RCP情景下未来50年鄱阳湖流域气候变化预估

基于典型浓度下BCC-CSM1-1全球模式1980～2060年逐日平均气温、最高气温、最低温度和降水四要素数据,运用双线性插值法将其降尺度到鄱阳湖流域内79个县市级气象站;利用 1980～2005年逐日气象观测资料,对模式空间模拟能力和时间趋势模拟能力进行分析和评估;再开展鄱阳湖流域未来2011～2060年气温和降水预估分析。结果表明： 1.模式模拟能力较强,不仅空间分布而且时间趋势都模拟的较好;2. 2011～2060年,不同碳排放情景下均呈现升温趋势。在RCP4.5和RCP8.5情景下,升温最快的地区恰好正是流域的高温中心,未来流域高温中心可能进一步加强;3. 未来流域降水总体趋势不明显,年际间波动较大。RCP2.6和RCP4.5情景下平均年降水量相当,RCP8.5情景下年平均年降水量最少,但RCP8.5情景下年代际降水则呈现一个明显的上升趋势,说明在RCP8.5情景下,鄱阳湖流域可能出现一个明显的“热-湿”化倾向。     

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。     

资源循环助推碳中和的路径

 再生资源的循环利用是实现可持续发展和碳中和目标的强大支撑。为了定量评估再生资源循环利用的碳减排潜力,基于物质流分析和生命周期评价方法,核算了大宗物质资源,主要包括水泥、沙子、碎石、砖块、石灰、玻璃、橡胶、木材、塑料、沥青、钢铁、铝和铜等的循环利用潜力,特别对“高耗能、高排放、高产量”的钢铁和水泥行业的碳减排路径和碳中和潜力进行了梳理和分析。测算结果表明,大宗物质资源的需求量将在2022—2025年达峰后持续减少,2030年后物质资源报废量将逐年增加,并于2060年达到约54.6亿t/a,建筑垃圾的比例高达90%且集中在东南沿海省份; 2019—2060年,大宗物质资源需求量的减少导致了碳排放的持续降低,若协同资源高效循环策略,2060年碳排放量将下降至4.3亿t/a,比2018年排放水平低77%。其中,废金属尤其是废钢铁的循环利用碳减排潜力最大,若在2060年将废钢铁的循环利用率提高至90%以上,碳减排量将达到4.4亿t/a,比2018年碳排放量降低90%。相比之下,水泥由于回收处理技术和产品回收价值的限制,仅能通过提高资源使用效率和延长产品使用寿命等策略达到碳减排效果。最后,阐述了“十四五”时期作为推动再生资源循环利用的关键期和窗口期需要部署的资源循环政策、模式和技术等,为助力碳中和目标的实现提供重要支撑。     

石羊河流域土地利用变化对区域碳排放和碳吸收的影响

利用土地利用转移矩阵、RS、GIS技术,根据2006、2010、2015年3期遥感影像数据和统计年鉴数据,分析2006-2015年石羊河流域土地利用变化情况,借助碳存储和碳排放的估算方法对2006-2015年石羊河流域土地利用/土地覆盖变化的碳效应进行剖析,运用模糊线性规划法对研究区土地利用结构进行规划.结果表明:2006-2015年石羊河流域林地、建设用地和未利用地呈增加趋势,未利用地、建设用地增加明显,林地略有增加;草地、耕地和水域呈减少趋势,耕地和草地减少显著,大量转化为未利用地,弃耕和荒化现象明显;建设用地是最重要的碳源,林地、水域、耕地、草地是主要的碳汇,未利用地的碳收支密度较低,但面积较大,对区域净碳储量贡献较大;土地利用碳存储量大于碳排放量,存在碳吸收盈余现象,但是盈余的空间有缩小态势.在增汇减排目标的模糊线性规划情景下,石羊河流域林地、草地、耕地、水域面积增加,建设用地和未利用地减少.石羊河流域的碳存储增加了1.7331×10~9 kg,碳排放减少了4.898 4×10~9 kg,净碳存储量增加了6.631 5×10~9 kg,碳排放明显减少.规划方案增汇减排的效果明显,有效缓解陆地生态系统的碳排放,达到优化土地利用结构的目的.     

政府补贴下考虑碳排放限量的双渠道闭环供应链决策

在政府补贴下,针对双渠道销售和回收闭环供应链,研究了有无碳排放限量两种情形下政府决策和供应链决策,并比较分析了两种情形下的决策结果,分析了政府补贴、碳排放限额和碳排放量比值对闭环供应链决策的影响.研究表明:1)政府减排政策下的最优政府补贴、最优定价和最优回收总量相对无碳减排限量上升,最优碳排放总量下降;2)增加政府补贴,可以提高逆向供应链的最优定价,能够有效地减少供应链成员的碳排放量;3)政府降低碳排放限额,导致政府补贴和碳权交易价格增加,废旧产品的回收量提高,从而促使供应链成员减少碳排放量.     

