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減少碳排放的途徑

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減少碳排放的途徑

減少碳排放的途徑范文第1篇

一、碳排放的研究?jī)?nèi)容和研究方法

碳排放量主要是根據(jù)二氧化碳產(chǎn)生的化學(xué)原理,制定出最優(yōu)化的碳排放量的估算方法,工作人員應(yīng)該分析當(dāng)前中國(guó)碳排放和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的現(xiàn)狀,并由此確定二者之間相互影響的作用方向;還可以通過(guò)抽樣調(diào)查,從中探究碳排量和農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系[1]。碳排放的研究方法可分為以下兩種:

1碳排放測(cè)算方法

碳排放量可以按照生產(chǎn)者和消費(fèi)者的責(zé)任原則進(jìn)行計(jì)算,計(jì)算的公式為:碳排(29.27MJ/kg)×燃料含碳量×氧化率×C轉(zhuǎn)化為CO2的系數(shù)44/12。

2彈性分析法

在對(duì)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放的關(guān)系進(jìn)行分析時(shí),應(yīng)采用彈性分析法對(duì)CO2排放量的GDP彈性進(jìn)行計(jì)算,該公式為:碳排放量的GDP彈性=CO2排放量變化的百分比/GDP變化的百分比。

二、中國(guó)碳排放的現(xiàn)狀

要知道,只有消耗能源才能促進(jìn)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),那么,在消耗能源的背后就是對(duì)環(huán)境的危害,尤其是碳排放,對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了很大的威脅,就近幾年中國(guó)的碳排放量進(jìn)行分析[2],總結(jié)出:隨著時(shí)間的變化,碳排放量的增長(zhǎng)率在逐年增長(zhǎng)。由此可見(jiàn),碳排放在促進(jìn)增長(zhǎng)的建設(shè)中扮演著重要的角色。

三、中國(guó)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放脫鉤狀況

近20年來(lái),中國(guó)的碳排放量和GDP增長(zhǎng)的脫鉤狀態(tài)分為以下三個(gè)階段:第一階段呈現(xiàn)弱脫鉤的狀態(tài);第二階段主要表現(xiàn)為擴(kuò)張性負(fù)脫鉤;第三階段又回到了弱脫鉤的狀態(tài),這三個(gè)階段呈現(xiàn)的是低-高-低的趨勢(shì),由此可見(jiàn),經(jīng)濟(jì)的增長(zhǎng)速度越快,碳排放量就越多,也就是說(shuō),碳排放量是隨著經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的多少?zèng)Q定的。

四、經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與碳排放之間關(guān)系的宏觀背景

由于碳排放所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題已經(jīng)被越來(lái)越多的人們關(guān)注,這主要是因?yàn)槿藗冊(cè)谧非蠼?jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),嚴(yán)重的破壞了自然環(huán)境,實(shí)際上,這不僅破壞了環(huán)境還給人們的生活造成了影響?,F(xiàn)今,全球氣候變暖已經(jīng)變成了事實(shí),為了控制這一情況的繼續(xù)發(fā)展,低碳經(jīng)濟(jì)作為一種新型的經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài)應(yīng)運(yùn)而生。那么,如何發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)呢?首先,要確定發(fā)展低碳經(jīng)濟(jì)的途徑,其途徑是:調(diào)整經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、改變生活方式以及發(fā)展可再生能源技術(shù),當(dāng)然除此之外還要充分地發(fā)揮政府的職能,提高政府的管理水平。低碳經(jīng)濟(jì)從表面上看是為了應(yīng)對(duì)溫室氣體排放而制定的新型經(jīng)濟(jì)發(fā)展形態(tài),實(shí)際上,它也包含很多內(nèi)容[3],它不僅是企業(yè)發(fā)展的主體,還是現(xiàn)代市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要模式,實(shí)行低碳經(jīng)濟(jì)模式,必須要從多方面進(jìn)行節(jié)能減排,要知道,節(jié)能減排是構(gòu)建低碳文明的基礎(chǔ),它可以促使環(huán)境和經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)同時(shí)發(fā)展,所以,低碳經(jīng)濟(jì)是國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的必由之路,與此同時(shí),低碳經(jīng)濟(jì)也成為了國(guó)家可持續(xù)發(fā)展的指南,為可持續(xù)發(fā)展提供了可操作性路徑,主要包括:低碳能源系統(tǒng)、低碳產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)、低碳技術(shù)系統(tǒng)等。碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系是低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展持續(xù)的關(guān)鍵之處,只有處理好碳排放與經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的關(guān)系,才可以順利推進(jìn)國(guó)家的可持續(xù)發(fā)展。

五、碳排放影響因素的實(shí)證研究

要想讓中國(guó)的經(jīng)濟(jì)更快更好地發(fā)展,就要明確以下幾個(gè)問(wèn)題:碳排放影響因素的問(wèn)題?不同區(qū)域的碳排放影響相同嗎?這些因素是如何影響碳排放的?這些問(wèn)題都對(duì)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)有著重要的影響。根據(jù)眾多的專(zhuān)家研究,可以得出影響碳排放的主要因素是:產(chǎn)業(yè)的規(guī)模、結(jié)構(gòu)以及能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)和技術(shù)管理水平等。通過(guò)對(duì)影響碳排放的主要因素進(jìn)行分析[4],可以得出:在國(guó)家經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模也在不斷擴(kuò)大,由此可得出,在能源消費(fèi)的過(guò)程中,碳排放的數(shù)量是隨著煤炭的碳排量系數(shù)升高而增大的,為控制碳排放量的增大,要做到以下幾點(diǎn):

1加快產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整

目前,中國(guó)正處在工業(yè)化發(fā)展時(shí)期,二氧化碳的排放給中國(guó)的環(huán)境帶來(lái)了很大的壓力,因此,要對(duì)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,完成中國(guó)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級(jí),以促進(jìn)低碳經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,減少排放。

2加快技術(shù)創(chuàng)新

無(wú)論是任何一項(xiàng)工作都應(yīng)該要求有技術(shù)上的創(chuàng)新,所以,在控制碳排放上也要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新,通過(guò)先進(jìn)的技術(shù)減少污染物的排放,從而推動(dòng)國(guó)家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

3增加潔凈能源

要知道,中國(guó)是一個(gè)將煤炭作為主要能源的國(guó)家,所以,大量的碳排放都是因?yàn)槊禾康娜紵a(chǎn)生的,為控制碳排放,應(yīng)加大利用可再生能源,以此來(lái)改變能源結(jié)構(gòu),達(dá)到控制碳排放的目的。總之,中國(guó)要減少碳排放,就要對(duì)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整,與此同時(shí),提升清潔生產(chǎn)水平,這對(duì)控制碳排放也很重要,只有這樣,才能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和碳排放之間的協(xié)調(diào)發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ):

減少碳排放的途徑范文第2篇

關(guān)鍵詞:碳排放;節(jié)能減排;建筑業(yè);遼寧省

中圖分類(lèi)號(hào):TK411+.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-9944(2016)22-0171-02

1引言

作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè),建筑業(yè)在拉動(dòng)農(nóng)村富余勞動(dòng)力就業(yè)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面具有舉足輕重的地位。但同時(shí),隨著城鎮(zhèn)化的快速發(fā)展,建筑業(yè)引起的能源消耗和溫室氣體排放對(duì)全球氣候變暖的影響也不容忽視。根據(jù)聯(lián)合國(guó)政府間氣候變化專(zhuān)門(mén)委員會(huì)(IPCC)第四次評(píng)估報(bào)告(2007年)統(tǒng)計(jì),建筑業(yè)消耗的能源總量占全球40%,排放的CO2占全球36%。在我國(guó),建筑能耗約占全社會(huì)能源消費(fèi)的28%~30%[1],CO2排放量占社會(huì)總排放量的40%左右[2]。因此,建筑業(yè)的節(jié)能減排對(duì)我國(guó)綠色低碳建筑的發(fā)展及全球氣候變暖的控制具有重要的時(shí)代意義。

|寧省是一個(gè)建筑業(yè)發(fā)展迅速的工業(yè)大省,“十一五”以來(lái)建筑業(yè)增加值在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值中的比重由5.8%上升到6.6%,2014年建筑業(yè)從業(yè)人員達(dá)到87萬(wàn)人,比2011年增加43萬(wàn)人,成為推動(dòng)遼寧經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要力量。但是,隨著建筑經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,建筑業(yè)的能源消費(fèi)量和溫室氣體排放量也在不斷增加,對(duì)全社會(huì)的節(jié)能減排工作造成了一定影響。由于2009年以來(lái),遼寧省建筑業(yè)能源消費(fèi)品種增加了煤油和燃料油,因此為了分析過(guò)程的一致性,選取2009~2014年遼寧省建筑業(yè)能源消費(fèi)數(shù)據(jù),對(duì)這一時(shí)期遼寧建筑業(yè)碳排放量進(jìn)行計(jì)算及趨勢(shì)分析,并進(jìn)行建筑業(yè)碳排放量、碳排放強(qiáng)度和建筑業(yè)總產(chǎn)值的關(guān)系研判,進(jìn)而提出未來(lái)遼寧建筑業(yè)碳減排的途徑和策略。

