2024年, 第42卷, 第7期　刊出日期：2024-04-13

  

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卷首语
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  政策引领创新驱动，积极稳妥推进实现碳中和目标

  侯立安

  科技导报. 2024, 42(7): 1-1.

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  实现碳中和目标是我国加速推进绿色低碳转型、全面实现高质量发展的重要机遇，也是助推经济社会高质量发展面临的重要考验。推进实现碳中和的过程仍需把握关键问题、掌握核心科技、精准政策引领、实现全社会绿色低碳转型。方式上，要形成总量与强度“双控”约束机制，实施生态环境科技创新重大行动。路径上，循序渐进，立足能源安全、应对转型风险，增加生态系统多样性与可持续性。政策上，持续发力，要完善绿色低碳发展经济政策，厘清已有政策效果突出的建设经验以及关键政策需求，实现精准有效施策。在全面推进美丽中国建设、加快推进人与自然和谐共生的现代化的新征程上，打好政策引领和技术创新的组合拳，发挥创新驱动优势与政策激励功能，积极稳妥推进碳中和工作。
专稿
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  面向绿色发展的碳中和政策创新与发展

  白雨鑫, 董战峰

  科技导报. 2024, 42(7): 6-14. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.08.01296

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  碳中和是中国绿色发展的阶段性战略任务，而政策驱动是实现碳中和愿景的重要抓手。在绿色发展的框架下，从政策体系与学术研究2方面回顾了中国碳中和发展进程及研究热点，探讨了实现碳中和愿景的政策需求。提出应以更高站位推进碳中和政策协同，以更宽视野研究应对气候变化核心技术与减排路径，以更灵活方式引导碳中和绿色发展资金支持，以更大力度增强碳中和目标下绿色发展能力建设。
专题：碳中和与绿色低碳发展
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  创新驱动：“双碳”目标实现的科技行动思路与对策

  邵超峰, 战雪松, 车贝贝

  科技导报. 2024, 42(7): 15-24. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.08.01292

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  科技创新是同时实现“双碳”目标和经济社会高质量发展的关键。基于科技创新对实现“双碳”目标的支撑作用，立足推动能耗“双控”向碳排放“双控”转变的现实需求，讨论了德国、英国、美国、日本及欧盟等主要发达国家和地区的碳中和科技行动和经验；立足中国国情，从加强顶层设计、传统产业转型升级、能源结构优化、生态系统固碳等方面提出了“双碳”科技行动思路；以降低能源消费总量和提升碳绩效为导向，提出了中国“十四五”时期科学布局“双碳”科技创新行动的政策建议。
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  中国电力供应可靠性经济价值评估

  曲申, 王千姿, 林瑾, 张佳琪, 贲雅雯, 周琪

  科技导报. 2024, 42(7): 25-39. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.08.01298

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  电力行业与其他经济部门在供应链网络上相互依赖，电力中断会对整个经济造成不可预见的高阶影响。为探究不同地区通过提高供电可靠性从而减缓全国经济损失的程度，利用基于适应性主体的复杂网络供应链模型对中国电力供应可靠性进行经济价值评估。研究采用自上而下的方法，估算了2018年中国电力中断事件对生产活动造成的直接经济损失，并将其作为外部冲击输入该复杂网络模型，逐日模拟电力中断对供应链网络产生的高阶间接经济损失。通过设置298种情景逐个减少全国各地区的停电时间，识别出了15个电力供应可靠性的重点保障地区。提高这些地区的电力供应可靠性，可以将全国的间接经济损失平均降低4.39亿~19.63亿元，相对于基准情景下的间接经济损失减少了0.39%~1.76%。
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  双碳”目标驱动下煤系伴生资源协同开发技术框架

  王方田, 张辰凯, 张村, 贾胜

  科技导报. 2024, 42(7): 40-55. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.02.00248

