中国语境下纯电动微型车全生命周期碳排放

为回答中国语境下纯电动微型车能够减碳多少,建立了针对中国语境下的纯电动微型车的全生命周期碳排放的评估模型。基于一组1030车·天的纯电动微型车的典型出行数据,使用了与交通有关的温室气体、排放及能耗的全生命周期碳排放核算模型—GREET,该模型包括:制造环节(CTG)、能源周期(WTW)和回收环节(GTC)。结果表明:中国内地纯电动微型车的日均出行里程37.2 km,73.1%的日出行里程低于50.0 km;在2021年平均电网、采用新欧洲驾驶循环(NEDC)的条件下,纯电动微型车全生命周期CO_(2)当量碳排放为26.8 t,比同级别内燃机汽车低约33%。其中的72%的排放来自纯电动微型车WTW环节,其CO_(2)当量碳排放为19.3 t。电网清洁化程度的提升和动力电池回收比例的增加,将有助于进一步降低纯电动微型车的碳排放。

全生命周期零碳排放建筑设计——以金华开发区共富驿站为例

以金华开发区共富驿站设计为例,探讨建筑可采用固碳材料、循环设计原理、可再生技术等方式,并结合项目全生命周期碳排放计算研究,实现不同程度的零碳排放、负碳排放效果,为未来更多的低碳建筑设计提供思路。

基于纤维素类能源植物的可持续航空燃料全生命周期排放方法分析

国际航空业要实现2050年净零碳排放的目标,目前唯一现实的能源解决方案是使用可持续航空燃料(SAF)。为了判断SAF能否真的实现持续的碳减排,有必要对生产的SAF的可持续性进行评估。本文基于国际航空碳抵消和减排计划(CORSIA)定义的生命周期评价(LCA)方法,考虑了燃料生产过程中副产物的固碳效果对总排放的影响,计算了以某种纤维素类能源植物原料制SAF的三种工艺路径的全生命周期排放值,并进行了数据敏感性分析。结果显示,基于该能源植物的SAF各路径均可实现全生命周期碳减排,且考虑生物炭的固碳效果后最大减排量可达152.2%,对实现净零碳甚至负碳排放有关键作用。

全生命周期碳排放导向下的城市住宅长寿化设计策略

随着工程建设、林木开发等人类活动的不断进行,温室效应加剧、气候异常、海平面上升等问题威胁着人类社会的长久生存发展,节能减排成为了社会共识。建筑行业作为高耗能、高排放行业,更应当加强对节能减排政策的落实。因此,围绕着全生命周期碳排放导向下的城市住宅长寿化设计策略,分析了城市住宅建筑长寿化的重要作用,探索了建筑寿命和碳排放间的联系,从而促进建筑行业践行可持续发展道路。

计及综合能源系统全寿命周期碳排放和碳交易的电转气设备和光伏联合优化配置

综合能源系统(IES)能够提高能源利用效率,合理配置低碳设备可有效降低碳排放,促进碳中和。提出了一种计及IES全寿命周期碳排放和碳交易机制的电转气(P2G)设备和光伏(PV)容量联合配置方法。对基于某分布式能源站的IES进行设备建模,构建了IES全寿命周期碳排放模型,给出了P2G设备和PV的全寿命周期碳排放计算方法;以基于阶梯罚金机制的碳交易成本、含用水成本和考虑分时电价的购能成本以及设备成本之和最小为优化目标,建立了P2G设备和PV的联合优化配置模型。基于某分布式能源站的实际参数进行算例分析以验证所提方法的正确性和有效性,并探讨了碳交易机制对优化配置结果的影响。

黄土沟壑地区典型窑洞建筑全生命周期碳排放计算方法

以黄土沟壑地区典型的传统民居平地箍窑为例,通过建构该地区传统建筑全生命周期碳排放量的计算方法,并与同规模现代绿色住宅建筑每平米全生命周期建筑碳排放量进行比较,以定量化方法分析传统地域建筑的生态效应.研究表明,窑洞建筑在使用过程中碳排放量减少是相对于建筑自身碳排放量减少更为重要的减排因素.传统窑洞使用低效能的燃料使其在与现代绿色建筑全生命周期碳排放比较中失去优势,传统建筑生态效应的发挥仍需依赖整个生命周期高效率的能源使用.

全寿命周期碳排放视角下数字技术在暖通空调设计运维中的应用

以系统仿真、物联网和人工智能等为代表的数字技术正成为支撑建筑全寿命周期碳排放(LCCO_(2))管理的关键手段。探讨了数字技术在暖通空调节能设计与低碳运维中的应用和发展,认为方案设计不应仅停留在设计工况下负荷的静态评估,而应通过系统建模与仿真模拟不同控制策略下设备运行状态的动态变化对功耗的影响,同时注重碳足迹核算数字化工具的使用。PLM(产品全寿命周期管理)平台有助于建立暖通空调系统的数字孪生模型,将系统调适过程前置以降低试错成本,并促进暖通和自动控制专业的协同设计,加速“双碳”目标在暖通空调领域的落地。

