环境分权、市场分割与碳排放

中国有着庞大的环境管理队伍以及巨大的国内市场,科学的环境管理制度以及高度一体化的国内市场将深刻改变碳排放格局,然而,已有研究对于这些影响碳排放的体制性因素既缺乏足够的理论分析也缺乏实证检验。有鉴于此,本文首先分析了环境分权和市场分割影响碳排放的理论机理,并提出了三个理论假设,进一步地,本文以环境管理人员在不同层级政府的配置衡量环境分权度,以相对价格法衡量市场分割程度,基于1995-2012年的省际面板数据,从实证层面检验了环境分权和市场分割对碳排放的影响效应。结果显示:环境分权和市场分割都显著地加剧了碳排放,原因在于分权的环境管理体制安排扭曲了激励,无法对碳排放形成真实有效的约束,而市场分割则恶化了碳排放在区域间的配置效率。同时,环境分权与市场分割对碳排放的共同影响作用上存在互补效应,即环境分权程度越高,市场分割对碳排放的负面影响效应越大,反之,市场分割程度越高,环境分权对碳排放的负面影响效应也越大。这主要是由于环境分权与市场分割是地方政府一对互补的策略行为,在环境分权较高的地区,地方政府进行市场分割的能力越强,而在市场分割较高的地区,地方政府争取环境事务管理权的动力越强。因此,在既定的碳排放约束下,中央政府一方面需要适度集中环境事务管理权限,进一步优化环境事务管理机构设置以及人员队伍在不同层级政府间的配置,提高对碳排放的管控效率,另一方面需要打通省际壁垒,加快区域市场一体化建设,优化碳排放的区域配置,提高碳排放效率。     

中国碳市场波动溢出效应研究

自2013年以来,中国已先后建立了七个区域性碳市场。研究中国碳市场之间的波动溢出效应,有助于发现在碳市场运行初期起价格引导作用的区域市场,为其它地区碳市场的发展和全国碳市场的建立提供建议。本文选择广东、湖北和深圳三个交易量最大的区域碳市场为样本,利用多元GARCH(1,1)-BEKK模型,检验其波动溢出效应。为了消除履约期的影响,本文根据履约期将样本划分为阶段一(2014年7月1日—2015年6月30日)和阶段二(2015年7月1日—2016年7月19日),分阶段进行了检验,并从市场有效性的视角解释了检验结果。波动溢出效应检验结果显示:在阶段一内,广东碳市场对湖北碳市场、湖北碳市场对深圳碳市场、深圳碳市场对广东碳市场分别存在单向的波动溢出效应;在阶段二内,只存在深圳碳市场对广东碳市场的单向波动溢出效应;在整个样本期内,只存在深圳碳市场对广东碳市场的单向波动溢出效应。基于方差比的市场有效性检验结果显示:无论是阶段一、阶段二或整个样本期,三个碳市场均没有达到弱式有效。本文进一步在多重分形检验的基础上,利用多重分形谱宽度,比较了三个碳市场的非有效性程度,结果显示:在阶段一、阶段二和整个样本期,三个碳市场有效性大小关系分别为:湖北广东深圳、深圳湖北广东、广东深圳湖北。可见,三个碳市场早期的波动溢出效应不完全符合市场有效性大小关系,而较晚期的波动溢出效应符合市场有效性大小关系,这证明了中国碳市场在阶段二相比阶段一更为成熟。本文最后对中国碳排放权交易市场的发展提出了政策建议。     

