新疆地级市CO_2排放空间特征研究

基于中国高空间分辨率网格数据,建立新疆地级市CO_2排放数据集,探讨新疆CO_2排放的空间特征,为新疆低碳发展的空间布局规划提供一定的依据。研究采用"自下而上"的空间化方法建立排放数据集,并用统计学方法分析排放数据统计特征。研究结果:从整体看,CO_2直接排放总体分散,局部集中,基本沿着天山分为南部和北部,北部地区排放高于南部地区。从区域看,天山北坡经济带CO_2排放最高;丝绸之路经济带的中通道、北通道和南通道排放依次递减。从部门看,服务业与城镇生活CO_2排放相关性最高,间接排放与其他部门排放相关性最弱。从类型看,工业型地级市CO_2人均排放最高,总排放均值略低于服务业型地级市,远高于其他类型地级市;人口规模越大的地级市CO_2排放均值越大,但其人均排放越少。结论与讨论:1新疆CO_2排放空间差异显著,其排放较大的地级市整体效率不高,将是减排的重点区。2工业化、城镇化是新疆CO_2排放的重要影响因素,将是减排的着力点。3省际生态补偿和碳排放指标分配时应适度考虑能源输出引致本地较高CO_2排放的特情。     

中国“一带一路”节点城市CO_2排放特征分析

"一带一路"节点城市的CO_2排放特征分析是绿色"一带一路"建设的关键和重要支撑。本文以我国"一带一路"沿线37个节点城市作为研究对象,基于国际上较为成熟和应用广泛的城市CO_2排放核算方法,编制了节点城市在2005、2012、2015三年的CO_2排放清单,包含工业能源排放、工业过程排放、农业排放、服务业排放、城镇生活排放、农村生活排放、交通排放7个部门的直接排放和外调电力引起的间接排放。本研究分别从时间和空间维度,从CO_2排放总量及结构、排放强度、空间聚类三个方面,对37个节点城市的CO_2排放特征进行了系统分析。结果表明,中国"一带一路"节点城市CO_2排放在数量上呈现出较大的差异性,排放前5的城市几乎比排放后5的城市的CO_2排放量高出两个数量级。2005—2015年间,"一带一路"节点城市CO_2直接排放总量以年均4. 71%的增长率快速增加,以西北地区节点城市增长最快,以服务业增幅最大。而在空间上始终保持沿海、内陆、东北、西北、西南节点城市的CO_2直接排放量由大到小的顺序不变,其中沿海地区节点城市占到45. 31%。工业能源消耗是"一带一路"节点城市CO_2直接排放的主要来源,占比在71%～78%之间。我国"一带一路"节点城市的人均CO_2排放及单位GDP的CO_2排放,均低于节点城市所在区域的平均水平。"一带一路"倡议实施以来,西南和内陆地区节点城市单位GDP的CO_2排放水平逐渐提升,2015年呈现出内陆-西南-沿海-东北-西北节点城市的单位GDP的CO_2排放水平逐渐递增趋势。在人均CO_2排放和人均GDP二维空间上的城市聚类结果表明,近1/2节点城市处于"低排放、低经济"组,以西南地区节点城市为典型; 1/3节点城市处于"低排放、高经济"组,以沿海地区节点城市为典型,是比较理想的城市发展模式;仅3个西北地区节点城市位于"高排放、低经济"组;"高排放、高经济"组仅有舟山、宁波、呼和浩特3个节点城市。本研究结果为"一带一路"各节点城市找出各自的低碳发展路径和模式,因地制宜地提出相关的低碳政策建议提供了依据和支撑。     

