T梁桥在建设期碳排放模型的建立与分析

为了对桥梁的低碳施工提供理论依据,首先对桥梁建设期碳排放计算的边界进行了界定,将建设期划分成材料生产、材料运输和机械施工三个阶段,应用因素分解理论及碳排放系数法建立了桥梁建设期的碳排放模型。然后以益阳至娄底高速公路的一段预制T梁桥作为研究对象,通过清单、计价文件和施工图纸确定了各种碳排放因子,计算出了该上部结构的碳排放量,基于此计算方法计算出了T梁桥各部位的碳排放量并进行了对比分析。最后将此碳排放模型中影响因素的不确定性也考虑进来,进行了参数敏感性分析。分析结果表明,T梁桥建设期的碳排放从结构考虑主要来源于桩基工程和上部工程;从建设期阶段考虑主要来源于生产阶段;T梁桥建设期的碳排放参数敏感性强度排序为:水泥碳排放因子钢材碳排放因子电力碳排放因子柴油碳排放因子。     

工程施工阶段机械设备耗能碳排放计算

工程中使用的机械设备是施工阶段碳排放的主要来源,研究该阶段的碳排放有助于建筑企业实施可行、有效的减排对策。该文基于PAS2050规范,确定住宅工程施工阶段的碳排放源、排放边界、计算模型,并以中国生命周期参考数据库确定机电设备的碳排放因子,通过现有住宅工程的清单量实现碳总量的便捷计算与分析。该数据库确定的机电设备单位台班碳排放因子能为建筑企业选用机电设备规格与型号提供参考,简便的计算方法为其碳排放预算、结算、审计等提供数据支持。     

太阳助秸秆沼气的生命周期能耗及碳排放分析

对徐州某太阳能辅助加热的秸秆沼气系统进行了深入调研和测试,采用生命周期评价方法分析了涵盖基础设施建设、系统运行维护、秸秆运输、沼气使用以及沼液沼渣利用等各个阶段的化石能源消耗及碳排放清单.结果表明太阳能沼气系统生命周期化石能源消耗为0.173 MJ·MJ~(-1),碳排放为0.121kgCO_2eq·MJ~(-1)(二氧化碳当量).与天然气比较,秸秆沼气系统的单位热值化石能源消耗仅为天然气的15.6%,单位热值碳排放比天然气系统多55.0%.与秸秆直接露天燃烧相比,秸秆沼气系统的单位秸秆质量生命周期碳排放比秸秆直接露天燃烧低59.7%.     

废旧钢丝错体再制造工程翻新轮胎工艺及补强机理

为了提高工程翻新轮胎的承载及抗刺爆性能,利用废旧子午线轮胎钢丝作为补强体,采用镀层法,通过废旧钢丝表面镀铜-镀锌处理,设计了废旧子午线轮胎钢丝错体再制造工程翻新轮胎生产工艺,主要包括局部修复与补强工程子午线轮胎钢丝帘线断裂层工艺、旧胎体层与翻新胎面胶层之间补强一层子午线废旧轮胎钢丝帘布层工艺.分析了废旧子午线轮胎钢丝错体再制造工程翻新轮胎补强作用机理,有效实现了废旧钢丝与轮胎橡胶的黏合,并对错体再制造工程翻新轮胎技术优势进行了分析,采用模硫化法对26.5R25全钢工程机械子午线旧轮胎进行了错体再制造翻新生产.结果表明,废旧钢丝错体再制造工程翻新轮胎承载能力和抗刺爆能力大大增强,其使用寿命为同型号普通翻新轮胎的1.2倍,接近同型号新轮胎的使用寿命,综合性能表现良好.     

