河北省碳足迹及碳承载力的时空演变分析

[目的]碳足迹及碳承载力的时空演变分析是当前分析温室气体排放量的热点问题。[方法]文章采用2004~2014年河北省化石能源消费数据、土地利用结构数据以及经济社会数据,通过构建碳足迹模型,基于Arc GIS平台对河北省11个地级市的碳足迹、碳承载力、净碳足迹进行时空演变分析。[结果](1)2004~2014年河北省碳足迹由2.224 5亿t增长至4.792 2亿t,其中煤炭能源消费量占90%左右,唐山、邯郸和石家庄碳足迹值较高,分别占河北省碳足迹的33%、18%和16%;(2)2004~2014年河北省碳承载力由9 043万t增长至1.050 6亿t,其中林地碳承载力占河北省碳承载力的97%左右,西南地区农、林业发达,碳承载力相对较高;(3)2004~2014年河北省净碳足迹呈逐年上升趋势,由1.536 7亿t增长至4.236 5亿t,唐山、邯郸及石家庄净碳足迹较大,分别占河北省净碳足迹的40%、22%和16%;(4)除保定外,其他10个地级市的碳足迹压力指数变化强度均呈现不同程度的增强趋势。此次研究成果将为河北省未来制定温室气体排放量等相关政策的建设提供参考。[结论]整体来看,河北省碳足迹及碳承载力呈逐年增长的变化趋势,应加强温室气体的管控力度,减小碳排放给河北省带来的负面影响。     

2000～2011年我国农业碳循环及低碳竞争力特征分析

科学评价当前中国农业碳循环情况、了解区域低碳竞争力是合理制定碳减排政策的重要前提。文章以我国2000~2011年31个省份的面板数据为样本,在综合农业碳循环过程中碳源和碳汇的双重特征来测算区域农业净碳量的基础上,通过构建农业低碳化评价指标体系得到低碳化指数,依据区域低碳化指数与农业经济发展水平对应情况,对不同时期的区域间的低碳竞争力进行分析。结果表明:近年来,区域农业净碳量的时空变化差异显著。从时间变化来看,2000~2011年全国各省(市、区)总的农业净碳量显著递增;从空间分布来看,东部沿海发达城市的净碳量高于全国平均水平;从各省低碳竞争力对比分析发现,人均农业GDP、低碳竞争力指数与地区经济发展水平之间具有明显的相关关系。且区域差异明显,东北地区呈现"低排放—高效益"型,西北、西南大片区域呈现"低排放—低效益"型,粮食主产区大多呈现"高排放—低效益"型,东部沿海发达地区大部分呈现"高排放—高效益"型。在科学量化农业碳循环的基础上,衡量区域间的低碳发展水平,可实现对低碳农业评价由定性描述向定量分析的转变。     

农田生态系统碳足迹法:误区、改进与应用 ———兼析中国集约农作碳效率 (续)

近10多年来,国内外农田生态系统碳足迹研究蓬勃开展并取得了某些成果。同时也存在着问题与误区,主要是碳流路径的短路和指标逻辑起点不一,导致研究结果的失真与扭曲。该文论述了全环式与半环式碳流路径的利弊,提出了改进3原则,对当前世界流行的5种指标体系进行比较、综合、筛选、补充与改进,初步形成了适合中国实际情况的包括碳流路径、指标体系及相应参数的碳足迹方法论,并通过1950年以来的全国性农田系统碳流分析和现代高效农田的案例加以验证和剖析,与当前流行的一些主流观点相悖,运用改进的碳足迹法进行的案例研究发现:(1)与多年生林木相似,农田上连年种植的一年生作物同样具有净固碳作用;(2)1952~2012年期间,随着农业集约化程度的不断提高,全国农田生态系统碳效率仍保持在正平衡状态;(3)尽管农田化合物大量投入,但在农田生态系统内增加的固碳量仍超过耗碳量,化学合成物在农田生态系统的合理应用也有减少温室气体的可能性。     

