能源消费背景下河南省碳排放测算及碳达峰预测

区域碳减排对中国实现“双碳”目标起着重要作用，预测区域能源消费碳达峰时间及峰值大小对实现“双碳”目标具有重要意义.以河南省为例，运用IPCC法测算2000-2019年河南省能源消费碳排放量，基于STIRPAT扩展模型及岭回归法分析能源消费碳排放影响因素，并预测不同情景下2020-2040年全省达峰值及达峰时间.结果表明：(1)2000-2019年河南省能源消费CO₂排放量及人均CO₂排放量均呈倒“U”型趋势，碳排放强度呈现持续下降趋势.(2)正向影响因素对能源消费碳排放量作用程度大小依次为产业结构(1.900%)、城市化率(0.602%)、人均GDP(0.231%)和能源强度(0.079%),负向影响因子的作用程度大小依次为人口规模(-2.659%)和能源结构(-0.888%).(3)碳达峰值范围均在1.73～1.86亿t之间，达峰时间均出现在2029年.在节能情景下达峰值最低，约为1.73亿t;在无序情景下达峰值最高，约为1.86亿t.综合6种情景发现，人均GDP、城市化率和能源结构呈中低速增长，且人口规模、能源强度和产业结构呈中高速发展，...     

基于STIRPAT模型的河北省碳达峰预测与实现路径研究

实现双碳目标前提是省级地区率先实现碳达峰,河北省作为京津冀现代化发展示范区重要组成一环,积极开展区域碳达峰时间及峰值预测研究,探索实现路径,将有助于实现我国的低碳绿色发展。本文基于河北省2004—2019年历史相关数据,构建扩展STIRPAT模型,基于情景分析法,预测河北省2020—2040年碳排放“碳达峰”时间与碳排放峰值,最后通过对比各类情景,对区域“碳达峰”实现路径提出建议。结果表明:(1)在构建的6个情景中,除基准情景S1、产业升级情景S2在2035年实现碳达峰之外,其余情景均在2030年达到峰值;(2)在可实现“双碳”目标的节能发展情景S3、清洁发展情景S4、绿色发展情景S5、经济放缓情景S6中,经济放缓情景下可实现较低的碳排放峰值9.352×108 t;(3)通过对比各类情景影响因素,经济发展是影响碳排放最主要的因素。     

基于中国TIMES模型的碳排放达峰路径

该文以中国能源系统优化模型(China TIMES)为基础,构建了碳排放达峰路径模型体系,分析了中国未来可能的碳排放峰值水平和达峰路径,综合评估了各部门及各项措施的碳减排贡献。结果表明:在参考情景下,中国的能源消费与碳排放在2010—2050年间将持续增长,对能源安全和应对气候变化带来严峻挑战;在达峰情景下,通过发展非化石能源和推广高耗能工业的节能减排技术,使得电力、工业和高耗能工业部门分阶段地实现碳排放达峰,进而实现2030年碳排放峰值达100亿~108亿t;电力和工业部门是碳减排的关键部门,二者在2030年的减排贡献分别达到75%和15%;发展非化石能源和提高高耗能工业的能效是碳减排的关键措施,二者在2030年的减排贡献分别达到65%和15%。     

“双碳”目标下国土空间规划响应路径

 分析了城市低碳发展方向及“双碳”战略内涵,审视国土空间规划在碳技术系统集成、碳效益量化评估、碳目标有效实施等方面所面临的挑战,提出在规划目标、规划尺度、规划视野、规划技术、规划对策等5个方面适应性转变的要求;结合新时代空间规划全域全要素全过程用途管制的特点,指出应以空间结构优化和空间治理为抓手,从资源足迹核算、全空间整体统筹、多层级有效传导和全周期系统监管4个维度探索碳达峰、碳中和目标下国土空间规划的响应路径。     

