中国履行《蒙特利尔议定书(基加利修正案)》减排三氟甲烷的对策分析

2016年10月制定的《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书（基加利修正案）》将三氟甲烷（HFC-23）纳入了其附件F第二类管控物质名单,并要求缔约国自2020年1月1日起以缔约方核准的技术对HFC-23进行销毁。伴随中国二氟一氯甲烷（HCFC-22）原料用途需求增长,其副产物HFC-23的产生量呈上升趋势,尽管HCFC-22生产工艺不断优化,HFC-23的副产率逐步下降,预测2050年HFC-23产生量将达到2.47万t（或365.56 Mt CO₂-eq),2020—2050年HFC-23累计产生量约56.3万t,折合约8332.40 Mt CO₂-eq。截至2015年,通过清洁发展机制以及国家发展和改革委员会减排专项的资助,中国以焚烧分解技术销毁HFC-23累计54585 t,为全球温室气体减排做出了重要贡献,但这一减排也花费了巨额资金投资焚烧设备和支付焚烧运行费用,提高了企业的生产成本、浪费了氟资源。研究显示,HFC-23资源化利用技术路线是可行的且中国相关技术专利正在逐步增加,鼓励和推进HFC-23资源化利用技术开发与应用是消除HFC-23排放可行的技术途径,也是未来中国加入并履行《基加利修正案》关键的技术路线选择。     

碳中和愿景下的污水处理厂温室气体排放情景模拟研究

污水处理厂运行过程中大量释放甲烷（CH₄）和氧化亚氮（N₂O),是重要的人为温室气体排放源。基于2005—2015年统计资料和IPCC核算方法,估算了2005—2015年中国生活污水处理厂CH₄和N₂O排放,分析了其排放特征和影响因素;依据碳中和愿景设定3种减排情景（低减排、中减排和高减排),并预估了2020—2050年排放趋势和时空变化。结果表明：2005—2015年间污水处理厂温室气体排放量呈稳定增长趋势,CH₄从1135.37万t CO₂e上升至1501.45万t CO₂e,N₂O从2651.08万t CO₂e上升为2787.05万t CO₂e,年均增速分别为2.8%和0.5%。3种减排情景下,2020—2050年CH₄和N₂O排放量时间上呈先增后减趋势,低减排情景下CH₄和N₂O排放量分别于2036年和2025年达到峰值,分别为2431万和2819万t CO₂e;中减排情景和高减排情景下CH₄峰值点分别出现在2027和2025年,而N₂O排放峰值均出现在2025年。2050年中减排和高减排情景下CH₄排放量相较于低减排情景减排率约为47%和94%;2050年低减排、中减排和高减排情景下N₂O排放量相较于2015年分别减排了12%、53%和95%。CH₄和N₂O排放量在空间上差异显著,华东地区排放量高,西北地区排放量低,东南区域所在省份排放量整体高于西北区域省份。影响因素中的经济发展程度与温室气体排放量密切相关。     

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。     

中国三氟甲烷处置运行补贴政策效果评估

三氟甲烷（HFC-23）是我国排放量最大的氢氟碳化物（HFCs）,受到《联合国气候变化框架公约》和《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的管控。2015年我国出台了HFC-23运行补贴政策,支持国内企业开展HFC-23的处置。通过对2014—2018年公开减排数据的汇总分析,发现运行补贴政策的实施有效地激励了企业的减排,受补贴企业HFC-23处置率达98%。2014—2018年累计减排HFC-23约5.20万t,折合6.08亿t CO₂-eq。此外,对照国际公约未来履约义务,建议在运行补贴政策结束后尽快出台明确针对全行业的管控政策,包括定量化减排目标和统一的企业自主监测标准。     

中国废水处理甲烷排放特征和减排潜力分析

废弃物处理温室气体排放的主要排放源之一为废水（生活污水和工业废水）处理CH₄排放。根据统计资料和IPCC提供的方法,选择适合中国的排放因子,分析了中国废水处理2005-2010年的CH₄排放特征和2000-2010年CH₄产生的各驱动因子。并且根据中国的实际情况预测和分析了中国废水处理CH₄排放趋势和排放潜力。结果显示：2010年中国生活污水处理CH₄排放量为61.10万t,工业废水处理的CH₄排放量为162.37万t,造纸等八大行业CH₄排放量达到总CH₄排放量的92%以上,2005-2010年的CH₄排放量逐年增加;到2020年在减排情景下,生活污水处理CH₄排放量为101.36万t,减排潜力为7.63万t,比2010年排放量增加了66%;工业废水处理CH₄排放量233.93万t,减排潜力为25.99万t,比2010年排放量增加了44%。     

