环京津区域城市碳排放效应及时空格局分析

利用2000-2013年的土地利用、能源消费量数据及相关统计数据,采用碳排放系数法,对环京津区域5个城市的碳排放效应及时空格局进行了测算和分析。结果表明:1)2000-2013年,环京津区域城市净碳排放总量呈逐年递增趋势,从2000年的4 264.21万t增加到2013年的20 389.78万t,年均增加约1 240.43万t,其中建设用地碳排放起主导作用。2)环京津区域5个城市净碳排放总量和单位GDP碳排放量间差异性均较大,其中净碳排放总量唐山市最高,其次为石家庄、张家口、保定和廊坊。以2011年为例,唐山市净碳排放总量高于其他4个城市总量之和;单位GDP碳排放量唐山和张家口最高,且两市较为接近,其次为石家庄、保定和廊坊。3)近14年环京津区域单位GDP碳排放量总体上呈下降趋势,但2000-2005年表现为随人均GDP增加而上升的趋势,并于2005年达到近14年的峰值1.8t/万元;由于森林覆盖率较高,张家口市表现出较强的碳汇功能,然而其人均GDP相对较低,单位GDP碳排放量却一直处于较高水平。在相关研究结果的基础上,提出了区域碳减排相应措施和对策。     

江苏省碳排放清单测算及减排潜力分析

基于省域层面,构建了碳排放清单的核算框架和计算方法.以江苏省为例,对2000-2010年的碳排放清单进行了全面测算,并对江苏省碳减排潜力进行了情景分析.江苏省碳排放总量从2000年的8 005.29万t上升到2010年的20 888.88万t,涨幅为160％,其中工业能源消费碳排放占86％;江苏省单位GDP碳排放强度呈波动下降趋势,从2000年的0.94t/万元下降到2010年的0.71t/万元,降幅达24％;人均碳排放则呈逐年增长态势,从1.09t/a增长到2.69t/a;在低碳情景下,江苏省2015年和2020年碳减排量分别为4 930.75万t和16 101.13万t,碳减排比例分别达15％和29％;在江苏省“十二五”低碳经济规划中,应重点加强工业能源与交通能源消耗、垃圾焚烧与填埋等部门的碳减排力度,切实降低区域碳排放强度,为低碳经济发展提供技术支撑和示范效应.     

海岛城市碳排放测度及其影响因素分析——以浙江省舟山市为例

海岛城市具有独特的社会经济发展轨迹以及碳排放特征。定量剖析海岛城市碳排放的演变趋势及其关键驱动因子,对于指导"低碳海岛城市"和"生态海岛城市"建设意义重大。以中国典型海岛城市舟山市为案例区,采用IPCC参考方法,测算2001-2015年间舟山市各部门的碳排放量,并运用STIRPAT扩展模型,定量分析能源强度、人均GDP以及城市化率等关键驱动因子对海岛城市碳排放的影响;在此基础上,结合情景分析技术对舟山市未来的碳排放量进行情景预测。结果表明:(1)2001-2015年间,舟山市碳排放量增加迅速,年均增长率达到32%,碳排放强度遵从先降后增的"U型"变化规律,年均值略高于厦门市。(2)岭回归分析表明城市化率对碳排放量的增加影响最大,其次为能源强度,人均GDP对碳排放的影响最弱。(3)舟山市经济增长与碳排放之间存在Kuznets曲线假说,且理论拐点将出现在人均GDP为10.46万元附近(2000年可比价)。(4)舟山市在2020年和2030年的碳排放总量将分别达到2142万t和4333万t。总体而言,产业结构低碳化和能源效率提升是缓解舟山市未来碳减排压力的有力抓手。     

