中国水泥工业节能减排效果分析及对策研究

根据水泥工业大气污染物排放的数学模型;测算2005年-2011年中国水泥工业二氧化碳(CO2)、氮氧化物(NO2)、二氧化硫(SO2)、颗粒物(PM)和氟化物(F)等污染物排放量,分析节能减排的效果并提出解决问题的对策。结果表明:水泥工业CO2排放量逐年增长,并且与水泥产量和单位产品综合能耗呈线性关系;原料煅烧和能源利用过程CO2排放量分别占56%和44%;单位水泥产品CO2排放强度由0.68 t·t-1下降到0.58 t·t-1,相当于每年节约标准煤682×104t、减少CO2排放共计1.03×108t。NO2排放量分别是SO2、PM、F的4、7、160倍。发展新型干法技术、建设烟气脱硝装置、协同处置固体废物是水泥工业未来节能减排的发展方向。     

上海市能源CO_2排放及节能减排的减碳效果分析

以 2005 年为基准,采用 IPCC 清单指南推荐的方法测算了上海市能源活动产生的 CO2 排放清单。并采用情景分析方法,预测了高碳情景和低碳情景下上海市能源需求及相应的二氧化碳排放趋势,探讨了节能减排等低碳政策所产生的碳削减的潜力。研究表明,2005 年上海市能源活动所排放的 CO2 总量为 1.72 亿 t,其中,能源加工转换产生的 CO2 排放量为 7740 万 t,占排放总量的 44%;工业次之,占 30%;交通运输的排放比例为 16%。煤炭和石油的消费是导致 CO2 排放的主要原因,2005 年煤炭所带来的 CO2 排放量为1.10 亿 t,油品所产生的 CO2 排放量为 0.58 亿 t,分别占到能源活动 CO2 排放总量的 64.0%和 33.7%。 2005 年上海市人均 CO2 排放量为9.68 t/人,是世界平均水平的 2.4 倍,是中国平均水平的 3.8 倍。研究表明,在低碳政策下,上海能源需求将有所控制,到 2020 年全市能源需求总量为 1.6 亿 t 标煤, 比高碳情景节约 1.4 亿 t 标煤。节能减排政策还将使得全市能源活动 CO2 排放比高碳情景显著下降,到2020 年全市 CO2 排放量为 3.26 亿 t,比高碳情景减少 3.1 亿 t,低碳政策所产生的碳减排效益十分明显。     

秸秆替代煤高炉喷吹的能源消耗及环境影响比较

以秸秆替代部分煤进行高炉喷吹,对收集、运输、破碎和喷吹等过程进行了能源消耗和环境影响的差异性比较。考虑到碱负、荷对高炉顺行的影响,秸秆在煤中的混入比最大应在10%左右。秸秆喷吹的能耗较高,与煤相比,原煤消耗量增加了1倍以上,原油消耗量增加了4倍左右。从秸秆的收集到破碎,污染物排放量都比煤高,尤其在破碎过程,各种污染物的排放量是煤的7倍左右。在高炉喷吹利用过程中,秸秆与煤的CO_2、CO和高炉渣的排放量相差不大。由于秸秆生物质的碳循环特点,冶炼1 t铁水可减少CO_2排放量23kg。根据我国排污费标准和国际CO_2排放指标交易市场价,用秸秆替代煤喷吹,生产1t铁水可降低环境成本2.23元。对于一座2 500 m³高炉,每年可减排CO_2 5.63万t,总环境成本可以降低550万元。     

城市污水处理行业污染物减排与CO2协同控制研究

明确污水处理中COD去除量与CO2排放的关系,有助于提高污水处理厂COD去除率的同时减少CO2排放量.从系统优化的角度对污水处理节能减排开展研究,以城市污水系统费用最小化为目标,各个污水厂的日处理量和回用水量为系统变量,构建城市典型污水处理系统规划模型,根据参数COD排放标准和二氧化碳排放限值的变化进行优化,调整污水运营,实现经济效益和环境效益的“双赢”.COD排放标准分别为二级、一级B、一级A时,总CO2排放量分别为13408.74,15304.47,15900.81t/a.结果表明,COD排放标准越高,COD去除率增大,CO2排放量也随之增大.     

城市污水处理行业污染物减排与CO_2协同控制研究

明确污水处理中COD去除量与CO2排放的关系,有助于提高污水处理厂COD去除率的同时减少CO2排放量.从系统优化的角度对污水处理节能减排开展研究,以城市污水系统费用最小化为目标,各个污水厂的日处理量和回用水量为系统变量,构建城市典型污水处理系统规划模型,根据参数COD排放标准和二氧化碳排放限值的变化进行优化,调整污水运营,实现经济效益和环境效益的"双赢".COD排放标准分别为二级、一级B、一级A时,总CO2排放量分别为13408.74,15304.47,15900.81t/a.结果表明,COD排放标准越高,COD去除率增大,CO2排放量也随之增大.     

