中国老工业城市能源消费碳排放的驱动力分析——以沈阳市为例

开展人为因素对区域生态环境影响作用的量化分析,是国际可持续发展领域的研究热点.本文以典型的老工业城市——沈阳市为例,基于IPCC能源消费碳排放计算方法,对1978-2009年城市能源消费碳排放进行核算,并应用基于Kaya等式和岭回归的STIRPAT模型,对影响碳排放量的人文驱动因素进行时间序列分析.结果表明:研究期间,沈阳市碳排放变化经历了3个阶段,先缓升再略降随后快速增加,2009年的碳排放总量是1978年的4.6倍;人口规模是影响沈阳市碳排放量增加的主要驱动因子,碳排放量与人口数量呈同比例变化;城市化显著影响碳排放量,是仅次于人口数量的另一个主要驱动因子;人均GDP与碳排放量呈正相关关系,经济发展与碳排放之间不存在Kuznets曲线假说;能源强度降低即技术进步因素是碳排放量降低的主要因素.     

湖南市域化石能源消费碳排放时空格局及驱动因素

研究碳排放时空格局演变及其影响因素对指导碳减排具有重要意义。利用2008—2013年湖南省14地市规模以上工业企业终端能源消费数据,运用IPCC提供的参考方法和对数平均迪氏指标分解模型(Logarithmic Mean Divisia Index,LMDI)对湖南市域碳排放量、人均碳排放量、碳排放强度的时空格局及碳排放量变化的影响因素进行了研究。结果表明:1)2008—2013年湖南市域碳排放量随时间变化趋势不一,大致呈3种类型变化;累积碳排放量居前3位的市域依次是娄底、岳阳和湘潭,三者累积碳排放量占全省同期的48.92%,而吉首、张家界和怀化3市的累积碳排放量合计仅占全省的2.59%。2)湖南市域能源消费碳排放量、人均碳排放量存在相似的空间差异,二者均表现为东高西低的格局,且具有较强的相关性,碳排放量高的市域,人均碳排放量也较高;2008—2013年湖南市域碳排放强度呈下降趋势,属于低强度区的市域由2008年的4个增加到2013年的7个,碳排放强度的空间分布与市域产业类型有关。3)能源结构、能源强度对碳排放的增长主要起抑制作用,但能源结构的贡献很小,碳排放量的降低主要是由能源强度引起的;经济发展是碳排放增长的最主要因素,在2008—2010年和2011—2013年两个时段其累积贡献值分别为74.285和27.579;人口规模对碳排放的驱动较小,在2011—2013年对碳排放增加产生的累积贡献值仅为2.252。湖南当前及未来碳减排的重点是加快发展清洁能源与提高能效并重,优化能源结构和促进产业结构升级,从战略层面促进湖南"四大区域"协调发展。     

中国居民消费隐含的碳排放量变化的驱动因素

应用基于投入产出技术的生命周期评价(EIO-LCA)核算了1997、2000、2002、2005和2007年5a的中国居民消费隐含的二氧化碳排放量,发现其呈现增加趋势。2007年达到18.53亿t,相当于1997年的1.61倍,年平均增长4.89%. 其次采用结构分解分析(SDA)分析了碳排放效率变化、经济内在结构变迁、消费结构转变、人均消费水平变化、城市化进程和人口总量变化等六项因素对碳排放总量变化的驱动作用。研究发现碳排放效率因素和人均消费水平变化是驱动碳排放变化的两大主要力量,并且作用相反。碳排放效率的持续提高,很大程度上缓解了居民消费的隐含碳排放急剧增加的趋势,是减缓碳排放量的主要因素;而人均消费水平的迅速提高成为推动碳排放增加的主要力量,是推动碳排放增加的主要因素。     

中国能源消费碳排放的时空特征

选择联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的部门方法和8大类能源,采用1990年至2009年的中国能源统计数据,按照自下而上的思路,对我国各省区的碳排放量进行估算,并从碳排放量、碳排放强度、人均碳排放量和碳排放密指标出发,深入分析了各省区碳排放的时空特征差异。以期对国内碳排放的时空特征分析,有助于决策者和能源分析家提高节能减排政策制定的有效性。     

