减少美国的工业一氧化二氮排放:法律、经济和科学层面
《Climate Policy》:Abating industrial nitrous oxide emissions in the United States: legal, economic and scientific dimensions
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时间:2026年04月30日
来源:Climate Policy 5.2
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摘要:尽管自工业革命以来,一氧化二氮(N2O)导致了全球净升温的10%,并且仍然是对平流层臭氧层最大的威胁,但全球气候政策在很大程度上仍然忽视了这一气体。虽然农业是一氧化二氮的主要人为来源,但工业来源——尤其是硝酸和己二酸的生产过程——提供了快速且具有成本效益的减排机会。本文分析
摘要:尽管自工业革命以来,一氧化二氮(N2O)导致了全球净升温的10%,并且仍然是对平流层臭氧层最大的威胁,但全球气候政策在很大程度上仍然忽视了这一气体。虽然农业是一氧化二氮的主要人为来源,但工业来源——尤其是硝酸和己二酸的生产过程——提供了快速且具有成本效益的减排机会。本文分析了在美国通过减少硝酸和己二酸生产来降低一氧化二氮排放的法律和环境层面。在美国,有31家硝酸生产和2家己二酸生产设施,如果采取雄心勃勃的减排措施,20年内可以减少约330-700千吨的一氧化二氮排放,从而避免相当于7-14千吨的臭氧层破坏潜能值(ODP)和90-1.9亿吨的二氧化碳排放。这将避免120-610亿美元的气候损失以及70-28亿美元的对平流层臭氧层的损害,包括2900-5800例皮肤癌病例。同时,减排成本仅为2500-2.21亿美元,远低于潜在的社会效益。根据《清洁空气法》,美国环境保护署有权监管硝酸和己二酸生产过程中的一氧化二氮排放。特别是第615条赋予了该机构广泛的监管权力,可以针对任何被认为对平流层臭氧层构成威胁的物质、工艺、实践或活动进行监管。环保署历史上也曾使用第111条来监管固定源的温室气体排放。这两种监管途径可能比现有的自愿碳市场计划提供更全面和持久的减排效果,尽管由于2009年温室气体危害评估的撤销,第111条计划的未来仍不确定。随着我们接近各种环境临界点,评估所有可行的减排选项以降低成本至关重要。利用现有的监管权力来减少硝酸和己二酸生产过程中的一氧化二氮排放,不仅将带来显著的臭氧层和气候效益,还能为未来的更广泛的一氧化二氮减排奠定基础。
**关键政策见解:**
- 《清洁空气法》为美国环境保护署提供了在没有新立法的情况下监管一氧化二氮排放的法律依据。
**关键词:** 一氧化二氮;硝酸和己二酸生产;平流层臭氧层损耗;气候变化;美国;清洁空气法
**1. 一氧化二氮:对环境和人类健康的双重威胁**
一氧化二氮是气候变化和平流层臭氧层损耗的重要驱动因素,但在环境政策讨论中却被忽视了几十年。它是全球第三大温室气体排放源,在美国,其100年内的温室效应是二氧化碳的273倍(IPCC,2021年引用)。自工业革命以来,一氧化二氮导致了大约10%的全球净升温(联合国环境规划署和粮农组织,2024年引用)。一氧化二氮也是对平流层臭氧层最大的威胁,其臭氧层损耗潜能值为0.017,与许多受《蒙特利尔议定书》(国际臭氧协议)和美国《清洁空气法》控制的物质相当(Ravishankara等人,2009年引用)。由于一氧化二氮排放量的快速增长(自1980年以来增加了40%)以及《蒙特利尔议定书》的成功实施,现在一氧化二氮的臭氧层损耗潜能值加权排放量超过了所有其他消耗臭氧层物质的总量(联合国环境规划署和粮农组织,2024年引用)。