基于生命周期的原镁生产过程碳足迹分析

镁资源及其镁质材料是我国国民经济发展的重要物质基础.采用碳足迹分析方法,定量核算与分析中国原镁生产过程中的碳足迹及生态压力动态变化过程,以期为镁产业绿色发展提供依据.结果表明:1) 2010～2015年中国原镁生产过程中的碳足迹总体上逐年增加,且增长趋势不断加大; 2)研究期间原镁生产过程产业的碳排放压力与碳足迹生态压力总体呈上升趋势且基本一致,环境压力逐步增大,表明林地与草地碳汇的增长速度已不能满足原镁生产过程中能源消费碳排放的增加速度; 3)由于2015年全球镁市场低迷、需求缩减,导致中国原镁减产,因此碳排放压力和碳足迹生态压力较2014年有所降低; 4)为了使中国镁产业健康可持续发展,需要进一步推动节能减排新技术以减少能源消耗,增加林地与草地面积以增加碳汇储量,进一步完善碳排放交易市场以启动碳排放交易,平衡环境与发展之间的相互关系以改善生产环境.     

供应链碳足迹的核算方法

面对全球变暖产生的资源和环境问题,将碳核算范围延伸至供应链上下游,对碳足迹进行供应链视角的核算,以便更准确地度量整个链上活动的碳排放量,对有效地实施节能减碳具有重要的意义.结合供应链管理理论及气象学理论,考虑碳足迹气体的扩散特性,应用高斯模式和拉格朗日K模式分别建立了供应链静态排放源和动态排放源的碳足迹通用计算模型.以纺织服装供应链的碳足迹计算为例,对模型进行了仿真计算.结果表明,这种细化到供应链企业单个活动、单个流程的碳足迹的计算,能够从更微观的视角度量碳足迹,为制定合理的供应链低碳管理策略提供理论依据.     

全炭黑/白炭黑轮胎全生命周期环境影响的比较研究

为了降低轮胎全生命周期所产生的环境影响,促进废旧轮胎的再生利用,提升轮胎产业的环境效益与经济效益,针对白炭黑在乘用车用半钢子午线轮胎中的应用开展碳足迹研究。基于全生命周期理论,采用亿科eFootprint数据库分别构建了全炭黑和白炭黑体系轮胎模型,并对其生产阶段、运输使用及废弃回收阶段进行全生命周期碳足迹对比分析。研究结果表明：轮胎使用阶段是对碳足迹贡献最大的部分,其次是生产阶段;使用白炭黑替代炭黑作为补强剂可以在提高轮胎性能的同时,显著降低使用能耗,从而减小轮胎全生命周期产生的环境影响。     

福建漳州古山重景区旅游者碳足迹研究

旅游者碳足迹是通过测量旅游活动过程中的碳排放量并借以分析旅游活动对资源环境影响的一种新方法.借鉴前人研究成果,运用碳足迹分析法,从旅游餐饮、旅游住宿、旅游交通、旅游购物、旅游活动的能耗方面来计算旅游者在福建漳州古山重景区内游览过程中的碳足迹.得出结论如下:旅游者年碳足迹总量为1228851.7kg,人均碳足迹为40.962kg,其中旅游餐饮的碳排放量占67.66%,在所调研旅游活动的五个方面中所占比例最高,交通所占比率29.15%,位居第二;住宿与购物两项旅游消费活动比重也较低,分别为0.06%和0.67%.文中针对各项活动的碳排放特点,比较景区内碳排放量所占比例后提出了减少碳排放,发展低碳旅游和构建低碳景区的措施与建议.     

基于能源消费的重庆市土地利用碳排放效应分析

基于能源消费视角,通过构建土地利用碳排放核算模型,从土地利用碳排放核算、碳足迹和碳排放强度3个方面,对重庆市1997-2010年的土地利用碳排放效应进行时空变化分析.结果表明:(1)重庆市土地利用碳排放总量呈增加趋势,由1997年的3 796.12×104t增加到2010年的9 435.21×104t;独立工矿用地的地均碳排放强度最大;单位GDP碳排放强度呈现下降趋势,节能减排实施效果明显;碳足迹呈增加趋势,生产性土地面积不足以补偿土地碳足迹;(2)土地利用碳排放和碳足迹的多少顺序在空间上呈现出:"一圈","渝东北","渝东南"的空间分布状态.     

