天津市交通碳排放结构分析与低碳交通发展探讨

对2006—2012年天津市交通碳排放量以及不同出行方式的碳排放量所占比例进行了核算,分析了该市的交通碳排放结构变化特征,并将其与北京市和上海市的交通碳排放结构进行比较。结果表明,该市近年来交通碳排放量迅猛增长的主要原因是私家车出行比例的快速增加以及公共交通发展的欠缺。在此基础上,对天津市低碳交通的发展提出了建议。     

中国产业部门碳排放传导机制研究

以2005—2015年为研究期,借助投入产出模型和结构路径分析方法,分析中国产业部门间碳排放的传导机制,厘清产业部门碳排放的分布特征,解析关键传递路径及其动态变化。分析表明:(1)多数产业部门的引致碳排放强度远高于其直接碳排放强度,产业部门间碳转移是产业部门碳排放的主要组成部分。(2)电力、热力业,煤炭开采和洗选业等能源型产业碳排放的主导层级在第0层;建筑业、服务业等中间投入产品较多的产业碳排放主导层级在第1、2层。(3)固定资本形成→建筑业→(相关产业部门)是最主要的关键路径传递类型,2010、2015年城镇居民消费→(相关产业部门)逐渐上升为第二大关键路径传递类型。(4)未来应加大能源供应端的节能减排控制力度;应利用产业部门碳排放分布的差异化特征制定不同的针对性措施;以关键产业链条为抓手,针对上下游各产业部门进行综合治理。     

中国典型区域含电力消费的碳排放驱动因素分解

碳排放驱动因素分解是实现碳减排路径的重要工具,目前碳排放驱动因素分解研究主要针对直接碳排放,忽略了区域间碳转移问题,尤其是电力消费引起的碳排放转移。为保障区域碳排放责任公平,促进各区域均衡发展,构建了一种面向区域公平发展的混合碳排放估算方法,并以北京市、广东省、山西省、河南省为典型案例,分别测算了4区域1995—2013年包含电力消费的碳排放。在此基础上,运用对数平均分解指数(LMDI)模型分析了经济发展水平、人口规模、能源效率、能源结构及电力结构对各省市碳排放的贡献。结果表明,经济发展水平与能源效率分别是各区域碳排放增长的最大拉动因素及最大抑制因素,其余因素影响并不明显,且区域不同因素的影响存在一定差异。     

上海市交通碳排放量与城市发展的关系研究

随着社会经济快速发展,上海市交通需求量逐年增长,导致交通运输行业的能源消费量以及碳排放量不断增加。研究了1998—2012年上海市交通碳排放量与城市发展的关系,并对该市的交通碳排放量进行了预测与情景分析。结果表明,上海市交通碳排放量与人均GDP、人均消费支出、城市化率均呈显著的正相关关系。协整检验显示,上海市交通碳排放量与上海市城市发展存在协整关系。对交通碳排放量影响最显著的是城市化率,其次是人均GDP,再次是人均消费支出。在正常、低碳、强化低碳情景下,2050年上海市的交通碳排放量分别为46 599.24万、28 196.70万、9 575.47万t。通过转变发展方式,有望科学合理地减少交通碳排放量。     

基于DMSP/OLS夜间灯光数据的成渝城市群碳排放时空动态特征研究

基于1992—2013年国防气象卫星计划(DMSP/OLS)夜间灯光数据和能源统计数据,对成渝城市群碳排放进行研究,应用空间自相关模型,并结合趋势分析和地理信息系统(GIS)空间分析方法,探究成渝城市群碳排放时空变化规律。研究结果表明:(1)基于DMSP/OLS夜间灯光数据估算的碳排放与基于能源消耗统计数据计算的碳排放动态变化趋于一致,且存在较好相关性;(2)1992—2013年成渝城市群碳排放增加趋势明显,碳排放增加区域面积高达76.26%,分布在成都、重庆主城及周围德阳、璧山等地区,碳排放不变或降低区域零散分布在研究区边缘地带,面积占比23.74%;(3)成渝城市群所有年份的全局空间自相关系数(Ⅰ)值均大于0,表现出较强空间自相关性,且在研究时段Ⅰ值总体呈增长趋势,说明其空间集聚性持续增强;(4)成渝城市群碳排放空间集聚模式主要为高-高集聚型、低-低集聚型,两者空间分布动态变化均呈增加模式,高-高集聚区域主要分布在成都、重庆主城以及邻近县域,低-低集聚区域主要零散分布在边缘相对落后地区,表明成渝城市群碳排放空间分布具有极强的相互依赖性。     