盐城市土地利用变化碳排放效益及影响因素分解研究

土地利用类型变化对碳排放产生重要影响。通过对盐城市的土地利用碳排放效益和分解因素进行分析,揭示区域土地利用碳排放差异及其主要影响因素,为本区域有针对性的改进土地利用方式、合理保护开发土地资源和协调区域人地关系,实现区域社会经济的可持续发展具有重要的现实指导意义。结果表明:盐城市土地利用总体上为碳源区,而且呈逐年上升态势。净碳排放总量从2002年的474.45万吨增加到到2012年的980.64万吨,排放总量合计增加了506.19万吨,增长了1.07倍,年均增长率为9.72%;其中建设用地为主要的碳源,占总碳排放总量均在90%以上,林地是主要的碳汇,占总碳排放总量均在40%—50%之间波动;在研究时段内,盐城市的建设用地平均碳排放量、地均碳排放量和人均碳排放量均呈现出上升趋势,在"十二五"期间实现碳减排的目标将更加艰巨;由于技术进步和产业升级等原因,单位GDP碳排放强度总体上呈现下降态势;根据LMDI模型对盐城市土地利用碳排放的影响因素分解发现,经济因素和人口因素对盐城市土地利用碳排放具有较强的正效应,土地利用结构因素和土地利用效率因素一定程度上抑制了盐城市土地利用的碳排放。最后从优化土地利用结构、提升土地利用和能源效率等角度,提出减少碳排放的途径。     

区域碳排放量的计算——以广东省为例

采用IPCC 2006年版碳排放计算公式、经济-碳排放的动力学模型和水泥碳排放模型,提出了区域碳排量计算框架和研究方法,并以广东省为例,基于广东省社会经济统计数据、能源消费数据、水泥产量数据和森林碳汇数据,预测了广东省2008-2050年能源消费碳排放量、水泥消费量和碳排放量、森林碳汇值.结果表明:2008-2050年,广东省水泥产量及其生产过程中的碳排放量基本稳定,年碳排放量在10～15 Mt C;广东省能源消费碳排放和总的碳排放趋势均呈倒U型曲线,其峰值年份分别在2035和2036年;2008-2050年,广东省碳排放强度将持续下降,森林碳汇量呈波动式下降趋势.本文提出的区域碳排放计算框架在广东省具有可行性和合理性.     

基于协整分析的安徽省能源消费碳排放库兹涅茨曲线

碳排放环境库兹涅茨曲线研究,能预判碳排放拐点出现时间,可揭示出经济发展与碳排放之间的动态关系。依据IPCC碳排放计算方法,以能源消费数据为基础,对安徽省1995—2010年碳排放及碳排放强度进行了动态测度,借助EKC模型简化式构建了安徽省碳排放总量、人均碳排放量、碳排放强度的EKC模型,基于协整OLS回归方法对安徽省碳排放、碳排放强度EKC曲线进行了探析。结果表明:安徽省碳排放总量由1995年的4420.58×104t增加到2010年的11913.32×104t,人均碳排放量由1995年的0.74t增加到2010年的1.74t,均呈持续增长态势,碳排放总量,而碳排放强度由1995年的每万元2.44t持续下降至2010年的0.97t。安徽省碳排放EKC曲线呈N型,通过作散点图并添加趋势线表明,N型关系非常微弱,短期内EKC曲线不存在拐点,拐点出现时间为2027年;安徽省碳排放强度EKC曲线也呈N型,通过作散点图并添加趋势线表明,N型关系也非常微弱,短期内EKC曲线不存在拐点,而呈递减趋势;安徽省人均碳排放量不支持EKC曲线。研究结果有利于了解未来碳排放态势,从而为制定出相应的减排政策提供依据。     

玉米转基因育种及产业化

玉米是世界重要的饲料、粮食和工业原料作物,在100多个国家种植。据美国农业部2009年4月份全球玉米产量报告,2008／2009年度产量为7．86亿吨（1吨=1000千克,下同）。由于玉米显著的高产性能和功能的多样性特征在促进国民经济发展和国家的粮食生产中占有重要地位。玉米作为粮食类作物中的综合利用之王,不仅是人类的重要食物来源,而且是重要的工业原料．还是发展畜牧业的主要饲料     

