中国省域碳达峰路径与政策

从省域层面推动发达地区率先碳达峰是中国实现2030年前碳达峰目标的有效途径.以江苏省为例,构建了省级LEAP-Jiangsu模型,结合改进的多层对数平均迪氏分解(M-LMDI)模型、 Tapio脱钩模型和减污降碳协同效应模型探索碳排放的关键影响因素及碳达峰路径.采用改进的多层M-LMDI模型分析了江苏省历史时期和未来预测情况下碳排放的主要影响因素;基于历史碳排放分解结果和规划目标,构建了多种发展情景的LEAP-Jiangsu模型,预测江苏省碳排放达峰时间及达峰水平;运用Tapio脱钩模型和减污降碳协同效应模型,研究碳排放与经济发展的关系和碳排放与大气污染物排放的协同效应.结果表明,2035年江苏省一次能源需求总量以标煤计约为401.2～474.6 Mt,终端能源需求量约为319.2～382.3 Mt;江苏省最可能在2025～2030年实现碳达峰目标,碳排放峰值约为815.3～845.7 Mt;能源强度降低、产业结构优化、提高终端电气化水平和能源结构调整等节能减排措施的减排贡献率分别为33.1%、 26.8%、 21%和15.2%.     

2006—2015年中国电力碳足迹及其生态压力分析

电力行业是我国节能减排的主力军.本文根据电力来源多样性特征,采用IPCC计算方法,结合净初级生产力模型,定量分析了中国2006-2015年电力消费碳足迹及其生态压力的变化,并将电力碳足迹生态压力与人均GDP进行脱钩分析.结果表明,2006-2015年,电力消费碳排放量经历了先升后降两个阶段,其中,2006-2013年,碳排放量稳步上升,2013年后开始逐渐下降,电力碳足迹生态压力与人均GDP之间主要呈弱脱钩关系,但在2013-2015年,开始出现强脱钩状态.可见在国家″十二五″政策引导下,推动经济结构转型调整,促进电力产业节能减排,已获得显著成效,但仍需继续努力,缓解电力消费过程给生态环境带来的压力.     

Water environment protection and sustainable development in townlet of China: A case study in Taicang

The Environmental Kuznets Curve (EKC) model was applied to investigate the relationship between economic growth and water environment quality based on panel data of Taicang during 2010–2017. The typical inversed-U shaped relationship has been obtained between GDP (gross domestic product) and indicators of ammonia, total nitrogen (TN) and total phosphorus (TP), respectively. The EKC turning point appeared when the GDP per capita was around US$2270, which was much lower than those in some developed countries (US$11,200). However, the decoupling between chemical oxygen demand (COD) and GDP per capita occurred even before this period, which should be attributed to the strict COD emission regulation being implemented since 2010. Further, analysis based on the Tapio decoupling coefficient elasticity model analyzed the ammonia nitrogen and economic development of each industry. We found that the agriculture no-point was strong decoupling in 2011–2014, then came to Recessive decoupling. The domestic wastewater had been in a strong decoupling state; Both urban non-point and industry experienced expansive negative decoupling, due to strict policy that prioritizes the environment over development and the investment in improvement of environment and techniques, both of them gradually came to strong decoupling. The result demonstrated that the EKC turning point could be appear in earlier economic stage and the decoupling coefficient elasticity could be improved through taking strong regulation measures.     

中国流通业CO2排放的因素分解和脱钩分析

参照IPCC清单中的方法估算了2000~2012年中国流通业CO2排放量;运用LMDI方法分解分析了研究期间流通业CO2排放变化的影响因素;并基于DPSIR框架构建流通业脱钩努力指数模型测度了流通业CO2排放脱钩效应.结果表明:2000~2012年间,流通业CO2排放量增长明显,期间累计排放总量为692482.37万t;产业规模效应是CO2排放增量的主要因素,能源强度效应是CO2排放减量的主要因素,分别引起CO2排放量增加了67435.72万t和减少了12358.67万t,能源结构和排放因子效应对CO2排放影响有限,分别引起CO2排放量增加了519.89万t和减少了2590.94万t;流通业CO2排放脱钩状态呈“弱脱钩—未脱钩—弱脱钩—未脱钩”的变化特征,脱钩努力指数值呈“ ”型变化趋势;目前能源强度是决定流通业CO2排放脱钩状态的关键因素,但随着能源强度的下降幅度越来越小,未来更需要通过调整能源结构和降低排放因子来实现流通业CO2排放脱钩.     

