碳中和目标下中国新能源使命

减少温室气体排放、遏制全球气温上升,努力实现碳中和目标是人类面对气候变化危机的主动作为和共同追求。碳中和是涉及多学科多领域的庞大系统工程,实现碳中和目标需要坚实的理论基础和科学方法的指导,碳中和学应运而生。碳中和学的理论内涵包含两个“动态平衡”——全球碳排放与碳吸收之间的动态平衡、人类发展与自然环境之间的动态平衡;技术内涵包括人类生产生活引起的二氧化碳排放、捕集、利用、封存和移除的全过程及相关的技术体系。能源消费结构从以化石能源为主向以新能源为主的转型,世界能源生产与消费结构将由当前煤炭、石油、天然气和新能源的“四分天下”,向以新能源为主的“三小一大”新格局发生根本性转变;在此过程中,需构建煤炭、石油、天然气、新能源多种能源协同发展。中国能源生产与消费结构,也将从当前以煤炭能源为主的“一大三小”,向未来以新能源为主的“三小一大”格局发生革命性转变;新能源将主导我国能源生产与消费结构转型,最终将力争实现以新能源为主体的“能源独立”。但在能源发展中,始终把能源转型与能源安全放在同等重要位置。发展新能源是实现碳中和社会、建设绿色宜居地球的关键。碳中和下新能源是世界能源转型的方向、能源科技创新...     

中国滨海湿地的蓝色碳汇功能及碳中和对策

滨海湿地是海岸带蓝碳生态系统的主体,提高其蓝碳碳汇的生态系统服务功能是重要的基于海洋的气候变化治理手段,属于"基于自然的解决方案"。中国滨海湿地以盐沼湿地为主,红树林面积较小,而无植被覆盖的滨海滩涂面积广大。据保守数据估算,当前我国滨海湿地每年通过沉积物埋藏所固定的碳可达0.97Tg C·a~(-1),并将能持续增长,在21世纪末增加到1.82—3.64 Tg C·a~(-1)。为实现2060年碳中和的承诺,中国应加强滨海湿地的科学研究,保护现存湿地生态系统结构与功能的完整性,停止破坏性的滨海湿地开发活动,恢复和新建滨海湿地生态系统,增强其蓝碳生态系统服务功能,在保护生态功能的同时受惠于增汇固碳。     

碳中和背景下我国数据中心发展模式探索

当前我国正处于数字经济时代,加之新冠疫情爆发,数据中心加速承载电子商务、在线办公、无人驾驶、工业互联网等场景应用,数量和规模都得到了空前的发展.与此同时,数据中心的能效问题不断突出,在碳中和绿色低碳发展战略背景下,高耗能的数据中心产业作为碳中和的重要分支,能效问题愈加成为各界关注的热点.本文以碳中和发展战略为背景,在阐...     

我国蓝碳开发的理论分析与路径选择

近年来国际社会已经开始努力将海洋生态系统所具备的碳汇能力纳入现有的政策框架。我国拥有发展蓝碳的良好资源条件,但蓝碳开发无论在理论还是实践操作层面都面临着一系列问题和挑战,需要结合本国发展现实进行相关理论的原始创新,以增强应对气候变化的能力,实现政治、经济、社会和生态等多重效益的联动效应。为此,运用生态资源资本化、公共物品、外部性、生态系统服务付费、协同治理、陆海统筹等理论构建我国蓝碳开发的理论分析框架,针对我国蓝碳开发面临着碳主权遭受冲击、蓝碳交易价格波动大于预期、蓝碳国际合作受到制约、无法确定滨海湿地总体上偏向碳汇还是碳源等挑战,分析提出以保证蓝碳产业政策独立性为主线,在碳主权不动摇的基础上的四方面具体开发路径：基于生态资源资本化理论的政策改进路径,基于公共物品、外部性和生态系统服务付费理论的价格稳定路径,基于协同治理理论的国际合作路径以及基于陆海统筹理论的生态保护路径。进一步,主要从三方面对我国的蓝碳开发研究提出展望：一是蓝碳项目规模扩大、额外性界定与增强方式;二是不同生物资源种类蓝碳建设的理论与实践深化;三是不同建设方法利弊和成效。     

碳中和目标下盐城绿色经济发展研究

本课题通过分析盐城地域特点和盐城经济发展情况,研究盐城碳排放和盐城碳达峰,并在此背景下探索盐城绿色生态发展。利用IPCC排放系数,构建盐城碳排放模型,核算盐城碳排放。研究盐城碳排放量趋势,分析盐城经济发展,为盐城碳达峰、碳中和研究提供了理论依据和模型支持。     

