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环境工程 2021年第10期39卷 15-22页

作者：朱淑瑛刘惠董金池蔡博峰何捷杨璐夏楚瑜汤铃北京化工大学经济管理学院北京100029 生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心北京100012 武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023 中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100024 北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100875 北京航空航天大学经济管理学院北京100191

为降低水泥行业碳减排成本,确定最优碳减排技术路径,研究基于经济-能源模型,核算中国水泥行业最新碳减排技术的边际减排成本,使用情景分析方法,研究了与未实施减排技术相比,2020年17项技术的碳减排潜力,并将其作为基准情景,和2025,2030,... 详细信息

为降低水泥行业碳减排成本,确定最优碳减排技术路径,研究基于经济-能源模型,核算中国水泥行业最新碳减排技术的边际减排成本,使用情景分析方法,研究了与未实施减排技术相比,2020年17项技术的碳减排潜力,并将其作为基准情景,和2025,2030,2035年3个未来情景的碳减排潜力作比较,从而得出不同情景下的边际减排成本曲线。结果表明:1)2020年我国水泥行业17项减排技术的平均减排成本为124元/tCO_(2),2020年实现总减排量3043万t,总减排成本为10.3亿元;在保持技术水平和排放水平不变的情况下,2035年17项减排技术可实现总减排量21307万t,总减排成本为103.4亿元。2)在各项减排技术中,集成模块化窑衬节能技术与水泥熟料烧成系统优化技术,具有较高减排潜力和较低减排成本,适合广泛推广;CO_(2)捕集利用与封存(CCUS)技术虽具有较高减排成本,但是未来减排潜力较大,应给予重视。3)技术普及率与熟料产量是决定减排潜力的重要因素,因此未来水泥行业应注重节能减排政策技术推广与产业结构调整,可进一步实现减排目标。

关键词：水泥行业减排技术边际减排成本曲线碳达峰

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中国电力行业CO_(2)减排技术及成本研究

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环境工程 2021年第10期39卷 8-14页

作者：刘惠蔡博峰张立王真陈阳夏楚瑜杨璐董金池宋晓晖武汉大学资源与环境科学学院武汉430079 生态环境部环境规划院碳达峰碳中和研究中心北京100012 加州大学洛杉矶分校环境与可持续发展研究所洛杉矶90095 华中农业大学资源与环境科学学院武汉430070 重庆大学管理科学与房地产学院重庆400045 北京师范大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点实验室北京100875 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室南京210023

在"双碳"目标提出的背景下,电力行业作为首要的碳排放行业,将承担起更大的减排份额及减排责任。筛选了13种电力行业的关键减排技术,评估并比较了各减排技术在碳达峰年前后的减排潜力及减排成本的变化趋势,以每5年为1个时间节... 详细信息

在"双碳"目标提出的背景下,电力行业作为首要的碳排放行业,将承担起更大的减排份额及减排责任。筛选了13种电力行业的关键减排技术,评估并比较了各减排技术在碳达峰年前后的减排潜力及减排成本的变化趋势,以每5年为1个时间节点,对边际碳减排成本曲线进行分析,最终从技术选择的角度确定电力行业情景年的最优减排成本方案。结果表明:筛选的13种电力行业技术在2020,2025,2030,2035年的总碳减排潜力为4.7亿,7.0亿,5.0亿,5.4亿t,对应平均碳减排成本为8,67,242,464元/t。其中,2020年技术的边际减排成本为-295~376元/t。从技术类型而言,各项减排技术在边际减排成本曲线(MACC)上表现出特异性,相较于系统灵活性提升和技术升级改造,电源结构优化具有更高的碳减排潜力及更低的碳减排成本。研究为电力行业在选择最优减排技术方案时提供了成本角度的数据参考。

关键词：电力行业碳达峰减排技术减排成本曲线

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气象和排放变化对PM2.5污染的定量影响

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中国环境科学 2019年第11期39卷 4546-4551页

作者：许艳玲薛文博雷宇北京工业大学区域大气复合污染防治北京市重点实验室北京100124 生态环境部环境规划院区域空气质量模拟与管控研究中心北京100012

基于WRF-CMAQ模型系统定量分析了气象和排放因素对全国及重点区域PM2.5污染影响程度.从年度特征来看,与2015年相比,2016年、2017年全国空气质量明显改善,PM2.5年均浓度分别下降7%和14%;2016年气象条件总体转好,气象因素和排放因素变化... 详细信息

