煤制天然气发电对中国碳排放和区域环境的影响

PM2.5治理与低碳发展具有显著的协同效应,然而并非所有的PM2.5治理措施都达到低碳的效果,煤制天然气项目是其中最为突出的一类。本文梳理了煤制天然气产业政策与现状,采用全生命周期评价法,对煤炭和煤制天然气发电过程中的CO2、SO2、NOx排放进行了分析。研究结果表明,用煤制天然气替代煤炭,每发1 k Wh电可以减少SO2排放9.73 g,减少NOx排放0.45 g;但同时将多消耗142 g标准煤,增加CO2排放406.2 g。煤制天然气项目对天然气使用地的大气污染防治具有正面作用,但却给煤制天然气生产地带来严重的环境负外部性问题。从而,煤制天然气的生产与消费是一种资源消耗和环境排放的转嫁,而且从整体上提高了我国的煤炭使用量和CO2排放量。定量评估显示,如果将各地建成、在建或拟建的所有煤制天然气项目全部投入生产,每年约消耗8.1亿t原煤,用这部分煤制天然气替代煤炭发电所增加的CO2排放将占2010年全国CO2排放量的3%-6%。因此一味地使用煤制天然气替代煤炭来达到雾霾治理这一目的,忽视其将长期存在的严重的资源环境效率损失和公平损失问题,我国环境保护与低碳发展将陷入"头痛医头,脚痛医脚"的恶性循环。改善我国环境质量的根本途径在于推动能源生产和消费革命,而控制能源消费总量是最为优先的措施。煤制天然气应该用来替代分散的煤炭使用,以此来达到煤炭清洁高效利用的目标。在发电行业,应该大力进行技术改造,实现比使用煤制天然气更好的环境效益。从全生命周期内的资源消耗和环境影响来看,煤制天然气项目建设必须高度重视,慎重决策。     

An environment-friendly engine selection methodology for aerial vehicles

Emitted exhaust gases from aircraft are an issue of concern from an environmental perspective. Many research studies have been conducted aiming to reduce aircraft emissions in the hope of preventing any further increase in climate change and global warming. Within this scope, the present study intends to present a methodology for an optimum gas turbine engine selection with regard to emitted exhaust gases. The methodology focuses on five different turbofan engines which constitute the power unit of a commonly used passenger aircraft. At the end of the study, it is considered to be impossible to achieve a minimum exhaust emission for each gas. For this reason, it is considered to be better to optimize the engine with the aim of reducing nitrogen oxide emissions or other exhaust emissions.     

农田生态系统N2O排放的数值模拟研究

综合大气化学等多学科最新研究进展,建立了农田N₂O排放数值模式,模式较好地模拟了农田生态系统中N₂O排放过程.利用模式分析了气象因子对N₂O排放影响.结果表明:苏州稻田N₂O排放量与生长期平均气温存在显著正相关,与总辐射和降水量相关不明显;功率谱分析表明N₂O排放量存在7～9年的变化周期,与平均温度变化周期比较接近.模拟气候变化对N₂O排放的可能影响表明:气温比目前升高1℃,苏州稻田N2O排放量将平均增加4.5%.     

铁岭市加油站油气排放控制对策探讨

现今汽车保有量的快速增长,对成品油的需求不断扩大。加油站虽为大家提供了便利,但其卸油、储油、加油时油气的排放会严重污染周围环境,危害人体健康。铁岭市积极采取油气排放控制对策。同时,针对控制对策实施过程中存在问题提出建议。     

安徽省近15年建设用地变化对碳排放效应测度及趋势预测——基于STIRPAT模型

建设用地变化的碳排放效应是现阶段土地利用变化研究热点之一.因此,本文运用安徽省统计年鉴数据,采用建设用地动态度模型及IPCC碳排放计算方法,对安徽省1997-2011年建设用地与碳排放动态变化特征进行了分析.同时,基于STIRPAT模型,采用偏最小二乘回归方法,揭示了建设用地对碳排放的边际效应,并运用SPSS软件对未来碳排放进行了预测.结果表明:研究时序内,建设用地与碳排放均呈增长态势,建设用地年均扩展速率为16.91％,碳排放年均增长6.61％,建设用地与碳排放正向效应显著;建设用地对碳排放的边际弹性系数为0.1194;惯性情景模式下,2015年、2020年安徽省建设用地扩展导致的碳排放将分别增至14472.42万t、19930.37万t;通过政策规制控制建设用地扩展趋势有利于抑制或减缓碳排放.本研究对了解安徽省碳排放变化趋势和指导土地利用规划有重要的现实意义,也可为省域尺度的建设用地碳排放效应研究提供范式借鉴.     

驯化矿化垃圾CH4氧化速率和N2O释放研究

利用畜禽废水驯化矿化垃圾,并将其与原生矿化垃圾和粘土对比,分析了土壤理化性质、含水率、温度等对CH4氧化能力和N2O释放的影响.研究表明:驯化矿化垃圾对CH4的氧化能力(15.48 μmol·g-·h-1)明显高于原生矿化垃圾和所选粘土土样;材料的粒径尺寸、有机质、氨氮硝化率及硝态氮生成率均与CH4氧化能力有着显著的正相关性;驯化矿化垃圾在加入蒸馏水后释放大量的N2O,产生N2O的量是原生矿化垃圾的2倍,并且比粘土高一个数量级.由于驯化矿化垃圾对环境的适应能力强,CH4氧化能力高,进而能够减少温室气体排放,可作为一种较为理想的填埋场覆土材料.     

