经济发展、能源消费与资源环境协调性分析规划环评案例研究

新疆作为国家重要的能源资源战略基地,面临水资源短缺,绿洲生态系统脆弱等多种资源环境制约因素。文章改进经济-能源-资源环境复合系统协调性分析模型,以《新疆维吾尔自治区“十二五”能源发展规划环评》为案例对象,研究新疆2001年-2009年经济发展、能源消费和资源环境的协调性历史演变过程,结合实际数据探讨其发展过程中呈现的特征,预测“十二五”末复合系统的协调度发展趋势,为新疆今后实现协调可持续发展给出对策建议。     

能源环境经济可持续发展的控制论案例分析

本文应用复杂适应系统理论的思想方法,建立了大连能耗率的演化模型;运用污染物排放当量计算法,测算出大连主要污染物的排放当量,建立主要污染物排放当量的演化模型;在经济增长的分配理论基础上,建立了大连经济增长模型;将自适应控制论引进能源-环境-经济可持续发展的研究中,从压力-状态-响应的角度提出可持续发展的自适应控制体系。对大连2020年的能源-环境-经济可持续发展路径及其控制轨迹进行优化设计。     

分布式光伏-储能系统经济-碳排放-能源效益实证分析——以山东省胶州光伏及其储能系统为例

建立光伏-储能系统成本收益经济模型和全生命周期碳排放和能源分析模型,以静态投资回收期和内部收益率、碳排放强度和碳补偿回收期、能量回收期分别作为经济效益、碳减排效益和能源效益的评价指标,并以山东省胶州农村5,8,10,15kW光伏和11kW-h储能系统为案例,分析增加储能系统后的经济-碳排放-能源特征.案例表明,增加储能...     

基于低碳视角的天津市能源结构系统动力学分析

全球气候变化和温室气体的大量排放已成为国际社会广泛关注的问题,能源结构调整是应对这一问题行之有效的手段。通过对天津市能源结构进行研究,从低碳角度出发,以改善天津以煤为主的能源供给结构、提高能源利用效率、缓解能源供应压力、减少环境污染和生态破坏为目的,应用系统动力学对天津市能源结构的未来发展情况进行模拟,通过对非低碳模式、低碳模式和强化低碳模式3种模拟方案下能源消耗情况和温室气体排放的比较,找出适合天津市能源结构调整的最佳模式。     

从经济学角度对比中国与美国的能源消费

分析了中关两国能源消费总量和能源结构的差异,探讨了中关两国能源消费差异的经济学内涵,认为经济指标GDP并不能完全反映人们生活水平的提高,而其带来的环境问题却很可能影响后续的经济发展。因此,在发展经济的同时,应该充分考虑能源需求给环境带来的压力。适当调整能源结构、提高能源效率和发展替代能源是未来能源消费战略的重中之重,也是经济、环境和社会协调发展的重要保障。     

浅析低碳经济下可再生能源利用模式

发展低碳经济是促进环境与经济社会协调发展,解决环境问题和能源不足的重要方式。实施可再生能源的开发利用是发展低碳经济的重要途径,探索可再生能源的利用模式发展低碳经济,促进了经济社会健康稳定发展,贯彻落实可持续发展战略。本文在低碳经济的发展目标下,分析了可再生能源的利用模式,根据其发展模式分为四类,详细探究各类利用模式的发展变化。     

焦作市人-环境系统的结构、发展与协调控制研究

应用协同学与耗散结构中的自组织理论方法,研究了焦作市人-环境系统的结构,发展与协调控制途径。根据自组织理论的一般方程,建立了一个动态耦合模型系列,提出了一套适合于模型特点的参数调谐方法。应用该模型系列,预测了2010年以前焦作市这一人-环境系统的发展状态,分析了该系统所面临的人口、能源、资源、环境问题的特点,给出了协调控制的途径并就焦作市未来的发展提出了建议。     

基于人类可持续发展指数的中国1990—2010年人类-环境系统可持续性评价

中国经济的快速发展对人类-环境系统造成了巨大压力。如何全面地评估中国人类-环境系统可持续性已成为当前可持续性科学的一个研究热点。论文基于"人类可持续发展指数"在国家、区域和省三个尺度上系统评价了中国人类-环境系统1990—2010年的可持续性。研究结果表明,2010年中国人类-环境系统可持续性为中上水平,总体呈现东高西低的空间格局。1990—2010年中国人类-环境系统可持续性表现为增长趋势,中西部可持续性增长快于东部。经济和社会可持续性指标呈增加趋势,环境可持续性指标为下降趋势。可见,中国人类-环境系统可持续性的空间格局与动态变化均不协调,需进一步促进中西部社会经济发展及加强生态文明建设以实现社会、经济与环境可持续性的全面提高。     

