中国区域碳排放研究

通过比较不同机构和学者对中国区域碳排放的测算结果, 指出现有测算结果间存在巨大差异的具体原因, 按照更加科学准确的方法重新测算了中国各省及中部、东部、西部等主要区域的能源和水泥的碳排放量, 以此为基础, 通过对比分析, 对1990至2008年间不同区域碳排放总量、人均排放量、碳排放强度等重要指标的差异进行了系统分析。研究表明: 中国的区域碳排放格局是东部地区排放总量和累计排放量最大, 但西部地区排放总量及占全国的份额有逐步增加的趋势; 着重指出西部地区作为中国下一轮经济发展最重要的增长点, 其目前的人均碳排放量和碳排放强度均高于相同发展阶段的其他地区, 如不尽快转变其发展模式, 则会使未来的节能减排形势异常严峻, 中国的低碳经济之路仍旧任重而道远。     

产业转移背景下区域工业碳排放时空格局演变——以泛长三角为例

产业转移背景下区域能源消费、碳排放格局时空格局变化是近期研究者关注的热点。以处于产业转移期的泛长三角地区为例,以工业能源消费为对象,分析了1990,1995,2000,2005和2010年5个年份碳排放的空间格局和演变规律,探索了产业转移对碳排放格局演变的影响。结果表明,1990年以来工业碳排放稳步增长,高值区集中于长三角核心区;碳排放增长的区域差异较大,热点区域由长三角核心区向外围区转移;碳排放格局发生变化,排放重心呈现先东南向、后西北向移动的态势;工业重心和碳排放重心空间分离,但移动过程类似。研究认为,产业转移所引起的各地区工业产值、产品结构和碳排放强度的变化,与碳排放格局变化具有较大关联性,是影响区域碳排放格局变化的重要因素。     

煤矿区碳排放的确认和低碳绿色发展途径研究

开展煤矿区碳排放的系统评价和减排路径的综合分析,是落实我国碳达峰与碳中和愿景的具体行动。针对煤矿区碳排放源边界不清、核算模型缺乏及碳中和背景下发展方向等问题开展分析。通过文献查阅、资料收集等方法,厘清煤矿区碳排放源边界,并建立碳排放量核算模型,明确煤矿区低碳绿色发展方向。结果表明:煤矿区碳排放(CH₄和CO₂)来源可划分为自然排放和人为排放两大类,并细分为5种类型,针对不同碳排放源提出相应的数学模型;同时煤矿区要加大节能和低碳技术的投入,提高综合资源的利用程度和瓦斯的监测力度,加强绿色矿山修复和建设,积极参与碳市场和碳排放权交易及培育适应市场的管理模式等一系列措施,逐步实现低碳、绿色产业体系;此外,煤矿相关单位应高瞻远瞩,深入分析并发挥政府的低碳环保政策的作用,与相关高校加强合作,在我国碳减排目标下,大力推动煤制氢技术的发展,突破CO₂-ECBM和CCUS关键技术中的运输、封存选址、安全稳定性评价、成本降低等瓶颈问题,以期在双碳背景下碳减排过程中实现经济、环保双重效益。      

中国农业碳效应研究的现状、热点与趋势

探究中国农业碳效应研究的现状、热点与趋势,可以为后续研究者提供参考,有助于提高该研究领域的广度与深度。以2009—2021年中国知网收录的708篇高水平期刊论文为基础数据,使用CiteSpace软件对作者、机构和关键词等信息进行可视化分析。结果表明：(1)研究现状方面,年发文量经历快速增长和稳定发展2个阶段,发文作者呈现“大体分散、局部集中”状态,大部分发文机构独立开展研究;(2)研究热点方面,发现了农业碳排放、碳排放、低碳农业、温室气体、农田生态系统和碳汇等核心关键词,识别出农业碳排放、土壤固碳、碳足迹、低碳农业、农业碳排放效率和碳减排6个聚类,找到了土壤固碳、土壤有机碳、低碳农业、温室气体减排、低碳经济、固碳减排、温室气体、对策、碳汇、lmdi模型、固碳速率和农业碳排放效率12个突现词,当前研究热点可以归纳为农业碳源/碳汇研究、农业固碳研究、农业碳减排研究、农业碳足迹研究和低碳农业研究五大类;(3)研究趋势方面,初现关键词集中在2009—2014年出现,农业碳效应研究呈现研究热度阶梯式上升、研究主题断崖式减少和研究方法逐渐多样化等趋势。最后,从中小区域、综合视角、全产业链、农户行为...     

