基于系统动力学的中国碳减排路径模拟

通过分析二氧化碳排放影响因素之间作用关系与碳减排的主要路径,构建二氧化碳排放系统动力学模型。在此基础上,通过调控供给侧经济增长速度、能源结构和产业结构要素,预测四种不同情景方案对二氧化碳排放的影响,以进一步探讨二氧化碳排放主要部门减排贡献。结果表明：四种方案的二氧化碳净排放量增长趋势逐年变缓,在二氧化碳净排放量达到峰值后,调整经济增速、改善能源结构和优化产业结构继续为碳减排发挥积极作用,相比于经济增速和产业结构调整,能源结构改善的减排贡献度更高。在综合调控经济增速、能源结构和产业结构的方案下,中国二氧化碳净排放量2024年将达到高峰值104.45亿t,2058年实现碳中和,这与现实情况更加吻合。未来若能抓住经济、能源、产业低碳转型的良好机遇,并进一步加强各部门的减排努力,中国二氧化碳净排放量有望2025年前达峰,2060年前实现碳中和。     

基于函数极值条件下的中国碳达峰碳中和情景分析

基于函数极值条件提出了碳达峰出现时间和需要满足的理论条件,并对主要发达国家作了验证,同时对中国现状做了分析,最后采用了基准和强化两种情景分析了中国实现2030年碳达峰后进入2060年碳中和时期的二氧化碳排放量。研究结果显示：（1）根据IPAT恒等式将碳排放函数分解成人口、人均GDP和碳强度三个因素时,碳峰值出现时间为三个因素年增长率之和由正转负的正数值年度,发达国家的历史数据证实了这一条件。（2）中国三个因素年增长率之和自2003年起已经开始降低,最近几年一直在0.01~0.02徘徊,表明总体上朝着有利于碳达峰的方向发展,同时按照三个因素的预期发展目标计算得出中国2030年碳排放峰值的上限为112.2亿t,若2021—2035年保持相同的人均GDP年均复合增长率,碳强度年均复合增长率的绝对值需要比人均GDP年均复合增长率高0.14个百分点。（3）在能源消费总量逐渐回落的前提条件下,2060年基准情景下非化石能源占比约为65%,产生的二氧化碳量约为31.4亿t,强化情景下非化石能源占比约为70%,二氧化碳排放约为26.6亿t,而碳汇和CCUS等固碳技术还存在不确定性,碳中和任务依然艰巨。实现碳达峰碳中和最终需要控制能源消费,践行低碳消费行为。     

燃煤锅炉协同处置油基岩屑碳排放核算及降碳贡献度分析

我国电力行业CO₂排放量巨大,约占全国CO₂排放总量的50%. 有效降低电力行业的碳排放,对我国按时实现“3060”碳达峰与碳中和的目标将起到有力支撑. 石油和天然气开采过程中产生的油基岩屑因含有较高的热值可作为锅炉煤炭燃料的替代燃料使用. 为探明利用燃煤锅炉协同处置油基岩屑的碳减排效果,选取某电站600 MW循环流化床锅炉,以30%的比例掺烧油基岩屑,并参照《温室气体排放核算与报告要求 第1部分:发电企业》和《企业温室气体排放核算方法与报告指南 发电设施(征求意见稿)》两种核算方法计算协同处置前后锅炉CO₂的排放量. 结果表明:①在30%的掺加比下,油基岩屑协同处置具有碳减排效果. 两种核算方法计算的降碳量分别为159.2和157.7 t,降碳比分别为0.543和0.538. ②油基岩屑焚烧产生的CO₂排放量小于被替代的煤炭燃烧产生的碳排放量,是协同处置具有碳减排效益的主要原因. ③核算法与检测法CO₂排放量的差异表明,企业源评估模型碳核算法最主要的不确定性来源于检测数据的精准度. 研究显示,燃煤锅炉协同处置油基岩屑具有一定的CO₂减排效果,单位热值含碳量和消耗量是影响碳减排效果的两个关键因素,建议开展油基岩屑掺加比与碳减排量间的相关性研究,为规模化开展燃煤锅炉协同处置降碳工作提供参考.      