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  “碳达峰，碳中和”目标为煤系伴生资源科学开发和高质量发展提供了指引。结合煤系伴生资源赋存特点提出了“绿色低碳、能采尽采、变废为宝”的协同开发利用理念，论述了煤炭资源在碳中和进程中的定位，构建了煤炭低碳化、零碳化开发的技术体系。“双碳”目标下煤矿行业将经历煤炭主导、能源耦合及新能源主导3个阶段。结合煤系伴生资源赋存特点，重点围绕煤热、煤气、煤水等煤系伴生资源，评述了伴生资源协同开发中低碳、零碳等多种碳捕获、利用与封存技术（CCUS）。技术的发展方向、现状与前景；采空区高碳材料充填开采、矿区生态修复协同生物质能开发、煤层气驱替开采、煤地下制氢技术等具备煤矿特色的CCUS技术有迫切需求。神东矿区依托地下水库工程实现了煤水共采，每年增加的碳汇量可以达到5085 t，基于煤矿地下水库设计构建理念创新提出了一种深井采空区CO₂封存与地热水抽采协同技术。
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  煤炭资源型城市水-土-能耦合分析——以淮南市为例

  叶元元, 武慧君, 汪倩倩, 戴成娟

  科技导报. 2024, 42(7): 56-65. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.08.01295

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  煤炭资源型城市正在面临低碳发展的挑战，而燃煤发电需要消耗大量的水、土和能源资源。基于生命周期方法，嵌入耦合理论，建立了煤炭生命周期水-土-能耦合分析模型。基于该模型，定量分析了淮南市2020年燃煤发电生命周期中相关活动实际水、土、能资源总消耗量。结果显示，从生命周期阶段看，发电阶段贡献了最大比例的水、土、能消耗，开采阶段次之，加工阶段最少，其中发电阶段贡献了全生命周期水、土、能资源消耗的60.9%、84.5%和95.3%。从总消耗看，燃煤发电全生命周期的水、土、能资源消耗分别为9.38×10⁸ m³、4.79×10⁵ hm²和2.15×10⁷ tce，直接消耗的水资源和能源分别占91.2%和98.9%，间接消耗的土地资源占88.2%。因此，发电阶段和直接消耗是燃煤发电全生命周期的主要消耗环节，需采取科学有效的措施减少发电阶段造成的水、土、能直接消耗。
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  粮食生产技术进步对碳排放强度的影响及作用机制

  闫豪玮, 穆月英

  科技导报. 2024, 42(7): 66-75. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.10.01509

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  基于2001—2020年中国31个省份的面板数据，测算各省粮食生产碳排放强度，以DEA-Malmquist模型测算的粮食生产全要素生产率表征粮食生产技术进步，并运用双向固定效应模型分析了粮食生产技术进步对粮食生产碳排放强度的影响及作用机制。研究结果表明：中国粮食生产碳排放强度呈现先上升再降低的趋势，粮食生产技术进步呈现升高趋势；粮食生产技术进步有利于降低粮食生产碳排放强度，粮食生产技术进步1个单位，粮食生产碳排放强度降低0.38 t/万元；粮食生产技术进步对粮食生产碳排放强度存在明显的异质性，其削减作用在东、中部地区和粮食主产区更明显；粮食生产技术进步降低粮食生产碳排放强度的作用机制为提高化肥、农药施用效率。为此，要积极发挥粮食生产技术进步的碳减排功能，因地制宜推进粮食生产技术进步，重点推广减肥减药技术，不断提高化肥施用效率和农药施用效率。
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  中国主粮种植面积变化的影响因素——基于荟萃分析

  李荣强, 陈轩, 施龙中

  科技导报. 2024, 42(7): 76-83. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.05.00682

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  粮食种植面积变动已成为中国粮食生产的基础性问题，对粮食供给具有重要影响。为探究主粮种植面积变化的根源，运用荟萃分析法对中国主粮种植面积变化的影响因素进行统计与分析。研究表明，农户受教育程度、农业劳动力、机械化水平、粮食补贴政策与粮食收储政策等因素对主粮种植面积具有显著且稳健的促进作用，农户年龄、城乡收入差距等因素则具有显著抑制作用；伴随时间推移，部分影响因素对主粮种植面积的影响效应会发生变化，而文献研究特征的不同也可能会导致最终实证结果的差异。因此，建议政府部门在鼓励扩大主粮种植面积时，应适当关注上述变量的影响，提升决策的合理性和精准性，同时在后续关于该领域的相关研究中，也应进一步改进现有方法和设计，从而提升研究的科学性。
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  内蒙古生态屏障区固碳服务效应分析

