“双碳”目标下江苏省碳平衡潜力预测研究

核算江苏省碳排放与碳吸收量，预测其未来碳平衡潜力，为推进我国“2030碳达峰、2060碳中和”战略目标及落实全国生态文明建设提供参考。从省级层面选取江苏省为研究对象，建立碳平衡潜力预测指标体系，根据1996—2019年碳排放量核算数据，在碳排放影响因素LMDI分解的基础上，构建改进的STIRPAT模型并设置9大情景，分别预测2020—2060年江苏省碳排放量。同时引入灰色GM（1，1)模型预测江苏省未来生态碳吸收量，根据预测结果，分析其2004—2060年碳平衡变化趋势。结果显示：1)江苏省碳排放增长迅速，人口规模、人均收入及能源结构是主要增碳因素，能源强度及碳排放强度是重要抑碳因素，根据STIRPAT模型预测结果，可将9种情景按碳达峰量及碳达峰时间分为高碳-高增长、中碳-中增长及低碳-低增长三大组合，其中低碳—低增长组合的最优情景3可实现2029年最早碳达峰，峰值为33 003.86万tCO2，2060年碳排放将下降至24 274.19万tCO2；2)碳吸收量预测将缓慢增长，于2053年突破3 000万tCO2的吸收量，2060年碳吸收量将达3 095.584万tCO2；3)江苏省未来实现碳平衡将存在时间滞后危机，碳平衡缺口预测将在2029年达到30 286.03万tCO2峰值，2060年下降至21 178.60万tCO2，碳平衡压力指数将从2025年的最大值12.16下降至2060年的7.84，需承担较大减排压力。由此可知，江苏省生态吸碳能力有限，即使按最优情景3预测分析，未来实现碳平衡依然面临严重挑战。据此，从碳排放、碳吸收与碳平衡3个方面提出相关政策建议，即调整能源高碳结构，加强绿色科技创新，降低碳排放量；积极推进绿地化建设，保护自然环境系统，增强生碳吸收能力；协同发展绿色减排与技术固碳，缩小碳失衡缺口，减轻碳平衡压力等，助力实现我国2060碳中和。     

碳中和背景下煤炭行业低碳发展研究

我国碳排放总量较大,煤炭占比较高,碳达峰碳中和目标为我国低碳发展明确了发展方向和时间表。通过分析当前煤炭行业低碳发展现状和碳中和战略对煤炭行业带来的挑战,总结国内外碳中和实施路径对我国煤炭行业转型发展的经验,从碳达峰(2020-2030年)、技术突破(2030-2050年)、碳汇期(2050-2060年)3个阶段研究我国煤炭行业未来低碳发展的路径,最后从加强顶层设计、加大科技与人才保障、促进转型升级和高质量发展3个方面提出对策建议,为我国实现2060年碳中和提供支撑。     

采煤沉陷对土壤团聚体及其有机碳的影响

为了更好地了解采煤沉陷坡地土壤结构及其有机碳库的变化特征,以典型的焦煤集团九里山矿采煤沉陷坡地为研究对象,分析了采煤沉陷坡地不同坡位土壤团聚体的组成及其有机碳的空间分布特征。结果表明：采煤沉陷坡地大团聚体含量自坡顶至坡底不断下降,微团聚体含量不断增加,土壤结构和稳定性自坡顶至坡下越来越差,在坡底则有所好转。采煤沉陷坡地不同坡位＜0.25 mm 土壤团聚体有机碳含量最高,各粒级土壤团聚体有机碳含量自坡顶至坡下不断减少,在坡底则有所增加。采煤沉陷坡地土壤有机碳含量自坡顶至坡下不断减少而在坡底显著增加。采煤沉陷减少了不同坡位＞5 mm土壤团聚体有机碳储量,增加了不同坡位＜0.25 mm土壤团聚体有机碳储量,但对0.25~2 mm、2~5 mm土壤团聚体有机碳储量的影响没有明显规律性。采煤沉陷坡地坡顶、坡上、坡中、坡下土壤有机碳储量显著低于正常农田,分别比未塌陷地土壤有机碳储量减少了8.19 t/hm2、8.21 t/hm2、9.11 t/hm2、11.34 t/hm2,煤炭开采引起的采煤沉陷对土壤有机碳库造成了不同程度的损失,并在一定程度上加剧了温室效应。     