2050年我国低碳能源系统的形态、特征描绘和敏感性分析

碳达峰、碳中和目标将加速我国能源系统的低碳转型。为促进全社会的协同行动,需要一个未来低碳能源系统的清晰、完整图景来提供前瞻性引导。而目前,未来低碳能源系统的形态、特征以及敏感性因素尚研究不足。该文发展了一套能源-物质流耦合及敏感性分析方法,建立了2050年低碳能源系统的计量基础,描绘了其整体能源流向和二氧化碳排放源、汇的关系,并分析了其主要组成部分的结构和效率一旦发生变化对二氧化碳排放总量的影响。结果表明,未来低碳能源系统可能将呈现非化石能源为主的一次能源结构和发电结构以及高比例终端电力占比等基本形态,并可能具有电力部门负排放、工业部门排放最大等基本碳排放特征。该系统的碳排放总量对工业部门的电力占比和化石能源发电的效率变化最为敏感,其次是风电占比提高、更多煤电安装碳捕获和封存(carbon capture and sequestration, CCS)及化石能源发电的余热利用等。为此,该文建议严格控制化石能源的终端直接利用,加速电力部门低碳进程,加强探索难减排部门的低碳路径和非化石非电利用,以及大力建设智慧能源系统来保障多能互补。     

碳强度和水资源约束下2030年中国西北五省能源供给规划研究

为了对碳达峰和水资源短缺形势下中国西北五省能源供给侧的合理配置进行全面把控，以便推进西北五省能源转型，实现低碳发展，以2017年为基期，以2018—2030年为预测期，利用长期能源替代规划系统(LEAP)模型对西北五省的终端能源需求量进行预测分析，从供给侧出发，研究了西北五省2018—2030年在碳强度约束和水资源约束下的能源结构变革、能源供给规划、能源调度规划和产能建设规划。结果表明，发展可再生能源是未来西北五省实现碳达峰和碳中和的主攻方向，一次能源结构中原煤、油气和非化石能源的比例将从2017年的6∶3∶1变为2030年的3∶3∶4,终端能源结构中煤炭、油气和电力的比例将从2017年的5∶3∶2变为2030年的1∶5∶4;能源生产方面表明煤炭产量仍呈上升态势，石油产量保持低速上升的趋势，天然气的增产潜力大；电气化是未来发展的趋势，电力供应能力将持续增强，西北五省水资源的短缺将进一步遏制火电的发展。该研究可望在合理配置水资源的基础上为西北五省的低碳发展提供参考。     

“双碳”目标下的生态城市发展战略与实施路径

 为应对世界范围内的气候变化、积极推进生态城市发展建设,中国提出了碳达峰、碳中和目标。通过解析“双碳”目标产生的背景和内涵,结合国内外相关理论和实践探索,总结了低碳目标下的城市发展策略,从空间环境、绿色交通、低碳产业、能源循环利用、支撑体系等方面提出了新时期生态城市的发展战略与实施路径。     

碳中和目标下我国光伏发电发展路径规划研究

能源绿色低碳转型背景下，光伏发电已经成为我国发展最快且最有潜力的可再生能源。本研究基于历史数据构建了反映光伏发电单位投资成本下降趋势的学习曲线模型，建立了技术扩散模型估计光伏发电每年装机潜力，并在政策发展目标、投资水平、光伏发电量最低占比、电网消纳能力等约束下，以规划期内光伏发电总成本最小化为目标，构建了光伏发电发展路径规划模型，计算2023~2060年光伏发电每年的最优装机容量。结果显示，该模型能够综合平衡退役与新增装机规模，以及学习效应导致的光伏电站倾向前期少建而后期大量建设与阶段发展目标要求之间的冲突关系，该模型可为碳中和目标下光伏产业规划和政策制定提供方法支撑。     

基于Stacking集成学习的福建省火电行业碳足迹情景预测

火电行业是中国碳排放的最主要来源之一，其碳足迹研究对中国实现2030年碳达峰目标至关重要。为此，提出一种基于Stacking集成学习的福建省火电行业碳足迹情景预测方法。首先，基于扩展Kaya恒等式识别火电行业碳排放的主要影响因素；然后，以决定系数(coefficient of detemination, R2)和平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error, MAPE)作为评价指标优选模型的初级学习器与元学习器，构建融合不同学习器优势的Stacking集成学习碳足迹预测模型。最后，设置了基准发展、产业优化、技术突破、低碳发展四种碳达峰行动情景，以福建省为例对其2021~2035年火电行业的碳达峰进行计算。结果表明，所提方法能够准确预测火电行业的碳足迹，预测系数R2高于0.97、误差MAPE低于0.01。在此基础上，计算了不同碳达峰行动情景的火电行业碳排放峰值，得出在低碳发展情景下该省可在2027年实现碳达峰战略目标。相关研究为中国火电行业碳达峰预测提供理论依据与借鉴价值。     

