“双碳”目标背景下节能监察制度研究

“节能降碳增效行动”是国务院明确的“碳达峰十大行动”之一,节能是控制碳排放最直接的方式,也将伴随碳中和始终,而节能的关键在于提高能源效率。节能监察制度是保障节能与能源效率的关键制度,目前我国节能监察制度存在体制不畅、执法偏软、实效存疑等问题。节能法律制度设计需以提升能源效率为出发点,为节能提供讲效率的制度环境。在碳达峰碳中和目标背景下,节能监察制度的完善应当追求行政效率、执法效率,并与激励性制度相衔接。     

碳中和视角下甘肃省县域碳收支时空分异与国土空间分区优化

在新时代全面践行“生命共同体”整体系统观背景下,将碳中和发展目标纳入国土空间规划建设中,优化符合甘肃实际省情的国土空间格局及提出相应发展策略,对于推动区域经济社会绿色低碳转型与高质量发展具有重要意义. 以甘肃省县域为例,基于碳中和研究视角,测算分析2010年、2015年和2021年全省87个县域土地利用碳收支量,运用GIS空间分析法、社会网络分析法等方法进一步探究其时空分异特征及碳排放空间关联网络整体特征. 最后结合主体功能区划进行低碳发展导向下的国土空间优化分区,提出差异化的低碳发展策略. 结果表明： ①碳排放量呈上升趋势但增幅相对较小,空间上呈现“中部和东部高,西南低”的分布态势,建设用地是主要的碳源. 碳吸收量在空间上呈现“南高北低,西高东低”的分布特征,林地是主要的碳汇. 净碳排量呈增加趋势,省内约58.62%的县域处于碳失衡状况. ②2021年县域碳排放空间网络关系紧密且规模较大,呈现“核心-边缘”形态,城关区和七里河区处于网络核心地位,在网络中接受较多关联关系. 陇中地区网络联系频繁,陇东南地区联系次之. ③以碳排放量、碳吸收量和生态承载系数为依据,以社会网络空间关联性结果为角色定位,将全省划分为4种碳中和分区. 同时,叠加分析主体功能区划,将全省县域重构为7个国土空间分区并对各分区提出差别化区域低碳优化发展策略.     

“双碳”背景下工业源VOCs排放特征与减排潜力研究

运用排放因子法估算2020年工业源VOCs排放量,综合相关文献调研结果、环境空气质量和“双碳”相关政策要求、技术发展规律以及专家评估,运用情景分析法确定排放源减排措施、排放因子减排率、能效提升率并量化2020—2060年强化情景和双碳情景的排放量和减排潜力,同时分析CO2和VOCs减排的协同效应.结果表明,2020年工业源VOCs排放量约为1357.5万t.含VOCs的产品使用环节排放量最大,占总量的55.7%.工业防护涂料涂装、印刷与包装印刷及石油和天然气加工为前3大排放量源,合计贡献率约为34.7%.江苏、山东、广东、浙江是全国前4大排放省份,共占全国总排放量的40.7%.4种控制情景下,2060年高速GDP-强化情景排放量最大,约为532万t;低速GDP-双碳情景最小,约469万t,相比于高速GDP-强化情景排放量减少63万t,表明双碳政策有利于VOCs减排;排放量减排率方面,2020—2040年高速GDP-双碳情景减排率小于低速GDP-强化情景,2040—2060年反之,表明双碳政策更有利于VOCs的中长期减排.环节方面,含VOCs产品的使用排放占比变化最大,2060年双碳情景...     