中国城市产业结构与CO_2排放的耦合关系

产业结构与CO_2排放量之间的相互作用形成产业结构与CO_2排放量的耦合关系。本文基于2012年中国1 km高空间分辨率网格CO_2排放数据(CHRED),运用耦合度模型,分析了中国288个城市产业结构与CO_2排放量的耦合特征。研究发现,中国产业结构和CO_2排放量之间正处于中度耦合一致性阶段,以资源型为主的城市产业结构和CO_2排放量处于极度耦合一致性阶段;工业型城市耦合度和一致性均高于服务业型城市;其他类型城市则分布比较分散没有呈现一定的规律性,而在其他类型的城市中,工业占比相对较高的城市耦合度和一致性往往高于农业和服务业占比较高的城市。根据产业结构和CO_2排放量的耦合度和一致性关系,将现有的城市分为4种类型,分别是产业结构与CO_2排放耦合一致性相关关系极强的城市,产业结构与CO_2排放耦合一致性相关关系较高的城市、产业结构和CO_2排放耦合一致性相关关系一般的城市以及产业结构和CO_2排放耦合一致性相关关系较弱的城市。通过对4种类型城市进行特征分析,4种类型城市在空间分布上具有明显的聚集效应,而且第二产业与碳排放之间的耦合一致性较高。     

城镇景观格局对区域碳排放影响及其差别化管控研究

建设低碳城市作为可持续发展的重要议题在国内外受到广泛关注,开展城镇景观格局对区域CO_2排放影响及其差别化管制研究对建设低碳城市尤为重要。当前我国缺乏完整的、可信度高的CO_2排放基础数据,地级市尺度上的CO_2排放时空特征及其驱动机制研究非常匮乏。论文基于CHRED数据库的2005年和2012年全国281个地级市CO_2排放数据,结合相应年度的土地利用覆被数据,分析全国及区域(东部、中部、西部)城镇景观格局及其CO_2排放的区域特征,从结构(城镇用地比例)和布局(斑块密度、最大斑块指数、平均最近距离)两方面,实证检验城镇景观格局对区域CO_2排放的影响,最后提出基于碳减排的区域差别化管制政策。研究表明:(1)城镇用地占比、斑块密度、集聚性在空间上呈现出"东高西低"的特征;除了西部地区的集聚性呈缩小趋势外,其他指标均呈现出扩大趋势。(2)西部地区城镇用地占比与地均CO_2排放呈正相关性;中部地区城镇用地平均最近距离与地均CO_2排放呈负相关性;东部、中部地区最大斑块指数与地均CO_2排放呈正相关性。不同区域的城镇景观格局对CO_2排放的影响机制不同,因而应当对城市发展实施差别化管控:东部地区应采取"多核心"的城市发展策略以降低区域CO_2排放水平;中部地区在采用"多核心"的发展策略的同时要兼顾集聚性,发挥其集聚效应;西部地区要显化其全国的生态屏障功能,更加严格地控制建设用地面积,避免城市无序扩张。     

中国资源型城市CO_2排放比较研究

城市,特别是资源型城市,作为践行国家应对气候变化战略行动的重要主体,在绿色发展转型以及生态文明建设进程中正面临诸多现实挑战。资源型城市能否实现低碳发展转型,关乎我国在国际社会上承诺的中长期碳减排目标能否最终实现。为此,本研究基于中国高空间分辨率网格数据(CHRED),综合运用DPSIR(驱动力-压力-状态-影响-响应)、分类比较研究和情景分析等方法,对我国126个资源型城市的CO_2排放特征进行了系统分析,揭示了这些城市在能源结构和产业结构方面面临的诸多挑战,分析了这些城市未来碳排放趋势和碳减排潜力。研究结果显示:在正常达峰情景下,2030年126个资源型城市将以72.65亿t的CO_2排放量达峰,约占当年全国CO_2排放总量的60%;在提前达峰情景下,资源型城市将在2025年以53.78亿t的CO_2排放量达峰,约占当年全国CO_2排放总量的45%左右。最后,针对我国资源型城市的绿色低碳发展转型以及碳排放达峰管理提出几点建议:一是加强能源统计工作,促进资源型城市碳排放信息化管理平台建设;二是加强体制机制建设,健全资源型城市绿色低碳转型制度体系;三是改善以煤炭等化石燃料为主导的能源消费结构,提高清洁燃料利用的比重;四是加快绿色低碳技术发展,推动产业优化升级和碳排放强度明显下降。     

