CO2地质储存泄露安全风险评价方法初探

CO2地质储存作为一项有效、直接的碳减排技术,本质上属于环保型工程项目。在总结国内外已有的风险评价方法的基础上,结合CO2地质储存机理及工作属性,借鉴国际风险评价经验,以及我国核废料、一般工业固体废弃物填埋等类似工程项目风险评价工作方法,对适用于我国的CO2地质储存安全风险评价的定义进行了探讨,并将CO2地质储存泄露风险评价分为风险评价、风险评估与风险控制三部分内容。通过CO2地质储存泄露通道及泄露后可能产生的环境危害分析,建立了由地质因素、工程单元因素、施工因素及其它因素四个风险因子指标层及其亚层组成的CO2地质储存泄露的安全风险层次指标体系,初步提出了风险评估方法以及CO2泄露可接受的安全风险标准;最后根据CO2地质储存泄露风险提出了不同风险的控制方法及建议,对CO2地质储存场地选址中的安全风险评价、工程实施及监测具有一定意义。     

基于0.1°网格的中国城市CO2排放特征分析

基于中国0.1°CO2排放网格数据分析研究,全局Moran指数为0.27(P<0.01),说明在空间上中国CO2排放具有显著的正自相关性。局部Moran指数结果表明,以重点城市为核心的区域,其CO2排放具有显著的正向空间相关效应。中国CO2排放在空间上受热点城市影响而形成空间集聚格局,一些重点城市直接决定着我国CO2排放空间格局。因此在城市尺度上分析我国CO2排放特征非常重要。在349个城市层面上分析得到城市CO2排放和人口、经济呈显著正相关关系,说明人口和经济活动强度是影响我国城市CO2排放的重要因素。在中国城市层面上验证了CO2排放EKC曲线的统计显著性,U型拐点出现在一个较高的经济水平。在人均CO2排放和人均GDP二维空间上的城市聚类结果表明,根据碳排放特征,我国城市可以分为6组,其中低排放、低经济组是主要类型,占总城市的35.82%,而低排放、高经济组是比较理想的城市发展模式,但城市个数最少,仅6个。我国8个低碳试点城市在6组城市中除高排放、高经济组没有外,其它组都有入选城市。     

对外贸易技术效应与中国工业CO2排放绩效

随着对外贸易规模的扩大,对外贸易技术效应对中国工业CO2排放的影响如何?主要通过何种技术溢出途径影响工业CO2排放,是否存在行业异质性?本文基于DEA非参数方法测算了中国34个工业行业2001-2010年的Malmquist-Luenberger CO2排放绩效及其分解指数,并运用投入产出表构建进口和出口贸易水平技术溢出、出口贸易后向技术溢出以及进口贸易前向技术溢出四种指标,进而考察对外贸易技术效应对CO2排放绩效及其分解指数的影响。全行业的研究表明,出口贸易水平技术溢出抑制了技术进步,而出口贸易水平技术溢出和后向技术溢出促进了技术效率的改进;进口贸易水平技术溢出抑制了技术效率的改善,而进口贸易前向技术溢出促进了技术效率的提升。分行业看,出口贸易技术效应对两类行业CO2排放绩效分解指数的影响基本一致,而进口贸易技术效应的影响迥异。本文最后建议,我国应不断优化出口贸易技术结构,鼓励与促进出口贸易企业的本土化采购,扩大进口贸易中高新技术产品份额,以充分发挥对外贸易技术效应对CO2排放绩效的积极作用。     

基于二次能源省际调配的中国分省CO2排放量计算

节能减排目标任务的制定需要依据科学合理的CO2排放量测算。现有的IPCC提供的CO2排放量计算方法仅考虑一次能源燃料所产生的CO2,未考虑到二次能源省际调配的情况,不能真实反映各省CO2排放情况。本研究提出了考虑二次能源省际调配情况下CO2排放量的计算方法,并以2009年的数据为例,对各省能源消费CO2排放量进行了计算。考虑二次能源省际调配后,传统的能源大省如内蒙古、山西的CO2排放总量下降,东部沿海省份的CO2排放总量上升。中西部地区的CO2排放强度仍显著高于东部地区。中西部地区存在能源利用效率低、能源加工技术设备落后的情况,导致了西部地区的CO2排放强度偏高。建议中央在实施西部大开发"十二五"规划时,应当加强对中西部地区能源加工行业的投资,改善能源加工技术,改良加工设备,提高能源加工效率,降低CO2排放强度。建议由能源调入省向能源调出省份实施补偿。该部分补偿资金用于调出省的能源产业升级改造,以顺利实现节能减排的目标。     

