权衡生产和耗水的区域小麦种植格局优化

【目的】优化种植广泛、灌溉密集的小麦种植面积,发挥节水灌溉优势,缓解华北地区的水资源短缺压力。【方法】引入小麦蒸散量耗水和产量等指标,建立华北区域尺度上的县域小麦种植面积目标规划模型,探讨生产和耗水权衡视角下的区域小麦生产布局优化方案。【结果】2001—2009年,华北地区小麦生育期ET(Evapotranspiration)呈上升趋势,2010—2018年呈显著下降趋势(p<0.05)。不同水文年型的小麦ET差异显著,总体表现出“枯水年最高、平水年次之、丰水年最低”的特征。省级水平上,当总产量权重为1时,现有灌溉水平下的小麦总产量可提高1.2%~2.3%,当ET权重为1时,小麦蒸散量耗水可减少0.4%~0.8%;市级水平上的相应结果分别为0.7%~1.6%和0.3%~0.5%。此外,同一灌溉水平下,在总产量权重降低、ET权重增加的过程中,能保持较高小麦种植规模的区域呈现规律性转移(在河北是由南向北转移),体现了不同县域在小麦生产或耗水管理方面的优势。【结论】无论是当前灌溉水平还是在一定的灌溉约束下,通过优化华北地区的县域小麦种植规模,都可以获取更多的产量或实现更少的蒸散量耗水,本研究可为该地区区域小麦种植格局优化和水资源管理提供一定的参考。

不同类型沥青混合料的生产能耗对比分析

基于热力学原理,对目前道路建设中常用的热拌沥青混合料、温拌沥青混合料和冷拌沥青混合料的生产耗能进行理论计算并进行对比分析。结果表明:热拌沥青混合料的生产能耗最高,温拌沥青混合料次之,冷拌沥青混合料最低,其中热拌沥青混合料和温拌沥青混合料的生产耗能主要消耗在集料的加热上,冷拌沥青混合料的生产耗能主要消耗在乳化沥青的生产上。

玉溪市生产耗水量与水足迹评价

传统用水量指标仅仅考虑了地表水和地下水使用量(蓝水),忽略了对人类生产贡献巨大的绿水,也没有考虑这些用水是否合理,是不是当地居民生活必需的。水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量,包含蓝水和绿水。本研究引入水足迹的概念和计算方法,计算分析了2005年云南省玉溪市生产用水量和水足迹。结果表明,玉溪市2005年总的生产服务系统耗水量为19.598 2亿m3,远远高于水资源公报中统计的蓝水消耗量(4.98亿m3),说明绿水对玉溪市农业生产贡献巨大。全市总的水足迹为7.579 4亿m3,人均水足迹为359.9 m3,水足迹占生产系统耗水量的38.7%,其余61.3%的生产耗水以虚拟的形式流往其他地区。

我国农村生产耗柴现状及节能途径研究

研究了11个省、28个县、210个乡的153个烧柴砖窑、48个烧柴烤烟房、32个烧柴茶灶、18个烧柴石灰窑、22个烧柴制糖灶、15个烧柴酒厂、13个烧柴炭窑的技术性能,指出了生产耗柴对生态的破坏性,经济上的不合理性;从技术、政策、经济等方面提出了解决问题的途径。

精准“三条线”管理 降低油田生产耗气

针对油田产量递减,综合含水不断上升,生产规模不断扩大,油田耗气指标逐年升高的问题,细化完善了节气工作的“三条线”管理,即“掺产比线、吨液耗气线、生产气油比线”,旨在降低油田生产耗气。强化过程管控,通过“一环一策”降集输温度,“一站一策”降掺产比,“一线一策”降回油压力,“一井一策”提生产气油比,“一炉一策”提炉效的措施,与2017年相比,吨液耗气从17.14m^(3)下降到12.41m^(3),总耗气量减少1421×10^(4)m^(3),多回收伴生气1619×10^(4)m^(3),少用外购气2887×10^(4)m^(3),实现总耗气量负增长,管理经验及做法具有较高推广前景。

重介选煤降低生产介耗的方法

重介质选煤技术以其便于操作、具有较高的分选效率和自动化程度高及较强的煤质适应能力,在选煤厂得到良好的运用,促进了我国洁净煤技术的发展。本文重点分析了重介选煤技术以及对脱介筛的要求,提出了降低重介选煤生产介耗的方法。

煤矿开采原煤生产水耗实验与数据对比分析

煤矿原煤生产用水在整个煤炭采选过程中占较大的用水比例,由于其在使用过程中处于一定的循环状态,计量和测定较困难,在用水调研时多采取经验值,无法反映煤矿的实际用水情况。基于煤矿生产经验及用水特点,设计原煤生产水耗现场测试实验,测定井工矿的原煤生产水耗指标,并对数据进行分析论证,确定了原煤生产水耗的测量及取值方法,可为开展煤矿企业的节水评价工作奠定坚实的技术基础。

