我国甲烷排放情景分析:IPAC模型结果

近期发布的IPCC第六次评估报告再次强调了短寿命期温室气体减排对温升减缓的作用。甲烷是最重要的短寿命期非CO₂温室气体。在各国提出各自新的减排目标之后,针对甲烷减排的行动方案也越来越多。甲烷减排正在成为下一阶段各国和全球合作的重点领域之一。本文在我国碳减排目标下的能源转型基础上,结合其他非能源活动的减排排放源的减排技术选择基础上,利用IPAC模型对未来甲烷的排放情景进行了分析。在模型设定的两个情景分析基础之上,研究发现,到2050年的能源转型可明显减少能源活动的甲烷排放,和2015年相比能源活动的排放可减少67％。和其他行业相比,能源部门的甲烷减排具有更好的协同性。如果考虑进一步减排甲烷,则需要在考虑其他大气污染物减排的基础上,可通过实现天然气的进一步减排来实现。同时其他部门的甲烷减排也具有很大潜力,低甲烷排放情景可以实现到2050年将甲烷排放减少到1 494万吨,和2015年相比全范围排放可减排58％。     

石油与天然气生产过程甲烷逃逸排放检测与核算研究现状及建议

甲烷作为油气生产中的主要气态污染物和增温潜势较强的一类温室气体,其逃逸排放检测与核算是中国油气行业温室气体控制与减排过程中的首要问题。通过比较国内外油气行业逃逸甲烷排放核算方法,以及总结当前国内外油气田现场开展的甲烷排放检测研究,对油气行业企业级温室气体清单编制提出了建议。在甲烷逃逸排放核算方面,由于生产过程、工艺等出现的变化,建议加快建立符合我国油气生产实际情况的排放因子,纳入放空气燃烧的周期变化、绿色完井措施使用、陆上/海上油气生产等内容,鼓励油气生产企业通过设备组件统计、现场实测等方式进行排放因子更新。针对逃逸甲烷现场检测数据不足,影响核算结果对比的现状,在开展油气生产过程现场检测时,建议自下而上与自上而下检测方法相结合,保证检测结果的可验证性、可重复性,并谨慎看待针对部分油气生产区块的检测结果进行大尺度区域甲烷逃逸排放量的推算结果。     

中国城市固体废弃物甲烷排放研究

甲烷（CH4）所引起的温室效应仅次于CO2,固体废弃物填埋处理所产生的CH4作为总的人为温室气体排放源的一部分,估算其排放量对于计算大气中整个温室气体增加所引起的气候效应具有重要的作用和意义。在以往研究的基础上,通过对典型城市生活垃圾的采样分析,确定了最近几年中国城市固体废弃物（MSW）中可降解有机碳（DOC）的含量,并根据IPCC计算CH4排放量的方法以及全国不同区域废弃物管理程度状况,估算得到CH4排放量在全国范围内从东部到西部逐渐减少,且在1994-2004年排放量逐年增加。     

新书架

正《金融危机前主要经济体温室气体减排路径研究》殷培红等著该书从排放总量、人均排放和排放强度三个方面概述了全球温室气体排放的国别差异和世界温室气体排放格局的变化,分析了人均排放国别差异的主要影响因素。同时从欧盟国家、伞形集团国家以及新兴经济体等三个利益集团中选择了17个典型国家,用大量的数据介绍了这些国家20年来     

全球植物叶片排放甲烷不到甲烷总排放量的1%

<正>NCAR大气化学部的一项研究发现,植物叶片暴露在阳光下时排放的甲烷量远少于以前的研究所认为的值,植物叶片排放的甲烷不到地球甲烷总排放量的1%。该发现对于农林业生产对气候变化的影响研究具有重要意义。甲烷是一种重要的温室气体,在阻拦大气热量方面所起的作用比二氧化碳强23倍。植物是炭汇,将二氧化碳储存于叶片、树皮与树干之中。植物这种蓄碳能力远远超过其产生的少量甲烷所起的作用。     

