基于LEAP的中国电力行业CO2排放情景分析

为评估中国电力行业CO2减排潜力,建立了LEAPChina模型,应用自底向上的方法模拟分析了3种不同政策情景下行业2000—2030年的CO2排放情况。通过评估计算CO2减排成本及减排贡献率识别了行业重点减排技术。结果表明:如果当前政策情景中的政策措施得到有效实施,相对基准情景可实现年均CO2减排1.15亿t。若欲进一步提高减排效果,则需投入更高成本。以2020年为例,投入669.3亿元可增加CO2减排大约为1.25亿t。中国电力行业减排潜力能否实现取决于技术进步投资和措施执行力度。     

中国公路交通业CO2排放情景与减排潜力

为了评估中国公路交通业的CO2减排潜力,模拟了中国公路交通业的CO2排放量及相应的减排潜力,根据减排成本评估其可行性并识别了重点减排技术。对3个不同情景的模拟结果表明,2000—2020年新政策情景相对当前政策情景和基准情景的平均CO2减排量分别为65M t.-a 1和82M t.-a 1,平均减排成本为负值。以2020年为例,新政策情景的平均减排成本分别为-88.5元.-t 1。因此,公路交通业具有一定的减排潜力,实现减排主要通过车辆、道路以及燃料等方面的技术进步与替代,其中车辆技术改进为近期的重点减排技术。在公路交通业减排兼具显著的环境、经济和社会效益。     

基于 LEAP 的北京城市客运体系CO2减排潜力评估

以北京为例,采用情景分析与LEAP模型相结合方法,估算了各项低碳交通发展政策的减排贡献及不同政策组合情景下城市客运体系的CO2减排潜力.结果表明,2015年基准、减排和强化减排情景的城市客运体系CO2排放量分别为2 693.6万、2 491.0万和2 309.5万t;2020年分别为3 222.7万、2 852.0万和2 531.8万t.在现行各项低碳交通政策措施中,近期机动车尾号限行和小客车限购的CO2减排潜力最大,其次为轨道交通建设、公共自行车租赁、高速公路不停车收费系统建设和新能源小客车推广等;远期小客车限购的减排贡献显著高于其他政策措施,其次为高速公路不停车收费系统建设、机动车尾号限行和轨道交通建设.机动车单双号限行、更严格的小客车限购、轨道交通线路扩容、私家车节能改造和公共汽电车车型换代同样蕴含着巨大的减排潜力.     

城市碳中和措施的边际减排成本分析——以北京市为例

城市是碳中和的主阵地,随着“双碳”目标的提出,将鼓励更多的减排技术和政策在城市低碳转型中发挥作用.基于此,本研究运用边际减排成本方法,以北京市为例,结合北京市低碳政策推广情况,对具体减排技术的减排潜力和减排成本进行分析,绘制了具有35项减排措施的北京市边际减排成本曲线,识别出有较高经济性的优先减排措施,为北京市实现碳中和目标提供技术措施优先级排序和实施路径建议.研究表明：1)筛选出的电力部门、交通部门、建筑部门减排技术的减排潜力分别为14.96亿、7.66亿、2.55亿t.平均碳边际减排成本为485.12元·t^-1,电力部门、交通部门、建筑部门的平均减排成本为154.56、417.56、688.28元·t^-1;北京市应大力推广电力减排措施,保证北京市碳排放进入快速下降通道;2)在35项减排措施中,11项的减排措施的边际减排成本为负,成本有效的CO2减排潜力为39 967万t,占39.15%;减排初期应大力推广电动出租车、电动公交车和电动轻型货车、照明节能等负成本措施;3)高边际减排成本措施的减排潜力较大,但不具有成本优势,实施难度大,为促进此...     