碳中和目标下中国海洋渔业碳汇能力与潜力评估

通过海洋渔业固碳增汇是实现“碳中和”的重要路径,其中的关键在于科学、精准、系统测算海洋渔业碳汇能力。本文剔除经典“可移出碳汇”模型中部分不具有碳汇功能的碳,把贝藻通过释放POC和DOC形成的碳汇纳入测算模型,基于2006—2020年中国9个沿海省份贝藻养殖产量面板数据,评估中国海洋渔业碳汇能力,并基于LMDI分解方法解构中国海洋渔业碳汇能力提升的贡献因素,预测不同情景下2030年中国海洋渔业的碳汇潜力。研究发现：①2020年中国海洋渔业碳汇能力达302.63万t/年,区域差异显著;②包含不具有碳汇功能的碳会高估海洋渔业贝类碳汇24.24%,而不考虑贝藻通过释放POC和DOC形成的碳汇会低估海洋渔业碳汇50.70%;③在当前注重规模效应的发展模式下,到2030年海洋渔业碳汇能力为335.51万t/年~399.92万t/年,碳汇增长潜力有限。基于此,应推动中国海洋渔业碳汇的增长模式向技术驱动的高质量发展转变,不断提高中国沿海省份海洋渔业碳汇能力,持续为实现“碳中和”目标作出贡献。     

实现碳中和的市场机制与争取国际话语权重点方向

市场机制是实现碳达峰、碳中和目标的基础。通过市场机制，可以全局成本最低实现碳中和。因此，碳中和进程需要充分发挥市场在资源配置中的决定性作用。我国在各类市场机制方面已经探索并积累经验超过10年，建立了碳市场、绿色电力证书市场、节能量交易市场（即白色证书市场，本文中二者等同）、用能权市场等，同时电力系统也在加大市场化改革的力度。但各市场之间仍然存在制度的不完善和冲突，亟待对这些市场进行理顺，使其能够最大效应发挥协同作用。文章梳理并分析了现有市场机制的现状和之间的关系，阐述了其中的冲突和交叠；在此基础上，提出应该尽快将用能权市场、节能量交易市场等进行合并，对绿证市场和碳市场进行统一，并充分考虑电力系统的市场化进程，令市场机制提高经济效率和减排效果。此外，随着市场机制、供应链全球化和去全球化的演变，对外合作的话语权变得尤为重要。文章进一步从厘清碳责任、加强碳中和对外合作和传播话语权出发，分析了生产端责任和消费端责任2种基本模式；同时，发现全球碳排放中，中国的排放主要集中在生产端，西方发达国家（特别是美国）的排放更多集中在消费端。基于此，认为在全球碳责任划定问题上中国应当坚持采取“受益者付费”的...     

中国沿海省份蓝碳现状与能力评估

中国海岸线总长度超过3.26万km,同时拥有红树林、盐沼、海草床3类蓝碳生态系统,且海水养殖产量常年位居世界首位,蓝碳发展条件得天独厚。本文在系统梳理国内外蓝碳研究成果的基础上,基于广义蓝碳定义,尝试从自然生态系统和海水养殖系统两方面构建中国沿海省份蓝碳核算体系,基于相关统计数据、遥感数据、核算参数数据,对中国沿海省份蓝碳进行核算,分析其时空演化格局,并利用Super-SBM模型进一步对中国海水养殖碳汇渔业效率进行评估。研究表明：①中国蓝碳生态系统面积呈波动增长,1997—2019年红树林固碳量为0.033~0.078 Tg C/a,盐沼固碳量为0.234~0.646 Tg C/a,海草床固碳量为0.012~0.018 Tg C/a;②沿海九省2003—2020年的海水养殖年固碳总量为0.87~1.36 Tg C/a,省际空间差异显著,并在各时段表现出不同的增长特征;③沿海九省年蓝碳总量及结构的空间分布格局差异明显,就蓝碳能力而言,山东和福建蓝碳能力最高;就蓝碳结构而言,江苏的蓝碳构成比例较为均衡;④土地利用变化、蓝碳生态系统与海水养殖的不协调发展、气候变化等是影响蓝碳能力的重要因素,沿海九省2003—2020年的碳汇渔业效率值反映出海水养殖经济指标投入与生态环境产出存在一定失调,这也会遏制蓝碳的挖掘和利用。最后本文就蓝碳助力国家碳中和战略提出相应的优化建议。     

碳中和目标下广东省氢能角色及利用方式研究

针对广东省能源发展及碳排放现状进行分析,认为在碳中和目标下,氢能开发利用在保障能源安全及低碳转型中扮演重要角色.广东省氢能利用及产业发展在全国居于领先水平,主要体现在氢能产业链布局已具雏形、氢能推广应用规模领先全国,但同时也存在氢源保障不足、绿氢比例偏低、应用场景有待拓展等问题.结合广东省产业特色及优势,建议采用可再生能源电力电解水制氢、工业副产氢提纯等方式解决氢源问题,并积极探索氢能在工业领域深度脱碳、交通行业低碳转型、天然气掺氢等领域应用发展,减少工业、交通、建筑等领域对化石能源依赖,帮助难以减排领域深度脱碳,助力碳中和目标实现.     

