澳门温室气体排放特征与减排策略研究

作为我国特别行政区之一,澳门正遭受以极端天气为代表的气候变化影响,并且这一现实已经严重威胁到澳门经济发展和城市安全。研究温室气体排放清单和排放特征,进而采取相应措施应对和减缓气候变化带来的影响已经成为澳门社会各界的共识。本文在量化澳门三个范畴的温室气体特征的基础上,识别了典型行业温室气体排放特点,并提出了促进澳门实现温室气体减排的有效措施和路径。研究显示:2000—2017年间,澳门范畴1、范畴2和范畴3排放均有不同程度的增加,并且没有任何一个范畴的排放量已达到峰值。2017年三者排放量分别为226.80万t CO_(2e)、450.47万t CO_(2e)和558.49万t CO_(2e)。电力行业和交通运输(包括陆运、海运和空运)已经成为澳门范畴1排放最重要的贡献者,2017年贡献率分别为38%和37%。2017年澳门范畴1人均温室气体排放量为3.47 t CO_(2e)/人,约为范畴2和范畴3同期水平的50%和41%。总体而言,澳门范畴1碳强度明显低于范畴2和范畴3,并且三者仍在逐年下降。情景分析结果显示,通过运输业电气化、本地电力结构优化、废弃物管理及再利用和其他燃料节能减排四个路径的减排措施,可以将澳门范畴1的温室气体排放量在2017年基础上削减90%。因此,调整电力发展政策是澳门温室气体减排的最有效措施之一,特区政府的减排重点应放在能源消费电气化、增加清洁电力比例上。     

华北集约高产农田温室气体净排放研究初探

本文以华北高产粮区山东桓台冬小麦-夏玉米轮作模式为例,借鉴LCA模型,初步探讨了华北平原通过长期大规模秸秆还田后温室气体排放的汇源问题。结果表明:综合考虑农资系统和农作系统,该模式表现为源,每各生产1 t冬小麦-夏玉米净温室气体排放量为-1 075.71kgCO2e;但具体到农作生产系统,轮作模式下农田生态系统固碳均值为+262.31 kgCO2e,能够抵消因施肥造成的-222.99 kgCO2e排放,并部分抵消机械燃油燃烧排放。因此,农作系统在坚持秸秆还田基础上,进一步改进耕作措施,具有成为温室气体排放汇的可能性。     

交通系统碳交易实现途径研究

由于交通运输行业的移动点源碳排放不同于电力和钢铁等固定排放点源,具有不易于管理和监测的特点,且方法学发展滞后,使得大多数碳排放交易系统未将其纳入早期控排范围。本文分析比较了交通系统碳交易方法学的发展状况,将碳交易项目开发潜在领域归纳为4类:道路交通领域,涉及到的方法学比较复杂,有十几种之多;城市轨道交通领域,主要采取ACM0016和CM-028-V01方法学;航空运输领域,至2014年10月尚未有适用于该领域的方法学获得批准;铁路运输领域,涉及到的方法学主要是AM0101。并分别各领域计算出相应的潜在减排量。分析了交通系统3个碳交易项目案例,其中,已在北京环境交易所挂牌的不停车电子收费系统碳开发项目,认可的温室气体清单为:基准线排放量27 078.936 103 t CO2e;项目排放量20 975.456 103 t CO2e;泄露0;项目减排量6 103 t CO2e。已完成碳核查报告的城市燃料替换公共交通项目,第一年减排量计算结果为:基准线排放量218 333 t CO2e;项目排放量158 824 t CO2e;泄露0;项目减排量59 509 t CO2e。正在开发的城市轨道公共交通项目,预计在整个10年的计入期内可以产生减排量2 057 064 t,平均每年205 706 t。基于案例分析,提出在总量控制碳交易试点下的交通系统碳交易项目测量、报告、核查建设要点:1建立交通温室气体排放数据统计、核算和管理体系。2编制城市交通体系温室气体清单。3参与制定《交通行业温室气体排放核算与报告指南》。4建立节能减排管理制度和团队,系统化、规范化管理企业能源消耗以及温室气体排放。     

