投入产出技术在城市环境总体规划中的应用研究

城市环境总体规划不但要统筹城市内部环境要素,还要理清城市主体与外部区域、城市内部产业部门间的关系,避免孤立、静态地看待一个城市。环境投入产出技术能够追朔城市产业部门的体现资源消耗与污染排放（直接与间接）,特别是能够建立城市与外部区域、城市内产业部门的耦合关系,并实现动态变化过程驱动的结构解析。北京市1987年-2007年结构解析显示：1987年-2007年间,需求规模和直接能耗强度是北京市能源消费总量变动的主要影响因素,但需求规模的扩张对能耗增长的正向促进影响效果日趋强劲,而能量消耗强度负向效应却日益减弱。     

我国行业水资源消耗的关联度分析

选取2007年相关数据进行整理分析,应用基于假设抽取法的水资源消耗产业关联度计量模型,比较各行业水资源的直接消耗和纵向集成消耗,定量测算出我国行业间水资源的流动转移情况.通过分析得到:不同行业的水资源直接消耗量与满足自身需求所需的水资源量有所差异,但是对于经济系统而言,所有行业水资源的直接消耗总量等于为满足最终需求所需的水资源总量,即水资源在经济系统的不同行业之间发生了转移;在经济系统中,农业、基础工业作为产业链上游行业将大量的水资源通过中间投入的方式转移到其下游行业中,轻工业、高科技工业等产业链下游行业的直接消耗的水资源无法满足自身需求,必须从其上游行业转移水资源;水资源从产业链的上游逐级向下游转移,维持着经济系统产品的生产与交换;如果行业的最终需求不变,单纯调整产业结构仅是将水资源消耗量大的行业进行区位或行业上的转移,而经济系统水资源消耗的总量并没有改变.本文通过定量化的方式来研究行业水资源消耗关联,初步揭示了水资源在行业间的消耗规律,能够为产业调整提供新视角,为产业结构调整政策提供更为科学的依据.     

华北高产粮区夏玉米生命周期环境影响评价

以山东省桓台县夏玉米生产体系为例,应用生命周期评价方法,以单位产量为评价功能单元,把夏玉米生命周期分为原料开采与运输、农资生产与运输、作物种植3个生产阶段,对不同施氮水平下夏玉米生命周期的资源消耗与污染物排放进行了清单分析和影响评价.结果表明,随着施氮量的增加,夏玉米生命周期环境影响呈指数上升趋势,其中,主要影响类型为水资源耗竭,这与农作物需水量较大、水分生产率较低有关.在低氮量条件下,主要污染影响类型是全球变暖,随着施氮量的增加,富营养化上升为主要污染影响类型.提高作物种植阶段水肥利用效率是控制夏玉米生命周期环境影响的关键,它可减少夏玉米对水资源和氮肥的需求,从而直接减少农田氮素损失污染影响,也间接降低了上游生产环节的资源消耗与污染物排放影响,进而有助于降低夏玉米生命周期环境影响总潜力.     

几种典型高分子材料的生命周期评价

利用生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA)讨论了PE、PP、GPPS及PVC 4种高分子材料的环境影响问题．结果表明,材料生产的环境影响不仅与资源消耗有关,而且与其各自的工艺环节有着密切的关系．此外,采用不同的LCA方法得到的4种高分子材料的环境负荷的相对值虽然相差很大,但其不同环境负荷之间的排序基本一致．     

Integrated environmental product innovation in the region of Munich and its impact on company competitiveness

This paper examines the impact of environmental innovations on company competitiveness of both the environment industry and related sectors in the region of Munich. The focus is on the drivers of these innovations and their respective effects on innovating companies. Not only innovations in the area of end-of-pipe technologies, but also the development of integrated products and production methods are examined. In a regional case study approach, a sample of 14 manufacturing and service companies in Munich (Southern Germany) was interviewed. Essentially, environmental innovation is driven by a mixture of factors internal and external to the firm: not only regulatory pressure, but also cost pressure, competitive advantages, technological lead and customer pressure are important drivers. Regulatory pushed innovations contribute to the competitive performance of sample companies in a similar way as environmental innovations which are carried out voluntarily. That would yield proof for the so-called Porter hypothesis which assumes that environmental legislation stimulates innovation and leads to “win–win” opportunities where simultaneously pollution is reduced and productivity increased.     

