Carbon Footprint Analysis for Baby Strollers

The increasing awareness of climate change has led or- ganizations to demand a standard procedure to measure and com- municate greenhouse gas (GHG) emissions linked to their products or services. The p...     

基于贸易隐含碳的城市人均碳足迹比较研究

气候谈判中采用的碳排放基准数据,关乎发展中国家的发展权。本文认为基于生产者责任原则的碳排放数据为气候谈判基准是不合理的。提出基于贸易隐含碳的城市人均碳足迹数据为基准,并选取具有代表性的几个城市(纽约、东京、伦敦、上海)进行样本研究。结果表明,在考虑贸易隐含碳排放的情况下,上海的人均碳足迹最低。2008年,纽约为上海的2.2倍,伦敦为上海的1.8倍,东京为上海的1.6倍。本文希望在考虑贸易隐含碳的情况下,对国际上有相近功能的城市人均碳足迹的研究可以为我国的气候谈判赢得更多的话语权,并给出了相关政策建议。     

应对气候变化的碳足迹研究综述

由温室气体引起的全球变暖问题已引起国际社会的普遍关注,随着全球变暖成为社会关注的热点,碳足迹成为一个新的研究方法并迅速得到学术界的认可。本文从碳足迹的起源和各种定义入手,系统阐述了碳足迹的概念,并从不同角度探讨了碳足迹的各种分类。本文重点介绍了碳足迹的计算方法,主要包括投入产出分析方法、生命周期评价法、IPCC计算方法和碳足迹计算器等四大类,并总结和比较了四种方法的优缺点。在此基础上,对国内外相关研究系统地进行了归纳和总结,客观分析和评价了当前碳足迹的研究现状和存在的问题。本文还介绍了目前国际上四个主要的碳足迹评估标准:英国的PAS2050:2008标准、世界可持续发展商业协会和世界资源研究院共同发起制定的GHG议定书、日本的标准仕样书TS Q0010标准和ISO14067标准,并以GHG议定书和PAS2050两个标准为例分析了进行碳足迹评估的重要前提———边界界定问题。最后对碳足迹研究的重点领域和发展方向进行了展望。     

上海市能源利用碳排放足迹研究

能源利用是人类生存的基础和前提,对其碳足迹及生态压力进行研究具有重要意义.本文运用碳排放足迹的相关含义及研究方法,计算得出1995-2006年上海市能源利用的总碳足迹、各能源类型和产业类型的碳足迹、碳足迹的产值和生态压力值.并以此为基础,利用岭回归函数进行STIRPAT模型拟合,进一步研究经济发展与碳排放足迹之间的关系,最后提出适应性的管理策略.研究结果表明:①总碳足迹从1995年的1.05 hm~2/人上升到2006年的1.36 hm~2/人,呈现波动上升的趋势;②1995-2006年各能源利用的碳足迹及其分配率均以煤炭最大,石油次之,天然气最小,且煤炭利用的碳足迹分配率逐年下降,石油与天然气与之相反;③2001-2006年第一、二产业的碳足迹变化不明显,而第三产业与产业总碳足迹呈明显上升趋势;④能源利用的碳足迹产值从1995年的1.79万元/hm~2增加至2006年的3.79万元/hm~2,碳足迹的生态压力也从1995年的129.6上升至2006年的231.8;⑤能源利用碳足迹与经济增长关系的模型拟合研究结果中没有出现环境库兹涅茨曲线,进一步证实能源利用对环境所造成的压力增大.     

Carbon footprint of recycled biogenic products: the challenge of modelling CO2 removal credits

Current carbon footprinting (CF) and life cycle assessment (LCA) methods do not treat recycled biogenic carbon adequately, because the calculation rules for recycled products and biogenic carbon stored in products are defined independently from each other. Therefore, an improved and consistent calculation rule for the CF of product systems containing both recycling processes and carbon stored in products is proposed. The methodological approach consists of the application of the same allocation principles for both greenhouse gas (GHG) releases and GHG removals: (1) explicit accounting of inputs (GHG removals) and outputs (GHG releases) of biogenic carbon flows instead of assuming carbon neutrality per se; (2) consistent application of allocation rules for environmental benefits and environmental burdens. It is shown that the different modelling approaches (e.g. polluter pays, conservative or partitioning) lead to different results in LCA and CF calculations, e.g. the GHG emissions of first life cycle of the product system calculated here range between ? 1.6 units in the polluter pays approach and 4 units in the conservative approach. It is shown that the currently common modelling is an average approach for primary biogenic material, a worst-case approach for recycled biogenic material and a best-case approach for disposed biogenic material. This paper proposes to improve the currently developed standards for CF by adding a requirement to the goal and scope definition phase that ensures the consistent and transparent documentation, how biogenic carbon removal credits are allocated between life cycles.     

