中国农业系统甲烷排放量评估及低碳措施

温室气体的大量排放是导致全球变暖的重要原因,甲烷是除二氧化碳外最重要的温室气体,农业现已成为甲烷排放的主要来源之一。农业活动中又以水稻种植及畜禽养殖为甲烷主要排放源,估算中国各区域甲烷排放量对控制温室气体排放及各省市有针对性地制定减排措施、实现可持续发展有重要意义。该研究采用IPCC推荐方法,结合官方统计数据,对全国各区域水稻种植、畜禽肠道发酵及粪便管理的甲烷排放量进行了估算。研究结果表明:中国2018年农业活动甲烷总排量为1 821.67万t,其中畜禽肠道发酵的甲烷排放量最大,约占总排量的50.69%,其次是水稻种植,约占总排放量的35.17%,畜禽粪便管理排放量最少,约占总排量的14.14%。从空间分布上看,各地域甲烷排放差异明显,其中中南地区排放量最大,其次是华东、西南、西北和东北地区,华北地区排放量最少。文章针对中国种植业及畜牧业相关特点,提出了控制水稻种植、畜牧业肠道发酵及粪便处理的可行性措施。     

华中地区畜牧业温室气体排放特征分析与预测

采用IPCC推荐的温室气体清单计算方法,从温室气体排放总量、排放强度等方面分析了华中地区畜牧业温室气体排放现状;根据不同牲畜饲养数量,采用Logisticgrowth model、Gompertzcurve model等非线性时间序列模型模拟2030年华中地区牲畜数量,并计算畜牧业温室气体排放量.结果显示,2015年华中地区温室气体排放为6289.09万t CO₂-eq,单位GDP温室气体排放量为1.13万t CO₂-eq/亿元,单位肉类产量排放强度为3.73t CO₂-eq/t;2030年华中地区畜牧业温室气体排放总量约为4990.06（温室气体排放预测1）~5932.74万tCO₂-eq（温室气体排放预测2）.应当进一步优化畜牧业饲养技术及条件来提高产业温室气体排放效率,科学合理的规划不同牲畜的饲养规模,优化牲畜饲养结构来降低畜牧业温室气体排放量.     

城市温室气体排放清单体系研究——以广州为例

开展城市温室气体清单研究对于节能减排和城市低碳发展具有重要意义。本文以广州为例,通过清单编制指南分析广州市温室气体排放清单,核算广州市温室气体排放现状和结构。结果表明,2010年广州市温室气体净排放量为16239.64万t CO2e,其中总排放量16490.17万t CO2e,碳汇量为259.54万tCO2e。气体种类上,CO2占据了广州市温室气体排放总量的86%。部门排放上,能源活动则成为广州市最大的温室气体排放源,其中电力和供热排放比例最大。根据广州市温室气体排放特征,未来应重点从能源结构、产业结构、工业节能、交通体系、低碳生活以及碳汇角度来应对温室气体排放的严峻形势。     

山东某规模化养鸡场沼气处理工程温室气体排放量监测分析

以山东省规模化养鸡场粪便产沼气处理工程为例,分析了鸡粪产沼气处理工程的温室气体排放源,得出该项目每年的温室气体排放量为24,192 tCO2e。其中粪便厌氧沼气发酵(沼气池)中的CH4排放为9,126 tCO2e,沼液的好氧氧化塘处理的CH4排放为5 tCO2e,好氧氧化塘的N2O排放量为13,695tCO2e,项目耗电产生的CO2排放当量为1,366 tCO2e。规模化肉鸡/蛋鸡养鸡场沼气工程的温室气体排放主要集中在粪便厌氧沼气回收处理系统的CH4排放和好氧氧化塘的N2O排放,如果想减少整个项目的温室气体排放,可从这两方面进行进一步技术改革。     

中国城镇污水处理厂温室气体排放时空分布特征

城镇污水处理厂由于运行过程中能够大量产生二氧化碳(CO_2)、甲烷(CH_4)和氧化亚氮(N_2O),而被视为重要的人为温室气体释放源.采用基于污染物削减量的排放因子法建立了2014年中国城镇污水处理厂温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放清单,并分析温室气体排放的时空分布和影响因素.结果表明,2014年中国城镇污水处理厂温室气体排放总量(以CO_2-eq计)为7 348.60 Gg,CO_2、CH_4和N_2O排放量分别为6 054.57 Gg、27.47 Gg(769.08 Gg,以CO_2-eq计)和1.98 Gg(524.95 Gg,以CO_2-eq计);各省份间排放量差异明显,华东地区排放量较高,西北地区排放量较低,西藏几乎没有排放,2005~2014年这10年间中国通过城镇污水处理厂排放的温室气体总量增长了229.4%,CO_2、CH_4和N_2O的涨幅分别为217.9%、217.9%和520.3%;地区经济的发展水平和污水处理量与当地城镇污水厂温室气体释放量相关性最大,人均蛋白质供应量与城镇污水厂N_2O产生量密切相关.     

