基于结构减排的碳排放总量控制优化模型研究

全球性气候变暖已成为迫在眉睫的世界性环境问题,作为平衡碳排放与经济发展之间关系的最佳发展模式,低碳经济由此提出并受到广泛青睐,世界各国由传统经济向低碳经济转型已成为世界经济的发展趋势,我国也于哥本哈根大会上承诺在2020年实现单位GDP碳排放量较2005年降低40%~45%的碳减排目标。在低碳经济理论的基础上,充分结合我国低碳发展现状,选取我国在哥本哈根会议上承诺的2020年单位GDP温室气体减排目标、社会经济增速不变、行业经济增长量等作为约束条件,运用区间规划方法构建基于结构减排的不确定性低碳经济发展碳排放总量控制优化模型,以碳排放量最小为优化目标进行求解、分析,提出基于结构减排的低碳经济发展碳排放总量控制优化方案,为低碳经济发展提供决策支持。     

低碳会计信息披露浅议

低碳经济是指以低能耗、低污染、低排放为基础的经济发展模式,其实质是提高能源利用效率和清洁能源利用比重,核心是能源技术创新、制度创新和人类生存发展观念的根本性转变。低碳经济模式建立于全球范围内的碳排放总量限制与交易体系制度,在该制度下,以全球碳排放总预算目标为基础,所有国家都得到其相应排放预算并以配额方式体现,通过配额贸易制度实现高碳经济为低碳经济买单,从而形成一个全球化的碳交易市场。     

河南省农业碳排放量测算及脱钩效应研究

为深入研究河南省农业碳排放与农业经济增长之间的相互关系,为河南省制定低碳农业发展政策、建设农业强省提供理论依据,测算了2005-2014年河南省农业的碳排放量,并采用Tapio对河南省农业碳排放的脱钩效应进行研究分析。结果表明:2004-2014年河南省农业碳排放总量保持在较高水平,根据碳排放总量的逐年变化特征具体可将其划分为"下降—上升—波动上升"三个阶段;研究期内农业碳排放与农业经济增长之间的脱钩关系以弱脱钩和强脱钩为主。     

南岭4省农业碳排放测算及驱动力分析

南岭4省区(广东、广西、湖南、江西)自改革开放以来发展迅速,然而发展中环境问题也日渐突出。如何在发展经济的同时,兼顾生态环境的建设,实现可持续发展是目前学术热点之一。以农业物质(农村用电、农用柴油、化肥、农膜、农药)投入为基础数据,测算南岭4省1999—2012年的农业碳排放量。结果表明:农业碳排放总量变化分为高速增长阶段、波动增长阶段和缓慢增长阶段;农业碳排放强度呈波动性增长。此外,南岭4省农业碳排放总量的组成结构基本保持不变,区域地理特点和农业机械化对碳排放组成结构及总量有很大的影响,产业结构很大程度上决定了碳排放强度,人口总数对碳排放量影响最大。立足于当地的自然禀赋,着力打造各地特色的低碳农业;优化产业结构,大力发展第三产业;加强碳排放管理和考核,研究建立碳排放总量的控制制度,逐步实现碳排放强度和总量"双控",加快建立全国碳排放权交易市场是南岭4省农业减排的主要手段。     

基于净生态系统生产力模型的山西省不同土地利用类型碳足迹分析

为了研究山西省不同土地利用类型对区域生态系统碳循环的影响,进而为山西省发展低碳经济提供参考和依据,构建了碳排放计算模型,对能源消费的碳排放量进行了测算;将不同土地利用类型与能源消费项目进行对应,构建了基于净生态系统生产力（NEP）的碳足迹模型,并对山西省不同土地利用方式的碳排放和碳足迹进行了分析。结果表明：2012～2019年山西省能源消费的碳排放总量呈上升趋势,其中人类活动集中的城镇村及工矿用地的碳排放量和碳排放强度均最大;虽然全省的碳汇总量呈增长的趋势,但是历年的碳足迹压力指数均大于1,区域碳循环系统压力过大;全省的碳足迹总量亦呈增长态势,且远大于实际生产性土地面积,生态赤字严重。因此,优化城镇村及工矿用地等高碳排放的土地利用方式,以及调整以煤炭为主的能源消费结构,是山西省降低区域碳排放和碳足迹的关键。     