2遼寧省建筑業(yè)碳排放趨勢(shì)分析

2.1范圍界定

(1)建筑業(yè)范圍。建筑業(yè)研究范圍依據(jù)我國(guó)投入產(chǎn)出表所包含的內(nèi)容,主要指房屋和土木工程建筑業(yè)、建筑安裝業(yè)、建筑裝飾業(yè)和其他建筑業(yè)。

(2)能源種類(lèi)范圍。根據(jù)遼寧統(tǒng)計(jì)年鑒(2010-2015年)中的“分行業(yè)主要能源品種消費(fèi)量”,建筑業(yè)能源消費(fèi)種類(lèi)包括煤炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、電力等6種能源。

2.2遼寧省建筑業(yè)能源消費(fèi)碳排放量測(cè)算

根據(jù)IPCC第4次評(píng)估報(bào)告(2007)中的碳排放計(jì)算指南,計(jì)算公式如下:

C=∑ni=1Ri+Ti(1)

其中,C為建筑業(yè)碳排放量,單位為萬(wàn)t;Ri為第i種能源的消費(fèi)量,單位為萬(wàn)t標(biāo)準(zhǔn)煤;Ti為第i種能源的碳排放系數(shù),單位為噸碳/噸標(biāo)準(zhǔn)煤,i為能源種類(lèi)。根據(jù)遼寧統(tǒng)計(jì)年鑒建筑業(yè)能源消費(fèi)種類(lèi),選取煤炭、汽油、煤油、柴油、燃料油、電力等6種能源品類(lèi)進(jìn)行分析。為計(jì)算需要,先將各類(lèi)能源消費(fèi)量的單位對(duì)標(biāo)準(zhǔn)煤進(jìn)行折算處理,根據(jù)《中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2589―2008綜合能耗計(jì)算通則》所列,各種能源折標(biāo)準(zhǔn)煤參考系數(shù)見(jiàn)表1。各類(lèi)能源碳排放系數(shù)依照IPCC第4次評(píng)估報(bào)告(2007)《GuidelinesforNationalGreenhouseGasInventories:volumeⅡ》整理,結(jié)果見(jiàn)表1。計(jì)算結(jié)果如表2。

2.3遼寧省建筑業(yè)碳排放特征及趨勢(shì)分析

將2009~2014年遼寧省建筑業(yè)總產(chǎn)值、碳排放量和碳排放強(qiáng)度的數(shù)據(jù)無(wú)量綱化處理,繪制三者在這一時(shí)期的變化趨勢(shì)曲線,如圖1。從圖1可以看到,2009年以來(lái)遼寧省建筑業(yè)發(fā)展迅速,到2014年建筑業(yè)總產(chǎn)值比2009年增加了1.3倍,但同時(shí)建筑業(yè)能源消耗隨之增加,2009~2013年碳排放量的增速達(dá)到了7.4%,2014年稍有回落,而碳排放強(qiáng)度一直呈下降趨勢(shì)??傮w來(lái)說(shuō),遼寧省建筑業(yè)能源消耗碳排放的特征主要有以下兩個(gè)方面。

(1)高度正相關(guān)性。碳排放量的變化趨勢(shì)與建筑業(yè)總產(chǎn)值的增長(zhǎng)趨勢(shì)高度吻合,兩者呈現(xiàn)高度正相關(guān)性。

(2)弱脫鉤狀態(tài)。從遼寧省近幾年建筑業(yè)碳排放強(qiáng)度的變化來(lái)看,一直處于持續(xù)下降趨勢(shì),建筑業(yè)總產(chǎn)值和碳排放強(qiáng)度呈現(xiàn)弱脫鉤狀態(tài),表明遼寧省建筑業(yè)節(jié)能減排工作的開(kāi)展已經(jīng)取得了一定成效,繼續(xù)加大減排力度有望實(shí)現(xiàn)建筑業(yè)總產(chǎn)值和碳排放的完全脫鉤。

出現(xiàn)這兩個(gè)特征的原因有三點(diǎn):第一,經(jīng)濟(jì)活動(dòng)頻繁必然導(dǎo)致碳排放量增加,建筑業(yè)產(chǎn)值的增長(zhǎng)與碳排放量的增加密切相關(guān);第二,遼寧省近幾年在能源結(jié)構(gòu)調(diào)整方面加大了力度,減少了能源消耗,正在向著綠色、低碳、高效、環(huán)保的集約化道路前進(jìn);第三,在建筑活動(dòng)中進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新,碳排放強(qiáng)度不斷減少。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,建筑業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)中仍將占有重要地位,而建筑業(yè)能源消耗的碳排放量也將存在持續(xù)走高的風(fēng)險(xiǎn),因此,制定切實(shí)可行的遼寧省建筑業(yè)碳減排策略顯得尤為迫切。

3遼寧省建筑業(yè)碳減排對(duì)策

3.1推行綠色建筑發(fā)展

為全面推動(dòng)綠色建筑發(fā)展,切實(shí)轉(zhuǎn)變住房城鄉(xiāng)建設(shè)模式和建筑業(yè)發(fā)展方式,遼寧省于2015年出臺(tái)了《遼寧省綠色建筑行動(dòng)實(shí)施方案》,對(duì)遼寧省綠色建筑的發(fā)展提出了明確要求。綠色建筑是節(jié)能減排的重要途徑之一,具有“四節(jié)一環(huán)保”(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材,保護(hù)環(huán)境建設(shè)污染)的特點(diǎn),因此,綠色建筑的建設(shè)和發(fā)展對(duì)建筑業(yè)實(shí)現(xiàn)碳減排具有強(qiáng)大的推動(dòng)作用。綠色建筑應(yīng)涵蓋到城鄉(xiāng)建設(shè)的各個(gè)方面,不僅包括大型公用建筑、民用住宅,還要在城郊及農(nóng)村推行綠色保障房及綠色民房建設(shè)等[3]。

3.2優(yōu)化建筑業(yè)能源結(jié)構(gòu)

建筑業(yè)的低碳發(fā)展,不僅需要在建設(shè)階段實(shí)行生產(chǎn)方式的調(diào)整來(lái)減緩碳排放,還要在使用階段減少能源的消費(fèi)強(qiáng)度來(lái)降低碳排放。因此,需要從能源生產(chǎn)和利用方式兩個(gè)方面展開(kāi)。第一,加大風(fēng)能、核能和可再生能源等清潔能源的利用,進(jìn)一步優(yōu)化建筑業(yè)能源結(jié)構(gòu),通過(guò)能源利用的多樣化來(lái)實(shí)現(xiàn)建筑低碳化。第二,結(jié)合遼寧省產(chǎn)業(yè)空間布局和能源平衡,建立科學(xué)合理的能源供應(yīng)和運(yùn)輸渠道,減少運(yùn)輸壓力和運(yùn)輸過(guò)程產(chǎn)生的碳排放。

3.3提升建筑業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)

優(yōu)化建筑設(shè)計(jì),加強(qiáng)源頭的材料消耗控制和末端的建筑垃圾處理,降低單位面積的建筑材料消耗量,對(duì)廢舊建筑的施工廢棄物進(jìn)行回收利用,減少建筑業(yè)能源結(jié)構(gòu)碳強(qiáng)度[4]。大力發(fā)展裝配式建筑產(chǎn)業(yè),打造現(xiàn)代建筑產(chǎn)業(yè)化示范城市,推動(dòng)遼寧省建筑業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。

3.4轉(zhuǎn)變居住觀念

居民的居住條件是衡量生活質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)之一,但在現(xiàn)今低碳社會(huì)發(fā)展中,要摒棄追求超大居住空間的觀念,盡量選擇中小戶(hù)型的住宅,減少建筑使用階段的住宅能耗碳排放。住宅使用階段要充分利用自然能源,減少煤炭等礦物燃料的使用和依賴(lài),同時(shí)降低火力發(fā)電在電力結(jié)構(gòu)中的比例,從而減少電力的碳排放系數(shù)。

參考文獻(xiàn):

[1]2013年我國(guó)建筑能耗占全社會(huì)能耗的28%以上[N].人民政協(xié)報(bào),2014-05-22(11).

[2]胡文發(fā).中國(guó)住宅建筑使用階段碳排放的因素分解實(shí)證[J].同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2012,40(6):960~964.

