【帆软杯】碳排放分析报告

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作品总览

1. 团队介绍

团队成员:黄钰凝、周淳、税莹

黄钰凝:云南民族大学本科三年级学生,善于发现事务背后隐藏的价值;

周淳:云南民族大学本科三年级学生,具有较强的逻辑思维能力;

税莹:云南民族大学本科三年级学生,具有较强的规划能力;

团队自2019年组建以来多次参加全国大学生学科类竞赛,均获得良好成绩。

2. 作品背景

2.1 背景

近年来全球极端灾害日渐增多,温室效应带来的全球气候变暖以及一系列问题愈发严重。科学研究证明,二氧化碳等温室气体排放与全球气候变化之间存在直接关系。控制温室气体排放已成为全人类面临的一个主要问题。各国针对碳排放问题持有不同的态度,在2009年哥本哈根气候大会中通过了《哥本哈根协议》,就发达国家实行强制减排和发展中国家采取自主减缓行动做出了安排,并就全球长期目标、资金和技术支持、透明度等焦点问题达成广泛共识。

中国高度重视因温室气体排放导致的气候问题,加大温室气体排放控制力度,有效控制重点工业行业温室气体排放,推动城乡建设和建筑领域绿色低碳发展,构建绿色低碳交通体系,持续提升生态碳汇能力。2011年,按照十二五规划纲要关于逐步建立碳排放交易市场的要求,中国在北京、天津、上海、重庆、湖北、广东及深圳7个省市启动了碳排放权交易试点工作。2013年各个试点碳交易市场陆续开始上线交易。

2.2 现象的局限性

针对全球降低碳排放,建立碳交易市场以实现碳达峰和碳中和目标的过程中,大多数国家要面临维护经济增长,能源消费,温室减排的三角关系的难题,以及欠缺执行力和资金缺口大的困难,以至于实现此目标任重而道远。中国在实现降低碳排放的目标上存在资金缺口大以及碳排放增速反弹的问题。

2.3 灵感来源

在全球气候变暖的环境下,各国针对碳排放问题提出碳达峰,碳中和政策,国家当下正处于发展时期,各产业迅速发展,难免有污染物超标的现象,例如工业废水、二氧化碳、金属有害物以及早年就已经出现的雾霾天气,我们赖以生存的地球在人类工业文明发展之时被人类破坏的满目疮痍。中国,一个拥有上下五千年历史的礼仪大邦,自知应当担起一个大国应负的责任,作为一名炎黄子孙,更应当为国分忧,低碳行为从自我做起。

然而,仅仅是我们个人的行为并不能起到质变的作用。

工业革命以来,由于人类活动使得大气中的碳排放量增加了约25%30%。人类社会的不断进步,因人类活动所造成的大气中的温室气体的增加导致全球气候变暖等气候问题逐渐显露出来。据联合国环境计划署的资料显示,工业污染时导致环境破坏的罪魁祸首。 近年来,人类生产活动产生的碳排放,正在导致全球变暖的趋势加剧。根据世界气象组织20211月发布的数据:2011-2020年是工业革命以来全球最热的10年,而这其中最热的一年就是2020年,比工业革命时期的平均气温升高了1.2℃。距离《巴黎协定》提出的为把升温控制在1.5℃以内而努力的目标已经非常接近。全球变暖导致气候系统的不稳定性加剧,各种几十年一遇的极端恶劣天气变得越来越常见。鉴于此,发展绿色经济已经成为全球共识。

中国在“构建人类命运共同体”这一问题上一直表现出大国担当,2020922日第七十五届联合国大会一般性辩论上我国正式提出碳达峰行动,20209月我国在联合国大会正式提出碳中和这一概念。并承诺,在2030年达到碳达峰,2060年实现碳中和。中国应对气候变化发生历史性变化。经济发展与减污降碳协同效应凸显,绿色已成为经济高质量发展的亮丽底色,在经济社会持续健康发展的同时,碳排放强度显著下降。能源生产和消费革命取得显著成效,非化石能源快速发展,能耗强度显著降低,能源消费结构向清洁低碳加速转化。持续推动产业绿色低碳化和绿色低碳产业化。生态系统碳汇能力明显提高。绿色低碳生活成为新风尚。