绿色居住建筑全生命周期碳排放研究

建筑领域碳排放占全社会总能耗的1/3,这仅仅是建筑运行使用过程,若考虑建筑全生命周期,比例将会更高。在现行的绿色建筑评价标准引导下,绿色建筑是否比普通建筑全生命周期更低碳,目前相关研究甚少。本项研究基于LCA理论,在总结前人研究基础上,明确绿色建筑全生命周期碳排放计算方法,并以天津生态城75栋绿色居住建筑为样本,计算并比较了不同星级绿色居住建筑全生命周期碳排放水平。结果表明,单位建筑面积年碳排放量为43-64kg CO2/m2·a,且碳排放水平与绿色建筑星级无明显关系。本项研究为建立天津地区建筑全生命周期碳排放清单数据库和评价体系提供支撑。

燃气内燃机污染物排放特性及全生命周期碳排放研究

通过研究不同负荷率、不同缸温对内燃机组污染物排放特性的影响,分析了3种不同供能方式的节能率和GHG(温室气体)减排率。结果表明:高负荷、低缸温条件有利于减少内燃机NOX排放,但是在一定程度上影响了内燃机燃料的完全燃烧状况。相比传统燃煤供能方式与可再生能源光伏发电供能方式,天然气分布式冷电联供方式在节能率方面具有较大的优势。

某绿色建筑的全生命周期碳排放研究

新版《绿色建筑评价标准》GB50378-2014于2015年1月1日起正式实施,本标准在提高创新项中,鼓励项目进行全生命周期碳排放计算。本文通过典型建筑碳排放计算,来进行碳排放组成及低排放潜力分析。

建筑幕墙门窗全生命周期碳排放计算研究

“2030年碳达峰,2060年碳中和”已成为国家战略目标,建筑幕墙门窗全生命周期评价是建筑领域贯彻落实该目标的重要支撑,然而目前国内相关研究十分缺乏。本文系统整理了近期领导人重要讲话和国家相关政策,梳理了国内外建筑全生命周期评价的相关标准,在此基础上对建筑幕墙门窗生命周期CO_(2)评价方法、阶段分析、计算方法进行了探讨,并讨论了目前存在的问题。研究对于建筑幕墙门窗领域贯彻落实双碳目标具有一定参考意义。

住宅建筑全生命周期碳排放计算与减碳潜力分析

基于斯维尔CEEB软件和全生命周期碳排放理论,文章采用碳排放系数法,对广东省惠州市某住宅建筑全生命周期碳排放量进行了核算,并提出各阶段可采取的减碳措施。结果表明,对于夏热冬暖地区,降低外窗遮阳系数和提高空调能效,是减少住宅建筑碳排放的有效措施。

中国电力行业的全周期碳足迹

在碳达峰与碳中和目标下,国家层面与各省份均在积极推动碳减排。电力行业作为我国最大的排放部门成为减排重点之一,然而电力行业存在的隐含碳排放造成实际排放低估,省际间碳转移导致省级碳减排不公平问题突出。因此识别电力行业全周期碳足迹,尤其是不同省份的隐含碳足迹以及省际间的转移碳足迹特征,有助于正确评估电力行业碳排放,科学界定不同省份的碳减排责任并合理分配。通过构建电力行业全周期点-流模型以揭示电力产业链中存在的能源活动,进而明确基于用电侧考虑的2018年全周期碳足迹,并刻画碳隐含度与碳转移依赖度指标来分析电力行业的隐含碳排放与省间转移碳排放。研究表明:(1)我国电力行业全周期碳排放系数为689 g/(kW·h),排放量为4.747×10^(9)t,其中北方大部分地区排放系数偏高,山东最高达891 g/(kW·h),南方地区偏低,云南最低仅101 g/(kW·h)。(2)全国电力行业全周期碳隐含度为8.95%,东南沿海贫煤省与煤炭生产高排放省的碳隐含度偏高,贵州最高达14.63%,西北、华北富煤省的碳隐含度偏低,新疆最低仅4.94%;全国隐含碳排放量为4.25×10^(8)t,广东隐含碳排放量最高达5.0×10^(7)t,青海最低仅1.17×10^(6)t。(3)全国电力行业全周期碳转移量为9.26×10^(8)t,约占排放总量的19.5%,电力与煤炭自给率越低的省区对外碳转移依赖度越高,其中北京最高达71.24%;内蒙古、山西、陕西、宁夏、安徽、新疆、贵州是主要碳转入省,总转入7.11×10^(8)t,其中内蒙古最高达2.64×10^(8)t;江苏、浙江、广东、山东、河北、北京、辽宁、河南、上海是主要碳转出省,总转出6.92×108t,其中江苏最高达1.12×10^(8)t;全国共有240对省存在碳转移,其中有102对的转移量超过1.0×10^(6)t。在研究基础上,提出相应建议推动省级电力行业公平合理低碳发展。

