能源合理利用与CO2减排的国际经验及其对我国的启示

减少温室气体排放,以减缓和控制气候变化,是《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的主要目标。美英法德日等主要发达国家,在工业化道路上,已走过数百年的历程,积累了包括能源节约和CO₂减排在内的先进技术和丰富经验。为了减少CO₂排放,实现可持续发展,必须借鉴国外在能源利用、结构调整和节能方面的经验。可供我国借鉴的国外经验主要有：(1)制订和实施能源合理利用与减少CO₂排放的发展战略;(2)建立和健全法律;(3)调整能源结构;(4)运用经济激励的政策和手段。     

作物—牲畜—生物能源综合系统对中国农业源温室气体的影响评估

对农作物和畜牧业生产系统中的剩余秸秆和粪便进行生物能源化利用,不仅有利于缓解作物—牲畜系统农业剩余物排放对环境造成的压力,还能通过最终产品的使用来抵消相关的温室气体排放。本文构建了一个作物—牲畜—生物能源一体化的综合系统框架,基于生命周期评价法估算了2010—2019年中国及各省份作物和畜牧生产系统中各过程的温室气体排放清单;对比了作物—牲畜—生物能源综合系统和传统系统在不同生产环节的排放差异,评估了综合系统对农业源温室气体排放的环境影响。研究结果显示：(1)作物秸秆管理、牲畜肠道发酵和作物生产能源消耗贡献了基准情景下中国主要的农业源温室气体排放,作物和牲畜系统中温室气体来源呈现出显著的地区差异。(2)环境影响强度在部分地区或省份呈现波动变化趋势,其中,华东地区的排放强度下降幅度较大(-0.73×10^-2),新疆的增幅最大(0.63×10^-2)。(3)作物和畜牧生产系统中可利用的剩余秸秆和粪便数量可观,综合系统对农业源温室气体排放起到缓解作用,全国范围内缓解程度不同,最大时可减缓约67%的环境影响。     

郑汴都市区产业CO2排放演变机理及脱钩分析

探索都市区产业CO₂排放变化的驱动机制,因地制宜地制定减排政策,对低碳城市与经济发展具有重要意义.本文将都市区的CO₂排放源分成农业、工业、建筑业、交通运输业、商业和居民等6 个部门的能源消费,并将工业CO₂排放进一步细分为34 种产业的能源消费.基于2000-2009 年能源消费数据,构建CO₂测算模型,核算了各部门各产业范畴1(仅指能源燃烧)与范畴2 的CO₂排放.运用LMDI方法对2000-2009 年间不同层级产业的CO₂排放变化机理进行研究,采用脱钩指数分析郑汴都市区产业低碳发展的类型与方向.结果发现：CO₂排放结构的变化呈现不同的阶段性、部门性和区域性特征;CO₂排放变化是在强度(技术)效应、结构效应与规模效应共同作用下发生的,经济规模与要素投入的外生经济增长方式是CO₂排放变化主要的正向驱动因素,碳排放强度和劳动密集程度是主要的负向驱动因素,劳动生产率与产业结构的变动则起双向作用,而影响居民消费CO₂排放的各因素贡献相对较小;CO₂排放与经济发展的脱钩状态决定了产业调整升级的方向与程度;产业结构调整对CO₂排放的贡献及脱钩程度的确定需要进一步探讨.     

湿地生态系统碳储存和温室气体排放研究

湿地生态系统是地球上重要的有机碳储库, 湿地植被和土壤碳储量丰富、碳密度高。湿地还是CO₂、CH₄和N₂O等温室气体的源和汇。近百年来,由于土地利用,特别是农业开发和泥炭开采,导致大面积湿地被排干,并排放大量温室气体。多项研究表明湿地保护和恢复能促进碳积累和减少温室气体排放,通过对国内外有关文献的分析,针对近年来科学界普遍关注的湿地生态系统碳储量、碳平衡和土地利用对温室气体排放的影响、湿地与全球气候变化关系等方面的问题进行了初步探讨。     