据数据显示,能源行业排放的二氧化碳占世界总碳排放量的四分之三,根据世界降低碳排放,实现碳中和目标遇到的难题,结合分析世界产业化结构以及GDP与碳排放量之间的关系,我们提出一些降低碳排放量的建议,虽不能代表国家,但能聊表自己作为一名中国合格大学生的心意。中国提出的碳排放权交易市场以实现碳达峰,碳中和目标,鼓励企业降低碳排放量和能源消耗技术转型。

例如:合理控制碳市场碳成交价格;发展高科技产业,以代替部分高碳排放量的产业;调整产业结构;植树造林;呼吁全国人民低碳出行等。

3. 制作流程

3.1 数据来源

1 数据来源表

网站名称

网址

经合组织

https://www.oecd.org/

CSDN

https://www.csdn.net/

中国碳排放数据库

http://www.tanpaifang.com/

全球大气研究

排放数据库

https://edgar.jrc.ec.europa.eu/

中国碳核算数据库

https://www.ceads.net.cn/

广州碳交易所

http://www.cnemission.com/

世界经济网

https://www.shijiejingji.net/

3.2 设计思路及逻辑

本作品制作过程一共分为三个阶段,第一个阶段为世界碳排放量构成总览,第二部分为中国碳排放构成总览,第三部分为中国的碳市场以及碳中和深度剖析。

首先,针对世界碳排放追踪,二氧化碳过度排放导致臭氧层空洞、雾霾天气、全球气温上升、冰川融化等问题,18世纪后期,大气中的二氧化碳等温室气体的含量开始增加。因此,深入了解全球碳排放量以及碳排放的结构尤为重要。为了深入了解世界碳排放量的的情况,将世界各国碳排量数据以及各个产业的碳排放量数据可视化,并在原数据基础上进行数据的处理再做出其他可视化,以便于从各个维度各个方面对世界碳排放量有更好的了解和分析。

其次,针对中国对世界碳中和事业做出一定贡献,中国将脚踏实地落实国家自主贡献目标,强化温室气体排放控制,提升适应气候变化能力水平,为推动构建人类命运共同体作出更大努力和贡献,让人类生活的地球家园更加美好。能源消耗影响了碳排放的数量,对比能源消耗的情况与碳排放数量可直观看出二者的关系。将中国各省市的碳排放数据进行可视化,对比分析经济发展水平不一地区的碳排放情况。中国的产业结构也决定了碳排放的情况,分析不同产业结构碳排量可为未来实现碳中和目标提出产业转性的方向。

再者,中国成立了8个碳市场试点以降低碳排放量,分析碳市场的成交数据研究不同地区的经济状况和碳交易数据存在的关系,合理利用碳市场交易,才能使我国尽早实现碳达峰成为可能。我国为了实现碳中和的目标,在环境保护方面也做出了巨大的改变,不断增加人造林的面积。近年来,中国的能源高度依赖进口,实现能源转化才能将产业结构调整的主动权掌握在自己手里。并且,了解我国碳排放结构以及碳排放量同样尤为重要,基于数据我们做出数据可视化分析。

最后,结合世界碳排放量和中国碳排放量以及其他相关数据,利用FineBI对作品进行组合展示。

3.3 设计框架

 

1 思路框架流程图

 

2 碳排放分析报告制作框架

3.4 实现方式

绘制工具:FineBI

数据处理工具:PythonExcel

作品内容:

第一部分:世界碳排放量构成。世界板块共11种图表,包括了国家碳排放量及分布地图、全球碳排放量TOP10表格、全球人均碳排放量与人均GDP关系散点图、不同年份碳排放量瀑布图、国家收入等级甘特图、各大洲碳排放量旭日图、各行业在各大洲碳排放量雷达图、世界各行业碳排放量漏斗图、全球碳排放量词云图和部分国家预计碳中和时间词云图、碳排放文本图、不同收入等级国家碳排放量对比折线图

