“双碳”背景下主产区粮食生产减污降碳综合效益评价

基于2002—2021年中国13个粮食主产区的面板数据,采用熵权TOPSIS法、障碍因子诊断模型与Dagum基尼系数,实证分析主产区粮食生产减污降碳综合效益及其时空演化。结果表明:2002—2021年粮食主产区综合效益指数由0.388提高至0.878,整体为上升态势;主产区综合效益水平呈现“东高西低”的空间分布特征;核心障碍因素存在由粮食产出效率与粮食产出水平向粮食生产投入集约化水平与粮食生产碳排放强度集中的转变过程;总体差异水平未出现进一步缓解的趋势,空间差异主要来源于区域间差异,样本期贡献率均值为56.89%,东西部间差异最大,东部、中部地区区域内的基尼系数水平也存在上升趋势,说明缓解区域内差异同样不容忽视。据此,建议切实提高资源投入集约化程度,统筹协调各区域综合效益均衡发展,建立绿色粮食生产体系,强化绿色低碳收益,进而实现农业高质量发展。

基于灰色关联度分析挺水植物模拟生活污水的净化能力

以17种挺水植物为研究对象,对挺水植物进行驯化处理,随后移植在模拟生活污水中培养,在不同的时间段内采集水质,并对水质中的总氮、总磷、氨氮和化学需氧量以及pH进行监测,采用灰色关联度分析评价挺水植物的综合净化水质的能力。结果表明,不同的挺水植物对单个水质指标的去污能力差异较大;灰色关联度分析17种挺水植物综合去污能力优等的有3种,分别是旱伞草、紫芋和灯芯草;综合去污能力良好的有6种,分别是海寿花、水葱、溪荪、水生美人蕉、花叶芦竹、再力花;综合去污能力中等的有5种,分别是香蒲、水芹、慈姑、纸莎草、泽泻;综合去污能力较低的有3种,分别是千屈菜、黄菖蒲、菰。初步筛查出9种挺水植物具有良好的综合去污效果,试验结果可为后续小微湿地水生植物示范与推广提供基础数据。

生态带共建视域下京津冀地区减污降碳协同效应研究

京津冀地区碳污(大气中碳排放和污染物排放)排放量与环境承载力极不匹配,区域环境协同治理虽可以从排放端缓解碳污超排压力,但减排潜能不足仍需引入“自然适应”方式提升环境治理效率。基于此,该研究在测度碳污排放量基础上,使用Copula模型对京津冀地区碳污协同风险进行识别,并结合区域生态带类型及其碳污吸收特征,对碳污排放和吸收匹配关系进行动态分析;同时以京津冀地区共建度为主要影响因素,逐渐增加京津冀地区生态带规模,分别设置基准、保守、折中、激进共4类10个情景进行模拟,分析不同共建水平下绿色生态带与净碳污排放量间的互动博弈关系。结果表明:①2011-2019年,京津冀地区大气中碳排放量波动上升并在2018年达到最大值(1323.164 Mt),污染物排放量波动下降并在2015年达到最大值(402.9×10^(4) t)。尽管京津冀地区污染物排放风险有所降低,但碳排放风险并未随之降低。②京津冀地区13个城市碳污排放量大于生态带碳污吸收量,其中保定市、张家口市、承德市符合减污降碳发展方向,唐山市、天津市、石家庄市、邯郸市、北京市与减污降碳方向相反,秦皇岛市、沧州市、廊坊市、衡水市、邢台市属于“低排低吸”类型。③各情景模拟中,激进情景下碳污排放综合风险值最小,为0.055;S0情景下碳污排放综合风险值最大,为0.648,情景模拟发现绿色生态带共建可以有效提高减污降碳效能,从而降低京津冀地区净排放量,且共建水平越高越符合减污降碳发展目标。研究显示,京津冀地区13个城市碳污平衡匹配关系不稳定,虽然京津冀地区生态带共建可以在一定程度上缓解碳污超排问题,但加大协同治理力度仍是减污降碳的重要途径。

