中国“煤改气”政策对经济发展和环境治理的影响——基于CGE模型的分析

基于2017年全国投入产出表，对标准的CGE模型进行扩展，加入环境和政策模块，构建能源环境SAM表，设定恰当的函数参数以及模拟情景，研究“煤改气”政策对经济发展和环境治理的影响.结果表明：煤炭行业产值约为天然气的3倍；“煤改气”会对非能源行业的生产带来负向影响，且工业受其影响最大；在增加补贴的基础上提高居民对天然气的消费和投资比例，对煤炭行业产值削减作用显著，可使天然气行业产值大幅度提升；“煤改气”对CO₂、SO₂的减排效果明显，对NO_x减排效果一般.     

基于DID模型的我国“煤改气”政策对天然气消费的影响

选取2005—2018年国内30个省级行政区的面板数据,采用双重差分法研究"煤改气"对天然气消费的影响,同时分别运用双重差分倾向得分匹配及更改窗口期的方法进行稳健性检验.结果发现,"煤改气"政策的实施总体上取得了较好的效果,促进了天然气的消费.但由于气源供应及用气价格等问题,"煤改气"政策实施效果在推广过程中出现波动情况,遭遇瓶颈.这些结论说明我国一方面要逐步扩大天然气进口国家的范围,加快推进非常规天然气的研究和勘探开发,保证天然气供应的稳定性;另一方面要不断发展完善配套基础设施,制定合适的补贴和鼓励政策,为"煤改气"政策的实施和完善创造更好的条件.     

甘肃省能源消费结构与空气质量变化的相关性分析

针对甘肃省能源消费结构与环境空气质量现状,分析了甘肃省各类能源、空气质量、工业产值、废气排放等之间的关系.研究表明:甘肃省能源消费结构依然以煤为主导,伴随着良好经济效益的同时,生产过程中产生的有害气体是空气污染物的主要来源.提出了优化甘肃省能源消费结构,加大天然气在能源消费中的比例和能源结构多元化等改善环境空气质量的措施,为甘肃省能源科学开发利用提供了依据.     

供热锅炉“煤改气”环境效益分析——以某一个供热站为例

乌鲁木齐市自1998年启动大气污染治理工作以来,通过调整能源利用结构、淘汰落后产能、强化污染治理、提升环境监管能力,环境空气质量恶化的趋势得到初步遏制,但空气环境质量并未得到根本改善,尤其是冬季环境空气质量污染突出,环境质量形式不容乐观。2012年根据《关于大气污染治理工作的会议纪要》,全面加大大气污染治理力度,全市所有集中供热和热电联产调峰锅炉一律改用天然气供热,中心城区范围内的燃煤小锅炉必须全部拆除,全市180家供热企业被列入供热燃煤锅炉天然气改造工程,力争完成全市燃煤供热锅炉"煤改气"工作,努力改善乌鲁木齐市环境空气质量。该文以其中一个供热站为例,通过对煤改气前后燃煤和燃气供热锅炉污染物排放情况进行比较,得出燃气锅炉替代燃煤锅炉所呈现的环境效益。     

京津冀居民生活用煤“煤改电”政策的健康与经济效益评估

针对以电力等清洁能源替代居民散煤的“煤改电”政策, 构建可实现京津冀区域“十三五”规划中“煤改电”政策目标的技术选择以及电力供应来源的相关情景, 利用综合评价模型分析并估算不同情景下实施“煤改电”政策对环境质量、健康效益和经济效益的影响。研究结果表明, 通过在该区域实施居民生活“煤改电”政策, 2020年京津冀区域PM_2.5年均浓度可以下降6~15 μg/m³, 可因此避免约2.22万人过早死亡和60.78万致病例。如同期在京津冀区域采用一致性的政策实现“煤改电”政策目标, 可以获得187.31~198.69亿元的社会净效益。基于对3个地区净效益的分析结果, 并考虑地区间的差异, 提出具体的技术选择建议: 北京市和河北省宜采用“空气源热泵+可再生能源供电”方式, 天津市则宜采用“蓄热式电暖器+可再生能源供电”的方式。在3个地区均采用各自净效益最大化的政策情景下, 整个京津冀区域的净效益约为203.41亿元。     

川中地区侏罗系天然气成因类型及气源

针对川中地区侏罗系天然气成因类型及气源的认识存在不同的观点,作者综合天然气组分特征、碳同位素特征、轻烃特征对该问题进行了探讨。组分分析结果表明,侏罗系天然气主要为干酪根裂解气;碳同位素分析结果表明,侏罗系天然气主要为油型气,部分为煤型气;轻烃分析结果表明,侏罗系天然气以油型气为主。综合上述成因类型分析结果认为:川中地区侏罗系天然气以干酪根裂解成因油型气为主,同时存在少量的煤型气。川中地区侏罗系油型气来自侏罗系烃源岩,煤型气来自上三叠统烃源岩。     

