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。     

天津城市系统碳通量与碳平衡测度研究

城市是碳排放的重要空间,低碳减排是通过调控进入到城市系统内部的物质代谢路径来降低碳通量.从城市经济-环境的复合系统均衡的视角,将碳排放嵌入到城市系统的代谢分析体系之内,以天津市为例,动态测度碳排放的通量代谢特征与碳平衡的变化规律.研究表明:近十年来天津市碳储量总体呈现逐年递增趋势,自然碳库增长速度低于人为碳库增长速度;城市系统碳输出总体高于碳输入,通量水平变化明显,且总体处于不平衡状态、碳补偿能力较差.其中,化石能源消费是影响碳通量变化的主要因素.在此基础上,提出城市系统碳减排的关键环节.     

碳达峰碳中和目标下内蒙古CO2地质封存的生态产品价值实现路径

CO₂地质封存为实现碳达峰、碳中和目标提供了重要手段,同时也为生态产品价值实现提供了新路径。构建STIRPAT模型,对内蒙古2019-2030年碳排放量进行预测,并利用CCUS技术对内蒙古CO₂地质封存潜力进行评估,进而提出利用CO₂地质封存实现生态产品价值的路径。结果显示：2030年内蒙古能源消费碳排放量在12.99-16.83亿t之间,与碳达峰排放强度约束下的排放量存在10.03-13.87亿t的剪刀差;利用CO₂深部咸水层封存技术潜力最大,达到59.38亿t,利用CO₂-ECBM、CO₂-EOR和CO₂-EGR分别可实现34.45亿t、18.58亿t和15.02亿t CO₂地质封存;利用CO₂地质封存技术,可助力内蒙古实现碳达峰、碳中和目标;将封存的CO₂在碳市场上进行交易,从而获得生态补偿,利用CO₂地质封存得到的内蒙古生态产品价值总量约为...     

基于LEAP-LANDIS情景模拟的城市碳代谢格局优化研究

为实现城市碳增汇减排的精准调控，以东莞市为研究区，构建宏观层面碳排放预测、中微观层面增强城市碳增汇能力的碳代谢格局优化框架，将LEAP模型情景预测的能源消耗碳排放量落实到城市土地利用类型上，并叠加LANDIS模型预测的城市固碳潜力区，识别城市未来碳代谢的薄弱区，进而提出城市碳代谢格局的优化思路。结果表明：1)东莞市未来的能源消耗和碳排放目标背离，减排情景比高限情景更加贴合社会经济发展的实际，需要从工业需求侧节能减排。2)东莞市固碳潜力相对有限，在减排情景下仅有9个增汇节点，碳减排增汇需要建设生态廊道网络骨架、设置碳排扩张带、修复生态基底等措施为保障。3)利用LEAP-LANDIS实现未来碳代谢格局优化的关键是将LEAP模型预测的能源消耗碳排放量落实到城市土地利用格局上。     

个人碳交易模式和运行机制研究

随着公众能源消费碳排放比重的不断增加,加强消费端碳减排已经成为一个亟待解决的问题。个人碳交易被认为是从下游降低碳排放的有效手段,文中通过对个人碳交易模式和运行机制进行探讨,提出了基于中国国情的个人碳交易"碳币"发展模式,同时建立政府政策引导、低碳理念宣传、低碳标签制度等运行机制,以期用市场手段激励和引导公众形成低碳消费模式,同时也为上游碳交易机制和碳税制度提供补充。     

新疆不同土地利用类型的碳排放与碳吸收

碳排放与碳吸收是影响区域碳循环的重要因素,而碳排放和吸收与土地的利用类型关系密切,不同的土地利用类型其碳排放与碳吸收差异较大。借助碳排放与碳吸收的估算公式,以统计年鉴数据为依据,从不同土地利用类型的视角出发,估算了1995—2011年新疆土地利用的碳排放量与碳吸收量,同时分析了碳排放与经济增长的环境库兹涅茨曲线(EKC)关系。结果显示:1建设用地是主要的碳排放土地利用类型,林地、耕地和草地是主要的碳吸收土地利用类型;2土地利用碳排放总量和人均碳排放量逐年波动增加,增长速度较快;土地利用碳吸收总量逐年增加,但增长速度较慢;3不存在倒"U"型的建设用地利用碳排放环境库兹涅茨曲线,而存在倒"U"型的农用地利用碳排放环境库兹涅茨曲线;4土地利用碳吸收量大于碳排放量,存在碳吸收盈余的现象,但是盈余的空间有缩小的态势。     

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...     

