基于系统投入产出和生态网络分析的能源-水耦合关系与协同管理研究——以湖北省为例

能源和水资源之间存在紧密的耦合关系。以往的资源管理政策往往只关注单一资源,忽略了两者的关联性。为促进能源和水资源综合管理,有必要开展能源-水耦合关系和协同管理研究。从社会经济网络视角出发,论文综合运用系统投入产出和生态网络分析方法,构建了湖北省2007和2012年能源-水耦合网络核算框架。结果表明：1）2012年湖北体现能源最终消费量为14 304.93万tce,体现水资源最终消费量为346.66亿m³,相比2007年分别增长52.26%和7.89%,其中,体现在最终使用中能源与水资源流有近50%来自制造业;2）2007年湖北省水资源网络和能源网络的循环率都约为2.71%,与2007年相比,2012年水资源网络循环率显著增长至4.23%~4.40%,而能源网络循环率则变化较小;3）能源网络和水资源网络的系统鲁棒性都偏向于冗余度更高、效率更低的一侧;4）由于能源-水耦合网络的引入,2007—2012年间,在能源和水资源网络中,电力、热力生产和供应部门对于大多数部门的控制都呈现不同程度的增强趋势。研究辨识了能源与水资源协同管理的关键部门和路径,为湖北省能源和水资源可持续利用提供了理论与数据支撑。     

煤电大气汞驱动因素、排放预测和减排策略研究:以辽宁省为例

煤电是我国汞污染的重要来源,旨在控制汞排放的《水俣公约》也将煤电列为重点管控源.因此,我国急需提出科学合理的策略以指导煤电汞减排工作.明确煤电汞排放的驱动因素以及预测未来趋势是制定污染控制政策的基础.鉴于此,本文以辽宁省为例,综合运用对数平均迪氏分解法、环境学习曲线和情景分析模型,辨识了燃煤电厂汞排放的主要影响因素,并预测了未来十年的大气汞排放量.结果显示:2006—2017年排放从5009kg(-57.8%,79.1%)大幅下降至1419kg(-61.1%,80.2%),排放因子、煤炭消耗效率和电力行业结构是汞排放的主要抑制因素,而电力需求拉动了辽宁省大气汞排放.在基准情景下,燃煤电厂大气汞排放从2017年的1419kg下降至2030年的1243kg.在环境规划和严格控制情景下,2030年燃煤电厂大气汞排放分别下降了1200kg和1274kg.最后,本文针对辽宁省汞减排提出一系列政策建议:①通过优化电厂污染物控制设施,提高洗煤比例等措施降低汞排放因子;②继续淘汰低效燃煤电厂,并推广节能技术以提高煤炭消耗效率;③推进风能、光能等可再生能源替代煤电.     

基于系统投入产出和生态网络分析的能源-水耦合关系与协同管理研究——以湖北省为例

能源和水资源之间存在紧密的耦合关系。以往的资源管理政策往往只关注单一资源,忽略了两者的关联性。为促进能源和水资源综合管理,有必要开展能源-水耦合关系和协同管理研究。从社会经济网络视角出发,论文综合运用系统投入产出和生态网络分析方法,构建了湖北省2007和2012年能源-水耦合网络核算框架。结果表明:1)2012年湖北体现能源最终消费量为14 304.93万tce,体现水资源最终消费量为346.66亿m3,相比2007年分别增长52.26%和7.89%,其中,体现在最终使用中能源与水资源流有近50%来自制造业;2)2007年湖北省水资源网络和能源网络的循环率都约为2.71%,与2007年相比,2012年水资源网络循环率显著增长至4.23%~4.40%,而能源网络循环率则变化较小;3)能源网络和水资源网络的系统鲁棒性都偏向于冗余度更高、效率更低的一侧;4)由于能源-水耦合网络的引入,2007—2012年间,在能源和水资源网络中,电力、热力生产和供应部门对于大多数部门的控制都呈现不同程度的增强趋势。研究辨识了能源与水资源协同管理的关键部门和路径,为湖北省能源和水资源可持续利用提供了理论与数据支撑。     

区域电力相关碳排放核算框架的构建和应用北大核心CSCDCSSCI

准确、全面地核算区域电力相关碳排放(后文简称电力碳排放)是指导减排的前提。然而,现有研究忽视了贸易对区域电力碳排放的影响,导致“碳排放泄露”等问题,严重影响了电力碳减排政策的公平性和有效性。鉴于此,本文综合运用IPCC清单编制法、网络法和多区域环境投入产出模型建立了涵盖生产侧、供给侧和消费侧的电力碳排放核算框架,并编制了2012年我国30个省区不同视角下的电力碳排放清单。结果表明:①地区在不同视角下的电力碳排放存在较大差异。以内蒙古为例,2012年其生产侧、供给侧、消费侧视角下电力碳排放分别为3.76亿t、2.39亿t和1.26亿t。②不同视角下各省电力碳排放的空间分布呈现不同的特征:火力发电比重高的北方省份(如内蒙古和山西)有较大的生产侧电力碳排放,制造业所占比重高的中部和东部省份(如河北和山东)有较大的供给侧电力碳排放,而经济发展水平高的东部沿海省份(如江苏和浙江)有较大的消费侧电力碳排放。③各省区之间存在大规模电力碳排放流动。2012年,我国通过输电网络和贸易网络发生的省际电力碳排放流动总量分别为4.60亿t和9.76亿t,分别占全国生产侧电力碳排放总量的13.1%和27.7%。通过输电网络和贸易网络的电力碳排放流动呈现出从中西部地区流向东部沿海地区的空间特征。本文建立的电力碳排放核算框架将生产侧、供给侧、消费侧视角有机地结合在一起,有利于增强对电力系统碳排放的认识,为合理划分区域间电力碳排放责任提供了基础。     

长江经济带碳排放与经济增长的脱钩关系——基于生产侧和消费侧视角

构建长江经济带多区域投入产出表,并基于Tapio脱钩模型和结构分解分析,从生产侧和消费侧视角研究2002~2012年长江经济带各省市分行业碳排放与经济增长的脱钩效应及影响因素.在此基础上,研究长江经济带各省市投资、消费和出口引致的隐含碳排放与经济增长的关系.结果发现：从省市层面来看,与2002~2007年相比,2007~2012年各省市生产侧碳排放的脱钩状态有所好转,均呈现为弱脱钩.消费侧方面,2007~2012年期间5省市（江苏省、安徽省、湖北省、重庆市和贵州省）为扩张连接,云南省为扩张负脱钩,可以发现生产侧视角下存在高估脱钩状态的现象.从各省市分行业来看,中上游地区制造业在2002~2007年期间消费侧的碳排放多呈现为弱脱钩,到了2007~2012年消费侧的脱钩状态总体上较不理想.建筑业具有类似情况.2007~2012年各省市的电力行业在两视角下均实现脱钩.从消费、投资和出口的角度来看,2007~2012年下游地区出口和投资的脱钩状态趋于好转.中上游地区投资的脱钩状态趋于恶化,出口的脱钩状态好转不明显.