碳中和愿景下森林碳汇评估方法和固碳潜力预估研究进展

碳中和愿景下,加强森林的固碳增汇功能是抵消和吸纳碳排放最经济和最有效的途径。精准评估森林碳汇和预估森林固碳潜力,有助于量化森林在应对气候变化和实现碳中和愿景中的贡献。然而,森林分布的广泛性、森林生态系统结构的复杂性以及评估数据的代表性不够和方法学的差异性,造成森林碳汇评估的结果普遍存在精度低、不确定性高的问题。在界定森林碳储量、碳汇和固碳潜力等基本概念后,从森林定义、评估时空尺度、碳库选择及其基本方法等方面阐述了森林碳汇评估的方法,分析各类方法的主要特征、主要问题、优势和不足; 基于面积和生长假设情景,回顾了森林固碳潜力预估方法,重点分析了近10 a中国森林固碳潜力研究成果,预估到2030年和2060年,中国森林植被的年固碳潜力分别可达1.69亿t/a和1.48亿t/a左右的水平。最后,探讨了森林碳汇评估方法和固碳潜力预估的未来发展趋势,为不同时空尺度下森林碳汇评估和固碳潜力预估提供参考。     

气候变化影响的黄土高原农业土壤有机碳与碳排放

气候变化直接或间接影响土壤碳库源汇作用,然而目前科学界对土壤碳排放响应气候变化的敏感性还存在很大争议.文章通过对 1985～2002年间中国黄土高原地区耕作土壤有机碳动态进行模拟,探讨气候变化对干旱、半干旱地区耕作土壤碳排放的影响效应.结果表明,黄土高原耕作土壤有机碳受气温和降水的共同作用,对降水表现出更强的相关性.有机碳年净变化量受降水的强烈影响,在1990年和2000年降水充足年份表现为土壤有机碳的高增长率,在1995年降水低值年份土壤有机碳年净增长率降至最低.高原内区域间农业土壤有机碳的年变化与降水空间分布、年际变化也表现良好的相关性,气温、降水和蒸发都通过影响土壤含水量从而影响作物生长和土壤碳排放.因本底有机碳含量水平较低,黄土高原耕作土壤整体表现为一个净的碳汇.     

基于STIRPAT模型的甘肃省交通碳排放测算及影响因素分析

依据IPCC清单指南的数据, 采用"自上而下"的碳排放计算方法, 对2000-2013年甘肃省交通碳排放进行测算, 对交通碳排放总量、人均量、交通能源碳排放结构及碳排放强度进行动态分析. 基于STIRPAT模型, 运用岭回归统计方法对甘肃省交通碳排放影响因素进行定量分析. 结果表明: 甘肃省交通碳排放总量和人均碳排放量都呈逐年上升的趋势; 煤炭、汽油、柴油、电力四种能源消费的碳排放量占交通碳排放量的绝大部分; 交通碳排放强度呈下降趋势; 城镇化水平、客运周转量、货运周转量、人均GDP每增长1%, 导致交通碳排放分别增长0.221%、0.137%、0.174%和0.125%. 建设低碳交通体系将成为甘肃省交通部门减碳的有效途径.     