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。     

基于生态平衡视角的陕西碳通量时空演变分析

采用MOD13A1和MCD12Q1遥感数据、气温和降水数据以及一次能源消费、水泥生产量、生物质能源消费等统计数据,基于生态平衡视角,运用CASA模型、碳排放测算模型,分别估算2000-2010年陕西省及各市地表植被NPP和人类活动碳排量,并进行差量分析,进而探讨其碳通量和碳平衡演变过程。结果表明：陕西省地表植被每年NPP总量在5.00×107~8.00×107 t,波动中呈现升高趋势,NPP总量空间分布为：陕南>关中>陕北;陕西省人类活动碳排放从2.61×107 t增加到了7.76×107 t,碳排放空间分布为：关中>陕北>陕南;2000-2010年西安和渭南一直处于碳赤字状况,宝鸡、延安、汉中、安康和商洛碳盈余,承载着陕西省大部分碳吸收功能,在维持省域碳盈余中起关键作用,铜川、咸阳和榆林则由碳盈余逐渐变为碳赤字。最后提出陕西省应逐步着手建立碳排放权交易市场等建议。     

双碳目标下自助餐饮食碳足迹研究

“碳达峰”“碳中和”已经成为当下全球气候治理问题的热点议题,碳足迹是衡量气候变暖问题的重要工具,可以对食物生命周期内的碳足迹进行量化评估,进而帮助人们提出节能减碳的具体举措。当前食物的浪费问题在我国开始越来越受到重视,自助餐因其独特的就餐方式,使得其在食物浪费方面与其他就餐方式有所区别。文中利用生命周期的分析方法,探讨自助餐饮食形态与温室气体排放之间的关系。以实地调研和文献分析相结合的方法,获取餐厅菜单上的实际食材品类、使用量、食材产地、搭配不同的蒸、煮、炖、炸等所需的燃料、电力损耗量、厨余废弃量等,再配合本研究搜集的相关碳排放系数进行计算。研究结果发现：1)食材的原料制作阶段的碳排放量最高,占总碳排放量的82%,食材制作阶段的碳排放量占总排放量约13%,交通运输阶段的碳排放量占3%,食材废弃物处理阶段的碳排量约占总排放量2%。2)从食材种类区分,肉类占食材总碳排放量的47%,水产品占18%,蔬果类的碳排放量贡献占比为12%。3)就各肉类食材碳排放量排序,以牛肉占比最高为73%,其次为禽肉占15%,猪肉占12%。研究结果可作为未来饮食温室气体减量管理的参考。     

不同荒漠生态系统下有机碳和微生物碳的分布特征

基于新疆古尔班通古特沙漠南缘原始盐生旱生荒漠的3种建群灌木琵琶柴(Reaumuria soongori-ca)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima)和梭梭(Haloxylon ammodendron)生态系统下土壤剖面实测数据,分析了土壤有机碳(SOC)和土壤微生物量碳(Mc)的垂直分布特征及其与土壤理化因子的关系。结果表明:3个生态系统类型之间土壤剖面SOC分布状况和含量不存在显著差别,但每个生态系统土壤剖面土层之间存在显著差别。各生态系统土壤上层均存在着一定厚度的SOC富集层,中部(10～30cm)SOC含量迅速下降,下部有机碳含量低而稳定。Mc分布与含量与SOC存在相似的规律。Mc对90cm以上的土壤碳循环起着重要的作用,而对深层次的碳库影响不大,不会对全球变化做出响应,但意义更重要,它们可以更长期保留于土壤中而不释放回大气圈。     