生活垃圾收运环节温室气体排放量核算方法研究

科学合理的碳核算方法是支持碳达峰碳中和的关键,生活垃圾分类下收运环节温室气体排放量的系统性核算方法有待完善.为了科学核算分类下生活垃圾收运环节温室气体排放,该研究依据《IPCC 2006年国家温室气体清单指南2019修订版》及《温室气体协议》,开展了生活垃圾收运环节核算范围的确定、温室气体排放源和排放种类的识别及核算模型构建.结果表明：生活垃圾收运环节核算范围包括投放点、暂存点、中转站以及处置点4个核算单元,排放源包括移动源、固定源和工艺/过程排放,移动源为收运车辆用电隐含排放CO₂以及燃料燃烧排放的CO₂、CH₄和N₂O,固定源为中转站用能设施隐含排放的CO₂,工艺/过程排放为收运车辆尾气净化消耗催化剂产生的CO₂.同时构建了温室气体排放核算模型,对北京市顺义区生活垃圾收运环节碳排放当量进行核算,结果显示分类后的厨余垃圾和其他垃圾收运环节温室气体排放量存在差异,其中单位厨余垃圾温室气体排放量(以CO₂当量计)为24.78 kg/t,...     

如何提高"双碳"减排管理工作水平

<正>碳达峰是指按年度计,人为产生的二氧化碳排放量达到最高点即碳峰值,此后其排放量逐年降低,中国的目标是在2030年实现碳达峰;碳中和是指人为排放的二氧化碳的数量和吸收数量达到平衡,即实现人为二氧化碳的零排放,中国的目标是在2060年前实现碳中和。碳足迹是指人类在生产生活中,直接或间接排放二氧化碳和其他温室气体的总量。如每件产品都有碳足迹,即从原料开始,到制造、运输,再到销售、使用,最后到废弃回收,     

碳减排或将改变传统国际贸易模式

二氧化碳排放对气候变化影响是全球性的,在哪个国家排放并没有区别。但是,由于产出和能源效率的不同,在不同国家生产某一产品的排放量是有区别的。在发达国家生产某一个产品可能是一个单位的碳排放,而在发展中国家生产,由于生产工艺相对落后,能源效率低,可能是超过一个单位的碳排放。这样,碳减排的考虑将影响传统的国际贸易模式,即在“低收入国家生产,在高收入国家消费”。因此,低碳全球化就是通过碳减排的考虑,     

二氧化碳排放达峰期、平台期及下降期定量判断方法研究

基于Bootstrap数理统计方法,构建二氧化碳排放状态判断方法模型（evaluation model on the status of CO₂ emissions,ESC）。选取排放统计基础较好的地区,利用权威机构的多源长时间序列数据,结合IPCC清单指南确定和分析二氧化碳排放数据的分布特征,包括标准差和不确定性范围（取95%置信区间）,以此作为建立碳排放达峰期、平台期及下降期的定量判断的基础,解决因核算、计量方法的不同造成排放结果的误差。研究结果表明,达峰期判断需要以峰值排放量浮动1%（0.9%~1.1%）的范围为依据,若碳排放量满足条件,则认为处于达峰期;平台期和下降期则以达峰后排放量的连续多年的年均下降率与2%（1.8%~2.2%）比较,若碳达峰后排放量的年均下降率小于2%,则认为碳排放仍处于平台期,否则认为碳排放处于下降期。基于ESC模型对欧盟和美国的历史碳排放数据进行排放状态判断,结果显示,欧盟地区在1979年碳排放达峰后,在1980-1983年进入下降期。美国在2007年碳达峰后,在2008-2012年进入下降期。ESC模型的分析结果与2个地区的排放趋势呈高度一致,表明该模型可以作为国家、地区（省份）、城市CO₂排放状态的定量判断方法,为碳排放路径分析和情景模拟研究提供重要支撑,为决策者提供科学的参考依据。     

