中国汽车、船舶和家电中钢铁的存量与流量

存量是指社会经济系统中正在被使用的产品（或物质）的数量（或重量）。人类不断增长的物质需求推动了存量的消耗和更新,最终导致了物质在社会经济系统中的流动。本文利用存量驱动的动态物质流模型分析了1949—2050年中国汽车、船舶和家电行业终端产品中钢铁的存量、理论报废量和理论需求量的变化趋势。研究结果表明：汽车、船舶和家电中的钢铁理论需求量在2020—2030年之间达到峰值后呈现降低的趋势。三个行业终端产品中钢铁的理论报废量将在2040年之后逐渐超越理论需求量,并在2050年分别达到8300万t/年（汽车）、2700万t/年（船舶）和441万t/年（家电）。研究结果可为我国典型行业钢铁的可持续生产与利用提供政策启示,为有效推动循环经济的开展提供数据基础。     

中国铝生命周期能耗与碳排放的情景分析及减排对策

铝工业是高能耗高排放工业,探索铝工业的节能减排路径有助于我国实现《巴黎协定》中的温室气体减排承诺.采用物质流分析和生命周期评价方法,基于存量水平、技术水平和能源结构设置了15种情景,研究了我国铝工业1990~2100年的能耗和碳排放量,探索不同路径下的节能减排潜力.我国铝在用存量将在2040~2050年达到峰值(4.6~7.3亿t);原生铝产量在2030年前达到峰值(27~41百万t);再生铝产量在2050~2060年达到峰值(23~48百万t),在2035~2040年超过原生铝产量;在所有情景下,铝工业都可实现能耗和碳排放在2030前达峰的目标,但只有在存量水平最低、技术水平最高和能源结构最优的情景下才可实现减排目标;技术水平的节能减排潜力最大(>45%).为了完成铝工业低碳转型,首要任务是提高技术水平,尤其是提高报废产品的回收利用率,进而提高原料中再生铝的比例.     

中国报废汽车中铂族金属回收潜力估算

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量;在此基础上,采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后,通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量,结果显示,我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆,并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布,测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平,全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值,铂钯铑分别达到4.57,65.70,7.92t,有望实现行业内闭环供应;如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标,而现有汽车技术不发生根本变化,需求量将大幅增加,铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01,109.38,8.37t,存在严重的供需矛盾.为此,建议在汽车生产者责任延伸制度中,关注废催化剂的回收和再生利用,以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.     

中国报废汽车中铂族金属回收潜力估算

基于Gompertz模型预测中国2018~2050年民用汽车的社会保有量;在此基础上,采用物质流分析方法估算得出我国汽车高峰报废年限大约为9a.然后,通过市场供给A模型预测我国2018~2025年汽车报废量,结果显示,我国汽车报废量到2025年将达到2535.05万辆,并且地理空间分布极不均衡.基于上述汽车报废量的时空分布,测算不同技术发展情景下废汽车三元催化剂中的铂族金属回收潜力和需求量.结果显示：如果按照当前催化剂消耗水平,全国铂族金属的需求量均在2019年达到峰值,铂钯铑分别达到4.57,65.70,7.92t,有望实现行业内闭环供应;如果以欧盟汽车尾气治理标准为目标,而现有汽车技术不发生根本变化,需求量将大幅增加,铂钯铑分别在2020年达到峰值85.01,109.38,8.37t,存在严重的供需矛盾.为此,建议在汽车生产者责任延伸制度中,关注废催化剂的回收和再生利用,以促进前端生产环节在不同技术选择中考虑稀贵金属的供给限制.     

