全国碳排放权交易市场下电解铝行业基准线法研究

2011年以来,我国碳排放权交易市场建设不断加快,碳排放权交易机制不断健全完善,其中基准线法被确定为全国碳交易初始配额分配的主要方法。电解铝行业是我国能源消耗和碳排放的重点部门,尽早将该行业纳入碳市场对于行业减排、纵深推进全国碳市场交易以及应对国际碳边境调节机制政策均有重要意义。基于2018年电解铝行业直报的碳排放相关数据,确定了我国电解铝行业开展全国碳交易的基准线方案。结果显示,电解铝行业宜选取8.12~8.15 t CO₂/t铝作为基准线取值,不需设置区域差异调整系数。同时为保证电解铝行业碳交易的顺利开展,还需尽快确定行业配额方案,进一步完善企业排放量的监测、报告和核查以提高核查填报数据质量,以及进一步研究电解铝行业碳排放核算的范围。     

陶瓷行业减污降碳协同增效案例评估——基于干法制粉的实证分析

干法制粉是陶瓷行业重要的节能减排技术之一,但目前并未得到广泛应用。文中以南、北方各一家代表企业作为案例,针对干法制粉开展减污降碳协同增效评估。通过文献调研和实地考证,采用产排污系数法计算了干、湿法制粉技术大气污染物和CO₂减排量,并进行了对比分析。结果表明,与湿法制粉工艺（天然气）相比,同样生产1 t粉料,干法制粉可以减少51%的CO₂排放;同时大气污染物明显下降,其中颗粒物降低了42%,NO_X下降了45%,SO₂降低了42%。协同控制交叉弹性分析结果进一步表明干法制粉在减排大气污染物的同时可以实现较好的温室气体减排效果。由于南、北方原料含水率的差异,北方干法制粉能耗与南方相比下降51%,在原料含水率较低的北方应用干法制粉减污降碳效果更好。     

基于CGE模型的上海市碳排放交易的环境经济影响分析

通过应用上海市能源－环境-经济CGE模型,针对碳排放交易机制所涉及的重要要素,包括覆盖行业和分配方式等设计不同的情景,模拟了在不同的就业条件下碳排放交易机制对经济的影响和对传统污染物的协同减排效应。结果表明,如果碳交易纳管行业释放出来的劳动力能及时被其他行业吸纳和消化,则碳交易对GDP的整体影响为正,碳交易的实施产生了双重红利。若劳动力不能及时转移,则碳交易对GDP的整体影响为负,2020年不同情景下GDP损失为1.5%～2.4%;相比覆盖部分行业,在覆盖全部行业的情景下,碳价格最低,从2013年的30元/t增加到2020年的202元/t,对高耗能行业的竞争力影响相对较小,但是由于所有行业都纳入到纳管范围,使得对GDP的负面影响最大;此外,实施碳交易能明显改善环境效益,有助于推动SO₂和NO_X减排目标的实现。     

城市减污降碳协同度评价指标体系构建及应用研究

中国强调要把减污降碳协同增效作为促进经济社会发展全面绿色转型的总抓手,并提出“到2025年,减污降碳协同度有效提升”的目标。因此,开展减污降碳协同度评价研究具有迫切的现实需求。文中在解析城市减污降碳协同度内涵的基础上,研究构建了城市减污降碳协同度评价指标体系,包括一级指标3个、二级指标13个、三级指标22个。同时,选择北京市、重庆市、唐山市和西宁市分别代表服务型、综合型、工业型和生态优先型城市,开展城市减污降碳协同度评价指标体系应用研究。结果表明,文中构建的城市减污降碳协同度评价指标体系具有普适性和可操作性,评价结果有现实意义。建议将该指标体系作为国家推进城市减污降碳协同创新试点工作及城市开展减污降碳协同度评价研究的重要参考。     

供热行业碳排放基准线研究——以沈阳市为例

根据沈阳市72家供暖企业调研数据,利用IPCC温室气体清单方法核算供热企业碳排放量。结果表明：在151 d供暖期内,不同热源形式碳排放强度差异显著,小型分散锅炉房平均碳排放强度为58.25 kg CO₂/m²,区域锅炉房为53.42 kg CO₂/m²,热电联产为49.87 kg CO₂/m²,组合式热源（燃煤锅炉+热泵）为34.49 kg CO₂/m²,清洁能源为21.58 kg CO₂/m²。基于不同热源形式碳排放强度和清洁发展机制推荐的基准线确定方法,设置了实际排放、历史排放、单体容量40 t/h以上区域锅炉房排放、热电联产排放、技术水平领先前30%和40%企业排放6种基准线情景。通过各个碳排放基准线值比较,结合沈阳市的经济技术发展水平和未来碳交易市场计划,建议选择技术水平领先前40%企业排放情景下的碳排放基准值46.57 kg CO₂/m²作为沈阳市2013年供暖行业的碳排放基准线。以此基准线为起始基准线,对2014-2020年的碳排放基准线进行了预测。     

