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《华东师范大学》 2010年
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上海碳源碳汇结构变化及其驱动机制研究

赵敏  
【摘要】: 城市尽管占地球表面积较少,却是全球碳循环的重要驱动力,因此城市碳源碳汇及其管理研究是全球碳计划的重要议题之一。本文是在国家自然科学基金项目《上海碳源碳汇变化及多目标预测模型研究》的基础上完成的,初步构建了城市主要碳源碳汇的研究框架,并以上海市为例,通过野外调查和采样、社会经济统计资料分析、GIS处理等方法的综合,研究了上海主要碳源碳汇的变化,并分析了其驱动机制,进而预测了2020年上海的碳排放,提出了城市碳管理的策略。本项研究不仅为全球碳循环研究提供了城市区域的研究框架和方法,而且可为城市碳减排/增汇措施提供科学依据。主要得到以下几个方面的结论: (1)上海市1994-2006年能源消费碳排放(“能源消费碳排放”以下简称“碳排放”)由2877万tC增长到5164万tC,碳排放强度则由1994年的2.51tC/万元下降到2006年的1.07tC/万元(GDP为1990年不变价),年均下降率为5.3%,但2001年以来,下降率减慢,只有2.6%。2005年上海碳排放约为全国的3.5%,碳排放强度约为全国平均水平的69%,但与能源利用效率较高的发达国家相比要高,分别比英国、德国和日本的碳排放强度高46%、27%和30%。 (2)清洁电力和天然气的使用比例上升优化了上海的能源结构,但与发达国家的能源结构相比,低碳能源在上海市能源消费中所占比例太低。电力在终端能源消费中的份额越来越高,且大部分电力来源于火力发电,而火电的碳排放系数高于其他化石燃料,因此清洁电力的发展至关重要。三次产业中第二产业的碳排放量最多,但所占比重逐年下降,由1994年的80%下降到2006年的62%。交通运输业的发展使得油类能源消费量快速上升,从而使得第三产业成为碳排放增长速度最快的部门,2006年在碳排放总量中的比例达到29%。但因第三产业碳排放强度低于第二产业,所以产业结构调整使得总体碳排放强度下降。但2002年后第二产业产值比重有所上升,这也是上海碳排放强度2002年以来下降速率减慢的原因。 (3)上海市60%以上的碳排放来自工业。在影响1996-2007年工业碳排放的因素中,产值增长是碳排放增加的主要动力,能源强度下降、能源结构和工业结构调整则是减缓碳排放的动力,其中能源强度的下降对降低工业碳排放的贡献为90%。能源结构的影响因行业而异,电力在终端能源消费中的份额增加是导致多个行业能源结构调整增加碳排放的原因。重工业是上海的支柱行业,80%的工业产值来源于重工业;同时,也是主要的碳排放行业,89%的工业碳排放来源于重工业,特别是黑色金属冶炼及压延加工业、化学原料及化学制品制造业、石油加工、炼焦、及核燃料加工业、非金属矿物制品业、电力、蒸汽、热水的生产和供应业等五大主要行业。这五个行业的碳排放占重工业的85%,而产值比重不到30%。因此,调整产业结构是降低工业碳排放的主要途径。 (4)随着上海人口规模的扩大,居民出行的交通碳排放成为碳排放增加的重要来源。本文以私家车、公交车、出租车和轨道交通等四种交通工具为研究对象,发现四种交通方式的碳排放都呈增长的趋势,2006年居民出行的交通碳排放达到135万tC,比2002年增加71%。私家车数量激增是造成居民出行碳排放增加的主要原因,2006年私家车的碳排放量约等于其他三种公共交通的排放量之和。私家车的碳排放2002年占居民出行碳排放的22%,2006年上升到48%。从人均碳排放看,2006年轨道交通人均碳排放0.013kgC/人次,公交车为0.12kgC/人次,出租车为0.31kgC/人次。 (5)基于第六次全国森林资源清查资料和调查研究资料,研究认为上海2003年陆地生态系统的碳汇为29.6万tC。