生命周期评价视角下的机电产品碳足迹分析模型研究

从机电产品碳足迹分布出发,基于全生命周期,建立产品碳足迹分析模型,确定产品系统边界,对生命周期各阶段的清单数据进行收集与分析,建立碳足迹计算模型,应用Gabi软件对产品碳足迹进行核算.通过建立敏感性分析模型,对影响产品碳足迹因素的敏感度进行分析计算,提取关键影响因素;提出层次分析与概率分布(AHP-probability distribution,AHP-PD)不确定性分析方法,判断和量化输入数据所产生的不确定性,优化数据收集方案,从而真实地反映全生命周期产品碳足迹分布,反馈指导后续低碳设计.最后以变压器为例,验证了该方法的可行性与有效性.     

基于PB-LCA的湖南省建筑碳足迹测算及其机理分析

 基于PB-LCA方法,以湖南省为例构建了省区层面的宏观建筑碳足迹模型,定量测度和比较2004-2016年建筑各个阶段的碳足迹及其变化情况,采用地理探测器技术分析了建筑碳足迹的影响机理。分析表明：建筑碳足迹整体上呈现波动增长之势,建材准备和建筑运行是产生碳足迹的两个主要阶段,而建造施工和建筑拆除阶段的碳足迹比重则较小;建材准备阶段的碳足迹主要来自钢材和水泥,公共建筑碳足迹处于波动上升的趋势,而居住建筑碳足迹则出现波动式下降之势;建筑业发展度、能源结构和第三产业比重是建筑碳足迹的3个主要影响因素。提出了减少建材特别是钢材和水泥的消耗量、降低建造施工和建筑运行阶段的煤炭类消费比重、实行公共建筑能耗和碳排放限额等3个建筑节能减碳的主要技术方向。关键词PB-LCA方法;建筑碳足迹;地理探测器技术;湖南省     

桥梁全寿命周期碳强度指标模糊综合评估

为了计算和评价桥梁全寿命周期内的碳强度指标,依据时间系列将整个桥梁寿命周期分为设计、原材料生产加工、施工、运营维护和废弃5个阶段,按照质量准则和造价准则分别核算材料损耗、交通运输、施工机械和办公场所4类碳排放源的碳排量,针对桥梁项目特点基于碳排量和经济成本建立碳强度指标,并应用改进的层次分析法进行多级模糊综合评价.采用本文模型对武汉市南太子湖大桥进行了工程应用分析,研究结果表明,该桥的碳强度介于碳强度适中与碳强度较大之间,其碳足迹主要集中在桥梁建设的原材料生产加工阶段和运营维护阶段.同时,在废弃阶段进行材料回收有利于节能减排.本文的桥梁碳足迹核算模型和桥梁环境综合评价方法兼顾了桥梁工程实施规律和经济成本影响,可为有效节能减排提供桥梁建设管理参考.     

能值分析与碳足迹的建筑可持续性评价方法比较

对一个太阳能建筑案例“Sunny Inside”进行能值分析与碳足迹计算,分析二者结论的一致性与差异性.研究结果表明:在建筑全生命周期中,不可再生资源的能值投入和碳足迹分析结论一致,不可再生能值投入越多,产生的碳足迹也越多;能值分析将自然环境、社会和经济的可再生和不可再生资源都纳入考虑,侧重于从资源消耗的角度对建筑能耗进行计算,且可以直接评价建筑的可持续性;碳足迹方法则着眼于建筑的碳排放,用各个阶段、各种材料的CO₂排放量表示建筑对温室效应的影响.     

生命周期视角下城市碳足迹核算及实现碳中和的路径建议

基于生命周期视角构建了城市碳足迹核算框架及方法学模型,系统地核算及追溯了碳排放在开放的城市“自然-经济-社会复合生态系统”中的足迹,主要涵盖城市地域边界内的直接生产碳排放以及跨境间接碳排放（主要包括城市所需的关键支撑物质、排放的主要废弃物,以及跨境交通分别在上游、下游产生的间接碳排放）,并选取深圳市作为案例进行分析．结果表明,2015年深圳市碳足迹总量为6566.19万t CO_2e,具体为:1）城市内主要产业部门及居民消费的能源活动及非能源活动引起的直接碳排放量（Scope 1）为3282.38万t CO_2e,占深圳市碳足迹总量的49.99%,其中工业能源部门占比最大,为36.95%;2）城市外调电力消费引起的间接碳排放（Scope 2）占城市碳足迹总量的18.89%;3）跨境运输、关键支撑物质的上游产业链以及废弃物在下游处理过程中隐含的间接碳排放（Scope 3）占城市碳足迹总量的31.12%,其中5.37%来自跨境交通,22.26%来自主要物质上游供应链,3.49%来自下游废弃物处理．由此可知,2015年深圳市在城市上下游跨边界的间接碳排放量与城市内部的直接排放量相当,不容忽视．研究结果可为厘清城市自身碳排放现状及应对碳中和战略提供政策建议及管理启示．      

