世界主要CO2排放国家和地区的排放状况及对比分析

 通过对国际能源机构（IEA）最新公布的各国CO2排放量进行分析对比,结果显示,1990-2005年世界按购买力平价计算的CO2排放量整体呈下降趋势,降幅较大,而且在2000年之后基本保持稳定。经济合作与发展组织（OECD）国家按购买力平价计算的CO2排放量也有不同程度的减少,非OECD国家按购买力平价计算的CO2排放量与1990年相比整体上也呈现负增长,但各国情况相差较大。在人均排放量方面OECD国家普遍高于世界平均水平,而大多数非OECD国家则低于世界平均水平。     

我国能源活动CO2排放在2020—2022年之间达到峰值情景和可行性研究

全球到2100年实现将温度上升控制在和工业化前相比2℃以内,已经成为一个政策目标。本文结合中国能源环境政策综合评估（IPAC）模型的近期研究结果,分析了实现全球2℃温升目标下我国能源活动的CO₂排放情景,并对其关键因素进行研究,得到实现这些情景的可行性。研究表明,考虑到我国经济转型、能源效率提升、可再生能源和核电的发展、碳捕获和碳封存技术,以及低碳生活方式的转变,我国能源活动的CO₂排放是可以在2025年之前,甚至更早（如在2020—2022年）实现排放峰值,峰值总量在90亿t左右,之后开始下降,这和我国在全球2℃温升目标情景中给予的碳空间相一致,支持我国未来在全球温室气体减排中的国际合作路径,以及国内低碳发展政策的制定。实现这样的减排路径,需要在既有的环境和能源政策之外制定针对气候变化减缓的明确和长期的政策,如碳定价。     

世界排放大国CO2排放和GDP的格兰杰因果分析及其对国际气候治理的影响和意义

基于1990—2015年世界前20个排放大国碳排放量和国内生产总值（GDP）的时间序列数据,采用协整分析、格兰杰因果检验,对主要排放大国碳排放与经济增长之间的关系进行了实证分析。通过协整分析得出大多数国家的碳排放量与经济增长之间存在长期均衡关系;碳排放量和GDP的格兰杰检验结果显示,大多数世界排放大国碳排放与经济增长之间存在单向因果关系。发达国家主要表现为经济增长是碳排放的格兰杰原因,发展中国家则主要表现为碳排放是经济增长的格兰杰原因。研究结果反映了发达国家和发展中国家在碳减排问题上的阶段性特征,碳减排对发展中国家经济发展的负面影响明显大于发达国家。基于格兰杰因果分析结果,国际气候治理进程中关于要求发展中国家现阶段提出大幅减排目标的诉求不符合发展中国家发展阶段特征,可能影响发展中国家经济发展的正常秩序和规律。发达国家基于历史排放责任、发展阶段和能力,都应该带头开展减排行动,并帮助发展中国家实现转型、升级发展,降低经济发展对碳排放的依赖。国际气候治理需要根据并考虑不同国家的发展需求和特征,形成国际合作制度安排,实现社会经济发展与全球气候治理的协同。     

小麦秸秆还田量对晋南地区裸地土壤—大气间甲烷、二氧化碳、氧化亚氮和一氧化氮交换的影响

采用静态暗箱采样—气相色谱/化学发光分析相结合的方法,对晋南地区盐碱地不同小麦秸秆还田量裸地土壤夏、秋季(2008年6～10月)的甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)和一氧化氮(NO)交换通量进行了原位观测。结果表明:观测期内,秸秆全还田(FS)、秸秆一半还田(HS)和秸秆不还田(NS)处理土壤—大气间CH4、CO2、N2O和NO平均交换通量分别为-0.8±2.7、-1.4±2.3、-6.5±1.8μg(C).m-2.h-1(CH4),267.1±23.1、212.0±17.8、188.5±13.6mg(C).m-2.h-1(CO2),20.7±3.0、16.3±2.3、14.7±1.7μg(N).m-2.h-1(N2O),3.9±0.5、3.4±0.5、3.0±0.4μg(N).m-2.h-1(NO)。交换通量表现出明显的季节变化趋势,灌溉、降雨和温度变化是影响该趋势的主要因素。相对于NS处理,FS和HS处理降低了累积CH4吸收量(66%和59%),增加了累积CO2(42%和12%)、N2O(41%和9%)和NO(30%和13%)排放量,因此,秸秆还田促进了农田土壤总的温室气体排放。计算得到FS和HS处理小麦秸秆的CO2、N2O、NO排放系数分别为73.4%±1.6%和43.3%±1.0%(CO2)、0.37%±0.01%和0.17%±0.00%(N2O)、0.06%±0.00%和0.05%±0.00%(NO),FS处理的排放系数显著高于HS处理,且均低于同一实验地种植玉米、施肥农田的小麦秸秆排放系数(N2O和NO排放系数分别为2.32%和0.42%)。可见,在采用排放因子方法估算还田秸秆CO2、N2O和NO排放量时,应考虑秸秆还田量、农作物种植和施肥因素的影响。     

