中国工业经济转型过程中能源消费与碳排放时空特征研究

就近30 a来中国工业经济转型过程中能源消费与碳排放的关联变化进行了分析,结果表明,工业部门能源消费的持续增长是中国能源消费总量增长与碳排放量增长的主要驱动因子;工业碳排放总量增长快速,但工业碳排放密集度持续降低;工业部门中制造业碳排放量最大,平均约占工业部门碳排放总量的60%,降低传统制造业能源消费、提高能源利用效率是推动节能减排政策实施和地方行动响应的关键环节;地区工业能源高消费地区集中分布于中国环渤海地区,能源较高消费地区主要集中于中国中部地区和东部经济发达地区,能源中等消费地区主要集中于中国西部地区,而能源低消费地区集中于西部经济落后地区;中国区域工业碳排放总量除受到本地工业能源消费量的直接影响外,还受到各地能源消费结构的影响,值得注意的是,较高碳排放地区空间布局趋于"孤岛"分布格局,低碳排放地区的数量也逐渐增加。     

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。     

多尺度交通出行碳排放影响因素研究进展

减少交通出行碳排放是全球共同面对的重大议题之一,同时也是城市和交通可持续发展的重要目标。论文首先基于文献计量方法对近20年来的全球交通出行碳排放研究现状与趋势进行梳理与分析,在此基础上,分别从国家、城市和社区3个尺度对国家交通能源消耗及其碳排放的驱动力因素、城市形态对交通碳排放的影响以及社区建成环境对居民出行碳排放的影响研究进行了文献综述与归纳凝练。研究发现：① 国家尺度的研究早期大多基于时间序列数据,采用分解法探究交通能源消耗的主要驱动力;近年来,研究进一步根据能源消耗数据“自上而下”地测算交通碳排放,并通过构建面板数据模型探究社会经济、城市形态和交通发展因素对交通碳排放的影响。② 城市尺度的研究早期围绕紧凑城市是否一种低碳的城市形态而进行讨论,主要使用截面数据和相关分析方法;近年来,进一步拓展使用情景预测、GIS空间分析、空间回归、空间模拟等方法探究城市交通碳排放的空间差异及其与城市形态、城市中心分布形式之间的关系。③ 在社区尺度,研究多以截面、非集计的问卷调查数据为主,采用定量的数学模型探究居民社会经济属性和人口密度,土地利用混合度,与就业地、城市中心的距离,路网与交叉口密度、公共交通供给水平等建成环境要素对居民出行碳排放的影响。最后有针对性地提出了未来中国城市交通出行碳排放影响因素的研究趋势。     

2021年青海玛多MW7.4地震地表破裂带CO2脱气特征

大气圈温室气体CO₂浓度的增加是人为排放和自然过程排放共同作用的结果, 其中活动断裂带、火山地热区等地质源温室气体释放是导致大气温室气体浓度增加的重要自然因素。活动断裂带是地球脱气的重要通道之一, 释放规模巨大的CO₂温室气体, 尤其是在地震时气体释放会有明显的增强。2021年5月22日玛多M_W7.4地震在地表产生了约160km长的破裂带。利用静态暗箱法在破裂带开展了系统的CO₂通量测量, 获得了震后破裂带CO₂脱气特征。结果表明: 1)玛多M_W7.4地震地表破裂带平均CO₂释放通量为22.25g/(m² ·d), 最高CO₂释放通量为103.18g/(m² ·d)。CO₂通量剖面具有对称的特点, 在剖面中心点主破裂处通量值最高, 远离主破裂面, 通量值逐渐递减; 2)沿地震地表破裂带走向CO₂释放通量和同震水平位移具有较好的对应关系, 同震水平位移大的破裂位置, 具有较高的CO₂释放通量; 3)玛多M_W7.4地震地表破裂带震后年CO₂释放量为0.76 Mt, 释放规模相当于中国大陆新生代典型火山-地热区的3.5%。活动断裂带尤其是地震后产生的地表破裂带, 其CO₂释放量对大气圈温室气体的贡献不可忽视, 需要引起重视和深入研究。

     

国内外碳排放核算方法研究进展

近年来,碳排放研究已被世界广泛重视,其核算方法直接影响到碳排放数据的可靠性。文章针对近年来碳排放领域的核算研究,从理论上讨论了IPCC和中国关于碳排放项目清单,对比分析了排放因子法、质量平衡法和实测法3种主要碳排放核算方法的优缺点及适用对象;从实践上将核算清单项目与方法细化到国家/省区、城市、住区、单体建筑和家庭5个空间尺度单元。在总结现有研究成果的基础上,概括出了碳排放研究的范式与框架。综述发现：1）碳排放研究已形成以IPCC为主导、各方积极参与的局面,目前已发展成为一个范式清晰、方法成熟、使用范围广泛、与时代紧密结合的研究领域;2）IPCC提出的排放清单与核算方法在各空间单元尺度开展实践,并在解决城市问题过程中产生新的学科增长点;3）碳排放核算仍然存在尺度关注不均衡,中观尺度研究较少,以及核算方法的自身缺陷,数据获取的外部限制等问题;4）中国形成了适合本国的碳排放清单,在历史碳排放、碳排放区域差异以及自然系统碳排放等方面取得了一些进展,但存在理论创新少、方法探索不多、数据获取受限等问题。     

