基于机器学习的交通碳排放预测模型构建与分析

针对交通运输碳排放问题,基于2005~2019年30个省份的面板数据,采用多种机器学习算法构建不同预测模型对30个省份的交通碳排放量与影响因素进行分析.首先,基于固定效应模型思想将省份差异转化为影响因素,进一步采用Pearson相关系数法与Spearman秩相关系数相结合的方法对18个交通碳排放影响因素进行筛选;其次,采用K-折交叉验证方法,并绘制学习曲线对各预测模型性能进行测试,选用MSE、MAE、R²和MAPE作为模型的评价指标进行分析,来选定最佳预测模型,并选择SHAP值来计算最佳预测模型中各解释变量的重要度.结果表明,省份差异、社会商品消费总额、城市绿地面积、货运周转量、私家车数量、交通运输业产值和常住人口这7个因素之间多重共线性弱且均通过显著性检验,可作为交通运输碳排放预测模型的解释变量;随机森林算法和XGBoost算法预测结果均表现优异,R²均高于0.97,误差均低于10 %,且不存在过拟合与欠拟合现象,其中XGBoost算法表现最优,而KNN算法表现欠佳;各解释变量的重要度排名为:省份差异 > 社会商品消费总额 > 私家车数量 > 常住人口 > 货运周转量 > 城市绿地面积 > 交通运输业产值, 综合相关性与重要性分析来看,在交通运输碳排放预测中,省份差异是一个不可忽视的变量.研究结果可为政策制定者和决策者提供参考,促进交通运输行业的可持续发展.     

“碳达峰”视角下的碳排放大国的历史排放量及碳强度研究

人类活动导致的全球增温可能在某个时间点突破临界值,“碳达峰、碳中和”目标的实现意义重大。碳排放大国的碳排放状况对“双碳”目标的达成具有举足轻重的作用。本研究依托国际权威机构数据,梳理了碳排放大国能源利用和工业过程中二氧化碳排放的时空格局,为实现全球“碳达峰”提供实证性依据。研究表明：1)1850—2019年,全球二氧化碳排放量累计1 690.445 Gt,其中,近30年的排放量为860.116 6 Gt,超过了之前140年(1850—1989年)的排放量。得益于可再生能源的发展,2012—2019年,同比增长率为-0.355%～1.839%,相对于2019年,2022年碳排放量增长了1.939%。2)从历史角度看,1850年以来,累计排放量超过30 Gt的国家有10个,占全球排放量的70.18%。美国碳排放总量占全球累计排放量的26%,几乎是中国的2倍,而且,其72.63%的碳排放量集中于2000年之前,而中国68.80%的碳排放量集中在近20年。1960年以来,美国和加拿大的人均碳排放量全球最高,分别为15.99～24.16 t、10.50～18.44 t,是全球平均的3.41～5....     

家庭生命周期对农户农地转出行为的影响研究——基于秦巴山区农户调查数据的实证分析

根据家庭生命周期理论内涵与外延,利用秦巴山区456户微观样本,运用统计分析法和Heckman两阶段模型,分析家庭生命周期对农户农地转出行为的影响。研究发现：家庭生命周期对农户农地转出行为有显著影响;处于不同家庭生命周期阶段的农户农地转出行为的影响因素存在差异。从人力资本来看,良好的劳动力健康状况不利于赡养期家庭参与农地转出,非农就业率对抚养期、负担期家庭参与农地转出有显著正向影响;从农户认知来看,限制农地用途,了解流入方,村委会推动、政府主导型转出均在不同程度上增加各阶段农户转出农地的可能性;对于拥有较多非农就业机会的抚养期和负担期家庭而言,农地确权通过强化地权稳定性促使其转出农地并外出务工。因此,在实践中执行农地流转政策时,应采取精准的农地转出激励措施,差别化对待不同生命周期的家庭。     

餐厨垃圾不同“收集-处理”模式的碳排放估算对比

为明确我国餐厨垃圾不同处理模式下碳排放情况,以中国南方某城市为研究对象,结合实地调研数据,对比研究了集中式好氧堆肥、集中式厌氧发酵和分散式好氧堆肥3种处理模式下的碳排放量。结果表明,集中式好氧堆肥的碳排放总量最高,而集中式厌氧发酵碳排放总量最低。此外,分散式好氧堆肥的主要优势在于可减少收集运输过程的碳排放且可避免其他温室气体的无组织排放;在先进节能手段和控制电耗的措施下,相比于集中式好氧堆肥模式,分散式模式可实现760.91 kg的碳减排(以CO_2计)。然而,餐厨垃圾厌氧发酵模式因其可实现有机质产沼气,总碳减排空间是好氧堆肥的22倍,是一种绿色、低碳的餐厨垃圾处理方式,对实现餐厨垃圾资源化、无害化和减量化具有现实意义。     

