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《南京大学》 2013年
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城市系统温室气体排放核算框架构建及实证研究

卢俊宇  
【摘要】:人类活动对全球气候变化和碳循环的影响远远超过了自然变化的影响程度,工业革命所带来的CO2变化量远远超过过去65万年自然因素引起的变化范围。中国作为世界上最大的发展中国家,面临日益严峻的碳减排压力,温室气体排放问题也将成为日后国际竞争和谈判中不可回避的重要问题,为应对全球气候变化带来的冲击和影响,中国政府提出了一系列的战略措施,并将“单位国内生产总值二氧化碳下降率”等指标纳入到国民经济和社会发展中长期规划中。城市是地球表面受到人类活动影响最为剧烈的区域,是经济社会活动的中心。城市系统是全球碳减排的重要载体和关键所在,开展城市系统温室气体核算体系的研究是在城市层面制定碳减排策略的基础,是城市气候变化行动中的一项基础工作。准确核算城市温室气体排放能够为城市制定碳减排行动对策、应对气候变化提供数据支撑和行动指南。目前,我国城市系统温室气体排放核算的研究依然存在很多方面的不足。本研究从工业能源消费活动、城市交通能源消费活动、城市居民生活能源消费活动、工业生产过程、农业畜牧业、废弃物处置等不同方面,构建了符合中国实际国情和统计体系特征的城市系统温室气体排放框架,框架涵盖CH4和N2O三种温室气体。本研究在国内学者已有成果的基础上作出了进一步的突破和进展,并就协调国民经济统计体系和温室气体核算框架之间存在的不相适应作出深入分析。在构建城市系统温室气体核算框架的基础上,本研究以国家可持续发展试验区江阴市为案例地,进行中小城市温室气体排放核算框架的研究,详细全面核算了江阴市近十年来的温室气体排放量,并从温室气体排放结构、时间序列变化、排放强度、与经济发展的关系等不同方面分析江阴市温室气体排放的变化特征。这有助于建立定量化的、可供对比的温室气体排放清单,能够为国家制定符合中国实际的地方温室气体排放清单及编制规则提供理论依据和方法借鉴。论文主要结论如下:(1)从2002年到2011年,江阴市年均二氧化碳排放量达到8356.04万吨。近十年来,二氧化碳排放量呈现急剧上升的态势,增长幅度达到450.81%,年均增长21.68%。根据二氧化碳排放量的变化曲线,可以大致将其划分为三个时期,2002年-2007年,高速增长期;2007年-2009年,缓慢增长期:2009年-2011年,恢复增长期。(2)从二氧化碳排放结构分析,能源活动是江阴市第一大排放源,能源活动二氧化碳排放量呈现急剧增长的态势,从1709.25万吨上涨到10060.96万吨,其占二氧化碳排放的比重亦从65.04%上升到69.50%。工业生产过程是江阴市二氧化碳的第二大排放源,年均占总二氧化碳排放量的33.23%,且呈现逐年上涨趋势,十年来上涨了383.85%。其中,钢铁生产是工业生产碳排放的大户,占工业生产总碳排放量的95%左右。固体废弃物处理和人类呼吸所占比重不到1%。(3)江阴市年均排放氧化亚氮排放量达5556.24吨,从整体趋势上来看,十年间,氧化亚氮排放量呈现先下降后缓慢上升的趋势。从排放结构上来看,农业活动是江阴市氧化亚氮的第一排放源,然而农业活动排放量呈现逐年递减的趋势,从2002年的6003.32吨下降到2011年的4258.40吨,所占比重也从95.49%下降到76.55%。能源消费活动是第二大氧化亚氮排放源,十年间,能源消费活动氧化亚氮排放的总量和比重都在不断上升,从283.54吨上升到1300.44吨,其比重也从2002年的4.51%上升到2011年的23.38%。城市生活垃圾焚烧是江阴市的第三大排放源,年均仅占总排放的0.032%,但其比重在不断上升,从0.00224%上升到0.07938%。(4)江阴市年均甲烷排放量达到23396.06吨,从整体趋势上来看,甲烷排放量呈现逐年下降的趋势,从2002年的27994.21吨下降到2011年的18771.17吨,下降幅度达到32.95%。从排放结构上来看,农业活动为第一大排放源,2002年占江阴市甲烷排放总量的70.66%,然而,随着工业经济的高速发展,稻田种植面积不断下降,农业经济活动受到削弱,甲烷排放逐年递减,从19779.79吨下降到11051.16吨。废弃物处理是甲烷的第二大排放源,从2002年到2011年,废弃物甲烷排放所占比重呈现先缓慢上升后下降的趋势。能源活动是甲烷的第三大排放源,甲烷排放量呈现逐年上升的趋势,其比重从2002年的0.92%上升到2011年的6.07%。(5)根据温室气体的增温潜势,二氧化碳是江阴市最主要的温室气体,其占到总排放当量的90%以上,其所占比重呈现明显的上升态势,从91.30%上涨到98.58%。氧化亚氮是江阴市第二大温室气体,从2002年到2011年,氧化亚氮在总排放当量中所占的比重呈现明显的下降态势,从6.46%下降到1.12%。甲烷是江阴市第三大温室气体,2002年占总排放当量的2.24%,2011年占0.29%,其所占的比重呈现明显的下降态势,从2.24%下降到0.29%。(6)分析江阴市温室气体排放强度,可以发现,江阴市单位GDP温室气体排放强度呈现明显的先上升后下降的趋势。从2002年到2007年,江阴市单位GDP温室气体排放强度呈现明显的上升趋势,这可能与这一阶段经济发展过热,产业结构不合理,呈现非理性发展有关。以2007年为分界线,从整体趋势上来看,2007年-2011年这一阶段呈现明显的下降趋势,这可能与一些高耗能、高排放、低效率、低产出的落后产能在金融危机的过程中被淘汰有关,也在一定程度上说明科学技术得到提高,能源利用效率有所提升。江阴市人均温室气体排放强度的变化趋势基本与总温室气体排放的变化趋势一致,从2002年的24.86-/人上升到2011年的121.48吨/人,涨幅达388.58%,呈现急剧上升的态势。
【学位授予单位】:南京大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:X16

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