最近发布的《全球一氧化二氮评估》指出,如果不采取雄心勃勃的减排措施,实现1.5摄氏度的全球温度目标和恢复平流层臭氧层将更加困难(联合国环境规划署和粮农组织,2024年引用)。虽然农业是一氧化二氮的主要人为来源,但非农业来源也是重要的排放源,并且在短期内可能更容易实现减排。其中,减少硝酸和己二酸生产过程中的一氧化二氮排放可能是最可行的减排途径。硝酸是合成肥料、己二酸和炸药生产的关键成分,而己二酸主要用于尼龙的生产。尽管这些行业仅占全球一氧化二氮排放量的5%(联合国环境规划署和粮农组织,2024年引用)和美国排放量的3%(环保署,2024b年引用),但由于生产设施数量有限且存在成本效益高的减排技术,这使得这一领域成为一氧化二氮减排的优先目标。
**2. 美国硝酸和己二酸生产过程中的一氧化二氮排放**
- **硝酸**
硝酸生产是美国最大的工业一氧化二氮排放源,全球排名第二(2020年为136千吨),仅次于己二酸。全球约有580家硝酸生产设施,其中31家位于美国(环保署,2024b年引用)。尽管数量有限,美国仍占全球硝酸生产一氧化二氮排放量的约30%(图1)。2019年至2023年间,美国硝酸生产平均每年产生32千吨一氧化二氮(环保署,2025a年引用)。这相当于每年约0.5 ODP加权千吨和950万吨二氧化碳当量。
图1显示了截至2023年全球硝酸生产设施的数量(美国31家,其余地区549家),以及这些设施每年的一氧化二氮排放量(环保署引用2025a;Davidson和Winiwarter引用2023)。虽然美国仅拥有全球硝酸生产设施的5%左右,但其排放量占全球总量的30%。图中的数据展示了美国和世界其他地区的硝酸生产设施数量及一氧化二氮排放量。
**3. 己二酸**
全球约有39家己二酸生产设施,其中约三分之二的己二酸产量来自中国和美国(Hasanbeigi和Sibal,2023年引用)。己二酸生产是全球最大的工业一氧化二氮排放源,2021年的总排放量为522千吨,相当于10.4千吨ODP重量和1.425亿吨二氧化碳当量(Hasanbeigi和Sibal,2023年引用)。2018年至2021年间,美国每年生产780千吨己二酸,产生26千吨一氧化二氮排放(环保署,2025a年引用)。这些排放主要来自两家己二酸生产设施:位于佛罗里达州的Ascend工厂减少了约92%的排放量,而位于德克萨斯州的Invista工厂减少了约98%的排放量。2022年,Ascend工厂安装了额外的热还原技术,将其一氧化二氮减排率提高到95%(环保署,2025a年引用)。由于碳信用价波动的影响,这种减排效果的持久性尚不确定(见第5节)。此外,美国以外的己二酸生产设施已经实现了高达99.5%的一氧化二氮减排率(J?r?等人,2023年引用)。
**4. 一氧化二氮减排潜力**
- **硝酸生产**
有多种一氧化二氮减排技术,针对硝酸生产过程的不同阶段(从热分解到催化分解),通常可减少70-99%的排放量(联合国环境规划署和粮农组织,2024年引用)。美国硝酸生产中最常用的减排技术是非选择性催化还原(NSCR)。NSCR是一种已有数十年历史的减排技术,目前在美国31家硝酸生产设施中有12家采用(用于减少氮氧化物排放,一氧化二氮减排为附带效益),减排效率约为80%(IPCC,2019年引用)。1964年至1977年间,有5家美国硝酸生产设施安装了NSCR技术(环保署,2024年引用)。然而,一些人认为NSCR并非最佳减排技术,例如欧盟的《工业排放指令》中并未将其列为最佳可用技术,因为使用该技术会导致氨(NH3)、二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4)排放增加(Ecofys,2009年;欧盟委员会,2007年引用)。
