基于碳足迹的江西省农田生态系统碳源/汇时空差异

利用2001~2010年江西省农业投入和农作物统计数据,采用碳排放系数法计算了江西省农田生态系统碳源/汇及碳足迹,分析了江西省农田生态系统碳源/汇时空特征,并进一步分析了碳足迹变化特征及原因。结果表明：(1)2001~2010年,江西省农业投入引起的碳排放量从2001年的11910 1×106 t,增加至2010年的5872 8×106 t,增加了103倍,农业机械化对碳排放总量贡献率最大。碳排放强度呈现先增加后减少的趋势。2008年赣州市碳排放量最多,景德镇市最少;(2)2001~2010年江西省农田生态系统碳吸收量先减少,后逐年增加,到2010年又减少,整个2001~2010年间增加3209 9×106 t。各类农作物中,水稻碳吸收量最多。2009年碳吸收量最多的是宜春市,最少的是萍乡市;(3)江西省农田生态系统碳足迹从2001年的07518×106 C〖DK〗·hm-2〖DK〗·a-1,增加至2009年的1473 4×106 C〖DK〗·hm-2〖DK〗·a-1,单位面积碳足迹呈现逐年增加的趋势。2008年碳足迹最多的是赣州市,最少的是萍乡市。南昌市、景德镇市、吉安市和宜春市表现为生态盈余,其余表现为生态赤字。江西省应减少农药、化肥等的使用,控制农业机械化,特别是赣州市,从而达到减少碳排放的目的     

山东省能源消费与碳排放分析

利用山东省统计年鉴数据和联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)公布的碳排放计算公式和碳排放系数,对山东省2001-2010年的能源消费和碳排放情况进行分析。结果表明:山东省一次能源消费由2001年的11 649.88万t标准煤增长到2010年36 357.25万t标准煤,年均增长12.05%;碳排放量由2001年12 308.17万t增长到2010年30 881.45万t,年均增长9.64%,由煤炭引起的碳排放量占73.09%;碳排放强度呈下降趋势,由2001年的1.21 t/万元下降到2010年0.78 t/万元,年均下降4.23%。针对山东省能源消费与碳排放现状,提出了相关建议。应大力发展低碳经济,改变高耗能的发展方式,积极促进山东省产业结构调整和升级,实现经济社会可持续发展。     

中国发展碳汇农业的主要路径与政策建议

目前国内研究低碳经济,对农业领域的碳源、碳汇功能等相对关注较少。事实上,农业既是全球重要的温室气体排放源,又是一个巨大的碳汇系统。当前我国是世界上农业温室气体的排放大国,农业发展过度依赖化肥、农药等高碳型生产资料,耕地土壤有机碳含量明显降低。因此,发展碳汇农业刻不容缓。研究表明,碳汇农业发展路径主要包括:大力发展资源节约型循环农业,减少对高碳型生产资料的依赖;积极推广有机农业,增强农业碳汇功能;发展休闲观光农业,减少农作物的碳排放量;改变传统的耕作方法,提高土壤的固碳水平。针对碳汇农业属于新兴产业,需要政府进行相关的制度创新与政策引导支持,本文重点提出六条政策建议:建立健全资源、环境有偿使用制度,开征环境税,构建发展碳汇农业的长效机制;建立有利于发展碳汇农业的保障体系与激励机制;设立"农业碳基金",推进碳排放权交易;鼓励各类资本下乡,推动碳汇农业的发展;改变传统农业的组织形态,大力推进各种形式的农业专业合作;征收进口农产品"碳关税",补贴国内碳汇农产品。     

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...     

复合链式结构下中国林业碳库系统测度模型构建

温室气体上升导致的全球气候变暖问题不容忽视,增加森林碳汇和木质林产品碳储是缓解温室效应的有效途径。根据森林碳汇功能与林产品碳储功能的关联理论与模型,推导和改进包括森林子碳库、土壤子碳库及木质林产品子碳库在内的林业碳库核算模型及方法,以实现目标碳从森林碳库向木质林产品碳库的过渡与转移。基于气候变化背景下森林-林产品产业链的发展现状,构建包括森林子碳库和林产品子碳库的复合一体化林业碳库模型,使之为中国林业碳库的计量与评价提供判据。首先,对包含森林子碳库和木质林产品子碳库在内的世界林业碳库的发展现状进行探讨,归纳和比较国内外主流的关联林业碳库评估方法模型,从而对中国林业碳库模型的构建提供理论背景支持和逻辑方法支撑。其次,分析现有中国林业碳库评估存在的优势和弊端,找出适合中国林业特点的国家碳库创新评估路径,运用政府间气候变化专门委员会指定的生产法的思路,通过分析目标碳在林产品产业链生产、加工等过程中的流入和支出,提出创新中国林业碳库的模型构想并对其系统内涵进行分析。最后,赋予中国林业碳库系统模型数学表达,分析其数理结构并进行逻辑演绎,在森林子碳库和木质林产品子碳库两个复合链式体系下构建中国林业碳库系统测度模型(ForestProducts Carbon Model/FPCM)。     