減少碳排放的途徑范文第3篇

關(guān)鍵詞 碳排放;LMDI分解技術(shù);產(chǎn)業(yè)分解;地區(qū)分解

中圖分類(lèi)號(hào) F206 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1002-2104(2010)12-0004-06 doi:10.3969/j.issn.1002-2104.2010.12.002

當(dāng)前,我國(guó)正處于快速工業(yè)化推進(jìn)進(jìn)程中,二氧化碳排放仍保持快速增加態(tài)勢(shì),控制和削減 二氧化碳排放形勢(shì)十分嚴(yán)峻。到底是什么原因促進(jìn)了我國(guó)碳排放持續(xù)快速增長(zhǎng),值得探討。 分解分析作為研究事物的變化特征及其作用機(jī)理的一種分析框架,在環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中得到越 來(lái)越多的應(yīng)用。將排放分解為各因素的作用,定量分析因素變動(dòng)對(duì)排放量變動(dòng)的影響,成為 研究這類(lèi)問(wèn)題的有效技術(shù)手段。通行的分解方法主要有兩種,一種是指數(shù)分解方法IDA(Ind ex Decomposition Analysis),一種是結(jié)構(gòu)分解方法SDA(Structural Decomposition Ana lysis)。相對(duì)于SDA方法需要投入產(chǎn)出表數(shù)據(jù)作為支撐,IDA方法因只需使用部門(mén)加總數(shù)據(jù) ,特別適合分解含有較少因素的、包含時(shí)間序列數(shù)據(jù)的模型,在環(huán)境經(jīng)濟(jì)研究中得到廣泛使 用。本文采用IDA類(lèi)中的LMDI(Log Mean Divisia Index,對(duì)數(shù)指標(biāo)分解方法)對(duì)我國(guó)碳排 放因素進(jìn)行分解分析。

1 碳排放因素分解:模型構(gòu)建與分解技術(shù)

有關(guān)二氧化碳排放的恒等式很多,鑒于我們的關(guān)注重點(diǎn)在經(jīng)濟(jì)總量、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源利用效 率和能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)對(duì)碳排放的影響,本文采用下述恒等式對(duì)我國(guó)二氧化碳排放軌跡進(jìn)行分析 :

C=ΣijCij=ΣijQQiEi EijCijQQiEiEij=ΣijQSiIiM ijUij

其中,i表示產(chǎn)業(yè)(或地區(qū)),j表示一次性能源消費(fèi)種類(lèi)(煤炭、石油、天然氣);C表示 二氧化碳排放總量,Cij表示i產(chǎn)業(yè)(或地區(qū))消耗j種能源的二氧化碳排放量;Q和Q i分別表示經(jīng)濟(jì)總量和i產(chǎn)業(yè)(或地區(qū))增加值;E,Ei,Eij分別表示能源消耗總 量、i產(chǎn)業(yè)(或地區(qū))的能源消費(fèi)總量、i產(chǎn)業(yè)(或地區(qū))j種能源的消費(fèi)量;Si表示i產(chǎn)業(yè) (或地區(qū))增加值所占比重;Ii表示i產(chǎn)業(yè)(或地區(qū))能源消費(fèi)強(qiáng)度;Mij表示j種 能源在i產(chǎn)業(yè)中所占的比重,Uij表示i產(chǎn)業(yè)中消費(fèi)j種能源的二氧化碳排放系數(shù)。

這樣,在基期和報(bào)告期的碳排放量差異可表示為乘法模式和加法模式:

Dtot=Ct/C0=DactDstrDintD mixDemf

ΔCtot=Ct-C0=ΔCact+ΔCstr+ΔCint+Δ Cmix+ΔCemf

上述分項(xiàng)中分別代表經(jīng)濟(jì)活動(dòng)(經(jīng)濟(jì)規(guī)模擴(kuò)張)、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源消耗強(qiáng)度、能源結(jié)構(gòu)和碳 排放系數(shù)的變動(dòng)對(duì)總的排放水平的影響。

對(duì)于上述公式的因素分解屬于IDA分解分析范疇,主要包括Laspeyres IDA與Div isia IDA兩 大類(lèi)。其中,LMDI屬于Divisia IDA的一個(gè)分支,由于具有全分解、無(wú)殘差、易使用,以及 乘法分解與加法分解的一致性、結(jié)果的唯一性、易理解等優(yōu)點(diǎn)而在眾多分解技術(shù)中受到重視 ,目前在許多領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。LMDI 的主要缺陷在于無(wú)法處理具有0值和負(fù)值的數(shù)據(jù),但 B.W. Ang等人使用“分析極限”(analytical limit)的技巧成功地解決了這一問(wèn)題。在實(shí) 際問(wèn)題中,一般不會(huì)出現(xiàn)負(fù)值,而對(duì)于0值,則可以用一個(gè)任意小的數(shù)代替(比如10的-10~ -20次方)而不會(huì)影響計(jì)算結(jié)果。

根據(jù)LMDI分解方法(詳細(xì)推導(dǎo)過(guò)程可參閱B.W. Ang, etc (2003)等),在乘法分解模式下, 則有:

Dact=exp(Σij(Ctij -C0ij)/ (lnCtij-lnC0ij(Ct-C0)/( lnCt-lnC0)ln(Q tQ0))

Dstr=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(StiS0i))

Dint=exp(Σij(Ctij-C0 ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(ItiI0i))

Dmix=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(MtitM0 ij))

Demf=exp(Σij(Ctij-C0ij)/(lnCt ij-lnC0ij(Ct-C0)/(lnCt- lnC0)ln(UtijU0 ij))

在加法分解模式下,則有:

ΔCact=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(QtQ0)

ΔCstr=Σij(Ctij-C0ij)(lnCtij-lnC0ij)ln(StiS0i)

ΔCint=Σij(Ctij-C0 ij) (lnCtij-lnC0ij)ln(ItiI0i)

ΔCmix=Σij(Ctij-C0ij)(lnCt ij-lnC0ij)ln(Mt ijM0ij)

ΔCemf=Σij(Ctij-C0ij)(lnCt ij-lnC0ij)ln(Ut itU0ij)

2 數(shù)據(jù)來(lái)源及處理

郭朝先:中國(guó)碳排放因素分解:基于LMDI分解技術(shù)

中國(guó)人口•資源與環(huán)境 2010年 第12期

本文收集了1995,2000,2005和2007年分產(chǎn)業(yè)增加值和各地區(qū)GDP,并根據(jù)相應(yīng)的GDP 平減指數(shù)統(tǒng)一折算成2000年不變價(jià)格。同時(shí),收集上述4個(gè)年度的分產(chǎn)業(yè)和各地區(qū)煤炭、石 油、天然氣消費(fèi)量,并將它們統(tǒng)一折算成標(biāo)準(zhǔn)量(t標(biāo)煤)。鑒于各種能源在不同年份碳排 放系數(shù)變化率較小以及測(cè)度碳排放系數(shù)的技術(shù)困難,這里假定它們是不變的,統(tǒng)一使用IPCC 提供的默認(rèn)值測(cè)算二氧化碳排放數(shù)據(jù)。因此,在接下來(lái)的因素分解過(guò)程中,碳排放系數(shù)的變 化被假定為貢獻(xiàn)率為0。另外,需要注意的是,這里所指的能源結(jié)構(gòu)僅僅指煤炭、石油、天 然氣三種化石能源的結(jié)構(gòu),不包括其他能源如水電、核電、太陽(yáng)能、風(fēng)能等新能源和可再生 能源。主要的數(shù)據(jù)來(lái)源包括:歷年《中國(guó)統(tǒng)計(jì)年鑒》、《中國(guó)能源統(tǒng)計(jì)年鑒》,以及IPCC提 供的《2006年IPCC國(guó)家溫室氣體清單指南》。

3 中國(guó)碳排放的產(chǎn)業(yè)分解

根據(jù)計(jì)算,1995,2000,2005和2007年全國(guó)產(chǎn)業(yè)排放的二氧化碳分別為29.4億t,31.4億t, 51.1億t和61.1億t。1995-2007年分產(chǎn)業(yè)二氧化碳排放量及其增長(zhǎng)情況見(jiàn)表1。 表1顯 示,電力、熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)、化學(xué)原料及化學(xué)制品制 造業(yè)、非金屬礦物制品業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延加工業(yè)和煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)6個(gè)產(chǎn)業(yè)是最主 要的排放大戶(hù)。數(shù)據(jù)顯示,1995,2000,2005和2007年這6個(gè)產(chǎn)業(yè)分別占到當(dāng)年總排放量 的79.1%,83.7%,89.5%和90.7%。從表1還可以看出,1995-2007年多數(shù)產(chǎn)業(yè)碳排放呈增長(zhǎng)態(tài) 勢(shì) ,尤其是6個(gè)主要產(chǎn)業(yè)碳排放增長(zhǎng)明顯。從碳排放強(qiáng)度看,多數(shù)產(chǎn)業(yè)碳排放強(qiáng)度有所下降, 表現(xiàn)出一種向好的發(fā)展態(tài)勢(shì),但下降幅度還比較有限(見(jiàn)表1)。