碳中和下水泥行业低碳发展技术路径及预测研究

为探究水泥行业的碳中和实现路径,从我国的国情出发,结合水泥行业生产特点,对水泥行业未来低碳发展进行了预测. 结果表明:①在碳中和背景下,水泥行业仍会存在约2×108~3×108 t的CO₂排放,产能减量是主要的CO₂减排手段,结合现阶段我国较低的水泥集约化程度和较短的熟料生产线服役年限,产能减量政策的推荐和实施应在合理的规划和政策下推进,低碳技术的发展仍是实现碳中和的关键. ②通过能效提升节能技术可实现CO₂减排约1.19×108 t/a. ③未来在替代原燃料来源、种类及替代率得到全面提升的情况下,原燃料替代技术可基本实现行业10%的CO₂减排量. ④目前,低碳水泥每年产量不足水泥总产量的5%,未来仍需通过产品技术创新,提高其生产及使用占比. ⑤CCUS (CO₂捕集、利用与封存)技术是水泥行业实现碳中和的必要路径,混凝土固碳、钙循环等在水泥行业具有典型行业优势的技术可与生产工艺紧密结合,成为未来水泥行业CCUS技术的重要发力点. 研究显示:结合水泥行业CO₂减排预测及技术路径分析,短期内我国水泥行业降碳主要思路为控制源头排放,包括流程智能化、余热利用、原燃料替代和产业结构调整等路径,实现碳达峰及CO₂减排;中期随着生产线服役年限临近及低碳水泥制备技术的发展,支撑行业碳的大幅削减;后期通过CCUS、富氧燃烧、可再生能源利用等技术来实现水泥行业碳中和的目标.      

定pH值下垃圾焚烧飞灰酸中和容量与元素浸出行为的研究

采用定pH值滴定实验研究了不同pH值条件下,垃圾焚烧飞灰的酸中和容量和元素的浸出行为.实验中将浸取液的pH值分别控制在4、5、6、7,持续滴定150 h,在不同时刻测定溶液中主要元素和重金属等多种组分的浓度.研究表明,在每个pH值条件下,在滴定最初阶段,累积的消耗酸量迅速增加,随着溶液中离子浓度的增加,酸的消耗速度逐渐下降,在20 h左右,飞灰的中和反应趋于稳定.随着滴定的pH值由7下降到4,飞灰表现出的中和能力也相应加强.由于形成机理和在飞灰中的存在形式不同,滴定过程中,各种组分表现出不同的浸出行为,K、Na、Ca和Cl的浸出不受中和反应的控制,Si和SO24-的浓度在滴定初期达到最大值,然后下降.Cd和Zn的浸出速度与酸的消耗速度基本相同,Cu、Pb和Cr的浸出慢于酸的消耗.利用定pH值滴定实验能更好地研究飞灰浸出的过程和重金属的潜在浸出性,为在较长的时间尺度上准确预测和评价重金属的浸出行为提供了手段.     

工业场地碱污染土壤修复工程案例研究

文章主要介绍了江苏某化工场区域内碱污染土壤酸碱中和修复工程。根据场地特点,针对性的将污染土壤分为重污染土壤、中污染土壤和轻污染土壤来修复。通过现场中试,确定了3种污染土壤盐酸掺加比和浓度;其中重污染土壤掺加量为25mol／m^3,中污染土壤掺加量为2．5mol／m^3,轻污染土壤掺加量为0．25mol／m^3。根据中试结果,对污染土壤进行工程修复,修复过程中对土壤进行实时检测。工程施工结束后,由第三方机构对修复效果进行评估;评估结果为场地碱污染土壤pH值总体达到修复目标（pH为7～9）,修复达标。     

重点行业碳达峰、碳中和研讨会召开

2021年2月8日,工业和信息化部节能与综合利用司组织召开重点行业碳达峰、碳中和视频研讨会,研究“十四五”工业应对气候变化目标任务,推动编制工业低碳行动方案。钢铁、建材、水泥、石油和化工、有色金属、纺织、造纸、汽车等重点行业协会,以及冶金工业规划院、社科院、赛迪研究院等研究机构代表参加。各行业代表围绕产业结构、重点产品市场需求及进出口、绿色低碳技术创新与推广、可再生能源利用、碳排放权交易市场建设等方面进行了深入讨论,提出了达峰路线图、达峰时间预测以及相应技术路径和政策措施建议等。     

