Carbon peak and carbon neutrality in China: Goals,implementation path and prospects

Climate change is a common problem in human society. The Chinese government promises to peak carbon dioxide emissions by 2030 and strives to achieve carbon neutralization by 2060. The proposal of the goal of carbon peak and carbon neutralization has led China into the era of climate economy and set off a green change with both opportunities and challenges. On the basis of expounding the objectives and specific connotation of China’s carbon peak and carbon neutralization, this paper systematically discusses the main implementation path and the prospect of China’s carbon peak and carbon neutralization. China’s path to realizing carbon neutralization includes four directions: (1) in terms of carbon dioxide emission control: energy transformation path, energy conservation, and emission reduction path; (2) for increasing carbon sink: carbon capture, utilization, and storage path, ecological governance, and land greening path; (3) in key technology development: zero-carbon utilization, coal new energy coupling, carbon capture utilization and storage (CCUS), energy storage technology and other key technology paths required to achieve carbon peak and carbon neutralization; (4) from the angle of policy development: Formulate legal guarantees for the government to promote the carbon trading market; Formulate carbon emission standards for enterprises and increase publicity and education for individuals and society. Based on practicing the goal and path of carbon peak and carbon neutralization, China will vigorously develop low carbon and circular economy and promote green and high-quality economic development; speed up to enter the era of fossil resources and promoting energy transformation; accelerate the integrated innovation of green and low-carbon technologies and promote carbon neutrality.©2021 China Geology Editorial Office.     

“双碳”背景下石油地质学的理论创新与迈向能源发展多元化新时代

“双碳目标”已成为我国能源发展基本国策。如何开展这一大背景下的石油地质研究及如何推动能源多元化发展,是石油科技工作者面前的现实问题。本文对2000—2020年我国二氧化碳排放、油气能源消费、油气储量、产量等进行分析研究后认为,在“碳达峰”与“碳中和”应对全球气候变化的大背景之下,21世纪内石油和天然气仍将担任能源家族中的重要角色。我国石油工业要立足于理论和实践的自主创新,实现“万米级的超深层常规油气革命和纳米级超致密储层的非常规页岩油气革命”,实现超常规发展和低碳绿色转型发展。油田注水开发是我国提高采收率的核心技术,今后应大力推广注二氧化碳驱油技术,以达到增油与减排的双重目的,创新二氧化碳捕集与埋存技术以发展石油工业的减碳产业。21世纪为能源发展的多元化时代,水电、风能和太阳能等3类可再生能源开发利用是实现双碳目标的基本保障,地热能、生物质能和海洋能是重要推手;22世纪人类将建成一个由可再生能源和新能源保障的经济社会,氢能源将是未来最具发展潜力的新能源。     

全球工业领域白银需求预测

在全球能源低碳转型的背景下,白银不仅广泛应用于电子电气、钎焊合金等传统工业领域以及首饰银器和投资领域,更是与光伏、电动汽车和5G技术等绿色清洁能源领域密切相关。本研究采用部门分析法分别预测在既定政策情景(STEPS)、宣布承诺情景(APS)和2050年净零排放情景(NZE)三种情景下光伏、电动汽车领域的白银需求,并使用ARIMA模型分析传统工业领域需求,预测至2035年全球白银需求。研究结果表明,三种情景下, 2035年工业领域对白银的需求量分别为19 360 t、21 621 t和26 894 t。在中情景下(APS情景)低碳领域白银需求量将在2031年超过传统工业领域白银需求量;在高情景下(NZE情景)低碳领域需求量将在2024年超过传统工业领域白银需求量。     

Schumpeterian perspectives on entrepreneurship in economic development: a commentary

The unique relationship between the Schumpeterian entrepreneur and the process of innovation is examined in the first part of this paper. Because innovation is the result of an innate ‘unlearned act of insight’ by this Schumpeterin entrepreneur, contemporary theorists are unable to incorporate such a person into formal analytic theories of innovation and economic development. Nevertheless, it is shown that Schumpeter's perspectives on entrepreneurship remain the major seminal source of creative explanatory frameworks for the process of industrial change. The greater part of this paper provides a commentary on selected contemporary research efforts, at micro- and macroeconomic levels, which appear to strengthen certain weaknesses in Schumpeter's theory of the role of innovation in economic development.     

