Dynamic Study on Tourism Carbon Footprint and Carbon Carrying Capacity in Sichuan Province

Tourism carbon emission is one of the important factors affecting ecological environment. In order to clarify the trend and changing characteristics of tourism carbon emissions, academia has carried out quantitative research on tourism carbon footprint. Based on the theory of carbon footprint, this study analyzes the tourism carbon emissions in Sichuan Province from 2004 to 2018 through three indexes: tourism carbon footprint, carbon carrying capacity and net carbon footprint. The results show that the carbon footprint of tourism in Sichuan Province shows an increasing trend. During the fifteen years, it increases by 20.2 times from 427.59 million tons to 9505.95 million tons. The carbon carrying capacity of tourism is increasing year by year except in 2008. Sichuan Province was in a carbon surplus before 2012. The carbon carrying capacity is greater than the carbon footprint, which is friendly to the ecological environment. After 2012, Sichuan Province is in a state of carbon deficit, and the ecological pressure is increasing, which is not conducive to human survival.

洞庭碧螺春茶叶生产净碳足迹估算研究

苏州市吴中区是洞庭碧螺春茶叶的原产地,茶产业的发展不仅是当地农业的重要发展产业之一,还为当地带来了可观的经济效益,然而当地茶园的碳排放量和碳汇能力尚未明晰。以吴中区17个生态茶园的生产物资投入产出数据为基础,基于净碳足迹的研究方法,估算了茶叶生产的碳排放强度和碳汇能力,并据此进行了低碳生态茶园的发展分析。结果表明:在苏州市吴中区17个茶园的生产过程中,上游农资投入所产生的总平均碳排放量为27410.33kg CO_(2)eq,因肥料施用所产生的碳排放量占总碳排放量的比例最大为90.94%,劳动力、农药和柴油等农用生产资料所产生的碳排放量分别为2131.48、204.92、147.71 kg;茶园生态系统所固定的总碳量为38632.77 kg CO_(2)eq,其中茶园的平均净碳足迹为-11222.44 kg CO_(2)eq,单位面积碳足迹为210.15 kg CO_(2)eq/亩,可有效固定环境中的温室气体,起到固碳增汇效果。通过研究分析比较可知,当地茶园在固碳方面仍具有较大的潜力,因此应通过优化茶园肥料施用、加强生态茶园理念推广和专业人员的作业能力以及建立生态茶园碳汇方法评价体系等来实现洞庭碧螺春生态茶园的未来低碳产业可持续性发展。

碳中和目标背景下中国省域能源碳排放公平性多维评价

在碳中和目标背景下,厘清省域能源碳排放公平性状况,对于增强省域碳减排增汇的协同性而言具有重要的参考价值。对区域碳排放公平性内涵进行了拓展,从生态空间占用、经济产出、人口规模三个方面构建评价指标,揭示了中国省域能源碳排放公平性时空变化特征,并基于耦合协调度模型分析了能源碳排放公平性的内在耦合协调关系。结果表明:(1)中国省域能源碳排放压力程度呈东高西低的空间格局,且随时间呈递增态势,超过2/3省份增速随时间有所放缓。(2)能源碳排放公平性在生态、经济和社会等维度之间存在权衡关系,而在经济和社会维度之间存在协同关系,其中,能源碳排放生态承载贡献呈由西向东递减态势,能源碳排放经济贡献和人口支撑贡献均呈由南向北递减态势,且省际格局均保持相对稳定。(3)能源碳排放公平性在生态、经济、社会等系统之间的耦合协调程度主要表现为失调状态,失调省份主要位于东部和中部地区,而协调省份协调程度较低,主要位于西部和西南部地区,且能源碳排放公平性耦合协调度随时间整体呈降低态势。中国能源碳排放在生态承载、生产效率、人口支撑等领域均具有潜在的省际协作空间,应基于此分区分类施策以实现优势互补,进而增强碳减排增汇的协同性。

