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。     

崇明县农业温室气体排放核算

对崇明县农业2005～2009年所排放的CO2、CH4和N2O的量进行了核算,核算结果显示2005～2009年崇明县农业温室气体总量（折算为CO2）由1 038 527 t上升到1 076 993 t,上升比例为37%。其中,CO2和CH4的排放量分别从2005年的460 178 t和12 039 t下降到2009年的441 705 t和11 686 t,下降比例分别为40%和29%,但N2O的排放量则由2005年的1 050 t上升到2009年的1 258 t,上升比例为198%。N2O排放的快速增长和其巨大的增温潜力是影响崇明温室气体排放总量变化趋势的重要因素。核算结果表明,影响崇明农业温室气体排放的主要因素包括化肥使用强度过大和使用效率过低、粪便管理系统效率不高、农产品销售网络不完善等。未来崇明农业应主要从提高可再生能源利用比例和能源利用效率、实施精确施肥以降低化肥使用强度、提高畜禽粪便资源化利用率以及改善剩余农产品销售网络等方面来减少温室气体排放,从而实现可持续的低碳农业     

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。     

皖江城市带农田生态系统碳排放动态研究

基于化肥、农药、农膜、农业灌溉、农地翻耕、农机运用、农作物收割后残留根系分解 7个主要碳源,测算皖江城市带1991~2010年农业碳排放量。结果表明：研究区农业碳排放总量从1991年的273万t增加到2010年的535万t,年均增长率为1035%,同时2010年其排放量约占安徽省碳总排放量的443%。1991~2010年研究区人均农业碳排放年均增幅26%,农业碳排放密度年均增幅584%,碳排放强度年均降幅3769 t/亿元。研究区农业碳排放以农作物收割后残留根系分解为主(占总排放量的5987% ),且化肥碳排放比重年均增长最快达1618%。各市农业碳排放量六安最大,安庆较大,铜陵最小,其中平均增幅最大为六安298万t/a,最小为铜陵009万t/a;碳排放强度最大为六安,较大为滁州,最小为铜陵,平均降幅最大为滁州64774 t/（亿元·a）,最小为铜陵19760 t/（亿元·a）;人均农业碳排放量最大为滁州,最小为铜陵,人均增加量最大为六安460 kg/a,最小为合肥039 kg/a;碳排放密度年均增幅最大为芜湖836%,最小为马鞍山345%。最后根据该区农业碳源的构成特点和动态特征,为其降低农业碳排放提出一些建议     

中国农业温室气体排放:现状及挑战

该文从农业生产过程和化肥、能源等投入方面计算了中国农业温室气体排放.2009年,中国农业总计排放温室气体158 557.3万t CO2当量,比1980年增长52.03％,年均增长1.46％.其中,CH4占总排放的25％,N2O占总排放的52％,CO2占总排放的23％.按来源分析,在2009年排放的温室气体中,水稻种植排放14 264.45万t,占9％;畜牧生产排放42 709.94万t,占26.94％;土壤排放47 457.81万t,占29.93％;化肥、能源、农药、农膜等投入引起的排放54 125.11万t,占34.14％.2009年农业GDP排放的温室气体为2.98 kg/元,粮食排放的温室气体为1.5 kg/kg.在2008年,牛肉排放的温室气体为28.54 kg/kg,羊肉为15.5 kg/kg,猪肉为1.49kg/kg,禽肉为0.54 kg/kg,牛奶为1.04 kg/kg,禽蛋为0.83 kg/kg.由于技术进步和生产效率提高,单位粮食、肉类和牛奶排放的温室气体都有较大幅度降低.对于种植单季粮食的土地,CO2交易价格为80元/t将使23.27％的耕地退出粮食生产;当CO2交易价格为100元/t时,这一比例高达63.31％.对于种植双季粮食的土地,CO2交易价格为130- 140元/t时,将有50％的耕地退出粮食生产.由于中国粮食生产利润率过低,CO2较低的价格使严重影响粮食生产面积和产量.     

农村沼气开发与温室气体减排

随着中央和地方政府的大力推动,农村沼气建设在过去的30多年中蓬勃发展.沼气利用不仅为农村节省了大量能源,也减少了温室气体的排放,这对加强农村生态建设与新农村建设有重要意义.在过去15年中,沼气总共提供了2.84×107t标准煤的能源量,净减少温室气体排放量约73 157.59Gg(千吨)二氧化碳当量(CO2-eq),年均减排量为4877Gg,相当于全国总排放量的0.07%～0.16%.因能源替代而减少的温室气体中,二氧化碳为84243.94Gg,甲烷为3560.01Gg CO2-eq,氧化亚氮则为26.008Gg CO2-eq.预测结果表明沼气产气量将在2010年与2020年分别达到156亿m3和385亿m3,减少的温室气体将分别为29328Gg和79380GgCO2-eq,开发农村沼气是我国应对气候变化的重要措施.     

