城市碳达峰碳中和行动评估方法与应用

城市作为温室气体排放的重点单元,对实现国家碳达峰碳中和目标有着最直接根本的意义.为评估当前城市碳达峰碳中和表现,基于考虑决策者偏好的层次分析法,通过影响因素确定、指标遴选与赋分原则确定和指标赋权等步骤,开发了一套由3个准则层、7个要素层和14个具体指标层构成的城市碳达峰碳中和行动指数评估指标体系,形成相对全面科学的综合评估方法,全面评估城市在实现达峰中和目标中的政府态度和能力建设,在社会经济、能源消费、产业结构和绿色出行等方面的低碳状态及在减排效率与减排趋势上的实际成效.经对中心城市的评估应用结果发现,一线经济发达、低碳试点城市达峰中和综合表现更为突出,北京、深圳、武汉、上海、青岛、广州、成都、厦门、昆明和兰州综合得分均超过60分.各城市在双碳行动上各具特点,北京、厦门、宁波、深圳和青岛气候雄心显著,海口、广州、成都、南宁和北京低碳状态表现较好;昆明、兰州、洛阳、大庆和吉林等城市减排趋势表现显著.多数城市仍存在达峰意愿不足,统计信息披露制度欠缺等问题.未来可从完善指标体系、更新赋权和形成年度评估机制等方面优化评估方法.建议地方统筹全国一盘棋上下联动制定双碳工作方案,完善城市能源与温室气体统计与信息披露制度,组织有条件地区开展碳达峰试点建设工作.     

中国省域差异化碳达峰评价方法与应用

推动有条件的地区率先行动是“全国一盘棋”实现双碳目标的必然选项.考虑到中国各省的差异性,研究基于碳排放空间分配测算各省达峰压力,进而从达峰压力、减排现状、经济发展、政策支持和资源禀赋这5个维度构建省域碳达峰能力评价体系,采用熵值法确定指标权重,对中国除香港、澳门、台湾和西藏以外的30个省级行政区进行碳达峰能力综合评价,基于评价结果将各省划分为5个梯队.结果表明：①海南和北京等18地的碳排放空间呈现盈余,河北和山东等8地碳排放空间呈现赤字,另有浙江、安徽、河南和湖北这4地分配所得的碳排放空间与各自实际排放量相当;②发达地区碳达峰能力普遍高于欠发达地区,其中北京和上海等地碳达峰能力尤为突出,江西和贵州等地碳达峰能力提升空间较大.最后,针对不同达峰梯队的省份,因地制宜地提出差异化达峰目标和行动建议.     

中国碳达峰路径的Meta回归分析

尽早实现碳达峰、碳中和是中国推动经济社会全面绿色低碳转型的内在需求,开展碳达峰路径研究对中国合理制定2030年碳达峰目标和措施具有重大现实意义.该文筛选发表于2015—2020年间的18篇文献,采用Meta回归分析方法研究中国碳达峰路径及主要影响因素.结果表明:①多数文献预测中国将于2030年或2030年前实现碳达峰,平均预测峰值水平约10.9 Gt CO₂;碳达峰时煤炭占比平均值为51.9%,非化石能源占比平均值为22.4%,经济年增长率平均值为5.4%,碳排放强度下降率平均值为54.0%.②该文筛选的样本对碳达峰路径预测结果与中国2030年前碳达峰目标一致,文献发表时间越晚预测的达峰时间越早且峰值越高.③除碳达峰时碳排放强度下降率（peakCEI）外,其余变量均对碳达峰峰值具有显著性;除文献类型（PTY）、影响因子（IF）、碳达峰时煤炭占比分类（yblcoal）、碳达峰时非化石能源占比（pnf）外,其余变量均对碳达峰时间具有显著性.未来中国应从基于成本效益的最优达峰路径、完善温室气体清单核算方法、大力推动清洁能源技术进步、提高经济发展质量等方面开展深入研究.      

