新气候经济学的研究任务和方向探讨

全球应对气候变化合作进程面临新转折,当前德班平台谈判将建立2020年后国际新减排制度框架。国际学术界出现"新气候经济学"的研究热点。全球应对气候变化的紧迫进程将促进经济社会发展方式和能源体系的根本变革,人类社会文明形态也将由工业文明向生态文明过渡。新气候经济学将探索支撑生态文明建设的发展理念和相应的经济学理论与分析方法,寻求经济社会持续发展与减排CO2保护全球气候的双赢路径。新气候经济学不仅关注国别之间减排责任和义务的分担,更重视各国在共同目标下创造和扩展合作共赢的空间和机会,探索各国合作共赢的机制和运作方式,分享低碳发展的经验、技术和机会。同时更加关注新国际机制对各国低碳转型的激励和促进作用,使之成为各国提升国际竞争力,促进可持续发展的内在需求和内在动力。实现控制温升不超过2℃目标,世界各国的经济社会发展都面临排放空间不足的挑战,碳排放空间成为越来越紧缺的资源和生产要素,大幅度提升碳生产率,即成为协调经济社会发展与减排CO2双赢的根本途径。新气候经济学将关注不同发展阶段国家碳生产率变化的规律以及提升碳生产率的方法和手段,研究新兴发展中国家CO2排放尽早达到峰值,实现跨越式发展的条件和途径。以新能源和可再生能源替代化石能源的新型能源体系变革是应对气候变化的根本战略选择,并已成为世界趋势,新气候经济学关注碳价对新能源技术创新和产业化的激励作用,关注能源体系变革对各国节约资源、保护环境、保障能源安全与减缓气候变化的协同效应,关注碳价机制对国际技术合作与技术转移中利益扩展和共赢的促进作用。另一方面,社会和公众消费方式的转变是实现社会低碳转型的关键,因此,新气候经济学也关注生态文明下的财富观、福利观、消费观和生活方式的理论支撑,关注发展中国家城市化进程中低碳化城市建设的发展理念和实施方式,关注消费方式的转变对社会发展目标、发展方式、物质生产方式和城市基础设施建设的影响和引导作用。     

中国碳市场发展若干重大问题的思考

自京都议定书确定市场机制减缓气候变化以来,国际碳市场发展迅速,呈现全球化、金融化的发展趋势。从经济利益角度来分析,国际气候谈判的本质,一是发展空间的争夺,二是经济利益的竞争。由于碳市场具有政策兼容性强、区域行业拓展性强和金融衍生性强三大优点,国际碳市场将是各国经济利益博弈的主要载体,市场机制将成为未来全球气候协议的核心要素。通过深入分析市场机制与全球气候谈判长期目标、资金、监测报告核查以及行业减排等重要议题的密切关系,提出了发达国家气候谈判的核心利益之一就是旨在推动建立全球统一碳市场。一方面通过控制全球碳市场的标准、市场、金融等体系和规则主导话语权,继续保持发达国家在全球低碳发展下的经济竞争优势,另一方面则可巧妙逃避发达国家历史排放责任与气候债务。基于国际碳市场发展的深刻背景与中国碳排放交易试点的情况,对中国发展碳市场的重大问题提出了四方面建议:一是中国碳市场发展目标应服务于国家应对气候变化的总体政策和目标;二是中国碳市场应以实体经济为主体,并服务其升级转型;三是建立和发展全国统一的碳市场首先必须考虑区域不平衡的原则;四是中国碳市场的国际链接应与中国金融体系的对外开放进程结合,特别是应与人民币的国际化进程相结合。     

生物阴极式碳纸隔膜微生物燃料电池的反硝化和产电性能

为了探讨生物阴极式廉价隔膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的基本性能,首先以生物反硝化作用为基础构建了生物阴极MFC,并进一步以涂布聚四氟乙烯(PTFE)的廉价碳纸代替昂贵的质子交换膜(PEM)构建碳纸隔膜生物阴极式MFC。研究结果显示,对于生物阴极式MFC,阴极室中最适宜反硝化细菌生长的NO-3-N浓度为99.2 mg/L,此时输出电压最高可达0.11 V,1 h内NO-3-N的去除率达到80.0%,COD去除率为62.8%;以涂PTFE的碳纸代替PEM的生物阴极式MFC与有PEM的MFC最高输出电压基本一致(均达到0.22 V,外阻500Ω),但碳纸隔膜MFC的产电更稳定。结果验证了廉价隔膜生物阴极式MFC的可行性,并为其应用于污水脱氮奠定基础。     

转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

采用转鼓铁碳微电解法预处理液晶生产废水,优化了工艺参数,并进行了装置连续运行试验。结果表明:保持转鼓转速2 r/min,在废水pH=2.0、铁碳比(m(铸铁屑)∶m(活性炭))1∶1.5、填料装填率(填料体积与反应器有效容积之比)1∶10、HRT=3 h的优化工艺条件下,废水BOD5/COD由处理前的0.181提高到0.265;电解装置连续运行30 d,COD去除率稳定在40.1%~43.2%之间,且填料未出现板结现象。     