洞庭湖区域土地利用变化的碳排放效应研究

研究土地利用变化带来的碳排放效应问题, 为区域土地结构优化、制定低碳减排政策提供理论依据。以洞庭湖区为研究对象, 通过构建土地利用动态度模型和碳排放测算模型, 分析了15年间洞庭湖区土地利用变化的碳排放效应, 采用LMDI模型对土地利用碳排放影响因素进行了分解分析。研究表明: 2000-2015年洞庭湖区土地利用的碳排放量增加趋势显著, 碳排放量增加了2277.64×104 t, 增加了2.4倍。建设用地是主要的碳源, 碳排放量增加了2278.82×104 t, 增加了2.2倍。林地是主要的碳汇, 碳汇量占总碳汇量的90%以上, 由于碳源碳汇比例差距较大, 碳汇效应不显著。洞庭湖区碳排放区际差异明显, 主要集中在环洞庭湖及洞庭湖水系周边地区, 临近山地丘陵的边缘区域碳排放较小。能源碳排放强度效应、经济水平效应、土地规模效应和人口规模效应对洞庭湖区土地利用碳排放存在正效应, 能源效率效应存在负效应。洞庭湖区的建设用地面积与碳排放变化趋势一致, 建设用地的碳排放量占碳排放总量的90%以上, 是主要碳源, 碳排放强度较大。今后应限制洞庭湖区建设用地无序扩张, 碳减排的重点是降低建设用地的碳排放量。     

黑龙江省森林资源生态产品产能

基于黑龙江省森林资源二类调查数据和森林生态站长期监测数据,利用森林生态功能修正系数对森林资源生态产品产能(森林生态系统服务功能)进行评估,探讨各市/地区间的森林生态系统服务功能分布格局,以及不同林分结构对评估结果的影响。结果表明,大兴安岭地区、黑河市和牡丹江市的森林生态系统服务功能位于其他市/地区前列,全省森林生态系统涵养水源量相当于本省地表水量的72.88%,以及2004—2008年间全国、辽宁省和吉林省年森林涵养水源量的10.25%、6倍和4倍;固碳量相当于抵消了本省工业碳排放量的67.61%,而2004—2008年间全国、辽宁省和吉林省年森林固碳量相当于抵消本区域内年工业碳排放量的9.97%、4.94%和14.70%。     

香港1993-2009年水果市场动态研究——香港动态经济植物学研究(三)

该文报告了1993-2009年香港水果市场的几种情况:(1)香港农产品由本地生产的数量少,绝大部分依靠进口;(2)水果是众多农产品中进口价值最高一类产品,每年进口价值比进口蔬菜加大米总和还要多;(3)在50多种水果品种中,占总进口量90%的19种水果进口情况;(4)各种水果来自全球65个国家,进口值最多的15个国家进口水果情况;(5)由中国内地进口的水果从1993年占总进口值14%到2009年下降至5%。并对这几种水果市场情况进行了讨论。     

2000-2030年深港景观格局演变时空分异与趋势对比分析

自然气候条件相近但社会经济制度差异显著的深圳与香港为我国制度探索与经济建设提供了重要窗口,两地的景观格局演变规律与发展趋势将深刻影响粤港澳大湾区的生态文明建设进程。以深港两地三期历史土地覆被数据为依据,应用CA-Markov模型预测了2030年景观类型,采用地学信息图谱、景观格局指数等方法对比了深港景观格局的时空分异特征,并通过地理探测器模型、logistic回归模型等方法,探讨了深圳与香港景观格局变化的驱动机制的异同。结果表明：（1）研究期内,深港两地景观格局变化显著,各景观类型之间互相转移频繁。深圳人造地表景观面积将持续增加,而香港则呈现先减少后增加的趋势;（2）深港两地的优势景观类型仍然是人造地表与林地。两地景观形状将趋于简单,相比于香港,深圳景观在呈现较高多样性的同时具有更为破碎化的特点;（3）夜间灯光所表征的经济发展水平对两地人造地表的扩张影响很大。在政策规划、社会经济水平、自然地理条件等多种因素的综合作用下,两地未来景观发展趋同存异。     

Life cycle carbon footprint measurement of Portland cement and ready mix concrete for a city with local scarcity of resources like Hong Kong

Purpose

The construction sector was the second largest contributor of Hong Kong carbon emissions, and 85 % of the emission from construction was external in nature. The carbon footprint embodied in each building construction material varies considerably under different conditions. This study aims to quantify the embodied carbon footprint of building construction materials used in Hong Kong with the consideration of local factors and to investigate how the region-specific characteristic would affect the result.