中印两国碳排放形势及目标比较研究

中印两国作为两大发展中国家和人口大国,面临着发展经济和应对气候变化的双重挑战,两国均在积极开展碳减排,印度还承受着"被对标"中国的压力。以中印两国为对照分析样本,以长序列统计值为基础分析数据,在详细分析比较碳排放历程的基础上,从经济发展情况、能源储量及消费情况等多个维度对比分析两国碳排放面临的形势,围绕中印两国的碳减排目标,测算和比较了目标实现后的碳排放强度和能源结构。比较结果表明:中国碳排放总量大于印度,但排放总量增速、人均排放增速均明显低于印度,碳排放强度下降速度明显快于印度;中国承诺的碳减排的努力大于印度。但随着印度能源结构的不断调整,将逐步优于中国。     

民航飞行CO2排放及其对气候变化影响研究综述

碳排放是国际社会共同关注的热点,从碳减排到碳中和,已成为全球共同的目标。CO₂是航空飞行排放中最丰富的气体,尽管在人类活动碳排放总量中占比不大,但其影响会成数倍增加,因此,全球性应对气候变化的共同行动使得航空运输业必须重视CO₂排放。随着我国民航业快速发展,航空燃油消耗所产生的碳排放也在不断增长,这就给我国实现碳减排目标徒增压力,所以,民航飞行碳排放的气候变化效应问题就显得十分重要,且具有很强的科学性。国内外特别是国际上就这一课题进行了较多研究,形成了较丰富的成果。通过对相关主要成果的深入研阅和凝练,从碳排放测算、碳排放对气候变化的影响等方面评述了目前较为主流的航空飞行碳排放及其气候变化效应的研究进展和工作动态,并提出了未来的探索方向。通过对航空飞行排放影响的另一个角度的梳理总结,有助于未来更加全面地认识气候变化问题,以期为相关部门学者和科技工作者开展我国科学全面的减排对策研究提供参考。     

广西壮族自治区碳排放时空规律及达峰预测

广西壮族自治区是国家重要的工业原料供应地,但工业化进程缓慢致使碳排放增长显著,为了积极响应国家减排号召,探究广西历史及未来碳排放规律,以期尽早实现碳达峰目标。由于县级碳排放数据可获取性方面的限制,研究以2003—2017年广西县级碳排放数据,进行广西碳排放量、碳排放强度及碳排放压力的时空变化分析,划分广西不同地域碳排放类型和碳排放情景,并利用可扩展的随机性环境影响模型（STIRPAT）对2022—2035年间广西各地域碳排放类型进行了不同情景下碳排放达峰预测。（1）2003—2017年间,广西碳排放总量、碳排放压力增幅明显,碳排放强度明显降低。碳排放总量变异系数总体趋势平稳,呈高强度变异。（2）依据碳排放总量、强度、压力分级组合,碳排放可分为高总量-高强度-高压力型等6种地域类型,根据广西碳排放影响因素的现状及未来发展趋势划分基准情景、节能情景等7种情景。（3）广西全域达峰预测结果显示,4种节能发展情景均能在2030年前完成达峰目标。不同地域类型达峰预测结果显示高总量-高强度-低压力型与高总量-低强度-低压力型采用节能情景可以实现达峰目标。高总量-高强度-高压力型和高总量-低强度-高压...     

Learning from the history of disaster vulnerability and resilience research and practice for climate change

This paper calculated the embodied carbon in China export and its distribution in each industrial sector. The calculation results showed the total carbon emission of export experienced an increase before 2007 and then a decrease till 2010. The ratio of export embodied carbon accounting for the total carbon emission in China also increased from 31 % in 2002 to 52 % in 2007 and then declined to 40 % in 2010. As for distribution, the export embodied carbon emission of the following industries such as machinery and equipment manufacturing, metal products manufacturing industry, chemical industry, textile, clothing and leather products manufacturing industry ranked the highest. According to the calculation and analysis of the main driving factors of embodied carbon growth, we analyzed the structure effect, scale effect and technological effect’s influence on embodied carbon growth, respectively. We also calculated the trade competitiveness index of 17 export industries. Through research, we found that the products with strong international competitiveness belong to high-carbon-emission categories, which was the main reason of high carbon emission in China export. Finally, we proposed related policy suggestions to promote China’s export trade structural readjustment and optimization and China’s low carbon development in export.     

