碳足迹分析方法研究综述

随着全球气候变暖日益引起各国政府和公众的普遍关注,碳足迹分析方法成为近年来学术界的新兴研究热点之一。碳足迹分析是一种评价碳排放影响的全新测度方法,其从生命周期的角度揭示不同对象的碳排放过程,具体衡量某种产品全生命周期或某种活动过程中直接和间接相关的碳排放量,为探索合理有效的温室气体减排途径提供科学依据。文章对国内外现有的碳足迹研究进行了系统的回顾,重点介绍了碳足迹的定义、计算方法和应用案例。其中碳足迹计算方法主要包括过程分析法和投入产出法。应用案例主要从不同尺度的碳足迹研究与特定产业/部门的碳足迹分析来阐述。最后,针对当前碳足迹的研究现状和研究趋势,从碳足迹的概念内涵、计算方法、研究尺度及研究内容等四个方面对碳足迹研究进行了展望,以期推动我国碳足迹模型的理论与实践的发展。     

基于化石能源消耗的重庆市二氧化碳排放峰值预测

首先利用重庆市能源平衡表,采用IPCC方法 1对重庆市1997—2012年的碳排放进行核算;其次依据重庆市经济社会发展状况,通过LMDI因素分解法将影响碳排放的因素分解为:人口、人均GDP、产业结构、能源结构、能源强度和碳排放系数;然后利用扩展的重庆市STIRPAT碳排放模型,在9个情景模式下对2013—2050年重庆市碳排放进行预测;最后对比分析了各情景下的峰值大小及出现时间.研究发现:基准模式下的重庆市碳排放在2035年出现32135.38万t的峰值;提高能源利用技术、增加清洁能源使用比例和大力发展第三产业,能在不降低经济发展的情况下有效降低碳排放;消极因素中的第二产业占比下降比碳排放强度下降对碳排放的抑制作用更加明显;积极因素对碳排放峰值的影响比消极因素更有效.     

北京市能源消费碳足迹影响因素分析

为了量化人口、城市化和技术等因素对城市碳排放的影响,以北京市为研究对象,引入修正的碳足迹方法计算1990~2011年城市能源消费碳足迹,采用STIRPAT模型和偏小二乘模型对城市能源消费碳足迹的影响因素进行评估.结果显示,城市化、人均收入、人口是碳排放最主要的正向驱动因素,而能源消费强度、产业结构和研发投入比重等因素导致碳排放降低.北京市二氧化碳排放不存在环境库兹涅茨曲线,城市碳排放总量虽然整体状况还在增加,但增长速度在逐步放缓,经济发展与环境保护尚未实现协同.根据模拟结果,降低碳排放和建设低碳城市的建议是发展集中型和紧凑型的城镇功能组团,控制人口过快增长,合理引导居民绿色消费,依靠科技创新和技术进步.     

国际贸易碳排放指数分解法研究综述

近年来,国际贸易领域碳排放影响因素的计量方法主要有描述性统计、回归分析法、情景分析法、结构分析法以及指数分解法(IDA)等几大类,而指数分解法凭借其自身优点成为当前学者研究的主流方法。文章从指数分解方法基本模型入手,在深入剖析Laspeyres指数分解法和Divisia指数分解法基础上,梳理了该方法在国际贸易碳排放中的实际应用,并对此法进行了评述。     

武夷山旅游产业碳足迹核算

气候变化是当今世界面临的最为重要和富有挑战性的问题之一,当前国际旅游业规模达上万亿美元,对环境具有重大影响,旅游业能源消耗和碳排放已成为影响全球气候变化的重要因素之一。基于武夷山旅游业的原始数据,分析了游客流量、来源、交通方式等旅游现状,将旅游活动分为交通、住宿、餐饮、游玩4部分,采用自下而上法的方式,计算了武夷山2019年和2020年的旅游碳足迹,并与其他地区研究结果进行对比分析。得出2019年的碳足迹为87.3万t,人均碳足迹53.7 kg/人;2020年的碳足迹为46.7万t,人均碳足迹43.3 kg/人。交通、住宿、餐饮、游玩的碳足迹比例约为14∶4∶1∶1。碳足迹降低的主要原因是交通碳排放降低,2020年旅游交通的碳排放(31.5万t)比2019年(62.0万t)减少近50%。武夷山的旅游碳足迹在全国范围内处于偏低水平,未来应重点关注旅游交通领域的碳减排。     

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.     

