碳税政策对农业土地利用变化及其碳排放的影响

农业生态系统具有碳源和碳汇的双重特征,其在减缓气候变化中的重要性已得到国际社会的广泛认可。相较于技术手段的创新,碳税、补贴等经济手段被认为是较为简单、可行、易出台的碳排放减缓政策。采用气候变化综合评估模型-GOPer-GC模型,构建国际碳税情景,模拟分析了2008年至2050年碳税政策的实施对全球各区域农业土地覆被及土地利用变化碳排放的影响。模拟结果表明,情景2和情景3中全球农业土地利用变化累计碳排放分别达到49.6 GtC和23.1 GtC,明显低于基准情景的累计排放量51.9 GtC。这说明,实施碳税政策后,相较于将碳税收入用作一般性财政收入,将碳税收入补贴至农业部门在一定程度上减缓农业碳排放。此外,林业部门获取更多的碳税补贴时,多数区域农业土地利用变化碳排放规模大幅减少,主因是耕地变为林地、草地变为林地面积的增加。情景3中,中国的碳汇量较其他情景显著增加,主要来自耕地变为林地、草地变为林地,累计碳汇量分别达到1.7和3.7 GtC。因此,对于中国、美国、印度等大部分区域来说,碳税收入更多地补贴至林业部门有利于在整体上减缓农业碳排放,而欧盟、日本、东亚、马来西亚、印度尼西亚、俄罗斯、东欧地区,碳税收入平均补贴至种植业、畜牧业和林业反而具有相对更好的减排效果。     

1997-2016年中国农业碳排放率的时空动态与驱动因素

研究农业碳排放率时空格局演变及驱动因素对指导农业碳减排和实现农业低碳化发展具有重要意义。对1997-2016年中国31个省域的农业碳排放率进行测度,在此基础上采用ESTDA框架和GWR模型从时空关联视角对其时空动态演变特征及驱动因素进行分析。研究结果表明：（1）中国农业碳排放率空间正相关性呈减弱趋势,农业碳排放率空间差异逐渐扩大。（2）中国农业碳排放率的时空格局动态变迁路径差异明显,局部空间结构和空间依赖方向上都具有较强的稳定性。（3）协同增长型省域数量呈现减少趋势,表明中国农业碳排放率的空间格局整合性下降且由协同增长主导型向协同与竞争并存的格局转变。（4）农业碳排放率具有较强的局部空间关联模式和空间转移惰性,表现为一定的路径依赖或空间锁定特征。（5）农业碳排放率驱动因素的空间非均衡联动局域性特征显著,农村经济发展水平的影响程度从南向北依次递减,居民收入状况和种植结构的分布趋势为从东向西依次递增,耕地面积构成状况对东北地区农业碳排放率的提升作用高于中西部地区,耕地规模对农业碳排放率具有负向作用,回归系数从东南向西北依次递增。     

中国天然林资源保护工程温室气体排放及净固碳能力

基于天然林资源保护工程(简称天保工程)一期(2000—2010年)营造林过程工程边界内碳排放和边界外碳泄漏的计算,分析了天保工程及各区域碳排放和碳泄漏年际变化及影响因素,对比了天保工程及各区域碳排放和碳泄漏的组成特征,研究了天保工程及各区域净固碳量的变化特征。结果表明:天保工程一期西北、中西部地区、南部地区、东北地区和天保工程的碳排放分别为0.89、1.47、0.09、2.45 Tg C;碳泄漏分别为3.17、3.11、6.50、12.78 Tg C。工程措施和碳排放强度的区域性差异导致各区域碳排放组成特征不同。造林及配套森林基础设施建设是西北、中西部地区和南部地区最大的工程措施碳排放;新造林及森林管护是东北地区最大的工程措施碳排放。相应地,各种物资消耗中,建材是西北、中西部地区和南部地区最大的物资碳排放;燃油是东北地区最大的物资碳排放。天保工程在工程边界内外引起的额外温室气体排放量达到15.23 Tg C,抵消了工程固碳效益的9.82%;在西北、中西部地区、南部地区和东北地区的抵消作用分别为10.08%、8.16%和11.24%。天保工程一期净固碳量为139.77 Tg C,年均净固碳量为12.71 Tg C/a。因此,碳排放和碳泄漏对天保工程固碳的抵消较小,工程一期在我国温室气体减排和减缓全球气候变暖上做出了巨大贡献。避免工程基础设施的盲目建设和对工程进行合理规划是减少温室气体排放的可能途径。     