基于WRF-CMAQ模型系统定量分析了气象和排放因素对全国及重点区域PM2.5污染影响程度.从年度特征来看,与2015年相比,2016年、2017年全国空气质量明显改善,PM2.5年均浓度分别下降7%和14%;2016年气象条件总体转好,气象因素和排放因素变化导致全国PM2.5年均浓度下降幅度分别为4%和3%;2017年全国气象条件与2015年相比基本持平,大气污染物排放量下降是PM2.5污染减轻的决定因素.除汾渭平原外,京津冀及周边地区“2+26”城市、长三角、成渝地区空气中的PM2.5年均浓度持续下降;珠三角气象条件变化对PM2.5影响较大,2017年导致PM2.5浓度上升了29%;除汾渭平原外,其他4个重点地区的污染物排放变化导致PM2.5年均浓度下降且2017年的下降幅度进一步加大,说明污染管控措施的环境效益明显.从季节特征来看,气象影响值的区域性差异明显.本文分析方法可用于制定空气质量目标或者评估污染控制方案的环境效果.

关键词： WRF-CMAQ模型 PM2.5 气象排放定量影响

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珠江口洪季最大浑浊带的大小潮变化与机制分析

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热带海洋学报 2020年第1期39卷 20-35页

作者：严冬宋德海鲍献文中国海洋大学物理海洋教育部重点实验室山东青岛266100 中国海洋大学海洋与大气学院山东青岛266100 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋动力过程与气候功能实验室山东青岛266237 生态环境部环境规划院海洋生态环境规划研究中心北京100012

基于ROMS三维模型,模拟了珠江口洪季最大浑浊带的轴、侧向分布和大、小潮变化。模拟结果表明,珠江口伶仃洋最大浑浊带的轴向位置在22.3°—22.45°N之间,并随着潮流变化而周期性上下游迁移。控制最大浑浊带形成的主要因素是余... 详细信息

基于ROMS三维模型,模拟了珠江口洪季最大浑浊带的轴、侧向分布和大、小潮变化。模拟结果表明,珠江口伶仃洋最大浑浊带的轴向位置在22.3°—22.45°N之间,并随着潮流变化而周期性上下游迁移。控制最大浑浊带形成的主要因素是余流作用下的底层泥沙辐聚,决定最大浑浊带位置的主要因素是水平对流输沙,泥沙来源主要是上游浅滩沉积物的再悬浮。小潮期间堆积在浅滩的细颗粒沉积物在大潮期间被悬浮,搬运到下游的滞流点位置,在中滩南部和西滩外缘落淤。“潮泵”作用在大潮期间将泥沙向下游输运,在小潮期间向上游输运;垂向剪切作用则有利于悬浮泥沙的陆向输运;二者共同作用产生泥沙辐聚,形成最大浑浊带。大、小潮期间余流结构差异不大,主要由密度差和潮汐混合不对称共同导致,其中前者贡献更大。

关键词：珠江口最大浑浊带大小潮变化泥沙输运侧向环流机制分析

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基于改进输出系数模型的非点源污染负荷估算——以嫩江流域为例

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环境保护科学 2020年第4期46卷 48-55页

作者：段扬蒋洪强吴文俊周元春生态环境部环境规划院生态环境规划与政策模拟技术中心北京100012 南京大学环境学院污染控制与资源化研究国家重点实验室江苏南京210023

文章以嫩江流域为研究对象,应用改进输出系数模型对研究区2006~2010年非点源TN与TP负荷进行了估算与空间模拟。结果表明2010年TN与TP入河量较2006年减小26.30%和18.04%。不同污染物来源中,对于TN和TP的贡献率排序为土地利用>畜禽养殖... 详细信息

文章以嫩江流域为研究对象,应用改进输出系数模型对研究区2006~2010年非点源TN与TP负荷进行了估算与空间模拟。结果表明2010年TN与TP入河量较2006年减小26.30%和18.04%。不同污染物来源中,对于TN和TP的贡献率排序为土地利用>畜禽养殖>农村生活污水。土地利用变化对于TN和TP的输出也产生巨大的影响,在2006~2010年间有30.47%的土地发生变化,其中林地转变为草地面积最大;非点源TN和TP产生量总计分别减小了7979.51和3172.08 t,其中水域减小量最大,而草地产生量则增加最多;根据土地利用类型TN与TP转变过程量得出水域转变为草地这一过程对于氮磷的削减量最大,而林地转变为水域这一过程对于氮磷的增加量最大。

关键词：输出系数法土地利用非点源污染嫩江流域

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单井捕获地下水污染羽的优化方法

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环境工程学报 2019年第10期13卷 2468-2474页

作者：宫志强刘明柱刘伟江田西昭康阳李书焱王丽陈坚生态环境部环境规划院长江经济带生态环境联合研究中心北京100012 河北省地质环境监测院河北省地质资源环境监测与保护重点实验室石家庄050021 中国地质大学(北京)水资源与环境学院北京100083