绿色能源产业生态圈：迈向绿色低碳高质量发展道路

<正>党的二十大报告指出“:立足我国能源资源禀赋，坚持先立后破，有计划分步骤实施碳达峰行动。”加速构建绿色能源产业生态圈是杭州落实碳达峰碳中和目标任务，深入践行新发展理念、积极推进产业转型升级、迈向绿色低碳高质量发展道路的重要举措。绿色能源产业是指为节约能源资源、发展循环经济、保护生态环境提供物质基础和技术保障的产业，是国家加快培育和发展的战略性新兴产业。在《浙江省环保产业统计分类目录（2021年）》的基础上，杭州结合发展实际，确定了储能、风电、光伏、节能环保等4条重点产业链为绿色能源产业生态圈监测范围。     

封面图片说明：加快推动能源绿色低碳转型

 能源生产和消费相关活动是最主要的二氧化碳排放源，大力推动能源领域碳减排是做好碳达峰碳中和工作、加快构建现代能源体系的重要挙措。2022年，国家发展改革委员会、国家能源局发布《关于完善能源绿色低碳转型体制机制和政策措施的意见》和《"十四五"现代能源体系规划》，要求不断提升绿色发展能力。     

数字技术赋能体育产业低碳发展的理论逻辑、现实困境与实施路径

在“降碳”成为我国生态文明建设重点战略方向的时代要求下,体育产业应落实低碳发展理念以整体响应国家双碳目标,推动产业绿色低碳转型和高质量发展。分析数字技术与体育产业低碳发展的内涵,指出数字技术能够赋能体育产业提升资源利用效率,促进体育产业业态融合、产业链整合,促进体育产业结构优化、供需匹配;数字技术赋能还能够降低体育产业的碳排放强度,促进体育产业降碳脱碳,助力体育产业逐步实现碳达峰碳中和。当前,数字技术赋能体育产业低碳发展尚存在体育产业数字化程度较低、对体育产业低碳发展的认识不足、体育产业碳盘查难度大以及数字技术自身的高碳排放悖论等困境。鉴于此,提出政府端低碳政策规划引导、绿色金融扶持调节、节能减排监督管理,市场端加快体育企业数字化转型、促进清洁生产与绿色消费、开展碳减排碳补偿等数字技术赋能体育产业低碳发展的实施路径。     

基于STIRPAT模型的京津冀“碳达峰”预测研究

为了解决京津冀地区碳排放量达峰问题,以河北省为例,研究京津冀碳排放达峰实现路径,对京津冀未来的碳排放量进行预测分析,建立以河北省2004—2021年碳排放相关数据为基础的STIRPAT碳排放预测拓展模型。设置了6个情景,通过综合考虑人口规模、人均GDP、城镇化率、产业结构、能源强度、能源结构数据的变化速度,模拟不同情景下京津冀2022—2040年的碳排放趋势,进而预测京津冀三地的“碳达峰”时间与碳排放峰值。结果表明：北京除清洁发展情景是在2030年达峰,其余情景均在2035年达到峰值;天津除经济放缓情景是在2030年达峰,其余情景均在2035年实现“碳达峰”;河北除基准情景在2035年达峰外,其余情景均是在2030年达到峰值。所提的碳排放预测拓展模型在考虑多情景分析下,就京津冀地区如何控制和减少碳排放量提出相关建议,可为京津冀低碳经济的发展提供一定的参考依据。     

“双碳”目标;Tapio 脱钩指数;LMDI 模型;碳排放预测

针对“双碳”目标下各省市面临的减碳压力,利用 Tapio 脱钩指数分析法、LMDI 模型,结合重庆市经济发展数据和碳排放数据,分析碳排放的影响因素并预测其达峰情况。 研究结果表明:总体来看,重庆市近 15 年来碳排放量有所升高,但年度碳排放量仅占全国同期的 1% ~ 2%;从煤、油、气、电四大能源行业的碳排放量占比结构看,煤电的碳排放占比明显下降,油、气的碳排放占比显著上升;重庆市经济增长与二氧化碳脱钩情况较好,一直处于扩张相对脱钩状态;重庆市碳排放量主要受城市化、人口增长、经济增长三大因素的影响;根据预测结果,基准情景下,重庆市碳排放将在 2034 年达到峰值,峰值在 2. 06 亿t 左右,达峰情景模式下,预计将在 2029 年达峰,碳排放峰值约为 1. 85 亿t,比传统模式下少 0. 21 亿t。 最后,为重庆市绿色发展提出了优化产业结构、构建清洁低碳、高效多元的能源体系、加速绿色工业、绿色交通、技术创新等对策建议,对各地制定实现“双碳”目标的具体措施具有一定借鉴意义和参考价值。     

