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
41. 基于DETA的CO2二组分吸收剂性能研究
摘要: 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是中国实现碳中和的重要一环,为了降低二氧化碳的捕集成本必须研制低循环能耗的吸收剂.本文以二乙烯三胺(DETA)为主体吸收剂,基于伯胺、仲胺和叔胺的对整体吸收-解吸性能的影响,通过与其它有机胺共混研制低循环能耗的二元有机胺吸收剂.结果表明仲胺和叔胺的引入虽然会降低体系的吸收性能,但是会增强体系的解吸过程.通过调节吸收过程与解吸过程的平衡,从而达到增加体系循环吸收量的效果,新型二元有机胺吸收剂的循环能耗相对于单乙醇胺吸收剂降低了30%,相对于进口吸收剂(CCSL)降低了10%.
提交时间:2021-09-26
42. 基于FY-3D卫星的中国陆地净初级生产力估算研究
摘要: 目前,净初级生产力(NPP)的估算以国外卫星数据为主,利用中国卫星资料开展区域尺度的NPP估算研究还很少.基于中国最新一代FY-3D极轨气象卫星,利用光能利用率CASA模型,在光合有效辐射吸收比例系数(FPAR)和最大光能利用率优化基础上,引入适合中国区域的FROM-GLC土地覆盖类型产品,建立了基于FY-3D MERSI-ⅡNDVI的NPP估算模型,开展了中国陆地区域NPP估算和国外先进MODIS NPP产品对比分析,并开展了土地覆盖类型和归一化植被指数NDVI对NPP估算的影响分析.研究表明,基于FY-3D NDVI可有效估算中国陆地区域NPP;2019年中国陆地植被平均NPP为439.34gC﹒m-2﹒a-1,总NPP为3.182PgC/a(1P=1015),与MODIS NPP产品估算偏差为1.6%;土地覆盖类型和NDVI的差异可分别造成NPP像元尺度上17.0%和18.1%的平均绝对误差,综合误差可达29.3%,该结果显示在NPP估算中需充分考虑土地覆盖类型和NDVI产品精度影响.
提交时间:2021-09-26
43. 基于GEOS-Chem模式的全球二氧化碳通量模拟评估研究
摘要: 对二氧化碳(CO2)通量的准确定量表征是研究气候变化进程、评估生态系统碳源碳汇功能、制定减缓气候变化政策的重要科学基础.目前,国际上常用的基于大气反演的CO2通量数据产品有两套:由欧洲中尺度预报中心实施,哥白尼大气监测服务发布的碳通量数据(CAMS)和美国国家海洋和大气管理局开发的CarbonTracker2019B碳通量产品(CT2019B).本研究基于GEOS-Chem模式,对上述两套碳通量数据产品进行了2015-2018年大气模拟,与卫星和地基CO2观测数据进行验证,评估了两套碳通量数据的不确定性以及模式初始CO2浓度场对模拟结果的影响.应用OCO-2卫星柱浓度(XCO2)的验证结果表明,基于CAMS通量的大气XCO2模拟结果均方根误差小于1.5ppm,而基于CT2019B通量的XCO2模拟均方根误差小于2ppm.与CAMS通量模拟结果相比CT2019B通量的模拟均方根误差较大(1.5~2ppm)的区域主要位于地基观测数据缺乏和下垫面较为复杂的地区,如非洲中部和南部,南美洲北部等.而基于卫星遥感约束反演的CAMS通量在地基观测数据缺乏的区域模拟不确定性相对较小.应用ObsPack地基CO2观测浓度验证结果表明,CO2模拟准确性受局地环境影响较大,在南半球、海洋、极地以及偏远的陆地区域,模拟的均方根误差一般小于3ppm,而在北半球中高纬度等环境更为复杂的陆地区域,模拟浓度的均方根误差可达5ppm.模型初始场的误差对全球模拟结果的影响持续时间达数年,初始场中约-0.2~0.4ppm的空间不均匀的CO2柱浓度偏差经过大气传输一年、全球混合均匀后稳定在0.25ppm附近.
提交时间:2021-09-26
44. 基于LCA的地铁工程余泥渣土碳排放研究
摘要: 巨量的地铁工程余泥渣土在处置过程中会产生严重的环境影响.准确量化地铁工程余泥渣土的环境影响是对其进行有效管理的前提.本研究构建了地铁工程余泥渣土全生命周期碳排放评估模型,并以深圳地铁14号线为例,量化了余泥渣土全生命周期碳排放.研究结果可以为政府部门科学制定地铁工程余泥渣土的管理政策提供理论模型及数据参考.