基于排放源的中国城市垃圾填埋场甲烷排放研究

利用全国垃圾填埋场的点源数据,基于实际调研和实验室分析建立中国不同区域、不同规模、不同填埋时间的排放因子矩阵,采用IPCC推荐的一级降解动力学（FOD）方法自下而上地核算了中国2107个垃圾填埋场在2007年的甲烷（CH₄）排放量。针对不同区域和类型的填埋场,分别就城市垃圾组分、可降解有机碳、CH₄修正因子、CH₄氧化系数、填埋场CH₄收集率等进行了深入研究。结果显示,中国2007年填埋场CH₄排放量为118.61万t,与《中华人民共和国气候变化第二次国家信息通报》2005年填埋场排放量（220万t）差异较大,其主要原因是城市垃圾填埋场统计数据的差异,例如填埋场个数及垃圾填埋量。中国绝大部分填埋场CH₄年排放量在700 t以下,超过1000 t的有279个,超过1万t的仅10个。江苏省的CH₄排放量最高,达到9.87万t;西藏的排放量最小,仅为0.21万t。东部江苏、广东、浙江等省的整体排放量较高,西部地区西藏、宁夏、青海等地的排放水平较低。     

中国甲烷排放现状

介绍了１９９０年和１９９４年我国甲烷排放源估算工作。首先,对１９９０年的甲烷排放源进行了收集和完善,尤其是对１９９０年城市垃圾甲烷排放源重新做了计算;其次,根据最新研究资料,对１９９４年的甲烷排放源重新作了计算;最后把１９９４年甲烷排放与１９９０年进行了对比。研究表明,中国１９９０年和１９９４年甲烷排放分别为３０９２×１０６ｔ和３２９１×１０６ｔ,分别约占当年全球总排放的５９％和６１％,其中,采煤、油气领域泄漏、反刍动物与动物粪便、垃圾填埋等甲烷排放有所增大,而生物质燃烧、稻田甲烷的排放有所减少,农村堆肥中的甲烷排放变化不大。     

成都平原稻田甲烷排放的实验研究

根据1996～1999年四个稻季的观测资料,分析了成都平原单季稻甲烷排放的季节变化和年际变化特征.结果表明:在水稻生长季节甲烷排放通量变化很大,在分蘖期和成熟期一般会出现峰值.年际间的通量变化也很大,其年均排放通量的变化范围在2.35～33.95mg m-2 h-1之间.4年的平均排放通量为12 mg m-2 h-1,与四川乐山的7年平均值30mg m-2 h-1相比,存在着明显的地区差异.同时分析讨论了温度、施肥、水稻品种、土壤氧化还原电位(Eh)以及稻田水位等诸多因素对稻田甲烷排放的影响.结果表明:在成都平原水稻生长季节的平均气温对CH4的平均排放通量影响不大;而气温对CH4排放的日变化有相对重要的影响,但气温对甲烷排放日变化的影响与水稻植物体的生长阶段有关;发现了水稻植物体(根、茎、叶)重量对CH4排放的重要作用.讨论了合理使用肥料和施肥量,控制水位和Eh值对稻田CH4的减排作用,提出优化组合诸影响因子,以充分发挥其减排潜力.     

中国控制和管理氢氟碳化物的机遇与挑战

控制温室气体排放、减缓气候变化已成为国际社会关注的热点,中国作为温室气体排放大国,承受着巨大的国际压力。未来一段时间内,如果按照发达国家的技术路线,中国的氢氟碳化物（HFCs）的生产和消费将快速增长,其排放量将迅速增加。采用低全球增温潜势（GWP）技术及采取减排措施,HFCs领域具有很大减排潜力;将HFCs减排纳入中国减排温室气体的整体战略中,对推进国家水平的温室气体减排将作出重要贡献。当前,中国面临着重要机遇,比如针对含氟温室气体相对完备的履约机制可保证一定的减排技术转让和资金支持,履约行动将促进相关行业的节能减排与技术创新等;同时中国也面临着挑战,比如HFCs的巨大消费需求及其排放量的迅速增长,尤其是HFCs替代技术存在局限性等。     

广东省不同地区稻田甲烷排放的差异性及其模型估计

减少温室气体排放以减缓全球变暖是当前全球变化研究的主要关注点。制定区域适应性的减排措施,有赖于对不同环境条件下温室气体排放空间差异性的进一步研究。广东是我国主要的双季稻种植区,其气候条件及稻田耕作方式都有别于我国其他稻区的。为估算广东省区域稻甲烷(CH_4)排放情况,利用IPCC2006清单指南中的稻田甲烷模型——CH_4MOD,模拟计算了2010年广东省21个地市双季早(晚)稻CH_4排放量及其排放因子。结果显示:1) 2010年稻田CH_4排放量为60. 74万t,其中双季晚稻CH_4排放量35. 01万t,双季早稻CH_4排放量25. 73万t。2)稻田CH_4排放量空间分布不均,区域稻田甲烷排放量为粤西的粤北的珠江三角洲的粤东的,排放量分别为21. 22万t、17. 02万t、15. 14万t、7. 36万t。3)双季早稻CH_4排放因子明显小于晚稻的,双季早稻CH_4排放因子为261. 18 kg CH_4/hm~2,双季晚稻为358. 53 kg CH_4/hm~2。4)空间上,粤西地区稻田CH_4排放因子水平较高,粤北、粤东的处于中等水平,珠江三角洲稻田CH_4排放水平最低。     