首先,根據(jù)LMDI乘法分解方法,對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)碳排放進(jìn)行分解,結(jié)果如表2所示。表2顯示,19 95-2007年,中國(guó)碳排放增長(zhǎng)2.080 9倍,其中,產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)(經(jīng)濟(jì)總量)導(dǎo)致碳排 放增長(zhǎng) 2.929 7倍,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)1.046 6倍,能源利用效率的提高使碳排放保持 在原來(lái)的0.683 9倍的水平上,能源結(jié)構(gòu)的變動(dòng)也有助于減排,使碳排放保持在原來(lái)的0.992

4倍的水平上。在其中的不同時(shí)間段內(nèi),產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長(zhǎng)始終是導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)的主要因素 ;一般情況下,能源利用效率(能源強(qiáng)度)是促使碳排放減少的主要因素,但在2000-2005 年例外,這期間能源利用效率的下降導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)1.014倍;從碳排放的角度看, 我國(guó)的 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)處于不斷“劣化”的過(guò)程中,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的“劣化”導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng),而能源結(jié)構(gòu)處 于不斷“優(yōu)化”的過(guò)程中,能源結(jié)構(gòu)的“優(yōu)化”導(dǎo)致碳排放相對(duì)減少,但是這兩個(gè)因素的貢 獻(xiàn)相對(duì)都比較小。

其次,根據(jù)LMDI加法分解方法,對(duì)中國(guó)產(chǎn)業(yè)碳排放進(jìn)行分解,結(jié)果如表3所示。 表3顯示,19 95-2007年,中國(guó)碳排放增加317 388萬(wàn)t,其中,產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)(經(jīng)濟(jì)總量)導(dǎo)致碳排放增 加465 555萬(wàn)t,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致碳排放 增加19 727萬(wàn)t,能源利用效率的提高和能源結(jié) 構(gòu)的變動(dòng)分別使碳排放減少164 579萬(wàn)t和3 316萬(wàn)t。從碳排放增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率來(lái)看,1995-200 7年產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率為146.7%,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率為6.2%,能源強(qiáng)度的貢獻(xiàn)率為-51.9 %,能源結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率為-1.0%。如同乘法分解一樣,在其中的不同時(shí)間段內(nèi)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的增長(zhǎng) 始終是導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)的主要因素,能源利用效率(能源強(qiáng)度)一般促使碳排放減少(但20 00-2005年例外),產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的“劣化”導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng),能源結(jié)構(gòu)的“優(yōu)化”導(dǎo)致碳排放 相對(duì) 減少,但后兩個(gè)因素的貢獻(xiàn)相對(duì)都比較小。

分產(chǎn)業(yè)看,大多數(shù)產(chǎn)業(yè)表現(xiàn)為:產(chǎn)業(yè)規(guī)模是導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)最主要的因素,而能源利用 效率的提高是促使碳排放減少的主要因素(見(jiàn)表1)。在6個(gè)最主要的碳排放“大戶(hù)”產(chǎn)業(yè)中 ,規(guī)模因素均導(dǎo)致了碳排放增長(zhǎng),電力熱力的生產(chǎn)和供應(yīng)業(yè)、黑色金屬冶煉及壓延業(yè)、化學(xué) 原料及化學(xué)制品制造業(yè)、煤炭開(kāi)采和洗選業(yè)由于在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的份額增加而使其碳排放進(jìn)一 步增長(zhǎng),石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)由于在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)中的份額減少而使其碳排放減少, 能源利用和能源結(jié)構(gòu)因素一般使得產(chǎn)業(yè)碳排放減少,但是石油加工、煉焦及核燃料加工業(yè)屬 于例外情況。

4 中國(guó)碳排放的地區(qū)分解

匯總各個(gè)地區(qū)碳排放量,得到1995、2000、2005和2007年全國(guó)產(chǎn)業(yè)排放的二氧化碳分別為33.5 億t,36.2億t,62.6億t和75.4億t,這些遠(yuǎn)比從產(chǎn)業(yè)層面匯總得出的數(shù)據(jù)高。由于統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)缺 乏,分地區(qū)數(shù)據(jù)不包括數(shù)據(jù)。重慶在成為直轄市之前的1995年數(shù)據(jù)是根據(jù)四川省重慶市 相關(guān)數(shù)據(jù)估算而來(lái)。這種差異主要來(lái)源于兩個(gè)途徑:一是統(tǒng)計(jì)口徑的差異,地區(qū)層面的統(tǒng)計(jì) 包括生活消費(fèi)能源排放的二氧化碳,而產(chǎn)業(yè)層面不包括;二是統(tǒng)計(jì)部門(mén)不一致,全國(guó)產(chǎn)業(yè)層 面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)由國(guó)家統(tǒng)計(jì)局負(fù)責(zé),地區(qū)層面的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)由地方統(tǒng)計(jì)部門(mén)負(fù)責(zé),由于這種不一 致,使得相同年度的能源消費(fèi)全國(guó)數(shù)據(jù)和地方匯總數(shù)據(jù)出入很大,地方匯總數(shù)據(jù)往往大于全 國(guó)數(shù)據(jù)。這種差異并不妨礙接下來(lái)的分析,因?yàn)榈貐^(qū)層面的因素分解主要用于說(shuō)明地區(qū)排放 問(wèn)題,不涉及產(chǎn)業(yè)排放問(wèn)題。

從地區(qū)二氧化碳排放總量來(lái)看,2007年,山東、山西、河北排放超過(guò)5億t,河南、遼寧、江 蘇排放超過(guò)4億t,內(nèi)蒙古、廣東、浙江超過(guò)3億t,這些地區(qū)同時(shí)也是1995-2007年排放增幅 最大的地區(qū)。上述9個(gè)地區(qū)二氧化碳排放量占到全國(guó)排放總量的一半以上份額,就1995-2007 年排放增幅而言,上述9個(gè)地區(qū)增幅占到全國(guó)增幅的6成以上。從碳排放強(qiáng)度看,除寧夏和海 南外,碳排放強(qiáng)度均出現(xiàn)下降,表現(xiàn)出一種向好的發(fā)展態(tài)勢(shì),但下降幅度總體來(lái)說(shuō)比較有限 ,存在進(jìn)一步下降的巨大空間。

根據(jù)LMDI乘法分解方法,對(duì)中國(guó)地區(qū)碳排放進(jìn)行分解,結(jié)果如表4所示。表4顯示,1995-200 7年,中國(guó)碳排放增長(zhǎng)2.247 8倍,其中,經(jīng)濟(jì)總量的擴(kuò)張導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)為 原來(lái)的3.660 3 倍,地區(qū)結(jié)構(gòu)的變化、能源利用效率的提 高和能源結(jié)構(gòu)的變動(dòng)分別使碳排放減少到0.988 1 倍、

0.623 1倍和0.997 1倍的水平上。分時(shí)間段看,地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量的擴(kuò)張始終是導(dǎo)致碳 排放 增長(zhǎng)的主要因素,能源利用效率的提高是促使碳排放減少的主要因素,地區(qū)結(jié)構(gòu)和能 源結(jié)構(gòu) 變動(dòng)因素對(duì)碳排放增長(zhǎng)影響都很小。

根據(jù)LMDI加法分解方法,對(duì)中國(guó)地區(qū)碳排放進(jìn)行分解,結(jié)果如表5所示。表5顯示,1995-200 7年,中國(guó)碳排放增加418 309萬(wàn)t,其中,地區(qū)經(jīng)濟(jì)總量擴(kuò)張導(dǎo)致碳排放增加670 131萬(wàn)t, 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變化、能源利用效率的提高和能源結(jié)構(gòu)的變動(dòng)導(dǎo)致碳排放分別減少6 208萬(wàn)t、24 4 288萬(wàn)t和1 524萬(wàn)t。從碳排放增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率來(lái)看,1995-2007年產(chǎn)業(yè)規(guī)模增長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率為1 60.2%,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率為-1.5%,能源強(qiáng)度的貢獻(xiàn)率為-58.4%,能源結(jié)構(gòu)的貢獻(xiàn)率為-0.4 %。如同乘法分解一樣,在其中的不同時(shí)間段內(nèi)地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增長(zhǎng)始終是導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng) 的主要因素,能源利用效率始終是促使碳排放減少的主要因素,地區(qū)結(jié)構(gòu)因素和能源結(jié)構(gòu)因 素傾向于減少碳排放(個(gè)別時(shí)間段例外),但這兩個(gè)因素的貢獻(xiàn)相對(duì)都很小。

分地區(qū)看,各地區(qū)經(jīng)濟(jì)規(guī)模的增長(zhǎng)無(wú)一例外地導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng);除寧夏、海南外 ,能源強(qiáng)度 因素均導(dǎo)致碳排放減少;東北地區(qū)和部分中西部地區(qū)的省份由于在全國(guó)經(jīng)濟(jì)總量中所占份額 下降,使得地區(qū)結(jié)構(gòu)因素促使其二氧化碳排放減少,而大多數(shù)地區(qū)能源結(jié)構(gòu)的變化導(dǎo)致二氧 化碳排放減少,但后兩個(gè)因素所發(fā)揮的作用一般都較?。ㄒ?jiàn)圖1)。