“双碳”目标下ETS与航空公司绿色全要素生产率

碳排放权交易机制（ETS）已经成为减少温室气体排放的重要市场手段和实现“双碳”目标的有效政策工具。以航空公司为研究对象,以2013—2022年为时间窗口,运用双重差分模型（DID）检验我国试点ETS政策对航空公司绿色全要素生产率（GTFP）的影响。研究发现,即使在免费配额为主导的宽松规制下,ETS依然在遏制航空碳排放、提升GTFP方面效果显著,尤其对低成本航空、民营航空、双重碳市场规制的公司。对航空公司减排而言,严格的基准制配额分配方式比宽松的祖父制有更好的倒逼效应。ETS主要通过促进环保投资和精细化管理提升航空公司GTFP。研究结论为科学评估碳交易试点的政策效应、提升民航全要素生产率、促进行业的绿色发展提供了学术参照和“定量解”。     

"一带一路"沿线主要国家碳捕集、利用和封存潜力与前景研究

碳捕集、利用和封存（CCUS）技术是世界公认的最有前景的碳减排技术之一,它在不改变能源结构的前提下,实现碳的有效封存,是协调经济发展和环境可持续的双赢策略。为了探讨“一带一路”沿线主要国家CCUS技术的发展前景,文中基于CO₂封存机理和CO₂在油藏和气藏中理论封存量的评估方法,分析了“一带一路”沿线主要国家CO₂的封存潜力。结果表明,“一带一路”沿线主要国家有较高的CO₂封存潜力, 在油藏和气藏中的理论封存量达到6200亿t。虽然目前沿线大部分国家CCUS技术都处于起步阶段,但在政府投资和政策的支持下,CCUS技术将为“一带一路”沿线主要国家碳减排目标的实现做出重要贡献。     

湖北碳交易试点价格稳定机制、评估及启示

碳排放交易体系存在诸多影响配额供需两端的因素,为避免配额供需严重失衡和碳价格剧烈波动,湖北碳交易试点建立了一套系统的碳价格稳定机制。这套机制包括配额分类管理及注销机制、企业配额事后调节机制、配额投放和回购机制、碳价格涨跌幅限制机制,对湖北碳交易试点的平稳运行发挥了积极作用。本文对上述机制进行了分析评估,并据此提出了全国碳交易体系建设中建立碳价格稳定机制的政策建议。     

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。     

国际航空碳排放权分配公平性研究

以人均国际航空CO₂历史累计排放为基础,借用收入分配公平的研究思路,构造了碳洛伦兹曲线和碳基尼系数,以此来测度各国历史上国际航空碳排放权的不公平使用。对碳基尼系数计算分析表明,历史上国际航空碳排放存在巨大的不公平性,但随累计起始年的延后,不公平性被部分掩盖。国际航空碳排放权公平分配是构建国际航空全球减排机制的关键问题,本文提出的以责任-能力指数为基础构建的国际航空碳排放权分配方案,体现了公平原则。以实现“2020年碳中性”目标为例,运用本文构建的分配方案,计算出了各国2021年分配的碳减排量。     

江苏省未来植被变化对“碳达峰、碳中和”的影响评价

在全国推进“碳达峰、碳中和”的政策背景下,包含碳汇的模型研究对指导减排具有重要意义。以江苏省为例,依据1997—2018年的年碳排放量数据建立ARIMA(5,2,0)模型,对2019—2060年的年碳排放量进行预测和估算。结果显示,江苏省年碳排放量在未来40 a内将保持波动上升的趋势。根据江苏省植被类型分布面积和相关植物的光合速率,得到每种植被类型的CO₂年吸收总量,进一步分析不同植被变化下的减排方案,评价未来植被变化对“碳达峰、碳中和”的影响。在植被可增加面积有限且仅种植光合速率较大的经济林的条件下：1)若2030年后CO₂排放量保持不变,排放量应控制在2030年的26.94%,植被面积需增加1.078×10⁹ m²才能在2060年顺利实现碳中和。2)若2030年后每年CO₂排放量与预测结果保持一致,2030年开始年排放量在预测结果的基础上减少81.06%,植被面积需增加1.081×10⁹ m²,可在2060年顺利实现碳中和。3)若...     