建设工程全生命周期碳排放动态循环管控模式研究

“双碳”背景下为实现建设工程全生命周期碳排放有效控制,基于PDCA循环与动态控制原理建立建设工程全生命周期碳排放管控模式。依据项目全生命周期管理特点将全生命周期碳排放管控划分为决策、实施与运行三个管控过程,并构建起四阶段、八步骤的碳排放动态循环管控模式。针对P、D、C、A四个阶段的八项管控工作内容展开详细论述,为实现建设工程全生命周期降碳、控碳提供一种新思路。

现浇混凝土结构碳排放估算研究

在“双碳”目标要求下,目前可应用的碳排放计算方法、碳排放因子数据不能支撑设计开展碳排放计算的需要。通过整理国内相关研究成果,梳理应用于工程设计的建筑碳排放评价和计算方法存在的问题,以现浇混凝土主体结构为例,构建现浇混凝土主体结构碳排放估算方法和估算参数,实现设计阶段便捷、准确估算此类型结构的碳排放强度。

二氧化碳矿化建材技术碳排放与经济性评价

CO_(2)矿化结合工业固体废弃物资源化利用技术为建材行业开辟了规模化节能减碳的路径,产品的多元化指向也催生了CO_(2)矿化建材的多种技术选择,但它们仍面临以下挑战:原料与碳源的不匹配,运营成本的不确定性,以及碳价格不确定。通过全生命周期评价方法系统分析了典型CO_(2)矿化建材技术的碳排放与技术经济性,并指出碳交易政策的重要性及未来潜在的溢价与机会。

腐蚀防护对钢铁材料降低碳排放的重要影响:以钢质管道全生命周期碳排放计量研究为例

文章研究钢铁材料覆盖生产制造、运输、安装、服役和回收阶段等全部环节的全生命周期碳排放量核算方法,并以化工、油气田、长输管道、城市燃气管网4种典型服役环境中的钢质管道为例,探究了腐蚀防护对钢铁材料全生命周期碳排放总量和年均碳排放量的影响.建立了腐蚀环境中钢铁材料全生命周期内各环节的碳排放计量方法,在“单位GDP碳排放(碳排放强度)”之外,提出了另一个具有普适意义的强度性质指标“全生命周期年均碳排放(单位时间碳排放)”,该强度指标可以从时间维度上约束全生命周期碳足迹.在国内外率先量化了腐蚀防护在控制钢铁材料碳排放中的重要作用,通过合适的防腐蚀技术,钢质管道在化工典型生产环境中可以减排60%以上,油气田环境中减排83%以上,长输管线中减排50%以上,城市燃气管网中减排28%以上.本研究对于发展低碳腐蚀控制方法和提高腐蚀防护水平,控制钢铁材料全生命周期碳排放总量和年均碳排放量具有重要指导价值,为钢质结构的腐蚀防护设计和工程实施提供了新的视角,为降低钢铁材料碳排放提供了一种新的方法学,对我国碳达峰与碳中和及全球应对气候变化具有重要意义.

电力行业温室气体排放情景分析

通过对不同发电形式全生命周期的二氧化碳排放因子（LCE）的统计研究,提出适合我国不同发电形式的LCE推荐值.基于对我国电力行业能源结构发展现状的分析,计算电力行业的温室气体（GHG）排放总量现状.结合电力行业不同发电形式发电量的占比要求,建立3个发展情景来分析未来的电力减排效益.在基准情景下,不改变2012年电力行业的能源结构,建立不同发电形式的发电量占比,新增燃煤选用低LCE系统.结果表明：电力系统的年平均LCE没有改变,并不能满足在发展经济的同时实现减排的要求;约束情景根据政策目标调整能源结构,且基于科技的发展,燃煤发电的LCE逐年降低,减排效果非常明显,电力系统的年平均LCE明显减少,但仍难以完成2030年GHG排放量达到峰值的目标;优化情景大力调整能源结构且燃煤系统的LCE进一步降低,到2030年GHG的年排放量将趋于稳定,有望达到减排目标.在评价年限（2013~2030年）内,与保持2012年平均技术水平而不做任何改变所得的结果相比,3种情景分别可达到减排66.6、255.6和297.0亿吨GHG的效果.

建筑物碳排放量和成本的优化设计研究

建筑行业的碳排放量是全球碳排放量的第二大主体.由于建筑物的碳排放量和成本有着密切的关系,因此设计优化时需同时考虑碳排放量和成本两个变量以寻求降低碳排放量和成本的最佳方案.本研究提出基于建筑信息模型(BIM)技术模拟建筑物的能耗和碳排放量,以及通过统计建筑物工程量进而快速准确地计算出全寿命周期碳排放量和成本的数值,然后基于粒子群算法(PSO)对全寿命周期碳排放量和成本同时进行多目标优化,最后选择最优的设计方案,以促进建筑业的可持续发展.

沈阳地区混合式住区碳排放计算

为了更好地对我国城市住区二氧化碳排放量有全面了解,本次研究拟定先依托现有生命周期评价框架(LCA),并依据当前我国城市建设特征和现状,提出一套城市住区生命周期CO_2排放量的评估方法,并利用该方法,以某城市住区为实际案例,计算其生命周期的CO_2排放量。