中国各省造林再造林工程的固碳成本收益分析

通过造林再造林工程进行固碳是应对全球气候变化的重要途径,本文根据土地利用机会成本及净现值的基本原理,借鉴Benítez固碳模型,基于造林再造林工程,对我国各省区的固碳成本收益进行了分析。研究结果表明,考虑土地农业生产机会成本且在折现率为8%的情况下,我国西南、西北地区固碳成本较低;固碳成本最高的省份是广东省,北京次之,最低的省份是云南省;以国际碳交易市场321元/t碳作为市场价格时,云南省的收益最高,为适合造林固碳的最佳省份;各省固碳成本对折现率的敏感性分析表明,折现率越低,固碳成本越低,适合开展造林固碳的省份越多;另外,内蒙古、云南和西藏三省对折现率的变化最为敏感。在研究结果的基础上,本文认为全国应该统筹安排,在不同省份实施不同低碳政策,如东部沿海地区鼓励低碳技术发展,而在西北、西南地区鼓励造林再造林创造碳汇;另外,为了更加有效地推动区域性碳排放交易,提升我国竞争力,建议积极建立国内各区域间的碳汇交易制度,推进省际之间碳排放权交易,合理利用优势资源,达到省与省之间的互利共赢。     

校园碳盘查与节能减排研究——以甘肃林职学院为例

以单位作样本,个人碳足迹研究为模式,盘查其碳源碳汇的现状,从多个角度对校园碳汇值进行估算,结果表明:该单位碳储量21283tC,年碳储净增量153tC.a-1,人均碳排放1640kg,低于全球应对气候变化目标2330kg的标准,碳阀值Ct0。并对衣食住行用五个碳源影响因子进行了系统分析,找出了影响单位碳减排的主要因素住与行,提出了节能减排的构想,对实施单位碳减排有很好的参考价值。     

基于“资源-资产-资本-资金”转化路径的森林碳汇价值实现机制

森林碳汇价值的实现是全民所有自然资源资产所有权委托代理机制试点工作中“保值增值”“落实权益”目标实现的重要组成部分。“资源-资产-资本-资金”转化路径是在自然资源资产价值实现困局、“绿水青山就是金山银山”理念、全民所有自然资源资产所有权委托代理试点要求中产生的,以实现自然资源资产收益为目标的价值实现路径。因森林碳汇具备“资源”“资产”“资本”“资金”的“四资”属性,该研究提出基于“资源-资产-资本-资金”转化的森林碳汇价值实现路径,从“资源-资产-资本-资金”转化路径视角厘清制约森林碳汇价值实现的障碍机理,发现：所有权委托代理机制不明晰的问题阻碍“资源”向“资产”转化,森林碳汇产业发展滞缓的现状遏制“资产”向“资本”转化,市场机制不健全的弊病掣肘“资本”向“资金”转化,最终导致了森林碳汇价值实现进程滞缓问题。基于此,该研究构建了以政府组织为主体的森林资源资产所有权委托代理机制,以森林碳汇产业为主体的森林碳汇产业支持制度,以市场平台为主体的森林碳汇市场交易制度,共同构筑出“资源-资产-资本-资金”转化与所有者权益落实目标双向交叉赋能、协同推进的森林碳汇价值实现多维制度体系,以森林碳汇价值...     