5 結(jié) 論

本文構(gòu)建了一個(gè)包括經(jīng)濟(jì)總量、經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)、能源利用效率、能源結(jié)構(gòu)等變量 的碳排放恒等式 :C=ΣijQSiIiMijUij, 運(yùn)用LMDI 方法對(duì)1995-2007年中國(guó)碳排放進(jìn)行了產(chǎn)業(yè)層面和地區(qū)層面的因素分解,結(jié)果發(fā)現(xiàn):

(1)經(jīng)濟(jì)規(guī)??偭康臄U(kuò)張是中國(guó)碳排放繼續(xù)高速增長(zhǎng)的最主要原因。

(2)能源利用效率的提高是抑制碳排放增長(zhǎng)最主要的因素,但是某些時(shí)間段、部分產(chǎn)業(yè)和 個(gè)別地區(qū)做的并不好,存在能源利用效率下降導(dǎo)致碳排放增長(zhǎng)的情況。

圖1 1995-2007年各地區(qū)二氧化碳排放因素分解

Fig.1 1995-2007 Decomposition of regional carbon dioxide e mission

(3)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)(產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)和地區(qū)結(jié)構(gòu))的變化對(duì)碳排放增長(zhǎng)有影響作用,但總體而言,作用相對(duì)較小,潛力還沒(méi)有發(fā)揮出來(lái)。

(4)能源結(jié)構(gòu)(這里指煤炭、石油、天然氣三種化石能源的結(jié)構(gòu))的變化對(duì)碳排放增長(zhǎng)影 響十分有限。

考慮到未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)中國(guó)經(jīng)濟(jì)還將繼續(xù)保持高速增長(zhǎng)態(tài)勢(shì),當(dāng)前各地區(qū)在促進(jìn) 地方經(jīng)濟(jì)高 速增長(zhǎng)方面均持十分積極的態(tài)度,因此,試圖通過(guò)調(diào)整經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度和地區(qū) 經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的方法 來(lái)控制中國(guó)二氧化碳排放是 不現(xiàn)實(shí)的。由于中國(guó)是一個(gè)發(fā)展中的大國(guó), 當(dāng)前各種產(chǎn)業(yè)都有其 存在發(fā)展的空間,因此,短時(shí)間內(nèi)試圖通過(guò)調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)來(lái)顯著降低二氧化碳排放也是不可 能的,但是,在產(chǎn)業(yè)內(nèi)部大力推進(jìn)產(chǎn)業(yè)內(nèi)升級(jí),特別是工藝創(chuàng)新、工藝升級(jí)達(dá)到節(jié)能減排的 目的則是可能的,這實(shí)際上是提高能源利用效率的途徑。不過(guò),從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整 和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)來(lái)降低二氧化碳排放則是一個(gè)可行的選擇。中國(guó)能源資源的稟賦決定了試圖 調(diào)整化石能源內(nèi)部結(jié)構(gòu)來(lái)達(dá)到減排的目的也是不現(xiàn)實(shí)的,但是,通過(guò)大力發(fā)展可再生能源和 新能源來(lái)優(yōu)化能源結(jié)構(gòu)達(dá)到減排的目的則是可能的。由此可見(jiàn),當(dāng)前降低二氧化碳排放最主 要的途徑是提高能源利用效率,從歷史情況看,我國(guó)能源利用效率狀況不容樂(lè)觀,但這也為 未來(lái)提高能源利用效率提供了巨大空間。

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Decomposition of Chinas Carbon Emissions: Based on LMDI Method

GUO Chaoxian

(Institute of Industrial Economics of Chinese Academy of Social Scien ces, Beijing 100836, China)

Abstract Carbon emission is a hot issue nowadays. How to evalua te various factors contribution to carbon emission is important in finding som e key factors to reduce carbon emission. The paper constructs a carbon emission

identity, based on economic gross, economic structure, energy efficiency, en ergy consumption structure, emissions parameters, and uses LMDI method to decomp o se Chinas carbon emissions in 1995-2007 at industrial and regional levels.

Th e results show that expansion of economic scale is the most important factor for

the continuous carbon emissions growth and the improvement of energy efficiency

is th e most important to inhibit carbon emissions growth. The changes of industrial

減少碳排放的途徑范文第4篇

近年來(lái)城市化進(jìn)程的加快,導(dǎo)致建設(shè)用地出現(xiàn)快速擴(kuò)張的趨勢(shì),人類(lèi)社會(huì)面臨的土地利用問(wèn)題較歷史上任何時(shí)候都顯得更為突出。近年國(guó)內(nèi)外多個(gè)權(quán)威研究機(jī)構(gòu)研究已表明合理的城市土地利用對(duì)城市的碳排放具有一定的約束作用,本文通過(guò)對(duì)葫蘆島城市碳排放評(píng)估的基礎(chǔ)上提出基于低碳理念的城市土地利用規(guī)劃策略。

關(guān)鍵詞:低碳;土地利用;城市規(guī)劃;低碳城市

Abstract:

Speed ​​up the urbanization process in recent years, leading to the construction land to the trend of rapid expansion, land use issues facing human society than any time in history becomes more prominent. Number of domestic and international authoritative research institutes in recent years research has shown that reasonable urban land use with certain constraints on the city's carbon emissions, this article on the basis of the assessment on the carbon emissions of Huludao city, urban land use planning strategy based on low-carbon concept .

Key words:low carbon;Land Use;City planning;Low Carbon City

中圖分類(lèi)號(hào):TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):

研究區(qū)域概況

葫蘆島市位于遼寧省西南部, 1989 年建市, 是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈最年輕的沿海城市。它地處遼東灣西南部沿海地區(qū), 東北和華北的交匯處, 葫蘆島市總土地面積 1041494 公頃。葫蘆島市地理位置優(yōu)越, 礦產(chǎn)資源和旅游資源十分豐富, 同時(shí)它也是振興東北老工業(yè)基地的重要組成部分, 是環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)圈中最具發(fā)展?jié)摿Φ暮I城市。

低碳城市評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn):

隨著世界各國(guó)對(duì)低碳城市的重視,關(guān)于低碳城市的理論研究也在如火如荼的進(jìn)行當(dāng)中,低碳城市規(guī)劃同傳統(tǒng)城市規(guī)劃最大的區(qū)別據(jù)在于低碳城市規(guī)劃的主要目的是減少城市的碳排放量,雖然世界各國(guó)已經(jīng)有很多基于低碳生態(tài)理念的城市建設(shè)完成,但是如今在世界范圍內(nèi)還沒(méi)有一個(gè)公認(rèn)的低碳城市評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)體系。目前一系列的研究還都是處在研究探索階段。

葫蘆島城市碳排放量評(píng)估計(jì)算

在低碳城市的建設(shè)過(guò)程當(dāng)中,需要對(duì)城市的碳排放或者二氧化碳的排放有個(gè)準(zhǔn)確的掌握,以便以此為根據(jù)指定相對(duì)應(yīng)的策略。其中最基本的指標(biāo)是二氧化碳的排放量,即城市在生產(chǎn)和消費(fèi)過(guò)程當(dāng)中向大氣排放的二氧化碳的量。

其基本公式為:城市二氧化碳排放量=二氧化碳排放總量-二氧化碳吸收總量。

其中,二氧化碳排放總量=能源消費(fèi)帶來(lái)的二氧化碳排放總量+工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)的二氧化碳排放量+垃圾排放二氧化碳總量+農(nóng)地二氧化碳排放總量+其他。而二氧化碳吸收總量指的是“綠地吸收的二氧化碳量”。由于本次計(jì)算的是葫蘆島城市區(qū)域的碳排放量,因此對(duì)于農(nóng)業(yè)用地的碳排放量不列入到計(jì)算范圍之內(nèi)。

城市能源消費(fèi)帶來(lái)的二氧化碳排放量

2010年葫蘆島重點(diǎn)耗能工業(yè)企業(yè)能源生產(chǎn)消費(fèi)總量為16 406 398噸標(biāo)準(zhǔn)煤。

系數(shù)法計(jì)算能源二氧化碳排放的基本公式:CO₂=KE

E為不同類(lèi)型能源使用量,可按標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一折算為標(biāo)準(zhǔn)煤,系數(shù)K為碳排放強(qiáng)度或者碳排放系數(shù)。因國(guó)家、地區(qū)、技術(shù)的不同有所差別。目前我國(guó)采用的碳排放系數(shù)主要是國(guó)家發(fā)改委能源研究所的0.67(噸/標(biāo)準(zhǔn)煤)。經(jīng)此公式計(jì)算結(jié)果為10 992 286.66噸

