中国城市群臭氧时空分布特征分析

为揭示我国主要城市群近地面臭氧的时空分布规律,使用空气质量监测网站发布的2019年243个城市共计1215个站点的臭氧浓度数据对中国正在稳步建设的19个城市群的臭氧时空分布特征进行分析,结果表明:臭氧污染高发期主要集中在夏季6、7月份,春末秋初次之,冬季基本不发生污染.城市群100μg/m³以上的臭氧浓度占比变化趋势大致表现为不规则的“V”和“W”两大类.2019年我国19个城市群可明显提取出北部和南部两个浓度分布高值中心,分别出现在夏季和秋季,夏季根据污染严重程度又可将高值中心划分为两个层级.城市群臭氧浓度分布具有空间自相关特性,夏季热点区域与北部高值中心重合,秋季则与南部高值中心位置一致,此时冷点区域面积达到最大.由于臭氧污染成因的复杂性,不能简单以现有城市群等级划分结果对其进行分级管理,需要根据实际分布情况对不同城市群制定相应污染防控措施.     

江苏滨海海上风电场建设对近岸海洋生态环境的累积影响评价

近年来海上风电事业高速发展,而短期内在较小的区域之中建设多个海上风电场会对海洋生态环境造成累积影响。通过对海上风电场建设的累积影响识别,综合运用情景分析法、GIS方法、赋值计算法,结合滨海县海上风电场建设的实际情况,定量分析并评价了海上风电场建设对近岸海域海洋水质和海洋生物造成的累积影响。研究表明:多个海上风电场建设对近岸海域和风电场区附近海域的生态环境累积影响较大,根据风电场建设规模变化设定的三种情景的累积影响综合得分分别为0.475、0.508、0.640,说明海上风电场建设产生的累积影响随建设数量和规模的增加而增加,评价结果表明短期内多个海上风电场建设对近岸海洋生态环境的累积影响较大,应在该海域内合理谨慎地开发海上风电,加强风电场建设管理以及采取有效的生态补偿措施以降低累积影响程度。     

2006—2018年中国省级以上开发区的空间分布特征变化

以新的国土空间规划语境为背景,基于核密度估计、标准差椭圆法和分类统计对我国2006—2018年省级以上开发区的密度分布特征变化、发展重心轴向的变化和主体功能区视角下的分布变化做了分析。研究表明：该阶段我国省级以上开发区空间分布的东西差距得到一定缓解,仍存在东部连片集聚、西部据点集中的模式差异。开发区分布的总体重心已经向西北方向移动,发展轴向则由原来的南北轴向转向了东南—西北轴向。从主体功能区视角来看,开发区空间分布格局呈现出外围扩散与局部缩减的动态调整。开发区规模的增长主要集中在重点开发区域,缩减主要发生在生态功能区域。这些新变化将为我国国土空间土地利用优化和国土空间管控实践提供重要参考。     

风电场开发的环境效益及环境影响

本文主要研究风电开发的环境影响问题,从三个方面进行了分析阐述:1、风电场建设对环境的有利影响;2、风电场建设对环境的不利影响,根据建设过程,分为建设期和运行期2个阶段对产生的主要环境问题进行了分析;3、风电场开发建设对环境影响评估的现状及需要解决的问题.     

京津冀区域臭氧时空分布特征及其背景浓度估算

为研究京津冀区域臭氧时空分布特征,并估算区域传输贡献,对2017~2019年京津冀区域68个国控站点资料进行主成分分析,并采用TCEQ法估算京津冀区域及细分的次区域内O₃背景浓度.结果表明,京津冀区域O₃浓度整体上呈现南高北低态势,地理位置的差异及其距离对于各城市臭氧浓度的均匀性分布影响较大.经最大方差法旋转后,主成分分析结果可将京津冀区域划分为河北省中南部、京津冀北部以及渤海西岸地区等3个稳定的次区域.对3个次区域分别采用TCEQ法估算O₃背景浓度,计算得到3个次区域本地生成O₃浓度依次为71,60,59μg/m³,区域背景浓度占O₃日最大8h浓度的比值依次为34.3%,39.4%,42.2%.京津冀区域O₃本地生成占主导,区域传输也不容忽视.     