西部地区县域碳排放核算及主体功能区解析——以四川省为例

科学认知区域碳排放是开展碳减排研究的基础性工作,主体功能区诸多政策都直接或间接与碳中和相关,分析不同功能定位的地域单元碳排放特征,有利于制定符合各地区功能定位的碳减排政策。选取城市化地区、农产品主产区、重点生态功能区比较典型的四川省,核算了2010-2017年各类主体功能区的碳排放量,以主体功能区为视角分析不同空间组分碳排放格局特征,结果显示：（1）四川省县域尺度碳排放整体上呈现东高西低的空间分布格局,碳排放具有明显核心-边缘结构特征,以成都平原为核心、攀枝花为次核心向外依次梯度降低。（2）主体功能区间碳排放量差异明显,城市化地区是碳排放的主要承载区和碳排放变化的主要贡献区,农产品主产区和重点生态功能区碳排放量远低于城市化地区,重点生态功能区碳排放强度显著高于城市化地区和农产品主产区（P<0.05）,需引起关注。（3）第二产业是各类主体功能区碳排放的主要来源,城市化地区第二产业碳排放比重高于其他主体功能区,农产品主产区和重点生态功能区居民生活碳排放比重则高于城市化地区。（4）立足各类主体功能区功能定位,从结构、技术角度讨论了各类主体功能区的碳减排政策措施,同时强调加强主体功能区区际合作,着眼全局,降低碳排放强度、减少碳排放量。     

长三角城市群碳排放与城市用地增长及形态的关系

城市是一种重要的碳源,城市扩张过程中的用地面积增长和空间特征变化均会影响城市碳排放。分析1995—2015年长三角城市群碳排放重心转移,查明碳排放和城市用地增长的脱钩状态时空变化,并通过构建面板数据模型探究城市形态对碳排放的影响,得出以下结论:(1) 1995—2015年长三角城市群碳排放重心经历了西南向-西北向-东南向-西北向的转移过程,这种转移过程与其相应时期内部分城市的工业发展与产业结构调整有关;(2) 1995—2015年,长三角城市群碳排放与城市用地增长的脱钩状态存在着显著的时空异质性。研究区由以扩张负脱钩为主变化为以弱脱钩为主,2005年以后,区域之间的脱钩差异开始缩小,总体来看研究区脱钩状态趋向于同质。至2015年,近70%的城市已达到了脱钩,其中上海等城市实现了强脱钩;(3)连续完整的地块在区域内的主导程度会对城市碳排放产生负向的影响,而城市用地斑块的破碎化程度和聚集程度对碳排放有着正向的影响,且相对而言,聚集程度的正向影响更为显著。     

煤矿固废资源化利用的生态效率与碳减排——以淮北市为例

工业固废的大量堆积产生多种环境危害,工业固废的资源化利用能够节约资源和缓解环境压力。建筑行业是能源消耗和碳排放的主要部门之一,其中建筑材料生产阶段的能耗和碳排放占有重要的地位。粉煤灰、煤矸石是常见的工业固体废物,尤其是在以煤炭为主要能源的地区。粉煤灰、煤矸石资源化利用的途径之一是用于制造新型墙体砖。本文以煤炭资源型城市淮北市的新型墙体砖(粉煤灰砌块、煤矸石砖)和传统墙体砖(粘土砖、粘土多孔砖)为案例,对墙体砖生产过程的生态效率和碳排放进行分析和比较。在淮北市墙体材料行业碳排放不增加的前提下,以最优生态效率为目标,建立线性规划模型,对淮北市4种主要墙体材料的产量进行规划。分析结果表明:新型墙体材料的生态效率高于传统墙体材料;煤矸石砖生产过程的碳排放系数高于传统墙体砖;粉煤灰砌块生产过程的碳排放系数介于粘土砖和粘土多孔砖之间。在淮北市墙体材料行业碳排放不增加的前提下,与现有的产量相比,淮北市应禁止粘土砖的生产,适当减少粘土多孔砖的产量,适当增加粉煤灰砌块和煤矸石砖的产量,以达到最优生态效率。在最优生态效率的情况下,淮北市新型墙体材料煤矸石砖对煤矸石工业固废的利用率将由目前的15.8%增加到25.2%。     

