水泥生产碳排放测算的国内外方法比较及借鉴

进行国内外水泥生产碳排放测算方法比较分析,对制定中国水泥碳排放测算标准具有重要借鉴价值。本文在详细研究国内外相关标准和体系的基础上,从水泥生产碳排放测算的运营边界与范围、工艺排放、燃料排放、间接排放4个方面,对相关的方法进行了比较分析和准确性及适用性的讨论,并得到以下结论：①各标准和体系的整体框架和计算过程大致相同,而在运营边界的范围、排放过程中的具体计算方法以及CO2排放系数上存在差异;②运营边界的范围一般参考WBCSD-CS《I水泥行业二氧化碳减排议定书》,各国可根据实际情况来选择报告选项;③水泥生产工艺CO2排放计算熟料法和生料法理论上是等同的,在国家层面的计算一般采用熟料法;④燃料燃烧CO2排放的计算方法一般依据物料平衡法中的发热值来计算,我国应采用低位发热值来计算;⑤间接排放在国家层面只计算外购电力的二氧化碳排放和余热发电项目的抵减量。在上述基础上,本文提出了构建我国水泥生产碳排放系数体系的基本测算流程,并对下一步的研究方向进行了探讨。     

中国水泥生产碳排放系数省区空间差异性及成因分析

中国作为全球最大水泥生产国,水泥生产碳排放量大。除因产能、产量规模差异形成省区间排放总量差异外,碳排放系数区域差异也影响着总排放量不同。本文以省区为单元,基于全国20个主要水泥生产省区的碳排放系数抽样调查基础数据,分析和比较了省区间水泥熟料工艺碳排放系数、熟料燃料碳排放系数、水泥工艺碳排放系数、水泥燃料碳排放系数及间接碳排放系数的空间差异,结合ArcGIS对各类碳排放系数的空间差异分布进行直观体现;并以生产线为对象分析省区间水泥生产碳排放系数存在空间差异的原因。相关分析结果表明：水泥熟料工艺碳排放系数在总体上呈现由西部、中部省区向东部省区递减的态势,差异性产生的原因主要是省区间水泥用石灰石品质的不同,即生料中石灰石的CaO含量起到基本决定作用,替代材料用量及CaO比例也会产生一定影响;熟料燃料碳排放系数总体分布格局是东部沿海省区相对较低,中西部省区较高,差异原因主要是各省区水泥生产线所用煤炭种类及低位发热值的差异。煤炭低位发热值较高的省区,燃料碳排放系数就越小;水泥工艺碳排放系数及燃料碳排放系数的总体格局是多数东部沿海省区相对较低,中西部多数省区相对较高。差异主要与水泥熟料比直接相关,熟料比越低则水泥碳排放系数亦越小;间接碳排放系数主要由大区电力生产碳排放系数所决定,但水泥生产线余热发电对间接碳排放系数亦有影响。     

水泥生产的碳排放因子研究进展

水泥生产是除化石能源以外碳排放的重要来源。中国是世界上水泥产量最大的国家,水泥生产的碳排放问题不容忽视。2011年,中国水泥产量为20亿t占世界总产量的58.8%。中国水泥生产碳排放占世界水泥排放的比重增至60.6%,与此同时,水泥排放占中国碳排放总量的比重也增至11.3%。当前,国际默认的水泥生产碳排放因子已不能满足中国碳排放核算的需求。加强中国水泥生产碳排放因子计算方法研究,对科学、准确核算中国水泥生产的碳排放具有重要现实意义。本文在系统梳理政府间气候变化专门委员会(Intergovernmental Panel on Climate Change,IPCC)、世界可持续发展工商理事会(World Business Council for Sustainable Development,WBCSD)水泥可持续发展自愿性协议(Cement Sustainability Initiative,CSI)即WBCSD/CSI和中国建筑材料研究总院(China Building Materials Academy,CDMA)水泥生产碳排放因子核算边界、计算方法基础上,对上述计算方法进行了比较,在辨析参数选择、不确定性差异的基础上揭示了水泥生产的碳排放因子的影响因素,讨论了各种计算方法在中国的适应性,为未来中国水泥生产的碳排放因子计算方法的选择及构建奠定了基础。     

田坎系数测算新方法研究及应用

本文利用DEM数据与DOM数据相结合,来确定田坎样方及测算的新型作业流程,并根据第二次土地调查的系数与初次详查的田坎系数进行对比分析,总结了此方法的先进性、优越性以及成果数据的真实性。     