**结论:**
通过利用现有的监管权力减少硝酸和己二酸生产过程中的一氧化二氮排放,不仅将对臭氧层和气候产生显著效益,还能为未来的更广泛一氧化二氮减排提供基础。《清洁空气法》为美国环境保护署提供了无需新立法即可监管一氧化二氮排放的法律依据。如上所述,在该期间,这31家设施每年平均产生32千吨的N2O排放。然后我们使用同一时期美国硝酸产量的五年加权平均值(大约每年790万吨)来估算整个行业的排放系数为4.0公斤N2O/吨HNO3(EPA,引用2025b)。作为参考,IPCC估计,旧的(1975年之前的)工厂的排放系数为10-19公斤N2O/吨HNO3,而没有N2O减排技术的更现代工厂的排放系数为5-9公斤N2O/吨HNO3(IPCC,引用2019)。在这里,我们考虑了三种可能的减排方案:(i)将整个行业的基准排放系数降低到2公斤N2O/吨HNO3,这与安装了NSCR技术的工厂的IPCC排放系数一致,相当于减排50%(IPCC,引用2019);(ii)将基准排放系数降低到0.5公斤N2O/吨HNO3,这与欧盟的平均排放系数一致,相当于减排88%(J?r?等人,引用2023);以及(iii)将基准排放系数降低到0.12公斤N2O/吨HNO3,这与现有设施的最佳可用减排技术一致,相当于减排97%(Scholz & Nickel,引用2023)(表1)。表1。本文考虑了不同硝酸生产N2O减排方案的排放系数以及由此产生的年N2O排放量(千吨)、ODP(吨)和二氧化碳当量(百万吨)。
我们的分析表明,减少美国硝酸工厂的N2O排放可以在20年期间(大多数N2O减排技术的典型寿命)内实现显著的减排(EPA,引用2019b)。如果整个行业的排放系数降至2公斤N2O/吨HNO3,将导致净减排303千吨N2O,相当于5.2千吨ODP和83百万吨二氧化碳当量。如果排放系数降至0.5公斤N2O/吨HNO3,将减排543千吨N2O,相当于9.2千吨ODP和148百万吨二氧化碳当量。最后,如果排放系数降至最佳可用技术水平(0.12公斤N2O/吨HNO3),排放量将减少604千吨N2O,相当于10.3千吨ODP和165百万吨二氧化碳当量。我们将这些全行业计算与美国所有31家硝酸生产设施的具体计算以及IPCC的排放系数进行了交叉验证,结果非常相似(差异小于5%)(EPA,引用2025a)(表2)。表2。表2。在1年和20年期间,每种硝酸减排方案所避免的N2O排放量(千吨)、ODP(吨)和二氧化碳当量(百万吨)。
与硝酸类似,对于己二酸生产过程中的N2O排放,也有几种减排技术,从催化方法到热销毁方法,这些方法可以将排放量减少多达99.4%(IPCC,引用2019;J?r?等人,引用2023)。设施级别的减排率可能由所安装的减排技术的质量及其利用率共同决定(即有时会开启,有时会关闭——可能是由于高运营成本、年度维护要求或其他特定于设施的原因)。我们使用2022-2023年的平均排放量来生成一个排放基准,因为两个己二酸工厂中较大的一个在2022年增加了额外的减排技术。在此期间,这两个工厂合计每年产生平均6.1千吨N2O——相当于104吨ODP当量和170万吨二氧化碳当量。然后我们使用2022-2023年美国己二酸产量的平均值(大约790千吨)来估算整个行业的排放系数为7.8公斤N2O/吨己二酸(EPA,引用2025b)。作为参考,IPCC对没有N2O减排技术的己二酸工厂的默认估计是300公斤N2O/吨己二酸(IPCC,引用2019),这表明2022-2023年美国己二酸生产中的N2O排放量大约减少了97%(表3)。表3。表3。本文考虑了不同己二酸生产N2O减排方案的排放系数以及由此产生的年N2O排放量(千吨)、ODP(吨)和二氧化碳当量(百万吨)。