提交时间:2021-09-26
45. 基于MODIS的风云4A和日本葵花8云检测产品比较
摘要: 针对风云四号(FY-4A)的新一代静止气象卫星成像仪(AGRI)和Himawari-8(H08)的先进Himawari成像仪(AHI)开发了一种统一的云检测算法.研究了云检测算法的综合性能.在时空上,该算法与来自Terra和Aqua平台的中分辨率成像光谱仪(MODIS)的官方Collection-6云检测产品相匹配,将其作为相互比较和验证的基准.强大的云掩码算法可以在FY-4A/AGRI和H08/AHI之间产生高度一致性.基于MODIS的验证结果表明,对于FY-4A/AGRI和H08/AHI而言,多云场景的识别效果要好于晴天场景识别;错误警报率(FAR)也相对较低.此外,该算法在白天更可靠,FY-4A/AGRI和H08/AHI的命中率(HR)约为92%.发现水上的云层掩蔽结果的精确度略高于陆地.此外,发现以MODIS为基准时,这两种高级GEO成像仪的匹配像素中,有超过67%的像素没有偏差.总体而言,FY-4A/AGRI和H08/AHI的命中率值分别约为91.04%和91.82%.这些结果很好的说明了该算法在实时云检测产品反演中的高质量.
提交时间:2021-09-26
46. 基于STIRPAT模型的江苏省工业碳排放影响因素与碳达峰预测研究
摘要: 江苏作为中国的工业大省,其工业碳减排是实现江苏省碳达峰和碳中和目标的关键.本文在系统分析江苏省工业碳排放时空演变特征的基础上,通过构建扩展的STIRPAT模型,分析了江苏省工业碳排放主导驱动力并预测了江苏省工业碳达峰的时间和达峰量.研究结果表明:2005-2018年江苏省工业碳排放量持续增长但工业碳排放强度不断下降;工业碳排放空间分布则表现为苏南>苏北的特征;煤炭仍然占据工业化石能源消费的主体地位;STIRPAT模型分析认为经济发展仍然是影响工业碳排放的主导因素;通过情景模拟计算,认为江苏省工业要实现率先碳达峰应选取更加稳健和绿色的经济增长模式并提出了碳达峰的路径建议.该研究为江苏实现率先碳达峰、碳中和目标具有较强的现实意义.
提交时间:2021-09-26
47. 机理、样态与路径:以生态碳汇助推碳中和目标的武汉NbS实践
摘要: 为实现中国2030年前碳达峰、2060年前碳中和的目标,除在能源、产业、市场等领域采取必要措施外,增加碳汇的作用也至关重要,中央也明确了生态碳汇能力是碳达峰与碳中和的重点工作之一.近年来,逐渐受到认可与关注的“基于自然的解决方案”(NbS),为增加生态碳汇能力提供了新的思路方法.本文以长江经济带核心城市武汉为例,分析了其森林、湿地、土地和生物多样性等自然资源禀赋,在此基础上提出了以NbS的理念和方法,提升森林、土地、湖泊湿地等生态碳汇能力以及统筹生物多样性保护的可行性措施,以期为挖掘生态碳汇在碳中和进程中的作用提供借鉴.
提交时间:2021-09-26
48. 机载CO2差分吸收激光雷达性能评估
摘要: 差分吸收激光雷达作为一种主动探测二氧化碳的方式,可以快速、高精度获取CO2的分布信息.2021年,中国将发射世界上首颗搭载激光雷达载荷的卫星,为了验证载荷的性能,2019年3月9日-3月20日,在秦皇岛由上海航天技术研究院牵头组织完成大气环境星载荷的飞行校验试验.飞行实验经过了海洋、城市以及山地三种地貌,飞行高度大约为6.8km,获得了高精度的CO2反演结果.
提交时间:2021-09-26
49. 济南市排污单位自行监测的现状、问题及对策
摘要: 在污染源监测逐步规范、自行监测地位逐步提升的前提下,结合对济南市排污单位自行监测开展情况及日常监管的现状调查,梳理了济南市排污单位自行监测现状及存在的问题.目前济南市管理部门对监测过程及监测数据质量的监督检查环节薄弱;排污单位自行监测方案、信息公开不规范,开展过程存在问题突出;对社会化检测机构缺乏有效监管等问题.因此建议从完善监督检查方式、增强企业的自觉能动性、规范社会监测行为等方面出发,提出相关措施,保障自行监测得到进一步规范.
