京津冀PM_(2.5)的主要影响因素及内在关系研究

大气污染物的源排放是形成灰霾天气的内因,气象条件是形成灰霾天气的外因。本研究通过构建PM_(2.5)浓度的两段式分布滞后模型,结合自然环境因素及经济因素对PM_(2.5)的影响因素进行了综合分析。在第一段模型中构建了PM_(2.5)和大气污染物排放量的分布滞后模型,第二段模型中构建了不同的大气污染源对大气污染物排放量的影响因素模型。大气污染物排放源主要包括工业源、生活源、机动车源、集中式污染治理设施源。在工业源中,工业废气重度污染行业是大气污染物排放主要的贡献者;在生活源中,燃煤消费量对大气污染物排放影响很大,这也是冬季供暖期间PM_(2.5)剧增的原因;在机动车源中,尽管黄标车的保有量仅占汽车保有量的10%左右,但却占据了颗粒物排放量的绝大部分。利用京津冀代表性城市PM_(2.5)日度数据研究得出平均气温、平均风速、日照时数、平均气压、降雨量、平均相对湿度、沙尘暴等因素对PM_(2.5)浓度的负向与正向作用。研究发现,大气污染物排放量对PM_(2.5)浓度具有聚集的滞后效应,当期大气污染物排放量、滞后一期、滞后两期、滞后三期大气污染物对PM_(2.5)浓度具有显著的正向作用,且影响依次递减。构建的大气污染物排放量的污染源影响因素模型揭示一个地区煤炭消费量、工业废气重度污染行业工业增加值、黄标车保有量对该地区大气污染物排放量具有显著影响。本研究对优化能源消费结构和产业结构,减少空气污染物排放提出了对策建议。     

配额免费分配法下市场结构对碳交易市场运行效率的影响

在产品市场和碳交易市场均为完全竞争的市场结构中,碳交易机制是一种有效的环境政策,但在现实环境下,产品市场和碳交易市场往往都是不完全竞争的。本文采用复杂适应系统仿真的方法,构建基于SWARM的碳交易市场仿真模型,建立碳排放权交易市场仿真系统,研究产品市场和碳交易市场结构对碳交易市场的运行效率的综合影响,同时为了降低产品市场垄断企业对碳交易市场运行效率的影响,本文通过增加碳交易市场配额缺口和增加参与交易的中小控排企业数量两种方式,探寻如何在产品市场不完全竞争的环境中设计合适碳交易机制。研究发现:1产品市场垄断会导致碳交易市场流动性不稳定,出现波动聚集等现象。2在产品市场处于相同结构时,碳交易市场垄断会导致成交量和成交额减少,流动性降低。3不同市场结构对碳交易市场的价格波动没有显著影响。4产品市场的市场结构会影响碳交易市场运行的有效性,完全竞争的产品市场下,碳交易市场的收益波动符合随机游走,而垄断力会改变这一特征。5市场流动性随着碳配额缺口的扩大发生显著变化,成交量和成交额随之显著增加,在产品市场垄断的市场结构中,通过加紧配额供给,可以增加碳交易市场的流动性,改变碳交易市场低迷的交易状况。6鼓励小企业参与市场交易对碳交易市场的流动性没有产生显著影响,但会在一定程度上降低垄断企业在碳交易市场上的支配力,从而改善碳交易市场的有效性。     