基于能源平衡表的宁夏二氧化碳排放核算研究

二氧化碳排放核算是控制温室气体排放、应对气候变化的基础性工作。基于宁夏能源平衡表,采用《省级温室气体清单编制指南(试行)》推荐的化石燃料燃烧二氧化碳排放核算方法,对宁夏2005—2012年能源消费二氧化碳排放量进行了核算与分析。基于能源平衡表的核算结果,明显低于前人以能源消费总量核算的二氧化碳排放量,主要是因为基于能源平衡表可以剔除大量计入了能源消费总量、但未被氧化排放二氧化碳的能源消费,若不剔除,可使宁夏工业能源消费二氧化碳排放量偏高近50%。火力发电二氧化碳排放占宁夏能源消费二氧化碳排放的50%以上,原煤是二氧化碳排放最大能源品种;大规模电力外送导致宁夏近年二氧化碳排放量激增,同时也使能源消费二氧化碳排放量与能源消费量变化不同步。     

能源消耗碳排放的时空演变与预测：基于山西省夜间灯光数据

为了研究能源消耗碳排放的时空演变规律并进行“碳达峰”预测,该研究以山西省为例,基于1997-2020年夜间灯光数据反演该省碳排放量,并采用引力模型与标准差椭圆模型对高碳排放区展开为期20年的时空演变分析,通过长短期记忆网络模型对山西省“碳达峰”进行预测。结果显示,1997-2020年山西省碳排放量以5.8%的增长率呈上升趋势;太原市和大同市为高碳排放区,阳泉市为低碳排放区;太原对其周边城市碳排放产生明显引力作用,形成以其为中心的高碳排放区,碳排放重心由晋中地区向太原迁移;目前山西省煤炭产业仍然占据优势地位,但节能减排成效显著,有望在2030年实现“碳达峰”,且峰值排放量为14.5亿t,研究结果将为区域社会经济绿色转型发展及碳减排机制的制定提供科学依据。     

终端能源利用的碳排放变化特征研究——以上海市物质生产部门为例

随着经济的快速发展,上海市的能源消费量在大幅增加,相应地,碳的排放量也在逐步增加。文章首先对上海市物质生产部门终端能源消耗以及能源利用二氧化碳排放的现状进行了分析,再运用不产生残差的方法——对数平均迪氏指数法LMDI(logarithmic mean Divisiaindex),对上海市物质生产部门终端能源利用导致的二氧化碳排放量进行了分解分析。结果表明产业增加值是上海物质生产部门碳排放增加的决定因素,能源效率和产业结构因素引起碳排放强度下降,但能源效率并不总是抑制碳排放的增长。总体上说,上海市物质生产部门能源利用的二氧化碳排放量在不断的增加,其中产业结构和能源效率因素起抑制作用,产业增加值起促进作用。最后,文章从产业结构调整和能源结构调整等方面分析了上海市今后几年内的二氧化碳减排潜力,并提出了相应的建议。     

温室气体、颗粒物排放与经济发展——基于STIRPAT模型的全球实证

本研究以世界银行绿色手册公布的2000~2008年世界范围内106个国家为研究对象,通过建立STIRPAT模型,基于国家级二氧化碳排放量、可吸入颗粒物量、经济发展水平、人口要素、技术水平为研究数据,分别对碳排放和颗粒物排放的影响因素进行分析,试图探究世界层面各国温室气体排放、颗粒物排放量与国家经济发展之间的关系。研究表明:在世界层面,国家级碳排放量受到国家人均GDP、城市化水平、能耗强度、耗电强度的显著正向影响,与人均二氧化碳损害呈现显著正向关系。国家级颗粒物排放量受到国家人均GDP、城市化水平、耗电强度的显著负向影响,与颗粒物排放损害呈现显著负向关系。世界层面国家级碳排放量与颗粒物排放量并不存在协同关系。     