京津冀地区大气污染物与二氧化碳的协同减排分析

推进减污降碳协同增效成为社会经济高质量发展的客观要求。基于协同控制效应坐标系、单指标协同减排弹性和协同减排协同度等多维度协同减排分析方法,对2013—2019年京津冀地区CO_(2)排放量与SO_(2)、NO_(x)、烟粉尘的排放特征和协同减排水平进行综合评价。结果表明:(1)近年来,京津冀地区的CO_(2)排放量整体上处于增长的平台期,三类大气污染物(SO_(2)、NO_(x)、烟粉尘)实现了不同程度的减排,然而与全国对比,京津冀地区减污降碳协同增效工作仍面临较大压力。(2)京津冀地区CO_(2)与SO_(2)、NO_(x)和烟粉尘三类大气污染物之间存在不连续的协同减排年份、不稳定的协同减排交叉弹性、中低程度的耦合协同度,反映了该区域协同减排程度均处于较低水平,尚未形成稳定的减污降碳协同增效状态。在绿色低碳高质量发展目标引领下,提出如下建议:(1)加快推动污染末端治理向源头治理转变,从源头上实现产业发展和能源消费的低碳化。(2)将产业结构优化作为推进京津冀减污降碳的主要途径,统筹规划项目布局和产能分配。(3)发展能源替代和节能减排,优化调整京津冀的能源消费结构。

生物质热转化过程中积灰沾污结渣特性及趋势预测研究进展

为阐明生物质灰的沾污结渣特性及其趋势预测研究现状,使生物质能热转化利用过程更加安全,在综合分析生物质灰沾污结渣的危害及机制的基础上,从沾污结渣特性与沾污结渣预测两方面归纳国内外研究进展,梳理出影响结渣的主要因素——灰分组成、反应温度、气氛和添加剂等;并对沾污结渣趋势的预测方法和研究趋势进行分析。针对实际工程中锅炉受热面结渣和腐蚀问题,可以采用混烧、混入添加剂、水洗、酸洗、改变受热面材料、优化锅炉和烟道结构设计、优化反应条件等措施解决。在生物质灰沾污结渣趋势预测方面,目前并没有完整的统一标准,简单沿用煤灰的结渣指标存在严重的不适应性,且现有的预测方法通常只考虑固态或熔融成分对结渣的影响,而忽略了碱金属、氯、硫等元素挥发与温度变化的关系。因此,以热转化过程中碱金属的气-固分配趋势为基础,结合不同温度下生物质灰的特点及成灰特性,建立适用于不同温度下生物质灰的沾污结渣预测模型,是下一步研究应重点关注的问题。

减污降碳协同效应的生成逻辑、内涵阐释与实现方略

实现减污降碳协同效应是实现“双碳”目标愿景、推进美丽中国建设的重要内容。立足理论逻辑和历史逻辑,深刻阐明减污降碳协同效应的生成逻辑;基于经济高质量发展与生态环境治理要求,系统阐释减污降碳协同效应的深刻内涵;围绕协同推进减污降碳的现实挑战,对减污降碳协同效应的实现方略进行探讨。研究发现:对环境污染物和碳排放同根同源同过程特性的系统性认识、中国环境污染治理工作与应对气候变化行动的开展为减污降碳协同效应创造了坚实的实现基础。减污降碳协同效应源自协同学理论与国际绿色低碳发展实践的结合,其核心在于推进经济社会发展绿色转型,以兼顾实现经济高质量发展与解决生态环境治理问题,增加经济增长绿色动能,全面提高生态环境治理综合效益。面向全面建设社会主义现代化国家的新征程,须切实健全减污降碳协同治理制度、培育拓展生态环境市场、推动减污降碳科技协同创新,建设减污降碳协同治理体系,推动实现减污降碳协同效应。

双重环境目标约束下的产业转型升级:“减污降碳”何以“协同增效”