工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)帶來(lái)的二氧化碳排放量

工業(yè)產(chǎn)品二氧化碳的排放量一般計(jì)算水泥和剛才的成產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放。但是由于鋼材的生產(chǎn)過(guò)程中的二氧化碳排放主要體現(xiàn)在能源的消費(fèi)上因此一般只計(jì)算水泥生產(chǎn)過(guò)程中的碳排放量。水泥生產(chǎn)的二氧化碳絕對(duì)排放量=本地生產(chǎn)的水泥總量×0.6。葫蘆島2010年水泥產(chǎn)量為263.4萬(wàn)噸。計(jì)算結(jié)果為1 580 400噸。

垃圾排放二氧化碳總量

由于我國(guó)垃圾焚燒所占比例較少,為簡(jiǎn)化計(jì)算,垃圾排放二氧化碳的計(jì)算一律按填埋處理,排放系數(shù)取0.3。根據(jù)葫蘆島市統(tǒng)計(jì)年鑒2010年葫蘆島生活垃圾清運(yùn)量為20.8萬(wàn)噸。計(jì)算結(jié)果為62 400噸。

林業(yè)碳吸收量

根據(jù)葫蘆島市2010年的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示葫蘆島市的園林綠化面積為2802公頃。而從全球來(lái)看,溫帶森林每年每公頃吸收的二氧化碳量為2.5~27噸。本次計(jì)算取最大值27.其計(jì)算結(jié)果為75 634噸。最后計(jì)算結(jié)果得出葫蘆島市城市年二氧化碳排放量為12 559 452.66噸。

計(jì)算結(jié)果盡管同我國(guó)其他大中型城市相比無(wú)論是人均還是總量葫蘆島市的碳排放量都不算高,但是也有下降的空間及要求。

通過(guò)土地利用變化減少碳排放的主要策略

土地利用方式是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的土地資源上的具體表現(xiàn),也是城市發(fā)展的客觀體現(xiàn),根據(jù)政府間氣候變化委員會(huì)(IPCC)的評(píng)估報(bào)告,自1850年以來(lái)全球有三分之一的溫室氣體排放由土地利用變化世界導(dǎo)致,隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的加快,土地利用變化所導(dǎo)致的二氧化碳排放量也呈現(xiàn)增長(zhǎng)趨勢(shì)。因此城市用地的低碳化、合理化利用是低碳城市規(guī)劃的重中之重。通過(guò)土地利用的方式減少碳排放主要分為直接和間接兩種途徑。

直接減少碳排放途徑

減少地面硬化

減少地面硬化是為了保持土壤的碳匯功能,土壤中的微生物在一定環(huán)境下可吸收和固定空氣中的二氧化碳將其轉(zhuǎn)化,大量的硬質(zhì)地面隔離了土壤與空氣的接觸使之無(wú)法發(fā)揮固碳的作用,因此應(yīng)重視土壤的生態(tài)價(jià)值,重視地面的硬化處理,以保持地面的生態(tài)系統(tǒng)和透氣透水的自然功能。

提倡和鼓勵(lì)綠色節(jié)能建筑

綠色建筑的發(fā)展相對(duì)城市,在國(guó)內(nèi)也已經(jīng)初具規(guī)模,由于綠色建筑在他的生命周期內(nèi),最大限度的節(jié)約了能源,保護(hù)環(huán)境和減少污染是有效的低碳策略。

城市基礎(chǔ)建設(shè)低碳化

城市的基礎(chǔ)設(shè)施在城市的碳排量中也占據(jù)的很大的比重,社會(huì)的發(fā)展和人們生活水平的提高導(dǎo)致一小汽車(chē)為主導(dǎo)的交通方式已經(jīng)形成。給城市的環(huán)境建設(shè)帶來(lái)巨大壓力。低碳城市的假設(shè)中應(yīng)改變這種現(xiàn)狀,應(yīng)建設(shè)以大運(yùn)量、高效率、低能耗、輕污染、少用地、低噪音同時(shí)又能優(yōu)化城市布局,帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的交通工具為主導(dǎo)的交通模式。應(yīng)發(fā)展以公共交通有主,步行系統(tǒng)為輔助的交通模式。從而有效的減少交通上產(chǎn)生的二氧化碳排放。

控制城市用地的密度與尺度

高密度的城市用地必然產(chǎn)生更多的碳排放,因此也容易產(chǎn)生熱島效應(yīng)。城市用地的尺度是通過(guò)控制城市規(guī)模的無(wú)限擴(kuò)張來(lái)降低城市碳排放持續(xù)增加的趨勢(shì)。

重視城市綠化,發(fā)揮綠地碳匯功能

在城市的綠化活動(dòng)中應(yīng)因地制宜的選著適合本地區(qū)、高碳匯量的植物,根據(jù)合理化、多樣化的植物配置原則進(jìn)行規(guī)劃建設(shè)。

間接減少碳排放途徑

混合用地模式

混合用地模式可以分為宏觀的混合和微觀的混合,宏觀的混合表現(xiàn)為多個(gè)不同功能的建筑體存在于同一個(gè)地塊內(nèi),使這一地塊呈現(xiàn)出多樣性和混合性。微觀的混合則表現(xiàn)為同一座建筑內(nèi)的不同功能空間的加入混合。使一座建筑內(nèi)部具有多種不同使用功能。具體表現(xiàn)就是各種形式的建筑綜合體,例如商業(yè)綜合體等等。

提倡低碳生活方式

以創(chuàng)建低碳家庭、低碳社區(qū)、低碳鄉(xiāng)村、低碳企業(yè)、等多種活動(dòng)以及建筑類(lèi)型為載體,小至一個(gè)人大至一個(gè)集體,從每一天每一件事情做起養(yǎng)成低碳生活方式,也是全民低碳意識(shí)和國(guó)民素質(zhì)提高的過(guò)程。

結(jié)語(yǔ)

我國(guó)目前正處于大規(guī)模的城市建設(shè)和新一輪的空間結(jié)構(gòu)調(diào)整期,城市規(guī)劃應(yīng)從低碳化的土地利用規(guī)劃入手,探討綠色城市空間規(guī)劃方法。通過(guò)調(diào)整城市空間布局,構(gòu)建綠色交通體系、綜合緊湊型城市和生態(tài)單元,實(shí)現(xiàn)在碳來(lái)源、碳排放、碳捕捉三個(gè)方面的減碳化,真正實(shí)現(xiàn)低碳城市發(fā)展目標(biāo)。

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減少碳排放的途徑范文第5篇

1城鎮(zhèn)污水處理與碳排放關(guān)系

1.1污水輸送過(guò)程中碳排放在污水輸送過(guò)程中,溫室氣體的直接排放的主要途徑是排水管道厭氧環(huán)境產(chǎn)生CH4,間接排放則包括污水提升所用電耗等。有研究表明[4],污水在壓力管道中停留的時(shí)間越長(zhǎng),產(chǎn)生的CH4量越大,管道的管徑越大,產(chǎn)生的CH4量越大,壓力管道中的CH4濃度接近甚至超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下CH4的飽和濃度22mg/L,這些溶解于污水中的CH4,通過(guò)放氣閥、有壓流轉(zhuǎn)換為重力流或者進(jìn)入污水處理廠后,釋放到空氣中。澳大利亞的研究表明[5],如污水處理廠進(jìn)水全部為壓力管道輸送,則污水輸送系統(tǒng)產(chǎn)生的溫室氣體量是污水和污泥處理過(guò)程中產(chǎn)生的溫室氣體總和的12%~100%。

1.2污水處理過(guò)程中碳排放污水處理是溫室氣體的主要分散排放源之一。就污染物去除過(guò)程而言,主要產(chǎn)生CO2、CH4和N2O,對(duì)能量供給過(guò)程來(lái)說(shuō),發(fā)電、燃料生產(chǎn)會(huì)排放CO2。污水處理的溫室氣體可分為直接排放和間接排放兩種類(lèi)型。直接排放是指污水處理過(guò)程中排放的溫室氣體,間接排放主要是指污水處理消耗的電能、燃料和化學(xué)物質(zhì)在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中排放的溫室氣體,除此以外,還包括尾水排放至自然水體中污染物降解產(chǎn)生的溫室氣體。

1.2.1直接排放由圖1可知,好氧處理過(guò)程中,污水中的有機(jī)碳被微生物通過(guò)分解代謝、合成代謝和物質(zhì)礦物化,在把有機(jī)物氧化分解成CO2和H2O等,以滿足自身生長(zhǎng)和繁殖過(guò)程對(duì)物質(zhì)和能量的需要。應(yīng)該指出,在新細(xì)胞合成與微生物增長(zhǎng)過(guò)程中,除氧化一部分有機(jī)物外,還有一部分細(xì)胞物質(zhì)也被氧化分解以供應(yīng)能量,即進(jìn)行內(nèi)源呼吸,內(nèi)源呼吸也排放H2O、CO2、NH3等氣體。有機(jī)物的厭氧分解過(guò)程可劃分為兩個(gè)階段:酸性發(fā)酵階段和堿性發(fā)酵階段,分別由兩類(lèi)微生物群體完成。厭氧發(fā)酵具有兩個(gè)主要特點(diǎn):(1)有機(jī)物一旦轉(zhuǎn)化為氣態(tài)產(chǎn)物后,污液中構(gòu)成BOD和COD的化學(xué)物質(zhì)(主要是有機(jī)碳)即轉(zhuǎn)變?yōu)镃H4和CO2,僅積蓄少量的微生物細(xì)胞;(2)由于有機(jī)物最終的轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中含有大量的CH4,它是一種溫室氣體,應(yīng)盡量避免排入大氣環(huán)境,同時(shí)它也是一種高熱值氣體,可采取措施回收利用。如圖3、圖4所示[7],污水生物脫氮的基本原理是在硝化菌及反硝化菌的作用下,將污水中的含氮化合物轉(zhuǎn)化為氣態(tài)氮化物的過(guò)程,其中包括硝化作用和反硝化作用兩個(gè)反應(yīng)過(guò)程。N2O通常被認(rèn)為是不完全硝化作用或不完全反硝化作用的產(chǎn)物。

