碳排放影响因子与碳足迹文献综述:基于研究方法视角

从研究方法的角度出发,对近年来国内外碳排放影响因子及碳足迹的相关研究进行文献综述。根据碳排放影响因子的研究方法—情景分析法、因素分解法中的指数分解法以及其他计量模型,介绍了国内外关于碳排放影响因子的研究现状,最后对方法进行归类和对比。根据碳足迹研究方法—投入产出法、生命周期评价法、IPCC法以及其他模型,分析了国内外关于碳足迹的研究进展。最后通过总结,对碳排放和碳足迹的未来研究方向进行了展望。     

不同进口模式对我国出口产品碳足迹的影响——以木质橱柜为例

产品碳足迹及其绿色贸易壁垒的研究越来越得到重视,但另一方面,进口模式对碳足迹的影响研究尚不充分.本研究采用生命周期评价方法,对橱柜的国内加工阶段的碳排放、国外不同原材料生产阶段碳排放分别进行计算,并分析不同进口模式情景下上游原材料对橱柜整体碳足迹的影响.主要结论如下:1不同进口模式原材料碳排放差异较大:北欧的原材料碳排放高于中欧和美国,碳排放的主要来源材料为胶合板.2全球的原材料碳排放波动最大,最大原材料碳排放是最小原材料碳排放的7.26倍;美国的原材料碳排放波动最小;3不同进口模式对我国产品碳足迹的影响不同,从贡献结构上看,除了北欧最大碳排放进口模式和全球最大碳排放进口模式是外源型以外,其余模式的产品碳足迹来源皆为内源型,即主要贡献仍为国内加工阶段.4从减排潜力看贸易策略,减排潜力最大的是全球进口模式,为30%~52%,并建议转变北欧为其它进口模式,以寻求更大的减排空间.本文结论可服务于企业绿色采购策略中原材料减排潜力的发掘,以及国家贸易政策的制定.     

基于生命周期理论的建筑碳足迹分析

依据建筑全生命周期理论,通过《建筑碳排放计量标准》规定的方法和步骤,对目标建筑—世博生态城低碳中心材料生产阶段、施工建造阶段、运行维护阶段、拆解阶段产生碳足迹进行了核算,分析了各生命周期阶段的碳足迹构成情况。核算结果表明:该建筑的碳足迹主要来源于材料生产阶段,占比为64.5%,其中钢材和水泥的碳排放量最大。     

中国木质林产品碳足迹的产业链分布特征分析

中国是木质林产品的生产、消费和出口大国,分析其产品碳足迹的分布特征对于林产行业的国际贸易和节能减排工作具有重要意义。文章采用投入产出生命周期模型计算中国木质林产品的碳足迹,并对不同种类木质林产品产业链上的碳足迹分布进行分析。研究结果表明,产品碳足迹总量最大的木质林产品是木家具(占总量的36%),而单位产品碳足迹强度最大的木质林产品是纸制品(占整体的16%);针对林产品行业内部的产业链角度,碳足迹的主要流量发生在从用材林的种植和养护业到最终产品的制造;林产品产业行业外部,碳足迹的贡献则主要来自于金属冶炼及压延加工业、化石燃料开采业等行业,这2个行业碳足迹贡献分别占21%和18%;整体上,中国木质林产品生产中温室气体的排放以燃料燃烧产生的二氧化碳为主,这与产业链外其他行业的碳贡献密不可分。研究表明,通过碳足迹在产业链上的分布可以有助于分析林产品碳排放的工作重心。     

玩具产品的碳足迹算法研究

文章从产品碳足迹分析的方法入手,严格按照全球首个产品碳足迹方法标准(PAS 2050),经过确定产品生命周期、数据收集、信息计算、不确定性的评估等方法对磁石玩具进行了碳足迹信息的测算,得出产品的完整碳足迹信息。通过对产品生命周期各阶段的碳排量进行分析,指导企业的低碳化生产。     

基于混合生命周期评价的小型灌溉泵站碳排放核算方法研究

小型灌溉泵站是农田灌溉的重要基础设施,单座规模较小但数量庞大,从“双碳”角度对其开展全生命周期的碳排放核算分析对实现其可持续发展和促进高效供水具有重要意义。基于碳足迹理论,采用混合生命周期分析法,将灌溉泵站全生命周期分为材料设备生产、材料设备运输、建设施工、运行维护和拆除报废5个阶段,分析了灌溉泵站在建设、运行、管理整个过程中的碳排放规律,构建了小型灌溉泵站碳排放模型核算方法,包括核算原理、研究思路、计算流程和核算公式等。选择了6处不同地区小型灌溉泵站开展了碳排放核算方法的实例分析,结果显示：6处灌溉泵站的碳排放总量分别为402.87,34.30,849.37,140.93,1645.56,312.89 t CO₂e,年单位灌溉面积的碳排放系数分别为331,147,681,144,202,126 kg CO₂e/(hm²·a);各个阶段的碳排放量具有较大差异,总体来看运行维护阶段(62.57%)和材料设备生产阶段(26.64%)排放量最大,建设施工阶段(5.32%)、拆除报废阶段(4.78%)、材料设备运阶段输(0.69...     

