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第一节温室气体的定义
定义
《京都议定书》中控制的6种温室气体为：二氧化碳（二氧化碳）、六氟化硫（SF6）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化合物（HFCs）、全氟碳化合物（PFCs）。温室气体（greenhouse gas）就是指任何会吸收和释放红外线辐射并存在大气中的气体。
内容概述
温室气体之所以有温室效应，是由于其本身有吸收红外线的能力。温室气体是拥有偶极矩的红外活性分子，所以才拥有吸收红外线，保存红外热能的能力。温室气体吸收红外线的能力是由其本身分子结构所决定的。
在分子中存在着非极性共价键和极性共价键。分子极性的强弱可以用偶极矩μ来表示。分子也分为极性分子和非极性分子。Δμ=0的分子振动不能产生红外振动吸收的，是非红外活性的。只有偶极矩发生变化的振动才能引起可观测的红外吸收光谱，则拥有偶极矩的分子就是红外活性的。
名称来源
在1820年之前，没有人问过地球是如何获取热量的这一问题。正是在那一年，让·巴普蒂斯特·约瑟夫·傅里叶傅里叶（1768~1830年，法国数学家与埃及学家）回到法国后，他整年披着一件大衣，将大部分时间用于对热传递的研究。他的论文《地球及其表层空间温度概述》发表于1824年。他得出的结论是：尽管地球确实将大量的热量反射回太空，但大气层还是拦下了其中的一部分并将其重新反射回地球表面。他将此比作一个巨大的钟形容器，顶端由云和气体构成，能够保留足够的热量，使得生命的存在成为可能。当时这篇论文没有被看成是他的最佳之作，一直到19世纪末才开始被人们重新记起。
其实只因为地球红外线在向太空的辐射过程中被地球周围大气层中的某些气体或化合物吸收才最终导致全球温度普遍上升，也就是允许太阳光进，而阻止其反射，进而实现保温、升温作用，所以这些气体的功用和温室玻璃有着异曲同工之妙，因此被称为温室气体。其中既包括大气层中原来就有的水蒸气、二氧化碳、氮的各种氧化物，也包括近几十年来人类活动排放的氯氟甲烷（HFCs）、氢氟化物、硫氟化物（SF6）、全氟化物（PFCs）、氯氟化物（CFCs）等。目前为止吸热能力最强的是氯氟甲烷（HFCs）和全氟化物（PFCs）。
种类不同吸热能力也就不同，每分子甲烷的吸热量是二氧化碳的21倍，氮氧化合物更高，是二氧化碳的270倍。不过和人造的某些温室气体相比那就不算什么了。
种类
在1997年于日本京都召开的联合国气候化纲要公约第三次缔约国大会中所通过的《京都议定书》，明订针对六种温室气体进行削减，包括上述所提及的：二氧化碳（二氧化碳）、甲烷（CH4）、氧化亚氮（N2O）、氢氟碳化物（HFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）。由于水蒸气及臭氧的时空分布变化较大，因此在进行减量措施规划时，一般都不将这两种气体纳入考虑。地球的大气中重要的温室气体包括下列数种：二氧化碳（CO）、臭氧（O3）、氧化亚氮（N2O）、甲烷（CH4）、氢氟氯碳化物类（CFCs，HFCs，HCFCs）、全氟碳化物（PFCs）及六氟化硫（SF6）等。其中后三类气体造成温室效应的能力最强，但对全球升温的贡献百分比来说，二氧化碳由于含量较多，所占的比例也最大，大约为55%。
第二节温室气体的危害与影响
危害
全球变暖对许多地区的自然生态系统已经产生了影响，如气候异常、冰川退缩、海平面升高、冻土融化、中高纬生长季节延长、河（湖）冰迟冻与早融、某些动植物数量减少、动植物分布范围向极区和高海拔区延伸、一些植物开花期提前等等。气候变化及其影响是多尺度、全方位、多层次的，正面和负面影响并存，但负面影响更受关注。
若没有水蒸气的影响，人工温室气体总体会造成温度上升，但水蒸气的存在使得大气湍流增加、气候趋于极端。水蒸气为最大的温室气体，其高出二氧化碳近两个数量级，但其受高度、纬度的影响较大，受水域和季风的气候影响也较大，相对的：绝对湿度大的海洋性气候受人工排放的温室气体影响不明显，海拔较高、高纬度、干旱地区等绝对湿度较低的地区受人工温室气体的影响较大。例如美国、欧州等地区湿度较大，人工温室气体加速水汽对流反而造成极端的低温和高温天气。中国的天山山脉处于内陆高海拔地区，近年来雪线明显上移。
