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环境科学 2024年第3期45卷 1285-1292页

作者：张静杨萌张伟曹东赵静李勃薛英岚蒋洪强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 生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心北京100012 国网河南省电力公司经济技术研究院郑州450052 中国科学院科技战略咨询研究院北京100190

电力行业实现二氧化碳排放尽早达峰并加快脱碳进度,对河南省实现碳达峰碳中和目标具有重要意义.基于碳排放-能源集成模型(iCEM),对河南电力行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,综合考虑电源结构优化和技术进步等措施... 详细信息

电力行业实现二氧化碳排放尽早达峰并加快脱碳进度,对河南省实现碳达峰碳中和目标具有重要意义.基于碳排放-能源集成模型(iCEM),对河南电力行业“双碳”目标下控煤降碳路径开展情景研究.结果表明,综合考虑电源结构优化和技术进步等措施,河南省电力行业碳排放将于2028~2033年实现碳达峰,电力行业煤炭消费量在“十四五”期间仍呈持续增长趋势,达峰区间为2027~2031年.大力发展以风电和太阳能为主的清洁能源,采用更多低碳零碳热源、提高外调电比例、加大煤电节能改造是碳达峰目标约束下河南省控煤主要措施.碳中和阶段,布局内陆核电是缓解河南省控煤压力与实现“双碳”目标的重要路径之一,需要提前开展论证研究.加速推进落后机组淘汰和现役机组节能改造、加速发展非化石能源发电、超前规划外调电,并配套完善煤电退出和调峰的市场机制、增加系统灵活性、加快外引清洁能源保障等政策,是河南省电力行业控煤降碳路径有效的政策保障.

关键词：电力行业碳达峰碳中和控煤路径能源

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基于文献计量的降碳、减污、扩绿和增长协同发展研究进展与展望

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环境科学 2025年

作者：薛英岚曹东张静杨汝兰陈冬妮赵静舒也胡溪蒋洪强云南省生态环境科学研究院云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室生态环境部环境规划院生态环境部环境规划与政策模拟重点实验室生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心

全面跟踪回顾、梳理和综述协同推进降碳、减污、扩绿和增长相关研究对在保证经济可持续发展同时实现污染物和温室气体长效减排、自然环境持续恢复具有重要支撑作用。针对现有综述研究概念机制考虑不全以及多样性计量、评估和路径规划视... 详细信息

全面跟踪回顾、梳理和综述协同推进降碳、减污、扩绿和增长相关研究对在保证经济可持续发展同时实现污染物和温室气体长效减排、自然环境持续恢复具有重要支撑作用。针对现有综述研究概念机制考虑不全以及多样性计量、评估和路径规划视角缺乏整合总结的不足，采用Citespace软件对2000～2024年中国知网和Web of Science数据库相关文献进行梳理分析，捕捉降碳、减污、扩绿和增长多要素协同相关研究的关键知识基础和主题演变规律，并对相关领域前沿应用研究进行详细回顾和系统整合剖析。结果表明：①降碳、减污、扩绿和增长多要素协同相关研究在21世纪以来呈现显著上升趋势，中国和美国是发文量最多的两个国家；②热门研究领域主要集中在多要素的协同机制、综合评估和协同发展路径这3个方面，研究框架可分为基于多维指标体系的综合评价、生态系统服务价值实现框架下的多要素协调研究和复杂多要素巨系统的模拟优化；③未来研究重点将聚焦协同推进降碳、减污、扩绿和增长的概念内涵整合界定、从区域和政策两个层面的多要素多尺度的协同评估以及多要素协同如何支撑“双碳”和美丽中国目标达成等方向。

关键词：降碳减污扩绿增长多要素协同文献计量生态文明协同治理

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中国PM_(2.5)与O_(3)协同控制路径

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科学通报 2022年第18期67卷 2089-2099页