Research on China export structure adjustment: an embodied carbon perspective

This paper calculated the embodied carbon in China export and its distribution in each industrial sector. The calculation results showed the total carbon emission of export experienced an increase before 2007 and then a decrease till 2010. The ratio of export embodied carbon accounting for the total carbon emission in China also increased from 31 % in 2002 to 52 % in 2007 and then declined to 40 % in 2010. As for distribution, the export embodied carbon emission of the following industries such as machinery and equipment manufacturing, metal products manufacturing industry, chemical industry, textile, clothing and leather products manufacturing industry ranked the highest. According to the calculation and analysis of the main driving factors of embodied carbon growth, we analyzed the structure effect, scale effect and technological effect’s influence on embodied carbon growth, respectively. We also calculated the trade competitiveness index of 17 export industries. Through research, we found that the products with strong international competitiveness belong to high-carbon-emission categories, which was the main reason of high carbon emission in China export. Finally, we proposed related policy suggestions to promote China’s export trade structural readjustment and optimization and China’s low carbon development in export.

     

沙尘天气过程临界起沙因子的研究进展

临界起沙摩阻风速u*t或临界起沙风速ut是土壤可蚀性的度量指标之一,是表征沙尘颗粒进入大气的重要因子,也是沙尘暴预报模块中最重要的参数之一.野外实验、模式参数化和统计理论是近年来确定临界起沙摩阻风速u*t或临界起沙风速ut的3种主要方法.利用不同方法获取u*t或ut的结果可以相互校验.野外实验的实测结果可为获取适用的起...     

生物挥发性有机物研究进展

生物挥发性有机物(BVOCs)作为大气中的一种痕量气体,积极参与着大气中各类化学反应。植物BVOCs排放的影响机制,以及BVOCs与大气其他化学成分之间的反馈作用是目前全球变化研究的热点内容之一。描述了BVOCs的排放机理及其排放控制因子;综述了近年来BVOCs地表观测试验和计算方法的研究进展以及植被BVOCs排放的模拟研究现状,并对BVOCs研究的不足和发展趋势作了进一步讨论。     

高温下花岗岩的细观结构与声发射特性研究

利用LEICA DM4500P偏光显微镜对实时温度作用下山东临沂花岗岩的细观形态进行了观测,结合其在高温下单轴压缩与声发射检测试验结果,对不同温度下花岗岩的强度和声发射与细观结构形态关系进行了初步的探讨。研究表明,高温下花岗岩细观结构形态的变化主要体现在不同温度下裂纹萌生及扩展速度的不同;随温度的升高,花岗岩内部形成的裂纹越多,内部损伤越严重,单轴压缩下其声发射活动越频繁;花岗岩的力学特性及声发射特征与岩样内部裂纹网络的形成具有对应的关系,裂纹扩展缓慢则其峰值应力曲线和振铃累计数曲线走势平稳,而裂纹网络急剧扩展则峰值应力曲线和振铃累计数曲线出现拐点导致突变。通过观测岩石在热作用下内部结构形态的变化,以期推断其在热破裂过程中物理力学特征参量发生变化的原因。     

城市垃圾填埋场甲烷资源量与利用前景

垃圾填埋气的主要成分为CH4、CO2等气体,可严重污染大气、地下水和生态环境,并对全球气候变暖产生一定的影响;同时填埋气也是一种清洁可再生能源和资源,回收和利用垃圾填埋气可实现环境、安全、能源、资源、经济多重效益。目前,垃圾填埋气的利用主要为甲烷利用。本文介绍了填埋气中甲烷资源量的计算方法,采用一阶动力模型对国内城市垃圾填埋气中的甲烷排放量进行了计算和预测,获得了城市生活垃圾填埋气中甲烷的资源量的范围,并分析了国内垃圾填埋气排放的特点和趋势以及国内外对填埋气利用的途径、方法及效果。结合清洁发展机制（CDM）项目和国情分析了垃圾填埋气的利用前景,并提出了填埋气回收利用的主要问题和建议,为国内城市生活垃圾填埋气的利用提供了有益参考。     