提交时间:2021-09-26
50. 加快能源消费结构调整对我国低碳目标实现助力几何
摘要: 原煤、原油和天然气在开采、运输、加工和利用等各环节内均产生碳排放,本文依据全生命周期原则,计算相应能源的全生命周期CO2e排放强度,结合权威机构预测的中国能源消费结构计算中国化石能源消费过程中CO2e排放量.结果显示,“十五五”期间中国化石能源消费将达到峰值,约41.6亿吨标准煤,相应的CO2e排放量也将达到峰值,大约115亿吨.而2050年,中国化石能源消费量为33.6亿吨,CO2e排放量为88.4亿吨.2050年前中国一次能源消费中,原煤消费占比将一直占据高位,需加快能源消费结构调整,提高其他能源替代原煤的速率.对于长期策略,大力发展非化石能源是实现低碳目标的必由之路,若非化石能源消费量占一次能源消费总量的比例在2030年达到35.0%和2050年达到46.5%,则2030年的化石能源消费产生的CO2e排放量将在原预测基础上缩减20.94%和2050年缩减18.62%.“十四五”和“十五五”期间,应充分利用国际天然气市场供大于求的格局,加快发展天然气行业,若2030年天然气替代30%的原煤消费量,届时化石能源消费产生的CO2e排放量将在原预测基础上缩减11.91%.
提交时间:2021-09-26
51. 减污将碳协同控制与措施有效性评价研究
摘要: 以二氧化碳排放达峰目标和中和愿景为导向,协同控制碳排放与大气污染物排放.提出了碳排放评价的主要工作内容、核算方法、降碳控制效果判断公式;建议将碳排放纳入环境影响评价管理,尽快补齐顶层设计短板和统筹融合制度.
提交时间:2021-09-26
52. 节能减排双目标下挥发性有机物处理设备效率化的探讨
摘要: 挥发性有机物是导致灰霾天气和光化学烟雾的重要前体物之一,是当前环境治理的重要指标.同时,为应对全球气候变化,中国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的国际承诺.本文以吸附技术为例,探讨了挥发性有机物末端治理设备效率化、低碳化运行的方式.
提交时间:2021-09-26
53. 利用OCO-2观测评估人为CO2排放:以鞍山市为例
摘要: 钢铁工业是最主要的人为化石燃料CO2排放源之一,监测工业源附近的CO2排放可以帮助提高排放清单的时效性和准确性,并为政策制定提供信息支持.在这项研究中,分别基于EDGAR、ODIAC和MEIC排放清单对鞍山市XCO2的增强进行了正向建模,结果表明,基于MEIC清单模拟得到的XCO2与OCO-2观测得到的XCO2基本一致,相比于背景XCO2,由于人为排放引起的XCO2的增强平均约为0.82ppm,最高约为2.2ppm,接着,利用贝叶斯反演算法对先验MEIC清单进行了优化尝试,并对OCO-2提供的独立“自上而下”的优化进行了评价.
提交时间:2021-09-26
54. 零电耗的源分离尿液磷回收技术
摘要: 开发低碳废水处理工艺是中国水处理领域实现碳中和目标的重大需求之一.本文结合化学沉淀与电化学氧化还原协同作用,成功运用镁空气燃料电池(Mg-air fuel cell,MAFC)从模拟尿液中回收了鸟粪石(磷酸铵镁),实现了氮磷资源回用并同步产电的目标.实验结果表明,经由MAFC处理的完全水解尿液出水磷浓度为0.28mg/L,所回收的鸟粪石纯度高达98%,与商业产品性质相当,且实现同步回收电能7.72kWh/kg P.针对尿液水解耗时耗力及尿素资源浪费的问题,围绕部分水解尿液展开了进一步探究,验证了MAFC处理部分水解尿液的适用性.对于水解度为10%的尿液,磷去除率可以达到96.82%,回收沉淀中鸟粪石纯度也达到95.76%.本研究为高浓度氮磷污染废水的低碳资源化回用处理提供了一种新的思路.
提交时间:2021-09-26
55. 绿色发展背景下山西省城市化与生态协调发展路径探析
摘要: 新时代背景下,促进地区城市化发展与生态环境保护协调发展是推动实现绿色发展的必经之路.基于绿色发展理念,运用耦合度与耦合协调度模型对2014-1018年山西省11地市城市化发展与生态保护水平展开测度,并判定二者协调发展类型及空间格局.结果表明:研究期内山西省11地市城市化发展水平均稳步提升,但不同地区之间城市化发展水平差异较大,生态保护水平则呈波动式上升;从耦合度来看,城市化发展与生态环境保护并不平衡,总体来看呈北高南低、东高西低的特点,以晋北地区和晋中地区区域内差异尤为明显;从协调发展类型来看,城市化发展滞后为主要类型.
提交时间:2021-09-26
56. 绿色交通运输体系碳减排效果核算:以绵阳市为例
摘要: 交通运输行业是化石能源和温室气体排放的重要领域,随着经济社会发展、人民生活水平提高,未来一段时间内交通运输规模将持续增长,若不采取强有力的绿色低碳措施,交通运输行业碳排放随之增长,交通运输已成为碳达峰目标和碳中和愿景实现的关键行业.本研究以绵阳市为研究对象,采取应用最多的自下而上清单核算方法,对其“十三五”时期开展的公转铁、淘汰老旧车辆、推广使用新能源汽车三项绿色交通运输体系改革措施的碳减排效果进行核算.核算结果表明,三项措施共可减排24.53万吨CO2/年,与措施实施前相比可减排66.02%,碳减排效果显著.绵阳市拥有独特的地理区位、经济社会和新能源汽车产业优势,未来可以通过“摸清底数、科学规划、精准实施”的一系列举措,构建绵阳市绿色低碳交通运输体系,深度发掘本地交通运输行业碳减排潜力,全面支持绵阳市提前实现碳达峰目标,并为碳中和做好技术、政策储备.
