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。     

建筑行业碳排放特征及减排潜力预测分析

目的 预测中国建筑行业碳达峰年限和减排潜力,明确超低或近零能耗建筑在推动建筑行业节能降碳方面的贡献,助力我国实现双碳目标。方法 通过文献查阅和实地调研,获得不同建筑类型全生命周期碳排放特征;基于建筑面积和不同能效等级建筑碳排放强度自下而上建立建筑行业运行过程碳排放计算模型,并根据不同建筑类型未来发展情况设置4种情景,预测建筑行业未来40年建筑碳排放情况。结果 随着建筑能效等级提升,建材生产阶段二氧化碳排放占全生命周期二氧化碳排放比例越来越大,而运行阶段占比相反;绿色建筑全生命周期二氧化碳排放量比普通建筑减少了20.0%左右,超低和近零能耗建筑全生命周期二氧化碳排放量相比普通建筑约减少了56.0%。随着绿色建筑和超低或近零能耗建筑发展时间提前,占比越来越大,建筑行业的达峰年限逐渐提前,峰值也逐渐降低;中速情景下建筑行业2030年达峰,二氧化碳排放峰值为26.44亿t;预测到2060年,低速、中速和高速情景下二氧化碳排放量分别比基准情景降低23.2%、29.7%和45.1%左右。结论 大力发展超低+近零能耗建筑对于推动建筑行业节能降碳具有重要作用。     

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。     

农业碳排放的时空演变、影响因素及脱钩效应研究 ———基于 ３１ 省 ２０００—２０１９ 年面板数据

“３０ ６０”碳达峰、碳中和目标背景下探讨碳排放问题具有重要的理论和现实意义 利用碳排放系数法和 ＳＴＩＲＰＡＴ 模 型、Ｔａｐｉｏ 脱钩模型 基于 ２０００—２０１９ 年面板数据测算了我国 ３１ 个省(市、区)农业碳排放量 旨在摸清我国省域农业碳排放的 时空变化规律 探究农业碳排放的驱动因素 找到农业减排路径 结果表明:(１)我国农业碳排放量从 ２０００ 年的 ２７ ７９５.１８ 万 ｔ 增长到 ２０１９ 年的 ２８ ３９６.１６ 万 ｔ 增长 ２.１６％ (２)得益于农业生产能力以及资源利用率的提高 农业碳排放强度下降大 从 ２０００ 年到 ２０１９ 年 下降了 ７９.４７％ (３)第一产业从业人数、城镇化率、农业技术水平以及农业人均 ＧＤＰ 对农业碳排放量有显 著影响 (４)２００１—２０１９ 年 我国农业碳排放总量与农业经济增长之间的脱钩关系以弱脱钩和强脱钩为主 并从弱脱钩逐渐向 强脱钩转变     

甘肃农业碳排放脱钩分析及趋势预测

重点研究甘肃农业碳排放时序结构特征及未来碳排放趋势,以期为甘肃农业实现碳达峰碳中和提供参考。采用排放因子法对甘肃2005—2021年的农业碳排放量进行测算,采用Tapio脱钩模型研究甘肃农业碳排放与农业经济增长的脱钩关系,基于扩展STIRPAT模型结合岭回归分析方法预测甘肃2022—2030年农业碳排放量。结果表明,甘肃农业碳排放总量呈上升趋势,但增速下降,农业碳排放强度先增加后降低;畜牧业对农业碳排放的贡献最大,其次是翻耕、化肥、农膜;甘肃农业碳排放脱钩弹性类型主要为弱脱钩、弱负脱钩、强脱钩3种状态,其中弱脱钩为主要类型;2022—2030年甘肃农业碳排放将持续降低,未来应继续巩固种植业固碳减排、畜牧业减排降碳、提升各农业主体的低碳意识等措施。     

基于生产函数理论的重庆市碳排放预测

为确定经济社会的发展和化石能源的开发利用对碳排放增加的影响,对长江经济带典型工业城市——重庆的碳排放进行预测.基于内生增长理论,采用数据调研、情景分析等方法分析对重庆市地区生产总值、人口、能源结构等多项碳排放驱动因素指标进行了分析预测.基于生产函数理论,构建了重庆市地区碳排放模型,对2014—2035年的重庆市地区碳排放总量进行了估测.结果表明:预计到2035年,重庆市GDP将达到49403万元,其中第二、三产业增加值之和占比为97.72％;人口将达到3428万人,其中城镇人口占比达91.17％;而化石能源消费占比将下降至84.53％,能耗强度将下降至0.44万t标煤· 万元-1.当各项驱动因素的增长均符合内生增长趋势时,重庆市碳排放量将在2025年前后达到1.757亿t的峰值.     

农业碳排放的时空演变、影响因素及脱钩效应研究——基于31省2000—2019年面板数据

"30·60"碳达峰、碳中和目标背景下探讨碳排放问题具有重要的理论和现实意义.利用碳排放系数法和STIRPAT模型、Tapio脱钩模型,基于2000—2019年面板数据测算了我国31个省(市、区)农业碳排放量,旨在摸清我国省域农业碳排放的时空变化规律,探究农业碳排放的驱动因素,找到农业减排路径.结果表明:(1)我国农业...     