基于混合生命周期分析的我国海上风电场能耗及温室气体排放研究

随着我国海上风电的快速发展,对其资源环境成本进行系统核算对于全面评价海上风电的节能减排潜力具有重要意义.本研究采用混合生命周期评价方法,对我国第一个海上风电场—上海东海大桥海上风电场(二期)的能耗和温室气体排放进行核算,并将核算结果与典型陆上风电场和其它类型的可再生能源进行比较.结果表明:该海上风电项目全生命周期发电能耗为0.51 MJ·k Wh~(-1),相应的温室气体排放量为26.47g·k Wh~(-1)(以CO_2当量计);在设备制造与运输、建设施工、运行维护、回收处置4个阶段中,设备生产与运输阶段在能耗和温室气体排放的占比最大,分别贡献了能耗的91.23%和温室气体排放量的60.48%;横向比较发现,海上风电场单位发电量的能耗和温室气体排放均高于陆上风电项目,但与光伏、生物质、地热等可再生能源发电项目相比,海上风电项目全生命周期能耗和温室气体排放依然具有一定优势.     

中国环保重点城市API指数的时空模态区域分异

从区域空气污染监测、分析、预报研究与综合管理需求出发,利用经验正交函数EOF方法,将全国47个环保重点城市2004年7月1日～2006年6月30日2年逐日API指数(Air Pollution Index)时空分布资料分解为模态特征向量和时间系数,并对模态间差异性进行了Morlet小波分析,研究其频谱差异.在此基础上,建立了全国环保重点城市API指数时空模态区域分异体系.结果表明:以API指数作为评价指标,中国主要城市空气污染存在明显的区域分异,全国47个重点城市可分为10个区域,分别代表不同的污染时空模态.EOF及Morlet小波方法将全国47个环保重点城市API指数的时空分布清晰地表达出来,为空气污染区域分异研究提供了新的方法与思路.由于城市空间分布稀疏,难以涵盖全国所有城市的空气污染信息,因此,区域划分体系合理性有待进一步验证.     

省级行政区生态功能区绿色发展与商贸流通效率耦合协调研究

文章基于2018—2022年的相关数据,对我国30个省级行政区生态功能区绿色发展与商贸流通效率耦合协调进行了研究,从商贸流通规模、商贸流通结构、商贸流通现代化、资源节约、环境治理和绿色生活6个角度选择14项指标,对省级行政区生态功能区域的商业流通业与绿色发展的关系进行了分析。结果表明,2018年,我国省级行政区生态功能区绿色协调发展指数仅有0.275 0,商贸流通综合发展指数为0.203 2,发展水平较低,两者间相互作用关系不明显。在2022年,协调发展度为0.870 6,省级行政区生态功能区绿色发展与商贸流通协调发展水平进入优质协调阶段,其发展速度也得到提升。不存在严重失调地区,轻度失调省级行政区为15个。福建、北京、湖北、湖南、重庆、四川等11个省级行政区为初级协调阶段,江苏、上海、浙江3省级行政区为良好协调阶段,广东省为优质协调阶段。     

浅谈风电项目环境影响评价中风电场选址的论证条件

本文以风电环境影响评价报告实例为例,根据对风电场选址的位置,通过区域风能资源、交通运输、环境敏感区域等方面来分析,来探讨风电项目开发过程中风电场选址的论证条件。     

华北平原夏收期间气溶胶卫星遥感探测分析

为研究2014年华北平原在夏收期间气溶胶污染的时空分布特征及形成原因,对2014年6月MODIS卫星的华北平原的气溶胶光学厚度(AOD)、细粒子比(FMF)、火点分布及后向轨迹进行了分析.结果表明,2014年6月华北平原的气溶胶光学厚度值在1.2~2.0之间,远高于年平均值1.0~1.2,而6月的火点分布主要集中在6—14日,此阶段的气溶胶光学厚度值高于6月6日前及14日以后的气溶胶光学厚度值.在两个特定研究区——华北南部及长三角地区,通过对6月的3个阶段的细粒子比进行分析,发现火点集中阶段细粒子排放增多,确定此次污染极有可能是由秸秆燃烧造成.在火点集中时期,两个研究区的后向轨迹说明,污染主要来自火点分布密集区域,进一步确定了秸秆燃烧是华北平原在夏收期间的主要污染源之一.     

