高潜水位采煤沉陷区资源化、能源化、功能化利用构想与实践

高潜水位矿区井工开采往往造成地表大面积沉陷积水,矿区生态环境发生变化,沉陷区国土资源由以土地资源为主转变为水资源为主、水土资源共存的局面。目前,采煤沉陷区水资源开发利用不充分,可再生能源开发、多能互补利用和废弃矿井抽水蓄能等方面具有得天独厚的条件和巨大发展潜力,采煤沉陷区国土空间功能也需结合现有条件重新定位与建构。在此背景下,提出高潜水位采煤沉陷区资源化、能源化和功能化利用构想。系统阐述了“三化”面临的科学问题,如采煤沉陷水域水资源量和水生态环境演变规律、地表残余变形规律;“三化”涉及的关键技术与模式,包括监测与评价技术,如“天-空-地-水-井”一体化协同监测技术体系、采煤沉陷区水生态环境调查评价方法、采煤沉陷区建设场地地基稳定性评价方法,以及治理利用技术及模式,如采煤沉陷区水生态环境修复技术模式、采煤沉陷区水资源保持与高效利用技术模式、水资源区域协调开发与高效利用技术模式、风光互补模式、制氢-合成氨-掺氨燃烧发电模式、废弃矿井抽水蓄能模式、农业用地功能构建(复垦地土壤重构)技术、建设用地功能构建(采空区注浆地基加固)技术、生态用地功能构建(地表水系重构与生态湿地建设)技术;并从产业融合、资金筹集、科技创新、区域统筹等方面提出了具体的政策建议。

含垃圾能源化处理及电动汽车负载的区域综合能源系统协调优化

传统能源系统互相独立、欠缺联动,容易导致能量的浪费,并且能源结构也难以优化。区域综合能源系统具备多能互补、高效利用的优点,是提高能源利用效率和环保性的重要改进技术。为了利用垃圾蕴含的能量和电动汽车负载端的能源消纳,文中建立一个考虑垃圾焚烧和电动汽车负载的区域综合能源系统模型,利用模型进行系统的优化调度研究。论文分析了系统内的多能源能量流通关系,而后对系统内的各种能源转换设备及电动汽车进行分析,引入垃圾能源化处理,将热能转化为电能,并利用电动汽车进行电能消纳的模式,得出区域综合能源系统的能源效益最大化的模型。通过python进行算例分析,结果表明,含垃圾处理和电动汽车参与的区域综合能源系统既能提高能源的利用效率,又能带来更优的经济效益。

吉林省秸秆资源现状与能源化利用技术分析

吉林省位于东北地区,玉米、水稻等秸秆资源丰富。秸秆能源化利用是吉林省村镇生产生活用能的重要路径,也是农村能源消费革命、减排降碳的重要内容。本文通过对吉林省秸秆资源现状、秸秆能源化利用现状、能源化利用技术情况进行综述,并结合实际农村能源技术推广应用工作,提出加强促进秸秆能源化发展思路和展望,为吉林省秸秆能源化和清洁供暖工程建设路径利用发展提供一定的借鉴与参考。

广东不同区域汽车新能源化的减碳潜力及成本预测

汽车新能源化被认为是减少交通运输行业碳排放的有效政策,实施不同政策的碳减排效果及减排成本值得关注。本文在分析广东省各区域发展现状基础上,基于各车型存活和淘汰规律,搭建自下而上的汽车碳排放预测模型,通过耦合汽车保有量预测模型以及碳减排技术成本核算模型,分区域和分阶段研究广东省不同力度汽车新能源化情景的减碳潜力及短期成本。结果表明:在现有政策情景下,广东省将在2060年前实现车队大规模新能源化,更激进的新能源化政策将有望使此进程提前10年;广东省在现有政策力度下,能够在2030年前实现汽车碳达峰目标,峰值约为1亿t;珠三角(不含广深)地区和非珠三角地区将是减碳重点区域,私家车、其他乘用车以及出租车将是减碳重点车型;短期成本分析显示,相较于基准情景,各情景均呈现短期累计减碳总成本以及单位减碳成本广州和深圳低,珠三角(不含广深)和非珠三角高的特点。