河南省碳源碳汇的时空变化研究

碳源、碳汇是影响低碳发展的重要因素,由其形成的碳盈亏是区域低碳经济发展战略及政策制定的重要依据。本文基于能源消耗数据、主要工业产品产量,参考IPCC的碳排放标准,结合其他相关研究,计算了河南省能源消耗及水泥、钢铁、合成氨生产过程中产生的碳排放;在对研究区遥感影像处理的基础上,通过归一化植被指数(NDVI),将河南省的碳汇分为耕地、林地和草地,根据各种植被的碳排放和碳吸收系数,计算了河南省的碳汇及其变化,并对碳盈亏及其空间变化进行分析。结果表明：①研究期内,河南省碳排放及人均碳排放呈上升趋势,碳排放总量及人均碳排放年均分别增长11.22%和10.72%,而且空间差异明显,豫西、豫北、豫中地区人均碳排放相对较高,而豫南、豫东南地区则相对较低。②能源消耗是河南省的主要碳源,其碳排放量呈逐年增加趋势,但所占比重在不断下降;水泥、钢铁是除能源消耗外的另一种主要的排放源,其碳排放量及所占比重则呈逐年上升趋势。③河南省碳汇主要以林地和耕地为主,草地所占比重很小;全省碳汇呈减少趋势,2005-2013年期间减少了7.40%(47.05万t),年均减少5.88万t。④河南省总体上呈现碳亏状态,研究期内碳亏呈增长趋势,且碳亏的地区数量也在增加,总的来看,豫南、豫东南、豫西地区处于碳盈或弱碳亏状态,豫中及豫北地区处于较严重的碳亏状态。⑤河南省应通过改善能源结构、调整产业结构、优化用地布局等措施,减少碳源,增加碳汇,通过区域碳补偿或生态补偿等手段鼓励碳盈地区减源增汇,为低碳发展创造良好的外部环境。     

天山北坡经济带碳排放空间差异及生态补偿研究

对新疆天山北坡经济带各市县土地利用碳排放量及碳排放强度进行分析,将天山北坡经济带各市县分为碳源区和碳汇区,并采用国际通用的造林成本法和碳税率法,对各区生态补偿标准进行了测算。结果显示:(1)天山北坡经济带总体上为碳源区,2000—2012年碳排放总量增加2 979万t,年均增长率1.1%。(2)按照碳排放强度进行分区,经济带内的主要碳源区为乌鲁木齐、克拉玛依等6个市县;主要碳汇区为乌苏、精河等5个市县;碳中和区为鄯善县、哈密等11个市县。(3)现阶段作为碳源区的乌鲁木齐市、克拉玛依市、吐鲁番市、石河子市、昌吉市、阜康市应分别提供生态补偿标准适度额为29.99亿,4.42亿,12.80亿,6.29亿,9.02亿和4.13亿元。     

基于IPAT模型的安徽省不同情景碳排放趋势测度分析

基于1995-2010年能源消费数据,利用IPAT模型,分规划情景、惯性情景、低碳情景对安徽省未来碳排放量及碳排放强度进行测度,结果表明:2015年,安徽省在规划情景、惯性情景、低碳情景下的碳排放量分别为16 680.96万t、14 790.52万t、11 235.49万t,均呈增长态势,碳排放强度分别为0.6952t/万元、0.6661t/万元、0.6533t/万元,呈下降趋势,规划与惯性情景模式下的碳排放量和碳排放强度均高于低碳情景模式。3种情景碳排放曲线表明,不会出现库兹涅茨曲线(EKC)拐点。科技创新、机制创新是实现碳减排的重要途径,"十二五"期间,安徽省通过提高能源效率、优化能源结构、创新机制等举措,碳排放仍有较大削减空间。     

京、津、冀地区的碳排放趋势估计

通过多种方法相结合,估计了京、津、冀地区2009-2050年的能源碳排放量、水泥工艺碳排放量和森林碳汇量,计算了区域总的碳排放量和净碳排放量。结果表明:1)京、津、冀地区碳排放量都呈现先升后降的Kuznets趋势,森林年碳汇量对碳排放降低影响不明显;2)在自由排放条件下,北京、天津均在2030年前达到碳排放高峰期,河北省及整个京津冀地区的碳排放高峰将延迟到2039年;3)在2050年前,北京、天津年碳汇量将有所降低,河北年碳汇量则上升。     

安顺市畜禽养殖碳排放时空差异研究

畜禽养殖是农业碳源之一。根据安顺市畜禽数量,估算2001—2015年安顺市畜禽碳排放量。从畜禽碳排放结构、碳排放变异系数、碳排放密度、碳排放经济强度4个方面对其进行分析。研究结果显示:(1)安顺市2001—2006年的畜禽碳排放量连续增长,由86.91万t增长到113.06万t,2007年下降到84.31万t;2007—2010年缓慢增长;2011—2013年相对平稳;2014—2015年又增长。(2)畜禽碳排放主要来自牛和猪,牛年均碳排放量为70.70万t。(3)安顺市2003—2007年各区县畜禽碳排放绝对差异呈现扩大趋势,2008—2014年差异性呈现减小趋势。(4)西秀区的畜禽碳排放密度最高,平坝县最低;镇宁县的畜禽碳排放经济强度最高;紫云县次之;关岭县最低。安顺市政府部门应该研制并推广畜禽养殖温室气体减排技术,降低畜禽养殖碳排放量。     