中国农业碳排放研究:测算、时空比较及脱钩效应

本研究基于农地利用、稻田、牲畜肠道发酵和粪便管理等四方面16类主要碳源,测算了我国1995年-2010年期间以及31个省(市、区)2010年的农业碳排放量。结果表明:①2010年我国农业碳排放总量为28673.23万t,较1995年增加了12.31%。其中,农地利用、稻田、肠道发酵和粪便管理所导致的碳排放量分别占农业碳排总量的34.29%、42.48%、17.77%和5.46%;分阶段来看,呈现较为明显的"上升-下降-上升"的三阶段变化特征;②横向来看,区域差异明显:农业碳排放总量,排在前10位的地区占全国农业总排放的59.61%,而排在后10位的地区仅占全国8.33%,传统农业大省尤其粮食主产省区是我国农业碳排放的主要来源地;基于碳排放比重差异,将31个地区划分为了稻田主导型、农地利用主导型、牲畜肠道发酵主导型、复合因素主导型等四种不同结构类型;农业碳排放强度,总体呈现出西高东低的特征,即西部>中部>东部。在此基础上,运用Tapio脱钩模型对我国农业碳排放与农业经济发展间的脱钩关系进行了分析,发现以弱脱钩和强脱钩为主,说明近年来我国在农业碳减排方面取得了一定成效。     

水泥生产的碳排放因子研究进展简

水泥生产是除化石能源以外碳排放的重要来源。中国是世界上水泥产量最大的国家,水泥生产的碳排放问题不容忽视。2011年,中国水泥产量为20亿t占世界总产量的58.8%。中国水泥生产碳排放占世界水泥排放的比重增至60.6%,与此同时,水泥排放占中国碳排放总量的比重也增至11.3%。当前,国际默认的水泥生产碳排放因子已不能满足中国碳排放核算的需求。加强中国水泥生产碳排放因子计算方法研究,对科学、准确核算中国水泥生产的碳排放具有重要现实意义。本文在系统梳理政府间气候变化专门委员会（Intergovernmental Panel onClimate Change,IPCC）、世界可持续发展工商理事会（World Business Council for Sustainable Development,WBCSD）水泥可持续发展自愿性协议（Cement Sustainability Initiative,CSI）即WBCSD/CSI 和中国建筑材料研究总院（ChinaBuilding Materials Academy,CDMA）水泥生产碳排放因子核算边界、计算方法基础上,对上述计算方法进行了比较,在辨析参数选择、不确定性差异的基础上揭示了水泥生产的碳排放因子的影响因素,讨论了各种计算方法在中国的适应性,为未来中国水泥生产的碳排放因子计算方法的选择及构建奠定了基础。     

交通运输能耗与碳排放测算评价方法及应用——以江苏省为例

基于IPCC推荐方法,结合我国交通能耗统计基础,提出省级交通运输能耗与碳排放测算方法和特征性评价指标,对2005~2012年江苏省公路运输、水路运输(含港口)和城市客运领域的能耗与碳排放现状进行研究测算,分析能耗与碳排放总量、分能源品种与分运输方式的比例结构、能耗与碳排放强度等方面的特点,最后提出低碳交通运输发展需以降低能耗与碳排放强度为核心、以公路货运为突破重点、以优化综合运输结构和优先发展公共交通为战略导向、以发展清洁低碳能源为重要途径等政策启示。     

基于城区碳排放量测算的楼宇节能减碳研究

楼宇是中心城区产业发展的新空间和经济发展的增长点,同时也是全球能源消耗和碳排放的中心区域,杭州市下城区作为浙江省首个城区型国家可持续发展实验区,低碳楼宇建设是实验区建设的一个重要内容并被列入《下城区“十二五”低碳城区发展规划》。在对杭州市下城区进行碳排放总量测算的基础上重点剖析该区楼宇碳排放的总量及其结构,从节能减碳的视角阐述低碳楼宇建设的重要意义。在实地调研基础上系统总结杭州市下城区创建低碳楼宇的四大瓶颈并提出相应的对策建议。     