秸秆能源化利用助力“零碳村镇”建设

3月的黑龙江,依然春寒料峭,在夜间温度低于0℃的海伦市长发镇长庆村,取暖季还未过去。而在村民周淑娟的家中,各色鲜花争奇斗艳,暖意融融。“屋里每天都能达到20℃以上,你看这花开得多好!”周淑娟说。近日,在黑龙江省唯一的国家级“零碳村镇”长庆村,记者见到一场由秸秆能源化利用掀起的“农村能源革命”。

生物质能源化利用不同途径对比研究

随着人们对可再生能源的关注度不断提高,生物质能源化利用已成为当今社会关注的热点之一。生物质能源化利用是指将生物质转化为能源的过程,具有减少温室气体排放、降低环境污染、提高能源安全等优点。基于此,将对生物质能源化利用的不同途径进行对比研究,包括热化学转化、生物转化等,旨在为相关领域的研究和实践提供参考和借鉴。

畜禽养殖废弃物能源化利用研究进展

规划化养殖的迅速发展使养殖废弃物的排放量急速上涨,造成严重的环境污染。养殖废弃物传统资源化利用有肥料化、沼气化和饲料化,养殖废弃物有污染物与投入品的双重属性,难以保证传统模式的盈利性和可持续性,依赖政府专项资金、优惠政策扶持。养殖废弃物能源化利用,有望通过工艺创新与模式完善,创造最大的经济效益与环境效益。

农业废弃物能源化利用对农村能源可持续性影响研究——以黄河流域9省(区)60个地级行政区为例

为探讨不同类型农业废弃物能源化利用方式对农村能源可持续性的影响,根据1990—2019年黄河流域9省(区)60个地级行政区(市、州、盟)的农作物产量和畜禽数量,采用草谷比法和排泄系数法计算出其农业废弃物资源量。同时,从能源消耗、能源结构、环境排放三方面构建农村能源可持续性指标体系。结果表明:1990—2019年,黄河流域农业废弃物年产生量呈现先增加后减少的“双峰”变化趋势,峰值分别出现在1996年和2006年,分别为6.81亿t和7.06亿t。2019年黄河流域农村能源可持续性平均得分为0.3237,且省域差异显著,呈现上下游高、中游低的空间分布特征。最后,依据不同类型农业废弃物能源化利用方式对农村能源可持续性影响程度、秸秆与畜禽粪便比率以及秸秆资源密度,推荐了适合各地级行政区的农业废弃物能源化利用方式。

造纸废弃物能源化解决方案

1行业现状1.1造纸工业近期和远期的发展目标(“造纸工业“十四五”及中长期高质量发展纲要”)1.1.12025年目标全国纸及纸板总产量达到1.4亿t(年人均消费量达到100kg);纸制品产量9000万t;单位产品浆耗、能耗、水耗、污染物排放量保持国际先进水平。

玉米秸秆能源化利用分析

在双碳政策背景下,推动玉米秸秆能源化利用,既可破解玉米秸秆露天焚烧对环境的污染问题,又可替代燃煤减少碳排放。针对中国玉米秸秆的产量和产区等资源情况,玉米秸秆的成分及特性,玉米秸秆能源化利用的相关政策、市场、收储、技术等方面存在的主要问题,对玉米秸秆能源化利用的市场运作模式及技术路线进行了分析,提出根据实际情况做好玉米秸秆综合利用专项规划,因地制宜推广玉米秸秆能源化利用,建立收储运的全产业链模式,为不同的需求确定相应的玉米秸秆能源化利用方案等对策。