上海市建筑碳排放核算研究

为有效实现建筑业的节能减排,实现碳达峰和碳中和,对建筑碳排放核算方法进行研究。以生命周期理论为基础建立了城市层面的建筑碳计算模型,并以上海市住宅及非住宅建筑为研究对象核算出上海市建筑领域碳排放。对比上海市住宅建筑及非住宅建筑碳排放量,研究上海市建筑碳排放趋势。研究结果表明,2010—2020年,上海市建筑领域碳排放持增长态势,其中建材生产阶段和建筑运行阶段是对建筑总体碳排放量贡献最大的两个阶段。从不同建筑材料碳排放量占比来看,钢材的碳排放量是建材碳排放量中最高的,所占比例超过了50%,其次是水泥、铝材。在建筑减碳路径方面,结合建筑各生命周期阶段的碳排放核算结果,提出了对应的减排对策。     

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.     

基于灰色关联分析的公共建筑工程碳排放评价

对建筑工程全生命周期碳排放进行分析与评价研究是一种有效确定并控制工程碳排放量的方法。基于PKPM系列软件,采用生命周期评价法对合肥市某拟建公共建筑工程划分了碳排放计算边界并构建了计算模型,并通过灰色关联分析进行8个关键参数的建模计算与敏感性分析以得到影响碳排放的关键因素,从而制定减排措施,为类似公共建筑工程综合设计与施工提供碳减排的借鉴和依据。结果表明：建筑的运行阶段是碳排放量最多的阶段,其次是建材生产阶段;工程项目运营管理水平、施工管理水平、建筑物拆除产生的废弃物回收利用程度、绿色电力使用率是影响该公共建筑碳排放的主要因素,其次是现浇钢筋损耗率、装配率,最后是绿地率、再生粗骨料率。     

水利水电工程全生命周期碳排放研究——以犬木塘工程为例

水利水电工程具有多种功能，发挥着各方面效益，在“双碳”战略中扮演着重要角色，但目前针对水利水电工程全生命周期碳排放的研究还较少。该文以湖南省犬木塘工程为样本，基于生命周期评价理论，提出了水利水电工程碳排放量的分组计算方法，对碳排放进行了核算和分析。研究表明，此计算方法简单准确，更适用于水利水电工程。计算结果显示，犬木塘建设和运行阶段总体碳排放风险可控，并依据其碳排放特点，提出了注重设计优化、研发绿色建材、加快智慧化、强化减排理念等降低碳排放的策略。     

基于生命周期的能源上游清单分析模型改进

对已有清单模型进行改进,提出一种新的能源上游清单模型及算法,使环境负荷因子的清单结果可以追溯到最终端.能源上游清单分析的迭代计算中不但考虑了能源开采、生产阶段,还考虑了运输以及输配等阶段的能耗及环境排放,为能源下游分析乃至整个能源系统的生命周期分析搭建了牢固的基础平台.能源生命周期分析模型包含了生命过程部分和高阶循环部分2个层次.计算结果显示,二次能源如电力的上游阶段生命周期能耗LCEC和生命周期环境排放LCEE较一次能源大,因此调整能源结构,增加清洁、可再生能源在发电方式中所占的比例,对于减少我国大气污染和温室气体排放有重要意义.     

碳达峰碳中和目标背景下建筑业高质量发展的路径

全球温室效应造成的环境负面影响已愈发严重．“3060目标”碳达峰碳中和是我国应对全球气候变暖的重要战略目标．建筑业能耗高、碳排放量大,是节能减排的重点控制部门．本研究对建筑业能耗和碳排放量的统计数据进行分析,发现建筑材料生产运输和运营阶段的能耗和碳排放约占建筑全生命周期的98%,是控制建筑碳排放量的关键阶段．基于全寿命...     

