中国能源领域温室气体排放现状及减排对策研究

自工业革命以来,随着化石燃料的广泛应用,能源领域的温室气体排放逐渐成为其主要的人为排放源,能源、环境和经济发展之间的矛盾也日益成为各国政府共同关注的焦点。如何有效地进行能源活动中温室气体的减排已经成为涉及环境、经济、政治、外交等多方面的全球性科学问题。文章对中国能源开发利用现状和主要温室气体二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)、氧化亚氮(N₂O)能源排放源进行了简要分析,并对适合中国国情的温室气体减排与能源可持续开发与利用"双赢",实现"发展型减排"的有效途径进行了初步的探讨。     

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。     

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.     

国际制造业区位变迁的碳排放效应研究

选取与制造业区位转移相关的主要国家和地区,采用LMDI分解方法定量分析制造业区位转移对国际制造业CO₂排放总量的作用机制,并进一步测算其对各国制造业CO₂排放的贡献。研究发现,2000~2014年,制造业区位转移促进了国际制造业CO₂排放总量增长,且其对各国和地区制造业CO₂排放变化具有一定影响,不同程度上增加中国大陆、印度等新兴工业体的CO₂排放,而减少了美日英德发达工业体的CO₂排放。     

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。     

中国二氧化硫减排分析及减排潜力

SO₂是中国主要污染物总量控制指标之一。分析SO₂排放变化和影响因素对今后SO₂及其他污染物减排具有借鉴意义。在分析近10 a来尤其是"十一五"期间中国SO₂减排趋势的基础上,通过构建对数平均权重模型和减排潜力模型分析SO₂减排的影响因素和减排潜力,并对"十二五"SO₂排放进行情景分析。结果表明:SO₂排放量呈先上升后下降的变化趋势,"十一五"减排目标顺利实现;2005~2009年,中国工业SO₂排放量平均每年减少65×10⁴ t,其中,经济增长平均每年促进SO₂排放量增长315×10⁴ t,技术进步则平均每年使SO₂排放量减少344×10⁴ t,行业结构因素平均每年减少SO₂排放量36×10⁴ t;中国SO₂排放强度存在着绝对趋同和条件趋同,在条件趋同下,2009年中国各地区SO₂减排空间为738×10⁴ t,相当于当年SO₂排放量的1/3;"十二五"期间,若工业SO₂减排目标为8%~10%,则其去除率在2015年末需达到74%~80%,减排形势将依然严峻。     

京津冀地区工业CO2排放测度及其影响因素研究

为探讨京津冀地区工业CO₂排放测度及其影响因素，基于2005—2016年数据对北京、天津、河北和京津冀地区工业能耗CO₂排放的时间变化趋势进行了对比分析，运用地理探测器技术分析能源结构、能耗强度、固定资产投资、轻重工业比值和规模以上工业平均用工人数对京津冀地区工业能耗CO₂排放量的影响作用大小。结果表明：①研究期内京津冀工业碳排放强度均为递减趋势。其中，河北最大，天津次之，北京最小；人均碳排放北京呈递减之势，天津和河北在波动中上升。②京津冀工业煤炭类CO₂排放占总排放量的主导地位是由河北省以煤炭为主的能源结构决定的。③能源结构对京津冀、天津和河北的CO₂排放影响最大，其次是轻重工业比值；北京市规模以上工业从业人数对CO₂排放的影响最大，其次是固定资产投资。     

中国交通CO2排放时空格局演变及其影响因素——基于2000~2012年30个省（市）面板数据的分析

通过构建交通CO₂排放模型对2000~2012年中国30个省（市）的交通CO₂排放时空演变特征进行了分析。并采取“由大到小”逐步回归的建模方式,在传统的固定效应模型（面板数据模型）基础上引入时间固定效应,构建了双向固定效应模型对中国交通CO₂排放的社会经济、城市形态、交通发展等方面的影响因素进行研究。结果表明：2000~2012年期间,中国交通CO₂排放总量和人均交通CO₂排放量分别以9.29%和8.69%的年均增速增长,前者的区域差异呈先增后减趋势,后者的区域差异则首先呈周期性波动,而后一直保持减少趋势。人均GDP和城镇居民家庭人均可支配收入对人均交通CO₂排放具有显著的正向效应,表明社会经济发展和居民收入水平提高是交通CO₂排放增长的主要驱动因素。城市人口密度对交通CO₂排放亦具有显著的正向效应,这意味着未来中国应加强对城市人口密度的规划控制,以避免因人口过度集聚而额外增加产生交通CO₂排放。公共交通发展水平对交通CO₂排放增长具有显著的负向效应,但小汽车拥有率对交通CO₂排放的影响并不显著。     