基于动态改进等比例法的省级CO2排放总量目标分解研究

在原应用于全国CO₂排放强度目标分解的改进等比例方法基础上进行动态化改进,以适应省级CO₂排放总量目标向地级市分解需求。以河北省地级市分解方案为例,结果表明：省内煤炭、钢铁等传统高碳产业城市应严格控制CO₂排放增长,仅获得少量CO₂相对剩余空间;而京津以南三市获得较多相对剩余空间,为雄安新区建设和北京非首都功能疏解提供一定CO₂排放增量空间。通过碳达峰控制时间判别,除唐山市和邯郸市应控制率先达峰外,大多数城市仍按照2030年前按时达峰管控,即可满足河北省2030年前整体达峰需求。最后,基于新老方法分解方案比较分析,动态改进等比例法在公平与效率的基础上,兼顾考量了城市自身发展趋势和控碳政策导向,与原方法分解逻辑和余量侧重有所不同。本方法可进一步优化以适应不同发展特征省份的碳排放目标分解需求。     

全国碳交易下中国钢铁行业的基准线法研究

自2011年来,中国碳排放权交易机制不断健全完善,其中基准线法被确定为全国碳交易初始配额分配的主要方法。钢铁行业作为仅次于电力行业的第二大碳排放部门,加快对其开展基准线法碳交易的测算、设计和评价,对纵深推进全国碳交易市场建设具有重要意义。文中基于2018年钢铁企业直报的温室气体排放数据和单位产品碳强度这一关键指标,确定了中国钢铁行业开展全国碳交易的基准线方案。结果显示,钢铁行业碳交易基准线应包括炼钢及之前的6个工序,基准值宜采用效率较高的前70%至80%范围内的企业碳强度均值,在配额确定时无需考虑行业区域差异,但针对企业间碳强度差异较大的工序应设立从历史法到基准线法的过渡期。     

基于LEAP模型的城市交通低碳发展路径研究——以广州市为例

以广州市为例,应用长期能源替代规划系统（LEAP）模型,通过设置政策情景、低碳情景和绿色低碳情景,模拟不同发展情景下广州交通领域未来的能源消费需求和CO₂排放趋势,分析城市低碳发展的方向和路径。结果显示,随着城镇化进程的加快和生产生活运输需求的增加,广州交通领域碳排放总量将持续增长,但增长速度有所放缓。政策情景下,广州交通领域的CO₂排放将于2035年左右达到峰值,严重滞后于广州市提出的碳排放总量达峰目标;低碳和绿色低碳情景下,通过加大低碳政策措施的力度,达峰时间有望分别提前到2025年和2023年。要实现城市交通的低碳发展,促进交通碳排放提前达峰,需要大力发展铁路和水路运输,全面落实公交优先发展战略,有效控制小汽车数量和出行频率,不断提高交通工具的清洁化和能效水平,逐步形成各种运输方式协调发展的综合交通运输体系,推动城市交通低碳发展。     

碳交易政策的经济影响:以广东省为例

通过构建广东省两区域动态模型,对广东省碳交易及其他政策措施进行定量评估,分析实施可调控总量的碳交易政策机制对广东省及参与交易部门的经济影响。研究结果表明,按照减排情景到2015年广东完成19.5%的碳强度下降目标,相比基准情景,GDP将减少0.7%;按照强减排情景到2015年将完成20.5%的碳强度下降目标,相比基准情景GDP将减少0.9%;如果在强减排情景的基础上实施碳交易政策,GDP相对基准情景减少0.8%,到2015年实施碳交易政策可减少GDP损失约90亿元,说明广东建立碳排放权交易机制能够发挥支持经济发展和节能减碳双赢的作用。     