京津冀电子废弃物回收利用潜力预测及环境效益评估

电子废弃物是京津冀区域重要的"城市矿山"之一,全面系统地评估该地区电子废弃物产生量及其回收利用的资源环境效益,可为该区域通过电子废弃物协同精准管理来解决资源环境问题提供科学依据和方法支撑.基于改进的保有量系数法、物料系数法、市场价值法及污染系数法,通过估算废弃电视、电冰箱、空调、洗衣机和计算机5类主要产品（"四机一脑" ）的产生量、资源可回收量、资源回收价值及资源环境效益等,对2010~2025年京津冀电子废弃物的回收利用潜力及环境效益进行预测和评估.结果表明,2010~2025年京津冀废弃"四机一脑"产生量不断增加,2010~2018年期间年均增长率为7.75%,此后预计将以年均3.07%的速度递增,2025年废弃"四机一脑"总量将达到1861.74万台,可回收普通金属27.19万t、塑料12.75万t和贵金属19.45 t.2019~2025年期间,废弃空调和计算机的资源回收经济价值较高,二者之和占年回收总价值的77.22%;铜和金的回收经济价值贡献比分别为43.37%和19.82%,显著高于其他资源.预计2025年资源回收总价值达50.24亿元,是2010年的3.13倍,其中普通金属、贵金属和塑料的回收价值分别为28.68、13.27和8.29亿元.若2025年产生的电子废弃物全部被规范回收利用,能够减少原生矿石开采913.23万t,减少标准煤利用122.71万t,减少废水、废气、废渣及重金属排放量分别为1231.19、473.89、785.10和6.08万t,减少温室气体排放32.92万t （以CO₂-eq计）.废弃空调的回收利用潜力最大,但资质处理企业废弃空调回收处理能力亟待提高.为高效回收利用京津冀电子废弃物,未来应尽快完善基金补贴制度,加强对非正规拆解部门的监督与管理,通过建立区域信息共享平台,实现电子废弃物全生命周期区域协同管理.     

废弃物焚烧处理温室气体排放情景模拟与预测

为模拟废弃物焚烧处理过程中产生的温室气体排放,积极推动温室气体减排工作,早日实现碳达峰碳中和目标.基于系统动力学和IPCC温室气体排放计算方法,构建了以基准情景（BAU）为基础,从单一和综合技术类型减排情景出发的焚烧处理温室气体排放模型,并模拟预测了2010~2050年温室气体排放量（以CO_2e计,CO_2e为CO₂当量）的趋势变化、减排潜力以及空间分布.结果表明：①2010~2019年我国废弃物焚烧处理温室气体排放量呈增长趋势,于2016年后显著提升,年增速为18.61%.②2020~2050年,单一技术减排情景的中端改进情景（S2）和终端减排情景（S3）温室气体排放量分别于2043年和2036年达到峰值8410万t和6966万t.综合技术减排情景相较于单一技术减排情景较早达到排放峰值,综合技术减排情景中全过程减排情景（S7）采用多种减排技术协同控制温室气体排放,2050年累积排放量为205927万t,相对BAU情景减排了78.27%,排放达峰时间最早且减排潜力最大.③焚烧处理温室气体排放空间差异显著,排放量较多的省份主要分布在人口密集且经济发达的区域,江苏和广东省排放量最多,甘肃、吉林和宁夏等6个省份为排放低值区.     

基于动态物质流的建筑垃圾减量化与资源化分析——以湖南省为例

为了促进建筑垃圾减量化与资源化,以湖南省为例,建立了结合经济与碳减排效益的动态物质流分析框架,定量分析了不同建筑寿命(短、中、长)及城市发展情景下湖南省(1990～2060年)建筑垃圾产生量及其组分的变化规律,并测算了不同资源化路线下碳排放量和生产成本,探索建筑垃圾高效资源化利用路线.研究结果表明:湖南省未来建筑垃圾产生量还将保持高速增长,2020～2060年建筑垃圾累计产量将达到11.6～50亿t,年建筑垃圾产量达到0.45～2亿t,其中,可利用的废砖瓦、废混凝土块等占比达到87%.同时利用再生骨料代替天然的砾石和砂,能减少19.8%的碳排放.     

碳中和背景下中国交通部门低碳发展转型路径

基于LEAP构建中国交通部门碳减排模型(CERM-CT),包含4类228种减排技术和措施,设计基准、碳减排和深度碳减排3组情景,分析了交通部门背后的驱动因子和服务需求,并对技术措施进行了成本有效性分析,提出了中国交通部门低碳发展转型路径.结果表明,降低车辆能耗和发展新能源汽车较为成本有效,运输结构调整碳减排潜力大.碳减排情景下,交通部门长期碳排放2050年下降至4.4亿t,相比基准情景减排69.7%,较基准年碳排放减少3.3亿t,有望在2060～2070年间实现碳中和.深度碳减排情景下,交通部门2050年碳排放下降至1.9亿t,相比基准情景和碳减排情景分别减排86.9%和56.9%,较基准年和碳减排情景分别减少碳排放5.8亿t和2.5亿t,有望在2060年前实现碳中和.不断提高燃油经济性、大力推广新能源汽车、控制机动车保有量和调整交通运输结构是交通部门实现低碳发展转型的必要减排手段,分别能带来25.0%、16.7%、8.3%和50.0%的减排量.深度碳减排情景下2021～2030年和2031～2050年的低碳交通新增固定投资分别为4.2万亿和6.3万亿,平均每年0.4万亿,主要用于新建...     