区域大气污染协同减排补偿机制研究

在环境规制逐步从污染排放控制向环境质量管理转型的背景下,现行的单一行政区属地治理和管理模式对区域性流动性的大气污染已力不从心,导致减排目标与环境质量改善不对应,因此,跨行政区域的合作治理亟需管理手段和机制的创新。本文基于大气环境质量目标视角,构建了区域上层管理部门(如国家或区域)和下层所辖各区的双层博弈模型,明确了大气污染减排成本与减排量的函数关系,利用定量分析方法模拟计算出区域减排总成本最小化状况下的污染协同减排补偿标准及各辖区所承担的污染物减排量,提出对实际减排量低于(超过)责任减排量的辖区给予补偿费的征收(奖励)的管理机制,通过市场调节手段实现区域内大气污染协同减排的目的。在此基础上,以我国大气污染重点防控区(长株潭城市群)为例,采用2004—2015年的统计面版数据,对区域内所辖各区二氧化硫减排量和协同减排补偿标准进行了定量测算。计算结果表明:为达到国家设定的2030年环境空气质量总体目标,长株潭区域二氧化硫协同减排的补偿费标准为1 506元/t,以该补偿标准作为区域层面二氧化硫协同减排调控手段,可在区域污染治理总成本最小化的同时,实现域内各辖区自身利益的最大化。文章最后就区域污染协同减排补偿机制提出了实施思路及保障措施。基于此研究,区域环境管理部门应设立专项的协同减排基金,专门用于区域大气质量的改善和提高:一方面用于激励大气污染实际减排量超出本行政区域责任减排量的辖区,目的是为区域空气质量比预期目标更高、对居民健康产生的正向外部性买单;另一方面用于对历史包袱重、减排压力大、治理能力弱的辖区给予一定的政策倾斜或扶持;同时,区域环境管理部门还应从组织机构、交易平台、法律法规等方面提供保障措施,确保协同减排补偿机制的顺利实施。     

Pathway and policy analysis to China’s deep decarbonization

The Paris Agreement marks the beginning of a new era in the global response to climate change, which further clarifies the long-term goal and underlines the urgency addressing climate change. For China, promoting the decoupling between economic growth and carbon emissions as soon as possible is not only the core task of achieving the medium- and long-term goals and strategies to address climate change, but also the inevitable requirement for ensuring the sustainable development of economy and society. Based on the analysis of the historical trends of the economy and social development, as well as society, energy consumption, and key end-use sectors in China, this paper studies the deep carbon emission reduction potential of carbon emission of in energy, industry, building, and transportation and other sectors with “bottom-up” modeling analysis and proposes a medium- and long-term deep decarbonization pathway based on key technologies’ mitigation potentials for China. It is found that under deep decarbonization pathway, China will successfully realize the goals set in China’s Intended Nationally Determined Contributions of achieving carbon emissions peak around 2030 and lowering carbon dioxide emissions per unit of gross domestic product (GDP) by 60–65% from the 2005 level. From 2030 onward, the development of nonfossil energy will further accelerates, and the share of nonfossil energies in primary energy will amounts to about 44% by 2050. Combined with the acceleration of low-carbon transformation in end-use sectors including industry, building, and transportation, the carbon dioxide emissions in 2050 will fall to the level before 2005, and the carbon dioxide emissions per unit of GDP will decreases by more than 90% from the 2005 level. To ensure the realization of the deep decarbonization pathway, this paper puts forward policy recommendations from four perspectives, including intensifying the total carbon dioxide emissions cap and strengthening the related institutional systems and regulations, improving the incentive policies for industrial low-carbon development, enhancing the role of the market mechanism, and advocating low-carbon life and consumption patterns.     

Preliminary experiment on fuel consumption and emission reduction in SI engine using blended bioethanol–gasoline and radiator tube-heater

The objective of this research is to investigate the reduction in fuel consumption and emission in spark ignition engine using blended bioethanol-gasoline and novel radiator-tube heater. Different percentages of ethanol – 0, 5, 10, 15, 20, 25 and 30% – are employed. The blended fuel is then pre-heated by sending it into a tube-heater-installed upper tank radiator which has different shape. The results show a significant reduction in fuel consumption and emission in engine. The best economical fuel consumption occurs in the tube-heater with a fin pipe of 10 mm space at 2.153 × 10^?3 cc per cycle or 5.632%. However, the most economical fuel consumption occurs when 25% of bioethanol is added to fuel at 3.175?×?10^?3 per cycle. This decreases fuel consumption by 8.306%. The highest decrease in fuel consumption occurs when fuel blended with 25% of bioethanol and tube-heater of 10 mm 6.236?×?10^?3 cc per cycle or 16.313% is combined. In terms of emission reduction, the tube-heater with a space of 20 mm between fins (Tube 20) using a fuel mixture of 25% ethanol and 75% gasoline produced the lowest CO emissions.     