基于人群搜索算法的低碳目标约束下土地结构优化

为实现低碳约束下土地利用结构优化,本文结合不同土地利用类型碳排放系数和碳密度,以碳蓄积量最大化和碳排放量最小化为目标函数,建立约束条件下的土地利用结构优化数学模型。利用人群搜索算法的快速寻优能力对土地利用结构优化模型进行求解。结果表明:碳蓄积量比规划方案有较大提高,碳排放总量减少0.141万吨,与DE、PSO和GA法相比较,SOA算法具有更快的收敛速度和最优解。     

湖北城乡一体化进程中农村碳排放及其影响因素分析

利用2000-2010年的数据,对湖北农村的碳排放规模进行了测算,借鉴KAYA恒等式对其影响因素进行了量化分析.分析结果表明:湖北农村碳排放总量有不断上升的趋势,能源利用效率、劳动力规模、能源结构等都对农村碳排放量的增加有一定反向抑制作用,经济发展水平成为农村碳排放增加的主要诱因.为实现湖北农村的节能减排,必须加快转变农业生产方式,强化农业科技创新和农业低碳技术推广;优化农村能源结构,提高能源利用效率;加大宣传,提高农民的低碳生产、生活意识,以期实现农村经济社会的低碳发展.     

青岛市农业碳排放制约因素及对策研究

近年来,低碳经济迅速发展,与此同时,低碳农业也成为关注焦点。目前,青岛市农业碳排放处于一个缓慢下降的趋势,一方面得益于经济的高速发展带来的效应;另一方面也是由于人们对环境保护意识的逐渐增强,生产经济行为大大减少。通过农业碳排放强度能反映出青岛市低碳经济的水平高低,分析青岛市农业碳排放存在的制约因素,并提出合理的对策建议以促进青岛市农业生产低碳减排。     

安徽省农业碳排放的脱钩效应及影响因素研究

为了深入认识安徽省农业碳排放与农业经济增长之间的相互关系,并为区域低碳农业发展政策措施的制定提供理论依据,采用Tapio与LMDI模型对安徽省农业碳排放的脱钩效应及影响因素进行研究。结果表明：1998—2014年安徽省农业碳排放总量呈波动上升趋势,具体表现为“快速增长-持续〖JP2〗下降-缓慢上升”三阶段特征;研究期内农业碳排放与农业经济增长间的脱钩关系以弱脱钩和强脱钩为主,说明安徽省农业低碳减排工作取得一定成效;效率因素、劳动力因素和结构因素均对农业碳排放增长具有抑制作用,它们在研究期内的累计减排贡献量分别为896.51万t,341.62万t和253.67万t,〖JP〗而农业经济发展则是碳排放增长的主要驱动因素,其引发的累计碳排放增量高达1552.29万t。     

山西省土地利用的碳排放效率及其优化策略

土地利用既是人类社会经济发展的基础,同时也是全球第二大温室气体排放源。随着温室效应日益严重,低碳减排尤其是土地利用过程中的低碳减排逐渐成为人们关注的焦点。近年来,我国经济持续快速增长的同时也造成了碳排放的迅速增加,为了兼顾经济的发展和低碳减排,需要对土地利用碳排放效率进行测算和优化。以土地利用的碳排放技术效率、总效率和规模效率为指标,在数据包络分析(DEA)平台下,运用CCR模式与BCC模式测算了山西省各地级市土地利用过程中能源消耗造成的碳排放的各项效率指标,并对非DEA有效地区的投入产出进行了低碳优化。结果表明,山西省11个地级市中,只有长治和朔州2个市的土地利用碳排放总效率有效。对非DEA有效地区的投入产出进行低碳优化后,得到大同、阳泉、晋城和忻州4个市需要减少地均煤类消耗;太原、晋中市需要降低地均油类消耗;运城、临汾和吕梁市在降低煤耗和油耗的同时,还需对高碳低效的工业用地进行升级转换,积极发展低碳产业。同时,各市都需增加对第一产业和第三产业的投入。研究结果可以为山西省乃至全国的土地利用碳排放效率测算提供参考,同时对相关的低碳减排工作起到了一定的借鉴作用,有利于提高山西省乃至全国的土地低碳利用效率。     