为了估算减排潜力,我们基于平均减排率考虑了两种可能的方案:(i)Ascend工厂达到与Invista工厂相同的减排率(98%),这将对应于整个行业的排放系数为6公斤N2O/吨己二酸;(ii)两个工厂都达到99.4%的减排率,这与最佳可用技术一致,这将对应于整个行业的排放系数为1.7公斤N2O/吨己二酸(J?r?等人,引用2023)。在第一种情况下,如果两个工厂都达到98%的减排率,20年内的净减排量为27千吨N2O,相当于467吨ODP当量和8百万吨二氧化碳当量。如果减排率为99.4%,20年内的减排量为99千吨N2O,相当于1675吨ODP和27百万吨二氧化碳当量(表4)。表4。表4。在1年和20年期间,每种己二酸减排方案所避免的N2O排放量(千吨)、ODP(吨)和二氧化碳当量(百万吨)。
基于上述分析,美国硝酸和己二酸生产的雄心勃勃的N2O减排可以在平流层臭氧保护和减缓气候变化方面带来显著的好处。采用这两种工艺的标准可以在20年期间将N2O总排放量减少330-698千吨,具体取决于减排的程度。就避免的臭氧和气候影响而言,这相当于在20年期间避免7-14千吨ODP和91-191百万吨二氧化碳当量的排放(表5)。表5。表5。基于基准、低减排和高减排方案,硝酸和己二酸生产的年N2O排放量(千吨),以及20年内的累计减排量,以臭氧消耗潜力加权排放(ODP千吨)和二氧化碳当量(百万吨二氧化碳当量)表示。
这些减排估计基于当前的硝酸和己二酸生产水平。由于对合成肥料、轻型汽车以及电动汽车减重措施的需求不断增加,美国硝酸和己二酸的生产量很有可能会增加。在2019年的一份报告中,EPA预测,到2030年,硝酸和己二酸生产的N2O排放量将比2015年的水平增加6%,达到18百万吨二氧化碳当量(EPA,引用2025b)。这比2022-2023年的水平增加了73%。然而,这一估计是在第2.2节描述的己二酸生产减排显著减少之前做出的。尽管如此,正如第5节所讨论的,这些N2O减排的价值仅取决于它们所产生的信用额,并且目前尚未涵盖硝酸生产中的N2O排放。因此,监管标准仍可以防止未来硝酸和己二酸生产相关的N2O排放大幅增长。
4. 工业N2O减排的成本和效益
4.1 气候和臭氧效益
预计的N2O减排将带来显著的气候效益。最新的联邦估计显示,N2O的社会成本在2.5%的折现率下为每公吨N2O 35,000美元(相当于每公吨二氧化碳当量128美元),在1.5%的折现率下为每公吨N2O 87,000美元(相当于每公吨二氧化碳当量319美元)(2020年美元)(EPA,引用2023)。根据折现率和减排程度,我们计算出第3节报告的减排措施在20年期间可以避免的社会成本在120亿至610亿美元之间(表6)。其他研究表明,联邦数据可能大大低估了与气候变化相关的成本,因此,对己二酸和硝酸生产的监管可能带来的气候效益可能高于上述数值(Wang & Teng,引用2023)。表6。表6。与硝酸和己二酸生产N2O减排相关的社会效益和减排成本。
联邦政府在其N2O排放的社会成本估计中目前没有考虑平流层臭氧消耗(Kanter等人,引用2021)。然而,其他研究估计,2020年美元中N2O排放的平均臭氧特定损害成本为每公斤3.26美元(其中1.63美元是由于人类紫外线暴露增加,1.63美元是由于作物紫外线暴露增加)(Sobota等人,引用2015)。使用这些数字,我们估计20年期间避免的臭氧消耗的社会效益在2020年美元中为0.7亿至28亿美元,具体取决于减排程度和损害成本的不确定性(表6)。