Fertilizer using intensity and environmental efficiency for China’s agriculture sector from 1997 to 2014

Agriculture produced the largest methane emissions in China. It is of great importance to investigate effect of fertilizer using intensity on the environmental efficiency of China’s agriculture. This paper mainly investigates the determinants of environmental efficiency of China’s agriculture. First, we estimate environmental efficiency of China’s agriculture of 30 provinces from 1997 to 2014 through metafrontier SBM super efficiency with undesirable outputs, which allow for technology heterogeneity in different regions. Then, we compare environmental efficiency in different regions. Furthermore, we also analyze whether heterogeneity of environmental technology widened or decreased. Last, we also explore the determinants of environmental efficiency of China’s agriculture through bootstrap truncation regression. We find that fertilizer intensity negatively affects environmental efficiency. Urbanization has significant positive (1.454) effect on environmental efficiency under metafrontier in the east. It is significant use more organic fertilizer to decrease CO₂ (carbon dioxide) emissions. It is important to enhance environmental innovation for China’s agriculture.     

碳中和目标下关键矿产在清洁能源转型中的作用、供需分析及其建议

在"碳中和"目标的驱动下，全球能源系统向清洁化、低碳化甚至无碳化发展已是大势所趋。针对向清洁能源转型的需求，采用了统计对比、分类汇总、综合分析等方法，分析研究了关键矿产在电池、电网、低碳发电和氢能等行业中的作用和需求。结合当前关键矿产产量的地理集中度高、项目开发周期长、资源质量下降等矿产供应和投资计划不能满足清洁能源转型的需求等问题，提出确保关键矿产多样性供应，推动价值链各环节的技术创新，扩大回收利用，增强供应链弹性和市场透明度，将更高的环境、社会和治理标准纳入主流程及加强生产者和消费者之间的国际合作等建议。     

煤系固废基绿色充填材料制备及其性能研究

充填技术是绿色开采的重要组成部分,研发成本低廉、性能可靠、低碳环保的充填材料,是发展充填技术的关键。采用煤矸石(CG)和煤系偏高岭土(MK)为原材料制备煤系固废基绿色充填材料,探讨配合比和碱激发剂对充填材料强度以及流动度的影响,并结合X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外吸收光谱仪(FTIR)、热重分析(TG)和扫描电镜能谱分析(SEM-EDS)等表征手段,揭示充填强度发展机理。综合强度、流动性和环境指标,优化充填材料配比。研究结果表明：绿色充填材料体系中,煤系偏高岭土通过碱激发水化反应起到胶凝作用,体系强度随偏高岭土的增加呈线性增长,磨细的煤矸石充当惰性填料,协同Na₂SiO₃改善流动性。该充填材料主要水化产物为N―A―S―H和沸石,Si―O―Si发生聚解,随即四面体Al―O键部分取代Si―O键,由(SiO₄)^4-变成(AlO₄)^4-,进一步聚合形成Si―O―Al基团。当碱激发剂中Na₂SiO₃与NaOH比例为1...     