1.2.2間接排放城鎮(zhèn)污水處理廠處理污水消耗的電能、燃料和化學(xué)物質(zhì)在生產(chǎn)和運(yùn)輸過(guò)程中排放溫室氣體,以及尾水排放至自然水體中污染物降解產(chǎn)生的溫室氣體。具體排放途徑如表

1.1.3污泥處理過(guò)程中碳排放污泥處理處置的碳排放主要也包括兩方面:一是污泥處理處置過(guò)程直接排放;二是處理處置設(shè)施運(yùn)行能耗間接造成的碳排放[8]。從全球尺度來(lái)看,前者主要來(lái)自大氣中已存在的CO2,只是通過(guò)碳吸收—存貯—釋放的循環(huán)過(guò)程又回到大氣環(huán)境中,屬于中性碳,對(duì)于碳減排的影響有限。從碳源上講,運(yùn)行能耗的碳排放來(lái)自于化石能源,屬于典型的碳減排領(lǐng)域。污泥處理處置技術(shù)以脫水—填埋、生物堆肥、厭氧消化、干化焚燒為主。在目前現(xiàn)行的幾種主流污泥處理處置方式中,填埋1t濕污泥(含水率60%)會(huì)造成500kg的碳排放量,在各種處理處置工藝中其碳排放量最大;厭氧消化技術(shù)碳排放量約在28~35kg/t;生物堆肥和熱干化—焚燒的碳排放量強(qiáng)度分別在25~30kg和150~180kg左右[9];從處理過(guò)程的碳排放角度來(lái)看,厭氧消化和好氧生物堆肥的碳排放量較脫水填埋產(chǎn)生的少。

2城鎮(zhèn)污水處理廠低碳運(yùn)行的技術(shù)途徑

2.1合理規(guī)劃污水收集輸送系統(tǒng)污水系統(tǒng)規(guī)劃最為關(guān)鍵的問(wèn)題是科學(xué)選擇收集、處理、排水體制和模式,實(shí)際規(guī)劃中應(yīng)在綜合考慮城市規(guī)模和布局、受納水置、環(huán)境容量等因素的基礎(chǔ)上,評(píng)估不同方案并統(tǒng)籌考慮污水再生利用和污泥資源利用的方向和規(guī)模。就污水收集系統(tǒng)而言,其作用是將污染物輸送至污水處理廠,而管道淤積將增加CH4的產(chǎn)生,管道滲漏將影響污水管道的污染物輸送能力。因此必須提高輸送系統(tǒng)的效率,建立日常養(yǎng)護(hù)制度,借鑒國(guó)外先進(jìn)養(yǎng)護(hù)技術(shù)和修復(fù)技術(shù),減少管道污染物沉積量和滲漏量是污水收集系統(tǒng)低碳運(yùn)行的關(guān)鍵。如對(duì)于處理家庭、工業(yè)、小型社區(qū)或服務(wù)區(qū)產(chǎn)生的污水,采用污水分散收集與處理的方案[10],進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)收集與就近處理,既有利于污水的再生回用,又可降低污水長(zhǎng)距離輸送過(guò)程中的能耗和CH4排放。

2.2污水處理過(guò)程中的碳減排途徑

2.2.1好氧處理過(guò)程中溫室氣體的控制從理論上講,污水中的有機(jī)碳素物質(zhì)均能被強(qiáng)氧化劑氧化成CO2的形式排入空氣中,因此,好氧處理中溫室氣體減排實(shí)質(zhì)就是減少或固定污水處理中CO2。CO2的固定方法主要有物理法、化學(xué)法和生物法[11]。大多數(shù)物理法和化學(xué)法能量消耗較大,而且物理法固定的CO2最終都需結(jié)合生物法將其轉(zhuǎn)化為有機(jī)碳;生物法固定CO2主要是依靠植物和微生物,在污水處理中植物生長(zhǎng)一般受到限制;微生物固定CO2的研究目前主要集中在光能自養(yǎng)型微生物(微藻類(lèi)和光合細(xì)菌)和化能自養(yǎng)型微生物(氫-氧化細(xì)菌)對(duì)CO2固定與轉(zhuǎn)化[12],但通常具有較高固碳能力的光合細(xì)菌和氫-氧化細(xì)菌由于需要光照或嚴(yán)格厭氧和供氫,限制了其在反應(yīng)器或水中的應(yīng)用。李艷麗等[13]通過(guò)生物技術(shù)手段從海水及其沉積物中選育到在普通好氧條件下具有固碳能力的非光合微生物菌群,并通過(guò)電子供體和無(wú)機(jī)碳源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,顯著提高了其對(duì)無(wú)機(jī)碳的同化能力,好氧條件下固碳菌液的最高碳同化效率可達(dá)110mgCO2/L•d;同時(shí),通過(guò)分子生物學(xué)手段研究發(fā)現(xiàn)在不同培養(yǎng)條件下,菌群的群落結(jié)構(gòu)發(fā)生很大改變。經(jīng)過(guò)測(cè)序、序列比對(duì)及構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹(shù)后發(fā)現(xiàn),在已測(cè)序的16個(gè)顯著條帶中,11個(gè)是不可培養(yǎng)微生物,即其只能以共生方式存在,混合培養(yǎng)時(shí),固定CO2的效果可能是多種菌共同作用的結(jié)果。所以,利用非光合微生物菌群控制好氧處理中的CO2減排這可通過(guò)如下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn):(1)通過(guò)生物技術(shù)分離或長(zhǎng)期馴化得到在普通好氧條件下具有固碳能力的非光合微生物菌群,通過(guò)電子供體和碳源結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,提高其在污水處理中的固碳效率。(2)研究與優(yōu)化固碳微生物菌群的結(jié)構(gòu)和配比,提升固碳效率。

2.2.2厭氧處理過(guò)程中溫室氣體的控制厭氧過(guò)程其實(shí)質(zhì)是指微生物細(xì)胞將有機(jī)物氧化釋放的電子直接交給底物本身未完全氧化的某些中間產(chǎn)物,同時(shí)釋放能量并產(chǎn)生不同的代謝產(chǎn)物。所以,在污水達(dá)標(biāo)排放的前提下,厭氧處理中的溫室氣體減排這可通過(guò)如下途徑來(lái)實(shí)現(xiàn):(1)將厭氧反應(yīng)所產(chǎn)生的CO2引入固碳系統(tǒng),通過(guò)微生物的作用固定CO2。(2)強(qiáng)化乙酸的產(chǎn)生而減少CH4的產(chǎn)生。通過(guò)產(chǎn)氫產(chǎn)酸微生物對(duì)污水進(jìn)行厭氧發(fā)酵,可將其中的有機(jī)成分盡可能轉(zhuǎn)化成乙酸,在達(dá)到污染控制目標(biāo)的同時(shí),為二階段發(fā)酵法生產(chǎn)高附加值的生化產(chǎn)品提供給足夠的可溶性碳源。(3)強(qiáng)化H2的產(chǎn)生而減少CH4的產(chǎn)生。目前國(guó)內(nèi)外在厭氧產(chǎn)氫污泥馴化、不同基質(zhì)的產(chǎn)氫潛能、厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫的影響因素和厭氧發(fā)酵產(chǎn)氫數(shù)學(xué)模式等方面的研究已取得了一定進(jìn)展[14],但尚有許多理論和技術(shù)難題需要解決。應(yīng)加大在該方向的研究力度,盡早實(shí)現(xiàn)厭氧發(fā)醉產(chǎn)氫工業(yè)化應(yīng)用。(4)強(qiáng)化厭氧過(guò)程中CH4的產(chǎn)生,發(fā)展沼氣工程。一般污水廠厭氧消化氣中CH4的含量約為60%~65%,燃燒熱值約為21~23MJ/m3,是優(yōu)良的燃料。污水廠可利用沼氣燒鍋爐,為污泥消化池加熱或者為污水廠生活提供炊事、采暖、洗浴的熱源;沼氣發(fā)電機(jī)發(fā)電[15]和沼氣燃料電池發(fā)電[16]以其低排放,低污染,節(jié)約能源,廢物資源再利用等優(yōu)點(diǎn)而倍受各國(guó)政府的關(guān)注,開(kāi)發(fā)沼氣發(fā)電成為CH4減排的一項(xiàng)重要措施。