华北平原冬小麦-夏玉米种植模式碳足迹研究

农业碳足迹理论可以系统评价农业生产过程中人为因素引起的碳排放,是构建低碳农业的理论基础,对实现低碳农业其有重要的指导意义.为探明农业生产中的碳足迹,本文基于河北吴桥县农户生产调查数据,利用农业碳足迹理论及研究方法,评价了华北平原冬小麦-夏玉米两熟种植模式的碳足迹.结果表明:冬小麦-夏玉米种植模式碳足迹的大小为1 737.37±337.02 kgCe/hm2·a,生产1 kg粮食的碳成本是0.12±0.03 kgCe,其中冬小麦的碳足迹是1 101.31±251.91 kgCe/hm2·a,小麦的碳成本是0.16±0.04kgCe/kg,夏玉米的碳足迹是636.06±163.90 kgCe/hm2·a,玉米的碳成本是0.08±0.02 kgCe/kg.冬小麦-夏玉米种植模式碳足迹的组成中,化肥占总量的61.76％,电能占25.03％,柴油占7.44％,种子占4.75％,农药占1.02％.同时,发现N肥的施用量和电能消耗量均与碳足迹有正相关性,种植规模与碳成本有负相关性.因此,构建节肥、节水及规模化的低碳种植模式是实现华北平原农业节能减排的重要途径.     

畜牧业“碳排放”到“碳足迹”核算方法的研究进展

全球变暖趋势日益加剧,不仅影响农业可持续发展,而且威胁到人类生存。畜牧业碳排放因其在农业碳排放中乃至全球碳排放中占比较大而日益备受关注。准确核算畜牧业碳排放是制定切实可行的碳减排政策的前提,也为我国在气候变化下承担共同但有差别的减排责任提供话语权。本文基于研究范式的演进,对畜牧业碳排放到碳足迹核算方法的研究发展进行了系统梳理,研究表明,在学者的不断研究与质疑下,畜牧业碳排放到碳足迹的核算方法经历了从OECD核算法、IPCC系数法到生命周期法与投入-产出法的演变与完善,学术界认为区域异质性、养殖规模与管理方式均影响碳足迹;散养比规模化养殖产生更多的碳排放,舍饲比户外放牧排放更多的碳。畜牧业碳足迹核算能够更加全面地反映畜牧业全生命周期的碳排放情况,但由于研究假设、研究方法及研究样本等差异导致不同区域、不同畜产品的碳排放核算结果存在不确定性。运用生命周期法和投入-产出法对欧盟成员国畜牧业碳排放的核算结果基本一致,但运用IPCC系数法和全生命周期法对中国畜牧业碳排放核算中,牛、猪和羊的碳排放量排序结果不尽一致。鉴于核算结果的差异性,本研究对不同核算方法的起源、最早采用时间、特点、局限性等方面进行了归纳总结,并建议后续研究探讨基于生命周期评价的畜牧业碳足迹研究边界的延伸性,标准化畜牧业碳排放或碳足迹核算,避免学者重复核算畜牧业碳排放,以便深入展开畜牧业碳排放其他方面的研究。     

Carbon Productivity Analysis to Address Global Climate Change

Developing low-carbon economy and enhancing carbon productivity are basic approaches to coordinating economic development and protecting global environment, which are also the major ways to address climate change under the framework of sustainable development. In this paper, the authors analyze the annual rate of carbon productivity growth, the differences of carbon productivity of different countries, and the factors for enhancing carbon productivity. Consequently, the authors clarify their viewpoint that the annual rate of carbon productivity growth can be used to weigh the efforts that a country takes to address climate change, and propose policies and suggestions on promoting carbon production.     