我国硼工业关键技术的碳足迹分析

为分析我国硼工业对全球气候变化的影响,寻求节能减排的途径,采用德国GaBi 4.4生命周期评价软件对硼工业的关键技术进行了碳足迹的评价与分析.研究结果表明:在碳碱法生产硼砂工艺中,以硼精粉为原料产生的总碳足迹最大,以富硼渣为原料产生的总碳足迹最小,利用富硼渣生产硼砂既可以节约硼资源,又降低了环境影响;在硼酸生产工艺中,硼铁矿盐析法产生的总碳足迹最大,硼镁矿浮选分离法产生的总碳足迹最小,两步法产生的直接碳足迹最小,但总碳足迹则不占优势;降低能源消耗量,尤其是煤的消耗量对降低整个研究系统的碳足迹至关重要.     

广西壮族自治区碳足迹动态分析

利用IPCC方法测算了广西壮族自治区的能源活动和水泥生产过程中的碳足迹和植被固碳量,并进行了碳足迹等级评估.结果表明,1996—2012年,广西碳足迹逐年增加,从-3 298.32万t上升到24 859.66万t,提高了853.71%.其中,能源碳足迹提高了432.91%,水泥碳足迹提高了372.60%,植被固碳提高了44.77%.能源消费的碳足迹占总足迹的88.95%~91.53%,水泥仅占8.47%~11.05%.人均、单位面积碳足迹和碳排放指数增幅较高,分别达749.88%,830.60%,769.42%,碳足迹等级从碳汇变为中等,跨越4个亚级.可见,1996年以来,广西的碳足迹增速很快,其能源和水泥的碳足迹增幅远大于植被固碳的增速;碳足迹增高主要是由化石能源燃烧引起的;植被固碳能力相对较强,可中和该区1/3以上的碳足迹,但其增幅有限,所以应重视植被的保育;碳足迹等级增幅较大,应引起有关部门的重视.如不考虑植被固碳,以2012年为例,按碳排放指数由大到小的顺序,广西在全国31个省市自治区中排第14位,属于中等.     

异收缩长丝仿毛原料及其织物风格研究

以高收缩丝、微细旦POY丝、低弹丝(DTY)等差别化长丝为原料,加工成异收缩复合空变纱,对其纱线及仿毛织物进行了基本力学性能研究,对比纯毛织物得出:高收缩涤纶丝(单丝纤度为0.3tex左右)与POY皮芯复合空变加工成异收缩变形纱,其织物仿毛效果好;涤纶混色空变纱织物或与网络弹力丝进行交织的织物仿毛效果也较好。     

芜湖市金桂全生命周期的碳足迹分析

为研究乔木生长发育过程中温室气体排放等对城市环境造成的负面影响,本研究以芜湖市金桂树(Osmanthus fragrans var.thunbergii)为对象,运用混合生命周期评价技术核算其生命周期各阶段中的碳足迹。结果显示:CO_2是乔木生命周期排放的主要温室气体,占比达98.5%。随着日常管理维护频率的增强,碳足迹不断升高。机械燃油是直接碳排放的主要贡献者。外界经济系统的物质能源投入造成的间接温室气体排放比直接排放高出53.14%。本研究结果将为城市金桂树的管理方式提供决策支持,并为日后同类树种的管理提供数据与理论参考。     