“碳”将向何去？

如今,关于“低碳”的新概念、新政策层出不穷,这一切都源于要应对气候变化、保护人类生态环境。随着全球人口和经济规模不断增长,人类活动产生的温室气体排放加速了全球气候变化并对环境产生影响,且这种影响越发严重。根据气候科学家的计算,到2050年,全球二氧化碳排放量与2000年相比必须减少85％,才能使全球平均气温与工业化以前的水平相比上升不超过2℃。高于这个温升水平将会给人类和生态系统带来无法预计的影响。因此,当前迫切的任务是加大力度减少温室气体的排放。     

“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤降碳路径

电力行业实现二氧化碳排放尽早达峰并加快脱碳进度,对河南省实现碳达峰碳中和目标具有重要意义.基于碳排放-能源集成模型（iCEM）,对河南电力行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,综合考虑电源结构优化和技术进步等措施,河南省电力行业碳排放将于2028~2033年实现碳达峰,电力行业煤炭消费量在“十四五”期间仍呈持续增长趋势,达峰区间为2027~2031年.大力发展以风电和太阳能为主的清洁能源,采用更多低碳零碳热源、提高外调电比例、加大煤电节能改造是碳达峰目标约束下河南省控煤主要措施.碳中和阶段,布局内陆核电是缓解河南省控煤压力与实现“双碳”目标的重要路径之一,需要提前开展论证研究.加速推进落后机组淘汰和现役机组节能改造、加速发展非化石能源发电、超前规划外调电,并配套完善煤电退出和调峰的市场机制、增加系统灵活性、加快外引清洁能源保障等政策,是河南省电力行业控煤降碳路径有效的政策保障.     

欧盟碳边境调节机制对产品出口成本影响评估

碳边境调节机制(CBAM)带来的产品出口成本影响存在较高的不确定性.通过剖析CBAM条例规则,对CBAM关键要素的核算范围与规则进行研判,提出了评估CBAM出口成本影响的方法学框架,并以粗钢产品为例开展了实证研究.结果表明,在CBAM的系统边界与排放核算范围内,我国1t转炉粗钢的嵌入排放为1.73tCO₂eq,我国向欧盟出口粗钢产品的增量成本为37.26欧元/t.基于评估结果并统筹考虑我国与欧盟的气候政策体系差异,提出了包括隐性碳价谈判、降低产品碳排放强度、调整出口结构在内的多项应对CBAM的政策建议.     

水泥生产排放二氧化碳的人口经济压力分析

自1985年以来,中国水泥的生产量稳居世界第1位,在为我国基础设施建设提供保障的同时也排放出大量的二氧化碳.采用能揭示人为活动影响二氧化碳排放的定量分析模型——STIRPAT来探讨人口和经济增长对水泥行业排放二氧化碳的影响.结果表明:在能源消耗和工艺过程两大排放途径下,中国水泥行业32年(1971—2002年)内向大气排放了1.61×109t(碳当量)的二氧化碳;我国人口与经济(人均GDP)发展对二氧化碳排放的驱动作用分别为3.7, 2.5～2.7,远高于全球平均水平;人口压力比经济的压力大1.1～1.2,证实了人口增长是环境降级的关键因子,表明控制人口增长是减少二氧化碳排放的关键措施;回归模型分析表明,环境库兹涅茨倒U型曲线也适用于水泥生产排放二氧化碳,当人均GDP达到3 522美元时二氧化碳排放量才能逐步减少.      