提交时间:2021-09-26
57. 煤层CO2地质存储与CH4强化开采示范工程现状
摘要: 煤层CO2地质存储与CH4强化开采(CO2-ECBM)技术集温室气体减排与洁净化石能源开发于一体,在中国有迫切的需求.美国在圣胡安盆地Allison试验区首次开展了CO2-ECBM工程试验,加拿大、欧盟、日本等也相继开展了CO2-ECBM先导性实验,中国目前已经完成4个CO2-ECBM先导性示范工程.国内外CO2-ECBM示范工程表明,CO2-ECBM工程实施具有可观的CO2减排效果和能源产出效益,具有广阔的发展潜力和应用前景.国际上CO2-ECBM技术整体处于工程探索阶段,已实现小规模商业化应用,中国CO2-ECBM技术处于试验探索阶段,不同煤阶煤储层CO2-ECBM有效性理论、全流程CO2-ECBM技术系统和大规模示范工程需要进一步发展.而中国CO2排放现状、能源生产与消费结构、煤与煤层气资源特征,指示了发展CO2-ECBM技术是中国减少碳排放的重要途径之一,有助于中国实现碳中和目标.
提交时间:2021-09-26
58. 煤矿区碳排放的确认和低碳绿色发展途径研究
摘要: 煤炭行业是中国国民经济发展和能源供应的重要基础产业,同时也是高能耗、高污染、高排放行业.在进一步加强煤炭、煤电对能源稳定保障作用的同时,碳达峰与碳中和的目标与愿景,将对中国的煤炭企业的发展将产生深远影响.从煤炭企业的低碳、绿色可持续发展为立脚点,本文详细分析了煤矿区潜在的碳排放源,且针对碳排放源提出相应的减排路径.通过库拜煤田和马依东一井田各煤层瓦斯成分和含量分析,提出煤矿区要“因地制宜,多种减排路径协同进行”的策略和煤制氢技术可作为中国当前制氢技术的主要发展方向,制定了煤矿区低碳绿色发展的减排方案,希望为煤矿区下一步发展提供参考.
提交时间:2021-09-26
59. 面向碳中和目标的小型车载动力电池可持续发展研究
摘要: 当前中国各行业均关注“碳中和”目标,而电动汽车作为交通行业节能环保的代表性载体之一,它对于交通领域实现该目标有着重要贡献.动力电池是电动汽车的重要组成部分之一,迫切需要解释其“碳中和”特性.本文将锂离子电池组在生产阶段的各类环境影响作为研究对象,以11类锂离子电池组作为研究对象,结合LCA框架总结出足迹家族类指标、资源耗竭类指标和毒性损害类指标,详细分析了锂离子电池的成分在生产阶段的综合环境影响.结果表明,在生产阶段,FeS2SS电池组在碳足迹、生态足迹、酸化潜势、富营养化潜势和光化学氧化方面的环境潜值最小,LMO-C电池组在水足迹上的潜值最小,LMO/NMC-C在非生物性耗竭的环境潜值最小,NMC111-C电池组在臭氧层损耗方面的潜值最小,Li-S在人类致癌毒性、人类非致癌毒性和生态毒性方面的潜值最小.同时,为实现碳中和,减少碳排放,NMC-SiNW、LFPy-C、NMC-C三种电池组的生产应进行优化.
提交时间:2021-09-26
60. 面向碳中和目标的粤港澳大湾区新能源汽车动力电池回收产业
摘要: 中国新能源汽车近几年发展势头十分迅猛.得益于这一产业的兴起,动力电池的市场需求量迎来了快速增加.然而,如何处理即将到来的退役动力电池报废潮正在成为一个棘手的难题.如果不加以正确的处置,废旧电池中的高价金属将会对生态环境和人体健康造成危害,同时也是一种资源的浪费,中国新能源汽车产业链的碳中和贡献亦会受到严重阻碍.作为华南地区的经济门户,粤港澳大湾区已经聚集了一批新能源汽车领域的优秀企业,动力电池回收领域的四个代表性企业:邦普(佛山)、格林美(深圳)、光华科技(珠海)和优美科(香港)都在粤港澳大湾区有布局.本文将以产业现状为基础,分析行业未来面临的挑战,结合地区特点为粤港澳大湾区新能源汽车相关产业的低碳发展提供可行性建议.
提交时间:2021-09-26