中国森林碳汇潜力与增汇成本评估——基于Meta分析方法

准确评估中国森林碳汇潜力与增汇成本的经济可行性,是科学制定碳中和林业行动方案的基础。然而针对中国森林碳汇潜力与增汇成本的不同结果差异明显,可靠性需要进一步验证。为此,基于相关文献,采用Meta分析方法,对中国森林碳汇潜力与增汇成本及其导致差异的原因展开评估。研究表明：(1)中国森林碳汇量呈现不断增长的态势,但不同研究对森林碳汇潜力测度结果存在较大差异。(2)中国森林增汇的平均成本为220.45元/t CO_2e(区间值为3.9～1457.02元/t CO_2e),与工业减排成本相比,中国森林增汇更具有经济可行性,但波动幅度较大。(3)评估方法采用、碳库数量选择等因素是导致已有森林碳汇潜力文献估计结果差异的关键因素;森林增汇成本差异则主要受碳汇成本测度研究方法、成本收益数据来源等因素影响。(4)中国森林增汇对碳中和的贡献将会持续增加。基于研究结果,提出进一步深化森林碳汇潜力与成本测算相关研究等方面的政策建议。     

CCUS对中国粗钢生产的碳减排潜力评估

在评估2019年277个涉及粗钢生产的钢铁企业和17.6亿tCO₂排放量的基础上,采用针对钢铁行业的全流程CCUS系统评价模型（ITEAM-CCUS模型）研究了粗钢生产结合碳捕集利用与封存技术（CCUS）的CO₂减排潜力.评估设置了8种情景,初步回答了钢铁行业的粗钢生产通过规模化CCUS的减排规模、成本范围、封存场地、优先企业分布等关键问题.结果显示：粗钢企业开展全流程CCUS项目可以实现大规模的CO₂减排.在早期示范机会情景,企业全流程CO₂强化深部咸水开采（CO₂-EWR）和CO₂提高石油采收率技术（CO₂-EOR）结合项目增加67~467元/t粗钢的单位成本（60%捕集率的平准化成本低于300元/t）可以年累计减排8.7亿t规模CO₂,约占总捕集量的88%;单独EWR项目年累计驱替深部咸水10.5亿t.具有CCUS改造潜力的粗钢企业主要分布于渤海湾盆地、准噶尔盆地、江汉盆地与鄂尔多斯盆地.     

碳减排方案优化及其在产业升级中的效应研究

构建了包含能源消耗与碳排放的多行业动态一般均衡模型,研究发现,通过各行业的边际减排成本相等这一总体减排任务的合理分解方式,能够实现要素的优化配置并激发“创新补偿效应”,具有相对较高的增长效应与福利效应.分行业单独制定碳减排约束时的边际减排成本较高,且无法产生行业间减排的联动效应,因而总体减排方案是有效的.碳强度减排方案优化后,其在产业结构升级中的效应也十分明显.测算结果表明,碳减排对工业结构“重型化”的控制效应明显,还将农业减排的压力转化为“富碳农业”发展的动力,导致经济中农业占比上升.服务业企业通过增大劳动和资本等要素的投入替代产生高碳排放的能源要素,减缓碳减排政策对其生产行为的负向影响并实现了稳定增长.随着减排强度的加大,中国产业结构合理化和高度化程度得到了显著提升.     

贵州森林碳汇现状及增汇潜力分析

区域层面的森林碳收支估算研究有利于为整体层面持续固碳增汇的森林经营提供科学参考,评估森林碳汇对减少区域内碳排放的贡献。采用温室气体清单估算法,对2000、2005和2010年贵州省森林碳汇进行估算,结果表明:贵州省森林碳汇从15.380×106增长到22.447×106、24.314×106 t CO2,呈稳定增长趋势,占全省碳排放量的6.73%～10.35%。贵州省尚有161.70×104 hm2宜林地,如果能用于发展碳汇林业,每年可吸收CO2达2.379×106 t,30年内将吸收CO2达71.370×106 t。贵州省正处于碳排放增长阶段,相对于森林碳汇而言,全区域碳减排工作任重道远,森林碳汇能力有很大的提升空间。     

