“双碳”背景下生物液体燃料的机遇、挑战及发展建议

生物液体燃料将在全球实现碳中和进程中发挥重要作用,未来需求空间较大。国内外石油公司将生物液体燃料作为新能源未来发展方向之一,积极扩大产业规模,并加大非粮原料技术路线的研发投入。中国生物液体燃料产业发展较慢,规模较小,原料供应不足、技术有待突破、产业政策不完善是主要的制约因素。随着中国提出“双碳”目标,交通领域能源转型加速,电动替代加快发展,发展燃料乙醇、生物柴油的迫切性有所减弱,而随着国际航空碳抵消和减排机制的实施,发展生物航煤、抑制航空碳排放增长较为迫切。中国应考虑将生物航煤作为未来发展的重点产业,加大非油料技术路线的研发攻关和政策支持,突破生产原料瓶颈,助力中国航空业可持续发展,保障中国能源安全。     

我国航空生物燃料的开发情况

在全球航空业的CO_2排放量呈逐年增加态势的今天,航空生物燃料因CO_2排放量比传统的以石油为原料的航空燃料少50%而倍受关注。美国、欧洲等国家及地区正在加快航空生物燃料的使用进程,并走在了世界前列,我国也正在进行航空生物燃料的开发及应用。介绍了我国航空燃料的生产及消费情况,全球航空业的CO_2排放情况,同时介绍了我国航空生物燃料的开发情况,最后提出了几点建议。     

我国航空生物燃料的开发情况

在全球航空业的CO_2排放量呈逐年增加态势的今天,航空生物燃料因CO_2排放量比传统的以石油为原料的航空燃料少50%而倍受关注。美国、欧洲等国家及地区正在加快航空生物燃料的使用进程,并走在了世界前列,我国也正在进行航空生物燃料的开发及应用。介绍了我国航空燃料的生产及消费情况,全球航空业的CO_2排放情况,同时介绍了我国航空生物燃料的开发情况,最后提出了几点建议。     

基于全寿命周期的预拌混凝土碳排放计算模型研究

对国内外混凝土材料碳排放计算方法的相关研究资料进行了调研和分析,提出了基于全寿命周期的预拌混凝土碳排放计算模型。计算了单方预拌混凝土产品的碳排放量,对预拌混凝土产品的碳排放权重进行了分析,探讨了粉煤灰等工业固废对降低混凝土碳排放的作用。研究结果表明,混凝土碳排放结构由原材料引入碳排放、混凝土生产能耗碳排放和混凝土产品运输油耗碳排放三部分组成,其中原材料引入碳排放平均占混凝土碳排放总量的98.57%,为影响混凝土碳排放量的主要因素,混凝土生产和运输导致的碳排放平均占混凝土总碳排放量的1.43%,不是影响混凝土碳排放的主要因素。粉煤灰等工业固废掺入混凝土中,能显著降低混凝土的碳排放量,工业固废掺量在30%～50%时,混凝土碳排放量平均降低36.94%。     

半地下变电站建筑全生命周期碳排放与减碳策略研究

半地下变电站是城市能源供应体系中的重要设施。然而,半地下变电站在建设和运营过程中会产生大量的碳排放,对环境造成负面影响。因此,本文对半地下变电站建筑全生命周期碳排放与减碳策略进行研究,结果表明该建筑单位面积碳排放量为92.835 kgCO₂/(m²·a),其中,运行阶段碳排放量占83.90%。通过减碳策略,在建材生产和运输阶段减碳量分别为18%～34.3%和32.17%～91.14%。在建造拆除阶段,通过拆除回收钢材可以回收钢材碳排放量的37.85%～68.13%。绿植可以产生35.295 tCO₂/a的碳汇量。光伏每年可以减少碳排放量为87.705 tCO₂/a。本文研究成果为进一步降低半地下变电站建筑的碳排放提供理论基础。     

