中国纸产品全生命周期GHG排放分析

基于生命周期评价理论与国家温室气体清单指南中废弃物处理温室气体排放计算方法,对中国2010年和2015年纸产品生命周期不同阶段的主要温室气体排放分别进行了分析.研究的纸产品生命周期评价边界包括:林木种植管理、制浆造纸过程、运输过程、废纸回收制浆、焚烧和填埋.结果表明:中国2010年和2015年纸产品生命周期温室气体排放量分别为13.4、20.3 Mt CO₂-eq,其中林木种植和管理阶段为碳汇,能存储的CO₂分别为82.6和108.2 Mt CO₂-eq,制浆和造纸阶段为碳源,排放的GHG2分别为52.4、77.3 Mt CO₂-eq,运输阶段为8.3、10.3 Mt CO₂-eq,废纸焚烧和填埋阶段为35.3、40.9 Mt CO₂-eq.     

煤电GHG排放强度模型及其应用

近年来,煤电占我国年总发电量超过80％,是我国最大的温室气体(GHG)排放源,也是实现我国GHG减排目标的关键行业.为了分析GHG排放限制对煤电行业的影响,构建了包含煤炭开采、运输、发电、废弃物处理等环节——煤电全生命周期GHG排放核算模型,并以华东地区某火力发电企业为案例进行实证分析,研究结果表明:该电厂每度电GHG...     

生命周期评价在建筑陶瓷节能评估中的应用

以建筑陶瓷生产中的原材料开采、建筑陶瓷生产过程、运输过程中的直接环境影响和产品使用、电力生产、燃料生产的间接环境影响为研究对象,运用生命周期的评价方法,对建筑陶瓷生命周期的环境影响进行了定量研究,并为陶瓷生产行业的节能减排提供了对策及建议。     

水力发电的生命周期温室气体排放

采用生命周期评价分析方法对水力发电系统的温室气体排放系数进行研究,建立温室气体排放的生命周期清单,并与燃煤发电系统进行比较.对水电站从材料和能源消耗、大坝建设、运输、电厂运行等过程的输入和排放进行分析的结果表明,每生产1kWh的电量,水力发电生命周期的温室气体总排放为19.24g CO2当量,而燃煤发电1kWh的排放量在1 000g CO2当量左右,说明水力发电在温室气体减排方面的优势十分显著.     

玉米丁醇生命周期温室气体排放

采用一种油井到车轮(well to wheel,WTW)的分析方法,确定生物丁醇相关WTW活动包括玉米种植、玉米的运输、丁醇生产、丁醇运输、车辆运行.采用3种不同的副产品分配方法,计算并比较了玉米丁醇在生命周期内的温室气体排放量.研究结果表明:根据能值法和产品替代法,玉米丁醇生命周期温室气体(GHG)排放量与同等热值汽油相比可以减少26.0%~49.5%;用生物丁醇联产的丙酮替代以石油为基础的丙酮,可以显著降低丁醇生命周期GHG排放量;玉米丁醇生命周期中,GHG排放的主要来源是使用天然气、柴油和氮肥,分别占到总GHG排放的53.00%、21.40%和13.38%.     

温室气体排放量化换算系数的研究

温室气体排放量的控制和计算是建立低碳经济和低碳发展模式的前提和基础,而温室气体排放量化换算系数是审计温室气体排放量的关键.文章介绍了碳排放系数和二氧化碳排放系数的概念和内涵;阐述了获取温室气体排放量化换算系数的统计计算、实验测定、换算、收集资料的4种主要途径;分析了采取不同途径所得的几种能源的碳排放系数和二氧化碳排放系数,总结了换算过程中所需部分温室气体的全球暖化潜能等数值;提出了选取温室气体排放量换算系数的途径与建议.     

长三角地区农作物温室气体排放特征研究

为有效指导农业温室气体减排政策的制定,本研究分别采用CH4MOD模型和排放因子法估算了2018年长三角地区农作物甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)排放,并分析其时空分布规律,最终建立了2018年长三角地区农作物1 km×1 km网格化温室气体排放清单.研究结果表明:长三角稻田CH₄排放因子为348.54 kg／hm²,农作物N₂O排放因子为0.95 kg／hm²,与前人研究结果具有一致性.长三角地区稻田CH₄排放为176.9万t(折合约3 714.9万t CO₂当量),最主要排放源为单季稻稻田;农作物N₂O排放为15114.9 t(折合约450.4万t CO₂当量),小麦是主要贡献源.CH₄和N₂O排放均主要来源于江苏省和安徽省,且集中在4—8月.建议加强对农业温室气体排放的管控,从源头上减少农田碳氮源的输入.     