Methods

A “cradle-to-site” system boundary was used, including raw material extraction, manufacturing, and transport until the material reaches the construction site. Data were collected from manufacturers in local and nearby regions. Portland cement and ready mix concrete were selected as examples in this study to demonstrate the calculation.

Results and discussion

It is indicated that for cement, decomposition of limestone contributes the largest to the total greenhouse gas emission over the life cycle, followed by fuel combustion. The surveyed cement plant performs at an average level in manufacture, but the import of raw materials increases the total emissions. For concrete, the major contributor is cement manufacturing. Comparison with other databases reveals that there is room for improvement in carbon reduction of the surveyed plants. The “cradle-to-site” results on cement and concrete show no significant difference from the “cradle-to-gate” results.

Conclusions

Hong Kong’s dependency on imports increases the carbon footprint of locally used building construction materials. The presented methodology can be modified and extended to other materials, thereby helping lower the carbon footprint of construction activities by providing a benchmark for selecting green materials.     

Population-Based Hospitalization Burden of Influenza A Virus Subtypes and Antigenic Drift Variants in Children in Hong Kong (2004–2011)

Objectives

We aim to document and analyze influenza hospitalization burden in light of antigenic changes in circulating influenza viruses in Hong Kong.

Methods

The pediatric age-specific rates of influenza A hospitalization in Hong Kong for 2004–2011 which encompassed the emergence of H1N1pdm09 were extrapolated from admissions to 2 hospitals that together catered for 72.5% of all pediatric admissions on Hong Kong Island. Influenza A was detected by immunofluorescence, culture and/or PCR on nasopharyngeal aspirates.

Results

Influenza A caused high rates of hospitalization in children with year to year fluctuations. The highest hospitalization burden was seen with H1N1pdm09 in 2009. Additional factors affecting hospitalization were the proportion of viral circulation among different subtypes, and antigenic drifts. Taking these into effect, an H3N2 dominated year was not always associated with more hospitalizations than a ‘seasonal’ H1N1 year. Hospitalization burden was higher in seasons when drifted viruses of H1N1 or H3N2 dominated. No hospitalization was documented in infants <6 months of age during years when an undrifted virus circulated (2006 for H1N1 and 2008 for H3N2) but significant hospitalization was observed with a drifted or shifted virus (2004, 2005, 2007 and 2010 for H3N2, and 2009 for H1N1pdm09).

Conclusions

We documented a consistently high pediatric hospitalization burden of influenza A. Knowledge of antigenic changes and their proportion of circulation aids in the interpretation of impact of the subtypes. Year-to-year variation in hospitalization rates in young infants appeared to correlate with antigenic variation, lending support to the role of protection from maternal antibodies.     

碳中和视角下秸秆处置方式对碳源汇的贡献

探明农作物秸秆在不同处置方式下的碳源汇时空变化特征,对优化我国秸秆资源利用政策、实现碳减排最大化、实现碳中和目标具有重要意义。本研究以国家统计年鉴数据为基础,对我国31个省农作物秸秆不同处置下的碳排放、碳减排、碳增汇及其价值量的变化趋势进行研究。结果表明: 2008—2019年间,我国秸秆焚烧年均碳排放量为874万t CO₂e,2014年以来碳排放年均减少率为17.3%;能源化利用年均碳减排量为3982万t CO₂e,其中,秸秆生产固体成型燃料碳减排贡献最大,约占能源化碳减排总量的98%;秸秆还田碳汇量总体呈逐年上升趋势,年均碳汇量为2.71亿t CO₂e;我国秸秆处置存在碳生态盈余,净碳减排量年均增长率为9.8%,净碳减排强度及其价值量均呈增长趋势,2019年分别高达2.62 t·hm^-2和76.19元·hm^-2。我国秸秆年均碳排放、能源碳减排、秸秆还田碳汇以及净碳减排大致呈“东高西低”的空间分布规律,且地区差异及空间聚集性是三者的最主要外部特征。     