Research on whole life cycle carbon emission model of typical buildings

Based on the theory of life cycle assessment (LCA), this article analyzes the influence factors on carbon emissions from residential buildings. In the article, the life cycle of residential buildings has been divided into five stages: building materials production period, construction period, operation and maintenance period, demolition period, and solid waste recycle and disposal period. Based on this definition, the authors provide a theoretical model to calculate carbon emissions of residential building life cycle. In particular, the factor of human activities was introduced in the calculation of carbon emissions from the buildings. Furthermore, the authors put forward a model for calculation with the unit of carbon emissions for per-capita living space.     

Industrial Carbon Emissions Status and Analysis Based on Energy Consumption

With frequent disastrous weathers and increasingly prominent GHG effects in recent years, normal existence and development of mankind are facing unprecedented threats and challenges. GHG emissions mitigation for the global climate changes has been the focus of concern of the world. As the biggest developing country and the second largest country of carbon-emission, China attaches importance to the carbon emission reduction. The major GHG component is carbon dioxide and in China, the emission of carbon dioxide is mainly from industrial production. In the paper, the status and trend of Co2 emission from industrial departments, high-carbon emission and its specific industries are shown in statistics. Meanwhile, the policy environment, industrial organization structure and technology of carbon high emission are all discussed based on practical situations in these departments and industries. At the end, through the analysis of gray correlation, correlativity is explored for both fossil energy consumption and total carbon emission, and also for the production value and carbon emission of each industrial sector. Some policy proposals for the establishment of low-carbon industries and transition of economic development pattern are set forth.     

SME application of LCA‐based carbon footprints

Following a brief introduction about the need for businesses to respond to climate change, this paper considers the development of the phrase ‘carbon footprint’. Widely used definitions are considered before the authors offer their own interpretation of how the term should be used. The paper focuses on the contribution small and medium sized enterprises (SMEs) make to the economy and their level of influence in stimulating change within organisations. The experience of an outreach team from the Engineering Department of a UK university is used which draws on the experience of delivering regional economic growth projects funded principally through the European Regional Development Fund. Case studies are used including the development of bespoke carbon footprints for SMEs from an initiative delivered by the outreach team. Limitations of current carbon footprints are identified based on this higher education‐industry knowledge exchange mechanism around three main themes of scope, the assessment method and conversion factors. Evidence and discussions are presented that conclude with the presentation of some solutions based on the work undertaken with SMEs and a discussion on the merits of the two principally used methodologies: life‐cycle analysis and economic input–output assessment.     

中国西北寒旱区农牧民生活碳排放评估

围绕碳排放权开展的气候谈判愈来愈关注贫困人口与弱势群体的生存权与发展权,一方面由于受制于其薄弱的社会经济水平,贫困人口与弱势群体在气候变化实践中表现出更高的脆弱性,另一方面则因气候变化减缓与适应行动而造成的贫困人口生活成本的增加以及生活水平的下降。然而,对这些地区和人口的排放权判断主要基于国家层面和地区层面宏观数据的分析,其结果掩盖了国家和地区内部不同社会经济水平下的人口排放差异,不能准确揭示贫困人口和脆弱群体的低碳排放事实。本文基于国际碳排放评估对人口生活排放的需求,结合IPCC参考方法,利用投入产出分析模型构建了人口生活碳排放评价指标体系,并用于对甘肃、青海和宁夏干旱-高寒地区农牧民生活碳排放的样本调查和分析。评估表明,中国西北干旱—高寒区人口生活碳排放仅为1.85tCO2/人,其中用于满足基本生活需要的碳排放量达到87.25%。研究发现,生活在更冷(海拔更高)区域内的人口生活排放量更高;随着家庭收入的增长,人口生活排放量也随之上升;家庭成员数量越多,家庭的人均碳排放量就会越低。     

基于ISO14067的长江上游某水电项目碳足迹分析

以长江上游某大型水电站为案例,根据国际标准化组织碳足迹量化标准(ISO14067)评价流程,对该水电站全生命周期(建设阶段,运行维护阶段,退役阶段)碳足迹进行估算,并着重考虑了蓄水前后水库温室气体通量差异。研究以碳足迹系数和能源回收率作为指标进行评价,结果表明生命周期碳足迹为5 417.0万t CO_(2eq),碳足迹系数为7.0~13.1 g CO_(2eq)/kW·h,中位值为9.4 g CO_(2eq)/kW·h,该水电站项目能源回收率达236.4。与各种能源电站以及国内外同类型水电站相比较,该水电站碳足迹明显较低,且能源回收率显著较高,说明以该水电站为代表的我国西南水电具有显著的优质性,大力开发水电能有效节能减排,明确了生命周期评价方法对于水电站碳足迹评估的适用性。     