在全面推进人与自然和谐共生的中国式现代化进程中,处理好多目标环境规制政策的协同性是推进国家治理体系和治理能力现代化的重要工作。面对建设美丽中国与实现“双碳”目标两大战略任务,环境政策协同是否可以更加有效推动产业转型升级,现有研究尚无确定答案。因此,该研究利用“两控区”和低碳城市试点政策作为环境政策协同的准自然实验,将有为政府与有效市场纳入统一分析框架,利用2003—2020年中国282个地级及以上城市面板数据,通过构建双重差分模型,研究减污降碳双重环境目标约束对地区产业转型升级的影响。研究表明:①与单一环境规制相比,减污降碳协同推进地区产业转型升级效果更佳,这一结论在一系列稳健性检验中均成立。②机制分析发现,在双重环境目标约束下,有为政府通过财政支出调节效应推动地区产业转型升级;有效市场激励微观企业产生易地搬迁效应和创新补偿效应,从而实现地区产业转型升级。③进一步研究发现,减污降碳双重环境目标推动产业转型升级具有明显的异质性,双重试点政策对东部地区、非老工业基地、高环保意识地区、环境基础设施水平高的地区产业转型升级的作用更加显著。基于此提出:①地方政府应统筹全局,避免走偏、盲目上马“两高”项目;②充分发挥财政的支柱作用,吸引和带动更多社会资金流入绿色低碳行业;③根据各地实际将国家减污降碳目标分解落实,探索可推广、可复制的经验和样板;④加大创新激励力度,鼓励低碳技术与低污染排放治理技术协同创新;⑤因地制宜实施差别化的政策,推进各区域要素禀赋深度融合,充分发挥减污降碳协同优势。

“双碳”目标下“减污降碳协同增效”在生态环境法典中的立法表达

我国生态环境法典编纂既要实现环境立法的体系化,也要吸纳生态文明体制机制改革制度成果,为我国的“双碳”战略提供法治保障。实现“双碳”目标,“降碳”是战略方向,“减污降碳协同增效”是重点路径。“双碳”法治建设应秉持整体论法治理念、重视调整对象的关联性、彰显治理制度的协同性。现行减污降碳法律规范体系未确立减污降碳协同治理的整体性法治理念,未将温室气体排放作为调整对象,减污降碳协同治理制度阙如,亟待予以针对性制度创新,同时也要回应减污降碳协同效应的多层次复合关系。生态环境法典污染控制编应从更新立法理念、完善污染控制一般制度和大气污染控制专章制度等方面实现减污降碳协同治理的制度创新。

组织污名化、内部控制质量与企业创新--基于社会责任的调节效应

文章采用2010—2020年被污名化的企业作为样本,通过实证检验组织污名对企业创新的影响及其背后的影响机制。研究发现:组织污名与企业创新之间存在倒U型的非线性关系;内部控制在组织污名与企业创新之间存在部分中介作用;企业社会责任调节了两者间的倒U型曲线关系,其中高水平的企业社会责任使得曲线拐点右移、曲线水平变缓以及提高了曲线的整体水平。

数字贸易发展的减污降碳效应--基于跨境电商综合试验区的准自然试验

在新发展格局下,如何有效依托数字贸易这一贸易新变革驱动减污降碳至关重要。文章在系统阐释数字贸易协同赋能减污降碳内在机理的基础上,基于2010-2021年我国270个地级及以上城市的面板数据,将跨境电商综合试验区作为一项准自然实验,运用渐进双重差分模型对数字贸易发展的减污降碳效应进行实证分析。结果表明:(1)数字贸易不仅能明显降低碳排放,还能有效减少环境污染;(2)数字贸易不仅能直接实现协同减污降碳,还可通过产业升级效应、能源效率提升效应和绿色创新效应间接为促进减污降碳赋能;(3)数字贸易的减污降碳效应表现出明显的异质性特征,这种积极效应在非资源型城市、金融发展水平较高地区及中西部地区表现得更为明显。

