碳足迹的概念和核算方法研究进展

碳足迹提供了分析人类活动对气候变化影响的新视角。从概念和核算方法两个方面对有关碳足迹的研究进行了分析:(1)概念上,碳足迹目前无统一的定义。在分析度量单位、温室气体种类及系统边界的基础上,文章提出了碳足迹的建议定义。(2)方法上,碳足迹目前无统一的核算方法。投入产出分析、生命周期评价及混合生命周期评价是三种主要的核算方法。文章对这三种方法的原理、适用范围、优缺点及应用情况进行了分析。最后,从方法、应用和不确定性三个方面对碳足迹研究作了展望。

中国温室气体排放增长的结构分解分析

利用结构分解分析(SDA)的加权平均分解法分析了4类增长因素对1992～2007年中国温室气体排放变化的影响.结果表明:总体上,最终需求规模扩大是引起排放增长的主要因素,其次是投入产出结构的改变,温室气体排放强度降低是减缓排放量的主要因素,最终需求结构改变对排放量变化的影响不明显.从部门角度看,建筑业和机械、电气、电子设备制造业是隐含温室气体排放增加的主要来源.从变化趋势看,2002～2007年温室气体排放增幅明显高于其他时期,出口和固定资本形成的大幅增长是推动这一时期排放增长的主要原因.

基于非竞争进口型投入产出模型的中国碳排放增长因素部门分解研究

识别中国碳排放增长的关键驱动因素及关键部门对于科学地制定碳减排方案、尽早实现碳排放峰值目标具有重要指导意义。本文扩展了分部门的结构分解分析法,基于非竞争进口型投入产出模型研究了中国生产部门碳排放增长的关键驱动因素及部门。结果表明,最终需求规模是唯一的碳排放增长因素,固定资本形成总额、出口及城镇居民消费是碳排放增长的主要需求类型,而建筑业以及各类设备制造业是需求规模增长的主要部门;碳排放强度是主要的碳排放减缓因素,但与其他时期相比该因素引起的减排量较小,电力业碳排放强度不降反升是其主要原因;投入产出结构在2007年至2012年首次成为主要的减排因素,主要得益于电力业及建筑业投入产出结构的大幅优化。为使中国尽早实现减排目标,建议控制建筑业固定资本形成总额的过快增长,以提高发电效率、优化发电结构为抓手降低各部门碳排放强度,推动各生产部门提高投入产出效率。

基于EIO-LCA模型的中国部门温室气体排放结构研究

基于中国2007年经济投入产出生命周期评价(EIO-LCA)模型,构建了部门温室气体排放矩阵,从生产和需求两个视角分析了温室气体排放在部门间的分布结构。此方法将两个分析视角整合在同一个框架内,能更好地认识温室气体排放与部门生产和最终需求的关系。结果表明:1)从生产角度看,电力、热力的生产和供应业的直接排放量最大,占2007年排放总量的36.24%,其中93.91%的排放因给其他部门的生产活动提供电力和热力而产生,尤其是建筑;2)从需求角度看,建筑业的隐含排放量最大,占总量的29.79%,其中97.10%的隐含排放量由生产链中的其他部门产生,尤其是电力、热力的生产和供应业;3)从单位产出的排放看,电力、热力的生产和供应业的隐含排放量最大,为9.88 t CO2-eq/万元,其中直接排放占隐含排放的百分比为89.70%。

基于EIO-LCA模型的纯电动轿车温室气体减排分析

纯电动轿车燃料周期的温室气体排放是否低于汽油轿车的排放仍然存在争议.为评价纯电动轿车的温室气体减排效率,此研究利用中国2007温室气体排放EIO-LCA模型分别核算了普通级纯电动轿车和汽油轿车燃料周期的温室气体排放量.结果表明纯电动轿车燃料周期的温室气体排放总量为124gCO2,e/km,汽油轿车相应的排放总量为265gCO2,e/km,纯电动轿车与汽油轿车相比,减排温室气体53%.模型计算结果还表明影响纯电动轿车温室气体排放的主要行业包括电力、热力的生产和供应业与煤炭开采和洗选业等.因此,纯电动轿车温室气体减排应通过优化一次能源结构、提高电网综合效率等方法实现.

