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。     

中国工业碳排放达峰的情景预测与减排潜力评估

实现2030年碳排放达峰不仅是中国为应对全球气候变化向国际社会做出的郑重承诺,也是中国未来经济结构转型与可持续发展的必然选择。基于中国实现2030年碳排放达到峰值的宏观目标为背景,本文以中国碳排放的主要行业工业为研究对象,首先运用拓展的STIRPAT模型对工业及其9个细分行业的碳排放达峰进行了情景预测,然后基于公平和效率的双重视角对工业细分行业的减排潜力进行评估。研究表明:(1)仅有低碳情景和抑制排放情景2可以实现中国碳排放2030年达峰,低碳情景是实现中国工业碳排放达峰的最佳发展模式,达峰时间最早(2030年),峰值最低(140.43亿t)。激进排放情景则是最差的发展模式,达峰时间最晚(2036年),峰值也最高(150.09亿t)。(2)工业内部各细分行业碳排放的最优达峰情景差别较大。建材和纺织制造业能够实现提前达峰,可以在这类行业率先实施达峰管理措施,使其带动其他行业陆续达峰。(3)最具减排潜力的行业是石油制造业,其次是电力行业,这些减排潜力较大的行业应该成为国家节能减排的重点对象。(4)基于工业各细分行业在减排公平性和效率性上的差异将工业9个细分行业分为四类。其中,石油、钢铁制造业和电力行业属于"高效高公平行业";化工、建材制造业属于"低效高公平行业";采掘业属于"高效不公平行业";纺织、轻工和机电制造业属于"低效不公平行业"。中国应针对不同类型的行业制定出相应的减排战略,将减排重点放在各行业最具潜力的方面。最后,文章对实现中国工业碳排放达峰管理提出了几点政策建议。     

产品碳足迹评价方法及在服装产品的应用

在全球气候变暖的大背景下,促进碳减排是企业和社会的共同责任。要推动企业的碳减排,必须先对企业的碳排放情况有全面的认识。文章在界定产品碳足迹基本含义的基础上,从全生命周期分析的角度对产品碳足迹分析的一般方法进行了阐述,指出产品碳足迹的核查应包含生命周期各个环节的碳排放,而碳排放既包含产品生命周期中温室气体的排放,也包含产品的能源消耗。在此基础上,分析了服装产品全生命周期包含的阶段,并对各个阶段碳足迹的计算方法进行了分析,旨在对服装全生命周期的碳排放有一个全面的认识,以推进服装产品的碳减排。     

江汉平原土地利用对钉螺分布的影响研究

分析了江汉平原2009年易于钉螺孳生的3种土地利用类型（滩地、河渠和水田）比例与钉螺密度的关系。首先，在ERDAS9.2和ENVI4.7软件中对江汉平原2009年的Landsat5TM遥感影像进行了预处理。在已有的多期土地利用数据的基础上，借助eCognition软件利用向量相似度指标来提取土地利用变化区域，结合目视解译经验并运用遥感指标通过建立规则集对变化区域进行分类，将变化区域的分类结果更新2000年数据，得到了该区域2009年的土地利用数据。接下来，整理了江汉平原2009年螺情资料并计算出村级钉螺平均密度，绘制了2009年钉螺分布图。将绘制的钉螺分布图与土地利用分类图叠置分析，并结合收集的螺情数据确定了钉螺易于孳生的3种土地利用类型，分别为滩地、河渠和水田。最后，将钉螺密度与这3种土地利用比例进行线性回归分析。研究结果表明，钉螺密度与这三种土地利用类型比例存在线性回归关系，模型精度为R2=0857。该结论对通过遥感影像来估算钉螺密度具有指导意义，另外也可以为湖北省提出合理用地和灭螺并重的土地利用模式提供一定的科学参考     

不同情景下的人口迁移及其对农村土地利用影响研究——以重庆市为例

随着我国工业化和城镇化的深入推进，农村人口迁移趋势愈演愈烈。人口迁移导致的劳动力投入减少对农村土地利用存在威胁。运用情景模拟的方法，研究了不同情景下的人口迁移及其对耕地撂荒和宅基地闲置的威胁。研究表明：(1)重庆市未来人口迁移由4部分构成：都市区农村人口向城区迁移；都市区外农村人口向都市区集聚；都市区外农村人口向区域性中心城市和城镇集中；市外人口回流；(2)未来10 a，重庆市总人口流量46445~48481万，而对土地利用有影响的人口流量约36445~42481万；（3）预计到2020年，重庆市存在撂荒威胁的耕地约412~480万hm2；（4）预计到2020年，重庆市农村宅基地闲置潜力为597~611万hm2。建议改革限制农村耕地流转的政策，避免耕地撂荒；探索“复垦+流转”的农村闲置宅基地处置模式     

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。     

环太湖城市群土地利用转型及其生态环境效应

探讨土地利用转型所引发的生态环境效应对于推动区域经济可持续发展，改善生态环境具有重要意义。以环太湖城市群为例，利用GIS空间分析方法，综合生态环境质量指数和生态系统服务功能测度结果，揭示土地利用转型所带来的生态环境效应并识别其显著区域。结果显示：(1)2000～2018年，农业生产用地转为生活用地是研究区土地利用转型的主要特征，共计转出3 054.3 km²。生态用地总体变化缓慢，但水域生态用地面积波动较大。苏南城市郊区土地系统有序程度快速提高，研究区东北部和南部土地利用无序程度增强；(2)区域生态环境质量从0.407持续下降至0.392。区域生境质量由0.328降至0.303;固碳服务高值区主要分布在湖州西南部，低值区主要集中在苏州东北部；水资源供给总量由157.33亿m³升至165.41亿m³;游憩服务高值区主要分布在湖州西南部和太湖周边，低值区主要分布在太湖中心以及嘉兴东南部；(3)区域生态综合指数均值下降0.026,苏州中部下降最为严重，形成大面积块状冷点，张家港市东部、溧阳市西部生态环境状况有所改善，形成多个局...     

