碳中和愿景下西北干旱区碳收支时空格局及情景模拟研究
文献类型：学位论文
| 作者 | 杨静 |
| 答辩日期 | 2024-06 |
| 文献子类 | 学术型学位 |
| 授予单位 | 中国科学院大学 |
| 授予地点 | 中国科学院地理科学与资源研究所 |
| 导师 | 李胜功 ; 郭群 |
| 关键词 | 碳排放 影响因素 西北干旱区 系统动力学 情景分析 |
| 学位名称 | 硕士 |
| 学位专业 | 环境科学 |
| 英文摘要 | 中国正处于实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和（简称“双碳”目标）的关键时期，准确评估碳收支现状进而探讨如何实现碳中和将是未来的重点工作。研究区域内碳排放与碳吸收的时空格局及其影响因素，把脉碳收支以获得地区实际的碳平衡状况，进而为国家和地区减排规划找准方向，这对制定因地制宜的碳达峰碳中和政策具有重要意义。我国的西北干旱区生态环境脆弱，在全球变暖的大背景下，生态保护与经济发展的问题日益尖锐，进行碳收支评估更具紧迫性。该研究结果也将对占全球陆地总面积40%以上的其他干旱地区和国家具有较高的借鉴意义。 本文利用中国碳核算数据库（Carbon Emission Accounts & Datasets, CEADs）2005～2020 年的碳排放数据评估了西北干旱区碳排放的时空格局，并借助对数平均迪氏指数分解法（Logarithmic Mean Divisia Index, LMDI），从人口、经济、能源、产业等方面揭示不同阶段影响西北干旱区五省（内蒙古自治区、宁夏回族自治区、青海省、甘肃省及新疆维吾尔自治区）碳排放的主要因素，进而构建基于系统动力学的碳排放模拟系统并进行预测和情景分析。根据净生态系统生产力（Net Ecosystem Production，NEP）和沙化治理产生的固碳增量评估西北干旱区碳吸收能力，最后综合碳排放和碳吸收分析多种情景下西北干旱区实现“双碳”目标的发展路径，为西北干旱区制定碳中和政策提供思路借鉴和实践指导。结果表明： （1）2005～2020年西北干旱区碳排放量最大的省份是内蒙古，其次是新疆、甘肃、宁夏和青海，除了青海碳排放量自2017 年开始出现下降趋势外，其余四个省份碳排放量均持续增长。宁夏和新疆两个省份的碳排放强度呈现升高的趋势，其中宁夏是五个省份中碳排放强度最大的省份，近三年的平均值为10.1 吨每万元。内蒙古、甘肃和青海三个省份的碳排放强度呈现出降低的趋势，年均降低速率分别为-1.0%、-3.6%和-2.8%，其中甘肃省是碳排放强度最小也是降低速率最快的省份。 （2）西北干旱区碳排放的区域差异拉大，2005年西北干旱区五个省份的人均碳排放量和单位面积碳排放量均在10 吨以内，然而到2020 年内蒙古和宁夏两省的人均碳排放量已超过30 吨，宁夏的单位面积碳排放量已达到34 吨/公顷且远高于其他四个省份。 （3）经济因素是碳排放增长的主要驱动力，能源强度和能源结构是抑制碳排放的主要因素，人口和产业结构因素对碳排放的影响作用相对较小。宁夏的碳排放强度较高主要源于产业结构和能源结构的严重失衡，青海碳排放实现达峰的关键在于能源强度大幅降低和清洁能源消费比例的不断提高，甘肃碳排放强度快速降低来自于能效和产业等多方位的同步优化。 （4）在达峰前的减排效果方面，控制经济增速>提高能源效率>产业结构优化>能源结构优化，在达峰后的减排效果方面，控制经济增速>提高能源效率>能源结构优化>产业结构优化，而促进碳达峰方面，控制经济增速>能源结构优化>提高能源效率=产业结构优化。西北干旱区的碳排放量会在一定时间内继续保持增加的趋势，只有在多举措并行的全面优化情景下西北干旱区能够实现2030 年前碳达峰的目标。通过适当减缓经济增速、提高能源效率、优化能源结构和产业结构相结合的综合措施，可以有效地将碳峰值提前到2022 年，到2060 年碳排放比2020 年降低26%。 （5）从2005~2060 年西北干旱区NEP 整体呈现出增加的趋势，特别是2025年之后，说明未来西北干旱区生态系统固碳水平将不断升高，其中SSP585情景下的平均净生态系统生产力最高。沙化治理产生的固碳量也具有较大的增长潜力。2001年沙漠化治理仅能抵消约1.8Mt CO2。到2060年，若全国的可治理沙化土地在此之前全部得到治理，将产生超过41.0 Mt的固碳量。若提前十年、按照“三北”工程总体规划在2050 年前完成治理，到2060 年将产生超过57.1 Mt的固碳量，累计额外增加了401.2Mt 的固碳量。在技术进步情景下，2025-2060年期间平均每年可额外增加2.0-2.3 Mt的固碳量。 （6）西北干旱区碳吸收抵消碳排放量的比例不断增大。2020年西北干旱区的碳吸收平均抵消同期碳排放的10%，2020 年之后这个比列不断升高，最高可增至26.5%，即在低排放-高吸收情景下，按照“三北工程”规划在2050年前完成沙漠化治理工程，将对碳中和目标产生近1/4的贡献。 |
| 语种 | 中文 |
| 页码 | 79 |
| 源URL | [http://ir.igsnrr.ac.cn/handle/311030/208054]  |
| 专题 | 地理科学与资源研究所_研究生部 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 杨静. 碳中和愿景下西北干旱区碳收支时空格局及情景模拟研究[D]. 中国科学院地理科学与资源研究所. 中国科学院大学. 2024. |
入库方式： OAI收割
来源：地理科学与资源研究所
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