格网尺度石漠化山区国土空间碳源/汇核算及碳失衡分区研究

在中国碳中和战略背景下,制定适应国土空间功能的低碳发展策略,对中国县域实现绿色低碳发展具有重要意义。以滇西北石漠化山区玉龙县为研究区,采用碳排放系数法、生命周期法、净生态系统生产力估算方法,核算国土空间功能的碳源排放量、碳汇吸收量,分析其碳源/汇的时空变化特征;通过分析碳源/碳汇效益,识别碳失衡空间,构建格网尺度下县域国土空间碳失衡综合分区。研究结果：(1) 2010～2020年玉龙县以生态空间为主,生活空间扩张迅速。(2)玉龙县三生空间碳源/汇增加,但碳源排放量增长剧烈,呈现西高东低和东南高值聚集的空间分布特征。(3) 2010～2020年碳源/汇效益有较大的提升,且有明显的空间差异;玉龙县碳失衡空间占总面积的47.30%,以碳源失衡为主。(4)格网尺度下国土空间碳失衡综合分区划分为生态碳汇功能区、低碳优先发展区、生态增汇发展区、生产高碳优化区、生活高碳控制区等五个区,并提出县域内部协同减排的差异性对策建议。研究结论：格网尺度下,玉龙县近十年国土空间一直以生态空间为主,但生活空间扩张加快;三生空间碳源/汇增加,但碳源量远大于碳汇量,工矿生产空间与生活空间碳排放量增长量远超生态空间的碳...     

缙云山针阔混交林碳通量变化特征及影响因子研究

基于涡度相关技术,以2016年6月～2017年5月的通量数据为依据,分析了缙云山针阔混交林生态系统碳通量变化特征及其对环境因子的响应。结果表明:各月CO_2通量平均日变化呈"U"字形,最小值出现在7月,为-0.95 mg·m~(-2)·s~(-1),最大值在12月,为0.43 mg·m~(-2)·s~(-1),CO_2通量正负值转换时刻具有明显的季节变化规律,夏季日碳汇时间最长,冬季日碳汇时间最短;净生态系统碳交换量累积量除12月为正值(20.38 gC·m~(-2)·mon~(-1)),表现为碳源外,其他月份均为负值,表现为碳汇,碳积累量最多的是7月(-129.53 gC·m~(-2)·mon~(-1)),净生态系统碳交换、生态系统呼吸、总生态系统碳交换年总量分别为-566.49、1 196.68、-1 761.63 gC·m~(-2)·a~(-1);光合有效辐射是影响日间净碳交换量的主导因子,二者关系符合Michaelis-Menten模型,日间净碳交换量随光合有效辐射增大而降低,光合有效辐射PAR能解释14.1%～58.2%的日间净碳交换量变化,饱和水汽压差是日间净碳交换量限制因子,最适范围是0.5～1.0 kPa,过高和过低均会使日间净碳交换量对光合有效辐射的响应减弱;影响夜间净碳交换量的主导因子是5 cm土温,二者关系符合Van’t Hoff模型,夜间净碳交换量随5 cm土温增大而增加,土壤体积含水率是夜间净碳交换量的限制因子,饱和水汽压差大于或小于0.28 m~(-3)·m~(-3)均会对夜间净碳交换量产生抑制作用,但作用较小。缙云山针阔混交林净生态系统碳交换能力与相近纬度其他森林生态系统基本持平,总生态系统碳交换能力和生态系统呼吸强度则较大。     

土地利用变化对碳排放的影响

大气中温室气体浓度增加是人类面临的严峻挑战.土地利用变化已成为仅次于化石能源燃烧的第二大温室气体排放源.本文在界定土地利用变化碳排放作用机制及内涵的基础上,从农用地向非农用地转换、农用地内部土地利用以及非农用地内部土地利用三个方面综述了土地利用变化对碳排放的影响.农用地向非农用地的转换会增加碳排放量.农用地内部土地利用变化方面,农田转换为森林或草地能够使土壤和植被碳储量增加,但是土壤碳汇集速率存在一定的差异;农田、森林和草地管理措施对生态系统碳循环的影响目前还存在争议,但基本观点是合理的管理措施能够减少碳排放置.非农用地内部土地利用变化方面,从能源消耗角度考虑,二产用地向三产用地转换会减少碳排放量.因此合理组织土地利用对帮助我国实现碳减排承诺,发展低碳经济有重要意义.     