基于CA-MAS的水域总有机碳扩散模拟研究

当前水环境污染扩散研究一般基于普通数值模型模拟,忽略了水污染扩散微观驱动力的影响。为能更真实地反映其动态扩散过程,针对水域总有机碳(TOC)扩散机理,基于CA和MAS技术,将影响TOC扩散的自然和社会经济因素抽象为微观的水流Agent、风速Agent、径流量Agent、污水排放口Agent、人工管理Agent以及农业生产地Agent,将研究水域抽象为CA元胞空间,建立了CA-MAS水域总有机碳扩散模型,对水域总有机碳的动态演化过程进行模拟,并以武汉理工大学鉴湖水域作为实验区域,借助NetLogo仿真平台完成了模型的实现与验证。模拟结果表明,该模型基本能够反映水体总有机碳的扩散规律,可以为水环境污染控制提供参考。     

柴油机微粒中可溶性有机成分的真空干燥条件

柴油机碳烟颗粒(PM)中可溶性有机组分(SOF)含量是其重要的特性参数,而真空干燥法可方便、高效、可靠地分析颗粒SOF含量,对其干燥条件的探索具有重要的研究意义和应用价值。首先采用模拟的柴油机颗粒,分析不同的干燥条件对模拟SOF(柴油、润滑油)挥发率的影响规律,得出模拟的SOF分析的最佳干燥条件;在此基础上,探索了真实柴油机颗粒SOF分析的最佳干燥条件为:干燥温度220℃、干燥时间3 h、真空度98 kPa,得知SOF组分干燥的难易程度介于柴油和润滑油之间;同时,根据此干燥条件,分析了排气管末端采集的真实碳烟颗粒的SOF含量特性。     

重庆市碳交易市场构建研究

以区域为单元剖析碳交易市场构建路径意义重大,将为全国碳交易市场构建探寻科学有效的路径。以典型城市重庆市为例,基于立足市情、探索新路的客观分析,重庆开展区域碳交易具有显著的示范效应和良好的市场基础,供需条件已基本形成。重庆市域内以碳冲抵方式推广实施"碳票"交易模式,运用市场机制推进实现市域内碳减排。交易执行时以重庆市联合产权交易所为基础,建立碳交易中心,制定相应的交易规则与交易系统,强化认证管理,落实第三方核证制度,严格交易管理与监督,规范碳交易市场秩序。政府应从宏观上进行把握和引导,运用政策杠杆推动形成交易需求和交易环境;成立碳交易协调统筹机构,负责对碳交易过程进行指导、协调和监督等;设计科学有效的路径,推进碳交易有效执行;加强碳交易市场调控和监管,保证碳交易顺利进行。通过不断完善碳交易模式以及制定配套政策体系,渐进形成相对成熟的碳交易市场体系和运行机制,为全国性碳交易市场的构建奠定基础。     

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。     

含外来电的崇明县能源碳排放核算研究

能源消耗是中国最主要的碳排放源,而地方政府是碳管理的基层行政单元,因此,有效控制区域的能源碳排放是碳减排工作的重中之重。区域消耗的能源中,外来电是缓解当地用电压力的重要措施,但一般外来电引起的碳排放易被忽视。将外来电导致的碳排放纳入区域能源碳排放核算体系内,利用部门分析和范围分析法建立了包含外来电分析的能源碳排放核算系统,以上海市崇明县为例进行了应用。研究表明：（1）2000～2009年崇明的能源碳排放增长较快,由181万t增至477万t（CO2当量）;(2）碳排放总量的8212%来自3个部门：工业、建筑业和生活部门;(3）2009年,购买电力导致的间接碳排放达2316%,体现了实施碳管理时考虑外来电力的必要性     

滨海盐碱地改良对绿地碳汇效益影响的研究

以小叶栀子（Gardenia jasminoides‘prostrata’） 、中华常春藤（Hedera nepalensis 〖WTBZ〗var.〖WTBX〗sinensis）、紫鸭跖草(Setcreasea purpurea)、红花酢浆草（Oxalis corymbosa）4种植物为研究对象,探讨了土壤盐碱地改良对绿地碳汇功能的影响。结果表明：碎石铺设、有机肥和粉碎秸秆3种土壤盐碱地改良方法中,有机肥的施入对土壤有机碳含量和植物生长的影响最大,该措施有利于土壤和植物碳储量的增加;不同土壤处理的有机碳矿化规律表现出很好的一致性,前期碳释放量大,后期释放量少,当埋入4 cm厚的碎石隔离层,施入20 kg/m2有机肥和2 kg/m2粉碎秸秆,其CO2总的释放量最多;总体而言,土壤盐碱改良处理仅施入粉碎秸秆1 kg/m2后,绿地碳汇能力最低,处于碳亏损状态,通过施入有机肥20 kg/m2和粉碎秸秆3 kg/m2的改良措施,其外源碳汇最大,整体绿地碳汇效益也最好。〖