1991-2010年中国大陆化石能源消费的CO2排放研究（英文）

本文采用IPCC推荐的表观消费量法计算了中国大陆30省区1991到2010年化石能源消费产生的CO2排放,发现:(1)排放总量由 2293.01Mt 增长到 7467.77Mt;(2)煤炭消费的排放比重最高达到79.98%;(3)人均排放量由 1.98t 增长至 5.57t;(4)CO2排放强度显著降低,由6.66 kg USD-1降至1.07kg USD-1,近年来趋于稳定;(5)区域发展不平衡始终存在,根据省际数据,在一些落后地区经济增长过度依赖于化石能源消费。关于CO2高排放,中国已经做出承诺并采取了行动。基于对可持续发展和全球气候变化不确定性的综合考虑,健康的产业结构、化石能源集约利用,以及区域发展平衡应更加受到重视。     

城市CO2排放结构与低碳水平测度——以京津沪渝为例

在科学设计城市CO₂排放、城市低碳水平数理模型基础上,结合BP神经网络法,综合考虑各种不确定因素的影响,通过1995~2008年京津沪渝4市CO₂排放结构和低碳水平测度以及BP神经网络模型预测,可以发现:4城市CO₂排放量逐年递增,但存在较大差异;城市CO₂排放量和发展态势取决于4城市CO₂排放结构及变化;低碳水平测度结果表明4城市的经济增长仍然依赖于碳基能源消耗,但产业结构的优化升级对提高低碳水平的作用是显著的;基于BP神经网络法的短期预测比传统预测法更为合理和精确。     

西部特大城市低碳发展的现状问题及目标策略研究——以西安市为例

作为应对全球气候变化的关键平台,城市尺度的低碳建设研究具有重要意义。本文以西部特大城市-西安市为例,分别从碳排放量变化趋势、未来发展目标、关键部门能耗系统分析其低碳发展现状,指出存在问题及可能的节能减排潜力,认为西安市高碳发展模式明显,面临资源禀赋差异、能源消费结构的锁定效应、能源利用效率低、城市空间结构不合理、高能耗建筑多、碳汇能力弱等问题。基于此,制定工业节能技术改造、城市空间合理布局、推广绿色建筑、社会治理创新和政策保障等对策措施。     

基于自主体的全球碳交易模拟

碳交易是未来全球应对气候变化的重要组成部分之一。基于Agent建模技术,开发了一个包含中国、美国、日本、欧盟、前苏联地区以及世界其他地区的全球碳交易模拟系统,并且根据人均累积排放权均等和减排目标控制原则,设置了"丁标准"情景和"2℃目标"情景,对全球碳交易行为展开了模拟研究。研究发现:(1)随着碳排放权的逐年减少,未来碳交易价格将呈上升趋势;(2)碳交易将有助于资金从发达国家向发展中国家转移;(3)由于碳交易允许配额缺口区域向配额盈余区域购买碳排放权,未来发达国家的人均碳排放量仍将高于发展中国家;(4)虽然碳交易能提高全球累计拉姆齐效用,但无论从中国在未来碳市场中的收支情况,还是全球福利水平的改善程度来看,"2℃目标"情景均将优于"丁标准"情景。     

基于居民出行行为的北京市交通碳排放影响机理

近年来低碳城市逐渐成为众多学科关注的焦点所在,国内外学者从多个角度对其开展一系列的理论与实证研究,但从微观层面深入探讨城市交通碳排放的影响机理的研究相对较为缺乏。利用北京市居民活动日志调查获取的第一手数据,基于居民日常出行行为计算微观层面的城市交通碳排放,并采用结构方程模型深入挖掘居住空间、个体行为以及交通碳排放三者之间的内在关系。结果表明,出行距离、机动出行概率对交通碳排放产生显著的正效应,而出行频率的影响并不显著;同时,出行结构的影响要远远大于出行总量的影响。另外,城市空间结构对城市交通碳排放产生显著影响,单位社区居民的出行行为整体具有“低碳”性质,应从低碳视角对单位社区进行重新审视。     

Urbanization,economic growth,and carbon dioxide emissions in China: A panel cointegration and causality analysis

Elucidating the complex mechanism between urbanization, economic growth, carbon dioxide emissions is fundamental necessary to inform effective strategies on energy saving and emission reduction in China. Based on a balanced panel data of 31 provinces in China over the period 1997-2010, this study empirically examines the relationships among urbanization, economic growth and carbon dioxide (CO₂) emissions at the national and regional levels using panel cointegration and vector error correction model and Granger causality tests. Results showed that urbanization, economic growth and CO₂ emissions are integrated of order one. Urbanization contributes to economic growth, both of which increase CO₂ emissions in China and its eastern, central and western regions. The impact of urbanization on CO₂ emissions in the western region was larger than that in the eastern and central regions. But economic growth had a larger impact on CO₂ emissions in the eastern region than that in the central and western regions. Panel causality analysis revealed a bidirectional long-run causal relationship among urbanization, economic growth and CO₂ emissions, indicating that in the long run, urbanization does have a causal effect on economic growth in China, both of which have causal effect on CO₂ emissions. At the regional level, we also found a bidirectional long-run causality between land urbanization and economic growth in eastern and central China. These results demonstrated that it might be difficult for China to pursue carbon emissions reduction policy and to control urban expansion without impeding economic growth in the long run. In the short-run, we observed a unidirectional causation running from land urbanization to CO₂ emissions and from economic growth to CO₂ emissions in the eastern and central regions. Further investigations revealed an inverted N-shaped relationship between CO₂ emissions and economic growth in China, not supporting the environmental Kuznets curve (EKC) hypothesis. Our empirical findings have an important reference value for policy-makers in formulating effective energy saving and emission reduction strategies for China.     