北京市分行业能源消耗及国内外贸易隐含能研究

基于投入-产出模型,研究了北京市国民经济分行业能源的直接、间接和完全消耗特征,以及国内外贸易中隐含能的净输入、输出特征.结果表明,以石油加工和炼焦业、金属冶炼及压延加工业、非金属矿物制品业等行业为主的资源开采和加工型行业能源消耗总量、以及单位产出的直接、间接和完全能耗均较大,应该作为北京市第二产业中节能减排的重点行业.尽管建筑业、金属制品业以及各类设备、器材和机械制造业单位产出直接能耗小,但是生产过程中对各类中间投入的资源性产品消耗量大,使其单位产出间接和完全能耗较大,需要通过循环经济体系建设,加强对各类资源型中间投入产品的集约和循环利用.2007年北京市净输入隐含能超过4437.70万t标准煤,通过大量调入和进口资源开采和加工型行业产品,出口服务业和设备制造业产品,显著降低了自身的能源和环境压力.从隐含能输入来源看,国内贸易净输入隐含能占隐含能净输入总量的90.47%,远大于国际贸易,在减轻北京市能源和环境压力中发挥了更为重要的作用,但隐含能输入来源地区特别是周边省市同时也因此承受着更大的资源环境压力.有必要通过贸易结构调整、产业技术转移和扩散等,提高国际贸易隐含能净输入量所占份额,减小北京市社会经济发展所产生的区域性环境影响.     

中国大陆水资源强度的收敛特征检验:基于省际面板数据的实证

文章从水资源与居民生活、生产及生态环境等要素构成的复合系统视角,借鉴能源强度概念内涵界定了水资源强度、水资源相对强度概念及其内涵,并提出相应表征方法,在此基础上依据有关用水部门的面板数据对2003—2013年中国大陆地区的省际水资源强度收敛特征进行了实证检验。结果表明:1)省际居民生活用水及农业用水强度差异变化相对平稳,σ-收敛趋势不明显;工业用水强度经历了"发散—平稳—收敛"的演变趋势;生态用水强度的σ-收敛趋势波动较大,且整体收敛速度较快,省际差异迅速缩小;2)大陆80%以上的省区4个用水部门的水资源相对强度受到的正面影响是持续的,整体未受短期冲击效应影响,故不具备全局性的随机收敛特征;3)4用水部门水资源强度具备绝对β-收敛特征,收敛速度分别为3.17%(居民生活用水)、4.21%(农业用水)、1.82%(工业用水)和12.41%(生态用水);4)东部省区生态用水强度呈俱乐部收敛趋势,西部省区居民生活用水和生态用水具备俱乐部收敛特征,中部省区的4用水部门均呈俱乐部收敛趋势;5)4用水部门均存在条件β-收敛特征,其中:显著驱动居民生活用水、工业用水及生态用水强度收敛的因素分别是第三产业比重、工业废水达标率和年降水量,而显著制约三者收敛的因素则分别为进出口总额、人均国民生产总值及工业废水达标率。     