城市产业部门CO2排放三层次核算研究

城市是人类生产和生活的中心,超过75%的温室气体从城市产生,其中又以城市产业部门能源消费和工业过程非能源产生的CO2为主。本文基于投入产出模型,评价城市产业部门3个不同层次的CO2排放。以重庆为案例,核算其2002-2008年产业部门三个层次的CO2排放,包括能源消费直接排放、购买电力间接排放和全生命周期排放,并进行多层次对比。结果显示传统能源消耗和购买电力为对象的核算方法低估了产业部门CO2排放水平。2002-2008年,重庆各产业部门排放量逐年增加,碳排放强度整体呈现下降趋势。煤炭开采和洗选业、非金属矿采选业、非金属矿物制品业、电力、热力的生产和供应业,化学工业、金属冶炼及压延加工业、交通运输、仓储及邮电通讯业部门共7大行业是重庆碳排放的重点行业。部门交通设备制造业是重庆的优势产业,排放总量大,但是排放强度却相对较小,因此应大力发展该产业以促进重庆市低碳经济的发展。     

中国CO_2地质封存与可持续发展

在全球气候变暖的自然趋势下,推行CO2地质封存项目对减缓气候变暖进程和我国实施可持续发展战略具有重要意义。本文概述了CO2在地质储层-盖层系统中的两种捕获机制:一是通过地层构造压力、地下水动力、流体密度差、盖层岩石毛细管压力及矿物(煤层)吸附等共同作用的物理捕获机制,另一种是通过水岩化学反应进行固碳的化学捕获机制。归纳了有利于长期安全封存CO2的地质条件和水文特征,结合文献资料指出我国CO2有效地质封存总容量可供中国CO2地质埋存使用1 000年以上。并从科学技术能力、人才储备、经济成本及效益预算、管理和运营体制等方面进行论证,认为我国实施CO2地质封存项目是切实可行的。结合我国不合理的能源消费结构及全球气候变暖、环境恶化可能产生的后果,阐述了CO2地质封存对我国实现节能减排、低碳经济等可持续发展战略的深远意义。建议我国尽快组织开展CO2地质封存相关科学理论、封存技术及基本框架和配套政策、法规研究,为我国应对全球气候变化提供足够的技术和人才储备。     

江汉平原稻田冠层CO2通量变化特征及其影响因素分析

二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)被认为是最重要的温室气体,在气候变化中扮演着重要角色,实地测定稻田生态系统CO2通量是农业源温室气体监测与控制技术研究的基本内容。采用涡度相关法对江汉平原稻田生态系统进行了通量观测,并对水稻不同生长阶段冠层CO2通量、潜热、显热通量变化特征及其影响因素进行了分析。结果表明:水稻各生育期冠层CO2、潜热、显热通量日变化均表现出明显的单峰特征,但幅度不同,这与太阳总辐射的日变化及下垫面作物叶面积指数大小关系密切。稻田系统作物呼吸与土壤呼吸排放CO2,排放通量一方面与温度的变化有关,另一方面也受灌溉、作物生长状况的影响;稻田光合作用吸收同化大气CO2,吸收通量与作物群体叶面积指数大小、光合有效辐射强度有关。不同生长期冠层CO2通量与温度因子(气温、5cm土层温度)、光辐射强度因子(时光合有效辐射曝辐量)的相关性均达到极显著水平(P<0.01),其中,分蘖-灌浆乳熟期CO2净通量对时光合有效辐射曝辐量响应的灵敏度较大,可以通过直角双曲线模型来拟合评估CO2净通量。     

