《Journal of Cleaner Production》:Toward clean production of power batteries: An electrode burr detection method fusing line laser scanning and enhanced PointNet++
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成都饮食转型研究显示,1980-2022年膳食结构向高脂肪、高蛋白转变导致人均碳足迹增35.73%,总碳足迹增2.84倍。LMDI模型分析表明GDP增长(+62.13Mt CO2e)、人口扩张(+48.68Mt CO2e)和饮食结构变化是主要驱动因素,而产业结构优化(-48.68Mt CO2e)和热量强度降低(-部分减排)起相反作用。
Xin Xiong|秦 Liu|杜鹏博|杨立伟|徐秋云|李新青|赵瑞
西南交通大学环境科学与工程学院,中国成都,611756
摘要
随着大规模的人口聚集、生活水平的提高以及食物环境的变化,大城市已成为食品消费和相关气候影响的焦点。本研究考察了中国主要大城市成都的饮食转变过程,并评估了其产生的碳足迹影响。此外,使用对数平均分解指数(LMDI)模型分析了不同饮食转变阶段的驱动因素。结果显示,成都的饮食转变特征是逐渐用富含脂肪和蛋白质的食物替代了富含碳水化合物的食物。因此,人均饮食相关的碳足迹增加了35.73%,而成都的总碳足迹增加了2.84倍。热量供应强度、产业结构和碳强度共同减少了48.68 Mt CO2e的碳足迹,而人均GDP、饮食结构和人口则使碳足迹增加了62.13 Mt CO2e,这大大抵消了缓解因素带来的收益。在不同饮食转变阶段,驱动因素的作用各不相同。人均GDP是增加碳足迹的主要因素,但在最后一个阶段其影响减弱。热量供应强度在前三个阶段对减少碳足迹起到了关键作用,而自2013年以来产业结构成为减少碳足迹的主要贡献者。值得注意的是,碳强度在减少碳足迹方面的作用有限,这突显了应对非能源相关排放源的必要性。成都的饮食转变为中国其他发展中的城市提供了参考案例。
引言
中国的食品系统是全球温室气体排放量最大的系统,每年排放4.64 Gt CO2e,占全国总排放量的37%(Yang等人,2024年)。这已成为中国面临的主要环境问题。在中国实现碳峰值和碳中和目标的背景下,发展低碳食品系统和消费模式已被纳入中国的气候目标中。同时,中国正成为城市化进程加速发展的典型例子。自1978年改革开放以来,中国城市化进程从未如此迅速,目前共有694个城市(CUCSY,2023年)。其中出现了10个特大城市。相应地,全国67%的人口(约9.44亿人)居住在城市地区,这使得城市成为食品消费和相关碳排放的核心。除了城市人口快速增长外,中国的城市化还涉及多方面的社会经济转型(Chen等人,2019年;Seto和Ramankutty,2016年),如农业和食品政策改革、经济增长、基础设施发展以及生活方式变化。1993年之前,中国曾面临严重的食品短缺问题,实施了食品配给制度。当时,城市居民根据食品券获得特定种类和数量的基本食品,只有少数农产品(尤其是动物源食品)在私人市场上以更高的价格出售(Gao等人,1996年)。然而,随着经济体系从高度集中计划型向市场导向型转变,食品配给制度逐渐被废除,城市食品消费得到了放松。与此同时,城市食品系统也在重塑,食品链中的基础设施和技术取得了显著进步。例如,生产技术的创新(如保护性种植)延长了某些食品(如新鲜水果和蔬菜)的供应季节(Xiong等人,2023年)。冷链物流技术使得更多跨地区的食品能够在当地市场销售。在消费方面,城市家庭的可支配收入显著增加,这无疑提高了城市居民获取和负担得起多样化食品的能力。因此,城市食品消费的饮食模式和相关环境表现正在发生变化。具体而言,与生产相关的影响主要来源于作物种植、牲畜养殖、初级加工和分销等环节。与消费相关的影响则更紧密地与消费者行为相关,这些行为决定了食品链中环境影响的规模和结构。