中国能源消费碳足迹的动态变化研究

为了研究温室气体排放过量造成的污染问题,国内外学者开始使用碳足迹作为低碳研究的重要工具,尝试从新角度来量化能源消费碳排放的影响。研究能源消费碳足迹在环境保护和治理方面蕴含的潜力不容忽视。研究能源消费的碳足迹,有利于控制温室气体的排放,降低温室效应带来的环境问题。利用IPCC公布的《国家温室气体排放清单指南》中碳排放的计算方法,定量研究2000—2011年中国能源消费的碳足迹数值,并针对近年碳足迹呈现的变化趋势,详细分析能源消费的碳足迹构成、人均碳足迹、碳足迹强度以及碳足迹生态压力等4个方面动态变化。研究表明:目前干部考评机制有待完善、能源消费结构不甚合理、能源观念相对落后、产业结构不合理和生态环境恶化等是中国碳足迹升高的主要原因,并在此基础上提出,需要从完善生态效益指标角度的干部考核评价体系;改善能源结构、减少高污染和高排放的能源消费量;改变生产和生活中的传统习惯和观念;调整产业结构,大力发展节能产业;增加绿地面积,优化生态环境等方面入手,降低中国能源消费碳足迹。     

以废旧聚酯纺织品为原料原位增黏生产再生涤纶的研究

废旧纺织品来源多样、性状品质差异大、含有难分离的染料和混杂分子,回收利用率低且多降级利用.为提高废旧纺织品的循环利用率,开发了废旧聚酯纺织品原位增黏-熔融纺丝技术制备纤维源再生聚酯颗粒和再生纤维.结果表明,经过原位反应获得的纤维源聚酯再生颗粒替代聚酯瓶片,质量分数在30%以下时,对共混样品复数黏度影响不大.基于此,设计了工艺路线实现了30%纤维源聚酯再生颗粒替代回收瓶片生产再生涤纶低弹丝,性能满足国家标准.提供了从纤维到纤维的高值利用途径,为构建废旧纺织品循环体系提供支撑.     

新型的合纤熔纺的高速纺丝系统———FSY柔性纺丝系统

当前化纤正向新合纤领域发展,各类涤纶仿真(仿毛、仿麻、仿丝)面料以其悬垂挺括、滑爽舒适、风格新颖、质量精致而赢得了消费者的青睐。同时,早先大量高价引进的POY(预牵伸丝)—DTY生产线的DTY(低弹丝)产品销售大受低成本的熔融直纺POY的冲击,使产品滞销,企业经营十分困难,这就给长丝企业提出一个重要课题即在当前市场剧烈竞争下,要避开国内外大型企业     

基于粮食生命周期碳核算的粮食安全影响研究进展

基于粮食生命周期的碳核算可找出碳排放较高的活动,有利于碳中和目标下的粮食安全.本文综述了粮食种植阶段及副产物资源化利用阶段的粮食全生命周期碳核算研究进展,并提出了不同阶段的碳减排措施.稻田CH₄与旱地N₂O是种植阶段直接碳排放的主要来源,间接碳排放主要来自氮肥施用,土地利用变化是影响种植阶段粮食安全的另一因素.未来应提高氮肥利用率,合理规划城市建设,建立粮食-林地协同发展的碳核算系统,发展非粮燃料乙醇.能源政策下乙醇副产物生产饲料可降低饲料行业对粮食的需求,粪便还田可减少工业化肥使用,提高土壤质量.未来应继续从碳足迹角度探究乙醇副产物资源化利用对粮食安全的影响,开展作物不同生长期的碳核算研究,帮助建立粮食全生命周期内更细化时间尺度上低碳高产的粮食安全模式,保障粮食安全稳定格局.      

钢铁生产过程系统的能耗可靠性评价

在功能可靠度和时产率可靠性评价指标的基础上,结合钢铁生产过程系统能源消耗状况的分析,建立了能耗可靠性评价方法,提出了能耗可靠度、工序能效比及相近度等评价指标体系来描述钢铁生产过程系统的能耗可靠性.运用贡献指数的概念定量分析了后两者对能耗可靠度的影响,并应用于国内某特殊钢厂电弧炉生产过程单元.结果表明:该电弧炉工序的能耗可靠度由2008年的0.64提高到2009年的0.72.另外,还分析了该厂2006—2009年电炉工序能耗可靠度变化的主要原因.     

复杂产品碳足迹结构元规划方法研究*

日益增长的环境压力对复杂产品供应链碳足迹优化提出了更高的要求。为了降低优化过程动态性及不确定性,在综合评述产品拆卸建模分析研究方法的基础上,依据约束关系和装配结构,通过构建规则,设计多目标复杂产品碳足迹结构元拆卸混合图模型,确立模型约束关系矩阵,利用迭代分层思想设计驱动式递归聚类搜索算法,规划各层次碳足迹结构元模块。经液晶显示器实例证明,该规划方法可有效剖析复杂产品碳足迹结构基本元及模块单元。