天津市滨海新区家庭直接能源消费碳减排分析

以天津市滨海新区家庭直接能源消费碳排放量为基础数据,运用统计类比分析的方法分析了居民家庭通过有意识改变直接能源消费方式所能带来的碳减排空间及碳减排结构。分析表明,5、6月平均户均碳减排量为27.75kg(以CO2减排当量计,下同),平均人均碳减排量为9.20kg,平均减排比为8.92%。家庭用电的碳排放量具有最大的减排空间;燃气的碳排放量相对于用电和交通较小,但燃气节约比相对最高,因此居民燃气的碳减排空间也相当可观;私家车是影响家庭交通出行碳排放量的最重要因素。家庭人口与住宅面积不是影响家庭碳减排量的主导因素,居民的环保意识及行为在家庭碳减排中起重要作用。因此,提高居民的低碳环保意识,改善居民的生活方式,对于国家碳减排意义重大。     

餐厨垃圾不同“收集-处理”模式的碳排放估算对比

为明确我国餐厨垃圾不同处理模式下碳排放情况,以中国南方某城市为研究对象,结合实地调研数据,对比研究了集中式好氧堆肥、集中式厌氧发酵和分散式好氧堆肥3种处理模式下的碳排放量。结果表明,集中式好氧堆肥的碳排放总量最高,而集中式厌氧发酵碳排放总量最低。此外,分散式好氧堆肥的主要优势在于可减少收集运输过程的碳排放且可避免其他温室气体的无组织排放;在先进节能手段和控制电耗的措施下,相比于集中式好氧堆肥模式,分散式模式可实现760.91 kg的碳减排(以CO_2计)。然而,餐厨垃圾厌氧发酵模式因其可实现有机质产沼气,总碳减排空间是好氧堆肥的22倍,是一种绿色、低碳的餐厨垃圾处理方式,对实现餐厨垃圾资源化、无害化和减量化具有现实意义。     

近10年浙江省城市环境空气质量变化趋势及影响因素分析

利用浙江省环境空气中SO_2、NO_2和PM_(10)监测数据,采用Daniel趋势检验法,研究了近10年(2005—2014年)浙江省城市环境空气质量变化趋势及影响因素。结果表明:(1)2005—2014年,浙江省县级以上城市综合污染指数平均值呈显著下降趋势,总体环境空气质量呈好转趋势。(2)SO_2年均值呈不显著下降趋势,NO_2年均值基本保持稳定,PM_(10)年均值呈显著下降趋势。浙江省SO_2、NO_2和PM_(10)浓度高值区域主要分布在浙中北部地区,与2005年相比,2014年浓度高值区域面积减少,污染程度降低。(3)SO_2、NO_2和PM_(10)月均值变化趋势基本一致,浓度高值主要出现在1、11、12月,低值集中出现在6—9月。(4)PM_(10)为城市大气中首要污染物,NO_2污染负荷呈显著上升趋势,表明浙江省城市空气污染特征逐渐从煤烟型污染过渡到机动车尾气型污染。(5)产业结构升级、能源结构优化、大气污染物总量减排和污染源综合整治等人为控制措施对城市空气质量改善起到重要作用。地形、气象、沙尘等自然因素是大气污染物浓度时空变化的外因。     