广东省风能资源区划研究

论文以Surfer8.0以及地理信息系统(GIS)软件Citystar3.0为平台,利用广东省86个气象站历史测风资料以及沿海72个风能测风塔临时观测资料,计算广东省空间分辨率为1km×1km格点上风能参数,进行了广东省风能资源的宏观区划和风电场选址区划;估算出广东省离地面10m高度上全省及各区划的风能资源理论可开发量为7.50×10⁴MW,技术可开发量为5.89×10³MW。为广东省风电开发宏观规划以及大型风电场的微观选址提供了科学而且精细的资源依据。     

风力发电场对鸟类迁徙的影响分析与对策

风能资源的地域分布与鸟类迁徙通道重叠,表现为沿海及岛屿、内陆湖泊、水库、沼泽及其它湿地,既是风能资源丰富地区,也是鸟类迁徙的主要通道和停歇地;风能资源的季节分布与鸟类迁徙季节重合。导致风力发电场的兴建对鸟类迁徙带来直接影响。所以,在发展风力发电的同时,必须注意对鸟类的保护。     

重大技术变革与能源地缘政治转型

技术进步是能源地缘政治演进的物质基础,重大技术变革驱动能源利用形式的迭代升级。从能源转型的历史与现实出发,初步建立技术变革与地缘政治研究的理论分析框架。重大技术变革是推动能源转型的动力,而能源转型引发能源供需关系的改变,进而催生新的能源地缘政治格局。技术变革是能源地缘政治博弈的焦点。随着第四次工业革命的到来,在地理变量维度中稀土、钴、锂等能源关键元素成为大国争夺核心,而在科技变量维度中颠覆性能源技术则成为引领能源产业变革的关键。技术竞争、新供需关系与新地缘关系一同重塑了新能源地缘政治格局。新能源技术的发展对能源安全产生重大影响,一方面能源大国的博弈格局发生变化,能源外交的运用方式随之改变;另一方面与油气相关的地缘冲突将趋于减少,但电力断供将成为地缘政治博弈的新武器。     

可再生能源的国外发展经验与我国的发展选择

世界经济飞速发展进程中,各国普遍面临着能源瓶颈.石油、煤炭等不可再生能源在人类消费的能源结构中占比逐渐降低是一种趋势,各国将关注点放在可再生能源方面,才是谋求经济可持续发展的理性选择.太阳能、风能、潮汐能、地热能、水能、生物质能、核能等可再生能源正在进入发展的快车道.中国、印度等发展中国家在可再生能源的开发方面处在世界前列,很多发达国家也开始转向可再生能源开发.可再生能源相对于传统能源而言,开发成本较高,所以政府需要给予支持政策.发达国家的经验表明,实行配额制是比较可行的,除此之外,还可以进行绿色交易、创新融资机制以及进行财政倾斜等相关制度设计,确保可再生能源得到可持续发展.     

广州市能源供需结构问题及趋势预测分析

针对广州市经济高速发展对能源需求与供给的紧张局面,分析了广州市能源供需现状及存在的问题.运用部门分析法、时间序列法对广州市2005～2010年的能源需求进行预测,得出了2010年能源总需求的预测值为4 534.7×10⁴t标准煤,能源供需差额为4 500×10⁴t标准煤.根据实证分析,结合全国和广东省能源供应和消费的大环境,认为广州市未来的能源发展战略应该包括以下要点:①立足于国家的整体能源发展规划即依靠“西电东送”、三峡的并网水电、核电和新能源;②停止建立或扩充目前污染较重、能耗物耗较高且布局在广州夏季上风方向上的黄埔火力发电厂;③不应该完全依靠广东的贫困山区的煤炭和小水电但可以充分发挥其资源潜力.     

我国畜禽养殖方式的区域性差异及演变过程研究

论文在系统分析我国畜禽养殖方式及其影响因素的基础上,对畜禽养殖方式变化的动力机制和演变过程的阶段性进行了研究;利用构建的逻辑斯蒂函数,对主产区生猪和蛋、肉鸡养殖方式变化进行了定量化模拟。研究结果显示:①畜禽养殖方式的变化一般经历初期低速转变阶段、中期快速转变阶段、后期慢速转变阶段和全面规模化阶段;②目前我国绝大部分生猪主产省的养殖方式仍处于中期快速转变阶段,后期提升幅度最大,而蛋肉鸡和蛋鸡一直处于后期慢速转变阶段,规模养殖业相对发达,但提升幅度偏小;③畜禽养殖方式的快速变化是我国近10 a多来大豆需求快速增加的主要原因;④今后10 a内,我国中西部地区生猪养殖的规模化程度不断提高,同时,各地区的生猪及蛋肉鸡出栏量也将继续增加,因此,在我国大豆生产能力有限的情况下,大豆供求缺口仍将不断扩大。     