(1)根据全球所有国家碳排放量数据,直观查看各个国家的碳排放量大小以及分布情况。绘制世界地图和总碳排放量文本图,并搭配时间和国家的过滤控件,根据时间控件选择不同的年份即可在地图上查看历年世界碳排放量分布情况;

(2)根据全球碳排放总量数据分析得出自1990年至2018年,全球碳排放量TOP10的国家碳排放量占全球碳排放量的60%。绘制碳排放量TOP10国家表格,内容包括国家、排名、碳排放量以及碳排放量占比,并将各国家国旗图标按照从高到低的顺序排列放出;

(3)不同的大洲经济发展水平不一,且人口分布不均,不同地区的产业结构侧重也不同。根据全球碳排放总量数据绘制世界各大洲各个产业碳排放量绘制旭日图可直观得出不同大洲的碳排放量占比以及各产业碳排放的情况;

(4)全球不同地区的产业结构侧重不同,但社会的发展已经从传统工业时代走向现代化,了解全球不同的产业结构碳排放的情况可以在降低碳排放方面给出方向。故根据世界不同产业碳排放量占比绘制漏斗图;

(5)根据全球碳排放总量数据绘制不同年份世界碳排放量瀑布图可直观看出随着年份增加和世界的发展,碳排放量呈现什么趋势;

(6)根据各个国家碳排放量的多少绘制国家词云图,可直观看出哪些国家自1990年至2018年碳排放总量最多;

(7)了解各个产业中不同大洲的碳排放量情况,分析不同大洲的根据各大洲的各个行业碳排放总量数据绘制雷达图;

(8)不同经济水平国家的碳排放总量相差较大,推断国家总碳排放量与收入水平有关。根据各国家收入等级数据绘制甘特图,在不同收入水平国家中挑选三个代表国家绘制碳排放量折线图;

(9)经济发展水平较高的国家,各个产业发展也较为成熟,推测碳排放量与GDP有一定关系。根据全球人均碳排放量与人均GDP的数据绘制散点图;

(10)全球十分重视温室效应带来的影响,为降低碳排放,实现碳达峰和碳中和目标,各国相继提出在碳中和预计实现时间。根据各个国家提出的碳中和目标年份数据绘制词云图。

第二部分:中国碳排放量构成。中国板块共7种图,包括中国各省市碳排放量钻取地图、中国碳排放量TOP10条形图、中国七大区域碳排放量分布旭日图8中能源总销量面积图8种能源在各个行业的碳排放量多层钻取树形图8种能源燃烧产生的碳排放量玫瑰图、各省碳排放量与能源消费关系柱状图和中国不同行业碳排放量对比柱状图

(1)中国各省市因经济发展水平、地理位置和政策等因素是影响碳排放量多少的关键,对中国各个省市的碳排放量做出总览,画出中国各省市碳排放量地图,以及中国碳排放TOP10省份条形图,并搭配年份的过滤控件,清晰的了解不同年份中国碳排放的分布情况;

(2)各省份碳排放量以及随着年份增加,查看历年各省碳排放量变化趋势和碳排放量与能源消费之间的关系,根据各省碳排放量与能源消费的数据绘制其关系柱状图对比;

(3)中国不同地区的经济发展水平各不相同,故碳排放量的情况也不相同。对中国七大地区的碳排放量分布情况绘制旭日图并搭配年份过滤控件,直观看出不同地区的碳排放分布情况;

(4)根据8种能源的总销量绘制面积图;

(5)不同年份的行业发展不同,不同时期行业发展的侧重点不同,能源消耗的种类也不一样。了解各个能源种类在不同时期中不同行业的使用情况以及碳排放情况,故根据8种能源在各个行业产生的碳排放量搭配能源种类以及年份过滤控件绘制多层钻取树形图;