其中植被碳汇占85%,其余15%是园林绿地土壤碳汇,农田土壤没有碳汇作用。从碳源碳汇结构分析,2003年陆地生态系统碳汇只相当于同期碳排放的0.7%。考虑到森林面积和园林绿地面积的增加,估算认为2006年陆地生态系统碳汇约为同期碳排放的0.8%。由此可见,陆地生态系统碳汇对碳排放的抵消作用很弱。 (6)上海森林的龄级以幼龄林为主,随着龄级增加碳储量是逐渐上升的,因此,上海森林还有很大的碳储存潜力。 (7)在上海各种土地利用类型中,水稻田有机碳含量较第二次土壤普查有所上升,但水稻田面积不断减少,水稻田转变为菜地和城市用地以及林地的过程,会导致土壤有机碳含量下降,土壤表现为碳源。农地造林后,在短期内土壤有机碳含量是下降的,上海林地多为城市绿化提供树苗,轮伐期短,土壤有机碳得不到积累,所以土壤没有碳汇作用。 (8)就园林绿地土壤本身来讲,2003年0-30cm土层的碳汇为44868tC/a,单位面积园林绿地土壤的碳汇是1.84 t C/ha·a。但就整个城市化过程来讲,园林绿地土壤增加的碳库不能抵消因城市化减少的土壤碳库。虽然绿化覆盖率不断增长,但城市化仍使土壤碳库遭到损失。 (9)依据中国、美国、欧盟和日本在哥本哈根气候变化大会上提出的碳减排指标预测了上海2020年的碳排放。按照中国的碳减排指标,上海2020年碳排放将为7386万tC,比2005年增加54%。在其他指标下,上海2020年碳排放量将分别比2005年下降17%、18%和22.5%。如果2020年上海碳排放维持2005年的水平,则其碳排放强度需要下降64%。 (10)如果实现中国的减排指标,上海2020年生活消费的碳排放将占碳排放总量的8.4%,人均生活消费碳排放将为0.25 tC/人。三次产业的碳排放强度需要分别比2005年下降24%、45%和20%,其产值比重分别为0.3%、21.7%、78%。如果实现日本的减排指标,上海2020年人均生活消费的碳排放将为0.16 tC/人,三次产业中假设只发展第三产业,第三产业的碳排放强度至少也要下降55%,因此,需要大幅度改变现有的居民生活消费方式和社会发展模式。
【学位授予单位】:华东师范大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:X-01

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6 魏云捷;;碳税的国际经验及启示[J];中国证券期货;2011年05期
7 ;芬兰将建首个“零碳排放”购物中心[J];洁净煤技术;2010年02期
8 ;我国将开展碳排放交易试点 力促节能减排[J];农业工程技术(新能源产业);2011年07期
9 谢翀;;后京都时代:建立可持续碳排放政策的法律意义探析[J];广西政法管理干部学院学报;2009年06期
10 胡俞越;谷庆林;;破解低碳之困[J];投资北京;2010年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 刘庆;雷莉萍;侯姗姗;;中国一次能源消耗碳排放区域性特征发展分析[A];经济发展方式转变与自主创新——第十二届中国科学技术协会年会(第三卷)[C];2010年
2 刘荣霞;张鹏鹏;夏建新;汲荣荣;;我国北方农村牧区生存性碳排放特征与实证研究——以内蒙古通辽地区为例[A];2011中国可持续发展论坛2011年专刊(一)[C];2011年
3 谢园方;赵媛;;旅游业碳排放测度方法研究——基于长三角地区的实证分析[A];发挥资源科技优势 保障西部创新发展——中国自然资源学会2011年学术年会论文集(下册)[C];2011年
4 ;气候变化、碳排放和纺织工业[A];“科德杯”第六届全国染整节能减排新技术研讨会论文集[C];2011年
5 周建伟;许晨光;裴磊;张萍;;我国包装工业碳排放总量测算及分析[A];第十三届全国包装工程学术会议论文集[C];2010年