中国南方石漠化地区禽畜粪便分布与能源化模式

摸清中国南方石漠化地区的畜禽粪便资源能源化底数,构建禽畜粪便资源的能源化利用模式,对于提高喀斯特森林生态系统服务功能、能源生产与消费革命等具有极强的现实意义。该研究以中国南方喀斯特石漠化问题严重的贵州省为研究区,以贵州省9个市/州的统计年鉴为数据来源,运用数理统计方法对贵州省4类畜禽粪便资源量、人均禽畜占有量等进行潜力估算,明确了贵州省畜禽资源地域性特征,揭示了贵州省畜禽粪便资源量在喀斯特县和非喀斯特县差异性,以及与石漠化等级之间的关联性,提出禽畜粪便资源能源化利用的生物天然气模式,测算了该模式的环境、社会和经济可行性。结果表明,2017年贵州省4类畜禽粪便理论资源量5 287.40万t,可收集资源量为3 635.86万t,牛粪和猪粪占绝对优势;空间上呈现东南向西北增长趋势,县域差异显著;肥料化资源量为1 815万t,可能源化资源量为1 820.86万t;以禽畜粪便为原料的沼气工程模式在高原山地潜在-轻度石漠化地区具有良好的经济性和可行性,巩固了石漠化治理成效且增加了农户健康和福祉。

畜禽废水资源化与能源化利用研究进展——以养猪废水为例

畜禽养殖是我国重要农业产业支柱。生猪养殖在畜禽养殖中体量较大,在其高速发展的同时产生大量养猪废水。研究表明,养猪废水作为一种农业废弃污染物,尽管蕴含大量资源类和能源类物质,但资源化和能源化过程中畜禽废水,无论是物理化学方法,还是生物处理方法均对环境存在负面影响。其经济成本及整体效益与环境负面影响之间的权衡是这些方法能否进行大规模应用的限制条件。研究以养猪废水为例,综合分析其资源化和能源化利用主要途径、利用效率和优缺点,并对技术的优化提出展望。

面向低碳环保的生活垃圾能源化技术进展与应用

生活垃圾的清洁处理关乎环境保护、循环经济发展和民生福祉。现有的生活垃圾处理技术主要包括:填埋、焚烧、热解、气化、水热、(好氧)堆肥、(厌氧)消化/发酵等。我国生活垃圾清运量以及社会对清洁能源的需求与日俱增,生活垃圾的环境污染属性与能量迁移转化高度相关,因此生活垃圾能源化技术的发展与应用备受关注。在双碳目标下,生活垃圾能源化技术应倡导绿色、环保、低碳。既要实现生活垃圾的高效利用,又要加快降低碳排放步伐,引导创新绿色技术。本文简述了生活垃圾能源化技术分类及特征,以及主要技术的研究与应用进展,并对能源化技术的低碳环保化发展机遇与挑战进行了分析,最后展望了垃圾分类、人工智能技术、绿氢技术对生活垃圾能源化处理与绿色低碳化发展的重要作用。本文从能源转化与减污降碳的角度展开分析,为生活垃圾能源化处理技术的发展提供指导。

农业废弃物能源化利用技术研究现状

农业是我国的第一产业,农业废弃物是导致环境污染的一大因素。如果农业废弃物能够得到合理利用,就可以解决环境问题,同时促进农业发展和美丽乡村建设。近年来,农业废弃物能源化利用技术研究取得众多突破。本文结合我国农业废弃物产生现状,综述农业废弃物能源化利用的技术模式,然后提出改进策略,以推进农业废弃物能源化利用。

湖南省农作物秸秆可收集资源量及能源化利用潜力评价

通过草谷比系数、秸秆可收集系数等指标对湖南省14个市州主要农作物秸秆的理论资源量、可收集资源量及能源化潜力量进行了评估,以期为湖南省秸秆能源化利用提供有力的数据支撑。结果表明:2021年湖南省各市州主要农作物秸秆的理论资源量为3 645.68万t,可收集资源总量为2 843.57万t,能源化潜力总量为1 422.04万t标准煤;从农作物种类来看,湖南省水稻、油菜和玉米的秸秆可收集资源较为丰富、能源化潜力较大;从各市州来看,常德市、衡阳市、邵阳市的秸秆可收集资源比较丰富、能源化潜力较大。在此基础上,从促进秸秆高值化利用技术的发展;加强秸秆利用的资金扶持与政策引导;推进秸秆产业化体系建设;通过宣传教育提高公众对秸秆能源化的认知4个方面提出了推进湖南省农作物秸秆能源化利用的建议。

