一次能源消费导致的二氧化碳排放量变化

从不同燃料和不同地区入手,分析了我国1995~2006年间一次能源消费导致的二氧化碳排放量变化情况。结果表明:1995~2006年间,我国一次能源消费导致的二氧化碳年总排放量呈现"先减少后增加"的发展态势,其拐点出现在2000年,而且2001年后各个省(区、市)的二氧化碳年排放量较前期均有大幅度的增加,总排放量由1995年的78678万t碳增长到2006年的146919万t碳,年均增长率5.84％,人均二氧化碳年排放量也由0.62t碳/人增加到1.12t碳/人;煤炭消费导致的二氧化碳排放量占全国二氧化碳年总排放量的79%~85％;我国七大区和大部分省(区、市)二氧化碳年排放量与全国总排放量有类似的发展态势,其中华北、华东地区二氧化碳排放量居全国首位,山西省的二氧化碳排放量位居全国第一。     

长三角地区旅游业能源消耗的CO2排放测度研究

旅游业与气候环境变化息息相关,低碳旅游是旅游业对气候变化的积极响应,也是低碳经济的延伸,将会给全球旅游业带来深远影响。但目前国内大部分有关低碳旅游的研究仍停留在定性阶段,尤其是旅游业碳排放的测度研究仍比较薄弱。本文在深入分析和总结国内外已有研究的基础上,以能源消耗平衡表为依据,借鉴"旅游消费剥离系数"概念,构建出符合我国目前统计口径的旅游业碳排放测度方法。并以长江三角洲地区为研究范围,对江苏、浙江和上海三地旅游业碳排放进行测度和对比分析。研究表明:目前在长三角地区,旅游业碳排放总量持续攀升,并与旅游业总收入成正相关。其中旅游交通仓储和邮电业碳排放在旅游业碳排放总量中占主导地位,而旅游餐饮、住宿和购物过程中的碳排放也不容忽视。旅游收入增长与旅游低碳化发展的矛盾仍然十分突出,迫切需要转变旅游业发展方式。     

Review on carbon emissions,energy consumption and low-carbon economy in China from a perspective of global climate change

Accompanying the rapid growth of China’s population and economy, energy consumption and carbon emission increased significantly from 1978 to 2012. China is now the largest energy consumer and CO₂ emitter of the world, leading to much interest in researches on the nexus between energy consumption, carbon emissions and low-carbon economy. This article presents the domestic Chinese studies on this hotpot issue, and we obtain the following findings. First, most research fields involve geography, ecology and resource economics, and research contents contained some analysis of current situation, factors decomposition, predictive analysis and the introduction of methods and models. Second, there exists an inverted “U-shaped” curve connection between carbon emission, energy consumption and economic development. Energy consumption in China will be in a low-speed growth after 2035 and it is expected to peak between 6.19–12.13 billion TCE in 2050. China’s carbon emissions are expected to peak in 2035, or during 2020 to 2045, and the optimal range of carbon emissions is between 2.4–3.3 PgC/year (1 PgC=1 billion tons C) in 2050. Third, future research should be focused on global carbon trading, regional carbon flows, reforming the current energy structure, reducing energy consumption and innovating the low-carbon economic theory, as well as establishing a comprehensive theoretical system of energy consumption, carbon emissions and low-carbon economy.     

江苏省区域旅游业碳排放测度及其因素分解

区域旅游业碳排放测度是分解旅游业减碳任务的需要。依托1997年、2002年和2007年的投入产出表和旅游终端收入,以江苏省为案例地,测度了旅游业各部门包括直接和间接碳排放的旅游业碳排放总量,并利用LMDI分解了影响因素的作用机理。结果显示,旅游业碳排放总量增长较快,较均衡分布于各部门,绝大多数来自间接层面;国内游客的碳排放总量显著高于入境游客,但前者的每人次碳排放远低于后者,也远低于发达国家,还低于发展中国家;省内各地区的碳排放总量和每人次碳排放均存在着显著差异;游客规模不断扩大和旅游消费水平持续提高是碳排放增长的主要驱动力,能源强度下降和能源结构调整则对碳排放具有一定的抑制作用,收入结构变动作用具有一定的阶段波动性特征。结果表明,旅游业减碳不仅需各部门共同分担,更依赖向其提供中间产品的关联产业的大力联动;国内游客是主要碳源,需要大量排放空间;游客每人次碳排放高的地区应承担较大的减排责任;降低能源利用强度和引导旅游消费低碳发展,是旅游业碳减排的主要方向。     