针对不同抽水井捕获半径及驻点获取方法存在局限性和误差的问题,以潜水、承压水2个类型污染场地为例,分别采用实测法、解析解公式法、数值模拟法3种方法计算单井捕获半径及驻点值;通过对比分析,研究了不同条件下3种方法的局限性及精确度... 详细信息

针对不同抽水井捕获半径及驻点获取方法存在局限性和误差的问题,以潜水、承压水2个类型污染场地为例,分别采用实测法、解析解公式法、数值模拟法3种方法计算单井捕获半径及驻点值;通过对比分析,研究了不同条件下3种方法的局限性及精确度;探讨了不同类型污染场地获取捕获半径及驻点的最适宜方法。结果表明:对于承压水类型,解析解计算值与实际观测值误差较小,为3.2%;对于水位降深相对于含水层厚度不可忽略的潜水类型,解析解计算值与实际观测值误差较大,为80.7%;在充分掌握水文地质条件时,数值模型模拟结果与实际观测误差值不超过10%。因此,当场地水文地质情况符合解析解公式假设条件时,可采用解析解公式法获取单井捕获半径及驻点,否则须利用数值模拟方法或实测法获取相关参数。研究成果为不同类型污染场地选择合适方法获取捕获半径及驻点提供了参考。

关键词：抽水实验实测法解析解公式法数值模拟捕获半径驻点最优

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京津冀地区黄标车政策的总量减排效益评估

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环境科学 2018年第6期39卷 2566-2575页

作者：卢亚灵周佳程曦张伟蒋洪强环境保护部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012 天津大学环境科学与工程学院天津300072 南京大学环境学院南京210023

为评估黄标车提前淘汰补贴和禁行政策的实施效果,并对这两种政策进行比较,在梳理京津冀地区相关政策措施的基础上,采用排放因子法评估其总量减排效益.结果表明:(1)京津冀地区黄标车淘汰政策有较好的减排效益,政策实施以来CO、HC、NO_x、... 详细信息

为评估黄标车提前淘汰补贴和禁行政策的实施效果,并对这两种政策进行比较,在梳理京津冀地区相关政策措施的基础上,采用排放因子法评估其总量减排效益.结果表明:(1)京津冀地区黄标车淘汰政策有较好的减排效益,政策实施以来CO、HC、NO_x、PM_(2.5)、PM_(10)累计减排量分别为500.32、39.79、31.82、0.96、1.06万t.(2)黄标车政策减排效益最突出的污染物为CO、HC、NO_x,为大气污染总量减排作出较大贡献.(3)小型载客与轻型载货汽油车是CO与HC的减排主体,重型载货柴油车是NO_x和颗粒物的主要减排贡献车型.(4)京津冀13个城市,道路密集的城区减排更明显.北京市、天津市、石家庄市CO、HC减排较其他城市更显著,天津市、石家庄市、唐山市、邯郸市NO_x和颗粒物减排更显著.(5)提前淘汰补贴和禁行两个政策相比,前者减排效益具有时间延续性,在政策实施后几年效益仍较明显;后者在政策实施前期减排效益明显,随时间而衰减.各地在制定黄标车与老旧机动车政策时,建议前期加强禁行政策、后期加强淘汰补贴政策执行力度.

关键词：减排效益黄标车提前淘汰补贴政策禁行政策京津冀

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基于分布式水文模型的武夷山市水文调节服务评估

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环境科学研究 2019年第6期32卷 1033-1042页

作者：夏瑞张远杨辰周宇建杨中文彭菲马淑芹中国环境科学研究院河流生态保护与修复研究室北京100012 中国环境科学研究院环境基准与风险评估国家重点实验室北京100012 北京师范大学水科学研究院北京100875 中国科学院地理科学与资源研究所陆地水循环及地表过程重点实验室北京100101 生态环境部环境规划院生态环境与经济核算研究中心北京100012

武夷山是我国生态文明建设的重点示范区,开展水文调节功能服务价值评估是福建省生态安全保障的重要需求.采用流域分布式时变增益水文模型(DTVGM),在充分考虑流域气象、水文、土地利用类型等信息的基础上,精细化模拟了武夷山流域的水文过... 详细信息