基于Citespace分析的秸秆能源化利用技术研究进展

秸秆的处理处置是农业农村生态环境保护重点关注的方向,了解秸秆资源化利用领域研究应用的热点和前沿,有助于我国制定并优化相关的政策规划。基于文献计量软件Citespace及Web of Science核心数据库,对秸秆能源化领域进行了可视化分析,展现秸秆能源化利用的国际趋势。结果表明,20多年来论文发文量呈现不断增长的趋势,排名前四的国家分别为中国、美国、德国、法国。中美两国科学家在各自领域形成了强大的科研团队,发文量Top10学者中共有9名中美学者。秸秆能源化利用研究主要围绕生物质生产燃料的机理研究、基于物理方法的秸秆能源化利用、秸秆厌氧发酵生产甲烷、氢气以及能源化利用过程中的环境影响等5个主要研究主题开展。秸秆能源化研究仍处于快速发展期,未来秸秆的预处理、生物发酵、全生命周期研究仍将是研究热点。

中药渣能源化的现状与展望

我国中草药行业近年来蓬勃发展,中药渣也随之大量产生。中药渣中富含纤维素,是宝贵的可循环利用的有机固废资源。针对中药渣开发新型技术和完善现有处置工艺,将其转化成高值绿色能源产物,可为中医药相关企业带来可观的经济效益。系统论述了包括生物转化技术、热化学转化技术等处置中药渣主流技术优缺点及研究进展;提供了一套更为系统化处置中药渣的方法,并对其工程案例及成果进行了详细介绍。最后,对中药渣能源化处置的前景进行了展望,以期实现中药渣的高效清洁利用,为中医药产业链绿色发展提供新样板,为推动中医药及相关领域的环保产业发展起到示范引领作用。

碳中和背景下上海车展助力汽车产业新能源化路径研究

近年来,国际社会对气候变化的关注热度不减,2020年9月,习近平在第75届联合国大会上提出我国的双碳目标,“碳中和”将是中国未来近40年的热点话题。在此背景下,2021年4月第19届上海车展如期举行,汽车行业作为高碳排行业,近年来新能源化明显,在碳中和的道路上扮演着重要角色。上海车展作为国内汽车行业的指向标、汽车文化的推动者,在促进汽车行业新能源化,倡导绿色出行理念,推动实现碳中和上发挥着重要作用。研究立足于碳中和背景,以上海车展为研究对象,采用对比研究法,通过与法兰克福车展对比,以及中德汽车行业新能源化情况,探究上海车展在助力国家实现“碳中和”过程中的具体路径。

废汽车轮胎的能源化利用技术及其问题探讨

随着有房有车观念的深入人心及国民经济水平的不断提高,我国的汽车行业得到蓬勃发展,轮胎的生产、消费及废轮胎的产生量也随之跃居世界首位。大量废旧的汽车轮胎在淘汰后若无法得到合理的处理处置,将可能在环境、安全、健康等方面给人们造成威胁。为避免废汽车轮胎进一步引起环境“黑色污染”、安全隐患及资源浪费问题,从能源化的角度综述了焚烧、热解和超临界水氧化等废轮胎的综合利用技术,重点介绍了废轮胎的热解利用及不同热解法的优缺点,并对废汽车轮胎能源化利用在技术、管理及政策等方面存在的问题进行了总结和探讨,最后对我国废汽车轮胎能源化利用的未来发展方向进行了展望,以期为我国汽车及轮胎行业的绿色低碳可持续发展提供经验参考。

我国农作物秸秆能源化利用与能源农业发展

阐述了农作物秸秆的能源化利用,介绍了能源农业概念,探讨了加强农作物秸秆能源化利用。