“双碳”背景下减污降碳协同治理的法治保障研究——结构功能主义的分析视角

实现碳达峰碳中和是一场广泛而深刻的经济社会系统性变革,同时也对中国国家治理体系和治理能力提出了新要求。综合考量中国当下生态环境和经济发展的现实情况,温室气体和环境污染物的产生具有一定的同源性,“以实现减污降碳协同增效为总抓手”具有合理性和科学性。从结构功能主义视角看,减污降碳协同治理的法治保障关涉价值理念、立法、法律实施以及多元参与四个维度。从法律的规范逻辑出发,以结构功能主义分析方法为进路,强调系统思维,借助AGIL图式分析,从纵向分化与横向交换两个维度全面检视减污降碳协同治理存在的架构缺失、功能离散、动力不足等问题;整合减污降碳协同治理中相互分离的社会实体,在明确绿色低碳原则、效能原则、综合调整原则的基础上,构建减污降碳协同治理的法律和政策体系,健全刚柔兼济的法律实施机制,推进建立网格化多元共治格局,以期为减污降碳协同增效的实现提供法治保障。

中国降碳-减污-扩绿-增长协同发展空间关联网络特征及影响因素研究

协同推进降碳-减污-扩绿-增长已成为我国经济社会发展全面绿色转型的必然选择。基于我国30个省份面板数据(不包含港澳台地区以及西藏自治区数据),运用熵值法、耦合协调度模型和社会网络分析方法,分析各省份间降碳-减污-扩绿-增长协同演变趋势及空间关联网络特征。结果表明:①各省份降碳-减污-扩绿-增长协同效应的变化趋势基本一致,但在空间上呈现东部>东北>西部>中部的区域不均衡特征。②降碳-减污-扩绿-增长协同效应呈现以东部地区为核心的复杂空间网络结构,省际间空间关联性呈上升态势,但网络结构稳定性还有待提高。③北京市、天津市和上海市等地区凭借优越区位,在关联网络中处于主导地位,而宁夏回族自治区、黑龙江省和新疆维吾尔自治区等地区对其他地区的影响较小。④北京市、天津市和上海市等地区属于“主受益”板块,浙江省、广东省等地区属于“经纪人板块”,安徽省、江西省和湖北省等地区属于“净溢出”板块。⑤降碳-减污-扩绿-增长协同效应的空间关联网络受多种因素共同影响,人力资本水平、科技投入、市场化水平和数字经济发展均有利于空间关联关系的建立。研究显示,中国降碳-减污-扩绿-增长协同效应存在空间关联性,需进一步加强省份间的绿色合作与交流,共同推动降碳-减污-扩绿-增长协同发展。

燃准东煤电站锅炉沾污结渣特性及防治措施研究进展

新疆地区的准东煤预测储量高达3900亿t,然而煤灰的高沾污结渣倾向严重制约着准东煤在电站锅炉的安全经济利用。为了明晰沾污结渣机理,推动准东煤在电站锅炉的高比例掺烧甚至纯烧,该文从准东煤的无机组分组成、煤的成灰特性、灰的沉积特性、电站锅炉受热面沾污结渣特性和防治措施5个方面对相关基础研究和工业应用情况进行总结。碱金属钠的释放、冷凝和低熔点组分的形成是沾污结渣主要原因,混煤和添加剂的使用以及燃烧调整是最常用的应对措施,降低炉膛出口烟气温度、优化受热面布置和吹灰方式是目前主流的炉型设计思路。开发完善新的炉型和技术手段有望为纯烧准东煤提供解决思路,但还需要应对燃准东煤电站锅炉灵活低碳发展过程的新挑战。

