基于投入产出分析的中国国际贸易碳排放研究

采用投入产出分析法,结合部门能源消费数据,从最终需求的角度评估了2002年中国进出口贸易中国家和部门的碳排放.2002年中国为贸易隐含碳排放的净出口国,净出口的碳排放介于22.60～168.14Mt,占国内总排放的2.03%～15.09%.其中,满足国外需求的国内出口碳排放为261.19Mt,约占当年国内总排放的23.45%,相当于总出口排放的79.03%～90.62%;实际用于中国国内使用的进口碳排放为93.05～238.59Mt,约占总进口排放的77.49%,占国内总排放的8.35%～21.42%.2002年中国因进口而间接向全球减少的碳污染排放高达187.81Mt.约67%的总出口碳排放来自11个部门,超过50%的总进口碳排放主要来自5个部门;化学原料及化学制品制造业、黑色金属冶炼及压延加工业、通信设备、计算机及其他电子设备制造业是进出口碳排放净平衡中受生产技术影响最显著的部门.     

钢铁企业炼铁系统碳素流分析及CO2减排措施

针对某钢铁企业炼铁系统,建立了炼铁系统碳素流模型;基于碳平衡原理,用实际生产数据计算出碳排放量,分析碳排放的影响因素并分析了碳排放与投入系统能源之间的关系.结果表明:炼铁系统碳排放模型计算的碳排放量更加符合我国实际;能源消耗量与碳排放量之间存在协同作用,能源消耗引起的碳排放占系统CO2排放的95%,且每种能源的碳排放潜力不同,煤、焦炭等能源的排放潜力较大.指出降低炼铁系统CO2排放关键在于改变能源结构、采用清洁能源和开发节能减排新技术.     

水泥生产能源消耗内含碳排放量分析

基于生命周期理论,根据能源内含阶段的能源消耗碳排放情况,提出能源消耗碳排放内含系数量化能源内含阶段碳排放,结合中国现有统计年鉴数据,计算得到2005-2007年部分能源消耗碳排放内含系数,煤炭和石油产品为1.04～1.08,天然气和火电约为1.4和3.1.通过对中国3种水泥产品生产过程能耗分析,熟料烧成和煤炭消耗分别为过程和能源种类碳排放大户,从水泥生产碳排放量看,P1525和P0425水泥比PS325水泥高50%和35%,通过计算,3种水泥产品生产二氧化碳排放量为295.4～445.6 kg/t水泥.     

基于行业标准的木材生产作业系统碳排放

以现行林业行业标准为基础,核算标准工序下木材生产的综合能耗量,并以此计算木材生产作业系统的温室气体排放量.结果表明:在基本条件下机械化木材生产的碳排放在9.405 0~12.348 8 kg/m3,其中木材运材碳排放最大,约占65.3%~74.7%;其次为集材段(拖拉机占12.2%~15.7%,索道占11.0%~14.3%);碳排放作业过程还受气温、海拔及林型、蓄积量等的影响,尤其是采伐工序,平均条件下的油锯采伐碳排放是基本条件下的2.22倍.虽然木材运输在平均条件下的碳排放是基本条件的1.5倍,但由于木材运输阶段所占的排放比例最大,因此在实际生产中,提高车辆的使用率与尾气排放技术对降低木材生产的碳排放具有重大意义;从碳排放角度看,油锯采伐—索道集材—绞盘机装车—柴油车运材—水运到材为最优作业模式.研究结果可为森工作业过程中合理选择木材生产作业方式提供科学依据.     

通用硅酸盐水泥生产的碳足迹研究

从产品碳足迹的角度出发,应用排放系数法,依据国家现行水泥标准及相关能耗标准研究通用硅酸盐水泥的碳排放量.结果表明,通用硅酸盐水泥中,掺混合材料的硅酸盐水泥品种碳排放量较小.混合材料掺量越多,碳排放量越少.各品种水泥生产的碳排放次序大小为：P.Ⅰ＞P.Ⅱ＞P.O＞（P.P,P.F）＞（P.S.A,P.C）＞P.S.B.水泥生产各部分碳排放中,碳酸盐矿物分解产生的碳排放量占总排放量的比例最大,燃料燃烧产生的碳排放次之,电力消耗引起的碳排放最小.减少水泥生产碳排放的措施有：同等条件下优先使用掺混合材料的通用硅酸盐水泥品种;发展长寿命的水泥混凝土工程;在有条件的地方尽量使用无熟料水泥或少熟料水泥;发展新型低碳胶凝材料,如石膏胶凝材料、镁质胶凝材料等.     

