时空异质性视角下华北地区碳足迹评估及驱动因子分析

碳足迹是衡量碳排放的重要指标,削减碳足迹是实现“双碳”目标的前提条件。华北地区作为我国高耗能、高排放的集中区域,客观量化碳足迹并探究主要驱动因子对加快推进碳减排具有重要意义。为此,论文基于IPCC法对华北地区“十五”至“十三五”期间的碳足迹进行测算,运用标准差椭圆分析碳足迹的分布及转移特征,使用地理探测器识别碳足迹的主要驱动因子。研究发现:(1)“十五”至“十三五”期间碳足迹总量经历了“先增长—后下降”两个阶段,由“十五”期间的425452万吨上升至1066353万吨,而后逐渐下降到“十三五”期间的898908万吨。(2)标准差椭圆呈稳定的“南—北”分布,重心分布于山西大同和河北张家口之间,呈向西北方向偏移趋势,已偏移72.56千米。(3)能源强度、产业结构、城镇化率对碳足迹驱动因子解释力度较大,且关键交互因子均含有能源强度、产业结构、研发投入。华北地区不同时期碳足迹分布及影响因子存在时空差异,在制定碳减排政策时应充分考虑区域碳足迹的时空异质性。

基于CiteSpace的可视化分析我国碳足迹研究现状、热点与趋势

随着中国提出“3060”双碳目标,积极地制定相关政策,碳足迹作为衡量温室气体排放指标的重要性日益显现出来。为准确把握该领域的研究热点、趋势和未来发展动向,利用CiteSpace文献计量软件对CNKI核心数据库中2010—2023年收录的1287篇关于碳足迹的文献进行了可视化分析,系统地总结了该领域在不同时间节点的研究进展历程,核心作者发表的主要期刊以及研究热点;同时,对未来的发展前景和重点研究领域进行了展望。研究结果表明:(1)双碳目标与绿色发展理念的提出极大地推动了我国碳足迹的研究;(2)跨地区、跨机构、跨学科之间的科研合作有助于推动我国碳足迹研究的发展;(3)碳足迹管理、评估和认证是热点研究领域,将推动我国向“3060”双碳目标迈进。

粮食供应链碳足迹管理的理论逻辑、现实困境与推进路径

在全球气候变化的背景下,面对中国粮食供应链碳足迹水平仍相对较高的现实情景,开展并加强粮食供应链碳足迹管理,对推动农业可持续发展与实现碳减排目标至关重要。分析发现,在粮食供应链的碳源结构中,家庭粮食消费、食物系统废物处理、食品加工和包装等环节均是主要碳源。系统推进粮食供应链碳足迹管理工作,仍然面临标准规范适用性与数据可获得性、多方利益平衡与协调、投资成本与收益回报等方面诸多困境与难题的挑战。基于对国家农业“双碳”战略的深刻认识,提出建立健全碳足迹核算监测核查标准、构建跨部门的合作机制、优化成本分担和投资回报模式等推进路径策略,旨在推动粮食供应链碳足迹的有效管理,为中国农业的绿色低碳转型发展提供理论参考与实践指导。

首个畜产品碳足迹核算国家标准发布

日前,《温室气体产品碳足迹量化方法与要求畜产品》国家标准正式发布,该标准将于2025年5月1日起正式实施。作为农业领域的首个碳足迹国家标准,它的发布标志着我国在推动畜牧业绿色低碳转型方面迈出了重要一步。该标准确立了畜产品碳足迹核算的原则、目的和范围,并提供了详细的量化方法和报告要求。

“双碳”背景下福州市能源足迹趋势分析及预测

基于生态足迹和碳足迹理论,提出能源足迹的概念与计算方法。以福州市为例,分别按能源种类和工业行业计算了该市2011-2020年能源足迹及其强度,对这10年能源足迹变化趋势做了分析,运用STIRPAT模型及岭回归分析方法进行了预测,并按照高速和基准两个情景对能源足迹分别进行了分析和预测。研究表明,福州市2011-2020年能源足迹呈现波动下降又回升趋势,能源足迹强度则整体呈现下降趋势,能源结构不断优化;福州市要实现2030年碳达峰情景,能源足迹强度每年需降低4.1062%(按研究期的水平)。福州市应继续坚持生态城市和数字城市的发展目标,从能源种类上看应该大力发展风能、水利、天然气、太阳能、核电等可再生能源;从工业结构上则要做强计算机、通信和其他电子设备制造业。本研究对于城市产业结构优化、碳排放目标实现均有一定的理论参考价值和现实意义。