云南省玉龙县碳减排效应估算

玉龙县碳减排效应估算主要包括退耕还林、造林、小水电、替代能源(包括沼气池和太阳能)使用等方面. 其中,造林具有较长期的碳汇功能,会持续提供碳增汇服务功能;替代能源的使用可以有效减少薪柴燃烧,在以农村人口为主的玉龙县,薪柴是主要的取暖和生活能源,故替代能源的使用颇具意义. 以2005年为基准年,小水电和替代能源总的碳减排效应为22.24×103 t,其中小水电碳减排效应为14.43 ×103 t,太阳能碳减排效应为66.24 t,沼气池碳减排效应为7.74×103 t;设定了基准年后林木生长过程以及替代能源使用状况的情景,并进行情景模拟,估算了玉龙县造林在5年内会产生碳汇21.07×103 t,10年内会产生碳汇24.92×103 t. 在研究区总的碳减排效应中,小水电、沼气池以及生态林地都有较大贡献,而经济林和草地的贡献相对较小;与5年情景相比,20年情景中小水电和沼气池的贡献有所上升,而生态林地等的贡献相对下降.      

关于构建城市间跨区域碳减排合作机制的思考

本文基于我国城市在实现碳达峰、碳中和(以下简称“双碳”)过程中存在的资源禀赋难题,提出单纯依靠城市本地可再生清洁能源和碳汇资源难以支撑我国大城市实现“双碳”目标。分析表明我国不同区域城市碳抵消能力差异大,应充分发挥不同城市的资源禀赋优势,建立城市间跨区域碳减排合作机制,推动城市之间碳抵消,确保在整体最优基础上,以最小的社会经济成本实现各城市的“双碳”目标。     

关于构建城市间跨区域碳减排合作机制的思考

本文基于我国城市在实现碳达峰、碳中和(以下简称“双碳”)过程中存在的资源禀赋难题,提出单纯依靠城市本地可再生清洁能源和碳汇资源难以支撑我国大城市实现“双碳”目标。分析表明我国不同区域城市碳抵消能力差异大,应充分发挥不同城市的资源禀赋优势,建立城市间跨区域碳减排合作机制,推动城市之间碳抵消,确保在整体最优基础上,以最小的社会经济成本实现各城市的“双碳”目标。     

“无废城市”建设与碳减排协同推进研究

“无废城市”建设可以助推碳达峰、碳中和目标的实现。开展“无废城市”建设,对于在城市整体层面实现碳减排十分必要,且二者在目标和路径上具有协同性,应协同推进,推动减污降碳协同增效。然而,目前我国“无废城市”建设与碳减排协同推进存在融合度不足、固废资源化利用水平不高、固废处理处置排放偏高以及相关碳排放理论与方法不完善等问题,亟待深入研究。因此,本文基于我国“无废城市”建设的实际情况,分析“无废城市”建设与碳减排的关系和协同推进的问题,估算“无废城市”建设产生的碳减排效益和潜力,识别“无废城市”建设中碳减排的重点领域和关键环节,提出“无废城市”建设与碳减排协同推进的发展目标以及政策建议,为切实发挥减污降碳协同增效作用、推动我国生态文明建设提供支撑。     

基于系统动力学的中国碳减排路径模拟

通过分析二氧化碳排放影响因素之间作用关系与碳减排的主要路径,构建二氧化碳排放系统动力学模型。在此基础上,通过调控供给侧经济增长速度、能源结构和产业结构要素,预测四种不同情景方案对二氧化碳排放的影响,以进一步探讨二氧化碳排放主要部门减排贡献。结果表明：四种方案的二氧化碳净排放量增长趋势逐年变缓,在二氧化碳净排放量达到峰值后,调整经济增速、改善能源结构和优化产业结构继续为碳减排发挥积极作用,相比于经济增速和产业结构调整,能源结构改善的减排贡献度更高。在综合调控经济增速、能源结构和产业结构的方案下,中国二氧化碳净排放量2024年将达到高峰值104.45亿t,2058年实现碳中和,这与现实情况更加吻合。未来若能抓住经济、能源、产业低碳转型的良好机遇,并进一步加强各部门的减排努力,中国二氧化碳净排放量有望2025年前达峰,2060年前实现碳中和。     

碳减排政策对油气行业的影响及对策

分析了油气行业在碳达峰、碳中和大背景下渐趋严峻的碳减排形势,明确了碳减排政策对油气行业在生产活动、生产成本、油气资产等方面所产生的影响,介绍了油气行业相关企业所采取的碳减排应对行动,并从发展绿色能源、推行节能降耗、推广CCUS产业等方面给出了对策建议,为油气行业适应碳减排形势,应对高碳下的碳减排风险提供借鉴。     