国家工信部:『十二五』工业节能减排目标降低16%

在2010年12月25日召开的全国工业和信息化工作会议上,时任工业和信息化部部长(以下简称"工信部")李毅中在工作报告中提出"十二五"期间工业的节能和CO2减排目标. 李毅中表示,力争2015年单位工业增加值能耗和CO2排放量比"十一五"末均降低16%左右.他还表示,2011年初定单位工业增加值能耗和二氧化碳排放量各降低4%.     

中国核电能源链的生命周期温室气体排放研究

应用全能源链分析(PCA)和生命周期分析(LCA)方法,采用第一手调查数据和一些新的参数,对我国核电能源链的生命周期温室气体排放进行评价计算.结果表明,现阶段我国核电能源链(包括核燃料循环前段、核电站)的实际温室气体排放量为6.2g CO2,eq/(k W·h),若考虑核燃料循环后段(乏燃料后处理与废物处置)则总的温室气体排放量为11.9g CO2,eq/(k W·h).核电是低碳能源,发展核电代替一定规模的煤电提供一次能源,每1k W·h电力生产能够减排大约1kg二氧化碳.推进核电产业链的技术升级和持续节能降耗,鼓励材料再循环再利用,核电能源链的温室气体排放仍有进一步降低的空间.     

我国水泥工业碳排放特征及动态变化分析

水泥工业是温室气体二氧化碳(CO2)的主要排放源,利用碳排放数学模型计算2001-2010年我国水泥工业碳的排放量,分析碳排放量的变化特点和发展趋势。结果表明:水泥工业碳排放总量逐年增长,与水泥产量和排放强度呈线性关系。"十一五"期间单位产品碳排放强度由0.69 t/t下降到0.65 t/t。万元GDP碳排放量2008年达到最低值为0.295 1 t,平均每年万元GDP碳排放量下降2.85%。水泥工业十年间实施节能降耗、资源循环利用、提高经济效益等措施,对于减少碳排放具有明显效果。     

滨大高速运营期大气环境影响研究

以建成运营的滨州至大高高速公路为研究对象,根据实际统计车型比和日均交通量,对公路运营期2015年、2020年和2024年的交通量进行了预测,分车型分区段计算了CO、NOx和HC的每天排放量。结果显示:2015年全路段CO排放量11.38 t/d,NOx排放量为7.59 t/d,HC排放量为2.57 t/d。2020年全路段CO排放量13.97 t/d,NOx排放量9.32 t/d,HC排放量3.15 t/d,2024年全路段CO排放量16.94 t/d,NOx排放量11.30 t/d,HC排放量3.83 t/d。同时还进行了D类稳定度下,公路正交风向下风向20 m和100 m处的污染物浓度预测。预测发现,20 m处和100 m处的CO日均浓度均不超标,20 m处2015年、2020年、2024年的预测浓度分别是标准限值的1.672、2.038和2.450倍。100 m处的2015年NOx不超标,2020年和2024年分别占标102.1%和111.7%。文章对滨大高速公路运营期大气环境质量进行了评估,为路段的交通管理和大气环境质量控制提供依据。     

北京市典型城区餐饮业VOCs和PM2.5排放量估算

以北京市餐饮企业分布密度最大的西城区为案例区,通过对研究区域内餐饮企业进行实地污染物检测及排放活动水平调查,计算得到基于就餐人数、就餐时间、烹饪油用量和灶头数4种核算基准的餐饮业VOCs和PM_2.5排放因子,并利用排放因子法分别估算该区域在餐饮废气净化设备升级改造前后餐饮企业VOCs和PM_2.5年排放量.结果表明：本研究区域餐饮业废气净化设备升级改造前VOCs排放量范围为319.03~506.38t/a,改造后为92.14~109.89t/a;改造前PM_2.5排放量范围为166.55~211.09t/a,改造后为30.22~36.05t/a,排放量明显减少.餐饮业废气净化设备改造后VOCs和PM_2.5减排率分别为71%~82%和80%~86%,餐饮业废气净化设备升级改造减排效果良好.计算得到以街道为单元的餐饮源VOCs和PM_2.5排放强度范围分别为1.45~4.32t/km²和0.47~1.42t/km².通过PM_2.5实测浓度（小时值）数据分析,餐饮业废气净化设备升级改造前、后PM_2.5浓度平均减少了28.9%,最接近于用油量为核算基准的排放因子降低比例.     