2℃温升目标下中国排放配额分析

本文以国际社会当前所有主要分配方案为基础,研究了2℃温升目标下中国2011-2050年间排放配额,通过控制变量进一步分析了配额分配对于主要参数设置的敏感性。研究结果表明,在与2℃目标相兼容的RCP2.6路径下,到2050年中国CO₂累计排放配额范围为150～440 Gt CO₂,基于等人均排放的分配方式已经变得最不利于中国。为维护合理的排放权益,在气候谈判中中国必须坚持对历史排放的完整追溯。全球排放路径的设定对中国配额也有着非常显著的影响,当2050年全球配额比2010年排放减少40%～50%时,中国在2℃目标下CO₂累计配额范围为151～474 Gt CO₂,当减少50%～60%时为138～478 Gt CO₂,构成中国配额公平范围下限的方案受排放路径的影响更大。     

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。     

中国省域电力部门CO2排放计算方法研究

提出一种基于各省电力消费详细来源的消费端排放计算方法,该方法使用不同来源电力的特征化排放因子估算调入电力隐含排放。对2005年和2010年各省电力部门CO₂排放量进行估算,并与生产端方法估算结果进行对比分析。结果表明：使用消费端方法计算后电力净调出省排放量下降,2010年内蒙古两种方法计算结果差值高达1.09亿t,该差值相当于陕西发电排放或加拿大发电和供热总排放;相反,使用消费端方法计算后电力净调入省排放量上升,2010年河北排放量上升0.74亿t,北京上升0.60亿t,北京两种方法计算结果相差幅度高达320%。     

Glacial-Interglacial Atmospheric CO2 Change—The Glacial Burial Hypothesis

Organic carbon buried under the great ice sheets of the Northern Hemisphere is suggested to be the missing link in the atmospheric CO2 change over the glacial-interglacial cycles. At glaciation, the advancement of continental ice sheets buries vegetation and soil carbon accumulated during warmer pe-riods. At deglaciation, this burial carbon is released back into the atmosphere. In a simulation over two glacial-interglacial cycles using a synchronously coupled atmosphere-land-ocean carbon model forced by reconstructed climate change, it is found that there is a 547-Gt terrestrial carbon release from glacial maximum to interglacial, resulting in a 60-Gt (about 30-ppmv) increase in the atmospheric CO2, with the remainder absorbed by the ocean in a scenario in which ocean acts as a passive buffer. This is in contrast to previous estimates of a land uptake at deglaciation. This carbon source originates from glacial burial,continental shelf, and other land areas in response to changes in ice cover, sea level, and climate. The input of light isotope enriched terrestrial carbon causes atmospheric δ^13C to drop by about 0.3‰ at deglaciation,followed by a rapid rise towards a high interglacial value in response to oceanic warming and regrowth on land. Together with other ocean based mechanisms such as change in ocean temperature, the glacial burial hypothesis may offer a full explanation of the observed 80-100-ppmv atmospheric CO2 change.     

1971-2005年中国CO2排放影响因素分析

利用Kaya恒等式结合宏观经济背景的变迁,对1971-2005年期间影响中国CO2排放量的因子展开分析。结果表明：经济的快速发展和人口的增长是CO2排放增加的主要驱动因素;能源强度的改善和能源结构的低碳化不仅是减少CO2排放的重要选择,也对中国实现"十一五"期间单位GDP能耗降低20%的目标具有重要的现实意义。     