土地利用变化碳排放效应研究 — —以重庆市为例(三峡地区资源环境生态研究)

土地利用方式是影响碳排放的主要原因,低碳排放已成为土地利用调控的新课题。为了分析不同土地利用方式的碳排放效应,本文以重庆市为例,分析直辖以来重庆市主要土地利用方式的碳排放,并对重庆市的碳排放进行预测。结果表明,1997-2008年,由于土地利用的变化,重庆市碳排放从1 158.29万t增加到2 892.75万t,其中建设用地和耕地是主要碳源,建设用地年碳排放达1 214.92～2 987.29万t,排放强度为2.49～5.04 kg/(m2a),耕地年碳排放从126.3万t降为111.13万t;林地为主要的碳汇,由于林地面积持续扩大,林地的年碳吸收量由182.43万t增加到205.17万t。对重庆市2020年土地利用规划下的碳排放预测结果显示,2020年重庆市单位GDP碳排放比2005年减少43.99%,但碳排放总量显著增加,为10 381.19万t,因此面临的减碳任务非常严峻。     

碳达峰碳中和目标下河南产业结构优化研究

基于碳排放规模与碳排放强度两个维度,分析了1997年以来河南的碳排放特征,探讨了河南产业结构与碳排放之间的相互关系。结果表明:河南碳排放规模较大,碳排放强度呈现显著下降的趋势;河南产业结构不断调整与优化升级,一、二产业占比有所下降,三产业占比上升;产业结构趋向合理化,产业结构高级化水平也有了较大幅度的提升;工业是河南碳排放量最大和碳排放强度最高的行业;交通运输、仓储和邮政业,农林牧渔业等行业碳排放相对较低,碳排放强度低于工业。优化产业结构,有助于河南碳达峰碳中和目标的实现。     

集装箱港口碳排放量及碳达峰时间测算方法

为使港口企业制定合理的碳达峰方案,首先,界定集装箱港口的测算范围,以船舶与集装箱为计量单位,建立基于能源消耗的集装箱港口作业碳排放量测算模型,采用考虑异常值的支持向量回归模型预测集装箱吞吐量;再通过测算模型得到碳排放量时间序列,并设计基于Mann-Kendall趋势检验法的碳达峰时间判断标准,进而确定碳达峰时间;最后,以某集装箱港口为例,测算2000-2020年以及未来10年的碳排放量,得出该港的碳达峰时间,并提出有效降低港区碳排放量的建议.该方法可为港口制定碳达峰方案提供参考.     

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。     

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%。     

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。     

上海市建筑碳排放核算研究

为有效实现建筑业的节能减排,实现碳达峰和碳中和,对建筑碳排放核算方法进行研究。以生命周期理论为基础建立了城市层面的建筑碳计算模型,并以上海市住宅及非住宅建筑为研究对象核算出上海市建筑领域碳排放。对比上海市住宅建筑及非住宅建筑碳排放量,研究上海市建筑碳排放趋势。研究结果表明,2010—2020年,上海市建筑领域碳排放持增长态势,其中建材生产阶段和建筑运行阶段是对建筑总体碳排放量贡献最大的两个阶段。从不同建筑材料碳排放量占比来看,钢材的碳排放量是建材碳排放量中最高的,所占比例超过了50%,其次是水泥、铝材。在建筑减碳路径方面,结合建筑各生命周期阶段的碳排放核算结果,提出了对应的减排对策。     

“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。     

碳中和背景下土地利用变化的碳排放效应分析——以慈利县为例

该文以慈利县2014年、2016年、2018年、2020年土地利用现状和能源消耗的数据为基础,研究分析县域土地利用类型变化与碳排放之间的关联性。研究发现：慈利县总碳排放量在研究期内为负数,其碳吸收量远远大于碳排放量,在“碳中和、碳达峰”中一直发挥着积极的作用。基于统计分析,探究山区县在国土空间规划用地优化布局中相关土地资源绿色低碳、可持续利用的路径。     

碳达峰碳中和目标下绿色技术发展的若干思考

中国提出2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和的目标,绿色技术作为实现"双碳"目标的重要支撑手段,仍存在绿色技术评估交易体系不健全、绿色金融支撑不足、整体效能不高等问题.在碳达峰碳中和新发展格局下,应加快各类绿色技术研发推广,加强与绿色金融的结合及产业示范,促进先进绿色技术"引进来"和"走出去".     

“碳达峰”目标与经济增长约束下我国能源结构调整测算

我国明确提出力争2030年前实现"碳达峰"战略目标,在考虑经济增长目标前提下,进行能源结构调整是我国实现"碳达峰"目标的关键。基于中国1995—2019年的数据,采用超越对数生产函数计算各种能源对经济增长的贡献率,针对"碳达峰"行动对2020—2029年各能源的增长率和二氧化碳排放量进行预测。结果显示:煤炭、石油、天然气、非化石能源以及综合要素对经济增长的贡献率分别达到13.96%、20.70%、18.11%、19.55%、27.68%;化石能源对非化石能源的替代性较差,煤炭和石油的技术进步明显比非化石能源慢;经济增速稳定的情况下,到2029年能源消费结构比例为0.48∶0.17∶0.11∶0.24。     

典型农区乡镇的农业碳排放测算及达峰研究:以湖南省东安县为例

采用全生命周期方法测算湖南省东安县各乡镇2012—2018年的农业碳排放量,探讨农业碳排放随农业发展而变化的规律,研究东安县各乡镇农业碳排放随时间变化发展的趋势,深入分析农业碳达峰的路径,为农业部门打好碳达峰碳中和硬仗提供决策参考依据,为绿色低碳农业发展提供借鉴.研究表明,样本案例农业碳排放存在长期稳定的均衡关系,其轨...