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.      

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.     

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。     

适用于可持续认证的生物质能温室气体排放核算方法

 能源领域可持续认证标准要有温室气体（greenhouse gas，GHG）排放核算方法作为支撑。中国尚未开发适用于生物质能可持续认证的GHG排放核算方法。本文梳理了GHG排放核算的一般方法，基于国外生物质能可持续政策要求与认证标准的相关方法学，识别出核算方法的关键要素。在对中国研究层面生物质能生命周期GHG排放核算不同认识进行梳理和讨论的基础上，提出了适合于中国可持续认证的核算方法的建议。     

基于运行特性和生命周期理论的综合能源系统优化方法

综合能源系统是实现节能减排的有效途径之一,经济性和低碳性对于综合能源系统(integratedenergysystem,IES)的运行调度同等重要,设备运行特性对IES运行调度具有重要的影响.本文基于设备运行特性与生命周期理论,构建考虑设备运行特性的输入能源(柴油、天然气、系统内新能源机组、大电网输入电能)生命周期碳排放数据库.基于碳排放数据库,考虑碳交易机制,建立IES经济低碳模型.该模型在考虑设备运行约束与系统能量转换特点基础上,以系统总成本最小为优化目标对系统运行进行优化,该优化目标中包含了运行成本与碳交易成本.通过算例分析与低碳模型、经济模型相比较,发现IES经济低碳模型能兼顾系统经济性和低碳性,能在以较低经济成本运行的同时,产生较少的碳排放.基于IES经济低碳模型,通过不同场景的对比分析,分析不同碳交易价格下的IES运行特性,得出碳交易价格变化与IES经济低碳运行的相关性,为碳交易价格的制定提供一定建议.考虑微型燃气轮机与柴油发电机运行特性,分析两类设备不同最大运行效率变化下IES经济低碳运行特点,从设备层面与系统层面基于运行效率变化对IES经济低碳运行特点进行分析,得出了最...     

低碳导向的校园能源碳核算方法及应用

研究综合了政府间气候变化专门委员会(IPCC)、世界资源研究所(WRI)和青年应对气候变化行动网络(CYCAN)等机构的研究成果,建立了适用于国内的校园能源碳核算方法,以上海市某大学为例进行了能源碳排放分析.结果显示2004—2012年该校的碳排放量呈增长趋势,年均增长率为5.75%;2012年CO2排放达41 112t,其中电力和汽油碳排放分别占68.7%和25.0%.国内外低碳校园对比结果显示,整体可行的低碳校园建设计划的制定和落实,很可能是发达国家高校低碳建设成果显著的主要原因;重新审视低碳校园内涵,认为校园低碳应是相对自身的低碳,是一种持续改进、高能效运行的状态;在能源碳核算分析的基础之上,提出了低碳校园管理策略.     

低碳导向的校园能源碳核算方法研究及应用

研究综合了政府间气候变化专门委员会(IPCC)、世界资源研究所(WRI)和青年应对气候变化行动网络(CYCAN)等机构的研究成果,建立了适用于国内的校园能源碳核算方法,以上海市某大学为例进行了能源碳排放分析.结果显示2004—2012年该校的碳排放量呈增长趋势,年均增长率为5.75%;2012年CO2排放达41 112t,其中电力和汽油碳排放分别占68.7%和25.0%.国内外低碳校园对比结果显示,整体可行的低碳校园建设计划的制定和落实,很可能是发达国家高校低碳建设成果显著的主要原因;重新审视低碳校园内涵,认为校园低碳应是相对自身的低碳,是一种持续改进、高能效运行的状态;在能源碳核算分析的基础之上,提出了低碳校园管理策略.     