科学构建新型电力系统，推动能源电力产业链升级

 构建新型电力系统，是实现2030年碳达峰、2060年碳中和目标的迫切需要，是推动能源转型的基本路径，是保障国家能源安全的重要举措，是提升能源产业链现代化水平的重要抓手。     

基于STIRPAT模型的上海市碳达峰预测研究

本文根据1997年—2019年上海市碳排放相关数据，筛选后确定人口、人均GDP、能源强度、能源结构以及交通周转量5个特征因子建立STIRPAT模型，利用Python的sklearn机器学习库中的岭回归模型对方程进行拟合，采用划分数据集的方式选取岭回归合适的超参数α,最终得到上海市碳排放预测模型。采用每5年设置一次变化率、5年内变化率匀速下降的方式设定未来特征变化率，且各特征值变化率均采用等差方式设定高中低3档，组合形成5种情景，运用情景分析法对上海市2040年前的碳排放量做出预测：在低碳发展情景与节能情景下，上海市可以完成2025年前碳达峰的目标；在中间基准情景、理想情景与自由发展情景下，无法完成2025年前碳达峰的目标。根据碳排放预测模型系数，能源强度、人均GDP增速和人口数量是降低上海市碳排放总量的关键影响因素，建议上海市优先选择节能情景模式，严格控制能源消耗总量，优化能源结构，降低能源强度，同时适当降低经济发展速度，有利于实现双碳目标。     

基于LEAP模型的能源规划与CO_2减排研究——以辽滨沿海经济区区域为例

目的为从法规、政策、规划和计划层次上削减碳排,对辽滨沿海经济区区域能源规划及CO2减排进行研究,实现区域能源规划的科学性.方法采用长期能源可替代规划系统LEAP模型,在基准发展情景和区域能源规划发展情景下,分建筑业用能、商业用能和居民生活用能3个部门进行CO2排放量模拟预测.结果模拟结果得出:相比于基准情景,区域能源规划发展情景下,2010—2030年CO2排放总量减少了7.1×105t,CO2的排放量比基准发展情景降低了44%.结论在区域能源规划中引入LEAP模型对区域节能减排进行研究的方法是科学有效的,辽滨沿海经济区区域能源规划对于区域节能减排有着重要作用,为未来区域建筑的低碳节能奠定基础.     

面向低碳的船舶航行数字孪生模型框架研究

数字孪生技术赋能船舶与海上设施领域是国内重点发展战略规划,碳达峰是当前国际重大议题。为解决面向低碳的船舶航行过程数字孪生模型缺乏精准化设计这一问题,文章提出了一种以最小化碳排放为目标,综合考虑船舶综合电力系统、能量管理系统和故障预测系统,建立数字孪生模型的框架,并针对能量管理过程建立面向低碳的船舶航行多目标数学模型,以期对船舶航行的碳排放进行监控与优化控制。     

数据要素对区域绿色低碳发展的非线性影响研究

数字经济的崛起，使数据要素成为新的生产要素。实现碳达峰、碳中和是我国的重大战略需求。针对数据要素如何影响区域绿色低碳发展的问题，本研究基于数据要素理论框架，从数据供给、流通和应用3个维度设立指标体系，对区域数据要素综合发展水平进行测度及评价，并采用2013~2021年中国省级面板数据，实证分析了数据要素对区域绿色低碳发展的非线性影响效应，为数据要素更好赋能区域绿色低碳发展提供了政策建议。     

“双碳”目标下我国电力产业转型发展路径分析

“双碳”目标是我国总体发展战略，并在众多政策文件中作出重要部署。文章基于“双碳”目标背景，分析我国电力产业发展现状，并进一步探讨我国电力产业的发展趋势、挑战和机遇，从而提出电力产业的转型发展路径，即构建清洁低碳、安全高效的现代能源体系和以光伏发电、风电等新能源为主体的新型电力系统，以期为国内电力及相关产业的企业在绿色低碳发展方面提供参考和借鉴。