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第一届全国碳中和与绿色发展大会

第一届全国碳中和与绿色发展大会

  • 召开年：2021
  • 召开地：深圳
  • 出版时间： 2021-09-26

主办单位：中国环境科学学会

会议文集：第一届全国碳中和与绿色发展大会论文集

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  • 摘要：本研究运用植物生态学的研究方法,通过对西涌的植物的物种构成进行统计和分析,对各层次的植物多样性进行比较,总结出现西涌区域植被环境所存在的优势及问题,推荐相应的解决办法,对保护区域植被生态提供一定的参考依据.本研究对西涌滨海旅游度假区16个具有代表性的植物群落的基础数据进行了详细调查,经过统计整理和分析,获得了的植物种类具体情况,在所调查的范围里发现西涌的区域共有植物313种,分别属于102科239属,其中乔木层67种,灌木层167种,草本层131种,藤本植物有49种.群落内所含植物种类较多的科有:禾本科(23属25种)、大戟科(12属20种)、菊科(18属19种)、豆科(14属15种)、桑科(4属12种)、茜草科(9属12种).群落调查总面积19200平方米.选取其中10个西涌区域内的群落进行小气候因子的测量并研究群落结构特征与小气候因子的相关性分析.绿地能够在一定程度上降低群落内部的温度,增加群落内空气中的相对湿度,并且能够降低群落内的风速.各个群落植物群落效应值总体变化的趋势都是林荫≥林缘.光照强度与气温呈极显著正相关;相对湿度与光照强度和气温呈显著负相关;气温与风速呈显著正相关.气温与总平均株高和总平均冠幅呈极显著正相关.群落结构越好层次越丰富,乔木层、灌木层以及草本层和层间植物搭配越合理其降温、增湿阻风的效果越明显.
  • 摘要：自然资源和生态环境是经济社会可持续发展的重要制约因素,保护生态环境,推动绿色发展,构建人与自然和谐关系,对促进区域经济社会可持续发展有着十分重要的作用.四川是全国三大林区、五大牧区之一,是生物多样性的富集地区,是长江上游重要的生态屏障和水源涵养地,肩负着建设长江上游生态屏障,确保长江中下游环境安全,维护中国生态安全格局的战略使命.本文着眼于建设长江上游生态屏障,系统分析评价研究了四川生态环境保护现状和存在的主要问题,提出了生态环境保护与绿色发展的对策措施.研究结果表明:四川气温呈逐渐升高趋势,多年平均降水量有所减少,水资源时空分布不均、利用率低,旱涝灾害时有发生;水环境质量稳中有升,但水污染防治任务依然艰巨;持续推进大规模绿化全川行动,不断加大生态治理力度,生态环境质量明显改善,但环境保护形势依然严峻;水土流失综合治理面积逐年加大,水土保持效益明显,但治理任务依然艰巨.指出应加强农田水利建设,实行用水总量和强度双控,挖掘节水潜力,提高水资源利用率;加强环境污染监测与治理,进一步改善生态环境质量;继续推进大规模国土绿化行动,实施生态修复工程,加强天然林资源保护,努力增加生态碳汇.
  • 摘要：科学地规划游客的数量与时段已经成为当前国家公园迫切需要解决的问题.基于2000—2018年MODIS250m NDVI数据、土地覆盖/利用数据、90m高程(DEM)数据、地理信息数据和气象资料等,分析研究了武夷山国家公园不同景区活动类型(保护区、景区和过渡区)森林植被的生长季、NDVI年际变化趋势和脆弱性.结果表明:(1)相对于保护区植被生长季10月份结束,景区植被生长季结束期提前,最早提前到9月份.(2)2000—2018年气候变化和景区活动均带来植被指数的增加,但景区活动影响大于气候变化影响.(3)景区活动加重森林植被的脆弱性,其脆弱性程度呈景区＞过渡区＞保护区.(4)景区活动对森林植被呈负作用,但正在发生的气候变暖和景区有效管理可在一定程度上补偿这一负作用.研究结果可为武夷山国家公园制定旅游时间和游客数量提供决策依据.
  • 摘要：固碳功能是湿地生态系统参与碳循环的重要服务功能.以河北省白洋淀湿地为研究区,计算白洋淀湿地的植物固碳量和土壤碳储存量,探讨不同景观类型的固碳价值,并对其固碳价值进行估算.结果表明:2015年白洋淀湿地植物固碳量为42.1万吨,固碳价值约1.1亿元;土壤碳储存量为235.6万吨,土壤固碳价值约6.3亿元;固碳总价值大约为7.5亿元,除水域外土壤的固碳价值显著大于植物的固碳价值.从植被净初级生产力来看,各景观固碳能力耕地＞沼泽＞草地＞水域＞居民建筑用地,各景观中,沼泽的单位固碳价值最大.湿地生态系统的固碳价值随着景观的变化而发生变化,要提高白洋淀湿地生态系统的固碳能力和价值需要科学合理的规划和管理.
  • 摘要：新时代背景下,促进地区城市化发展与生态环境保护协调发展是推动实现绿色发展的必经之路.基于绿色发展理念,运用耦合度与耦合协调度模型对2014-1018年山西省11地市城市化发展与生态保护水平展开测度,并判定二者协调发展类型及空间格局.结果表明:研究期内山西省11地市城市化发展水平均稳步提升,但不同地区之间城市化发展水平差异较大,生态保护水平则呈波动式上升;从耦合度来看,城市化发展与生态环境保护并不平衡,总体来看呈北高南低、东高西低的特点,以晋北地区和晋中地区区域内差异尤为明显;从协调发展类型来看,城市化发展滞后为主要类型.
  • 摘要：低碳技术的研发是实现中国2030年碳达峰和2060年碳中和目标的关键之一,然而从生命周期的角度而言,新技术的应用是否能真正地实现碳减排具有不确定性.传统的生命周期评价(LCA)需要工业规模的生产清单数据进行评价,但对于尚处于研发阶段的技术,很难获得LCA所需的数据.因此,为了将生命周期环境影响纳入到实验室规模新技术的开发目标中,事前LCA的方法论在近几年的产业生态学中逐渐成为讨论的热点之一.本文首先通过总结了目前事前LCA的方法论存在的数据清单收集、系统边界定义和评价意义等主要问题,得出了不应将事前LCA应用于准确评价新技术潜在的碳足迹等环境影响,而应将已经目前工业化技术的碳足迹作为新技术研发的基准目标,发现和优化潜在的环境影响较大的过程,为工业应用提出绿色设计建议.在对尚未工业化低碳技术的事前LCA案例分析进行归纳总结后得出,基于实验规模技术计算得到碳足迹与实际工业规模会有数量级的差距,因此建议应用过程模拟的方法计算工业规模的能耗和投入产出清单.最后以废弃聚氯乙烯的低碳脱氯资源化技术作为案例分析,融合基础实验、过程模拟和事前LCA,以碳足迹作为评价指标,指引新技术低碳工艺设计和运行条件的研发.
  • 摘要：本文利用高光谱卫星——高分五号(GF-5)搭载的大气主要温室气体检测仪(GMI)1级辐亮度数据来反演四川地区在2019年的大气CH4浓度,提出一种改进的代理方法,引入一个α因子,在短波红外波段实现快速批量反演区域CH4浓度.用GOSAT上的被动红外探测器(TANSO)2级产品柱总量数据XCO2作为反演算法的先验值,XCH4与该区域内XCH4平均值的比值作为α,来推断高分五号的在四川地区XCH4,反演结果与GOSAT数据进行分析验证.研究结果表明:GMI反演结果在四川西部较GOSAT参考值偏大,但相对误差都在|5％|以内.绘制相对误差随月份、经度、纬度分布图,在2019年上半年和经度范围96-104°E间的结果较GOSAT偏大,其余时空段内相对误差无明显特征,总体实验结果较好.
  • 摘要：钢铁工业是最主要的人为化石燃料CO2排放源之一,监测工业源附近的CO2排放可以帮助提高排放清单的时效性和准确性,并为政策制定提供信息支持.在这项研究中,分别基于EDGAR、ODIAC和MEIC排放清单对鞍山市XCO2的增强进行了正向建模,结果表明,基于MEIC清单模拟得到的XCO2与OCO-2观测得到的XCO2基本一致,相比于背景XCO2,由于人为排放引起的XCO2的增强平均约为0.82ppm,最高约为2.2ppm,接着,利用贝叶斯反演算法对先验MEIC清单进行了优化尝试,并对OCO-2提供的独立“自上而下”的优化进行了评价.
  • 摘要：以二氧化碳排放达峰目标和中和愿景为导向,协同控制碳排放与大气污染物排放.提出了碳排放评价的主要工作内容、核算方法、降碳控制效果判断公式;建议将碳排放纳入环境影响评价管理,尽快补齐顶层设计短板和统筹融合制度.
  • 摘要：2020年以来,新冠肺炎疫情作为全球范围内的“灰犀牛”和“黑天鹅”事件,对世界经济、政治造成巨大冲击和影响,欧盟作为全球经济最大衰退程度的主要经济体,去年5月提出“欧盟复苏计划”,并于今年3月通过碳边界调整机制,旨在保持欧盟相关产业在欧盟本土的竞争力.本文分析了碳边界调整机制的通过背景和目的,基于当前中国深化低碳转型现状,剖析碳边界调整机制对中国能源密集型产业的影响.短期看来,征收碳关税会提高生产成本,加重产品出口至欧洲市场压力,冲击出口贸易;长期看来,征收碳关税会随着中国能源转型进程加速而减弱;同时,中国高耗能产品生产企业或可在全产业链上控制碳减排程度的前提下,寻求新的贸易契机.建议主动应对碳关税利益博弈,建设完善我碳排放交易体系,加快推动低碳减排进程.
  • 摘要：碳排放交易机制是目前全球各国应对气候变化的重要市场手段之一.中国目前处于碳交易地区试点阶段,在过去十年试点运行期间,中央及地方相关机构出台一系列政策及市场制度,相关法律法规不断健全.本文通过宏观视角针对前期试点市场存在的普遍市场乱象作简要解读,在此基础上进一步剖析其背后的制度性根源.本文最后借鉴其他国家及地区碳市场制度经验,为中国完善相关制度提出若干建议.
  • 摘要：通过元分析的方法,对丛枝菌根真菌对土壤氧化亚氮释放通量和氨气挥发速率的影响进行了定量分析.检索中国知网和Web of Science数据库,获取了16篇有效文章.对16篇文献53个试验的总体效应值进行分析,结果表明:与未接种AMF的对照组相比,接种AMF可使土壤氧化亚氮释放通量和氨气挥发速率下降40％,并达到显著性差异.对涉及试验设置因子、植物因子、微生物因子、营养物质因子、土壤因子5个方面共计17个调节变量进行分析,结果表明:丛枝菌根真菌菌剂、土壤有效氮含量这两个调节变量对丛枝菌根真菌效应造成显著影响;使用单一菌剂、提高土壤有效氮含量有助于提高丛枝菌根真菌对土壤氧化亚氮和氮气释放的削减效果.