国内外碳达峰城市减排实践与启示

城市是人类生产生活的物质载体,也是高能耗、高排放的集中地。本文以伦敦、哥本哈根、西雅图、东京、北京5个碳达峰城市为研究对象,评述了上述城市在实现碳达峰、迈向碳中和过程中的积极态度,梳理了上述城市应对气候变化的减排路径,探讨了相关经验对于中国未达峰城市的借鉴意义,提出我国应根据不同城市的发展现状和城市资源禀赋,通过完善政策体系、优化产业结构、科学规划国土空间、重点领域减排等策略因地制宜地开展减排行动。     

城市大气污染物排放路径对于碳达峰的借鉴

基于可获取的城市SO₂和CO₂排放清单数据,从数据挖掘的角度去探究两者排放趋势的相似性或差异性,分析这种趋势之间的相互关系对预测CO₂今后趋势的借鉴意义。利用DTW算法实现SO₂和CO₂在时间轴上的匹配关系,将城市按照滞后型、同步型、超前型进行分类,对于各类城市进行碳达峰年预判,最后根据研究结果对碳减排行动提出了建议。     

浅析城市绿色排水系统对碳达峰的作用

近年来,全面推行河长制是生态文明体制改革的重要内容之一,既能体现绿色可持续发展观,又能加强生态文明建设。而如何在建设生态文明的同时,又能在国家碳达峰、碳中和行动中发挥协同作用,实现一石双鸟的目的,是我国各级人民政府关注的重点。文章通过分析传统城市排水系统存在问题,梳理城市地下污水管网维护以及改造的难点和重点,提出城市排水系统建设与发展应该从厂、网、河一体化统筹去考虑,绿色排水系统必将是我国城市发展的必然趋势。     

碳达峰目标下电力系统绿色发展的多维效益评估

能源绿色转型是实现"双碳"目标的关键举措。电力系统将呈现"双高"(高比例新能源、高比例电力电子设备接入)特征,并逐渐向能源互联网转型升级。实现能源电力与经济、社会、环境等效益的更深度耦合,需要建立新的价值评估体系。为了全面评估高比例清洁能源接入对新能源开发、电力生产和布局调整、运行特性以及经济社会和生态环境的影响,本文结合能源技术经济模型,设计了电力系统多维场景;运用能源技术模型、能源技术模型和环境排放估算技术,并结合模糊综合评价方法,从能源电力系统、经济社会和生态环境三个维度构建综合效益评价指标体系和评估方法。基于算例分析结果可见,高比例清洁能源接入电力系统会带来系统运行成本大幅增加,维持电力系统安全可靠运行对电网投资具有巨大需求,但其能带动经济产业发展,并且有利于促进污染物减排和碳减排,助力"双碳"目标实现。     

中国农业农村碳排放结构与碳达峰分析

分别计算了种植业、畜牧业以及农村居民生活的碳排放量及碳排放强度,并对其差异性和收敛性进行分析.结果表明:我国种植业和畜牧业均在2015年实现较为稳定的达峰,峰值分别为68821.02万t、39909.4万t二氧化碳,而农业农村整体的碳排放量在2017年实现了碳达峰,达峰排放总量为150039万t二氧化碳;在排放结构方面,种植业碳排放量所占的比例较大,基本维持着约50%的比重,而居民生活碳排放的占比急速上升,在2019年占比在30%左右,农村居民生活碳排放主要来源于居民生活能源消费;就农业农村碳排放强度整体而言,泰尔指数变动表明差异总体增加,σ收敛和β收敛表明碳排放强度向总体平均水平收敛.农业承担粮食安全的重任,在碳达峰之后,在完成碳中和目标的同时,还应保证粮食产量.未来应在提高耕地质量、推广高产低碳品种、提高农业生产要素的利用率以及提高技术水平几方面作出努力,以提升农业技术效率,实现持续碳减排.     

