【摘 要】
:
中国经济正在从高速发展向高质量发展转变,包括大气、水、土壤等在内的污染防治是重要关口之一。能源开发利用是经济发展的动力,也是CO2、SO2等大气污染载荷的重要来源。因此,高质量发展视阈下,研究能源利用带来的大气载荷以及探索多视角下的减载路径具有重要现实意义。目前,研究者在考察能源开发利用的环境污染时存在不同视角:以单一污染物或以综合指标描述环境污染。单一指标如大气中颗粒物含量,综合指标如生态足迹。
论文部分内容阅读
中国经济正在从高速发展向高质量发展转变,包括大气、水、土壤等在内的污染防治是重要关口之一。能源开发利用是经济发展的动力,也是CO2、SO2等大气污染载荷的重要来源。因此,高质量发展视阈下,研究能源利用带来的大气载荷以及探索多视角下的减载路径具有重要现实意义。目前,研究者在考察能源开发利用的环境污染时存在不同视角:以单一污染物或以综合指标描述环境污染。单一指标如大气中颗粒物含量,综合指标如生态足迹。首先,现有研究成果在指导环境治理时可能会出现目标错位。其次,各类污染物对大气非常复杂,如SO2既具有酸化效应又有人体毒害效应,因此在评估污染物的环境影响时需要综合考虑。第三,在探索大气环境治理路径时,除了要对大气污染污环境影响有准确把握外,还要考察影响因素的滞后效应、区域差异、行业需求等。故提出如下研究目标:根据生命周期理论,考虑主要能源形式和主要大气污染物排放,构建具有本土化和时效性的能源利用大气载荷指数,并以此为基础从不同视角探索环境治理路径。据此组织以下研究内容:(1)对中国能源利用的总体、单类、行业能源结构情况进行统计分析,把握能源利用的数量和结构特征。(2)基于生命周期理论框架构建能源利用的大气载荷指数。(3)以大气载荷指数为基础开展减载路径实证研究,探索减载路径。主要结论有:第一,通过对中国能源利用情况统计,发现中国能源利用还具有持续增长的特征,化石能源利用占比在交通、家庭、商业等行业的驱动下虽有下降趋势,但总量依然增长,特别是煤炭占比依然较大,天然气有望以更快的速度增加,电力消费量快速增加。新能源增长明显但总量小,减载压力短期内难以缓解。但近年来中国可再生能源和新能源势头旺盛,预期能在大气减载和环境治理中发挥较大作用。第二,通过构建大气载荷指数,发现CO2是能源利用过程中最大的污染排放物且其造成的大气载荷也最大,其次是粉尘和CH4;绝大部分CO2是在能源消费阶段排放出来,但开采和运输阶段造成的大气载荷非常明显;粉尘、CH4排放主要集中在煤炭的开采阶段,运输过程中运输距离部分远高于排放因子造成的大气载荷。每消费一万吨标准煤的煤炭、石油、天然气、电力,造成的大气载荷值分别为5.12E+04标准人当量(Person Equivalent,PE),1.65E+04 PE,3.24+03 PE,4.73+04 PE。与国外相关研究对比发现,中国能源消费的污染物排放比较高,节能减载存在较大技术空间。大气载荷指数的模型和构建方法可推广于评估其它能源利用对环境的影响,为类似研究提供借鉴。文中数据信息可以为能源利用导致的大气污染治理提供数据借鉴。第三,以大气载荷指数作为被解释变量构建ARDL模型,从宏观因素方面探索减载路径。发现以大气载荷为指标和以生态足迹为指标的模型得出的结果比较类似,从新的角度验证了大气载荷指数的有效性。大气载荷与宏观经济变量之间具有长期均衡关系,长期来看:经济增长、城镇化、自然资源和大气载荷之间是正向关系,人力资源、“人力资源和城镇化的混合因素”和大气载荷之间是负向关系。短期来看,经济增长、城镇化和大气载荷之间是正向关系,自然资源、人力资源和大气载荷之间的关系不显著,但“人力资源和城镇化的混合因素”与大气载荷之间关系显著。拒绝大气载荷指数下EKC假设,支持生态足迹下EKC假设。自然资源、经济增长、城镇化是大气载荷的格兰杰原因,经济增长和城镇化之间具有双向因果关系。结论和数据能够为宏观视角下的减载路径提供支持。第四,构建省级动态面板模型和面板阈值回归模型,探索减载路径的区域异质性和能源消费结构与大气载荷之间的非线性关系。研究结果表明大气载荷的一阶滞后对当期有正向作用,大气载荷存在“惯性”。全国来看,能源消耗结构在促进大气载荷中发挥正向作用。区域来看,东部省份的能源消费结构对大气载荷的影响是正向的,中部省份的能源消费结构抑制了大气载荷,而西部地区的系数不显著。全国来看,产业结构优化对大气载荷具有明显的抑制作用。区域来看,中部地区产业结构调整的减载效果明显。不同的能源消费结构对于大气载荷的影响具有非线性特征:全国来看三阈值显著,区域来看双阈值显著。不同区域的不同阈值,表明能源消费结构对大气载荷的影响存在差异,因此应有不同的减载措施。第五,从上述研究可以发现,能源利用量和排放因子是大气载荷两个内部重要影响因素,能源结构和产业结构是大气载荷的两个外部重要影响因素。本文最后构建“能源成本-大气载荷-能耗总量”多目标优化模型,从行业能源结构的角度探索减载路径。结果表明,通过能源结构优化可以实现大气载荷等目标变量的最小化,在此背景下,煤炭和石油占比进一步下降,而天然气和电力占比上升,工业行业能源消费总量显著下降。