农业源非二氧化碳温室气体排放及情景模拟

控制农业源非二氧化碳温室气体排放对中国落实温室气体减缓政策具有现实意义,对于推动农业绿色转型、实现乡村振兴具有指导价值。本文基于IPCC系数法核算了2000—2019年中国省际农业源非二氧化碳温室气体排放,刻画了农业源非二氧化碳温室气体排放强度时空演化规律;基于STRIPAT模型,解析了各地区农业源非二氧化碳温室气体的影响机理,模拟了不同情景组合下农业源非二氧化碳温室气体排放未来演变趋势。结果表明：(1)动物肠道发酵甲烷排放是中国农业源非二氧化碳温室气体最主要的来源,中国农业源非二氧化碳温室气体排放逐渐由东部沿海向西部内陆地区转移。(2)“胡焕庸线”是单位农业增加值排放强度与单位农地面积排放强度高值区的分水岭,农牧交错带是中国单位农业增加值排放强度的高值区。(3)中国农业源非二氧化碳温室气体排放与人均GDP之间存在倒“N”型的EKC曲线关系,华北、东北和华中地区仍面临一定的减排压力,各区域农业源非二氧化碳温室气体排放影响机理存在显著差异。有效减少动物肠道发酵CH4排放,根据区域发展特征制定因地制宜的减排政策是未来中国农业源非二氧化碳温室气体减排的关键。     

2016-2060年欧美中印CO2排放变化模拟及其与INDCs的比较

研究各国在未来政策实施下温室气体排放量变化,对比其与国家自主贡献预案（INDCs）承诺目标的差别,对促进各国继续提高温室气体减排力度、加强国际合作,实现全球应对气候变化的长期目标有重要意义。基于最新的各国经济和能源数据,构建了化石能源CO₂排放的动态模型,通过设置“延续”和“规划”两类情景,模拟了欧盟、美国、中国、印度2016-2060年的CO₂排放量变化,并与各自的INDCs进行了对比。结果显示：① 中国在全部实现既有政策规划的前提下,将于2030年达到CO₂排放峰值,约11277±643 Mt CO₂,比延续过往发展趋势的情景提前10年达峰,峰值降低接近3000 Mt CO₂;2030年单位GDP碳强度比2005年下降约63.6%,一次能源消耗中非化石能源占比约24.7%,能够实现中国提出的INDC目标。② 在全部实现既有政策规划的前提下,欧盟和美国CO₂排放量有明显下降,印度CO₂排放增速将明显放缓,欧盟和印度基本可以实现INDCs的最低要求,但美国与其最低承诺目标尚有差距。③ 各国INDCs目标均有力度,其中以中国和美国最为突出。但要在INDCs目标基础上,更进一步减缓全球增暖,确保21世纪末气温上升幅度低于2 ℃甚至1.5 ℃,发达国家需进一步推进减排举措、技术、资金等的落实,包括带头推进碳捕获与封存技术,以尽早实现CO₂排放负增长,并对发展中国家提供资金和技术支持。     

高时空分辨率FFCO2排放清单的构建方法及研究展望

化石能源（FF）CO₂排放是全球人为温室气体排放的主体,作为衔接国家排放清单和大气反演验证途径的关键环节,2019年联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）对《国家温室气体清单指南》进行修订,势必将推动高分辨率FFCO₂排放清单的进一步规范发展。本文结合修订版指南中对于高分辨率排放清单的具体要求,从全球尺度、国家及以下尺度两个层面对高时空分辨率FFCO₂排放清单的构建方法进行梳理和归纳,并对其研究趋势进行展望。① IPCC方法学的进一步修订与完善,将有助于进一步提高FFCO₂排放清单的时空分辨率和精度;而构建包含间接排放的高分辨率FFCO₂排放清单正在兴起。② 作为大气反演模型的先验数据,采用自下而上的部门方法,直接获取排放统计数据,是编制高分辨率FFCO₂排放清单的首要途径;而通过替代变量及建模途径进行排放总量的时空分配,也是编制高分辨率FFCO₂排放清单的必要手段。③ 清单的不确定性分析中,需要考虑时空分配所带来的不确定性信息;基于大气观测的反演验证途径将作为独立于排放清单的一种客观核算手段,将在清单的质量保证/质量控制与验证中发挥重要作用。     