碳税对于发展非化石能源的作用 ——基于能源-环境-经济模型的分析

为评价实现我国2020年碳排放强度和非化石能源发展目标的经济和环境影响,论文应用基于动态CGE模型的中国能源-环境-经济模型,模拟了不同减排政策下的减排效果及经济影响。模拟结果显示,征收40元/t CO₂碳税,将碳税作为政府收入、 居民收入、 削减影响较大行业的生产税、 以及用于非化石能源投资,2020年所能实现的减排量分别相当于CO₂排放强度在2005年的基础上下降35.87%、 35.80%、 35.07%和40.13%,非化石能源的消费量将占到总消费量的10.99%、 11.00%、 10.75%和15.82%。政策情景下对经济的影响并不是十分显著,GDP的损失不超过0.2%。综合考虑到减排效益和经济影响,将碳税收入用作对非化石能源的投资,不仅有利于促进我国实现2020年碳排放强度目标,而且对于实现非化石能源发展目标也发挥着重要的作用。     

Husbandry methods and farm systems in industrialised countries which use lower levels of external inputs: A review

Evidence on the experience with techniques and systems involving lower levels of purchased fertilisers and other agrochemicals, concentrate feeds and energy is reviewed. Economic characteristics considered include yields, gross and net margins per hectare, and labour use. Environmental and physical resource aspects include the incidence of pests, diseases and weeds, nutrient balances and leaching, and energy use. Known techniques can, in many cases, substantially reduce the need for external inputs. However, farm management studies tend to indicate lower than average returns to labour in biological husbandry systems and possibly also in integrated systems. It is generally agreed that adverse environmental impacts are less with lower external input systems, but total energy use per unit of output is not necessarily lower.     

Gold mining in Australia: linking historical trends and environmental and resource sustainability

The mining of gold has been and continues to be an important aspect of Australian industry. Gold mining moved quickly from fossicking and alluvial sources in the 1850's to hard rock mining. This paper presents, arguably for the first time, a detailed historical compilation of Australian gold mining production data. This data is then analysed in the context of sustainability, focussing particularly on mineral resource sustainability and the broader aspects of environmental impacts now commonly reported by some mining companies in annual sustainability performance reports. The key trends which are demonstrated by the data include a long-term decline in ore grade, increased open cut mining, substantive increases in tailings and waste rock production, as well as showing the impact of new technologies and economics on available gold resources. The available environmental data on material and energy inputs to and pollutant emissions from gold production is also presented, showing a clear sensitivity to ore grade. In terms of sustainability, these relationships raise significant issues such as increasing greenhouse footprint per unit gold produced, potential impacts on energy and water consumption, as well as overall gold resource sustainability. The paper presents a unique case study of the resource and environmental sustainability of the Australian gold mining sector with major implications for sustainability policy and reporting.     

中国纺织服装行业能源消费碳排放因素分析

纺织服装行业是中国的重要民生产业。中国纺织服装行业在快速发展的过程中,消耗了大量的能源,并产生了较多的碳排放,分析探讨该行业能源消费碳排放的影响因素对实现行业的节能减碳和低碳发展具有重要意义。文章基于对数平均Divisia因素分解法(LMDI)建立了中国纺织服装行业能源消费碳排放因素分解模型,并对影响行业碳排放量的产业规模、产业结构、能源结构、能源强度等因素进行了实证分析。结果表明,在1991-2009年间,产业规模的扩大是纺织服装全行业、纺织业及纺织服装、鞋、帽制造业碳排放量增加的最主要拉动因素,能源强度因素的提高对于减少碳排放量具有重要意义。产业结构优化对于减少行业碳排放量的效果有限,能源结构调整尚未达到减少行业碳排放量的效果。     

中国煤炭环境成本内部化的经济影响分析

对煤炭开采、运输和使用各个环节的环境污染和生态破坏外部成本进行核算的基础上,运用GREAT-E模型对煤炭环境成本内部化政策给GDP、居民收入、产业结构和贸易竞争力等带来的影响进行了定量分析.分析结果表明,煤炭开采、运输和使用各环节分别进行的环境成本内部化对中国宏观经济的影响较为有限,GDP的下降在可承受的范围之内,即使是全生命周期的煤炭环境成本完全内部化也只导致GDP出现0.15%左右的轻微下降.煤炭环境成本内部化将促进劳动力和资本等要素从高耗能行业向低耗能特别是技术密集型和现代服务业部门转移,进而推动产业结构优化转型升级.在煤炭生产、运输和消费环节通过征收环境相关税费能够更直接地刺激生产部门的环境行为调整,降低煤炭的生产和消费量,进而减少环境污染和生态破坏.     