中国发电行业生命周期温室气体减排潜力及成本分析

基于相关规划目标,分析2020年中国发电行业8类减排发电技术的生命周期温室气体减排潜力、减排成本和单位减排成本。结果表明：1）发电行业共能产生2099.0~2070.3 MtCO2e的减排量,其中水电和核电的减排潜力最大,两者占总潜力的62.90%~63.34%;2）发电行业总减排成本为3307.6亿元,其中水电的发电成本最低,为783.0亿元,生物质发电的成本最高,为1687.5亿元;3）发电行业的平均单位减排成本为157.6~159.8元/tCO2e,其中水电和核电的单位减排成本最低,分别为104.3~104.8元/tCO2e和13.2~13.3元/tCO2e,天然气发电的最高,为958.8~1598.0元/tCO2e。总体而言,水电和核电的单位减排成本较低且减排潜力大,未来应重点发展这两种发电技术。

基于EIO-LCA的燃料乙醇生命周期温室气体排放研究

基于中国2007年EIO-LCA模型和PLCA构建了混合生命周期评价模型,计算了木薯乙醇生命周期的温室气体排放量,并将间接排放分解到43个行业部门。研究显示,木薯乙醇生命周期温室气体净排放总量为96.2 g/MJ,其中直接和间接排放量分别为130.2和36.9 g/MJ,光合作用吸收CO2 70.9 g/MJ。间接排放中,排放最多的部门是电力、热力的生产和供应业,占间接排放总量的32.2%。另外,相对于传统汽油,木薯乙醇的减排效果并不明显。混合生命周期评价模型能更全面的计算燃料乙醇生命周期的温室气体排放量,反映间接排放在生产链各部门的分布情况,对相关减排政策的制定具有指导意义。

2020年中国发电行业碳减排目标规划相符性分析

基于发电行业节能减排技术的现有应用规划,预测3种不同的GDP增长情景,即减速发展,基准情景和高速发展情景下,若能实现我国现有关于发电行业节能减排技术的规划目标,2020年发电行业的CO2排放量将达到35.32,39.15,43.20亿t.同时基于中国2020年碳强度减排承诺,计算得国家2020年CO2排放目标在不同发展情景下将达到97.30～127.96亿t不等.结合上述结果讨论,发电行业规划目标相符要求2020年的CO2排放比例为33.27%～36.82%.结果表明,若能实现我国现有关于发电行业节能减排技术的规划目标,则对应于不同的GDP增长速度,发电行业总碳排放量能够完成国家承诺碳强度减排的分解目标.

降解2，4-二氯酚的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器中古细菌的种群结构

采用古细菌特异性引物ARC21F/ARC958R对污泥样品的总DNA进行聚合酶链式反应(PCR)、克隆、序列分析等,研究了降解2,4-二氯酚(2,4-dichloropheno,l2,4-DCP)的厌氧颗粒污泥-悬浮载体生物膜反应器(Anaerobic granu-lar sludge-suspended carrier biofilm reactor,ASBR)中古细菌的种群分布.结果表明,接种污泥和ASBR各层污泥中存在共有的古细菌:Methanothrix soehngenii和Uncultured archaeon等,M.soehngenii、uncultured archaeonTA05和unculturedarchaeon TA04在接种污泥和ASBR各层污泥中的分布为:接种污泥的丰度<上层的丰度<中层的丰度<下层的丰度.uncultured archaeon44A-1、uncultured archaeon39-2、uncultured archaeon46-1和uncultured archaeon69-1的分布为:接种污泥的丰度>上层的丰度>中层的丰度>下层的丰度.经2,4-DCP驯化后,ASBR上层悬浮填料区出现特有的古细菌unidentified crenarchaeote等,下层厌氧颗粒污泥区特有的古细菌为uncultured archaeon ZAR106等.接种污泥特有的6种古细菌Methanosaeta concilii等经2,4-DCP驯化后消亡,污泥中古细菌多样性减少,以下层颗粒污泥中古细菌种群丰度的变化最为明显.

