第一届全国碳中和与绿色发展大会
基本信息
2021-09-26
2021-09-26
中国环境科学学会
会议文集
1. 40.5kV新型环保气体开关设备方案设计及研制
摘要： 通过对国内外环保柜技术对比研究,提出了新型环保气体开关柜解决实施方案.新型环保气体开关柜采用干燥空气替代SF6气体作为绝缘介质,通过对绝缘结构进行优化设计,实现整柜结构紧凑,减小设备尺寸.分析研究了干燥空气绝缘中压开关柜典型绝缘结构场强,探索降低开关柜内部电场强度方法,采用优化电极形状及高压屏蔽绝缘措施,实现整柜满足工频耐受和雷电冲击耐受绝缘水平.
提交时间：2021-09-26
2. 白洋淀湿地生态系统固碳价值研究
摘要： 固碳功能是湿地生态系统参与碳循环的重要服务功能.以河北省白洋淀湿地为研究区,计算白洋淀湿地的植物固碳量和土壤碳储存量,探讨不同景观类型的固碳价值,并对其固碳价值进行估算.结果表明:2015年白洋淀湿地植物固碳量为42.1万吨,固碳价值约1.1亿元;土壤碳储存量为235.6万吨,土壤固碳价值约6.3亿元;固碳总价值大约为7.5亿元,除水域外土壤的固碳价值显著大于植物的固碳价值.从植被净初级生产力来看,各景观固碳能力耕地＞沼泽＞草地＞水域＞居民建筑用地,各景观中,沼泽的单位固碳价值最大.湿地生态系统的固碳价值随着景观的变化而发生变化,要提高白洋淀湿地生态系统的固碳能力和价值需要科学合理的规划和管理.
提交时间：2021-09-26
3. 比较结合基于遥感和农业产量数据的2000年中国农田初级生产力估算
摘要： 总初级生产力(GPP)是陆地生态系统最大的碳通量,其变化影响整个地表碳循环.目前对GPP的估算仍存在着巨大的不确定性,尤其是农田生态系统,模拟农田生态系统GPP对于评估农业对地球系统的影响以及明确农田碳源/汇格局具有重要意义.本文选择中国31个省级行政区为研究单元,比较和结合基于农业统计产量数据和遥感数据驱动的生物地球化学模型模拟的GPP,并使用实际播种面积纠正模型结果,进而对2000年中国农田生态系统GPP的空间格局进行了深入分析.结果表明:(1)2000年中国农田生态系统的碳蓄积在0.7-0.9Pg C之间,主要贡献地区为东北,黄淮海以及除贵州外的西南等地,一年生、禾谷类作物为主要贡献作物,水稻、玉米和小麦共贡献了79％.(2)从省域尺度来看,农田GPP最高的三个省份从高到低依次是河南,黑龙江,四川.(3)基于光能利用率模型的模拟的GPP存在着不确定性,这种不确定性来源于模型输入的作物面积与实际播种面积间的差异,通过实际播种面积来校正可以显著降低这种不确定性,此外作物产量大小也可以在一定程度上的解释GPP的模拟误差.本研究对了解2000年中国省域尺度农田生态系统真实的GPP空间分布,明确农田生态系统在陆地碳循环中的重要性具有现实意义.
提交时间：2021-09-26
4. 不同氮浓度下微藻利用沼液废水的生长和产油效能
摘要： 微藻生物柴油是一种零碳排放的可再生能源,对于“碳中和”产业的发展具有重要价值,然而原料短缺限制了微藻生物柴油柴油技术的应用.沼液废水可作为培养微藻的廉价培养原料,本文对沼液废水中的氮浓度进行优化,使其促进微藻生长和高效积累油脂,达到最大的油脂产率.探究了不同氮浓度对沼液废水培养下栅藻Scenedesmus sp.L-1生长、油脂积累、胞内多糖和蛋白质含量的影响,探讨了不同氮浓度下沼液废水中水质指标的变化规律.结果表明,当沼液废水中氮浓度为0.3g/L时,油脂产量达到最大,为0.94g/L,且在该条件下,NH4+-N、NO3--N、PO43--P和COD的去除率分别达到64％、92％、52％和40％.在沼液废水中添加一定浓度的氮源有利于微藻的生长和油脂积累,且能有效的净化沼液废水,达到废水处理的目的,为利用沼液进行规模化的微藻产油提供了理论基础.