甘肃省2000-2009年碳循环研究

对甘肃省2000-2009年的碳源和碳汇进行了研究,获得了该地区碳源、碳汇随时间变化的预测模型,并预测了未来的发展趋势.结果表明,甘肃省碳源由2000年的4.294 7×108 t/a逐年增加至2009年的5.6307×108t/a,10年间增加了31.11％.而同期碳汇由3.9595×108t/a逐年增加到4.8991×108t/a,仅增加了23.73％.显然,碳源的增加速率高于碳汇.甘肃省2000年碳失汇为0.3352×108t/a,2009年增至0.7316×108 t/a.预测甘肃省2015年碳源总量将达到6.7193×108t/a,碳汇总量为5.5487×108 t/a,碳失汇将达到1.1706×108t/a.显而易见,如不改变现有的发展模式,甘肃碳源与碳汇的失衡将不断加剧,碳安全面临更严峻的考验.     

基于土地利用的哈尔滨市2004～2012年碳排放强度变化分析

采用2004~2012年哈尔滨市土地利用和能源消耗数据,分析了2004~2012年哈尔滨市主要土地利用方式的碳排放。结果显示:1哈尔滨市2004年碳排放量为361.451万t,2012年碳排放量增长至1 875.658万t。2建设用地为主要碳源区,其碳排放占每年碳排放总量的96.98%;林地是主要碳汇区,约占碳汇量的99.90%,其总吸收量约为每年1 523.02万t碳;3哈尔滨市碳排放强度由2004年的0.681 t/hm2上升至2012年的3.534 t/hm2,平均每年增长22.854%;4建设用地碳排放强度2008年以前呈快速增长,2008年以后为缓慢的波动增长;5预测2020年建设用地的碳排放量为3 558.264万t;碳排放总量为2 055.839万t,比2012年上涨180.181万t,年平均增长率为1.15%,增长速度较慢。     

甘肃省农业碳排放变化及影响因素分析

随着农业现代化的发展,农业生产所导致的碳排放问题已引起人们的高度关注。基于农业生产中6个主要方面的碳源,测算了甘肃省1993-2011年的农业碳排放量以及农业碳排放强度。结果显示:甘肃省农业碳排放量整体呈上升趋势,从1993年的66.37×104t增加到2011年的207.92×104t,年平均增长率为6.67%;甘肃省农业碳排放强度也呈逐年增长态势,从1993年的182.40 kg·hm-2增加到2011年的510.93 kg·hm-2,年平均增长率为6.01%;从农业碳排放结构来看,化肥是最主要的碳排放源,其平均占比高达49.40%,其次为农膜,其平均占比为30.00%。进一步运用LMDI模型对甘肃省农业碳排放影响因素进行分析,结果显示:农业经济发展和劳动力因素对碳排放具有促进作用,与基期相比,累计实现了255.65×104t和2.45×104t的碳增量,而生产效率和产业结构因素则对碳排放有抑制作用,累计实现了114.7×104t和2.36×104t的碳减排。最后有针对性地提出了甘肃省农业低碳化发展的对策建议。     

新疆农牧业碳排放及其与农业经济增长的脱钩关系研究

研究基于农地利用、畜牧养殖两方面15类碳源,测算了新疆1993-2011年以及各地州2011年的农牧业碳排放量,并运用Tapio脱钩模型对1994-2011年间新疆农牧业碳排放与农业经济增长之间的脱钩关系进行分析。结果显示:(1)2011年新疆农牧业碳排放总量为778.73×104t,比1993年增加了50.12%,年均增长2.28%,呈现出明显的"持续上升——波动上升"两阶段特征,碳排放强度和结构的空间差异明显;(2)农牧业碳排放与农业经济增长呈现出"弱脱钩与扩张连接交替—弱脱钩平稳—强脱钩转型"的演进过程。     

