面向砂型铸造的碳排放效率建模及评价方法

为了更加科学有效地评价砂型铸造生产过程碳排放量与生产效率的问题,在分析砂型铸造过程碳排放的基础上,提出砂型铸造生产过程的碳效率模型和评价方法,使企业有针对性地开展节能减排活动.根据砂型铸造生产过程碳排放特性,建立工序碳源碳排放计算模型;分析铸造过程生产能力、设备利用率、生产周期以及能源消耗碳排放特征,建立4个维度的砂型铸造过程碳效率计算模型;采用灰色关联分析法,在砂型铸造碳效率模型的基础上,实现了对砂型铸造生产过程的碳效率评价.以某砂型铸造企业造型生产线为实例,验证了该模型的可行性和有效性.     

河南省典型区农业水土资源开发的碳排放效应研究

农业水土资源开发是导致农业源温室气体排放的主要原因之一。开展农业水土资源开发的碳排放效应研究不仅有助于从资源耦合的视角深化碳排放效应评估的理论和方法,而且对于提升农业资源利用效率、推动农业低碳发展具有重要的实践意义。基于河南省13个典型村庄的农户调查数据,对水土资源开发利用过程的碳排放进行了核算和对比分析。主要结论如下:(1)从水土资源开发的不同环节来看,土地投入导致的碳排放是农业生产的主要碳排放源;(2)就不同作物而言,小麦生产过程中水土资源开发利用的碳排放强度大于玉米和花生的;(3)就不同地区而言,豫东与豫北的碳排放强度要大于豫南与豫西的,其中,生产资料投入水平、农业基础设施、地形条件都在一定程度上影响农业碳排放的大小;(4)农业水、土资源开发利用的碳排放强度差异明显,土地资源开发利用的碳排放强度要远大于水资源开发利用的碳排放强度。建议未来应通过种植结构调整、农业节能和节水技术、规模化经营、测土配方施肥等措施,来降低农业水土资源开发的碳排放强度。     

中国钢铁工业二氧化碳排放研究

我国钢铁产量连续11 a位居世界第一,同时也消耗了大量的化石燃料,排放出大量的温室气体.根据联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的通用方法计算我国钢铁工业的碳排放情况并进行研究分析.结果显示:1994-2006年内钢铁工业碳排放量平均占碳总排放的14%,煤炭类能源产生的CO2平均占钢铁工业碳排放量的97%,钢铁年...     

碳配额行业优先次序识别和差别管理研究

碳配额行业优先次序的科学识别是落实减排责任的基础，对推进碳交易市场健康有积极意义.以云南省工业部门的32个行业作为研究对象，根据碳排放水平和状态转移概率，研究了行业碳排放水平的差异性和转移特征.研究发现：行业碳排放水平差异显著，6个高碳行业、6个中碳行业、20个低碳行业的碳排放水平分别位于(2 049.46,7 281.28)、(110.25,2 049.46)、(0,110.25)(单位：10⁴t CO₂),且状态稳定；行业碳排放呈现明显的聚集特征，高碳、中碳和低碳行业群体对工业部门碳排放的贡献分别为89.85%、7.58%、2.57%.利用脱钩模型，分析三大群体和成员的碳排放与经济发展的动态关系.研究发现：中碳群体的脱钩状态比较理想，低碳群体的脱钩状态中等，而高碳群体的脱钩状态较糟糕；4个高碳行业、4个中碳行业、7个低碳行业的脱钩状态比较理想，其余比较糟糕.研究得出以下结论：碳配额第一批次为脱钩状态不理想的4个高碳行业，第二批次为脱钩状态较为理想的2个高碳行业，第三批次是脱钩状态理想的4个中碳行业和7个低碳行业，第四批次为其余行业.基于此...     