考虑“水—土—能—碳”关联的我国工农业碳排放效率及减排潜力研究

考虑“水—土—能—碳”关联,本文将水土资源要素纳入投入变量,构建了我国工农业碳排放效率投入产出测度指标,运用考虑非期望产出的SBM-undesirable模型计算我国29个省份2004—2017年农业、工业部门碳排放效率,利用乘法逆转法计算碳减排潜力并对影响碳排放的投入产出因素进行分析。结果表明：研究期内我国整体农业、工业碳排放效率均呈波动下降趋势,各年的农业碳排放效率均高于工业碳排放效率,江苏、山东等7省份农业碳排放效率以及北京、天津工业碳排放效率最优;各省份农业、工业减排潜力和规模具有显著差异,山西、甘肃的农业、工业碳减排均具有较大潜力;我国绝大多数省份均存在农业、工业的资源能源投入冗余和非期望产出冗余,土地资源投入过剩是影响农业碳排放效率的最重要因素,水资源投入过剩是影响工业碳排放效率的最重要因素。碳排放效率较低省份应积极开展技术创新,发展低碳技术,提高水土资源和能源利用效率,减少碳排放。     

家庭烹饪油烟污染物排放特征研究

对5种家常菜烹制过程排放油烟中固态和气态污染物的排放浓度,以及4种不同型号吸油烟机对固态污染物的净化效率进行了测试。结果表明,在烹制不同菜品时,ρ(油脂)平均为0.41~7.71 mg/m~3,ρ(颗粒物)平均为2.28~13.15 mg/m~3,ρ(VOCs中烃类)平均为121.97~518.32μg/m~3,ρ(醛酮类)平均为288.8~1 361.6μg/m~3,以非甲烷总烃代表的ρ(VOCs)平均为1.13~13.46 mg/m~3(以碳计),以上结果的上限值均在烹制烹炒类荤菜(尖椒炒肉)时发生。从VOCs组分分布看,烃类污染物的排放以烷烃和烯烃为主,醛酮类污染物的排放以甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、丁醛和正戊醛为主。此外,不同型号吸油烟机对各种菜品油烟中油脂的平均净化效率为63.84%~83.52%,对颗粒物的平均净化效率为61.02%~67.50%,且侧吸式吸油烟机较欧式吸油烟机净化效率高。     

金融节能、金融发展对碳排放变化的影响研究

本文将金融节能与金融发展同时引入传统LMDI分解模型,并融合脱钩弹性指数,分析了两者对碳排放变化的影响机理。在此基础上,本文还检验了1997—2015年中国29个省区金融节能与金融发展的碳排放效应。研究发现:首先,尽管1997—2015年中国碳排放规模的扩张趋势较为明显,短期来看,这一演变仍然大体经历了三个阶段,即碳排放增量持续扩张期、碳排放增量波动下降期以及碳排放增量平稳期。其次,不仅金融节能、金融发展以及经济增长是在短期和长期诱发中国碳排放变化的三个最主要因素,而且前两者对中国碳排放变化的影响还大于后者。再次,金融节能对中国碳排放变化的短期和长期作用方向始终与金融发展对中国碳排放变化的短期和长期作用方向相反。最后,金融节能和金融发展与中国碳排放变化之间在短期内基本维持弱脱钩或强负脱钩两种状态,而在长期呈现强负脱钩状态,通过分解这些脱钩弹性状态的诱因,不仅直接影响和交互影响的作用方向始终相反,而且两者还分别在金融节能与中国碳排放脱钩弹性变动以及金融发展与中国碳排放脱钩弹性变动中发挥截然相反的作用。     

浙江省碳排放时空格局及影响因素研究

利用2005~2010年浙江省各县市区的社会经济数据和能耗数据,测算了各县市区的碳排放总量、人均碳排放量和地均碳排放量,采用空间自相关方法揭示了县域尺度下相邻县市区碳排放指标的空间关联性,运用地理加权回归模型定量描述了各县市区碳排放总量影响因素的空间异质性。研究结果表明:(1)研究期内,浙江省的碳排放总量从30 486万t增加到49 559万t。人均碳排放量和地均碳排放量也均呈增长趋势,且空间差异显著。(2)各县市区碳排放总量、人均碳排放量和地均碳排放量均存在较强的空间自相关性,总体上浙北浙东呈高高集聚,浙西南呈低低集聚。(3)人口和投资是影响碳排放总量的重要因素,且存在空间异质性。投资对浙西南碳排放的影响逐渐增大。     

苏州市建筑（装修）垃圾处理全过程碳排放核算及减碳建议

随着城市化进程的加快以及房地产行业的崛起,促使建筑（装修）垃圾的产生量逐年上升,建筑行业也被列为碳排放重点行业之一,因此建筑（装修）垃圾资源化利用是早日实现碳减排的重要途径。本文分析了建筑（装修）垃圾的组分,介绍了苏州市建筑（装修）垃圾的分类处置现状,以苏州市建筑（装修）垃圾资源化处理为例,采用全生命周期方法核算建筑（装修）垃圾处理过程各阶段的碳排放情况,并提出苏州市进一步实施建筑（装修）垃圾减碳的建议。通过核算分析发现,每资源化处理1t的建筑（装修）垃圾,减碳量可达94.81 kg,具有良好的碳减排效应。