提交时间：2021-09-26
5. 长三角背景地区卤代烃类温室气体浓度特征与变化趋势
摘要： 卤代烃类温室气体是温室效应潜能(GWP)较高的温室气体,大气寿命长,多种物种被列入《蒙特利尔议定书》和《京都议定书》限排的物种中.长三角地区是中国经济发展较快,并且氟化工产业发达的区域,是全国卤代烃类温室气体排放量较大的地区之一.本研究采用位于杭州远郊地区的临安区域大气本底站周采样获得的卤代烃浓度,分析2011-2017年长三角地区卤代烃类温室气体浓度分布特征和变化趋势,估算长三角地区的排放强度.结果显示,2011-2017年,长三角地区大部分第一代和第二代消耗臭氧层物质(ODS)物种浓度持续下降,少数物种浓度出现小幅回升,年增幅在2％以内.第二代ODS物种在该地区仍然有较高的排放,且排放量为当前ODS中最大,但排放量的增幅已经开始趋缓或下降.长三角地区大部分氢氟碳化物(HFCs)浓度均出现快速增长,年增幅基本均在5％以上,HFCs在该地区的排放量处在较快的增长阶段;长三角ODS的替代进程整体上处于HFCs替代氢氯氟碳化物(HCFCs)过程中,CFC-11、CFC-13、CFC-114、CFC-115、CCl4等第一代ODS还有待于进一步控制,HCFC-22的替代过程尚待推进.
提交时间：2021-09-26
6. 超临界CO2抽提烟煤孔隙结构演变及其地质意义
摘要： 煤中孔隙既是气体在其中富集的产所,也是流体流动的通道,其孔隙结构演变对煤层气成藏和CO2地质封存具有重要的意义.本文采用超临界CO2抽提装置模拟超临界CO2对煤中有机小分子的抽提作用,基于原煤及其超临界CO2抽提烟煤的压汞检测结果,对比分析超临界CO2抽提对烟煤孔隙结构改造特征,探讨CO2地质封存对煤孔隙结构改造随煤级演变的一般规律,阐明超临界CO2抽提烟煤孔裂隙结构改造的地质意义.结果表明,超临界CO2抽提作用对煤孔隙结构改造具有增孔和扩孔两种效应:第二次煤化作用之前增孔效显著,第二次煤化作用之后扩孔效应更为显著.增孔效应造成比表面积的增大为CO2煤层封存提供了更大的空间,扩孔效应造成孔隙连通性的改善有利于煤储层中流体流通.研究成果的获得可为CO2煤层封存及驱替煤层气开采提供更多的理论支撑.
提交时间：2021-09-26
7. 城镇化建设与建筑业碳达峰、碳中和的竞合途径研究——以济南市为例
摘要： 中国在第七十五届联合国大会提出并确立“力争2030年前CO2排放达峰,努力争取2060年前实现碳中和”的目标.但是,城镇化建设同样是社会发展的客观趋势,而且大中型城市的人口虹吸作用仍然显著,仍然在急速建设扩张.现状建设模式下城镇化建设带来的高碳排与碳达峰、碳中和的总体目标是存在尖锐矛盾的.本文以北方寒冷地区城镇化建设典型城市济南为例,结合济南地区城镇化进程、能源消耗与碳排放情况的统计分析以及四种城市建设发展模型的预估分析,明确城镇化进程与碳达峰、碳中和目标的看似尖锐的矛盾是表面的,近年来城市建筑碳排放增加更深层次的原因是建筑行业粗放发展带来的人均用能及碳排的不合理提升,城镇化进程与碳达峰、碳中和的目标具备“竞合”的可能.通过规划途径、建设途径、能源途径与管理途径四个方面的“竞合”,剖析矛盾的根本来源,发掘应对城镇化带来的建筑需求的正确路径,最终实现城镇化建设与建筑碳达峰、碳中和的双重目标.