危害健康
人类大规模排放温室气体足以引发全球变暖等气候变化。美国环境保护署认定，二氧化碳等温室气体是空气污染物，“危害公众健康与人类福祉”。
对气候的影响
要知道，温室气体的增加对气候和生态系统的影响是一个更为复杂的问题。按照气候模拟试验的结果，二氧化碳加倍以后，可能造成热带扩展，副热带、暖热带和寒带缩小，寒温带略有增加，草原和荒漠的面积增加，森林的面积减少。二氧化碳增加虽然有利于增加绿色植物的光合产物，但它的增加引起的气温和降水的变化，就会影响和改变气候生产潜力，从而改变生态系统的初级生产力和农业的土地承载力。这种因气候变化而对生态系统和农业的间接影响，可能会大大超过二氧化碳本身对光合作用的直接影响。二氧化碳和气候变化可能影响到农业的种植决策、品种布局和品种改良、土地利用、农业投入和技术改进等一系列问题。这个问题对于面临人口膨胀和人均资源贫乏两大压力的中国，显得尤为重要和紧迫。因此在制定国家的发展战略和农业的长期规划时，应该考虑到二氧化碳增加可能导致的气候和环境的这个变化背景。
二氧化碳浓度增加的原因
二氧化碳是具有温室效应的气体，对地球热量平衡有重要影响，因此它的增加通过影响气候变化而影响农业。而二氧化碳（二氧化碳）又是植物光合作用合成碳水化合物的原料，它的增加可以增加光合产物，无疑对农业生产有利。
总的温室效应中二氧化碳的作用大约占一半，其余为各种微量气体的作用。大气中具有温室效应的微量气体还有甲烷、氯氟烃、一氧化碳、臭氧等。
大气中二氧化碳浓度增加的主要原因是工业化以后大量开采使用矿物燃料。1860年以来，由燃烧矿物质燃料排放的二氧化碳，平均每年增长率为4.22%，而近30年各种燃料的总排放量每年达到50亿吨左右。
二氧化碳浓度有逐年增加的趋势，综合多数测定结果，在工业革命以前的二氧化碳质量分数为275×10—6。50年代其质量分数年平均值约315×10—6，70年代初已增加至325×10—6，目前已超过345×10—6，平均每年增加1.0~1.2×10—6，或每年约以0.3%的速度增长。
大气中二氧化碳增加的另一个主要原因是采伐树木作燃料。据世界粮农组织估计，70年代末期每年约采伐木材24亿立方米，其中约有一半作为燃柴烧掉，由此造成的二氧化碳质量分数增加量每年可达0.4×10—6左右。森林原是大气碳循环中的一个主要的“库”，每平方米面积的森林可以同化1~2千克的二氧化碳。砍伐森林则把原本是二氧化碳的“库”变成了又一个向大气排放二氧化碳的“源”。
近200年来，另一个主要的温室气体甲烷的增加也十分迅速。在工业化以前，大气中的甲烷的质量分数只有0.7×10—6，现在已接近1.9×10—6，预计到2030年可达到2.34×10—6。人和草食动物的肠道、粪便、沼泽地，稻田等都是产生甲烷的“源”。此外，人类在开采天然气和煤炭时，也向大气中排放甲烷。
氯氟烃是近50年工业污染的结果，由于氯氟烃可以破坏大气臭氧层而且本身又具有温室效应，因而已受到各国重视。70年代初首次检测到大气中的氯氟烃。
根据以上综合分析，假如按现在二氧化碳等温室气体浓度的增加幅度，到21世纪30年代，二氧化碳和其他温室气体增加的总效应将相当于工业化前二氧化碳浓度加倍的水平，就可引起全球气温上升1.5℃~4.5℃，超过人类历史上发生过的升温幅度。因为气温升高，两极冰盖可能缩小，融化的雪水可使海平面上升20~140厘米，从而对海岸城市会有严重的直接影响。
第三节温室减排
制定政策
从20世纪90年代初一些发达国家为了提高财政收入或降低对国外石油供应的依赖程度而开始实行能源或以燃料碳含量为依据的二氧化碳税。发达国家在减少温室气体排放方面主要是采取具有综合性的经济和财政政策，包括：自愿协议、能源效率标准、能源、二氧化碳税、可再生能源或热电联产生产配额、排放贸易、对可再生能源等的直接资金鼓励如优惠费率、免税措施、赠款等等。
