基于LMDI的河北省能源消费碳排放核算及因素分析

以二氧化碳为代表的温室气体浓度不断升高是气候变暖的主要原因。近些年来,河北省在经济发展的同时也出现了碳排放量增加的问题。首先运用排放系数法对河北省2005—2019年能源消费碳排放进行核算,然后运用对数平均迪氏指数分解法(LMDI因素分解法)对能源消费碳排放量变化的驱动因素进行分解和分析,最后根据分析结果提出政策建议。     

江苏省城市交通碳排放的时空演变特征与驱动因素分析

基于江苏省各城市2001—2021年的面板数据,结合IPCC碳排放测算方案运用“自下而上”方法完整测度了江苏省城市交通运输部门碳排放量,运用两级LMDI加法分解模型分析了8个因素对碳排放的影响机制和影响异质性。结果表明：关于时序变化趋势,江苏省交通碳排放经历了3个阶段,2001—2005年为高速增长阶段,2006—2013年为中速增长阶段,2014年至今为低速增长阶段,增长率持续稳定在10%以下;关于空间变化趋势,江苏省交通碳排放量呈现“南高北低”的分布特点,苏州碳排放量约占江苏全省的1/3;关于驱动因素,江苏省交通碳排放的促增因素为能源效率、经济水平、公共交通饱和度、绿色植被覆盖率、人口规模,促降因素主要为产业结构、公共交通参与度、土地利用结构,其中经济水平是首要的促增因素,公共交通参与度是主要的促降因素。     

基于LMDI的中国二氧化硫排放区域变化的因素分解

运用LMDI方法将中国SO2排放变化分解为规模效应、区域经济结构效应、能源强度效应、能源结构效应、产污系数效应和污染治理效应六个因素,并进行了东、中、西和东北四个地区的差异分解分析。结果表明：规模效应是造成各地区SO2排放增加的最重要原因,不同地区不同时段SO2排放的减排因素不同。1999―2003年间,东部、中部地区能源结构和产污系数的减排效应显著,西部、东北地区能源强度和产污系数效应突出;2003―2006年间,东中西部污染治理和产污系数减排效应明显,东北地区能源效率减排贡献大;2006―2009年间,东部、中部的污染治理和能源效率减排贡献突出,西部的产污系数效应和污染治理作用显著,东北的产污系数和能源强度效应突出。建议按照不同地区结合实际情况实行灵活的减排政策。     

基于投入产出分析的广东贸易隐含碳排放研究

根据《巴黎协定》发展目标,我国计划将在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和,意义重大且任务艰巨.为实现减排目标,将减排责任落实到省际层面,准确核算省际间由于贸易带来的碳转移问题,对于完善碳排放工程中的权利和义务,实现碳排放控制目标至关重要.粤港澳大湾区是国家战略建设重点,本研究基于多区域投入产出数据,核算了湾区核心广东省2012年、2015年和2017年各部门和各行业的碳排放总量,分析了广东省由于贸易带来的输入和输出隐含碳的排放特征.研究结果表明,2012—2017年间,广东省属于碳排放净流入区域,但净流入量逐年递减.从行业的角度来看,重工业、服务业和运输业;从部门的角度来看,化学产品、批发与零售和通信设备、计算机和其他电子设备,是广东省重点排放的行业和部门.此外,广东省输出的地区主要是河南、浙江和江苏等地;输入的地区主要是内蒙古、河北和江苏等地.研究成果将为碳排放空间配置的优化和碳排放权交易的制定提供理论支持.     

基于LEAP模型和KAYA模型的主城区碳达峰预测及不确定性分析

CO₂排放是城市碳达峰预测研究的重要内容,准确核算碳排放对实现城市产业绿色转型发展与碳中和具有重要意义。主城区产业以生活功能、生产研发和服务业为主,缺乏独立的主城区能源消费统计,导致碳排放核查存在空白。为此,以南京某市辖区为研究对象,结合2011—2020年南京市能源统计数据,从碳排放影响因素和终端能源消费计算2个方面分析市辖区碳排放特征,并采用Kaya碳排放恒等式和LEAP模型,设置不同的情景,预测未来碳排放趋势和达峰时间。结果表明：2011—2020年研究区能源消费从108.99万增长至222.02万t(以标准煤计),CO₂排放量仍处于快速增长期,2020年碳排放量相比2011年增长82.27%,但能耗强度由0.324下降到0.200 t·万元^-1,化石燃料使用占比逐渐减少,用电量增加。2020年研究区碳排放强度为0.337 t·万元^-1,低于南京市平均水平(0.75 t·万元^-1)。积极推动低碳转型发展,研究区可实现2030年前碳达峰的目标。人均生产总值和能源强度是影响主...     