基于飞行阶段的精细化航空二氧化碳排放因子研究

航空运输是交通领域CO₂排放增长最快速的部门。文中选择中国民航使用频率较高的超大型、大型、中型和小型飞机的典型机型,基于不同飞机在起飞、爬升、巡航、接近和滑行阶段引擎油耗速率、运行时间和油耗量的变化,计算航空飞机CO₂排放因子。同时结合各机型碳排放因子、额定载客量与客座率评估旅客搭乘不同飞机时的人均CO₂排放量（即单位客运周转量CO₂排放因子)。结果显示,超大型飞机、大型飞机、中型飞机和小型飞机在其航程区间内的平均CO₂排放因子分别为49.8、31.7、16.2和8.5 kg CO₂/km;满载条件下单位客运周转量CO₂排放因子均值分别为102.6、95.2、81.7和112.4 g CO₂/(人∙km)。起飞和爬升阶段引擎油耗速率约为巡航阶段油耗速率的2.6~3.4倍和2.0~2.8倍,飞机CO₂排放因子随飞行里程的提高而降低。航空运输是高碳客运方式,相同里程条件下,航空单位客运周转量CO₂排放因子显著高于高铁、道路机动车等其他客运方式。提升燃油效率、减少短途航运、合理安排航线以提高客座率并减少中途转机是降低航空碳排放量的有效途径。     

CMIP6二氧化碳移除模式比较计划（CDRMIP）概况与评述

地球工程是指通过人工方法在大规模尺度上干预气候系统,使地球气候降温的一种手段。CO₂移除是地球工程的主要途径之一。文中概述了CO₂移除地球工程的科学背景、各种CO₂移除方法的利弊、大尺度应用CO₂移除方法可能产生的气候效应和风险,以及CO₂移除方案在未来气候情景研究中的现状。在第六次国际耦合模式比较计划（CMIP6）框架下开展的CO₂移除模式比较计划（CDRMIP),为深入研究CO₂移除地球工程减缓气候变化的效能和气候系统对其的响应提供了统一试验方案和平台。CDRMIP的开展,对地球工程和气候变化研究具有重要的促进作用。     

CO2和O3浓度倍增及其交互作用对大豆影响的试验研究

以大豆“中黄-14”为试验材料, 利用OTC-1型农田开顶式气室, 首次模拟研究单独CO₂和O₃浓度倍增及其交互作用对大豆生物量、产量及其构成因子、同化产物分配形式和收获指数的影响。与未通CO₂和O₃的处理相比, 单独CO₂浓度倍增对生物量、产量、荚果串数、荚数、籽粒数、籽粒重具有正效应, O₃为明显的负效应, 通气时段越长效果越明显; 持续的CO₂浓度和O₃浓度倍增交互作用表现为CO₂的影响大于O₃; CO₂和O₃交互作用逐渐达到浓度倍增的处理, 由于O₃剂量逐渐累积和阶段性增加, 对大豆刺激逐渐增强, 最终O₃的负效应与CO₂的正效应相近。单独O₃浓度倍增抑制光合产物向根和籽粒的输送, 向叶茎的输送明显增强, 使根冠比 (RSR)、子粒与茎杆比 (GCR) 明显下降, 长期作用可使大豆收获指数 (HI) 减小, 叶重比 (LWR) 显著增加, 且随通气时间的延长影响增大; CO₂浓度倍增及其交互作用对RSR、LWR、GCR和HI影响相对较小, 仅在±10%左右。     

欧盟减排《责任分担条例》修正案分析与启示

欧盟自1997年起就如何通过市场和行政手段“双轮驱动”控制碳排放总量进行不断探索,并逐步建立了较为成熟的碳排放交易体系及减排责任分担机制,已经取得了良好的减排效果。文中梳理分析《责任分担条例》修正案中关于成员国减排目标更新的内容、目标分配的原则与方法、灵活性机制,归纳了欧盟采用行政手段控制碳排放交易系统未涉及部门的温室气体排放的经验,并对中国如何构建充分考虑市场手段和行政手段的CO₂排放总量控制制度提出政策建议。     

百年尺度不同区域地表气温对CO2浓度非均匀动态分布敏感度的研究

地球系统模式结果表明大气CO₂浓度的快速增加是气候变化重要的原因之一。卫星资料分析结果表明，大气CO₂浓度并非均一的，而是有明显的区域差异，以人类活动为主的碳排放会影响这一区域差异。这种空间差异如何影响区域地表气温对CO₂的敏感度，需要进一步深入系统的研究，利用地球系统模式BNU-ESM(Earth System Model of Beijing Normal University)进行数值模拟，并与观测数据进行比较，结果表明：在试验模拟结果2°C阈值内，非均匀CO₂浓度试验的CO₂浓度增加阈值范围小于均匀CO₂浓度试验结果，偏少约为4.3 ppm(10₆)。在区域尺度上，中国地表气温对CO₂敏感度普遍低于美国、欧洲以及北半球平均水平，这表明CO₂浓度空间差异对地表气温的敏感度的影响存在明显区域差异，很可能是CO₂浓度辐射效应与气候系统反馈过程的共同作用结果，这需要进一...