1997-2018年中国农业碳排放的时空演进与脱钩效应——基于空间和分布动态法的实证研究

在测度1997—2018年中国31个省区农业碳排放的基础上,对其时空演变特征进行分析,并利用核密度估计法和马尔科夫链法,考察中国农业碳排放分布的动态演进机制,进一步基于脱钩理论探究农业碳排放与农业经济发展之间的关系。结果表明:(1)中国农业碳排放量总体呈现波动上升趋势,农业碳排放强度不断下降,稻田为第一碳源;(2)中国农业碳排放的区域差距较大,碳排放较低的省区呈扩大趋势,碳排放较高的省区有所收缩;农业碳排放量总体上表现出东中部高、西部低的空间分布格局,而碳排放强度的空间布局则相反;(3)农业碳排放动态演进特征的分析表明,大部分省区的农业碳排放呈现增长态势,地区差距有所扩大,但“两极分化”现象逐渐消失;农业碳排放分布状态稳定性高,内部流动性低;(4)中国农业碳排放与农业经济发展之间多处于弱脱钩和强脱钩状态,强脱钩状态的省区在空间格局上逐渐替代弱脱钩状态占据绝对主导地位。     

湖北省农业碳排放的时空特征及经济关联性

【目的】湖北省是农业大省,农业生产的碳排放在总碳排放中占据较大的比重,碳排放所带来的温室效应和农业生产导致的面源污染等环境问题不容忽视。基于此,通过分析农业经济增长和农业碳排放之间的协整关系,并对其进行误差修正,为湖北省未来的碳减排工作的开展提供重要的理论依据和参考。【方法】基于6个主要方面碳源,测算了1993–2017年湖北省农业生产活动所导致的碳排放量,并分析农业碳排放的时空特征。进一步通过Kernel密度估计发现,湖北省各地市州农业碳排放的地区差距。最后,综合运用协整理论及误差修正模型,实证湖北省农业经济增长与碳排放之间的关系。【结果】湖北省农业碳排放总量和强度均呈现先升后降的趋势,年均增长率分别为2.32%、2.21%,从总体来看环比增速呈现下降的趋势。农药、农膜、化肥、农用柴油、翻耕和农业灌溉等所产生碳排放年均递增率分别为2.23%、2.44%、2.40%、3.32%、0.44%和2.32%;通过Kernel密度估计发现,在此样本考察期间内湖北省各地市州农业碳排放的地区差距有明显的扩大。湖北省农业碳排放与农业经济增长存在协整关系的有：农业碳排放总强度,农药、农膜、农用柴油和灌溉等4类碳源导致的碳排放强度,且当湖北省人均农业总产值每增加1%时,农药、农膜、农用柴油和农业灌溉等4类碳源的碳排放强度分别增加了0.58%、0.59%、0.25%和0.15%,农业碳排放总强度便增加0.19%。【结论】湖北省农业经济发展、生产条件和地区发展战略不同,而导致地区间的农业碳排放差距越来越明显。农业经济增长与农业碳排放存在长期稳定关系,这表明湖北省还处于传统耕作模式向绿色低碳耕作模式转型的关键期,并且这种发展模式已存在较长时间。     

基于碳排放最小化的低碳物流园区实施策略

根据我国现代物流园区的发展状况,在低碳大环境下用碳排放最小化的思想,对物流园区发展现状进行分析,提出发展低碳物流园区的必要性,并对物流园区进行低碳规划,最终提出园区低碳化运营和实施策略,为物流园区实现低碳化创造环境。     

