基于生命周期理论的有机米碳足迹分析——以金寨县高山有机米为例

文中基于生命周期理论,利用金寨县高山有机米实地调研数据,分析并计算我国有机米在农业生产、加工处理、运输、餐饮消费以及废弃处理等环节的碳足迹。结果显示,每千克高山有机米的碳足迹为1.44kg,农业生产阶段为碳足迹消耗的主要阶段,占据碳足迹排放总量的45%。其次为餐饮消费阶段占22%、加工阶段和运输阶段各占15%、最后为废弃处理阶段仅占3%。同时,通过与国内其他稻米碳排放的比较,发现每千克有机米的碳排放量显著高于非有机米的碳排放量,这与有机米的产量较低有关。文中认为在发展有机米产业时,应在提升有机米单位面积产量的同时推广产地直销策略,以降低农业成本并逐步向低碳可持续的农业发展。     

中国农业碳排放与经济发展的实证研究

农业生产所导致碳排放大幅增加以及引发的环境问题,越来越受到人们的关注。文中从化肥、农药生产和使用、农业机械使用、灌溉用能、秸秆焚烧等5个方面测算并分析我国碳排放结构特征及区域差异。结果表明：农业碳排放总量从1991-2008年均增长率为2.59%,约占碳排放总量10.43%;秸秆焚烧排放占比例最高为90.60%;农药碳...     

碳中和目标下夜市鸡排碳足迹分析

在众多夜市美食中,鸡排是最受欢迎的美食之一,对鸡排碳足迹的考察在于让居民了解食物的选择与采购可能对环境产生的影响.文中基于生命周期评估法,盘查鸡排从食材生产、运输、制作、废弃等不同阶段所产生的二氧化碳排放量.研究结果发现:一份鸡排平均重量为225g,其产生的碳排放量约为0.6582kgCO2eq.从生命周期观点来看,鸡...     

基于生命周期的中国共享电单车温室气体减排研究

共享电单车已被广泛认为可有效实现绿色低碳和节能减排。基于生命周期视角，共享电单车在生产、使用、维护和废弃处理等阶段均涉及物质能源消耗和废弃排放，亟需讨论共享电单车是否真正绿色。为此，文中构建了共享电单车生命周期温室气体排放评估模型，对共享电单车在生命周期各阶段温室气体排放展开定量评估，探究影响共享电单车生命周期温室气体排放的主要参数和关键变量，最终得出共享电单车生命周期温室气体净排放量和净零排放阈值，并对中国共享电单车的温室气体减排贡献进行了合理预测，最后提出实现共享电单车绿色可持续发展的对策建议。     

京郊京白梨果园生产系统碳源/汇特征分析

作为一类农业生产系统,果园在森林生态系统碳循环中扮演着重要角色。本研究以北京市门头沟区军庄镇孟悟村京白梨标准化生产示范基地为对象,对其2015年度的碳源/汇特征进行了分析。结果表明:该生产系统碳排放总量为7502.40kg Ce,强度为375.12kg Ce/hm2,灌溉消耗电能造成的碳排放占总量比例最高,为46.76%;系统内植被碳吸存总量为57979.02kg C,强度为2898.95kg C/hm2,果园套种作物对系统碳吸存贡献最大,占总量的79.47%;系统碳效率为7.73kg C/kg Ce。总体上,该生产系统为碳汇,具备较强的生产可持续性,同时,实施果树节水灌溉,借助雨洪利用工程减少果园灌溉对地下水的依赖,及合理套种林下作物,是进一步提升其节碳增汇水平的有效途径。     

碳排放“双控”背景下的建筑能耗总量省际分配——基于公平与效率耦合的视角

中国碳达峰碳中和工作已由能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变，要求各领域妥善处理减污降碳与能源安全的关系。在此背景下，探寻兼顾区域发展需求与碳减排需要的建筑能耗总量省级分配方案，是建筑部门响应碳排放“双控”国家战略，实现建筑领域安全降碳的关键。基于公平-效率耦合的视角，文中提出地区内“公平与效率的适度兼顾”以及地区间“公平与效率兼顾程度相当”的原则，以碳排放总量目标为约束，构建建筑能耗总量省级分配模型。通过蒙特卡罗与数值模拟技术，获取2030年建筑能耗省级配额，并将其与以能耗总量目标为约束的建筑能耗总量省级分配结果对比。结果表明：无论是约束条件的满足程度，还是碳减排潜力的实现深度，以碳排放总量目标为约束的建筑能耗总量省级分配方案都是符合多维度要求的最优选择，其公平与效率兼顾程度为12%,公共建筑与城镇居住建筑将是未来节能减排的重点。     

