甘肃温室葡萄生产的能量利用与碳足迹研究

【目的】探明甘肃温室葡萄生产的能量投入和碳足迹构成,识别主要的碳排放贡献因子,为温室葡萄清洁生产提供依据。【方法】以甘肃温室葡萄为研究对象,将温室葡萄栽培区分为兰州市永登县及武威市凉州区、古浪县、天祝县华藏寺镇和天祝县哈溪镇5个不同海拔区域,通过农户调查获得2019年葡萄生产数据,核算温室葡萄生产各环节的能量输入、能量输出和碳排放,对比分析不同海拔区域温室葡萄生产的能量利用效率、能量生产率、净能量、比能和碳足迹。【结果】甘肃温室葡萄生产的能量输入为273 862～434 421 MJ/hm²,能量输出为170 723～327 962 MJ/hm²,葡萄产量为14 460～27 793 kg/hm²,属于高投入高产出型。甘肃温室葡萄生产的能量利用效率为0.45～1.13,能量生产率为0.038～0.096 kg/MJ,净能量为-263 798～2 496 MJ/hm²,比能为13.51～44.85 MJ/kg;直接能量投入和可再生能量投入占比低,间接能量投入和不可再生能量投入占比高。单位面积碳足迹和单位产量碳足迹分别为32 959～55 075 kg/hm²和1.59～5.70 kg/kg,碳足迹很大程度上来源于氮肥的投入,其占比达45.5%～62.4%。不同区域相比,天祝县哈溪镇温室葡萄生产的能量输入低,能量输出和产量较高,能量利用效率和能量生产率也较高,净能量最大且为正值,比能最小,单位面积碳足迹和单位产量碳足迹均最小;天祝县华藏寺镇能量利用指标最差,碳足迹最大。【结论】甘肃温室葡萄生产的能量利用效率较低,碳足迹较高,能量利用效率的提高和碳足迹的降低空间均较大。因此应采取降低氮肥使用量、优化氮肥与有机肥配比等科学合理的管理措施,提高甘肃温室葡萄生产的能量利用效率,降低碳足迹,改善其环境效应。     

中国能源碳足迹生态压力变动的因素分解研究

文中在相关能源碳足迹研究的基础上,提出了能源碳足迹生态压力(EPICF)的概念,并对1996-2010年中国能源碳足迹生态压力的动态变化进行了定量分析,结果显示,中国EPICF从0.97hm2/hm2增加到1.96hm2/hm2,增加了2.021倍,现有森林和草地的面积不能够满足日益增加的能源碳足迹.之后,利用LMDI法对其进行因素分解,结果表明,森林和草地的人口压力、能源结构和能源强度3个因素对EPICF的增加起到抑制的作用,经济发展因素起到促进的作用.其中,能源强度因素对EHCF下降的贡献值和贡献率最大,其次是森林和草地的人口压力因素.在影响EPICF变化的诸多因素中,经济因素的促进作用超过其它的抑制因素,经济发展带来的生态压力问题将更加严峻.     

近20年新疆农田生态系统碳足迹时空变化

利用1994—2013年新疆农田生产投入和农作物产量等数据,采用碳排放系数法估算了新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量及碳足迹的变化动态以及在各县市的空间分布特征。结果表明:新疆农田生态系统的碳排量从1994年的179.46万t增长到2013年的474.15万t;不同年份农业碳排放均主要源于化肥使用量的增加和不科学的灌溉方式,其最大贡献率分别为40.02%和41.56%;农田生态系统的碳吸收量20年间增加了2185.04万t,棉花对新疆农田生态系统的碳吸收量贡献最大,多年平均贡献率达47%;新疆农田生态系统的碳排放量、碳吸收量区域主要集中在南疆的县市并呈现出沿天山对称的趋势;1994—2013年,农田生态系统碳足迹呈现快速增长态势,从1994年的2 732.63×104C·hm-2·a-1增加至2013年的4 474.89×104C·hm-2·a-1,碳足迹增加了283.59×104C·hm-2·a-1,表明新疆农田生态系统存在碳生态盈余的现象,种植结构生态效益指数大于1的年份为11个,种植结构的调整迫在眉睫。     

不同生长条件下切花向日葵生产效益和碳足迹分析

为探究切花向日葵生产碳足迹和经济效益,通过调研切花向日葵生产企业,利用生命周期评价法评估露地,拱棚和日光温室3种不同生长条件下切花向日葵碳排放,核算生产成本和效益,结果表明：露地切花向日葵生产碳足迹为2174.46kg/hm2,生产成本51994元/ hm2,收入178608元/ hm2;拱棚向日葵生产碳足迹为2041.13kg/ hm2,生产成本59443元/ hm2,收入175973元/ hm2;日光温室向日葵生产碳足迹为2038.92kg/ hm2,生产成本58465元/ hm2,收入179544元/ hm2。3种不同生长条件下切花向日葵生产的主要成本均来自人工,种子,地租和肥料,碳排放最主要的来源均为厩肥和氮肥。在未来切花向日葵生产中,可通过优化生产技术提高肥料利用率,研发专用机械降低劳动力投入,增加轮作等途径来实现减排增收的目的。     