稻田甲烷排放及产生、转化、输送机理

通过对中国五大水稻产区稻田甲烷排放的多年观测实验,描述了稻田甲烷排放的时空变化规律及特征并分析研究了其形成机理。稻田甲烷排放的日变化有四种类型,甲烷的传输效率是日变化形成的主要因素。稻田甲烷土壤中排放率的季节变化型式在不同的地区是不同的,这取决于气温变化、水稻品种、施肥及水管理等不同因素。甲烷产生主要发生在稻田土壤耕作还原层（2～20 cm）,氧化主要发生在水土交界面的氧化层和根部氧化膜,并受多种因子的影响。土壤中的甲烷通过三个路径向大气排放,不同时期三个路径在甲烷传输中的相对重要性不同。施用化肥和沼渣肥可以降低土壤中甲烷的产生和排放,而有机肥会增加土壤中甲烷的产生和排放。中国的稻田每年向大气中排放9.67～12.66百万吨甲烷,全球稻田甲烷的总排放量约为35～56 Tg/a。     

中国新能源发电生命周期温室气体减排潜力比较和分析

从生命周期的角度分析,各类新能源发电技术的开发、建设、运行过程,也会带来一定的温室气体排放,这引发了人们对于新能源发电技术“低碳”属性的担忧。遵循生命周期评价方法,在对国内外大量资料文献进行收集整理的基础上,对中国传统火电和主要新能源发电技术的温室气体排放系数进行了对比分析;并根据国家发展规划目标,对新能源发电替代火电的温室气体减排潜力进行了估算。分析结果表明,即使考虑生命周期内的排放,新能源发电技术的温室气体排放系数仍远远低于火电,新能源发电技术替代火电的温室气体减排潜力巨大。     

IPCC影响评估中的社会经济新情景（SSPs）进展

气候变化情景在全球和区域气候变化预估中得到广泛应用,温室气体排放情景是气候模拟的基础,影响温室气体排放的社会经济驱动因素,如人口增长、经济发展、技术进步、环境条件、社会管理等假设组成了社会经济情景.IPCC先后发展了SA90、IS92、SRES等情景,应用于历次评估报告.     

全球气候变暖与我国经济对策研究

本文结合我国温室气体排放的现状，初步探讨减排对我国经济的影响，及面对国际减排的压力，我国应采取何种经济对策，如何实现以绿色GDP带动我国未来20年或更长时间的经济发展。并给出减少温室气体排放量并保经济持续增长的建议。     

江西省冬季气温变化及农业生产的对策分析

近百年来,人类活动产生的温室气体的排放正在使大气中的温室气体浓度显著增加.这些温室气体包括二氧化碳、甲烷、氯氟烃和一氧化二氮等,这将使温室效应增加,平均来说,会使地表更加变暖.中国作为全球环境的一个地区,气候变化趋势与全球相似,尤以北方地区冬季变暖明显.那么,江西气候变化趋势如何?冬季气温是升还是降?对农业生产将产生什么影响呢?这一问题已为各有关部门重视.为此,揭示我省冬季气温变化的本质,将为我省     

水稻田甲烷的减排方法研究及评价

通过对稻田甲烷排放多年的野外实验观测和对稻田甲烷排放控制因子的研究,总结出减少稻田甲烷排放的主要方法,对各种减排方法的减排效果和经济效益做了研究,并利用层次分析法对各种减排方法做了进一步的评价分析。现有的稻田甲烷减排方法主要有其他肥料代替传统的有机肥、种植低甲烷排放的水稻品种,以及稻田的灌水管理。适合中国国情的方法主要有杂交稻替代常规稻,沼渣肥替代纯有机肥。杂交稻替代常规稻的经济效益很显著,减少甲烷排放的同时能增加水稻的产量。沼渣肥替代有机肥的减排效果较好,社会效益和环境效益明显优于杂交稻替代常规稻。     