几种不同方法估算农田表层土壤固碳潜力:以甘肃庄浪县为例

通过采样分析,结合80年代全国第二次土壤普查以及2006年耕地质量评价土壤有机碳数据,采用几种不同的估算方法对庄浪县农田表层(0~20cm)土壤固碳潜力进行了估算.结果表明:1最大值法和分类定级法(高)对同一地区农田土壤理想固碳潜力估算结果差异不大.最大值法估算庄浪县农田表层土壤理想固碳潜力为1.13 Mt,而分类定级法(高)估算的理想固碳潜力为1.09 Mt.2分类定级法(中)、饱和值法、加权法这3种固碳潜力估算方法求得庄浪县农田土壤现实固碳潜力分别为0.37、0.32、0.28 Mt,约为理想固碳潜力水平的1/3.3采用分类定级法(中)、饱和值法和加权法估算现实固碳潜力,有机碳密度增量依次为6.76、5.21、4.56 t·hm~(-2).按照庄浪县近30年农田表层(0~20 cm)土壤的固碳速率,达到现实固碳潜力水平大约需要24~34 a.4在县域尺度上估算现实固碳潜力,加权法优于饱和值法,饱和值法优于分类定级法(中);估算理想固碳潜力,分类定级法(高)优于最大值法.     

神农架大九湖泥炭地碳储量估算及固碳能力研究

通过对神农架大九湖泥炭地进行野外调查和长期观测,采用经验公式和实验室分析方法,计算了神农架大九湖泥炭地土壤有机碳含量和有机碳储量,并对2016-2018年神农架大九湖泥炭地的固碳能力特征进行了分析.结果 表明:在0～100 cm深度范围内,神农架大九湖泥炭地土壤有机碳含量的变化范围为282.90～516.10 g/kg...     

湖南省稻田表层土壤固碳潜力模拟研究

稻田土壤有机碳的储存对于缓解大气温室效应具有不可忽视的作用。我国作为水稻产量最大的国家,迫切需要掌握稻田生态系统固碳现状及相应固碳措施。文章利用自主建立的土壤有机碳模型对湖南省稻田生态系统不同有机物投入方式下土壤有机碳的变化进行了模拟研究。结果表明,常规施肥(现状)方式下稻田表层土壤有机碳的饱和固碳量为39.75～64.90th/m₂,半数模拟点已基本饱和,其余点仍具有3.38～4.19th/m₂的固碳潜力;50%秸秆还田效果低于常规施肥方式,而50%秸秆+绿肥效果高于常规方式(平均高10.94th/m₂);全量秸秆还田(冬闲)情况下稻田表层土壤饱和固碳量在55.57～94.25th/m₂之间,与稻田现有碳储量比较有4.15～33.46th/m₂的潜在提高幅度。如果全量秸秆还田结合冬季种植绿肥,土壤饱和固碳量则可以在稻田土壤现有碳储量的基础上平均提高65.77%。模拟结果还表明,湖南稻田土壤中,每年投入1th/m₂的新鲜有机碳可最终形成土壤有机碳饱和固碳量约12th/m₂。研究表明,稻田土壤的饱和固碳量可以通过人为措施进行调控,增加有机物质的投入量(秸秆还田)和冬季绿肥种植是提高稻田土壤固碳能力的有效途径。     

基于碳减排目标与排放标准约束情景的火电大气污染物减排潜力

从我国"十四五"及2035年远景目标经济发展预测出发,结合碳减排战略目标下的既有与强化政策情景,基于弹性系数法预测电力需求,测算在不同污染物排放标准约束情景下火电大气污染物排放情况及减排潜力,结果表明,在不同的政策和排放标准约束情景下,我国火电行业烟尘、SO2和NOx排放水平变化呈现出不同的趋势,到2035年,在2016年水平上的减排潜力分别在45.97％～85.37％、52.61％～84.90％和33.80％～71.08％之间,来自碳减排目标下政策因素带来的减排潜力,较不同污染物排放标准约束条件带来的减排潜力更为明显,在强化政策情景下,采取保持模式标准约束的污染物减排潜力已与超低模式基本相当,甚至超过或接近既有政策下采取收严模式标准约束的效果,通过强化实施能源和电力优化政策,加快实现火电发电量达峰,合理引导高污染排放水平火电机组优先退出生产,同样可使火电大气污染物排放得到有效控制,还可避免环保改造投资的浪费和损失.     

