城市能源利用效率评估与节能潜力估算研究——以成都市为例

基于影响城市能源利用效率(以下简称能效)管理不可控因素的城市分类和标杆管理思想,构建了中国地级以上城市单位国内生产总值(GDP)能耗、单位工业增加值能耗、人均生活能耗等指标标杆体系,对成都市上述能效指标进行对标评估,识别成都市在不同类别城市中的能效水平位置,并参考能效标杆体系设定了不同情景下的成都市节能管理目标,在此基础上估算其在不同情景下的节能潜力,一定程度上克服了"一刀切"式节能目标制定方式所存在的弊端,为完善中国城市节能管理技术规范和成都市节能规划目标制定提供了参考依据。     

城市人均综合能耗分类评估研究

提出了使用影响城市人均综合能耗的客观因素对城市进行分类评估的新方法,以解决城市间能效可比性及能效目标针对性的问题。运用单因素多阶段分类法及AdaBoost算法将全国地级以上城市分为采暖-高产值、采暖-低产值、非采暖-高工业-高产值、非采暖-高工业-低产值、非采暖-低工业-高产值、非采暖-低工业-低产值6类。2005—2015年,人均综合能耗全国平均值呈逐年稳中有升趋势,其中"采暖-高产值"城市人均综合能耗水平高、增长快,"非采暖-低工业-低产值"城市人均综合能耗始终居6类城市中最低水平。     

基于空气质量达标的固定源排放标准的制定与实施

排污许可证的“一证式”管理模式已经得到认同,即企业的污染物排放管理要求都应依法纳入排污许可证中。排污许可证的撰写依据是排放标准,但现在的排放标准总体上使用基于技术的排放限值,还不能适应环境空气质量未达标城市的空气质量管理,需要制定基于空气质量达标的固定源排放标准。本文建议使用特定时段的日排放量指标,采用基于描述统计的“日排放量低百分位”的确定方法,考虑具体企业的承受能力,通过反复协商确定基于空气质量达标的固定源排放标准,该排放标准需要年度更新并将其纳入排污许可证中予以实施。     

城市用水的社会成本核算

城市用水的社会成本是城市社会为用水而直接或间接支付的、以市场价核算的全部成本总和。基于城市用水的生命周期,初步建立城市用水的社会成本核算方法体系框架,将城市用水的社会成本分为取水、制水、供水、排水和污水处理五个部分。以A市为案例的城市用水社会成本定量研究表明,一是A市的城市用水实际投入支出偏低,不足以覆盖相应成本(2015年城市用水供给端的实际投入8 000万元,低于同口径核算成本11 893万元,排放端的实际投入7 000万元,低于同口径核算成本8 183万元)。二是A市城市用水全社会成本至少为6.23元/t,而当地目前实际的居民用水平均价格为2.05元/t,无法体现城市社会为用水而支付的全部成本,难以反映城市水资源的真实价值。三是假定基于社会成本定价,A市居民人均年用水支出占当地居民人均可支配收入的1.2%,完全符合居民承受范围。四是城市用水的社会成本核算方法具有一般可行性,随着成本信息公开制度建立健全,将推动核算更具普适性和准确性。五是城市用水的社会成本核算有助于推动城市用水管理市场化改革,具体体现在推动实现使用者付费、拓展PPP模式应用范围、健全水务市场竞争机制、降低财政支付压力等方面。建议基于社会成本核算制定水价,通过水价真实、客观、显性化地反映城市用水的社会成本;基于社会成本定价改革水务市场运作模式,切实发挥市场在水资源配置中的作用;进一步提高城市用水成本信息公开程度,为水价政策的科学制定和执行监督提供基本保障。     

中国流域水环境保护规划体系设计

现行与流域水环境保护相关的规划很多,但是由于各地区、各部门协调不足,规划间没有明确的关系,缺乏接口和控制,规划内容不统一,致使流域水环境保护规划没有形成体系。基于流域水环境保护相关规划存在的问题和当前的政府管理体制,提出了由国家流域水环境保护总体规划、小流域水环境保护规划、城市水环境保护规划和大点源水污染物减排规划构成的流域水环境保护规划体系。明确了该体系内,上级规划通过审批和评估实现对下级规划的指导与控制,规划之间的衔接关系体现为指标的联结。同时,提出了制定流域水环境保护规划法规、制定规划编制规范和指南、建立信息共享平台等建议。     