碳中和愿景下的污水处理厂温室气体排放情景模拟研究

污水处理厂运行过程中大量释放甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O),是重要的人为温室气体排放源。基于2005—2015年统计资料和IPCC核算方法,估算了2005—2015年中国生活污水处理厂CH₄和N₂O排放,分析了其排放特征和影响因素;依据碳中和愿景设定3种减排情景（低减排、中减排和高减排),并预估了2020—2050年排放趋势和时空变化。结果表明：2005—2015年间污水处理厂温室气体排放量呈稳定增长趋势,CH₄从1135.37万t CO₂e上升至1501.45万t CO₂e,N₂O从2651.08万t CO₂e上升为2787.05万t CO₂e,年均增速分别为2.8%和0.5%。3种减排情景下,2020—2050年CH₄和N₂O排放量时间上呈先增后减趋势,低减排情景下CH₄和N₂O排放量分别于2036年和2025年达到峰值,分别为2431万和2819万t CO₂e;中减排情景和高减排情景下CH₄峰值点分别出现在2027和2025年,而N₂O排放峰值均出现在2025年。2050年中减排和高减排情景下CH₄排放量相较于低减排情景减排率约为47%和94%;2050年低减排、中减排和高减排情景下N₂O排放量相较于2015年分别减排了12%、53%和95%。CH₄和N₂O排放量在空间上差异显著,华东地区排放量高,西北地区排放量低,东南区域所在省份排放量整体高于西北区域省份。影响因素中的经济发展程度与温室气体排放量密切相关。     

基于各国NDC/INDC目标的全球减排不确定性研究

基于各国提交的165份国家自主贡献文件,以其中提出的减排目标为基准,尽可能充分地考虑了减排目标的范围不确定性、不同经济情景带来的碳强度减排目标不确定性、减排气体种类边界差异、碳排放达峰约束等因素,并通过蒙特卡洛模拟的方法对全球、各区域和主要经济体的温室气体排放总量、不确定度及其来源进行了定量分析。结果表明,到2030年全球温室气体排放总量将达到62.69 Gt CO₂当量,其90%信度的置信区间为53.17~74.26 Gt CO₂当量;由于未来经济总量预期不确定对排放量的影响最显著,因此,不同地区之间不确定性来源差异较大。同时,基于到2050年排放总量比2010年下降40%~70%的2℃目标排放情景,2030—2050年全球温室气体排放年均需要下降5.0% %。为了尽可能减小全球温室气体排放预期目标的不确定性和继续实现2℃目标,各国在进行自主贡献文件更新时进一步提出统计边界更为明确和统一且更有雄心的减排目标将是第一次全球盘点继续解决的重点问题。     

基于生命周期的北京风味餐厅食物消费温室气体排放与减排案例分析

减少粮食浪费不仅关乎粮食安全,而且对于温室气体减排与生态环境保护也至关重要。本文基于生命周期理论,构建了餐厅食物消费模型;然后通过对北京某风味餐厅的现场调研,量化评估了餐厅每人次产生的平均温室气体排放量,并对餐厅剩余食物产生的原因以及通过减少餐厅食物剩余带来的温室气体减排潜力进行了系统分析。研究结果表明,一个中等规模的北京风味餐厅的总温室气体排放量可达每年225.28 t CO₂当量（CO₂e),即2.50 kg CO₂e/人次;人均每餐食物剩余为97.2 g。朋友聚餐以及其他公共环境中消费的食物剩余量均明显高于普通日常就餐,点菜过多和口味与想象不符是产生剩余的重要原因;而学历、年龄较低的消费者更容易产生食物浪费。核算结果表明,在不产生食物浪费的情况下,可减少10.55%来自于餐厅食物消费的温室气体排放,平均约为0.26 kg CO₂e/人次。通过与食物消费相关的温室气体减排分析,以及制定可行的政策,不仅可以减少温室气体排放,而且可以推进可持续消费发展。     

发展核能与减少温室气体排放

为应对全球气候变化的挑战,发展低碳经济已成为国际共识。根据核能的特点,分析了核电燃料链的温室气体排放及其与其他能源链的比较,指出核能是各种能源中温室气体排放量最小的发电方式。介绍了世界主要核电国家发展核能减排温室气体状况,分析了我国发展核电的温室气体减排效益,提出积极发展核能是我国构建低碳型能源结构、应对气候变化的合理有效选择。