新气候经济学的研究任务和方向探讨

全球应对气候变化合作进程面临新转折,当前德班平台谈判将建立2020年后国际新减排制度框架。国际学术界出现"新气候经济学"的研究热点。全球应对气候变化的紧迫进程将促进经济社会发展方式和能源体系的根本变革,人类社会文明形态也将由工业文明向生态文明过渡。新气候经济学将探索支撑生态文明建设的发展理念和相应的经济学理论与分析方法,寻求经济社会持续发展与减排CO2保护全球气候的双赢路径。新气候经济学不仅关注国别之间减排责任和义务的分担,更重视各国在共同目标下创造和扩展合作共赢的空间和机会,探索各国合作共赢的机制和运作方式,分享低碳发展的经验、技术和机会。同时更加关注新国际机制对各国低碳转型的激励和促进作用,使之成为各国提升国际竞争力,促进可持续发展的内在需求和内在动力。实现控制温升不超过2℃目标,世界各国的经济社会发展都面临排放空间不足的挑战,碳排放空间成为越来越紧缺的资源和生产要素,大幅度提升碳生产率,即成为协调经济社会发展与减排CO2双赢的根本途径。新气候经济学将关注不同发展阶段国家碳生产率变化的规律以及提升碳生产率的方法和手段,研究新兴发展中国家CO2排放尽早达到峰值,实现跨越式发展的条件和途径。以新能源和可再生能源替代化石能源的新型能源体系变革是应对气候变化的根本战略选择,并已成为世界趋势,新气候经济学关注碳价对新能源技术创新和产业化的激励作用,关注能源体系变革对各国节约资源、保护环境、保障能源安全与减缓气候变化的协同效应,关注碳价机制对国际技术合作与技术转移中利益扩展和共赢的促进作用。另一方面,社会和公众消费方式的转变是实现社会低碳转型的关键,因此,新气候经济学也关注生态文明下的财富观、福利观、消费观和生活方式的理论支撑,关注发展中国家城市化进程中低碳化城市建设的发展理念和实施方式,关注消费方式的转变对社会发展目标、发展方式、物质生产方式和城市基础设施建设的影响和引导作用。     

校园碳盘查与节能减排研究——以甘肃林职学院为例

以单位作样本,个人碳足迹研究为模式,盘查其碳源碳汇的现状,从多个角度对校园碳汇值进行估算,结果表明:该单位碳储量21283tC,年碳储净增量153tC.a-1,人均碳排放1640kg,低于全球应对气候变化目标2330kg的标准,碳阀值Ct0。并对衣食住行用五个碳源影响因子进行了系统分析,找出了影响单位碳减排的主要因素住与行,提出了节能减排的构想,对实施单位碳减排有很好的参考价值。     

半胱氨酸合钴溶液膜吸收法处理NO废气

在中空纤维膜接触器中以半胱氨酸合钴溶液为吸收液,采用膜吸收法处理NO废气。研究了对传质系数和NO去除率的影响因素,以及吸收液循环使用效果。实验结果表明:在进气流速为0.005 m/s、进气中NO质量浓度为650.14 mg/m3、吸收液pH为9、吸收液中半胱氨酸合钴浓度为0.017 mol/L、吸收液流速为0.003 m/s、吸收液温度为50℃的优化工艺条件下,吸收时间在55 min之内时,NO去除率保持在98%以上;吸收时间超过55 min之后,NO去除率迅速下降。吸收液经SO2还原处理后可多次循环使用,吸收效果基本不变。     

全球低碳发展评估及中国低碳发展的实现路径

低碳发展日益成为国际关注的热点问题,中国正处在快速工业化和城镇化进程当中,通过低碳发展实现经济社会转型尤为迫切。在全球大背景下正确判断中国的低碳发展水平,汲取各国有益的低碳发展经验,寻求适合中国的低碳发展路径尤为重要。从低碳发展特征指标变动出发,通过统计分析,得出全球低碳发展历史和现状水平,以及中国所处的位置。研究表明,近20年来全球碳生产力水平不断提高,近年来中国的碳生产力水平飞速提升,但是中国的碳生产力仍然远远低于全球平均水平,离先进国家的差距更大,不足法国的1/10,人均二氧化碳排放增速位居世界前列,减排压力巨大。因此,结合国内外实践经验,总结了中国低碳发展的5个实现路径,分别是调整能源结构、发展低碳产业、倡导低碳消费、建设低碳城市和加强碳汇建设。     