  刘婧雅, 秦克玉, 董战峰

  科技导报. 2024, 42(7): 84-92. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.08.01297

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  内蒙古自治区是中国北方重要的生态安全屏障，其生态系统具有很强的固碳能力，然而其固碳效应对区域的影响尚不清晰。采用Carnegie-Ames-Stanford Approach（CASA）模型计算的净初级生产力（net primary production，NPP）推算植被部分的固碳服务供给量，使用上层土壤的有机碳含量作为每年土壤固碳服务的供给量，从碳排放的角度衡量固碳需求的空间分布，分析内蒙古生态屏障区固碳服务的供需平衡状况。在此基础上，通过计算碳汇（固碳服务供给量）和碳源（固碳服务需求量）的差值，基于ArcGIS对固碳服务的空间格局及其流动比率进行空间分析，揭示固碳服务效应。结果表明，研究区固碳服务在总体上供大于求，但在空间分布上具有显著差异。省会城市及各地级市周边普遍表现为供小于求，为需求型区域，是内蒙古固碳服务的潜在受益区范围。其中省会城市的需求程度尤为明显。内蒙古固碳服务流动的实际受益区范围涉及京津冀城市群、山西省、辽宁省、宁夏回族自治区、陕西省榆林市、甘肃省张掖市、金昌市、武威市、白银市。内蒙古作为生态屏障区，其固碳服务对周边地区碳汇效应显著。
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  林草生态系统固碳增汇的增长潜力及交易机制

  陈文汇, 李华

  科技导报. 2024, 42(7): 93-102. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.08.01294

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  巩固提升林草生态系统碳汇能力，是实现碳达峰、碳中和的重要行动。分析了中国林草生态系统碳储量现状和核算方法，运用固碳速率法对林草生态系统固碳能力进行计算，并采用灰色模型进行预测，研究结果表明,中国林草生态系统年固碳量和总面积呈现逐年增加趋势，合理增加森林和草原面积有利于提高林草资源固碳量，预计到2030年中国林草生态系统固碳量将增加至8.549亿t，总面积将增加至6.467亿hm²。结合中国林草碳汇交易市场发展现状和制约瓶颈，提出了合理规划林草面积、完善碳汇支持体系、加快建设碳汇交易市场、完善碳汇法律法制建设4个方面建议。
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  西方发达国家碳壁垒政策对中国的影响及应对策略

  任艳红, 倪微琪, 顾思婷, 李晓亮, 董战峰

  科技导报. 2024, 42(7): 103-114. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2023.08.01293

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  近年来，西方发达国家碳壁垒政策制定议程显著提速，旨在争夺全球应对气候变化的主导权及国际贸易规则制定权，以此影响全球产业格局及分工。在梳理欧盟碳边境调节机制（CBAM）、循环经济行动计划（CEAP）、欧盟新电池法规、美国清洁竞争法案（CCA）等国际碳壁垒主要法案的基础上，分析了碳壁垒政策对中国的影响，包括出口贸易体系发展受阻、企业出口成本增加、增加产业情报暴露风险等，剖析了应对机制缺失、制度政策和技术标准体系不够健全、企业认知不足及技术支撑未形成合力等问题，提出了强化政策顶层设计、加强国际气候磋商交流、健全碳核算认证标准体系、完善碳市场机制建设、构建绿色低碳产业体系、技术服务支撑保障等对策建议。
论文
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  美国典型国防科技创新主体专利发展态势和布局动向

  曾张旭阳, 曾立, 刘书雷

  科技导报. 2024, 42(7): 115-124. https://doi.org/10.3981/j.issn.1000-7857.2022.08.01128

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  利用图表软件对专利数据进行横向静态特征与纵向动态特征统计和可视化处理，对美国典型国防科技创新主体专利整体态势、技术分布和布局动向展开分析。研究发现，当前美国国防科技创新主体多元且实力强劲，技术发展均衡，热点领域突出，并在近年来逐步重视对华专利布局。为此，中国应借鉴美国发展经验，谋划科学的技术发展路径，培育以企业为主导的创新格局，完善职务发明制度，制定理性中美博弈策略，切实推动国防科技发展，维护国家安全。