四川盆地西北部土地利用碳排放时空变化分析：以绵阳市为例

土地利用碳排放时空研究对了解人类活动对自然环境的影响程度、机制以及制定差异化的区域碳排放政策具有重要作用。文章通过解译2000-2015年遥感影像获得土地利用数据,再利用同期化石能源消费数据,构建碳排放模型、碳足迹和碳足迹压力指数模型,对研究区15 a的土地利用碳排放进行定量分析。结果表明:(1)碳排放与碳足迹总体呈先增加后减小的趋势,2005年达到最大,净碳排放量为2 742 217 t,碳足迹达到774 257 hm~2;总体表现为碳赤子。(2)碳源和碳汇分别主要源于建设用地和林地,建设用地碳源呈先增加后减少趋势,2005年最大值达到3 184 760 t,林地碳汇表现为缓慢波动增加趋势,2010年达到最大值437 387 t,占碳汇总量98%以上。(3)土地利用碳排放、碳足迹与碳生态压力区域性显著,东南丘陵、平坝区域碳排放和碳足迹大,表现为碳赤字,西北山地区域碳排放和碳足迹小,为碳盈余;江油、涪城和安州等东南部县市区为碳赤字,北川和平武为碳盈余。因此,节能减排的重点任务是发展低碳节能经济,继续实施退耕还林还草和封山育林政策,提高东南部县市区的化石能源利用效率。     

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。     

中国碳排放强度的行业差异与动因分析

测算了1995—2010年中国各行业的碳排放强度,并采用行业分解方法分析了各行业对中国碳排放强度的影响. 结果表明:工业碳排放对总体碳排放强度下降起主导作用,对其下降的贡献率为73.35%;其他服务业次之,贡献率为22.68%;农业、交通运输业、商业和建筑业贡献率较低,分别为1.38%、1.22%、1.17%、0.20%. 采用泰尔指数对中国碳排放强度进行行业差异分析发现,1995—2010年中国各行业碳排放强度泰尔指数从0.3927升至0.4889,行业间碳排放强度的差异呈扩大趋势. 运用差值因素分解模型分析中国碳排放强度变化动因发现,在1995—2010年中国碳排放强度的下降中,技术效应具有促进作用,贡献率为104.64%;结构效应具有抑制作用,贡献率为-4.64%. 未来宜从优化产业结构、加快技术研发和应用等方面降低碳排放强度.      

2020年中国区域及省级电网电力碳足迹研究

电力碳排放的数据质量取决于电网排放因子的准确性。为了获得用于产品碳足迹计算的电网电力碳足迹排放因子,基于电网排放因子数据和计算方法,将核算范围扩展到电力上游的燃料开采与生产、发电设施建设与退役以及电力生产过程,考虑CO₂、CH₄、N₂O等温室气体排放,得到2020年中国区域及省级的电网电力碳足迹排放因子。结果表明：华北地区排放因子最高(1.005 t CO₂e/MW·h),南方地区排放因子最低(0.470 t CO₂e/MW·h),可再生能源占比高的省份排放因子低,全国排放因子显著降低。研究得到的电网电力碳足迹排放因子可为电力碳排放计算提供参考,建议在计算产品碳足迹时优先使用。     

活性碳纤维吸附CS2蒸气的热力学研究

通过吸附热力学研究,计算出CS_2蒸气在活性碳纤维(ACF)上的吸附热、吸附功和吸附熵.结果表明,吸附属物理吸附范畴,所用吸附剂样品表面是不均匀的.     

城市建设领域的碳减排措施

研究的目的是找到目前条件下切实可行、效果显著而又成本低廉的碳减排方法。通过整理和论证,从建材的低碳生产、建材的节约使用、建筑的低碳、交通的低碳、建筑垃圾的回收利用、城市碳汇等方面总结出了一些技术方面和管理方面的措施。同时也分析了我国的现状,指出了与世界先进水平的差距,以及需要改进的地方。     

微波解吸活性炭中CS_2实验研究

实验研究了微波功率、微波加热时间、载气流速等对CS2解吸过程的影响,得出了影响CS2解吸的基本规律和最佳解吸条件,结果发现600 W微波功率,300 mL/min载气流速下解吸较快较好。     

用活性炭提纯盐酸付玫瑰苯胺

盐酸付玫瑰苯胺(pararosaniline Hydrochlorlde,又名对品红)是分析大气SO_2的主要试剂。本文建立了用活性炭代替正丁醇提纯对品红的新方法,具有操作简便。省时,成本低、污染少等特点,产品质量好且稳定。实验结果显示,使用本法提纯的对品红在分析大气SO_2中具有较高的精密度和准确度。     