农村户用沼气池碳减排效果评估

作为农村节能的重要工具,户用沼气池被广泛应用,对其碳减排效果的量化评估,有助于农业温室气体减排工作的落实。对此,文中借鉴生命周期方法的研究思路,结合EIO模型和能源替代等方法,对我国户用沼气池在建设和使用阶段的碳排放量进行评估。结果显示:单个户用沼气池在建设阶段将产生0.645吨的碳排放,但是结合使用阶段的碳减排效应,其寿命内将净产生34.77吨碳减排当量,平均每年实现3.48吨碳减排当量,其中能源替代效应是主要减排原因。从全国层面来看,户用沼气池每年将产生1.32亿吨的碳减排当量,约占农村生活用能碳排放总量的15%,减排效果颇为显著。因此,推广和应用户用沼气池依然是有效的农业温室气体减排措施,应当予以重视。     

碳达峰目标下考虑碳转移的中国电力行业省域碳配额分配研究

为明确双碳目标下中国各省电力行业的碳排放额度以支撑省级电力规划的制定，文中以碳达峰为总量目标对电力行业开展自上而下的省域碳配额分配研究。在考虑电力流动的基础上构建基于熵权法-三阶段DEA与ZSG-DEA相结合的公平与效率兼顾的分配模型，并以2030年碳达峰为例研究电力行业碳配额分配结果。配额分配结果显示：1)人口、碳强度、火力发电量和累积碳排放量四个指标适合作为电力行业碳配额分配的衡量指标。2)三阶段DEA模型效率评价的结果显示考虑碳转移的电力行业碳配额分配方案不仅更具公平性而且分配效率更高。3)兼顾公平和效率原则分配的碳配额由东南部地区向西北部地区逐渐减少。     

效率视角下省域交通碳排放配额分配研究

限定总量的交通碳排放省域配额分配是实现交通碳达峰、碳中和目标的现实途径之一.通过构建STIRPAT模型分析各影响因素对交通碳排放的影响,并结合情景分析法预测全国2021-2030年的交通碳排放总量,最后,以2030年情景预测值为总量限定进行省域交通碳配额分配,并分析各省交通碳减排压力.结果表明:交通运输、仓储和邮政业增...     

我国电力能源消费碳排放强度的演变特征及产业间差异性

采用政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐的碳排放数学模型,根据2001-2010年中国电力能源实物消费量测算碳排放量和碳排放强度,研究电能消费碳排放强度的演变特征和产业间差异性。结果表明:电能消费碳排放总量从2001年0.3035Gt逐年上升至2010年0.7454Gt,平均增长9.99%。碳排放强度从276(kg/万元)波动下降至182kg/万元,平均下降4.42%。第二产业电能消费碳排放量和碳排放强度始终占据主导地位,碳排放量平均增长9.77%,碳排放强度平均下降4.95%;2010年工业部门的电能消费碳排放量为0.5488Gt、占总排放量的73.62%,碳排放强度为341kg/万元。第二产业及其工业部门电能消费碳排放强度明显超过第一、第三产业;但是第三产业碳排放的快速增长值得关注。期望为优化电力能源结构、发展生态产业经济以及制定行业间差异化的碳排放调控政策提供参考。     