低碳背景下德州市农田生态系统碳源汇变化及其影响因素分析

本研究依据2001-2010年农作物产量、耕地面积及农业投入等数据,对德州市农田生态系统碳汇进行估算并分析变化情况,并探讨农田生态系统碳源汇的影响因素;结果显示德州市2001-2010年农田生态系统的碳吸收总量呈增加的趋势;小麦、玉米作为主要的粮食作物,吸收量明显高于其他农作物;2001-2010年德州市碳排放呈现先增后减的变化;不同县市由于农业发展方向和发展特色的差异,造成碳排放也不相同;五种途径碳排放过程中,化肥施用过程中碳排放所占的比例较大且呈减少的趋势;2001-2010年德州市碳吸收量远远大于碳排放量,德州市农田生态系统具有很强的碳汇功能。碳源汇影响因素分析表明,德州市农田生态系统碳吸收量与小麦、玉米、棉花的产量有正相关;农用化学品投入和燃料动力使用以及耕作灌溉管理均显著正相关。     

农业碳排放特征及影响因素分析 ——以安徽省为例

基于种植业和畜牧业2个方面的12类碳源,计算出安徽省2004—2015年的农业碳排放总量和碳排放强度,对安徽省农业碳排放的时间变化和空间方面的特征进行分析,并进一步利用LMDI模型对影响安徽省农业碳排量的主要因素及其对农业碳排放的贡献度进行分解研究.结果表明,研究期间,安徽省农业碳排放总量具有先下降后上升的趋势.来自种植业方面的物资投入对安徽省农业碳排放的影响逐渐增加,来自畜牧业方面的碳排放对安徽省农业碳排放的影响逐渐减弱.农业经济发展水平和农业劳动力规模因素拉动了安徽省农业碳排放量的增加,而农业生产效率因素和农业结构因素则抑制了碳排放量的增加.为促进安徽省农业碳减排,应加快转变农业经济发展方式,优化农业产业结构,高效利用农业资源,积极研发和推广农业碳减排的应用技术,实现畜牧业的可持续发展.     

新疆农村居民生活消费碳排放及影响因素研究——基于SITRPAT模型

构建新疆农村居民碳排放影响因素分析模型,探求各影响因素的实际贡献,为实现新疆人口、消费、环境协调发展目标提出具有针对性的对策建议。文章运用IPCC碳排放系数法和CLA法对2002—2017年新疆农村居民生活消费的碳排放进行核算,并从环境、人口、技术3个方面选取新疆人均年可支配收入、能源强度、生活消费碳排放强度、农村人口比重4个影响指标,基于扩展的STIRPAT模型结合岭回归分析对各影响因素进行实证研究。结果表明：（1）新疆农村居民生活消费碳排放的发展整体呈现递增趋势,其中居民直接碳排放增幅较大,增速较快,在碳排放总量中占比较大,间接碳排放量占比逐年增加,但增速和增幅相对缓慢;（2）各自变量的弹性系数分别为0.09、-0.19、0.89、-0.2,新疆人均年可支配收入、生活消费碳排放强度为碳排放量带来正效应,新疆农村人口比重、能源强度为碳排放量带来负效应。（3）从影响程度来看,生活消费碳排放强度对新疆农村居民生活消费碳排放的拉动作用最大;能源强度对新疆农村居民生活消费碳排放的抑制作用最大。提出建议：（1）优化农村能源系统：调整农村能源结构,推进农村生物质转化,提高农村居民资源利用率;（2）提倡科技兴农：引进低碳技术,提高农村市场供给力,改变农村地区粗放式经济的发展,实现节能产业和循环经济双向发展;（3）推进新型生态农业建设：加大农村“绿色宣传”力度,改革“绿色供给”,加强“绿色治理”,强化“绿色监管”。     