老龄填埋场渗滤液精馏脱氮处理过程碳排放分析

老龄生活垃圾填埋场渗滤液具有可生化性差、氨氮高以及C/N失调等特点，采用传统生化脱氮工艺需投加大量碳源，处理成本高且整体碳排放量大。为降低脱氮运行成本，实现减污降碳目标，以某老龄填埋场的渗滤液处理项目为例，采用精馏脱氮组合技术取代传统A/O+MBR工艺作为主要脱氮单元，同时通过沼气锅炉燃烧沼气产生蒸汽的方式为精馏脱氮单元提供热源，实现填埋气资源循环利用。基于IPCC排放因子法，以传统脱氮工艺碳排放量为基准线，对两种不同脱氮工艺碳排放特征进行分析。结果表明：A/O+MBR脱氮工艺以N₂O和CO₂的直接碳排放为主，占碳排放总量的70.1%；采用新型精馏脱氮组合工艺，氨氮去除率达到95%以上，最终出水总氮可稳定达到《生活垃圾填埋场污染控制标准》(GB 16889—2008)表2标准，碳排放以能耗类碳排放为主，N₂O碳排放量减少95.7%；另外，通过精馏脱氮方法可实现渗滤液中污染物氨氮资源化，生产碳酸氢铵固定二氧化碳。新脱氮工艺的碳排放总量相比传统生化脱氮工艺减少95.3%，碳减排效益显著。     

航空生物燃料技术发展背景与应用现状

论述了航空生物燃料技术发展背景、技术开发与应用现状,指出能否提供可持续的原料是航空生物燃料应用的关键问题,航空生物燃料将成为我国航空业实现温室气体减排目标的突破口和根本途径;同时为我国航空生物燃料发展提出了建议,认为应继续加大技术研发,通过技术创新不断降低航空生物燃料成本,同时努力扩大航空生物燃料原料来源,积极推动航空生物燃料的工业化生产与应用,为我国航空业的可持续发展和碳减排创造条件。     

合肥市能源消费碳排放测算与分析

根据联合国政府气候变化专门委员会(IPCC)2006年版碳排放指南中的计算公式和碳排放系数缺省值,计算了合肥市2006~2011年能源消费和碳排放情况。结果表明:2006年以来,碳排放量逐年增加,由2006年的744.22万t增长到2011年的1544.39万t,年均增长率为15.72%。碳排放强度不断下降,由2006年的0.66t/(104万元)降到2011年的0.42 t/(104万元),降幅达57.14%,年均下降率为9.46%。能源消费结构的结果表明合肥市天然气使用比例明显偏低,需要进一步提高天然气等低碳能源在能源结构中的使用比例。     

源于农作物的化工产品

一种全新的选择摆在了人们的面前--利用农作物生产化工产品及塑料制品;而且在未来10年,一种或多种生物塑料将占据全球塑料市场份额的5%以上,大约1 000万t～1500万t.     

全球航空业明年净盈利将达363亿美元

<正>国际航协12月10日发布的全球航空运输业2016年盈利预期报告显示,明年全球航空业净利润将达363亿美元,净利润率为5.1%。国际航协同时修正了2015年全球航空业盈利预期,将净利润从今年6月预计的293亿美元提升至330亿美元,净利润率为4.6%。该协会分析认为,全球航空业表现持续向好主要受以下因素驱动:首先是低油价推动航空公司利润上涨;其次是航空客运需求强劲弥补了贸易增长缓慢造成的货运需求增长     

建筑施工碳排放量估算方法研究

随着社会的进步,人们追逐经济发展的同时,也逐渐开始重视生态保护。研究表明,我国建筑行业的碳排放量以及占据整个社会总碳排放量的40%,因此,加强建筑施工阶段的碳排放控制必然是我们未来工作的一大重点。建筑施工中建筑材料的生产、运输以及建筑施工现场的施工操作都有排放量的主要来源。本文主要根据全生命周期理论对建筑施工阶段的各种建筑材料以及周转材料的碳排放因子进行估算,为建筑施工中碳排放控制提供数据的参考。同时,笔者希望通过此次研究,能更好地估算建设工程施工阶段的碳排放量,对建筑工程的碳排放量有一个科学合理的评价,推动我国绿色建筑和绿色施工的快速发展。     