我国交通运输业碳排放及其减排潜力分析

为了解决道路交通带来的能源消耗、温室气体及大气污染物排放问题,采用情景分析法,以京津冀地区为例,应用长期能源替代规划系统（LEAP）模型构建了京津冀地区道路交通部门的能源与环境排放模型,对不同情景下2015-2030年的能源消耗、CO₂及污染物的排放情况进行了预测分析.结果表明：京津冀地区各政策情景中,提高燃油经济性情景的节能效果明显,节能率为22.4%.高排放车的淘汰短期节能效果最佳,节能率为19.1%,但长期效果不明显.北京市新能源汽车推广情景的CO₂、NO_x长期减排效果最佳,天津市、河北省提高燃料经济性情景的CO₂、CO、NO_x、PM_2.5减排效果最好.相对于基准情景,2030年综合情景下京津冀地区的节能率为37.1%,CO₂减排率可达到36.8%,其中对污染物CO、HC的减排效果最佳,减排率为45.7%、43.8%.

     

我国农业温室气体减排政策适用性研究

农业活动是温室气体的主要排放源之一,近期有关农业温室气体减排的研究已成为我国农业热点问题。针对农业温室气体减排政策在我国的适用性问题,运用IPCC的相关权威标准进行了评价,指出了当前政策工具的不足。提出了通过财政购买建立新的CDM机制来解决我国农业温室气体减排问题的构想。     

高浓度有机废水处理领域温室气体减排计算

在高浓度有机废水的厌氧处理过程中会产生大量沼气,作为沼气的主要成分,CH4即是重要的温室气体,同时也是一种可再生清洁能源。通过采取CDM方法学AMS.Ⅲ.H,对河北省邯郸市清源酿酒厂高浓度有机废水处理过程中的项目减排量进行计算。结果表明:在清洁发展机制下,该项目的减排量为55 485 tCO2e,且可获得约12.05%的项目收益率。因此,在高浓度有机废水处理领域实施温室气体减排技术,具有比较显著的环境效益与经济效益。     

Effect of electromagnetic force and anode gas on electrolyte flow in aluminum electrolysis cell

1 INTRODUCTIONThe movement of electrolyte has a veryi mpor-tant influence on the process of aluminumelectrol-ysis[1]. On one hand,the movement of electrolytecan help anode gas release ,accelerate the dissolu-tion and diffusion of alumina and eli minate temper-ature gradient of electrolyte ,and enhances the heattransfer between electrolyte and the freeze . Ontheother hand,the movement of electrolyte can makealuminumfluid fluctuate , causing aluminum cellsto unstably operate and re-oxidation…     

中国不同水果生产系统温室气体排放及减排措施

水果生产系统既是温室气体(GHG)排放源,又可通过土壤固碳起到减排增汇作用.计算中国不同水果生产系统传统与优化管理措施的净GHG平衡和单位产品温室气体强度(GHGI),识别不同水果生产的主要GHG排放途径及其优化碳减排潜力,可为水果生产绿色低碳管理方案的制定提供科学对策.本文对307项常规果园管理措施和333项优化果园管理措施下的肥料投入、产量、净GHG平衡和GHGI结果进行了Meta分析,并将其按播种面积大小分为柑橘、苹果、梨、葡萄、香蕉和其他水果共6类.结果表明：采取氮肥减量、增施有机肥、灌溉减量、控制灌水周期以及水肥耦合等优化管理措施的水果生产系统,在产量及GHG减排上都具优势.传统和优化管理措施下不同水果生产系统净GHG平衡排序均为香蕉>梨>苹果>葡萄>其他>柑橘,但优化措施净GHG平衡大幅降低53.2%～75.8%.不同水果生产系统GHGI也从传统措施下2.82±0.20(柑橘)～4.32±0.27(葡萄)kg(CO₂-eq)·kg^-1降至优化措施下0.64±0.19(柑橘)～1.40±0.13(香蕉)...     

不同类型有机肥对珠三角水稻产量和温室气体排放的影响

水稻田是甲烷(CH₄)和氧化亚氮(N₂O)的重要排放源.以珠三角地区典型双季稻为研究对象,设置了无肥(CK)、化肥(CF)、条垛有机肥(SOF)、促腐有机肥(COF)、新鲜有机肥(FOF)和灭菌有机肥(STOF)共6种处理,采用静态暗箱-气相色谱法,研究等氮量施用不同类型有机肥对水稻产量以及温室气体CH₄和N₂O排放的影响.结果如下：1)水稻产量依次为STOF> FOF> COF> CF> SOF> CK.STOF、FOF和COF处理相对于化肥处理增加了水稻产量,分别为19.3%、17.1%和15.5%(P<0.05);FOF、STOF和COF处理相对于化肥处理增加了水稻田的经济效益,分别为69.4%、41.2%和24.2%.2)早稻和晚稻CH₄累积排放量依次为COF> FOF> SOF> STOF> CF> CK.COF、FOF、SOF和STOF处理相对于化肥处理增加了早稻和晚稻CH₄的累...     

Resistance optimization of flexes in aluminum reduction cells

The resistance arrangements of the flexes connecting with the cathode bus bar in aluminum reduction cells were generalized as three modes. In each mode the universal method to select proper resistivity of the flexes was induced respectively to insure that the current in local group of flexes was equal. Furthermore, a 350 kA aluminum reduction cell based electric field model was developed by finite element method to evaluate the effect of the method. Suggestions on selection of three modes were also put forward. The results show that the methods of resistance optimization can reduce the current variation about 180 A compared with that in original case.     