碳交易对江西经济的影响 ——基于调研数据的模拟计算

碳排放权市场交易是一种重要的能源环境经济政策,其核心思想是给环境资源定价,用市场的手段控制碳排放。采用调研数据,设置3种不同的碳减排情景,模拟计算碳交易市场对经济的影响,以碳排放降低5%为目标,强制减排情景下,所选样本减排成本占估计产值的3.46%(火电和水泥行业分别为4.37%和2.35%);在碳市场情景下,减排成本下降到2.44%,下降率达到29.50%(火电和水泥行业单独模拟计算时成本分别减少23.40%和11.65%)。历史法和基准法2种配额分配情景的区别在于对单个企业影响存在差异。结果表明,碳市场可以降低减排对GDP的影响,降低程度与市场所覆盖企业的数量和企业减排成本离散度有关。技术落后型行业会承担更多减排任务致排放快速降低,而技术先进型行业会更多的购买配额。因配额分配方法的差异,碳市场不仅有"鞭打快牛"效应,也可能会有"劫贫济富"效应。江西作为产业转移承接地区,一方面需充分利用碳市场对减排资源的优化配置功能,另一方面也应积极减少碳市场的各种不利效应。     

中国碳排放的历史特征及未来趋势预测分析

本文首先利用中国国家统计局和美国橡树岭国家实验室CO2信息分析中心的数据,分析了中国60年的经济、能源、CO2变化特征.在此基础上,利用Kaya恒等式构建了碳排放与经济社会变量的长期协整关系,并结合各类政策报告设定了低排放情景、基准情景和高排放情景,预估了3种情景下中国未来CO2排放量的变化趋势.结果表明:中国经济的高速增长总是伴随着能源消费量和碳排放量的快速升高,1980年之前各变量波动剧烈,之后GDP、能源消费量、碳排放量等经济社会变量变动规律明显;3种情景下2013—2020年的碳排放量年均增长率为2.94%~3.91%、2021—2030年的年均增长率为1.63%~2.60%;3种情景下2030年CO2排放量将分别达到142.68、155.41、170.09亿t.研究表明,在低碳情景下,中国最有可能实现2030年碳排放量达峰的目标.     

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。     

CO2排放约束下的广东省电力发展研究

为应对气候变化,我国承诺到2020年将单位GDP的CO2排放比2005年降低40 %～45%,广东省也有必要采取相应的减排措施.为此构建了广东省电力系统的能源技术模型以分析广东省电力的CO2排放和减排对策.应用模型分析了在三种减排约束下广东省至2020年电力的发展情景,以及相应的能源消费和CO2排放趋势.分析结果显示广东省电力部门至2020年合理的CO2减排目标可在将单位供电的CO2排放比2005年降低25%左右,主要减排措施包括:继续发展核电,核电装机的比例由2007年的5.8%提高到20%左右;关停200 MW以下小火电约8 000 MW;大力发展风电,风电装机比例由2007年的0.4%提高到10%以上;此外,还需适当发展天然气发电.     

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%。     

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，...     

基于因素分解的碳排放分析及情景预测——以东营市为例

笔者采用因素分解法对东营市的一次能源碳排放进行分析,并利用IPAT方程对东营市未来中长期的经济发展与碳排放进行了情景预测．研究表明：2005—2009年东营市一次能源消费的碳排放总量逐年增长,年均增长率为7．5％;人均碳排放量随着人口的增长呈增长趋势,年均增长速率为6．6％;碳排放强度呈下降趋势,年均下降速率为7．2％;能源结构不断优化,碳能源强度逐年下降,年均下降率为0．5％;第二产业能源消费所占比重最高,是影响碳排放的主要产业部门;低碳情景是东营市实现可持发展的最佳方案且该情景的实现在一定程度上是以减缓经济增长桌宴现节能减排目标的     

海南省交通运输业能源需求与碳排放预测分析

为预测海南省交通运输业的能源需求与碳排放情况,以美国和瑞典共同开发的模型—"长期能源替代规划系统(LEAP)"和MATLAB为工具,在分析2005—2014年间海南省交通运输业能源消耗及碳排放现状的基础上,建立了海南省交通运输的能源与环境LAEP模型,同时,采用回归分析法,对海南省交通运输业的能源需求和二氧化碳排放量进行了预测,并设置了基准、结构和政策3种情境,以2010年为基准期,估测了2015—2035年交通运输的能源需求量和二氧化碳排放量.分析结果表明,在节能低碳情景下,2035年海南省的能源需求和CO_2排放量显著减缓,其中能源需求的结构情境相比基准情境将降低11.45%,单位产值的CO_2排放则减少15.01%.政策情境相比基准情境将降低11.08%,单位产值的CO_2排放则减少12.24%.因此,调整交通运输的结构比例和从政策角度降低各终端的能源强度,有利于节能减排的实现.     