大气CO2浓度升高和秸秆还田对稻麦轮作农田N2O排放的影响

随着大气CO2浓度的逐渐升高,CO2的施肥效应很可能对陆地生态系统的N2O地气交换过程产生一定的影响。在江苏北部的中国稻麦轮作FACE (Free-Air Carbon Dioxide Enrichment) 实验平台上,采用静态箱暗箱-色谱法,研究了一个稻麦轮作周期（2005年6月中旬至2006年6月中旬）3种小麦秸秆还田水平处理(全还田、半还田和不还田)和CO2浓度升高200 μmol·mol-1对稻麦轮作农田N2O排放的影响。结果表明,就当地传统农田管理方式下的砂性土壤稻麦轮作农田N2O排放而言,所采用的观测方法未能检测到显著的秸秆还田效应和大气CO2浓度升高效应。     

中国高度城镇化地区CO2排放影响因素和排放绩效研究——以长江三角洲地区为例

|基于长江三角洲地区132个区/县的直接和间接CO₂排放、人口、GDP和收入等数据,分析评估了区/县排放特征,并利用偏最小二乘法和残差法分别评估2012年区/县CO₂排放影响因素和各区/县排放绩效。长三角地区的CO₂排放在区/县层面上有较明显的聚集性,直接排放前40个区/县占总直接排放的86.59%。经济水平、总人口和人口密度对区/县CO₂排放有较显著的影响。人口密度是负向驱动,即紧凑型发展比松散型发展有利于降低排放水平。排放绩效评估表明,76个区/县属于较优绩效,56个区/县属于较劣绩效。整体上看,当区/县总人口较小（<30万人）和总人口很大（>600万人）时,排放绩效相对较好,而总人口介于中间水平时,排放绩效的差异较大。因而,在长江三角洲地区进一步城镇化过程中,要充分重视城镇形态（人口密度）和总人口对于排放绩效的作用。     

基于统计学的中国典型大城市CO2排放达峰研究

对选取的36个中国典型大城市,分析2005—2019年直接CO2排放与总CO2排放特征,构建基于条件判断函数和Mann-Kendall趋势分析检验法的城市CO2排放达峰判断模型,判断36个城市排放是否达峰,并对达峰城市特征和处于不同排放阶段的典例城市进行深入分析.结果表明,36个典型大城市中,昆明、深圳与武汉3个城市已...     

1971-2005年中国CO2排放影响因素分析

 利用Kaya恒等式结合宏观经济背景的变迁,对1971-2005年期间影响中国CO2排放量的因子展开分析。结果表明：经济的快速发展和人口的增长是CO2排放增加的主要驱动因素;能源强度的改善和能源结构的低碳化不仅是减少CO2排放的重要选择,也对中国实现"十一五"期间单位GDP能耗降低20%的目标具有重要的现实意义。     

水泥熟料生产企业CO2直接排放核算模型的建立

为快速掌握区域内全部水泥企业的碳排放情况,在部分企业实际生产数据未知时,也能建立其生产碳排放清单,文中基于熟料生产特征,构建了可根据设备设计产能和运行时长两种参数来核算企业CO2排放的数值模型.以京津冀地区59条典型水泥熟料生产线的生产数据作为统计样本,借助Eviews对生产线的实际产能、熟料烧成煤耗与设计产能间的关系...     

美国气候新政背景下的中国未来CO2排放情景预测

本文应用LMDI分解分析方法对中国2000—2014年生产部门CO₂排放量变化做因素分解分析,同时结合STIRPAT模型建立CO₂预测模型,分析2017—2030年中国的CO₂排放情况。结果表明,经济增长和能耗强度变化对中国CO₂排放量变化的影响分别为114.9%、-22.6%。基于预测模型变量构建未来情景,设定正常路线、减排路线和激进路线3条路线,共包含9种情景。正常路线的低碳情景和减排路线的基准情景下可实现2025年达到CO₂排放峰值,减排路线的低碳情景可实现2020年达到排放峰值。     

IPCC第五次评估报告历史排放趋势和未来减缓情景相关核心结论解读分析

IPCC历次评估报告是国际社会和各国决策者制定相关政策的重要依据。2014年4月发布的第五次评估报告第三工作组报告中有关排放历史趋势和未来减缓情景的相关内容是历次评估报告的核心内容,对国际谈判中有关各主要缔约方定位、减排责任划分、国别分组以及未来全球和国别中长期减缓目标确定、全球排放空间分配等问题产生重要影响,也是各国确定低碳发展目标和制定相关政策的重要参考依据。在综述分析报告有关排放趋势,驱动因子,2℃温控目标下的排放空间、路径、成本、技术选择和减排责任分摊等关键结论的基础上,探讨了相关结论对国际气候谈判和国内低碳发展的可能影响和启示,以及如何在决策过程中正确、科学地理解和应用这些结论。     

