区域分部门贸易的隐含碳排放——以北京为例

碳排放增多带来的气候变化已成为各国政府共同面对的问题,碳减排责任的划分是各国争论的焦点,而国际贸易造成的"碳泄露"问题更是不可忽视。中国的碳减排责任最终要落实到省市区域尺度上,区域间贸易引起的"碳泄露"同样值得考虑。使用多区域投入产出分析法,分别从生产者和消费者的角度对北京各部门碳排放进行分析,并估算各部门进出口贸易中隐含的碳排放量。结果表明北京是一个碳排放净流入区域。基于生产者和消费者的角度,北京的碳排放总量分别是142.79 Mt和116.80 Mt。输出贸易中隐含的碳排放量为28.15 Mt,包括区域间调出和国际出口。输出贸易中隐含碳排放最大的部门是石油加工、炼焦及核燃料加工业。输入贸易中隐含的碳排放量为54.15 Mt,包括区域间调入和国际进口。输入贸易中隐含的碳排放最大的部门是建筑业。     

山岳型酒店能源强度与碳排放特征研究——以黄山西海饭店为例

以黄山西海饭店为山岳型景区案例酒店,采用能源消费账户法与碳足迹法对样本数据进行深入分析,系统地研究了案例酒店近5 a来的能耗与碳排放情况。结果表明,水电是案例酒店的主要能耗,其中,用电能耗在酒店总能耗中占比最高,平均为98%左右;用水占比最小,只有总能耗的1%左右。案例酒店能源消耗总量每年约500 t标准煤,年均碳排放量约为3 695.5 tCO₂,呈现逐年增加趋势。2014-2018年,水电能源消耗最大的部门不是客房部和餐饮部等酒店主营部门,而是园林绿化、公用等酒店辅助部门,用水量达到用水总量的39%～58%,用电量达到用电总量的59.41%～66.68%。酒店年平均能源强度约为0.06 t标准煤/万元,每晚游客人均能耗约0.001 t标准煤。案例酒店碳排放量为217.17～257.84 kgCO₂/m²,年均碳排放量为236.79 kgCO₂/m²。案例酒店年碳排放量与能耗强度呈正相关,且随着酒店能耗强度的上升,碳排放总量也随之增加。     

山岳型酒店能源强度与碳排放特征研究

以黄山西海饭店为山岳型景区案例酒店,采用能源消费账户法与碳足迹法对样本数据进行深入分析,系统地研究了案例酒店近5 a来的能耗与碳排放情况。结果表明,水电是案例酒店的主要能耗,其中,用电能耗在酒店总能耗中占比最高,平均为98%左右;用水占比最小,只有总能耗的1%左右。案例酒店能源消耗总量每年约500 t标准煤,年均碳排放量约为3 695.5 tCO₂,呈现逐年增加趋势。2014?2018年,水电能源消耗最大的部门不是客房部和餐饮部等酒店主营部门,而是园林绿化、公用等酒店辅助部门,用水量达到用水总量的39%~58%,用电量达到用电总量的59.41%~66.68%。酒店年平均能源强度约为0.06 t标准煤/万元,每晚游客人均能耗约0.001 t标准煤。案例酒店碳排放量为217.17~257.84 kgCO₂/m²,年均碳排放量为236.79 kgCO₂/m²。案例酒店年碳排放量与能耗强度呈正相关,且随着酒店能耗强度的上升,碳排放总量也随之增加。     

中美商品贸易的碳排放转移研究(英文)

中美两国均为温室气体排放大国,且双边贸易额巨大。由于两国在基础设施、技术、装备水平、能源综合效率和资源禀赋上存在差异,使得通过中美商品贸易,美国将大量的碳排放转移到了中国。本文采用投入产出分析方法,结合经济、能源与贸易3个系统,建立了基于国际商品贸易的碳排放转移模型,并分别测算了1997与2002年中美商品贸易中各相应部门的碳排放转移量。研究表明:(1)1997与2002年,基于中美商品贸易的中国产业部门通过出口转移到美国的载碳量分别达到4010.13×104 与5056.21×104 t C,分别占中国相应产业部门载碳总量的6.61%与8.33%;而美国产业部门出口到中国商品的载碳量仅为290.65×104与335.61×104 t C,相应的仅占美国产业部门载碳总量的 0.53%与 0.66%;(2)1997 与 2002 年,中美商品贸易的碳转移总量分别达 3719.75×104与4719.60×104 t C,其中化学工业、金属冶炼及其压延加工业是主要的碳转移部门。(3)1997与2002年,通过国际商品贸易,美国分别有相当于其相应部门碳排放总量的6.77%与9.32%的碳被泄露到了中国,中国为美国的碳减排做出了很大的潜在贡献,因此,美国等发达国家应该为中国等发展中国家提供切实有效的气候与环境友好型技术援助。     