提交时间：2021-09-26
8. 城镇家庭碳排放特征及影响因素分析
摘要： 学术界从人口和家庭视角对消费产生的碳排放的研究自上世纪以来就备受关注,联合国人口基金(UNFPA)发布的《世界人口状况2009》指出,温室气体排放量与人口增长速度、家庭规模、年龄构成等因素存在内在联系,可以对气候变化产生长远的影响.本文基于中国家庭发展追踪调查的家庭消费数据,以城镇居民家庭为研究对象,通过食品、衣着、家庭设备用品及服务、居住、医疗保健、交通通信、教育娱乐文化服务和其它支出八类家庭消费的支出,结合不同消费品的碳排放强度,通过回归分析方法,发现家庭收入、家庭结余、家庭规模、老少人口比重,还有户主的年龄、受教育水平、性别和婚姻状况均对家庭碳排放有影响,而收入是最重要的影响因素.随着消费需求的增加,为减缓碳排放,应对家庭发展型消费给予更多关注.
提交时间：2021-09-26
9. 丛枝菌根真菌影响生物滞留系统N2O和NH3的释放规律
摘要： 生物滞留系统在处理城市雨水的技术中有重要地位.它不仅能够接纳雨水,减少雨水流量峰值,还能够在一定程度上减少雨水中的氮磷等物质.但是生物滞留系统在处理的过程中会产生一些含氮气体,对环境产生影响.丛枝菌根真菌(AMF)能够与植物形成共生系统,促进系统对氮磷的吸收.通过对比不同降雨量、不同氮浓度及不同干旱期研究AMF对生物滞留系统含氮气体排放的影响.结果表明:无论什么条件下AMF均能够显著减少生物滞留系统中含氮气体的排放.降雨强度对AMF减少N2O排放的影响显著,对AMF减少NH3排放的影响不显著,其中低降雨强度更能促进AMF减少N2O排放;含氮量对AMF减少N2O排放的影响不显著,对AMF减少NH3排放的影响显著,含氮量低时AMF更能减少NH3排放;干旱期对AMF对减少N2O和NH3排放的影响均显著,干旱期短的情况下AMF更能对减少N2O的排放产生长生影响更大,干旱期长的情况下AMF对减少NH3排放产生的影响更大.
提交时间：2021-09-26
10. 从单一到多重空气污染管理——潜在可能及实现方案
摘要： 由于空气污染物之间存在复杂的相互关联和协同效应,空气污染管理也呈现从单一向多重化发展的趋势.当前多重污染管理的实施主要在发达国家,需要以先进的技术、人力资源作为支撑,以各部门协同合作为前提.本文在阐述多重污染管理概念和意义的基础上,以美国佐治亚为例,介绍了目前发达国家多重空气污染管理的步骤和方法.总结了多重污染管理中存在的健康效应研究有待深化,空气质量标准和模型方法需要改进等问题;然后依据现有技术条件、管理体制提出多重污染管理可能改进的方向和途径.中国多重污染管理尚处于起步阶段,本文研究意义在于通过发达国家相对成熟的管理经验分析,为国内这一领域研究的成功开展提供参考借鉴,推动空气污染治理效率的进一步提升.
提交时间：2021-09-26
11. 低浓度CO2矿化对再生微粉理化特性的影响研究
摘要： 采用低浓度CO2对建筑垃圾破碎筛分过程产生的再生微粉进行矿化处理,研究不同矿化时间和含水量对于再生微粉理化特性的影响并利用激光粒度分析仪、XRF、XRD、SEM-EDS、TGA-DSC对矿化前后再生微粉粒度分布、化学成分、矿物组成、微观形貌、CO2封存量进行了表征.随后以再生微粉为矿物掺合料,按一定比例等量替代水泥,通过测量水泥胶砂的扩展度和强度,研究CO2矿化对再生微粉活性和需水量的影响.结果表明:含水量为10％的再生微粉矿化处理3天后,相比于未处理前的再生微粉胶砂扩展度提高20％,活性提高16％.CO2矿化强化再生微粉不仅提高了再生再生微粉理化特性,而且一定量的CO2也被再生微粉永久封存.