中美能源权力的空间领域与均势区演化

随着美国“页岩气革命”取得重大突破,当前世界能源贸易版图和政治经济格局加速重塑,美国成为新的传统能源权力领导者,中国和平崛起下的能源安全问题愈发严峻。基于相互依赖理论和均势理论,构建了能源权力空间理论框架和能源权力静态模型,刻画出 2003—2018年间中美能源权力的空间范围及均势区变化：（1）随着国际能源权力体系和能源贸易网络的发展演变,中国和美国的能源权力空间发生巨大变化。（2）中美煤权力和天然气权力空间基本形成较为稳定的区域组团,中国原油权力空间保持强劲的全球扩展趋势,而美国原油权力空间面临转型重构。（3）中美能源权力的空间均势区不断碎片化成点状镶嵌,相对集中于欧洲大部、非洲南部和东亚,形成资源禀赋型、资源消费型、地缘通道型、政经倾向分离型、“第三国”控制型等五种类型。（4）中国对五种类型国家的能源合作政策宜因地制宜,有所侧重。通过政治和经济双重利益吸引资源禀赋型国家,与资源市场型国家加强能源技术合作,确保地缘通道型国家安全畅通,对政经倾向分离型国家加强经济合作以影响外交政治,合理安排与“第三国”主导型国家的能源合作。结论可为中国应对全球能源转型和能源格局重塑的复杂性变局,加强对外能源贸易合作与要素资源投放,确保国家能源安全提供理论和政策借鉴。     

Integrated assessment of CCS in the German power plant sector with special emphasis on the competition with renewable energy technologies

The study presents the results of an integrated assessment of carbon capture and storage (CCS) in the power plant sector in Germany, with special emphasis on the competition with renewable energy technologies. Assessment dimensions comprise technical, economic and environmental aspects, long-term scenario analysis, the role of stakeholders and public acceptance and regulatory issues. The results lead to the overall conclusion that there might not necessarily be a need to focus additionally on CCS in the power plant sector. Even in case of ambitious climate protection targets, current energy policy priorities (expansion of renewable energies and combined heat and power plants as well as enhanced energy productivity) result in a limited demand for CCS. In case that the large energy saving potential aimed for can only partly be implemented, the rising gap in CO₂ reduction could only be closed by setting up a CCS-maximum strategy. In this case, up to 22% (41 GW) of the totally installed load in 2050 could be based on CCS. Assuming a more realistic scenario variant applying CCS to only 20 GW or lower would not be sufficient to reach the envisaged climate targets in the electricity sector. Furthermore, the growing public opposition against CO₂ storage projects appears as a key barrier, supplemented by major uncertainties concerning the estimation of storage potentials, the long-term cost development as well as the environmental burdens which abound when applying a life-cycle approach. However, recently, alternative applications are being increasingly considered?Cthat is the capture of CO₂ at industrial point sources and biomass based energy production (electricity, heat and fuels) where assessment studies for exploring the potentials, limits and requirements for commercial use are missing so far. Globally, CCS at power plants might be an important climate protection technology: coal-consuming countries such as China and India are increasingly moving centre stage into the debate. Here, similar investigations on the development and the integration of both, CCS and renewable energies, into the individual energy system structures of such countries would be reasonable.     

Energy service company and financial market development: experiences of the Global Environment Facility

Energy Service Companies (ESCOs) and the energy market for ESCO financing have been developing since 1976 when oil prices increased dramatically. ESCOs’ services cover projects in many energy areas, including energy extraction, power generation, energy conversion, transportation, power transmission, energy consumption, project financing, energy project audits, monitoring, and energy savings verification. In developing countries, there are many barriers in the energy market that are preventing ESCOs from developing. These barriers include lack of appropriate policy, financial mechanisms, and local capacities for ESCO development and management. Over the past 20 years, the Global Environment Facility (GEF) financed 39 ESCO projects in 25 countries and regions to remove these barriers. The results of these projects show that some countries, such as China, are very successful in ESCO development, but others are not. Different models of ESCOs in different financial markets in various countries are analyzed; and case studies are undertaken for China, India, Ukraine, and Brazil. This article concludes that, while developing financial markets for ESCOs, countries need to consider (1) initiating national government policy to stop energy subsidies and to reform energy pricing, (2) establishing a real, market based financial mechanism for ESCOs, (3) involving the private sector in project co-financing, (4) creating incentives to ESCOs in the market by investing part of government revenue from energy tax, and (5) incentivizing ESCOs by government corporate tax exemption.     

Chancen der Windenergienutzung

The exploitation of wind energy, being one of the nonconventional regenerative energy sources, got an increasing interest since about six years. The assessment of the economic situation is still complicated, not only concerning small windmills for the private user (power range up to 10kW) but also the large power plants (MW range) designed to supply electric energy to the national grids. Reason of this situation is the lack of complete meteorological data at locations considered to be suitable and the development of the wind energy converters being still on the way. Exploitation of wind energy including the estimation of economy must be in developing countries a part of a national energy strategy.