1997-2015年中国种植业碳排放时空特征及与农业发展的关系

基于我国1997~2015年种植业生产过程中农用物资(化肥、农药、农用塑料、灌溉和农业机械)投入所引起的碳排放,揭示我国种植业自1997~2015年碳排放时空分布规律的特征,并分析种植业碳排放与农业经济增长之间的关系。结果表明:2015年我国种植业碳排放总量为9671万t,较1997年增加了51%,而种植业碳排放增速呈现出明显的"下降-上升-下降"的变化特征;不同碳排放源中,化肥使用是中国种植业碳排放的主要来源,占排放总量的56%;碳排放增速具有显著的地域性,西部和东北地区碳排放增速高于东部、中部地区;自1997~2015年中国单位GDP碳排放比逐渐降低,并且地区之间差异减小;目前中国种植业碳排放与农业GDP符合EKC曲线:在东部、中部和东北地区种植业碳排放与农业GDP处于脱钩状态,而西部地区种植业碳排放与农业GDP仍处于耦合状态。我国种植业碳排放基本进入低碳发展的模式,但地区之间碳排放差异较大。     

基于LMDI模型的东北地区农业碳排放测度与分解

通过对东北三省的农业碳排放进行测度,并基于LMDI(对数平均迪氏分解)模型将其分解为碳排放强度、农业收入、就业结构与人口总量四种驱动效应。研究结果:(1)从东北地区的农业碳排放总量来看,1996—2013年间黑龙江、吉林和辽宁三省的农业碳排放呈现逐年上升的趋势,分别增加了0.72、0.63倍和0.52倍,年平均增长率分别为3.23%、2.92%和2.51%,黑龙江碳排放总量和增速最大;(2)从东北地区农业碳排放的内部结构来看,农用资本与农地利用带来的碳排放是东北地区的主要碳源,占比58.65%,其次是牲畜养殖碳排放,占比22.59%;(3)碳排放强度效应对农业碳排放的影响为负,且表现出黑龙江辽宁吉林的特征;1996—2013年间,农业收入效应推动黑龙江、吉林和辽宁的农业碳排放分别增加了1480.57、883.17万t和839.10万t;就业结构效应对黑龙江和辽宁的农业碳排放有正向影响,但对吉林则呈现显著的负向作用;人口总量效应对农业碳排放总量的影响均为正,驱动辽宁的农业碳排放增加了51.02万t。     

中国制造业碳排放的演变特征与影响因素分析

运用LMDI分解模型,对1995年～2007年我国制造业碳排放变动特征及其影响因素进行研究,结果表明:我国制造业碳排放在考察期内呈"U"型变动趋势,且存在较大的行业差异,能源密集型行业碳排放总量较大,能源效率、能耗总量与结构上的行业差异是造成这一状况的根源;其次,经济总量是促进碳排放逐年增长的主要因素,且呈逐年增长的发展趋势,其年均贡献达到48.51%;产业结构调整、能源技术进步与能源结构优化是减缓碳排放的主要因素,其中以能源技术进步的减排效果最为显著;制造业减排的关键在于重点耗能部门的结构调整和技术进步,与煤炭等高碳能源的高效、清洁利用。     

不同耕作措施下陇中黄土高原旱作农田土壤活性有机碳组分及其与酶活性间的关系

通过设置在陇中黄土高原半干旱雨养农业区15年的不同保护性耕作措施长期定位试验,研究了传统耕作(T)、免耕(NT)、免耕结合秸秆覆盖(NTS)、传统耕作结合秸秆还田(TS)4种不同耕作措施下不同土层的土壤总有机碳、土壤活性有机碳、土壤微生物量、碳库管理指数和土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶和过氧化物酶等4种参与碳循环土壤酶,并分析了土壤有机碳及其活性碳组分与土壤酶之间的相关关系。结果表明:0~30 cm土层,NTS处理可显著提高土壤有机碳、土壤活性有机碳、土壤微生物量碳及碳库管理指数,分别较T处理增加了16.3%、28.26%、41.88%、37.04%,NT、TS处理较T处理各指标也均有不同程度提高;在0~30 cm土层,NTS、TS、NT处理与T处理相比,蔗糖酶分别提高了33.84%、21.59%、25.15%,淀粉酶活性分别提高了20.90%、13.43%、12.69%,纤维素酶活性分别提高了39.13%、17.39%、4.34%,过氧化物酶活性分别提高了7.81%、2.08%、3.65%;土壤蔗糖酶、淀粉酶、纤维素酶、过氧化物酶与各形态有机碳及碳库管理指数均表现为显著或极显著正相关关系;蔗糖酶活性增加对有机碳积累作用最显著,有助于土壤总有机碳、活性有机碳、微生物量碳含量提高,土壤纤维素酶对土壤总有机碳和活性有机碳含量的增加有促进作用,过氧化物酶有利于总有机碳的积累。免耕结合秸秆覆盖是适宜该地区农田生态系统健康稳定发展,减少碳库损失的重要途径。     

