城镇化背景下中国长期低碳转型路径研究

在中国经济步入新常态之际,为了研究城镇化背景下的长期碳排放趋势,构建了人口变动与能源系统互动的综合分析框架与社会经济-能源系统模型。结果显示,从2014年至2050年,预计有3亿人口从农村流向城市,并呈现从中小型城市逐步向大型和特大型城市汇集的趋势。人口流动趋势与人民生活质量改善结合,推动中国基础设施建设、工业产品生产和能源服务需求增长。基准情景下,2050年中国一次能源消费总量达到84亿tce,能源相关CO₂排放达到176亿t,比2013年增长83%;而在低碳转型情景下,通过技术创新,2050年中国一次能源消费需求可以控制在61亿tce左右,CO₂排放在2020—2025年间达峰,2050年比基准情景降低78%。低碳转型过程中,非化石能源电力和能效技术的减排潜力最大,工业和电力部门率先在2020年达峰,建筑和交通 ^①（①按照国际通行的能源系统部门划分标准和能耗概念,工业、建筑、交通均属于终端能源消费部门,其中建筑部门能耗指建筑运行能耗,而非建筑建造过程中的能耗;交通部门能耗指所有交通活动能耗,既包括交通运输业营运类运输工具的交通能耗,也包括私人、公务非营运类运输工具的交通能耗 ^[1]。）将在2030年左右达峰。实现低碳转型所需新增固定投资占GDP的1.5%,不会给国民经济带来重大负担。中国实施新型城镇化战略具有技术和经济可行性。     

中国城市矿产开发对温室气体减排的影响分析

随着我国城市矿产开发的大力进行,其各方面的积极效益日益凸显。本文分析了我国城市矿产开发利用现状,并利用IPCC 提供的温室气体排放清单计算方法,对2011-2014 年我国废钢铁、废纸和废塑料的回收引起的CO₂ 和CH₄ 减排量进行统计分析。结果表明：2011-2014 年我国主要城市矿产开发的再生资源累计回收量为803.275 Mt,其中废钢铁、废纸和废塑料回收量最大,分别占2014 年回收总量的62.2%、18.0% 和8.2%;2011-2014 年废钢铁、废纸和废塑料回收引起的温室气体累计减排量分别为27.962 Mt CO₂-eq,954.695 Mt CO₂-eq 和22.502 Mt CO₂-eq,合计 1005.159 Mt CO₂-eq,温室气体减排效益明显。     

武汉市大气污染变化趋势预测

以2014年武汉市大气污染源排放清单为基准,结合《武汉市城市空气质量达标规划（2013-2027年）》研究工作,预测了其实施后在控制"两高"行业新增产能、污染源综合治理、淘汰落后产能、控制机动车保有量等方面对武汉市SO₂、NO_x、PM₁₀、PM_2.5的减排量.利用嵌套网格空气质量预报模式系统（NAQPMS）,模拟分析了《达标规划》大气污染治理重点工程实施的空气质量改善效果.结果表明：《达标规划》实施后,2020年武汉市SO₂、NO₂、PM₁₀和PM_2.5排放量将分别比2014年削减22%~66%、6%~37%、14%~40%和17%~46%;武汉市空气质量有所改善,但NO₂和颗粒物年均浓度仍不能达到环境空气质量二级标准.     

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<正>《2014全球可再生能源现状报告》2014年6月21世纪可FP主能源政策网(REN21)最新发农的这份报告指出,在发展中国家政策的支持下,全球可再生能源发电容量跃升至创纪录水平。目前有95个新兴经济体在培育可再生能源的增长数量为2005年15个国家的6倍之多;可再生能源装机容量达到一个新纪录,在2013年跃升了8.3%.占令球发电容量净增长量的56%以上,目前几乎可以满足世界能源消费的1/5。     

