中国城市级工业过程相关CO2排放数据集（2000-2021）：填补高分辨率排放核算空白

针对中国城市级工业过程CO2排放数据缺失问题，南京大学（第一作者单位）团队构建了首个覆盖289个城市、11类工业产品的长时间序列排放数据集。研究采用IPCC Tier 2方法结合中国本土化排放因子，通过missForest模型填补数据缺口，揭示2000-2021年间过程排放增长至1110 Mt（年均增速6.5%），为城市精准减碳政策提供数据支撑。

　　

在全球气候变暖背景下，中国作为最大CO₂排放国，其城市级碳排放数据的精确核算成为实现"双碳"目标的关键。然而现有研究存在明显空白：一方面，工业过程相关排放（占全国总量13%）长期被忽视；另一方面，国家尺度核算难以捕捉城市间差异。更棘手的是，既往研究多依赖IPCC默认排放因子，而中国实际生产流程中，平板玻璃和铁合金等产品的排放因子比国际标准低65%-79%，直接套用会导致显著高估。

南京大学环境学院团队在《Scientific Data》发表的研究，首次构建了覆盖289个中国城市、11类工业产品的过程排放数据集（2000-2021）。研究人员采用多管齐下的技术路线：1）收集城市统计年鉴中11种产品（水泥、平板玻璃等）的产出数据，通过missForest机器学习模型填补缺失值；2）系统梳理文献获取中国本土化排放因子；3）运用蒙特卡洛模拟量化不确定性（±3.9%）；4）采用IPCC推荐的"生产端"核算边界，区分矿物、化学和金属三大工业门类。

【研究结果】

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   排放趋势与结构

   2000-2021年过程排放从294 Mt激增至1110 Mt，增速远超能源相关排放。矿物工业（水泥为主）贡献最大增量（632 Mt），金属工业（粗钢占82%）增速最快（年均11.1%），化学工业（氨肥主导）增长相对平缓。

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   空间格局演变

   2014年后排放热点南移：广东梅州（0.4 Mt/年）、福建三明（0.36 Mt/年）成为新增长极，而河北石家庄（-0.7 Mt/年）等传统工业城市排放下降。金属工业集聚效应显著，唐山（1.39 Mt/年）、滨州（0.86 Mt/年）等资源型城市贡献主要增量。

2. 2.

   数据可靠性验证

   与国家级研究对比显示：水泥排放因采用"产量法"比"熟料法"低16%；平板玻璃因本土因子（0.0737 t/t）比IPCC默认值（0.1 t/t）估算低39%；氨肥排放（2.97 t/t）更贴近中国实际工艺。

【研究意义】

该数据集突破三大局限：1）首次实现多产品、长时序、城市级全覆盖；2）建立中国特色的排放因子库；3）开发机器学习辅助的数据补全方法。研究揭示非能源排放被低估的风险——若忽略过程排放，唐山等工业城市的总碳足迹可能漏算20%以上。成果为"一城一策"减排提供靶向依据，特别是对水泥、钢铁等"难减排"行业的精准管控具有范式意义。未来需扩展石灰、陶瓷等缺失产品数据，并探索企业级监测验证。