气候系统对CO2强迫和太阳辐射强迫在不同时间尺度的响应

使用HadCM3L气候模式,针对突然增加的4倍CO₂浓度和增加4%的太阳辐射强迫进行一系列理想化模拟试验,分析并比较了CO₂强迫和太阳辐射强迫对气候系统的影响机制和异同。模拟结果表明,突然增加的4倍CO₂浓度和增加4%的太阳辐射造成的长期全球表面平均温度变化基本相同,但二者造成降水的变化差异很大。气候系统对CO₂和太阳辐射的响应可以分为快响应和慢响应两个部分,而降水的差异主要体现在大约1个月时间尺度内的快响应阶段,在这一时间段,陆地区域CO₂的气孔效应减少了植被的蒸腾作用,导致降水受到抑制;海洋区域CO₂的辐射效应会首先导致大气长波吸收增强,而海洋的比热较大,所以海表温度变化落后于低层大气,低层大气的垂直稳定度增加,海表向上蒸发受到抑制。此外,比较不同时间尺度上CO₂对气候系统的影响,可以发现在1个月的短时间尺度上,对陆地而言,CO₂的气孔效应对气候系统的影响占主导地位,但在数年以上更长的时间尺度上,CO₂的辐射效应是导致地气系统温度升高的主要原因。     

人均历史累积排放权概念的操作性定义及分配方案研究

全球长期减排目标问题引发了各国对今后稀缺的大气温室气体容量资源如何进行公平分配的博弈,其中发展中国家提出了均等的人均历史累积排放权分配理念。该理念由于人口动态变化的因素存在4种可能的操作性定义,运用数学表达式推算出4种潜在的排放权分配方案。对4种方案的简单模拟和结果进行比较进一步揭示了各方案的优劣和特点。     

参加第15届WMO／IAEA专家会议及第8届国际CO2科学大会总结

应承办方德国马普生物地球化学研究所（MPI—BGC）邀请,周凌唏研究员于2009年9月7～10日出席了世界气象组织／国际原子能机构（WMO／IAEA）第15届CO2等温室气体及相关微量成分测量技术专家会议（每2年召开1次）;11日访问了MPI—BGC的温室气体实验室和同位素实验室;12日访问了Aerolaser实验室;     

厌氧条件下土壤反硝化气体(N2、N2O、NO)和CO2排放——氦环境培养—气体同步直接测定法的应用初探

反硝化过程是维系闭合氮循环所必需的氮素形态转化环节。土壤反硝化过程速率及产物比的直接测定是研究氮循环过程机理的基础,但却是一个难题。为解决此难题,德国卡尔斯鲁厄技术研究所与中国科学院大气物理研究所最近合作新建了一套通过氦环境培养-气体同步直接测定土壤反硝化气体--氮气（N2）、氧化亚氮（N2O）、一氧化氮（NO）和二氧化碳（CO2）排放的系统和与之配套的三阶段培养方法。为检验该新建系统和配套方法测定土壤反硝化过程的准确性和可靠性,以华北地区广泛分布的盐碱地农田土壤（采自山西运城）为研究对象开展实验室培养试验,在初始可溶性有机碳（DOC）供应比较充足约300 mgC kg–1干土（d.s.）的条件下,测试了不同初始土壤硝态氮含量水平（10、100 mgN kg–1d.s.左右,分别表示为10N和100N）的反硝化气体和CO2排放过程。结果显示：100N的反硝化速率（定义为N2、N2O 和NO 排放速率之和）显著高于10N 处理（统计检验显著水平p＜0.01）;两个处理的反硝化产物均以N2为主（质量比分别占77%和75%）,产物的NO/N2O摩尔比分别为1.2和1.5,N2O/N2摩尔比均为0.19;土壤反硝化气体动态排放速率及相关指标的测定结果表明,培养土壤中消失的硝态氮被回收81%～87%,培养前后的氮平衡率达92%～95%。因此,该新建方法测定土壤反硝化速率和产物比的结果具有很好的可靠性,为定量研究土壤反硝化过程提供了有效的直接测定手段。研究中检测到的土壤反硝化产物NO/N2O摩尔比大于1,不同于以往用液体培养基纯培养反硝化细菌得出的NO/N2O摩尔比远小于1的结论。这意味着,不能用NO/N2O摩尔比小于1与否来推断土壤排放的N2O和NO是主要来源于反硝化作用还是硝化作用。