长三角地区城市土地与能源消费CO2排放的时空耦合分析

探究城市土地与碳排放的时空耦合关系,是协调城市土地与生态环境亟待解决的重要问题。基于重心模型、总体耦合态势模型和空间耦合协调模型,使用建成区面积、能源消费和DMSP/OLS夜间灯光等数据,分析了1995—2013年长三角地区城市土地与能源消费碳排放的时空耦合特征,并考虑空间因素的影响,构建空间滞后面板Tobit模型分析其驱动因素。结果表明：① 1995—2013年,建成区面积与碳排放量总体上均呈增加趋势。建成区面积由1251 km ²,增加至4394 km ²,碳排放量由30389.49万t,增加至90405.22万t。城市土地与碳排放间呈显著的正相关;② 城市土地与碳排放空间差异明显,上海、南京、杭州、苏州和无锡的城市建成区面积相对较大,碳排放相对较高;③ 长三角地区城市土地与碳排放耦合关系总体上呈减弱-增强-波动的态势。协调关系处于不断演化过程中,低协调阶段的城市数量明显减小,高协调阶段的城市数量明显增加,且呈集聚分布特点。南京、无锡、苏州、杭州和宁波处于高协调阶段;④ 空间滞后面板Tobit模型结果表明：城镇化对城市土地与碳排放耦合协调度具有驱动和制动的双重作用。同时,人口密度、经济水平、产业结构和空间因素对其也具有重要影响。     

旅游与碳排放：全球视角与区域比较

文章基于全球88个国家1995到2018年的数据,运用动态面板数据模型估计了旅游对碳排放的影响。结果表明：① 从全球范围来看,旅游者人次对人均碳排放和碳强度有显著的增加效应。随着旅游者人次的进一步增加,旅游和人均碳排放、碳强度之间存在倒U型和N型曲线关系。旅游收入对人均碳排放和碳强度有显著的降低效应。旅游收入和人均碳排放之间存在倒U型和N型曲线关系,旅游收入和碳强度之间的非线性关系则与之相反。② 旅游者人次增加了发达国家的人均碳排放但是降低了其碳强度,在发展中国家则相反。在发达国家,旅游收入对人均碳排放和碳强度有显著的负向影响,但在发展中国家则为显著的正向影响。③ 经济增长和产业结构增加了旅游对人均碳排放的正向影响,可再生能源利用和技术进步强化了旅游收入对碳强度的负向影响。本研究成果有助于全面、深入地理解旅游对碳排放的影响及其区域异质性特征。     

Serendipity is not a strategy: the impact of national climate programmes on greenhouse-gas emissions

This article examines the efficacy of national climate programmes (packages of policies introduced by governments to meet emissions reduction targets set out in the Kyoto Protocol) by considering emissions trends before and after their implementation. Analysis reveals that only four of 21 countries with defined programmes demonstrate improved emissions trends following their inception and in only one is the change statistically significant. The reasons for this are manifold but serendipity appears to play as large a part as strategy in determining national emissions trends in the early years of climate programmes. Inflated claims of success by national governments are unhelpful for effective policy analysis and development.     

大气CO_2变化与气候

在地质历史时期,地球的气候不断在变化,全球大气CO2浓度也在变化,二者之间是否存在一种响应—反馈作用,目前存在争议较大.本研究从地质时间尺度、千年以来和现代气候变化3个角度进行介绍,认为全球气候变化是多重时间尺度变化规律的叠加,从长时间尺度来看,全球平均温度和大气CO2水平均表现出整体降低的趋势.地质历史时期存在多次大气CO2浓度升高的时期,有时甚至可达现在大气CO2水平的十几倍.气候变化与大气CO2的关系非常复杂,高CO2时期并不全部对应于高温时期.千年以来的气候变化在全球各大洲均有温暖时期的出现,并且很多地方的重建结果表明中世纪暖期的全球平均温度要比现代的全球平均温度还高.但这一区间的温度变化和大气CO2水平在1850年之前没有明显的相关性.近百年的气候观测资料表明全球平均温度上升了0.74℃,但对于这种上升的理解目前还存在较大争议.是否确实是由于人类活动（主要是工业革命以来）导致了全球CO2水平增高,进而导致全球变暖,需要更多的证据来验证.     