庐山不同森林植被类型土壤碳库管理指数评价

土壤碳库管理指数(CPMI)是表征土壤碳库变化的一个重要量化指标,能够反映土壤的碳库变化和碳库质量。选取庐山8种森林植被类型土壤为研究对象,对其土壤有机碳库特征及碳库管理指数进行系统研究。结论表明:(1)土壤有机碳(SOC)主要分布于0~20 cm土层中,随着土层深度增加,不同森林植被类型下SOC含量急剧下降;在0~60 cm土层中,不同森林植被类型下SOC含量的平均值排序为:马尾松林常绿阔叶林灌丛针阔混交林常绿-落叶混交林黄山松林落叶阔叶林竹林。(2)不同森林植被类型下活性有机碳(ASOC)含量为0.24~0.57 g·kg–1,总有机碳(TOC)含量为9.72~14.74 g·kg–1,土壤碳库指数(CPI)为1.63~2.48,碳库活度(A)为0.019~0.062,碳库活度指数(AI)为0.388~1.265。不同森林植被类型下ASOC含量排序:落叶阔叶林黄山松林常绿-落叶阔叶混交林灌丛针阔混交林常绿阔叶林竹林马尾松林;不同森林植被类型下ASOC/TOC(%)排序:落叶阔叶林黄山松林常绿-落叶阔叶混交林竹林灌丛针阔混交林常绿阔叶林马尾松林;不同森林植被类型下CPMI排序为:落叶阔叶林黄山松林常绿-落叶阔叶混交林灌丛针阔混交林常绿阔叶林竹林马尾松林。     

中国国际贸易隐含碳文献比较研究

贸易中的隐含碳流动对中国的二氧化碳排放具有重要影响。从现有的文献来看,尽管出现了大量的针对中国贸易中隐含碳的相关研究,但由于数据及方法的不同,结果之间存在较大差异,很大程度上影响了研究结果的科学性和应用价值。本文对现有的中国国际贸易隐含碳文献进行了比较研究,结果发现:不同研究得出了相对一致的结论,但在隐含碳的具体数量上差异巨大。定性来看,中国是一个隐含碳净出口国,净出口量呈现出逐年增加的趋势。定量来看,1997-2007年,中国隐含碳出口量从3.1-8.8亿t增长到17.2-30.2亿t二氧化碳;隐含碳进口量从1.0-7.0亿t增长到5.8-16.5亿t二氧化碳;隐含碳净出口量从1.8-7.3亿t增长到11.4-22.6亿t二氧化碳;隐含碳净出口量占国内总排放量的比重由5%-20%增长到17%-30%。贸易中隐含碳核算结果的不确定性主要来自三个方面:核算方法产生的不确定性、数据融合产生的不确定性以及原始数据引入的不确定性。总体来看,多区域投入产出模型的研究结果相对稳定,可重复性较高;从数据精度和数据可获得性方面考虑,40个左右的部门分类可以取得较为理想的结果:把中国划分为多个区域研究国际贸易中的隐含碳在理论上更加可靠。国家气候变化对外谈判和国内减排目标的实现都需要对碳排放进行精确管理。在未来的研究中,应重视隐含碳核算的不确定性研究,逐步提高隐含碳核算的精度,更好地服务于国家的气候变化政策。     

某“W”型锅炉炉效低的综合治理

针对某锅炉经济性差的问题，从设备、运行及自动控制等方面分析，并进行了相应整改。影响炉效的主要因素有煤质恶化、灰渣含碳量高、排烟温度高和CO浓度高等，同时炉膛燃烧不稳定也是影响燃烧效率的重要因素。通过漏风整改、制粉系统优化、燃烧优化调整和控制系统优化等方法有效提高了锅炉经济性。研究表明：分析锅炉经济性降低的影响因素时应抓住主要因素，兼顾其他，科学的生产管理是保证锅炉运行经济性的重要基础；入炉煤质恶化是最主要的外在因素；良好的自动控制系统能有效稳定燃烧参数，提高燃烧效率；降低飞灰含碳量的主要工作应集中在制粉系统优化调整；完整而系统的燃烧调整试验能够保证锅炉运行控制参数的科学合理，并需要正确调整氮氧化物排放和锅炉效率之间的关系。     

