海岛基础设施物质存量及其CO 2排放量研究

摘要

海岛的开发与社会经济发展离不开基础设施的建设与使用。海岛四面环海远离陆地，其资源自给能力有限、生态环境较为脆弱。其基础设施的材料生产、运输、建造、使用与废弃活动较陆地消耗更多的化石燃料，并极易对海岛生态系统造成破坏。探究海岛基础设施物质存量和相关的CO2排放量，不仅有助于研究海岛开发利用过程中人类活动强度、生活水平与活动特征，而且可为评价环境影响、估算废弃物与二次资源量以及制定相关资源管理政策与规划提供依据。 本文基于“自下而上”的分析方法，构建海岛基础设施物质存量分类体系与动态计算模型，并根据存量体系包含的各类基础设施生命周期 CO2排放清单，建立海岛基础设施历年CO2排放量动态计算模型。研究以山东省烟台市长岛县庙岛为研究区，利用上述两个模型依次计算该岛的基础设施在 1980-2016 年间的物质存量，及其相关的CO2排放量的动态变化与整体特征，从而为当地制定资源可持续利用管理与环境保护政策提供基础支撑。 通过上述案例研究，本文得到的主要结论可归纳如下： （1）庙岛的基础设施物质存量在1980-2016年间由70.17kt增长为227.18 kt，整体增幅为223.73%，平均每年增长约3.46%。 （2）研究区中，管道基础设施、民居建筑、非民居建筑和交通基础设施的现存量依次增高，分别为5.34kt、60.66kt、68.40 kt以及92.77 kt，1980-2016年间的年均存量净增量分别为0.03 kt、1.03 kt、1.54 kt以及1.77 kt。 （3）石材、碎石和砂是当前存量最多且年均存量净增量最大的三种物质；钢材、玻璃与铝合金等高耗能基础物料的存量虽有所增加，但占总物质存量的比例较低。 （4）1980-2015年间，因物化和运营庙岛基础设施于岛内外共排放出98.47 kt CO2。其中1980-2001年间历年的排放量较低；2002-2004年的年排放量迅速增加，并于2005-2015年保持较高的年排放量。 （5）1980-2015年间，物化和运营管道基础设施、交通基础设施、民居建筑 以及非民居建筑排放出的CO2量依次增高，分别为1.11 kt、16.81 kt、18.92 kt以及61.63 kt。海岛居民日常生活与水产养殖业的发展所消耗的化石燃料与电力是当前庙岛基础设施CO2产生的主要驱动力。 （6）基于庙岛基础设施物质存量与其相关 CO2排放量的计算与分析可知，通过完善海岛静脉产业链、扶持旅游业的发展、采购低碳环保建材以及鼓励岛民使用家庭太阳能发电装置，可有效降低研究区内基础设施发展过程中对外界资源依赖程度与CO2排放量。

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