碳中和目标下生态草牧业的物质流分析框架与发展策略

实现碳达峰、碳中和中长期目标,既是国家积极应对气候变化的责任担当,也是生态草牧业高质量发展的必然要求.草牧业作为"草-畜"协调发展、相互依存的有机整体,其生命周期包括从牧草种植和饲草加工,到畜牧养殖、畜产品加工和运输,再到消费、废弃物处理,均与碳排放有关.本文基于物质流分析方法,构建了全生命周期生态草牧业研究框架,分析了不同环节的碳源和碳汇特征、影响因素和存在的问题,探讨了碳中和目标下生态草牧业发展主要途径,提出草牧业高质量发展要兼顾增强草地碳汇能力、控制畜牧生产碳源、提高清洁能源利用率等生态任务,并建议组织多部门联合技术攻关和规划实施草牧业碳中和方案,为实现国家碳中和目标提供支撑.     

碳约束下延时补货库存控制模型研究

构建了碳排放市场交易机制下考虑碳排放的延时补货库存控制模型,并与不考虑碳排放的情况进行对比,得出两者最优订购量和总成本在不同环境下发生的变化.碳排放市场交易机制有效地引导企业减少碳排放量,同时最优订购量取决于临界值的大小,碳配额影响总成本,企业可将多余的碳配额在市场上出售获得收益,最后通过算例分析证明了模型的有效性以及对企业生产库存最优化决策的影响.     

河南省碳达峰与碳中和战略、技术路线和行动方案

河南省是中国重要的人口、农业、工业及能源消费大省,碳中和战略的实施对推动区域经济绿色低碳高质量发展、促进中国2060年碳中和愿景的实现具有重要意义.但长久以来煤炭主导的较单一能源结构导致河南省面临碳排放基数大、生态治理形势严峻、能源对外依存度持续增长、可再生能源开发程度低等关键问题.为此,详细梳理了河南省当前的能源供需...     

中国钢铁工业碳足迹与碳赤字分析

本文提出了针对钢铁生产的碳排放和碳足迹计算方法,并通过计算模型计算了两个典型钢铁企业的碳排放和碳足迹,进而研究了整个钢铁工业的碳排放和碳足迹情况.通过对企业所在地和全国整体植被调查,由于绿色植被面积与碳足迹存在差距,导致碳赤字.考虑到绿色植被增速缓慢,碳赤字逐年增加,因此企业内部的能源结构优化和节能技术等碳减排策略,对于钢铁工业的可持续发展具有非常重要的意义.     

工业高碳行业碳指标的收敛系数及相关性研究——以云南和广东为例

本研究有利于发现我国低碳经济的区域差异性.碳排放的特征模型被用于识别某一工业行业是否是高碳行业.云南(经济落后地区的代表)和广东(经济发达地区的代表)的实证研究发现:前者的高碳行业为7个,而后者为14个.碳排放、碳强度收敛模型和相关性模型也被用于二者变化趋势的差异性的研究.实证研究发现:2006-2015年,两省碳排放的收敛性显著,而碳强度收敛呈阶段性.研究结果表明:(1)经济发达地区的工业高碳行业的集中度明显低于经济落后地区;(2)经济发达地区的碳强度存在绝对β收敛和条件β收敛,而经济落后地区的碳强度仅仅呈阶段性绝对β收敛,且不存在条件β收敛;(3)无论是经济发达还是落后地区,其工业高碳行业碳强度的绝对β收敛与碳排放绝对β收敛系数间均不存在显著相关关系.     

健全以降碳为导向的能源统计与管理体系研究

在当前碳达峰、碳中和目标要求下,能耗"双控"制度逐步向碳排放总量和强度双控转变,但当前无论是宏观的能源统计制度和能耗管控机制,还是用能企业能源管理与考核方法,均存在"双碳"目标不适应、不协调的诸多问题.本文在调研分析的基础上,研究提出完善以降碳为导向的能源统计和考核机制的若干措施,以及建立与"双碳"目标相适应的能耗"双...     

云南省碳中和技术路线与行动方案

为解决碳达峰碳中和技术路线和行动方案不明确、不清晰的问题,以云南省为研究对象,分析梳理了云南省的能源结构、碳排放现状、碳排放重点行业、林业碳汇情况等,归纳总结出云南省碳中和目标导向下的技术路线和行动方案.研究结果表明:云南省可再生资源丰富,应充分发挥绿色能源优势,大力发展水能、风能及太阳能等可再生能源.充分利用废弃矿山...     