林产品生物碳通量的动态生命周期评估

将时间因素和生物碳通量纳入林产品生命周期碳足迹评估,通过动态生命周期分析法(Dynamic Life Cycle Assessment,DLCA),确定林产品生产、使用和废弃阶段替代化石能源的净温室气体减排和对森林碳损失的净弥补时间。首先,建立温室气体排放和封存的动态生命周期清单,评估刨花板全生命周期的碳动态和碳足迹;其次,根据ISO 14040和PAS 2050标准提供的静态生命周期分析法分别核算包含与不包含碳储计算的碳足迹,量化时间因素和生物碳通量对于碳足迹结果差异的影响程度;最后,对比自然生长状态的森林碳汇情境,评估刨花板使用和废弃阶段替代化石燃料实现净气候减排所需的时间。研究表明:①时间因素和生物碳通量核算对碳足迹结果影响较大(223.34%),忽视时间因素会低估刨花板的减排贡献(18.98%)。②动态生命周期分析法可准确评估生物碳和温室气体排放的时间问题,但对时间范围非常敏感(75.19%和113.25%)。③生产、使用林产品以及林产品对化石能源的替代是实现长期气候减排的有效方式,在100a的时间范围能够弥补因森林砍伐造成的碳损失,从而实现碳中性。     

崇明岛中长期碳排放预测及其影响因素分析

为更好地推动崇明低碳生态岛的建设,在应用以自下而上的部门法为基础的区域范围温室气体排放评估核算方法,全面核算崇明岛能源消费及温室气体排放现状的基础上,应用LEAP模型,通过情景分析预测崇明岛中长期能源消费需求以及温室气体排放水平,并进一步应用对数平均指数法(LMDI)对影响崇明岛未来温室气体排放的主要因素进行了定量分析。研究表明:参考情景下,崇明岛能源消费总量从2010年的101万吨标煤增加到2050年的533万吨标煤,净碳足迹从2010年的238万吨CO2e增加到2050年的579万吨CO2e。崇明岛能源消费需求和碳排放增加的主要驱动因素是未来的经济发展、人口增长和生活水平的提高,但是通过一系列的优化,尤其是能源结构的变化和能耗强度的下降,减排情景下,崇明岛能源消费总量有可能在2039年左右达到峰值,并有望在2050年左右实现"零碳岛"的长期发展目标。结合定量分析的结论,进一步提出了实现崇明岛低碳发展中长期目标的可能性和重点发展领域。     

广东省碳源碳汇现状评估及增加碳汇潜力分析

以生态系统为研究对象,分析生态系统内部各种温室气体排放源,得到2005-2008年广东省主要排放源CO2排放量估算结果,2005年为6.19亿t,2008年达到7.4亿t。首要排放源是化石燃料燃烧,其次是土壤呼吸。两者占总排放量的77%-79%。其中土壤呼吸的排放量比较稳定,基本上保持在2.27亿t左右(或6 200万t碳),而化石燃料燃烧的排放量呈现出明显的增长趋势,从2005年的2.57亿t CO2(或7 021万t碳)增加到2008年的3.44亿t CO2(或9 375万t碳),4年增长了33.52%。其他排放源由大而小依次为:生物质转化、工业过程和人畜呼吸。2005-2008年全省主要碳汇总的CO2吸收量变化于2.53亿-2.56亿t(CO2)之间。2008年,全省最大的碳汇是林地,年固碳量达4 831万t碳,约合17 715万t CO2;其次为耕地,年固碳量为1 418万t碳,约合5 201万t CO2。这两类固碳地吸收的CO2占了全省碳汇的90%。源汇相抵后,全省净排放量从2005年的3.63亿t增加到2008年的4.86亿t。人均CO2排放量从2005年的3.95 t/人增加到2008年的5.09 t/人。单位GDP排放量则从2005年的1 625 kg/万元下降到2008年的1 361 kg/万元。在此基础上分析了增加碳汇的潜力。其中推广冬种绿肥每年可增加吸收CO22 155万t。将全省现有未成林地全部实行封山育林,约2年后每年可以增加吸收CO21 000万t。同时还建议利用海洋的生物生产力增加碳汇。     