北京机动车尾气排放特征研究

近年来随着机动车保有量的快速增加,北京市机动车排放污染受到越来越多的关注。本研究应用COPERTⅣ模型计算了北京不同类型机动车排放因子,根据保有量和年均行驶里程等基础数据计算了2009年机动车尾气污染物排放量;调查了北京典型道路车流量和车辆运行速度等参数,计算机动车尾气排放强度,得出了典型道路不同污染物的综合排放因子;应用COPERTⅣ模型分析了车速对不同污染物排放的影响,将基于G IS的机动车活动强度、行驶速度和排放因子结合在一起,得到了北京机动车尾气排放网格分布清单。结果表明:CO排放量为71.58×104t,HC排放量为7.95×104t,NOx排放量为8.77×104t,PM排放量为0.38×104t。北京城区高峰小时CO排放量为143.9 t/h,HC排放量为18.6 t/h,NOx排放量为12.5/h,PM10排放量为1.14 t/h。     

二氧化碳排放与经济增长脱钩关系研究

随着中国经济的高速发展,能源消耗量逐渐增大,与此相关的二氧化碳排放量也在不断增加。因此研究中国二氧化碳排放与经济增长的脱钩关系对促进节能减排有重要的意义。文章的主要目的是测算1995-2009年二氧化碳的排放清单,并绘制2009年中国碳流图,最后对二氧化碳排放与经济增长进行脱钩分析。结果表明:(1)中国二氧化碳排放总量从1995年的29.63亿t增长到2009年的68.18亿t,年均增长率为6.13%;(2)交通部门二氧化碳排放量增长最快,年均增长率达到了8.53%,热电厂、工业与建筑业、民用和商业部门对应的二氧化碳的年均增长率分别为8.23%、5.24%、0.75%,农业部门的二氧化碳排放量处在持续波动中;(3)2009年中国热电厂、工业与建筑业、交通运输、民用和商业、农业各部门二氧化碳排放分担率分别为41.9%、42.6%、8.8%、5.9%、0.8%;(4)1996-2009年中国二氧化碳排放量与经济增长经历了从弱脱钩发展为扩张性复钩最后又回到弱脱钩的过程。     

城市温室气体排放清单体系研究——以广州为例

开展城市温室气体清单研究对于节能减排和城市低碳发展具有重要意义。本文以广州为例,通过清单编制指南分析广州市温室气体排放清单,核算广州市温室气体排放现状和结构。结果表明,2010年广州市温室气体净排放量为16239.64万t CO2e,其中总排放量16490.17万t CO2e,碳汇量为259.54万tCO2e。气体种类上,CO2占据了广州市温室气体排放总量的86%。部门排放上,能源活动则成为广州市最大的温室气体排放源,其中电力和供热排放比例最大。根据广州市温室气体排放特征,未来应重点从能源结构、产业结构、工业节能、交通体系、低碳生活以及碳汇角度来应对温室气体排放的严峻形势。     

2020—2050年我国水泥行业二氧化碳排放特征及减排潜力研究

水泥行业是二氧化碳(CO₂)排放的主要行业,其排放量占全球CO₂总排放量的7%.随着城市化发展,我国已成为近20年来全球最大的水泥生产国.为开展我国水泥行业CO₂减排研究,本文运用Gompertz模型和下游需求预测法对2020-2050年我国水泥需求量进行预测,建立高、低需求情景;然后基于LEAP模型,预测2020—2050年不同需求和不同减排技术下的CO₂排放的变化趋势,并明确不同控制技术对CO₂减排的定量贡献.结果表明,在高需求情景下,我国水泥需求量将在2030年达峰,达峰值为2488×10⁶t;而在低需求情景下,水泥需求量已于2023年达峰,达峰值为2370×10⁶t.节能改造、燃料替代、降低熟料含量、CCS技术对水泥行业CO₂减排均有显著贡献,其中,短期主要依靠节能改造和燃料替代,有助于减少化石燃料相关的CO₂排放量,2020—2030年累计减排贡献分别为25%和34%;在2030年...     