世界天然气发展历史回顾与前景展望

天然气是清洁优质能源,在21世纪上半叶的能源供应中将发挥重要作用.本文全面回顾了天然气资源量估算、储量发现、产量变化、消费增长和贸易发展的历史,简要展望了天然气未来发展前景.综合分析认为:①世界天然气资源量的估算值将超过500万亿m3;②世界天然气年新增探明储量将较长期保持在4万亿m3以上;③世界天然气高峰产量将达到5万亿m3左右;④2030年前,世界天然气需求增长将达到年均2%左右;⑤天然气市场将逐步演变为全球性市场,2030年天然气贸易量占消费量的比例将达到40%左右.     

采煤沉陷对土壤团聚体及其有机碳的影响

为了更好地了解采煤沉陷坡地土壤结构及其有机碳库的变化特征，以典型的焦煤集团九里山矿采煤沉陷坡地为研究对象，分析了采煤沉陷坡地不同坡位土壤团聚体的组成及其有机碳的空间分布特征。结果表明：采煤沉陷坡地大团聚体含量自坡顶至坡底不断下降，微团聚体含量不断增加，土壤结构和稳定性自坡顶至坡下越来越差，在坡底则有所好转。采煤沉陷坡地不同坡位＜0.25 mm 土壤团聚体有机碳含量最高，各粒级土壤团聚体有机碳含量自坡顶至坡下不断减少，在坡底则有所增加。采煤沉陷坡地土壤有机碳含量自坡顶至坡下不断减少而在坡底显著增加。采煤沉陷减少了不同坡位＞5 mm土壤团聚体有机碳储量，增加了不同坡位＜0.25 mm土壤团聚体有机碳储量，但对0.25~2 mm、2~5 mm土壤团聚体有机碳储量的影响没有明显规律性。采煤沉陷坡地坡顶、坡上、坡中、坡下土壤有机碳储量显著低于正常农田，分别比未塌陷地土壤有机碳储量减少了8.19 t/hm2、8.21 t/hm2、9.11 t/hm2、11.34 t/hm2，煤炭开采引起的采煤沉陷对土壤有机碳库造成了不同程度的损失，并在一定程度上加剧了温室效应。     

煤矿区土地利用变化对生态系统植被碳储量的影响——以徐州垞城矿为例

以徐州垞城矿为例,通过RS和GIS技术,采用改进的CASA模型对煤矿区1987年、1998年、2005年、2008年的植被碳储量进行了测算研究,结果表明：矿区碳储量的年平均值的变化量与采矿生产能力呈高度负相关,相关系数为-0.902,随着矿区生产能力从45万t/a提高到100万t/a,植被碳量的年平均碳密度值从181.24 g/m 2下降到111.43 g/m 2,矿区总碳储量从443.53 Pg下降到272.68 Pg;不同土地覆盖类型植被碳密度分析得出,耕地的碳密度降低了43.91 g/m 2,林地碳密度降低了53.52 g/m 2,水域用地碳密度降低了81.44 g/m 2;分析矿区采矿活动导致的土地利用变化对矿区碳储量的影响表明,在1987-2008年间矿区碳总量降低了170.85 Pg,其中耕地碳总量降低了203.90 Pg,是矿区碳总量降低的主要原因,是因为采矿活动导致矿区耕地面积的减少和耕地碳密度降低所导致的,林地碳总量增加了25.39 Pg,是因为采矿活动导致耕地转变为林地,林地面积增大所引起的。     

岩溶碳汇对“碳达峰、碳中和”的意义

碳酸盐岩是地球最大的碳库,碳酸盐岩风化驱动碳循环被证实能有效的降低空气中CO₂浓度增加。我国是岩溶大国,岩溶分布面积占国土面积的三分之一,岩溶碳汇研究取得了系列突破性成果,作为助力“碳中和”的重要途径纳入国家“双碳行动”顶层设计,然而人们对其认知较少。本文通过总结历年岩溶研究成果,从岩溶碳汇的机理、岩溶碳汇发展历程和研究进展3方面,介绍岩溶碳汇对“双碳”目标的重要意义。     