安徽省工业二氧化碳减排潜力研究

通过IPCC与灰色GM（1,1）预测模型对安徽省各工业行业2006-2011年的碳排放强度进行估算,并对2020年工业各行业的碳排放强度及碳减排潜力进行了预测。结果表明：安徽工业部门2006-2011年碳排放强度整体上呈现下降趋势,从行业情况来看,碳排放强度最高的电力行业从2007年的15 t/万元下降到2011年的6 t/万元,其余依次是煤炭、石油、机械制造、化学、金属、纺织、造纸、食品等行业;安徽工业各行业碳减排压力指数排前四位的分别是煤炭、石油、电力及冶金行业。预计2020年安徽省工业行业二氧化碳减排量可达17亿t,其中,化学、冶金、电力和煤炭部门的减排量居前4位,其减排量占整个工业部门可减排总量的90%以上,是将来碳减排的重点行业。该研究对摸清安徽省进行节能减排的关键行业,促进安徽经济的可持续、健康发展具有一定的参考价值。     

道路营运新能源汽车减碳测算

测算车辆运行碳排放,包括燃料消耗直接碳排放与电能利用间接碳排放。基于质量平衡法得出各种燃料的碳排放系数,基于火力发电煤耗量提出纯电动汽车间接CO₂排放计算方法。采集车辆运营数据与能耗数据,计算出各运输类型与各能源类型车辆CO₂年度排放量,得出电动车辆替代传统燃料车辆后的CO₂减排率。发现除大型柴油公交及中短途城际运输车辆外,电动汽车均有明显减碳效果,小型城市配送车辆减碳率最高,达48.62%。预测火电占比降低及火力发电煤耗量降低后电动汽车的碳减排量,相对于2016年,2020年将再减碳7.07%。     

区域分布式能源改变中国电力低碳发展格局

在碳减排的历史趋势下,2010年-2020年期间中国电力低碳发展的战略途径并非只有可再生能源一条.在非常规天然气和智能电网快速发展的前提下,充分发挥中国城市工业、商住、居民终端用能需求的冷、热、电、汽负荷可以集成供应,并与电网调峰相结合的国情特点,在系统技术和运作机制2方面集成创新,到2015年/2020年有可能与快速发展工业园区和新城区同步,建设一大批天然气分布式冷热电联供能源系统（DES/CCHP）,总装机容量达到110/220 GW,发电量达到0.5/1万亿kW h/a;2020年占总发电量14%,达到美国2010年的水平.这样,不仅能够基本解决电网昼夜调峰问题,节省数千亿元电力、电网和煤炭开发建设投资,减少对煤炭的过度依赖和碳减排压力,而且可对中国工业和商住能效提高到世界平均水平作出决定性的贡献.     

我国低碳经济发展框架的探讨

发展低碳经济是我国经济转型的不竭动力,但是我国人均能源资源拥有量较低,碳排放总量突出,"锁定效应"的影响以及碳排放空间不大,造成了我国发展低碳经济的任务紧迫而艰巨。因此,应发挥碳减排过程中政府主导的优势,发展清洁能源,建设低碳能源供应体系,激发可持续化的融投资等措施来构建至2020年低碳经济发展框架     

河南省水、土、能资源综合利用效率与碳排放强度的关系研究

水、土、能等资源是人类社会各种经济活动的重要基础,研究区域各种资源开发利用与碳排放的相互影响机制,对于推动资源节约和经济社会低碳转型具有重要意义。采用河南省18个地级市2006—2014年的相关统计数据,分析了河南省碳排放的时空变化特征,对水、土、能等资源利用效率和碳排放强度的关系进行了初步探讨。得出以下结论:1河南省总体碳排放量呈逐年递增趋势,但地市之间差异明显;2在河南全省及三大区域的空间大尺度上,资源利用效率与碳排放之间存在明显的相关性;3在河南省地级市空间尺度上,资源利用效率与碳排放强度的对应关系并不完全吻合;4对于不同区域而言,在今后的发展过程中,应综合考虑碳排放强度和资源利用效率的关系,对碳减排和资源利用效率提升的目标应该有所侧重和区分,采取差别化的发展策略,这对于河南省未来经济社会的低碳转型具有重要意义。     