作者：刘鑫史旭荣雷宇薛文博生态环境部环境规划院空气质量模拟与系统分析中心北京100012 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WRF-CAMx(the weather research and forecasting model and the comprehensive air quality model with extensions)空气质量模型定量分析了不同NO_(x)、挥发性有机物(volatile organic compounds,VOCs)在减排情景下全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度变化情况,并通过引入敏感度的概念,评估PM_(2.5)与O_(3)对NO_(x)、VOCs减排的敏感性,直观地揭示了NO_(x)、VOCs减排对PM_(2.5)与O_(3)浓度改善效益,以此提出中国PM_(2.5)与O_(3)协同控制路径.模拟结果表明,NO_(x)减排可有效降低全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度,减排比例较小时,PM_(2.5)浓度下降,但少部分区域O_(3)浓度升高,随着减排比例增加,PM_(2.5)与O_(3)浓度均呈加速下降趋势;VOCs减排过程中,全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度一直保持下降趋势.减排敏感度结果表明,全国及重点区域PM_(2.5)对NO_(x)减排敏感度更高;而O_(3)有所不同,对于全国整体而言,对NO_(x)减排更敏感;重点区域中珠江三角洲地区O_(3)对VOCs减排敏感度更高;“2+26”城市、长江三角洲、汾渭平原地区O_(3)在减排比例较小时,对VOCs减排更敏感,随着减排比例增加,对NO_(x)减排敏感度更高.因此,建议在中长期大气污染物协同减排路径的设计中,将NO_(x)持续减排作为全国及重点区域PM_(2.5)与O_(3)污染改善的核心,将VOCs减排作为短期内降低重点区域PM_(2.5)与O_(3)浓度的关键.

关键词： NO_(x) 挥发性有机物 PM_(2.5) O_(3) WRF-CAMx模型

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中国省域在全球贸易中碳转移及碳失衡：基于多层嵌套MRIO模型

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环境科学 2025年

作者：王菲菲张鸿宇王媛中国环境科学研究院天津大学环境科学与工程学院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生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心

为探究我国各省域在参与全球贸易过程中带来的碳排放与经济影响，在编制了包含中国30个省域以及全球16个国家或地区的嵌套多区域投入产出表(MRIOT)基础上，通过建立碳失衡度指标，分析了中国与其他国家或地区间碳排放转移及中国各省域... 详细信息

为探究我国各省域在参与全球贸易过程中带来的碳排放与经济影响，在编制了包含中国30个省域以及全球16个国家或地区的嵌套多区域投入产出表(MRIOT)基础上，通过建立碳失衡度指标，分析了中国与其他国家或地区间碳排放转移及中国各省域贸易碳失衡情况。结果表明：①中国约2/3的省域在全球贸易中承担了来自美国和欧盟等发达国家或地区的碳排放净转移，其主要位于相对欠发达的西北、中部和东北地区。②国际贸易导致中国省际间碳失衡较为显著，欠发达的西北地区是失衡最严重的地区，其中宁夏和甘肃的碳失衡度远高于西南地区的云南和东南部发达地区的浙江和广东。③产业结构差异是导致省域存在不同贸易碳失衡度的重要原因。东部地区省域以出口轻工业、服务业和电子产品为主，西南地区省域以出口农产品为主，单位价值产品隐含碳排放量相对偏低；北部地区和西北地区省域以出口煤炭、钢铁和化工等产品为主，单位价值产品隐含碳排放量较高。研究显示，国际贸易会造成我国北部和西北部地区省域出现严重碳失衡，未来以上省域需大力发展新能源产业，降低生产端碳排放强度和优化产业结构，同时在国际贸易谈判中应从共同排放责任角度提出解决方案，维护我国中西部欠发达地区利益。

关键词：多区域投入产出表(MRIOT) 碳转移碳排放强度全球贸易碳失衡

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2014—2019年东江干流氮磷通量传输特征与源解析

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环境科学学报 2024年第3期44卷 139-149页

作者：杜青平程浩高伟陈岩张远广东工业大学生态环境与资源学院大湾区城市环境安全与绿色发展教育部重点实验室广州510006 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

