陕西省城乡消费结构变化对虚拟水消费的影响

虚拟水是当今水科学研究的热点,对解决水资源问题有着重要的影响.本文借助虚拟水概念,分析陕西省1990～2008年城乡消费结构,结果表明城乡消费结构变化影响虚拟水消费量,通过调整城乡消费结构可节约虚拟水消费量.     

能源和矿产资源消费增长的极限与周期

本文以能源和大宗矿产资源消费与经济发展的"S"形规律为基础,总结并讨论了发达国家经济社会发展过程中,人均能源和矿产资源消费增长的极限及其与基础设施建设、城市化水平、社会财富积累以及经济结构变化的关系;指出人类对美好生活的物质追求是推动能源和矿产资源消费增长的原动力,从农业社会、工业社会到后工业化社会,随着经济发展,即人均收入或人均GDP的不断提高,城市化率、基础设施建设和社会财富积累水平持续提升,大宗商品或资源性产品消费将陆续进入准近饱和状态,消费结构的改变,致使铁、铜、铝等大宗矿产在工业化中期开始陆续到达人均消费极限值,并引起产业结构调整升级,推动经济结构变迁;进入后工业化发展阶段,以服务业为主体的国民经济体系逐渐使人均能源消费增长到达极限值;强调国家集团或大国资源消费增长极限的到来是导致全球性矿产资源消费增长周期结束的根本原因。     

中国能源消费强度趋势分析

本文分析了发达国家农业、工业、交通、商业以及生活五大部门能源消费强度的变化轨迹, 探讨了各部门能源消费强度变化的动因。在此基础上, 结合中国能源消费强度分析, 运用部门能源消费强度法预测了我国一次能源消费强度的变化趋势。研究表明, 中国能源消费强度呈现不断下降的趋势, 2020年中国能源消费强度将比2005年下降35%。能源消费强度的变化趋势与工业化进程密切相关, 调整产业结构和能源结构、提升能源利用效率, 是未来中国降低能源消费强度的最有力措施。     

张掖甘州区农村居民不同收入群体家庭虚拟水消费比较

从消费需求角度研究人类对水资源的真实占用, 探索可持续的消费模式, 对缓解区域水资源压力具有明确的科学和政策涵义. 以2005年甘肃省张掖市甘州区不同收入群体家庭为例进行实证研究, 通过对虚拟水的量化将各种食品的消费需求转换成水资源的消费需求, 从而衡量不同收入群体对水资源的需求. 结果表明: 各类食物的消费支出大都随着家庭可支配收入的增加而减少;在家庭食物虚拟水消费中, 肉类和粮食对总的虚拟水消费影响较大;家庭食物虚拟水消费随着可支配收入的增加而增大, 2005年农村居民可支配收入每增加1 000元, 将增大124.4 m3的食物虚拟水消费;中等收入家庭的多样性指数最高, 而最低收入家庭的多样性指数最低, 说明最低收入家庭各类食物的虚拟水消费分配最不均匀. 2005年张掖甘州区不同收入群体家庭虚拟水消费的不公平系数为0.198, 这说明2005年不同城镇收入群体家庭虚拟水消费分配相对公平.     

中国能源消费“零增长”何时到来

本文总结了发达国家能源消费“零增长”区域经济社会及能源消费指标的特征, 结合中国实际, 运用人均能源消费“S”形规律, 综合各部门未来能源需求趋势的判断, 全面预测了中国未来25年的能源需求。指出中国能源消费“零增长”将在2030-2035年间到来, “零增长”点的能源需求总量将达43.6亿吨油当量, 人均能源消费量2.98吨油当量。     

2025年中国能源消费及煤炭需求预测

基于保压取心工艺测定煤层瓦斯压力和含量,是实现瓦斯参数快速精准测定的有效方法。瓦斯是一种以甲烷为主的多组分混合气体,煤对于不同气体的吸附能力不同,混合气体中各组分气体分压也存在差异,不同气体组分占比将影响煤层瓦斯含量和压力的测算结果。为实现保压取心煤层原位瓦斯压力的精准测算,采用数值模拟和理论计算相结合,研究气体组分对瓦斯压力测算的影响。通过分析取心器内煤心瓦斯压力演化过程,将多组分气体吸附模型引入瓦斯运移理论,建立考虑多组分气体的双重介质瓦斯压力演化方程,并应用于数值仿真。模拟结果显示,煤心进入岩心筒后裂隙瓦斯压力初始先迅速下降而后逐渐上升,基质瓦斯压力一直缓慢下降,岩心筒内自由空间的瓦斯压力由初始0.1 MPa缓慢上升,数小时后3个压力平衡,平衡压力远小于煤心原始瓦斯压力;CO₂组分对平衡瓦斯压力值的影响最大,当气体为纯CH₄时平衡压力最小。同时,推导了考虑多组分气体的保压取心煤层原位瓦斯压力计算公式,根据设定的平衡压力反算煤层瓦斯压力,理论计算煤层瓦斯压力值与数值模拟数据的对比结果吻合较好,Pearson相关系数为99.89%;利用取心器平衡压力反算煤层瓦斯压力时,计算结果随CO₂、CH₄组分增加和N₂组分减少而减小,气体为纯CH₄时反算的煤层瓦斯压力值最小。利用保压取心测算煤层原位瓦斯压力时,若不考虑气体组分而以纯CH₄计算,可能会低估煤层瓦斯压力值,尤其是煤层瓦斯压力较大且CO₂气体组分占比高时,误差更大,为准确测算煤层瓦斯压力,应考虑瓦斯气体组分的影响。