基于土地利用变化的中国省域碳排放时空差异及碳补偿研究

选择中国30个省级行政区为研究单元,基于土地利用和能源消耗等数据,采用碳排放系数法,对2003~2016年中国土地利用碳源/汇进行计算,探究中国省域土地利用碳排放和碳吸收时空演变,并以碳盈亏时空分析为基础,通过生态补偿系数和经济贡献系数分析碳排放的差异性,以净碳排放量作为基准值进行碳补偿价值的研究。结果表明:① 研究期间碳排放总量和净碳排放量除在2015年出现小幅度下降现象,其余年度均呈现不断增加趋势;碳吸收总量呈现稳中有升的趋势。②土地利用碳吸收的主要载体是耕地和林地,碳汇资源空间差异明显,基本呈现西高东低的分布特征,多数省份在研究期内基本保持一致的碳吸收类型。③ 碳排放总量分布空间差异显著,且主要来自建设用地。④ 依据净碳排放量的区域差异,将其划分为高碳排放区、一般碳排放区、低碳排放区、碳汇区4种类型。⑤ 由于各省域碳补偿标准和净碳排放量的差异导致碳补偿价值区域差异明显。     

河南省能源消费碳排放的历史特征及趋势预测

根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2006年版碳排放计算指南计算了河南省1995—2006年的能源消费碳排放量。预测了2007—2050年河南省平稳经济增长路径下的最优经济增长率和2007—2050年的河南省能源消费结构和产业结构。进一步,计算了河南省2007—2050年在经济平稳增长路径下的能源消费与碳排放总量以及人均量。结果表明:1995年以来,河南省的碳排放量逐年增加,碳排放强度先是逐年下降,到2003年发生转折,出现上升的趋势;同时,预测的2007—2050年的能源结构显示,河南省煤炭资源在能源消费总量中所占的比重有较大幅度的下降,石油与其他清洁能源的比重不断上升;另外,河南省分别在2036年和2034年达到能源消费和碳排放总量高峰;人均能源消费量和碳排放量的高峰则出现在2033年和2032年。另外,尝试预测了河南省森林碳汇潜力,发现2006—2050年累计森林碳汇量持续上升,到2050年,累计碳汇量达131.14M tc。     

昆明市碳源碳汇结构变化及其驱动因子研究

基于碳平衡理论,通过综合分析城市区域内主要自然生态系统的固碳功能,以及主要社会经济活动的排碳行为,构建了城市碳平衡分析模型,并以昆明市为例进行了研究。结果表明:昆明市碳收支不平衡,碳汇对碳源的抵消作用很弱;并且随着社会经济的发展这种不平衡状况在加剧,2010年,昆明市碳平衡系数为1.90,即城市释碳量是固碳量的1.90倍;碳供需余缺(释碳量-固碳量)达到1565.35×104t/a。产值增长是碳排放增加的主要动力,而能源强度下降、能源结构和产业结构调整是减缓碳排放的主要动力。     

广东省土地利用及其变化和林业碳核算研究

土地利用及其变化和林业(LULUCF)是重要的碳源和碳汇，探索建立高精度的LULUCF碳核算体系是推动土地低碳利用和精细管理的关键基础。本文以广东省为例，采用库—差别法，基于森林资源二类调查、土壤普查、土地利用等数据，在地块尺度上系统核算了因LULUCF产生的碳源和碳汇。研究表明，2018年广东省LULUCF碳汇为2967.3万t CO₂a^-1，其中生物量碳汇约占70%，土壤碳汇约占30%，提升土地植被盖度和加强林木经营是增加LULUCF碳汇最主要手段。相同地类不同地块的碳源或碳汇强度差异较大，林地、湿地、耕地、建设用地、草地等地类均可能出现跨碳源和碳汇类别的差异。土地利用“碳排放系数”为常数的碳核算方法难以满足“双碳”目标下土地利用的精细管理需要。本文提出的LULUCF碳核算综合了生物量及土壤碳库的变化，满足履行《联合国气候变化框架公约》要求，在全国范围具有适用性，植被异速生长模型和土壤碳库年度变化分异图可支撑地块尺度土地利用碳源或碳汇多情景分析，其核算结果可为土地利用和自然资源管理的低碳增汇政策制定提供参考。     