碳中和愿景下的能源变革

气候变化是当今人类面临的重大挑战之一,已成为全球性的非传统安全问题,严重威胁着人类的生存和可持续发展。我国碳达峰、碳中和承诺的提出,对我国建设人与自然和谐共生的社会主义现代化强国具有重要战略意义。面对我国如期实现碳达峰、碳中和的挑战,文章提出通过能源变革,大力推进能源供给侧的电力脱碳与零碳化、燃料零碳化,以及能源需求侧的能源利用高效化、再电气化和智慧化,构建以新能源为主体,"化石能源+二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)"和核能为保障的未来清洁零碳、安全高效能源体系。     

中国碳超载下碳锁定与解锁路径实证研究

发展中国家在工业化进程中会出现碳锁定现象。中国处在工业化进程的关键时期,很有必要对碳锁定问题进行深入探讨,选用合适的指标来衡量碳锁定有助于理解碳锁定。本文通过测算1990-2014年中国碳汇量和碳排放量,用两者的差值作为碳超载量,用碳超载率（碳超载量/碳汇量）对碳锁定的程度以及变化趋势做出基本判断,然后利用ECM模型对碳锁定的影响因素进行分析。研究结果表明:①以2003年为界限,1990-2002年期间中国未出现碳超载,从2003年开始碳超载为正,以后逐年增加,碳锁定程度越来越严重;②降低化石能源消耗、增加技术投入在长期和短期内对碳锁定都有抑制作用,而第二产业和第三产业的发展速度对碳锁定的影响在长期和短期内是相反的;③提出在“十三五”期间实现中国碳汇量比2014年增加5%~15%的目标,以期在“十三五”结束时基本实现中国碳平衡。本研究以丰富中国碳锁定及碳解锁理论研究为侧重点,着重为中国碳锁定程度和碳锁定变化趋势研究提供科学依据,并对中国碳锁定解锁路径提出借鉴性建议。     

Pathways of China's PM2.5 air quality 2015–2060 in the context of carbon neutrality

Clean air policies in China have substantially reduced particulate matter (PM_2.5) air pollution in recent years, primarily by curbing end-of-pipe emissions. However, reaching the level of the World Health Organization (WHO) guidelines may instead depend upon the air quality co-benefits of ambitious climate action. Here, we assess pathways of Chinese PM_2.5 air quality from 2015 to 2060 under a combination of scenarios that link global and Chinese climate mitigation pathways (i.e. global 2°C- and 1.5°C-pathways, National Determined Contributions (NDC) pledges and carbon neutrality goals) to local clean air policies. We find that China can achieve both its near-term climate goals (peak emissions) and PM_2.5 air quality annual standard (35 μg/m³) by 2030 by fulfilling its NDC pledges and continuing air pollution control policies. However, the benefits of end-of-pipe control reductions are mostly exhausted by 2030, and reducing PM_2.5 exposure of the majority of the Chinese population to below 10 μg/m³ by 2060 will likely require more ambitious climate mitigation efforts such as China''s carbon neutrality goals and global 1.5°C-pathways. Our results thus highlight that China''s carbon neutrality goals will play a critical role in reducing air pollution exposure to the level of the WHO guidelines and protecting public health.     