未来中国纯电动汽车的节能减排效益分析

采用燃料生命周期方法,选取能耗、CO₂、NO_x和SO₂排放等关键节能减排指标,对我国纯电动汽车、汽油汽车和混合动力汽车进行比较分析。通过对2010年和2020年两个时间点的考察,发现推广纯电动汽车并不一定有利于节能减排：在2010年技术水平和能源结构下,纯电动汽车的燃料周期能耗和CO₂排放低于燃油汽车（包括汽油汽车和混合动力汽车),但NO_x和SO₂排放要高出燃油汽车50%以上;到2020年,若国家相关规划目标得以实现,纯电动汽车的燃料周期能耗和CO₂排放将比2010年下降30%左右,NO_x和SO₂排放将比2010年下降80%以上,但由于发动机技术迅速改进等原因,届时纯电动汽车的燃料周期CO₂、NO_x和SO₂排放等都高于混合动力汽车。在此基础上,进一步分析了纯电动汽车节能减排效益的不确定性,并提出改善纯电动汽车节能减排效益的政策建议,如将纯电动汽车的推广与电力系统改造行动结合起来、基于能耗水平对纯电动汽车和燃油汽车进行分类管理等。     

中国三氟甲烷处置政策分析及建议

通过分析减排量核查报告,得出2014年政策实施带来了6078.20万t CO₂e的三氟甲烷（HFC-23）减排,占“十二五”氢氟碳化物（HFCs）累计减排目标的21.7%。此外,通过分析政策面临的问题,从监测方法学、政策设计和后续运行监管3个方面,对政策的后续运行及2020年后HFC-23的减排提出了建议。     

中国交通二氧化碳排放研究

评述了中国全国及区域水平交通领域CO₂排放研究的不足和困难,提出了道路运输、铁路运输燃油消费量的估算方法、参数及区域分配方法,并根据文献研究和公开资料进行校对,采用中国交通领域CO₂排放因子,计算中国2007年全国和各省道路运输、铁路运输、航空运输和水路运输的CO₂排放。中国2007年交通领域CO₂排放量为4.36亿t,占2007年全国能源利用CO₂排放的7%,低于2007年全球交通部门23%的排放比例。中国道路运输CO₂排放占交通领域绝对主体,为86.32%。     

IPCC AR6报告解读：气候系统对二氧化碳移除响应

IPCC AR6报告中控温1.5℃和2℃的低排放情景需要在21世纪中叶以后实现净负CO₂排放,这需要在很大程度上依赖CO₂移除措施。AR6对CO₂移除的主要评估结论如下：CO₂移除有潜力从大气中去除CO₂（高信度);如果CO₂移除量超过CO₂排放量,将实现净负CO₂排放,降低大气CO₂浓度,减缓海洋酸化（高信度);通过CO₂移除方法从大气中去除的CO₂会部分被海洋和陆地释放的CO₂抵消（非常高信度);如果净负CO₂排放可以实现并且持续,CO₂引起的全球升温趋势将会逐渐扭转,但是气候系统的其他变化（例如海平面升高）仍会在未来的几十年到千年尺度上持续（高信度);不同CO₂移除方法会对生物化学循环和气候产生广泛的影响,这些影响会加强或减弱CO₂移除的降温潜力,并且影响水资源、食物生产和生物多样性（高信度）。     

上海城市二氧化碳排放空间特征

构建上海1 km CO₂排放网格,分析市域（UB1）、市辖区（UB2）、建成区（UB3）和城区（UB4）4个城市范围的CO₂排放特征。上海市域CO2排放空间格局是以中心城区为核心,排放水平向外递减,形成了3个梯度。空间自相关分析表明,排放在空间上存在显著的集聚效应,部分地区高强度的经济活动和能源活动对周边区域的排放有显著影响。UB4是上海城市的最佳表征,2007年UB4内CO₂排放达到1.89亿t,人均排放12.04 t;UB4排放占UB1排放的75.40%,UB1人均排放比UB4人均排放高12%。上海城市化和工业化在空间上的高度重合,导致高排放源集聚于UB4内,形成UB4的高排放特征。个别网格的排放量已经占到区域或者城市总排放量的10%～20%;前10高和前100高排放网格,其累积排放总量分别占据了3个城市范围（UB1、UB3和UB4）总排放量的60%和80%以上。     

Perverse incentives under the CDM: an evaluation of HFC-23 destruction projects

The clean development mechanism (CDM) under the Kyoto Protocol allows industrialized countries to use credits from greenhouse gas (GHG) abatement projects in developing countries. A key requirement of the CDM is that the emission reductions be real, measurable and additional. This article uses data from registered projects to evaluate the extent to which these objectives are met by projects that reduce hydrofluorocarbon-23 (HFC-23) emissions in the production of hydrochlorofluorocarbon-22 (HCFC-22). The data show that HCFC-22 plants produced significantly less HFC-23 during periods when no emission credits could be claimed compared with periods when HFC-23 destruction could be credited under the CDM. Moreover, the total amount of HCFC-22 produced appears to be determined mainly by CDM rules. This suggests that the claimed emission reductions may partly not be real and that the CDM provides perverse incentives to generate more HFC-23. The accelerated phase-out of HCFCs under the Montreal Protocol on Substances that Deplete the Ozone Layer could worsen this situation. To address these issues an ambitious emission benchmark for the baseline HFC-23 emissions is proposed.     

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。     

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...     

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%。     

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。