山东省碳足迹与碳承载力的动态研究

为了解山东省碳排放与碳固定的平衡状况及其变化规律,对碳足迹方法进行改进,提出了碳承载力、净碳足迹的概念和测算模型。利用改进的碳足迹方法对山东省的碳足迹与碳承载力动态进行研究,结果表明,2000—2010年,碳足迹从33 033.20万t上升至119 261.76万t,增幅为261.04%,年均增长23.73%,其中化石能源占总碳足迹的91.58%～94.85%,可见,化石燃料消费的增加是导致碳足迹增长的主要原因。碳承载力从1 696.44万t下降到1 588.01万t,降幅为6.39%,其中森林固碳量占80.97%～88.40%,森林成为最重要的碳承载力组分。净碳足迹由31 336.76万t上升到117 673.75万t,增加275.51%。人均净碳足迹达全球气候变化目标的1.74～6.14倍,2002年以后一直高于中国人均和全球人均碳足迹,低于美国。单位面积净碳足迹也已达全球气候变化目标的17.73～66.58倍。万元GDP碳足迹年均降低2.11%,说明山东在碳减排方面的政策措施有一定成效。尽管如此,山东已成为国内碳排放大省,对气候变化有负面影响,碳减排任务很重。

中国各省份碳足迹与碳承载力差异研究

基于表观消费量法和碳足迹与碳承载力计算模型对中国大陆30个省份的能源碳足迹和碳承载力进行计算并针对区域差异进行分析。结果表明,2012年,中国的碳足迹、碳承载力、净碳足迹分别为8 987 302.28 kt、1 797 728.81kt、7 189 573.47 kt,人均碳足迹、人均碳承载力以及人均净碳足迹分别为6.70 t、1.36 t、5.34 t。对各省份分析发现,2012年,碳足迹最大的省份是山东,占9.43%,碳承载力最大的省份是云南,占10.53%。此外,人均碳足迹高于全国平均水平的省份有16个,人均碳承载力高于全国平均水平的省份有13个,人均净碳足迹高于全国平均水平的省份有12个。同时还发现中国北方地区的碳足迹和净碳足迹高于南方地区,而南方地区的碳承载力高于北方地区。

保水剂用量对农田生态系统碳足迹的影响

采用田间试验,对不同保水剂用量条件下冬小麦碳吸收、碳排放、碳成本、碳效率及碳净汇等进行了研究。结果表明:农业生产过程中虽然保水剂和各种农资投入会产生一定的碳足迹,但其同时促进了作物生长,提高了作物的干物质量,从而显著提高碳吸收,降低碳成本,提高碳效率和碳净汇。各处理中60 kg/hm2保水剂用量的碳成本最低,较对照减少了25.6%,而其碳效率和碳净汇最大,较对照分别提高了35.3%和30.6%。施用保水剂提高了冬小麦的水分利用效率,且以60 kg/hm2保水剂用量效果最佳。相关性分析表明水分利用效率与碳吸收、碳效率和碳净汇呈显著正相关,而与碳成本呈极显著负相关。

区域能源碳足迹计算模型比较研究——以湖北省为例

能源消费排放是最主要的碳排放来源,研究能源碳足迹重要理论和现实意义。如何准确计算和表征能源碳足迹的大小成为该研究领域的重要问题。在文献回顾的基础上,文章总结了3种目前应用较广泛的计算区域能源消费碳足迹的方法和模型,它们分别是碳汇法、净初级生产力改进模型和净生态系统生产力改进模型。分别介绍了其计算公式、输入参数和计算过程。以湖北省1998—2009年能源消费碳足迹的计算为例,分别用这几种方法计算了能源消费碳足迹的总量和人均碳足迹。得到的主要结论有:研究区域能源消费碳排放量增长较快,3种方法和模型计算得到的碳足迹总量和人均量从时间序列上看,整体变化趋势一致,碳足迹亦呈现快速增长。但3种模型计算出的碳足迹大小差异较大,碳汇法模型足迹最大,净生态系统生产力改进模型次之,净初级生产力改进模型结果最小,并且碳汇法的计算结果明显大于其他两种模型。计算结果差异的原因在于,传统碳汇法模型只考虑林地的碳吸收能力,忽略了区域其他用地类型的碳吸收能力。净初级生产力改进模型考虑了各种用地类型的吸收能力,但从生态系统来说忽略了异氧呼吸的碳释放,高估了区域的碳吸收能力。几种模型都运用了固定值或者平均统计量,未能考虑地域差异,同时未考虑各统计量随时间和气候等变化而变化的可能,存在一定的不合理性,这也是今后研究值得深入研究的方向。