农田生态系统碳足迹法:误区、改进与应用 ———兼析中国集约农作碳效率

近10多年来,国内外农田生态系统碳足迹研究蓬勃开展并取得了某些成果。同时也存在着问题与 误区,主要是碳流路径的短路和指标逻辑起点不一,导致研究结果的失真与扭曲。该文论述了全环式与半 环式碳流路径的利弊,提出了改进3原则,对当前世界流行的5种指标体系进行比较、综合、筛选、补充 与改进,初步形成了适合中国实际情况的包括碳流路径、指标体系及相应参数的碳足迹方法论,并通过 1950年以来的全国性农田系统碳流分析和现代高效农田的案例加以验证和剖析,与当前流行的一些主流观 点相悖,运用改进的碳足迹法进行的案例研究发现:（1）与多年生林木相似,农田上连年种植的一年生作 物同样具有净固碳作用;（2）1952～2012年期间,随着农业集约化程度的不断提高,全国农田生态系统碳 效率仍保持在正平衡状态;（3）尽管农田化合物大量投入,但在农田生态系统内增加的固碳量仍超过耗碳 量,化学合成物在农田生态系统的合理应用也有减少温室气体的可能性。     

中国松嫩平原盐碱土固碳潜力过程及机理研究

目的 通过2019—2021年对松嫩平原盐碱地土壤呼吸的监测,探究盐碱土是否存在净碳吸收过程,明确盐碱土碳吸收在区域碳循环中的作用和地位。方法 文章基于纯盐碱地原位土壤呼吸的3年连续监测,探究盐碱地土壤CO₂通量动态变化及其环境响应。结果 （1）松嫩平原盐碱地除碳释放外存在阶段性碳吸收,不同年份盐碱土发生碳吸收的时间和强度不一致。（2）2019年和2021年土壤碳吸收主要发生在夜间,两次间歇性碳吸收分别发生于生长季初期和末期,其强度与土壤温、湿度显著相关,是由水分参与下的NaCO₃转化为NaHCO₃的化学性吸碳。（3）松嫩平原盐碱土在水淹期间存在连续性碳吸收,水淹状态下的吸碳来源于温度梯度驱动的大气CO₂形成水合二氧化碳的物理性吸碳。结论 （1）生长季的不同时期,松嫩平原盐碱土有着不同的碳吸收模式和强度。（2）土壤水分是影响盐碱土夜间间歇性吸碳的关键因素,温差是影响水淹吸碳的重要驱动力,随着温差加大,土壤碳吸收加强。（3）2019年和2021年夜间土壤碳吸收的最大值分别为-0.31 μmol CO₂ m^-2 s^-1和-0.75 μmol CO₂ m^-2 s^-1;2020年和2021年淹水期间碳吸收最大强度为-1.51 μmol CO₂ m^-2 s^-1和-1.27 μmol CO₂ m^-2 s^-1。（4）松嫩平原盐碱土的规律性固碳可为生态系统年净碳吸收贡献15%。不考虑土壤碳吸收的空间异质性,其每年的碳吸收潜力预计可达0.37 Tg C a^-1。     

粮食生产对生态碳汇的影响研究

[目的]协同推进粮食安全与碳中和目标是当下中国的核心议题,但粮食生产对生态碳汇的影响尚不明确,文章尝试梳理粮食生产影响生态碳汇的作用机理,并实证甄别粮食生产影响生态碳汇的净效应。[方法]构建粮食生产影响生态碳汇的分析框架,利用2000—2017年中国县域面板数据,采用双向固定效应模型进行实证检验。[结果]基准分析表明,粮食生产对生态碳汇总量具有显著正向影响。异质性分析表明,复种指数的适度提升有助于发挥粮食生产的碳汇效应;相较于西部和东北地区,东部和中部地区粮食生产的碳汇效应更大。[结论]应重视粮食生产的碳汇属性,通过耕作制度调整等手段加强土壤保护,挖掘粮食生产的碳汇潜力;优化陆地绿色植被空间布局,降低农地、林地和草地等不同绿色植被碳汇的潜在冲突;基于区域差异,制定具有区域针对性的粮食安全与碳中和协同行动方案。     

从碳交易角度浅谈企业节能减排

工业革命带来经济增长红利,同时伴随全球大气中温室气体浓度增加,带来极端天气、全球变暖、海平面上升等严峻环境问题,影响人类食品、生态、能源和人民生命财产安全。全球气候变化危机下,减少我国能源消费总量,优化能源结构,实施全球碳减排势在必行。企业是能源消费大户,面对大额能源费用支出,节能减排应与能源管理、碳排放管理紧密结合,充分利用碳市场交易机制寻找节能空间,挖掘重点设备能效极限,为节能减排及企业能源费用降低寻找新出路。