区域减污降碳协同控制研究——以重庆为例

在我国面对实现碳达峰碳中和与环境根本好转双目标的背景下，重庆市作为西部大开发的重要战略支点，有责任有义务率先实现减污降碳，助力国家生态文明建设。CO2和大气污染物的排放过程复杂，涉及要素众多，因而有必要明确影响两者排放的关键因素，为重庆市实现减污降碳协同控制提供科学参考。本文以对数均值除法指数模型（LMDI）为基础构建出扩展的LMDI-CO2模型和LMDI-AP模型，并以2011-2020年重庆市CO2排放和工业SO2排放为对象进行实证分析，定量评估各因素对重庆市CO2和工业SO2排放变化的影响效果。同时，根据重庆市经济社会、能源环境历史发展情况挖掘各因素的影响机制，归纳协同减排的关键因子，探究出重庆市减污降碳协同控制机制。结果显示，2011-2020年，经济发展效应是推动重庆市CO2排放增加的首要因素，贡献率达245.59%；能源强度效应对CO2减排的贡献最大，贡献率为-210.51%；此外，产业结构优化也为CO2减排做出贡献。工业经济发展是推动重庆工业SO2排放的主导因素，贡献率为64.47%；其他因素均为SO2减排做出贡献，其中能源强度和结构效应贡献率分别为-42.65%和-6.31%。可见，随着经济的发展、人口规模的扩大和生活水平的提高，重庆市CO2和污染物减排的压力将会增大，“高碳化”能源结构制约着两者减排，提高能源效率和优化产业结构对实现“双减”起着关键作用。因此，降低能源强度、升级产业结构、优化能源结构是未来重庆市实现减污降碳协同控制的重要途径。     

CO2的能源化利用技术进展与展望

在当前碳中和背景下，人类向着“少碳、用碳与无碳”的CO2减排之路前行。CO2捕集、利用与封存技术（CCUS）作为最直接的“碳中和”技术策略，为促进大气CO2净减排发挥了重要作用。然而，当前CCUS技术普遍面临着低效率、高能耗、高成本的技术难题，限制了该类技术的大规模应用与推广。近年来，随着可再生电能的不断发展，CO2减排与能源体系耦合的电池技术、储能技术应运而生，这类CO2能源化利用技术有望解决当前CCUS技术体系高能耗、高成本的技术难题，同时有利于新能源的周期性消纳。然而，在这类CO2能源化利用技术中，主要是将CO2作为一种能源介质，对外输出的能量并非来自CO2本身。但是值得我们注意的是，CO2转变为碳酸盐的过程是化学位降低的反应过程，意味着CO2本身也是一种潜在的能源，本文作者正是利用这一热力学有利的反应，成功开发了利用CO2本身蕴含的能量进行深度发电的CO2矿化发电技术，并在最近的研究中将CO2矿化电池的最大功率密度提升至了96.75W/m2。本文依据反应原理对上述提到的CO2能源化利用技术进行了分类总结和探讨，并提出未来CO2能源化利用的发展建议，旨在为CO2减排的碳中和路径提供思路参考。     

长株潭城市群产业碳排放预测与情景分析

以2005—2010年长株潭城市群产业碳排放的有关数据为基础,基于灰色系统理论,对长株潭城市群2005—2030年的产业碳排放进行了模拟和预测,并设定4种情景,对长株潭城市群2011—2030年产业碳排放进行了情景分析。研究结果表明：2010—2030年,长株潭城市群如果保持2010年以前的产业结构、能源结构不变,其产业碳排放量将以年均15.99%的增长速度快速上升;在1%的显著性水平上,碳排放、人均GDP、人口、单位GDP能耗强度、碳排放强度之间存在着双向因果关系;长株潭城市群产业碳排放与体现经济增长的人均GDP之间具有长期均衡关系;BAU、节能、低碳和强化低碳情景下,长株潭城市群产业碳排放、人均GDP均呈上升趋势。