京津冀地区产业链空间网络及其隐含碳排放研究

京津冀协同发展战略背景下,区域间经济往来密切,其中蕴含着产业链的分工和隐含碳排放的流动,从而影响区域的功能协同和碳排放责任明晰。论文采用2012年和2017年中国多区域投入产出表数据,借助投入产出分析法构建了京津冀地区产业链空间网络,考察京津冀地区间产业联系及其隐含碳排放流动关系,并分析了隐含碳排放的主要行业和地区,以期为京津冀地区产业协同发展和“双碳”目标提供决策依据。研究结果表明：(1)京津冀地区存在有分工、缺协同、产业空间联系和隐含碳流动对重工业依赖性较强的特征。建筑领域产业链和机械设备制造产业链等重工业产业链是地区间产业联系的主要路径。(2)京津冀地区制造业生产环节薄弱。核心产业链的上游和下游产出占比始终高于中游,制造业至生产性服务业的空间网络联系薄弱。(3)从隐含碳排放的空间格局看,北京和河北分别是京津冀地区流入和流出隐含碳排放最多的省份,天津隐含碳排放流出量占地区碳排放总量的比例最高。在此基础上,论文从深化产业链空间融合、率先开展碳税与碳排放权交易试点等方面提出了政策建议。     

区域碳排放转移的演变特征与结构分解及减排对策分析——以河南省为例

通过耦合投入产出分析方法和结构分解模型,探讨2002~2010年区域碳排放转移的演变特征、驱动因素及其地理源特征。研究发现：2002~2010年流出和流入河南省的贸易隐含碳排放均处于不断增加的趋势,其中流出贸易隐含碳排放主要是受外部最终需求的影响,且主要集中在中国的中部和东南部地区,而流入贸易隐含碳排放则主要是受本地最终需求和本地最终产品结构的影响最为显著,且主要来源于中国的东部、东北部和中部地区。研究还发现,为减轻贸易对区域碳排放及其减排责任的影响,开展区域合作来共同减排比单个地区独自应对更为有利,但在区域合作中各地区的获益程度可能会有所差别。     

电商快递包装箱的碳足迹空间分解和隐含碳转移研究

伴随电子商务等新兴消费业态的迅猛发展,其碳排放量已不容忽视。本研究从空间分解和隐含碳转移的角度,基于对电商快递包装箱全生命周期的碳足迹研究,识别其在原料、生产、利用各环节与电商行为的地理空间耦合,分析各阶段及总排放的省域尺度格局特征,以及伴随快递流的隐含碳转移网络格局。研究发现：原料阶段的碳排放多在木材原料商区位,生产阶段的碳排放和快递发货区位高度耦合,利用阶段的碳排放和快递收货区位相耦合。全国电商快递包装箱各阶段的碳排放在空间上高度集聚,原料阶段集中在广西,生产和利用阶段集中在广东、浙江、江苏,整体呈现出“东多西少、南多北少”的空间特征。碳排放总量较高的省区多由生产驱动,碳排放总量越少的省区则利用驱动越明显。隐含碳转移网络呈现出“少数省区净流出、多数省区净流入”的“轴辐式”结构特征,浙江、广东两省承担了80%左右的净流出,是绝大多数省区隐含碳流入的最大来源地,北京是净流入最大的省区。基于隐含碳转移进行碳排放责任辨析,是相关决策需要考虑的重要因素;绿色包装的减排贡献较大,亟待寻求技术突破;新兴消费业态的碳排放值得长期关注。     