6 王长波;张力小;栗广省;;中国农村能源消费的碳排放核算[A];全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会论文集[C];2011年
7 周葵;朱莉;贾姗;;个人碳排放基准值的估算方法研究[A];2011中国可持续发展论坛2011年专刊(一)[C];2011年
8 邵诗洋;;浅论碳排放交易制度[A];2011中国可持续发展论坛2011年专刊(一)[C];2011年
9 张艳;秦耀辰;;地级以上城市家庭直接能耗碳排放结构演进的空间差异[A];黄河流域资源环境与生态文明建设学术研讨会交流材料[C];2011年
10 杨涛;李艳梅;;航空运输业碳排放交易机制的理论研究[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王开良;青岛碳排放指标卖到德国[N];中国化工报;2008年
2 记者 吴苡婷;为何用双重标准看待中国碳排放[N];上海科技报;2009年
3 何英;美碳排放交易法案喜忧参半[N];中国能源报;2009年
4 清华大学公共管理学院教授 齐晔;走中国特色低碳化之路[N];人民日报海外版;2009年
5 本报记者 徐建华;碳排放:企业可能面对的产品质量新标准[N];中国质量报;2009年
6 记者 周玉洁;专家称我国应争取合理的碳排放权益[N];经济参考报;2009年
7 本报记者 陈磊 通讯员 张于牧;刚性碳排放,绕不过的“坎”儿[N];科技日报;2009年
8 本报记者 孙明河 王延斌;中国控制碳排放是挑战也是机遇[N];科技日报;2009年
9 本报记者 李将辉;丁仲礼院士:人均累计碳排放体现公平[N];人民政协报;2009年
10 ;芬航为环保做贡献今年碳排放指标已增至61[N];国际商报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 柳春娜;基于生命周期的混凝土大坝碳排放评价方法研究[D];清华大学;2013年
2 任志娟;中国碳排放区域差异与减排机制研究[D];首都经济贸易大学;2014年
3 张成;重庆市城镇污水处理系统碳排放研究[D];重庆大学;2011年
4 宋俊荣;应对气候变化的贸易措施与WTO规则:冲突与协调[D];华东政法大学;2010年
5 陈红敏;我国对外贸易的能源环境影响[D];复旦大学;2009年
6 杨琛琛;基于能源环境效率的相关组织决策分析研究[D];中国科学技术大学;2012年
7 黎孔清;低碳经济导向的区域土地利用评价与结构优化研究[D];华中农业大学;2013年
8 邢继俊;发展低碳经济的公共政策研究[D];华中科技大学;2009年
9 赵爽;能源法律制度生态化研究[D];西南政法大学;2009年
10 艾轶伦;清洁发展机制下国际经济合作问题研究[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨波;能源密集型企业碳排放风险识别、评估与管理[D];浙江财经学院;2010年
2 张海伟;关于碳排放交易会计的研究[D];山东大学;2011年
3 林靖珺;企业碳排放成本的核算与管理研究[D];集美大学;2012年
4 种振;企业碳排放会计核算体系构建研究[D];山东财经大学;2013年
5 费华青;企业碳排放相关的会计核算研究[D];北京林业大学;2013年
6 郜新军;城市轨道交通系统碳排放评估及集成优化控制方法研究[D];北京交通大学;2013年
7 苏燕萍;民法视角下的碳排放权法律制度研究[D];福建师范大学;2013年
8 韩晓蕾;欧盟碳排放交易法律制度及其对中国的借鉴意义[D];中国政法大学;2013年
9 阴世超;建筑全生命周期碳排放核算分析[D];哈尔滨工业大学;2012年
10 夏鹏飞;碳排放权及其交易的会计确认与计量问题研究[D];西安石油大学;2013年
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