不同土壤热通量测算方法的比较及其对地表能量平衡闭合影响的研究

土壤热通量是地表能量平衡的重要分量,对其测算方法的研究对理解能量平衡过程具有十分重要的意义.利用2010年馆陶站土壤热通量等相关观测数据对多种测算土壤热通量的方法:实测土壤热通量和热储存量的结合方法(PlateCal)、热传导方程校正法(TDEC)、谐波分析法(HM)、平均土壤热电偶法(TCAV)、耦合热传导—对流法(ITCC)获取的地表土壤热通量进行了对比分析,并且采用最优方法计算馆陶站2008-2010年的地表土壤热通量,分析了该站土壤热通量日、季节变化特征.主要结论如下:①PlateCal和TDEC法分别为获取土壤热通量的最优观测与计算方法,而HM,TCAV和ITCC法计算结果均不理想;②PlateCal与TDEC法对地表土壤温度均不敏感,而HM法对地表土壤温度则比较敏感,各种地表土壤热通量的观测与计算方法均对土壤湿度敏感;③馆陶站冬小麦、玉米覆盖地表及地表裸露时期的地表土壤热通量均呈现典型的日、季节变化特征,与净辐射变化趋势一致;④考虑热储存后,可将馆陶站2010年各月地表能量闭合率提高4％～11％,对2008-2010年的年能量平衡闭合率提高3％～5％.     

Measuring global energy-related sulfur oxides emissions embodied in trade: a multi-regional and multi-sectoral analysis

Sulfur oxides (SO_X) emissions embodied in trade (SEET) may play an important role in affecting national responsibilities toward pollutant emission reduction within the context of global greenhouse gas emission policy. This paper analyzes the change of the SEET associated with energy consumption from the perspective of a country and a sector between 1995 and 2011, exploring the evolution characteristic of the sources and flows of the SEET for 39 countries, as well as measuring the production-based and consumption-based global SO_X emissions’ inventory and investigating the impact of international trade on the allocation of national pollutant emissions’ reduction obligations. One important finding is that the volume of SO_X emissions embodied in global trade increased dramatically from 1995 to 2011, and the global SO_X emissions stemming from anthropogenic energy consumption are mostly from China and the USA. Another important finding is that, referring to specific sectors, whether seen from the total SEET or from the sources of SEET or from the total SO_X emissions occurring from economic consumption and production, energy sectors, like electricity, gas, and water supply and coke, refined petroleum, and nuclear fuel, are the main contributors to the increase in the global SO_X emissions. Notably, however, our results show that the sector of agriculture, hunting, forestry, and fishing should be allocated more SO_X emission reduction responsibilities under a consumption-based emissions’ accounting inventory.

     

Provincial variation of carbon emissions from bituminous coal: influence of inertinite and other factors

We observe a 1.3 kg C/net GJ variation of carbon emissions due to inertinite abundance in some commercially available bituminous coal. An additional 0.9 kg C/net GJ variation of carbon emissions is expected due to the extent of coalification through the bituminous rank stages. Each percentage of sulfur in bituminous coal reduces carbon emissions by about 0.08 kg C/net GJ. Other factors, such as mineral content, liptinite abundance and individual macerals, also influence carbon emissions, but their quantitative effect is less certain.The large range of carbon emissions within the bituminous rank class suggests that rank-specific carbon emission factors are provincial rather than global. Although carbon emission factors that better account for this provincial variation might be calculated, we show that the data used for this calculation may vary according to the methods used to sample and analyze coal. Provincial variation of carbon emissions and the use of different coal sampling and analytical methods complicate the verification of national greenhouse gas inventories.     

煤田火区碳排放量计算模型和关键参数研究

完善碳排放清单,是进行减排工作的基础,为了查明煤田火区对大气碳排放的贡献量,以煤氧复合作用学说为理论基础,从不同的研究思路出发,提出了烧失煤量法和排放通量法两种火区碳排放量计算模型。在明确模型中关键参数“释放因子”“排放系数α”“排放通量”“排放系数β”的具体含义的基础上,重点对各参数所对应的获取途径进行了研究论述：(1)释放因子通过在室内进行煤自燃模拟实验得出;(2)排放系数α通过煤岩吸附实验结合火区实地勘测得出;(3)排放通量通过对火区现场煤自燃气体排放及环境因素的实时监测得出;(4)排放系数β通过对遥感图像裂隙信息的提取得到。上述两种计算模型在我国乌达实验区进行了实际应用,并对其可实现性进行了检验。