     

中国能源消费形势分析及能源安全体系建设

现阶段中国能源消费结构不断调整,以煤炭为主,逐步实现多元化、清洁化发展。立足我国能源消费情况、所处发展阶段,分析总结当前中国能源供需面临的多重考验：中国能源供应保障基础相对薄弱,对外依存度较高,海外能源供应稳定性受到挑战,能源供需矛盾将更为突显。结合国内外实际和国家发展目标,从能源供应体系、能源结构优化、能源安全保障机制等方面,为提升我国能源安全保障提出四点建议：全面提升国内能源供应稳定性;深化国际合作,多元化开拓海外供应链;持续优化能源消费结构,统筹推进能源低碳转型、新能源多元互补;加大能源体制改革力度。     

宁夏虚拟水贸易计算的投入产出方法

虚拟水是凝结在产品和服务过程中所需要的水资源数量。从水资源利用角度,实物贸易即虚拟水贸易。干旱缺水地区可以通过虚拟水贸易形式来缓解水资源短缺问题。运用投入产出方法,并以宁夏为例,计算了2002年宁夏虚拟水输出量和社会经济系统对水资源的消费利用状况,分析了宁夏采用虚拟水战略进行更大尺度的水资源配置所面临的问题、困难,突破了干旱地区解决水资源短缺问题仅局限于本流域实体水资源利用的思路,从系统的角度出发,为干旱区“节流”提供了新的对策建议。     

基于冲能吸能平衡效应的冲击地压巷道分级支护研究

冲击地压是煤炭开采过程中发生的一种动力灾害,主要是由积聚在煤岩中的弹性变形能突然急剧释放造成的,约90%发生在巷道中。巷道冲击破坏不仅与冲击能量直接相关,还与冲击距离远近紧密相关,提出能距比的概念,即冲击震源释放能量与其至巷道距离的比值。根据冲击地压动静载叠加机制和冲能吸能平衡理论,综合考虑冲击震源能距比量级、巷道破坏程度、支护构件吸能、弱结构吸能等特性,建立了巷道围岩冲击矿震稳定性控制模型,分析了冲能、吸能的构成和计算过程,搭建了冲击地压能级与巷道支护强度之间的对应关系,确定了“四高锚网+”为主导技术的煤矿巷道防冲抗震支护体系。根据能距比量级大小,将冲击地压巷道支护安全可靠性分为P1～P4级别,分级对应采取不同支护强度的“四高锚网+”组合支护技术。“四高”锚网支护可对应能距比为10²量级的无冲击巷道,“四高锚网+1”(O型钢棚、吸能防冲单元架、围岩弱结构)对应能距比为10³量级的冲击地压,“四高锚网+2”对应能距比为10⁴量级的冲击地压,“四高锚网+3”对应能距比为10⁵量级的冲击地压,10     

基于ImPACT等式的人类活动环境影响分析——以甘肃省虚拟水消费为例

应用ImPACT等式,分析了甘肃省1990—2003年虚拟水消费中人类活动对环境的影响.结果表明:相比1990—1995年,1996—2000年和2001—2003年甘肃省收入显著提高,而使用强度(单位GDP的农产品消费量)和效率(单位农产品消耗的虚拟水量)大幅度改善,对环境影响(虚拟水消费量)起到了调节作用.收入弹性分析表明,收入增加1%将引起人均农产品消费量增加0.13%,使用强度下降0.87%,而环境影响增加0.14%.2000年甘肃省城镇和农村虚拟水消费对比分析表明,农村的虚拟水强度(0.706 m³·元^-1)显著高于城镇(0.051 m³·元^-1),合理改善消费结构能降低虚拟水强度从而减轻对环境的影响.应用ImPACT等式设置环境目标并检验其可行性,结果表明:在1990—2003年的基础上,使用强度降低1.5倍,效率提高1倍,能够保障经济的增长,并在合理的时间范围内(28 a)实现虚拟水消费量减少到2003年的50%,是一种可行的选择方案.     