林产品生物碳通量的动态生命周期评估

将时间因素和生物碳通量纳入林产品生命周期碳足迹评估,通过动态生命周期分析法(Dynamic Life Cycle Assessment,DLCA),确定林产品生产、使用和废弃阶段替代化石能源的净温室气体减排和对森林碳损失的净弥补时间。首先,建立温室气体排放和封存的动态生命周期清单,评估刨花板全生命周期的碳动态和碳足迹;其次,根据ISO 14040和PAS 2050标准提供的静态生命周期分析法分别核算包含与不包含碳储计算的碳足迹,量化时间因素和生物碳通量对于碳足迹结果差异的影响程度;最后,对比自然生长状态的森林碳汇情境,评估刨花板使用和废弃阶段替代化石燃料实现净气候减排所需的时间。研究表明:①时间因素和生物碳通量核算对碳足迹结果影响较大(223.34%),忽视时间因素会低估刨花板的减排贡献(18.98%)。②动态生命周期分析法可准确评估生物碳和温室气体排放的时间问题,但对时间范围非常敏感(75.19%和113.25%)。③生产、使用林产品以及林产品对化石能源的替代是实现长期气候减排的有效方式,在100a的时间范围能够弥补因森林砍伐造成的碳损失,从而实现碳中性。     

中国农村居民可再生能源生活消费的碳排放评估

农村居民能源消费涉及能源安全、环境效应、新农村建设等多个方面,从发展趋势来看,在未来相当长的时期内,秸秆、薪柴等传统生物质能仍是我国农村居民的主要生活能源.本文在分析了我国农村居民可再生能源生活消费现状的基础上,测算了1998 -2007年农村居民可再生能源生活消费的碳排放,评估了农村居民可再生能源生活消费的环境效应.得出结论:在我国农村居民能源生活消费的过程中,碳排放的主体是秸秆和薪柴等生物质能的传统利用,其次是商品性能源的使用.在未来的发展过程中,农村居民能源消费必须依靠农村丰富的可再生资源,优化物质循环过程,变生物质能的传统利用为清洁利用,减少温室气体排放,实现改善农村环境,减缓和适应气候变化的总体发展目标.     

中国碳排放变动的因素分解分析

随着中国经济的快速发展,能源消费的急剧增长以及以煤为主的能源结构在短期内难以改变,中国一次能源消费的碳排放总量不断增长.本文基于广义费雪指数(GFI)方法,建立中国人均碳排放的因素分解模型,定量分析 2000-2008年间,能源结构、能源效率和经济发展等因素的变化对中国人均碳排放的影响.该方法较之拉氏指数和D氏指数分解法,克服了它们的缺点,更好的消除了分解的残差项,得到的结果更加精确.分析表明:经济发展对拉动中国人均碳排放的贡献率呈指数增长,而能源效率对抑制中国人均碳排放的贡献率呈倒“U”型,并且其抑制作用当前有增强趋势,能源结构的抑制作用依然微弱.能源效率和能源结构对碳排放的抑制作用难以抵消由经济发展拉动的中国人均碳排放量增长.本文得到当前能源效率因素对碳排放的抑制作用正逐渐增强,而能源结构因素对碳排放的抑制作用依然微弱,这与以往的结果不同.为了考察各种因素对中国能源消费碳排放影响的长期规律性,本文首次拟合了各种影响因素的瞬时变化率特征,进一步反映出各影响因素的动态演进过程.     

