An experimental apparatus for testing biodiesels based on a CFR engine—setup and validation with different methyl ester blends

A cooperative fuel research (CFR) engine was modified and instrumented in order to control operating conditions and to measure engine parameters and in-cylinder pressure diagrams. Aiming at the comparison of different alternative fuels, an experimental procedure was defined, including cetane number (CN) evaluation and the definition of engine operating quantities in different working points, for fixed levels of compression ratio (CR) and injection advance. An investigation was made considering several blends of methyl-esters of rapeseed oil (RME) and of a mix of vegetable oils (VOME) with conventional diesel oil. The defined experimental procedure was applied to assess CN, engine brake thermal efficiency (bte) and exhaust emissions. Results show that the biodiesel content has a positive influence on soot emissions, with strong reduction, while thermal efficiency and NO_X emissions are negatively affected, which can be justified taking into account fuel properties and changes in combustion process. As observed outcomes are generally in line with those presented in literature, the facility proved to be a suitable tool for basic investigations on alternative fuels to be used in specific applications.     

Energy efficiency and appliance’s characteristics considered prior to purchase: Differences and similarities between the United Kingdom,Germany, Portugal,Greece, Poland,Spain and Italy

This article reports country differences in the consumer’s most considered characteristics when choosing electrical appliances, including but not restricted to the energy efficiency aspect. A survey was performed to store customers from 7 countries: the United Kingdom; Germany; Portugal; Greece; Poland; Spain; Italy. Results showed consistency between countries in the top three characteristics considered: cost; quality; and a balance between price and quality. Differences were found for reported environmental attitudes and behaviours, purchase motives, and store employees evaluation. The results may support national policies and store level energy efficiency interventions. Specifically, they can provide input for store employee’s training, in persuading customers towards the purchase of energy efficient appliances.     

Producing biogas from agricultural residues generated during phytoremediation process: Possibility,threshold, and challenges

In the past decades, a novel strategy has arisen, as required by time, to get a rational production of biogas from contaminated biomass, which may be, on purpose, harvested from contaminated soil phytoremediation process. The present review focuses on the possibility and potential of utilizing the agricultural residues generated during phytoremediation for production of biogas. As a general result of the studies compiled in this review, the harvested biomass can subsequently be utilized for the winning of biogas, and it provides a solution of waste disposal for phytoremediation technology. According to the analysis of previous results, not more than 1 mg/L of cadmium in fermenters shows promoting or at least no inhibitory effect on cumulative biogas yields. This strategy is promising for dealing with both environmental and energy problems in spite of many challenges in the coming future.     

Experimental investigation of a 250-kW turbine organic Rankine cycle system for low-grade waste heat recovery

An organic Rankine cycle (ORC) is generally used for converting low-grade heat into electricity. In this study, an extensive literature survey was conducted to identify current research gaps on experimental ORC systems. Specifically, there is limited experimental data and limited details on thermal and expander efficiencies of ORC systems. In order to address these gaps, the objective of this study included developing a turbine ORC with a power output exceeding 50 kW and thermal efficiency exceeding 8% for a heat source temperature < 120°C. The experimental results indicated that the system achieved a net power output of 242.5 kW and a thermal efficiency of 8.3% (the highest value for a turbine ORC system for the heat source temperature below 120°C). Thus, the study addressed the gaps identified in the research area of ORCs.     

中国区域工业企业绿色技术创新效率及因素分解

本文基于两阶段创新价值链下工业企业绿色技术创新的过程,构建了中国区域工业企业绿色技术创新效率评价体系,同时运用主成分分析法对这些指标数据进行降维处理,分别计算出两个阶段的技术创新效率,再通过DEA法测算各区域工业企业整体绿色技术创新效率并进行因素分解。研究发现:1在绿色技术开发阶段,考虑环境因素比不考虑环境因素的效率要低,中、西部地区面临的环境问题更加严峻,三大区域绿色技术开发效率差距悬殊。2在绿色技术成果转化阶段,绿色技术创新效率仍存在较大提升空间,东、中和西部地区绿色技术创新效率从高到低依次排列。3中国工业企业绿色技术创新整体效率偏低,而纯技术效率是导致整体效率低的主要原因。区域差距悬殊且存在继续扩大的风险,中、西部地区在纯技术效率和规模效率两个方面均有很大提升空间。4辽宁、河北、黑龙江、新疆、山西、内蒙古、云南、青海等区域要注重提高区域技术,安徽、吉林、江西、广西等区域则要注重减少资源冗余,宁夏、甘肃则既要注重提高区域技术还要注意较少资源冗余。未来,中国应该建立低碳经济发展模式,将环境污染指标工业企业技术创新效率评价体系,提升绿色技术创新效率。以供给侧改革为突破口,加快区域协同发展,发挥东部地区引领作用,缩小中国东、中、西部地区差异。因地制宜,根据各省份绿色技术创新效率不高的根源,采取有针对性的政策。加大绿色技术开发、清洁生产设备等方面的投入,控制污染物排放,推动以科技创新为核心的全面创新。     

