广州市实施I/M简易瞬态工况检测方法的环境效果分析

采用简易瞬态工况法对在用车进行检测,能够更为有效地筛选高排放车辆.2007—2009年广州市轻型汽油车的简易瞬态工况法的初检数据表明,国Ⅰ排放标准实施以前(简称"国Ⅰ前")车辆和国Ⅰ及以后排放标准车辆排放超限值比例分别为20.1%和17.6%.简易瞬态工况法复检数据得到的国Ⅰ前和国Ⅰ及以后车辆经维护后能够达标的比例分别为76.0%和64.7%,且经过有效维护后超标车辆的平均排放水平有较大比例的削减.同时,采用修正的MOBILE5模型对广州市轻型汽油车排放进行模拟.结果发现,广州市2009年轻型汽油车的CO、HC和NO_x排放量分别为24.4×10⁴、3.8×10⁴和1.8×10⁴ t.如果考虑I/M制度实施及实际执行率,复检不达标车辆在全部淘汰情景下,2009年广州市轻型汽油车排放的CO、HC和NO_x分别能削减4.20×10⁴、0.58×10⁴和0.15×10⁴ t,占全部轻型汽油车的削减比例分别为17.2%、15.3%和8.2%;而在全部置换为国Ⅳ新车情景下,3种污染物分别能削减4.12×10⁴、0.57×10⁴和0.14×10⁴ t,削减比例分别为16.9%、15.0%和8.0%.国Ⅰ前及国Ⅰ车辆对CO和HC削减量的贡献达到90%左右,对NO_x削减量的贡献也在85%左右.     

工业废水排放变化的因素分解与减排效果

在描述中国工业废水排放量、经济增长、经济空间结构和工业废水排放强度的基础上,运用无残差的完全分解模型进行量化分析,分解出1981～2006年间经济增长、空间结构和排放强度对工业废水排放量变化的影响效果,并进一步利用H-P滤波方法对这一时期工业废水减排效果进行了估计.结果表明：① 工业废水排放量年均增长0.25×10⁸　t,其中由经济增长、排放强度、空间结构引起的变化分别为25.9×10⁸　t、 －25.5×10⁸　t、 －0.16×10⁸　t; ② 1981～2006年中国工业废水累计减少排放641.8×10⁸　t,同时受国家宏观经济政策的影响,减排缺口处于波动之中,但总减排缺口大于0,说明实际减排量高于潜在减排量;③ H-P滤波分析所得到的潜在减排率在研究期内呈先上升后下降的趋势;④ 综合来看,我国在1982～1990年及1997～2006年工业发展表现为高污染型,1991～1996年表现为低污染型.     

不同磷源形态对中肋骨条藻和东海原甲藻生长及磷酸酶活性的影响

研究了磷酸二氢钠（NaH₂PO₄）、三磷酸腺苷二钠盐（adenosine disodium triphosphate,ATP）、 6-磷酸葡萄糖（glucose 6-phosphate,G-6-P）和β-甘油磷酸钠（sodium β-glycerophosphate,G-P）对中肋骨条藻 （Skeletonema costatum）和东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）的生长以及磷酸酶活性的影响.结果发现,中肋骨条藻和东海原甲藻均既可利用无机磷酸盐又能利用有机磷化合物生长繁殖,且有机磷化合物的作用比无机磷酸盐的作用稍高.对于中肋骨条藻, 8 d后的细胞密度分别为48×10⁴（NaH₂PO₄）、 73×10⁴（ATP）、 63×10⁴（G-6-P）和54×10⁴（G-P）cells/mL;对于东海原甲藻, 10 d后4种磷源形态下的细胞密度分别为8.7×10⁴、 15.5×10⁴、 12.4×10⁴和9.5×10⁴ cells/mL. 2种藻在4种形态磷源下的磷酸酶活性在前3～4 d均呈下降趋势,而后变化不同.以NaH₂PO₄为磷源的处理组, 2种藻的碱性磷酸酶（alkaline phosphatase,AP）和酸性磷酸酶（acid phosphatase,AcP）活性均呈现升高趋势;3种有机磷处理组比较,对于中肋骨条藻,ATP和G-6-P为磷源的处理组酶活性较低且AP活性无明显变化趋势,AcP活性在试验后期呈微弱的升高趋势,以G-P为磷源的处理组酶活性最高且有升高趋势,至第8 d时,以ATP、G-6-P和G-P为磷源处理组的AP活性分别为0.004×10^-5、 0.014×10^-5和0.029×10^-5 U/cell,AcP活性分别为0.006×10^-5、 0.011×10^-5和0.018×10^-5 U/cell,对于东海原甲藻,酶活性变化趋势与中肋骨条藻相同,至第10 d时, 3种磷源处理组的AP和AcP活性顺序也为ATP相似文献   

氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在PVA凝胶膜中的扩散性能

用冷冻-解冻法制备PVA凝胶膜,测定了氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在PVA凝胶膜中的扩散系数,考察了成膜条件和细胞密度对扩散系数的影响.结果表明,扩散系数随冷冻-解冻次数、PVA溶液的浓度及细胞密度的增大而减小. 氨氮、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮在15% PVA的空白膜中的扩散系数分别为0.69×10^-9 m²/s, 0.52×10^-9m²/s和0.56×10^-9 m²/s; 在细胞浓度为60g/L的PVA膜中的扩散系数分别为0.55×10^-9 m²/s, 0.46×10^-9 m²/s和0.45×10^-9 m²/s.     

基于WEPS模型的天津郊区土壤风蚀起尘及对中心城区迁移量估算

为了预测地表风蚀起尘,针对我国当前地表风蚀预测模型欠缺,相关开发滞后问题,借鉴美国风蚀预报系统(WEPS),研究典型地区地表风蚀预测模型的结构、参数体系以及各参数体系之间的关系,结合卫星遥感技术和实验数据,建立适合天津市的地表风蚀尘预测模型参数体系,开发适合天津市的地表风蚀尘预测模型系统.将天津市域划分为11080个分辨率为1×1 km²的地块,并从中筛选7778个起尘地块; 本地化各地块参数,包括地块经纬度、高程、方向等; 本地化各地块数据库文件,包括风文件、气象文件、土壤文件及管理文件; 编制weps.run文件.以Microsoft Visualstudio 2008为平台,利用C++语言完成WEPS的二次开发,循环计算7778块起尘地块的起尘量,包括蠕移质+跃移质平均损失量、悬移质平均损失量及PM₁₀平均损失量. 2009年,天津郊区各区县总(蠕移质+跃移质)损失量为2.54×10⁶ t,其中指向中心城区的为5.61×10⁵ t; 总悬移质损失量为1.25×10⁷ t,其中指向中心城区的为2.89×10⁶ t; 总PM₁₀损失量为9.04×10⁵ t,其中指向中心城区的为2.03×10⁵ t.     

估算天津环境中γ-HCH归宿的逸度模型

以全天津市为研究区域,利用稳态假设的逸度模型,用Matlab软件计算了γ-HCH(林丹)在环境各相中的浓度和相间迁移通量.γ-HCH在天津气、水、土壤、沉积物、鱼、作物、蔬菜各相中的浓度分别为1.57×10^-11、7.95×10^-7、1.17 × 10^-4、4.58×10^-4、6.03×10^-4、1.60×10^-4和6.42×10^-5mol/m³,在数量级上与实测值吻合很好.估算结果表明农业施用和农药厂废水是该地区环境中γ-HCH最主要的来源,最大的汇是土壤和沉积相(占环境中总量的99%),最主要的迁移过程是水-沉、气-土的扩散和沉降,土壤和沉积物中的降解是γ-HCH消失的最主要途径.     