铝粉还原污酸中砷新工艺研究

由于硫化精矿中砷含量越来越高,致使烟气处理过程产生的污酸中砷含量也越来越高,同时污酸中含有铜、铁等有价金属。目前污酸除砷方法多以除砷为目的,形成的含砷渣属于危废,还需要二次处理。本研究研发了还原除砷新工艺,首先向污酸中加入硫化砷渣进行脱铜预处理并回收铜,然后用铝粉还原脱铜后液中的砷回收砷,最后向脱砷液中加入硫酸钾回收铝,还原后液回收还原剂后采用两段中和法处理。试验研究结果表明,在加入铜离子摩尔量1.1倍的硫化砷渣、反应温度85℃、反应时间3 h的条件下,污酸中的铜含量由2000 mg/L降至196 mg/L,硫化铜渣返熔炼配料系统;在还原温度70℃、还原时间2 h,还原剂用量1.8倍的条件下,砷的还原率大于96%,还原后液中的砷含量低于300 mg/L,得到的砷渣品位大于95%,可用于后续制备高品位单质砷;在硫酸钾用量1.1倍、反应温度常温、反应时间2 h的条件下,溶液含铝3.6 g/L,得到的明矾可达到《工业硫酸铝钾》(HG/T2565—2007)一等品标准。该方法除砷效果好,且能将污酸中的砷转变为具有经济价值的砷产品,还不会产生硫化氢气体,具有应用推广价值。

核电站放射性污染金属部件激光复合去污技术研究

探究放射性污染金属部件的清洁解控或重新利用新技术,可用于减少核电站废金属产生量。本研究针对锈蚀的4140钢,提出激光复合去污技术,并与单一的干冰去污和激光去污进行对比试验。通过对基体试样的微观形貌、成分分布、金相组织、三维形貌进行测试,分析其表面粗糙度、显微硬度的变化趋势,以确定激光复合去污效果,最后在核电站中实现工程验证。测试和验证结果表明,激光复合去污技术可将4140钢表面的锈蚀层完全去除,获得最佳的去污效果,且不影响基体材料的成分、组织及力学性能。沾污电机叶轮去污后表面沾污水平均<0.4Bq/cm^(2),表面接触剂量率均<40nSv/h,达到核电站固体废物清洁解控标准。因此,激光复合去污技术可为核电站放射性污染金属部件的去污提供新方法,实现废物最小化。

丙烯酸硅烷酯柔性自抛光防污涂料制备及性能

以甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸甲氧基乙酯、丙烯酸三异丙基硅酯为单体,制备了丙烯酸硅烷酯基体树脂,将其与韧性树脂(液态聚丁二烯)共同作为成膜共混树脂,并以Cu_(2)O作为主要防污剂组分、吡啶硫酮铜(CuPT)和代森锌(Zineb)为辅助有机防污剂组分,配制了柔性自抛光防污涂料。对丙烯酸硅烷酯基体树脂进行了FTIR表征和玻璃化转变温度(Tg)测定,对成膜共混树脂进行了SEM测试,对柔性自抛光防污涂料进行了柔韧性、附着力、吸水率和防污性能测试。结果表明,丙烯酸硅烷酯基体树脂的Tg=–20.54℃时,具有较好的物理机械性能;韧性树脂可以作为外增塑手段增加丙烯酸硅烷酯基体树脂的柔韧性,当m(丙烯酸硅烷酯基体树脂)∶m(韧性树脂)=7∶3时,成膜共混树脂的相容性最好;柔性自抛光防污涂料柔韧性为1级,在弹性体基材表面附着力达到4.0 MPa;经过60 d测试,吸水率为1.1%~1.2%;浅海浸泡挂板36个月显示出明显的防污效果。