天山北麓不同土地覆被下土壤有机碳垂直分布特征

利用全国第二次土壤普查数据,对天山北麓不同土地覆被类型下的土壤有机碳分布特征开展研究。结果表明：在0～100 cm土层天山北麓不同土地覆被类型的土壤碳密度差异显著,其均值处于3.65～35.73 kg·m^-2。不同土地覆被类型的土壤碳密度垂直分布差异明显,其中耕地表层(0～20 cm)土壤碳密度占其总量的32.2%,其相邻土层的土壤碳密度占其总量比例的差值较小,最大差值仅为8.1%;高山亚高山草甸、森林和隐域植被表层(0～20 cm)土壤碳密度占其总量的40%以上;荒漠植被、裸地和稀疏植被表层(0~20 cm)土壤碳密度占其总量的比例低于37%,其中裸地与稀疏植被最低,仅为25.4%,其相邻土层土壤碳密度占其总量比例的最大差值低于4.0%。     

基于改进等比例分配方法的我国各省二氧化碳减排目标分配

随着我国一系列碳排放控制目标的提出,如何将碳强度减排目标公平合理地分配到不同省份成为学术界关注的重要问题。文中基于改进的等比例分配法和熵值赋权法,充分考虑各省份在碳排放驱动因素、减排能力、减排成本、排放水平等方面的差异,对我国2020年碳排放控制目标进行了分配。结果表明,在国家"十三五"期间碳强度下降18%的目标约束下,全国30个省的碳强度平均削减幅度为16. 33%,削减率在10.17%-27. 76%之间。其中,以天津、江苏等为代表的东部沿海地区和以内蒙古、山东、山西等为代表的重工业大省和能源输送大省,碳强度削减率高于全国平均水平,而大多数中西部欠发达省份的削减率则相对较低。在碳强度减排目标约束下,各地区应结合自身的经济社会发展特征选择差异化的低碳经济发展路径。     

覆盖方式对旱作小麦田土壤团聚体有机碳的影响

依托中国科学院长武黄土高原农业生态实验站的长期覆盖试验,分析研究秸秆覆盖和地膜覆盖对黄土高原旱作冬小麦田土壤团聚体分布和团聚体有机碳的影响,共包括4种处理:无覆盖(CK)、全年9 000 kg·hm~(-2)秸秆覆盖(M_(9000))、全年4 500 kg·hm~(-2)秸秆覆盖(M_(4500))和全年地膜覆盖(PM)。结果表明:(1)与CK处理相比,M_(9000)处理土壤总有机碳含量提高8.1%(P0.05),M_(4500)和PM处理较CK处理无显著差异。(2)M_(9000)、M_(4500)处理0.25 mm团聚体含量较CK处理分别提高6.6%、4.1%,PM处理降低1.7%。(3)与CK处理相比,M_(9000)处理平均重量直径(MWD)值提高9.2%,PM处理降低14.8%;M_(9000)处理几何平均直径(GMD)提高13.0%,PM处理降低15.7%(P0.05)。(4)土壤总有机碳与0.25 mm团聚体含量、MWD和GMD值呈显著正相关。(5)各处理中,5 mm和0.25 mm团聚体中有机碳含量较高;M_(9000)处理可不同程度地提高各级别团聚体中有机碳的含量,PM处理作用不明显;土壤有机碳主要储存在机械稳定性大团聚体中,且5 mm团聚体对总有机碳的贡献率最大,M_(9000)、M_(4500)处理可提高0.25 mm团聚体有机碳的贡献率。(6)各处理土壤总有机碳与5 mm和0.25 mm机械稳定性团聚体中有机碳呈极显著正相关。因此,长期秸秆覆盖不仅可以提升团聚体水平和稳定性,还可增加团聚体中有机碳含量,有利于土壤有机碳的固定。该区全年9 000 kg·hm~(-2)秸秆覆盖处理效果最好。     