中国发电行业生命周期温室气体减排潜力及成本分析

基于相关规划目标,分析2020年中国发电行业8类减排发电技术的生命周期温室气体减排潜力、减排成本和单位减排成本。结果表明:1)发电行业共能产生2099.0~2070.3 MtCO2e的减排量,其中水电和核电的减排潜力最大,两者占总潜力的62.90%~63.34%;2)发电行业总减排成本为3307.6亿元,其中水电的发电成本最低,为783.0亿元,生物质发电的成本最高,为1687.5亿元;3)发电行业的平均单位减排成本为157.6~159.8元/tCO2e,其中水电和核电的单位减排成本最低,分别为104.3~104.8元/tCO2e和13.2~13.3元/tCO2e,天然气发电的最高,为958.8~1598.0元/tCO2e。总体而言,水电和核电的单位减排成本较低且减排潜力大,未来应重点发展这两种发电技术。     

中国发电行业生命周期温室气体减排潜力及成本分析

基于相关规划目标,分析2020年中国发电行业8类减排发电技术的生命周期温室气体减排潜力、减排成本和单位减排成本.结果表明:1)发电行业共能产生2099.0～2070.3 MtCO2e的减排量,其中水电和核电的减排潜力最大,两者占总潜力的62.90％～63.34％;2)发电行业总减排成本为3307.6亿元,其中水电的发电成本最低,为-783.0亿元,生物质发电的成本最高,为1687.5亿元;3)发电行业的平均单位减排成本为157.6～159.8元/tCO2e,其中水电和核电的单位减排成本最低,分别为-104.3～-104.8元/tCO2e和13.2～13.3元/tCO2e,天然气发电的最高,为958.8～1598.0元/tCO2e.总体而言,水电和核电的单位减排成本较低且减排潜力大,未来应重点发展这两种发电技术.     

减缓全球气候变化的国际合作的经济分析

为探讨温室气体减排中国际合作的潜力,按照《联合国气候变化框架公约》的附件I国家和非附件I国家两大阵营,根据边际减排成本的差异分析合作的可能性,根据动态优化原理分析合作的潜力。接着以《京都议定书》的第一承诺期为例,分析人均分配排放空间的前提下,全球合作减排的潜力和收益、减排量的价格以及中国参与国际合作的潜力和收益。分析表明,温室气体稳定浓度650mg/L时,按2000年人口平均分配排放权,两大阵营合作潜力为1.10Gt.a-1,价格为20.7美元.t-1,附件I国家可节约成本285亿美元.a-1;中国转让剩余排放权可得105.4亿美元.a-1,参与减排合作可得48.7亿美元.a-1。因此中国应积极参与国际减排合作。     

河北省道路交通部门节能减排情景分析

基于COPERT模型,对河北省道路交通部门的能源消耗、CO_2排放和4种大气污染物排放(CO,NO_x,PM2.5和SO_2)进行计算,探讨提高机动车排放标准政策和总量控制政策在2015—2030年的减排潜力.研究结果表明,提高机动车标准政策对NO_x、PM 2.5和SO_2的减排效果显著,相比于基准情景,在2030年对3种污染物实现减排效果分别为74.20%、43.33%和80.17%.而机动车总量控制政策则对节约能耗与减少CO_2和CO排放效果明显,相比与基准情景,在2030年实现节能37.96%、CO_2减排37.84%和CO减排35.81%.建议应尽快实行统一的机动车排放标准政策,并将适当的小客车总量控制措施纳入未来政策的制定中.     

中国道路运输行业CO2和污染减排潜力情景分析

为了评估中国交通道路运输行业减排潜力,基于长期能源替代规划系统(LEAP)建立了LEAP-Tran模型,并应用该模型模拟分析了两种不同情景下(基准情景和综合措施情景,后者包括组织管理措施、技术进步措施和能源结构升级措施三种子情景)中国道路运输行业2012~2030年CO_2和其他大气污染物排放水平,通过估算减排贡献率识别了行业减排措施推广时间和重点部门.模拟结果表明,相对于基准情景,综合措施情景在2030年CO_2,CO,NOx,PM10和HC(碳氢化合物)污染物排放分别减少39.6%,58.6%,91.5%,79.9%和83.9%.各子情景中,组织管理措施CO_2和CO减排效果最佳,技术进步措施对其他污染物减排贡献度大,能源结构升级措施减排效果较小,但呈现增长势头.因此,道路运输行业具有巨大的减排潜力,近期减排主要通过组织管理措施和技术进步措施,如大力推广营运货车节能技术和制定更为严格的尾气排放标准.     