港口集装箱作业设备改造的节能减排效益评估

为提高评估结果的准确性,基于“作业活动-方式结构?能耗强度?排放因子”方法（ASIF),引入生命周期评价和费效分析理念,建立港口集装箱作业设备改造的节能减排效益评估模型,并以宁波舟山港为例进行实证研究。结果表明,宁波舟山港集装箱作业设备改造年均节能1.911万tce,减排6.175万t CO₂,节省成本0.696亿元。忽略能源油井到油箱排放对CO₂减排量影响较大,会使结果被低估8.65%或高估40.83%。不考虑设备改造成本对成本节省量影响很大(高估59.63%),但不考虑碳交易成本对其影响较小(低估2.30%)。节能量和CO₂减排量受集装箱吞吐量影响较大,其弹性系数≥1;成本节省量受柴油价格变化影响最大,其弹性系数为2.73。研究成果可为合理评估绿色港口促进政策的节能减排效果提供技术支撑。     

2021—2050年河南省夏玉米净灌溉需水量对气候变化的响应

基于河南省17个气象站点观测资料和25个CMIP5模式预估数据,采用BCC/RCG-WG 3.0天气发生器构建区域气候变化情景,集合评估了RCP4.5情景下2021—2050年夏玉米净灌溉需水量较1961—2000年的变化及其空间分布。结果表明：全生育期内气温升高1.8℃,降水增加3.6%,引起作物需水量和有效降水量分别增加5.1%和1.5%,净灌溉需水量增加5.6%。受气温升高和降水减少的双重影响,播种－拔节期净灌溉需水量增幅较大,达到21.3%;拔节－乳熟期尽管有效降水量增加3.0%,但这并不足以抵消气温升高引起的作物需水量增加5.1%的影响,净灌溉需水量仍然增加3.4%;乳熟－成熟期,由于有效降水量增加8.2%,超过了作物需水量增加7.4%的影响,净灌溉需水量减少1.4%。豫西三门峡、孟津和豫西南栾川、西峡等4站在各生育期内净灌溉需水量均有不同程度的增加。     

2000—2019年江西省能源消费碳排放变化及其影响因素

基于能源消耗数据,采用IPCC碳核算方法和LMDI分解模型,探讨了2000—2019年江西省一次能源消费碳排放的变化及其主要影响因素,并通过Tapio脱钩模型进一步分析了经济增长与能源碳排放脱钩特征。结果表明：1)一次能源碳排放量整体呈上升趋势,碳排放强度总体呈下降趋势,其中2015年以后碳排放量年均增长速度放缓、碳排放强度下降速度加快。2)对碳排放量增加起促进作用的因素为人口效应、经济产出效应和能源结构效应,其中经济产出效应的作用最为显著;起抑制作用的要素为能源强度效应,能源替代效应不明显。与2000—2015年仅能源强度效应使碳排放量下降的情况不同,2015—2019年能源强度效应、能源替代效应和能源结构效应均使碳排放量下降,其中能源强度效应贡献率比2000—2015年高3倍。3)经济增长与能源消费碳排放量以弱脱钩为主,其中2016—2019年脱钩弹性呈逐渐减小趋势。     

基于MRIO模型的中美欧日贸易隐含碳特点对比分析

基于GTAP8数据库,构建了2004年和2007年全球多区域投入产出（MRIO）表,测算了中国、美国、欧盟和日本基于生产端和消费端的碳排放量,对比了中、美、欧、日各自对外贸易隐含碳特征,分析了中美、中欧、中日双边贸易中的隐含碳特点。结果表明：2004和2007年,中国基于生产端的碳排放高出消费端15%以上,而美、欧、日则低5%左右;中国是隐含碳净出口国,而美、欧、日则属于隐含碳净进口国;中国出口隐含碳最高的前三个行业依次是设备制造业、纺织服装业和其他制造业;美、欧出口隐含碳最多的行业则是设备制造业、交通业和石化工业,日本的出口隐含碳高度集中于设备制造业。     