基于投入产出分析的碳足迹研究进展

随着全球变暖日益加剧,气候变化已成为人类社会面临的重大挑战。碳足迹旨在测度人类活动导致的温室气体排放水平,为世界各国制定环境与能源政策提供了强有力的技术支撑,受到学界、企业和公众的广泛关注。碳足迹核算方法主要包括清单因子法、生命周期评价和投入产出分析。论文首先阐述了这3种核算方法的基本原理,在此基础上回顾了单区域和多区域投入产出模型的发展历程,重点就投入产出分析在国际贸易、产业、消费者、区域和组织等尺度碳足迹研究中的应用进行了综述,并采用SWOT分析框架探讨了该方法面临的机遇与挑战,最后展望了其在混合核算方法、多尺度多区域投入产出模型和情景分析等方面的发展前景。     

基于H&M低碳分析及对中国服装产业升级的启示

依据快时尚品牌HM的2012年可持续发展报告,对其低碳现状进行研究分析,从碳足迹和产品生命周期的角度对HM碳排放情况进行分析,总结了截止到2012年年底,基于服装产业链,HM在低碳方面采取的措施与取得的成果,及其对中国服装产业进行低碳升级的启示。     

锂离子电池与镍氢电池、太阳能电池碳足迹比较

二次电池生命周期过程产生的温室气体将加重温室效应,因此必须加强二次电池碳足迹的分析。采用PAS2050研究方法,选择磷酸铁锂电池为代表,比较其与富锂材料生命周期碳足迹的差别;同时,选择相同功能单位计算锂离子电池和镍氢电池、太阳能电池的碳足迹,大小分别为12.7,124,95.8 kg CO2eq,结果表明了锂离子电池具有环境友好性。     

砖混和剪力墙结构住宅建筑碳足迹对比研究

通过对厦门大学职工砖混结构和剪力墙结构住宅住户的调查,将住宅建筑生命周期分为建材生产、建材运输、建筑建造、建筑使用、建筑拆除和废旧建材处理6个阶段,计算了2种建筑结构不同生命周期阶段的碳排放,结果显示:2种建筑碳足迹都为2.3 t/m2左右,砖混结构的人均碳足迹高于剪力墙结构,分别为67.98 t/m2和64.47 t/m2;2种住宅绝大部分的碳排放来自建材生产和建筑使用两阶段,剪力墙结构住宅在建材生产阶段碳排放量为0.673 4 t/m2,是砖混结构的2倍多;剪力墙结构住宅使用期间的碳排放量为1.59 t/m2,为砖混结构的81.2%。剪力墙结构住宅建材生产和建筑使用碳排放占建筑全生命周期碳排放的比例分别为29.28%和69.13%,砖混结构住宅则为14.01%和84.81%。研究结果可为发展低碳建筑提供科学依据。     

中国旅游足迹家族研究进展

作为定量评估的有效工具,旅游足迹方法在考察旅游资源消费和废弃物排放对生态环境的影响方面发挥着重要作用。基于研究的尺度、方法、内容等角度对中国旅游足迹家族（主要成员包括旅游生态足迹、旅游碳足迹和旅游水足迹等）相关代表性成果进行了系统梳理,总结旅游足迹研究取得的主要进展,比较旅游足迹家族成员之间的异同,分析旅游足迹方法的比较优势,剖析当前旅游足迹研究存在的不足,同时结合国际旅游足迹研究最新动向对完善中国旅游足迹研究进行展望,以期为中国旅游足迹研究以及可持续旅游发展实践提供参考。     

关于我国四大足迹理论研究变化的文献计量分析

纵观全球,社会经济发展迅速,人类活动对生态环境可持续发展的影响不断增加。足迹理论可将这种影响定量化,为解决生态环境问题奠定基础,主要包括生态足迹、水足迹、碳足迹以及能源足迹等。论文基于文献计量分析方法,研究了我国四大足迹理论2000—2015年间的主要研究进展。研究表明：1）在我国,生态足迹理论在2000年首先出现,研究论文年均162篇,并促进水足迹和碳足迹的产生,现三者都已发展较成熟;能源足迹逐渐成为寻求经济发展与生态环境平衡的新突破口。2）各类足迹研究内容包括理论概念、方法、评估以及应用等;其中,生态足迹、碳足迹的应用指数整体高于理论指数,表明两者理论研究整体水平低于其方法技术应用水平;而水足迹、能源足迹相反。3）四类足迹具有相通性,未来应重点发展综合足迹理论,全面评估可持续发展。     

Cleaner pathways of hydrogen,carbon nano-materials and metals production via solar thermal processing

This paper describes various solar thermochemical processes for the production of hydrogen, carbon nano particles, industrial grade carbon black, and metals with substantially reduced CO₂ emission footprint. The paper introduces an innovative approach of a three-dimensional volumetric production of carbon nano particles via thermal cracking of methane gained by carbon seeding as an alternative to the existing two dimensional modes. The paper also describes an alternative pathway for hydrogen production via three consecutive solar thermochemical processes, namely, solar cracking of methane, solar carbo-reduction of ZnO and CO reduction of CdO, providing long term storage of solar energy. Finally, the paper provides an example solar windowed reactor for clean production of hydrogen, and it presents numerical analysis of the solar reactor based on computational fluid dynamics results, simulating one of the major problems with natural gas cracking in solar reactors, namely, carbon contamination of the transparent window and clogging of the reactor.     