Analysis of CO2 emissions peak:China’s objective and strategy

Establishing positive and urgent targets for CO₂ reduction and emission peak,and promoting energy conservation and energy structure adjustment are among the strategies to address global climate change and CO₂ emissions reduction.They are also means to break through the constraints of domestic resources and environment,and internal needs,to achieve sustainable development.Generally speaking,a country’s CO₂ emission peak appears after achieving urbanization and industrialization.By then,connotative economic growth will appear,GDP will grow slowly,energy consumption elasticity will decrease,and energy consumption growth will slow down-dependent mainly on new and renewable energies.Fossil fuel consumption will not increase further.When CO₂ emission reaches its peak,the annual reduction rate of CO₂ intensity of GDP is greater than GDP annual growth rate;and the annual reduction rate of CO₂ intensity of energy use is greater than the annual growth rate of energy consumption.Therefore,three important approaches to promotion of CO₂ emission peak can be concluded:maintaining reasonable control of GDP growth,strengthening energy conservation to significantly reduce the GDP energy intensity,and optimizing the energy mix to reduce the CO₂ intensity of energy use.By around 2030,China will basically have completed its rapid development phase of industrialization and urbanization.Connotative economic growth will appear with the acceleration of industrial structure adjustment The target of GDP energy intensity will still be to maintain an average annual reduction of 3%or higher.The proportion of non-fossil fuels will reach 20-25%,and the aim will be to maintain an average annual growth rate of 6-8%.The total annual energy demand growth of 1.5%will be satisfied by the newly increased supply of non-fossil fuels.The annual decline in CO₂ intensity of GDP will reach 4.5%or higher,which is compatible with an average annual GDP growth     

中国区域碳排放绩效评估及减碳潜力研究

文章以1995-2010年我国30个省级经济单元为研究对象,在全要素框架下测算并分析了我国各省份的CO2排放绩效、减碳潜力和减碳规模,并研究了CO2排放绩效变动的驱动因素。结论认为,我国各省区CO2排放绩效差异较大,CO2排放绩效较高的省份主要集中在东部沿海经济发达地区,CO2排放绩效较低的省份主要以中西部板块的落后省份为主。减碳潜力和减碳规模测算结果表明,完成2020年单位产值CO2排放比2005年下降40%-50%的行动目标,只有上海、北京、广东、海南、福建、黑龙江、湖南等少数省份能够完成该目标,山西、河北、内蒙、辽宁、贵州、云南、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆等省区是重点监控省份,中西部板块的落后地区是重点监控地区。CO2排放绩效影响因素的回归结果表明,加大政府环保力度、提高研发投入水平、优化产业结构和能源消费结构,对于CO2排放绩效提高将会起到积极作用;工业增加值所占比重、资本/劳动比上升和进出口贸易所占比重增加不利于CO2排放绩效的改善。     

中国碳捕集、利用与封存技术研发与示范

碳捕集、利用与封存(CCUS)是一项新兴的、具有大规模减排潜力的技术,有望实现化石能源使用的CO2近零排放,被认为是进行温室气体深度减排最重要的技术路径之一.开展CCUS技术的研发和储备,将为中国未来温室气体减排提供一种重要的战略性技术选择,受到政府、企业和学术界的广泛关注.本文从CCUS技术产生和发展的背景出发,概括了该技术的特点及存在的主要同题,总结了当前中国CCUS技术政策,介绍了中国CCUS技术研发、试点示范、国际合作等的开展情况,并通过与欧美等发达国家CCUS技术发展与示范活动现状的对比,初步分析了中国CCUS技术发展方面存在的主要不足.为进一步推动我国CCUS技术的研发与示范,文章提出应加强国家层面的技术政策指导和宏观协调、引导资源有效配置;推动建设行业间的CCUS技术合作平台;重视CCUS来来技术应用软环境建设等有针对性的建议.     

Empirically Analysis of the CO2 Emissions Embodied in Exports of China

In this paper,using the input-output model,the author first calculated the CO 2 emissions embodied in exports of China in 2002 and 2007.Then,the author empirically analyzed problems existing in the composition of exported products and analyzed its possible reasons.The research results of this paper are as follows:Since China’s entry into WTO,the CO 2 emissions embodied in exports of China have been increasing rapidly;the value of exported products of high-carbon emissions industries accounts for a relatively higher proportion to China’s total exports value because China’s carbon intensive products have a certain competitive advantage.Additionally,this paper has put forward relevant suggestions based on these results.     