探讨水泥生产企业分设备二氧化碳排放量

水泥工业是二氧化碳排放大户,准确科学计算水泥生产企业二氧化碳排放量有助于我国节能减排和应对气候变化工作的开展。本文在参考《2006年IPCC国家温室气体清单指南》所推荐计算水泥生产二氧化碳排放量优良作法的基础上,以生产设备为依据分类二氧化碳排放源,根据进出设备的物料种类和数量以及能耗情况,依据物料衡算,分设备计算二氧化碳排放量,累加估算水泥生产企业水泥生产过程二氧化碳总排放量。研究表明:二氧化碳排放量大的设备是预热器、分解炉和回转窑;以日产4000t新型干法水泥熟料生产线企业为例,水泥生产企业电力消耗间接产生二氧化碳排放量是0.114156万t,占整个企业二氧化碳排放1.63%,碳酸盐分解产生二氧化碳排放量是68.62万t,占整个企业二氧化碳排放64.26%,燃烧煤产生二氧化碳排放量是36.42万t,占整个企业二氧化碳排放36.42%;二氧化碳总排放量是106.7875万t。     

粉煤灰基地质聚合物混凝土温室气体排放量研究

因普通混凝土用水泥作为胶凝材料致使其温室气体排放量高,而粉煤灰在碱激活剂的作用下可以作为辅助胶凝材料替代水泥拌制地质聚合物混凝土,该种混凝土具有降低温室气体排放量的潜力.以生产1 m~3粉煤灰基地质聚合物混凝土生产时的温室气体排放量为例研究表明,生产1 m~3地质聚合物混凝土的二氧化碳当量为273.280 kg,其温室气体排放主要集中在碱激活剂的制备和后期高温养护过程,约占总排放量的90%.     

沥青路面温室气体排放评价方法

沥青路面温室气体排放显著,目前中国尚无全面的沥青路面建设过程温室气体排放评价体系。应用生命周期评价法,根据新建沥青路面工程建设过程划分了沥青路面温室气体排放评价体系边界,提出了各建设阶段温室气体排放评价指标,研究了温室气体排放指标的测算方法,以此为基础建立了中国沥青路面建设过程温室气体排放指标的综合评价体系;同时,针对中国典型路面结构进行了温室气体排放评价分析。研究结果表明:沥青面层拌和阶段温室气体排放量居首位,占总量的50%以上,其次是原材料生产阶段;节能减排措施应以机械设备能耗控制为主,选用节能高效的机械设备,优化施工组织设计;半刚性基层/底基层原材料生产阶段排放最大,约占总排放量的98%,其中水泥排放占92%,节能减排措施应以原材料控制为主,选用高效节能方法生产水泥产品。     

宁夏工业生产过程温室气体核算研究

在调查的基础上,选择水泥熟料生产、石灰生产、电石生产、原铝电解、生铁冶炼、硅铁生产、碳化硅生产、金属镁冶炼、金属锰电解等行业作为研究对象,用《2006年IPCC国家温室气体清单指南》推荐的方法,对宁夏工业生产过程2005—2013年温室气体排放进行核算.结果表明,宁夏工业生产过程中温室气体排放从636万t增至1 852万t,8a增长了2.91倍,年均增长率高于宁夏地区GDP的增长率,但2012年开始出现了积极变化,两者弹性系数低于1;从行业分布来看,水泥熟料生产、电石生产、原铝电解行业占总排放的80%以上;从排放源类型来看,碳酸盐分解占50%以上,原料氧化占40%以上.可从用非碳酸盐替代碳酸盐原料,开展二氧化碳的回收与利用,在原铝电解过程中探索采用金属惰性阳极替代碳阳极方面开展工业生产过程中温室气体的减排.     

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。     

黑碳气溶胶排放量测算及空间分布研究

 基于统计学方法计算了中国大陆省域2012年黑碳气溶胶排放清单。研究表明,2012年中国大陆黑碳排放总量为188.676×10⁴ t,其中居民生活源排放量为81.800×10⁴ t,占黑碳排放总量的43.3%,位居首位。工业在生产和最终消费中排放黑碳80.914×10⁴ t,占全国排放的42.9%,工业源和居民生活源排放量占总量的86.2%,是中国黑碳最主要的排放源。交通运输和生物质燃烧放排放量分别为17.809×10⁴和6.667×10⁴ t,分别占总量的9.4%和3.5%。火电和供暖行业排放量较小,仅占到排放总量的0.8%。从能源类型看,黑碳主要来源于煤炭和生物燃料燃烧,分别占54%和31.6%。黑碳排放省域空间分布不均匀,呈东高西低的趋势,与区域经济发展情况和农村人口密度一致;从各个地区来看,山西省在全国黑碳排放量中位居首位,河北、山东、河南、内蒙古依次位列前5,这5个省份贡献了全国约37%的排放量。山西省的主要排放源来自工业,占全省排放的82.4%。山西是煤炭大省,炼焦行业发达,煤炭的大量使用造成该省较高的黑碳排放。河北、山东的排放源主要贡献也来自工业,分别占本省排放量的61.5%和57.5%,同时居民消费也占有一定比例。河南省农村人口密度较高,居民生活源黑碳排放占总量的50%,内蒙古则由工业源和生活源共同贡献,两者贡献比例各占45%左右。     