中国生产控制型产业减排的居民福利和区域影响

基于SAM均衡建模方法,建立面向居民福利研究的中国动态多区域社会公平CGE政策模拟模型,对比分析自然情景、生产控制型减排政策情景和最优增长情景下的区域和居民福利变化。研究发现减排政策存在明显的增长率区域分异,这将破坏在自然增长下存在的区域收敛力,导致中国区域之间的差距再度被拉大。面向减排的投资控制政策短期对于居民收入的不利影响较小,但长期影响不容忽视,需要进行居民收入保护。由于城镇退休居民和农村劳动居民已经具备针对性的养老保障政策和“三农政策”保护收入增长,其总体福利受减排政策的冲击较小,因此缺乏相应政策支持的城镇劳动居民应该是收入保护的优先考虑群体。模拟显示减排政策更有利于代际和城乡人均收入差距的缩小,但考虑到减排带来的绝对收入水平下降,不能过于乐观估计这种差距缩小效应。     

居住自选择视角下的广州出行碳排放影响机理

国内外已有不少研究从国家、城市和社区层面探讨了交通出行碳排放的影响因素,然而,很少研究考虑到居住自选择的影响。若忽略该影响,将很可能会错误地估计建成环境的作用,以至于相关规划与政策制定有所偏离。中国城市是否与西方国家一样也具有居住自选择效应?在考虑了居住自选择后,建成环境是否对出行碳排放具有显著的影响,如何产生影响?为了回答以上科学问题,基于2015年广州15个社区1239份问卷数据和出行O-D点智能查询系统（TIQS）的开发与应用,对居民出行碳排放进行了测度,并通过构建结构方程模型（SEM）探究了不同类型出行碳排放的影响机理。研究发现：中国城市同样存在居住自选择效应,转变居民出行方式选择偏好有利于减少出行碳排放。在控制居住自选择效应后,建成环境仍然对居民出行碳排放产生显著的影响。这些影响有的属于直接影响,有的则是通过影响其他中介变量,例如小汽车拥有或出行距离,进而再对出行碳排放造成间接影响。对于不同类型出行,其碳排放的影响机理并不一样。     

Catch Crop Known to Decrease N-leaching also Counteracts Soil CO2 Emissions

CO₂ emissions to the atmosphere were studied in a fertilized sandy agricultural soil with and without a catch crop sown into the main crop. The catch crop was grown primarily with the purpose to decrease N-leaching but this study also wanted to find out if the catch crop could have an effect in a climate change perspective. Plots with catch crop showed decreased CO₂ emissions from the soil. Since previous results have shown that catch crops effectively decrease N-leaching we recommend growing catch crops as an effective measure for helping both the climate and the eutrophication issue. Seasonal variations in CO₂ emissions were pronounced with maximum emissions from the fertilized agricultural soil in June and from an adjacent unmanaged grassland in August. From the plot with catch crop emissions decreased in July and August but somewhat increased later in the autumn. Fertilized agricultural soil showed a within-soil CO₂ sink after harvest, i.e. within-soil CO₂ uptake. Availability of NH₄⁺ or NO₃^- in the soil seems to influence the within-soil CO₂ sink, with NH₄⁺ enforcing the sink while the same amount of NO₃^- instead increased CO₂ emissions.     

中国客运交通的碳排放地理特征与展望

围绕全国、省市和“一带一路”三个空间层面,对1990-2012年中国客运交通的碳排放进行了估算和分析。研究表明：① 在全国层面上,公路是碳排放总量最大的运输方式,其次是航空,而铁路和水运的碳排放较低且保持稳定;② 在省市层面上,交通碳排放呈现出从东部向中、西部递减的趋势,并且空间分布越来越集中在东部省份;③ “一带一路”的主要城市中,“丝绸之路经济带”（简称“一带”）的沿线城市表现出较低的交通碳排放,而“21世纪海上丝绸之路”（简称“一路”）沿线的港口城市的交通碳排放较高,而且都以公路碳排放为主。未来在满足和控制交通需求的同时,有必要发展以铁路和公共交通为主的低碳交通模式,替代目前以公路为主的交通模式。