水库温室效应研究进展与主要影响因素分析

温室气体排放导致的全球变暖成为世界各国关注的焦点。目前,关于淡水水库的温室效应在全球气候变化中的作用也成为了科学家争论的问题。已有的研究表明,世界上很多为水力发电或其他目的建造的水库,因水库蓄水所导致土壤和植被的淹没而额外增加碳基温室气体二氧化碳（CO2）和甲烷（CH4）的释放。通过对国内外关于淡水水库温室气体研究方面文献的归纳,综述分析了水库温室效应观测研究案例、〖JP2〗水库温室气体的产生机制、排放过程及其主要影响因素等方面的研究进展。为进一步从事水库温室气体研究、把握水库温室气体排放提供参考     

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     

中国农业净碳排放与经济增长的脱钩分析

气候变暖对世界农业生产和粮食安全的影响愈发明显,农业作为重要的碳排放来源和关键的碳汇系统,其绿色发展是缓解危机和实现“双碳”目标的重要途径之一。挖掘农业碳汇潜力、精准掌握农业净碳排放量对推进农业绿色发展进程从而实现“双碳”目标具有重要的意义。基于农业碳循环的双重特征,对农业绿色发展与农业碳循环间的逻辑关系进行梳理,将农业碳汇作用纳入农业碳排放的测算框架中,分时序分地域测算了2000—2019年中国农业净碳排放量,并构建农业经济增长与农业净碳排放的脱钩模型。研究发现：农业碳源排放总量由2000年的27 789.90万t上升到2019年的30 838.31万t,年均增长率为0.52%,农业碳排放强度呈现出持续下降的态势。农业碳汇由2000年的9 953.99万t上升到2019年的13 303.9万t,年均增长率为1.46%,农业碳汇资源可观。中国农业碳源排放强度呈现西部高于其他地区且与东部地区差距明显的局势,农业碳源排放、碳汇及净碳排放的总量均呈现出“中高”的格局。中国各省份农业经济增长与农业净碳排放的脱钩关系主要表现为强脱钩与弱脱钩两种状态,接近50%的省份达到了农业绿色发展的强脱钩状态...     

重庆市温室气体排放清单研究与核算

城市化进程所带来的大量能源消费和温室气体排放已成为制约城市健康快速发展的瓶颈因素,亟需进行定量核算和分析。开展温室气体清单研究对节能减排和低碳城市建设具有重要的理论和实践意义。本文以重庆市为案例,通过清单方法分析主要温室气体排放源和碳汇,考虑主要能源活动、工业、废弃物处置、农业、畜牧业、湿地过程和林业碳汇,核算排放总量和强度,剖析重庆温室气体排放结构和现状。结果显示:1997-2008年重庆市温室气体排放总量呈现出上升趋势,2008年比1997年增长了2.31倍,其中增长幅度较大的是一次能源消费过程、外购电力和工业非能源过程。此外,随着温室气体排放量的增加,单位产值温室气体排放量却呈现下降的趋势,反映重庆市温室气体排放控制取得了一定效果。最后根据重庆市温室气体排放结果进行分析,提出了改变能源结构和工业结构、提高能效和加强"森林重庆"建设等政策建议,为重庆市转型低碳经济发展提供参考。     