  • 摘要：对二氧化碳(CO2)通量的准确定量表征是研究气候变化进程、评估生态系统碳源碳汇功能、制定减缓气候变化政策的重要科学基础.目前,国际上常用的基于大气反演的CO2通量数据产品有两套:由欧洲中尺度预报中心实施,哥白尼大气监测服务发布的碳通量数据(CAMS)和美国国家海洋和大气管理局开发的CarbonTracker2019B碳通量产品(CT2019B).本研究基于GEOS-Chem模式,对上述两套碳通量数据产品进行了2015-2018年大气模拟,与卫星和地基CO2观测数据进行验证,评估了两套碳通量数据的不确定性以及模式初始CO2浓度场对模拟结果的影响.应用OCO-2卫星柱浓度(XCO2)的验证结果表明,基于CAMS通量的大气XCO2模拟结果均方根误差小于1.5ppm,而基于CT2019B通量的XCO2模拟均方根误差小于2ppm.与CAMS通量模拟结果相比CT2019B通量的模拟均方根误差较大(1.5～2ppm)的区域主要位于地基观测数据缺乏和下垫面较为复杂的地区,如非洲中部和南部,南美洲北部等.而基于卫星遥感约束反演的CAMS通量在地基观测数据缺乏的区域模拟不确定性相对较小.应用ObsPack地基CO2观测浓度验证结果表明,CO2模拟准确性受局地环境影响较大,在南半球、海洋、极地以及偏远的陆地区域,模拟的均方根误差一般小于3ppm,而在北半球中高纬度等环境更为复杂的陆地区域,模拟浓度的均方根误差可达5ppm.模型初始场的误差对全球模拟结果的影响持续时间达数年,初始场中约-0.2～0.4ppm的空间不均匀的CO2柱浓度偏差经过大气传输一年、全球混合均匀后稳定在0.25ppm附近.
  • 摘要：本研究在黑龙江帽儿山森林生态系统国家野外科学观测站,选取3种森林类型作为研究对象,包括原始红松林(PF;原始阔叶红松混交林-对照),红松人工林(KPP),次生林(硬阔林-HWF、白桦林-BPF、山杨林-PDF、杂木林-MDF和蒙古栎林-MOF),采用静态暗箱-气相色谱法,对土壤CO2排放和相关环境因子进行为期一年的监测.结果表明:次生林土壤(硬阔林除外)的年均CO2通量比红松人工林高33.0％～53.0％;次生林土壤年均CO2通量比原始红松林高32.7％～78.0％,未恢复到原始红松林水平.大气和土壤温度、土壤体积含水率、硝态氮和土壤有机碳含量对土壤CO2通量有显著影响.此外,森林类型对CO2气体的传输和排放具有显著影响.本研究对阐明东北温带森林退化后形成的森林生态系统土壤碳库稳定性的维持机制具有十分重要的作用.
  • 摘要：京津冀地区的自然生态系统长期受气候和人类活动共同影响,近几十年来植覆盖变化显著,对该地区生态系统空间格局产生显著影响,因此,开展京津冀地区植被覆盖变化分析对提高该地区生态文明气象保障具有重要意义.本文首先对不同土地利用类型下的GIMMS NDVI和MODIS NDVI重叠期(2001-2006年)的NDVI建立线性回归关系,对前期GIMMS数据进行校正和整个时段数据序列的拼接,构建了250米分辨率1982-2015年京津冀地区NDVI数据集.分析表明,京津冀地区自21世纪以来NDVI大幅增加,1982-1990年和2000-2006年呈明显增长期,2000s较1990s增长较明显,后者变化幅度超过前者增幅的3倍,1990-2000年和2006-2015年为NDVI震荡减少期.京津冀地区NDVI的空间格局表现为承德大部、北京西北部和河北省南部平原区NDVI较高;植被覆盖较低的地区主要分布在张家口、河北省中南部的太行山东麓、环渤海地区和北京市等地,张家口西部草原和环渤海地区NDVI较低的原因主要受气候条件和土壤质地等因素影响,总体植被覆盖较低,北京、天津和石家庄等大型城市建筑集中,人口密度大,下垫面不适宜种植大范围高密度植被,因此NDVI也较低.京津冀地区NDVI在1980s和1990s受气温和降水影响高于21世纪以来,表明该地区在近20年受人类活动影响更加明显.
  • 摘要：东北地区处于中国最高纬度地区,是全球气候变化最敏感的区域之一,监测和评估东北不同生态系统碳收支,对阐明北半球中高纬度陆地生态系统碳源汇格局具有重要意义.基于涡动相关系统通量塔,对2017-2020年东北的芦苇湿地、玉米农田、水稻农田典型生态系统的碳通量进行长时间监测,初步分析了碳收支贡献源区的不确定性、插补订正数据的不确定性,计算了生态系统的碳汇量(负排放)以及年际和月时间尺度的变化规律和趋势.结果表明:(1)各站通量贡献峰值均在观测传感器的15m范围之内,水稻生态系统通量贡献源区内为均一水稻下垫面,玉米和芦苇生态系统的通量贡献源区内均有其他类型的下垫面影响.(2)评估了过去4年通量数据缺失与插补后的数据质量,缺失率变化范围10.11％～61.44％,发现生长季缺失会引起Fco2的低估.(3)量化了不同生态系统的碳收支,生态系统净固定碳量(碳汇量)从高到低排序为盘锦芦苇生态系统(0.47kg C m-2,4年平均)、榆树玉米生态系统(0.413kg C m-2,3年平均)、盘锦水稻生态系统(0.412kg C m-2,4年平均)、锦州玉米生态系统(0.355kg C m-2,4年平均)和富锦水稻生态系统(0.3520.47kg C m-2,4年平均),生态系统碳收支年际差异较大,玉米生态系统的年总吸收量和生态系统的排放量最大.以2020年为例,芦苇生态系统的碳收支量最大月份为6月和7月,其他生态系统为7月和8月.
  • 摘要：武夷山国家自然保护区是全球同纬度带保存最为完整、面积最大的典型中亚热带原生性森林生态系统,地势起伏剧烈,研究此区域NDVI对坡度的响应可为保护区生态建设提供科学参考.本文基于Landsat ETM+/OLI遥感数据、DEM数据和气象资料,提取2004-2018年武夷山国家自然保护区归一化植被指数(NDVI)和坡度,分析研究了2004-2018年保护区6种坡度类型下植被覆盖的变化特征,以及不同坡度下植被的改善和退化情况,指出影响不同坡度NDVI的主要气象因子.结果表明:(1)2004年以来武夷山国家自然保护区植被呈改善趋势,生态环境保护工作取得良好成效,但保护区仍存有耕地、居民点和生产经营活动,中部和北部低坡度地区植被呈变差趋势;(2)在所有坡度范围内,保护区植被变化类型均以轻微改善为主(面积比超过50％),在0°～25°范围内利于植被退化,而在＞35°范围内利于植被改善;(3)NDVI变化趋势与坡度呈二次函数关系,以17°为界,当坡度小于17°时,植被改善随着坡度的增加而缓慢减弱;当坡度大于17°时,植被改善随着坡度的增加而增强;(4)在保护区内,影响植被生长的主要气象因子为降水.研究结果可为保护区制定生态保护规划、实施针对性地保护和应对气候变化影响提供决策依据.
  • 摘要：福建是全国首个生态文明示范省,连续42年,森林覆盖率领跑全国.武夷山是全国首批国家公园体制试点区,是世界上同纬度带现存最典型、面积最大,保存最完整的中亚热带原生性森林生态系统,开展武夷山生态气候研究可更好地服务国家公园,守护武夷生态美,展示清新福建的靓丽名片.本文基于MODIS、Sentinel-2遥感数据和气象资料,分析研究2000-2020年武夷山天气气候、植被生态质量、空气清新度、固碳释氧等变化特征.结果表明:2000-2020年武夷山气温和降水呈不显著上升趋势,水热条件有利于植被生长;武夷山国家公园东部和中部植被生态质量呈趋好态势;卫星遥感空气清新度基本都在较清新级以上,呈波动上升趋势至明显上升趋势,秋季最为清新;茶叶面积得到有效管控,茶叶生长期服务较为准确及时.开展武夷山生态气候资源产品研究,为武夷山生态保护与经济发展的有益统一提供了技术支撑.
  • 摘要：利用1971—2010年鄂西北17个气象站霾观测资料,运用线性倾向估计、正交分解、小波分析和突变分析等方法,分析了近40ａ来鄂西北霾的长期变化特点和演变规律.结果表明,鄂西北霾日数1月最多,最少是7—8月,冬季占全年灰霾日总数的48％以上.年灰霾日数总体呈明显的上升趋势,气候倾向率达3.8d/10a,尤其是90年代后呈急剧上升的趋势.年灰霾日数变化可分为5个阶段,其中90年代中后期和本世纪初是灰霾的两个急剧上升阶段,全年灰霾平均天数为22.2d.灰霾日数区域分布为老河口最多,其次为丹江口,最少为房县.霾具有显着的年际和年代际变化特征,存在8a的显著年际周期,灰霾突变期出现在2002年.
  • 摘要：卤代烃类温室气体是温室效应潜能(GWP)较高的温室气体,大气寿命长,多种物种被列入《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》限排的物种中.长三角地区是中国经济发展较快,并且氟化工产业发达的区域,是全国卤代烃类温室气体排放量较大的地区之一.本研究采用位于杭州远郊地区的临安区域大气本底站周采样获得的卤代烃浓度,分析2011-2017年长三角地区卤代烃类温室气体浓度分布特征和变化趋势,估算长三角地区的排放强度.结果显示,2011-2017年,长三角地区大部分第一代和第二代消耗臭氧层物质(ODS)物种浓度持续下降,少数物种浓度出现小幅回升,年增幅在2％以内.第二代ODS物种在该地区仍然有较高的排放,且排放量为当前ODS中最大,但排放量的增幅已经开始趋缓或下降.长三角地区大部分氢氟碳化物(HFCs)浓度均出现快速增长,年增幅基本均在5％以上,HFCs在该地区的排放量处在较快的增长阶段;长三角ODS的替代进程整体上处于HFCs替代氢氯氟碳化物(HCFCs)过程中,CFC-11、CFC-13、CFC-114、CFC-115、CCl4等第一代ODS还有待于进一步控制,HCFC-22的替代过程尚待推进.
  • 摘要：气候变化形势严峻,人类可持续发展面临严峻挑战.中国作为负责任的发展中大国,在第七十五届联合国大会上提出2030年前碳排放达峰和2060年前碳中和的愿景.各机构针对中国中长期减排路径开展了多项研究.本文选取投资银行、科研单位、研究智库、国际组织等五家机构,系统梳理了其最新发布的碳中和研究报告,在经济社会发展、碳排放路径、一次能源消费总量与结构、终端能源消费总量与结构、终端氢能消费与占比、电力需求与供应、发电装机与结构等七个维度开展了对比分析和归纳总结.碳排放路径方面,各机构普遍认为中国将在2028年左右实现碳达峰,在2050年～2060年间实现碳中和.能源需求总量方面,未来一次能源消费总量预测结果介于25亿吨标准煤与66.5亿吨标准煤之间.能源供应方面,提高清洁能源占比,从源头减少碳排放是各机构共识,一次能源中的清洁能源占比将提高到85％以上,清洁能源发电量与装机占比达90％以上.能源使用方面,电能将成为未来终端能源消费的核心,全社会用电量预测结果介于14.3万亿千瓦时与18.4万亿千瓦时之间,电气化率预测结果均在65％以上.比较结果表明,尽管不同机构对未来经济社会发展、能源需求量等方面预测结果差异较大,但都一致认为能源供应清洁化、能源使用电气化是中国实现碳中和的核心路径,氢能在电能难以替代的领域具有一定发展潜力.
  • 摘要：城镇化的快速发展导致环境问题愈演愈烈,且这些问题已不仅仅局限于环境本身,而是进一步对人类健康甚至是生命安全造成了影响.因此如何规避、防范、应对这些问题,从源头上控制这些问题的产生、在过程中减少其对人类健康的影响至关重要,城乡规划作为一项重要的公共政策在这方面具有重要责任.本文以城市中人的健康为出发点,重点关注中国城市大气环境中对人体健康影响最大的高温、雾霾、酸雨这三类问题,在梳理国内外大气环境健康影响规划应对研究及实践进展的基础上,着重从源头控制和过程引导两个方面着手构建基于城市大气环境健康影响应对的规划体系,以期通过规划途径减少大气环境问题的产生以及对人类健康的影响.