不同碳减排措施的减排潜力及居民实施碳减排措施的动机

本文根据效率效果双因素模型的结论．着重论证当下最有减排潜力的减排措施实施情况和困境,并从居民碳减排行为的动机出发,重新探索不同行为背后的利他和利己之争。指出了国外的研究在试图解释人们的减排行为选择时认为“利他主义”等是主要解释因素的弊端,并提出了自己的观点和未来探索的方向。     

棕色碳气溶胶来源、性质、测量与排放估算

随着对碳气溶胶吸光性认识的提高,近年来吸光有机碳——BrC(brown carbon,棕色碳)的吸光问题成为继BC(black carbon,黑碳)之后国际大气环境领域的新热点. 基于已有的研究报道,将BrC大体分为焦油类物质、类腐殖质(HULIS)和其他吸光性有机气溶胶三大类,其来源包括一次排放和二次生成2种. 由于BrC缺少BC所具有的类石墨烯结构,致使颗粒间较为分散,加之含氧官能团比重较高,因而在水及有机溶剂中均有较强的可溶性. BrC的光学性质通常借助AAE(ngstrm吸收波长指数)、MAE(质量吸收效率)、RI(折射率)及SSA(单次散射反照率)来表示,其中由于BrC分子结构中缺少sp2杂化成分,形成了区别于BC的典型特征,即AAE>1(而对于BC,其AAE=1)). 虽然已有借助于光学法、热光法、化学法和质谱法进行BrC测定的报道,但目前没有公认的标准测定方法和参考物质,测定结果实际依赖于选定的测定方式. 在排放估算研究方面,BrC远落后于BC,致使有些排放估算方法多以相伴的BC排放量作为参照. 建议今后对BrC研究应主要面向气候影响、生成机理、测定方法、排放因子与控制策略等领域来展开.      

C-Lock (Patent Pending): A System for Estimating and Certifying Carbon Emission Reduction Credits for the Sequestration of Soil Carbon on Agricultural Land

The C-Lock system was developed to address the need for an improved method of quantifying and certifying project-level carbon emission reduction credits (CERC). It was designed to enable individual landowners to efficiently quantify, certify, pool, market and trade CERCs generated by agricultural management practices. We provide a general overview of the C-Lock system as it has been implemented for the USA State of South Dakota. C-Lock is comprised of four linked components: a web interface, a client database, a Geographic Information System (GIS) database of soil, climate and generalized land use history parameters, and the CENTURY soil carbon model. The user-friendly interface elicits generalized land-use and crop history information from the client from 1900 through 1989, then explicit annual information from 1990 onward. A climate-zone level landuse and crop management database is used to fill in gaps in the client-provided data. These data are used to drive the CENTURY model, which estimates annual changes in soil carbon stocks. Monte Carlo simulation is used to estimate uncertainty bounds, and these are applied to the CENTURY outputs in order to provide probabilistic estimates of accrued CERCs in a manner that is transparent and verifiable. In a demonstration application, CERCs are estimated for three different land-use scenarios on a representative field in eastern South Dakota: reduced tillage or conservation (no-till) management of a corn (maize)/wheat/soybean rotation, and enrollment in the Conservation Reserve Program, which entails establishing permanent grass cover. The credits are based on a business-asusual scenario of conventional tillage.     

中国应对气候变化的碳减排研究进展

全球气候变化日益引起各国和公众的关注,我国也针对气候变化和二氧化碳减排进行了大量研究以应对挑战。文章在全面总结中国碳减排的研究文献基础上,从碳排放量估算及其影响因素、二氧化碳减排的情景分析、政策技术措施的潜力和成本分析、区域碳减排等4个方面系统归纳分析了我国主要的碳减排研究现状,提出了碳减排研究前景与展望,并建议开发适用于我国的碳减排研究模型,加强我国不同行业不同区域的碳减排研究,提出客观可行的减排措施。     

印江槽谷型喀斯特地区植被碳储量及固碳潜力研究

以印江槽谷型喀斯特石漠化地区11种植被类型(人工纯林、人工混交林、天然纯林、天然混交林、疏林、竹林、经果林、灌木林、石山地、宜林地、草地)为研究对象,分析了植被碳储量的空间分布格局,并对区域植被固碳速率、碳储量进行了估算,并预测了理论最大固碳潜力。结果表明:印江研究区植被碳储量空间分布为,乔木层(25.06 t/hm²) > 灌木层(3.51 t/hm²) > 草本层(1.10 t/hm²),其平均固碳速率为10.63 t/(hm²·a),植被碳储量为172.23×10³ t,植被理论最大固碳潜力为94.02 t/hm²。研究结果对于评价和估计印江槽谷型喀斯特石漠化地区森林的碳汇功能,以及提高碳储量有重要意义。