煤制天然气发电对中国碳排放和区域环境的影响

PM2.5治理与低碳发展具有显著的协同效应,然而并非所有的PM2.5治理措施都达到低碳的效果,煤制天然气项目是其中最为突出的一类。本文梳理了煤制天然气产业政策与现状,采用全生命周期评价法,对煤炭和煤制天然气发电过程中的CO2、SO2、NOx排放进行了分析。研究结果表明,用煤制天然气替代煤炭,每发1 k Wh电可以减少SO2排放9.73 g,减少NOx排放0.45 g;但同时将多消耗142 g标准煤,增加CO2排放406.2 g。煤制天然气项目对天然气使用地的大气污染防治具有正面作用,但却给煤制天然气生产地带来严重的环境负外部性问题。从而,煤制天然气的生产与消费是一种资源消耗和环境排放的转嫁,而且从整体上提高了我国的煤炭使用量和CO2排放量。定量评估显示,如果将各地建成、在建或拟建的所有煤制天然气项目全部投入生产,每年约消耗8.1亿t原煤,用这部分煤制天然气替代煤炭发电所增加的CO2排放将占2010年全国CO2排放量的3%-6%。因此一味地使用煤制天然气替代煤炭来达到雾霾治理这一目的,忽视其将长期存在的严重的资源环境效率损失和公平损失问题,我国环境保护与低碳发展将陷入"头痛医头,脚痛医脚"的恶性循环。改善我国环境质量的根本途径在于推动能源生产和消费革命,而控制能源消费总量是最为优先的措施。煤制天然气应该用来替代分散的煤炭使用,以此来达到煤炭清洁高效利用的目标。在发电行业,应该大力进行技术改造,实现比使用煤制天然气更好的环境效益。从全生命周期内的资源消耗和环境影响来看,煤制天然气项目建设必须高度重视,慎重决策。     

火法炼铜能耗与碳排放情景分析——基于生命周期的视角

以火法炼铜全生命周期过程为研究对象,采用生命周期评价(LCA)方法,定量评价不同熔炼工艺生产铜过程的能源消耗和温室气体排放,并应用情景分析法,对2020年我国火法炼铜不同工艺技术结构下的能耗与碳排放强度进行比较,旨在为铜冶炼行业的结构调整与优化升级提供决策支持。结果表明,基于鼓风熔炼、闪速熔炼和熔池熔炼工艺的火法生产铜过程的能耗分别为147.80×103,96.68×103,104.20×103MJ;其碳排放强度分别为15.32×103,8.99×103,10.01×103kg CO2当量。设定的4种情景的能耗分别为111.60×103,103.37×103,101.19×103,99.69×103MJ;其碳排放强度分别为10.87×103,9.87×103,9.60×103,9.40×103kg CO2当量。由此可知,传统工艺鼓风炉熔炼较闪速熔炼及熔池熔炼的能耗更高,且导致了更多的温室气体排放。因此,大力发展闪速熔炼及熔池熔炼技术对降低铜生命周期的能耗及碳排放具有重要意义,彻底淘汰传统熔炼工艺,推广先进熔炼技术是减少火法铜生产环境影响的迫切任务。     

我国减缓碳排放的近期形势与远期趋势分析

近3年来我国面临GDP能源强度呈上升趋势，能源消费及相应CO2排放增长对世界减缓碳排放的形势产生了更大影响的新的形势，从长远发展趋势看，我国当前由于工业特别是重化工业在国民经济结构中急剧增加引起的GDP能源强度阶跃性增长将随产业结构的稳定两平缓，并且随产业结构的优化和产业技术升级及高附加值产品比例提高而再度呈持续稳定下降的趋势。我国在现代化道路中与发达国家的历程相比，可以走更为节约能源和减少CO2排放的道路。但由于中国人口众多，和平发展的规模大、速度快，而且时间比发达国家滞后半个世纪以上，我国为实现现代化所必需的能源消费和CO2排放的增长会对全球的碳排放增长产生重大影响。这将使我国未来经济发展面临极为不利的外部环境。     

钢铁行业碳减排情景仿真分析及评价研究

我国钢铁行业碳排放量约为全国碳排放总量的15%。因此完成钢铁行业碳减排目标是实现我国碳减排总量目标的重要环节。研究为求解未来钢铁行业的碳排放总量与碳减排潜力,提出一种基于技术进步与碳减排外部性的情景仿真模型。在不同的技术进步与碳减排外部性情境下,模型综合考虑节能减排技术对行业/地区碳排放的影响,设计锁定、成长和促进三种碳减排情景。最后采用该模型对重庆市钢铁行业的碳排放总量,碳减排潜力与节能技改投资成本变化进行了情景仿真分析与评价。研究表明,为更好地实现行业的碳减排目标,在现有的节能减排政策环境下,重庆市钢铁行业,需要进一步加强对节能减排技术的推广;加大技术推广投资,用于更多的节能减排技术的研发与推广,加快节能减排技术扩散速度,增强行业碳减排成效;有选择性的进行投入与推广,提高资金的利用效率,以有限的资金实现行业/地区碳减排成效的最大化。