多情景下中国省域旅游业碳达峰的时空特征研究

在“双碳目标”下，旅游业碳达峰的实现对实现旅游业绿色低碳高质量发展具有重要意义。文中以省域为尺度，通过“自上而下”法测算各省2000-2019年旅游业碳排放，利用STIRPAT模型，结合不同情景模拟各省2020-2060年旅游业碳排放及其时空演变。结果表明：1)近20年，中国人均旅游碳排放逐渐降低，低人均旅游碳排放和高人均旅游碳排放的省份分别分布在东、中部地区和北部沿边地区、西南地区。2)在“双碳目标”下，未来40年，不同情景中各省人均旅游碳排放各异，且随着时间序列不断降低，低碳情景会促进碳达峰时间的提前。低碳情景中有18个省可在2030年前实现旅游业碳达峰，中等情景中有4个省可以实现，基准情景中则无。东部地区实现碳达峰普遍较早，西部地区次之，中部地区较晚，东北地区最晚。新冠疫情将导致各省旅游业碳达峰提前实现，并降低旅游业碳排放强度约束程度。3)旅游碳排放强度是影响未来40年各省旅游业碳排放最重要的因素，且各省旅游碳排放强度影响力各异。据此提出政策启示，为各省旅游业碳达峰相关政策的制定提供理论依据和有效参考。     

河北省大学生碳排放结构特征分析及减排路径研究

大学生是高素质群体的代表，是低碳行动的有力践行者，随着低碳生活教育不断深入开展，建设低碳校园的任务迫在眉睫。文中通过对河北省11个市的主要高等学校发放随机问卷收集了957份河北省典型大学生衣食住行用等方面的碳排放基本数据，利用碳排放因子核算了相应的碳排放量，对数据进行了具有统计学意义的回归分析。结果表明：在衣食住行用中，食(53.8%)和用(40.8%)碳排放量占总碳排放量的比重较大，住占比最小(0.3%);多元回归分析。结果表明：当前的大学生具有较高的环保认知水平，但是在部分碳排放量较高的大学生群体中，环保意识与实际行为存在异步性，环保行为有待进一步的提高。文中研究结果有助于促进大学生践行绿色校园约定，为创建低碳校园提供针对性策略和建议。     

绿洲农田土壤团聚体组成及有机碳和全氮分布对秸秆还田方式的响应

通过田间定位试验，在甘肃干旱灌区，研究了不同小麦秸秆还田方式(NTSS: 25~30 cm 高茬收割立茬免耕; NTS: 25~30 cm高茬秸秆覆盖免耕; TIS: 25~30 cm 高茬秸秆深翻耕; CT: 传统不留茬深翻耕—对照) 对农田土壤团聚体及有机碳和全氮分布特征的影响，以期为优化试区种植模式与提高农业可持续发展提供依据。结果表明：免耕秸秆还田处理(NTSS、NTS)≥0.25 mm团聚体含量较高，与CT相比，在0~10、10~20、20~30 cm土层分别提高5.4%与12.5%、13.3%与14.1%、11.1%与19.2%，以NTS提高幅度较大。NTSS、NTS提高了0~10、20~30 cm土壤团聚体的平均重量直径，较CT处理分别提高6.7%与11.6%、7.6%与8.1%，以NTS提高效果最明显。NTSS、NTS处理土壤有机碳和全氮含量均高于 CT 处理，在0~10、10~20、20~30 cm土层，有机碳含量分别增大8.1%与13.3%、7.4%与11.4%、7.8%与12.8%；全氮含量分别提高14.6%与17.9%、14.5%与17.9%、16.2%与20.5%，同样，以NTS提高土壤有机碳及全氮程度较大。各级别团聚体中有机碳和全氮含量均随土层深度增加而减小，团聚体中有机碳和全氮含量随团聚体直径减小而增加，NTS处理在各土层各级别团聚体均保持较高的土壤有机碳及全氮含量。因此，前茬小麦25~30 cm秸秆覆盖免耕还田是干旱灌区增强土壤团聚体形成、提高土壤有机碳及全氮含量的适宜栽培措施。