其他文献
厘清能源开采业碳排放的时空特征、演化机理、系统过程、情景仿真及碳减排责任分配问题,对于中国2030年碳达峰、2060年碳中和目标的实现和能源行业绿色生产、高质量发展具有重要意义。能源开采业是我国6个最高的能源密集型产业之一,以煤炭、石油和天然气为主要代表的能源开采业,在矿物提取、运输、精炼等过程中,需要消耗大量的能源,由此产生的碳排放问题加剧了大气污染的风险。本文采用多重分形、一般收敛、空间收敛、
滨海含水层处于海-陆交界带的中心,是陆地地下水与海水物质和能量转换的关键带,其物质和能量的转化关系既受陆地地下水流场的控制,同时也受到海洋水动力条件,尤其是海水潮汐的影响。不同的地下水系统结构、流场特征以及海洋水动力条件,其物质和能量的转化关系极不相同。例如,承压含水层由于其弹性给水度很小,压力传导系数很大,滨海地区承压含水层表现出对潮汐能量(水压力)的响应较为敏感,海水波动引起地下水波动的幅度和
洋中脊海底热液区的多金属硫化物富集了多种高品位的金属和稀有金属,是重要的海底潜在资源。由于地质盖层在洋中脊多金属硫化物矿床的形成过程中起到了非常重要的作用,因此对洋中脊热液区海底底质状况的研究具有重要意义。多波束声学底质分类是海洋测绘领域发展的前沿方向,属于国内外研究的热点和难点问题。该方法已经成功地应用于浅水环境中,但对于深海环境,特别是海底地形和海底底质较为复杂的洋中脊区域,其应用效果并不理想
目的:探讨贝利尤单抗治疗系统性红斑狼疮的效果及安全性。方法:将2020年5月1日~2021年6月30日共11例系统性红斑狼疮患者作为研究对象,均行贝利尤单抗治疗,观察治疗效果及药物不良反应情况。结果:11例患者中,应用贝利尤单抗治疗≥8次5例、5~7次6例;治疗后患者关节痛、皮肤损害、乏力、水肿、发热等症状较前好转,免疫指标较治疗前改善,狼疮活动度降低,激素用量减少,未见不良反应。结论:贝利尤单抗
由于传统化石能源的不可再生性以及对环境所造成的污染,对清洁能源的需求已受到越来越多的关注。在众多清洁能源中,光伏发电在当今的电力系统中发挥着重要作用,因为它们可以将太阳能直接转化为电能。然而,决定其转换性能的主要因素之一在于太阳能电池模型未知参数的准确性。由于太阳能电池模型等效电路方程的复杂特性(如非线性、多变量等),使得太阳能电池模型参数反演是光伏系统优化中具有挑战性的任务,近年来已成为光伏领域
矿产资源是人类社会和经济发展的重要物质基础,高速经济发展离不开强大的矿产资源支持。我国虽然是矿产资源大国,但是人均拥有量不足,矿产资源严重依赖进口,成为制约社会和经济发展的瓶颈。在自然矿产资源趋紧的大背景下,城市矿产的开发利用是缓解资源压力、实现循环发展经济的重要政策措施。我国自2010年以来就正式启动城市矿产示范基地建设,从国家层面布局城市矿产开发利用,推动城市矿产的全面快速发展。电子废弃物作为
三叠纪末生物大灭绝逐渐被证明是由多次逐步灭绝事件组成,晚三叠世诺利晚期Sevatian亚期是研究晚三叠世生物灭绝或演替,古气候和古环境变化的重要地质时段。确定延长的晚三叠世生物大灭绝的开端事件和时间对我们理解晚三叠世生物灭绝和古气候、环境变化之间的关系至关重要。牙形石因其演化快、分布广和保存好的特点而成为研究晚诺利期生物多样性面貌和变化的良好载体,牙形石带的划分可以很好地限定生物多样性变化事件发生
川西坳陷位于四川盆地西部龙门山与米仓山前带,1971年在该区中三叠统雷口坡组发现了中坝气田,有关天然气的成因类型与来源一直存在争议,难以确定是源于雷口坡组本层位碳酸盐岩烃源岩还是源于深部二叠系或寒武系烃源岩。这一争议影响了该区雷口坡组天然气资源潜力的评价及其勘探进程,随后的一系列钻探失利表明该层系具有较高的风险,但是自2010年以来发现了彭州、马井与新场等大-中型气田,雷口坡组天然气的成因类型与来
近年来,光纤激光和光纤传感已成为光通信及光学传感领域的研究热点。光纤激光器具有光束质量高、结构紧凑、散热性好等优势,已被广泛应用于光纤传感、精密光谱学等领域。光纤传感器具有抗电磁干扰、耐腐蚀、灵敏度高和抗高温高压等优势,已被广泛应用在石油化工、航空航天、交通运输等诸多领域。在油气开采行业,为了保障石油开采安全和提高开采效率,需要对开采现场的温度、应力和扭矩等参数进行实时监测。但随着石油开采规模的不
如何融合多源地质信息建立符合复杂地质现实的地质模型一直是地球科学中的难点。在油气、矿山和水文环境等关注地质变量空间分布随机性和不确定性的场景中,具有易于集成和融合多源数据、可以分析不确定性等优点的地质体素模型常被使用,成为了对地质体进行可视化、解释和分析的重要载体。利用地质统计学融合多源地质信息对体素内地质变量进行预测是地质体素模型构建方法的关键步骤。但是,当前的地质现实是经历了多期次、多种地质作