中国碳排放强度的时空演进及跃迁机制

面对气候变化所带来的生存危机以及环境治理的复杂状况,对中国碳排放强度时空演进的动态监测与预警治理的研究是实现碳排放强度下降目标的关键。文章测算1997—2015年中国大陆30个省区碳排放强度的空间面板数据,采用探索性时空数据分析(ESTDA)方法对中国碳排放强度的空间相关性、集聚特征及其时空跃迁进行空间统计分析,借助分位数回归与时空跃迁嵌套模型,揭示在时间和空间推移的双重作用下中国各省区碳排放强度的时空跃迁机制。研究结果表明:(1)中国30个省区的碳排放强度在时空分布上并不是完全随机状态,各个省区碳排放强度之间具有显著的空间相关性特征,碳排放强度的变动趋势会受到其相临近省区碳排放强度的影响,省域间的碳排放强度在空间分布上呈现"集聚"与"分异"并存的时空演进特征。(2)中国碳排放强度空间集聚趋势增强,具有高度的凝固性和较低的流动性,10个高碳排放强度省区碳排放强度的稳定性将成为制约中国碳排放强度整体跃迁的重点省区,相关省区的跃迁性将成为驱动中国碳排放强度整体跃迁的关键省区。(3)各省区的碳排放强度空间集聚过程中存在时空跃迁的驱动模式和制约模式,分位数回归模型能够很好地解释各驱动因素对碳排放强度时空跃迁的驱动机制,不同响应阶段的驱动因素的分位数与碳排放强度时空跃迁类型之间具有很强的嵌套性。(4)根据各省区碳排放强度时空演进及其跃迁机制的分析结果,进一步提出加强对关键省区碳排放强度的有效监测与治理,加大碳排放的约束力度等差异化的碳减排调控措施。     

基于卫星夜间灯光数据的中国分省碳排放时空模拟

中国能源统计数据"横向不可比,纵向不可加"现象依然突出,尤其是分省能源消费统计千差万别,给分省碳排放评估带来了较大困难,如何利用卫星遥感数据科学合理地估算中国分省碳排放是当前亟须研究的问题。本文运用DMSP/OLS全球稳定夜间灯光数据,在通过相互校正、年内融合和年际间校正等系列处理得到中国分省稳定夜间灯光数据的基础上,首先分别构建中国分省稳定夜间灯光亮度DN值与人均碳排放和单位面积碳排放之间的时空地理加权回归模型,两个模型整体效果均较好,拟合优度分别高达96.74%和99.24%;其次运用稳定夜间灯光亮度DN值对分省人均碳排放和单位面积碳排放进行时空模拟;最后运用人口规模和土地面积对分省碳排放进行估算。估算结果显示:(1)整体来看,2000—2013年年均碳排放模拟值与实际值6.3349×109t较为接近,两个模型的相对误差均在0.5%以内。(2)分年度来看,所有年份的相对误差均在5%以内,2006年分省加总碳排放模拟值与实际碳排放6.2036×109t最为接近,绝对误差和相对误差均较小,两个模型模拟值的相对误差均为0.04%。(3)分省域来看,2000—2013年年均碳排放模拟值与实际碳排放均非常接近,除海南和宁夏外,其余28个省区市的相对误差均在1%以内。(4)分年度分省域来看,以2013年为例,40%省份的相对误差在2%以内,70%省份的相对误差在5%以内。从整体、分年度、分省域、分年度分省域的估算结果来看,基于稳定夜间灯光数据的中国分省碳排放时空模拟效果良好。因此,运用卫星夜间灯光数据可以较为准确地对中国分省碳排放进行估算和预测,为卫星遥感影像数据服务分省碳排放监测和评估提供一种补充性参考。     

Carbon dioxide emissions from cities in China based on high resolution emission gridded data

