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中國(guó)政府規(guī)則的碳排放物有七種，2020年12月31日發(fā)布的《碳排放權(quán)交易
管理辦法（試行）》第八章第四十二條中對(duì)溫室氣體和碳排放有解釋。
一、概念定義
溫室氣體的規(guī)則如下：指大氣中吸收和從頭放出紅外輻射的自然和人為的氣態(tài)成分，包含二氧化碳，甲烷，氧化亞氮，氫氟碳化物，全氟化碳，六氟化硫，三氟化氮。
碳排放是指煤炭，石油，天然氣等化石能源燃燒活動(dòng)和工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程以及土地利用改變與林業(yè)等活動(dòng)產(chǎn)生的溫室氣體排放，也包含因運(yùn)用外購(gòu)的電力和熱力等所導(dǎo)致的溫室氣體排放。
大氣中的溫室氣體包含水蒸氣，二氧化碳，甲烷，氧化亞氮，臭氧，一氧化碳，以及氯氟氫
，氟化物，溴化物，醛類(lèi)和各種氮氧化物，硫化物等極微量氣體。
二、氣體循環(huán)方式
1.水蒸氣的循環(huán)
水蒸氣在大氣中會(huì)凝聚和沉降，通常在大氣中停留的時(shí)間是十天左右，經(jīng)過(guò)人為方式進(jìn)入大氣中的水蒸氣比自然蒸騰的少的多，因而，水蒸氣對(duì)長(zhǎng)期的地球溫室效應(yīng)是沒(méi)有明顯影響的。
這也就是對(duì)流層水汽（通常低于10公里高度）不被認(rèn)為是形成輻射強(qiáng)迫的主要原因。
在平流層（大氣層10公里以上的部分），人為排放對(duì)水汽確實(shí)有明顯影響，平流程水汽對(duì)全球變暖的貢獻(xiàn)，都要比來(lái)自甲烷或二氧化碳的小得多，因而，一般人為水蒸氣是一種反應(yīng)介質(zhì)，而不是引發(fā)全球氣候改變的因素。
2.二氧化碳的循環(huán)
地球上的碳循環(huán)主要表現(xiàn)在自然生態(tài)系統(tǒng)的綠色植物從空氣中吸收二氧化碳，經(jīng)過(guò)光合效果轉(zhuǎn)化為碳水化合物并釋放出氧氣，一起又經(jīng)過(guò)生物地球化學(xué)循環(huán)過(guò)程轉(zhuǎn)化為碳水化合物并釋放到大氣中。
自然界當(dāng)中的綠色植物吸收二氧化碳經(jīng)過(guò)光合效果轉(zhuǎn)化為植物體的碳水化合物，經(jīng)過(guò)食物鏈后轉(zhuǎn)化為動(dòng)物體的碳水化合物，而經(jīng)過(guò)呼吸效果又將攝入的一部分碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳排放至大氣中，另一部分則構(gòu)成了生物的有機(jī)體，本身貯存了下來(lái)，在動(dòng)植物死亡之后，殘?bào)w經(jīng)過(guò)微生物的分化效果又終究釋放到大氣中，少部分在微生物分化之前被埋葬，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的年代轉(zhuǎn)化為化石燃料，化石燃料燃燒后，又將碳轉(zhuǎn)化為二氧化碳排放到大氣中。
三、溫室氣體效果原理
《自然》雜志七月發(fā)表文章稱(chēng)：在全球超過(guò)98%的地區(qū)，最近一個(gè)世紀(jì)的氣候改變現(xiàn)象是過(guò)去兩千年以來(lái)無(wú)與倫比的，而今年夏天的氣溫更是創(chuàng)下了本世紀(jì)來(lái)的新高。世界氣象組織證實(shí)，全球剛剛度過(guò)了有歷史記錄以來(lái)最熱的6月�？茖W(xué)家們紛紛將矛頭指向了工業(yè)革命以來(lái)世界各國(guó)向地球大氣層過(guò)量排放的溫室氣體，其間就包括二氧化碳。
咱們的地球總體上維持著能量的平衡，這是指任一時(shí)刻地球從太陽(yáng)接收到的能量與地球向太空中散發(fā)的所有能量互相抵消。但從整個(gè)地球歷史的視點(diǎn)看，地球從太陽(yáng)接收的能量在緩慢增加，這是由于太陽(yáng)比它誕生的時(shí)候更亮更熱，有更多的光子攜帶著能量輻射地球。