膜吸收法净化低浓度甲醛和氨气简

基于膜吸收技术自制双层平板式膜吸收器,搭建净化低浓度甲醛和氨气污染模拟系统,考察不同膜结构参数、进气流量、吸收剂流量等因素对其净化效果的影响。结果表明,聚偏氟乙烯PVDF对低浓度甲醛和氨气的净化效率高于聚四氟乙烯PTFE。对同一材质膜,随着膜孔隙率的增大,甲醛和氨气的净化率呈上升趋势。随着进气流量的增加,甲醛和氨气的净化效率降低;而吸收剂流量对其净化效率影响不大。对于所有实验条件,平均膜孔径为0.22 μm的PVDF 4^#在进气流量u_g=120 L/h时,甲醛和氨气的净化效率最高,分别达94.7%和96.3%。     

快腐剂对畜禽粪便堆肥过程中腐熟度的影响

以牛粪、菌糠和鸡粪等为材料按照两种比例调配为混合基质,在添加或不添加快腐剂的条件下在发酵桶中进行为期38 d的堆肥发酵实验,通过对发酵产物的温度、p H值、总有机碳、C/N、硝铵态氮含量和种子发芽指数等指标变化的研究,揭示了快腐剂对发酵过程的影响。结果表明,虽然快腐剂对有机物料的温度、C/N比无显著的影响,但可以促进铵态氮向硝态氮的转化,在16 d时使发酵产物NH+4-N/NO-3-N比值降为0.15,达到腐熟标准(0.16);提升种子发芽指数,在腐解29 d时使种子发芽指数达到82.76%,达到完全腐熟指标(0.8),比不添加快腐剂的处理提前了4 d左右。快腐剂的作用效果受腐解物料配比的影响。     

柴油低温临界吸收法回收装车挥发油气

研究了采用柴油低温临界吸收法回收装车挥发油气的效果。实验结果表明：按装车挥发油气中的总烃体积分数为20.88%、装车挥发油气流量为280 m³/h、年运行时间为2 668 h计,装置年回收油气量为291 t,装置年最大运行功率为206.770 MW,装置投资回收期为3 a;处理后净化气中的总烃体积分数为1.24%,排放质量浓度低于25 g/m³,油气回收率达95%。处理后净化气满足GB 20950—2007《储油库大气污染物排放标准》,取得了较好的环保效益和经济效益。     

转鼓铁碳微电解法预处理液晶废水

采用转鼓铁碳微电解法预处理液晶生产废水,优化了工艺参数,并进行了装置连续运行试验。结果表明:保持转鼓转速2 r/min,在废水pH=2.0、铁碳比(m(铸铁屑)∶m(活性炭))1∶1.5、填料装填率(填料体积与反应器有效容积之比)1∶10、HRT=3 h的优化工艺条件下,废水BOD5/COD由处理前的0.181提高到0.265;电解装置连续运行30 d,COD去除率稳定在40.1%~43.2%之间,且填料未出现板结现象。     

生物阴极式碳纸隔膜微生物燃料电池的反硝化和产电性能

为了探讨生物阴极式廉价隔膜微生物燃料电池(microbial fuel cell,MFC)的基本性能,首先以生物反硝化作用为基础构建了生物阴极MFC,并进一步以涂布聚四氟乙烯(PTFE)的廉价碳纸代替昂贵的质子交换膜(PEM)构建碳纸隔膜生物阴极式MFC。研究结果显示,对于生物阴极式MFC,阴极室中最适宜反硝化细菌生长的NO-3-N浓度为99.2 mg/L,此时输出电压最高可达0.11 V,1 h内NO-3-N的去除率达到80.0%,COD去除率为62.8%;以涂PTFE的碳纸代替PEM的生物阴极式MFC与有PEM的MFC最高输出电压基本一致(均达到0.22 V,外阻500Ω),但碳纸隔膜MFC的产电更稳定。结果验证了廉价隔膜生物阴极式MFC的可行性,并为其应用于污水脱氮奠定基础。     

基于CA-MAS的水域总有机碳扩散模拟研究

当前水环境污染扩散研究一般基于普通数值模型模拟,忽略了水污染扩散微观驱动力的影响。为能更真实地反映其动态扩散过程,针对水域总有机碳(TOC)扩散机理,基于CA和MAS技术,将影响TOC扩散的自然和社会经济因素抽象为微观的水流Agent、风速Agent、径流量Agent、污水排放口Agent、人工管理Agent以及农业生产地Agent,将研究水域抽象为CA元胞空间,建立了CA-MAS水域总有机碳扩散模型,对水域总有机碳的动态演化过程进行模拟,并以武汉理工大学鉴湖水域作为实验区域,借助NetLogo仿真平台完成了模型的实现与验证。模拟结果表明,该模型基本能够反映水体总有机碳的扩散规律,可以为水环境污染控制提供参考。