区域土地利用总体规划碳效应分析——以青海省海东市为例

土地利用变化直接或间接地改变着陆地生态系统碳源、碳汇的分布和大小,进而影响其碳循环过程。因此,进行区域土地利用及其碳效应定量研究和评价,对区域土地资源科学管理和可持续发展具有重要意义。本文以青海高原东部的海东市为研究区,在确定土地利用类型碳循环参数的基础上,对规划情景下土地利用变化引起的碳平衡进行分析测算。研究结果表明,在规划情景下,到2020年土地利用结构调整对区域碳平衡有较大的影响。相对于2009年,规划目标年土地利用变化导致区域碳储量增加628.79万t,并以农用地的碳储量为主;规划情景下,区域碳排放量呈增长趋势,碳排放量增加191.91万t。虽然规划情景下,土地利用变化导致区域碳排放的增加,但土地利用结构的优化调整却有利于区域碳储量增加。     

基于土地利用的上海市碳足迹研究

利用遥感影像,提取上海地区的土地利用数据并分析其土地利用特点,根据《IPCC国际温室气体清单指南》中的缺省值法,结合社会统计年鉴,对上海市不同土地利用类型的碳排放进行核算;在此基础上对1995年、2000年和2010年不同土地利用的碳足迹进行计算、评估,并提出相应的低碳调控策略。结果表明:总碳排放一直呈现上升趋势,从1995年的3 352.06万t上升到2010年的4 332.65万t;由于人口的增长,人均碳足迹却由1995年的0.63hm2/人下降到2010年的0.50hm2/人。建设用地是主要碳源,林地是主要碳汇,森林碳足迹和煤炭能源碳足迹是主要的碳足迹,林地、草地等碳汇增加远小于建设用地碳源的增加,碳足迹赤字逐年扩大。     

干旱对湖北省森林植被净初级生产力的影响

20世纪初至今中纬度地区气象干旱频发,而干旱对生态系统生产力及碳循环产生重要影响,森林生态系统作为陆地生态系统最大的碳库,在应对气候变化中发挥着不可替代的作用。净初级生产力作为陆地生态系统碳储备的首要环节,直接表征了区域生产能力和碳平衡调节能力。基于CASA模型估算了2001~2010年湖北省森林植被净初级生产力,基于SPI指数和SAINPP指数探究了干旱对其生产力的影响。结果表明,湖北省气象干旱的范围和强度对森林生态系统净初级生产力影响显著:(1)发生轻度、中度和重度干旱时,NPP分别会降低26.09%,32.67%和38.28%;(2)在大面积遭遇干旱的年份,NPP低值的森林面积明显增加,且干旱范围越广,植被生产力均值越低;(3)森林生态系统生产力降低的面积比例随干旱强度的增加呈线性趋势上升,SPI值小于-0.4,森林生态系统将有一半区域生产力水平降低;当SPI小于-1.6,超过80%的森林生产力都会降低。     

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。     

基于碳平衡核算的寒冷地区高校校园低碳建设策略研究

以校园碳平衡核算为主要技术手段的量化分析,能够目标明确的阐释校园内碳排放和碳吸收情况,根据碳排放量和碳吸收量占比制定相应的校园低碳减排建设策略,对高校今后的低碳化发展能够提供科学性、准确性的量化依据。本文考虑到碳排放因子的差异性,以实体项目作为分析基础,遴选与集成既有碳排放核算方法,进行了寒冷地区校园碳平衡核算。目标校园为山东建筑大学新校区,计算边界为山东建筑大学新校区空间范围内所有建筑和设施运行产生的、与学校日常事务相关的全部能源消费CO2排放。计算时间以2014年为参照基准年份,以2015年为主要计算年份。碳平衡计算结果表明:2015年校园碳排放量,建筑为20 051 t,交通为171 t,生活为6 576 t;碳吸收量中绿植固碳11 936 t,光伏固碳266 t,净排放24 596 t。校园碳排放系数为3.02,人均碳排放系数为1.04。分析核算数据,校园内碳排放量主要集中于建筑的日常运行用能排放,建筑用能排放中煤炭电力天然气,所涉及耗能用途主要为冬季采暖、空调、照明、热水及炊事。因此,这些用能成为影响校园碳排放的主要影响因素,据此提出高校校园碳减排策略,主要包括:基于碳平衡预测下的校园规划;遵从地域气候特征的生态补偿;建筑单体的低碳化设计与改造;设备系统的低碳化调适与更新;可再生能源的替代性应用。     