可持续经济福利指数衡量城市可持续性的应用研究

本研究采用可持续经济福利指数(Index of Sustainable Economic Welfare,ISEW),从社会政治角度来衡量城市可持续性。设计了城市ISEW的计算方法,开展了各项计算因子的方法学研究。以苏州、宁波、广州和扬州为案例城市,计算了1991—2001年间各城市的ISEW值及各项因子对ISEW的贡献率,分析了案例城市的可持续发展水平。测试表明：ISEW方法学在中国是可行的;案例城市处于可持续发展或边缘可持续发展状态,但各城市ISEW的可持续发展质量不尽相同。论文最后提出了一些重要的政策建议。     

基于PM2.5监测点空间聚类的关中五市空气污染区域识别

区域大气污染联防联控是空气质量管理的重要举措,准确识别空气污染区域对联防联控措施有重大意义.本研究采用陕西省关中五市（西安、咸阳、宝鸡、渭南、铜川）国控和省控全部90个监测点的小时级PM_2.5浓度监测数据,运用邻接约束层次聚类方法对监测点进行空间聚类,并利用泰森多边形和曲线平滑等技术识别空气污染区域.结果表明：1关中五市空气污染存在跨行政区划的区域性特征,本研究识别出2个特征显著不同的空气污染区域（区域1和区域2）;2区域2的PM_2.5浓度在统计上显著高于区域1,且重度和严重污染天数也显著高于区域1;3空气污染区域与地形特征关系密切,区域1均为高海拔区县,而区域2均为低海拔区县.依据空气污染区域的不同特征,在区域污染程度存在显著差异时,应当采取不同等级的污染防控措施,以减少对关中五市43%的国土面积、23个区县、639万人及3355亿元国内生产总值的影响,使区域空气污染防控措施更加科学、合理与精准.同时,空气污染区域的划分对缺失数据和不同空气污染等级表现稳健.     

大规模空气质量监测数据缺失处理方法实证研究

基于2016年1月至2021年7月的全国1654个国控监测点小时级的6种污染物空气质量监测数据,研究缺失值处理方法、效果及其影响.模拟实验表明交替最小二乘下的低秩矩阵插补算法相比于其他缺失值处理方法拥有更小的均方根误差、平均百分比误差,更高的相关系数和更快的运算速度,在大规模数据集上性能更优.实证分析表明应用文本方法得到的插补值是有效且合理的,缺失值插补前后污染物浓度评估值会有±10%以内的变化,插补后的数据集更加准确和完备.本文建议在基于空气质量监测数据研究时应先采用本文中的缺失数据处理方法,对监测数据中存在的缺失数据进行插补,提高研究所使用监测数据的完整性,保证相关计算结果的准确性和有效性.     

特拉华河口规划简介

特拉华河流域是美国一个重要的流域。它流经特拉华州,新泽西州和宾夕法尼亚州,提供大约10%的美国人(两千万人)的工业用水和饮用水。同时,河口还支撑着一个世界最大的重工业中心,世界最大的淡水港和美国第二大石化产品精炼中心,并且接受着162个工业区和城市的废水排放。在经济发展以环境为代价的年代里,特拉华河不可避免地承受着过度开发和严重污染的双重折磨。直到二十世纪中后期,随着人们对环境保护问题越来越多的关注,特拉华河口的水质才逐渐得到了改善。但是,人们认为,这还是远远不够的,特拉华河口还存在着很多需要解决的问题。由此,一个由三个州协商制定的,主要针对于流域下游地区的规划应运而生,就是我们今天所说的特拉华规划。它的基准年,即制定时间,是1996年,目标年则是2020年。     

中央政府投资城市污水处理厂的理论和实证分析

目前，城市污水处理厂的建设速度比较迟缓，地方政府建设城市污水处理厂积极性不高，针对这一现状，文章对城市污水处理厂的外部性和投资资金不足等原因进行了调查和分析，在城市基础设施建设资金不足的背景下，城市污水处理厂投资体制不能满足城市污水处理的需求，因此，城市污水处理厂的外部性和流域水污染防治的系统性要求中央政府承担建设城市污水处理厂的主要责任，另外，流域内社会经济发展的普遍不平衡，以及国外在城市污水处理厂投资方面的一些成功经验，都说明了中央政府投资城市污水处理厂的必要性。