大型露天矿规模化开采新工艺研究

露天矿区采用采坑数量和规模化开采下的开采工艺成为我国露天煤矿发展的关键问题,综合运用露天采矿学原理、可靠性理论和技术经济学,通过现场调查研究、理论分析和现场工程实践,以资源储量、生产技术和经济最优原则,建立了露天矿区单坑和多坑的生产规模优化模型。分析了影响矿山工艺选择的因素,基于各单一开采工艺的适用条件,根据单一开采工艺的空间分布、严格限制工艺与非严格限制工艺对综合工艺进行了分类,总结了各种综合工艺的特点,提出了不同综合工艺的适用条件,基于模糊数学和层次分析法,建立了开采工艺选择的综合评价模型,提出了确定综合工艺开采参数的方法,提出了露天煤矿综合开采工艺中各单一工艺生产能力匹配原则及措施;基于各单一开采系统能力匹配原则,提出了综合开采工艺的动态调整方法,考虑各单一开采工艺相互关系,绘制了综合开采工艺的典型关系图,建立了综合工艺可靠性模型,提出了提高综合工艺开采矿山的可靠性的途径。煤炭是我国主要的能源产品和能源消费品。露天开采是煤炭的主要开采方式之一。研究露天煤矿的碳排放核算及碳减排途径对我国露天煤矿的低碳发展具有重要的意义。在深入研究国内外碳排放核算方法、露天煤矿生产过程、生产工艺的基础上,得出露天煤矿正常生产年的碳排放源构成,主要包括直接碳排放源和间接碳排放源;并在此基础上,运用露天煤矿碳排放初步估算法构建了露天煤矿碳排放初步核算模型。以能源消耗和露天开采生产环节为主线,构建了露天煤矿碳排放初步核算模型和基于生产环节的露天煤矿碳排放核算模型。露天煤矿碳排放初步核算模型按照碳排放源的5个部分构建。基于生产环节的露天煤矿碳排放核算模型则以生产环节为主,初步核算模型为辅为原则,将露天煤矿的生产环节分成穿孔、爆破、采装、破碎、运输、排土、辅助7个环节,并结合露天煤矿的碳排放源加入溢散、自燃源,共9个部分完成模型构建。基于安家岭、黑岱沟、伊敏河等国内具有代表性的典型露天煤矿的统计数据,分别按工艺环节进行露天煤矿的碳排放核算,得出了这几座露天矿近10年左右的碳排放水平,并分析了它们所代表工艺的碳排放水平的优劣。不同半连续工艺的碳排放对比得到自移式破碎机工艺优于端帮半固定破碎站工艺优于地面固定破碎站工艺。     

社会水循环碳排放综合测算模型——以黄河流域为例

社会水循环是能源消耗和碳排放的密集区,深入研究其各个环节的能耗和碳排放空间分布及强度特征对实现双碳目标至关重要。该研究基于生命周期评价方法,构建社会水循环碳核算体系及碳排放综合测算模型,以黄河流域66个地市(州)为例,估算社会水循环全生命周期能源消耗和碳排放。研究发现：2017年黄河流域下游地区的单位面积碳排放量最大,约是上游地区的7.4倍;在取水、供水、用水、排水四大环节中,用水环节碳排放量最大,其中居民生活用水的碳排放量最大,占用水环节碳排放的59.7%,占社会水循环总碳排放的54.7%,是社会水循环碳减排的重点环节;黄河流域社会水循环各环节碳排放强度依次为：用水>排水>供水>取水。针对碳减排重点区域和环节,提出了社会水循环节能降碳的建议。     

基于碳排放视角的郑州市低碳城市建设对策研究

在经济保持持续增长和资源环境约束趋紧的严峻形势下,低碳城市建设已成为郑州市实现可持续发展的必然选择。立足郑州市社会经济发展现状,基于城市碳排放测算框架,采用科学的计算标准,系统测算了郑州市2006—2015年的碳排放情况,分析碳排放总量、人均碳排放、碳排放强度变化情况,最后通过分析郑州低碳城市建设中存在的优势与限制因素,提出郑州低碳城市建设的具体建议。     

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。     

考虑电储能设备碳排放的综合能源系统低碳经济运行

为了减少综合能源系统发电过程中产生的碳排放造成的环境污染,必须提升综合能源系统的经济效益.除各发电机组设备存在大量碳排放外,电储能设备的间接使用过程中也存在较大的碳排放,应当计量在系统碳排放中.研究基于含电气热冷负荷需求的综合能源系统,分析系统中各机组设备的碳排放量,并运用生命周期分析方法,分析系统中电储能设备产生的碳排放,在系统经济运行模型中考虑碳交易机制,通过改进的鲸鱼优化算法对模型进行求解.在保证系统负荷需求的前提下,对根据是否计及电储能设备碳排放情况下的综合能源系统各机组出力情况对比分析.结果表明,在低碳权重作用大时,计及电储能设备碳排放能够有效降低综合能源系统运行成本,同时减少碳排放总量.     