1965–2010年大兴安岭森林火灾碳排放的估算研究

 火干扰是森林生态系统的重要干扰因子, 是导致植被和土壤碳储量发生变化的重要原因。火干扰所排放的含碳气体对气候变化具有重要的影响。科学有效地对森林火灾所排放的碳进行计量, 对了解区域和全球的碳平衡及碳循环具有重要的意义。根据大兴安岭森林资源调查数据和1965–2010年森林火灾统计资料, 利用地理信息系统GIS (geographic information system)技术, 通过野外火烧迹地调查与室内控制环境实验相结合的方法确定各种计量参数, 从林分水平上, 采用排放因子法, 估算了大兴安岭1965–2010年46年间森林火灾所排放的碳和含碳气体量。结果表明: 大兴安岭46年间森林火灾排放的碳为2.93 × 10⁷ t, 年平均排放量为6.38 × 10⁵ t, 约占全国年均森林火灾碳排放量的5.64%; 含碳气体CO₂、CO、CH₄和非甲烷烃(NMHC)的排放量分别为1.02 × 10⁸、9.41 × 10⁶、5.41 × 10⁵和2.11 × 10⁵ t, 含碳气体CO₂、CO、CH₄和NMHC的年均排放量分别为2.22 × 10⁶、2.05 × 10⁵、1.18 × 10⁴和4.59 × 10³ t, 分别占全国年均森林火灾各含碳气体排放量的5.46%、7.56%、10.54%和4.06%; 针阔混交林燃烧效率较低, 虽然火烧面积占总过火面积的21.23%, 但排放的碳只占总排放量的7.81%, 为此提出了相应的林火管理策略。     

国家中心城市交通运输业碳排放效率研究

为改善交通运输业碳排放效率促进城市低碳经济发展,以在区域发展中发挥引领作用的九个国家中心城市为研究对象,运用包含非期望产出的Super-SBM模型和Malmquist-Luenberger生产率指数,从静态和动态两个角度对研究区2005—2016年交通运输业碳排放效率进行了测算,并进一步分析了碳排放效率变化的影响因素....     

中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的空间分布与演变趋势

研究西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的空间分布特点与演变趋势对于我国制定更具针对性的农牧业减排政策具有重要的指导意义。对2000—2013年中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放量进行测算的基础上,运用非参数核密度方法对中国西北干旱地区农牧业生态系统碳排放的演变趋势进行分析,研究发现:中国西北地区农牧业生态系统碳排放总量增势强劲,但空间非均衡性特征明显,以新疆最高,甘肃次之,陕西和青海居中,宁夏最低,农牧业碳排放源从以畜牧业为主向以种植业为主转变;西北地区农牧业碳排放强度呈下降趋势,省域差距明显,碳排放强度由大到小排序依次是:青海宁夏甘肃新疆陕西。从考察期内西北干旱地区农牧业碳排放的地区差距来看,整体上呈扩大趋势,但相对微弱的变化态势则反映了其变化幅度相对有限,其原因在于四种碳排放的变化趋势不一致,具体表现为:农田土壤碳排放的地区差距明显扩大;农用物资碳排放的地区差距在大幅扩大的同时,还表现出峰值从陡峭变为平缓,变化区间大幅扩大的现象;牲畜肠道发酵碳排放地区差距大幅缩小;牲畜粪便碳排放的地区差距也明显缩小。     

碳税和硫税治理下中国未来的碳排放趋势

基于气候治理背景,计算模拟了征收碳税和硫税后的经济影响和减排效果。结果发现,基准情景下,中国经济将保持不断增长的趋势,到2100年,GDP总量将达到69.95万亿美元,碳排放呈现环境库兹涅茨曲线特征,高峰值出现在2034年,碳排放高峰为3832Mt C。在收税治理策略下,无论单独征收硫税还是单独征收碳税,我国的GDP均会受到影响,碳排放都会减少。同时征收碳税和硫税,碳排放显著降低,碳排放高峰出现在2031年,峰值估计为3111Mt C,较基准情景下碳排放高峰降低了721Mt C,高峰值出现的年份也提前了3a,完全满足2030年左右实现碳高峰的承诺。