提交时间：2021-09-26
12. 低碳城市能源结构低碳化评价指标的构建解析
摘要： 人类社会发展中,在消耗大量资源的同时向自然界排放了大量二氧化碳.研究发现,中国二氧化碳排放量较高,中国面临的气候变化问题较为艰巨.全球气候变暖是世界各国都需面对、解决的问题.调查发现,人类社会发展中消耗化石燃料产生的二氧化碳是引发此问题的主要原因,同时煤炭、石油等能源的消耗将污染环境.在此情况下,世界各国需着手建立低碳城市.在此环节,需科学制定低碳城市能源结构低碳化指标体系.本文分析了低碳城市的含义与特征,研究了低碳城市能源结构低碳化评价指标的构建,提出了几点适用于中国的城市能源结构低碳化建议.
提交时间：2021-09-26
13. 第七代半潜式钻井平台节能技术研究
摘要： 2021年以来,随着“碳达峰”和“碳中和”呼声日渐高涨,节能降耗工作在海上油气开发领域提升到了一个显著的高度,无论是海上油气生产还是海洋工程装备的建造,都十分关注节能减排技术在设计中的应用.本文通过对第七代半潜式钻井平台主要系统开展节能设计研究,阐述DP3闭环电力系统以及发电机组余热制淡技术等节能措施在钻井平台应用的可行性,为第七代半潜式钻井平台节能设计提供参考.
提交时间：2021-09-26
14. 东北不同生态系统碳收支监测与评估
摘要： 东北地区处于中国最高纬度地区,是全球气候变化最敏感的区域之一,监测和评估东北不同生态系统碳收支,对阐明北半球中高纬度陆地生态系统碳源汇格局具有重要意义.基于涡动相关系统通量塔,对2017-2020年东北的芦苇湿地、玉米农田、水稻农田典型生态系统的碳通量进行长时间监测,初步分析了碳收支贡献源区的不确定性、插补订正数据的不确定性,计算了生态系统的碳汇量(负排放)以及年际和月时间尺度的变化规律和趋势.结果表明:(1)各站通量贡献峰值均在观测传感器的15m范围之内,水稻生态系统通量贡献源区内为均一水稻下垫面,玉米和芦苇生态系统的通量贡献源区内均有其他类型的下垫面影响.(2)评估了过去4年通量数据缺失与插补后的数据质量,缺失率变化范围10.11％～61.44％,发现生长季缺失会引起Fco2的低估.(3)量化了不同生态系统的碳收支,生态系统净固定碳量(碳汇量)从高到低排序为盘锦芦苇生态系统(0.47kg C m-2,4年平均)、榆树玉米生态系统(0.413kg C m-2,3年平均)、盘锦水稻生态系统(0.412kg C m-2,4年平均)、锦州玉米生态系统(0.355kg C m-2,4年平均)和富锦水稻生态系统(0.3520.47kg C m-2,4年平均),生态系统碳收支年际差异较大,玉米生态系统的年总吸收量和生态系统的排放量最大.以2020年为例,芦苇生态系统的碳收支量最大月份为6月和7月,其他生态系统为7月和8月.