2004年我国需增加成品铁矿石5890万吨

中国钢铁工业协会根据各方面对全球经济增长、国民经济发展速度、全社会固定资产投资增长和外贸出口增长的分析预测,认为2 0 0 4年中国钢铁市场仍将保持比较旺盛的态势,钢产量将达到2 .6亿t,比2 0 0 3年增长1 6.9%;钢材表观消费量(扣除重复统计)将达到2 .8亿t,比2 0 0 3年增长1 3%左右。依据上述预测,2 0 0 4年我国生铁产量将达到2 .4亿t,比2 0 0 3年增长1 8.6%,需要增加铁矿石成品矿5 890万t。国内规模以上矿山可增加2 1 0 0万t原矿,总产量达到2 .82亿t,比2 0 0 3年增长8%;地方小矿点可增加约1 0 0 0万t原矿,比2 0 0 3年增长1 6%。两项合计…     

陕西省生态系统固碳量与固碳价值的测度及其时空格局演变

生态系统固碳功能强大,是实现碳中和最重要的途径之一。论文从土地利用视角,运用固碳速率法分别对2000年和2020年陕西省县域森林、草地和湿地生态系统固碳量及固碳价值进行估算,并采用空间统计分析方法揭示其时空演变特征。结果表明：1)2000—2020年陕西省森林、草地和湿地生态系统固碳量均实现了不同程度的增长,其中森林固碳量增长最为显著,是对陕西省生态系统固碳增量贡献最大的类型;2)陕西省县域森林、草地的固碳量分布具有显著的空间集聚特征,森林固碳热点区集中在秦岭山区,草地固碳热点区集中在陕北长城沿线风沙区,冷点区都集中在关中平原中部地区;3)陕南秦巴山区是陕西省固碳能力最强的区域,而陕北黄土丘陵沟壑区则是固碳量增加最多的区域,各地级市中除西安市固碳能力下降外,其余城市固碳量均实现了增加,其中延安和榆林是增长最快的两个城市;4)陕西省生态系统固碳价值最高的前5位城市依次是汉中、延安、安康、宝鸡和商洛,总计占全省固碳价值总量的78.33%。     

高潜水位矿区土地利用和碳储量时空变化规律与预测

高潜水位矿区采矿活动及城镇化发展会导致土地利用类型明显变化,进而影响矿区的固碳能力。采用潘谢矿区2002—2021年5期土地利用数据,利用FLUS (Future Land Use Simulation)模型,选取了采矿、社会经济和气候环境等方面数据作为驱动因子,分别预测了自然发展和生态保护两种情景下2028年土地利用变化,再结合InVEST (Integrated Valuation of Ecosystem Services and Tradeoffs)模型,计算了潘谢矿区2002—2021年的历史碳储量以及2028年不同情景下的未来碳储量,并对潘谢矿区碳储量的时空变化特征进行了分析。结果表明：(1) 2002—2021年潘谢矿区土地利用变化表现为耕地不断减少,湿地和建筑用地持续增加,其中耕地减少了147.93 km²,湿地和建筑用地分别增加了71.01 km²和75.76 km²。在此期间,潘谢矿区碳储量减少了1.62×10⁵ t,减少幅度为3.83%,其中在2018—2021年碳储量下降最快...     