家具产业低耗节能分析与研究

文章分析了我国家具产业的耗能现状,通过对家具企业在生产加工过程中的原料、水、电、汽等能源消耗状况进行归纳和分析,论证了降低家具企业生产耗能的必要性,通过采用科学的工艺流程、消除生产过程中产生的污染、改革和创新生产工艺等措施,实现家具产业的低耗节能,这对我国家具产业实现低碳加工、降低生产耗能等具有一定的参考意义。

中国水-能源纽带关系双向消耗核算研究

针对经济社会发展中水与能源的消耗问题,从水资源开发利用过程中的能耗与能源生产过程中的水耗两个角度进行双向的定量分析,并采用双向核算法估算了全国主要能源产业生产现状总用水量与水资源利用的总耗能量,厘清了水与能源之间的纽带关系。研究结果表明:水与能源之间存在着环环相扣的关系;6类能源中火力发电耗水量最大,水力发电次之,其后分别为原煤、原油、天然气,太阳能发电耗水量最小,2016年中国主要能源生产过程中耗水量约占全国用水总量的3.14%;水资源利用过程中地表水取水总能耗最大,非常规水源利用总能耗较小,2016年中国水资源利用过程中的能耗约占全国能源消耗总量的2.44%。

基于水足迹的云南省楚雄州水资源利用评价

传统用水量指标仅仅考虑了地表水和地下水使用量(蓝水),忽略了对人类生产贡献巨大的绿水,水足迹是指在一定的物质生活水平下,维持一定人群消费所需要的总的水资源数量,包含蓝水和绿水,水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了一个新的方法。引入了水足迹的概念和计算方法和相关评价指标,计算分析了2005年云南楚雄州生产用水量和水足迹。结果表明,楚雄州2005年的总的生产系统耗水量26.2亿m3,远远高于水资源公报中统计的蓝水消耗量,全州总的水足迹为13.257亿m3,人均水足迹516.52 m3,水足迹占生产系统耗水量的50.6%,其余49.4%的生产耗水以虚拟的形式流往其他地区。

黄河流域水资源-能源-粮食纽带关系研究

黄河流域是中国重要的能源基地和粮食主产区,而水资源短缺使流域可持续发展面临严峻挑战。为评估流域能源、粮食生产耗水与区域水资源之间的平衡关系,基于2007-2017年黄河流域9省(区)能源耗水量和粮食耗水量,对耗水压力的时空格局演化特征进行综合研判。结果表明:在研究期内,黄河流域能源耗水量和粮食耗水量都呈现波动上升趋势;山东省多年平均能源耗水量和多年平均粮食耗水量最高;流域平均单位粮食产量蓝水足迹为0.37 m3/kg,中下游区单位粮食产量蓝水足迹明显高于上游区的;基于虚拟水视角和实体水(蓝水足迹)视角所得到的粮食生产耗水量数据,构建了两种水压力指数评价方案,两种方案均显示出水压力指数呈逐年上升的趋势,但方案一显示各省(区)均处于低耗水压力区,方案二显示水压力指数具有明显的空间差异性。

基于水足迹的云南省大理州水资源利用评价

水足迹真实地反映了一个地区人类消费对水资源的占有情况,为水资源科学管理提供了一个新的方法。引入了水足迹的概念、计算方法和相关评价指标,计算分析了2005年云南省大理州生产用水量和水足迹。

城市节能

随着我国进入快速城市化的历史阶段,很多单体建筑节能设计无法解决的问题,如城市交通能耗的降低、既有建筑的节能改造、城市能源系统的低碳化、城市能流的合理化等,都需要从城市或城区层面统筹协调。将城市能源供应分成三个层次,即城市、社区和终端,又可以分成生产、输配和用户三个环节。同时将城市能源消耗分成生产性能耗和消费性能耗两部分,以及产业、交通、建筑三个领域,分别分析了它们的能耗特点和节能措施,并提出了城市节能的关键性能指标。

城市节能的关键性能指标

根据中国城市能耗特点,提出将城市能耗分为生产性能耗和消费性能耗两大类型。指出生产性能耗主要用效率指标来评价;消费性能耗应尽量用实物量指标来评价,也就是用量化的强度性指标EUI(energy use intensity)评价,实现评价指标的可测量、可核查、可报告。即使采用相对性指标(如百分比指标),也一定要有明确的基准线。提出了城市生产性能耗、消费性能耗以及城市能源系统的关键性能指标。

不同灌溉处理对棉花生长发育及产量的影响

通过对棉花的各生育阶段设置不同的灌溉处理,分析了不同灌溉条件对棉花生长发育及产量的影响,结果表明:(1)棉花产量和耗水水分生产率均与棉花耗水量呈二次抛物线关系;(2)灌三水时产量最高,灌二水时耗水水分生产率最高,在可利用水资源量一定的情况下,要获得最好的社会经济效益,必须兼顾产量与水分生产率两者;(3)就棉花水分利用效率而言,苗期、蕾期、花铃期、吐絮期对应的1m土体适宜土壤水分下限分别为1m土体田间持水量的74%、68%、65%、67%。