广东省高分辨率温室气体排放清单及特征

根据典型城市调查与统计数据收集得到的广东省活动水平数据,采用自上而下和自下而上相结合的排放因子法和GIS技术,建立了广东省2018年3 km×3 km高分辨率温室气体排放清单.估算范围包括能源活动、工业生产过程、农业活动、土地利用变化和林业、废弃物处理以及电力调入（出）间接排放等6大类CO₂、CH₄和N₂O这3种温室气体.结果表明,广东省2018年CO₂、CH₄和N₂O的排放量分别为8.5×10⁸、1.9×10⁶和1.1×10⁵ t,以CO₂当量计分别为8.5×10⁸、4.0×10⁷和3.4×10⁷ t,合计9.2×10⁸ t.CO₂是广东省主要的温室气体排放种类,占全省温室气体总排放量的92.0%,能源活动和电力调入（出）间接排放是广东省温室气体排放的主要部门,排放占比分别为77.9%和7.6%,合计占比为85.5%.从温室气体排放的空间分布情况来看,全省大部分地区温室气体表现为排放源,部分区域表现为汇;温室气体排放主要集中在珠三角地区,并呈现一定的沿路网和航道分布的特征;温室气体高排放网格主要为大型电厂、钢铁厂和水泥厂等高耗能企业所在地.     

渭南市道路移动源高分辨温室气体排放清单及特征研究

根据渭南市机动车保有量和抽样调查与观测数据,采用MOVES模型计算了渭南市2017—2019年道路移动源CO₂、CH₄、N₂O和CO 4种 温室气体的排放量,分析了机动车车型、燃料和排放标准对温室气体排放量的影响.基于ArcGIS和渭南市道路网信息,建立了高分辨率（1 km× 1 km和1 h×1 h）的温室气体排放清单.结果表明,渭南市2019年道路移动源CO₂、CH₄、N₂O和CO的排放量分别为424.322×10⁴、0.044×10⁴、0.007×10⁴和2.808×10⁴ t,以CO₂当量计,机动车温室气体的总排放量为432.843×10⁴ t. 4种道路移动源温室气体中,CO₂占总温室气体排放量的98.03%.渭南市小型客车对温室气体的贡献率最大,分别排放了43.41%的CO₂、74.78%的N₂O和57.17%的CO.大型客车排放了34.47%的CH₄, 汽油车和天然气汽车是N₂O和CH₄的主要排放源,分别排放了86.76%的N₂O和61.87%的CH₄.渭南市道路移动源温室气体排放强度24 h变化呈“双峰”分布,空间分布呈明显的“线-面”特征,这与道路分布密度高度相关,路网密集的城市中心为机动车温室气体的高排放区.     

中国机动车排放清单的建立

以中国2002年各省统计年鉴中关于机动车及道路信息的数据为基础,并根据COPERTⅢ模型计算出的2002年中国各省区各种机动车类型在城区、郊区和高速公路3种行驶工况下的排放因子,应用GIS技术建立了40km×40km的高空间分辨率的中国机动车排放源清单.结果表明,2002年中国机动车排放CO、NO_x、NMVOC和PM₁₀的排放总量分别为2 815×10⁴、305×10⁴、461×10⁴和111×10⁴t,主要来源于摩托车和汽油小客车的排放.污染物排放量的空间分布显示出其排放集中于经济发达地区,10.8%、2.2%、9.7%和5.3%的国土面积分别排放了84%的CO、55%的NMVOC、48%的NO_x和48%的颗粒物,并呈现出东部高于西部、沿海高于内地的趋势,其中长江三角洲、珠江三角洲和京津地区的排放相对较强.     

沸石床多级生物膜焦化废水处理系统的NH+4-N去除稳定性研究

焦化废水处理中预处理蒸氨工艺不稳定容易引起生物处理出水NH⁺₄-N的波动,为了在有机物去除的同时提高生物系统对NH⁺₄-N的去除效果和稳定性,采用对NH⁺₄-N有良好吸附性能的天然斜发沸石为生物填料构建沸石床多级生物膜系统,考察了进水负荷对系统运行稳定性的影响、抗冲击负荷能力以及系统的功能分区和污染物迁移转化规律.结果表明,当系统进水NH⁺₄-N负荷≤0.21 kg/(m³·d)、COD负荷≤1.35　kg/(m³·d)时,出水NH⁺₄-N和COD的平均浓度分别为(2.2±1.2)mg/L和(228±60)mg/L,平均去除率分别达(99.1±0.5)%和(86.0±2.6)%.在低、高两次NH⁺₄-N冲击负荷［0.03　kg/(m³·d)和0.06　kg/(m³·d)］条件下,系统对NH⁺₄-N的平均去除率仍然分别高达99.0%和92.9%,高于对比系统的96.8%和89.3%,表现出良好的抗NH⁺₄-N冲击负荷性能与处理稳定性.系统好氧单元反应器沿程出现脱碳/硝化功能区(C/N区)和硝化功能区(N区),其中N区的NH⁺₄-N 降解速率为C/N区的2～8倍.系统进水中相对分子质量＜1×10³、 1×10³～1×10⁴、 ＞1×10⁴的TOC浓度分别为227.6、104.8和35.0 mg/L,处理出水中的TOC浓度分别为31.2、 22.9和31.5 mg/L,其中相对分子质量＜1×10³和1×10³～1×10⁴这2个范围的有机物降解良好,出水残余物质主要为相对分子质量＞1×10³的有机物.     