典型城市碳达峰能源政策下空气质量协同改善效益评估

碳达峰能源政策可同时实现减污降碳,带来明显的空气质量改善及人群健康效益.本研究综合利用LEAP模型、WRF-CMAQ模型和BenMAP-CE模型,量化评估了惠州市能源政策和大气污染控制措施对二氧化碳和大气污染物排放、空气质量和人群健康的影响.结果表明, 不实施碳达峰的基准情景下惠州市CO₂排放将持续增长,而能源转型能使惠州市在2030年实现碳达峰值6906万t目标,碳减排贡献最大是 电力部门;大气污染末端控制措施叠加能源政策可从源头进一步减少SO₂、VOCs、NO_x、PM_2.5的排放,较基准年2019分别减排4695、44142、38422、12493 t.能源转型情景下惠州市2035年PM_2.5年均浓度可以从基准情景的18.25 μg·m^-3下降至14.95 μg·m^-3,小于世界卫生组织过渡期 第3阶段目标（15 μg·m^-3）,O₃年均浓度也可大幅降低至133.68 μg·m^-3;进而得到归因于PM_2.5和O₃的可避免早逝人数分别为448例（95% CI：143~737）和36例（95% CI：11~61）,相对于基准情景获得的人群健康效益为37.88亿元（95% CI：12.37~61.56）.     

碳达峰国家达峰特征与启示

基于世界银行数据库1960～2020年数据,采用Mann-Kendall(MK)检验和Spearman's Rho(SR)检验,对全球219个国家及地区的CO2排放及社会经济数据进行趋势分析.结果表明:MK检验和SR检验得出一致结论,共有42个国家和1个经济体联盟实现碳达峰,46个国家处于碳达峰平台期.多数国家碳达峰时...     

炼油企业碳排放估算模型及应用

随着石油产品需求不断增长,中国炼油企业CO2排放量占石油工业比重大幅上升。相较于发达国家,中国炼油企业CO2排放核算起步较晚,尚未形成通用的核算方法及模型,不利于炼油产业节能减排。分析了中国炼油企业碳排放现状,将炼油企业碳排放源分成燃烧排放、工艺排放、间接排放3类,构建了中国炼油企业碳排放估算模型。模型应用结果表明:1 250万t原油加工规模的炼油企业碳排放量为461.118万t,其中工艺排放占比55%,燃烧排放占比38%,间接排放7%。该模型能够快速有效估算炼油企业碳排放量,为相关企业节能降耗提供参考。     

京津冀城市群二氧化碳排放达峰研究

基于IPCC排放因子方法建立了2015—2019年京津冀城市群地级城市CO₂排放清单,基于经济增长与CO₂排放关系的脱钩系数法,得到京津冀城市群13个地级以上城市的脱钩情况,结合历史CO₂排放和脱钩情况提出的京津冀城市群达峰判别方法,对京津冀城市群地级以上城市CO₂排放达峰情况进行了判断。结果表明:近5年来,保定、张家口、秦皇岛、邢台、沧州、廊坊、衡水7市碳排放量暂未达到峰值状态;北京、天津、石家庄、承德、邯郸、唐山6个城市已经处于CO₂排放达峰状态。建议已经具备达峰条件的城市抓紧开展达峰行动方案,制定CO₂排放达峰目标。     

城市碳排放达峰和低碳发展研究:以上海市为例

在2015年巴黎气候变化大会上,中国政府提出"2030年前后碳排放达到峰值并加快实现"等一系列新阶段目标。城市是能源资源消耗和碳排放的集聚区域,推动城市低碳发展成为各国面临的共同挑战。采用STIRPAT模型,探究上海市过去20年发展总体形势,分析碳排放影响因素,判断上海在2025年是否可以达峰。结果表明:无论基准情景还是超低碳情景,上海市在2025年之前达峰的目标均可以实现。在对上海市碳排放各影响因素中,城市化率对其影响最大,其次是人均GDP水平。     

“双碳”目标下钢渣处理及资源化利用探讨

钢渣是炼钢过程排放的固体废弃物,具有年产量大、温度高、化学组成复杂、硬度高和安定性不良等特点。在"双碳"目标下,其处理和资源化利用再次受到关注。针对钢渣特点,对国内外钢渣处理利用情况进行综述,指出了现有处理工艺和资源化利用途径存在的问题,并对"双碳"目标下钢渣的资源化利用途径进行探讨,提出钢渣余热回收、熔融钢渣还原改性和CO₂捕获是未来钢渣处理方向和路径。     