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。     

辽宁省重点钢铁企业碳排放与配额分配分析

 钢铁行业能耗大、碳排放高,是碳交易市场建设的重要参与者。分析辽宁省重点钢铁企业的碳排放核查数据发现,2013-2017年辽宁省重点钢铁企业主营产品粗钢产量为5465.49~5876.37万t;辽宁省重点钢铁企业纳入碳排放权交易体系的碳排放总量为10046.39~12468.14万t,碳排放强度呈下降趋势。从碳排放类别看,化石燃料燃烧产生的碳排放量最多,占企业总排放量的80%以上,其次是净购入电力、热力使用产生的碳排放量,约占13%。从不同工序看,炼铁工序碳排放量最大,平均占比40.82%,且呈明显下降趋势,其他辅助工序碳排放呈大幅度上升趋势。企业碳排放总量和总能耗均与主营产品产量呈显著线性正相关关系。以2017年辽宁省钢铁行业碳排放量为基础,发现纳管的15家企业的配额总量约为10700.51万tCO₂,总体表现为配额盈余。     

区域碳足迹动态分析及碳排放等级评估——以四川省为例

通过利用联合国政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)方法,对2000年-2011年四川省化石能源消费,生物质能利用和特殊工业生产过程所产生的碳足迹和各类植被的固碳能力进行了动态分析,并采用碳排放指数和碳压力指数对四川省的碳安全等级进行评估。结果表明,从2000年至2011年,四川省碳足迹逐年增加,年均增加23.30%。全省化石能源的碳排放占碳排放总量的48.60%~65.31%,所占比例平均高达58%,水泥工业所占比例为26%左右,而生物质能利用所占比例约为16%。碳固碳量年均增长率为3.5%,增长速度较慢;全省人均碳排放量增幅为369.49%,年平均提高24.71%,全省万元GDP的碳排放强度先增加后降低。四川省碳安全等级持续2000年为Ib等级,2001-2009年为IC等级,2010-2011年为中等碳排放等级Ⅱa,碳减排任重而道远。     

黑河市森林火灾碳排放的计量估算研究

根据黑河市森林调查的实测数据和1971—2011年间森林火灾的统计资料,采用地理信息系统(GIS)技术,通过大量野外火烧迹地的调查,结合实验室的控制实验,确定森林火灾碳排放的各计量参数,并利用排放因子的方法,估算了黑河市41年间森林火灾碳排放量和含碳气体排放量。结果表明:41年间黑河市森林火灾碳排放量为4.00×10⁷ t,年均排放量为9.76×10⁵ t,约占全国年均森林火灾碳排放量的8.63%; 含碳气体CO₂、CO、CH₄和非甲烷烃(NMHC)的排放量分别为1.24×10⁸、6.51×10⁶、4.30×10⁵和3.47×10⁵ t,年均排放量分别为3.01×10⁶、1.59×10⁵、1.05×10⁴和8.46×10³ t,分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的7.42%、5.86%、9.37%和7.49%。研究发现针阔混交林型的森林火灾面积占总过火林地面积的42.73%,由于该林型燃烧效率较低,其森林火灾中的碳排放量仅占排放总量的29.61%,且CO₂的排放因子较低,其CO₂排放量仅占CO₂总排放量的30.11%。同时研究表明,黑河市年均碳排放对该市的碳循环与碳平衡产生重要影响,针对研究结果提出了合理的林火管理路径。     

内蒙古碳排放核算的实证分析

以内蒙古投入产出表中的国民经济42个部门为基础,另增加居民为核算部门,运用IPCC(2006)的方法理论对碳排放进行核算,并以内蒙古为例进行了实证分析.该核算方法不仅与现行的国民经济核算体系的统计口径一致,还在固定源及移动源燃烧核算的基础上,增加了一直被忽略的农业、废弃物及工业过程和产品使用部分,能够全面、完整地反映内蒙古各核算部门的碳排放量.实证分析发现,在内蒙古的各个核算部门中,居民部门产生的碳排放量所占比例最高,为25.7169%;其次是电力、热力的生产和供应业部门与金属冶炼及压延加工业部门,排放量所占比例分别为18.4775%和16.3682%;从排放总量的角度来看,能源的碳排放总量最大,为26952.776万吨所占比例为54.94%.     