城市生活垃圾主要处理方式的温室气体协同减排效应比较——以天津市为例

根据天津城市生活垃圾(municipal solid waste,MSW)的构成与其含量,主要进行填埋气焚烧S1、填埋气发电S2和焚烧发电S3 3种城市生活垃圾处理方式的温室气体协同减排效应分析.以天津市滨海新区汉沽垃圾焚烧发电CDM项目、天津市双口生活垃圾卫生填埋场填埋气发电CDM项目为例,通过联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)提供的计算方法计算其温室气体排放量和减排量,并比较3种情景的协同减排.结果表明:S1、S2和S3的协同减排效应分别为0.602,t,CO2e/t,MSW、0.657,t,CO2e/t,MSW和0.777,t,CO2e/t,MSW,比较结果为S3S2S1.     

中国的二氧化碳边际减排成本

应用能源、环境、经济耦合的中国 MARKAL-MACRO模型对 2 0 10到 2 0 5 0年中国的碳边际减排成本进行系统研究。给出 2 0 10、 2 0 2 0、 2 0 30、 2 0 4 0与 2 0 5 0年碳边际减排成本曲线的函数形式 ,分析不同的碳减排实施方式、减排实施起始年、以及限制核电发展等对碳边际减排成本的影响。研究结果表明 :中国的碳边际减排成本是相当高的 ,当减排率在 0 %～ 4 5 %时 ,碳边际减排成本在 0～ 2 5 0美元 / t之间 ;而且越早开始实施碳减排约束 ,在等同的减排量下碳边际减排成本将越高 ;限制核电的发展将进一步增大碳边际减排成本     

工业企业大气污染治理费用函数的研究

依据环境工程学原理，选择对中国环境监测总站的大气污染治理数据进行回归，建立我国烟尘和SO2等大气污染物的厂级治理费用函数和边际处理费用函数。污染物厂级治理费用函数和边际处理费用函数是对企业进行环境行为分析的最基本信息，为制定经济有效的工业污染控制政策提供科学依据。     

用MARKAL-MACRO模型研究碳减排对中国能源系统的影响

建立了能源-环境-经济耦合的非线性动态规划模型——中国MARKAL-MACRO模型,并以此对中国未来能源发展与碳排放的基准方案以及碳减排对中国能源系统的可能影响进行研究。模拟结果表明:若从2030年开始减排,减排率为10％～46％时碳边际减排成本在45～254美元/t之间;实施碳减排将导致化石能源等影子价格的上升、各种能源服务需求的下降,还将引起终端以及一次能源消费结构的变化。最终能源消费量将由于燃料结构的优化和能源服务需求的减少而减少,一次能源在高减排率下煤的比重将大大下降,而低碳和无碳能源特别是核能的比重将大幅度上升。中国未来碳减排的空间是有限的。     

辽宁省重点钢铁企业碳排放与配额分配分析

 钢铁行业能耗大、碳排放高，是碳交易市场建设的重要参与者。分析辽宁省重点钢铁企业的碳排放核查数据发现，2013-2017年辽宁省重点钢铁企业主营产品粗钢产量为5465.49~5876.37万t；辽宁省重点钢铁企业纳入碳排放权交易体系的碳排放总量为10046.39~12468.14万t，碳排放强度呈下降趋势。从碳排放类别看，化石燃料燃烧产生的碳排放量最多，占企业总排放量的80%以上，其次是净购入电力、热力使用产生的碳排放量，约占13%。从不同工序看，炼铁工序碳排放量最大，平均占比40.82%，且呈明显下降趋势，其他辅助工序碳排放呈大幅度上升趋势。企业碳排放总量和总能耗均与主营产品产量呈显著线性正相关关系。以2017年辽宁省钢铁行业碳排放量为基础，发现纳管的15家企业的配额总量约为10700.51万tCO₂，总体表现为配额盈余。     