湖南省农村主要空气污染物时空分布特征

为了了解湖南省农村主要空气污染物的时空分布特征,通过搜集与排放源相关的能源消费结构数据,运用清单核算法对14个市州农村地区主要空气污染物SO_2、NO_x、烟尘排放量和排放强度进行分析,得出其时空分布特征及主要成因。结果表明:主要空气污染物排放量存在较大差异,但年际变化均呈下降趋势;其排放强度的空间分布同样存在较大差异。随着清洁能源的推广,湖南省农村地区空气质量得到明显改善,但以煤为主的能源结构尚未发生根本性改变。     

合成革干法生产线天然气供热系统的分析

合成革是人们日常生活不可或缺的一种重要材料,但传统的基于燃煤导热油为热源的合成革生产过程是一个高耗能、重污染过程,对合成革生产线供热系统的“煤改气”是合成革行业实现低碳环保的重要环节。为使合成革生产线“煤改气”达到既环保又经济可行的目的,需要进行合成革生产线供热系统的传热传质及耗能分析。为此,本文基于热力学第一、第二定律,建立了适用于天然气末端供热系统的火用损分析理论模型,进行了合成革生产线天然气供热系统热力参数的实测工作,利用所建理论模型分析计算了实际干法生产线供热系统的火用损率。结果表明供热系统的火用损主要集中于天然气燃烧、烟气混合传热、过流通道的沿程阻力和尾气排放四个方面。通过改进燃烧器结构、改善换热方式、优化风道风排结构以及利用尾气预热燃烧器助燃空气等措施,可有效降低供热系统的火用损,提高能源的利用效率。     

重庆市煤改气及其环境效益分析

为减少主城区存在着的不同程度的大气污染,重庆市开展了煤改气工程.通过对比燃煤锅炉改烧油和用电,指出煤改气是改善重庆市主城区现有污染状况的最好选择,并提出煤改气的目标.同时,在煤改气的规模和范围进行了调查分类的基础上,对煤改气的技术经济可行性作出了分析,并重点围绕煤改气实施产生的环境效益进行分析研究,得出煤改气工程的实施,不仅产生了一定的经济效益,更重要的是大大削减了重庆市主城区大气污染物的排放量,使主城区的大气污染得到有效缓解的结论.     

循环流化床燃烧/煤热解多联供技术研究现状

循环流化床(CFB)燃烧/煤热解多联供技术是我国煤资源的有效利用方式之一.该工艺过程是以CFB为基础,集燃烧和热解工艺于一体,实现了热、电、气、油在一套系统中的联合生产.同时对基于CFB的固体热载体煤热解工艺的研究状况进行了综述.     

煤转气厂拌热再生设备加热系统分析

针对目前厂拌热再生设备能耗大、污染重和生产成本高等问题,提出了一种新的能源利用技术——煤转气。基于煤转气技术对厂拌热再生设备加热系统进行了热力学理论计算,结合实际生产,与燃煤、燃油设备进行对比试验。试验结果表明,煤转气厂拌热再生设备的热能利用提高了10%左右,废气排放降低了43%。故煤转气厂拌热再生设备能使热能利用显著提高、污染物排放得到有效控制。     

电气互联综合能源系统中电转气装置的规划

为提高能源利用效率,减少碳排放量,提出了含电转气装置的电气互联综合能源系统耦合模型,并探讨了电转气装置的规划问题.通过建立计及电转气的耦合模型,针对仅含燃气轮机的电力网络与天然气网络,以经济性为目标,求解电转气装置的安装位置与安装时间,并以IEEE30节点电力系统和比利时20节点天然气系统的耦合系统为算例,使用Gurobi求解器成功解出电转气装置最优的安装位置与安装时间,由此证明了天然气网络作为大规模储能系统的可行性.结果显示,小规模电气互联系统中影响电转气装置安装位置与安装时间的主要因素为天然气负荷的增长,而电力负荷的增长对安装位置和安装时间的影响较小.     