基于多区域投入产出模型中美贸易隐含能源、碳排放的测算

采用多区域投入产出模型（MRIO）,利用欧盟资助开发的世界投入产出表和环境账户数据,测算了1995—2009年中国与美国的增加值贸易规模及净值,在此基础上利用环境账户中的能源消耗和碳排放数据测算出中美外贸隐含能源和隐含碳排放总体水平及其行业结构。研究表明：1995—2009年,中国对美国的增加值出口保持持续增长的态势,尤其是在中国加入世界贸易组织（WTO）后,但随后受2008年全球经济危机的影响,中国增加值出口规模有所减小;相比于美国,中国单位增加值能耗和碳排放水平较高,从而导致较大规模的隐含能源和隐含碳出口,长期处于隐含能源和隐含碳净输出国地位,且净输出规模呈现出上升的趋势;从行业结构来看,电力、燃气及水的供应业等能源行业是中国出口隐含能源和隐含碳排放的主要行业来源。     

陕西省温室气体排放清单研究

采用IPCC指南推荐的碳排放计算方法,将省级温室气体排放源分为能源活动、工业生产、农业、林业、废弃物等5个单元,全面测算了2005—2013年陕西省温室气体排放清单。结果表明:2005—2013年,陕西省温室气体排放总量和人均碳排放量逐年增长且有加速趋势,而温室气体吸收总量却增长缓慢,净温室气体排放量增长趋势显著,单位GDP碳排放量呈波动下降趋势;能源部门的温室气体排放量占总排放比例最大,为78.42%~83.36%;工业过程、农业、废弃物处理排放所占比例分别为9.57%~14.78%、3.11%~9.02%、1.25%~1.98%;林业部门表现为碳汇,约9%的CO2排放被森林吸收。     

“十四五”中国分省经济发展、能源需求与碳排放展望——基于CMRCGE模型的分析

在梳理新常态以来各省经济布局发展以及能源需求特征的基础上,重点剖析了国家区域协调发展战略,并利用中国多区域动态可计算一般均衡模型（China Multi-Regional Computable General Equilibrium,CMRCGE）,对“十四五”时期各省经济社会发展、能源需求及碳排放进行了模拟分析。主要结论包括：(1)在区域协调发展战略指引下,预计到“十四五”末,中国将有13个省市人均GDP超过1.5万美元,16个省市人均GDP在1.0万~1.5万美元之间,各省经济有望实现平稳较快发展。(2)预计2025年各省能源需求总量可达54.5亿tce（由于数据原因,未测算西藏）,“十四五”年均增长约为1.5%,能源需求仍保持低速增长。同时能源需求的重心逐步从东部向中部转移,而西部地区能源大省的用能比重基本保持稳定,这与各地所处的经济发展阶段、区域协调发展战略导向基本一致。(3)“十四五”时期各省的碳排放（主要考虑能源利用碳排放）强度年均降幅约为5.4%,绝大部分省份降幅超过4.0%。近年来碳强度显著下降的趋势有望继续保持。     

Post-2012 CDM multi-criteria analysis of industries in six Asian countries: Iranian case study

The prospects of the Clean Development Mechanism (CDM) and for carbon income, up to and beyond 2012, in the industrial sectors of Iran and five other Asian countries are investigated. The attractiveness and suitability of each host country, the status of their industrial sectors (based on four post-2012 scenarios), and the post-2012 potential of the CDM (or similar carbon projects) in these sectors are all examined. A multi-criteria analysis of Iran, Saudi Arabia, the UAE, Qatar, China, and India, based on seven sets of criteria (institutional, regulatory, economic, political, social, CDM experience, and energy production/consumption), is conducted, and the post-2012 potential carbon incomes of each country – based on CO₂e emissions of industrial processes – are calculated. Finally, the Iranian industrial sector and the impact of deregulation of energy prices are examined. The post-2012 potential savings in the Iranian industrial sector are calculated based on energy savings, carbon income, and environmental savings. The results indicate that there is strong demand for investment and new technology in this sector to combat several-fold energy price increases. Moreover, high-priced carbon credits could play a meaningful role in post-2012 energy policies in this sector.