全球木质林产品碳科学研究动态及未来的重点问题

【目的】森林在全球碳循环中发挥着重要作用。作为森林资源利用的延伸,木质林产品是缓解气候变化的重要碳库。厘清木质林产品的主要生命周期阶段,归纳总结与之关联的木质林产品碳科学研究热点及未来可能的研究方向,以合理评价木质林产品的气候功能。【方法】以木质林产品的生命周期过程为基础,分“森林—在用—填埋”3个阶段归纳总结了木质林产品碳科学的研究动态及未来可能面临的科学难题。【结果】①森林阶段中,现有研究多采用以经验模型为主、过程模型为辅的方式核算和预测森林碳库碳储量,情景模拟和物质流分析可以利用运输和生产过程将森林阶段与在用阶段相结合,寻求最佳的森林管理策略。②在用阶段中,碳核算方法学的选择是国际争议的重点所在,木质林产品的替代效应也由于其可累积性和永久性成为碳核算过程中不可忽视的重要问题。③填埋阶段中,木质林产品分解缓慢或不分解,可以使碳储存的时间更久,一阶衰减法是估算固体废弃物填埋场中碳储量变化的常用模型,与甲烷排放相关联的可降解有机碳比例、甲烷产出比例等关键参数也是目前的研究重点。【结论】①对森林碳汇计量模型加以改进,解决其区域适应性问题能够降低森林阶段碳核算的不确定性;②合理估算木质林产品的替代因子及实现“碳中和”的时间有利于能源政策和森林管理政策的制定;③考虑固体废弃物填埋场中甲烷的回收再利用能够提高木质林产品全生命周期碳核算的准确性;④改进森林资源清查方法、完善林产品生命周期数据库能够更准确地评估木质林产品的温室气体减排潜力;⑤在全球尺度上统一碳核算方法学,同时公平地认定碳储量的归属、合理地在各贸易国间分配碳排放,将有助于加速木质林产品相关议题的国际谈判进程。     

碳纤维增强体对工程车辆翻新轮胎胎面橡胶的性能影响

为了有效解决工程车辆翻新轮胎在作业过程中经常出现崩花掉块、易被刺扎和磨耗快等问题,进一步提高翻新轮胎使用寿命,以工程翻新轮胎胎面橡胶为基体,碳纤维作为增强材料,考察了黏合体系及混炼工艺对碳纤维与胎面橡胶之间黏合性能的影响,利用电子显微镜对碳纤维与胎面胶界面的黏合状态进行了观察和分析,并通过拉伸强度、撕裂强度、弹性模量、拉断伸长率、回弹性、硬度和磨耗指数等性能对比试验,获得了不同长度、不同质量分数的碳纤维增强材料对工程车辆翻新轮胎胎面的性能影响规律.试验结果表明:当碳纤维长度约为6 mm、质量分数约为7%时,对工程翻新轮胎胎面橡胶的增强效果较为理想,主要物理机械性能指标良好,工程车辆翻新轮胎的使用寿命大大提高.     

预制装配式建筑物化阶段碳排放评价研究

目的对预制装配式建筑与传统建筑在物化阶段碳排放的差异进行分析,评价前者的减排情况,为制定建筑减排方案提供依据.方法根据预制装配式建筑物化工厂生产、物流运输、装配施工三个分阶段碳排放的影响因素,构建预制装配式建筑物化阶段的碳排放评价指标体系,并根据层次模糊综合评价法,构建了评价模型.结果以沈阳市洪汇园项目为例,根据综合评价结果可以得到,该项目碳排放处于中等水平.结论采用预制装配式建造方式,能有效地降低建筑物化阶段的碳排放量,但是目前的技术和施工所达到的碳减排效果有限,还未真正发挥预制装配式建筑的环保作用,为了更有效地发挥其碳减排价值,还需各方对物化各阶段采取有效的碳减排控制和管理手段.     

粤港澳大湾区电力系统低碳转型

我国"碳达峰、碳中和"目标的实现在很大程度上依赖于电力系统的低碳转型,而现有研究很少从区域尺度研究电力系统低碳转型.综合使用政府间气候变化专门委员会温室气体清单编制方法、网络模型分析法量化了粤港澳大湾区电力生产和消费引致的碳排放,并使用对数平均迪氏指数分析法分析了社会经济因素对大湾区电力碳排放的影响.结果表明:香港、澳...     