化石能源地生态承载力研究

针对当前研究中忽略化石能源地生态承载力的不足,从土地碳吸收功能的角度将生态足迹法与净初级生产力相结合,根据构建的化石能源地生态承载力模型,对东北地区进行了实证研究。结果表明,2004-2008年,东北地区化石能源地生态承载力的区域性差异显著,辽宁最低、吉林居中、黑龙江最高;三省人均化石能源地生态承载力均呈缓慢下降趋势,降幅由大到小依次为吉林（3.52%）、辽宁（1.75%）、黑龙江（0.10%）;三省人均化石能源地生态承载力的总构成中,耕地、建设用地比例有所上升,林地、草地、水域、低生产力地、远海比例有所下降,其中林地是构成主体,占到了58.25%~58.40%。研究表明,化石能源地生态承载力模型的计算结果具有较高的精确度,符合三省资源禀赋的实际特征,有助于更全面合理地评价能源消费的可持续性,一定程度上是对生态足迹法的补充和完善。

基于净生产力生态足迹模型的工业碳排放效应、影响因素与情景模拟

以不同类型城市东营和滨州为例,采用基于净生产力的生态足迹模型测度2005—2014年两市工业碳排放效应,利用弹性系数模型对工业碳排放生态足迹及其影响因素进行对比,通过情景模拟分析了基准和低碳情景下两市的可持续低碳发展潜力。研究结果显示:(1)东营碳排放总量和碳排放强度明显高于滨州,两市的碳排放生态足迹总体上都处于上升趋势,年均增长率分别为12.79%和6.16%,这与两市工业化发展阶段不同有关;(2)2005—2008、2008—2011和2011—2014,东营工业碳排放生态足迹当量主导影响因素组合变化为"耕地面积-土地城镇化率-能源结构系数"转化为"耕地面积-人口规模-能源结构系数"到"耕地面积-人口规模-第二产业比重";滨州2005—2014年的主导因素组合一直为"人口规模-土地城镇化率-能源结构系数";(3)通过情景模拟分析2020年东营、滨州的低碳发展潜力:基准和低碳情景下,滨州生态赤字分别为东营的10倍和2.6倍;就"减排"潜力而言,滨州远远高于东营,但实现低碳情景是工业GDP增长从现阶段20.6%骤降到6.5%为代价,对产业结构调整升级要求很高。对东营而言,低碳情景的实现不仅要将能源利用效率提高一倍,更要保证大量重要"碳汇"资源的恢复与重建。

山西省碳足迹与碳承载力动态变化研究

为了解2001-2012年山西省能源使用情况,文章采用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》推荐的方法以及碳承载力、净碳足迹的概念和测算模型计算了山西省碳足迹、碳承载力、净碳足迹、碳足迹强度,得出以下结论:碳足迹持续上升,构成碳足迹的三大能源中,煤炭占比例最大,天然气居中,石油占比例最小;碳承载力总体呈增长趋势,农作物是碳承载力的主力;净碳足迹持续增大,山西省碳盈余,促进气候变暖;碳足迹强度减少,能源利用效率提高,说明山西省碳减排政策有很大成效,但是人均净碳足迹及净碳足迹密度都不符合全球碳足迹目标,山西省还要为实现全球气候变化的目标作出努力。此外文章还分析了影响山西省碳足迹的因素,并针对这些因素提出了改进措施。