  • 摘要：在中国推进生态文明建设和实现碳中和目标的背景下,碧道规划建设应努力参与到低碳环保积极设计的挑战中,并将其作为重要设计理念融入相关规划建设实施项目中,努力为城市提供绿色服务产品,探索绿色技术创新.本研究以罗湖区碧道规划建设为契机,创新性的提出针对高开发强度城区的碧道生态建设方法路径,包括践行河湖水系最优美的目标,制定生态优先、民生为本、系统建设、低碳节约、因水制宜、有序推进的原则,构建全自然生态要素的碧道格局,提出进行全域生态节点统筹、生态廊道分类管控提升、实施水生态修复、联动水产业生态提升的策略,形成碧道生态建设实施管理路径.将以生态优先为先决条件制定的规划引导作为后续碧道建设项目立项的重要依据,和与涉河更新单元规划协同的重要依据.以期为深圳其他区提供具有实操性的经验借鉴,为全国类似地区提供相关研究基础.
  • 摘要：中国水泥行业CO2排放量约占全国总排放量的13.5％,是名副其实的“产碳大户”,其50％以上的碳排放来源于原料分解,难以通过燃料结构或能效提升而避免,因而水泥行业又是典型的难减排行业.水泥行业碳减排主要通过产业结构调整及低碳技术实现,预测2050年通过产量压缩可以减少8.6亿吨碳排放.低碳技术可以降低约43.4％的碳排放强度,其中原燃料替代、碳捕捉利用与封存(CCUS)和流程变革等技术是水泥行业实现碳减排的关键.通过对典型技术原理及应用现状的梳理,指出水泥行业低碳技术路径应多样化发展,结合水泥行业碳中和目标,对现阶段、中长期水泥低碳技术发展路径进行了预测,短期内中国水泥行业降碳主要思路为控制源头排放,实现较高的碳减排量,中长期通过多项技术的组合,实现存量CO2的削减,支撑水泥行业碳中和目标的实现.
  • 摘要：碳中和愿景擘画了国家碳减排与气候治理的宏伟蓝图,但中国经济结构和能源结构决定了该目标实现的艰难.当前煤炭仍是中国能源安全的基石,并将在未来很长时间内一直发挥着巨大作用.如何绿色开采、科学用煤是国家2030年碳达峰与2060年碳中和愿景实现的关键.为此,从“脱碳”与“去煤”非对等关系着手,引入全生命周期视角厘清煤炭行业与下游产业间的减排责任.依据6个不同机构设置的10种情景,选取重要参数,预测未来30a中国的煤炭需求.审视煤炭行业发展与碳中和愿景之间差距,制定符合国情的从碳达峰—碳中和愿景实现不同阶段的发展路线图.研究表明:(1)盲目“去煤”不符合国情,但煤炭行业要正视国家战略需求与行业发展目标之间的偏差,厘清行业责任以及切合实际义务的减排边界,明确煤电、煤化工等下游利用产生的碳排放不应归于煤炭行业.(2)不同情景下煤炭需求存在巨大差异,大致分为维系现状、适度减少和净零愿景3个区间.所有预测煤炭占一次能源份额均趋于衰减,煤炭行业发展空间大大减少.2030～2050年既是行业存亡的关键期,也是技术变革的活跃期.(3)当前煤炭行业发展、规划以及战略导向与碳中和愿景目标仍存在很大的差距,包括标准规范、监管要求、治理能力、技术研发、激励机制等诸多方面.煤炭行业未来的发展空间最终取决于自身能否实现原位利用、近零排放,以及碳捕获、利用与封存(CCUS)技术能否应用与推广.因此,未来应科学评估煤炭全生命周期的碳足迹,树立“能源命运共同体”理念,推动低碳防污协同治理.将煤炭行业实现碳中和愿景划分为起步期(2020-2030年)、攻关期(2030-2050年)、巩固期(2050-2060年)3个阶段,不同阶段应付诸行之有效的技术路径,兼顾节能减排与开源增汇的双重策略,确保煤炭行业在新形势下健康、平稳、绿色、有序发展.
  • 摘要：十四五时期是中国碳达峰的关键期、窗口期,要把降碳摆在更加突出、优先的位置.开展中国高耗煤行业煤炭消费效率研究,有助于揭示煤炭资源的利用情况,为地区碳达峰减排路径提供相应的理论思考.研究采用非期望产出超效率SBM模型对中国2005-2018年高耗煤行业煤炭消费效率测度,并对中国东部、中部、西部和东北部地区及各省份进行时空分析.结果表明:①中国高耗煤行业煤炭消费效率逐渐提高,且呈东部沿海高、西部较低的发展态势;②东部地区煤炭消费效率呈加速上升趋势,中部煤炭消费效率增速提升略滞后于东部,西部略滞后于中部.根据模型分析结果,研究给出了相应政策建议.
  • 摘要：“碳中和”背景下构建石化企业低碳生产决策体系和提出碳减排政策的作用机理,成为亟待解决的重要科学问题.本文从石化企业生产基本单元入手,基于全过程精细化碳核算,从能效、产业结构、清洁能源、产业碳汇和林业碳汇五个方面构建了“零碳工厂”的低碳生产决策体系.“零碳工厂”生产决策体系的构建将指导石化企业建立并形成清洁低碳安全高效的能源体系和绿色低碳循环的经济体系,为石化企业开展相关低碳发展工作提供参考,为制定和实施石化行业低碳发展战略和各项企业内部政策提供支撑.
  • 摘要：本文以IGF规则生效为背景,在对相关国际规则以及中国政策法规的系统分析和行业广泛深入调研基础上,分析了中国在LNG燃料动力船舶的设计与建造、关键设备、配套设施和船员培训等方面的现状以及履约所面临的挑战,阐述了规则生效可能带来的发展机遇.基于中国在LNG燃料动力船舶方面发展的实际情况以及规则的相关要求,从国家政策、主管机关监管以及行业发展角度给出了把握机遇、应对挑战的中国LNG燃料动力船舶总体发展策略.
  • 摘要：在十四五规划的政策背景下,如何通过碳中和技术完成制造业的绿色升级是今后一个重要的课题.本文介绍了光伏蓄电技术的现状以及主要问题,并提出了光伏热泵储热技术这一方法理论.基于光伏发电过程中零碳排放这一特点,实现中低温制热和供热过程中的碳减排.光伏热泵储热技术可以较好的改善光伏发电受气候影响较大的缺点,相较于传统的光伏蓄电技术有着成本低廉和维护简单的特点.
  • 摘要：二氧化碳是实现生态系统有机物转换及造成温室效应的重要介质,碳中和是人类发展的共识,中国主动提出力争在2030年达到二氧化碳排放量峰值、2060年实现碳中和目标.实现碳中和的方法与形式是多样的,由于能源是中国经济建设的核心支撑,因此新能源替代是中国在保障经济发展的同时实现碳中和发展战略的重要举措.文章归纳与总结了目前中国新能源替代技术措施的发展现状与主要问题,旨在为中国尽早实现碳中和发展战略提供简要分析.
  • 摘要：原煤、原油和天然气在开采、运输、加工和利用等各环节内均产生碳排放,本文依据全生命周期原则,计算相应能源的全生命周期CO2e排放强度,结合权威机构预测的中国能源消费结构计算中国化石能源消费过程中CO2e排放量.结果显示,“十五五”期间中国化石能源消费将达到峰值,约41.6亿吨标准煤,相应的CO2e排放量也将达到峰值,大约115亿吨.而2050年,中国化石能源消费量为33.6亿吨,CO2e排放量为88.4亿吨.2050年前中国一次能源消费中,原煤消费占比将一直占据高位,需加快能源消费结构调整,提高其他能源替代原煤的速率.对于长期策略,大力发展非化石能源是实现低碳目标的必由之路,若非化石能源消费量占一次能源消费总量的比例在2030年达到35.0％和2050年达到46.5％,则2030年的化石能源消费产生的CO2e排放量将在原预测基础上缩减20.94％和2050年缩减18.62％.“十四五”和“十五五”期间,应充分利用国际天然气市场供大于求的格局,加快发展天然气行业,若2030年天然气替代30％的原煤消费量,届时化石能源消费产生的CO2e排放量将在原预测基础上缩减11.91％.
  • 摘要：中国新能源汽车近几年发展势头十分迅猛.得益于这一产业的兴起,动力电池的市场需求量迎来了快速增加.然而,如何处理即将到来的退役动力电池报废潮正在成为一个棘手的难题.如果不加以正确的处置,废旧电池中的高价金属将会对生态环境和人体健康造成危害,同时也是一种资源的浪费,中国新能源汽车产业链的碳中和贡献亦会受到严重阻碍.作为华南地区的经济门户,粤港澳大湾区已经聚集了一批新能源汽车领域的优秀企业,动力电池回收领域的四个代表性企业:邦普(佛山)、格林美(深圳)、光华科技(珠海)和优美科(香港)都在粤港澳大湾区有布局.本文将以产业现状为基础,分析行业未来面临的挑战,结合地区特点为粤港澳大湾区新能源汽车相关产业的低碳发展提供可行性建议.
  • 摘要：当前中国各行业均关注“碳中和”目标,而电动汽车作为交通行业节能环保的代表性载体之一,它对于交通领域实现该目标有着重要贡献.动力电池是电动汽车的重要组成部分之一,迫切需要解释其“碳中和”特性.本文将锂离子电池组在生产阶段的各类环境影响作为研究对象,以11类锂离子电池组作为研究对象,结合LCA框架总结出足迹家族类指标、资源耗竭类指标和毒性损害类指标,详细分析了锂离子电池的成分在生产阶段的综合环境影响.结果表明,在生产阶段,FeS2SS电池组在碳足迹、生态足迹、酸化潜势、富营养化潜势和光化学氧化方面的环境潜值最小,LMO-C电池组在水足迹上的潜值最小,LMO/NMC-C在非生物性耗竭的环境潜值最小,NMC111-C电池组在臭氧层损耗方面的潜值最小,Li-S在人类致癌毒性、人类非致癌毒性和生态毒性方面的潜值最小.同时,为实现碳中和,减少碳排放,NMC-SiNW、LFPy-C、NMC-C三种电池组的生产应进行优化.
  • 摘要：本文从汽车空调制冷剂现状分析入手,阐述了目前乘用车空调行业对HFC-134a几种替代制冷剂的选择意向与共识,浅析了中国制冷剂替代对汽车空调行业的机遇与挑战,并提出了相应的政策建议,以期为中国汽车空调行业应对《蒙特利尔议定书》基加利修正案履约做好准备工作,从而有效推动汽车行业、汽车空调行业及维修行业HFCs使用量的逐年减少,直至完全淘汰,助力国家碳达峰、碳中和的伟大目标实现.
  • 摘要：改革开放以来,东莞市经历了快速的工业化和城镇化进程,经济总量实现跨越式发展.文中基于1978年～2019年东莞经济和能源统计数据,分析了能源消费需求与经济增长关系的阶段性演变特征.能源-经济发展关系从最初的经济起步阶段(1978年～1985年)进入到经济增长腾飞阶段(1986年～1995年),再到经济增长提升阶段(1996年～2008年),2009年至今处于经济、能源、环境协调发展的转型阶段.在当前中国转向高质量发展阶段,东莞市对能源消费刚性需求和能源效率提升提出了更高的要求,应加速构建以新能源和可再生能源为主体的现代能源体系,促进产业结构调整和经济的绿色低碳循环发展转型,为2060年前争取实现碳中和目标做出深度贡献.