中国碳排放量测算及影响因素分析

研究碳排放问题首先需要对碳排放量进行估算。本文首先根据国家、地区、行业不同的能源消费特征和可利用的统计数据,提出了不同层次的碳排放量测算方法,并估算了全国、各个行业、各省市区的碳排放量。基于指数分解方法的特点,利用碳排放的完全指数分解方法——对数平均Divisia指数(LMDI法)定量分析了中国1995年-2007年碳排放变化的影响因素和贡献率,影响因素包括4种,即经济规模效应、结构效应、能源强度效应和碳强度效应。分解模型结果表明,不同时期这4种效应对碳排放变化的贡献率是不同的,1995年-2007年对碳排放增加影响最大的因素是经济发展。结果也提醒国家需要对这一时期内的产业政策、能源发展措施等方面进行反思。     

中国工业部门的碳排放：影响因素及减排潜力

本文首先采用修正的Laspeyres指数分解方法,分析了1994年-2007年中国工业及分工业部门CO2排放的主要影响因素,解析了差异原因。然后,基于退耦理论深入研究了工业部门碳排放与经济增长之间的耦合状态和减排政策执行的有效性。最后,对各分工业部门的减排潜力进行定量分析。本文的主要结论是：①工业产出是中国工业部门碳排放增长的主要正向影响因素,能源强度效应是主要的负向影响因素,它们对碳排放的影响分别为357.20%和-248.67%;食品工业、纺织工业、机械工业和其它工业的碳排放呈现出递减的趋势,而石油、电力工业部门的碳排放量增加最多;②1994年-2007年和2000年-2007年工业部门碳排放的退耦指数分别为0.63和0.56,说明碳排放与经济增长处于弱退耦状态,减排政策的执行还缺乏一定的有效性;③深度挖掘石油、电力工业、煤炭工业及冶金工业部门的减排潜力将是工业部门减排的关键。     

中国地区碳排放强度差异成因研究

中国地区碳排放强度的较大差异,将增加CO₂减排目标实现的难度。本文通过将化石能源细分为17种估算了1997-2010年中国各省的CO₂排放强度,从省际、东中西部和八大经济区域3个视角,运用Shapley值分解方法实证研究了中国地区CO₂排放强度差异的成因。分解结果显示,经济发展水平、城市化水平和能源结构可以解释70%左右的地区CO₂排放强度差异。其中各地区间经济发展水平不均衡是形成地区CO₂排放强度差异的主要原因,省际、东中西部和八大经济区域视角的平均贡献率依次为30.78%、28.54%和26.23%;城市化水平和能源结构是地区CO₂排放强度差异的第二大贡献因素,其平均贡献率依次为21.40%与20.93%、24.92%与21.07%、22.43%与21.08%。产业结构、对外开放水平对地区CO₂排放强度差异也具有重要影响,二者平均贡献率之和接近30%。     

中国主要大气污染物和温室气体的排放特征与关联性

摸清我国大气污染物和温室气体排放的特征和关系,对制定大气污染物与温室气体的协同控制的相关政策具有重要的现实指导意义。选取中国大陆30个省（市、自治区）1995年-2010年省际和行业面板数据,应用数理统计分析方法对中国SO2和CO2的排放特征及二者的关联性进行了研究。结果显示：SO2、CO2排放总量的年际变化趋势相似;SO2排放总量地区排放特征为西部〉东部〉中部〉东北地区,CO2排放总量地区排放特征为东部〉中部〉西部〉东北地区,但西部地区的排放强度远高于中东部和东北地区;绝大部分的SO2和CO2排放量来自电力、热力行业,黑色金属行业,非金属矿物制品业和化学原料及化学制品制造业4个行业,其中,电力、热力行业的排放量最大,2010年电力、热力行业排放的SO2和CO2分别占行业排放总量的53％和55％;我国SO2和CO2排放量的相关系数r为0．806,且r西部〉r中部〉r东北〉r东部,各地区之间由于治理水平的差距导致相关性差异显著。     

基于系统动力学的2000-2050年上海市化石能源CO2排放情景模拟

基于系统动力学方法和联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)排放因子法,对上海市 2000—2019 年的化石能源 CO₂排放进行定量核算,构建上海市化石能源 CO₂排放系统动力学模型,并模拟基础排放、低排放、高排放 3 种情景下的未来 CO₂排放变化。研究发现：(1)根据 2000—2019 年统计数据,上海市化石能源的 CO₂排放从 2003 年开始攀升,到 2010 年开始趋于平稳增长,其中增长最快的阶段为 2004—2007 年,增长了 32.7%;(2)上海市生产总值(GDP)年增长,2050 年低排放情景较基础情景下降 25%,高排放情景较基础情景上升 33%;(3)2020—2050 年低排放情景的能源消费量呈下降趋势,基础情景与高排放情景的能源消费量呈先增后降趋势,分别在 2029 年、2037 年达到峰值,但能源强度从高到低为低排放情景、基础情景、高排放情景,主要是由于 GDP 增长问题导致;(4)基础情景与低排放情景的 CO₂排放在 2030 年达到峰值,...     