煤炭、煤层气多元转型是中国化石能源勘探开发与供需之本

化石能源的勘探与开发对中国的快速工业化和经济腾飞做出了重大的贡献。同时面临着对外依存度不断增加和对生态环境的影响。为此不同类型新能源广为提出与试验非常重要。中国能源发展与研究现状表明:(1)中国能源结构为少油、缺气、富煤。而煤乃是未来清洁化石能源开发的源地;(2)煤层气在天然气能源开发与供给中的潜力巨大;(3)煤炭多元转化型能(煤转型能)和煤炭高效利用的轨迹研究说明,21世纪煤层气和煤炭多元转型能必是中国能源匹配中开发供给的主力。     

基于系统动力学的以电代煤减排效益分析

从系统层面构建以电代煤减排效益分析模型,为验证以电代煤实施的减排效果提供理论依据。该模型以Vensim为建模平台,以能源消费、经济发展和环境减排之间的关系为纽带,建立以电代煤减排效益模型图,在控制煤炭消费总量一定的情况下计算以电代煤的实施减排效果,为制定以电代煤相关政策提供量化依据。研究结果表明:实施以电代煤确实可以降低工业二氧化硫排放量;通过调整电煤消费比重、电力消费比重、火电比重、火电煤耗率都可以有效减少工业二氧化硫排放量;当电煤消费提高20%时,可以减少工业二氧化硫排放11%;当电力消费比重提高20%时,可以减少工业二氧化硫排放18%;在一定范围内,降低火电煤耗率也有助于减少工业二氧化硫的排放。     

车用汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价

建立了石化汽油、乙醇、甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气等汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价模型,提出汽油替代燃料生命周期净能源外部成本指标,并进行生命周期能源消耗和排放评价.结果表明,与汽油比较,乙醇、煤制甲醇的生命周期净能源外部成本升高,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气的生命周期净能源外部成本降低.从降低生命周期净能源成本角度出发,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气是优先选择的汽油替代燃料.     

2008—2012年乌鲁木齐市空气首要污染物污染特征分析

文章以乌鲁木齐市为研究对象,针对2008—2012年的空气污染指数进行分析,通过煤改气取得的成绩,证实了乌鲁木齐市属于典型的煤烟型城市,另外,发现,除了煤是污染源外,工业废气的排放及汽车尾气的排放量也不容忽视。     

天然气掺氢发动机性能试验

以台架实验的方法,对发动机燃用天然气(CNG)和天然气掺氢(HCNG)燃料的动力性和排放性能进行了对比研究.结果表明,发动机燃用天然气掺氢燃料能够加快缸内燃烧过程,改善CNG发动机稀燃性能,降低发动机排温.与纯天然气发动机相比,其排放物CO、CO2、HC得到降低,同时NOx排放量增加,但随着过量空气系数的增大,发动机NOx排放大幅减少,得到较优的排放性能.     

双燃料发动机电控单元的设计与控制策略

为了改善传统的基于标定数据的柴油/天然气双燃料发动机控制系统性能,开发了天然气进气歧管顺序喷射电子控制单元(ECU),提出了基于原柴油机喷油脉宽信号实时采集的燃料等热值替代控制策略,并在一台经过双燃料改装的高压共轨发动机上对该系统的引燃油喷射、天然气喷射、原机喷油脉宽信号实时采集等功能,以及等热值替代的控制策略进行了实验验证。结果表明:与基于标定数据的控制系统相比,所提出的控制单元及其相应控制策略可以有效改善双燃料发动机的动态控制性能;该系统设计正确,工作稳定。在此基础上,研究了天然气喷射正时对双燃料发动机总碳氢(THC)排放的影响,实验表明:天然气喷射正时变化对双燃料发动机THC排放有显著影响,通过实时控制天然气喷射正时,可以避免过早喷入天然气,降低双燃料发动机的THC排放,特别是在中小负荷下,排放的最大降幅可达32.6%。     

煤电气载污染物人体健康风险生命周期评价

以国外的流行病研究资料、健康统计资料和国内的有关统计资料为基础,采用污染物生命周期分析的方法,依据归宿分析-效应分析-危害分析这条途径,研究了采煤-运输-发电过程产生的气载污染物通过空气、水和食品三种暴露途径对人体健康的危害,将煤-电生产整个生命周期排放的气载污染物与人体健康危害之间的定量关系以单位质量污染物所引起的残疾调整生命年(D)表示,提出了煤-电气载污染物对人体健康危害的定量评价方法.对广东茂名热电厂实例分析表明,在煤-电生产的整个生命周期过程中,由SOx、NOx、Cr6 三种污染物引起的健康危害为总健康危害的90.7%,气载致癌物中Cr6 的健康危害最大,三个不同生产阶段以燃煤发电阶段产生的人体健康风险最大.     

山东省农村人居环境评价研究

农村人居环境是农村居民生产生活的基础.农村人居环境改善,可以提高农民生活质量,促进农村区域发展.在构建新的农村人居环境评价体系的基础上,运用主成分分析法研究山东省17地市的农村人居环境状况,进而得出山东省农村人居环境的空间差异为:东部和中部地区农村人居环境相对较好,西部和南部地区农村人居环境较差.并根据不同的区位条件,提出改善山东省农村人居环境的政策建议.