植被砍伐对土壤养分的影响

研究了不同砍伐频率下,香港、深圳和鹤山研究样地山坡地Ｎ、Ｐ、Ｋ含量的差异．不同采样地之间,养分全量和有效量差异显著．在尚未砍伐的山坡地,土壤养分含量显著高于经常砍伐的山坡地．未伐土壤的Ｎ含量顺序为香港样地＞深圳样地＞鹤山样地．下层土壤Ｐ的含量高于上层土壤．深圳样地常代土壤养分含量高于鹤山．结果建议采用最适砍伐频率和在最适季节砍伐,以便减少砍伐产生的不利影响．     

黄河流域国土空间碳中和度研究——以内蒙古段为例

基于全球气候治理背景以及黄河流域在我国生态文明建设中的重要地位,以黄河流域内蒙古段为例,通过情景分析法,建立改进的IPAT模型和集成生态圈模拟器IBIS,预测不同情景下2018-2060年研究区碳排放变化趋势和达峰情况,并结合对碳汇水平的模拟分析2060年碳中和实现进程。结果显示①在基准情景、节能情景、低碳情景和粗放情景下,黄河流域内蒙古段将分别于2040年、2035年、2030年和2050年实现碳达峰,峰值碳排放量分别为12209万t、11213万t、9784万t和17635万t;②在IPCC RCP2.6和RCP6.0气候变化情景下,黄河流域内蒙古段的陆地生态系统整体分别呈现出碳汇和碳源的不同效应,净初级生产力分别为1533万t和-506万t;③综合能源消费碳排放和碳汇水平,在RCP2.6气候情景下,若碳排放选取基准、节能、低碳和粗放情景,则2060年黄河流域内蒙古段分别可实现碳中和进程的18.42%、22.37%、34.46%和9.90%;在RCP6.0气候情景下,由于研究区陆地生态系统呈现出碳源效应,因此难以对碳中和进程的推进做出贡献。可见,对于黄河流域内蒙古段而言,需要科学制订碳达峰、碳中和目标实现时间,未来要更进一步保护重要碳汇生态系统,提升固碳增汇能力;调整能源消费结构,增加可再生能源发展规划指标;构建碳排放权交易市场,促进碳指标流动;制定土地利用碳排放标准,优化国土空间格局。     

A comparative study of chemical contamination in sediments of East River (Dongjiang) and selected reservoirs in Hong Kong

Abstract

The levels of TKN, orthophosphate, heavy metals and trace organics including total PCBs and PAHs in the sediments of the East River (Dongjiang) and various reservoirs in Hong Kong were chemically analyzed. It was found that the sediments of various sections of Dongjing and the Shenzhen Reservoir were contaminated by heavy metals at slight to medium levels. Generally speaking, the highest levels of Cd, Cu, Ni, Pb and Zn were recorded in the middle and lower tributaries of Dongjaing, particularly those near Tangxia and Guanlan. Slight amount of PCBs, PAHs were also detected in the lower sections of Dongjiang, indicating industrial contamination due to economic growth in the 1980–90s. Comparatively, only slight amounts of heavy metals were detected in the sediments of some Hong Kong reservoirs that store imported Dongjiang water. Moreover, trace organics including PCBs and PAHs were rarely detected in the reservoirs of Hong Kong. Nevertheless, the high acidity in the sediments of Hong Kong reservoirs is noteworthy. Results revealed that the Dongjiang waters were purified to a certain extent before being imported to and stored at the Hong Kong reservoirs. At present, health risks from the drinking water of Hong Kong are not apparent. However, the long-term trend of organic and inorganic contamination in Dongjiang should not be overlooked and remedial actions should be taken as early as possible. Collaboration between the governments of Hong Kong and Mainland China in tackling chemical pollution in drinking water is an example of cross-border cooperation and control measures should be stepped up as soon as possible.