东北地区大气污染物源排放时空特征：基于国内外清单的对比分析

基于国内外4类常用的污染源排放清单数据（EDGAR：全球大气研究排放数据库；CEDS：社区排放数据系统；MIX：亚洲排放清单；PKU-FUEL：全球燃料排放数据），对东北区域5类人为排放源（工业源、能源、交通运输源、生活民用源和农业源）的8种污染物（PM_2.5、PM₁₀、SO₂、NO_x、NMVOCs、NH₃、OC和BC）从排放总量、来源贡献和时空分布特征等方面进行对比分析。结果表明：东北污染物排放主要以SO₂、NO_x和NMVOCs为主，工业、能源和交通运输为主要贡献源；PM_2.5和PM₁₀主要来自生活民用源和工业源，贡献率前者大于后者。辽宁省污染物（除NH₃外）排放最大，其次为黑龙江省、吉林省和内蒙古东四盟市，冬季排放强度明显高于其他季节。NH₃主要来自农业源，排放峰值发生在5~7月；各清单间排放总量和来源贡献差异明显，EDGAR和PKU清单对NH₃估算差异度为170.3%；SO₂、NO_x、BC和OC的排放差异度均在30%以上。不同活动水平和排放因子的使用是造成清单差异的主要原因。本研究可以掌握东北污染状况，了解清单差异，为本地化清单工作开展提供研究方向，同时也可为模式模拟合理选择清单数据提供参考。     

大兴安岭多年冻土区森林土壤温室气体通量

多年冻土温室气体排放对全球气候变化有重要影响。采用静态暗箱—气相色谱法,于2016—2017年生长季（5—9月）,对大兴安岭多年冻土区兴安落叶松林、樟子松林和白桦林土壤二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O）通量进行野外原位观测,对比分析温室气体通量的动态变化特征及其关键影响因子。结果表明：3种林型土壤CO₂通量范围为65.88~883.59 mg·m^-2·h^-1;CH₄通量范围为-93.29~-2.82 μg·m^-2·h^-1;N₂O通量范围为-5.31~45.22 μg·m^-2·h^-1。整个生长季兴安落叶松林、樟子松林和白桦林土壤均表现为CO₂、N₂O的排放源、CH₄的吸收汇,土壤CO₂和CH₄通量在不同林型和年际间差异显著。3种林型土壤CO₂通量与5 cm、10 cm和15 cm土壤温度呈极显著正相关（P < 0.01）;CH₄通量受土壤含水量和10 cm、15 cm土壤温度的影响较大（P < 0.05）;兴安落叶松林和樟子松林土壤N₂O通量与气温呈显著正相关（P < 0.05）,而白桦林土壤N₂O则与15 cm土壤温度呈显著负相关（P < 0.05）。基于100 a时间尺度计算温室气体全球综合增温潜势,3种林型土壤温室气体的排放对气候变暖具有正反馈作用。     

博台线作为中国区域发展均衡线的佐证分析——以城市温室气体排放为例

国际政治经济形势正在发生深刻变化,实现区域协调均衡发展对于形成以国内大循环为主的新发展格局至关重要。方创琳于2020年2月提出垂直于胡焕庸线的博台线可以表征中国区域发展的均衡格局。本文通过对中国338个地级市的温室气体排放水平进行分析,旨在论证博台线作为中国区域发展均衡线的合理性和可能性。结果显示：① 2015年二氧化碳（CO₂）、甲烷（CH₄）、氧化亚氮（N₂O）和含氟温室气体总量以博台线为界呈南北对称的空间分布格局,且博台线两侧各类温室气体的排放强度和人均排放量分布基本均衡,各产业部门CO₂排放强度和人均排放量的区域差异均较小;② 博台线西南半壁和东北半壁内各类温室气体排放在GDP和人口维度上总体呈均衡分布态势,且各部门CO₂排放强度和人均排放量的空间分布也较为均衡。总体而言,博台线两侧表征人类活动强度的温室气体排放水平较为均衡,一定程度上反映出其作为中国区域发展战略均衡线的科学性与合理性。     