论构建中国用能权交易体系的制度衔接之维

用能权是具有公私法双重属性的管制性财产权。用能权交易是我国推进绿色发展的一项制度创新,对实现能耗总量和强度"双控"目标具有重要意义。用能权交易制度旨在从供给侧实现节能降耗目标,与其并行的节能减排市场化机制还包括节能量交易和碳排放权交易。节能量交易与用能权交易的规制对象、规制手段、制度设计目的和约束功能相近,故两者存在制度重复建设问题。用能权交易和碳排放权交易的制度设计目的具有协同性、规制对象有交叉,但两者在用能权指标和碳排放配额初始分配、履约等方面存在制度衔接不畅问题。通过法学和制度经济学分析,对用能权交易、节能量交易和碳排放权交易的制度整合与重构提出了建议。中国应当取消目标节能量交易制度,并以核定用能权交易取代项目节能量交易。用能权交易和碳排放权交易的制度衔接层面,应当打通用能权交易体系和碳排放权交易体系,建立联合履约机制,即允许用能单位或排放单位在满足一定条件的情况下使用用能权指标、核定用能权、碳排放配额或核证减排量履约。用能权指标与碳排放配额在履约方面的衔接机制重点在于一级市场的对接。用能权的初始分配仅仅是为重点用能单位设定节能义务的过程,应当以公平为原则,并且采取免费分配的方式。相对于用能权交易制度,碳排放权交易制度则是为了控制排放单位对碳排放空间这一资源的过度利用。因此,在碳排放配额初始分配环节,政府应当通过有偿分配的方式以实现国家对碳排放空间这一稀缺资源的所有者权益。建立核定用能权和核证减排量的联合履约机制,既允许用能单位购买核证减排量抵消其超额耗能,也允许排放单位购买核定用能权以抵消其超额排放,并对抵消比例设定限制。     

国外气候与能源政策相互作用的研究述评

在《联合国气候变化框架合约》和《京都议定书》的背景下,各国对减少温室气体排放越来越关注,由此产生了诸多能源和气候政策。然而,这些政策之间的相互作用是高度不确定的,既有可能相互补充和加强,也有可能相互干扰甚至破坏各自的目标,因此亟需引起学者们关注。在大多数情况下,气候政策与能源政策并非完全冲突、重叠,也不是互相加强,而是介于两者之间;基于此,不同的气候与能源政策具有并存的合理性。本文对近年来国外相关研究进行文献梳理,尤其关注碳排放交易体系与能源政策的相互作用。本文从两个气候与能源政策的相互作用着手,主要分析碳排放交易体系与碳税/能源税、碳排放交易体系与能源补贴、碳排放交易体系与可交易绿色证书/可交易白色证书之间的相互作用,随后拓展到多个气候与能源政策相互作用。最后,本文对已有研究进行评述,并指出未来有待解决的问题:大部分定量研究主要关注某个国家或区域的电力部门而忽略了碳排放交易体系所涵盖的其他部门;一些研究主要采用静态模型,忽略了最优化模型的动态路径,即没有考虑经济增长、配额需求模式、碳价格波动、配额的储存等因素;大多数气候与能源相互作用的研究中,并没有将碳排放交易体系的具体政策设计考虑在内。     

山东省能源消费分析及其优化策略

基于1980-2012年山东省能源消费统计数据的研究发现,山东省能源消费具有持续增长的演进特征和显著的结构特征。1980-2012年,一次能源消费总量增加了7.18倍,年均增长率21.77%;2000-2012年,终端能源消费量增加了2.46倍,年均增长率18.95%。从能源消费品种看,山东省能源消费具有显著的"高碳"和"非均衡"刚性特征。1998-2012年,煤炭消费量占一次能源消费总量中的比重都在75%-81%之间;2000-2012年,煤品消费量占终端能源消费总量中的比重都在48%以上。从能源消费部门看,具有显著的工业集中和行业集中特征,2005-2012年,工业能源消费量在能源消费总量中的比重都在77%以上。在工业内部,2012年,十大高能耗行业的能源消费占全部能源消费的59.92%,占工业能源消费的比重高达82.12%。交通运输部门的能源消费增长迅速,成为第二大能源消费部门。生活用能呈现快速的稳步增长态势,2000-2012年,生活用能量增加了2.58倍,年均增长率达19.83%;并且,居民生活用能结构由原来的"煤炭为主、电力补充"的消费格局转变到了目前的"电力为主、煤炭补充"的消费格局,生活用能结构的清洁化程度不断增强。能源消费结构的形成对山东省的能源安全和生态环境产生了明显的负面影响,能源消费的碳排放效应显著。1998-2012年,山东省能源消费的碳排放量增长了3.33倍,年均增长率高达22.19%,大于能源消费年均增长率和GDP年均增长率。山东省能源消费结构形成的影响因素主要有能源禀赋约束、经济增长和产业结构、能源利用效率低下、可再生能源开发利用滞后。为此,要推动能源消费革命,以促进能源消费体系转型;推动能源供给革命,以形成市场主导、多能互补、供需互动、内外合作的现代能源供给体系;推进传统产业改造升级、培育发展战略性新兴产业,以转变经济发展方式;综合运用多种市场和经济手段,增强企业自主节能减排、社会公众低碳消费的内生动力。