武隆世界自然遗产地旅游交通碳排放研究

【目的】旅游交通是旅游业碳排放最大的来源。确定影响旅游交通碳排放增长的主要因素,可为中国旅游产业制定低碳发展路径提供科学依据基础。【方法】结合分解分析法以及突变分析方法,分析了导致重庆武隆世界遗产地旅游交通碳排放量增加的驱动因素。【结果】分解分析揭示了旅游产业规模效应和交通结构是导致遗产地碳排放量增长的主要因素,而距离因素和排放因子则是导致碳排放量减少的主要因素。对突变前发生事件的综合分析表明旅游目的地品牌的提升、产品结构的调整以及管理体制和机制的转变是影响旅游地交通碳排放变化的重要潜在因素。【结论】研究结果表明,结合分解方法的突变检验方法可用于揭示一些影响旅游产业碳排放潜在的关键因素。
     

内蒙古碳排放核算的实证分析

以内蒙古投入产出表中的国民经济42个部门为基础,另增加居民为核算部门,运用IPCC(2006)的方法理论对碳排放进行核算,并以内蒙古为例进行了实证分析.该核算方法不仅与现行的国民经济核算体系的统计口径一致,还在固定源及移动源燃烧核算的基础上,增加了一直被忽略的农业、废弃物及工业过程和产品使用部分,能够全面、完整地反映内蒙古各核算部门的碳排放量.实证分析发现,在内蒙古的各个核算部门中,居民部门产生的碳排放量所占比例最高,为25.7169%;其次是电力、热力的生产和供应业部门与金属冶炼及压延加工业部门,排放量所占比例分别为18.4775%和16.3682%;从排放总量的角度来看,能源的碳排放总量最大,为26952.776万吨所占比例为54.94%.     

生命周期评价(LCA)在环境标志中的应用

制定环境标志产品的认证标准,是实施环境标志制度的核心和技术难点;生命周期评价(LCA)方法被许多国家作为认证环境标志产品的工具,而我国目前仍采用“一般原则”的方法;分析了各国环境标志标准的制定方法,并以木浆做成的纸包装为例,详细介绍了加权简式生命周期矩阵评价方法;指出了我国制定环境标志标准采用加权简式生命周期矩阵评价方法是较好的一种选择。     

基于生命周期的家电产品碳排放计算方法研究

文章在收集某款家电产品的主流生产水平数据的基础上,采用GaBi数据库中的温室气体排放相关数据,依据ISO 14040制定的生命周期评价理论框架,采用PAS 2050准则开展家电产品碳排放评估的研究,制订了碳排放评估模型;以豆浆机产品为例,讨论不同生命周期过程对碳排放产生的影响.结果表明,豆浆机在使用阶段的温室气体的排放量最大.     

武隆世界自然遗产地旅游交通碳排放研究

【目的】旅游交通是旅游业碳排放最大的来源。确定影响旅游交通碳排放增长的主要因素,可为中国旅游产业制定低碳发展路径提供科学依据基础。【方法】结合分解分析法以及突变分析方法,分析了导致重庆武隆世界遗产地旅游交通碳排放量增加的驱动因素。【结果】分解分析揭示了旅游产业规模效应和交通结构是导致遗产地碳排放量增长的主要因素,而距离因素和排放因子则是导致碳排放量减少的主要因素。对突变前发生事件的综合分析表明旅游目的地品牌的提升、产品结构的调整以及管理体制和机制的转变是影响旅游地交通碳排放变化的重要潜在因素。【结论】研究结果表明,结合分解方法的突变检验方法可用于揭示一些影响旅游产业碳排放潜在的关键因素。     

基于全生命周期的共享产品管理

 共享经济是近年来在中国蓬勃发展的一种新型经济模式,共享单车作为一种成功的产品,一方面极大地方便了都市人群的出行,解决了最后一公里的出行难题,但在另外一方面也带来诸如产能过剩,管理混乱等问题。本文针对共享单车,研究其全生命周期的碳排放量和使用情况,得到1辆单车抵消其能源消耗的最短使用时长。结果表明,北京拥有近350万辆共享单车,在当前每辆单车1天被使用1次,1次行驶里程为2.1 km的情况下,每辆单车至少使用625天,才能实现真正意义上的"零碳排"和"绿色出行";目前北京将承担因共享单车过量投放带来的巨大环境风险。全生命周期碳排放核算成为基于环境角度制定合理的共享经济产品数量管控值的重要手段。     

产品绿色设计评估建模

绿色设计评估是实施产品绿色设计的关键技术。建立了产品的全生命周期信息模型 ;并在此基础上 ,提出了退役产品的拆卸回收评估方法和产品全生命周期环境影响评估方法 ;探讨了产品绿色设计决策支持系统的框架组成。绿色设计评估系统将产品的拆卸回收分析和产品全生命周期分析结合在一起 ,可为产品的绿色设计提供方案评估和决策支持