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。      

重庆市张关溶洞景观照明研究

溶洞照明推进了溶洞旅游业的发展,不科学的溶洞照明引起溶洞内灯光植物生长,破坏了溶洞内部特殊环境。通过对张关溶洞内灯光植物和人工光源的调研测量,研究了人工光源光谱、光照强度与溶洞灯光植物的生长关系,结果表明:光照强度高于20 000 lux或低于100 lux的传统光源及光谱能量分布在500～600 nm的窄光谱光源,能够有效抑制溶洞内灯光植物的生长;根据人工光源光谱、光照强度对灯光植物生长的抑制作用,提出了保持溶洞内特殊生态环境的景观照明技术指标。      

Using decomposition analysis to evaluate the performance of China’s 30 provinces in CO2 emission reductions over 2005–2009

This paper aims to evaluate the carbon dioxide (CO₂) emissions reduction performance of 30 mainland provinces in China over 2005?C2009. First, the log-mean Divisia index (LMDI) technique is used to decompose the changes in CO₂ emissions at the provincial level into 4 effects that are carbon intensity effect, energy mix effect, energy intensity effect and gross domestic product (GDP) effect. Next, two indicators, decoupling index and rescaled decoupling index, are implemented to evaluate the performance of 30 provinces in CO₂ emission reduction from 2005 to 2009. The decomposition result shows that the GDP growth is mainly responsible for the CO₂ emissions increase, while the energy intensity effect is the key factor for the decrease in CO₂ emissions in each province. Moreover, according to the evaluation, the performance of each province in what concerns the CO₂ emission reduction varies significantly. Most provinces in China made significant efforts in emissions reduction during 2005?C2009, while some provinces only made weak efforts or even no efforts in decoupling progress.     

“双碳”目标下我国油气产业发展的思考

在“双碳”目标下,油气行业面临着保障能源供应和绿色低碳发展的双重使命.分析全球能源转型大势下油气行业面对的新趋势和面临的新要求,提出“双碳”目标下我国油气产业发展路径.一是坚定不移持续加大勘探开发,确保国家核心油气需求供给安全;二是加大油气生产过程节能减碳改造,努力实现绿色低碳发展;三是推动油气传统能源与风光等新能源协同发展,实现油气能源与新能源融合互促;四是积极拓展共生伴生资源,打造新的业务增长极;五是大力发展碳捕获、利用与封存（Carbon Capture,Utilization and Storage,CCUS）负碳产业,发挥其在落实“双碳”目标中的兜底作用.      

我国主要赋煤区煤炭生态地质特征研究

我国的能源结构正逐渐由高碳向低碳转变,但煤炭依然占据我国化石能源消费的主体地位,并在未来较长一段时间内不会改变。传统的煤炭地质勘查工作勘查方式方法效率低,资源的开发方式加剧了生态环境的破坏。在传统的构造“九宫”分区基础上,重点考虑生态环境和煤炭资源分布两大因素,划分出九大煤炭生态区,分析各生态区煤炭生态地质特征,总结典型的生态破坏问题,以期适应新时代生态文明建设要求。     

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。     

青海省绿色勘查工作开展情况及成效分析——以多彩整装勘查区为例

青海省作为生态大省,是全国开展绿色勘查工作较早的省份,多彩整装勘查区是青海省2016年实施的11个绿色勘查示范地区之一。通过对多彩整装勘查区2016年绿色勘查工作进行总结分析,认为绿色勘查技术在自然条件恶劣、生态环境脆弱的高海拔地区可以应用,采用以钻代槽、模块化钻机,使用一基多孔、减少道路、探槽回填及恢复等措施,对生态环境影响程度较小。通过绿色勘查与传统勘查成效对比分析,绿色勘查减少破坏植被面积近8倍,实现恢复生态价值4 580万元。绿色勘查成效较好,值得在全省进行推广。对今后推动全省地质工作开展绿色勘查有较好的借鉴意义。     

碳中和目标驱动下地热资源开采利用技术进展

碳中和、碳达峰需要能源供给领域的重大系统变革,地热能作为一种清洁低碳、稳定连续的非碳基能源,可为实现这一目标提供重要保障.本文简要介绍了中国地热资源赋存条件,就直接利用和地热发电分别综述了浅层-中深层地温能和水热型地热资源的开发利用技术和发展;重点介绍了地热制冷、重力热管、地热-太阳能联合发电等广受关注的新技术、新方向;展望了发展前景和研究开发方向,为相关的工程技术和研究人员提供参考.     

