China is the world's top energy consumer and CO2 emitter, accounting for 30% of global emissions. Compiling an accurate accounting of China's CO2 emissions is the first step in implementing reduction policies. However, no annual, officially published emissions data exist for China. The current emissions estimated by academic institutes and scholars exhibit great discrepancies. The gap between the different emissions estimates is approximately equal to the total emissions of the Russian Federation (the 4th highest emitter globally) in 2011. In this study, we constructed the time-series of CO2 emission inventories for China and its 30 provinces. We followed the Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) emissions accounting method with a territorial administrative scope. The inventories include energy-related emissions (17 fossil fuels in 47 sectors) and process-related emissions (cement production). The first version of our dataset presents emission inventories from 1997 to 2015. We will update the dataset annually. The uniformly formatted emission inventories provide data support for further emission-related research as well as emissions reduction policy-making in China.

This study seeks to estimate the carbon implications of recent changes in China’s economic development patterns and role in global trade in the post-financial-crisis era. We utilised the latest socioeconomic datasets to compile China’s 2012 multiregional input-output (MRIO) table. Environmentally extended input-output analysis and structural decomposition analysis (SDA) were applied to investigate the driving forces behind changes in CO2 emissions embodied in China’s domestic and foreign trade from 2007 to 2012. Here we show that emission flow patterns have changed greatly in both domestic and foreign trade since the financial crisis. Some economically less developed regions, such as Southwest China, have shifted from being a net emission exporter to being a net emission importer. In terms of foreign trade, emissions embodied in China’s exports declined from 2007 to 2012 mainly due to changes in production structure and efficiency gains, while developing countries became the major destination of China’s export emissions. China has entered a new normal phase of economic development with a changing role in global trade. Here the authors show that emissions embodied in China’s exports declined from 2007 to 2012, while developing countries become the major destinations of China’s export emissions.

Most of China’s CO2 emissions are related to energy consumption in its cities. Thus, cities are critical for implementing China’s carbon emissions mitigation policies. In this study, we employ an input-output model to calculate consumption-based CO2 emissions for thirteen Chinese cities and find substantial differences between production- and consumption-based accounting in terms of both overall and per capita carbon emissions. Urban consumption not only leads to carbon emissions within a city’s own boundaries but also induces emissions in other regions via interregional trade. In megacities such as Shanghai, Beijing and Tianjin, approximately 70% of consumption-based emissions are imported from other regions. Annual per capita consumption-based emissions in the three megacities are 14, 12 and 10 tonnes of CO2 per person, respectively. Some medium-sized cities, such as Shenyang, Dalian and Ningbo, exhibit per capita emissions that resemble those in Tianjin. From the perspective of final use, capital formation is the largest contributor to consumption-based emissions at 32–65%. All thirteen cities are categorized by their trading patterns: five are production-based cities in which production-based emissions exceed consumption-based emissions, whereas eight are consumption-based cities, with the opposite emissions pattern. Moreover, production-based cities tend to become consumption-based as they undergo socioeconomic development.

China is the world's largest energy consumer and CO2 emitter. Cities contribute 85% of the total CO2 emissions in China and thus are considered as the key areas for implementing policies designed for climate change adaption and CO2 emission mitigation. However, the emission inventory construction of Chinese cities has not been well researched, mainly owing to the lack of systematic statistics and poor data quality. Focusing on this research gap, we developed a set of methods for constructing CO2 emissions inventories for Chinese cities based on energy balance table. The newly constructed emission inventory is compiled in terms of the definition provided by the IPCC territorial emission accounting approach and covers 47 socioeconomic sectors, 17 fossil fuels and 9 primary industry products, which is corresponding with the national and provincial inventory. In the study, we applied the methods to compile CO2 emissions inventories for 24 common Chinese cities and examined uncertainties of the inventories. Understanding the emissions sources in Chinese cities is the basis for many climate policy and goal research in the future.