太阳能级多晶硅生命周期环境影响评价

采用生命周期评价法对太阳能级多晶硅生产过程的环境影响进行评价. 基于Eco-Indicator99,建立了适用于我国的终点破坏类影响评价模型(Chinese endpoint damage model,CEDM). 对影响评价模型的资源属性参数进行了本地化研究,核算出以2010年为基准年、以我国为基准区域的资源属性本地化人均年度基准值(4.33×105 MJ). 采用现场和问卷调研的方式获得太阳能级多晶硅所有生命周期阶段的能量物质的输入、输出和环境外排数据,调研样本总产量达到2012年全国产量的80%. 结果表明:从环境影响的最终破坏受体来看,太阳能级多晶硅生命周期环境影响主要集中在对人体健康损害方面,占其整个环境影响的72.31%;其次是对资源衰竭方面的影响,占24.23%;对生态系统的损害最小,仅占3.46%. 在所有环境要素中,电的环境影响最高,占79.48%;其次是蒸汽消耗、工业硅原料,二者分别占13.18%、5.97%. 我国太阳能级多晶硅生命周期环境影响是欧洲平均水平的2倍多,主要是受电力结构所致,但在技术先进性和污染防治水平方面要优于欧洲平均水平.      

中国工业行业的生态效率

中国工业是资源消费和污染物排放的主要源头,解析工业各行业的生态效率可为中国产业结构调整和整体环境质量改善提供必要信息.在分析工业构成并构建工业系统与外部环境之间关系的基础上,选择能源消费和废水、固体废物、SO2、工业烟尘、粉尘等污染物的排放量作为研究的环境影响类别,界定了与这些环境影响相关的生态效率,估算了中国2007年的工业生态效率现状,结果为:能源效率615.5万元·ktce-1;废水和固废方面的生态效率分别为54.3万元·kt-1和1.9万元·t-1;工业SO2、烟尘和粉尘方面的生态效率分别为59.6、169.2和184.6万元·t-1.深入分析了39个工业部门的生态效率,结果表明,以上几种生态效率具有明显的行业不均衡性,表现为不同行业在不同类型生态效率中的工业排序明显不同;与此同时,对于同一种生态效率,不同工业行业的数值可相差几百倍到几万倍,表明通过优化工业结构将具有较大的提高工业生态效率的可能性.     

Identifying common features among household consumption patterns optimized to minimize specific environmental burdens

This study seeks to find common features in a set of simulated Japanese household consumption patterns, each of which was optimized to reduce a particular type of environmental burden. To this end an input–output system comprising some 500 commodity and fixed capital formation sectors was formulated that relates Japanese household consumption of these commodities to the generation of 13 types of environmental burden, clustered in 6 key problem areas. Based on this system a linear programming model was developed and was used to compute a set of 13 household consumption patterns optimized for minimizing each of the environmental burdens in turn. Each of these singly optimized patterns was then characterized as to how it impacts on the magnitude of the other 12 environmental burdens. By examining the commonalties and differences among these optimal patterns, we then classified consumer commodities into 3 types, providing a simple indicator with which to steer towards consumption patterns with less environmental impact than today's.     

Environmental response indicators for the industrial and energy sector in Flanders

Environmental reporting with quantitative indicators is becoming popular worldwide. However, environmental response indicators, which describe the reaction of societal actors to environmental problems and to government policy, still remain under investigation. This paper describes the collection of potential response indicators for the industry and energy sectors in Flanders, the quality assessment, and the identification of a core set of suitable response indicators. The selected core set consists of four indicators: eco-efficiency (a mainstream indicator for decades), the presence of an environmental management system, the amount of environmental expenditures and the use of sustainable energy. This core set is applied to the Flemish situation in order to assess the environmental performance of the industry and energy sectors. The core set allows identification of areas where the industry and energy sectors are performing better than other sectors, as well as areas where additional efforts are needed.     