水库温室气体排放及其影响因素研究进展

二氧化碳、甲烷和氧化亚氮是3种重要的温室气体。水库是这些温室气体的重要排放源,排放途径多样,而且排放受诸多因素影响,其温室气体的排放量在时间和空间上存在差异。水库消落区是连接水陆生态系统能流、物流的枢纽,是温室气体产生的重要场所。通过分析国内外水库温室气体排放相关领域的研究成果,阐述了水库消落区、水库沉积物中温室气体的产生和排放特点;总结分析了水库温室气体的4个主要排放途径:水面自由扩散、气泡排放、水轮机和溢洪道、大坝下游河流排放;从季节变化、水面风速、水体pH、水温、水体含氧量、水位变化、水体中氮元素和磷元素浓度、库龄等角度,深入探讨了水库温室气体排放的影响因素;提出了未来在水库温室气体研究中需要加强的几方面内容。     

福建省温室气体排放影响因素分析

针对当前温室气体排放影响因素研究中忽视工农业生产排放源的现状,在对福建省2001―2010年各类温室气体排放量进行核算,并统一转换成CO2当量的基础上,通过引入能表达工农业生产过程自身温室气体排放的新指标,建立改进后的对数Divisia均值分解模型（LMDI）对福建省温室气体排放的影响因素进行分解分析。研究发现：2001―2010年福建省温室气体排放量不断上升,但环比增长率整体波动下降;产业结构、经济规模、人口规模、能源结构、人均收入、城市化水平、城市居民工业强度等因素的累积效应对温室气体排放增加有正向促进作用,其中城市居民工业强度的贡献率达到了13.66%;能源强度、农业生产强度的累积效应对温室气体排放有负向抑制作用,其中农业生产强度累积效应占负向效应总和的50%以上。研究结果显示：工农业生产过程对福建省温室气体排放有显著的驱动作用,不应忽视。     

区域“水—土—能—碳”耦合作用机制分析

在相关研究的基础上,对区域“水—土—能—碳”耦合系统及其要素关系进行解析;分析其耦合作用机制、主要研究视角和影响因素;并提出了未来的研究趋向。① 区域“水—土—能—碳”耦合作用系统不仅体现了地表系统四大圈层的作用,更以水循环、土地利用、能量流通、碳循环的形式构成了区域“自然—经济—社会”的核心内容,该系统不仅反映了区域不同资源类型的匹配关系和开发利用效率,也体现了人类社会对环境的影响程度;② 该系统可以分为三个相互联系、相互作用的子系统：水系统、土地系统和能源系统。它们之间通过不同途径相互联系、互为资源,共同构成了区域社会经济发展的资源基础,而区域碳排放强度则主要取决于水、土、能等要素之间相互需求的类型、产业活动方式和能源类型与结构等;③ 区域“水—土—能—碳”耦合作用机制可以从微观角度、产业活动、土地利用等不同视角来分析;④ 区域“水—土—能—碳”耦合作用系统主要受自然、经济、社会和压力等因素的影响。其中经济因素,特别是经济发展水平、生产效率和技术水平是系统结构、功能和效率的决定性要素;⑤ 未来应重点从区域“水—土—能—碳”耦合系统模拟、其与气候变化和粮食安全的关系、资源耦合开发的碳排放效率及其综合评估与调控研究等方面开展研究。     

乌兹别克斯坦可再生能源现状及中乌合作建议

乌兹别克斯坦是位于中亚腹地的“双内陆国”,是古代丝绸之路沿线的重要国家之一。针对“一带一路”倡议实施框架内中国与乌兹别克斯坦在可再生能源领域合作的需要,利用文献、数据等分析法,从太阳能、水能、风能、地热能、沼气能等可再生能源的发展现状、国家发展规划、优惠激励措施和可再生能源领域的最新投资项目等角度,对乌兹别克斯坦可再生能源发展总体情况和需求进行了分析。结果表明：乌兹别克斯坦拥有良好的可再生资源条件,未来可再生能源利用比例也将逐渐提高。近年来,乌兹别克斯坦政府高度重视可再生能源发展,接连出台有关政策,大力推进可再生能源发电项目建设,以期实现能源多样化。中乌可再生能源利用领域合作前景广阔,双方在人才、技术、资金、设备等方面合作空间巨大,在提高可再生能源利用效率、发展绿色经济和开展低碳能源合作领域将大有作为。     