贸易隐含污染物测算及结构绿色转型研究

该文根据中国2002年和2007年非竞争型投入产出表、OECD的国外投入产出表和GTAP Version 7.0的CO2排放强度等数据,利用多国投入产出模型方法测算了中国对外贸易中隐含污染物,分析了贸易隐含污染物的行业结构分布以及在主要贸易伙伴国中的贸易流向,并通过结构分解方法分析了出口规模总量、出口结构变化、投入产出表中间结构变化及单位产值CO2排放量四大因素对出口贸易隐含CO2的贡献。研究结果表明:2002-2007年间,我国对外贸易创造了巨大贸易顺差,同时也带来了大量隐含CO2、SO2顺差,2002年和2007年贸易隐含CO2顺差达6.21×108t和1.38×109t。2002年和2007年贸易隐含SO2顺差分别为323.99万t和674.54万t;出口贸易规模的扩大使我国出口贸易隐含CO2大幅增加,带来了巨大的环境压力,且出口贸易结构、投入产出中间结构变化也增加了出口贸易隐含CO2的排放。但是单位产值的CO2排放量的降低对抑制隐含CO2增长值发挥了十分重要作用,故需要进一步优化贸易结构,调整产业结构,提高能源利用效率,也就是贸易结构绿色转型势在必行。     

中国城市CO_2排放数据集研究——基于中国高空间分辨率网格数据

城市CO_2排放数据的可获取性和质量直接影响了城市碳排放的科学研究、低碳战略制定及公众对于城市低碳发展的监督和参与。数据缺乏和多源数据的不确定性大是中国城市CO_2排放核算和低碳城市规划面临的重要问题和挑战,而这些问题同时也导致中国低碳城市研究水平参差不齐。本研究使用自下而上建立的中国高空间分辨率网格数据(空间分辨率为1km),采用统一数据源和规范化、标准化数据处理方法,建立中国城市CO_2排放数据集,供研究者和决策者参考。城市CO_2排放计算借鉴国际上较为成熟和应用广泛的核算方法,包括范围1和范围2排放。以北京、上海、天津、重庆和广州5个典型城市的能源统计数据自上而下计算其CO_2排放作为参考水平,检验数据集的数值质量,结果显示5个城市的数据差异均不超过10%。中国城市CO_2排放整体呈现北方大于南方,东部高于中部和西部的空间格局。CO_2排放量较高的城市大多处于华北、东北以及华东沿海地区,西部地区城市CO_2排放量则较低。城市CO_2排放8个部门(工业能源、工业过程、农业、服务业、城镇生活、农村生活、交通、范围2排放)之间的相关性中,城镇生活和交通排放的相关性最高,并且呈现显著性(p0.001),工业过程排放和服务业排放的相关性最弱且没有显著性。基于中国高空间分辨率网格数据的中国城市CO_2排放数据集的不断完善和发展,为中国城市CO_2排放研究奠定了重要的数据基础,为城市CO_2排放横向比较和对标工作提供了重要依据。     

中国城市产业结构与CO_2排放的耦合关系

产业结构与CO_2排放量之间的相互作用形成产业结构与CO_2排放量的耦合关系。本文基于2012年中国1 km高空间分辨率网格CO_2排放数据(CHRED),运用耦合度模型,分析了中国288个城市产业结构与CO_2排放量的耦合特征。研究发现,中国产业结构和CO_2排放量之间正处于中度耦合一致性阶段,以资源型为主的城市产业结构和CO_2排放量处于极度耦合一致性阶段;工业型城市耦合度和一致性均高于服务业型城市;其他类型城市则分布比较分散没有呈现一定的规律性,而在其他类型的城市中,工业占比相对较高的城市耦合度和一致性往往高于农业和服务业占比较高的城市。根据产业结构和CO_2排放量的耦合度和一致性关系,将现有的城市分为4种类型,分别是产业结构与CO_2排放耦合一致性相关关系极强的城市,产业结构与CO_2排放耦合一致性相关关系较高的城市、产业结构和CO_2排放耦合一致性相关关系一般的城市以及产业结构和CO_2排放耦合一致性相关关系较弱的城市。通过对4种类型城市进行特征分析,4种类型城市在空间分布上具有明显的聚集效应,而且第二产业与碳排放之间的耦合一致性较高。     