中国省区间贸易隐含PM2.5的测算及其空间转移特征

针对不同区域实行“共同而又有区别”的污染治理政策是实现区域联防治理大气污染的有效措施,而随着省际贸易加强,难免导致污染物在不同区域间的转移。本文采用区域间投入产出模型,对中国30省区间省际贸易隐含PM_2.5进行核算。结果表明,省际贸易隐含PM_2.5约占总PM_2.5排放的1/3,经济危机使得省际贸易隐含PM_2.5量变小,但贸易隐含PM_2.5在以生产计算的PM_2.5排放中的作用在增大。东部省区的省际调出贸易隐含PM_2.5主要由最终消费部分导致,而中、西、东北省区则主要为中间投入部分导致,在控制贸易隐含排放时,需对不同调出类型省区采用不同的控制方法。省际调入贸易隐含PM_2.5主要由中间投入过程贸易隐含PM_2.5构成,越来越多的产品在不同省区间共同生产完成,区域联合治污显得尤为必要。东北、西部、中部省区由固定资本形成导致的省际贸易隐含PM_2.5比例要高于东部省区,可见政策导向也是造成贸易隐含排放的原因之一。需重点控制省际贸易隐含PM_2.5排放量较高建筑业、机械设备制造业和其他服务业。除河北、山东外,东部省区均为省际贸易隐含PM_2.5净调入省份,中、西部、东北省区中则多为省际贸易隐含PM_2.5净调出省份。经济危机使得省际间净贸易隐含PM_2.5的转移量变小,但并未改变其转移趋势。净调入省区需相应的补偿净调出省区,或对其进行技术转移。     

“一带一路”沿线地区隐含碳流动研究

随着全球各区域的连通性不断增强,碳流动以及碳泄漏在全球碳减排过程中扮演着越来越重要的角色。伴随全球产业跨境转移的过程,发达国家的高碳行业逐渐转移到发展中国家,并从这些国家进口成品用于自身最终消费。基于多区域投入产出分析,本文测算了“一带一路”沿线地区隐含碳流动,分析了生产碳及消费碳强度在全球的空间分布,并以此为基础探讨了“一带一路”沿线地区的生产者及消费者责任。结果显示,“一带一路”沿线地区的生产碳强度大都高于消费碳强度,且两者的差值大多高于“一带一路”区域外发达地区。全球95%以上的隐含碳净流出发生在“一带一路”沿线地区,美国、西欧等发达国家/地区的消费所引发的“一带一路”沿线主要区域直接碳排放占比约为30%。考虑到跨国贸易中的隐含碳排放,“一带一路”沿线地区整体承受了较大的碳排放压力。从消费者责任着手衡量各国家/地区在全球气候变化中的碳排放责任,并以包容性全球化为基础推进“一带一路”气候治理体系构建,可为长期难以达成协议的全球气候治理问题提供有效思路。     

低碳转型下中国高耗能行业的碳风险传导解析：基于隐含碳关联网络视角

高耗能行业作为中国低碳转型的重要一环,是落实碳达峰、碳中和目标的重要抓手。结合各行业/部门上下游关联,本文力求构建中国隐含碳关联网络,解析高耗能行业的碳风险传导路径,主要结论如下：① 中国高耗能行业的碳排放总量从2007年的50.45亿t增长至2017年的74.27亿t,占比从77%增长至80%。② 石油加工业、化学原料制品业、有色金属加工业的上下游隐含碳转移效率相对较高,而电力生产供应业、非金属制品业、黑色金属加工业则相对较低。③ 随着高耗能与其上下游行业的关联增强,隐含碳排放占比逐层降低,碳风险传导路径各有不同。④ 电力生产供应业、黑色金属加工业、非金属制品业等的单位增加值减少量对应的碳排放削减量较高,减排效率较其他行业更为显著。本研究通过构建隐含碳关联网络,解析碳风险传导的关键节点及路径,力求为中国高耗能行业的可持续低碳转型及潜在风险规避提供借鉴参考。     

中国区域间隐含污染转移研究

随着世界经济一体化程度不断加深,国际贸易中的隐含资源和隐含污染受到广泛关注,但目前对中国区域间隐含污染转移的研究较为欠缺。本文首先从理论层面对隐含污染转移现象进行剖析,从地理学角度探讨了污染转移的模式;然后,基于区域间投入产出表,构建区域间隐含污染转移的评估模型;选取SO₂、COD、固体废弃物及重金属四种典型工业污染物,评估2007 年中国各区域本地最终使用中的隐含污染,及区域间隐含污染转移量,揭示我国隐含污染转移的空间特征。研究发现中国整体上是隐含污染的输出地区,国内隐含污染转移主要是从经济欠发达的中西部地区流向城市化率较高、经济发达的东部沿海地区,实际上是东部地区通过区域间贸易将自身的污染排放负担转移到中西部地区。最后基于隐含污染转移格局,对区域污染物减排政策的制定提出了一系列建议。     