  • 摘要：本文通过IGT方程分析了杭州地区经济增长与碳排放脱钩特征,结果表明:杭州市大部分年份都是相对脱钩,即经济增长的同时,碳排放量也在增加,但是碳排放增加的幅度小于经济增长的幅度;杭州地区的经济水平和碳减排技术水平都在不断发展,但是经济发展所带来的碳排放量的增加大于技术进步带来的碳排放量的减少;能源结构的优化,不断增加清洁能源的使用量,要积极引入绿电以及要积极探索可再生能源.另外工业领域要进一步加大减煤控煤力度,交通领域要加快新能源替代步伐,以及结合数字化转型的产业结构的优化升级,都有助于杭州市经济增长与碳排放呈现相对脱钩甚至绝对脱钩的状态.
  • 摘要：“十四五”时期是中国城市推动碳达峰和碳中和工作的关键时期.本文分析了武汉市大型钢企(武钢有限)实现碳达峰目标所面临的挑战,阐述了当前国内钢铁行业低碳转型的形势,在此基础上结合武钢有限的实际情况,从顶层设计、能源结构、碳交易市场、低碳技术发展等各方面有针对性地提出了武钢有限减污降碳的对策建议.
  • 摘要：对于中国在第七十五届联合国大会上提出力争于2020年前二氧化碳排放达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和的目标,农业部门也应贡献自己的力量.研究农业碳排放强度及空间溢出效应,可以为中国农业碳减排提供指导.本文基于2001-2018年中国省级面板数据,运用空间杜宾(SDM)模型探究中国农业碳排放强度空间溢出效应及驱动因素.结果表明:①中国省域农业碳排放强度呈现不断下降的趋势,但不同省份下降的幅度存在明显的异质性.②2001-2018年中国的农业碳排放强度的空间依赖性有增强的趋势.③中国农业碳排放强度的空间溢出效应凸显.其中,邻近地区城镇化的发展和人均种植面积的扩大有助于降低本地区的农业碳排放强度,而邻近地区的产业结构、农作物受灾面积和人均受教育程度却在一定程度上提高了本地区的农业碳排放强度.因此,深化农业供给侧结构性改革并加强区域间低碳技术共享能早日实现农业碳减排目标.
  • 摘要：利用2000—2017年百色市气象资料和城市社会经济发展数据,构建以气候天然容量、极端气候事件压力、城市气候压力和城市协调发展能力四个评价指数组成的城市气候承载力综合函数,客观定量评价广西西部山地城市——百色2000—2017年的气候承载力变化.结果表明,21世纪以来,百色市的气候承载力整体呈现一种波动上升的状态,反映百色的城市建设与气候之间的协调力增强,城市建设发展仍有较大的气候承载空间.百色城市气候承载力对极端天气气候事件,特别是干旱事件较为敏感;人为影响因子对气候承载力具有重要影响.提升气候承载力和应对气候变化能力应从提高防御自然灾害能力和城市协调发展能力、降低城市气候压力着手,建立可持续发展的城市气候生态系统.
  • 摘要：近百年的气候变化已经给全球与中国的自然生态系统和社会经济系统带来了重要影响,未来气候变化的影响也是长远而巨大的,许多影响是负面的或者不利的.因此,从现在起就必须考虑采取适应气候变化的措施,以克服气候变化对社会-经济-生态系统的不利影响.本文从综合气候变化风险防范的紧迫性入手,简要阐述气候变化导致的自然灾害风险加剧,以及提出中国高风险区的综合气候变化风险防范的工程与非工程性措施,并就东中西部综合风险防范提出建议.
  • 摘要：气候变化与空气污染问题同根同源,并均易引发健康问题.立足中国发展实际,在碳达峰、碳中和目标下,探讨研究碳减排与空气污染防治、健康改善的协同路径和效益至关重要.本文梳理了中国能源、气候、环境协同的政策演变与研究进展,并提出完整的“能源-气候-空气-健康”影响机理框架.基于MESSAGE-GLOBIOM综合能源评估模型、排放清单与传输扩散模型、暴露反应函数等,建立了“能源-气候-空气-健康”综合评估方法.评估结果表明,中国能源互联网能够实现中国2060年前碳中和,同时具备降低气候系统风险,减少气候变化损失,降低污染物排放,并改善居民健康.在中国能源互联网碳中和方案下,2020-2060年累计二氧化碳减排量超过2000亿吨;2060年,二氧化硫、氮氧化物、细颗粒物排放分别减少1576万吨、1453万吨、427万吨.2020-2060年累计避免气候损失31万亿元,可累计避免因室内外空气污染造成的早死人数约1300万人,累计减少生命价值损失64万亿元.
  • 摘要：为探究四川省康养景观特征,本研究利用四川地区156个气象站1981-2019年间气象资料,结合旅游、社会和地理信息数据,基于数理统计方法,从康养气候景观的旅游资源特征和气候资源特征两个维度开展分析;旅游资源特征方面,对旅游要素和旅游开展与价值利用进行分析;在气候资源特征方面,对四种康养气候区特点及域内康养气候景观特征进行分析;对康养气候区与现有康养气候景观匹配度进行探讨.结果表明康养气候景点在四川全境均有分布,12.3％为五级和四级优良级资源;夏季避暑康养气候区内,康养气候景观数最多,为26.2％;3种及以上康养气候类型区,多分布于川省攀西和高原地区;仍有近1/4的康养气候景观的康养气候类型有待进一步发掘.本研究结果可为康养气候景观未来的建设和旅游规划提供科学参考和支撑.
  • 摘要：综述生态气象灾害定义、类型和特点,分析广西4种主要生态气象灾害的气候成因,在此基础上分析生态气象灾害现状与危害.气象因子是生态气象灾害产生、发展的重要自然因素,强降雨、干旱等灾害性天气气候事件以及气候变化是导致广西生态气象灾害的主要气象因素.近年来,广西水土流失、石漠化等生态气象灾害得到有效控制,但滨海湿地生态系统退化和生物入侵仍在持续.
  • 摘要：2020年9月,习总书记在第七十五届联合国大会上提出实现二氧化碳排放力度在2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和.为实现这一宏伟愿景,除了改变现有的能源结构,减少化石燃料的使用外,增加植被覆盖,加强自然保护地保护也尤为重要.而生态补偿作为碳中和愿景下的自然保护地保护的重要手段,其实施的程度直接关系到自然保护地生态保护成效以及“碳中和”的实现.以吉林省为例,其自然保护地生态补偿还存在着诸多问题,如:缺乏完善的损失补偿法律制度、土地财产权保障不足、补偿资金来源不足等.针对这些问题,研究分别从现有成果、补偿途径、补偿措施及法律等几方面进行了阐述并提出相关对策.
  • 摘要：碳中和"carbon neutral"是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量,通过植树造林、节能减排等形式,以抵消自身产生的二氧化碳排放量,实现二氧化碳"零排放".碳中和作为一种新型环保形式,目前已经被越来越多的大型活动和会议采用.碳中和能够推动绿色的生活、生产,实现全社会绿色发展.英国和欧洲关于碳中和的概念是:对于那些在所有减少或避免排放的努力都穷尽之后仍然存在的排放额进行碳抵偿.是现代人为减缓全球变暖所作的努力之一.人们计算自己日常活动直接或间接制造的CO2排放量,并计算抵消这些CO2所需的经济成本,然后个人付款给专门企业或机构,由他们通过植树或其他环保项目抵消大气中相应的CO2.
  • 摘要：城市CO2的排放愈来愈受到重视,本文分析了山西地区典型的城市站太原站2018年3月-2019年2月的大气CO2(G2301;Picarro)在线观测资料,利用气象筛分法(MET)和黑碳示踪法(BC)进行本底/非本底的筛分,得到了本底浓度的变化特征.太原大气CO2浓度季均值冬季最高,夏季最低;4季为“单峰型”日变化特征,日振幅均在26.0×10-6以上;4季CO2浓度与地面风速均存在显著负相关关系;CO2浓度抬升区域主要受当地工业布局的影响,最大抬升幅度在秋季可达17.4×10-6;使用气象筛分法(MET)得到年均本底浓度为(431.4±19.9)×10-6,人为排放等对其影响为23.5×10-6,年振幅比同纬度其它本底站大,为34.5×10-6;黑碳示踪法(BC)得到冬季季均本底浓度为(445.0±22.9)×10-6,比由MET筛分法得到的季均值高0.8×10-6.
  • 摘要：利用2013-2018年CO2/CH4在线观测数据(Picarro-G2301),分析了山西省温室气体高排放城市临汾市的温室气体浓度变化特征.结果表明:临汾市春夏秋冬四季CO2和CH4具有非常强的正相关关系,R分别等于0.71、0.47、0.84和0.95,说明临汾站人为排放量是碳循环的主导因素.2013到2018年CO2浓度年均值呈上升趋势,总体上升了2.2×10-6;CH4浓度年均值呈下降趋势,下降了50×10-9.临汾市CO2浓度春夏秋冬四季均值分别为(434.6±17.2)×10-6、(427.6±20.2)×10-6、(446.5±27.4)×10-6和(456.9±34.5)×10-6,CH4浓度春夏秋冬四季均值分别为(2221.1±218.1)×10-9、(2308.9±214.6)×10-9、(2388.7±249.3)×10-9和(2455.7±369.9)×10-9.CO2和CH4浓度季节变化有明显差异,这可能是由于两者的源汇不同.CO2四季日变化幅度分别为25.1、39.1、28.3和27.4×10-6,CH4四季日变化幅度分别为296.8、317.4、315.0和326.6×10-9.日平均风速与温室气体之间存在明显负相关关系,春夏秋冬四季风速与CO2的相关系数分别为-0.3、-0.28、-0.48和-0.76,而与CH4的相关系数分别为-0.41、-0.36、-0.4和-0.73.CO2和CH4浓度区域四季分布特征并不相同,主要表现在夏季,夏季CO2和CH4的浓度分布呈相反现象,这与其二者源汇不同有关,夏季东面植被覆盖好,光合作用强,西面海拔较高植被覆盖差,对应浓度较高;而临汾站东部有中国产煤最多的沁水煤田,所以一年四季东部浓度均高.
  • 摘要：本文以2019年曹妃甸区企业调查数据为基准,对曹妃甸区工业生产过程中的温室气体排放量进行核算分析,并根据区内实际特征进行减排路径研究.核算结果表明:2019年曹妃甸区工业温室气体排放量约4242万吨,其中77％的贡献来自钢铁企业;预计2030年,区内工业温室气体将突破8000万吨.但区内钢铁企业现有能耗水平已基本达到世界先进水平,现存减排空间有限.为早日实现碳中和,建议曹妃甸区坚持降碳减污协同控制,同时充分利用区内资源和产业特征部署降碳工程.一方面可利用现有纯碱企业,开展烟道气CO2回收用于纯碱生产;一方面利用区内油气田企业开展CCUS示范工程;此外,建议曹妃甸区充分利用海水资源,积极部署海水制氢等零碳能源,从根本上降低区域发展对化石能源的需求.
  • 摘要：随着“碳中和”目标的提出,对存量型城市的发展提出了更高的要求.“碳中和”的本质实际上与中国目前倡导的生态文明、两山理论、绿色城市等发展理念是高度吻合的,都是强调在生态保护和经济社会协调发展中寻求统筹和权衡,即所谓保护性发展策略.九江是长江经济带的腹地城市,是江西省重要生态调控要地和生态屏障.在“碳中和”背景下,势必对生态环境保护和地方发展诉求产生新的驱动压力,但也会迎来历史性的新使命和发展机遇.本文以产业生态化和生态产业化的理论框架为指导,基于生态环境导向的开发模式架构思路,针对九江芳兰片区进行了“生态产业化”的概念性规划,重点以生态基底打造和产业导入为主体策略,辅以宏观布局和细部管理相结合的差异性控制手段,以期为实现产融结合,形成可持续、可复制、可推广的绿色发展路径的探索提供实践依据.