基于IPCC方法的湖南省温室气体排放核算及动态分析

为温室气体减排提供决策参考,基于IPCC和中国《省级温室气体清单编制指南》,核算了1995~2011年湖南省温室气体排放,并对其动态作了分析。结果表明: 2011年湖南省温室气体排放总量为594.7 Mt CO₂e,主要温室气体CO₂、CH₄和N₂O的排放量分别为471.3、100.8和22.6 Mt CO₂e,占排放总量的比例依次为79.25%、16.95%和3.79%。能源消费是温室气体排放的主要来源,2011年的排放量达421.5 Mt CO₂e,占排放总量的70.87%。林业呈现为碳汇效应,2011年的值为18.2 Mt CO₂e,消解温室气体排放量的3.06%。研究时段内温室气体从241.7 Mt CO₂e增长为594.7 Mt CO₂e,年均增长率达9.12%,可分为3个阶段,其中,1995~1999年波动降低,1999~2003年缓慢上升,2003~2011年快速增长,变化率依次为-3.32%、4.69%和17.37%。能源利用效率明显提高,万元GDP温室气体排放量由10.64 t CO₂e/万元减少到2.93 t CO₂e/万元,年均减少7.75%,但人均温室气体排放量由3.65 t CO₂e增加到8.07 t CO₂e,年均增长5.08%,减排压力较大。     

全球CO_2排放研究趋势及其对我国的启示

近几年,全球气候变暖已经成为国际社会的共识,由此而引发的温室气体减排计划也陆续在主要发达国家开始实施,有关CO_2排放问题的研究也成为全球的学术焦点.通过对全球CO_2排放研究趋势的总结发现:首先,国际社会有关CO_2排放的核算方法不断完善,从IPCC(1995)到IPCC(2006),内容更加完善,方法更趋合理;其次,排放责任的区分日益公平合理,随着"碳转移"和"碳泄露"问题研究的深入,有关排放责任区分方法的研究逐渐在从生产视角向消费视角转变;第三,排放因素分解逐步深入,分解公式包括KAYA公式和投入产出公式,分解方法从指数法到平均对数法再到微积分法,分解模型日趋成熟和多元化;第四,排放预测模型也不断综合化、长期化,自上而下模型和自下而上模型逐渐相互借鉴和融合.在此基础上,笔者对我国CO_2排放研究提出了几点启发,即加快排放因子数据库建设,重视责任排放和结构分析研究,提高自主建模的水平和完善我国技术环境数据库等.以期提高我国对温室气体排放现状和历史的认识,在国际气候变化领域发挥积极的作用.     

农田温室气体净排放研究进展

农业是温室气体排放的主要排放源之一,农业温室气体减排对全球温室气体排放具有重要贡献,研究农田温室气体净排放潜力亦具有重要现实意义.本文阐述了农田温室气体净排放的涵义,并归纳总结了耕作方式、施肥、水分管理、间套作等农业措施对农田土壤有机碳(SOC)含量、农田土壤N2O和CH4、农田生产物资的使用所造成的温室气体(主要为CO2、N2O和CH4)排放的影响,结果表明:保护性耕作总体能提高表层SOC含量,减少CH4排放,但减少农田土壤N2O排放的研究尚存在一定的争议,耕作方式亦影响投入,从而影响温室气体的排放；施肥(特别是配施)能提高SOC含量.施氮肥越多,N2O排放量越大,而CH4主要受有机物料的影响较大；水分对减少N2O和CH4排放有相反作用,需综合进行平衡管理；不同的作物品种、间套作模式或促进或减少温室气体排放.此外,本文指出了国外在该领域的研究注重从系统角度考虑农田温室气体排放,而国内的研究则非常少,提出我国农田温室气体净排放可作为未来研究的一个重点,并对未来研究内容进行了初步归纳总结.     

中国海洋捕捞渔业温室气体排放时序分析与因素分解

综合渔获量规模、作业方式结构、作业方式能耗强度和燃油排放系数等因素对温室气体排放的影响，在对2006～2011年海洋捕捞渔业温室气体排放核算和时序分析基础上，利用LMDI方法对温室气体排放进行了因素分解。结果表明：海洋捕捞渔业温室气体排放量呈现出稳定的增长趋势，平均每年温室气体排放量增长2666万t；拖网、刺网两种作业方式产生的温室气体占相应年份海洋捕捞渔业温室气体排放量的比重最大，约占80%，且温室效应最强。渔获量规模效应是驱动我国海洋捕捞渔业温室气体排放的最主要因素。建议通过采取“捕捞配额”或实施较长期的禁渔休渔制度来降低渔获量总量，不仅有利于保护海洋渔业资源，还能减少温室气体排放，也可以通过建立海洋捕捞生态补偿制度的方式来调整作业方式结构向低温室气体排放转变     