江西省县域农业碳排放的时空动态及影响因素分析

通过构建江西省农业碳排放测算体系,采用碳转化系数法对江西省县域农业碳排放进行了估算,并分析了2000~2010年江西省农业碳排放的时空动态及其影响因素。结果表明：（1）江西省农业碳排放总量从2000年的23085万t增长到2010年的29051万t,不同年份农业碳排放均主要源于化肥施用与农业机械使用;（2）全省农业碳排放量的空间分布呈现较为明显的集聚特征,主要年份高碳排放区均集中于鄱阳湖周边地区;碳排放强度多为Ⅱ级水平,空间分布上与碳排放量相比更为均衡;（3）江西省县域间农业碳排放的相对差异与绝对差异整体上均呈明显扩大的趋势;（4）生产效率、结构、劳动力等因素对农业碳排放有抑制作用,农业经济发展则促进碳排放量增加,农业碳排放还受社会、政策等影响     

中国碳排放与出口贸易间脱钩关系实证

出口贸易作为国内污染排放的"三大引擎"之一,加剧了中国能源耗费和碳排放。根据1990-2011年中国一次能源消耗量,采用IPCC方法估算了1990-2011年中国碳排放量;基于1990-2011年中国碳排放量和出口贸易额之间的时间序列数据,通过构建碳排放量与出口贸易之间的Tapio脱钩模型,判别了中国碳排放量与出口贸易之间的脱钩状态;借鉴Kaya恒等式,运用LMDI方法进一步构建了扩展的Tapio脱钩模型,对碳排放的驱动因素进行了分解。分析结果表明:1990-2011年间,中国碳排放总量与出口贸易额均保持高速增长;该期间中国碳排放与出口贸易总体呈弱脱钩关系,而16个分行业的脱钩状态存在显著差异;出口贸易增长与碳排放增加存在正相关,出口贸易增长是碳排放增加的主要原因之一,1990-2011年中国碳排放与出口贸易脱钩弹性指数及分解指标显示,降低能源碳排放强度是实现碳排放与出口贸易脱钩的关键,能源结构应当引起关注。我们认为,攀升出口产品附加值、优化出口产品结构、"碳生产国"与"碳消费国"责任共担是实现碳排放与出口贸易脱钩的本原。     

近20a三峡库区(重庆段)县域尺度耕地利用碳源/汇时空演化特征

耕地碳状况的研究对农业可持续发展与达成我国双碳目标具有重要意义,又可反应农业对生态影响程度。基于三峡库区(重庆段)各区县农业数据、耕地数据等,对库区各区县近20年来耕地利用碳状况的时空演变进行了研究。结果表明：(1)从时间上看,库区耕地利用碳吸收从2000年到2020年增加了818.15万t,增幅为62.68%,蔬菜和粮食作物的碳吸收比例最大;碳排放量21年间增加了8.49万t,增幅为15.23%,化肥为主要碳排放贡献者,年均碳排放比例为57.22%;库区耕地利用21年间均存在碳生态盈余,且碳足迹与单位面积碳足迹逐年递减,碳足迹减幅高达44.72%。(2)从空间上看,库区耕地利用碳排放、碳吸收在空间上均成西南高、东北低的分布格局,而碳足迹呈现出南北高、中部低的分布格局,但三者的空间差异和变化幅度差异都较大。库区耕地利用的碳汇功能总体在增强。     

技术进步偏向性对中国城市碳中和进程的作用机制

中国承诺在2060年前实现碳中和,城市在其中扮演着重要角色,需要从降低城市碳排放规模和提升城市碳移除能力两个方面着手促进碳中和。对此,文章关注了技术进步偏向性对城市碳中和进程的作用机制,进而探索城市在兼顾经济发展的同时通过技术结构调整实现碳中和的路径。具体地,基于2003—2019年中国257个地级及以上城市的面板数据,文章探究了技术进步的资本-劳动偏向性及其高技能-低技能劳动偏向性如何影响碳排放和植被碳汇进而影响城市碳中和进程,并考察了技术进步偏向性影响碳中和进程的地区异质性和空间扩散效应。研究发现：(1)城市技术进步在资本、劳动间偏向资本会扩大碳排放,阻碍碳中和进程;城市技术进步在高、低技能劳动间偏向高技能劳动会减少碳排放并提高植被碳汇,推动碳中和进程。(2)在东北、黄河中游和西部地区,城市技术进步偏向资本会阻碍碳中和进程,该负向效应在黄河中游地区最明显,而沿海和长江中下游地区则与之相反,即技术进步偏向资本有助于推动碳中和进程;所有地区的城市技术进步偏向高技能劳动对碳中和进程均有显著推动作用,该效应在东北地区最明显。(3)城市资本偏向性技术进步会阻碍周边城市的碳中和进程,而高技能劳...