  • 摘要：中国在第七十五届联合国大会提出并确立“力争2030年前CO2排放达峰,努力争取2060年前实现碳中和”的目标.但是,城镇化建设同样是社会发展的客观趋势,而且大中型城市的人口虹吸作用仍然显著,仍然在急速建设扩张.现状建设模式下城镇化建设带来的高碳排与碳达峰、碳中和的总体目标是存在尖锐矛盾的.本文以北方寒冷地区城镇化建设典型城市济南为例,结合济南地区城镇化进程、能源消耗与碳排放情况的统计分析以及四种城市建设发展模型的预估分析,明确城镇化进程与碳达峰、碳中和目标的看似尖锐的矛盾是表面的,近年来城市建筑碳排放增加更深层次的原因是建筑行业粗放发展带来的人均用能及碳排的不合理提升,城镇化进程与碳达峰、碳中和的目标具备“竞合”的可能.通过规划途径、建设途径、能源途径与管理途径四个方面的“竞合”,剖析矛盾的根本来源,发掘应对城镇化带来的建筑需求的正确路径,最终实现城镇化建设与建筑碳达峰、碳中和的双重目标.
  • 摘要：在污染源监测逐步规范、自行监测地位逐步提升的前提下,结合对济南市排污单位自行监测开展情况及日常监管的现状调查,梳理了济南市排污单位自行监测现状及存在的问题.目前济南市管理部门对监测过程及监测数据质量的监督检查环节薄弱;排污单位自行监测方案、信息公开不规范,开展过程存在问题突出;对社会化检测机构缺乏有效监管等问题.因此建议从完善监督检查方式、增强企业的自觉能动性、规范社会监测行为等方面出发,提出相关措施,保障自行监测得到进一步规范.
  • 摘要：自2015年《巴黎协议》通过以来,全球气候变化问题得到重视,100多个国家及地区以不同形式提出了碳中和,并针对实现碳中和发展技术需求纷纷出台科技发展规划[1].本文的目的是通过对社区,交通,工业,能源四个领域的近碳中和发展现状,及发展特征进行分析,评估其发展潜力及对相关技术突破方向提出建议.本研究并以雄安新区为例,通过引入夜光数据,对城市的碳排放量进行计算,旨在构建绿色低碳政策框架的基础上,进一步完善重点领域的碳减排应用技术体系及碳中和政策管理体系.同时,本研究根据城市文件和国家统计数据评估了不同领域中碳中排放评价范围与边界,并通对森林碳汇和水泥碳汇的计算对雄安新区的碳汇潜力进行了有效评估.并结合重点减排领域专家意见,为雄安新区实现近碳中和的排放路径与技术路径做出指导,并进一步完善示范工程配套政策体系.
  • 摘要：二氧化碳是一种重要的温室气体,在全球变暖的过程中起着重要的作用.二氧化碳排放源主要来源于工业、交通和建筑,全球70％的二氧化碳排放发生在城市中.因此,城市的低碳化是实现碳达峰和碳中和的主战场.探索二氧化碳来源、分析低碳化解决方案和提出合理化建议对于全球实现碳达峰和碳中和之路具有重要意义.
  • 摘要：在全球气候变化背景下,推进低碳城市的全面建设,是履行国际承诺、实现低碳经济和低碳社会发展目标的基础.本文在回顾德国和中国低碳城市建设背景基础上,以德国埃森和中国厦门的低碳城市建设治理实验为例,从治理框架、目标设定、任务设置、支持政策四个方面对两者进行分析和比较.研究发现,中国和德国在积极推进低碳城市建设及实践的过程中,发展出了适用于本地的低碳城市建设策略.在积极推进低碳城市实践过程中,德国埃森低碳建设表现出典型的地方政府现代多元化治理过渡特征,更加关注促进利益相关者的协作和参与,强调从治理、创新、监督和协作等方面多管齐下针对关键问题和行动领域开展各项行动.中国则以试点城市为重要抓手,完善和成熟的政府统制框架,基于自上而下的设计与自下而上的创新相结合的多元方式,形成综合的组织结构和技术解决方案,广泛动员能力和即时信息手段的使用提高了社区气候治理效率,但在提供特定服务及资源、构建利益相关者网络、减缓气候变化影响等方面的支撑能力仍有待加强.
  • 摘要：《巴黎协定》在国际环境条约层面明确了全球气候治理国际环境合作机制的“自下而上”模式,并强调了非国家行为体参与的重要性.日本以加入《联合国气候变化框架公约》为契机,通过制定施行《环境基本法》确立了国际环境合作基本理念,将该理念作为应对全球气候变化的方式纳入日本环境法律体系.日本中央环境审议会通过制定实施国际环境合作的政策,构建了日本国际环境合作机制.日本国际环境合作机制是以东亚为重心的三层级模式,参与主体涵盖政府及政府间组织、地方公共团体、跨国公司、非政府组织、学术研究机构,呈现多元化特征.日本非国家行为体参与国际环境合作在东亚地区所取得的成效,能够为推进东亚区域性气候治理合作共赢提供经验借鉴.
  • 摘要：在气候变化问题日益严峻的背景下,低碳城市的发展对于应对气候变化,实现“2020年碳达峰,2060年碳中和”目标具有重要意义.本文以CNKI收录的相关文献作为样本,以“低碳”、“碳中和”、“碳达峰”、“零碳”或“节能减排”与“城市”的主题组合作为检索词,得到2327篇有效文献,运用文献计量学与Citespace软件绘制知识图谱,进行可视化分析,并对低碳城市研究前沿热点和未来趋势进行探讨.总体上讲,中国低碳城市研究受政府政策影响较大,大体上经历了三个阶段:2008-2014年显著增长,2015-2018年停滞不前以及2019年后逐渐回归.中国低碳城市的研究从零星的技术研究开始,逐渐转型到系统化的低碳城市发展的研究当中,就低碳城市研究整体而言,更加侧重于社会科学角度,总体框架不断发展和完善,到目前为止已经涵盖了众多的研究领域,但在低碳技术、能源结构、居民生活等领域的研究较少,未来要加强这方面的研究.近年来,中国学者对于低碳城市研究的侧重点也有所变化,有关低碳城市更加微观层面的研究开始增加,不同学科模型的引入以及碳中和方面的研究将成为低碳城市研究的前沿与热点.
  • 摘要：由于空气污染物之间存在复杂的相互关联和协同效应,空气污染管理也呈现从单一向多重化发展的趋势.当前多重污染管理的实施主要在发达国家,需要以先进的技术、人力资源作为支撑,以各部门协同合作为前提.本文在阐述多重污染管理概念和意义的基础上,以美国佐治亚为例,介绍了目前发达国家多重空气污染管理的步骤和方法.总结了多重污染管理中存在的健康效应研究有待深化,空气质量标准和模型方法需要改进等问题;然后依据现有技术条件、管理体制提出多重污染管理可能改进的方向和途径.中国多重污染管理尚处于起步阶段,本文研究意义在于通过发达国家相对成熟的管理经验分析,为国内这一领域研究的成功开展提供参考借鉴,推动空气污染治理效率的进一步提升.
  • 摘要：人类社会发展中,在消耗大量资源的同时向自然界排放了大量二氧化碳.研究发现,中国二氧化碳排放量较高,中国面临的气候变化问题较为艰巨.全球气候变暖是世界各国都需面对、解决的问题.调查发现,人类社会发展中消耗化石燃料产生的二氧化碳是引发此问题的主要原因,同时煤炭、石油等能源的消耗将污染环境.在此情况下,世界各国需着手建立低碳城市.在此环节,需科学制定低碳城市能源结构低碳化指标体系.本文分析了低碳城市的含义与特征,研究了低碳城市能源结构低碳化评价指标的构建,提出了几点适用于中国的城市能源结构低碳化建议.
  • 摘要：21世纪是一个从“工业文明”到“生态文明”的时代.低碳城市已成为当今最受关注的社会经济现象之一,是中国城市发展研究的重要课题.中国是一个海洋大国,有18000公里长的海岸线.因此,研究中国海洋低碳城市产业生态系统具有十分重要的意义.复合生态系统理论是一种以人类行为为主导的人为生态系统.它以自然环境、资源和社会系统为辅助系统,将城市的经济、社会和生态问题有机地结合起来.首先,本文以复合生态系统为基础,研究海洋低碳城市产业生态系统,这是现代社会发展的重要方向.本文首先分析了复合生态系统的基本概念和城市化进程.然后,分析了低碳城市的特点.最后,构建海洋低碳城市产业生态系统.
  • 摘要：学术界从人口和家庭视角对消费产生的碳排放的研究自上世纪以来就备受关注,联合国人口基金(UNFPA)发布的《世界人口状况2009》指出,温室气体排放量与人口增长速度、家庭规模、年龄构成等因素存在内在联系,可以对气候变化产生长远的影响.本文基于中国家庭发展追踪调查的家庭消费数据,以城镇居民家庭为研究对象,通过食品、衣着、家庭设备用品及服务、居住、医疗保健、交通通信、教育娱乐文化服务和其它支出八类家庭消费的支出,结合不同消费品的碳排放强度,通过回归分析方法,发现家庭收入、家庭结余、家庭规模、老少人口比重,还有户主的年龄、受教育水平、性别和婚姻状况均对家庭碳排放有影响,而收入是最重要的影响因素.随着消费需求的增加,为减缓碳排放,应对家庭发展型消费给予更多关注.
  • 摘要：中国向世界作出了2030年碳达峰、2060年碳中和的庄严承诺.要实现此承诺,中国需加快调整优化产业结构、能源结构,大力发展新能源和增加生态碳汇.城市是碳排放的聚集区,是实现绿色发展的重要载体,中国的绿色发展重点是新型城镇化.实施城市更新行动,是全力推进致力于绿色发展的城乡建设必要的、有效的途径.通过实施城市更新行动,推动城市开发建设方式转型、促进经济发展方式转变,构建城市绿色国土空间布局,实施城市生态修复工程,推进工业绿色升级,提升产业园区和产业集群循环化水平,提高服务业绿色发展水平,提升交通基础设施绿色发展水平,改善城乡人居环境,倡导绿色低碳生活方式,以信息化赋能智慧城市等,构建城市绿色低碳循环发展经济体系.本文还以广东省佛山市开展村级工业园改造提升这一城市更新的重要组成部分作为实例.
  • 摘要：在城市碳排放中,交通的碳排放虽然占比不足10％,但因其较快增长而备受人们关注,研究针对唐山市的交通碳排放情况,采用自下而上计算方法,建立交通碳排放清单,重点研究并构建一种适合中小城市的碳排放清单计算方法.该方法利用类比法得到唐山市的路网逐时平均速度,同时运用交通流量模型预测车流量,以及采用本地化后的排放因子,自下而上计算唐山市的交通碳排放量.经计算,河北省唐山市一年的交通碳排放量为740万吨,考虑唐山市货车比例较大因素后,修正结果得唐山市的交通碳排放约为790万吨.