交通部门CO_2排放、能源消费和交通服务量达峰规律研究

交通部门是快速增长的能源消费和CO_2排放部门,其CO_2排放峰值出现的年份和峰值排放水平已成为影响我国能否实现2030年国家自主决定贡献目标的要素之一。本文将交通部门的CO_2排放进行KAYA公式展开并动态化,推导出交通部门CO_2排放峰值、能源消费量峰值和交通服务周转量峰值出现时的必要条件,以及三个峰值出现顺序的一般规律,即:交通部门CO_2排放量的峰值将最早出现,该峰值出现时交通部门能源消费的碳强度年下降率将大于交通能源消费的年增长率;交通能源消费量峰值将随后出现,届时交通服务量的能源强度年下降率将大于交通服务量的年增长率;交通部门服务量达峰将最后出现,此时单位GDP的交通服务强度的年下降率将大于GDP的年增长率,并最终实现与GDP增长脱钩。在结合我国经济发展新常态的背景下,对我国交通部门的CO_2排放、能源消费和服务量达峰进行情景分析,研究结果表明:只有综合采取燃油税和碳税等财税政策以及进一步加速燃料替代、提升交通工具能效等措施,我国交通部门才有可能在2035年左右实现CO_2排放达峰,峰值时的CO_2排放量约为12.3亿t,在2045年左右实现交通能源消费量达峰,峰值水平约为7.4亿t标准煤,在2050年前交通服务周转量很难出现峰值但其增速将十分缓慢。与美国、日本和欧盟交通部门峰值出现年份的发展阶段相比较,我国交通部门在自身快速发展的同时向绿色低碳转型的发展阶段特征十分明显,三个峰值陆续出现的特点更加显著。为此,我国交通部门要全面加强顶层设计,构建综合的交通政策体系,以发展低碳交通技术为重要抓手,充分利用好市场机制的减排手段,全面提升公众的低碳出行意识,进而加速我国交通部门CO_2排放峰值的早日到来。     

中国旅游业CO_2排放区域差异的空间分析

在旅游业节能减排形势严峻的背景下,深入研究中国旅游业CO_2排放问题,制定科学的区域节能减排政策已刻不容缓。本文首先运用"自下而上"法,估算了1993-2012年中国整体旅游业、旅游业各分部门、大陆各省区(不含西藏)旅游业CO_2排放量。在此基础上,对全国及三大地带旅游业CO_2排放的总体特征进行分析;利用Theil指数法分析了中国旅游业CO_2排放强度的区域差异、区域内差异和区域间差异;运用AreView软件对中国旅游业CO_2排放强度的省际差异进行直观图示。分析结果显示:1993-2012年,中国旅游业CO_2排放量从1 480.868×10~4t升至6 274.129×10~4t;全国及三大地带旅游业CO_2排放强度整体上呈现出先显著下降、再缓慢梯度下降的趋势;中国旅游业CO_2排放强度空间分布不均匀,东部地区旅游业CO_2排放强度低于中部和西部地区;中国旅游业CO_2排放强度的区域总体差异、区域间差异和区域内差异整体呈逐渐缩小的趋势,区域间差异对总体差异的贡献率为94%-98%,区域间差异占主导地位;中国旅游业CO_2排放强度省际差异明显,属于旅游业CO_2排放强度弱显著区的省区基本位于东部沿海地区,河北、湖南、河南、广西、甘肃和新疆等省区频繁出现在旅游业CO_2排放强度强显著区之列,因此上述省区应是中国旅游业CO_2未来节能减排的区域重点。据此提出差别化的CO_2减排对策:东部地区应通过技术改进和调整产业结构、能源消费结构来降低CO_2排放强度,并以此带动中部和西部地区旅游业节能减排;中部和西部地区应加强与东部地区合作,将提高能源使用率、降低CO_2排放强度作为旅游业减排工作的重点。     

基于0.1°网格的中国城市CO2排放特征分析

基于中国0.1°CO2排放网格数据分析研究,全局Moran指数为0.27(P<0.01),说明在空间上中国CO2排放具有显著的正自相关性。局部Moran指数结果表明,以重点城市为核心的区域,其CO2排放具有显著的正向空间相关效应。中国CO2排放在空间上受热点城市影响而形成空间集聚格局,一些重点城市直接决定着我国CO2排放空间格局。因此在城市尺度上分析我国CO2排放特征非常重要。在349个城市层面上分析得到城市CO2排放和人口、经济呈显著正相关关系,说明人口和经济活动强度是影响我国城市CO2排放的重要因素。在中国城市层面上验证了CO2排放EKC曲线的统计显著性,U型拐点出现在一个较高的经济水平。在人均CO2排放和人均GDP二维空间上的城市聚类结果表明,根据碳排放特征,我国城市可以分为6组,其中"低排放、低经济"组是主要类型,占总城市的35.82%,而"低排放、高经济"组是比较理想的城市发展模式,但城市个数最少,仅6个。我国8个低碳试点城市在6组城市中除"高排放、高经济"组没有外,其它组都有入选城市。     