生物质与高密度聚乙烯共热解系统碳排放分析及优化

使用Aspen Plus构建红橡木与高密度聚乙烯(HDPE)共热解耦合提质系统模型，基于质量、元素平衡以及现有实验数据，以热解提质油产量、品质和系统能量效率为导向优化热解温度条件，并使用GREET软件对整个流程进行全生命周期评价(LCA),研究副产物利用方式对系统碳排放的影响，旨在为生物油制备技术的工程实践和碳减排提供理论参考。结果表明，在525～675℃热解温度范围内，610℃时系统兼具最高能量效率(38.39%)和提质油产量(44.77%),为最优温度条件。对于副产物利用方式，当采用焦炭碳捕集，轻质气体重整制氢按照系统能量分配方式利用时系统环境效益最优。通过优化副产物利用和供能方式，得到碳排放最低的热解工况为525℃,此时每生产1 MJ提质油仅排放63.43 g CO₂ eq,较传统化石燃料降低了30.51%。     

碳排放政策与水泥行业应对措施

<正>1国家碳排放政策执行情况2012年1月13日,国家发改委宣布北京、上海、天津、重庆、湖北、广东、深圳7省市在全国率先获准开展碳排放交易自愿减排试点工作,成立了7家碳排放交易所,具体是:北京环境交易所、上海环境能源交易所、天津排放权交易所、重庆碳排放权交易所、湖北碳排放权交易所、广州碳排放权交易所、深圳排放权交易所。开始逐步建立国内碳排放交易市场,目标是到2020年,要在2005年的基础上单位GDP的二氧化碳降低40%~45%,非化石能源在一次能源中的比重要达到15%。     

火电企业CO2排放在线监测系统的研发应用

碳交易机制高效运行的重要基础是客观、准确且具有公信力的碳排放数据,而现有温室气体排放核算方法普遍采用排放因子法,存在准确度不高、数据收集效率较低、时效性严重滞后等问题。与排放因子法相比,直接监测法具有计量简便、数据实时且收集高效、人为干扰少等优点,但我国对该方面研究较少。分析总结了燃煤发电企业碳排放计量方法,研发了适用于火电企业的碳排放在线监测系统,并成功在某320 MW热电联产企业进行了应用示范,实现了总碳排放量、碳排放速率等主要参数的在线监测和历史数据统计。基于本系统监测的碳排放数据,对比了直接监测碳排放与核算碳排放的结果,分析了两者之间的差异原因。同时,利用企业提供的用煤量、煤低位发热量、供电量和供热量等生产数据,计算并分析了直接监测碳排放和锅炉产出能量、单位产品碳排放和锅炉效率之间的关系。结果表明,直接监测碳排放比核算碳排放少5%～30%,即每天少500～1 500 t;直接监测碳排放与锅炉产出能量变化基本一致,二者存在正相关关系,能反映锅炉的运行状态变化;单位产品碳排放与锅炉效率之间存在负相关关系。该系统的研发将进一步推动碳排放在线监测技术在发电、水泥、陶瓷、钢铁、石油化工等固定源排放企业的应用,为提升企业碳排放数据监测、管理和低碳生产水平评估,推进温室气体减排,以及开展碳排放权交易提供的技术支持和数据支撑。     

炼化企业碳流动与隐含碳排放分析

炼化企业是传统的能源和排放密集型行业,其低碳化发展对我国节能减排具有重要的意义。以物质流分析方法为基础,建立了企业内部碳流动分析模型。以国内某1 000万t/a大型炼化企业为例,分析了该企业2015年碳流动规律并计算了隐含碳排放量,预测了3种情景下该企业2016—2035年间的CO2减排趋势。结果表明,每加工1 t原油会产生82 kg的隐含碳排放;二次加工是隐含碳排放量最大的环节,约占总量的75.1%,其中,延迟焦化装置是隐含碳排放的主要工序,约占总量的42.8%;到2035年,3种情景下相对2015年可分别减少隐含碳排放11.7%、14.9%和19.6%。     