湖北省交通业碳排放影响因素及情景预测

论文选取城镇化率、客货运周转量、人均GDP和能源强度4个指标反映湖北省人口、经济和技术水平对湖北省交通业碳排放的影响。首先对湖北省碳排放情况和人口城镇化比例及能源强度进行整体的分析，然后运用STIRPAT扩展模型对湖北省交通业碳排放影响因素进行研究。在研究过程中，发现数据存在明显的多重共线性问题，此时普通的最小二乘法得到的结果不准确，故使用偏最小二乘法来消除解释变量之间的多重共线性。并使用留一法交叉验证得到的结果是否合理，最后对数据进行偏最小二乘法两次迭代映射分解得到碳排放量与其影响因素之间的系数。对结果进行显著性检验，验证了结果的可靠性，结果表明城镇化率、客货运周转量、人均GDP和能源强度4个指标均与交通业碳排放总量呈正相关关系。在此基础上根据2000—2018年的湖北省交通业碳排放数据，使用情景分析法设定低、中、高3种碳排放情景对2030年碳排放量进行预测。首先计算出3种不同情景下不同解释变量的年平均增长率，然后将结果带入碳排放量与解释变量之间的公式中计算得出2019—2030年碳排放量的年平均增长率，由此得出2030年的碳排放量在低排放情景、基准情景和高排放情景下分别为1 081.772万t、1 131.407万t和1 176.507万t。分析显示人口因素和技术因素对交通业碳排放量影响最大，城镇化率的提高和能源消耗强度的增强会导致能源需求量和碳排放量大幅度增加，加大了城市交通运行压力。结合2030年前完成碳峰值的目标，将3种情景下湖北省交通业碳排放量预测结果与目标进行对比，显示均完成目标达到碳排放峰值。最后针对影响碳排放的相关因素提出相关节能减排建议，以期优化交通能源结构，实现低碳经济和可持续发展目标。     

浙江省土地利用碳排放效应研究

为了优化浙江省土地利用结构，在经济发展的同时应做好减排工作。以浙江省为研究区域，利用碳足迹计算模型核算2007—2016年该地区碳足迹水平，利用脱钩分析和标准椭圆差探究浙江省土地利用碳排放效应。研究表明：2007—2016年浙江省年均净碳排放量增长率为4.06%，建设用地是浙江省主要碳源，碳源碳汇总量差距扩大，低碳发展难度加大；宁波市净碳排放量位居浙江省首位，丽水市净碳排放量最低，且是唯一碳汇作用大于碳源的地区，浙东北与浙西南碳排放差距扩大；浙江省人均GDP与人均碳足迹呈现弱脱钩状态，浙江省经济发展快于碳排放量增加速度，丽水市脱钩程度最优，舟山市脱钩程度较差；浙江省净碳排放量与建设用地碳排放量空间分布集聚于东北部，耕地碳排放量空间分布较为分散，较前两者中心偏西南方。     

1992-2007年广州市能源消费碳排放研究

根据《IPCC2006国家温室气体清单指南》中的碳排放计算公式和能源碳排放系数缺省值,计算了广州市1992-2007年能源消费碳排放量。结果表明,1992年以来碳排放总量和人均量逐年增加,碳排放强度则不断下降,由1992年的4.19 t/万元减少到2007年的2.75 t/万元,年均减少率为2.28%。碳排放结构分析表明,广州市以煤炭为主的能源消费结构并未得到有效改善;从经济结构来看,第一产业碳排放强度基本保持不变,第二产业碳排放强度先升后降,第三产业和生活消费则迅速增加。通过相关分析认为人口和经济的增长是影响碳排放量增长的主要因素,而能源强度的下降则可以明显抑制碳排放量增长。因此,建议通过控制人口数量、调整产业结构、降低能源强度和提高能源利用效率等措施来降低二氧化碳排放量。     

中国采矿业能源消费碳排放脱钩及因素分解分析

计算1994-2015年中国采矿业能源消费的碳排放量及排放强度,运用Tapio脱钩弹性模型分析中国采矿业能源消费碳排放与产值的脱钩状况,并采用LMDI方法对碳排放驱动因素进行分解,以期更全面了解中国采矿业的碳排放情况,为制定适合矿业经济可持续发展的政策提供科学依据。研究表明,中国采矿业能源消费碳排放总量和碳排放强度先上升后下降,年均增速分别为2.92%和－5.77%。采矿业能源消费碳排放与产值之间的脱钩状态以弱脱钩为主,煤炭开采和洗选业、煤焦类能源和电力是碳排放的主要来源。拉动碳排放量增长的决定性因素是经济产出规模的扩大,而促使碳排放减少的主要因素是能源强度的降低。      