學(xué)過(guò)物理的朋友應(yīng)該能回憶起熱傳遞的三種方式：輻射、對(duì)流、傳導(dǎo)。
太陽(yáng)經(jīng)過(guò)陽(yáng)光輻射方式將能量輸送到地球；其間一部分能量直接輻射到地上，另一部分用來(lái)加熱地球的大氣，還有一些被反射到太空；太陽(yáng)的熱能在地上會(huì)發(fā)生熱傳導(dǎo)，大氣的導(dǎo)熱性能很差，它是流動(dòng)的，所以大氣會(huì)發(fā)生熱對(duì)流，它使咱們感到有風(fēng)。同樣，地上也一起向外輻射熱能，一部分熱能用于加熱空氣，推進(jìn)大氣對(duì)流，一部分在大氣與地上之間循環(huán)。終究，地上的熱能被帶到高空，從頭輻射到太空中去。
在大氣層的頂部，來(lái)自太陽(yáng)的入射能量與來(lái)自地球的輸出能量平衡
在大氣層的頂部，來(lái)自太陽(yáng)對(duì)地球的入射能量與來(lái)自地球向太空的輸出能量是總體平衡的，都是100。但在大氣層下方，能量交換的總值要高于太陽(yáng)輸入值，它的平衡點(diǎn)是145，這意味著地上比大氣層上方的能量更高。為什么出現(xiàn)這種情況？
這是地球大氣層被加熱，熱的空氣保存住了一部分能量，這部分熱能在大氣層內(nèi)部循環(huán)，就像是在溫室里相同，這些被加熱的空氣咱們稱(chēng)之為溫室氣體。
溫室氣體是怎樣影響地球溫度的？你能想象一個(gè)沒(méi)有溫室氣體的地球?qū)⑹鞘裁礃幼訂幔?
如果沒(méi)有溫室氣體，咱們地球的平均溫度將是零下19℃，而不是今天14℃的平均值。這意味著地球整個(gè)兒被冰雪覆蓋，成為一顆毫無(wú)生氣的大雪球。
溫室氣體就像是一張厚厚的、無(wú)形的大被子，使地球保持了合適的溫度，萬(wàn)物的生長(zhǎng)全都得益于溫室氣體的保溫效果。無(wú)論是太陽(yáng)輻射到地球的光線(xiàn)，還是地球向外輻射的紅外線(xiàn)，它們都會(huì)照耀這些氣體分子
，使它們振動(dòng)、發(fā)熱，一起將大部分熱能輻射回地上。
二氧化碳形成的溫室效應(yīng)
你可能會(huì)問(wèn)了，干燥的空氣中絕大多數(shù)是氮?dú)夂脱鯕猓溟g氮?dú)庹?8.084％，氧氣占20.947％，就連稀有氣體氬也占到了0.934％，為什么它們不是溫室氣體，偏偏大氣含量?jī)H有0.035％的二氧化碳能被加熱、成為主要的溫室氣體呢？
這是一個(gè)好問(wèn)題，下面咱們重點(diǎn)談?wù)劄槭裁礈厥覛怏w可以被加熱。
在間隔地上85公里到600公里高度的高層大氣頂部鄰近達(dá)到2000°C高溫，被稱(chēng)為“熱層”。這是由于波長(zhǎng)小于0.175μm的太陽(yáng)紫外輻射以及X射線(xiàn)輻射都被該層中的大氣物質(zhì)（主要是原子氧
）所吸收的原因。由于這一層的空氣非常稀薄，空氣密度只有地上密度的百億分之一甚至千億分之一，即便氣體粒子溫度很高，咱們?cè)谶@一區(qū)域并不會(huì)感覺(jué)到有多熱。
大氣分層及溫度改變
熱層的溫度很高，但與溫室氣體沒(méi)多大聯(lián)系，它是由太陽(yáng)輻射能量電離大氣粒子
形成的。大氣層的中間層非常寒冷，盡管這兒的空氣密度遠(yuǎn)高于熱層，但缺乏溫室氣體。
平流層上方有豐富的臭氧，它分吸收太陽(yáng)高能輻射并將其轉(zhuǎn)化為本身振動(dòng)的能量，將高能紫外線(xiàn)
和X射線(xiàn)輻射能轉(zhuǎn)化為熱能，從而保護(hù)了地上的生靈。
你也許注意到了，所謂的溫室氣體分子多是以三個(gè)以及三個(gè)以上原子組成，單個(gè)原子（比如氬氣）和雙原子（氮?dú)夂脱鯕猓┎皇菧厥覛怏w。這是由于三原子組成的氣體分子在被光照耀時(shí)，有更復(fù)雜的振動(dòng)形式，因而可以產(chǎn)生更多的熱量。
