析

3.1.3 粪便理化特性分析

第二节 堆放前后粪便理化特性分析

第三节 粪便甲烷排放影响因素分析

3.3.1 春季采样实验影响因素分析

3.3.2 夏季采样实验影响因素分析

3.3.3 小结

第四章 排放因子确定

第一节 动物肠道发酵甲烷排放计算

4.1.1 IPCC提供的计算方法

4.1.2 方法选择和动物肠道发酵甲烷排放因子确定

第二节 动物粪便甲烷和氧化亚氮排放计算

4.2.1 动物粪便甲烷排放

4.2.2 动物粪便氧化亚氮排放

第五章 天津市畜禽养殖业温室气体清单编制

第一节 畜禽饲养量数据

5.1.1 畜禽饲养量数据

5.1.2 各种动物年均饲养量计算

第二节 清单编制

第三节 不确定性分析

第六章 清洁发展机制下的减排潜力分析

第一节 天津市温室气体减排潜力分析

第二节 大中型养殖场及养殖小区温室气体减排潜力分析

6.2.1 项目简介

6.2.2 项目边界和项目基准线的选择

6.2.3 减排潜力分析

第三节 养殖户温室气体减排潜力分析

第四节 效益分析

6.4.1 减排效益分析

6.4.2 环境及社会综合效益分析

6.4.3 经济效益分析

第七章 结论和建议

参考文献

致谢

个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果