As part of the Paris Agreement, China pledged to peak its CO2 emissions by 2030. In retrospect, the commitment may have been fulfilled as it was being made—China’s emissions peaked in 2013 at a level of 9.53 gigatons of CO2, and have declined in each year from 2014 to 2016. However, the prospect of maintaining the continuance of these reductions depends on the relative contributions of different changes in China. Here, we quantitatively evaluate the drivers of the peak and decline of China’s CO2 emissions between 2007 and 2016 using the latest available energy, economic and industry data. We find that slowing economic growth in China has made it easier to reduce emissions. Nevertheless, the decline is largely associated with changes in industrial structure and a decline in the share of coal used for energy. Decreasing energy intensity (energy per unit gross domestic product) and emissions intensity (emissions per unit energy) also contributed to the decline. Based on an econometric (cumulative sum) test, we confirm that there is a clear structural break in China’s emission pattern around 2015. We conclude that the decline of Chinese emissions is structural and is likely to be sustained if the nascent industrial and energy system transitions continue. The decline in China’s CO2 emissions in the past few years is largely due to changes in industrial structure and a decline in the share of coal for energy production, according to a quantitative analysis of the drivers of CO2 emissions.

Bike sharing is a new form of transport and is becoming increasingly popular in cities around the world. This study aims to quantitatively estimate the environmental benefits of bike sharing. Using big data techniques, we estimate the impacts of bike sharing on energy use and carbon dioxide (CO2) and nitrogen oxide (NOX) emissions in Shanghai from a spatiotemporal perspective. In 2016, bike sharing in Shanghai saved 8358 tonnes of petrol and decreased CO2 and NOX emissions by 25,240 and 64 tonnes, respectively. From a spatial perspective, environmental benefits are much higher in more developed districts in Shanghai where population density is usually higher. From a temporal perspective, there are obvious morning and evening peaks of the environmental benefits of bike sharing, and evening peaks are higher than morning peaks. Bike sharing has great potential to reduce energy consumption and emissions based on its rapid development.

An optimization model is developed based on the Input–Output model to assess the potential impacts of industrial structure on the energy consumption and CO2 emission. The method is applied to a case study of industrial structure adjustment in Beijing, China. Results demonstrate that industrial structure adjustment has great potential of energy conservation and carbon reduction. When the average annual growth rate of GDP is 8.29% from 2010 to 2020, industrial structure adjustment can save energy by 39.42% (50.06 million tons of standard coal equivalent), and reduce CO2 emission by 46.06% (96.31 million tons) in Beijing in 2020. Second, Beijing had better strive to develop several low energy intensive and low carbon intensive sectors, such as information transmission, computer service and software, and finance. Third, energy intensity is possible to decrease without negatively affecting economic growth by reasonable industrial structure adjustment. Four, compared to “intensity targets”, “total amount targets” are more effective on the energy conservation and carbon reduction, but have much greater negative effects on economic growth. Therefore, it needs to be balanced between “total amount targets” and “intensity targets”.

Abstract Economic globalization and concomitant growth in international trade since the late 1990s have profoundly reorganized global production activities and related CO 2 emissions. Here we show trade among developing nations (i.e., South–South trade) has more than doubled between 2004 and 2011, which reflects a new phase of globalization. Some production activities are relocating from China and India to other developing countries, particularly raw materials and intermediate goods production in energy-intensive sectors. In turn, the growth of CO 2 emissions embodied in Chinese exports has slowed or reversed, while the emissions embodied in exports from less-developed regions such as Vietnam and Bangladesh have surged. Although China’s emissions may be peaking, ever more complex supply chains are distributing energy-intensive industries and their CO 2 emissions throughout the global South. This trend may seriously undermine international efforts to reduce global emissions that increasingly rely on rallying voluntary contributions of more, smaller, and less-developed nations.

China is the largest emitter of carbon emissions in the world. In this paper, we present an Integrated Model of Economy and Climate (IMEC), an optimization model based on the input-output model. The model is designed to assess the tradeoff between emission deceleration and economic growth. Given that China's projected average growth rate will exceed 5% over the next two decades, we find that China may reach its peak CO2 emissions levels by 2026. According to this scenario, China's carbon emissions will peak at 11.20 Gt in 2026 and will then decline to 10.84 Gt in 2030. Accordingly, approximately 22 Gt of CO2 will be removed from 2015 to 2035 relative to the scenario wherein China's CO2 emissions peak in 2030. While this earlier peaking of carbon emissions will result in a decline in China's GDP, several sectors, such as Machinery and Education, will benefit. In order to reach peak CO2 emissions by 2026, China needs to reduce its annual GDP growth rate to less than 4.5% by 2030 and decrease energy and carbon intensity levels by 43% and 45%, respectively, from 2015 to 2030.

Technological advancement in industrializing cities is critical for reducing CO 2 emissions while maintaining economic growth.