基于消费责任制的碳排放核算及全球环境压力

因区域间贸易而转移的碳排放对于全球各个国家或者地区的碳排放核算及其减排责任划分具有重要而深远的影响。通过构建多区域投入产出分析模型和基于扩展的STIRPAT模型,本文核算了全球39个主要国家基于消费责任制的碳排放,并在此基础上深入探讨了全球环境压力的影响因素问题。研究发现：首先,从以净流出为主的中国和俄罗斯来看,尽管贸易给这些地区带来了大量的资源,但随之会产生严重的区域生态环境问题。而对于美国和欧盟等地区来说,这些国家或者地区通过全球贸易规避了大量的碳减排责任。此外,在全球贸易中,区域净流出的贸易隐含碳排放越小,基于消费责任制核算的区域碳排放量就越大,故而在全球减排目标分配中承担的减排任务也需相应地增加。全球贸易隐含碳排放净流出量较大的地区主要位于亚洲和东欧等地,而净流出量最小的地区主要是以西欧和北美等高度发达的经济体为主。其次,就基于消费责任制核算下的全球环境压力而言,人口因素和富裕程度是导致全球环境压力不断增加的两个重要因素,而提高生产技术水平以及逐渐提高清洁能源在总能源消费中的比重是推动全球节能减排、缓解全球环境压力的有效途径。     

中国碳排放对国际贸易影响的经验分析(英文)

International trade is an important impact factor to the carbon emissions of a country.As the rapid development of Chinese foreign trade since its entry into the WTO in 2002,the effects of international trade on carbon emissions of China are more and more significant.Using the recent available input-output tables of China and energy consumption data,this study estimated the effects of Chinese foreign trade on carbon emissions and the changes of the effects by analyzing the emissions embodied in trade between 2002 and 2007.The re-sults showed a more and more significant exporting behavior of embodied carbon emissions in Chinese international trade.From 2002 to 2007,the proportion of net exported emissions and domestic exported emissions in domestic emissions increased from 18.32% to 29.79% and from 23.97% to 34.76%,respectively.In addition,about 22.10% and 32.29% of the total imported emissions were generated in processing trade in 2002 and 2007,respectively,which were imported and later exported emissions.Although,most of the sectors showed a growth trend in imported and exported emissions,sectors of electrical machinery and communication electronic equipment,chemical industry,and textile were still the biggest emission exporters,the net exported emissions of which were also the largest.For China and other developing countries,technology improvement may be the most favorable and acceptable ways to re-duce carbon emissions at present stage.In the future negotiations on emissions reduction,it would be more fair and reasonable to include the carbon emissions embodied in international trade when accounting the total emissions of an economy.     

The Sustainable Global Energy Economy: Hydrogen or Silicon?

A sustainable global silicon energy economy is proposed as a potential alternative to the hydrogen economy. This first visualization of a silicon energy economy is based on large-scale and carbon-neutral metallic silicon production from major smelters in North Africa and elsewhere, supplied by desert silica sand and electricity from extensive solar generating systems. The resulting “fuel silicon” is shipped around the world to emission-free silicon power stations for either immediate electricity generation or stockpiling. The high energy density of silicon and its stable storage make it an ideal material for maintaining national economic functioning through security of base load power supply from a renewable source. This contrasts with the present situation of fossil fuel usage with its associated global warming and geopolitical supply uncertainties. Critical technological requirements for the silicon economy are carbon-neutral silicon production and the development of efficient silicon-fired power stations capable of high-temperature rapid oxidation of fuel silicon. A call is made for the development of research effort into these specific engineering issues, and also with respect to large-scale economical solar power generation.     