基于能源消费的浙江省碳排放影响因素实证研究

本文运用协整和Granger因果检验方法,实证了在1995-2013年间浙江省碳排放与经济增长、能源效率、对外贸易、城市化和人口增长的现实关系。研究表明:浙江省碳排放与经济增长之间呈现"弱脱钩"关系,对外贸易、经济增长和人口增长对碳排放有正向驱动效应,而能源效率和城市化水平对碳排放有负向驱动效应。Granger因果关系上,对外贸易、经济增长、城市化水平和人口增长是引起浙江省碳排放变化的Granger原因,且仅存在单向影响机制,能源效率与碳排放互为Granger因果关系。     

广东省人为源大气污染物排放清单及特征研究

本研究根据收集的广东省人为源活动水平数据,采用合理的估算方法、排放因子和GIS技术,建立了该地区2010年3 km×3 km人为源大气污染物排放清单.结果显示,2010年广东省SO2、NOx、CO、PM10、PM2.5、BC、OC、VOCs和NH3排放总量分别为867.8×103、1607.0×103、7476.0×103、1397.6×103、633.2×103、50.5×103、98.3×103、1436.5×103和578.3×103t.固定燃烧源是SO2和NOx的最大排放贡献源,CO排放主要来自道路移动源、固定燃烧源和生物质燃烧源,扬尘源和工业过程源是主要的PM10和PM2.5排放源,生物质燃烧源是最大的BC和OC贡献源,VOCs排放主要来自有机溶剂使用源、道路移动源和工业过程源,NH3排放主要来源于畜禽养殖和氮肥施用.东莞、佛山和广州是主要的SO2、NOx、CO和VOCs排放城市,广州、清远和梅州是最主要的PM10和PM2.5排放城市,BC排放集中在广州、深圳、东莞、佛山等珠三角城市,OC的重要排放城市为湛江和茂名,NH3排放主要分布在茂名、湛江和肇庆.空间分布结果显示,广东省NH3排放高值区分布在粤西和粤东地区,其他污染物排放高值区则主要分布在珠三角城市群.本研究建立的排放源清单仍具有一定的不确定性,建议后续研究加强大气污染源排放的基础研究,进一步完善该地区的排放源清单,以期为区域大气污染预报预警和污染控制措施的制定提供重要基础数据.     

2006～2012年珠三角地区空气污染变化特征及影响因素

利用粤港珠江三角洲区域空气监控网络2006~2012年监测结果,分析了珠三角地区SO2、NO2、O3和PM10浓度的年、月变化及空间分布特征,并对产生时空分布变化的原因进行了剖析.结果表明:7年来,珠三角地区SO2、NO2和PM10浓度呈下降趋势,降幅分别为61.7%、17.4%和24.3%,O3浓度呈上升趋势,增幅为12.5%,总体而言,珠三角地区空气质量呈好转趋势;湿季(4~9月)空气质量明显优于干季(10月至翌年3月),各污染物浓度的月变化均呈双峰型,SO2、NO2和PM10峰值浓度出现在12月和3月,O3峰值浓度出现在10月和5月;SO2、NO2和PM10浓度高值区主要集中在中部的广佛地区,O3浓度在外围郊区呈现高值,各部分地区的污染物浓度变化趋势不一致,中部经济核心区一次污染物浓度下降趋势更为显著.珠三角地区空气质量的变化受多方面因素的影响,经济下行和政府治理是驱动一次污染逐年好转的主要因素,而政府对VOCs排放控制相对薄弱,VOCs排放与气候变化的共同作用可能是导致二次污染(尤其是O3污染)加剧的原因.     

Methane and nitrous oxide emissions from a subtropical coastal embayment(Moreton Bay,Australia)

Surface water methane(CH4) and nitrous oxide(N2O) concentrations and fluxes were investigated in two subtropical coastal embayments(Bramble Bay and Deception Bay,which are part of the greater Moreton Bay, Australia). Measurements were done at 23 stations in seven campaigns covering different seasons during 2010–2012. Water–air fluxes were estimated using the Thin Boundary Layer approach with a combination of wind and currents-based models for the estimation of the gas transfer velocities. The two bays were strong sources of both CH4 and N2O with no significant differences in the degree of saturation of both gases between them during all measurement campaigns. Both CH4 and N2O concentrations had strong temporal but minimal spatial variability in both bays.During the seven seasons, CH4 varied between 500% and 4000% saturation while N2O varied between 128 and 255% in the two bays. Average seasonal CH4 fluxes for the two bays varied between 0.5 ± 0.2 and 6.0 ± 1.5 mg CH24/(m·day) while N2 O varied between 0.4 ± 0.1 and1.6 ± 0.6 mg N2O/(m2·day). Weighted emissions(t CO2-e) were 63%–90% N2 O dominated implying that a reduction in N2 O inputs and/or nitrogen availability in the bays may significantly reduce the bays' greenhouse gas(GHG) budget. Emissions data for tropical and subtropical systems is still scarce. This work found subtropical bays to be significant aquatic sources of both CH4 and N2O and puts the estimated fluxes into the global context with measurements done from other climatic regions.