市域建筑业碳排放与经济发展关系及影响因素研究——以西安市为例

以西安市建筑业为例,基于投入产出法构建碳排放核算边界与方法,利用环境库兹涅茨曲线(Environmental Kuznets Curve,EKC)、Tapio弹性脱钩模型对碳排放与行业经济发展之间关系及影响因素进行定量分析,进而与省域和全国建筑业碳排放情况进行对比。结果显示:西安市建筑业间接碳排放在行业排放总量中所占比例约为70%,显著低于其所在省域与全国建筑业;碳排放库兹涅茨曲线近年来总体呈上升趋势;节能弹性脱钩因素是目前行业低碳发展的重要推力,而能源利用与价值创造能力表现较弱;投入产出法、EKC曲线和弹性脱钩模型适用于市域建筑业碳排放研究。     

弹性填料净化受污染入湖河流的现场试验研究

利用新型弹性填料作为生物膜载体,将其直接布置在林庄港河道中,研究在不影响河流生态系统结构和使用功能的前提下,弹性填料对河流微污染水体的强化净化效果.现场试验在挂膜成功后共运行了半年.结果表明,弹性填料对氨氮的去除效果最好.它在整个运行期间对高锰酸钾指数的平均净去除率为5.4%,其中最高为9.9%;氨氮净去除率在5.35%～39.91%,总磷的净去除率最高也达到了28.6%.同时细菌学检验结果表明,高锰酸钾指数的去除率与附着在填料丝上的异养菌的数量存在正比关系;而亚硝酸菌和硝酸菌的数量也与氨氮的去除率变化相匹配.     

Q345(16Mn)钢在恒温加载条件下的应力-应变曲线和弹性模量

为评估和分析钢结构的耐火性能,对我国10个钢厂生产的16Mn钢进行152次恒温加载试验研究。结果表明,钢材的应力-应变曲线随温度升高,应力变小而应变增大,曲线斜率即弹性模量随温度升高和应变增大而趋于零。钢材在高温下的弹塑性性质非常明显,在钢结构高温性能分析中应当考虑这种特性。依据试验结果构建了以表格形式表达的钢材折线应力-应变曲线和弹性模量,为火灾下钢结构的变形和温度应力计算提供参考。     

中国能源消费CO2排放的影响因素及情景分析

针对我国2030年碳达峰要求,立足当前经济和能源需求快速发展的现状,选取2000—2020年时间序列数据,采用Tapio脱钩模型,定量分析中国能源消费CO₂排放量与经济增长的脱钩状况;建立扩展的STIRPAT模型,探讨中国能源消费CO₂排放的影响因素;运用情景分析法对基准情景（S0）、产业结构优化情景（S1）、能源结构优化情景（S2）、多要素优化情景（S3）4种情景下的CO₂排放量进行了预测。结果表明：中国能源消费CO₂排放量与经济增长之间的脱钩状态总体以弱脱钩为主。人口规模、能源消费结构、第二产业占比、城镇化率、人均GDP、第三产业占比、碳排放强度每变动1%时,分别引起能源消费CO₂排放量的2.857%、0.879%、0.836%、0.623%、(0.221+0.011ln A₁)%、0.241%、0.132%的变动。基准情景下中国在2030年之前不能实现碳达峰,产业结构优化情景和能源结构优化情景下在2030年实现碳达峰,峰值分别为110.90亿和109.18亿t,多要素优化情景下可以在2030年之前实现碳达峰,峰值为105.03亿t。

     

地气解耦的Himawari-8卫星PM2.5浓度估算深度神经网络方法

现阶段大气PM_2.5遥感反演方法大多数都基于卫星气溶胶光学厚度（aerosol optical depth,AOD）产品,这些产品通常是从表观反射率（top-of-atmosphere reflectance,TOA）中反演而来.直接建立TOA产品和地面站点监测的PM_2.5浓度间的反演模型能够有效降低由AOD反演所带来的误差传递,但是现阶段反演PM_2.5所用到的TOA同时耦合了地表反射率和大气贡献值,想要进一步提升反演精度则需要设法将二者分离.基于此,本文利用Himawari-8（H8）卫星数据,由6S模型进行大气校正,继而统计得到H8前6个波段之间的地表反射率关系式,再运用卫星第六波段表观反射率与地表反射率接近的特性,估算得到前5个波段的地表反射率,并扣除地表反射率得到大气贡献值,以此来达到地气解耦的目的.随后,本文基于深度神经网络构建了PM_2.5、大气贡献值、卫星亮温数据、观测角等之间的关系.以安徽省为例,反演结果表明,与不考虑地气解耦的TOA-PM_2.5方法相比,本文提出的ATM-PM_2.5方法精度更高,在未参与训练的验证站点上,ATM-PM_2.5的R²和RMSE值为0.87和13.77 μg·m^-3,相对于未经过地气解耦的TOA-PM_2.5,R²提高了20%,RMSE值降低了5.24 μg·m^-3.另外,利用H8卫星时间分辨率较高的特点,本文对安徽省域范围内进行了逐小时的PM_2.5监测,显示本文方法有潜力为PM_2.5实时监测提供数据支撑.     

437个火电厂项目环境影响宏观分析及对策研究

对2004-2005年上报国家环境保护总局环境工程评估中心的437个火电项目环境影响和宏观对策分4种方案进行了分析和探讨.结果表明:方案Ⅰ和方案Ⅱ的能源弹性系数分别为3.6和2.2,对环境、资源影响较大,不利于可持续发展;方案Ⅲ能源弹性系数为0.5,对环境、资源影响小,符合可持续发展,但目前难以实现;方案Ⅳ能源弹性系数为0.8,对环境、资源影响较小,按方案Ⅳ模式发展也有一定难度,但经过艰苦努力可以实现.分析了火电发展对煤炭资源和环境等方面的影响,并提出应尽快将我国能源弹性系数恢复到正常值,统筹火电厂规划,坚持经济发展模式的转变、节能降耗、调整产业结构等建议.