基于能源类碳源估算的湖南省碳排放分析

采用能源消费带来的排碳量作为一个地区的排碳量,从碳排放总量及其与经济增长的关系、碳排放效率、碳排放结构、各产业煤消耗总量等对湖南省碳排放现状进行分析.结果表明:湖南碳排放总量较多,呈上升趋势,在中部8省处于中下等水平;湖南碳排放效率先减少后增加,略低于东部,高于中部、西部及全国平均水平;湖南碳排放主要以煤碳排放为主,占能源消费总量的65%;第二产业对煤和石油消耗最多,第三产业煤消耗最少;2005年3个产业煤排放急剧增加,可以通过调整产业结构,增加第三产业的比重,形成节能型增长方式.     

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。     

碳排放交易机制下随机性库存控制模型研究

为避免全球变暖造成灾难性的影响,碳排放交易机制已成为一种人们普遍接受的控制碳排放手段。建立了碳排放交易机制下随机性库存控制模型,分析了不同条件下最优订购量与期望成本的变化,得出当碳交易价格增加时,最优订购量会减少;碳排放配额增加时,期望成本会减少,而最优订购量保持不变。最后用算例说明碳排放交易机制使政府更重视企业微观层面的节能减排,引导企业更倾向减少碳排放量。     

基于能源消费的重庆市土地利用碳排放效应分析

基于能源消费视角,通过构建土地利用碳排放核算模型,从土地利用碳排放核算、碳足迹和碳排放强度3个方面,对重庆市1997-2010年的土地利用碳排放效应进行时空变化分析.结果表明:(1)重庆市土地利用碳排放总量呈增加趋势,由1997年的3 796.12×104t增加到2010年的9 435.21×104t;独立工矿用地的地均碳排放强度最大;单位GDP碳排放强度呈现下降趋势,节能减排实施效果明显;碳足迹呈增加趋势,生产性土地面积不足以补偿土地碳足迹;(2)土地利用碳排放和碳足迹的多少顺序在空间上呈现出:"一圈","渝东北","渝东南"的空间分布状态.     

中国交通运输业的碳排放情景预测模型

交通运输业碳减排是中国碳减排中的核心重点之一。选取交通运输业消耗的12类能源,采用相应排放系数,测算1996~2010年中国交通运输业CO2排放,交通运输业CO2排放由1996年的195.41×106 t增加到2010年的505.73×106 t,基本与交通运输业的能源消耗量同步。采用情景预测分析法,设计基准情景、节能情景、低碳情景等3个情景,分别预测未来中国的碳排放量。分析结果显示,2011~2020年中国交通运输碳排放将呈快速上升趋势,而2025年左右将放缓。利用LYQ弹性脱钩分析进行交通运输业碳排放的脱钩分析。研究结果表明:产业减排在碳减排中的贡献度最大,而进入2006年之后,产业发展决定了交通运输业碳排放,2008年以后,产业节能的贡献程度最大,在抵消其他因素的影响之后使产业碳排放与GDP(国内生产总值)之间仍表现为弱脱钩,表明产业节能在中国交通运输业的碳减排中尤为重要。     

碳减排约束下二级易腐品供应链的博弈模型

针对单一制造商和单一零售商组成的二级易腐品供应链，建立碳限额与交易政策下制造商为主导的斯坦伯格博弈模型.当市场需求依赖于制造商的减排技术水平、零售商的促销努力、销售价格以及库存水平时，分析模型最优解的相关性质并设计算法求解制造商的最优减排技术水平和批发价格以及零售商的最优订购时间、订购次数、销售价格与促销努力.利用数值算例验证理论结果并分析相关参数对供应链成员利润及碳排放的影响.研究结果表明：在碳限额与交易政策下，增加碳配额取值有利于制造商获得更多的利润而增加碳排放权交易价格则会使制造商的利润降低；碳配额对零售商的利润没有影响但增加碳排放权交易价格能够使其利润增加；碳配额对供应链的碳排放没有影响但增加碳排放权价格能够减少碳排放；制造商更愿意对变质率大的产品投资减排技术来降低碳排放.     

上海市应对气候变化的碳减排研究

分析上海市能源消费特征,估算上海市碳排放量、碳汇量及净碳源量.采用情景分析和数学模拟等技术手段,设计了12个情景方案分析上海市远期碳排放趋势.研究结果显示,上海市能源消费以工业消耗为主,2005年上海能源活动引起的碳排放量达到5 805 万t碳当量.与此同时,上海市万元GDP净碳源量持续下降,2005年降至每万元0.58 t碳当量,表明上海市在碳减排方面的举措颇有成效.情景分析结果表明,2020年上海市碳减排量有望达到11 104 万t碳当量.