我国化工园区减污降碳技术路径研究

化学工业是推动制造强国战略实施的重要支撑,化工园区是新型工业化的关键载体,开展化工园区减污降碳技术应用研究具有重要的现实意义。本文针对化工园区减污降碳面临的资源利用率低、减污和降碳协同性差、末端治污成本高、环境安全与风险突出等挑战,分析了化工园区碳和污染物产生的特点并梳理相关研究进展,剖析了减污降碳协同增效的内涵。在此基础上,建立了基于一般性工业过程的分析框架,以物质、能量代谢过程为纽带,从企业生产、基础设施、产业共生等层面演绎提出了化工园区减污降碳的技术路径:建立化工园区内企业的碳、污染物排放清单;集成优化化工园区的技术与产业结构,加强绿色低碳生产技术开发、基础设施升级共生、企业间合作、减污降碳与安全生产统筹、产品‒产业‒空间结构优化;开展全生命周期减污降碳成本效益评估。选取杭州湾上虞经济技术开发区为典型案例,总结了化工园区减污降碳技术路径的应用实践,进而提出了化工园区减污降碳实施路径建议:完善精细计量体系,加强化工园区物质流管理;强化化工园区共生链接,运用系统工程赋能减污降碳;激发系统效率变革,推动化工园区绿色高质量发展。

中国减污降碳生态环境标准体系研究

中国现行生态环境标准体系以减污治污为核心,与降碳联系不紧密,支撑碳排放权交易、温室气体排放和监测、减污降碳协同控制技术指南等标准缺乏,难以有效支撑美丽中国建设和“双碳”目标实现。为此,在分析国际温室气体和环境污染物协同管控政策标准基础上,结合中国减污降碳管理需求,采用分类层次结构及综合标准化法,构建了支撑“市场+行政”温室气体管理模式的减污降碳生态环境标准体系框架。建议提前对计划纳入碳市场的行业制定配额核算核查等相关碳排放权交易标准,对其他行业研究制定协同控制温室气体的污染物排放标准,并制定相关配套标准支撑全链条减污降碳协同管控。

凝露条件下环氧超疏水涂层工频污闪特性研究

超疏水材料因其具备优异的憎水性和自清洁性能,在电气设备的防凝露防污闪领域具有广大应用前景,但关于超疏水涂层工频污闪机理尚不明确。利用低表面能改性的纳米SiO_(2)掺杂到环氧树脂中,在基底表面固化成型,制备出环氧超疏水涂层。对超疏水涂层进行凝露条件下的工频污秽闪络试验,并结合闪络过程中涂层表面水滴的运动行为,对不同污秽等级下超疏水涂层污闪过程所表现出的差异进行力学分析。结果表明:纳米SiO_(2)的质量分数为60%时,涂层接触角和滚动角分别为160.4°和3.3°,兼具良好的超疏水性能和耐磨性能。超疏水涂层污闪过程中表面水滴粘附污秽形成液体弹珠,导致水滴运动所受摩擦力增大,大量粘污水滴的滞留是导致涂层闪络电压下降的主要原因。污闪试验结果表明,在相同条件下,与RTV涂层和典型环氧树脂板相比,超疏水涂层具备更低的泄流电流以及更高的闪络电压。

中国水泥行业2011-2022年二氧化碳和大气污染物排放分析

2011—2021年,熟料产量呈波动上升趋势。水泥行业整体生产运行水平不断提高,熟料单条生产线平均规模由43.8万t/条提升至115.3万t/条,熟料单位产品综合能耗下降14.4%,熟料单位产品CO_(2)排放强度下降6.3%,但CO_(2)排放总量增加了13.8%,与氮氧化物减排趋势形成较大反差,碳污治理水平差距明显。熟料生产中石灰石分解和煤炭燃烧过程的CO_(2)排放合计占比为92.9%~93.8%,是CO_(2)排放的主要来源。由于熟料系数偏高、非碳酸盐原料替代不足、综合能耗仍然较高等原因,安徽等7个熟料产量大的省份的CO_(2)排放强度高于全国。建议实行碳酸盐熟料产量总量控制,逐步降低熟料应用比例,加快建材市场熟料产品和非碳酸盐原料替代,降低高标号水泥使用比例。应大力推广水泥行业节能降耗增效技术,加快熟料落后产能淘汰。对熟料产量大、碳排放强度高的地区,应结合当地碳排放特点,实行差别化降碳策略。各大气污染防治重点区域应因地施策推进水泥行业减污降碳工作。