基于系统动力学的山东省低碳发展研究

山东省是我国能源消耗大省，碳排放量居全国首位，为满足山东省“十四五”规划，有序推进山东省碳达峰碳中和，发展绿色低碳经济，利用系统动力学Vensim-PLE软件对山东省低碳发展进行模型构建与研究。通过设立5种情景模拟2020～2030年间山东省碳排放量趋势，以研究经济发展、科技投入、产业结构、能源结构等因素对山东省低碳发展的影响。模拟结果表明，在综合模式下降低二产比例6%至三产、GDP增长率由3.7%增至5.5%、煤炭/石油/天然气/非化石能源为56%,14%,9%,13%,提高科技投入占比0.5个百分点，山东省二氧化碳排放量在2025年达到峰值103 952万t,随后在2030年下降至100 238万t,碳排放强度下降至0.83 t/万元GDP,煤炭消耗量下降至27 963万t标准煤，符合规划要求。     

CSI二氧化碳排放计算工具的要点介绍及评述

作为国家首批碳排放权交易试点,北京将于2013年正式启动碳排放权交易,目前已编制完成碳排放权交易试点实施方案,与此同时北京金隅集团等10家重点排放企业成立了“北京市碳排放权交易企业联盟”。由此可见,利用市场机制实现低碳经济已在我国迈出关键一步,但之后的所有探讨都必须建立在可靠的数据之上,尤其是对碳排放进行科学、全面地测算。目前,水泥行业产生的二氧化碳约占全球人为二氧化碳排放量的6%,在我国该比例已达到20%。作为全球最大水泥生产国的中国,却尚未形成一套在行业中推广的水泥二氧化碳核算标准,也不存在明确的国家排放系数体系,以至于从工厂到国家层面都缺少准确实际的碳排放数据。据悉,我国将强制要求电力、钢铁、水泥和平板玻璃、化工、有色金属、航空等行业提供碳排放数据,这就要求水泥行业需加快此项工作的开展。     

中国水泥工业CO_2排放量的定量分析

我国水泥产量占全球60%左右,水泥工业碳排放长期以来被国际社会严重高估,采用LCA方法对我国2011年碳排放进行了定量计算,中国水泥平均CO_2直接排放系数和平均CO_2排放生产系数分别是0.477 8 t/t和0.545 0 t/t,2011年中国的水泥工业直接排放的CO_2和生产排放CO_2量分别是9.983亿t和11.364亿t;而水泥生命周期碳排放量和直接碳排放量分别是8.553亿t和6.386亿t。RMCO_2、FD_(CO_2)、ED_(CO_2)、TD_(CO_2)和CS_(CO_2)的比例为53.8%、28.3%、7.94%、0.86%和-29.64%,与发达国家相比,我国水泥工业碳排放指数较低。     

丰田汽车公司在发动机和传动系统软管中使用生物氯醚橡胶

正丰田汽车公司宣布其成为首家在汽车发动机和传动系统软管中使用新型生物氯醚橡胶(biohydrin)的汽车制造商。这种生物氯醚橡胶是由丰田公司、瑞翁公司和住友Riko公司共同开发,采用植物衍生材料替代环氧氯丙烷制成的。与生产常规的石油基氯醚橡胶相比,生产生物氯醚橡胶的碳排放量可减小20%,质     

再生混凝土的碳排放计算与分析

以原材料的生产为起点,混凝土运输至工程现场为终点,建立了全寿命进程中单位混凝土产品的碳排放量计算方法。基于该计算方法对上海市某搅拌站生产的再生混凝土进行碳排放计算与评价,结果表明:再生混凝土产品的碳排放以原材料引入为主,其原材料生产引入碳排放约占85%、原材料运输引入碳排放占15%~17%,两者相加的权重达到90%以上。搅拌站通过提高再生混凝土的利废率,控制生产能耗,单位再生混凝土产品的碳排放可远低于预拌混凝土行业平均水平。