应对气候变化的碳排放环境风险司法治理

应对气候变化的碳排放环境风险司法控制是构建国家风险治理体系的重要内容。在现代风险社会中，需要对碳排放环境风险进行类型化区分并分析其司法治理差异，以更好地适应预防性司法的规范性要求。以司法方式应对碳排放环境风险，是国家环境保护义务中风险预防责任的体现，与气候变化立法和执法间的有效互动，促进着碳达峰碳中和目标法治体系的内部构造。碳排放环境风险司法控制面临的障碍，包括碳排放环境风险司法规制的利益识别、科学不确定下碳排放环境风险事实认定、碳排放环境风险累积效应下的规范性评价等方面。完善碳排放环境风险司法应对的规范进路，需要以维护社会公共利益为核心，将温室气体和大气污染物实施协同司法控制；强化碳排放环境风险司法认定，为准确适用风险预防原则提供科学性基础；优化碳排放环境风险司法评价，适度发挥以利益衡量为核心的司法能动性。     

稳定碳同位素技术在土壤有机碳研究中的应用进展

土壤碳周转是大气圈、生物圈与岩石圈之间碳迁移转化的重要过程,其微小变化将影响大气CO2浓度,改变植物地上与地下部分碳的动态与分配.目前稳定碳同位素技术广泛应用于不同时间尺度与空间尺度碳素生物地球化学循环研究,但缺乏针对稳定碳同位素技术应用于土壤有机碳研究的概述.本文在对当前利用稳定碳同位素技术研究土壤碳起源、动态变化以...     

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。     

新疆能源消费碳排放时空特征及能源结构调整路径探讨

新疆作为我国重要的能源生产与供给基地,合理的协调经济发展与能源碳排放之间的关系,是实现其经济可持续发展与节能减排目标的重要前提。本文在整理新疆各类统计数据的基础上利用空间自相关对新疆2000—2020年能源消费碳排放的时空特征进行了测算和分析。结果表明：（1）研究期间新疆能源消费碳排放总量呈现逐年增加的趋势,但碳排放强度整体上呈现下降趋势;（2）碳排放强度的空间分布特征表现为：天山东坡碳排放强度较高,准噶尔北缘、天山北坡和昆仑山北坡则相对较低,并且具有明显的集聚特点;（3）在全球变暖与碳减排的大背景下,新疆需要从区域资源禀赋特点入手,建立差异化的能源结构调整策略,通过构建多能互补的绿色能源网络,促进区域实现“双碳”目标和社会经济的高质量发展。     

碳全要素生产率、经济增长与低碳发展分析——基于黄河流域58个地级市的证据

低碳经济转型发展对黄河流域高质量发展具有重要意义。实现经济与环境双赢，需因时、因地制宜。文中采用SBL-ML模型，构建了在社会效益最大化下统筹经济增长与低碳发展的分析框架，基于2010-2019年黄河流域58个地级市人力、资本、能源、碳排放和地区生产总值数据，测度了各地区碳全要素生产率及低碳经济发展倾向。研究发现：1)从区域维度看，2010-2019年黄河流域地级市碳全要素生产率呈现负增长状态，技术进步是推动黄河流域地级市碳全要素生产率增长的主要动力。2)从城市维度看，碳全要素生产率增长最高的10个城市是洛阳市、朔州市、新乡市，西安市、郑州市、榆林市、鹤壁市、太原市、青岛市和烟台市，城市之间碳全要素生产率增长存在明显的地区差异。不同的城市动力源泉也不相同。3)从低碳发展倾向来看，黄河流域整体表现处于初级阶段，大多为经济扩张型和增长倾向型，需进行低碳经济转型。4)从低碳转型协同路径来看，能源消耗和经济水平、能源消耗和人口规模、资产投资和产业结构、人力投入和碳排放量、人力投入和产业结构、碳排放量和产业结构在空间叠加后，对黄河流域碳全要素生产率空间分异格局起主导作用。     