昆明交通运输碳排放特征与问题解析

交通运输作为能源消耗重点领域,其二氧化碳排放对温室效应的贡献日益增大。针对昆明交通发展现状,根据IPCC国家温室气体排放计算清单指南,研究和修正昆明本地碳排放系数,估算昆明交通领域能源消耗及碳排放现状。目前,昆明交通运输存在问题是:交通运输以公路方式为主;交通能源消耗结构单一,碳排放以公路机动车为主;交通运输碳排放总量持续上升,人均碳排放量稳定增长;交通管理和保障系统不健全,现代交通意识薄弱。通过首次开展的昆明交通运输碳排放调查,将为昆明低碳交通、低碳城市建设提供数据支撑及合理化建议。     

华中地区种植业生产碳排放驱动因素分析

农业是温室气体排放的第二大人为因素源,探寻农业生产碳排影响因素,对实现农业节能减排有重要意义。以中国粮食主产区华中地区为背景,综合运用IPCC(2006)推荐的方法估算华中地区1994~2013年种植业生产的碳排放量,基于Kaya恒等式、灰色关联模型对华中地区种植业生产的碳排放驱动因素进行识别并探讨主要影响因素的贡献。结果显示:(1)华中地区1994~2013年种植业生产碳排放呈上升趋势,2013年达到了11 257.63万t CO2-eq。其中,河南省、湖北省、湖南省的种植业生产碳排放增幅分别为101.29%、24.88%、21.73%;(2)在过去的20 a中,种植业生产效率、种植业结构、农业劳动力规模对农业生产碳排放具有一定抑制作用,而农业经济发展则促进了种植业生产碳排,具有一定的推动作用;(3)近20 a的农业发展过程中,华中地区种植业生产碳排放最主要的贡献因子是种植业结构,其次是农业从业人口、种植业产值、人均农用物资消耗量。     

农田固碳措施对温室气体减排影响的研究进展

农田是CO2,CH4和N2O三种温室气体的重要排放源,在全球范围内农业生产活动贡献了约14%的人为温室气体排放量,以及58%的人为非CO2排放,不合理的农田管理措施强化了农田温室气体排放源特征,弱化了农田固碳作用。土壤碳库作为地球生态系统中最活跃的碳库之一,同时也是温室气体的重要源/汇。研究表明通过采取合理的农田管理措施,既可起到增加土壤碳库、减少温室气体排放的目的,又能提高土壤质量。农田土壤碳库除受温度、降水和植被类型的影响外,还在很大程度上受施肥量、肥料类型、秸秆还田量、耕作措施和灌溉等农田管理措施的影响。本文通过总结保护性耕作/免耕,秸秆还田,氮肥管理,水分管理,农学及土地利用变化等农田管理措施,探寻增强农田土壤固碳作用,减少农田温室气体排放的合理途径。农田碳库的稳定/增加,对于保证全球粮食安全与缓解气候变化趋势具有双重的积极意义。在我国许多有关土壤固碳与温室气体排放的研究尚不系统或仅限于短期研究,这也为正确评价各种固碳措施对温室气体排放的影响增加了不确定性。     

长江中上游防护林体系森林植被碳贮量及固碳潜力估算

基于“八五”期间长江中上游流域各省的森林资源调查资料，结合经典的材积源生物量法估算了长江中上游防护林体系生物量碳密度和碳贮量，并根据不同树种生物量-生产力回归关系推算了该地区当前的固碳潜力。结果表明：长江中上游地区森林平均碳密度为2575 t/hm2；碳贮量为1 39459 Tg (1 Tg = 1012 g)，其中林分（包括经济林）碳贮量为1 20430 Tg，灌木林为13437 Tg，竹林为5592 Tg，三者分别占总碳贮量的8636%、963%和401%。整个防护林体系森林植被的固碳潜力为36856 Tg/a。位于本区西部的四川盆地嘉陵江流域和西部高山峡谷区，其森林碳密度、碳贮量和固碳潜力较高，而东部地区的川鄂山地长江干流、鄱阳湖水系以及洞庭湖水系相对较低，因此，长江中上游森林碳密度、碳贮量和固碳潜力总体上呈现自西向东逐渐降低的趋势。     

