基于数字包络分析的中国节能减排视在潜力分析方法研究

节能减排视在潜力(AP-ESER)能够有效反映一个地区节能减排的可达性,并为政策研发提供重要支撑。根据中国节能减排工作的开展现状及相关数据的可获得性,构建了基于数据包络分析(DEA)的AP-ESER分析方法,并选用本土化的指标体系,采集2010年中国30个省(市、区)的相关数据展开了实证研究,从能源投入、产业结构投入、劳动力投入和SO2排放4个维度深入探讨了各省(市、区)在不同维度上的AP-ESER水平。结果表明,各地的AP-ESER综合水平差异很大,且各维度指标的优劣势也差异明显。采用地理信息系统(GIS)空间标示法和雷达图示法来可视化表达分析结果,可更好地发挥指导作用。     

一种兼顾水质目标和成本投入的流域减排措施优化方法

综合考虑断面水质及治污成本,构建流域治污减排措施优化模型,分析单位污染物去除成本与断面水质改善间的关系,并以承德市武烈河流域治污减排优化为例,绘制治污减排措施优化曲线,提出优化方案。结果表明,在达到流域水质要求的情况下,优化后,治污减排项目由34项缩减到22项,平均单位COD去除成本由1.44万元/t下降到0.65万元/t,同时实现了流域水质达标和降低投入成本的要求。     

碳源种类对原位生物解偶联污泥减量系统效能影响

研究以SBBR为对象,考察碳源种类对原位生物解偶联污泥减量系统污泥产率和污水处理效能的影响。研究结果表明,在水温为25℃,挂膜密度为45%,负荷为4.0 kg COD/(m3填料·d),供气量为150 L/h,采用间歇曝气30 min/停曝30 min的方波供氧条件下,碳源种类对原位生物解偶联污泥减量系统效能影响显著。当进水有机质为葡萄糖时,系统污泥产率最小,为0.0292 kg MLSS/kg COD,分别比进水碳源为粪水、乙酸钠、淀粉时减少19.4%、64.8%和99.9%。碳源为葡萄糖时,系统出水COD、NH+4-N、TN分别为41、6.4和17.3 mg/L,可达标排放。     

PTFE/C三相电极氧阴极还原法生产过氧化氢

设计了隔膜体系电解槽,制作了聚四氟乙烯(PTFE)/碳黑三相气体扩散电极,系统研究了隔膜、电流密度、电极间距、初始溶液酸度、电解质、空气量和时间等因素对过氧化氢累积产生浓度和电流效率的影响。结果表明,在有隔膜体系,电流密度为70 m A/cm2,电极间距为1 cm,初始p H=0.5,电解质为0.10 mol/L Na2SO4溶液,空气量为40 m L/min的条件下,电解时间1 h时过氧化氢累积浓度最高可至20 096.05 mg/L,此时对应的电流效率为63.37%。在确定的最佳条件下,进行电解液循环实验,1 h时电流效率升高到98.4%,12 h之后,过氧化氢累积浓度为46 042.43 mg/L。实验原位产生的高浓度酸性过氧化氢溶液可以直接应用于Fenton试剂。     

SCR脱硝尿素中微量元素的质谱法测定

建立了电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定SCR脱硝尿素中Na、Mg、Al、P、K、Ca、Cr、Fe、Ni、Cu、Zn、Pb等12种微量元素的分析方法.通过向碰撞/反应池(CRC)系统中引入氦气消除多原子离子质谱干扰,采用混合内标元素45Sc、89Y、209Bi消除基体效应.结果表明,各元素在一定范围内线性关系良好,方法的检出限为0.2～23.6 ng/L,样品的加标回收率在89.6％ ～ 108.4％之间,RSD在1.6％ ～3.8％之间.方法能准确测定SCR脱硝尿素中的多个微量元素,可用于SCR脱硝尿素的质量控制和安全评价.     

尖晶石型铝酸盐光催化还原CO_2

采用有机物前驱法制备了3种尖晶石型铝酸盐催化剂(CoAl_2O_4,ZnAl_2O_4,CoAl_2O_4)。采用FTIR,XRD,UV-Vis DRS等技术对催化剂进行表征,并将催化剂应用于CO_2的光催化还原。表征结果显示:除CoAl_2O_4外,CoAl_2O_4和ZnAl_2O_4在煅烧时均直接形成尖晶石相;CoAl_2O_4,CoAl_2O_4,ZnAl_2O_4的平均粒径分别为25.21,21.35,23.26 nm,禁带宽度分别为1.77,1.45,3.82 eV。分别以煅烧温度为900℃、煅烧时间为4 h时制得的ZnAl_2O_4,CoAl_2O_4,CoAl_2O_4为催化剂,在催化剂加入量为1.5 g/L、CO_2流量为200 mL/min、反应温度为60℃的条件下光催化反应8 h,甲酸产生量分别为443.54,365.65,241.39μmol/g。     

454焦磷酸测序技术分析A+OSA污泥减量工艺真核生物特征

以缺氧-好氧(AO)工艺为参照,利用454焦磷酸测序技术研究了缺氧-好氧-沉淀-厌氧(A+ OSA)污泥减量工艺真核生物分布特征.实验结果表明,A+ OSA污泥减量工艺真核生物丰富度与多样性均低于AO参照工艺,两工艺主要真核生物门为环节动物门Annelida,纤毛虫门Intramacronucleata和SAR超类群(不等鞭毛生物Stramenopiles,囊泡虫Alveolates,有孔虫Rhizaria),Annelida及SAR相对含量在减量工艺中明显减低.纲水平分类结果表明,前口纲Prostomatea在减量工艺中消失,寡膜纲Oligohymenophorea在减量工艺贮泥池中成为优势真核生物.A+OSA污泥减量工艺贮泥池中选择性富集真核生物Oligohymenophorea表明微型生物捕食作用存在该工艺中,对减量工艺的污泥减量具有贡献.     