空氣中存在極微量的單原子氣體
，比如氬、氖等惰性稀有氣體，在高層大氣，還有被電離的氧、氫等，這些氣體在極高能量的X射線(xiàn)、極紫外線(xiàn)等等照耀下會(huì)因原子振動(dòng)加劇而對(duì)外輻射能量。但這些氣體極其稀薄，不能被稱(chēng)為溫室氣體。
占大氣78.084％的氮?dú)夂驼?0.947％的氧氣是雙原子氣體分子，它們由兩個(gè)原子經(jīng)過(guò)共價(jià)鍵組成安穩(wěn)的分子。其間氮?dú)夥肿佑蓛蓚�(gè)經(jīng)過(guò)強(qiáng)（短）三鍵銜接的氮原子（N）緊密組成，
氧氣分子由兩個(gè)經(jīng)過(guò)強(qiáng)（短）雙鍵銜接的氧原子（O）組成，
由于氮?dú)夂脱鯕舛际怯蓮?qiáng)鍵
銜接，其結(jié)構(gòu)安穩(wěn)，那些穿過(guò)了大氣層的光子能量通常不足以激發(fā)它們振動(dòng)；當(dāng)它們被光子激發(fā)時(shí)，分子僅在軸向上發(fā)生極輕微的線(xiàn)性振動(dòng)，兩個(gè)原子間像是連著一根硬彈簧，它們只是稍稍靠近又稍稍遠(yuǎn)離，因而氮?dú)夂脱鯕飧静粚?duì)外輻射熱能，也不被認(rèn)為是溫室氣體。
擁有3個(gè)或更多原子的分子可以以更復(fù)雜的形式振動(dòng)。單個(gè)分子可以以各種方式振動(dòng)；這些不同運(yùn)動(dòng)中的每一個(gè)被稱(chēng)為一種振動(dòng)“形式”。二氧化碳分子具有三種不同的振動(dòng)形式。
二氧化碳分子由中心的碳原子（C）與兩個(gè)具有弱（長(zhǎng)）雙鍵的氧原子（O）銜接組成，分子中的電荷非對(duì)稱(chēng)分布，與氮?dú)夂脱鯕獗容^，二氧化碳的原子鍵就像是一根細(xì)彈簧，松弛且柔軟。具有更多和更復(fù)雜的振動(dòng)形式的分子更可能與經(jīng)過(guò)的電磁輻射波相互效果，這就是二氧化碳吸收和發(fā)射紅外（IR）輻射的原因，而氮和氧分子卻沒(méi)有。這種吸收紅外波
的能力使二氧化碳成為溫室氣體。
水蒸氣分子也具有與二氧化碳相似的振動(dòng)形式，使其與經(jīng)過(guò)的IR波相互效果。不同的是水分子是一種極性分子
，它比二氧化碳更復(fù)雜，因而水蒸氣是一種比二氧化碳更強(qiáng)的溫室氣體。
甲烷是在地球大氣層中少量存在的氣體，又被稱(chēng)為天然氣。甲烷分子是最簡(jiǎn)單的碳?xì)浠衔?
，其間間是單個(gè)碳原子（C），被四個(gè)相等間隔的氫原子（H）包圍，經(jīng)過(guò)弱（長(zhǎng)）單鍵銜接。
甲烷是一種比二氧化碳更強(qiáng)大的溫室氣體，它的化學(xué)鍵有更多更復(fù)雜的振動(dòng)形式，因而甲烷可以吸收更多的電磁波能量再將其輻射出去。
咱們的地球從太陽(yáng)獲取絕大部分的能量，經(jīng)過(guò)分子的振動(dòng)將其轉(zhuǎn)化為熱能輻射出來(lái)。從宏觀(guān)視點(diǎn)，地球吸收和對(duì)外輻射的能量是相等的。
由于地球大氣層中有溫室氣體，有相當(dāng)一部分能量被保存在地上鄰近進(jìn)行熱循環(huán)，這為地球生命的產(chǎn)生和繁殖創(chuàng)造了條件。
單原子和雙原子氣體
不成為溫室氣體，這是由其受輻射后的振動(dòng)形式?jīng)Q定的，雙原子氣體如氮?dú)�、氧氣等的鍵合強(qiáng)大，它們不容易受激發(fā)產(chǎn)生振動(dòng)。
二氧化碳、水蒸氣、臭氧和甲烷等氣體由三個(gè)以及三個(gè)以上原子構(gòu)成，它們的化學(xué)鍵長(zhǎng)且弱，并且電荷分布不均，在紅外線(xiàn)的激發(fā)下，這些氣體再容易發(fā)生共振現(xiàn)象，分子經(jīng)過(guò)振動(dòng)又向外輻射熱能，使得這些氣體可以更有效地保存和傳遞熱量。
上文解釋來(lái)源于：溫室氣體有哪些（地球溫室氣體的效果原理）