碳中和研究热点与演进趋势——基于科学知识图谱

碳中和是关系到解决全球环境问题、促进国家经济发展、推动社会可持续发展的重要议题。本文以1991—2021年间Web of Science和中国知网数据库收录的7192篇国际学者发表的英文文献、3778篇中国学者发表的中英文文献为研究对象,运用信息可视化软件CiteSpace,从时间分布、空间分布、研究热点冲积图、关键词共现图谱、关键词聚类图谱等方面,揭示了国内外碳中和研究现状与发展趋势。结果表明：①从时间脉络上看,国内外碳中和演进分为3个阶段：萌芽期（1991—2006年）、发展期（2007—2014年）和繁盛期（2015—2021年）;进入21世纪后,国内外碳中和发文量均呈现快速增长趋势,2021年中国碳中和研究爆发式增长,年发文量超1500篇。②从空间分布上看,碳中和研究地区和研究机构呈现多极化发展趋势,美国、中国和英国等国家发文量较高,主要以高校和研究所为主。③从研究热点上看,围绕基础研究与动态监测评价、技术研发与应用、政策设计与路线图3个重大科学问题,碳中和研究主要从碳足迹、能源、碳捕获与封存技术、生命周期评价、碳交易市场和全球治理等热点展开。④从关键词聚类上看,碳中和相关研究可以从个体、行业、国家3个层面聚类成4个主题：个体碳中和态度与行为、碳中和技术、碳市场与碳金融体系、政策引导与全球治理。本文对每个主题的内涵和研究进展进行梳理,总结出碳中和的研究热点与演进趋势,为中国实现碳中和目标提供理论参考。     

Pathways of China's PM2.5 air quality 2015-2060 in the context of carbon neutrality

Clean air policies in China have substantially reduced particulate matter (PM2.5) air pollution in recent years,primarily by curbing end-of-pipe emissions.Howev...     

蓝色增长：欧盟发展蓝色经济的新蓝图

本文通过简要描述欧盟委员会提出的“蓝色增长”战略构想,概括了欧盟海洋及关联产业现状特点和发展趋势,介绍了其蓝色经济未来重点发展的五个领域：蓝色能源、水产养殖、海洋旅游、海洋矿产和蓝色生物技术。从发展理念、产业体系、区域经济、重点领域等方面将我国与欧盟的海洋经济进行了比较研究。分析了欧盟下一步海洋政策的发展趋势及世界海洋经济研究的发展方向。     

碳中和背景下我国典型战略性金属中长期可持续供给路径

矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,不合理开采、利用、消费不仅会影响产业链和供应链的安全,而且会对生态环境造成严重污染。新一轮科技革命和碳中和战略正在重塑全球创新版图和技术格局,伴随着我国经济社会发展进入后疫情阶段,战略性金属的供需结构正发生深刻变化。一方面,其产业链和供应链面临的安全挑战从传统的资源产品获取能否得到保障,蔓延至开采、加工、应用、循环利用等全产业链条。另一方面,我国固体废物产生量迅速增长,但其作为二次金属的循环利用率仍然不高,这将导致大量资源损失。面向未来,国家（政府）应尽快建立二次金属的资源量和储量精细分类分级管理体系,健全二次金属的收集和资源化体系,促进制订资源高效利用制度及标准,保障国内战略性金属的高效内循环及自给自足,彻底摆脱战略性金属受制于人的局面。     

海洋负排放——基于地球系统科学思维的海洋科技变革

面对全球持续变暖的现实趋势,对比分析地球历史事件,历经了30余年的全球变暖主因之争即将画上句号。当前全球气候变暖国际共识已经形成,直面问题、寻求解决方案成为当务之急,对我国及“一带一路”沿海国家而言,化解“开发”与“保护”这对矛盾就是关键。文章在上述分析的基础上,提出了基于“地球系统科学”思维的海洋科技变革理念和符合业务系统性管理的中国方案——海洋负排放,即合情合理合法地干预海洋、利用海洋应对气候变暖,并在这个过程中改善已经变化了的海洋环境、保护生态系统、促进可持续发展,加快实现人与自然和谐共生现代化。     

1993-2033年中国林业碳库水平及发展态势

气候变化是自1990年来全球的环境难题,增加森林碳汇和木质林产品碳储是缓解温室效应的有效途径。林业碳库总系统包含森林碳库和木质林产品碳库两个子系统。本研究结合蓄积量法、单指数衰减模型、生物量消耗法及储量变化法,对1993-2013年的中国林业碳库各子系统进行核算分析,并运用灰色动态系统GM（1,1）模型预测2014-2033年中国林业碳库的发展趋势。研究结果表明：①1993-2013年中国森林碳库呈现稳定上升趋势,2013年中国森林碳汇为175亿t,比1993年森林碳汇提高了约50%,采伐剩余物累计碳排放和森林火灾碳排放分别为1082万t和8 866万t,抵消了森林碳库水平的0.56%;②中国过去20年木质林产品碳库增长迅速,2013年木质林产品总碳储量和新增碳储量分别为9.0亿t和0.5亿t,比1993年分别增加了1.21倍和3.22倍;③2013年中国林业碳库碳储量为184.8亿t,未来中国林业碳库的发展态势预测结果显示,2014-2033年中国林业碳库碳储量将呈稳定上升趋势,2033年中国林业碳库碳储量将达到278.43亿t,是1993年林业碳库水平的2.05倍。