A comparison of annual and seasonal carbon dioxide effluxes between sub-Arctic Sweden and High-Arctic Svalbard

Recent climate change predictions suggest altered patterns of winter precipitation across the Arctic. It has been suggested that the presence, timing and quantity of snow all affect microbial activity, thus influencing CO₂ production in soil. In this study annual and seasonal emissions of CO₂ were estimated in High-Arctic Adventdalen, Svalbard, and sub-Arctic Latnjajaure, Sweden, using a new trace gas-based method to track real-time diffusion rates through the snow. Summer measurements from snow-free soils were made using a chamber-based method. Measurements were obtained from different snow regimes in order to evaluate the effect of snow depth on winter CO₂ effluxes. Total annual emissions of CO₂ from the sub-Arctic site (0.662–1.487 kg CO₂ m^–2 yr^–1) were found to be more than double the emissions from the High-Arctic site (0.369–0.591 kg CO₂ m^–2 yr^–1). There were no significant differences in winter effluxes between snow regimes or vegetation types, indicating that spatial variability in winter soil CO₂ effluxes are not directly linked to snow cover thickness or soil temperatures. Total winter emissions (0.004–0.248 kg CO₂ m^–2) were found to be in the lower range of those previously described in the literature. Winter emissions varied in their contribution to total annual production between 1 and 18%. Artificial snow drifts shortened the snow-free period by 2 weeks and decreased the annual CO₂ emission by up to 20%. This study suggests that future shifts in vegetation zones may increase soil respiration from Arctic tundra regions.     

北京城市产业碳排放的小尺度空间分布

基于城市乡镇街道空间单元及能源消费碳排放的定量方法基础上,计算了北京市2004和2008 年第二、三产业的二氧化碳排放量及其空间分布。结果表明：北京市第二产业的碳排放总量变化不大,空间上呈现东南高、西北低的格局;第三产业的碳排放总量则有明显的增长,空间上呈现内城区碳排放值较高、且向外围圈层扩散的趋势;第三产业中分配性服务业和生产性服务业的碳排放量较高,2008 年分配性服务业碳排放的高值区主要分布于南部的城市近郊区,生产性服务业碳排放的高值区分布于高端服务业较为集聚的区域。     

陆地生态系统碳循环及其机理研究的地球信息科学方法初探

针对陆地生态系统碳汇/源的时空格局、碳循环过程的驱动机制及未来情景等前沿科学问题,提出陆地碳循环研究的地球信息科学方法,采用陆地生态系统碳通量/储量与碳循环过程的综合网络观测、生物过程的适应性实验研究以及河流碳输运过程研究为支撑系统的自下而上途径、与以土地利用/土地覆被变化和对地观测数据生态参量反演为基础的自上而下研究途径、经相互验证和尺度转换模型实现有机结合的研究方法,开展综合观测、调查、比对分析、模拟和评价研究,把握陆地生态系统碳循环的格局与过程规律,辨析自然和人为因素对陆地生态系统碳循环过程的影响,探讨全球气候变化条件下陆地生态系统碳循环过程的演变趋势。     

2007年中日贸易的经济效应和碳排放效应

全球化背景下,国际贸易对具有不同专业化分工的国家影响有所差异,对此进行研究有重要的理论及现实意义。基于此,以产业分工存在显著差异的中日两国为研究对象,在2007年中日国际投入产出表的基础上引入TiVA及TiCE指标,对比分析中日贸易的经济效应与碳排放效应。结果显示：① 日本经济的价值创造能力要明显强于中国,尤其是制造业部门;中日两国经济增长机制存在显著差异,劳动者报酬及固定资产折旧对中国增加值贡献率较低;垂直分工水平越高的行业,中日两国的增加值系数越低且两者差距越大。② 中国多数行业的CO₂直接排放系数均高于日本,生产技术水平相对较低。③ 在产业分工中,日本主要负责核心零部件的生产,而中国承担了大量处于产业链下游的组装加工环节及一些资源密集型活动,因此总体上双方贸易对日本的经济效应更高,但对中国碳排放的影响更大;且对于分工越精细、产业链越长、资本与技术越密集的行业,如装备制造业等,中国的增加值出口优势就越不明显。基于上述研究,对国际碳排放责任的界定进行了初步探讨,并对未来中国产业结构调整的方向及工作重点提出了建议。     

经济层面和技术层面的碳减排研究

相关资料和事实表明,全球气候发生了很大的变化。二氧化碳是温室效应中最重要的温室气体,碳减排工作是缓解温室效应的一项重要措施,为当前科学研究热点之一。本文主要从经济和技术两个方面,较为系统和全面地介绍了当前碳减排方面的研究进展。经济层面的研究,包括数量化模型、碳税机制和碳减排附加效应几个方面。专业技术方面的研究,包括对碳行为的源汇和贮量的计算研究、碳循环研究、以及减少碳排放的工业技术的运用等。文章还简要提出了中国在碳减排研究方面应采取的几点措施。     