广东火电厂排放的大气污染物分布特征

随着电力需求的急剧增长,火电厂排放的气态污染物成为大气污染的一个重要来源。本文估算了广东省2003年火电厂二氧化碳、多环芳烃和二恶英类的排放量,并引入经济、人口和区域面积进行空间分析。结果表明,广东省2003年火电厂共排放二氧化碳31 14.17万t,多环芳烃8 035.61 kg,二恶英11.46 g毒性当量;火电厂单位面积、人均、单位GDP二氧化碳排放量变化范围分别是0-2 102 t/km20、-3 417 kg/人和0-98 g/元;珠三角地区火电厂这三类大气污染物排放量占广东省排放总量的70%以上;珠三角火电厂单位GDP二氧化碳排放量低于全省平均水平。     

燃煤小锅炉替代方案论证及效益分析——以济南市为例

通过对燃煤小锅炉各可行替代方案的分析,从环境标准要求、政策要求、环境效益、经济效益和节能等方面,论证了燃煤小锅炉替代的必要性与可行性。结果表明天然气、电和生物质锅炉及集中供热均具有良好的环境效益和经济可行性,可作为燃煤小锅炉的替代方案。济南市通过实施燃煤小锅炉替代,预计将减少烟尘排放量182.61 t/a,减少SO_2排放量898.8 t/a,减少NO_x排放量2 710.7 t/a,与淘汰前燃煤小锅炉排放量相比,分别降低了87.7%、82.9%和86.2%,年可节约折标煤140 903.27 t。节能减排效益显著。可为同类燃煤小锅炉替代工程提供参考。     

济二煤矿生产废水降本减排技术的应用研究

为了降低济二煤矿生产废水处理成本、有效减少悬浮物、COD、石油类污染物排放量,采用分质处理及强化预处理等方式进行工艺改造。应用结果表明:济二煤矿生产废水基本实现分质处理、分质利用,药剂成本由改造前的0.7元/t降低到0.3元/t,矿井水井下提升电费成本由改造前的0.85元/t降低到0.6元/t,出水pH 6~9、CODCr≤20 mg/L、SS≤10 mg/L、石油类≤3 mg/L。     

30年来中国民航运输行业的大气污染物排放

民航是我国重要的交通运输方式之一,但我国民航运输行业的大气污染物排放问题报道较少.根据中国民航统计部门逐年统计数据,采用基于燃料消耗量的排放因子法,估算了1980～2009年中国民航飞机的大气污染物排放量,并分析了大气污染物排放强度及其变化.结果表明,30年来中国民航飞机SO2、CO、NOx和HC排放量逐年增多,分别由1980年的0.031、0.189、0.225和0.314万t增至2009年的1.183、7.298、8.705和12.159万t,排放量年均增加分别为0.039 7、0.245、0.292和0.408万t.SO2、CO、NOx和HC的排放强度呈降低趋势,其值分别由1980年的0.624、3.806、4.53和6.322 g.(t.km)-1降至2009年的0.275、1.697、2.025和2.828 g.(t.km)-1.中国民航运输行业所排放的SO2、CO、NOx占全国总排放量的比重很低,与其他行业排放量相比,中国民航运输行业所排放的大气污染物量也较小.     

天然气制甲醇项目工艺改造对环境的影响

节能减排在十一五期间被纳入规划纲要列为约束性指标。文章对新疆某甲醇厂工艺改造前后能耗和污染物排放量进行了对比分析,结果表明:在甲醇产量翻一翻的情况下,从一段蒸汽转化工艺到自热式二段炉联合转化工艺,天然气的消耗量节省了约63%,脱盐水节省了约87%;SO2排放量减少0.9 t/a,CODcr仅增加了约4 t/a。因此,对于甲醇生产来说,工艺改造能够在提高产量的同时减少能耗和污染物的排放,有利于环境的可持续发展。     

我国生活垃圾焚烧发电过程中温室气体排放及影响因素 ——以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例

以上海某城市生活垃圾焚烧发电厂为例,采用上游-操作-下游(UOD)表格法,分析了生活垃圾焚烧发电过程中不同环节的温室气体排放贡献,及影响其排放的主要因素.结果表明,目前我国生活垃圾焚烧发电过程是温室气体排放源,以吨垃圾净CO2排放量计,达166~212kg.生活垃圾中自含化石碳对温室气体排放的贡献最大,CO2排放量为257kg/t;因焚烧发电上网而获得的净减排量为120kg/t;垃圾收运、辅助物料消耗及焚烧灰渣处理等引起的排放量总计为27~45kg/t.生活垃圾沥出渗滤液后续处理过程的温室气体排放量为7.7kg/t.节省焚烧过程辅助物料使用和改变焚烧灰渣处置方式能够减少温室气体排放量,但是减排效果有限.我国各地区电能基准线排放因子存在差异,对焚烧过程温室气体排放的影响为0~13%.降低生活垃圾含水率、提高垃圾可发电量是我国生活垃圾焚烧发电过程温室气体排放源汇转换的关键途径.