提交时间：2021-09-26
15. 东部平原矿区土壤固碳菌群对复垦的响应
摘要： 平原矿区复垦土壤往往肥力低下,且受高潜水位影响极易盐碱化.固碳菌群发育能有效地促进土壤碳固持,提升土壤肥力,增强农田生产力.然而,土壤固碳菌群对复垦的响应机制尚不清楚.为此,本研究选取山东省邹城市东滩矿区8a、14a和17a3个时点复垦农田表层土壤为研究对象,利用功能基因芯片和高通量测序技术探究12种固碳基因和6种固碳菌群的动态变化.结果表明:复垦土壤pH值、硝态氮、溶解性有机碳、土壤脲酶、磷酸酶、β-葡萄糖苷酶、过氧化氢酶酶活均显著高于对照土壤(p＜0.01).复垦17a后土壤有机碳(7.86g·kg-1)和微生物量碳(337.25mg kg-1)已高于对照土壤有机碳和微生物量碳(p＜0.01).复垦17a后土壤多酚氧化酶活性达16.40mg·(g·2h)-1,远高于对照土壤(6.57mg·(g·2h)-1),复垦时间效应极显著(p＜0.001).12种固碳基因信号强度随时复垦时间不断增大,复垦17a时已高于或持平对照土壤.固碳基因主要分布于酸杆菌门(Acidobacteria)、放线菌门(Actinobacteria)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、蓝细菌(Cyanobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)和变形菌门(Proteobacteria)等6个菌门.固碳菌群丰度与pH、溶解性有机碳、硝态氮、有效磷以及β-葡萄糖苷酶、多酚氧化酶、过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶酶活之间呈显著性相关(p＜0.05),多数固碳基因信号强度与pH、微生物量碳、溶解性有机碳以及过氧化氢酶、磷酸酶、脲酶酶活之间也存在显著性相关(p＜0.05).复垦土壤发育操控着固碳菌群结构和功能的变化,因此可调控土壤中一些理化或酶活因子,从而增加复垦土壤的固碳增汇能力.
提交时间：2021-09-26
16. 东莞市能源消费需求与经济增长关系演变趋势分析
摘要： 改革开放以来,东莞市经历了快速的工业化和城镇化进程,经济总量实现跨越式发展.文中基于1978年～2019年东莞经济和能源统计数据,分析了能源消费需求与经济增长关系的阶段性演变特征.能源-经济发展关系从最初的经济起步阶段(1978年～1985年)进入到经济增长腾飞阶段(1986年～1995年),再到经济增长提升阶段(1996年～2008年),2009年至今处于经济、能源、环境协调发展的转型阶段.在当前中国转向高质量发展阶段,东莞市对能源消费刚性需求和能源效率提升提出了更高的要求,应加速构建以新能源和可再生能源为主体的现代能源体系,促进产业结构调整和经济的绿色低碳循环发展转型,为2060年前争取实现碳中和目标做出深度贡献.
提交时间：2021-09-26
17. 冬季末期融雪期蛇麻黄灌丛的“热岛”效用有利于沙漠生物土壤结皮的光合固碳
摘要： 蛇麻黄灌丛在古尔班通古特沙漠广泛分布,其面积约占研究区面积的20％.蛇麻黄灌丛下普遍发育苔藓结皮.积雪融化期蛇麻黄灌丛具有“热岛效用”,使蛇麻黄灌丛下的积雪提前融化.另外,苔藓自身具有吸热作用,因此,在气温到达0℃前,灌丛下苔藓表层温度已高于0℃,达到了较适宜进行光合固碳作用的温度条件.此时苔藓表层因为融雪,水分条件充足.加上沙漠苔藓生理特征表现为低光补偿点(Par=50μmol m-2s-1),以及低温(地表温度0-5℃)和低Par(200-400μmolCO2m-2s-1)条件下苔藓具有维持相对较大净光合固碳速率(NSE)的特征.因此,融雪期灌丛下苔藓表现出在白天气温-2℃—-5℃的低温条件下具有较强的持续光合固碳能力.由于以上原因,在冬季末期沙漠苔藓可能是新疆北部地区较早开始并具有较大持续固碳能力的生物.在日均气温达到0℃前一周苔藓可净固定碳约8.1g m-2.融雪期蛇麻黄灌丛创造了有利于生物结皮光合固碳的微环境,其下部苔藓在光合固碳方面具有光照、温度和水分条件的耦合效应.因此,气温0℃以下冬季末期的融雪期是生物土壤结皮苔藓稳定固碳的重要时期,这一时期古尔班通古特沙漠是一个不可忽视的碳汇.