N2O的臭氧消耗影响也可以通过健康效应来衡量。使用EPA在2009年制定HCFC-22和HCFC-142b规则时依赖的相同健康影响指标,我们估计20年期间避免的平流层臭氧消耗将防止大约2900-5800例皮肤癌(ICF,引用2008)。
4.2 减排成本和成本效益分析
13家不进行N2O减排的硝酸工厂的N2O减排成本因采用的技术而异。根据涵盖减排技术整个生命周期的总资本投资和年度运营及维护成本的估计(EPA,引用2019a),我们估计:
- 二次减排(燃烧器中的催化分解)将在整个减排技术生命周期内为所有13家工厂花费大约2500万美元(2020年美元)。
- 三次减排(直接催化分解)将在整个减排技术生命周期内为所有13家工厂花费大约3500万美元(2020年美元)。
- 三次减排(NSCR装置)将在整个减排技术生命周期内为所有13家工厂花费大约2.21亿美元(2020年美元)。
虽然这些成本估计没有涵盖将排放量降低到0.12公斤N2O/吨HNO3的最雄心勃勃的减排方案中的具体减排技术,但我们相信这个广泛的范围涵盖了潜在成本的各个方面。此外,即使这些成本估计中的较高范围也比上述硝酸生产N2O减排的经济效益低一个数量级(表6)。例如,硝酸生产N2O减排的综合气候和臭氧效益(大约110亿美元)超过了最昂贵的减排成本(2.21亿美元)近50-51倍,这意味着每花费1美元用于减排将产生大约50美元的社会效益。而综合效益的较高范围(大约53亿美元)超过了最经济的减排成本(2500万美元)2100-2101倍,这意味着每花费1美元用于减排将产生超过2100美元的社会效益。我们没有估算己二酸生产剩余N2O排放的减排成本,因为美国的两家工厂已经安装了减排技术,而且主要的减排成本估计假设工厂在安装前没有进行任何减排(EPA,引用2019a)。因此,表6中估计的总减排成本可能是保守的。
5. 处理工业N2O排放的监管权力
根据《清洁空气法》,EPA拥有处理平流层臭氧消耗和气候变化的监管权力。它已经根据《清洁空气法》第六条的规定采取了行动来保护平流层臭氧层,包括逐步淘汰氯氟烃(CFCs)和氢氯氟烃(HCFCs)。EPA还根据《清洁空气法》的第一条和第二条对温室气体(GHG)排放进行了监管,通过发布N2O和其他温室气体的危害认定,并为各种移动和固定源制定了性能标准。然而,这些性能标准的命运尚不清楚,因为特朗普政府最近发布了一项最终规则,废除了EPA 2009年的温室气体危害认定(联邦公报,引用2026),以及一项提议废除所有发电厂温室气体标准的规则(联邦公报,引用2025)。这强调了识别其他减少N2O排放的监管途径的重要性,到目前为止,还没有任何总统政府采取这些措施。在美国以外,存在一些成功的工业N2O减排政策案例,特别是在欧盟(EU),自1990年以来,硝酸生产过程中的N2O排放量减少了94%。自2013年创建以来,欧盟范围内的碳市场(排放交易体系)促进了部分减排成果,仅2019年至2020年间排放量就减少了10%(EEA,Citation2022)。然而,碳信用价格波动会显著影响减排的经济激励。例如,最昂贵的硝酸生产N2O减排技术(三级NSCR——表2)的盈亏平衡价格为每公吨二氧化碳1.34-2.66美元,而目前工业项目的平均碳信用价格为每公吨二氧化碳1.12美元(世界银行,Citation2025)。在国际层面上,清洁发展机制下发生了严重的碳泄漏现象,2008-2009年的金融危机期间,大约20%的己二酸工厂的碳信用并未代表实际的减排量(Schneider等人,Citation2010)。因此,本文重点关注EPA根据《清洁空气法》有权实施的监管选项。对于美国的工业过程,《清洁空气法》至少通过第615条和第111条提供了监管N2O排放的授权,这两条将在下文进行分析(Kanter等人,Citation2017)。