安徽省会经济圈碳排放强度与生态补偿研究

通过对1997年和2007年碳排放强度分析,揭示安徽省会经济圈内各市县对碳排放的影响和区域差异,根据相关固碳价格计算省会经济圈市县的生态补偿标准。研究结果显示:(1)省会经济圈总体上为碳汇区,1997—2007年间碳排放总量增加1 049.9万t,年均增长14.4%,其中,合肥市碳排放量增长最大。(2)2007年经济圈内地均建设用地碳排放强度和地均碳排放强度分别增加为1997年的2.18,2.41倍。1997—2007年,省会经济圈内的碳排放量、地均碳排放强度和地均建设用地碳排放都呈现合肥市>巢湖市>六安市。(3)经济圈内各县市地均碳排放强度差异显著,建设用地平均碳排放强度以合肥市最高(784 t/hm2),其次是霍山县和金寨县,其他区域的建设用地平均碳排放强度相差不大。(4)2007年合肥市提供的生态补偿标准是12.8～105.1亿元,六安市和巢湖市得到的生态补偿标准范围分别为31.9～278.1,0.6～13.8亿元;各县市生态补偿差异也很大。     

新疆农地利用碳排放时空差异及驱动机理研究

基于化肥、农药、农膜、农用柴油、翻耕、灌溉6个主要方面的碳源,测算了新疆1993-2010年及各地州2010年的农地利用碳排放量。结果表明：（1）新疆农地利用碳排量总体呈“快速-缓慢-快速”的三阶段增长特征,其碳排放强度变化轨迹与此基本一致;（2）各地州区域差异明显,昌吉回族州属碳排放量、碳排放强度“双高”型地区;乌鲁木齐等3地区属低碳排放量、高碳排放强度地区;塔城等四地区属高碳排放量、低碳排放强度地区;哈密等六地属碳排放量和碳排放强度“双低”型地区。同时,利用kaya恒等式对其驱动机理进行分解,得出农业经济发展水平是农地碳排放的最主要驱动因素;农业生产效率对农地碳排放具有较强抑制作用;而农业结构、农业劳动力规模在不同程度上推动农地碳排放,进而提出促进新疆农地碳减排的对策建议。     

省级层面碳排放估算及减排路径方法研究——以宁夏为例北大核心CSCD

从省级层面研究碳排放年际变化进而探讨减排路径对制定碳减排措施和实现“双碳”目标具有重要意义。以西北典型干旱省份宁夏为例,综合对数平均迪氏指数分解、相关分析、脱钩分析等方法分析碳排放的多年变化趋势、影响因素及减排路径。结果表明:(1)宁夏年碳排放量、人均碳排放量及单位面积碳排放量均逐年增加,而碳排放强度呈现出先升后降又回升的波动趋势。(2)经济和产业结构是年碳排放量增加的主要影响因素,能源结构和能源强度对碳排放增长具有一定的抑制作用。(3)十大高排放行业主要利用热值低且碳排放高的原煤等能源,导致宁夏碳排放和GDP仍未脱钩,但脱钩的行业数量在增加。本研究采用年碳排放量、碳排放强度、人均碳排放量及单位面积碳排放量等多个指标全面服务于碳达峰、产业结构优化、碳公平等目的,依据主要影响因素、细分行业分类及能流分析,从产业结构优化和能源结构调整等角度提供有效的碳减排路径。研究结果将为“双碳”目标下省级层面绿色发展规划措施的制定提供科学支持。     

新疆能源消费碳排放的多变量驱动因素分析——基于扩展的STIRPAT模型

区域层面能源消费碳排放的驱动因素研究,是有效实现碳减排的重要研究议题。以经典的IPAT模型为基础,采用扩展的STIRPAT环境压力评价模型,对1952-2014 年新疆能源消费碳排放的主要驱动因素进行时间序列分析,并定量研究各个驱动因素在改革开放之前（1952-1977 年）、改革开放之后（1978-2000 年）和西部大开发时期（2001-2014 年）三个不同发展阶段对于区域碳排放的作用机理与影响机制,主要研究结论如下：各个影响因素对新疆碳排放增长的作用机理与影响机制在三个发展阶段各不相同。改革开放之前（1952-1977 年）,碳排放强度和人口规模是碳排放增长的最主要贡献因子,能源消费结构是遏制碳排放增长的最主要贡献因子。改革开放之后（1978-2000 年）,经济增长和人口规模是碳排放增长的最主要贡献因子,碳排放强度是遏制碳排放增长的最主要贡献因子。西部大开发时期（2001-2014 年）,固定资产投资和经济增长是碳排放增长的最主要贡献因子,碳排放强度是遏制碳排放增长的最主要贡献因子。