基于经济投入产出生命周期评价模型的广东省能源消费CO_2排放分析

基于经济投入产出生命周期评价(EIO-LCA)模型构建了2007年广东省部门能源消费CO2排放矩阵,从生产及最终需求的角度分析了不同部门能源消费CO2排放的分布特点。结果表明,不论是从部门的生产视角,还是从最终需求视角看,广东省能源消费CO2排放都集中于第二产业,其中CO2直接排放量集中于电力、热力的生产和供应业,而CO2隐含排放量最大部门为建筑业;从部门生产的CO2排放分析看,电力、热力的生产和供应业是单位产值CO2直接排放量(简称CO2直接排放强度)最高的部门,直接排放强度达4.98t/万元;从部门最终需求的CO2排放分析看,该省能源消费CO2排放主要是由省外的需求引起,占排放总量的64.79%;不同最终需求对各部门的CO2隐含排放量的贡献表现出明显的差异,建筑业的CO2隐含排放主要由省内资本形成引起;通信设备、计算机及其他电子设备制造业,电气、机械及器材制造业,纺织服装、鞋、帽制造业,非金属矿物制品业,黑色金属冶炼及压延加工业这些部门的CO2隐含排放主要由省外需求引起;电力、热力的生产和供应业以及属第三产业部门的CO2隐含排放则主要由省内消费需求引起。对于不同的部门,应当针对其CO2隐含排放的特点,制定相关的CO2减排策略。

基于LMDI的中国建筑碳排放增长影响因素研究

建筑是中国碳排放的重要部门之一。文章利用LMDI方法,对1996年-2014年中国建筑运行相关的碳排放进行因素分解。结果表明,公共建筑和城镇住宅是建筑碳排放增长的主要来源。第三产业增加值、居民人均收入是建筑排放的主要增长因素,单位面积能耗、单位收入住宅面积是建筑排放的主要减缓因素。

电动汽车充电设施PPP项目中投资方风险研究

我国拟采用PPP模式加快建设电动汽车充电设施。由于充电设施数量多、投资额大,有必要对项目中投资方的风险加以系统研究,确保项目的顺利实施。文章走访上海深圳等地开展问卷调查,采用层次分析法,识别风险权重,构建马科维茨模型,确定投资方风险权重。结果表明,运营风险、信用风险等非系统风险是主要风险,社会投资方和政府承担风险权重接近,但社会资本以运营和维护风险为主,政府以信用和政策风险为主。

中国制造业碳排放因素分解——基于制造业内部结构变化的研究

制造业是中国碳排放增长的重要部门之一。文章将制造业分为高、中、低能耗三类,利用LMDI分解法,对1992年-2012年中国制造业能源相关碳排放进行因素分解。结果表明,制造业增加值是碳排放变化最主要的正向驱动因素,能源强度是最主要的负向驱动因素。制造业内部结构总体上属于负向驱动因素,化学工业、非金属矿物制品业及金属冶炼业等高能耗行业主导了该因素。

以混合单氯酚驯化厌氧颗粒污泥降解2,4-DCP的研究

利用邻氯酚（2-CP）和对氯酚（4-MCP）的模拟废水驯化厌氧颗粒污泥并考察驯化的污泥对2,4-二氯酚（2,4-DCP）的降解性.通过摇瓶试验和运行连续流反应器研究了将2种单氯酚驯化过的污泥混合后对混合单氯酚以及2,4-DCP的降解特性,并比较了驯化与未驯化的污泥降解2,4-DCP过程的差异.驯化与未驯化的污泥分别在50 h和180 h左右将2,4-DCP降解完全,表明混合单氯酚驯化的厌氧颗粒污泥降解2,4-DCP比未驯化的厌氧颗粒污泥快.虽然2种污泥降解过程都出现了4-MCP积累现象,但驯化的污泥可以逐渐降解4-MCP,未驯化的污泥则无法降解.因此,混合单氯酚驯化的污泥可以强化邻、对位脱氯功能,并且提高污泥对2,4-DCP的降解性.连续流厌氧颗粒污泥-悬浮载体反应器的运行结果表明,接种混合单氯酚驯化的厌氧污泥能够同时降解2种单氯酚,可缩短启动时间,并提高了降解二氯酚效率.2-CP的去除率一直维持在80%左右,4-MCP随着进水浓度变化去除率在30%-80%波动.

深圳市制造业碳减排路径研究

深圳市制造业碳排放约占当前深圳市排放总量的三分之一,制造业的减排对于全市实现碳排放峰值至关重要。文章以深圳市制造业500家企业调研数据为基础,筛选出57项可实施的节能减排技术,分析这些技术2030年可能的减排潜力和成本。结果表明,2030年57项技术的碳减排潜力约为2 891.3万吨CO2,其对应投资额为582.6亿元。控制管理技术、注塑技术及温控技术三类技术占潜力的三分之二。最后采用最优化数学方法进行建模,探究了深圳市制造业碳减排的最优路径。