碳源对厌氧氨氧化脱氮性能影响的试验研究

分别研究了无机碳源和有机碳源对厌氧氨氧化反应脱氮性能的影响。接种稳定运行的复合式UASB厌氧氨氧化反应器污泥至ASBR反应器进行批式试验,考察不同碳酸氢钠浓度及COD浓度条件下的氮素转化情况,研究碳源对厌氧氨氧化脱氮效果的影响。厌氧氨氧化反应适宜的进水碳酸氢钠浓度为1.5～2.0 mg/L,超过30 mg/L时有机碳源的存在对厌氧氨氧化反应产生抑制作用,COD浓度超过60 mg/L时反应器表现出反硝化特性。无机碳源对厌氧氨氧化反应的影响表现在提供充足碳源和调节反应器pH的综合作用,较高浓度的COD对厌氧氨氧化反应具有抑制作用。     

不同植被下土壤碳转移对岩溶动力系统中碳循环的影响

土壤是陆地生物生长、发育、繁殖的最佳场所,也是岩溶发育最为活跃的部位。土壤～岩石(土箱)、草本植物(麦冬)-土壤-岩石(草箱)、木本植物(黄杨)-土壤-岩石(树箱)体系中碳循环的模拟试验显示,黄杨具有较大的树冠可截获更多的降雨,根系的呼吸作用、分泌作用和土壤微生物活力的提高,使土壤环境中CO2浓度提高,树箱比土箱、草箱分别提高148.08%、75.01%,而土壤呼吸排放CO2的量则分别提高175.75%、171.14%;随水排泄的无机碳浓度分别提高77.78%、72.49%,排泄的总量分别提高166.49%、153.81%。碳循环强度的增加,使土下碳酸盐岩的侵蚀能力加强,树箱比土箱提高2.84倍、比草箱提高1.36倍。     

碳黑大气颗粒物的环境效应

碳黑颗粒物来自高温燃烧过程,它对可见光辐射具有最大能力的吸收作用。新近研究结果证实,碳黑大气颗粒物具有温室效应的作用,是引起地球气候变暖的重要角色。这种作用可以通过碳黑颗粒物对地球辐射平衡的直接效应和间接效应得以实现。以往人们对碳黑颗粒物这种作用的估计偏低。人们在未来减低大气温室效应的战略中,大气污染削减物质应将碳黑颗粒物包括在内。碳黑颗粒物还具有抑制对流层中臭氧形成、干扰局部地区水文循环和降低能见度的其他环境效应。     

塔北、塔中天然气中CO_2的碳同位素组成及成因探讨

CO2 是塔北、塔中天然气中常见的非烃组分。各油气区内的天然气中CO2 的δ13C值尽管有差别 ,但其表征的成因意义基本一致。塔中天然气中的CO2 可能存在两种来源 ,一种来源于烃源岩岩石和矿物及胶结物分解 ;第二种来自二叠纪火山活动过程中的脱气。轮台凸起构造单元上油气藏 (除雅克拉外 )中CO2来自库车坳陷T -J陆相烃源岩中有机质转化。东河塘天然气中CO2 来自寒武 -奥陶海相碳酸盐岩岩石分解及泥岩中碳酸盐矿物分解     

湖泊碳循环研究进展及研究方法

近年来,碳循环问题日益成为全球变化与地球科学研究领域的前沿与热点问题,其中陆地生态系统碳循环又是全球碳循环中最复杂、受人类活动影响最大的部分,湖泊生态系统是陆地生态系统的重要组成部分,在维护区域生态平衡和生物多样性保护等方面具有重要作用。由于全球湖泊面积迅速减少,湖泊生态系统正常的水循环和碳循环过程产生一定的变化,湖泊生态系统的演变也可能是全球大气CO2含量升高的一个不可忽视的因素,因此了解湖泊碳循环国内外研究进展及研究方法,对于研究湖泊碳循环对全球碳循环的作用有重要的意义。     

外加有机碳源对 NO硝化去除的影响

以亚硝酸钠为唯一氮源,研究了摇床上不同外加有机碳源对NO硝化去除的影响程度,以及两种溶解氧状态下有机碳源浓度对NO硝化去除的影响规律。在此基础上初步探讨了有机碳源对NO硝化作用的影响机理。研究结果表明：葡萄糖作为外加有机碳源对NO硝化去除的影响最大。在溶解氧充分条件下（DO≥2mg／L）,外加低浓度葡萄糖（≤20mg／L）,NO硝化去除率保持在90％以上,外加高浓度葡萄糖（≥100mg/L）,异养菌的氧化作用和自养菌的硝化作用可以同时发生作用;低溶解氧条件下（DO≤2mg/L）,由于异养菌生长优先利用了有限的氧,使硝化菌生长受到了抑制,在局部厌氧区域发生了反硝化作用。