中国西部地区水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征

在2005~2018年中国西部地区水-能源-粮食系统综合发展评价的基础上,运用耦合协调度模型和地理加权回归模型对水-能源-粮食系统耦合协调度的时空特征及其影响因素进行实证研究.结果表明:(1)中国西部水-能源-粮食系统及其各子系统的综合发展指数总体呈波动上升趋势,其中,水资源和能源子系统在2011年后长期滞后于粮食子系统,成为西部地区水-能源-粮食系统耦合协调发展的短板.(2)2005~2018年,中国西部水-能源-粮食系统耦合协调度从勉强耦合协调进入初级耦合协调阶段,且耦合协调度呈现“南高北低”的时空特征.(3)居民消费水平和人口规模对甘肃、内蒙古等西北地区的系统耦合协调度具有正向影响,对重庆、云南等西南地区具有负向影响,影响程度在地理空间上均呈现出“北正南负”的空间特征;地方财政环保投入的影响程度从北到南逐渐增大,广西、贵州、四川、陕西的系统耦合协调度受该因素的影响最大;R&D投入强度对系统耦合协调的推动作用相对较小,影响程度呈现“北高南低”的空间特征.基于上述分析结果,提出了多资源系统联合发展视角下的区域资源管理方式,减少对有限资源间的依赖性,改善人口规模及环保科技投入等因素,构建具有西部区域特色、体现资源优势、富有竞争力的水-能源-粮食系统耦合协调发展策略.     

基于SD模型的小江流域协调发展模式研究

三峡水库自蓄水以来水环境安全问题便受到广泛关注。选取三峡水库典型支流小江为研究对象,应用系统动力学(SD)方法和情景分析方法,构建了小江流域环境-社会-经济系统仿真模拟模型,实现了3种发展情景的模拟和分析。研究结果显示:(1)自然发展模式下流域人口、需水量、各产业GDP都实现高速增长,至2025年COD、氨氮、总氮、总磷的负荷分别达到16 796.1 t,9 578.8 t,3 461.8 t以及405.1 t;(2)经济人口调控模式下COD、氨氮负荷分别下降了7.9%和25%;(3)环境社会经济协调发展模式下实现了污染负荷的大幅度削减。结合模拟结果,提出了小江流域环境社会经济持续协调发展的相关建议。     

热管在空调热回收中的应用

空调系统的排风中存在大量低位热能。热管传热系数高,结构简单,是空调系统低位热能回收的有效手段。介绍了热管的结构特点、种类和原理,对目前常见的空调热回收装置进行了对比,论述了国内外热管技术的研究现状及其在空调热回收方面的应用。证明热管在降低能耗、减少热污染和环境保护方面有明显的优势,具有良好的经济和社会效益。同时也简述了当前的热管技术中存在一些问题和未来的发展方向。     

基于碳源/汇角度的低碳城市评价指标体系构建

如何发展低碳经济和建设低碳城市已成为国际热点,而构建低碳城市评价指标体系则是低碳城市建设和发展的前提和基础。本文在对低碳城市理论和内涵详细分析的基础上,从城市碳源／汇角度出发,以定量评价城市能源利用和土地利用造成的碳排放为目标,构建了低碳城市评价指标体系。该指标体系包含了工业低碳指数、交通低碳指数、建筑低碳指数和土地碳汇指数4个二级指标及28个三级指标,并相应地设计了评价模型对各级指标进行综合。评价方法简单直观,并且可以根据城市能源消费结构的不同而调整权重,进而保证了评价不同类型城市时的公平性。     

面向节能减排的通信基站通风冷却系统研究

作为高能耗行业,通信行业中通信基站的散热能耗量就一直居高不下,如何降低其能耗是目前各运营商迫切期待解决的问题。针对这一问题,根据烟囱效应增强对流散热的原理,提出了一种"烟囱"通风与空调降温相结合的通风冷却系统设计方案,然后通过三维热-流体耦合计算分析了影响此结构散热的关键因素,在此基础上采用正交实验对基站散热结构的参数进行了优化,最大化降低基站运行的温度,从而达到了减少通信基站运行成本的目标。     