长三角城市群CO2排放达峰影响研究

利用柯布-道格拉斯函数,结合新冠肺炎疫情对中国GDP的影响,预测了2025年长三角城市群CO₂排放量,基于历史和未来长三角CO₂排放情况,通过CO₂排放达峰判断方法,对长三角城市群41个城市达峰进行判断。结果表明:上海市,江苏省南京市、苏州市、无锡市、常州市、镇江市,浙江省杭州市、嘉兴市、湖州市、宁波市、温州市,安徽省池州市、黄山市、芜湖市等城市已经具备达峰的条件,建议这些城市在"十四五"期间提出达峰行动方案,探索CO₂排放总量控制制度。     

基于ICMM评估法的中国采石业健康风险评估探索

采石企业的主要职业健康危害因素是粉尘和噪声,ICMM法是国际通用的评估化学因素、粉尘和物理因素等多种健康危害因素的风险评估方法。针对采石场工人职业健康风险缺乏评估方法的现状,对武穴市5家采石场的粉尘和噪声进行采样分析,并基于ICMM法提出相对应采石场工人的健康风险评价。结果表明:爆破区和破碎区的重点操作岗位接触的噪声强度及粉尘浓度超标率为100%;可能导致的噪声聋和尘肺风险值均超过400,为不可容忍风险水平。因此,建议从改进生产工艺、增加工程防护措施、职业健康管理措施三方面进行风险管理;ICMM评估结果与生产性粉尘作业分级的评估结果基本一致,表明ICMM法适用于我国采石业工人职业健康风险评估。     

京津唐区域火电厂碳排放模型的研究

分析了火电厂发电量与CO2排放量的关系,提出火电厂碳排放的定量模型,以京津唐目标区域为例进行实例计算,并就影响排放的因素进行比较分析,最后总结火电厂CO2减排措施。     

基于DEA的航空公司碳减排效率评价方法

航空公司碳减排效率是我国应对欧盟ETS和国际气候变化谈判中的核心要素之一。为科学地评价我国航空公司碳减排成效,依据航空运输中碳减排多投入多产出的特点,提出一种航空公司碳减排效率的评价方法———数据包络分析(DEA)法。通过选取投入、产出指标,确定评价指标体系,构建适合我国航空公司碳减排效率的DEA评价模型,进行线性规划求解,得出碳减排效率的相对排序。最后,对算例进行相对有效性评价,分析各航空公司碳减排的相对效率以及投入冗余和产出不足。     

煤层对CO_2处置能力评价的修正方法与应用

煤等温吸附气体实验中的煤体变形效应会造成CO2在煤层中吸附量评价结果的偏差,通过对气体吸附模拟方法进行修正,应用修正的Langmuir和Dubinin-Astakhov模型对CO2、CH4吸附实验结果进行重新拟合,获得准确的吸附量计算方法。结果表明,吸附实验中煤主要表现为膨胀变形,且煤吸附CO2的膨胀量高于吸附CH4的膨胀量,煤膨胀造成CO2实测过剩吸附量较真实过剩吸附量偏低4.4%~43.8%,修正后CO2吸附拟合效果大大提高,Langmuir和D-A模型拟合曲线与实测数据吻合的相关系数分别从0.978、0.995提高到修正后的0.997、0.999,D-A模型对CO2吸附数据的拟合效果优于Lang-muir模型,CH4吸附模拟效果的改善程度不及CO2。     

高强钢筋低碳产品认证的碳排放量核算方法研究

高强钢筋目前是国家推广使用、消耗量较大的钢材产品,实施高强钢筋低碳产品认证,对控制和减少温室气体-二氧化碳排放具有重要的意义和必要性。对于一家生产高强钢筋的钢铁企业,确定低碳产品碳排放量核算边界、核算内容、核算流程、核算物料等核算方法,可为开展高强钢筋低碳产品认证工作探索一条道路。