我国西部地区种植业碳收支分析

随着我国西部地区农业的快速发展,碳排放对生态环境的影响不断变化。因此,评价西部地区种植业生产过程中碳收支情况,对于该地区低碳农业的发展有重要意义。基于我国西部12个省份1997-2012年农业相关统计数据,分析这些地区种植业生产系统的碳排放量和碳吸收量变化,结果表明:西部地区各省份种植业生产系统的碳排放量和碳吸收量均呈不断上升的趋势,年均增长量分别为368.8万t CO2-eq和4 138.3万t CO_2-eq。西部地区各省份种植业的平均碳排放量和平均碳吸收量分别介于51.7万~3 314.7万t CO_2-eq和524.7万~28 715.1万t CO_2-eq。在总的碳排放构成中,化肥的使用是种植业生产系统投入品碳排放的最大构成部分,平均占到45.7%,其次为农用柴油和灌溉。总体上,我国西部地区种植业生产系统的碳收支处于碳盈余状态,但各省份间差异较大。     

基于EOD模式的田园综合体碳平衡初步研究

中国正在不断推进农村绿色经济转型与乡村振兴战略，田园综合体等各种以生态环境为导向的农业开发模式是乡村振兴建设的新途径，驱动农业固碳减排的同时，也带动着传统农业不断向现代农业发展的转变。以EOD（Ecology-Oriented-Development，生态环境导向的开发）模式的上海市金山区枫泾镇郊野村庄田园综合体为研究对象，在现场调研与数据统计的基础上，分析了园区内的碳输入和碳输出以及碳在园内各区域间的流动和储积；同时，根据碳源和碳汇清单和估算结果，分析了田园综合体各区的碳平衡特点。结果显示，上海市金山区郊野村庄田园综合体2021年碳平衡表现为净碳汇区，净碳汇量为152.09 tC，其中排放量为588.79 tC，碳固定量为740.88 tC。田园综合体内，作物种植区通过低碳有机种植模式成为净碳汇量最大的区域，净碳汇量185.76 tC；水产养殖区通过高效的水草多级循环利用模式净碳汇量达62.20 tC；高空间利用率的立体农业区因农肥的碳排放量大表现为碳源区，净碳汇量为-10.81 tC；生产生活区是最大的碳源区，净碳汇量达-85.05 tC，人类文旅活动是其中最大的碳排放源。分析结合该田园综合体的碳流动，提出了发展高物质循环利用率、高空间利用率、低碳有机种植模式和农业科学管理四个农业降碳增汇的方向。     

北京市农田生态系统碳足迹及碳生态效率的年际变化研究

近年来,由于北京城市功能的疏解以及郊区城市化进程的加快,使北京市农田生态系统受到了较大的冲击。本文以北京农田生态系统作为研究对象,对2004—2012年农田生态系统的碳汇、碳源、碳足迹以及碳生态效率的年际变化进行了研究,以明确其在北京城市发展中的功能与地位,为北京市健康持续发展及产业布局提供理论依据。结果表明:北京农田生态系统碳汇总体呈增加趋势,年递增幅度为2.8%,年平均碳蓄积量为105.82 万t,决定其碳汇功能的主要因素是粮食作物中玉米与小麦的经济产量及种植面积。北京农田生态系统的年均碳排放量为27.6 万t,基本呈现逐年降低的趋势,年均递减1.3%,决定碳排放量的主要因素为农业化学品中氮素化肥的施用量。北京市农田生态系统年均碳足迹为5.71 hm2²,呈逐年降低的趋势,年递减率为5.5%,处于碳生态盈余状态,但是由于近年北京市耕地面积的减少,碳生态盈余量呈下降趋势;北京农田生态系统的碳生态效率较高,年均为3.854 kg C·kg^-1 CE,农业生产处于较高的持续状态。     

江西土壤质量与低碳农业发展

土壤既是碳汇,又是碳源。因此,根据江西土壤质量现状,运用保护性耕作、灌溉节水技术、合理施肥和生物固碳等措施加强农业土壤固碳减排功能,促进农业低碳发展,保护气候和环境,是实现江西农业可持续发展的科学决策。