Policy relevance

This research is the first study to quantify the carbon market potentials in the industrial sectors of the selected Organization of the Petroleum Exporting Countries (OPEC) members. The Kyoto Protocol is considered by most OPEC countries to be a mixed bag of threats and opportunities and they have shown ambivalence towards it, mainly due to the threat a reduction of fossil fuel consumption poses to their economies. On the other hand, energy efficiency is a desirable goal for their industrial sectors. Iran, as an OPEC member country with vast energy resources, has mostly ignored the CDM during the first commitment period of the Kyoto Protocol and has performed poorly on CDM implementation. However, the current deregulation of energy prices in Iran, with profound cuts in energy subsidies, would definitely alter the perspective of its industrial decision makers on the post-2012 carbon potentials.     

Optimal production resource reallocation for CO2 emissions reduction in manufacturing sectors

To mitigate the effects of climate change, countries worldwide are advancing technologies to reduce greenhouse gas emissions. This paper proposes and measures optimal production resource reallocation using data envelopment analysis. This research attempts to clarify the effect of optimal production resource reallocation on CO₂ emissions reduction, focusing on regional and industrial characteristics. We use finance, energy, and CO₂ emissions data from 13 industrial sectors in 39 countries from 1995 to 2009. The resulting emissions reduction potential is 2.54 Gt-CO₂ in the year 2009, with former communist countries having the largest potential to reduce CO₂ emissions in the manufacturing sectors. In particular, basic material industry including chemical and steel sectors has a lot of potential to reduce CO₂ emissions.     

Paper 5. climate change impacts on the energy sector and possible adjustments in the mink region

The discussion reviews the prevailing pattern of energy demand and supply in the MINK states, speculates on the region's long-term energy future in the absence and presence of greenhouse warming, and, in the latter case, considers energy sector adaptation to such a prospect. Climate-sensitive energydemand is dominated by heating and cooling in various sectors of the regional economy (around 20% of regional energy consumption) and by such agricultural applications as irrigation pumping and crop drying (around 5%). A climate-sensitive energysupply issue of some importance is the region's partial dependence on hydroelectric capacity in the upper Missouri river basin. The analysis finds that, unlike the rather significant impacts likely to be experienced by other sectors of the regional economy, the hypothesized warming trend will translate into only small net increases in energy demand; and that technological possibilities and policy measures are available to mute any serious climatic effects on the energy sector.     

2011—2019年中国长江三角洲区域闪电时空分布特征

利用2011—2019年江苏、浙江和安徽27个探测站ADTD闪电监测定位系统获取的资料,对中国长江三角洲三省一市(上海、江苏、浙江、安徽)一体化协同发展区域云地闪的发生频次、强度进行统计,运用EOF方法分析闪电频次的空间分布特征.结果表明:中国长江三角洲区域负闪数均占总闪数的95％以上,正闪平均强度均大于负闪平均强度绝...     

Paper 6. consequences of climate change for the mink economy: impacts and responses

The impacts of climate change on the agricultural, energy, forestry, and water sectors of MINK would reverberate negatively throughout the regional economy. Allowing for sectoral adjustments to the new climate, however, the decline in regional income and production would not likely exceed 1–2%. The largest economy-wide impacts would be by way of the agricultural and water sectors. The impacts by way of forestry and energy would be negligible, unless the nation adopts a program of massive reforestation to capture CO₂, which would positively affect the regional economy.     

城市化、产业结构、能源消费、经济增长与碳排放的关联性分析——基于中国省际收入水平异质性的实证研究

在全国推崇节能减排,寻求低碳经济发展的大环境下,探究不同收入水平下各影响因子与碳排放的关联性有助于区域异质性碳减排政策的制定。根据2002—2016年的经济发展水平数据,将中国30个省及直辖市（不包含西藏及港、澳、台地区）划分为4个不同收入水平,分别建立面板向量自回归（PVAR）模型,并运用面板格兰杰因果检验、脉冲响应和方差分解探究城市化、产业结构、能源消费、经济增长与碳排放之间的关联性。研究结果表明,处于不同收入水平下的省份各影响因子与碳排放之间的关系存在异质性。收入水平较高的省份当前城市化水平已产生显著的减排效应,而欠发达地区仍处于城市化进程加速碳排放阶段;4个收入水平下能源消费均会长期影响碳排放,但欠发达地区更加需要摆脱能源依赖的经济发展路径,并且提高能源利用率从而降低碳排放;非高收入水平省份产业结构对碳排放造成的影响明显高于高收入水平省份。此外,实证结果表明,中国仍处于碳排放与经济发展的同步增长阶段,减排政策将会对经济增长产生负向反馈,故现有减排路径的选择需要高度审慎的设计与实施。     