青海高原西宁城镇社区家庭能耗直接碳排放研究

选取青海高原城市西宁为研究对象,开展家庭能源消费问卷入户调查,建立高原城市家庭能源消费数据库(N=500),采用探索性空间数据分析方法,总结分析家庭能耗碳排放的空间特征与驱动因素,得出以下结论：(1)西宁市家庭人均能源消费量与人均能耗碳排放平均值分别为10.57 kgce/d和6.11 kg/d,取暖、厨房设备及热水器设备是家庭能耗及碳排放的主要来源;(2)西宁市人均家庭能源消费碳排放总体呈现出高值区(HH)、低值区(LL)相对集聚,而局部地区也存在高低值区(HL)和低高值区(LH)集聚现象,其空间规律呈现明显的异质性;(3)家庭收入、地理环境以及建筑特征等因素是人均家庭能源消费碳排放空间异质性形成的主要因素。     

环境规制、FDI与能源消费碳排放峰值预测——以西北五省为例

基于STIRPAT模型,运用情景分析法对西北地区2017—2030年能源消费碳排放进行预测,在高、中、低三种环境规制强度下设定出9种发展模式,以分析环境规制与FDI对能源碳排放峰值的影响。研究表明：（1） 在初始发展情境下,西北地区2030年碳排放总量为70 273.07×10⁴ t,无法实现碳排放达峰目标。（2） 低环境规制背景下,高、高中、高低三种发展模式2030年能源消费碳排放额为73 550.53×10⁴ t、64 881.98×10⁴ t、56 296.96×10⁴ t。（3） 中、高环境规制下,中低、低两种发展模式分别于2025年、2020年达到碳排放峰值,峰值额度为53 447.15×10⁴ t、51 022.68×10⁴ t。能源碳排放强度为0.86 t·（10⁴元）^-1、0.68 t·（10⁴元）^-1,相比较2005年碳排放强度下降48.38%、60.14%。9种发展模式中,仅中低、低两种发展模式能够如期实现碳排放峰值任务,表明严格的环境规制政策能够有效减缓西北地区能源消费碳排放,为促进西北地区碳排放峰值目标如期实现,针对西北地区碳减排工作提出了相应对策建议。     

基于IO-SDA模型的新疆能源消费碳排放影响机理分析

基于区域视角的能源消费碳排放影响机理分析,是有效实现节能降耗减排的重要研究议题。本文基于投入产出理论,通过构建“能源—经济—碳排放”混合型投入产出分析框架,利用扩展的IO-SDA模型,对新疆维吾尔自治区（简称新疆）1997-2007年能源消费碳排放的影响因素进行结构分解分析。结果显示：① 新疆能源消费碳排放从1997年的2070.08万t增长到2007年的4034.33万t,碳排放的增长主要集中在能源资源生产与加工业和矿产资源开采与加工业。② 碳排放影响因素的直接效应分析,人均GDP、最终需求结构、人口规模和生产结构的变化是引起碳排放增长的重要影响因素,碳排放强度的降低是这一时期遏制碳排放增长的重要影响因素,说明在经济规模和人口数量不断增长的同时,经济结构未得到有效优化,生产技术未得到有效的提升,导致新疆能源消费碳排放的快速增长。③ 碳排放影响因素的间接效应分析,省域间调出、固定资本形成总额和城镇居民消费对于新疆能源消费碳排放的变化影响显著。④ 碳密集产业部门的固定资产投资增加,能源资源型产品的省域间调出增长,使得区域间“隐含碳”转移效应十分显著。     

Monthly estimates of carbon dioxide emissions from fossil-fuel consumption in Brazil during the late 1990s and early 2000s

Detailed understanding of global carbon cycling requires estimates of CO ₂ emissions on temporal and spatial scales finer than annual and country. This is the first attempt to derive such estimates for a large, developing, Southern Hemisphere country. Though data on energy use are not complete in terms of time and geography, there are enough data available on the sale or consumption of fuels in Brazil to reasonably approximate the temporal and spatial patterns of fuel use and CO ₂ emissions. Given the available data, a strong annual cycle in emissions from Brazil is not apparent. CO ₂ emissions are unevenly distributed within Brazil as the population density and level of development both vary widely.