江苏省交通运输业能源消费碳排放及脱钩效应

通过自上而下的计算方法，测算了江苏省1995～2010年交通运输行业能源消费碳排放量和人均碳排放量，并结合行业自身发展特点，扩展了Kaya恒等式，运用LMDI分解法进行分解分析。同时，在上述基础上采用Tapio模型对江苏省交通碳排放与交通运输业经济发展的脱钩关系进行了探讨。研究发现:(1)江苏省交通碳排放量与人均碳排量均呈明显上升趋势，其中石油制品类能源消费碳排放表现突出;(2)正向驱动交通碳排放量增加的因素为经济产出、人口规模和产业结构，负向驱动因素为交通能源结构和交通能源强度。其中，拉动碳排放量增长的决定性因素是经济产出规模的扩大，而促使碳排放减少的主要因素是交通能源强度的降低，相对于正向驱动因素，负向驱动因素抑制交通碳排放增加作用有限;(3)交通碳排放量变化与运输业经济发展之间的脱钩状态以扩张负连接、扩张负脱钩和弱脱钩为主，脱钩关系总体呈先恶化后改善的趋势，但要完全实现两者的绝对脱钩，依然任重道远     

长三角城市工业碳排放及其经济增长关联性分析

根据《IPCC国际温室气体清单指南》中的参考方法对长三角16个城市2005～2009年的工业碳排放进行核算,具体分析比较16个城市的化石燃料的碳排放量、工业碳排放强度、工业碳排放变化率等影响因素,并通过关联性分析和脱钩分析对比城市工业碳减排现状与发展趋势,得出:(1)2009年长三角工业碳排放量达到20 979.79万t,其中煤炭消耗产生的碳排放量占主导,达到95.25%;(2)2005～2009年长三角16个城市的平均工业碳排放强度从1.25t/万元降低到0.88t/万元,上海的工业碳排放水平一直保持较低水平,江苏8个城市的工业碳排放强度较为接近,浙江省的7个城市工业碳排放强度差异明显;(3)长三角地区的碳排放强度与工业经济强度两者之间存在明显的负相关性;(4)工业增加值与工业碳排放量脱钩分析显示上海等13个城市落在弱脱钩区域。     

湖南省碳源与碳汇变化的时序分析

在全球气候变暖的背景下，减少温室气体排放、发展低碳经济成为各地区在发展中的普遍共识。以湖南省为研究区域，以1995~2008年为研究时序，从能源消费、主要工业产品生产工艺过程、土地利用变化与牲畜管理、固体废弃物处理与废水处理和排放4个方面综合分析了碳源与碳汇的变化情况。研究表明:1995~2008年，湖南省温室气体排放总量约在220亿t（2000年）至399亿t（2008年）CO2当量之间，14 a间增长了6118%，年均增长374%；碳汇总量约在1754亿t（1995年）至2537亿t（2007年）CO2当量之间，14 a间增长了3607%，年均增长约240%；能源消费与农业部门是湖南省温室气体的主要来源，林地是湖南省碳汇的主要来源；综合碳源与碳汇变化的均衡结果，1995~2008年湖南省呈碳汇盈余状态，净碳汇在2001~2007年持续增加，14 a间增长了31.94%，年均增长2.15%     

青海省近20年森林植被碳储量变化及其现状分析

基于林业生态功能和青海省森林资源清查数据,采用森林植被生物量换算因子连续函数法,系统估算与分析青海省森林植被碳储量、碳密度,研究其近20 a碳储量变化并进行现状分析。结果表明：(1)青海省森林碳储量为11 182 64222 t,占同时期全国总碳储量的198%,青海省森林生态系统中面积占较大比重的中龄林,其碳储量尚未达到最大,有较大发展空间;(2)青海省近20 a天然林类型中碳储量较大的前4种分别是：柏木（Cupressus funebris）、桦木（Betula）、杨树（Populus）、云杉（Picea asperata）天然林,表明这几种天然林在青海省森林植被中占有重要的地位,其集中分布对区域生态功能的发挥起主导作用;(3)所采用的碳储量估算方法尚存不足,在以后计算中应考虑根据不同林分类型的含碳量进行计算