基于自然的解决方案的农业甲烷减排路径及对策研究

甲烷是仅次于二氧化碳的第二大温室气体,我国40.2%的甲烷排放源自农业生产,以反刍动物肠道发酵和水稻种植为主。研究提出基于自然的解决方案(NbS)实现农业甲烷减排的4个路径,分别是改进饲料、牲畜管理、优化放牧强度、改善水稻种植。通过国内外政策分析,认识到NbS农业甲烷减排路径推广所面临的挑战,并在科学研究、技术创新、政策协同、激励机制等方面提出建议。     

基于排放因子法的中国主要城市群城镇污水厂温室气体排放特征

温室气体产生是"碳中和"背景下污水处理行业亟待解决的问题之一,准确掌握我国主要城市区域污水处理厂温室气体的产生特征和变化规律是制定减排政策的前提。基于污水处理量的排放因子法,建立了2015-2019年中国五大城市群城镇污水处理厂温室气体二氧化碳(CO₂)、甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的排放清单,分析了温室气体排放的时空分布和影响因素。结果表明:五大城市群城镇污水处理厂温室气体排放量逐年升高,长江三角洲城市群排放量始终最高,2019年达到2042.78 Gg CO₂-eq,汾渭平原城市群排放量最低;珠江三角洲城市群人均温室气体排放量最高,2019年达到20.36 kg/人;相关性分析显示,污水厂温室气体排放量与人口、GDP、污水处理能力和污水处理率呈显著正相关。     

中国畜牧业全生命周期温室气体排放时空特征分析

运用生命周期评价方法,选取家畜胃肠道发酵、粪便管理系统、畜禽饲养环节耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽产品屠宰加工6大环节,采用面板数据测算和分析1990~2011年中国及2011年国内各地区畜牧业温室气体排放特征.研究表明,22年间,中国畜牧业全生命周期及各个环节的CO2当量排放量均呈现上升趋势,尤其是畜禽饲养耗能、饲料粮种植、饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节的增长更为显著,但历年饲料粮运输加工和畜禽屠宰加工环节占畜牧业全生命周期CO2当量排放总量的比重均低于1%和0.05%;家畜胃肠道发酵和粪便管理系统环节占畜牧业全生命周期CO2当量排放总量的比重呈下降趋势;22年间,反刍家畜的CO2当量排放量占55.25%,非反刍畜禽占44.75%.2011年,国内省域间内蒙古、辽宁和云南的畜牧业全生命周期CO2排放当量和排放强度均位居全国前10位;西部地区畜牧业全生命周期CO2当量排放量所占比重最大,并且西部地区的排放强度最高;农区畜牧业全生命周期CO2当量排放量占63.88%,牧区占14.07%,但牧区的排放强度最高,农区最低.     

天津市生活污水甲烷排放量估算研究

气候变化问题是当前人类发展面临的重要挑战,甲烷作为重要的温室气体来源,其引起气候变化的作用不容小觑。污水处理甲烷排放是全球重要的甲烷排放源,并且增长快、减排潜力较大。生活污水中BOD含量是甲烷排放量核算中重要的活动水平数据,而我国又缺乏BOD统计量,需要尽快形成BOD/COD地方特征值以便更加准确地估算生活污水甲烷排放量,并为各省市温室气体清单的编制提供基础数据支持。本文通过天津市2012-2015年污水处理厂BOD/COD实测数据估算得出各年度天津市系统处理与排入环境污水的BOD/COD特征值,据此估算各年生活污水甲烷排放量。最终,结合估算结果提出污水处理部门温室气体减排对策建议。     

国标在发电企业应对碳交易中的应用

全球气候变暖已经严重影响到人类的生存环境,低碳发展是大势所趋。电力行业温室气体排放量占我国排放总量的比重较大,准确核算电力行业的温室气体排放量对发展低碳发电具有重要意义。本文主要介绍了我国于2015年发布的发电企业温室气体核算国家标准及其产生的背景,阐述了国标在碳交易中应用的意义。     