基于城市化的中国能源消费前景分析及对碳排放的相关思考

工业化和城市化是中国未来的两大发展趋势.以往对中国未来能源消费及碳排放的预测大都是从工业化层面出发,忽略了城市化过程导致的生活能源消费的巨大增量.推动城市化进程是提升生活质量、满足人的基本权利的重要手段;立足城市化进程,保障人均能源消费及碳排放空间是确保人人享有基本的生存权和发展权的重要基础.从对中国城市化进程的发展态...     

2009/2010年黄河源区高寒草甸下垫面能量平衡特征分析

以青藏高原黄河源玛多为实验区, 基于TRM-ZS1气象生态环境监测仪2009年11月1日至2010年10月31日辐射及能量通量观测数据, 采用波文比能量平衡法, 进行了该区域潜热和感热通量的估算, 分析了黄河源区高寒草甸下垫面辐射收支, 潜热、 感热和土壤热通量在不同季节的分配, 对该区域冬季地面加热场强度的变化进行了研究.结果表明: 该区域总辐射、 净辐射较强, 总辐射平均日积分值为18.06 MJ·m^-2·d^-1, 净辐射平均日积分值5.95 MJ·m^-2·d^-1, 曾观测到高达979.5 W·m^-2的净辐射通量.全年地表平均反射率为0.30, 接近于荒漠和半荒漠下垫面的反射率.植物生长季土壤湿度和冬、 春季地面积雪是影响该区域地表反射率的两个最主要因素.该区域感热通量年积分值为742.68 MJ·m^-2·a^-1, 潜热通量年积分值为1 388.58 MJ·m²·a^-1, 全年中地表以潜热方式传递热量为主.分季节分析, 冬季感热潜热强度相当, 春季以感热为主, 夏秋季则以潜热为主.土壤热通量年积分值为38.06 MJ·m^-2·a^-1, 全年热通量在热量平衡中约占1.8%, 但季节分配不平衡, 在冬季, 有|G|>H+LE, 土壤热通量是热平衡最大的分量.该区域地表全年向大气释放热量, 地表对大气而言是热源.     

中国的煤炭资源及其对优化能源结构的基础性作用

简述了中国煤炭资源概况,较全面的分析了煤炭对优化我国能源结构的基础性作用,旨在为推进我国煤炭工业的可持续发展提供参考。     

Study of water resources for crop utilization in China from the perspective of Virtual Water

Based on the Virtual Water Theory, the research analyzed the spatial and temporal distribution characteristics of major crops in China. Analysis results indicate that the unit virtual water content varies with the type of crop obviously as well as the distribution region. We also found irrational water utilization in some regions, which means that the renewable water sources could not meet the water demand for crop growth. With a view solving these problems found in the research, discussions on agricultural water-saving technology, comprehensive allocation of crops, selection of rational cropping pattern, full use of green water and trade of virtual water were carried out, which may result in some theoretical basis for the sustainable utilization of agricultural water resources in China.     

大气能量有效性的研究进展

大气能量有效性一直是大气科学研究中的重要组成部分，在过去的几十年中，得到了长足发展。对大气能量学特别是能量有效性问题的研究进展进行了全面回顾。为了将能量有效性的研究从全球大气整体向局地或区域尺度拓展，针对经典有效位能理论中存在的问题提出了扰动位能的新概念，并初步探讨了其理论和应用问题。在已开展的工作中，利用NCEP/NCAR再分析资料研究了扰动位能的时空结构以及与大气动能之间的联系，取得了很有意义的结果。     

工业化进程中能源的演变与勘探地球物理学的发展

论述了三次工业革命过程中的能源演变规律及其对勘探地球物理学发展的推动作用和我国工业化进程中的能源形态及我国勘探地球物理学的发展。认为勘探地球物理学的发展与社会工业化进程、能源结构变化密切相关;勘探地球物理学的发展具有与时俱进性,能创造巨大的经济效益,在世界能源和我国国家建设的特殊时期中有战略地位,并将面临从＂找矿型＂转变成为＂社会型＂的学科的必经之路。     

城市地区浅层地温能评价方法探讨

随着地源热泵技术的成熟,我国城市地区浅层地温能利用正在快速发展,为了保证浅层地温能的有效开发和可持续利用,应对浅层地温能资源进行评价。浅层地温能资源包括浅层地温能可利用量和储存量。浅层地温能利用环境评价和经济评价是资源评价中的必要内容。资源计算成果为城市区域浅层地温能开发利用规划和地源热泵工程提供依据。     

我国浅层地温能资源分区探讨

浅层地温能资源蕴藏在地下岩土体内,其储藏、运移及开采利用均受到地质和水文地质等条件的严格制约。本文依据新构造运动、地形地貌、气候、第四纪地质和水文地质条件,利用mapgis软件空间分析功能,对全国浅层地温能资源进行了概略区划,共分为5个大区、16个亚区。