基于“三生空间”的土地利用转型时空演变及其碳排放效应研究——以福建省为例

随着城市功能和产业形态的不断变迁,国土空间格局变化带来的环境问题频发,“三生空间”格局(生产、生活、生态空间)优化对碳中和的实现愈发重要,探究“三生空间”转型变化与碳排放时空变化之间的关系,对解决中国式韧性城市建设、国土空间格局优化和“双碳”目标实现具有重要意义。以福建省为例,基于“三生空间”动态度、“三生空间”动态转移矩阵,在确定2005-2020年福建省“三生空间”时空变化的基础上,选取多期碳排放相关经济社会数据确定福建省碳排放系数,利用“三生空间”碳排放贡献率,揭示福建省“三生空间”转型对碳排放的作用程度。结果表明,1)2005-2020年,福建省“三生空间”空间类型表现为林地生态空间占据主体地位,农业生产空间、林地生态空间减少,其他空间类型都有不同程度的扩展。2)福建省“三生空间”转型由急剧增加向逐步减缓发展,其中以工业生产空间、林地生态空间、农业生产空间之间的相互转换规模较大。“三生空间”转换的空间分布前期集中在东南部,中期向中西部延伸,后期中心重新聚集在东南部。3)基于“三生空间”的变换,福建省2005-2020年间的碳排量呈不断增长趋势,但增长率渐缓,15年间累积碳排放共...     

农业机械化对我国农业碳排放效率的影响——基于Super-SBM-Tobit模型

随着“双碳”目标的提出,碳减排成为农业发展的重要任务,为了从农业机械化视角助力中国农业低碳发展,探究其对我国农业碳排放效率的影响,基于2011—2020年中国31个省(市、自治区)的农业生产相关面板数据,综合运用Super-SBM模型和Tobit模型测算中国省域农业的碳排放效率,并重点分析了农业机械化水平对农业碳排放效率的影响。研究结果表明：2011—2020年中国的农业碳排放效率均值为0.925,平均年增长率为2.744%,整体农业碳排放效率稳步提高,但仍存在较大的提升空间,且各地区间存在较大差异;农业机械化水平在1%的显著性水平上与农业碳排放效率呈现正相关关系,提高农业机械化发展水平、推动农业生产发展与节能减排协同增效,是中国新时期新常态下奔向“双碳”目标的必由之路。基于上述结论,从科技创新、因地制宜、政策支持和农业机械化服务组织搭建4个角度提出建议。     

基于技术方案设计和运行管理分析的绿色建筑评价模型

建立了基于技术方案设计和运行管理状况综合分析的绿色建筑评价体系,并对其评价指标、评价方法、评分方式等内容进行了详细地论述。评价体系分为4层,包括1个目标、2个1级指标、9个2级指标和45个3级指标。与现有评价体系相比,在下述两方面有所创新：综合考虑了技术方案设计和运行管理状况两方面对建筑物绿色性能的体现;采用层次分析法和人工神经网络相结合的评价方法完成指标评分的合成,提高了评价结果的客观性。     

基于净初级生产力的能源足迹模型及其与传统模型的比较分析

将净初级生产力和土地利用变化2个新指标纳入传统能源足迹模型,构建了基于净初级生产力的能源足迹模型。应用传统模型和改进后的模型分别计算了1999—2008年的吉林省能源足迹,并对2组结果进行了比较分析。研究结果表明：10年间,采用传统模型计算的吉林省人均能源足迹由0.7908hm2增至1.6770hm2,采用净初级生产力模型计算的人均能源足迹由0.2490hm2增至0.5237hm2。2种模型的计算结果在整体变化趋势和构成顺序上较为一致,但在历年变化速率和具体构成份额上存在一定差别。净初级生产力模型扩展了传统模型的研究范围,并在碳吸收参数选取等方面进行了较大改进,所得结果反映了区域综合碳吸收能力下的能源消费生态环境影响,更符合区域自然和社会实际状况,一定程度上是对传统模型的完善。     

基于驱动力-压力-状态-响应模型的黄河流域甘肃段生态系统健康评价

基于驱动力-压力-状态-响应(DPSR)模型和熵权-变异系数综合赋权法对2010—2020年黄河流域甘肃段57个区(县)生态系统健康进行评价,分析各流域及各区(县)生态系统健康等级时空演变及障碍因子,有助于发现生态系统问题并提出合理的管理恢复策略。结果表明,2010—2020年黄河流域甘肃段生态系统健康状况整体显著提升,2013—2016年生态系统健康状况较差,2016年后健康状况得到明显改善。黄河干流流域1健康程度较高且健康值变化幅度最大,洮河流域健康状况改善较大,其余流域健康程度低且健康值涨幅较小。在整体准则层层面,黄河流域甘肃段驱动力、压力指数波动增长,状态与响应指数持续上升,表明2010—2020年黄河流域甘肃段生态系统健康状况得到稳定改善。人口增长、人均水资源量、建设用地比例和工业固体废物综合利用率等是影响黄河流域甘肃段生态系统健康等级变化的主要因素。优化土地利用、促进人口均衡分布、推动水资源均衡分配以及加强生态环境保护与修复是促进黄河流域甘肃段绿色发展与生态屏障建设的有效措施。     