开发和建设西南能源基地的战略意义

开发和建设西南能源基地在我国能源工业发展和布局中占有重要的地位。西南地区的煤炭集中分布在川、滇、黔接壤地区,保有储量占全国的 8.9％,位居第二。而水能蕴藏量2.9亿多kW,占全国的42％,可开发利用量1.9亿多kW,占全国的51％,年发电量1.03万亿度,占全国的54％,加上西藏,水能蕴藏年发电量约占全国的70％。煤炭工业在全国已有较大发展,已初步建成以山西为中心的煤炭基地,六盘水煤炭基地,两淮煤炭基地等等。石油天然气工业发展较快,核电工业正在起步和发展。但是水能资源的开发利用和蕴藏量相比,还很不相称。全国水能资源利用率只有4-5％,西南地区按发电量计算,仅占水电可开发总量的1.3％。因此,在当前我国能源供应十分紧张的情况下,开发西南能源基地的水能资源和煤炭资源,有着十分重大的战略意义。     

中国南方能源资源开发战略探讨

中国东南地区经济发达、人口众多,而能源资源却十分贫乏,长期以来能源供需矛盾非常突出。本文从分析本地区的能源资源出发,提出合理开发资源、适当控制工业发展速度、大力建设核电、解决交通接纳区外能源调入、长期坚持节能、因地制宜地解决农村能源问题、制定正确的能源开发政策等 10大战略措施,以促进能源问题的解决。     

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。     

“双碳”背景下河南省电力行业中长期控煤降碳路径

电力行业实现二氧化碳排放尽早达峰并加快脱碳进度,对河南省实现碳达峰碳中和目标具有重要意义.基于碳排放-能源集成模型（iCEM）,对河南电力行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,综合考虑电源结构优化和技术进步等措施,河南省电力行业碳排放将于2028~2033年实现碳达峰,电力行业煤炭消费量在“十四五”期间仍呈持续增长趋势,达峰区间为2027~2031年.大力发展以风电和太阳能为主的清洁能源,采用更多低碳零碳热源、提高外调电比例、加大煤电节能改造是碳达峰目标约束下河南省控煤主要措施.碳中和阶段,布局内陆核电是缓解河南省控煤压力与实现“双碳”目标的重要路径之一,需要提前开展论证研究.加速推进落后机组淘汰和现役机组节能改造、加速发展非化石能源发电、超前规划外调电,并配套完善煤电退出和调峰的市场机制、增加系统灵活性、加快外引清洁能源保障等政策,是河南省电力行业控煤降碳路径有效的政策保障.     

中国能源生产和消费大省的能源供给安全综合评价及优化——以陕西省和广东省为例

以陕西省和广东省为案例省份,从能源供给盈余缺口情况、能源供给现状及存在的问题方面,对能源生产大省和能源消费大省的能源供给发展历史及当前存在的问题进行深入剖析。构建中国区域能源供给安全综合评价指标体系,基于熵值法确定指标权重,运用综合评分法、GM（1, 1）灰色预测模型对陕西省和广东省2000—2011年的能源供给安全水平进行综合评价,对其未来发展趋势进行预测,并进行差异性比较研究。结果显示：以陕西省为代表的能源生产大省和以广东省为代表的能源消费大省的能源供给安全水平两极分化态势明显,总体来看陕西省的能源供给安全水平呈上升趋势,能源供给安全指数介于0.27~0.47之间,而广东省的能源供给安全水平呈下降趋势,能源供给安全指数介于0.23~0.31之间,预测显示至2020年这一趋势将继续延续。针对陕西省和广东省的能源供给安全状况和实际存在的问题提出差异化的政策建议,为保障不同能源类型省份能源供给安全提供科学参考。     