5.1 《清洁空气法》第615条
《清洁空气法》第615条授权并指示EPA管理员监管那些会导致平流层臭氧层破坏的物质、做法、过程和活动,从而危及公共健康或福利。虽然该法案的其他部分授权逐步淘汰或减少商业生产的化学品,但第615条特别适用于控制工业副产品排放。具体而言,第615条规定:如果管理员认为某种物质、做法、过程或活动可能合理地影响平流层(尤其是平流层中的臭氧),并且这种影响可能合理地危及公共健康或福利,管理员应立即颁布相关法规,并将法规提案和颁布通知提交给国会。“应当”一词的使用表明,一旦做出必要的危害认定,EPA就有义务进行监管。同时,EPA在确定第615条危害范围(例如是关注“物质”还是“做法、过程或活动”)以及法规内容方面具有相当大的自由裁量权。因此,EPA可以选择仅监管某一特定行业(如硝酸和己二酸生产),而不是所有排放行业。
由于N2O是平流层臭氧层破坏的主要驱动因素,有充分证据表明N20作为一种物质,可能合理地影响平流层中的臭氧,并且这种影响可能通过削弱臭氧层对人类健康的保护作用而危及公共健康和福利。根据硝酸和己二酸生产过程中的排放量,也有理由认为这些特定过程可能合理地影响平流层臭氧,从而危及公共健康和福利。这样的危害认定与过去根据第615条作出的决定一致。EPA至少在四个实例中使用了其第615条(以及之前的第157条)的权力(联邦公报,Citation1978, Citation1988, Citation1993, Citation2009)。工业N2O排放对健康的危害与之前根据第615条监管的物质所造成的危害相当。2009年,EPA引用第615条作为主要依据,颁布了一项禁止销售和分销含有HCFC-22、HCFC-142b及其混合物的空调和制冷设备的规则。在2009年的规则制定过程中,EPA根据第615条作出了危害认定,并通过定量评估得出该规则将减少的排放量作为支持。具体来说,EPA估计,在没有禁令的情况下,这些设备每年将排放约4070 ODP权重的N2O。EPA还评估了这些排放的潜在健康影响,发现它们可能导致约1700例癌症病例和9例过早死亡。EPA得出结论,这些排放影响足够严重,以至于根据第615条可以“合理地预期它们会危及公共健康或福利”。
如表1所示,2022-2023年间,美国己二酸和硝酸生产每年产生约38千吨N2O,相当于每年646 ODP权重的N2O。因此,这些工业过程对平流层臭氧层破坏的影响远大于2009年EPA危害认定和规则制定所针对的HCFC-22排放。因此,仅基于臭氧层破坏效应,EPA就有充分的理由对硝酸和己二酸生产作出危害认定。
5.2 《清洁空气法》第111条
《清洁空气法》第111条为监管固定源空气污染建立了框架。第111条要求EPA为任何“导致或显著贡献于可能合理预期危及公共健康或福利的空气污染”的固定源类别制定性能标准。第111条还规定了EPA为新建和现有设施制定性能标准的程序。第111(b)条指示EPA为新建和改造后的来源制定新的源性能标准(NSPS),这些标准应反映“通过应用最佳减排系统所能实现的减排程度”,同时考虑到实现减排的成本以及任何非空气质量相关的健康和环境影响及能源要求。第111(d)条还指示EPA发布“排放指南”,这些指南是各州必须通过州计划来监管现有来源的假设性标准。与NSPS类似,现有来源的排放指南必须反映该污染物的“最佳减排系统”,认识到这一标准可能因来源不同而有所差异。然后,各州负责制定、提交并实施实现EPA排放指南的计划,但需经过EPA的批准和监督。
