2010年4月21日 10：34

    低碳，英文为low carbon。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（也因此，各国曾呼唤“绿色GDP”的发展模式和统计方式）。

   碳的简介

　　碳化合物一般从化石燃料中获得，然后再分离并进一步合成出各种生产生活所需的产品，如乙烯、塑料等。

　　碳的存在形式是多种多样的，有晶态单质碳如金刚石、石墨；有无定形碳如煤；有复杂的有机化合物如动植物等；碳酸盐如大理石等。 单质碳的物理和化学性质取决于它的晶体结构。高硬度的金刚石和柔软滑腻的石墨晶体结构不同，各有各的外观、密度、熔点等。

　　常温下单质碳的化学性质不活泼，不溶于水、稀酸、稀碱和有机溶剂；不同高温下与氧反应，生成二氧化碳或一氧化碳；在卤素中只有氟能与单质碳直接反应；在加热下，单质碳较易被酸氧化；在高温下，碳还能与许多金属反应，生成金属碳化物。碳具有还原性，在高温下可以冶炼金属。

　　化学符号：C

　　元素原子量：12.01

   用途

　　质子数：６

　　原子序数：６

　　周期：２

　　族：ＩＶＡ

　　电子层分布：２－４

　　原子体积: 4.58立方厘米/摩尔

　　原子半径（计算值）：70（67）pm

　　共价半径：77 pm

　　范德华半径： 170 pm

　　电子构型 ：1s22s22p2

　　电子在每能级的排布： 2，4

　　氧化价（氧化物）： 4，3，2（弱酸性）

　　颜色和外表：黑色（石墨）， 无色（金刚石） 木炭，活性炭，炭黑

　　物质状态 ：固态

　　物理属性： 反磁性

　　熔点：约为3727 ℃（金刚石3550 ℃）

　　沸点：约为4827 ℃（升华）

　　摩尔体积 ：5.29×10-6m3/mol

　　元素在太阳中的含量：(ppm) 3000

　　元素在海水中的含量：(ppm) 太平洋表面 23

　　元素在地壳中含量：（ppm）4800

　　莫氏硬度：石墨1-2 ，金刚石 10

　　氧化态： 主要为-4,，C+2， C+4 （还有其他氧化态）

　　化学键能： (kJ /mol) C-H 411 C-C 348 C=C 614 C≡C 839 C=N 615 C≡N 891 C=O 745 C≡O 1074

　　晶胞参数： a = 246.4 pm b = 246.4 pm c = 671.1 pm α = 90° β = 90° γ = 120°

　　电离能：(kJ/ mol) M - M+ 1086.2 M+ - M2+ 2352 M2+ - M3+ 4620 M3+ - M4+ 6222 M4+ - M5+ 37827 M5+ - M6+ 47270

　　单质密度：3.513 g/cm3(金刚石)、2.260 g/cm3(石墨，20 ℃)

　　电负性：2.55（鲍林标度）

　　比热：710 J/(kg·K)

　　电导率：0.061×10-6/(米欧姆)

　　热导率：129 W/(m·K) 第一电离能 1086.5 kJ/mol 第二电离能 2352.6 kJ/mol 第三电离能 4620.5 kJ/mol 第四电离能 6222.7 kJ/mol 第五电离能 37831 kJ/mol 第六电离能 47277.0 kJ/mol

　　成键：碳原子一般是四价的，这就需要4个单电子，但是其基态只有2个单电子，所以成键时总是要进行杂化。最常见的杂化方式是sp3杂化，4个价电子被充分利用，平均分布在4个轨道里，属于等性杂化。这种结构完全对称，成键以后是稳定的σ键，而且没有孤电子对的排斥，非常稳定。金刚石中所有碳原子都是这种以此种杂化方式成键。烷烃的碳原子也属于此类。

　　根据需要，碳原子也可以进行sp2或sp杂化。这两种方式出现在成重键的情况下，未经杂化的p轨道垂直于杂化轨道，与邻原子的p轨道成π键。烯烃中与双键相连的碳原子为sp 2杂化。 由于sp2杂化可以使原子共面，当出现多个双键时，垂直于分子平面的所有p轨道就有可能互相重叠形成共轭体系。苯是最典型的共轭体系，它已经失去了双键的一些性质。石墨中所有的碳原子都处于一个大的共轭体系中，每一个片层有一个。

  “低碳”的历程

　  面对全球气候变化，急需世界各国协同减低或控制二氧化碳排放，1997年的12月，《联合国气候变化框架公约》第三次缔约方大会在日本京都召开。149个国家和地区的代表通过了旨在限制发达国家温室气体排放量以抑制全球变暖的《京都议定书》。《京都议定书》规定，到2010年，所有发达国家二氧化碳等6种温室气体的排放量，要比1990年减少5.2%。2001年，美国总统布什刚开始第一任期就宣布美国退出《京都议定书》，理由是议定书对美国经济发展带来过重负担。2007年3月，欧盟各成员国领导人一致同意，单方面承诺到2020年将欧盟温室气体排放量在1990年基础上至少减少20％。2012年之后如何进一步降低温室气体的排放，即所谓“后京都”问题是在内罗毕举行的《京都议定书》第２次缔约方会议上的主要议题。2007年12月15日，联合国气候变化大会产生了“巴厘岛路线图”，“路线图”为2009年前应对气候变化谈判的关键议题确立了明确议程。