基于LMDI的长江中下游城市群污染排放强度分析

长江中下游城市群地区工业重化特征明显,工业水污染排放贡献超过10%,大气污染物占比更超过70%。本文采用迪氏对数指标分解法(LMDI)识别长江中下游城市群污染排放的主要影响因子,对长江中下游城市群重点行业COD、氨氮、SO_2、NO_x排放强度进行分析。将排放强度拆分为末端削减、技术工业和产品结构三个指标,分析2012—2020年和2020—2030年两个时间段内,对污染排放强度降低贡献度最高的影响因素。结果表明,末端削减和技术工艺对污染排放强度降低影响大,贡献值之和约为90%,两者分别代表末端处理技术对污染排放的削减程度,以及高附加值行业单位产值污染物产生水平;COD、SO_2和氨氮的排放强度由末端削减和技术工艺共同作用,NO_x的排放强度较高且未来末端削减水平进步小,未来需要重视该污染物的减排和治理。     

大气排污交易政策实施的技术原则

排污交易政策由泡泡政策、补偿政策、净得政策及排污量存储政策组成。现阶段我国实施大气排污交易政策主要在同一厂区“以新带老”、排污补偿及可用购买盈余排污量来达到排放标准三方面进行;还论述了排污交易量、排污交易费用确定的原则。      

邯郸市SO2排放总量控制研究

本研究以ＳＯ２长期日平均浓度为控制标准,将邯郸市区划分为工业区,文化区３个功能区,利用生成城市大池数矩阵和分担率的ＬＥＥＣＭ－ＩＩ通用程序评价邯郸市大气污染现状,在此基础上进行了大气污染物ＳＯ２排放总量控制研究。给出了邯郸市的基础削减量,平权削减量,优化削减量,分析了污染治理的投资成本。研究表明ＬＥＥＣＭ－ＩＩ程序为大气污染总量控制提供了一个方便实用的计算工具,便于中涉城市推广总量控制工作。     

落叶阔叶林释放异戊二烯的研究

生物释放的烯烃是全球气候变化和温室效应研究的重要内容之一。本研究在国内首次测定了华北落叶阔叶林内１０种乔、灌木的异戊二烯释放率,分别在０－１．２８μｇ．ｇ＾－１．Ｈ＾－１之间。探讨了林内异戊二烯的时空分布规律。发现高释放树种辽东栋的异戊二烯释放率呈昼夜周期性变化,在１４：００达到１．９２μｇ．ｇ＾－１．Ｈ＾－１,夜晚几乎降为０。对各环境因子进行排序：光照与异戊烯率的关系最为密切（ｒ＝０．８６５０）     

电极材料对脉冲等离子体降解有机废气的影响分析

用脉冲等离子体降解有机废气,对甲苯、二甲苯的降解率达73％～91％,对二氯甲烷的降解率达82％。在实验中发现电极材料的不同会影响分解效果,其中钨电极的降解率最高。本文运用等离子体化学中放电气体电子碰撞电离和化学自由基产生的机理以及阴极电子学中带电粒子轰击电极表面激发二次电子发射的理论,通过比较不同金属电极的二次电子发射系数δ,研究电极材料对脉冲等离子体降解有机废气影响的机理,发现主要是由于不同电极材料δ值的差异引起降解率的差异,电极稳定性对降解率和电极寿命也有重要影响。在实验的三种电极材料中钨的δ值最大,其最大二次电子发射系数δ_m为1.4,铜其次为1.29,不锈钢最小约为1.24,这成为导致三者降解率差异的主要原因。