基于自主创新和绿色制造的我国钢铁工业发展策略研究

钢铁工业是我国国民经济的重要基础产业,我国钢铁工业的技术水平和物耗与国际先进水平相比还有很大差距,如何做强钢铁工业是个值得深思的问题。分析了我国钢铁工业发展面临的形式,并提出了发展我国钢铁工业的策略。     

Multi-energy synergistic optimization in steelmaking process based on energy hub concept

The production process of iron and steel is accompanied by a large amount of energy production and consumption. Optimal scheduling and utilization of these energies within energy systems are crucial to realize a reduction in the cost, energy use, and CO_2 emissions.However, it is difficult to model and schedule energy usage within steel works because different types of energy and devices are involved. The energy hub(EH), as a universal modeling frame, is widely used in multi-energy systems to improve its efficiency, flexibility, and reliability.This paper proposed an efficient multi-layer model based on the EH concept, which is designed to systematically model the energy system and schedule energy within steelworks to meet the energy demand. Besides, to simulate the actual working conditions of the energy devices, the method of fitting the curve is used to describe the efficiency of the energy devices. Moreover, to evaluate the applicability of the proposed model, a case study is conducted to minimize both the economic operation cost and CO_2 emissions. The optimal results demonstrated that the model is suitable for energy systems within steel works. Further, the economic operation cost decreased by 3.41%, and CO_2 emissions decreased by approximately 3.67%.     

利用环境政策促进产业优化升级——基于深圳PCB行业的排污权交易制度设计研究

基于实证研究,探讨利用环境经济政策体现环境容量资源的经济价值,使其不仅服务于环境质量的改善,同时也成为产业优化升级的有效制度安排。基于深圳的水污染问题以及主要污染行业——电子设备制造业进行实证和案例分析,根据深圳市环境管理制度需求以及发挥环境经济政策在改善环境、促进发展方面可能具有的独特优势,对深圳市流域内实施排污交易政策的可行性及障碍进行分析,并以电子设备制造典型行业为例对政策效果进行实证分析,研究排污交易政策行业优化与减排成本节约等效果。研究表明,采用改进的排污交易制度可以与深圳市已有的产业优化升级、中水回用、水污染控制等其他政策相结合,形成灵活的污染控制与产业调整机制,在实现污染企业退出、污染减排、促进技术进步等方面具有相对优势。     

基于突变级数法与情景分析法的广西CO_2减排研究

依据广西1978—2009年CO2排放的相关指标数据,采用突变级数法对广西1978—2009年CO2减排作出了相关分析评价.在此基础上,运用情景分析法预测不同情景下广西2015年CO2排放,分析不同情景选择对广西CO2排放的影响,以期为广西开展CO2减排提出合理化建议.     

北京平原地下水流数值模拟情景分析

在非稳定流模型(1995~2014年)基础上设计5个情景:现状(A)、回灌(B)、沉降中心停采(C)、沉降中心部分减采(D)及不同沉降中心不同减采比例(E),对北京平原2015~2030年地下水可持续利用进行分析。结果表明:(1)现状条件下,由于连续干旱及应急水源地的投入运行,北京平原地下水储存量被持续大量消耗,地下水位快速下降;(2)预测期内平均来说,A和B分别消耗1.16×108、0.28×108m3/a的地下水储存量,而C、D、E储存量分别恢复3.52×108、1.18×108、2.83×10~8m~3/a;(3)设计合理情景F:5区(八仙庄)、6区(天竺)和7区(王四营)的工业和城市生活用水分别减采0.51×108、0.12×108、1.76×108m3,总开采量19.28×10~8m~3,F是北京平原未来应采取的最优开采情景。