西北干旱区绿洲葡萄园净碳交换及其影响因素

研究干旱区绿洲农业生态系统碳收支动态和其碳源汇形成机制对于指导绿洲农业固碳减排至关重要。基于敦煌干旱绿洲葡萄园涡度相关系统观测的CO_2通量和相关环境因子数据,估算2019年生长季(5—10月)葡萄园的碳收支总量,同时探究净生态系统碳交换(NEE)的日、季动态及其对叶面积指数(LAI)、光合有效辐射(PAR)、水汽压差(VPD)和空气温度(Ta)等的响应。结果表明:(1)生长季期间,葡萄园净生态系统碳交换(NEE)、生态系统呼吸(Re)和总初级生产力(GPP)的累计量分别为-647.3、883.2 g C·m~(-2)和1530.5 g C·m~(-2),Re/GPP值为57.7%,表明其碳消耗强度较低,为强烈的碳汇过程。(2)生长季NEE量变化呈单峰型(7月峰值),与空气温度的季节变化相似。这表明在水分供应充足的基本条件下,空气温度对于NEE具有显著影响。(3)生长季NEE受到LAI、PAR、VPD、Ta等生物物理因素的综合作用,在整个生长季PAR是与其相关性最高的环境因子,通过驱动光合作用增加固碳量;生长季LAI先增加后减少,光合固碳量也相应受到影响,进而造成NEE呈先下降后上升趋势。同时,保持VPD处于适宜的范围(20～35 hPa),可有效地提高其固碳能力。     

农田土壤有机碳的影响因素及其研究

大气温室效应气体N2O、CO2增多与全球气温变暖有着密切的关系,由于农业活动导致的碳排放量占碳总排放量的25%,因此研究农田土壤有机碳的影响因素,对增加农田碳素固定和保持,减少由于不合理的土地使用而导致大量CO2的排放,维持农业和生物圈生态系统的可持续发展有着重要意义。本文分析了温度、水分、土地开垦、休闲和撩荒、耕翻、轮作、秸秆还田、肥料管理等对土壤有机碳的影响。减少翻耕次数,增加秸秆还田,优化氮、磷、钾等养分用量及配比,是提高农田,尤其是旱地农田土壤有机碳含量,培肥、改良土壤的重要途径。     

省级碳清单不确定性分析——基于陕西省2000-2012年碳排放测算

根据可获得的能源消费量等数据,论述现有三种碳清单测算方法:能源消费计算法,终端能源消费计算法和分部门计算法,同时对分部门中工业过程和废弃物处理碳排放计算提出基于"直接投入材料量"的修正方法,并分别计算陕西省2000-2012年碳排放总量,对比不同方法结果,详细分析清单的不确定性影响因素。结果表明:不同方法计算的碳排放值存在较大差异,分部门计算法充分考虑碳源和具体能源投入从理论上较另外两种方法可靠。数据来源、碳排放系数和分部门计算方法的选择是清单不确定性的主要影响因素。基于"直接投入材料量"修正方法可有效避免数据统计和碳排放系数的不确定性。     

盐化灰漠土开垦前后碳存贮与碳释放的分层特征

对盐化灰漠土开垦前后土壤有机碳贮量与碳释放的分层特征进行对比研究。结果表明:与荒漠土壤相比,农田表层(0~20 cm)土壤有机碳含量减少了27%,但20~250 cm土层有机碳含量与贮量显著增加,使得总有机碳贮量(0~250 cm)增加了57%。同时,在0~60 cm土层农田土壤碳释放速率也显著高于荒漠,而在底层(60~250 cm)两者则无明显差异。农田土壤有机碳在表层以消耗为主;中层(20~60 cm)有机碳库受碳存贮与消耗作用的共同控制,但存贮作用更为强烈,该层土壤有机碳量有明显累积;底层(60~250 cm)有机碳以存贮为主,较为稳定。此外,荒漠与农田底层土壤有机碳均在65%以上,碳释放比重达到71%,显示了盐化灰漠土底层土壤碳循环的重要性。开垦使得盐化灰漠土土壤碳库表层流失,但全剖面总碳库明显增加。