食品消费对气候变化的影响引起了政府、机构和学术界的广泛关注。许多研究人员研究了全球和国家食品系统的碳足迹(Burke等人,2025年;Crippa等人,2021年;Gudmannsdottir等人,2024年;Zhang等人,2022年)。例如,Li等人(2023年)指出了全球饮食变化对气候的日益严重的影响。在许多发达国家,如英国(Stewart等人,2023年)和美国(Hitaj等人,2019年)也进行了相关研究,发现这些国家的消费者更倾向于选择高能量和高蛋白质含量的食品,从而产生较高的饮食排放。近年来,作为最大的发展中国家,中国因独特的农业体系、庞大的人口、快速的城市化和多样的食品文化而受到关注(Dong等人,2023年)。Du等人(2024年)指出,1978年至2022年间中国的饮食变化导致相关碳排放显著增加。近年来,也有少数研究针对一些发达国家城市进行了探讨(Goldstein等人,2025年),认为城市是饮食转变和食品相关碳排放的关键领域。例如,Nakayama和Yan(2025年)研究了东京的食品碳足迹。然而,现有的城市层面研究仍然相对较少,特别是在发展中国家的快速城市化特大城市中。
为了制定有针对性的干预措施,一些研究试图揭示与食品消费相关的碳排放的影响因素(Han等人,2024年;Su等人,2024年)。这些先前的研究主要集中在国家层面。例如,Liu等人(2021年)发现,2007年至2017年间GDP和人口的增长对食品相关碳排放有积极影响,而产业结构和能源结构的变化则产生了负面影响。Feng等人(2020年)指出,收入和技术创新是1992年至2017年间食品相关碳排放的关键驱动因素。在中国,“城市”指的是行政划分单位,它对周边农村地区和县级行政单位具有管辖权,这决定了城市食品系统的特点,即消费和生产活动在这里共存并相互交织(Huang等人,2020年)。然而,缺乏城市层面的创新限制了减少食品相关碳排放的适应性策略的有效性。此外,现有研究通常通过比较研究期初和期末的变化来描述饮食变化,而将中间过程视为一个黑箱。饮食转变的演变路径以及社会经济转型不同阶段的驱动因素变化仍不清楚。
基于对成都特大城市的观察,本研究试图通过回答以下问题来补充现有文献:(1)在中国的大城市中,饮食模式和营养结构在长期城市化过程中是如何演变的?(2)城市饮食转变的碳足迹影响是什么?(3)在饮食转变的不同阶段,生产和消费实践中的哪些因素驱动了食品相关的碳足迹,以及它们如何促进这些变化?
成都特大城市概况
成都位于中国西南部,是四川省的省会(图1)。在成都-重庆城市聚集区的发展国家战略规划下,成都吸引了大量人口和经济活动,成为中国西部的关键经济中心。1980年至2022年间,成都的人口从823万增加到2127万,城市化率从29%上升到80%(CMSB,1981–2023年)。人均GDP经历了...
成都的饮食转变
1980年至2022年间,成都经历了显著的饮食转变,其特征是各种食品类型之间的逐步、多样化和持续的替代。
中国社会经济转型背景下的城市饮食转变
本研究展示了中国特大城市成都的显著饮食转变,其特征是各种食品类型之间的逐步、多样化和持续的替代。
结论
本研究揭示了成都饮食转变所驱动的食品-营养-碳足迹关系的演变轨迹,并阐明了不同阶段的驱动因素。成都经历了显著的饮食转变,其特征是逐步、多样化和持续的结构演变。传统的以谷物和蔬菜为基础的饮食模式逐渐转变为以水果和动物源性产品为主。
作者贡献声明
Xin Xiong:撰写 – 审稿与编辑,撰写 – 初稿,资金筹集,正式分析,概念构思。秦 Liu:撰写 – 初稿,可视化,方法论。杜鹏博:软件,方法论,正式分析。杨立伟:验证,软件,数据管理。徐秋云:撰写 – 审稿与编辑,资金筹集,正式分析。李新青:方法论,资金筹集。赵瑞:监督。
利益冲突声明
作者声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢
本研究得到了国家自然科学基金(52400244)、四川省自然科学基金(2024NSFSC0880)、中央高校基本科研业务费(2682024CX097)、中央公共利益科学机构基础研究基金(1610012024007)以及湘潭大学(24QDZ57)的研究项目的支持。