城市产业部门CO2排放三层次核算研究

城市是人类生产和生活的中心,超过75%的温室气体从城市产生,其中又以城市产业部门能源消费和工业过程非能源产生的CO2为主。本文基于投入产出模型,评价城市产业部门3个不同层次的CO2排放。以重庆为案例,核算其2002-2008年产业部门三个层次的CO2排放,包括能源消费直接排放、购买电力间接排放和全生命周期排放,并进行多层次对比。结果显示传统能源消耗和购买电力为对象的核算方法低估了产业部门CO2排放水平。2002-2008年,重庆各产业部门排放量逐年增加,碳排放强度整体呈现下降趋势。煤炭开采和洗选业、非金属矿采选业、非金属矿物制品业、电力、热力的生产和供应业,化学工业、金属冶炼及压延加工业、交通运输、仓储及邮电通讯业部门共7大行业是重庆碳排放的重点行业。部门交通设备制造业是重庆的优势产业,排放总量大,但是排放强度却相对较小,因此应大力发展该产业以促进重庆市低碳经济的发展。     

中国服务业碳生产率的空间收敛性研究

在经济服务化与低碳化的双重背景下,研究中国服务业碳生产率的演变轨迹,区域差异及空间收敛特征,对于推动中国服务业高质量发展具有重要的意义。采用2004—2016年中国30个省(区、市)的面板数据,对服务业碳生产率进行测度,并对其演变轨迹与区域差异进行分析,在此基础上,系统考察中国服务业碳生产率的空间收敛性。研究表明:①中国服务业碳生产率在整体上呈逐年增长态势,且呈现从东到西逐次递减的格局。②中国服务业碳生产率存在正向空间自相关关系,并且空间自相关程度表现出波动上升趋势。③全国与西部服务业碳生产率均不存在σ收敛,即服务业碳生产率的地区差异并未随着时间的推移而缩小;东、中部服务业碳生产率则在整体上呈现σ收敛特征。全国以及东、中、西部服务业碳生产率均存在绝对β收敛和条件β收敛,即服务业碳生产率落后地区对发达地区存在"追赶效应",各地区服务业碳生产率最终向自身的稳态水平趋同;空间效应加快了全国与东部服务业碳生产率的β收敛速度。④人均服务业增加值增长速度、部门结构以及能源消费结构对服务业碳生产率具有显著的负向效应,人力资本则对服务业碳生产率产生了显著的正向影响。据此,本文的政策启示如下:①重视服务业碳排放问题,构建服务业低碳绩效评估体系。②探索建立定期会商制度,加强服务业低碳技术的跨区域交流合作。③完善基础设施,促进要素空间互动和优化重组。④调整服务业能源结构与部门结构,推进人力资本积累和服务业稳增长。     

Carbon dioxide emissions from cities in China based on high resolution emission gridded data