“双碳”目标下中国能源供需演变路径规划模拟研究

能源低碳转型是实现碳达峰、碳中和的关键,关系到我国经济社会发展全局。基于LEAP能源系统模型,以电力行业为重点减排行业,提出中国中长期“双碳”发展路径构想,模拟多情景下的能源需求、能源供给、CO_(2)排放量和成本,分析能源配置的生态及经济影响。研究发现能源消费呈现“减煤稳油增气,电能替代加速”的局面,终端能源消费可在2040年前达峰,终端能源消费CO_(2)排放可在2030年前达峰,碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现CO_(2)减排,同时保持一定火电规模以维持电网安全稳定运行的重要手段,且未来逐步具有技术优势。最后,提出了持续推进碳排放总量和强度“双控”,以技术革新促进电力系统低碳转型,以及完善全国碳市场建设促进碳排放交易等三方面实现“双碳”目标的政策建议。

中国水泥工业经济低碳发展的影响因素分析

运用自上而下碳计量模型核算了中国水泥工业2002-2012年的碳排放量情况，并运用STIRAPT扩展模型分析了其增长的影响因素，得到以下结论：（1）我国水泥行业碳排放量与碳排放强度轨迹背向而行，碳排放总量直线上升，而排放强度逐年下降；（2）对我国水泥工业碳排放增长起拉动作用的因素有4个，按单位拉动效应大小排序，从大到小依次为产业结构、人口规模、城市化率、人均GDP，拉动弹性系数分别为0．2133、0．1892、0．1877、0．1771；（3）对我国水泥工业碳排放增长起减排作用的因素有3个，按单位减排效应大小排序，从大到小依次为能源消费结构、水泥消费结构、技术进步率，减排弹性系数分别为0．1550、0．1434、0．1278；（4）未来水泥工业碳排放的拉动主要依靠人均GDP的增长和城市化率的提高，未来水泥工业碳排放的减少主要依靠能源消费结构优化和技术进步。

基于EIO-LCA模型的中国1992—2012年碳排放结构特征研究

构建非竞争型投入产出表,计算1992-2012年中国碳排放数据,利用EIO-LCA方法对排放结构特征进行分析。结果表明:我国碳排放总体上呈快速上升趋势。从部门结构来看,隐含排放量最多的为建筑业。从类型结构来看,1992-2012年我国碳排放增长的主要原因在于投资活动、出口及城镇居民消费规模的大幅增长。投资活动占最终需求总增量的55.83%,其隐含排放主要在部门28 (建筑业)。出口占最终需求总增量的24.38%,其隐含排放主要集中在制造业,我国出口隐含碳排放总体上较高。城镇居民消费占最终需求总增量的14.99%,其隐含排放主要集中在部门25 (电力、热力的生产和供应业)。1992-2012年间,部门28,17 (通用、专用设备制造业)和35(其他服务业)的增幅最明显,三者共占总增量的60.45%;部门22 (其他制造业),2 (煤炭开采和洗选业),5 (非金属矿采选业),3 (石油和天然气开采业)和8 (纺织业)的碳排放保持下降趋势。

深圳市不同区域大气CO_(2)变化特征与来源分析

于2020年12月1日~2021年12月1日分别在深圳市大学城和路边站两点位对大气CO_(2)和CO浓度进行了为期1a的观测.本次观测期间内两点位大气CO_(2)平均浓度分别为432×10^(-6)和439×10^(-6),均呈现了“秋冬季高、春夏季低”的季节变化特征与“昼低夜高”日变化特征,且日变化特征在早晚高峰期受到交通源排放的显著影响.此外,通过引入CO_(2)和CO的净变化值得到大学城和路边站两点位的ΔCO_(2)/ΔCO值分别为136.8~184.8、59.0~119.3,结果表明机动车排放对深圳市大气CO_(2)贡献突出.

深圳市电力部门碳减排路径研究

从深圳市电力部门供给侧减排着手，利用LEAP模型设置了四种情景，分析了电力部门中长期的减排路径规划，并从减排量和减排成本等角度对各减排路径进行综合评价，得出以下结论：（1）由于电力需求的快速增长，即使在极限情景假设下到2030年深圳市电力部门也不存在碳排放峰值；（2）在规划情景、积极情景和极限情景下供电结构调整占总减排量比重分别为72．2％、90．7％和93．2％，为减排的重点方向；（3）从经济效益看，规划情景是比较合适的选择；（4）若要实现更高的减排目标，则需要推进分布式光伏发电和关闭燃煤电厂等减排成本较高的减排方式。