2.2.3污水脫氮過(guò)程中N2O的控制目前對(duì)不同污水處理工藝過(guò)程中N2O的釋放情況缺乏系統(tǒng)的研究資料,很難優(yōu)選出一種N2O釋放量低的工藝;且污水種類(lèi)多樣、成分復(fù)雜,為降低N2O釋放量而對(duì)污水的水質(zhì)進(jìn)行調(diào)控存在著較大的難度。因此,N2O的減排及控制問(wèn)題主要從以下兩方面進(jìn)行:(1)運(yùn)行工況的優(yōu)化。根據(jù)污水處理中N2O產(chǎn)生與釋放的主要影響因素分析[17],得出控制N2O減量的策略:保證污水處理中硝化系統(tǒng)有較高的DO(>0.5mg/L),反硝化系統(tǒng)盡量避免溶解氧的存在;保證高C/N(>3.5)、較大的SRT(>10d)和適當(dāng)?shù)膒H值(6.8~8);盡量避免系統(tǒng)中NO-2N等物質(zhì)的積累,減輕某些化學(xué)物質(zhì)(如H2S、甲醛、乙烯、重金屬離子等)對(duì)硝化及反硝化菌酶系統(tǒng)的毒性作用等。(2)微生物種群的優(yōu)化與調(diào)控。污水生物脫氮過(guò)程中微生物種群及關(guān)鍵酶活性影響和決定了N2O的產(chǎn)生[18]。可應(yīng)用分子生物學(xué)手段確定出污水生物脫氮體系中硝化菌及反硝化菌的主要種群及關(guān)鍵酶的活性,然后通過(guò)投加或固定N2O釋放量低的基因工程菌的方式進(jìn)一步優(yōu)化污水處理系統(tǒng)中的微生物種群結(jié)構(gòu),從而控制N2O的產(chǎn)生和排放。

2.3污泥處理處置能源化利用途徑我國(guó)在城市污泥處理、處置及資源化方面的技術(shù)才剛剛起步,目前仍然采用以土地利用為主,其他利用方式為輔的資源化方式,形式比較單一,而且利用率也不高,與國(guó)外先進(jìn)國(guó)家相比尚有較大差距[19]。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家目前較成型的技術(shù)有:污泥發(fā)酵產(chǎn)沼氣發(fā)電、污泥燃燒發(fā)電、污泥熱解與制油技術(shù),還處在研究試驗(yàn)階段的污泥制氫技術(shù)[20]。

2.3.1污泥發(fā)酵產(chǎn)沼氣該技術(shù)共分為兩個(gè)階段:第一步將污泥厭氧消化,即污泥在厭氧條件下,由兼性菌和專(zhuān)性厭氧菌(甲烷菌)降解有機(jī)物,分解最終產(chǎn)物為二氧化碳(CO2)和甲烷(CH4);第二步是燃燒甲烷氣使發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),將消化氣的能量轉(zhuǎn)變?yōu)檩S動(dòng)力,然后用發(fā)電機(jī)使之轉(zhuǎn)化為電能。厭氧消化產(chǎn)甲烷不僅投資、運(yùn)行、管理程度不高,而且從COD中所轉(zhuǎn)化的能量(50%~60%)適中。所需要的技術(shù)和設(shè)備較為簡(jiǎn)單,非常容易實(shí)現(xiàn)工程化。有實(shí)例研究表明[21]污水處理廠所產(chǎn)生的CH4燃燒后產(chǎn)生的能量足夠污水處理廠運(yùn)行中曝氣、污泥脫水及污泥焚燒所需。

2.3.2污泥燃燒發(fā)電污泥直接焚燒發(fā)電這種方式的能量轉(zhuǎn)化效率高達(dá)80%左右,但污泥焚燒在工程實(shí)施時(shí)所需的設(shè)備較多,污泥焚燒廠的興建規(guī)模也很大。具體地說(shuō),首先是要對(duì)高含水率(95%~97%)的污泥進(jìn)行機(jī)械脫水處理或以堆肥方式蒸發(fā)水分;其次是投資焚燒、發(fā)電設(shè)備[22]。這種方式能量轉(zhuǎn)化效率雖然高,但所需設(shè)備成本很高,所以實(shí)際應(yīng)用的工程實(shí)例并不多見(jiàn)。

2.3.3污泥熱解制油技術(shù)熱分解技術(shù)不同于焚燒,它是在氧分壓較低狀況下,對(duì)可燃性固形物進(jìn)行高溫分解生成氣體產(chǎn)油分、炭類(lèi)等,以此達(dá)到回收污泥中的潛能。熱解制油就是通過(guò)熱分解技術(shù),將污泥中含碳固形物分解成高分子有機(jī)液體(如焦油、芳香烴類(lèi))、低分子有機(jī)體、有機(jī)酸、炭渣等,其熱量就以上述形式貯留下來(lái)。污泥中的炭有約2/3可以以油的形式回收,炭和油的總回收率占80%以上;而熱解制油技術(shù)中油的回收率僅有50%。但由于熱解法只需提供加熱到反應(yīng)溫度的熱量,省去了原料干燥所需的加熱量,能量剩余較高,大約為20%~30%(一般在污泥含水率80%以下的情況下)[23]。

2.3.4生物制氫污泥制氫技術(shù)主要有:污泥生物制氫,污泥高溫氣化制氫,以及污泥超臨界水氣化制氫[24]。三種制氫技術(shù)相比較,超臨界水氣化制氫技術(shù)具有良好的環(huán)保優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用前景,目前已積累了一些試驗(yàn)研究結(jié)果。該技術(shù)是一種新型、高效的可再生能源轉(zhuǎn)化和利用技術(shù),具有極高的生物質(zhì)氣化與能量轉(zhuǎn)化效率、極強(qiáng)的有機(jī)物無(wú)害化處理能力、反應(yīng)條件比較溫和、產(chǎn)品的能級(jí)品位高等優(yōu)點(diǎn)。與污泥的可再生性和水的循環(huán)利用相結(jié)合,可實(shí)現(xiàn)能源轉(zhuǎn)化與利用以及大自然的良性循環(huán)。在超臨界水中進(jìn)行污泥催化氣化,污泥的氣化率可達(dá)100%,氣體產(chǎn)物中氫的體積分?jǐn)?shù)甚至可以超過(guò)50%,且反應(yīng)不生成焦炭、木炭等副產(chǎn)品,不會(huì)造成二次污染,具有良好的發(fā)展前景。

2.4污水處理廠的節(jié)能途徑污水處理廠能耗成本占污水處理廠運(yùn)營(yíng)維護(hù)成本的40%~80%,外部能源(煤等化石燃料)發(fā)電產(chǎn)生CO2排放。換言之,以消耗大量外部能源消除污水中含能物質(zhì)(COD)的最終結(jié)果實(shí)際上是一種污染的轉(zhuǎn)嫁方式。污水處理廠能耗分布見(jiàn)圖5。由圖5可知,能耗分布主要集中在污水提升、曝氣供氧、污泥輸送與處理和混凝沉淀等部位,因此污水處理廠的節(jié)能工作應(yīng)從上述部位出發(fā),降低能耗,進(jìn)一步減少CO2的排放。節(jié)能途徑主要有:工藝的優(yōu)選實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)節(jié)能、高效的裝置實(shí)現(xiàn)設(shè)備節(jié)能、無(wú)害高效的藥劑實(shí)現(xiàn)原料節(jié)能、排放物的資源化實(shí)現(xiàn)產(chǎn)出物節(jié)能、管理模式創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)管理節(jié)能。

3結(jié)論

城鎮(zhèn)污水處理中碳排放的主要產(chǎn)生環(huán)節(jié)有:

(1)污水輸送過(guò)程中管道厭氧環(huán)境產(chǎn)生CH4、污水提升所用能耗等;

(2)污水好氧處理中有機(jī)碳氧化分解為CO2,厭氧處理中有機(jī)物酸性發(fā)酵產(chǎn)生少量CO2、堿性發(fā)酵最終轉(zhuǎn)化產(chǎn)物中含有大量CH4,脫氮處理中不完全硝化作用或不完全反硝化作用產(chǎn)生N2O;

(3)污泥處理處置過(guò)程直接排放溫室氣體、處理處置設(shè)施運(yùn)行能耗等。

針對(duì)上述污水處理與碳排放的關(guān)系,基于目前的研究情況,污水處理廠實(shí)現(xiàn)低碳運(yùn)行可采取的的技術(shù)途徑:

(1)在方案選擇中注重污水輸送、污水處理和污泥處理的全過(guò)程整體性考慮;

(2)注重分析污水輸送的方式,減少管道污染物沉積量和滲漏量,有條件的地方采用污水分散收集與處理的方案;