江苏省碳排放影响驱动因素分析——基于STIRPAT模型

江苏省作为全国经济快速发展的省份之一,也面临着日益严峻的生态环境问题。运用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》提出的计算方法(简称IPCC法),计算了该省1996—2012年规模以上工业能源消费的碳排放总量,并以此为因变量,选取了第二、三产业从业人数,人均GDP,城市化率,土地变化等人口和经济因素作为碳排放的影响因子,基于改进的可拓展、随机性环境影响评估(STIRPAT)模型分析了不同因素对江苏省碳排放的影响程度。结果表明,第二、三产业从业人数,人均GDP,城市化率,建设用地总量,能源消费总量每上升1%,分别会引起碳排放总量增加0.131%、0.248%、0.290%、2.198%、0.530%。土地利用方式的变化、能源消费水平、城市化水平依次是影响江苏省碳排放的主要因素,应以主要影响因素为突破口,协同次要因素,采取合理的措施来降低碳排放量。     

新疆畜牧业碳排放强度动态演变与驱动力分析

基于联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)推荐的系数法、空间自相关分析和固定效应模型等方法,揭示2001—2020年新疆14个地(州、市)畜牧业碳排放量、碳排放强度的空间演变规律及驱动因素。结果表明：就新疆整体而言,2001—2020年畜牧业碳排放量大体呈波动变化趋势;畜牧业碳排放强度大体呈下降趋势;就地(州、市)而言,2001—2020年各地(州、市)畜牧业碳排放量在空间上的分布表现为北疆>南疆>东疆,而南疆克孜勒苏柯尔克孜自治州的畜牧业碳排放强度最高,说明其生产效率最低;从空间聚集的角度来看,各地(州、市)畜牧业碳排放强度具有明显的空间集聚性和空间正相关性;另外,城镇化水平和工业化水平提升对各地(州、市)畜牧业碳排放强度降低具有显著的阻碍作用,经济发展水平、畜牧业发展水平和农业机械化水平提升对各地(州、市)畜牧业碳排放强度降低具有显著的推动作用。     

居民受教育程度对生活碳排放的门槛效应研究

基于2000—2012年中国29个省份的数据,利用门槛面板模型考察了居民受教育程度对生活碳排放影响的门槛效应。结果发现:(1)居民受教育程度对生活碳排放存在显著的门槛效应。当人均GDP越过较高的门槛值时,居民受教育程度对生活碳排放有显著的抑制作用;随着居民生活能源效率的提升并越过门槛值,居民受教育程度对生活碳排放会产生抑制作用。(2)居民受教育程度对生活碳排放的影响存在显著的地区差异。最后,为抑制生活碳排放,提出如下建议:应当加快经济发展;提高能源效率;协调各地区抑制生活碳排放工作。     

雨水收集系统结合自循环系统下的景观湖体氮磷特征

为评估采用雨水作为城市景观湖体补充水源的富营养化发生风险,以天津文化中心景观湖为研究案例,分析了其典型的2套运营系统:雨水收集系统(雨水经沉淀井、蓄水模块和垂直潜流湿地进入景观湖)和中心湖水体的循环及净化系统(湖水抽排至垂直潜流湿地再进入景观湖)中景观湖的氮磷浓度变化规律。采用2015年3—10月的长期监测,研究湖中氮磷营养盐的时间变化趋势以及形态变化规律,提取影响湖中氮磷浓度的因素。结果表明:2015年3—10月景观湖中总氮和总磷平均浓度分别为(1.551±0.491)mg·L~(-1)和(0.058±0.029)mg·L~(-1),溶解态氮和磷分别占71.7%和50%,系统运行稳定时总氮和总磷浓度主要分布在1.0~1.3 mg·L~(-1)和0.029~0.05 mg·L~(-1)之间;总体上,溶解态氮为湖水中氮存在的主要形式,而磷则主要以颗粒态形式存在,在降雨条件下,部分污染物随着降雨冲刷进入湖体,因此景观湖中溶解态磷的浓度增高;湿地是否稳定运行是影响景观湖中总氮、溶解态氮以及总磷浓度的因素,而降雨条件是影响景观湖体的总磷浓度以及溶解态磷浓度的因素;景观湖的富营养化风险较低,降雨期间进入湖体的溶解态磷是最大的风险因子。     

基于对数平均迪氏指数法的天津市能源消费碳排放分解分析

根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)2006年版碳排放计算指南中的计算公式和碳排放系数缺省值计算了天津市2000-2008年能源消费的碳排放量,然后对人均GDP、人口和能源强度与碳排放量作相关性分析,运用对数平均迪氏指数(LMDI)法对天津市能源消费碳排放量和碳排放强度进行分解分析,最后探讨了其主要影响因素的...     