(6)不同种类的能源被使用的情况不一 且能源的化学构造不同,燃烧产生的二氧化碳量也不相同。根据8种能源近20年来燃烧产生的碳排放量绘制玫瑰图进行对比分析近20年的能源燃烧产生的二氧化碳量占比情况;

(7)中国不同行业的碳排放量不同,对比分析行业碳排放量占比可为后续实现碳中和进行产业规划和调整给出借鉴。根据1995年至2018年中国不同行业的碳排放量绘制柱状图查看历年不同行业碳排放情况。

第三部分:碳市场以及碳中和分析。包括8个碳市场碳排放与碳交易对比面积图、广东碳市场碳交易K线图8个碳市场交易量与成交价柱状线性综合图、中国进出口能源对比散点图和中国造林面积变化散点图

(1)近年来碳市场的陆续开放,各个碳市场所在省市因为经济以及工业的发展水平不一,碳排放和碳交易的情况也不相同。故根据8个试点碳市场2013年至2019年各个所在城市碳排放量总和以及碳交易量总和绘制面积图;

(2)自碳市场开放以来,碳交易量对碳排放量有一定影响,故根据2013年至2019年各年中8个试点碳市场所在城市碳排放量总和以及碳交易量总和绘制面积图;

(3)碳交易市场是为实现碳中和目标的一个手段,碳交易市场每天的交易量以及就交易价格都在浮动,碳价过高和过低都是不良现象。碳价过低,将挫伤企业减排的积极性;碳价过高,也将导致一些高碳企业负担过重。因此合理的碳价,既可以彰显我国实现碳达峰、碳中和目标愿景的决心和力度,又能够为碳减排企业提供有效的价格激励信号,以广东碳交易市场的碳交易价格为例绘制K线图直观查看2020年广东碳市场价格变化情况;

(4)碳交易价格碳成交量之间互相制约,根据8个碳交易市场交易量与成交价的数据搭配碳交易市场控件绘制柱状线性综合图,从而查看碳成交价格和碳成交数量的关系;

(5)我国的能源大多依赖于进口,在碳中和的时代背景下,实现能源需求转化以及技术转变,不仅可以解决能源依靠大量进口的问题,还可以为碳中和事业做出贡献,故根据2001年至2017年能源进出口数据绘制散点图;

(6)我国为实现碳中和在环境方面努力植树造林,增加绿色植被面积。我国的人造林面积在逐年增长,根据近年来中国造林面积数据绘制散点图直观了解到我国人造林面积变化情况。

4. 成果展示

 

4.1 开篇介绍

开篇切入主题。

3 标题

4.2 第一模块——世界碳排放量构成

第一模块着重展示世界碳排放量分布情况。本模块对全球碳排放分布、国家收入等级、世界产业结构数据进行整理分析。

首先,对世界碳排放数据以国家和年份为单位进行地图可视化,并将全球TOP10国家的收入水平、碳排放量排名,碳排放总量以及碳排放量占比绘制成表格,总结出十个国家占全球碳排放量的60%,以及世界碳排放量在逐年递增。

4 世界碳排放量构成(1)

其次,不同行业的碳排放量不同,其中能源行业占比最高,亚洲碳排放量位居世界第一达38.94%

5 世界碳排放量构成(2)

最后,收入等级和碳排放量有一定联系,一般情况下收入等级越高的国家碳排放量越高,而中国由于人口基数较大,工业发展较快,碳排放量也位列前排。人均GDP同理可得。部分国家提出了碳中和时间,从2030年至2075年大部分国家将实现碳中和目标。


6 世界碳排放量构成(3)

4.3 第二模块——中国碳排放量构成

第二模块着重展示中国碳排放量分布情况。本模块对中国碳排放分布、能源产生的碳排放量情况、中国产业结构等数据进行整理分析。

首先,中国碳排放量地图直观的展示了各省市的碳排放量情况,大部分沿海地区的碳排放量较高,并总结出全国TOP10省份,其中山东省和河北省常年位居TOP2。各省份能源消费与碳排放量的关系呈现正相关关系且均逐年递增。