基于IVE模型和大数据分析的杭州市道路移动源主要温室气体排放清单研究

利用IVE模型和对杭州市机动车排放管理数据库大数据的分析,得到杭州市2015年各类机动车主要温室气体高分辨率排放清单,分析了排放分担情况及时间变化特征,并利用Arc GIS及杭州市路网信息建立了1 km×1 km网格化空间分布.结果表明,杭州市道路移动源温室气体排放中CO_2、CH_4和N_2O的年排放量分别为818.11×10~4、0.85×10~4和0.07×10~4t,合计856.79×10~4t(以CO2当量计).从温室气体种类来看,CO_2占道路移动源温室气体排放总量的绝大部分,为95.5%;从机动车类型来看,小微型客车对道路移动源温室气体排放的贡献率最大,占72.8%;从道路类型的排放情况来看,杭州市市中心、城区、城郊和郊区中温室气体合计CO_2当量贡献率最高的均为主干路,分别为43.4%、61.8%、58.0%和42.4%.杭州市道路移动源温室气体排放强度均呈现由城市中心向城市边缘递减的趋势,同时温室气体排放量日变化特征明显,均出现弱双峰现象.     

典型炼化企业温室气体甲烷排放特征

温室气体排放是造成全球变暖和气候恶化的重要根源.甲烷是仅次于二氧化碳的温室气体组分.石油加工过程是潜在的甲烷排放源.本文以我国广西某炼化企业为样本,通过现场采样和离线分析的方法,识别出炼化企业潜在的甲烷排放源,核算了不同排放源的甲烷排放量,分析了炼化企业的甲烷排放特征.研究表明,甲烷是炼化企业排放废气中的重要成分;烟气、污水收集和处理系统、储罐和油品装卸过程等均是重要的甲烷排放源项,其中烟气和储罐对甲烷排放总量贡献占比超过70%;不同源项甲烷排放特征各异,油品装载过程产生废气甲烷浓度最高;污水处理过程废气的甲烷浓度主要受常减压装置污水影响;该炼化企业每万吨原油对应的甲烷排放速率估算值为72.6 kg.     

甲烷排放控制的国际经验及对我国的启示

甲烷为全球第二大温室气体,排放量占全球温室气体排放总量的16%,对温室气体导致的全球变暖贡献率达25%。一半以上的甲烷排放来自人为源。甲烷浓度在近年来持续快速上升,从工业化初期的750ppb左右迅速攀升至2021年年底的1910ppb。甲烷排放控制在国际上已有一些实践和经验,本文对相关国际经验进行分析总结,并从科学设计甲烷减排目标和实施路径、针对重点领域实施差异化排放管控、强化市场经济手段应用、建立健全甲烷排放的监测监管支撑体系等方面提出建议,为我国甲烷排放控制提供参考。     

“双碳”背景下北京市农业温室气体排放评估及“十四五”时期减排潜力预测

为实现"双碳"目标,北京市相关规划对"十四五"时期农业领域温室气体排放控制提出严格要求.通过收集北京市农业活动水平数据,计算和筛选排放因子,评估北京市2020年农业温室气体排放量,分析排放特征;结合北京市自然条件和种养模式,筛选适宜的减排措施,预测"十四五"时期温室气体减排潜力及分布,分析优化措施减排效果,并提出相关政策建议.结果表明,北京市2020年农业温室气体排放总量（以CO₂-eq计,下同）为45.6万t,以动物肠道发酵和动物粪便管理排放为主,贡献率分别为50.7%和26.7%,主要集中在顺义区、密云区、延庆区等畜禽养殖规模较大的郊区;预测"十四五"期间,北京市农业温室气体减排潜力为10.7万t.动物肠道发酵为减排潜力最大的排放源（6.0万t）,其次为动物粪便管理（3.7万t）;CH₄的减排潜力大于N₂ O;减排潜力主要分布在密云区、顺义区、延庆区、房山区和通州区等畜禽养殖规模较大的郊区;调整饲料结构和优化粪便管理方式为效果最明显的减排措施.     