Synergy between Virtual Local Air Pollutants and Greenhouse Gases Emissions Embodied in China’s International Trade

Increasing pressure from the international community to reduce carbon emissions, coupled with the need to reduce domestic air pollutants, is forcing China to deal with both sources of emissions. Air pollutants and greenhouse gases are closely linked via their common source, fossil fuels. As a result of globalization, large portions of these emissions are associated with trade. This study uses data from the World Input-Output Database (WIOD), including 27 EU countries and 13 major countries, covering the period from 2000 to 2009, and applies MRIO (Multiregional input-output) to estimate emissions embodied in China’s international trade. We focus on the synergy between LAPs (local air pollutants) and GHG consumption-based emissions, and the relationship between virtual LAPs and virtual GHGs associated with China’s international trade from 2000 to 2009. The results indicate that a strong synergistic relationship exists and that air pollutant control can serve as an endogenous mechanism to mitigating greenhouse gases. Thanks to domestic actions to control air pollutants, every ton reduction of LAP emissions related to export can save 27.1 tons of GHG emissions in 2005 over emissions efficiency levels, and can save 32.4 tons of GHG emissions in 2009 over 2005. Mitigation actions taken to reduce air pollutants could also reduce GHG emissions.     

从魁北克2000-世纪湿地大事件活动看21世纪国际湿地科学研究的热点与前沿

介绍了魁北克 2 0 0 0 -世纪湿地大事件活动的主要内容和信息 ,结合收集到的国际上新的湿地研究文献资料 ,总结了国际湿地科学研究的前沿领域、热点、主要研究进展和发展趋势 ,对国际湿地科学研究进展加以简要概述 ,以此透视现代国际湿地科学研究一些新的动向和趋势。     

土壤氧化亚氮产生、排放及其影响因素

全球变化对人类生存环境的变化有着十分重要的影响,ＣＯ２、ＣＨ４、Ｎ２Ｏ等气体排放量的增加是目前全球气候变化的主要诱因之一。因此,对于温室气体的研究一直以来都是全球气候变化研究的热点,其中,Ｎ２Ｏ又其其增温潜势力大,滞留大气时间长、破坏臭氧层等特点受到格外的关注,对于Ｎ２Ｏ等温室源与汇,产生机制、影响因素以及相应减排措施的研究具有十分重要的现实意义,本文拟就目前国内外土壤Ｎ２Ｏ排放的相关研究作一概述     

国际贸易中的隐含碳排放研究综述

通过总结最近国际上关于贸易隐含碳排放的研究进展,指出国际贸易对国家及全球的温室气体排放具有重要的影响。传统的基于领土范围的CO2排放统计方法极易歪曲一国CO2排放的真实情况,不仅会引起发达国家对发展中国家＂碳泄漏＂现象的发生,也会间接地导致全球CO2排放的增加。作为发展中国家的中国,由于对外贸易的快速发展及较高的能耗水平,事实上为国外,尤其为发达国家排放了数量巨大的CO2。中国不是其碳排放的唯一责任方。在未来的气候变化谈判中,国际贸易对国家及全球CO2排放的影响应被高度重视;发达国家应该在减少温室气体排放方面继续承担主导作用,同时也应该加大对发展中国家的先进生产技术的转让和财政支持;中国等发展中国家除了提高自身的生产效率和能源利用效率外,还应加强对贸易中隐含碳排放的研究,以可靠有利的数据为国家争取更大的发展空间。     

国内外生态足迹模型应用的回顾与展望

随着生态足迹模型的不断完善,其应用案例大量出现。文章回顾了国内外生态足迹模型的发展历程及其在区域可持续发展度量、生态经济等领域所得到的广泛应用,以及生态足迹模型在应用过程所得到的修正,如采用投入产出分析以完善计算方法,采用地方生产力指标体系以体现区域特征,补充丰富土地划分类型,通过长时间序列研究以弥补原模型的静态缺点,并配合其他可持续发展指标以辅助相关政策制定等。文章最后对生态足迹模型今后的应用发展方向进行了展望。