风能资源评估系统开发与应用

开发风能资源、利用风力发电在我国虽然只有数十年，但其发展却很快，风能作为可再生的清洁能源也越来越受到重视。风能资源评估作为风电资源开发的前提，是风力机选址的关键。介绍了以Visual Basic为开发工具，利用SQL Server为数据库开发而成的风能资源评估系统的结构和特点。经实践证明，本系统缩短了风能资源评价周期，提高了数据处理可靠性。     

大型高炉除尘工程设计

目前国家钢铁行业政策明确要求:炼铁高炉应大型化以更好满足环保和节能减排的要求。新建大型高炉有效容积一般在3 200～5 500 m3之间,其除尘系统一般划分为供料、出铁场、炉顶等三个除尘系统,采用高效捕集罩、高效布袋除尘器、高效电机变频调速节能等技术。国内大型高炉的设计、建设、生产水平,已经达到国际先进水平。     

我国西南四省(区)大气煤基PAHs排放系统动力学分析

由于未来相当长时期内煤炭在我国的主体能源地位不会改变,全国许多地区均可能面临持续的大气煤基PAHs污染.为此,本文选取PAHs污染相对严重但缺乏足够关注的广西、四川、贵州与云南4个西南省份作为研究对象,基于煤基PAHs排放、能源消耗与经济发展之间的相互作用关系,利用系统动力学方法构建了一套综合评估模型,并将其应用于分析不同情景下西南四省(区)煤基PAHs排放的动态变化.结果表明,在维持情景下,未来10年煤基PAHs排放相对增长率的省份次序为:广西(44.54%)贵州(29.44%)云南(26.37%)四川(-2.19%).经过产业与能耗结构的调整,四川和云南在规划情景下的相对增长率分别比维持情景减少了27.17%和20.88%,这两个省的减排效果最大.同样的情况,贵州与广西仅分别减少了7.32%和5.52%,仍保持较快的增长趋势.要实现煤基PAHs的有效减排,各省份需实施有针对性的调控政策.云南应同时考虑工业源与生活源控制政策,四川应减少工业源排放量,广西和贵州应在进一步优化产业与能耗结构的基础上分别采取工业源和生活源控制政策.总体而言,系统动力学方法适用于分析非常规大气污染物的复杂动态变化,可为当地政府提供科学调控区域经济-能源结构-环境质量之间发展关系的政策参考.     

PLC在炼钢余热回收系统中的应用

针对利淮钢铁公司80t电炉在冶炼过程中产生的大量高温烟气,在优化原有除尘系统的同时,增加了余热回收系统,使整个系统在运行中既满足了环保要求又节约了大量能源;简要叙述了余热回收系统的工艺流程及西门子PLC在余热回收系统中的应用。     

宁夏盐池牧业生产系统的研究

本文采用系统科学的理论方法,详细地分析了盐池县牧业生产系统的内外关系与存在问题及相应的战略对策;结合对现实农业生态系统的能流与物流的定性分析,指出合理运行牧业生产系统,是使盐池县草原恢复、生态维持及农村经济发展的重要途径。     

全数字化环境监测系统的研制

研究了基于B/S和C/S混合模式的全数字化环境监测系统的拓扑网络结构、逻辑结构和系列关键技术。监测系统构建了基于信号获取层、数据采集层、片区管理层和中心管理层的数据流动模型,用户客户端群由片区客户端、中心客户端和移动客户端构成,通过Interanet和Internet构建了可视化环境监控平台。提出了基于图像处理的方法和支持向量机(support vector machine,SVM)的工业烟尘浓度和排放量的识别算法。运行实际情况表明,系统具有实时可视化监控、准确浓度排放数据、终端用户使用简单可靠、系统可扩容性好等特点。该系统可为其他大型企业的环境监测提供参考。     

无砾石微孔管地下渗滤系统研究

针对传统无砾石管式地下渗滤系统存在的易堵塞,大气复氧率低和通量低等问题,采取了优选植物、改进渗滤管结构和布水方式等措施。在前期小试的基础上,研究了大管径和小管径在处理生活污水时的效果。结果表明,采用大管径可在一定程度上提高系统的复氧效率,对污染物的去除效果优于小管径,其COD、TP、NH4+-N和TN的平均去除率分别达到87.07%、84.97%、45.6%和52.67%。对氨氮和总氮的去除机理的分析表明,由硝化/反硝化实现生物脱氮是地下渗滤系统去除总氮的主要途径,氨氮的去除率大小反映了硝化反应的强度,改善水力负荷和土壤环境以促进硝化作用是使该系统提高氨氮和总氮去除率的关键。