能源消费碳排放的影响因素特征及研究展望

碳排放影响因素是学术圈密切关注的重要研究方向,国内外学者开展了诸多案例研究并取得了丰富成果。因研究区社会经济发展水平、资源禀赋差异,不同学者在不同区域的研究结论不尽一致,缺少系统梳理和总结。有鉴于此,梳理国内外碳排放影响因素相关文献,基于文献综述,归纳碳排放影响因素特征。结果发现：① 碳排放影响因素具有时间效应、空间效应和空间尺度效应,即碳排放影响因素的影响程度、作用方向,随时间演变、区域差异和研究单元的空间尺度升降而发生规律性变化。② 碳排放影响因素的时间效应、空间效应和空间尺度效应,与中国短时间尺度内经济快速发展、经济发展水平存在区域差异、以及时间和空间尺度上经济发展水平的耦合相关。③ 碳排放影响因素特征对碳排放研究需立足区域发展方向、区域分类管控和空间降尺度提出客观要求。地域功能是自然承载力、社会经济水平和发展潜力的集成表达,城市、农业、生态功能区因在国土空间开发和保护格局中功能定位不同,其产业集聚和人口分布各有其特点,带来能源消费碳排放差异。以主体功能区为抓手、开展碳排放分类管控是重要的理论和实践尝试。     

西部地区的经济发展模式与碳排放量增长关系的实证研究

随着“西部大开发”战略的深入实施,西部地区已经成为我国经济发展最快的区域,然而西部经济的快速增长已经造成了碳排放量的犬幅增加,严重影响了我国节能减排目标的实现。为了有效地控制西部地区碳排放量的急速增加,我们必须全面分析引致西部碳排放量增加的主要因素。本文在已有研究的基础上,从西部地区产业转型和消费升级的视角出发,利用1991—2009年的省际面板数据对西部地区的经济发展模式与碳排放量增长之间的相关关系及其传导机制进行了实证检验。检验结果表明：自进入上世纪90年代以来,西部地区的经济发展与碳排放量增长之间存在显著的正相关关系,而且在西部大开发战略实施以后,这种关系更加显著。同时,检验还发现西部地区的消费升级和产业转型对碳排放量增加产生重要影响,其中三次产业间结构变动的影响系数达到16．4,二次产业内部采掘业和重工业比重上升的影响系数达到14．3,人均居住支出和人均交通支出的影响系数也分别达到5．6和6．5,而传统的人口规模、收入规模则对西部地区碳排放量的影响微弱。影响系数仅为0．73和0．86。因此在制定西部地区“十二五”节能减排战略时,需要更多的从消费升级和产业转型的视角出发。     

Urban carbon footprint and carbon cycle pressure: The case study of Nanjing简

Urban carbon footprint reflects the impact and pressure of human activities on ur- ban environment. Based on city level, this paper estimated carbon emissions and carbon footprint of Nanjing city, analyzed urban carbon footprint intensity and carbon cycle pressure and discussed the influencing factors of carbon footprint through LMDI decomposition model. The main conclusions are as follows： （1） The total carbon emissions of Nanjing increased rapidly since 2000, in which the carbon emission from the use of fossil energy was the largest Meanwhile, carbon sinks of Nanjing presented a declining trend since 2000, which caused the decrease of carbon compensation rate and the increase of urban carbon cycle pressure. （2） The total carbon footprint of Nanjing increased rapidly since 2000, and the carbon deficit was more than ten times of total land areas of Nanjing in 2009, which means Nanjing confronted high carbon cycle pressure. （3） Generally, carbon footprint intensity of Nanjing was on de- crease and the carbon footprint productivity was on increase. This indicated that energy utilization rate and carbon efficiency of Nanjing was improved since 2000, and the policy for energy conservation and emission reduction taken by Nanjing＇s government received better effects. （4） Economic development, population and industrial structure are promoting factors for the increase of carbon footprint of Nanjing, while the industrial carbon footprint intensity was inhibitory factor. （5） Several countermeasures should be taken to decrease urban carbon footprint and alleviate carbon cycle pressure, such as： improvement of the energy efficiency, industrial structure reconstruction, afforestation and environmental protection and land use control. Generally, transition to low-carbon economy is essential for Chinese cities to realize sustainable development in the future.     

手机信令数据在职住空间、出行行为和交通碳排放研究中的应用进展与前景

手机信令数据具有覆盖范围广、获取成本低、时空精度较高、稳定实时追踪等优势,能够有效识别大规模人群的空间活动和出行特征,已成为应用最广泛的交通大数据类型之一。文章在手机信令数据的分类和特征基础上,总结了其在职住空间关系和交通出行行为研究中的技术应用,随后结合上述应用成果和已有文献对其在交通碳排放研究中的应用潜力和场景进行了探讨,最后总结了手机信令数据在职住空间、出行行为和交通碳排放研究中的应用框架、应用机遇与挑战以及未来研究内容与技术创新方向。目前,手机信令数据在职住空间领域中的应用包括职住地识别、职住关系和通勤网络特征及其影响因素解析,在出行行为领域中的应用包括驻留-出行识别、出行方式和路径识别,以及人群移动普适规律解析。以上技术应用能够有效服务交通碳排放领域研究,为交通碳排放测算以及城市空间结构、居民出行行为对交通碳排放的影响研究奠定了基础。未来,相关研究应进一步关注长时序动态追踪、大范围对比分析以及人口和交通新现象研究,并注重多源数据的融合、传统方法与机器学习的结合以及数字孪生模型的构建。     

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。