中国环境质量拐点:基于EKC的实证判断

促进环境质量改善是"十三五"时期实现绿色发展和最终全面建成小康社会的重要目标和任务。随着经济进入新常态和环境治理政策的强势推进,中国环境质量是否已经跨越峰值和进入持续改善的通道?本文基于环境库兹涅茨曲线这一理论工具,依据环境统计数据和国际经验事实判断中国是否到达环境库兹涅茨曲线的拐点和具备促使环境质量持续改善的经济特征。首先,应用中国各省份1998—2013年的面板数据,对人均收入水平与主要大气污染物排放的关系进行回归拟合发现,人均烟粉尘排放自1998年以来持续下降,人均二氧化硫、氮氧化物排放均在"十二五"中前期到达峰值。大部分东部省份已经越过环境库兹涅茨曲线的拐点,但环境质量改善仍然缓慢。多数中部省份处于峰值阶段,而西部省份大都处于经济增长与环境质量恶化的矛盾阶段。其次,基于污染物排放的驱动因素框架,将中国当前的经济特征与美、日、韩三国跨越环境库兹涅茨曲线拐点的经验进行比较,结论表明中国目前已基本具备了跨越环境库兹涅茨曲线拐点的经济驱动条件,但是相对滞后的城镇化进程将会导致污染物排放峰值的扁平化和波动性。以主要污染物排放在2014年的基础上削减30%—40%作为环境质量全面改善的转折点判断,中国环境质量将在2025年左右趋于全面改善。最后,为了促进环境质量全面改善,认为应该根据各地区经济发展与环境污染形势的不同,实施差别化环境治理政策。同时积极防范新一轮城镇化过程中的环境风险,进一步强化区域环境污染的协同治理。     

中国碳市场波动溢出效应研究

自2013年以来,中国已先后建立了七个区域性碳市场。研究中国碳市场之间的波动溢出效应,有助于发现在碳市场运行初期起价格引导作用的区域市场,为其它地区碳市场的发展和全国碳市场的建立提供建议。本文选择广东、湖北和深圳三个交易量最大的区域碳市场为样本,利用多元GARCH(1,1)-BEKK模型,检验其波动溢出效应。为了消除履约期的影响,本文根据履约期将样本划分为阶段一(2014年7月1日—2015年6月30日)和阶段二(2015年7月1日—2016年7月19日),分阶段进行了检验,并从市场有效性的视角解释了检验结果。波动溢出效应检验结果显示:在阶段一内,广东碳市场对湖北碳市场、湖北碳市场对深圳碳市场、深圳碳市场对广东碳市场分别存在单向的波动溢出效应;在阶段二内,只存在深圳碳市场对广东碳市场的单向波动溢出效应;在整个样本期内,只存在深圳碳市场对广东碳市场的单向波动溢出效应。基于方差比的市场有效性检验结果显示:无论是阶段一、阶段二或整个样本期,三个碳市场均没有达到弱式有效。本文进一步在多重分形检验的基础上,利用多重分形谱宽度,比较了三个碳市场的非有效性程度,结果显示:在阶段一、阶段二和整个样本期,三个碳市场有效性大小关系分别为:湖北广东深圳、深圳湖北广东、广东深圳湖北。可见,三个碳市场早期的波动溢出效应不完全符合市场有效性大小关系,而较晚期的波动溢出效应符合市场有效性大小关系,这证明了中国碳市场在阶段二相比阶段一更为成熟。本文最后对中国碳排放权交易市场的发展提出了政策建议。     