东江是华南地区主要水源地之一,其河流氮、磷通量变化对珠江口富营养化和重要城市供水安全具有重要影响.针对东江干流氮、磷通量的复杂变化及其来源贡献不清问题,基于LOADEST模型对2014—2019年东江干流上下游氮、磷逐日通量进行模拟,结... 详细信息

东江是华南地区主要水源地之一,其河流氮、磷通量变化对珠江口富营养化和重要城市供水安全具有重要影响.针对东江干流氮、磷通量的复杂变化及其来源贡献不清问题,基于LOADEST模型对2014—2019年东江干流上下游氮、磷逐日通量进行模拟,结合LAM模型解析氮、磷来源与贡献,评估东江干流氮、磷通量的时空演变规律及其多尺度污染源结构特征.结果表明:①2014—2019年东江氮、磷年均通量分别为1890 kg·km^(-2)和77 kg·km^(-2),位居国内外主要江河的高位;②东江氮、磷通量从上游到下游呈指数增长趋势,氮、磷通量的时间累积关系呈凸弧曲线,具有显著的瞬时高通量特征;③东江干流的氮、磷输入以非点源为主,76.8%以上的氮和94.7%以上磷来源于非点源,虽然汛期和非汛期有所差异,但非点源是东江干流氮、磷的主导来源.

关键词：氮磷通量 LOADEST 时空变化东江 LAM 源解析

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基于综合减污降碳策略的成渝地区中长期空气质量改善模拟

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中国环境科学 2024年第3期44卷 1756-1768页

作者：段林丰李振亮蒲茜曹云擎卢培利王锋文薛文博雷宇张晟重庆市生态环境科学研究院(中国环境科学研究院西南分院) 城市大气环境综合观测与污染防控重庆市重点实验室重庆401147 重庆大学环境与生态学院环境科学系重庆400045 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

设计成渝地区3种中长期综合减污降碳情景,包括基准政策情景、动态优化情景和最大潜力情景.应用区域大气污染物及碳排放清单和空气质量模型,模拟预测不同情景下的空气质量改善程度,并优选中长期空气质量改善目标约束下的综合减污降碳情... 详细信息

设计成渝地区3种中长期综合减污降碳情景,包括基准政策情景、动态优化情景和最大潜力情景.应用区域大气污染物及碳排放清单和空气质量模型,模拟预测不同情景下的空气质量改善程度,并优选中长期空气质量改善目标约束下的综合减污降碳情景及路径.结果显示,成渝地区要实现中长期空气质量改善和碳减排目标,与2017基准年相比,2025年和2035年的SO_(2)、NOx、PM2.5、VOCs和CO_(2)减排比例分别为29%、32%、19%、24%、3%和35%、49%、28%、39%、12%.从综合减污降碳措施减排贡献来看,近中期阶段,末端治理(尤其是重点行业超低排放改造)仍是大气污染物减排的重要驱动力,大气污染物减排贡献占比为20%~55%.中长期阶段,由“双碳”目标驱动的能源、产业和交通结构调整措施对污染减排具有关键作用,大气污染物减排贡献占比为65%~87%.此外,重点排放源减排贡献具有较大差异,移动源和溶剂使用源对NOx和VOCs减排贡献显著,固定燃烧源、工艺过程源和移动源对CO_(2)减排贡献均较为明显.