  • 摘要：农田生态系统是人工建立的生态系统,农田碳收支应包括生态过程、技术过程与经济过程,即土壤呼吸等直接碳排放和人类种植作物向农田生态系统投入物质等的间接碳排放.本研究基于2018年和2019年河北省吴桥县夏玉米农田产量及温室气体排放数据,设置适宜氮肥水平(SU、180kgN·ha-1)、适宜氮肥加抑制剂(ER、180kgN·ha-1)、缓释肥(SR、180kgN·ha-1),高氮肥水平(HF,300kgN·ha-1)四个处理,计算了华北平原夏玉米全生产过程中农田碳足迹及碳收支情况.结果表明,添加抑制剂可显著降低N2O排放和GWP,提高碳排放效率,降低了农田碳足迹,减少了碳排放量.过量施氮增加了N2O排放和GWP,同时也降低了氮的利用效率.N2O总排放量的顺序HF＞SU＞SR＞ER,与GWP的顺序一致.与SU相比,ER的N2O排放总量和GWP分别降低27.6％和27.5％(P＜0.05).HF处理由于施氮量最高,碳足迹也最高.不同处理下碳收支均为负值,说明夏玉米农田生态系统是一个碳源,碳排放大于固碳量.两年间SU净碳排放较ER平均高出15.6％,而CEE平均低6.4％,有利于实现碳中和,达到环境效益和经济效益的双赢.
  • 摘要：开展土地利用碳排放的空间差异及影响因素研究,对于探索区域差别化的国土空间优化路径,推动区域低碳转型具有重要实践意义.本文以2003-2016年中国30个省级行政区为研究单元,通过主成分分析和多重共线性检验,运用地理加权回归模型探究了土地利用碳排放影响因素的空间异质性,研究结果表明:①土地利用碳排放受外界环境影响具有明显的差异性,其中人口规模对于碳排放的贡献率最大.②各影响因素对土地利用碳排放量的影响趋势不同,人均GDP、人口规模、能源强度对土地利用碳排放量起正效应,外商直接投资和能源结构对土地利用碳排放量先起正效应后起负效应.③碳排放主要影响因素具有空间异质性,同一影响因素在不同省份的影响程度具有差异性.
  • 摘要：巨量的地铁工程余泥渣土在处置过程中会产生严重的环境影响.准确量化地铁工程余泥渣土的环境影响是对其进行有效管理的前提.本研究构建了地铁工程余泥渣土全生命周期碳排放评估模型,并以深圳地铁14号线为例,量化了余泥渣土全生命周期碳排放.研究结果可以为政府部门科学制定地铁工程余泥渣土的管理政策提供理论模型及数据参考.
  • 摘要：在未来化石能源排放的CO2减少到接近于零之后,将主要使用碳负排放技术来减少大气中的CO2.本文综合了各种碳负排放技术(NET)的影响潜力及大规模部署的限制因素,同时概述了CO2去除和可靠碳封存研究议程委员会对美国和全球CO2去除的潜在效益以及对碳排放技术费用的评估.研究表明:目前国际上四种负排放技术已准备好大规模部署:造林/再造林、改变森林管理、农业土壤吸收和储存、具有碳捕获和封存能力的生物质能(BECCS).但目前负技术的大规模部署仍面临着诸多限制因素,如土地利用的、环境因素、捕集CO2的能源需求、碳矿化和直接空气捕集的高成本以及对负排放技术的认识不足等.通过调节土地利用政策、降低对环境因素的影响、减少捕集CO2的能源需求、降低碳矿化和直接空气捕集的成本以及加大对碳发排放技术的研究力度等都是未来全球碳中和工作的趋势.
  • 摘要：煤炭行业是中国国民经济发展和能源供应的重要基础产业,同时也是高能耗、高污染、高排放行业.在进一步加强煤炭、煤电对能源稳定保障作用的同时,碳达峰与碳中和的目标与愿景,将对中国的煤炭企业的发展将产生深远影响.从煤炭企业的低碳、绿色可持续发展为立脚点,本文详细分析了煤矿区潜在的碳排放源,且针对碳排放源提出相应的减排路径.通过库拜煤田和马依东一井田各煤层瓦斯成分和含量分析,提出煤矿区要“因地制宜,多种减排路径协同进行”的策略和煤制氢技术可作为中国当前制氢技术的主要发展方向,制定了煤矿区低碳绿色发展的减排方案,希望为煤矿区下一步发展提供参考.
  • 摘要：中国将碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,碳减排实际推进过程中,针对发现的地方高耗能、高排放项目管控不到位问题开展分析,提出行业超低排放减污,推行碳排放交易,碳利用和封存技术等对策措施,推进问题解决.
  • 摘要：交通运输行业是化石能源和温室气体排放的重要领域,随着经济社会发展、人民生活水平提高,未来一段时间内交通运输规模将持续增长,若不采取强有力的绿色低碳措施,交通运输行业碳排放随之增长,交通运输已成为碳达峰目标和碳中和愿景实现的关键行业.本研究以绵阳市为研究对象,采取应用最多的自下而上清单核算方法,对其“十三五”时期开展的公转铁、淘汰老旧车辆、推广使用新能源汽车三项绿色交通运输体系改革措施的碳减排效果进行核算.核算结果表明,三项措施共可减排24.53万吨CO2/年,与措施实施前相比可减排66.02％,碳减排效果显著.绵阳市拥有独特的地理区位、经济社会和新能源汽车产业优势,未来可以通过“摸清底数、科学规划、精准实施”的一系列举措,构建绵阳市绿色低碳交通运输体系,深度发掘本地交通运输行业碳减排潜力,全面支持绵阳市提前实现碳达峰目标,并为碳中和做好技术、政策储备.
  • 摘要：永定河是京津冀晋蒙生态文明建设的重要载体.为推动永定河生态修复,实现永定河流域高质量发展,采用“Tennant法”并考虑敏感期脉冲水量提出永定河主要控制站基本生态环境需水量和需水月过程;采用下垫面一致性修正后的1980～2016年水文系列,利用水资源调配模型进行长系列水资源供需分析调算,提出统筹考虑河道外经济社会发展用水和河道内生态环境用水需求的水资源配置方案;结合分析成果,针对保障生态水量的“节”、“补”、“调度”三个关键环节提出建议,为治理和修复永定河提供参考.
  • 摘要：城市居民碳排放是应对全球变暖、实现“碳中和”的关键因素.已有研究从城市形态、居民收入、家庭结构、行为方式和心理认知等方面揭示了对居民碳排放的影响,但是上述研究多采用全局模型,重在揭示各影响因素对区域碳排放影响的全局效应,无法合理解释中国居民碳排放影响因素的空间异质性.本文以中国地级市为研究对象,基于2000-2015年DMSP-OLS/NPP-VIIRS夜间灯光影像对居民碳排放总量进行估计,采用空间统计与经典统计分析方法探析居民碳排放的时空演变格局,利用时空地理加权回归模型(GTWR)探讨空间、生活方式对居民碳排放影响的的时空差异.结果发现:(1)资源禀型城市重工业发展完善,化石燃料获取便利,经济紧凑度越高,居民碳排放量也越高.服务业和高新技术主导型城市经济紧凑度越高越有利于居民碳排放的降低.(2)粗放式发展的城市,居民活动在城市空间组织效率低,人口紧凑度增加有利于居民碳排放的降低.经济发展落后,资源承载能力较差的城市,人口紧凑度的增大反而会促进居民碳排放的增大.(3)城市粗放式发展时期空间紧凑度越大越有利于居民低碳出行从而抑制居民碳排放的增加.在城市用地空间扩展模式向填充式转变时期初期,城市道路交通设施的不完善进而导致居民出行碳排放的增大,空间紧凑度对居民碳排放具有明显促进.(4)随着基础设施建设的合理布局,基础设施越紧凑越有利于抑制居民碳排放的增加.(5)相比南部地区城市,在以工业发展为主的北方城市居民用能和出行方式对居民碳排放的影响较大.在以传统重工业为主且技术水平相对落后的资源禀赋型城市,相比其他化石燃料天然气属于清洁能源对碳排放的影响较小,居民对天然气的使用能够抑制居民碳排放的增加.
  • 摘要：航空碳排放不仅影响空气质量且可造成温室效应.中国正处于从民航大国向民航强国迈进的关键时期,深入推进民航业低碳发展势在必行.运用可拓展随机性环境影响评估模型(STIRPAT)对中国2004-2019年航空碳排放总量的时空演变特征进行分析;运用基于非期望产出的超效率SBM模型和标准差椭圆分析法(SDE)对中国航空碳排放效率的时空分布与格局演化过程进行分析.研究发现:2004-2019年,中国航空碳排放总量持续增长,航空碳排放增长率和航空碳排放强度均呈波动下降趋势;四大经济区航空碳排放总量分布总体表现为“东部＞西部＞中部＞东北”的格局,东部仍是中国航空碳排放的主要区域;高碳排放区较分散,还未形成省域之间连片的碳排放高值区.2004-2019年,中国航空碳排放效率总体呈现“M”型波动上升趋势,各省域航空碳排放效率均不同程度的提高,但主要以低效率区、中效率区为主;各省域之间的航空碳排放效率差异性经历了逐渐减小到逐步增大的过程,但总体航空碳排放效率空间分布格局以南—北方向为主导.从全国、区域、省域3个尺度研究航空碳排放及其效率的时空演化特征,探索区域航空碳减排的差异发展策略,对大幅度提高中国民航产业可持续发展,促进民航经济的绿色、低碳、高效发展有积极意义.
  • 摘要：航空运输规模的显著增长加剧了航空碳排放带来的环境变化,使航空碳排放问题越来越受全球社会关注,成为国际航空全球减排与减排政策制定工作的重点.本文根据《IPCC国家温室气体排放指南》,首先采用“自上而下”的核算方法计算1985-2019年航空碳排放量,分析35年间中国航空碳排放历史特征.在考虑中国正处于十四五规划的开局年与受COVID-19的影响下,构建中国航空碳排放STIRPAT预测模型,从基准情景和减排情景2方面对2020-2025年中国航空碳排放量进行短期预测.结果表明:1985-2019年,中国航空航空碳排放总量与运输总量、航空煤油消耗总量总体成上升趋势,总体呈现从平稳上升到加速上升再到高速上升的3个发展特征;STIRPAT模型拟合精度高达0.9965,平均相对误差为0.30％,模型的拟合效果较理想;在基准情景下,中国航空碳排放量到2025年将达到1.11×108t,在减排情景下将达到1.17×108t,到2025年航空碳排放减排力度达到4％,表明提高能源强度可带来显著的航空碳减排.
  • 摘要：从微观视角,对开封市家庭降温碳排放与生活方式之间的关系进行探索.基于792户家庭调研数据,针对具有不同的家庭条件、降温用能方式、降温用能消费观的家庭,分别分析了其人均年降温能耗CO2排放量的差异.借助多元回归分析发现,降温生活方式各因子均为影响家庭人均年降温CO2排放的显著因子,其中,降温形式、降温用能期长度、空调温度的设定、降温能源消费观、人口规模等因素是对家庭人均降温CO2排放的影响程度较大.建议加强对家庭降温用能的低碳教育,并提倡大家庭式的居住方式,以降低家庭降温能耗CO2排放量.
  • 摘要：通过对国内外环保柜技术对比研究,提出了新型环保气体开关柜解决实施方案.新型环保气体开关柜采用干燥空气替代SF6气体作为绝缘介质,通过对绝缘结构进行优化设计,实现整柜结构紧凑,减小设备尺寸.分析研究了干燥空气绝缘中压开关柜典型绝缘结构场强,探索降低开关柜内部电场强度方法,采用优化电极形状及高压屏蔽绝缘措施,实现整柜满足工频耐受和雷电冲击耐受绝缘水平.
  • 摘要：本文在调研问卷和现场访谈的基础上,以探讨海南省家用电动汽车的购买意愿为目的,利用Nvivo整理问卷和访谈数据,基于扎根理论通过逐级编码总结出安全担忧、里程焦虑、成本压力三个对购买意愿有负面影响的核心范畴和一个有正向促进作用的核心范畴.利用计划行为理论对以上范畴进行分析,发现其对消费者的购买意愿影响的内在机理,以将其转化为购买行为动力,进而根据影响机理为车企、政府和第三方力量提出相应的建议或改进目标参考.
