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。

木薯乙醇-汽油混合燃料生命周期排放多目标优化研究

建立了木薯乙醇 汽油混合燃料生命周期排放单目标和多目标优化模型 .以生命周期CO ,NOx,PM ,HC ,SOx,CO2 排放为优化目标 ,对木薯乙醇 汽油混合燃料生命周期排放进行了单目标及多目标优化 ,并进行了灵敏度分析 .结果表明 :多目标优化后木薯乙醇 汽油混合燃料的混合比例为 6 3% .与原始值相比 ,多目标优化后生命周期CO排放略有升高 ,NOx 升高 1 5 % ,PM升高 1 9% ;生命周期HC、SOx 和CO2 分别降低 8%、5 0 %和 2 1 % .

基于生命周期碳排放和总拥有成本的公交车队更新优化

为探索电能和氢能源作为常规公交替代燃料的优势和潜力,确定公交车队更新时序的优化方案,从生命周期的角度综合考虑碳排放和总拥有成本的影响,提出了一种混合整数规划模型.基于柴油、天然气、油电混合、纯电动和氢燃料电池5种动力类型公交的运营数据,分析了电力结构、制氢方式、车辆购置成本和氢能源使用成本的不确定性对车队更新方案的影响.结果表明:电动公交车是当前公交车队更新的最佳选择;在现有的车辆技术水平和制氢方式情景下,不宜选择氢燃料电池公交;在蓝氢或绿氢得到大规模商业化之前,不建议通过财政补贴的方式全面推广氢燃料电池公交;采用该方法可以在不同情景和预期目标下确定公交车队的更新优化方案,促进绿色可持续发展.

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。

船舶氢电混合动力系统建模与全生命周期碳排放评价

[目的]为全面评价氢电混合动力船舶的碳减排能力,提出全生命周期碳排放评价方法。[方法]首先,基于Matlab/Simulink平台建立动力系统能量流模型;然后,计算实船营运工况下的耗氢量和耗电量,进而得出全生命周期碳排放量;最后,针对不同电能来源和氢气来源,对碳排放进行敏感性分析。[结果]某内河渡轮的计算结果表明,相较于传统柴油动力系统,氢电混合动力系统在一个营运周期内可以减少30.24%的碳排放。敏感性分析结果表明,氢电混合动力系统的全生命周期碳排放并非必然优于传统柴油动力系统,故建议采用可再生能源进行制氢和发电,以大幅降低碳排放量(最多可减少94.2%)。[结论]研究成果可为绿色船舶的动力系统设计提供参考。

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。

煤制乙二醇生产过程生命周期碳减排路径研究

乙二醇作为一种重要的化工原料,在各个领域都有着广泛的应用,其生产和应用领域不断扩展,为现代社会的发展和进步作出了重要贡献。然而,乙二醇的生产和使用也带来了一些环境问题,如废水处理、能源消耗等。因此,在推动乙二醇产业发展的同时,也需要加强环保意识和技术创新,实现乙二醇的可持续发展。

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。

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.

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。

玉瓦水电站生命周期温室气体排放研究

基于生命周期评价方法,以玉瓦水电站为工程背景,研究中小型长引水式电站温室气体排放情况。分析了生命周期各阶段温室气体排放情况,并与大型水电站及火力发电的温室气体排放进行比较,玉瓦水电站生命周期温室气体排放表现十分优异,大力开发水电能有效地减低温室气体的排放。因此,在项目前期阶段确定开发方式及电站规模时,除技术经济因素外,还有必要考虑水电站生命周期内环境影响,评估减排效益,阐明水力发电的清洁性与优质性。

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。

基于运行特性和生命周期理论的综合能源系统优化方法

综合能源系统是实现节能减排的有效途径之一,经济性和低碳性对于综合能源系统(integrated energy sys-tem,IES)的运行调度同等重要,设备运行特性对IES运行调度具有重要的影响.本文基于设备运行特性与生命周期理论,构建考虑设备运行特性的输入能源(柴油、天然气、系统内新能源机组、大电网输入电能)生命周期碳排放数据库.基于碳排放数据库,考虑碳交易机制,建立IES经济低碳模型.该模型在考虑设备运行约束与系统能量转换特点基础上,以系统总成本最小为优化目标对系统运行进行优化,该优化目标中包含了运行成本与碳交易成本.通过算例分析与低碳模型、经济模型相比较,发现IES经济低碳模型能兼顾系统经济性和低碳性,能在以较低经济成本运行的同时,产生较少的碳排放.基于IES经济低碳模型,通过不同场景的对比分析,分析不同碳交易价格下的IES运行特性,得出碳交易价格变化与IES经济低碳运行的相关性,为碳交易价格的制定提供一定建议.考虑微型燃气轮机与柴油发电机运行特性,分析两类设备不同最大运行效率变化下IES经济低碳运行特点,从设备层面与系统层面基于运行效率变化对IES经济低碳运行特点进行分析,得出了最大运行效率变化对IES经济低碳运行的影响规律,为IES规划和运行优化提供一定参考和建议.

碳达峰碳中和背景下稀土产品的生命周期评价

在当前“碳达峰、碳中和”的背景下,稀土企业在制订低碳规划的过程中,对于减碳措施的减碳潜力没有数字化的概念,缺乏量化的评价手段,缺乏科学的数据支撑。生命周期评价为解决这些问题提供了科学的方法和工具。采用生命周期评价方法对包钢稀土产品稀土抛光粉、钕铁硼磁性材料、储氢合金粉等从原材料采集、生产加工的“从摇篮到大门”的生命周期过程进行了全面的、数字化的环境影响评价。提出了稀土生产过程中主要副产品的分配方法。以碳排放指标为例,解析了稀土产品生命周期碳排放的构成,在各个工序的分布情况,从而能够发现产品全流程碳排放的最大影响因素,进而制定科学的减碳策略。应用生命周期评价方法可以系统化、定量化地对稀土企业进行低碳规划。

基于手机信令数据的城市通勤碳排放分析

文中提出了一种在缺少用户个人社会经济属性数据的情况下,基于低频手机信令数据、POI数据、互联网位置数据,以及先验知识的面向宏观碳排放核算的出行方式判别方法,并通过基于实际通勤距离的自下而上碳排放计算方法实现不同通勤出行方式碳排放量化.基于提出的核算方法对上海市31 938人次的通勤碳排放进行了核算分析.结果表明:不同交通方式通勤碳排放量差异显著;存在高碳排放通勤群体,其样本量仅占总样本的11%,但其产生的碳排放占总量的55%.高碳排放通勤是长距离通勤和高碳排放出行方式共同影响的结果.

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。

考虑生命周期碳排放的综合能源系统容量配置优化

耦合多种能源与设备的综合能源系统供能灵活、能源利用率高,有利于国家能源结构低碳清洁转型。本文从生命周期角度对综合能源系统进行优化,更有助于双碳目标的实现。首先对综合能源系统所使用能源和设备生命周期碳排放进行计算,而后建立含碳交易成本在内的双层优化模型对综合能源系统的容量配置与调度运行进行优化。设立3种场景对综合能源系统与传统供能系统的经济性与碳排放进行分析。结果表明:综合能源系统较传统能源系统具有良好的低碳性与经济性;能源消耗是综合能源系统生命周期碳排放的主体,其中20%以上来自上游各类电厂的间接排放,系统设备带来的碳排放仅有1%左右;综合能源系统优化中考虑生命周期碳排放可以起到减碳的作用,但结合当前的电价、燃气价格及碳交易价格并不占经济优势。