环境约束下大都市城郊土地利用结构评价——基于信息熵和非期望产出模型分析

土地利用过程中会产生期望和非期望产出,针对以往土地利用结构评价中忽略环境产生的非期望产出而影响土地利用结构效率真实性问题,以大都市城郊的上海青浦区为例,宏观上,运用信息熵模型对该区2005~2014年土地利用结构有序性进行评价;微观上,运用非期望产出模型测算青浦区研究期间土地利用结构效率,为寻求区域土地利用结构效率损失的原因及改善途径提供参考。结果表明:(1)2005~2014年青浦区土地利用结构信息熵值时序上呈现"M"形变化趋势,空间上由中部向东西两翼递减;(2)2005~2014年青浦区土地利用结构效率变化趋势在时间序列上呈现"W"形变化趋势,空间上由中部的中心城区向东西两翼递减格局;(3)将环境的负产出纳入非期望产出模型进行土地利用结构效率评价,能更加准确的反映土地利用结构效率的真实性;(4)影响青浦区土地利用结构效率水平变化的主要因素为纯技术效率的变化,资源过度消耗和环境污染物排放过量是制约青浦区土地利用结构效率提升的主要原因。针对土地利用结构效率损失的原因及区域差异提出效率提升途径。研究结果可为青浦区土地利用结构优化和可持续发展提供科学借鉴。     

资源产业空间集聚与区域经济增长:“资源诅咒”效应实证

针对"资源诅咒"研究中自然资源度量指标选取存在的科学性问题,利用资源产业空间集聚代替自然资源丰裕度和资源产业依赖度作为自然资源丰裕程度的解释变量。首先,在Krugman空间基尼系数的基础上,构建适用于测度资源产业空间集聚的计算公式,基于我国30个省(区、市)层面的数据,量化1999—2013年间资源产业的空间集聚程度,分析其排名情况和分布格局。研究显示:我国有15个省(区、市)存在资源产业空间集聚现象,这些地区大多位于长江以北,且均为自然资源富集地区。其次,构建经济增长计量模型,选取存在资源产业空间集聚现象的省(区、市)作为样本空间,并采用多种计量分析和检验方法考察资源产业空间集聚度与区域经济增长之间的直接和间接关系,分析"资源诅咒"的传导机制。研究显示:1在模型整体估计中,资源产业空间集聚的系数符号均为负,且在5%的水平上显著,说明资源产业空间集聚与区域经济增长间的关系呈现负相关,符合"资源诅咒"的基本假设。2在模型分步估计中,人力资本投资、技术创新投入和制造业发展与区域经济增长正相关,符合经典经济增长理论的逻辑关系;物质资本投资与区域经济增长负相关,可能是由于当地经济主体的消费跨期替代弹性较小,导致物质资本投资对经济增长的直接增益效应小于其对社会人力资本积累的负向效应,进而阻碍区域经济增长;政府干涉程度越高越不利于经济增长。根据研究结果,建议应明确市场调节为主、政府调控为辅的导向机制,进一步提升资源产业空间集聚程度,强化行业人员素质与技术水平匹配,逐步提高自然资源生产和利用效率,从而实现加快地区经济转型,有效促进经济可持续发展的全面提升。     

中国经济发展方式的转变动力及其作用途径

以全要素生产率增长动力作为经济发展方式的转变动力,本文采用1989-2013年4组省际面板数据经由可行广义最小二乘法实证估计了10个动力因素对全要素生产率增长率的贡献水平与作用途径。研究发现:技术创新水平、市场化水平、人力资本存量水平、异质性企业集聚水平和对外开放度的综合指数对中国全要素生产率增长率的回归估计系数分别为0.575 7,0.212 5,0.136 8,0.064 4和0.018,表明技术创新、市场化改革、人力资本积累、异质性企业集聚和对外开放是促进中国经济发展方式转变的直接动力因素。进一步的研究结果显示:技术创新和异质性企业集聚通过提高前沿技术进步率和生产效率变化率以及规模报酬收益率途径,市场化改革通过提高前沿技术进步率途径,人力资本积累与对外开放通过提高前沿技术进步率和规模报酬收益率途径,促进了中国全要素生产率增长。虽然产业结构变迁、城市化、基础设施建设、区域经济政策实施和金融发展对中国全要素生产率的增长表现为负向或拖累作用,但是,产业结构变迁与城市化能够提高前沿技术进步率,基础设施建设和区域经济政策能够提高规模报酬收益率,金融发展能够提高生产效率增长率和规模报酬收益率,这5项动力因素对促进中国全要素生产率增长的正向贡献有待提高。依据上述研究结论,本文提出尽快攻克制约生产率增长的核心技术,统筹考虑产业结构升级、城市化、基础设施建设和区域经济政策实施以及加快金融领域改革等政策建议,以期加快我国经济发展方式转变进程。