中国北方四类典型下垫面能量分配特征及其环境影响因子研究

中国北方疆域辽阔,多种植被类型交错分布,陆面过程较为复杂.研究该区域地表能量平衡及分配过程,有助于进一步了解其生态系统的生产力及气候变化.本文使用"中国北方协同观测实验"观测资料,选取中国北方四种植被类型——高寒草甸、荒漠草地、玉米农田及半干旱草地,在深入认识地表能量分配特征的基础上,讨论了环境因子对能量分配的影响.结...     

基于统计年鉴和MODIS的中国区域土地利用/覆盖变化特征研究

土地利用/覆盖变化(Land Use/Cover Change,LUCC)是影响区域气候变化不可忽略的因素,然而目前还没有十分可靠的土地利用/覆盖数据,因此其对气候变化影响的研究存在很大不确定性。基于此,利用中国统计年鉴(简称年鉴)和中分辨率成像光谱仪(MODerate-resolution Imaging Spectroradiometer,MODIS)遥感观测资料,以行政区为研究单元对3种典型土地利用/覆盖类型(森林、城市和农田)的变化进行了比较分析。结果表明:(1)2004~2011年,年鉴和MODIS森林覆盖率在中国各省(市、区)的分布和变化整体一致性较好,年鉴和MODIS数据都显示全国大部分省(市、区)份的森林覆盖率均有不同程度的增加,而仅MODIS数据中的北京、天津、吉林、黑龙江、上海、江苏森林覆盖率降低。MODIS数据能准确反映森林总体覆盖情况,由于类别精度不够,对单种森林类型及变化的描述存在较大误差。(2)年鉴表明中国东部城市建成区覆盖率及其增长远高于西部地区,黄淮海地区、东南部沿海地区城镇用地呈现加速扩张趋势,符合实际情况。但MODIS数据没有表征出中国区域近10年来的快速城市化进程,可能原因是城市面积较小,且地面地物分布复杂,受空间分辨率的限制,在离散的不集中的区域MODIS数据的土地覆盖类型分类精度较低,导致监测不到新城市的扩张。(3)MODIS农田面积和年鉴农作物播种面积、有效灌溉面积覆盖率的数值和空间分布均有较好的一致性,均是黄淮海地区覆盖率最大。但在2001~2011年,3种数据变化量的差异较大,尤其东部省(市、区)份,MODIS农田面积和年鉴有效灌溉面积增加,而年鉴农作物播种面积减少。(4)2004~2011年中国土地利用类型变化中年鉴城市建成区的变化速率最大(6.25%),其次为森林;耕地由于总量大,变化部分所占的比例较小,因而MOIDS农田及年鉴农作物播种面积和有效灌溉面积的变化速率均较小。     

1991~2019年中国农业生态系统旱涝脆弱性评估北大核心CSCD

近几十年来我国旱涝事件频发,同时农业是对气候变化最为敏感的产业部门,因此本文基于“敏感性—暴露度—适应力”脆弱性评估框架,选取敏感性、暴露度与适应力评价指标,结合层次分析法与熵权法确定指标权重,分别对1991~2019年我国农业生态系统干旱和洪涝敏感性、暴露度、适应力及脆弱性进行评估。结果表明:我国农业生态系统干旱高敏感地区分布在湖北、湖南等中南省份,而洪涝高敏感地区分布在沿海省份海南、上海和江苏,旱涝高暴露地区均分布在甘肃、河南、黑龙江,旱涝低适应力地区包括西南省份西藏、重庆、贵州和云南。总体而言,我国农业生态系统旱涝脆弱性呈现从中部向四周减弱趋势,中部省份河南和湖北属于旱涝高脆弱性水平,建议中部省份通过因地制宜调整农业生态结构,开发和采取针对旱涝灾害的应变种植、饲养和作物保护技术等措施来降低和适应其高脆弱性。