“碳足迹”计算方法初探

目前,温室效应已经成为国际社会面临的严峻挑战,为了应对这一严峻挑战,世界各国达成协议,发展低碳经济,创建低碳社会。“碳足迹”是人类在大力发展低碳经济的大环境下应运而生的一个新概念,其计算方法关系到低碳经济的评价体系。为了计算“碳足迹”,本文将研究区域内所有的碳主体分为能源消耗账户、土壤呼吸账户、生物资源账户,明确“碳足迹”的计算公式,确定各个账户下的CO2排放量,从量化评价指标入手,对“碳足迹”的计算方法进行初步的探索。     

山西省碳足迹动态分析及碳排放等级评估

为了研究山西省的碳足迹及碳排放水平,采用IPCC和中国《省级温室气体编制指南》推荐的方法对山西省1999-2010年的碳足迹进行了动态分析和碳排放等级评估。结论如下:碳足迹逐年增加,从38884.72×104t增加到88937.40×104t,年均增加7.81%;其中,能源碳足迹总量从38829.36×104t上升到88186.20×104t;水泥生产过程的碳足迹由470.21×104t增加到1209.45×104t;植被固碳由414.85×104t波动增长到458.25×104t。人均碳足迹由12.14 t增加到24.91t,年均提高6.76%;单位面积的碳足迹从0.25t/hm2增高到0.57t/hm2,年均提高7.81%;万元GDP的碳足迹从37.71t/万元降低到24.80t/万元,年均降低3.74%;能源强度从6.30t标准煤/万元降低到4.69t标准煤/万元,年均降低2.66%。碳排放指数从0.28(中下)逐年增加到0.58(较高),跨越了3个亚级。可见,自1999年以来,山西省能源活动对碳足迹的贡献在99%以上,而植被的固碳减排作用仅占1%左右;人均、地均碳足迹以年均7%左右的速度不断增高,但万元GDP碳足迹和能源强度以年均3%左右的速度降低,说明该省的碳减排水平和能源利用率逐年提高;碳排放等级增幅很大,碳减排的任务紧迫而艰巨。     

家具制造业碳足迹研究现状与发展趋势

对家具制造业碳足迹研究的现状与发展趋势进行了梳理总结。首先介绍了碳足迹的概念、国际标准和计算方法,概述了国际社会和中国在推进碳中和方面的举措及开展碳足迹研究的重要背景。其次,比较分析了国内外家具制造业碳足迹研究现状,指出国内研究相对较少且存在方法不统一、数据缺乏等问题。最后,基于当前研究存在的问题,提出了家具制造业碳足迹研究的未来发展方向,包括扩大研究范围,提高研究精细化程度,以及加强研究成果转化应用等,以期为家具制造业加快实现碳中和目标提供参考。     

县域稻麦轮作系统碳足迹分析——以江苏兴化为例

碳中和是中国当前面临的巨大挑战,而农业是温室气体的重要排放源。研究旨在明确县域尺度农业生产过程中的碳足迹水平,并分析相关影响因素,以了解碳足迹的调控手段。基于江苏兴化稻麦轮作区域农户调研数据(调研内容包括土地状况、作物种植、物料投入、农事操作、相关机械),运用生命周期分析方法分析了稻麦轮作系统碳足迹水平、构成和潜在影响因素,并探究了碳足迹与经济效益的关系。结果表明,兴化县域稻麦轮作系统稻麦周年单位面积碳足迹和单位产量碳足迹分别为13006.2 kg CO₂-eq·hm-2和0.86 kg CO₂-eq·kg-1。碳足迹组成中,CH4占水稻季碳足迹的68%,N2O占小麦季碳足迹的45%。除温室气体外,水稻季各部分占比从高到低依次为肥料、能源消耗、农药和种子,而小麦季中能源消耗占比则高于肥料。稻麦轮作系统碳足迹与肥料投入和柴油投入呈正相关关系。稻麦轮作系统碳足迹与氮肥偏生产力一定范围内呈负相关,在氮肥偏生产力到达临界值(20.2 kg·kg-1)后不变。小麦季碳足迹与氮肥偏生产力和农田经济效益呈显著负相关关系。稻麦轮作系统碳足迹随农户受教育水平的提高呈下降趋势。研究表明,兴化县域稻麦轮作系统碳足迹的降低有助于其农田经济效益的提升,其中降低肥料投入和能源损耗是调控碳足迹的首要途径。     

新疆“宽早优”模式下施氮量对棉田碳足迹的影响

【目的】研究新疆“宽早优”模式下施氮量对棉田碳足迹的影响。【方法】采用生命周期评价法(LCA),设置不同施氮水平(0、120、240、360 kg/hm²),分析施氮量对棉田碳足迹、碳足迹构成及产量的影响。【结果】当氮肥施用量( 360 kg/hm²)减少33.3%( 240 kg/hm²)和66.7%( 120 kg/hm²)时,碳足迹分别下降了8.4%和17.6%。在N₃₆₀处理下籽棉产量为8 035.4 kg/hm²,在N₂₄₀处理下籽棉产量为7 797.2 kg/hm²,且N₂₄₀、N₃₆₀处理棉花籽棉产量差异不显著。灌溉用电、农膜及化肥引起温室气体排放对碳足迹贡献最大,分别占47.4%、25.2%和24.3%。随着施氮量的增加,棉田N₂O排放总量随之增加,N₃₆₀分别比CK、N₁₂₀和N₂₄₀显著高221.9%、123.1%和 33.1%。【结论】随着施氮量的减少,棉花单位面积碳足迹也随之减少,在不影响产量的情况下,降低氮肥用量可以减少“宽早优”棉田碳足迹,在新疆地区实现以较少的碳足迹来获得较高的产量。