论文概要：海运业作为全球贸易的基石，其碳排放问题日益受到国际社会关注。随着国际海事组织（IMO）提出到2050年实现海运业净零排放的目标，各国政府、学术界和产业界正加速推动行业绿色低碳转型。然而，精准制定海运脱碳路径，需基于对历史碳排放模式的深入理解，以识别关键驱动因素、演化趋势及未来减排潜力，为全球海运行业的可持续发展提供科学支撑。目前全球海运碳排放数据存在碎片化问题，导致政策制定和减排策略的精准性受到限制。本研究创新性地构建了一种“贸易驱动”技术框架，追踪了1970年至2021年间全球数十亿海运贸易流量的碳排放，并将其映射至0.1°×0.1°的地理网格上，重构了过去半个世纪全球海运大气污染物和温室气体排放的历史清单。该方法融合国际贸易、船舶活动及海运燃料等数据，突破了自动识别系统（AIS）数据在时间跨度和空间覆盖上的局限性，在长期尺度上实现了排放数据与贸易活动的空间一致性。通过系统校准与多源数据交叉验证，该研究首次揭示了全球海运排放的结构性变迁及空间分布格局的演化特征，为全球海运业脱碳路径规划提供了坚实的科学支撑。
海运历史排放的结构性变化——按运输船型和商品类别
核心PI
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清华大学 |
1、交通源排放与大气环境效应，国家自然科学基金杰出青年科学基金项目，2024-2028，项目负责人；
2、飞机近地面尾气动态模拟、大气环境影响与减排研究，国家自然科学基金联合基金项目重点支持项目，2023-2026，项目负责人；
3、运输过程排放靶向监管技术与调控研究，国家重点研发计划青年科学家项目，2022-2025，项目负责人；
4、基于高分辨率大气环境模拟及感知系统的交通与城市大气环境研究，国家自然科学基金国际(地区)合作交流项目(中英人才基金)，2020-2022，项目负责人；
5、交通运输源排放表征及多尺度大气环境影响，国家自然科学基金优秀青年科学基金项目，2019-2021，项目负责人；
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北京工业大学
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简介：
王小桐，北京工业大学环境科学与工程学院讲师，研究方向包括海运排放高时空分辨率清单建立、多尺度大气环境影响评估和碳污协同减排路径规划等，以第一作者或共同第一作者发表多篇论文于Nature Climate Change、One Earth、Environmental Science & Technology 和 Atmospheric Chemistry and Physics 等高水平学术期刊；获得国家自然科学基金、中国博士后科学基金等项目资助。
文章信息：
上述研究成果发表于国际期刊《one earth》上。北京工业大学环境科学与工程学院助理研究员王小桐为论文第一作者，清华大学环境学院刘欢教授为论文兼通讯作者。该研究得到了国家自然科学基金、国家重点研发计划等项目的支持。
论文信息：Xiaotong Wang, Huan Liu, Jianing Zhang, Xinyi Fu, Dongsheng Chen, Weiwei Zhang, Wen Yi, Zhaofeng Lv, Qiang Zhang, Kebin He. Global shipping emissions from 1970 to 2021: Structural and spatial change driven by trade dynamics, one earth, 101243, March 25, 2025. https://doi.org/10.1016/j.oneear.2025.101243
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