Sources and significance of variation in basal,summit and maximal metabolic rates in birds

The rates at which birds use energy may have profound effects on fitness, thereby influencing physiology, behavior, ecology and evolution. Comparisons of standardized metabolic rates （e.g., lower and upper limits of metabolic power output） present a method for elucidating the effects of ecological and evolutionary factors on the interface between physiology and life history in birds. In this paper we review variation in avian metabolic rates [basal metabolic rate （BMR; minimum normothermic metabolic rate）, summit metabolic rate （Msum; maximal thermoregulatory metabolic rate）, and maximal metabolic rate （MMR; maximal exercise metabolic rate）], the factors associated with this variation, the evidence for functional links between these metabolic traits, and the ecological and evolutionary significance of avian metabolic diversity. Both lower and upper limits to metabolic power production are phenotypically flexible traits, and vary in association with numerous ecological and evolutionary factors. For both inter- and intraspecific comparisons, lower and upper limits to metabolic power production are generally upregulated in response to energetically demanding conditions and downregulated when energetic demands are relaxed, or under conditions of energetic scarcity. Positive correlations have been documented between BMR, Msum and MMR in some, but not all studies on birds, providing partial support for the idea of a functional link between lower and upper limits to metabolic power production, but more intraspecific studies are needed to determine the robustness of this conclusion. Correlations between BMR and field metabolic rate （or daily energy expenditure） in birds are variable, suggesting that the linkage between these traits is subject to behavioral adjustment, and studies of the relationship between field and maximal metabolic rates are lacking. Our understanding of avian metabolic diversity would benefit from future studies of： （1） the functional and mechanistic links between lower and upper limits of metabolic power output; （2） the environmental and ecological cues driving phenotypically flexible metabolic responses, and how responses to such cues might impact population responses to climate change; （3） the shapes of metabolic reaction norms and their association with environmental variability; and （4） the relationship of metabolic variation to fitness, including studies of repeatability and heritability of minimum and maximum metabolic power output [Current Zoology 56 （6）： 741-758, 2010].

Marine Structures: Future Trends and the Role of Universities

This paper emphasizes some of the challenges and trends associated with the future development of marine structures. Its main focus is on ways to improve the efficiency of energy-consuming ships, and on design challenges related to energy-producing offshore structures. This paper also discusses the analysis tools that are most needed to enable sustainable designs for future ships and offshore structures. The last section of the paper contains thoughts on the role of universities in education, research, and innovation regarding marine structures. It discusses curriculum requirements for maritime-technology education, basic research activities, and international cooperation.

Embodied coefficient of energy carriers and its calculation method

To quantify the energy consumption in the process of production, transportation and processing of energy carriers, the life cycle of building energy used can be divided into two phases： on-site phase and embodied phase. As for the embodied phase, with the data in existing statistic yearbook, the consumption items of energy production and transportation were investigated. And based on the life cycle theory, an embodied coefficient of energy carriers was proposed to quantify the embodied energy consumption. Moreover, a calculation method for the embodied coefficient of energy carriers was deduced using Leontief inverse matrix based on the existing data sources. With relevant data of 2005-2007 in China, the embodied coefficients in 2005-2007 were obtained, in which the values for natural gas and thermal power are around 1.3 and 3. l, respectively; while they are 1.03-1.08 for other selected energy carriers. In addition, it is also found that the consumption in the production and processing accounts for more than 75%.

云南省全要素生产率与单位生产总值耗能近期研究

以柯布道格拉斯生产函数对2006年到2012年间云南省的全要素生产率进行计算。并对云南省全要素生产率和云南省单位生产总值耗能做了想关性分析,两者呈现线性负相关关系。得出结论:全要素生产率的提高以及淘汰落后产能、调整产业结构、转变发展方式,可以降低单位生产总值耗能,有助于经济保持长期有效的可持续增长。

Ecological Footprint Dynamics of Yunnan, China

A fundamental element of sustainable development is that humans live within nature's biological capacity. Quantifying this, however, remains a significant challenge for which there are many emerging tools. The concept of the Ecological Footprint is one such accounting tool for comprehensive assessment of the status of sustainable development, based on integration of resource consumption and land capacity, reflecting the human impact on the environment. A region's development is defined as unsustainable when the Ecological Footprint surpasses the biological capacity. In this paper, the Ecological Footprint concept was applied in assessing the development of Yunnan Province, China in a period between 1988 and 2006. The results showed that the Ecological Footprint per capita in Yunnan rose from 0.854 gha in 1988 to 2.11 gha in 2006. Ecological deficit, defined as when the human demand on the land surpasses the regions biological productive capacity, emerged in 1991 and quickly increased from 0.02 gha in 1991 to 1.05 gha in 2006. The increase in the ecological deficit is primarily a result of the rapid increase in population and consumption level. To achieve sustainable development in Yunnan, production and consumption rates need to be modified.