污泥陶粒与粉煤灰陶粒碳足迹对比研究

污泥陶粒与粉煤灰陶粒是最为常见的两种固废陶粒,为对比分析两种固废陶粒产品碳足迹特征及量化评估产品碳减排效益,从碳足迹角度构建污泥陶粒与粉煤灰陶粒产品碳足迹核算模型,基于敏感性分析判识关键减排因素,通过情景分析预测评估污泥陶粒与粉煤灰陶粒的碳减排潜力,同时,使用误差传播方程进行不确定性分析保证碳足迹结果的可靠有效.结果表明,生产1kg污泥陶粒和1kg粉煤灰陶粒CO_(2)eq排放量分别为1.00和0.58kg,污泥陶粒和粉煤灰陶粒碳足迹特征相似,陶粒生产阶段是两种陶粒产品碳排放的主要环节,分别占各自碳足迹(除原料获取阶段)的93.71%和89.12%.原料结构是影响污泥陶粒与粉煤灰陶粒碳足迹最敏感的因素,其次就是运输结构,相比于污泥陶粒,粉煤灰陶粒碳足迹受原料结构调整影响更大.协同优化情景中,同时优化运输和原料结构的碳减排潜力(31%~78%)远高于同时优化运输和电力结构(2%~5%),此外,3种因素同时作用的减排潜力最高,达到33%~79%.

基于足迹家族的银川市产业可持续发展评价

为积极响应黄河流域生态保护和高质量发展先行区建设,探究银川市各产业资源开发力度及可持续发展状况,通过足迹家族计算方法量化2011—2020年银川市各产业足迹,并利用资源环境压力指数法及Tapio脱钩模型对银川市产业可持续发展状况进行评价,最后采用对数平均迪氏指数法(LMDI)对各产业驱动机制进行分析。结果表明:1)近10年银川市水足迹呈现“V”型变化趋势,2016年达到最低值1.03×106 hm^(2),水足迹主要以农业为主,占70%以上;银川市碳足迹与生态足迹呈现逐步上升趋势,工业在碳足迹与生态足迹中均占主导地位,分别占95%和85%左右。2)水资源压力指数整体呈现“V”型变化趋势,最大值与最小值相差约3倍;碳排放压力指数呈现倒“L”型变化趋势,2019年压力指数达到最大值220;生态压力指数呈现“波浪”型上升趋势,2020年压力指数接近220,表明资源环境压力在逐步上升。3)农业可持续发展评价整体表现良好,工业整体表现为较差,生活及生态产业呈现良好至差的态势。4)各产业环境承载力和足迹生产效益因素对产业发展具有促进作用,水资源消耗量、碳排放量和环境污染程度分别对农业、工业、生活及生态产业起主要抑制作用。研究表明,银川市农业足迹变化幅度不大且经济发展迅速,可持续发展趋势良好;工业资源环境压力大幅上升且经济上升缓慢,不利于可持续发展;生活及生态产业资源环境压力上升速率大于经济发展速率,可持续发展能力逐步下降。

基于过程生命周期方法的动力电池碳足迹评价系统设计及开发

为了研究动力电池在整个生命周期中的碳足迹,设计开发一款易于操作的碳足迹评价系统。以过程生命周期(PLCA)方法为基础,结合Python和Django框架进行系统设计和开发。最后,利用该系统对磷酸铁锂电池(LFP)的碳足迹进行了定量分析。研究结果表明,在LFP动力电池的全生命周期中,碳排放量最高的是原材料制备阶段,达到3950.0987 kg CO_(2)e,运输阶段的碳排放量最少,仅为45.661 kg CO_(2)e。

山东省县域碳足迹时空动态识别及驱动因素探测

该研究基于碳排放统计数据和遥感反演数据计算出2000—2017年山东省县域碳足迹面积,运用探索性时空数据分析从时空交互视角动态识别山东省137个县级单元碳足迹的时空演变特征,并进一步基于地理探测器识别碳足迹时空演变的主要驱动要素及其交互关系.结果表明:(1)2000—2017年,山东省碳足迹和碳赤字面积均呈逐年增加的趋势,年均增长率分别为7.04%和8.20%,碳足迹和碳赤字时空异质性较为显著.(2)LISA时间路径的相对长度表明鲁东南地区的县域碳足迹较鲁西北地区拥有更加稳定的局部空间结构;LISA时间路径的弯曲度均大于1;LISA时间路径移动方向结果显示正向空间整合性更为显著;LISA时空跃迁揭示山东省县域碳足迹局部区域结构较为稳定.(3)通过地理探测器分析了不同因子对山东省碳足迹影响程度的大小,其中社会经济因素、效率因素和政府调控政策因素对山东省碳足迹的影响远远大于自然因素.研究结果直观反映了山东省各县级单元能源消费的生态承载力,对山东省碳减排策略具有参考意义.