环境视角调整能源供应和消费模式研究

近期大气环境问题突出,严重损害人民群众身体健康。随着工业化、城镇化深入推进,能源资源消耗总量短期难以下降,而改善空气质量又需显著降低大气污染物排放量。因此,改善空气质量必须调整现有能源供应体系,提高能源利用效率,改善居民能源消费模式,使得经济发展、能源消耗和污染排放之间协调可持续发展。能源供应朝着进一步反映市场供求、资源稀缺以及环境损害的定价机制转变,显著提高清洁能源比例、电煤比例和使用效率;能源消费朝着节能、低碳、绿色消费模式转变,提高公共交通出行比例,推行节能建筑,显著降低人均能源消耗量。     

中国能源消费结构的变动规律研究

首次建立中国能源消费结构变化动力模型,对中国能源消费结构进行模拟和预测。研究表明,该模型能较好地模拟和预测出在中国能源消费结构中煤炭消费比例将逐步下降,石油、天然气、水电的消费比例将上升,尤其是石油消费的地位会提高。近10年来中国各部门能源消费比例变化表现为生活和第一产业的能源消费比例下降,第三产业能源消费比例上升。由于工业生产能源消费一直占中国能源消费的主体。今后应调整工业结构,降低能耗高的工业部门比重,采取措施降低第三产业过快发展带来的能源消费增长加快的问题,提高石油利用效率。     

中国资源能源稀缺度因子及其在生命周期评价中的应用

在生命周期评价(Life Cycle Assessment, LCA)方法中,利用资源稀缺度因子,可以综合评价一个产品生命周期中总体的资源消耗水平。论文基于广泛采用的CML方法中的非生物资源消耗(Abiotic Depletion Potential, ADP)因子,通过引入中国的资源自给率修正,得出了中国非生物资源消耗因子(Chinese Abiotic Depletion Potential,CADP)及其指标。CADP因子可支持国内LCA研究和相关政策研究中的资源、能源消耗综合评价,同时也为其他国家或地区的资源评价提供了一种普遍适用的方法。案例研究表明,1 kWh电网电力的生命周期CADP指标为1.02 kg coal-R eq.,60.46%的贡献都来自于原煤资源的消耗,其次来自石油的消耗(11.63%),此外还包括基础设施建设中铜、镍等资源的消耗。     

中国煤炭资源不均衡性及流动轨迹

应用洛伦茨曲线对中国煤炭资源分布、生产及消费情况进行了分析,结果表明:煤炭分布与生产表现出了高度的一致性,在空间上表现出显著的不均衡性(0.716 1/0.683 8>0.4),而消费与人口则表现出了较好的均衡性(0.273 8<0.4)。煤炭产消地的分离,导致了中国煤炭的北煤南运、西煤东运。2009年中国煤炭输出源地有:山西、内蒙古、陕西、贵州等省份,煤炭交汇中心有:河南、安徽、河北等省份,煤炭汇流中心有:山东、江苏、浙江等。从源地来看,山西的煤炭资源服务范围不断缩小,服务强度主要集中在邻近的省份,山西煤炭主要通过煤运北、中通道,输往华北,部分运往华东,南通道运输沿线的煤炭输往河南、江苏、山东、湖北等地。近年来内蒙古煤炭外运量不断增加,主要服务东北地区。鄂尔多斯的煤炭资源通过京包、神黄铁路运往华北、东北等地。蒙东煤炭资源主要经集通铁路供应辽宁、吉林等省。陕西的煤炭资源主要经陇海线运往华东、中南地区。贵州的煤炭除服务西南地区外,大量资源通过南昆、黔桂铁路运往广西、广东。随着"三西"地区煤炭资源的不断开发,铁路外运能力不足将成为煤炭外运的瓶颈。规划煤炭资源服务区域,调整和改扩建山西南部、内蒙古西部、新疆煤炭外运通道将成为优化煤炭资源流动的核心。     

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。