双赢目标约束下中国能源结构调整测算

中国碳排放的主要来源是能源消费,能源消费又是经济增长的重要驱动因素,因而如何进行能源结构调整成为我国能否如期实现经济增长和碳减排双赢目标的关键。考虑技术进步的动态条件,基于1991-2013年中国的数据,采用超越对数生产函数对我国GDP增长中不同能源要素的贡献率进行了分解,并在2020年实现双赢目标的约束下,对不同能源2014-2020年期间的增长率在技术进步动态条件下进行了估算,分析了实现双赢目标的路径条件。研究结果显示:1综合要素、煤炭、石油、天然气、非化石能源等驱动因素1991-2013年期间对GDP的年均贡献率分别为:36.38%、13.03%、16.99%、12.00%、21.60%,中国经济增长对能源投入的依赖较强;2煤炭、石油、天然气对非化石能源的替代弹性较小,可替代性较差,但非化石能源对煤炭的替代弹性从2007年开始逐步增大,同时,煤炭、石油利用的技术进步慢于非化石能源,这有利于我国双赢目标的实现;3为实现2020年的双赢目标,煤炭、石油、天然气和非化石能源2020年的投入量需要比2013年分别增长26.43%、26.92%、57.53%、64.27%,2020年的能源消费结构比例为:0.63∶0.18∶0.07∶0.12,各种能源增长幅度不同,保持平稳调整;4在双赢目标约束条件下,从非化石能源、煤炭、石油、天然气四种能源角度分析了实现该目标的路径条件。从整体上看,在技术进步推动下,到2020年中国可以实现经济年均增长7%、碳排放强度下降44%的双赢目标。     

不同返还情景下碳税对中国经济影响及减排效果——基于动态CGE的模拟分析

本文构建了多部门递归动态可计算一般均衡模型,考虑中国经济发展和碳减排的现实情况,以征收40元/吨碳税且无税收返还为基准情景,分析了碳税对中国经济和碳强度的影响;在此基础上,本文探讨六种税收返还情景(返还清洁能源部门部分碳税、返还服务业部分碳税、返还农村和城镇居民全部碳税、减免企业所得税、减免居民所得税、减免生产税)对碳税负效应的缓解作用,同时探讨税收返还政策下碳税对中国经济增长、社会福利、农村和城镇居民收入消费、各部门产出的影响差异,并从实现2020年和2030年减排目标的角度,比较不同返还情景下碳税对碳排放量、碳强度,以及对非化石能源占一次能源消费结构变化的长期影响。研究结果表明:基准情景下,碳税对经济确实存在负效应;六种返还政策均不同程度地降低碳税负效应,同时也能够保证实现2020年的减排目标且有利于实现2030年的目标;对单一部门(清洁能源部门或服务业)部分返还碳税能够促进相应部门的产出,但力度较小,与其他政策相比影响微弱,但都能够有效地促进这两大部门的发展,因此在制定补贴政策时应当考虑行业差异性,重点扶持符合绿色发展要求的行业;对农村和城镇居民的直接返还均能增加农村和城镇居民收入,刺激了消费进而带动社会经济发展,相比部门返还政策,这一政策更为有效的提高了社会福利,但也会进一步拉大农村与城镇居民之间的收入消费差距;减免企业所得税促进企业投资和产业结构调整;减免居民所得税极大的刺激居民消费;减免生产税促进进口、拉动就业率,降低化石能源部门产出,综合来看,相对于其他返还政策,减免生产税更有效可行。     

基于碳普惠制的城市公共自行车个人碳减排量计算

碳交易是为促进全球温室气体减排、减少全球二氧化碳排放所采用的市场机制。广东省作为中国七个碳交易试点之一,将碳交易的核心理念应用于促进居民生活减碳,首次提出碳普惠制创新。碳普惠制旨在将公众的低碳行为量化并予以激励,以此促进低碳生活实践,降低生活领域碳排放。本文以公共自行车交通系统为研究对象,借鉴CCER方法学,对公共自行车项目的个人减排量核算方法进行了设计,并参考文献统计数据举例说明个人减排量核算公式。公共自行车项目个人减排量核算的方法学设计中,减碳系数的计算考虑自行车可代替的所有出行方式,且在不同出行方式比例的统计中考虑出行距离的影响,设置随出行距离变化的减排系数,在减排量的计算中有效突出个人的减排贡献量。依据本方法学计算得到了城市公共自行车项目个人减排系数曲线及减排量核算公式。最后从数据收集的角度出发,提出相应的改进建议以提高方法学的科学性及适用性。本方法学能客观评估城市公共自行车出行的个人碳减排量,为碳普惠制的实施提供量化方法学参考,同时填补了目前个人碳减排核算研究领域的空白。