基于InVEST模型的太行山沿线地区生态系统碳储量时空分异驱动力分析

提升区域的碳汇能力是中国生态文明建设的重点战略方向,是促进经济社会发展绿色转型的重要举措。太行山区是中国华北地区重要的生态屏障,其生态系统拥有良好的碳汇能力。研究太行山区生态系统碳储量时空分异特征及其影响驱动机制,对华北地区落实国家“双碳”工程建设,提升区域释氧固碳能力,乃至全面提升区域生态环境质量具有重要的意义。以太行山区为例,基于2005、2010、2015、2020年太行山区四期土地覆盖及碳密度数据,使用InVEST模型估算研究区碳储量,使用地理探测器探索驱动碳储量空间分异的主要因子,分析驱动机制。研究结果表明,(1)在2005—2020年期间,太行山区的土地利用类型发生明显变化。林地、建设用地土地利用面积增加,耕地、草地土地利用面积减少。耕地和草地主要转化为建设用地,同时也有一部分耕地转化为林地。(2)太行山区碳储总量在1.48×10⁹—1.50×10⁹t之间,整体逐渐增加。从土地类型来看,碳储量占比由大到小依次为：林地、耕地、草地、建设用地、水域、未利用地。林地增加是太行山区碳储量增加的主要原因;(3)太行山区碳储量空间分异主要受地...     

基于DNDC模型评估水位变化对滨海湿地净生态系统CO2交换的影响

水位是影响滨海湿地生态系统蓝碳功能的重要因素。气候变化引起的海平面上升以及极端气候事件的频发,可能加快水位的变化,从而改变生态系统碳交换的过程。然而,滨海湿地碳汇功能响应水位变化的机制尚不清楚。为了评估水位对滨海湿地净生态系统CO₂交换(NEE)特征的影响,以及验证DNDC(denitrification-decomposition)模型对模拟预测滨海湿地生态系统碳交换的适用性,该研究设计了野外水位控制试验(自然水位,地下20 cm水位、地表10 cm水位),并利用DNDC模型模拟和预测水位变化对滨海湿地NEE的影响。结果表明:(1)不同水位处理之间NEE差异显著,地表10 cm水位处理促进CO₂吸收,地下20 cm水位则抑制CO₂吸收;(2)经过校准和验证的DNDC模型可以准确模拟水位变化对黄河三角洲湿地NEE的影响,NEE模拟值的日动态与田间观测结果显著相关(R²>0.6);(3)通过改变气候、土壤和田间管理等输入参数对DNDC模型进行灵敏度检验,生态系统碳交换过程对日均温、降雨和水位改变的响应最为显著,其中,水位对NEE的影响主要作用于土壤呼吸(Rs)。未来气候情境下,不同水位变化下的生态系统碳交换过程随年份增长呈现不同的规律,因此未来的模拟研究应关注DNDC中水文模块和植被演替过程的完善。该研究可为预测水文变化情境下滨海湿地碳汇功能的未来发展以及政策制定提供参考。     

基于卫星遥感与CMB模型的济南市冬季重污染过程PM2.5溯源分析

济南市作为京津冀大气污染传输通道“2+26”城市之一,冬季易出现以PM_2.5为首要污染物的重污染天气。为探究济南市冬季PM_2.5重污染过程的污染成因和主要来源,以济南市冬季一次重污染过程(2020年1月1日—6日)为研究对象,基于卫星遥感、化学质量平衡(CMB)模型、潜在源贡献因子分析(PSCF)和浓度权重轨迹分析(CWT),同时结合气态污染物和PM_2.5组分小时数据以及各项气象要素等资料,全面和综合地对济南市冬季重污染过程污染特征、本地来源、区域传输和时空演变过程进行了分析。结果表明,济南市本次重污染过程以PM_2.5为首要污染物,随着湿度升高和大气边界层高度(PBL)的降低,PM_2.5日均质量浓度达到最高211μg·m^-3,其中PM_2.5小时质量浓度最高达到333μg·m^-3;NO₃^-、SO₄^2-、NH₄