用于组织和产品碳足迹的中国电力温室气体排放因子

讨论了组织和产品碳足迹与清洁发展机制(CDM)在计算电力温室气体排放因子方法上的区别,在发改委电力排放因子的基础上进行了多项修正与补充,分别得到用于组织和产品碳足迹的中国电力温室气体排放因子.结果表明,发改委发布的电力基准线排放因子与本文得出的组织和产品碳足迹的排放因子有显著差距,不应混用.本文计算的排放因子可为国内组织及产品碳足迹研究提供更恰当的数据来源.     

中国居民家庭消费碳足迹近20年增长情况及未来趋势研究

近年来,伴随着社会经济的快速发展,我国已成为全球温室气体排放量最大的经济体,而居民消费活动造成的碳排放始终是可持续消费领域的研究热点.本研究综合采用基于投入产出的生命周期评价、结构分解分析、截面分析等方法,并借助EORA数据库,系统研究了近20年中国居民消费碳足迹的总量与组成、驱动因素贡献及未来增长趋势.结果表明,居民消费碳足迹的快速上升通道已经形成,且内在结构演化也呈现规律性,即间接排放和城镇居民排放已占主导地位并且该趋势仍在加强.驱动因素方面,人口增长、城市化进程、消费水平提高是推动碳足迹增长的主要正向力量,同时另外三因素(排放强度、消费结构及经济结构)则构成了延缓碳足迹过快增长的减排力量.截面分析结果显示,未来中国居民消费跨越世界平均水平时其碳排放总量将达到2010年基数的1.45倍,当接近于美国人均消费水平时将达到5.45倍.可以预期,未来我国居民消费碳足迹将会加速增长.     

河南省不同产业碳水足迹效率研究

碳水关联分析是当前区域可持续发展研究的重要方向之一。从区域碳水耦合视角开展产业碳水足迹效率研究不仅有助于揭示资源利用强度和效率对产业碳排放的影响机制,而且对于全球化背景下区域产业转型中的节水和碳减排具有重要的实践意义。采用2012年河南省投入产出表及各产业取水量和能源消费数据,利用投入产出分析对不同产业的碳水足迹效率进行了对比研究。主要结论如下：（1）碳足迹和水足迹存在着行业不匹配现象。其中,农业水足迹最大,是水足迹最小的木材业的2333倍;采掘业碳足迹最大,是碳足迹最小的食品业的273倍。（2）不同产业碳水足迹效率具有较大的差异。一般来说,足迹较大的产业其足迹效率偏低。（3）产业碳水足迹效率的差异主要受产业属性、水能消耗强度、能源结构、企业技术水平及产业关联情况等因素的影响。（4）建议未来河南省应结合不同产业的特点及水能关联情况制定差别化的节水与碳减排政策,加强制度约束和法律监管,推动企业水能资源高效利用,进一步增强区域适应和减缓气候变化的能力。     

区域能源利用的碳足迹及其对生态经济影响分析

运用碳排放足迹的相关含义以及研究方法估算了2004-2008年江苏省能源利用的总碳排放、总碳足迹、碳足迹的产值与强度以及生态压力。提出了相应的管理策略。研究结果表明：总碳排放从2004年的41793．07万t上升到2008年的64750．84万t,一直呈现上升的趋势;总碳足迹由2004年的0．87hm^2／人上升到2008年的1．30hm^2／人,呈现上升的趋势;煤炭利用的碳足迹最大,石油次之,天然气与煤气所占比例较小;碳足迹产值从2004年的2．33万元／hm^2增加到2008年2．66万元／hm^2,碳足迹生态压力从2004年的193．77上升到2008年的307．64。     

大型体育场馆水-能-碳足迹关联模型与不确定性分析

为构建适用于体育场馆类微观建筑水系统的水-能-碳足迹关联模型,分析了各类体育场馆的特点,采用排放因子法对体育场馆开展包括生活水系统、空调水系统及体育水系统在内的模型搭建,解析了取水、给水、用水及排水的能源消耗与碳排放过程。采用数据质量评价与随机分析相结合的方法进行数值不确定性分析;采用情景分析法与敏感性分析法进行情景不确定性分析,识别并量化影响因素。以2022年北京冬奥会延庆赛区的国家雪车雪橇中心场馆为例的分析结果表明:水在全生命周期中制冰项与供暖项碳排放量最高,分别为161.2,114.3 t CO₂,在先进技术+清洁能源情景下可减少65.4%的碳排放量,变异系数为0.183~0.187。使用绿色电力、采用节水器具、中水回用、提高能源利用效率等措施可达到稳定的减排效果。