Based on the China high resolution emission gridded data (1 km spatial resolution), this article is aimed to create a Chinese city carbon dioxide (CO₂) emission data set using consolidated data sources as well as normalized and standardized data processing methods. Standard methods were used to calculate city CO₂ emissions, including scope 1 and scope 2. Cities with higher CO₂ emissions are mostly in north, northeast, and eastern coastal areas. Cities with lower CO₂ emissions are in the western region. Cites with higher CO₂ emissions are clustered in the Jing-Jin-Ji Region (such as Beijing, Tianjin, and Tangshan), and the Yangtze River Delta region (such as Shanghai and Suzhou). The city per capita CO₂ emission is larger in the north than the south. There are obvious aggregations of cities with high per capita CO₂ emission in the north. Four cities among the top 10 per capita emissions (Erdos, Wuhai, Shizuishan, and Yinchuan) cluster in the main coal production areas of northern China. This indicates the significant impact of coal resources endowment on city industry and CO₂ emissions. The majority (77%) of cities have annual CO₂ emissions below 50 million tons. The mean annual emission, among all cities, is 37 million tons. Emissions from service-based cities, which include the smallest number of cities, are the highest. Industrial cities are the largest category and the emission distribution from these cities is close to the normal distribution. Emissions and degree of dispersion, in the other cities (excluding industrial cities and service-based cities), are in the lowest level. Per capita CO₂ emissions in these cities are generally below 20 t/person (89%) with a mean value of 11 t/person. The distribution interval of per capita CO₂ emission within industrial cities is the largest among the three city categories. This indicates greater differences among per capita CO₂ emissions of industrial cities. The distribution interval of per capita CO₂ emission of other cities is the lowest, indicating smaller differences of per capita CO₂ emissions among this city category. Three policy suggestions are proposed: first, city CO₂ emission inventory data in China should be increased, especially for prefecture level cities. Second, city responsibility for emission reduction, and partitioning the national goal should be established, using a bottom-up approach based on specific CO₂ emission levels and potential for emission reductions in each city. Third, comparative and benchmarking research on city CO₂ emissions should be conducted, and a Top Runner system of city CO₂ emission reduction should be established.     

中国城市温室气体清单研究

介绍城市温室气体排放特征和国际城市温室气体清单研究进展,研究了全球城市化和城市CO2排放的强正相关性,以及中国城市清单方法研究起步较早但发展缓慢的特点。分析了城市温室气体清单相对国家清单的特征,即城市清单编制往往采用消费模式,区别于国家清单的生产模式;国际城市清单中往往包括了由于外调电和供暖产生的CO2排放,同时城市温室气体清单编制灵活性和针对性更强。针对我国城市温室气体清单研究的不足,提出了我国城市温室气体清单方法,强调中国城市采用尺度1+尺度2的范围,暂不考虑尺度3的范围,即生产+消费的混合模式,并且在城市市域温室气体排放研究的基础上,加强狭义城市温室气体排放水平的研究。选择北京市和纽约市,对比分析了两个城市CO2排放特征,结果显示,在确定的清单体系下,北京市和纽约市具有较好的可比性。纽约市的总排放量(尺度1+尺度2)略低于北京市排放量,人均排放量略高于北京市。     

CO_2 Emission Induced by Urban Household Consumption in China

Household consumption is one of the important factors that induce COL emission. Based on input-output model, this article calculated the intensity of CO2 emission of different income groups and seven provinces in China, and then estimated total CO2 emission induced by urban household consumption from 1995 to 2004 in China based on statistic data of household living expenditure. The results show that CO2 emission per capita induced by household consumption had increased from 1583 to 2498 kg CO2 during 1995-2004. The ratio of consumption-induced CO2 emission to total CO2 emission had risen from 19% to 30% in the past decade. Indirect CO2 emission accounted for an important part of the consumption-induced emission, the ratio of indirect emission to consumption-induced emission had risen from 69% to 79% during the same period. A significant difference in consumption-induced CO2 emission across different income groups and different regions has been observed. COs emission per capita of higher income groups and developed regions increased faster than that of lower income groups and developing regions. Changing lifestyle has driven significant increase in CO2 emission. Especially, increases in private transport expenditure （for example, vehicle expenditure） and house building expenditure are key driving factors of growth in consumption-induced COL emission. There are big differences in the amount of CO2 emission induced by change in lifestyle across different income groups and provinces. It can be expected that lower income households and developing regions will increase consumption to improve their livings with income growth in the future, which may induce much more CO2 emission. A reasonable level of CO2 emission is necessary to satisfy human needs and to improve living standard, but a noticeable fact is that CO2 emission per capita induced by household consumption in developed areas of China had reached a quite high level. Adjustment in lifestyle towards a low-carbon society is in urgent need.     