厦门市碳足迹与碳承载力动态分析

在对碳足迹计算方法探讨和分析内容拓展的基础上,以厦门市为例,估算了2005-2012年厦门市碳足迹、碳承载力和净碳足迹,对其动态变化过程及人均碳足迹、地均碳足迹、区域排放强度等指标进行详细分析与总结。认为厦门市当前碳排放相关指标水平有待提升,并从产业、能源、碳汇、空间、政策等方面提出低碳城市建设建议。

基于碳汇法与NPP法的安徽省能源足迹影响因素研究

文章采用碳汇法和净初级生产力(net primary productivity,NPP)法,以安徽省为例计算能源足迹;将非化石能源消费也纳入能源足迹的计算中,以便更准确测度能源足迹;采用对数平均迪氏指数(logarithmic mean Divisia index,LMDI)分解法分析能源足迹的影响因素,并使用Pearson相关系数分析法探索非化石能源足迹对能源足迹总量变化率的影响。结果表明:与碳汇法相比,NPP法考虑区域综合碳吸收能力和土地利用变化的影响,计算结果更准确;基于NPP法计算含非化石能源的能源足迹,2009—2016年安徽省能源足迹累计增长511.25×10^(4)hm^(2),年均增长率为5.02%;能源强度在抑制能源足迹增长因素中占94.35%,贡献度为-1.57;经济发展在促进能源足迹增长的因素中占95.95%,贡献度为2.55;以经济发展为主的正效应大于以能源强度为主的负效应,两者比值为1.74∶1.00;非化石能源足迹、煤炭足迹的贡献度与总量变化率分别呈-0.54负相关和0.44正相关。因此,调整能源结构、大力发展非化石能源,能有效降低能源足迹。

减氮配施硝化抑制剂对大白菜农学和环境效应评价

为优化我国蔬菜系统氮肥管理,实现蔬菜绿色生产,以西南地区露地大白菜为研究对象,采用田间试验和生命周期评价相结合的方法,对不施氮肥(CK)、农户习惯(FP)和减氮配施硝化抑制剂(DMP衍生物)处理(硫基复合肥与硝酸铵钙OPT1和硫基复合肥与尿素OPT2)4种不同氮肥管理策略下的大白菜产量、氮肥利用率、经济效益和生态系统净经济效益以及氮足迹和碳足迹等进行综合评价。结果表明:与FP相比,OPT1和OPT2处理分别显著提高大白菜平均总产量(6.7%和4.2%)、商品产量(16.4%和9.0%)和氮肥利用率(9.6%和11.2%),同时,显著减少平均单位面积上的活性氮损失75.0%和温室气体排放68.0%,故分别显著降低76.4%和76.1%的氮足迹以及69.9%和69.4%的碳足迹。综合而言,OPT1和OPT2处理较FP处理分别提高106.0%和97.9%的生态经济净效益(NEEB),显著降低了单位NEEB温室气体排放(GHG-NEEB)和单位NEEB活性氮损失(Nr-NEEB)。研究表明,氮肥减量配施硝化抑制剂在减少氮肥用量和增加蔬菜产量的同时,降低了蔬菜系统环境代价并提高了生态系统经济效益,是实现蔬菜绿色生产的有效措施之一。

基于净生态系统生产力模型的山西省不同土地利用类型碳足迹分析

为了研究山西省不同土地利用类型对区域生态系统碳循环的影响,进而为山西省发展低碳经济提供参考和依据,构建了碳排放计算模型,对能源消费的碳排放量进行了测算;将不同土地利用类型与能源消费项目进行对应,构建了基于净生态系统生产力(NEP)的碳足迹模型,并对山西省不同土地利用方式的碳排放和碳足迹进行了分析。结果表明:2012~2019年山西省能源消费的碳排放总量呈上升趋势,其中人类活动集中的城镇村及工矿用地的碳排放量和碳排放强度均最大;虽然全省的碳汇总量呈增长的趋势,但是历年的碳足迹压力指数均大于1,区域碳循环系统压力过大;全省的碳足迹总量亦呈增长态势,且远大于实际生产性土地面积,生态赤字严重。因此,优化城镇村及工矿用地等高碳排放的土地利用方式,以及调整以煤炭为主的能源消费结构,是山西省降低区域碳排放和碳足迹的关键。