重庆市主城区冬季PM_(2.5)空间分布模拟

PM_(2.5)以其对环境空气质量及人类健康的巨大威胁而逐渐引起了专家学者的关注。以西南地区典型山地城市——重庆市主城区为研究区,利用多元线性回归方法和地理信息系统(GIS)技术,基于2013—2017年冬季(1、2、12月)原重庆市环境保护局发布的17个空气环境监测站点实测数据,同时考虑自然及社会经济因素,构建了基于多因素的多元回归模型,模拟了重庆市主城区2013—2017年冬季PM_(2.5)平均浓度的空间分布状况。结果表明:PM_(2.5)浓度受多因素的影响,其中缓冲半径1 500m内建设用地面积、1 000m内林地面积、2 500m内产业点密度、1 500m内道路长度及高程影响较大;通过多因素与PM_(2.5)浓度的相关性建立的回归模型,能有效模拟PM_(2.5)浓度的空间分布特点,重庆市主城区冬季PM_(2.5)平均浓度的空间分布呈现中西部高、北部和东南部较低的格局;2013—2017年冬季PM_(2.5)平均浓度有下降的趋势,2015年冬季下降幅度尤为明显。此研究结果对探讨PM_(2.5)浓度的空间分布特点有一定的应用价值,可为减轻空气PM_(2.5)污染及提高城市空气质量提供重要的科学依据。     

中国县域能源消费碳排放估算及其空间分布

将传统的碳排放因子法与人口权重分配法相结合,估算了2015年中国2 170个县域的碳排放量,并将县域分为高/低碳排放量-高/低碳排放强度的4种类型。分析表明:(1)县域的平均碳排放量为1 287×103 t,但差异较大,空间分布上整体呈现东高西低;81.58%的县域的碳排放强度在0.01～1.05t/万元,空间分布上呈现西部及西北高、东部及东南低。(2)低碳排放量-低碳排放强度类县域数量最多(占45.81%),在全国除东南沿海区域均有分布;高碳排放量-低碳排放强度类县域分布在中国部分华北地区及东部、东南沿海地区,中部也有少量分布;高碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在东北三省;低碳排放量-高碳排放强度类县域主要分布在中国西北的西藏自治区、新疆维吾尔自治区和青海省,同时山西省境内也有较多分布。(3)整体看,中低收入、处于发展提速的中西部县域发展仍需预留一定的碳排放空间;对于高收入的东部县域,则要提出更高的减排要求。     

喀斯特城市新区土地利用时空演变及生态效应分析——以贵阳市观山湖区为例

通过揭示喀斯特城市新区土地利用和生态效应本质联系及变化趋势,基于转移矩阵、动态度模型、生态环境质量指数和生态贡献率,定量分析观山湖区2010—2020年土地利用动态变化特征及其生态效应。结果表明：(1)观山湖区以林地、耕地和建设用地为主要土地利用类型,10年来水田和旱地呈减少趋势,灌木林地和城镇用地面积增长最大,东部城镇用地逐年向西南方向扩张,耕地转出面积最大,2015—2020年综合土地利用动态度达到峰值(0.546%)。(2)生态系统服务功能因林地增加不断增强,土地覆被状况指数与生态环境质量呈正比关系。(3)旱地和其他林地向有林地转移是改善生态环境的主要原因,有林地向旱地、城镇用地转移是导致生态环境恶化的主要驱动因素,2010—2020年观山湖区整体生态效应呈良性发展。     