  • 摘要：为实现中国2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,除在能源、产业、市场等领域采取必要措施外,增加碳汇的作用也至关重要,中央也明确了生态碳汇能力是碳达峰与碳中和的重点工作之一.近年来,逐渐受到认可与关注的“基于自然的解决方案”(NbS),为增加生态碳汇能力提供了新的思路方法.本文以长江经济带核心城市武汉为例,分析了其森林、湿地、土地和生物多样性等自然资源禀赋,在此基础上提出了以NbS的理念和方法,提升森林、土地、湖泊湿地等生态碳汇能力以及统筹生物多样性保护的可行性措施,以期为挖掘生态碳汇在碳中和进程中的作用提供借鉴.
  • 摘要：土壤碳汇储量研究为生态环境的治理提供理论依据与方向指导.采用Arcgis、MRT、ENVI等软件,对2009年和2019年逐月气温、降水量、日照、Modis NDVI、全国植被类型数据进行处理,利用CASA模型插件计算石家庄市植被净初级生产力NPP,同时,运用土壤微生物呼吸RH模型计算石家庄市土壤碳汇NEP,最终得到2009年和2019年研究区NEP分布图,显示其NEP时空变化规律,并分析其影响因子.结果表明:(1)空间格局上,2009年和2019年石家庄市NEP自中心向外围呈增加趋势,NEP较低区域位于石家庄市中心地区;(2)年际变化上,2009年石家庄市NEP平均为48.44gC·m-2·a-1,2019年平均为-0.48gC·m-2·a-1,下降趋势明显;2019年表现为负值,石家庄NEP由碳汇转为碳源,一是由于植被覆盖率的降低和植物凋落物的人工清理,二是石家庄市西南部的鹿泉区,随着经济的快速发展鹿泉区农业用地大幅度减少,植被覆盖率降低;(3)季节变化上,石家庄市NEP季节变化明显,夏季NEP含量高,冬季NEP含量低;(4)影响因子上,石家庄市NEP与气温、降水相关.研究结果有利于为石家庄市的生态环境治理、提升NEP提供理论依据.
  • 摘要：为评估河南省森林生态系统碳汇时空变化特征,本文以伏牛山区为研究对象,采用光能利用模型逐年计算林区NPP,采用气候与土壤因子复合土壤呼吸模型逐年计算土壤呼吸,并基于二者计算伏牛山林区NEP,结果发现:(1)2020年伏牛山林区植被NPP平均为744.5gC·m-2·a-1,空间分布总体呈东北部低,西南部高的趋势,区域NPP总量呈增长趋势,伏牛山中南部变化以下降为主,而浅山丘陵区变化以上升为主;(2)2020年伏牛山林区土壤呼吸平均为163.2gC·m-2·a-1,空间分布总体呈东南部高,西北部低趋势,区域土壤呼吸总量呈下降趋势,西北部土壤呼吸量呈增加趋势,增加速率向东南方向递减;(3)2020年伏牛山林区植被NEP平均为581.3gC·m-2·a-1,空间分布总体呈东北部低,西南部高的趋势,变化趋势与NPP基本相同;(4)降水量与植被NPP、土壤呼吸和植被NEP均呈显著正相关.
  • 摘要：本文应用2000—2020年福建省植被生态质量指数、气候要素观测资料和森林固碳量卫星遥感监测估算资料,对福建省植被生态系统碳汇潜力进行估算、评估和预测.研究结果表明:1)福建省的森林面积、森林碳储量呈持续增长趋势;2)林业碳汇项目对于阔叶林、成熟林和国有林的影响大于针叶林、幼龄林和集体林;3)2060年(碳中和)前,原有森林和新造林的累计森林碳汇量呈现出不断增加趋势,因此碳汇总量也不断增加,其中,原有森林是福建省碳汇的主要来源;4)预计2060年(碳中和)时,南平、福州、三明碳汇潜力较大,这三个地区净固碳量(含活立木、林产品及土壤3部分)分别可以达到8.49、7.99、7.52百万吨;龙岩、漳州、宁德次之,分别可达到6.23、6.17、5.28百万吨;沿海的莆田、泉州、厦门最小,分别是3.92、3.37、0.26百万吨;5)加强森林生态系统保护,提升福建省森林生态系统各个层次的碳汇能力,建立红线管控制度和森林资源承载能力预警机制,强化对现有生态系统的保护,优化人工林结构,营造多树种混交异龄复层林,提高森林生态系统应对气候变化的能力.
  • 摘要：全球碳减排行动已经进入全面提速阶段,以森林为基础的气候变化减缓行动成为气候治理的核心组成部分,碳权利概念也成为气候治理中备受关注的话题.但是国内外对碳权利概念的理解都缺乏深入系统的研究,尤其在中国现行法律体系下,林业碳权的法理构造和实现路径都十分模糊.本文通过梳理国际上碳权利概念与中国现行集体林地法律制度,分析了集体与承包农户对集体林碳储量享有的权利.在中国力争实现“3060目标”的政策背景下,碳交易市场和林业碳汇将迎来巨大的发展机遇;厘清集体林林业碳权对稳定集体土地所有权和农民的承包权益、促进林业碳汇发展、完善碳交易市场制度、以及促进气候应对措施的法制化发展有十分重要的意义.
  • 摘要：海洋是全球最大的碳汇集聚区,近岸海域对海洋碳汇有重要的影响.本文通过基于叶绿素同化指数法和遥感反演法2种方法,分别对2013年～2017年盐田区近岸海域固碳量进行估算,对比分析发现:两种方法的计算结果年际差异显著,为确保评估结果的合理性,选取2种方法估算结果的平均水平作为2013年至2017年盐田区近岸海域固碳量的综合评估结果;2013年～2017年盐田区近岸海域固碳量以先升高后降低的趋势变化;2013年～2017年盐田区近岸海域固碳速率波动相对稳定,2015年固碳速率最高(70.05g/m2·a),2017年最低(50.56g/m2·a).2013年～2017年盐田区近岸海域固碳速率均处于全国中上水平.该研究在为近岸海域地区碳汇量核算提供新思路,为辖区海洋环境保护管理提供指导,为政策制定提供参考,也可为辖区乃至全国海洋经济科学发展探索新路径.
  • 摘要：在全球气候变化日益严峻的当前,中国作为世界大国需要承担更为重要的责任并及时行动举措.目前世界主要国家已经基于巴黎气候协定共识提出低碳减排时间承诺,而中国也承诺在2030年力争碳达峰并于2060年达到碳中和.粤港澳大湾区作为国家重要的战略地区并已有一定的优势基础,未来有责任成为中国探索碳达峰及碳中和的经验示范区.香港及澳门是国家战略粤港澳大湾区的重要城市,但由于其历史因素与大陆有一定的发展差异,且由于自身特性而在低碳减排的价值理解、能源产业及政策路径等均显著不同.本文关注中国承诺下粤港澳大湾区的示范引领导向,并关注港澳在低碳减排的关键影响要素及结合自身现状的未来响应模式.通过对港澳这一领域的理解观察和行动解读,在弥补空白将湾区重要城市统一奠定基础的同时,也分析港澳的发展优势并希望能够为湾区乃至中国提供一定的经验参考.
  • 摘要：平原矿区复垦土壤往往肥力低下,且受高潜水位影响极易盐碱化.固碳菌群发育能有效地促进土壤碳固持,提升土壤肥力,增强农田生产力.然而,土壤固碳菌群对复垦的响应机制尚不清楚.为此,本研究选取山东省邹城市东滩矿区8a、14a和17a3个时点复垦农田表层土壤为研究对象,利用功能基因芯片和高通量测序技术探究12种固碳基因和6种固碳菌群的动态变化.结果表明:复垦土壤pH值、硝态氮、溶解性有机碳、土壤脲酶、磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、过氧化氢酶酶活均显著高于对照土壤(p＜0.01).复垦17a后土壤有机碳(7.86g·kg-1)和微生物量碳(337.25mg kg-1)已高于对照土壤有机碳和微生物量碳(p＜0.01).复垦17a后土壤多酚氧化酶活性达16.40mg·(g·2h)-1,远高于对照土壤(6.57mg·(g·2h)-1),复垦时间效应极显著(p＜0.001).12种固碳基因信号强度随时复垦时间不断增大,复垦17a时已高于或持平对照土壤.固碳基因主要分布于酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)等6个菌门.固碳菌群丰度与pH、溶解性有机碳、硝态氮、有效磷以及β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶酶活之间呈显著性相关(p＜0.05),多数固碳基因信号强度与pH、微生物量碳、溶解性有机碳以及过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶酶活之间也存在显著性相关(p＜0.05).复垦土壤发育操控着固碳菌群结构和功能的变化,因此可调控土壤中一些理化或酶活因子,从而增加复垦土壤的固碳增汇能力.
  • 摘要：蛇麻黄灌丛在古尔班通古特沙漠广泛分布,其面积约占研究区面积的20％.蛇麻黄灌丛下普遍发育苔藓结皮.积雪融化期蛇麻黄灌丛具有“热岛效用”,使蛇麻黄灌丛下的积雪提前融化.另外,苔藓自身具有吸热作用,因此,在气温到达0°C前,灌丛下苔藓表层温度已高于0°C,达到了较适宜进行光合固碳作用的温度条件.此时苔藓表层因为融雪,水分条件充足.加上沙漠苔藓生理特征表现为低光补偿点(Par=50μmol m-2s-1),以及低温(地表温度0-5°C)和低Par(200-400μmolCO2m-2s-1)条件下苔藓具有维持相对较大净光合固碳速率(NSE)的特征.因此,融雪期灌丛下苔藓表现出在白天气温-2°C—-5°C的低温条件下具有较强的持续光合固碳能力.由于以上原因,在冬季末期沙漠苔藓可能是新疆北部地区较早开始并具有较大持续固碳能力的生物.在日均气温达到0°C前一周苔藓可净固定碳约8.1g m-2.融雪期蛇麻黄灌丛创造了有利于生物结皮光合固碳的微环境,其下部苔藓在光合固碳方面具有光照、温度和水分条件的耦合效应.因此,气温0°C以下冬季末期的融雪期是生物土壤结皮苔藓稳定固碳的重要时期,这一时期古尔班通古特沙漠是一个不可忽视的碳汇.
  • 摘要：煤中孔隙既是气体在其中富集的产所,也是流体流动的通道,其孔隙结构演变对煤层气成藏和CO2地质封存具有重要的意义.本文采用超临界CO2抽提装置模拟超临界CO2对煤中有机小分子的抽提作用,基于原煤及其超临界CO2抽提烟煤的压汞检测结果,对比分析超临界CO2抽提对烟煤孔隙结构改造特征,探讨CO2地质封存对煤孔隙结构改造随煤级演变的一般规律,阐明超临界CO2抽提烟煤孔裂隙结构改造的地质意义.结果表明,超临界CO2抽提作用对煤孔隙结构改造具有增孔和扩孔两种效应:第二次煤化作用之前增孔效显著,第二次煤化作用之后扩孔效应更为显著.增孔效应造成比表面积的增大为CO2煤层封存提供了更大的空间,扩孔效应造成孔隙连通性的改善有利于煤储层中流体流通.研究成果的获得可为CO2煤层封存及驱替煤层气开采提供更多的理论支撑.
