多种铝生产方式的碳核算与减碳潜力分析

依据不同氧化铝生产工艺和电力结构,构建了6种铝的生产方式,并基于生命周期理念,对这6种方式的CO_(2)排放量进行核算并分析产生差异的原因;同时,设置了不同的低碳路径,挖掘铝工业的减碳潜力.结果表明:生产1 t铝的CO_(2)排放量,拜耳-水电法最小,为1.86×10^(3)kg,烧结-火电法最大,为1.20×10^(4)kg;在同种电力结构下,化石燃料、电力和阳极等原料的输入量是影响氧化铝和电解铝生产工序中CO_(2)排放量的主要因素;在氧化铝生产工艺一致的情况下,用水电替代火电可使铝生产过程中的CO_(2)排放量降低34%~43%.由减碳路径分析结果可知,绿色电力-清洁工艺(EGP-CP)路径下CO_(2)减排效果最好,每生产1 t铝的CO_(2)排放量可降低至7.75×10^(3)kg,比基准路径(BAU)减少15.68%.

城市食物-能源-水系统的关联关系研究:以广州市为例

食物-能源-水(food-energy-water,FEW)是人类赖以生存的基础资源,且三者之间存在密切的关联关系.2011年世界经济论坛首次将"FEW风险群"列为未来10年影响全球格局的3类重要风险集合.本文基于物质流和能量流的分析方法,识别出3种代谢网络中具有关联的节点和路径.基于识别出的关联节点和路径,分析了FEW间的关联及相关指标.结果表明:2017年广州市食物生产相关的用水总量为12.19×10^(8) m^(3),能源相关的用水量为22.91×10^(8) m^(3),食物生产有关的能源消耗为11.36×10^(4) tce,与水有关的能源消耗为21.27×10^(4) tce;广州市资源消耗水平逐渐增加,资源指数迅速恶化,资源自给率水平逐渐降低,对环境影响也呈加强趋势,各子系统间的依存度和关联逐渐加强.

钢铁厂废物循环中的重金属物质流及排放:以Pb为例

近期国家相继出台了一系列关于重金属污染防治的政策、意见和规划。但在推进重金属减排的过程中存在一些阻碍,如摸底不清、缺乏定量路径研究和减排路径不系统。首先,钢铁厂的重金属排放因子未能考虑废物循环带来的二次排放问题。其次,有关钢铁厂重金属的物质流研究尚未报道。最后,已有的减排研究着重于某一生产环节或者某一具体问题,而缺乏系统性的减排潜力分析。鉴于上述问题,以Pb为例,采用物质流的分析方法,首次建立了钢铁厂的Pb素流,分析了钢铁厂重金属Pb的流动路径和关键排放节点;以源头削减和过程控制为减排思路,基于投入产出分析和情景设置,分析了当前重金属Pb的流动网络,探究钢铁厂重金属Pb的减排潜力。结果表明:系统Pb的输入量、循环量和输出量各值分别为341.32,357.06,129.41 g/t粗钢;Pb主要在烧结工序和炼铁工序间富集循环;Pb主要来源于铁精矿和块矿,随着炉渣、废气和热轧卷输出;经源头削减和末端治理优化措施后,钢铁产品的Pb含量的削减比例在16.06%~30.69%。