Comparison of structure and physical fields in 400 kA aluminum reduction cells

To investigate the differences and the development trends of the 400 kA aluminum reduction cell, four representative cells were deeply analyzed. By using numerical simulation methods in ANSYS software, the structure parameters were firstly compared, and then three-dimensional models of electric-magnetic-flow field were built and solved with finite element method（FEM）. The comparison of the structures reveals that the cell bodies are similar while the current flow path and distribution ratio of bus bars are different. It appears that most of the current（70%-80%） in side A are used as the magnetic field compensation current and flow through two ends. The numerical simulation results indicate that the distributions of magnetic fields are different but all satisfy with the magnetohydrodynamics（MHD） stabilization, and the flow patterns are all two or multi vortexes with appropriate velocities. The comparison shows that all studied cells can satisfy with the physical field requirement, and the commercial applications also verify that the 400 kA cells have become the product of the mature and world＇s leading technology.     

材料生命周期分析系统的设计与开发

为了降低生命周期评价(life cycle assessment,简称LCA)方法中海量基础数据与评价对象数据的收集与处理难度,提高评估的效率与可靠性,以Visual Basic.net为平台,开发出适用于中国本土的LCA软件《生命周期分析系统V1.0》.软件中集成了目前国内最大的LCA基础数据库,实现了LCA方法中各有关业务职能的自动处理,并在一些关键环节具有较高的灵活度,使软件可以处理各种复杂的评估系统,缩短了评价周期,有利于推动LCA方法在实际生产中的广泛应用.     

Simulation of thermal and sodium expansion stress in aluminum reduction cells

Two finite element（FE） models were built up for analysis of stress field in the lining of aluminum electrolysis cells. Distribution of sodium concentration in cathode carbon blocks was calculated by one FE model of a cathode block. Thermal stress field was calculated by the other slice model of the cell at the end of the heating-up. Then stresses coupling thermal and sodium expansion were considered after 30 d start-up. The results indicate that sodium penetrates to the bottom of the cathode block after 30 d start-up. The semi-graphitic carbon block has the largest stress at the thermal stage. After 30 d start-up the anthracitic carbon has the greatest sodium expansion stress and the graphitized carbon has the lowest sodium expansion stress. Sodium penetration can cause larger deformation and stress in the cathode carbon block than thermal expansion.     

应用LCA分析中国典型钢铁企业的环境负荷

为得到钢材的环境负荷,基于生命周期评价方法对中国典型钢铁企业中不同流程中的各工序,系统、定量地分析评价环境负荷.采用GaBi 4.3软件提供的CML2001环境影响分类方法,将各工序的环境影响进行分类,并根据特征化因子,分析生产1 t钢材产生的环境影响.分析结果表明:长流程生产过程主要的环境影响是焦化、烧结、高炉炼铁和废钢回收环节产生的水生生态毒性、人体毒性、化石能源耗竭和矿产资源耗竭等.其中,长流程的炼钢过程对气候变化、人体毒性、水生生态毒性和固体废弃物的影响较大,分别约占该类型总环境影响值的30%,95%,50%和90%;短流程生产过程主要的环境影响为铁水和电炉炼钢过程产生的气候变化、酸化和光化学臭氧形成等.该研究结果可为钢铁企业调整两种不同流程提供一定的理论依据,有助于准确发现生产过程中各环节节能降耗、降低环境负荷的潜力所在,从而有利于钢铁企业对生产流程进行改进或优化.     

江苏省主要农作物碳足迹动态及其构成研究

江苏作为农业大省和粮食主产区,全面核算其主要农作物生产碳足迹时序动态变化与构成,可为江苏省主要作物生产体系全过程环境管理及农业绿色发展提供决策依据.本文采用生命周期评价法(LCA)核算江苏省1990—2019年水稻、小麦、玉米、大豆和油菜5种作物生产过程各环节碳排放强度,研究分析不同作物生产碳足迹时序动态变化、构成及影响因素.结果表明,近30年江苏省主要作物生产单位产量碳足迹呈下降趋势,单位面积碳足迹呈上升趋势.不同作物单位产量碳足迹(单位：kg(CO₂-eq)·kg^-1)大小分别表现为油菜(1.74)>水稻(1.36)>小麦(0.99)>玉米(0.81)>大豆(0.64).在作物碳足迹构成中,稻田CH₄排放(54.43%)和化肥投入(20.65%)是水稻生产碳足迹主要来源,其他组分贡献较低.对小麦、玉米、大豆和油菜而言,不同农资投入碳足迹贡献较为突出的组分均为化肥投入和土壤N₂O排放,其他组分贡献比重较小.随机森林分析表明,种子、氮肥及农机投入的变化是不同作物碳足迹年际变化...