2009年,EPA首次认识到温室气体排放(包括N2O)危及我国的公共健康和福利。2009年的危害认定包含了大量关于温室气体有害影响的科学数据,这些数据成为后续规则制定的关键支持信息,包括那些涉及第111条下的固定源性能标准的规则(联邦公报,Citation2024)。自2009年的危害认定以来,EPA认识到“温室气体排放造成的危害证据不断增加,美国人每天都在经历气候变化的破坏性和恶化影响”(EPA,Citation2024a)。EPA还为硝酸设施的NOx排放制定了NSPS,最后一次更新是在2012年(因此已经过期需要审查),但它尚未为己二酸生产的NOx排放制定NSPS,也未为这两种工业过程的温室气体排放制定标准(联邦公报,Citation2012)。EPA最近根据特朗普政府的指示改变了其对温室气体危害的立场。2026年初,EPA发布了一项最终规则,撤销了2009年的温室气体危害认定以及所有机动车温室气体排放标准(联邦公报,Citation2026)。在该规则中,EPA认为由于气候变化的全球性质,它缺乏根据《清洁空气法》监管温室气体排放的权力。EPA还提出了一项废除发电厂温室气体排放标准的提案,但该规则在撰写本文时尚未最终确定(联邦公报,Citation2025)。这两项规则最终都将接受联邦法院的司法审查。如果最高法院维持EPA关于其缺乏监管温室气体排放权力的决定,EPA仍可以根据N2O的臭氧层破坏效应依据第六章规定对其进行监管。
如果最高法院驳回EPA撤销温室气体危害认定的理由,EPA可能会利用第111条的权力,基于气候影响和臭氧层破坏效应来监管硝酸和己二酸生产的N2O排放,作为第615条监管的补充或替代方案。除了基于气候强迫效应对N2O作出危害认定外,EPA还有理由基于臭氧层破坏效应作出危害认定。这可能是更广泛规则制定过程的一部分,其中:(i) 认识到硝酸和己二酸生产的N2O排放由于臭氧层破坏和气候强迫效应而显著导致或贡献于空气污染;(ii) 根据这些过程的最佳可用技术控制措施制定NSPS;(iii) 为各州计划制定监管这些过程N2O排放的排放指南。
6. 结论
如果国际社会希望实现1.5摄氏度的全球温度目标并保护平流层臭氧层的恢复,那么大幅减少N2O排放至关重要。虽然解决农业排放问题是关键,但由于市场上可用且成本效益高的减排技术有限,硝酸和己二酸生产过程中的N2O排放可能是短期内最可行的减排选择。此外,在美国,由于该国负责大量未受控制的硝酸和己二酸生产,EPA至少有两种依据《清洁空气法》现有权力进行监管的选项。虽然自愿减排计划可能有帮助,尤其是在新的联邦级环境行动可能性较低的政治环境中,但它们也有重要缺点:它们只能说服部分而非所有相关行业的参与者采取减排措施(Kreibich & Hermwille,Citation2021),导致像硝酸和己二酸生产这样的情况,即少数设施负责大部分排放。此外,碳信用价值的波动意味着保持减排技术运行的经济性并不总是有利的——导致每年的减排水平存在显著波动。例如,高信用价格可能鼓励积极减排,而低价格可能促使公司购买信用而不是满负荷运行减排技术(Battocletti等人,Citation2024)。相比之下,通过监管方法来减少N2O排放将适用于硝酸和己二酸行业的所有设施,并提供长期的减排水平和总体减排量的监管确定性。此外,这种方法可以依靠现有权力,因此不需要新的立法。
随着我们接近各种环境临界点(Richardson等人,Citation2023),评估所有能够实现成本效益高且持久的减排措施的监管选项非常重要,无论它们的政治可行性如何。利用现有监管权力减少硝酸和己二酸生产的N2O排放本身就能带来显著的减排效果,同时这也是N2O减排作为气候和臭氧保护重要组成部分的关键第一步。
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