重庆市废有机溶剂产生特性

基于危险废物转移联单的归纳整理以及实地调研分析,研究了重庆市废有机溶剂的产生特性.结果表明,重庆市废有机溶剂产生行业多达11种,废有机溶剂的产生量从2011年的20万t,到2015年增加到了40多万t,,年平均增长率高达29%,2016和2017年的产生量趋于稳定状态..化工行业的产生量占总产生量的99%,其次为电子行业与汽车制造行业.重庆市的废有机溶剂主要处置方式包括精蒸馏回收,危险废物焚烧炉焚烧以及水泥窑协同处置等.结合重庆市产生行业及产生种类,回收方式等特点,对重庆市废有机溶剂的管理提出了分类回收、加大回收率及小量豁免等建议.     

广东成为全国废塑料行业“领头羊”

广东省在全国废塑料行业中处于领先地位,2009年再生塑料利用总量相当于1.6个吉林油田一年的产量。据统计,2009年,广东省再生塑料利用产业的产值约300亿元。从减少原油消耗角度来看,相当于节约了960万t原油的使用;从减排二氧化碳来分析,可以减少二氧化碳排放1     

我国废弃塑料回收再利用的现状及对策

废旧塑料难于自然降解,所造成的环境污染日趋严重,回收利用为处理废旧塑料垃圾开辟了减量化、无害化、资源化的道路。通过分析我国废弃塑料产生和回收再利用处理技术的现状,进一步探讨了符合我国国情的废旧塑料回收利用对策。     

我国塑料污染生命周期管理分析与建议

自20世纪50年代以来,全球塑料使用量急剧增长,塑料已成为人类生产生活不可或缺的重要组成部分,同时也带来严峻的塑料和微塑料污染.为全面加强塑料污染控制,提出从“原料—生产—分销—倾倒—回收（处理）”5个环节实行塑料污染生命周期管理.对我国塑料污染生命周期管理现状及存在问题进行了分析,目前我国在各环节均采取了相关的管理措施,包括立法、开展专项行动等,但仍存在塑料污染管理尚未实现生命周期全覆盖、某些法律法规缺乏实施细则以及部分政策难以落实等问题.在此基础上,借鉴国外塑料污染生命周期管理的经验,提出我国加强塑料污染生命周期管理的政策建议,主要包括:①在塑料原料管理方面,针对生产过程中可能存在微塑料泄露、废水排放等,应完善相关行业标准,鼓励减少化纤等容易造成泄漏的材料在衣物生产中的使用;②在设计生产方面,进一步贯彻落实涉及塑料加工、循环利用的管理规定,提出具体的微塑料循环指标和专项回收目标,同时对可生物降解塑料对环境的影响开展研究,并进一步完善其降解性能;③在分销使用方面,在严格执行“限塑令”的同时,对需求量大、与民生关系密切的塑料制品应分阶段逐步禁止,更加注重绿色产品的替代和新模式的探索,避免“一刀切”的管理模式;④在塑料垃圾倾倒方面,严格落实相关管理条例,并加强国际合作;⑤在塑料垃圾回收及处理方面,应完善含有塑料的垃圾回收处理工艺,在降低环境负面影响的同时实现二次资源的最大化利用.      