基于系统动力学模型的低碳城市发展研究

首先,对城市进行能流分析并基于可量化的目的确定低碳城市发展规划的重点;其次,构建出低碳城市发展规划指标体系;最后,采用系统动力学软件构建了低碳城市发展规划系统动力学模型。以北京市为例,设定3种情景模拟预测了2010-2020年北京低碳城市发展状况,结果表明:(1)趋势发展情景下,绝大部分指标未达到设定的规划目标;规划发展情景下,经济发展速度放慢,二氧化碳排放量、碳排放强度、能源强度等关键指标达到规划目标;政策调控情景下,经济保持快速平稳发展,主要指标基本达到规划目标(能流密度除外),达到城市低碳发展理想状态。(2)3种情景下,2020年碳排放强度分别较2010年下降36.1%、47.0%和55.4%;趋势发展和规划发展情况下的人均二氧化碳排放量分别较2010年上升22.7%、3.2%,政策调控情景则下降2.7%。同时,根据模型预测结果提出了北京低碳发展规划的建议。     

新疆畜牧业碳排放测算及动态演变分析

基于2000—2020年相关面板数据,运用核密度估计方法、空间相关性分析等测算新疆14个地级行政区畜牧业碳排放量并探究其动态演变情况。结果表明：(1)研究期内新疆畜牧业碳排放整体呈波动上升趋势,且牲畜肠道发酵是其主要源头,核密度曲线表明各地级行政区畜牧业碳排放由集聚向分散演化。(2)研究期内各地级行政区畜牧业碳排放空间相关性加强,且“低-低”集聚类型增多。(3)各地级行政区畜牧业碳排放存在差异,研究期内伊犁畜牧业碳排放量下降最多,减排效果最为突出。     

济南市高精度机动车碳排放清单研究

为提高机动车排放清单的精度,对清单的空间分配模型进行优化,在模型复杂度与关联因素分析的基础上,对人口密度、国内生产总值(GDP)、交通兴趣点(POI)、坡度等影响因子进行主成分提取,并结合标准路长,提出了基于主成分综合调解系数的多因子空间分配模型,以济南市为例进行验证,结果显示：济南市2021年机动车碳排放总量为1 259.9万t;基于构建的空间分配模型,获取了济南市1 km×1 km分辨率的网格化机动车碳排放清单;历下区等济南市中心城区是高排放的热点区域,高速公路与一级公路形成高排放的线状地带。基于空间分配模型与基于标准路长的分配结果相比,高排放区碳排放量更高,低排放区碳排放量更低;前者考虑了坡度,对于地形起伏较大地区的分配结果更合理。基于主成分调解系数的多因子空间分配模型提高了网格化排放清单的空间分辨率和分配结果精度。     

北京9.3阅兵前后天津市大气污染变化特征分析

2015年8月23日—9月4日京津冀地区对部分污染源实行了临时性的减排管控措施,为保障9月3日北京大阅兵的空气质量起到了重要作用。天津作为协同减排的重要城市,阅兵期间空气质量变化一直备受关注。为评估这次减排管控措施对空气质量的改善效果,于2015年8月10日—9月15日,选择天津市气象局院内观测场,利用自动在线观测仪器对大气污染物NO_x、SO_2、CO、O_3及PM_(2.5)进行了连续观测,以天津所采取的临时减排措施为时间节点,对人为管控前后污染物的浓度水平、源贡献及日变化特征进行了比对分析,并结合气团输送特征讨论了气象条件在各时段的贡献。结果显示:在减排期间(2015年8月23日—9月4日),NO、NO_2、SO_2、CO、O_3及PM_(2.5)浓度较减排前(2015年8月10日—22日)分别降低了12.3%、34.1%、41.8%、21.1%、39.0%及63.1%,燃煤、工业及扬尘源控制效果显著;减排后(2015年9月5日—15日)较减排期,NO、NO_2、SO_2、CO及PM_(2.5)浓度分别升高了77.2%、46.1%、13.3%、12.5%和11.5%,空气质量主要受机动车源的影响。NO_2、SO_2、CO及PM_(2.5)在各时段的日变化基本呈早晚双峰型,NO呈早单峰型,O_3呈午后单峰型,减排措施有效降低了峰值和浓度水平,污染物排放至大气后,近地面气象要素也会有所影响。由气团的输送特征可知,有利的气象条件也是减排期间良好空气质量的重要因素,减排后CO、SO_2和PM_(2.5)无显著回升主要得益于清洁气团的频繁出现。