长三角地区城市居民出行交通碳排放特征与影响机理

随着能源问题及全球变化关注,城市居民出行交通碳排放研究已成为多学科关注焦点。选择南京、宁波和常州作为长三角典型城市,基于典型居住小区问卷调查获取第一手的城市居民出行基础数据,估算与分析城市居民出行碳排放特征及影响机理。结果表明：长三角2010年城市居民人均出行交通碳排放约1 1219 kg CO2/人,日常通勤和远距离出行碳排放量之比为75[DK]∶25;城市居民日常通勤交通碳排放的主要影响因子为交通方式、出行距离、家庭年收入、年龄和性别;远距离出行交通碳排放的主要影响因子为出行距离、交通方式和家庭年收入。建议采用差别化的行政干预和经济杠杆有效调控家庭小汽车保有量增长速度,鼓励小排量汽车和清洁能源汽车消费,兼顾汽车产业发展、家庭小汽车刚性需求与节能减排需求之间的博弈平衡;优化城市功能格局,大力发展公共交通网络;加强节能减排与低碳意识宣传,鼓励与引导公共交通出行     

上海市居民消费碳排放的实证分析

居民消费碳排放是国内外温室气体排放研究的重要问题。利用1997～2010年上海市统计数据,分别采用改进的投入产出模型法、碳排放系数法核算了上海市居民间接和直接能源消费产生的碳排放,分析了上海市居民消费的碳排放变化、居民消费碳排放的城乡差异、各部门对居民间接能源消费碳排放的贡献。结果表明:(1)1997～2010年上海市居民消费产生的碳排放呈逐年上升趋势,间接能源消费是居民消费的碳排放的主要来源,在居民消费碳排放总量中占有较大比重;(2)1997～2010年上海市城镇居民消费碳排放呈逐年上升,农村居民消费碳排放呈下降趋势,居民消费碳排放存在着显著的城乡差异;(3)14个部门对居民消费碳排放的贡献大小不同,其中文教卫生商务及其他服务、交通运输仓储及信息服务、食品制造及烟草加工业3个部门对城乡居民消费碳排放的贡献最大;(4)提高各部门能源利用效率、降低部门单位产出的碳排放、引导居民向低碳产品消费的转变是居民消费碳减排的有效措施。研究结果可为上海市居民生存碳排放的评估提供数据支持,为政府部门制定碳减排措施、引导居民低碳消费提供理论指导。     

产业结构变动对中国碳排放的影响

采用LMDI分解方法,对中国1996-2009年的碳排放进行分解,定量分析产业结构变动对碳排放变动的影响。在此基础上,依据对未来中国产业结构变动的预测,估算了2020年之前产业结构变动对中国碳减排的贡献。基本情况是,1996-2009年中国碳排放增长464 678万t,其中,经济总量效应531 337万t,产业结构效应49 887万t,能源消费强度效应-223 940万t,能源消费结构效应107 395万t,诸因素对碳排放增长的贡献度分别为114.3%,10.7%,-48.2%和23.1%。产业结构变动驱动了碳排放增长,尽管它不是最主要因素。进一步研究发现,高耗能产业上升或下降1个百分点所对应的CO2排放量增加或减少2.2-2.9亿t。依据对高耗能产业结构变动值的预测,到2020年,产业结构变动效应约为-5亿t,占期间碳排放增量的-15%。这表明,与此前产业结构变动导致碳排放量增加情形相反,未来产业结构变动将有助于减少碳排放。     

Dynamic Changes, Regional Differences, and Influencing Factors of CO2 Emission Performance in China

This paper proposes to use DEA models with undesirable outputs to construct the Malmquist index that can be use to investigate the dynamic changes of CO 2 emission performance.With the index,the authors have measured the CO 2 emission performance of 28 provinces and autonomous regions in China from 1996 to 2007;with the convergence theory and panel data regression model,the authors analyze the regional differences and the influencing factors.It is found that the performance of CO 2 emissions in China has been continuously improved mainly due to the technological progress,and the average improvement rate is 3.25%,with a cumulative improvement rate of 40.86%.In addition,the CO 2 emission performance varies across four regions.As a whole,the performance score of eastern China is the highest.The northeastern and central China has relatively lower performance scores,and the western China is relatively backward.The regional differences are decreasing,and the performance of CO 2 emissions is convergent.The influence of some factors on the performance of CO 2 emissions is significant,such as the level of economic development,the level of industrial structure,energy intensity,and ownership structure.The influence of some factors,such as opening-up to the outside world,on the performance of CO 2 emissions is not significant..