技术进步对二氧化碳排放强度的影响研究

本文基于DEA的分析方法测算了1990-2011年我国30个省市区的技术进步状况,然后运用面板数据模型的估计方法,分全国整体、分区域(东部、中部、西部)、分阶段(1990-2000年,2001-2011年),综合多因素实证检验了技术进步对二氧化碳排放强度的影响。结果显示:①从全国整体上来看,技术进步是降低二氧化碳排放强度的有效手段,外国投资对二氧化碳排放强度具有显著的负向影响,"污染避难所"假说不成立,而固定资产投资、城镇化、工业产值、人口变量则与二氧化碳排放强度显著正相关;②分区域来看,技术进步对二氧化碳排放强度的影响有着明显的区域差异,东西部地区的技术进步与二氧化碳排放强度显著负相关,中部地区则显著正相关。人口增长对三大区域二氧化碳排放强度的影响具有双向性;③分阶段考察显示,2000年之前,技术进步对全国及东中、西部地区二氧化碳排放强度的影响均为负,即技术进步可以降低全国及东中、西部地区的二氧化碳排放强度;2001年之后,技术进步对全国及东、中部地区二氧化碳排放强度影响为正,对西部地区二氧化碳排放强度的影响依然为负,即技术进步可能增加全国及东、中部地区二氧化碳排放强度,而降低西部地区的二氧化碳排放强度。     

中国区域全要素能源效率收敛性及影响因素分析——基于Malmqulist-Luenberger指数法

本文将能源和非期望产出二氧化碳纳入生产率分析框架中,基于序列DEA的方向性距离函数及Malmqulist-Luenberger指数测度了1999年-2010年我国28个省、市、区及东、中、西三大区域的全要素能源效率的动态变化及其分解变量。实证结果表明:不考虑碳排放约束下的全要素能源效率被高估,而考虑碳排放约束后我国的产业结构得到了优化调整,呈现出规模效率的提升。从区域差异来看,1999年-2010年间我国三大区域全要素能源效率东部最高、中部次之、西部最低,其中西部区域其收敛速度要高于中部、及东部区域,各区域的全要素能源效率存在趋同的趋势。影响因素分析结果可知:我国2000年后经济发展与全要素能源效率指数呈现"U"型趋势;技术效应对中部,西部区域的全要素能源效率具有促进作用;产业结构的调整对中、西部区域的全要素能源效率有显著的抑制作用;对外开放度、产权所有制结构、政府支持力度对全国的全要素能源效率的有显著的促进作用,并且对中、西部的贡献比例较大。     

高耗能行业CO2排放强度对生产技术变化的敏感性分析

"十一五"时期我国六大高耗能行业单位增加值能耗累计下降超过20%,研究高耗能行业CO2排放强度的敏感因素对实现2020年节能减排目标意义重大。本文首先对投入-产出模型在研究碳排放或能耗问题中的应用进行了整体的概述,将基于投入-产出模型的敏感性分析与相关方法进行比较,明确其优越性。然后,以我国2007年投入-产出表为数据基础,建立26部门的对称投入产出表,通过敏感性分析研究了不同行业生产技术变化对高耗能行业CO2排放强度的影响深度,得出结论:电力、热力生产和供应业技术系数变化对整体高耗能行业排放强度影响最为显著;大多数高耗能行业排放强度对本行业生产技术变化最为敏感;一般而言,直接生产技术系数变化带来的影响大于间接生产技术系数;考虑系数的结构相关性影响后,各高耗能行业排放强度普遍对关键技术系数的变化更为敏感。     

中国碳排放驱动因素分解分析

本文基于生产部门、居民生活部门的化石能源消费量以及水泥生产量的数据,较全面地测算了2000～2009年我国的碳排放量,并建立了碳排放驱动因素的对数均值迪氏指数(LMDI)分解模型,考察样本期间各因素对我国碳排放量变化的影响。研究结果表明:我国已经跨越了碳排放强度和人均碳排放高峰阶段,但仍处于从人均碳排放量高峰到碳排放总量高峰的过渡阶段。经济增长和城市化是这一阶段碳排放的主要正向驱动力,能源利用效率则是碳排放的主要负向驱动力。