2007年火电行业温室气体排放量估算

为了解我国火电行业温室气体排放情况,参考《IPCC国家温室气体排放清单指南》中固定源燃烧温室气体排放量计算方法学部门方法的相关内容,利用实测的温室气体排放因子以及2007年火电行业活动水平数据,计算火电行业温室气体排放量. 排放因子测算及排放量计算过程均遵循IPCC关于温室气体排放计算的质量保证和质量控制内容. 结果表明,2007年我国火电行业CO₂与N₂O排放量分别为2.81×109和1.56×105 t.同时使用参考方法,利用国家级能源统计数据直接计算火电行业CO₂排放量.将部门方法与参考方法计算结果进行比对发现,原煤、原油和天然气燃烧温室气体排放量2种方法的相对偏差分别为7.5%,98.8%和1.6%,除原油外,原煤和天然气燃烧CO₂排放量与参考方法相差并不大.      

基于IPCC排放清单的校园温室气体排放研究

以温室气体排放源和吸收汇为基础,构建了大学校园温室气体排放量化研究框架,并以辽宁工业大学为例,通过走访调研、IPCC排放清单等方法综合,核算了该高校温室气体排放情况.结果显示2014年辽宁工业大学校园温室气体净排放量为3.89×107kg CO2 eq.,人均排放量为2.02 ×103 kg CO2 eq.,主要排放源为外购热力、电力消耗及垃圾处理.并与国内外其他大学的研究结果进行了对比分析,寻求校园温室气体减排的潜力,可为低碳校园的创建提供理论依据与实践经验.     

温室气体甲烷的人为源及其减排的技术措施

甲烷是仅次于二氧化碳的人为温室气体。国际能源局温室气体研发项目 (ＩＥＡＧＨＧ)研究了世界范围内石油和天然气工业、采煤业、固体废弃物、污水处理、反刍动物、生物量燃烧所产生的甲烷排放量 ,考察了减排甲烷的技术措施。甲烷在大气中的寿命比二氧化碳短得多 ,其人为排放量占总排放量的比例比二氧化碳大得多 (政府间气候变化专门委员会 (ＩＰＣＣ)估计从人为源排放的甲烷为 375× 10 6 ｔ/ａ,从天然源的排放量为 160× 10 6 ｔ/ａ)。估计一种温室气体相对于参比气体二氧化碳的效应指标是全球增暖潜势 (ＧＷＰ)。在典型期限 10 0年内 ,甲…     

江苏省温室气体排放清单基础研究

随着气候问题日益严峻,温室气体排放清单编制已经成为温室气体研究的一项重要的基础工作。本文概述了中国温室气体清单编制的发展情况,并重点介绍了江苏省能源部门温室气体排放清单编制基础工作,包括江苏省温室气体排放清单编制计算方法和步骤,江苏省温室气体排放清单及数据来源等。江苏省能源部门温室气体清单编制主要统计二氧化碳、甲烷、氧化亚氮三种最主要的温室气体,将为国家及其他省份相关研究提供参考。     

我国农业活动的甲烷排放估算量

据外刊报道,为了估算我国反刍类动物的甲烷排放量,根据我国的特定能源系统和代表性动物类型的生产特性制订了排放系数,估计甲烷排放物约为5.796×10~(12)g,约占全球1990年动物甲烷排放物的7.2％。牲畜粪便的排放系数是根据政府间气候变化小组推荐的方法,我国采用的粪便管理系统类型和地区     

武汉市废弃物处理温室气体排放和控制对策

对武汉市2005、2010和2012年废弃物处理温室气体排放量进行了核算,结果表明2005、2010和2012年废弃物处理中生活垃圾填埋和废弃物焚烧产生的温室气体量最大,占折算为碳含量后的71.46%以上,是武汉市废弃物处理温室气体排放的重要来源。填埋产生的温室气体在2010年达到峰值,因填埋量减少、焚烧量增加导致焚烧产生的温室气体量增加。废水处理中温室气体的量相对较小,产生甲烷(CH_4)约0.44至0.67万t。废水处理中温室气体排放量随着污水收集率逐步提高而降低,而又随污水总量增加而增加。总体来说,废弃物处理中二氧化碳(CO_2)排放量逐年增加,CH_4先增加后降低,氧化亚氮(N_2O)逐年增加。此外,武汉市固体废弃物处理温室气体排放主要控制填埋量和焚烧量,而加强废弃物的收集和管理,以及技术提升、生态修复、增加植被碳汇将是武汉市废弃物处理温室气体控制和减排的重要措施。