中国二氧化碳的边际减排成本与区域差异研究

测算二氧化碳的边际减排成本有利于评估区域碳减排潜力与成本,也是落实区域碳交易政策的重要依据。在多投入-多产出的生产效率模型框架下,本文采用二次型方向距离函数,研究了全国30个省份2000—2012年期间的碳边际减排成本及其差异的时空演化特征。二次型方向距离函数通过引用时间变量,反应环境治理的中性技术进步,因此研究方法能充分利用参数估计的灵活性。研究结果显示:1二氧化碳的边际减排成本平均约为1 519元/吨,远高于我国碳市场的交易价格,表明当前试点的自愿性碳交易政策是无效的;2区域碳边际减排成本的泰尔指数分解表明,东中西部地区的减排成本存在明显的地区性差异性,且随着时间的推进,碳减排空间逐渐变小。减排成本的地区性差异表明环境规制政策并不能保证各地区碳治理成本的边际均等原则,而利用政策工具,促使碳排放权从治理成本较高的地区转移至成本较低的地区,可以减少总治理成本,实现总量控制目标。本文建议:一方面,为实现国家碳减排的总体宏观目标,各区域要加强合作,相互借鉴成功的碳减排技术与经验等,在执行政策上,应尝试执行区域协同治理机制,努力降低总减排成本;另一方面,各区域在推进产业结构调整、城镇化及能源消费结构替代过程中要遵从循序渐进原则,避免碳减排成本过度波动,增加减排难度。     

新疆地级市CO_2排放空间特征研究

基于中国高空间分辨率网格数据,建立新疆地级市CO_2排放数据集,探讨新疆CO_2排放的空间特征,为新疆低碳发展的空间布局规划提供一定的依据。研究采用"自下而上"的空间化方法建立排放数据集,并用统计学方法分析排放数据统计特征。研究结果:从整体看,CO_2直接排放总体分散,局部集中,基本沿着天山分为南部和北部,北部地区排放高于南部地区。从区域看,天山北坡经济带CO_2排放最高;丝绸之路经济带的中通道、北通道和南通道排放依次递减。从部门看,服务业与城镇生活CO_2排放相关性最高,间接排放与其他部门排放相关性最弱。从类型看,工业型地级市CO_2人均排放最高,总排放均值略低于服务业型地级市,远高于其他类型地级市;人口规模越大的地级市CO_2排放均值越大,但其人均排放越少。结论与讨论:1新疆CO_2排放空间差异显著,其排放较大的地级市整体效率不高,将是减排的重点区。2工业化、城镇化是新疆CO_2排放的重要影响因素,将是减排的着力点。3省际生态补偿和碳排放指标分配时应适度考虑能源输出引致本地较高CO_2排放的特情。     

中国经济增长与CO2排放演化探析

随着全球能源消耗的持续增加,温室气体的排放和气候灾变日益受到各国政府的高度关注,有关区域经济发展与大气环境效应演变规律和态势的研究亦方兴未艾。本文旨在采用SPSS统计软件和Excel系统。以库兹涅茨环境曲线{EKC）及衍生曲线为依据,对中国CO2排放量与人均收入增长时序资料进行统计拟合得出中国经济发展与CO2排放的函数关系。研究表明,三次曲线方程较之标准型的环境库兹涅茨二次曲线方程更能映示中国数十年来经济发展与CO2排放变化之间的相依关系。这种似“N型”而非“倒U型”的演化特征。意昧着我国在同时推进经济发展和环境保护事业上仍处于过渡期,尚无法达到两者协同发展的阶段。为此,本文对我国耒案经济．社会的健康发展和CO2减排提出了系列应对的策略。