2050年中国能源消费结构的系统动力学模拟——基于重点行业的转型情景

面向2050年世界能源发展形势与中国发展实际,推进能源转型与保障油气供给是关乎国家发展和能源安全的重大前瞻性问题。考虑能源转型这一关键前提,基于重点行业部门的政策情景模拟了中国能源消费的总量与结构变化情况,并分析了中国油气消费需求及其对外依存情况。结果显示：（1）若实行积极的部门能源转型政策,中国的一次能源消费总量将在较大幅度上低于参照情景,并有望在2040年达到峰值,其峰值在5755~7000 mtce之间。具体来看,煤炭消费可在2030年前达峰,石油消费在两种转型情景下均将在2040年达到峰值,而天然气仅在加速转型情景下可于2035年实现消费达峰。（2）从推进能源结构转型角度看,在转型情景下中国2050年煤炭消费量占能源消费总量的比例为21%,在加速转型情景下到2050年煤炭占能源消费总量的比例将不足10%;无论是在转型情景下还是加速转型情景下,到2050年油气消费占中国能源消费总量的30%;若推行更加积极的转型政策,在加速转型情景下中国到 2050年非化石能源消费占比将超越化石能源。（3）高需求低产出将导致中国油气对外依存度在中长期内处于较高水平,因而,在2050年前保障国家能源安全仍不可忽视油气供给稳定性。研究可为中国能源安全战略与能源政策制定提供科学依据。     

中国废纸回收系统物质流分析与评价

构建了2017年中国废纸回收决策系统的基准模型,其中重点关注废纸非规范回收对中国国内废纸回收系统的经济效益和环境（GHG排放量）的影响.其次,对影响废纸回收系统效益的相关参数进行了灵敏度分析,最后在整合非规范回收商贩情境下对系统经济效益和GHG排放量进行了预测.结果表明：2017年中国废纸回收的经济效益约为458.3元/t,GHG排放量为901.1kgCO_2eq;规范回收率和非规范回收接受率都会对系统经济效益和改善GHG排放结构有显著影响;整合非规范回收企业以及个体回收商的情境下2030年经济效益将上升至3312.5元/t,而GHG排放量上升至942.9kgCO_2eq.并且通过情境预测发现整合非规范回收能提升规范回收率,这能有效的规范中国的废纸回收市场.     

中国汽车行业钢铁物质流代谢研究

汽车行业在我国发展迅速,汽车行业的钢铁物质流代谢在整个国民经济的钢铁物质流代谢系统中的影响已不可忽视。研究中国汽车行业钢铁物质流代谢对再生资源利用产业、再制造行业的发展具有重要的意义。结合系统动力学方法及相关经验模型对中国汽车行业钢铁物质流代谢进行研究。首先通过Gompertz模型研究了世界主要国家汽车千人保有量与时间的关系,以此为参照设定中国汽车千人保有量随时间变化的相关参数。其次利用中国汽车行业钢铁物质流循环代谢的系统动力学模型,对系统关键流量、存量的动态变化过程进行考察分析,通过设定不同情景、不同寿命分布,研究中国汽车报废量、钢板和零件耗钢量随时间变化的规律,并探讨了零件再制造、汽车轻型化等问题。选取汽车千人保有量为260辆/千人的中等情景进行分析,考察时间为2011-2050年,结果表明报废汽车年折钢量与汽车行业钢材年消耗量比值不断上升,最终可达到1.2;再制造行业潜力巨大,零件再制造数量将近8亿件;延长汽车4 a寿命,可减少近一半的汽车报废量;通过轻型化,钢材年消耗量可减少18%,减少近650万t,累计减少1亿多吨钢材,节省大量资源,经济和环境效益显著。     

废旧塑料的简易分类方法

塑料制品因其具有质量轻、外观美、加工方便、经济实用等特点而颇受人们青睐,广泛用于各行各业和日常生活用品中,但塑料制品的大量使用也给环境造成了严重污染,消除塑料污染的最积极的办法是对废旧塑料进行回收再利用。塑料种类繁多,不同类别的塑料性质和用途都不相同。介绍几种塑料分类的简易方法,以利于废旧塑料的回收利用。     

中国光伏组件报废量的预测

在采用威布尔分布模型分析光伏组件使用寿命分布情况的基础上,使用神经网络模型和市场供给A模型分别对中国光伏装机容量和组件报废量进行预测。将光伏组件按照不同质量分成2阶段,考虑不同退化情景预测组件报废量,并计算组件中有价值材料和金属报废量。预测结果表明:2025年后中国光伏组件报废量爆发,到2050年,中国光伏组件报废量最高可达60.22 GW,累计报废最高可达673 GW。在4种退化情景下,到2050年,典型贵金属方面最高产生3134.5 t的Ag;稀有金属方面最高产生228.1 t的Te;463.4 t的Cd,58.5 t的Ga,29.8 t的In;有毒有害金属方面最高产生263.9 t的Pb;Si最高产生量43735.4 t。到2050年,光伏组件材料累积废弃总量最高可达64623193.6 t。