7 中国碳排放量构成(1)

其次,煤炭是中国最主要的能源消耗类型,2002年至2012年中国煤炭销量急速上升,2012年后增速放缓,对于碳消耗限制是中国能源转型实现碳中和目标的第一步。近20年来,能源燃烧产生的碳排放量煤炭占比最大,从1995年至2013年,中国碳排放量急速增长,2013年后增长放缓,和煤炭消费情况极度吻合。在中国的不同行业中,工业行业的碳排放量居高不下。

8 中国碳排放量构成(2)

4.4 第三模块——中国碳市场及碳中和深入剖析

本模块着重分析中国的碳市场及中国碳中和事业情况。本模块对中国碳市场交易、能源进出口量、造林面积、中国碳排放量数据进行可视化分析。

首先,2013年中国开始实行碳交易市场制度,至20178个试点碳市场全部开放,随着碳市场需求量的降低,交易量也逐渐降低。实行碳交易市场举措对减少碳排放量是否有关,将所有试点碳市场所在城市的碳交易量以及碳排放量进行对比得出,广东省在所有碳市场中较高的交易量也满足不了排放量的需求,反观湖北碳市场推动碳中和的效果较好。碳价格和碳交易量密切相关,以广东碳市场为例,2020年下半年碳价格居高不下但交易量寥寥无几。

9 中国碳市场及碳中和深入剖析(1)

其次,分析各个碳市场交易量与成交价可直观得出碳市场交易量与成交价一定程度上呈负相关关系。2009年后中国的能源高度依赖进口,只有完成能源转型才能将产业结构调整的主动权握在自己的手里。近年来,中国在环境保护方面为碳中和事业作出努力,造林面积逐年增长。


10 中国碳市场及碳中和深入剖析(2)

4.5 报告总结以及建议


11 总结与建议

 

5. 总结与分享

本作品根据全球近年来针对大气环境的方针与政策,结合实事了解到温室效应对大气环境的影响,本作品通过数据可视化直观的分析出碳排放的情况严峻,直观的数据展示让大众及企业了解低碳生活低碳工作势在必行。碳中和是国之大计,也是在新形势下,世界各主要国家正在逐渐达成的共识。2021315日召开的中央财经委员会第九次会议强调,实现碳达峰、碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,要把碳达峰、碳中和纳入生态文明建设整体布局,拿出抓铁有痕的劲头,如期实现2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标。

思路独特,条理清晰的制作作品效率会更高,能够较高的达到预期的效果,并且完整的作品呈现的更具观赏性。

(1)在着手制作时可以结合当下的国情,以及面临的问题选择具有深刻意义主题,直观的表现出社会环境现状,从而引起大众的重视。

(2)确立主题后制定目标,明确要解决的问题和要揭示的现象。

(3)根据制定好的目标及主题寻找数据,并分析数据里面所隐藏的问题及现象,制定大体的可视化框架,框架中包括:作品的内容以及各部分内容里使用的数据、利用数据绘制合适的图表和所指向的主题。

(4)把需要的数据以及制作的图表放进框架里,根据提纲框架制作图表,最后把图表以及陈述排版,精化布局。

最初选取主题时我们举棋不定,在众多备选主题中徘徊逡巡,经过多方考虑,结合当下国家大事,认为作为一名合格的大学生,应当关心国家政事,心系国家的未来,为中华之崛起而读书,为祖国参与实现“人类命运共同体”尽一份绵薄之力,最终选取了当下热点政事——碳中和。

制作参赛作品过程中,队友间应该众志成城,齐心协力,遇到困难积极配合讨论,提出相关意见及解决方案,为实现共同目标而努力!

 

发表于 2021-12-7 14:01:54
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看着最舒服的一个,不管是内容、排版、还是配色
发表于 2021-12-7 16:55:47
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专业水平
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最后回复于:2021-12-7 16:55

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