但是这些政策随着实施情况的差别，也在发生不断变化。以能源/二氧化碳税收为例，已经从单纯税收向“税收+补贴”的形式转变。从供应端来说，主要包括对与可再生能源生产或热电联产相关的各种税收如生产税、固定资产税、增值税、进口关税等的优惠或减免。由于能源/二氧化碳税具有减少能源消费和温室气体排放的作用，许多发达国家都把能源/二氧化碳税作为减少温室气体排放的重要措施。但是，后来，为了避免能源/二氧化碳税影响本国工业在世界市场上的竞争力，一些国家对高耗能部门实行了低税率，瑞典制造业的二氧化碳税率已经改为标准税率的35%，挪威降低了海上油气生产的二氧化碳税率，英国的能源密集型工业的税率仅为标准税率的20%，某些能源密集型工业的税率也已经降低到接近为零税率。为了激励节能技术的发展，又避免影响本国工业在国际市场的竞争力，很多国家变税收为补贴，实行了对可再生能源和热电联产等高能效技术的税收优惠或减免政策，以鼓励其供应和消费。
法国对热电联产企业减少50%的企业税，地方政府可以将减少率提高到最多100%，对可再生能源的使用也实施了税收优惠政策。通过税收优惠和降低增值税率，企业用于购买可再生能源设备的成本将降低15%，同时，对可再生能源投资的企业一年以后可以享受加速折旧的政策。
2002年，英国的热电联产装机为4700MW，按照政府的目标在2010年时要建成高效的热电联产10000MW，为此英国政府对热电联产不征收气候变化税，并以税收优惠的形式对投资热电联产的企业提供投资补助。英国政府为热电联产的发展制定了税收优惠政策。
美国
就在2009年12月7日，美国环保署（EPA）署长丽莎·杰克森重申温室气体会对公众健康和自然环境造成一定的威胁，呼吁政府加大清洁空气法案执行力度，并称美国环保署正在考虑制定一些新条例，以进一步限制发电厂、化工厂、炼油厂和水泥厂的废气排放。
中国
2007年，中国政府成立了由温家宝总理任组长的“国家应对气候变化领导小组”。中国政府高度重视并积极应对气候变化。2007年，中国政府发布了《中国应对气候变化国家方案》，这是发展中国家第一个应对气候变化的国家级方案。方案中提出到2010年中国单位GDP能耗在2005年基础上减少20%左右的目标。
中国政府还在《可再生能源中长期发展规划》中提出，到2010年使可再生能源消费量达到能源消费总量的10%，到2020年达到15%左右。
中国政府近年来采取了一系列强有力的相关政策措施，为确保这些目标的实现，今年，中国将全面开展省级应对气候变化方案工作，以确保应对气候变化国家方案的切实贯彻及实施。
除此之外，中国的经济刺激方案安排了2100亿用于节能减排和生态工程，3700亿用于调整结构和技术改造。农村的民生工程3700亿，目标是以可持续、环保的方式提高农村生活水平；民生工程为4000亿，主要是保障性住房建设，将积极采用节能环保材料。
在努力应对气候变化的同时，需要强调的是，中国是一个人均GDP只有3000美元的低收入发展中国家。中国别无选择，面临着发展经济、消除贫困和减缓温室气体排放的多重压力。按照联合国的贫困标准，中国尚有1.5亿贫困人口。在这一过程中，国际社会相信中国会在力所能及的范围内，积极采取措施应对气候变化。
我们认为，哥本哈根会议成功的关键在于能否把协定和《京都议定书》的要求落到实处。国际社会均希望哥本哈根会议能够达成积极成果。
发达国家整体上到2020年应在1990年水平上至少减排25%~40%。发达国家应当履行规定的义务，向发展中国家转移技术并提供金融支持，使发展中国家能够有效地应对气候变化。非议定书的发达国家缔约方应当承诺遵守具有可比性的定量减排目标。
此外，应当为遵守规定、金融支持和技术转移建立起恰当的机制和制度保证。发展中国家在得到发达国家“可测量、可报告和可核实的”资金、技术和能力建设的支持下，在可持续发展的框架下，根据本国国情采取一些适当的减缓行动。
中国将本着对本国人民、对全人类利益高度负责的态度，采取积极措施应对气候变化，为保护全球气候系统做出新贡献。
当前，全球金融危机加剧，给各国应对气候变化工作带来了严峻挑战。事实上，国际金融危机如果处理得当，也可以化挑战为机遇，达到既保护气候又促进发展的双赢局面。但由于气候变化是更为长期和严峻的挑战，国际社会应对气候变化的决心不能动摇、行动不能松懈、力度不能减弱。