高时空分辨率FFCO2排放清单的构建方法及研究展望

化石能源（FF）CO₂排放是全球人为温室气体排放的主体,作为衔接国家排放清单和大气反演验证途径的关键环节,2019年联合国政府间气候变化专门委员会（IPCC）对《国家温室气体清单指南》进行修订,势必将推动高分辨率FFCO₂排放清单的进一步规范发展。本文结合修订版指南中对于高分辨率排放清单的具体要求,从全球尺度、国家及以下尺度两个层面对高时空分辨率FFCO₂排放清单的构建方法进行梳理和归纳,并对其研究趋势进行展望。① IPCC方法学的进一步修订与完善,将有助于进一步提高FFCO₂排放清单的时空分辨率和精度;而构建包含间接排放的高分辨率FFCO₂排放清单正在兴起。② 作为大气反演模型的先验数据,采用自下而上的部门方法,直接获取排放统计数据,是编制高分辨率FFCO₂排放清单的首要途径;而通过替代变量及建模途径进行排放总量的时空分配,也是编制高分辨率FFCO₂排放清单的必要手段。③ 清单的不确定性分析中,需要考虑时空分配所带来的不确定性信息;基于大气观测的反演验证途径将作为独立于排放清单的一种客观核算手段,将在清单的质量保证/质量控制与验证中发挥重要作用。     

湿地土壤气体排放对水位变化响应的持续性动态特征

为探索湿地水位变化与土壤气体排放之间的关系,对黄河中游芦苇湿地进行了半注水和满注水样地处理后的动态监测,对比了7 d水位变化过程中土壤气体排放差异。结果表明：注水造成了土壤CO₂排放速率的显著差异;随土壤温度上升,H₂O、CO₂、H₂S排放速率都有上升趋势（满注水样地的H₂O除外）;半注水和满注水造成的影响,H₂O排放速率表现为趋同-异步-消失的特征,在注水前期（63.73 h）半注水和满注水差异基本一致,后期差异较大,直至125.64 h后注水的影响才消失,总体分别造成H₂O排放总量76.3%和31.3%的增加;CO₂排放速率表现为异步-趋同的特征,注水初期环境的改变造成CO₂排放的一致减少,37.69~68.66 h二者出现明显差异,68.66~125.64 h水位虽然恢复,但差异仍然存在,注水分别造成CO₂排放总量50.1%和43.2%的减少;H₂S排放速率表现为无变化-异步-无变化的特征,总体造成H₂S排放总量42.3%和32.3%的增加。研究追踪了水位上升后土壤H₂O、CO₂和H₂S排放速率变化的动态过程,其影响具有异步性和持续性的特点,CO₂排放速率表现出较长的响应周期。研究结果对于河流湿地生态功能研究具有重要意义,湿地土壤气体排放对水位变化的响应滞后意味着对湿地生态功能的重要影响,其波动过程需要更长时段的精准研究。     

能源合理利用与CO2减排的国际经验及其对我国的启示

减少温室气体排放,以减缓和控制气候变化,是《联合国气候变化框架公约》和《京都议定书》的主要目标。美英法德日等主要发达国家,在工业化道路上,已走过数百年的历程,积累了包括能源节约和CO₂减排在内的先进技术和丰富经验。为了减少CO₂排放,实现可持续发展,必须借鉴国外在能源利用、结构调整和节能方面的经验。可供我国借鉴的国外经验主要有：(1)制订和实施能源合理利用与减少CO₂排放的发展战略;(2)建立和健全法律;(3)调整能源结构;(4)运用经济激励的政策和手段。     

中国钢铁产品国际贸易流与碳排放跨境转移

控制温室气体排放最终要落实到不同国家、不同行业之间的利益分配和责任分担,尤其是通过国际商品贸易转移的碳排放是在国家间分配排放配额时必须考虑的指标。基于中国钢铁产品国际贸易流的分析表明,中国在国际钢铁产品贸易中处于垂直产业内贸易的低端,中国具有比较优势的钢铁产品多为加工程度低、技术含量低、能源消耗强度大的初级产品。由于我国进出口钢铁产品在附加价值和能源消耗强度方面存在明显的差异,随着中国钢铁产品国际贸易规模的扩大,使大量CO₂排放责任向中国净转移。我国学者应以更加积极的姿态参与到国际谈判、国际规则的制订中,从产品生产者和消费者两个层面合理界定中国在全球温室气体减排中的责任,力争在气候变化国际谈判中确保中国的经济贸易利益。     