  • 摘要：煤层CO2地质存储与CH4强化开采(CO2-ECBM)技术集温室气体减排与洁净化石能源开发于一体,在中国有迫切的需求.美国在圣胡安盆地Allison试验区首次开展了CO2-ECBM工程试验,加拿大、欧盟、日本等也相继开展了CO2-ECBM先导性实验,中国目前已经完成4个CO2-ECBM先导性示范工程.国内外CO2-ECBM示范工程表明,CO2-ECBM工程实施具有可观的CO2减排效果和能源产出效益,具有广阔的发展潜力和应用前景.国际上CO2-ECBM技术整体处于工程探索阶段,已实现小规模商业化应用,中国CO2-ECBM技术处于试验探索阶段,不同煤阶煤储层CO2-ECBM有效性理论、全流程CO2-ECBM技术系统和大规模示范工程需要进一步发展.而中国CO2排放现状、能源生产与消费结构、煤与煤层气资源特征,指示了发展CO2-ECBM技术是中国减少碳排放的重要途径之一,有助于中国实现碳中和目标.
  • 摘要：CO2捕集、利用和封存(CCUS)是实现中国“2060碳中和”战略的重要途径.深部煤层CO2地质封存是CCUS的重要组成部分.本研究以沁水盆地3#煤为例,基于不同封存类型叠加的基本思路,利用超临界CO2吸附模型,拟合了CO2吸附量随埋深变化规律,并综合静态封存和溶解封存,计算了沁水盆地3#煤层CO2理论地质封存量.结果表明:(1)沁水盆地地层条件下XJ煤和SH煤的CO2吸附量随埋深先增大后减小,最大吸附量出现在1000m左右,分别为47.7cm3/g和41.5cm3/g;(2)根据CO2相态变化的埋深规律和煤层厚度分布特征,划分了4类评价区域(气态亚临界南区与北区、类气态超临界区和类液态超临界区)并分别建立了评价地质模型;(3)沁水盆地山西组3#煤CO2理论地质封存量为9.72Gt,气态亚临界区占沁水盆地3#煤层总封存量的76.41％,吸附封存量占总封存量的90％以上,但随埋深增加,占比逐渐减小.CO2-ECBM工程应重点关注气态亚临界区和类气态超临界区埋深范围的煤层.研究结果将为煤层CO2地质封存量的科学评价提供重要的借鉴.
  • 摘要：江苏省作为中国经济最为发达省份之一,巨大的能源消耗产生大量CO2排放,因此面临严峻的碳减排压力.资料表明,江苏省附近的苏北-南黄海南部盆地为该地区提供潜在的CO2地质封存场所.苏北-南黄海南部盆地CO2封存适宜储层分别为深部咸水层与枯竭油气藏.根据石油探明储量条件,采用体积法计算苏北-南黄海南部盆地枯竭油气田CO2有效封存储容量为3.68×107t,主要是位于陆上苏北盆地零星分布的油田.计算苏北-南黄海南部盆地CO2咸水层封存潜力为5.21×1010t,其中海域的南黄海南部盆地为占69％.因沉积地层埋深影响,陆上的苏北盆地表现北部CO2封存容量很小,南部的封存容量增加,储层空间集中在泰州组、阜宁组一段、阜宁组三段,部分区块受埋深影响,还包括三垛组一段、盐城组一段.南黄海南部盆地主要储层空间位于泰州组、阜宁组一段、三垛组一段、三垛组二段、盐城组一段.
  • 摘要：CO2-ECBM可提高煤层CH4开发和利用效率,同时达到封存CO2目的,是一种长期有效的温室气体减排途径.本文较为系统地总结了影响CO2煤层封存的地质因素,同时对封存潜力评估、封存选址和经济效益评估方法进行探讨,指出了当前研究存在的问题和发展趋势.结果表明:煤层赋存条件、储层条件和区域地质条件均是影响CO2煤层封存的重要因素;如何理清影响CO2-ECBM的地质因素,筛选关键因素以及加强评估方法的创新和完善是今后努力的方向;加强CO2-ECBM技术和经济研究,全面评估经济效益以及开展必要的特色示范项目是CO2煤层封存大规模应用的重要前提.
  • 摘要：挥发性有机物是导致灰霾天气和光化学烟雾的重要前体物之一,是当前环境治理的重要指标.同时,为应对全球气候变化,中国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的国际承诺.本文以吸附技术为例,探讨了挥发性有机物末端治理设备效率化、低碳化运行的方式.
  • 摘要：差分吸收激光雷达作为一种主动探测二氧化碳的方式,可以快速、高精度获取CO2的分布信息.2021年,中国将发射世界上首颗搭载激光雷达载荷的卫星,为了验证载荷的性能,2019年3月9日-3月20日,在秦皇岛由上海航天技术研究院牵头组织完成大气环境星载荷的飞行校验试验.飞行实验经过了海洋、城市以及山地三种地貌,飞行高度大约为6.8km,获得了高精度的CO2反演结果.
  • 摘要：总初级生产力(GPP)是陆地生态系统最大的碳通量,其变化影响整个地表碳循环.目前对GPP的估算仍存在着巨大的不确定性,尤其是农田生态系统,模拟农田生态系统GPP对于评估农业对地球系统的影响以及明确农田碳源/汇格局具有重要意义.本文选择中国31个省级行政区为研究单元,比较和结合基于农业统计产量数据和遥感数据驱动的生物地球化学模型模拟的GPP,并使用实际播种面积纠正模型结果,进而对2000年中国农田生态系统GPP的空间格局进行了深入分析.结果表明:(1)2000年中国农田生态系统的碳蓄积在0.7-0.9Pg C之间,主要贡献地区为东北,黄淮海以及除贵州外的西南等地,一年生、禾谷类作物为主要贡献作物,水稻、玉米和小麦共贡献了79％.(2)从省域尺度来看,农田GPP最高的三个省份从高到低依次是河南,黑龙江,四川.(3)基于光能利用率模型的模拟的GPP存在着不确定性,这种不确定性来源于模型输入的作物面积与实际播种面积间的差异,通过实际播种面积来校正可以显著降低这种不确定性,此外作物产量大小也可以在一定程度上的解释GPP的模拟误差.本研究对了解2000年中国省域尺度农田生态系统真实的GPP空间分布,明确农田生态系统在陆地碳循环中的重要性具有现实意义.
  • 摘要：目前,净初级生产力(NPP)的估算以国外卫星数据为主,利用中国卫星资料开展区域尺度的NPP估算研究还很少.基于中国最新一代FY-3D极轨气象卫星,利用光能利用率CASA模型,在光合有效辐射吸收比例系数(FPAR)和最大光能利用率优化基础上,引入适合中国区域的FROM-GLC土地覆盖类型产品,建立了基于FY-3D MERSI-ⅡNDVI的NPP估算模型,开展了中国陆地区域NPP估算和国外先进MODIS NPP产品对比分析,并开展了土地覆盖类型和归一化植被指数NDVI对NPP估算的影响分析.研究表明,基于FY-3D NDVI可有效估算中国陆地区域NPP;2019年中国陆地植被平均NPP为439.34gC﹒m-2﹒a-1,总NPP为3.182PgC/a(1P=1015),与MODIS NPP产品估算偏差为1.6％;土地覆盖类型和NDVI的差异可分别造成NPP像元尺度上17.0％和18.1％的平均绝对误差,综合误差可达29.3％,该结果显示在NPP估算中需充分考虑土地覆盖类型和NDVI产品精度影响.
  • 摘要：针对风云四号(FY-4A)的新一代静止气象卫星成像仪(AGRI)和Himawari-8(H08)的先进Himawari成像仪(AHI)开发了一种统一的云检测算法.研究了云检测算法的综合性能.在时空上,该算法与来自Terra和Aqua平台的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的官方Collection-6云检测产品相匹配,将其作为相互比较和验证的基准.强大的云掩码算法可以在FY-4A/AGRI和H08/AHI之间产生高度一致性.基于MODIS的验证结果表明,对于FY-4A/AGRI和H08/AHI而言,多云场景的识别效果要好于晴天场景识别;错误警报率(FAR)也相对较低.此外,该算法在白天更可靠,FY-4A/AGRI和H08/AHI的命中率(HR)约为92％.发现水上的云层掩蔽结果的精确度略高于陆地.此外,发现以MODIS为基准时,这两种高级GEO成像仪的匹配像素中,有超过67％的像素没有偏差.总体而言,FY-4A/AGRI和H08/AHI的命中率值分别约为91.04％和91.82％.这些结果很好的说明了该算法在实时云检测产品反演中的高质量.
  • 摘要：江苏作为中国的工业大省,其工业碳减排是实现江苏省碳达峰和碳中和目标的关键.本文在系统分析江苏省工业碳排放时空演变特征的基础上,通过构建扩展的STIRPAT模型,分析了江苏省工业碳排放主导驱动力并预测了江苏省工业碳达峰的时间和达峰量.研究结果表明:2005-2018年江苏省工业碳排放量持续增长但工业碳排放强度不断下降;工业碳排放空间分布则表现为苏南＞苏北的特征;煤炭仍然占据工业化石能源消费的主体地位;STIRPAT模型分析认为经济发展仍然是影响工业碳排放的主导因素;通过情景模拟计算,认为江苏省工业要实现率先碳达峰应选取更加稳健和绿色的经济增长模式并提出了碳达峰的路径建议.该研究为江苏实现率先碳达峰、碳中和目标具有较强的现实意义.
  • 摘要：基于海上X油田大位移CO2回注井注气指标、注气组分、井身轨迹及注入温度,分析了不同油管尺寸下井口注入压力,并结合工程压缩机回注压力限制,确定最优油管尺寸,并对井筒流体温度压力、井筒中流体的流态进行了分析.结果显示:回注井采用4-1/2”油管可满足工程压缩机回注压力限制;在中、高注气量时,井筒流体温度随井深增加而降低,低注气量时井筒流体温度在空气段和海水段迅速下井而后随井深增加而升高;在高注气量时,井筒流体压力随井深增加而增加,在达到接近水平段后,井筒压力随井深增加而降低,在中、低注气量时,井筒流体压力随井深增加而增加;在中、高注气量下,井筒中流体流态为气态,在低注气量下,井筒中流体从气态转换为泡流转换为段塞流再转换为层状流,本文的研究内容可为后续海上大位移CO2回注井的设计及分析提供参考与指导.
  • 摘要：中国近海工农业发达,温室气体减排压力日益严峻,同时海上富含CO2油气储量发现逐年增加,开发面临较大挑战.研究首先结合国内外油田实例综述了海上CO2驱技术研究成果和已开展项目实施经验,总结了该技术在方案设计、实施工艺和监控措施等方面获得的技术突破与经验.在此基础上运用油藏工程、数值模拟技术手段,评估了中国海上W油田实施CO2驱的提高采收率与埋存的潜力,并提出针对性建议.研究表明,该技术在提高海上油藏采收率的同时提高了天然气资源利用率,并可为近海温室气体减排与埋存开拓思路,具有重要经济与社会效益.
  • 摘要：温室气体二氧化碳的大量排放给全球气候和环境带来了巨大影响,实现二氧化碳的深度减排是人类可持续发展的必由之路.人为将二氧化碳封存到地层中实现二氧化碳减排的一个重要途径,在有成熟的技术方案和合理的封存场地的前提下,二氧化碳地下封存是封存储量最大、前景最好的二氧化碳减排方案.本文基于某特定海上采油平台,为了将生产过程中产生的二氧化碳封存,进行了可行性分析、工程方案比选及经济性分析.
  • 摘要：电力消耗是海上油田开发过程中一项重要内容,目前海上发电手段主要是燃烧原油或天然气,从而带来了大量的碳排放.本文研发了一项电泵井智能化采油管理技术,通过对油井生产状态的实时监控和自动优化,实现了电潜泵高效运行,达到了节能增效的目的.

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