中国农业源碳汇估算及其与农业经济发展的耦合分析

农业作为重要的产业部门,在满足人们基本的物质需求的同时具有重要的生态保障和碳汇功能,充分发掘农业的碳汇潜力对于农业绿色化发展和农民增收具有重要意义。本文量化测算了我国1993—2011年的农业源碳汇潜力,并构建农业源浄碳汇与农业经济发展的耦合模型,结果发现农业源碳汇量由1993年的52 318.70万t波动增加到2011年的66 073.77万t,年均增加1.38%,但是农业源的浄碳汇量却呈现波动递减趋势,由1993年的36 691.72万t减少到34 815.67万t,其中粮食作物的CO2吸收总量占据主要部分,经济作物CO2吸收量在农业总的CO2吸收量所占的比重虽小,但是增速较快,年均增幅达到4.15%;从影响因素来看,农业源碳汇和耕地面积关联度不大,农作物单位产量和农业源碳汇呈正相关;农业源浄碳汇与农业经济发展之间处于强负耦合状态,耦合状态不理想,农业产值与农业净碳汇关联度不强,这主要是由高投入、高消耗的农业生产方式引发农业碳排放增加和农业总产出效益提升等原因造成的。最后,本文针对性地提出促进我国农业减排增汇的对策建议:强化政府引导,从农业的规划、生产、消费等多领域进行引导;加大农业减排增汇的技术、资金和人力支持,为农业的减排增汇做好保障;通过林地增汇、农田增汇、草地增汇、综合增汇等多种手段,提升农地的碳汇能力;加快碳市场交易体系建设,以市场杠杆推进农业的减排增汇。     

Primary energy-related carbon dioxide emissions in China

Climate change is one of the focuses to mitigate greenhouse effect and reduce carbon dioxide emissions.First,the paper summarizes on the carbon dioxide emission factors and methods suitable to the situation in China.Second,it analyzes the primary energy-related carbon dioxide emissions during the period between 1995 and 2005 from different fossil fuels and different zones.The trend of primary energy-related carbon dioxide emissions from 1995 to 2005 is"first decreasing and later increasing."Seven regions-Liaoning,Shanxi,Hebei,Shandong,Henan,and Jiangsu-and most of the provinces(cities or regions)were found to have similar trends regarding total carbon dioxide emissions in China.The annual carbon dioxide emissions and the growth ratio of these seven regions are much higher compared to those of the other 24 provinces(cities or regions).Finally,this paper puts forward some suggestions to reduce carbon dioxide.     

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     

中国城乡居民消费隐含的碳排放对比分析

可持续消费研究是产业生态学的重要内容.居民消费包括城镇居民消费和农村居民消费.本研究首先采用综合生命周期分析方法(Hybrid LCA)核算 1997、2002和2007三年的居民消费隐含的二氧化碳排放总量,发现2007年的碳排放量已经达到18.01亿吨.城镇居民消费已经成为居民消费的主要组成部分,到2007年城镇居民消费的碳排放量达到总量的76.44%.采用结构分解分析(SDA)方法对影响居民消费碳排放量变化的五项驱动因素进行分析,发现排放强度因子是"减缓"居民消费碳排放量增加的主要力量,而人均消费水平因子是推动碳排放量迅速增加的主要因素.同时,发现居民消费结构的变迁对碳排量的增加有一定促进作用.在未来应该通过持续降低能耗强度和加快研发低碳能源技术,来持续降低碳排放强度.另外,要充分挖掘居民生活方式和消费行为的减排潜力,引导消费结构,提倡适度消费,促进居民消费模式向低碳方向转变.     

中部地区生物质资源潜力与减排效应估算

能源是战略性资源,是一个国家经济增长和社会发展的重要物质基础。随着中部地区经济的不断增长,对能源的消费量也呈逐渐上升趋势。传统化石能源日益显示出供给和环境两方面的压力,而生物质能源的开发利用具有能源替代和减少二氧化碳排放的效应。中部地区生物质资源丰富,经估算结果如下：第一,2009年农作物秸秆、牲畜粪便和城市垃圾3种生物质资源沼气潜力达839733亿m2,折合标煤7 31475万t;第二,开发利用3种生物质资源可减少二氧化碳排放量53 880 59483 t。据此,提出建议：第一,重点开发利用秸秆、牲畜粪便等农村生物质资源;第二,为中部地区生物质资源转化为生物质能源产品进而实现减排效应创造支撑条件     

The dynamics of grazed woodlands in southwest Queensland, Australia and their effect on greenhouse gas emissions.