不同灌溉量对小麦-玉米轮作农田生态系统净碳汇的影响

灌溉对农田温室效应与碳足迹贡献产生重要影响.本文采用静态暗箱-气相色谱法对关中平原小麦-玉米轮作(2014-2015年)农田温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放通量进行了监测,并用净增温潜势(NGWP)和碳足迹两个指标评估不同灌溉量对关中平原农田温室效应、作物生产碳足迹的分布和构成的影响.试验在作物关键需水期(冬小麦越冬期和拔节期、夏玉米出苗期和拔节期)设置W_0(0 mm)、W_(120)(120 mm)、W_(180)(180 mm)、W_(240)(240 mm)4个处理.结果表明:与W_0处理相比,W_(120)、W_(180)、W_(240)处理下小麦产量分别增加了31.3%、44.3%、33.7%,玉米产量分别增加了9.9%、22.6%、33.8%;CO_2的年际排放总量分别增加了22.2%、24.3%、15.1%,N_2O的年际排放总量分别增加了18.6%、67.8%、91.5%,但CH_4的年际吸收总量分别降低了51.7%、79.6%、97.8%;NGWP分别增加了20.1%、31.6%、31.4%.W_(120)处理下碳足迹较W_0处理降低了19.1%,但W_(180)、W_(240)处理与W_0处理相比无显著性差异;W_(120)、W_(240)处理单位产量碳足迹较W_0处理分别增加了44.5%、23.3%,而W_(180)处理与W_0处理无显著性差异.综合考虑不同灌溉量的经济效应和环境效应,180mm的灌水量更有利于关中平原小麦-玉米轮作系统的节水及固碳减排.

零碳区块链:逻辑、价值与进路

“双碳”目标的提出对中国国家治理体系和治理能力提出重要挑战。中国实现“双碳”目标时间紧、任务重,需要充分依靠多主体间的协同和科学技术的支撑。“双碳”目标的实现,不仅要在节能降碳技术上有所突破,还要建立相应的管理技术体系。区块链就是这样一种协同管理技术。区块链的技术特性与碳足迹记录、碳排放管理、碳交易等“双碳”目标需求具有高度的契合性,可以构建一种零碳区块链,使区块链的技术优势在分布式能源系统、绿色金融、低碳城市等场景为“双碳”目标赋能,同时帮助国家及时、准确地掌握各地区和各主体节能降碳目标的达成情况,从而促进“双碳”协同治理。零碳区块链是数字文明与生态文明融合发展的产物,政府和研发者需要对其自身能耗、建设成本以及单项技术局限等问题给予充分关注,做好技术设计和场景适配。

净零碳设计——韩国三星“绿色明天”

当前,将建设低碳社会作为城市发展目标已经成为应对全球气候变暖的一种世界潮流。在各种人类活动中,建筑工业被认为是碳排放的主要源头。低碳或零碳设计对一个国家实现减少碳排放的目标是极为重要的,本研究通过奥雅纳工程顾问公司在中国的零能耗建筑(Zero Energy House,ZEH)案例阐述减碳设计如何运用于建筑设计中。该研究讨论的重点是碳足迹以及相关的能耗问题。原则上,零能耗建筑可以通过采用结合被动式设计的节能建筑系统来降低能耗,采用极为高效节能的建筑设备,以及实地利用可再生能源,一年内在总量上产生与其所消耗的等量的能源。本文对"净零碳"进行了定义,阐述了达成零碳排放的建筑设计策略。通过韩国零能耗建筑的案例研究阐明零碳设计的概念,并介绍了其所采用的可持续策略以及验证零碳排放的方法。