基于STIRPAT模型的大连市全流程碳足迹溯源

以大连市为研究对象,测算大连市2010—2020年的能源消费碳足迹,计算碳足迹产值、碳足迹强度及生态压力,并以大连市2019年的数据为研究对象分析及计算电力等重点行业的碳排放。研究结果表明:1)从各能源类型来看,2010—2020年石油利用的碳足迹最大,煤炭次之,天然气占比最小;从重点行业来看,2019年电力行业最高,石化行业次之;大连的能源利用效率在2010—2014年不断提高,单位土地面积的产值提高较快,碳足迹带来的经济价值增长速度超过GDP增速,该阶段经济增长不依赖于化石能源;2)2010—2020年各种能源利用产生的碳足迹及其占比由高到低依次为煤炭、石油、天然气,煤炭利用所占的碳足迹比例逐年下降,石油与天然气与之相反。

基于水足迹理论的延河流域水资源可持续性评价

基于SWAT模型和水足迹理论,模拟延河流域蓝绿水量,评价其水资源可持续性。结果表明:1980—2020年,延河流域多年平均蓝绿水量为45.68亿m3,蓝绿水系数分别为30.6%和69.4%,水资源构成以绿水为主;退耕还林缓解了流域水资源紧张状态,水资源短缺指数从0.40降至0.36;退耕还林对缓解流域水资源压力具有积极作用,使水资源压力指数平均降低了33.89%;流域多年平均灰水足迹为8.62亿m3。

基于水资源生态足迹法的佛山市水资源可持续利用评价

为定量分析水资源压力大小,研究佛山市水资源可持续利用状况,基于水资源生态足迹及水资源承载力模型,分析佛山市2011—2020年人均水资源生态足迹和水资源生态承载能力的时间变化及空间差异,并用4项水资源可持续利用评价指标进行评价。结果表明:佛山市人均水资源生态足迹、人均水资源生态承载力、万元GDP水资源生态足迹总体呈下降趋势,水资源开发利用整体处于安全状态,但降水量较少时面临的水资源可持续发展压力较大;各区人均水资源生态足迹、人均水资源生态承载力分布差异较大,部分区出现水资源生态赤字,主要与自然环境、产业结构、用水组成、人口密度等有关。建议结合水资源分布与利用状况,大力推进区域协调发展,进一步提高用水效率,以实现水资源可持续利用。

记广东南雄盆地上白垩统主田组鸟脚类足迹及中国已命名的大型鸟脚类足迹的属级新观察

记述了广东省南雄盆地上白垩统主田组3组恐龙行迹,由杨梅坑足迹点的足迹命名了南雄鸭嘴龙足迹(Hadrosauropodus nanxiongensis ichnosp.nov.)一新种;古市足迹点的足迹归入鸭嘴龙足迹一未定种(Hadrosauropodus isp.)。这是中国鸭嘴龙足迹属的首次描述,将该足迹的分布从北美拓展至中国,并为南雄盆地存在大型的鸭嘴龙提供了新的化石证据。还整理了中国已描述的大型鸟脚类足迹:中国足迹(Sinoichnites)被定为非正式的塑模标本;扬子足印(Yangtzepus)被归入兽脚类足迹;禽龙足迹(Iguanodonopus)被认为是裸名,归入禽龙足迹(Iguanodontipus);嘉荫足迹(Jiayinosauropus)增加了新材料并得以具体描述;内乡足迹(Neixiang footprint)得以重新描述。

中国燃煤发电水足迹时空特征研究

中国燃煤发电行业需要消耗大量水资源。基于生命周期方法,建立了中国燃煤发电水足迹评估模型。该模型包括煤炭开采、煤炭加工、煤炭运输、燃煤发电和电力输送五个阶段,水足迹不仅考虑了直接水足迹,还有间接水足迹。基于该模型,定量分析了2000—2020年中国燃煤发电整个生命周期的用水量和废水排放对环境的影响,中国各省份燃煤发电的水足迹以及跨省煤电运输所产生的虚拟水的时空变化特征。结果显示:从时间上看,2000—2020年,中国燃煤发电总水足迹逐年上升,从160亿立方米增加到661亿立方米。单位水足迹处于先上升后下降的趋势,2015年达到最大值15.6 m3/MW·h。期间,灰水足迹占比较大,为76%~83%。整个生命周期中,间接水足迹占总水足迹的36%~45%。从空间上看,2020年,内蒙古、安徽、宁夏、陕西和新疆是主要虚拟水输出省份,而内蒙古、山西、山东和新疆是2000—2020年水足迹增长最多的省份。研究结果以期为我国煤炭和水资源高效利用以及水环境管理提供重要借鉴。

生态足迹、碳足迹相关经验对水足迹评价的启示

本文总结了生态足迹和碳足迹的理论模式和操作经验,归纳了生态足迹、碳足迹所涉及的重点理论内容和目前存在的问题,借鉴其经验,结合水资源的属性和特点,对水足迹评价理论进行相关思考,在水足迹评价的方法学、内容和步骤、需重点研究内容等几个方面分析提出思路和想法。