关键词：成渝地区减污降碳空气质量改善情景优化

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污水处理厂减污降碳协同绩效评价

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环境科学 2024年

作者：高月明王建童张伟张磊蔡宇蒋洪强刘伟京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生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境研究中心江苏省环境科学研究院江苏省环境工程重点实验室德阳市生态环境局

随着城镇化的不断推进，中国污水处理设施建设发展迅速，但缺乏针对污水处理厂减污降碳协同性研究。为量化污水处理厂减污降碳协同效应，构建了污水处理厂减污降碳协同绩效评价体系，运用耦合协调模型计算污染物削减、碳减排和成本控制... 详细信息

随着城镇化的不断推进，中国污水处理设施建设发展迅速，但缺乏针对污水处理厂减污降碳协同性研究。为量化污水处理厂减污降碳协同效应，构建了污水处理厂减污降碳协同绩效评价体系，运用耦合协调模型计算污染物削减、碳减排和成本控制系统的协同指数，并评价了中国南方640座污水处理厂的减污降碳协同效果，最后通过Spearman相关系数对减污降碳协同指数的影响因素进行进一步研究。结果表明：①A2/O工艺污水处理厂在污染物削减方面表现最佳，单位污水污染物削减量较高；A2/O工艺和SBR类工艺的污水处理厂单位污水碳排放强度较低，展现出良好的碳减排效果；≥5万t·d–1规模的污水处理厂单位污水治理成本最低，表现出较强的成本控制能力。②接近80%污水处理厂实现了较好的减污降碳协同效果，达到了高度协调水平，尤其是A2/O工艺的污水处理厂；污水处理厂规模越大，减污降碳协同效果越好。③减污降碳协同指数与污染物指标呈正相关关系，而与碳排放强度和成本指标呈负相关关系；单位污水污染物综合削减量是正相关最强的指标，而单位污水治理成本是负相关最强的指标。研究显示，污水处理厂在污染物达标排放的基础上，亟需在碳排放和成本控制方面制定节能绿色转型路径与措施。

关键词：污水处理减污降碳成本协同指数相关性分析

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双碳约束下煤化工行业节煤降碳减污协同

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环境科学 2023年第2期44卷 1120-1127页

作者：张鸿宇王媛郝成亮卢亚灵金玲连超蒋洪强吴立新曹东天津大学环境科学与工程学院天津300350 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 煤炭工业规划设计研究院有限公司北京100120

在碳达峰碳中和背景下,煤化工行业应采取更为积极的二氧化碳减排措施.基于煤化工行业原料结构调整、燃料结构调整、节能技术改造、末端捕集技术和产业结构调整五大节煤降碳措施力度不同,采用下游部门需求法和项目法以及大气污染物减排模... 详细信息

在碳达峰碳中和背景下,煤化工行业应采取更为积极的二氧化碳减排措施.基于煤化工行业原料结构调整、燃料结构调整、节能技术改造、末端捕集技术和产业结构调整五大节煤降碳措施力度不同,采用下游部门需求法和项目法以及大气污染物减排模型,核算预测3种情景(基准、政策和强化)煤化工行业煤炭消耗和二氧化碳排放变化,以及大气污染物协同减排效应.结果表明,煤化工行业基准和政策情景下煤炭消费量预计在“十四五”后期达峰,峰值分别为9.6亿t和9.3亿t;强化情景下有望在“十四五”前期达峰,峰值约为9.1亿t.二氧化碳排放量在基准、政策和强化情景下分别于“十五五”末期、“十四五”末期和“十四五”前期达峰,达峰量分别为6.4亿、 5.7亿和5.5亿t.控制现代煤化工项目建设规模、挖掘原料替代的空间以及节能技术改造是减少煤化工行业煤耗和二氧化碳排放的重要措施手段.实施煤化工行业节煤降碳措施,政策情景下预计到2035年每年可协同减少SO_(2)、 NO_(x)、 PM和VOCs等大气污染物排放3.7万、 4.3万、 1.1万和2.8万t.