武夷山是我国生态文明建设的重点示范区,开展水文调节功能服务价值评估是福建省生态安全保障的重要需求.采用流域分布式时变增益水文模型(DTVGM),在充分考虑流域气象、水文、土地利用类型等信息的基础上,精细化模拟了武夷山流域的水文过程,定量评估了2010年和2015年有植被覆盖和无植被覆盖两种条件下武夷山市及下属各行政区植被生态系统的径流调节量及其价值量.结果表明:(1)武夷山市2010年和2015年径流调节量分别为5.73×10^8和5.21×10^8m^3,折合人民币分别为35.93×10^8和37.46×10^8元.(2)2010年枯水期日均径流调节量相比丰水期下降了0.013×10^8m^3;2015年枯水期日均径流调节量相比丰水期下降了0.009×10^8m^3.(3)星镇村和洋庄乡径流调节价值量明显多于其他行政区,均超过10.48×10^8元;崇安街道和新丰街道相对较低,均低于1.59×10^8元;其他几个行政区基本持平,在3.26×10^8-6.70×10^8元之间.研究显示,武夷山市区由于植被丰富,林地覆盖面积较大且密度较高,总体水文调节能力较强,但同时也受区域气候条件影响较大,有植被覆盖条件下在应对非极端气候时可以维持较好的径流调节能力,然而在极端特大暴雨事件中,现有植被种类的截留能力还不足以应对短时强降水过程.

关键词：水文调节分布式水文模型生态系统服务水源涵养功能武夷山市

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京津冀区域工业水污染排放空间密度特征研究

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生态环境学报 2018年第1期27卷 115-121页

作者：张静段扬张伟蒋洪强环境保护部环境规划院//京津冀区域环境研究中心北京100012 环境保护部环境规划院//国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012

京津冀地区是海河流域水资源开发程度最高的流域,水资源严重短缺,废水排污量大,水资源、水环境已成为制约京津冀地区发展的全局性限制因素。考虑到京津冀严峻的水环境形势和流域上下游污染影响的现状,明确水污染物空间排放特征,对于划... 详细信息

京津冀地区是海河流域水资源开发程度最高的流域,水资源严重短缺,废水排污量大,水资源、水环境已成为制约京津冀地区发展的全局性限制因素。考虑到京津冀严峻的水环境形势和流域上下游污染影响的现状,明确水污染物空间排放特征,对于划分水污染空间管理分区、设计分区污染物减排方案,推动京津冀水污染协同治理都有着积极的作用。文章基于京津冀企业污染源环境统计数据,应用核密度空间分析工具模拟了京津冀工业源水污染排放空间集聚特征。结果显示,(1)京津冀工业源COD和NH_3-N排放最多的行业集中在造纸和纸制品业、农副食品加工业、化学原料和化学制品制造业、纺织业等十大行业。(2)京津冀工业源COD排放主要集中在邯郸、天津、张家口和秦皇岛,合计占京津冀区域COD总排放的56%;工业源NH_3-N排放主要集中在邯郸、天津,合计占京津冀区域NH_3-N总排放的52%。(3)COD排放密度大于1 t?km^(-2)的区域面积占京津冀区域面积的20.4%,在石家庄、保定、秦皇岛、天津、邢台、唐山等市形成显著的COD污染集聚区位;氮排放密度高于0.2 t?km^(-2)的区域面积占京津冀区域面积的15.9%,污染集聚区主要位于天津、承德、石家庄等地。根据水污染空间密度分析结果,针对京津冀不同区域不同行业制定有针对性的水污染防治措施,根据上述重点污染行业和污染排放密集区域,加强水污染综合管控力度,开展区域协同综合治理,提升区域水环境质量。

关键词：京津冀区域工业源水污染排放空间集聚核密度分析

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流域非点源水污染排放清单估算系统构建

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中国环境管理 2019年第2期11卷 94-100页

作者：李淼泉田恬陈奔李红华吴文俊段扬蒋洪强中科宇图科技股份有限公司北京100101 生态环境部环境规划院国家环境保护环境规划与政策模拟重点实验室北京100012

基于流域水质改善与水环境管理需求,结合目前流域非点源水污染排放存在的问题,本研究采用SOA-B/S架构,运用MVC6和GIS与环境模型集成关键技术,构建流域非点源水污染排放清单估算系统,并系统梳理了地形数据、污染源环境统计数据、气象数... 详细信息

基于流域水质改善与水环境管理需求,结合目前流域非点源水污染排放存在的问题,本研究采用SOA-B/S架构,运用MVC6和GIS与环境模型集成关键技术,构建流域非点源水污染排放清单估算系统,并系统梳理了地形数据、污染源环境统计数据、气象数据等基础信息,采用基于输出系数法的非点源水污染负荷估算模型,实现了对全年及年内各分水期非点源水污染排放清单的处理分析和估算。系统通过数据库、GIS平台、模型集成和业务系统建设,实现了对不同时间和空间尺度下不同地区的非点源水污染负荷估算,推进了流域非点源污染排放的信息化、科学化及可视化管理,为决策者制定流域水环境管理措施和方案提供了有力的技术支持。

关键词：非点源水污染排放清单输出系数法估算系统

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