Based on the China high resolution emission gridded data (1 km spatial resolution), this article is aimed to create a Chinese city carbon dioxide (CO₂) emission data set using consolidated data sources as well as normalized and standardized data processing methods. Standard methods were used to calculate city CO₂ emissions, including scope 1 and scope 2. Cities with higher CO₂ emissions are mostly in north, northeast, and eastern coastal areas. Cities with lower CO₂ emissions are in the western region. Cites with higher CO₂ emissions are clustered in the Jing-Jin-Ji Region (such as Beijing, Tianjin, and Tangshan), and the Yangtze River Delta region (such as Shanghai and Suzhou). The city per capita CO₂ emission is larger in the north than the south. There are obvious aggregations of cities with high per capita CO₂ emission in the north. Four cities among the top 10 per capita emissions (Erdos, Wuhai, Shizuishan, and Yinchuan) cluster in the main coal production areas of northern China. This indicates the significant impact of coal resources endowment on city industry and CO₂ emissions. The majority (77%) of cities have annual CO₂ emissions below 50 million tons. The mean annual emission, among all cities, is 37 million tons. Emissions from service-based cities, which include the smallest number of cities, are the highest. Industrial cities are the largest category and the emission distribution from these cities is close to the normal distribution. Emissions and degree of dispersion, in the other cities (excluding industrial cities and service-based cities), are in the lowest level. Per capita CO₂ emissions in these cities are generally below 20 t/person (89%) with a mean value of 11 t/person. The distribution interval of per capita CO₂ emission within industrial cities is the largest among the three city categories. This indicates greater differences among per capita CO₂ emissions of industrial cities. The distribution interval of per capita CO₂ emission of other cities is the lowest, indicating smaller differences of per capita CO₂ emissions among this city category. Three policy suggestions are proposed: first, city CO₂ emission inventory data in China should be increased, especially for prefecture level cities. Second, city responsibility for emission reduction, and partitioning the national goal should be established, using a bottom-up approach based on specific CO₂ emission levels and potential for emission reductions in each city. Third, comparative and benchmarking research on city CO₂ emissions should be conducted, and a Top Runner system of city CO₂ emission reduction should be established.     

我国林业碳汇市场供需研究——以广东长隆碳汇造林项目为例

广东长隆碳汇造林项目作为我国首个获得国家发展和改革委员会签发的林业温室气体自愿减排(CCER)项目,对于我国林业碳汇参与应对气候变化具有重要的示范意义。本文对广东长隆碳汇造林项目进行了成本收益分析,发现林业碳汇交易价格被远远低估,从而使该项目不具备经济上的可复制性。为探究交易价格被低估的原因,本文考察了林业碳汇市场的供需关系,发现目前碳交易市场对林业碳汇CCER需求不足仅是表象,供需错配才是实质。首先,从需求侧来看,广东省碳排放配额设置过于宽松,缺乏林业碳汇CCER的接纳能力;其次,就供给侧而言,CCER的交易成本很高,且项目申报要求业主为企业法人,这严重限制了林业碳汇CCER的有效供给。鉴于以上问题,本文提出应同时从林业碳汇CCER的需求侧和供给侧着手改革。就需求侧而言,收紧广东省碳排放配额总量,并将林业碳汇CCER交易由补充机制改为配额管理。就供给侧而言,可以结合广东省推进林业碳普惠制度,将项目申报主体和交易主体放宽到独立法人和个人,广泛吸收民间资本、培育大型林业企业开展碳汇造林项目;降低碳汇项目进入门槛,根据省情制定方法学,简化签批手续。     

Microbial fuel cells: Advances in electrode modifications for improvement of system performance

There is an increasing trend to conduct the researches related to Microbial Fuel Cells (MFCs) in the recent years. Limited power output has been the major obstacle for the practical application and upscaling of MFCs. Attempts have been made on electrode modifications such as anode treatments, cathode modifications with catalysts and bio cathodes developments to produce varying degrees of improved output current depending upon the types of modifications. Power density and Coulombic efficiency have been considered as the important parameters to analyze the system performances. This paper overviews on the advances made in MFCs’ researches focusing on different types of electrodes modifications along with the involved methodology. Furthermore, the system performances of different modified MFCs are compared in terms of the power density and the Coulombic efficiency.