多点进出城市地下道路CO排放特性实测研究

轻型汽油车为主的城市地下道路,主要污染物为CO和NOx。多点进出城市地下道路的隧道结构特性影响主隧道污染物的排放与沿程累积迁移特性。本研究基于实际运营城市地下道路的实测结果,采用反问题方法反演计算出对流传质过程中的源项,重点定量分析分岔隧道结构对CO扩散特性的影响。计算结果表明,主隧道出口处CO总源项累积量平均值为0.37mg/m3s,合流匝道带入CO占总源项的4.8%,分流匝道带出的CO占总源项的5.9%。研究结果可为多点进出城市地下道路通风工程优化设计及环境影响评价提供方法参考。     

生命周期视角下城市碳足迹核算及实现碳中和的路径建议

基于生命周期视角构建了城市碳足迹核算框架及方法学模型,系统地核算及追溯了碳排放在开放的城市“自然-经济-社会复合生态系统”中的足迹,主要涵盖城市地域边界内的直接生产碳排放以及跨境间接碳排放（主要包括城市所需的关键支撑物质、排放的主要废弃物,以及跨境交通分别在上游、下游产生的间接碳排放）,并选取深圳市作为案例进行分析．结果表明,2015年深圳市碳足迹总量为6566.19万t CO_2e,具体为:1）城市内主要产业部门及居民消费的能源活动及非能源活动引起的直接碳排放量（Scope 1）为3282.38万t CO_2e,占深圳市碳足迹总量的49.99%,其中工业能源部门占比最大,为36.95%;2）城市外调电力消费引起的间接碳排放（Scope 2）占城市碳足迹总量的18.89%;3）跨境运输、关键支撑物质的上游产业链以及废弃物在下游处理过程中隐含的间接碳排放（Scope 3）占城市碳足迹总量的31.12%,其中5.37%来自跨境交通,22.26%来自主要物质上游供应链,3.49%来自下游废弃物处理．由此可知,2015年深圳市在城市上下游跨边界的间接碳排放量与城市内部的直接排放量相当,不容忽视．研究结果可为厘清城市自身碳排放现状及应对碳中和战略提供政策建议及管理启示．      

城镇化进程中河北省居民生活消费碳排放特征及其影响因素

以河北省为研究区域，基于2010-2020年统计数据，使用碳排放系数法、消费者生活方式法分别计算了居民生活消费的直接碳排放量、间接碳排放量，并运用LMDI分解模型分析其影响因素.结果表明：2010-2020年河北省居民生活消费碳排放量持续升高，年均增长15.30%,间接碳排放量占比由54.15%增加到64.07%;直接碳排放量中煤炭占比下降了16.45%,电力占比最大且稳定在40%左右；间接碳排放量中占比最大且比重上升的类别为居住和交通通信；人均居民生活消费碳排放量分别与人均GDP、城镇化率呈显著正相关，无明显倒U型库兹涅茨曲线关系；能源消费强度是抑制居民生活直接碳排放量增长的主要因素，居民消费水平是拉动直接碳排放量增长的决定性因素，家庭消费强度是抑制间接碳排放量增长的关键因素，家庭消费结构、居民消费水平是拉动间接碳排放量增长的决定性因素.     

福建漳州古山重景区旅游者碳足迹研究

旅游者碳足迹是通过测量旅游活动过程中的碳排放量并借以分析旅游活动对资源环境影响的一种新方法.借鉴前人研究成果,运用碳足迹分析法,从旅游餐饮、旅游住宿、旅游交通、旅游购物、旅游活动的能耗方面来计算旅游者在福建漳州古山重景区内游览过程中的碳足迹.得出结论如下:旅游者年碳足迹总量为1228851.7kg,人均碳足迹为40.962kg,其中旅游餐饮的碳排放量占67.66%,在所调研旅游活动的五个方面中所占比例最高,交通所占比率29.15%,位居第二;住宿与购物两项旅游消费活动比重也较低,分别为0.06%和0.67%.文中针对各项活动的碳排放特点,比较景区内碳排放量所占比例后提出了减少碳排放,发展低碳旅游和构建低碳景区的措施与建议.