煤炭生产企业碳排放状况分析研究

通过对原煤开采环节能源消耗构成和副产物排放的分析研究,提出把煤炭开采环节的碳排放分为能源消耗产生的碳排放和系统副产排放产生的碳排放两大类。详细分析了原煤开采过程中电力消耗的碳排放、煤炭消耗的碳排放、油品消耗碳排放及煤层气排放所引起碳排放的排放源和排放量及其核算方法,简单介绍了伴随煤矸石与矿井水排产生的少量碳排放。提出煤炭生产企业的碳排放总量的计算公式为：Q=Q1＋Q2＋Q3＋Q4＋Q5＋Q6＋Q7。     

气候变化的历史责任与碳排放限额分配

对主要国家、九大区域及附件Ｉ国家与非附件Ｉ国家两大集团的二氧化碳历史累积排放量进行了估算,对目前主要的碳排放限额分配方法与原则进行了评述,指出人均原则是应坚持的分配原则。针对以当年还是以1990年为人口基年以及考虑历史责任与否提出了4种人均碳排放限额分配模式,并用其计算了全球九大区域以及中国的2050年碳排放限额。结果表明,考虑历史责任与否对碳排放限额分配结果的影响相当大,而且只有采用考虑历史责任并以1990年为人口基年这一人均分配模式,中国2050年的碳排放限额才可能高于其预测排放量     

环球

欧盟碳排放下降2%配额盈余将翻番欧盟最新公布的数据显示,2012年"固定源"产业的温室气体排放量已降至1.867万亿吨二氧化碳当量,这一数字较2011年下跌了2个百分点。欧盟排放交易机制包括了含挪威、列支敦士登和27个欧盟成员国的超过12000家的发电厂和制造设备企业。欧洲气候行动专员康妮·赫泽高说:"2012年排放量下跌是件好事。但坏消息是,随着国际碳信用大量进入欧     

建筑陶瓷碳计量与优化模型研究

采用投入产出分析方法和目标规划方法,以某建陶企业为代表,建立了建筑陶瓷产业投入产出模型及低碳优化模型,利用投入产出模型计量和预估了建筑陶瓷产业关键环节碳排放和产品碳足迹;应用低碳优化模型对建筑陶瓷企业的产品计划进行了低碳优化.结果表明,建筑陶瓷企业年二氧化碳排放量达182 543.9 t,单位产品碳排放量多于国外先进水平10%以上;影响建筑陶瓷产业二氧化碳排放的关键环节为烧成和喷雾干燥过程,烧成和喷雾干燥过程排放的二氧化碳占总排放的80%以上;3种建筑陶瓷产品中,坯砖、抛光砖、釉面砖的万平米产量碳足迹依次为150.2、168.0、159.6 t.建筑陶瓷企业经低碳模型优化后可以在保证同样利润的同时降低5.4%的碳排放,也可以在保证碳排放相同的条件下使利润提高5.6%.     

数字经济与碳排放绩效：以中国276个城市为例

数字经济是推动城市低碳转型的重要动力,也是实现碳达峰、碳中和目标的关键路径.该研究以中国276个地级及以上城市为研究对象,利用改进的熵值法测算各城市数字经济发展水平,并将碳排放绩效分解为碳排放强度和碳排放效率,在此基础上综合运用面板固定效应模型和中介效应模型剖析数字经济对碳排放绩效的影响及其作用机制.结果表明：(1)数字经济发展水平每提高1%,碳排放强度将显著下降0.180%,碳排放效率将显著提高0.276%,即数字经济能显著提高碳排放绩效.(2)数字经济对碳排放绩效的影响存在城市区位和城市规模的异质性,东部城市和大城市数字经济的作用强度更大.(3)数字经济可通过提高经济发展水平、优化产业结构以及加速技术创新显著提高碳排放绩效.研究显示,数字经济不仅能直接显著提升碳排放绩效,而且可通过规模效应、结构效应和技术效应间接影响碳排放绩效.因此,未来仍需加快数字经济高质量发展,尤其增强科技创新和产业升级对碳排放绩效的传导作用;同时根据城市规模和资源禀赋,建立健全的差异化碳减排机制.