基于系统动力学模型的山东省水资源生态足迹预测

在资源环境可持续发展和生态文明建设得到重视的时代,水资源的供需均衡是衡量一个区域社会经济发展的重要因素,而与水资源有关的生态足迹相关概念被越来越多的专家和学者所采用,是一个具有关键意义的衡量指标。然而,在这方面的研究中,现有学者主要集中于现状的分析与探讨,缺乏对未来的预测。经济蓬勃、人口稠密的山东省存在由于社会经济的快速发展而导致的水资源供需紧张的问题,亟需寻求保障水资源和社会经济协调发展的可持续方案。根据水资源生态足迹模型和山东省水资源供需系统动力学模型,设计SD1 (维持现状)、SD2(发展经济)、SD3 (节约用水)和SD4 (综合开发)等情景对2022-2050年山东省水资源生态足迹和生态承载力进行预测。结果表明,2022-2050年情景SD1~SD4下山东省水资源的人均生态足迹的平均数值分别为0.408、0.447、0.319和0.412 hm^(2)/人,水资源的人均生态承载力的平均数值都为0.130 hm^(2)/人,由此导致0.278、0.317、0.189和0.282 hm^(2)/人的人均水资源生态亏损;水资源生态压力指数和水资源生态经济协调指数均值分别为3.149、3.458、2.466和3.188及1.257、1.242、1.304和1.259,山东省未来情景下水资源利用压力较大,不安全利用的状态将会持续。从水资源生态足迹的角度对4种情景进行比较,综合发展型情景SD4具有合适的评价指标,既能保证经济发展,也能减少水资源利用的不安全程度,山东省未来发展应采取此类情景,但同时要提高各行业用水效率、加强全社会节水意识,既“开源”又“节流”,才能保障水资源的可持续发展。

基于GTWR模型的疏勒河流域人均三维生态足迹动态变化及其影响因素分析

生态足迹是一种通过测量人类对区域自然资本利用程度评价该区域是否可持续发展的方法。疏勒河流域作为我国西北典型干旱区,分析其生态足迹的变化特征能够有效保障流域可持续发展。论文基于生产视角,通过土地利用数据、生物产品产量数据、社会经济数据和人口数据等,采用人均三维生态足迹模型对2000—2020年疏勒河流域人均足迹广度、人均足迹深度、人均三维生态足迹及自然资本存流量使用情况进行分析,探究流域人均三维生态足迹的动态变化特征,利用GTWR模型分析各因子的时空异质性。结果表明:2000—2020年,疏勒河流域人均足迹广度总体呈上—中—下游依次递减趋势;随着土地利用程度加深,人类对生物资源的占用速度超过其再生速度,流域人均足迹深度大于1;流域内各县人均三维生态足迹上升,生态压力增大,生态足迹重心总体自西向东北移动。在疏勒河流域,人均生态足迹主要受社会发展、民生福祉和工业发展三方面因素影响。

加快建立碳足迹管理体系 助力“双碳”目标实现

在“双碳”目标背景下,碳足迹已成为我国绿色低碳转型的有力抓手,碳足迹管理体系建设至关重要。一直以来,党中央、国务院高度重视产品碳足迹管理体系建设工作。2021年10月,国务院印发《2030年前碳达峰行动方案》,提出“探索建立重点产品全生命周期碳足迹标准”;2023年11月,国家发展改革委等5部门印发《关于加快建立产品碳足迹管理体系的意见》,对碳足迹重点任务作出系统部署;2024年《政府工作报告》明确提出“建立碳足迹管理体系”的任务要求。

浅析欧盟电动车辆电池碳足迹核算规则

欧盟电池法案首次以法规形式强制要求投放到欧盟市场的电池需进行生命周期碳足迹信息披露,为支持电池碳足迹的实施,欧盟制定了基于环境足迹方法的电动车辆电池碳足迹核算规则。详细介绍了欧盟电动车辆电池碳足迹功能单元、系统边界和取舍规则、数据收集要求和数据质量评价、建模要求、核算及报告等方面的要求,为我国电池企业开展电池碳足迹核算摸底,识别控碳降碳关键环节提供了方法指引。

15部门联合印发《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》

6月4日,生态环境部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部等15部门联合印发《关于建立碳足迹管理体系的实施方案》。方案明确,到2027年,碳足迹管理体系初步建立。制定发布与国际接轨的国家产品碳足核算通则标准,制定出台 100 个左右重点产品碳足迹核算规则标准,产品碳足迹因子数据库初步构建,产品碳足迹标识认证和分级管理制度初步建立,重点产品碳足迹规则国际衔接取得积极进展。到2030年,碳足迹管理体系更加完善,应用场景更加丰富。