关键词：碳达峰碳中和煤化工节煤降碳减污协同路径

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城市尺度钢铁行业减污降碳情景模拟与效应评估：以安阳市为例

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环境科学 2025年

作者：李勃赵大地张伟王艳艳王建童支现方蒋洪强缪祥卓生态环境部环境规划院环境规划与政策模拟重点实验室生态环境部环境规划院京津冀区域生态环境中心河南省安阳市能源发展推进中心天津市市政工程设计研究总院有限公司昆明分公司

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是实现绿色低碳发展的重要领域。建立了城市尺度钢铁行业能源-污染物排放-碳排放集成评估模型（iPCEM-city），以安阳钢铁行业为例，设置不同情景进行污染物与碳排放效应模拟和空气质量改善效益评估... 详细信息

钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是实现绿色低碳发展的重要领域。建立了城市尺度钢铁行业能源-污染物排放-碳排放集成评估模型（iPCEM-city），以安阳钢铁行业为例，设置不同情景进行污染物与碳排放效应模拟和空气质量改善效益评估，从结构调整、产能管控、技术推广与政策激励这4个维度提出了安阳钢铁行业未来的发展路径建议。结果显示：①各情景措施综合减排效益大小排序为：产业整合>协同导向>脱碳导向>减污导向>基准情景；②综合路径下，2025年、2030年和2035年，粗钢产量分别在2020年的基础上下降26%、32%和42%，煤炭消费分别下降34%、51%和68%，碳排放量分别下降27%、39%和54%，SO2、NOx和颗粒物排放量均显著下降；③产业整合情景下空气质量改善效益最明显，PM2.5浓度2025年和2035年分别下降至53μg·m-3和49μg·m-3；④各情景中长流程的碳减排成本总体大于短流程的减排成本，随着超低排放覆盖产能比例上升，各情景超低排放总减排成本逐步下降。研究旨在为安阳钢铁行业在微观层面开展减污降碳策略提供科学依据，也为钢铁行业宏观路径战略在城市微观尺度的适配与应用提供案例，亦可作为“煤为主、产业重、转型慢、改善难”的同类型城市钢铁行业减污、降碳和控煤的重要参考。

关键词：城市尺度钢铁行业减污降碳效应评估情景模拟

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土地利用变化对滇池流域生态系统服务价值的影响

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生态学报 2023年第15期43卷 6194-6202页

作者：严长安杨汝兰付潇华刘艳吴文俊云南省生态环境科学研究院云南省高原湖泊流域污染过程与管理重点实验室昆明650034 昆明市生态环境科学研究院昆明650032 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 生态环境部环境规划院生态环境与经济核算中心北京100012 生态环境部环境规划院 EOD创新中心北京100012

随着社会经济的快速发展,土地利用变化日趋剧烈,对生态系统及其服务价值产生重要影响,探究土地利用变化与生态系统服务价值之间的定量响应关系,对区域生态环境建设具有重要意义。以2010年和2016年滇池流域土地利用数据为基础,基于生态... 详细信息

随着社会经济的快速发展,土地利用变化日趋剧烈,对生态系统及其服务价值产生重要影响,探究土地利用变化与生态系统服务价值之间的定量响应关系,对区域生态环境建设具有重要意义。以2010年和2016年滇池流域土地利用数据为基础,基于生态系统服务价值核算体系,定量评估了滇池流域土地利用变化及其转化对生态系统服务价值的影响。结果表明:(1)2010年和2016年滇池流域生态系统服务价值分别为688.16亿元和729.31亿元,6年间增加了41.15亿元。从各地类的生态系统服务价值来看,由大到小排序为林地>水域>耕地>建设用地>草地>裸地。(2)2010—2016年,滇池流域土地利用变化的剧烈程度由强到弱为建设用地>耕地>草地>林地>裸地>水域,耕地和建设用地的土地利用动态度较高,其中耕地面积减少了52.71km~2,建设用地面积增长了93.25km~2。(3)2010—2016年,滇池流域土地利用相互间的转化导致生态系统服务价值增加了3.88亿元,其中耕地、草地、城镇用地和裸地面积的变化增加了生态系统服务价值54.62亿元,林地和湿地面积的变化减少了生态系统服务价值50.74亿元。研究成果可为滇池流域协同推进经济社会高质量发展和生态环境高水平保护提供重要借鉴。

关键词：土地利用变化生态系统服务价值价值损益土地利用动态度滇池流域

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