提交时间：2021-09-26
18. 废水处理耦合高效固碳的微藻光生物反应器研究进展
摘要： 在碳达峰、碳中和的背景下,中国将逐渐从高碳经济转向低碳经济,并最终实现零碳经济社会体系.为此,中国将大幅削减碳排放并发展负排放技术.微藻不仅能够吸收废水中的有机物、氮、磷等营养物质,而且可以利用空气中的CO2合成生物质能源,具有碳减排和碳固定双重作用,能够有效助力碳中和的实现,展现出巨大的市场发展潜力与社会环境效应.在实现微藻规模化培养以及高效固碳的过程中,微藻光生物反应器(Photobioreactor,PBR)发挥着至关重要的作用.目前,虽有大量不同结构的微藻PBR已被研发出来,但能真正高效固碳和微藻规模化培养的PBR并不多,其主要挑战在于如何同时降低微藻PBR的制造、培养、采收成本以及提高微藻固碳能力和生物质产量.本文综述了不同微藻PBR的基本结构及其优缺点.其中,开放式PBR的生产规模大、成本低,但废水处理能力、固碳效率及生物质浓度低;封闭式PBR的废水处理能力、固碳效率高,但采收成本高,反应器放大困难;生物膜式PBR的固碳效率和生物质浓度高,但设备制造、培养成本高.最后,对当前微藻PBR技术面临的关键问题及未来发展趋势进行简述,以期为微藻的废水处理和高效固碳提供参考借鉴.
提交时间：2021-09-26
19. 福建省森林生态系统碳汇潜力与气候变化研究
摘要： 本文应用2000—2020年福建省植被生态质量指数、气候要素观测资料和森林固碳量卫星遥感监测估算资料,对福建省植被生态系统碳汇潜力进行估算、评估和预测.研究结果表明:1)福建省的森林面积、森林碳储量呈持续增长趋势;2)林业碳汇项目对于阔叶林、成熟林和国有林的影响大于针叶林、幼龄林和集体林;3)2060年(碳中和)前,原有森林和新造林的累计森林碳汇量呈现出不断增加趋势,因此碳汇总量也不断增加,其中,原有森林是福建省碳汇的主要来源;4)预计2060年(碳中和)时,南平、福州、三明碳汇潜力较大,这三个地区净固碳量(含活立木、林产品及土壤3部分)分别可以达到8.49、7.99、7.52百万吨;龙岩、漳州、宁德次之,分别可达到6.23、6.17、5.28百万吨;沿海的莆田、泉州、厦门最小,分别是3.92、3.37、0.26百万吨;5)加强森林生态系统保护,提升福建省森林生态系统各个层次的碳汇能力,建立红线管控制度和森林资源承载能力预警机制,强化对现有生态系统的保护,优化人工林结构,营造多树种混交异龄复层林,提高森林生态系统应对气候变化的能力.
提交时间：2021-09-26
20. 1982-2015年京津冀地区NDVI时空变化及其原因分析
摘要： 京津冀地区的自然生态系统长期受气候和人类活动共同影响,近几十年来植覆盖变化显著,对该地区生态系统空间格局产生显著影响,因此,开展京津冀地区植被覆盖变化分析对提高该地区生态文明气象保障具有重要意义.本文首先对不同土地利用类型下的GIMMS NDVI和MODIS NDVI重叠期(2001-2006年)的NDVI建立线性回归关系,对前期GIMMS数据进行校正和整个时段数据序列的拼接,构建了250米分辨率1982-2015年京津冀地区NDVI数据集.分析表明,京津冀地区自21世纪以来NDVI大幅增加,1982-1990年和2000-2006年呈明显增长期,2000s较1990s增长较明显,后者变化幅度超过前者增幅的3倍,1990-2000年和2006-2015年为NDVI震荡减少期.京津冀地区NDVI的空间格局表现为承德大部、北京西北部和河北省南部平原区NDVI较高;植被覆盖较低的地区主要分布在张家口、河北省中南部的太行山东麓、环渤海地区和北京市等地,张家口西部草原和环渤海地区NDVI较低的原因主要受气候条件和土壤质地等因素影响,总体植被覆盖较低,北京、天津和石家庄等大型城市建筑集中,人口密度大,下垫面不适宜种植大范围高密度植被,因此NDVI也较低.京津冀地区NDVI在1980s和1990s受气温和降水影响高于21世纪以来,表明该地区在近20年受人类活动影响更加明显.
提交时间：2021-09-26