　　2005年2月16日，《京都议定书》正式生效。这是人类历史上首次以法规的形式限制温室气体排放。为了促进各国完成温室气体减排目标，议定书允许采取以下四种减排方式：

　　一、两个发达国家之间可以进行排放额度买卖的“排放权交易”，即难以完成削减任务的国家，可以花钱从超额完成任务的国家买进超出的额度。

　　二、以“净排放量”计算温室气体排放量，即从本国实际排放量中扣除森林所吸收的二氧化碳的数量。

　　三、可以采用绿色开发机制，促使发达国家和发展中国家共同减排温室气体。

　　四、可以采用“集团方式”，即欧盟内部的许多国家可视为一个整体，采取有的国家削减、有的国家增加的方法，在总体上完成减排任务。

   低碳在中国

   2006年底，科技部、中国气象局、发改委、国家环保总局等六部委联合发布了我国第一部《气候变化国家评估报告》。

　　2007年4月，低碳经济和中国能源与环境政策研讨会在北京举行。

　　2007年8月，国家发改委发布《可再生能源中长期发展规划》，可再生能源占能源消费总量的比例将从目前的7%大幅增加到2010年的10%和2020年的15% ；优先开发水力和风力作为可再生能源；为达到此目标，到2020年共需投资2万亿元；国家将出台各种税收和财政激励措施，包括补贴和税收减免，还将出台市场导向的优惠政策，包括设定可再生能源发电的较高售价。

　　2007年9月8日，亚太经合组织第十五次领导人非正式会议8日在澳大利亚悉尼召开了，中华人民共和国国家主席胡锦涛出席当天举行的第一阶段会议并发表重要讲话，提四项建议应对全球气候变化，其中提出：应该加强研发和推广节能技术、环保技术、低碳能源技术，并建议建立“亚太森林恢复与可持续管理网络”，共同促进亚太地区森林恢复和增长，增加碳汇，减缓气候变化。胡锦涛指出：中国将坚持科学发展观，贯彻节约资源和保护环境的基本国策，把人与自然和谐发展作为重要理念，促进经济发展与人口资源环境相协调，走生产发展、生活富裕、生态良好的文明发展道路。中国将把可持续发展作为经济社会发展的重要目标，充分发挥科技创新在减缓和适应气候变化中的先导性、基础性作用，开展全民气候变化宣传教育，继续推动并参与国际合作。

　　同月，国家科学技术部部长万钢在2007中国科协年会上呼吁大力发展低碳经济。

　　2008年1月17日，联合国环境规划署驻华代表处首任主任夏堃堡先生在首届中国和谐城市论坛上指出“低碳经济是实现城市可持续发展的必由之路”。

　　同月，清华大学低碳能源实验室日前在京成立。

　　同月，国家发改委和WWF（世界自然基金会）共同选定了上海和保定作为低碳城市发展项目试点，由国家发改委、建设部、科技部、环保总局、商务部等专家组成的项目技术顾问组也正式亮相。国家发改委能源研究所副所长李俊峰表示，低碳发展是中国在城市化和工业化进程中控制温室气体排放的必然选择，也会是全球应对气候变化的重要行动之一。

　　2008年3月，SEE与TCG举办“中国企业与低碳经济”论坛，让中国企业了解国际低碳经济发展的情况，探讨中国企业在低碳经济发展的作用。阿拉善SEE生态协会会长王石对此次会议致欢迎词，英国前首相布莱尔与会。

　　2008年4月，由众多专家、学者牵头，在各部门关注和关心下，中国低碳网 www.ditan360.com 成立。

　　同月，国合会（中国环境与发展国际合作委员会）首次圆桌会议在北京凯宾斯基饭店召开。

　　发展低碳经济，建设低碳社会已经成为我国的战略重点和全民教育重要方向。

　　在2010年的十一届全国人大三次会议第四次全体会议中“低碳”成为大家讨论的热点。

　　2010年3月11日，中国国际经济合作学会杨金贵在《北京财经周刊》发表文章《2010，以低碳经济为核心的产业革命来临》，指出：一场以低碳经济为核心的产业革命已经出现，低碳经济不但是未来世界经济发展结构的大方向，更已成为全球经济新的支柱之一，也是我国占据世界经济竞争制高点的关键。引起广泛关注。

　　2010年3月12日,2010两会代表、委员论低碳之路座谈会在北京召开,全国政协委员、中央财经大学证券期货研究所教授贺强表示,低碳经济的发展模式既可以大量的节约资源,还可以保护环境,才是全世界经济发展可走的长久之路,同时也是中国转变经济发展方式和调整经济结构的必由之路。

来源： 秀洲新闻网 　　作者： 　　　编辑： 张兆利