This study outlines the development of an approach to evaluate the sources, sinks, and magnitudes of greenhouse gas emissions from a grazed semiarid rangeland dominated by mulga (Acacia aneura) and how these emissions may be altered by changes in management. This paper describes the modification of an existing pasture production model (GRASP) to include a gas emission component and a dynamic tree growth and population model. An exploratory study was completed to investigate the likely impact of changes in burning practices and stock management on emissions. This study indicates that there is a fundamental conflict between maintaining agricultural productivity and reducing greenhouse gas emissions on a given unit of land. Greater agricultural productivity is allied with the system being an emissions source while production declines and the system becomes a net emissions sink as mulga density increases. Effective management for sheep production results in the system acting as a net source (approximately 60-200 kg CO2 equivalents/ha/year). The magnitude of the source depends on the management strategies used to maintain the productivity of the system and is largely determined by starting density and average density of the mulga over the simulation period. Prior to European settlement, it is believed that the mulga lands were burnt almost annually. Simulations indicate that such a management approach results in the system acting as a small net sink with an average net absorption of greenhouse gases of 14 kg CO2 equivalents/ha/year through minimal growth of mulga stands. In contrast, the suppression of fire and the introduction of grazing results in thickening of mulga stands and the system can act as a significant net sink absorbing an average of 1000 kg CO2 equivalents/ha/year. Although dense mulga will render the land largely useless for grazing, land in this region is relatively inexpensive and could possibly be developed as a cost-effective carbon offset for greenhouse gas emissions elsewhere. These results also provide support for the hypothesis that changes in land management, and particularly, suppression of fire is chiefly responsible for the observed increases in mulga density over the past century.     

Global estimates of soil carbon sequestration via livestock waste: a STELLA simulation

It has become increasingly well documented that human activities are enhancing the greenhouse effect and altering the global climate. Identifying strategies to mitigate atmospheric carbon dioxide emissions on the national level are therefore critical. Fossil fuel combustion is primarily responsible for the perturbation of the global carbon cycle, although the influence of humans extends far beyond the combustion of fossil fuels. Changes in land use arising from human activities contribute substantially to atmospheric carbon dioxide; however, land use changes can act as a carbon dioxide sink as well. A soil carbon model was built using STELLA to explore how soil organic carbon sequestration (SOC) varies over a range of values for key parameters and to estimate the amount of global soil carbon sequestration from livestock waste. To obtain soil carbon sequestration estimates, model simulations occurred for 11 different livestock types and with data for eight regions around the world. The model predicted that between 1980 and 1995, United States soils were responsible for the sequestration of 444–602 Tg C from livestock waste. Model simulations further predicted that during the same period, global soil carbon sequestration from livestock waste was 2,810–4,218 Tg C. Our estimates for global SOC sequestration are modest in proportion to other terrestrial carbon sinks (i.e. forest regrowth); however, livestock waste does represent a potential for long-term soil carbon gain. SOC generated from livestock waste is another example of how human activities and land use changes are altering soil processes around the world. Readers should send their comments on this paper to: BhaskarNath@aol.com within 3 months of publication of this issue.     

竹子造林CCER项目碳汇价值动态评估及敏感性分析

基于竹子造林碳汇项目方法学和改进的项目减排量经济价值评价模型,以湖北省通山县竹子造林项目为例,对竹子造林项目减排量及经济价值进行了动态定量评估,并对不同情景下项目减排量经济价值的变化进行了敏感性分析。结果表明:在当前条件下,单位面积平均和20年累计减排量为12.6 t CO_2e/hm~2和251.2 t CO_2e/hm~2,项目面积为6 556 t CO_2e和131 125t CO_2e,但其主要集中在项目运行期前十年的地上和地下生物质碳库,而后十年的竹制品碳库相对较少;项目面积年均和累计碳汇价值量为9.62万元和192.41万元,中国自愿减排交易市场发育和健康运行对竹子造林项目碳汇价值影响显著;竹林经营技术条件,主要竹制品加工联合利用效率及联合使用寿命变化,对竹子造林项目年均和累计碳汇价值均有正向影响,但后两者的影响程度较小。未来应尽快构建囊括抵消机制的全国统一碳市场;重视毛竹碳汇造林与管护技术的应用、示范与推广;并鼓励竹子加工企业进行技术创新,生产和销售耐用竹制品。     

含外来电的崇明县能源碳排放核算研究

能源消耗是中国最主要的碳排放源,而地方政府是碳管理的基层行政单元,因此,有效控制区域的能源碳排放是碳减排工作的重中之重。区域消耗的能源中,外来电是缓解当地用电压力的重要措施,但一般外来电引起的碳排放易被忽视。将外来电导致的碳排放纳入区域能源碳排放核算体系内,利用部门分析和范围分析法建立了包含外来电分析的能源碳排放核算系统,以上海市崇明县为例进行了应用。研究表明：（1）2000～2009年崇明的能源碳排放增长较快,由181万t增至477万t（CO2当量）;(2）碳排放总量的8212%来自3个部门：工业、建筑业和生活部门;(3）2009年,购买电力导致的间接碳排放达2316%,体现了实施碳管理时考虑外来电力的必要性