关于气候风险、环境危机与能源安全的思考

气候变化引起的极端天气和突发事件增多,对人类社会造成的风险越来越大。本文从澳大利亚森林大火引起的环境污染、美国得克萨斯州暴风雪引起的大面积停电和能源供应链断裂、地震和海啸引起的日本福岛核电站核泄漏事故而产生的能源短缺等事件入手,分析由极端天气等引发的环境危机和能源安全问题,探讨后疫情时期如何应对气候危机和突发事件,建立安全稳定的能源系统,实现碳达峰和碳中和目标下的能源结构调整。本文的主要观点:应当加强对气候风险和突发事件对环境影响和能源安全的研究,特别是对核电和可再生能源安全性的研究,强化能源系统应对气候风险与突发事件的能力;随着可再生能源的快速发展和渗透率的提高,由此引起电网波动风险增大,应当加强尽早研究传统能源向可再生能源转轨及其可能出现的新问题,积极推进分布式能源和电力数字化,灵活应对和减缓突发事件对能源供应链的冲击;中国要实现碳达峰和碳中和的目标,必将把能源结构从煤炭为主转变为以可再生能源为主,应当充分认识这次颠覆性的能源革命的艰巨性、复杂性和风险性,并在保证能源安全的前提下,制定切实可行的能源转型路线图。     

膨润土对垃圾渗滤液絮凝预处理的强化效果

依据反胶体絮凝相似相容原理,使用无机矿物材料膨润土(PRT),针对垃圾焚烧厂的垃圾渗滤液,采用絮凝强化工艺进行预处理,考察了PRT、聚合氯化铝(PAC)以及阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)对垃圾渗滤液的絮凝效果,研究了PRT与PAC之间的协同效应。结果表明：传统PAC和C-PAM对垃圾渗滤液具有一定的絮凝效果,在250 mL稀释5倍的渗滤液中分别投加3% PAC和0.1%C-PAM各8 mL和5 mL时,COD、浊度、SS、氨氮和总磷去除率分别为23.1%、93.4%、91.1%、1.2%和96.7%。PRT自身的胶体和颗粒物质量力作用,能够打破垃圾渗滤液的离子平衡,进而与PAC形成协同效应;且在C-PAM的作用下,PRT对垃圾渗滤液显现出较高的絮凝效果和沉降速度,在250 mL稀释5倍的渗滤液中分别投加PRT、PAC和C-PAM各为2 g、8 mL和5 mL时,上清液中的COD、浊度、SS、氨氮和总磷的去除率分别达到72.3%、97.6%、93.8%、18.4%以及97.5%。PRT的投加有效地促进了絮凝效果,与传统的方法相比,COD由16 483 mg·L⁻¹降低到5 941 mg·L⁻¹,上清液的浊度达到10.4 NTU;絮体由上浮形式转变为快速沉降,更加有利于后续的分离和生化处理。PAC投加对氨氮去除率影响不大,C-PAM对氨氮的去除效果影响较大,这说明垃圾渗滤液中氨氮主要是有机胺。PRT、PAC以及C-PAM的一级强化絮凝组合更高效,解决了只用PAC和C-PAM絮凝后出现絮体松散、上浮等难以分离的技术问题,可为后续新的生化处理模式的建立提供参考。     

基于电碳协同的江苏省某污水处理厂减碳管理分析

在中国“3060碳达峰碳中和”的战略背景下,绿色低碳成为污水处理厂运行评价的重要指标,污水处理厂减污降碳是大势所趋。聚焦通过电碳生态圈及数字化平台支撑,用数字化电碳管理减少污水处理厂的间接用电二氧化碳排放,在时间、空间和经济性3个维度上,为污水处理、碳管理、电网3个行业的“水-碳-电”协同减污降碳提供了新的合作模式与技术支持。针对污水处理厂碳排放及碳减排管理问题,以江苏省某污水处理厂为例,从实时碳排放核算管理、日度电碳协同减碳运行管理和绿色电力交易减碳管理3个方面,解析了该污水处理厂冬季和夏季24 h用电功率曲线,探讨了污水处理厂电碳协同的日度减碳运行策略,核算了日度电碳协同减碳运行和绿色电力交易减碳管理的效果。结果表明,通过实时碳排放核算管理可以核算污水处理厂每日间接用电碳排放量,结合日度电碳协同减碳运行策略和绿色电力交易减碳管理2个减排措施,可为污水处理厂夏季日度减少间接用电碳排放30.63%,为污水处理厂冬季日度减少间接用电碳排放30.71%,每年可为江苏省某污水处理厂节约电费十余万元。该研究结果表明基于电碳协同的污水处理厂减碳管理效果较为理想,可为水务行业推进双碳战略提供参考。