矿产资源开发中的绿色和谐理念

本文认为我国矿产资源开发应从绿色和谐的理念出发,加强矿产资源的绿色管理,严格法规和标准。在技术创新上引进绿色科技,建立矿产资源合理的价值体系,使矿业经济发展和矿山生态系统环境保护相统一,从而达到矿业的绿色经营。     

诱发池州滑坡的降水特征分析

滑坡是池州最严重的地质灾害.滑坡的形成除与地质条件有关外,降水和人类工程活动是很重要的诱发因素.通过分析大量的滑坡资料和气象(雨量)数据,研究和探讨了滑坡的发生与降水特征之间的关系,发现滑坡的发生与近3天内的降水强度、过程降水总雨量、降水的持续时间等关系十分密切.结合国内邻近省区的分析结论,建立了一个用日综合雨量预测滑坡的数学统计模型,并对池州1995、1998、1999年3次滑坡等重大突发性地质灾害过程进行了检验,效果良好.     

基于历史地震人员死亡数据的抗致死性水平分级

基于历史地震中各个烈度的人员死亡率数据,通过拟合分析,发现这些震例从分烈度人员死亡率的角度具有较明显的差别和分组现象,同组内不同震例死亡率的变化率小于50%。分组特征代表了不同组的震例在各个烈度下均有不同的人员死亡率区间,这种分组特点和组间人员死亡率的不同所指示的是这些震例发生区域的抗致死性水平的不同。研究表明：位于同一省份的不同震例的人员死亡率可能出现较大差别,说明即使同省份的不同区域也可能具有不同的抗致死性水平;而相距甚远的不同省份的震例却可能具有大致相同的死亡率,说明一些并不相邻的不同区域也可能具有大致相同的抗致死性水平。本文基于分烈度死亡率拟合直线斜率所代表的死亡率的分组特征,将全国各地的抗致死性水平分为11级,每一级的抗致死性水平都代表了一组分烈度人员死亡率区间。抗致死性水平等级越高,对应的各烈度人员死亡率越低,抗致死性水平与人员死亡率呈现逆相关关系。     

黄河流域九省区废弃矿井抽水蓄能利用潜力评估

针对我国关闭矿井资源利用率低、蓄电储能需求日益增长的问题,废弃矿井抽水蓄能技术是实现资源二次开发利用,提升电网调峰能力的有效手段。基于废弃矿井抽水蓄能电站工作原理与发展现状,提出在黄河流域九省区利用废弃矿井建设抽水蓄能电站的半地下式、全地下式2种模式。通过综合考虑空间、地质、水文、社会、经济与资源等影响因素,提出废弃矿井抽水蓄能电站选址评价指标体系,并进行黄河流域废弃矿井抽水蓄能电站实例分析。基于2016—2020年黄河流域九省区的废弃煤矿资料,利用废弃矿井抽水蓄能电站静态效益与动态效益计算方法,定量评估黄河流域九省区废弃煤矿抽水蓄能电站建设的开发潜力。结果表明：(1)黄河流域九省区能源资源丰富,现阶段满足电力供应需求,但火电仍是电力供应主体且水电发展进入瓶颈阶段;(2)影响废弃矿井抽水蓄能电站选址的重要因素为巷道空间体积、上下水库水位差、巷道围岩稳定性、巷道围岩渗透率与地下水循环特征;(3)由黄河流域废弃矿井抽水蓄能电站实例分析可知,其发电效率可达到75.7%,可媲美常规抽水蓄能电站;(4) 2016—2020年黄河流域九省区废弃煤矿累计有效可利用井巷空间为4.7×10^7<...     

河南省地热资源开发利用现状与问题研究

河南中低温地热能源资源分布广泛、储量大,分析评价了目前河南省地热资源开发利用现状和存在的问题。就低碳社会和经济条件下河南的地热能源资源勘查管理和技术方面提出了建议和具体工作研究思路。