中国重化工业资源消耗的社会经济驱动力

基于投入产出模型和中国投入产出表,从需求端分析中国重化工业资源消耗的隐含流在不同行业和不同最终需求中的分配情况,以及五大社会经济驱动力对中国重化工业资源消耗增长的贡献度.结果表明,2012年中国重化工业生产过程所消耗的3种资源隐含在建筑业和其他制造业的最终产品中的比例均超过75%,隐含在形成资本最终产品中的比例均超过55%.2002~2012年期间,产业结构对中国重化工业化石能源和石灰石消耗量增加的贡献度分别为+39%和+237%;资源强度对中国重化工业化石能源和石灰石消耗量减少的贡献度分别为-108%和-265%,对中国重化工业铁矿石消耗量增加的贡献度为+152%;人均最终需求水平对中国重化工业化石能源、铁矿石和石灰石消耗量增加的贡献度分别为+247%,+460%和+291%.     

基于STIRPAT模型分析中国环境压力的时间差异——以1952-2003年能源消费为例

人类活动已经显著地改变了全球环境,定量分析人类活动对环境的影响,是当前可持续发展研究的热点之一。分别采用能源消费总量和能源消费产生的污染作为环境压力的衡量指标,利用STIRPAT模型,以1952-2003年中国能源消费总量时间序列数据为例,分析人口数量、富裕度、能源强度和能源消费的选择行为等人类驱动力对环境压力的影响。结果表明:人口数量或能源强度发生1%的变化,将分别引起环境压力相应发生1.992%或0.777%的变化;随着富裕度的增加,富裕度对环境压力的弹性系数逐渐增加。在观测数据范围内,分析结果不支持环境Kuznets曲线的观点。在不同时期,人类驱动力对环境压力的作用存在明显的差异,人口数量和富裕度的增加对环境压力产生正效应;而能源强度的波动变化使得其对环境压力的作用有正效应,也有负效应。选择清洁能源的消费行为,有利于抑制以能源消费产生的污染为衡量指标的环境压力的上升。各种人类驱动力的净效应决定环境压力总体变化趋势。     

重庆市页岩气开采流域地表水资源安全的综合评价

页岩气开采消耗大量水和产生组成复杂的高盐返排-产出水,对开采区水资源的安全构成很大风险。论文识别了决定山区页岩气开采的水资源可利用性和返排-产出水对地表水环境胁迫的关键因素,构建了流域地表水资源安全评价方法,以亚流域为单元,完成了2010—2020年重庆地区页岩气开采前后、不同开采强度下地表水资源安全的评价。2010—2020年重庆市页岩气开采的取水对区域水资源的总体压力小,对渝西局部缺水地区的短时影响较大;页岩气开采的返排-产出水对重庆中西部都市区及周边的污染负荷高值区,东北部秦巴山城口、巫溪水环境高敏感区的潜在污染风险大;重庆市页岩气开采的水资源安全水平以好、中等为主,占重庆总面积的2/3,其总体格局呈渝东南>渝东北>渝西。随着经济、社会发展及页岩气的规模化开采,局部水资源安全等级有下降的风险,研究成果可为区域页岩气开采水资源配置和水环境保护提供决策支持。     

磷酸铁锂电池不同应用场景的生命周期评价

为评估磷酸铁锂(LFP)电池梯次应用的生命周期环境影响,设定直接应用和梯次应用2个应用场景,采用生命周期评价(LCA)方法,对应用场景生命周期各阶段的环境影响及其贡献进行分析.功能单位设定为应用总容量1GWh的LFP电池作为通讯基站(CBS)储能电池,循环寿命为800次.结果表明,2个应用场景的环境影响热点均为储能应用...