城市CO2排放结构与低碳水平测度——以京津沪渝为例

在科学设计城市CO₂排放、城市低碳水平数理模型基础上,结合BP神经网络法,综合考虑各种不确定因素的影响,通过1995~2008年京津沪渝4市CO₂排放结构和低碳水平测度以及BP神经网络模型预测,可以发现:4城市CO₂排放量逐年递增,但存在较大差异;城市CO₂排放量和发展态势取决于4城市CO₂排放结构及变化;低碳水平测度结果表明4城市的经济增长仍然依赖于碳基能源消耗,但产业结构的优化升级对提高低碳水平的作用是显著的;基于BP神经网络法的短期预测比传统预测法更为合理和精确。     

区域土地利用影响地表CO2浓度异质性特征的动力学机制

本文综合应用高斯方程和拉姆齐模型,针对京津冀地区2000年以来10 km×10 km栅格尺度的地表CO₂浓度开展研究,分析了区域土地利用影响地表CO₂浓度异质性特征的动力学机制。研究发现：① 地表CO₂浓度与土地利用类型密切相关。2000—2018年京津冀地区CO₂浓度的高值区主要集中于经济较发达的快速城镇化地区;② 土地利用强度及土地利用效率上的时空分异为地表CO₂扩散提供了潜在的势能。京津冀地区地表CO₂排放及扩散存在明显的空间异质性,距离CO₂排放高值区越近,其相应的CO₂浓度越高并随时间推移及空间拓展呈逐步减小的态势;③ 京津冀地区在土地利用结构调整、格局优化及效率提升后,CO₂排放强度增幅明显减弱,其区域间的增幅差异也逐渐缩小。产业转型发展、土地利用格局优化、土地利用效率提高有效地抑制了京津冀地区地表CO₂排放强度的提升并促进了该区域的内涵式增长与高质量发展。     

2016-2060年欧美中印CO2排放变化模拟及其与INDCs的比较

研究各国在未来政策实施下温室气体排放量变化,对比其与国家自主贡献预案（INDCs）承诺目标的差别,对促进各国继续提高温室气体减排力度、加强国际合作,实现全球应对气候变化的长期目标有重要意义。基于最新的各国经济和能源数据,构建了化石能源CO₂排放的动态模型,通过设置“延续”和“规划”两类情景,模拟了欧盟、美国、中国、印度2016-2060年的CO₂排放量变化,并与各自的INDCs进行了对比。结果显示：① 中国在全部实现既有政策规划的前提下,将于2030年达到CO₂排放峰值,约11277±643 Mt CO₂,比延续过往发展趋势的情景提前10年达峰,峰值降低接近3000 Mt CO₂;2030年单位GDP碳强度比2005年下降约63.6%,一次能源消耗中非化石能源占比约24.7%,能够实现中国提出的INDC目标。② 在全部实现既有政策规划的前提下,欧盟和美国CO₂排放量有明显下降,印度CO₂排放增速将明显放缓,欧盟和印度基本可以实现INDCs的最低要求,但美国与其最低承诺目标尚有差距。③ 各国INDCs目标均有力度,其中以中国和美国最为突出。但要在INDCs目标基础上,更进一步减缓全球增暖,确保21世纪末气温上升幅度低于2 ℃甚至1.5 ℃,发达国家需进一步推进减排举措、技术、资金等的落实,包括带头推进碳捕获与封存技术,以尽早实现CO₂排放负增长,并对发展中国家提供资金和技术支持。     

中国化石能源燃烧碳排放强度非均衡性及其演变的驱动力分析

探析中国碳排放强度非均衡性及其演变的驱动力可以为中国制定科学合理、公平高效的区域减排方案提供科学依据。论文基于Theil指数,测算了中国2005—2015年省级尺度化石能源燃烧碳排放强度的非均衡程度;从地理区域、经济部门、能源种类和影响因素等视角解析了碳排放强度非均衡性及其变化的驱动力。研究结果表明,2005—2015年,中国碳排放强度总体上逐年降低,但其在省级尺度上的非均衡性不断增强。从地理区域来看,中国碳排放强度的非均衡性主要来源于东北、东、中、西4大区域内部,且东部和西部地区内部不断扩大的碳强度差异日益成为中国碳排放强度非均衡性增强的重要原因。工业和煤炭分别是碳排放强度非均衡的主要经济部门来源和能源种类来源,也是加剧碳排放强度非均衡性的关键动力。就影响因素而言,各省区技术水平的差距主导了碳排放强度的省际差异及其增长。研究结果可以为中国区域减排方案的制定提供科学依据。