基于经济指标的围护结构生产阶段能耗、?耗、碳排放简化计算的热力学模型

由于我国建材物化能和碳排放等数据缺失,在对围护结构生产阶段进行分析时,往往仅考虑几种主要建材的影响。为了解决这一问题,提出了成本能、成本和成本碳这三个参数;并基于社会经济指标,即工业万元产值能耗,提出了热力学成本综合当量系数这一概念,在此基础上提出了一种计算围护结构生产阶段能耗、耗和碳排放量的热力学模型。与传统的算法相比,提出的热力学模型将建筑造价表中所有建材考虑在内,而采用的万元产值能耗数据可以在政府公开发表的文件中找到。实例计算结果表明,生产阶段的能耗占全寿命期的12.34%,碳排放占到了15.48%;生产阶段单位建筑面积能耗为4.995GJ/m~2,这一结果与国外的研究相符,验证了本模型的可靠性。提出的模型对完善可持续建筑评价体系和制定能源政策具有重要意义。     

屋顶温室全生命周期对主体建筑碳排放的影响

通过在海口一现有建筑上建立屋顶现代温室模型并模拟计算，耦合植物、能源、水对其全生命周期给主体建筑碳排放带来的影响进行定量研究.结果表明：设计使用年限为20 a，面积为840 m²的屋顶现代温室在其建材生产及运输、建造及拆除阶段产生的碳排放量为80 t，运行期间可减少主体建筑碳排放量277.02 t，其全生命周期可减少主体建筑碳排放量199.03 t，即其减碳效益为237 kg·m^-2.由此可知，合理建设屋顶温室可成为减少建筑碳排放的措施之一，助力实现双碳目标.     

电解铝企业碳排放清单开发技术体系的研究与应用

针对目前我国没有规范、统一的电解铝企业碳排放清单编制方法的现状,基于国际组织层面与区域层面碳排放清单编制的相关原则性规定,以我国典型大型电解铝企业为对象,剖析现代电解铝生产工艺,开发可成功编制电解铝企业碳排放清单的技术体系,并进行了简单应用.结果表明,该技术体系可为电解铝企业碳排放清单的编制工作提供支撑,并为国内建立电解铝生产碳排放统计、监测与考核指标体系提供借鉴.另外,通过该技术体系的应用,提出以火电为主的电源结构,将导致电解铝企业在对外贸易中面临"碳壁垒"的严峻挑战,期望引起业内企业的关注.     

山东省建筑业碳排放影响因素及峰值预测

为丰富山东省建筑业碳排放领域的研究,利用碳排放系数法建立了时间序列下山东省建筑业碳排放计算模型,分析了2004—2019年山东省建筑业碳排放情况。基于STIRPAT模型识别建筑业碳排放影响因素,利用最小二乘法和岭回归对影响因素进行定性分析,再将影响因素引入情景分析。通过控制影响因素变化速率,设置多种情景,预测山东省建筑业碳达峰出现时间与达峰量值。结果表明,结构因素对山东省建筑业碳排放的影响最大,其次是人口规模。情景预测结果显示,控制人口涨幅、加速优化能源结构和产业结构、降低对煤炭的依赖程度和降低碳排放强度是2030年达到碳排放峰值年的关键控制指标。     

基于CFD的城市生活垃圾焚烧炉燃烧优化

基于CFD,对城市生活垃圾焚烧炉进行了燃烧优化调整。采用扩散的床层模型和组分运输模型对垃圾在焚烧炉内的燃烧过程进行了数值模拟计算。在保持一、二次风比例不变的情况下,调整一次风的各级给风率,计算出各种燃烧条件下床层上方的炉膛烟气组分和温度分布。计算结果表明：一次风各级给风率的变化对垃圾焚烧炉内的气相燃烧及流场产生了较大的影响,热解燃烧段应采用均等配风;当一次风各级比例为1:3:3:2:1的时候,主炉膛出口CO浓度最小,平均浓度为0.159g/m3。     

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。