基于终端能源消费的河南省碳减排策略探析

大量数据表明,全球气温在升高、气候在变暖。本文针对目前尚未有学者对热力这一重要的CO₂间接排放源报道的情况,尝试计算河南省热力CO₂排放因子,约为0.127 6 tCO₂/106kJ。采用河南省2000-2009年各行业终端能源数据,对河南省各行业终端能源消费二氧化碳排放量和林地、绿地、耕地的碳汇能力进行测算,考察河南省能源消费二氧化碳排放量现状及林地、绿地、耕地的碳汇能力,并对河南省二氧化碳减排潜力进行分析,寻求探索河南省二氧化碳减排的有效途径和方法。     

我国2030年实现碳达峰路径研究——基于经济、能源、碳排放系统的SD模型

基于系统动力学模型,通过设定三种情景方案,动态模拟了2020—2050年我国能源消费碳排放发展演变趋势。同时,以综合调控情景为基准,考察了经济、人口和能源等因素的变动对碳排放总量的影响,探究了碳达峰的最优路径。研究发现：在基准、低碳、综合调控情景下的预测碳排放峰值分别达到了2020年碳排放量的1.62倍、1.33倍和1.14倍,三种情景下实现碳达峰的时间依次为2038年、2030年、2027年。同时,人均GDP增速快慢、科技投入强度大小、第二产业与第三产业占比高低、化石能源占比大小以及能源消费强度大小均对碳达峰时间具有较大影响。研究结果表明,综合调控情景下预测的碳达峰时间距离当前最近,碳排放峰值最小,是一种现实选择的最优方案。碳达峰最优路径的确定需要从确定适当的人均GDP增速、加大科技投入强度、降低第二产业与第三产业占比、加快能源结构调整以及降低能源消费强度入手。     

基于遥感影像的平朔矿区碳汇变化及预测研究

土地利用变化直接体现人类活动对生态系统的影响,是全球气候和碳循环变化的重要原因。煤炭开采造成矿区农用地非农化,导致生态环境恶化,改变碳汇量/价值。本文以平朔矿区为研究对象,选取1987年建矿以来的七期遥感影像作为基础数据,从土地利用变化角度定量研究了矿区不同发展阶段碳汇量/价值变化,并基于2013年、2018年两期数据,应用马尔科夫模型预测了未来10年矿区土地利用及碳汇量/价值的变化趋势。结果显示:①平朔矿区自开采以来的32年间土地利用结构发生显著变化,大量耕地和草地被转化成采矿用地和建设用地等,与开矿初期相比耕地,和草地面积分别减少了39.16%和58.32%,采矿用地、建设用地、裸地面积则分别增加了3.19倍、1.29倍、5.57倍;②1987～2013年碳汇量呈下降趋势,由132.38万t下降为120.85万t,碳汇价值由67 248.83万元下降为61 390.50万元,2013年以后至2018年分别增加到124.03万t和63 009.33万元;③未来10年平朔矿区土地利用结构基本稳定,耕地、建设用地及裸地面积略有减少,林地、采矿用地面积略有增加;预计2023年和2028年矿区碳汇量分别比2018年增加0.50万t和0.70万t,碳汇价值分别增加254.79万元和355.84万元,矿区生态环境逐渐改善。     

天津市低碳经济发展与土地集约利用的脱钩分析

通过脱钩指数模型分析了城市土地集约利用与低碳经济发展之间的关系,分析结果表明：天津市2002—2012年低碳经济和土地集约利用水平逐年增长,脱钩指标分析结果表明脱钩状态呈现出由非理想状态向理想状态过渡,说明低碳经济发展和土地集约利用两者的发展存在着显著的正相关关系,低碳经济十分有效地促进了土地集约利用水平的提高;2010—2012年,天津市低碳经济的发展速度超过了土地集约利用水平的提高,说明天津低碳经济和土地集约利用相辅相成的关系。通过产业结构调整、经济方式转变等合理有效的政策引导,能够有效地调控土地集约利用水平和低碳经济的稳定发展,实现土地集约利用和低碳经济的双赢局面。