IPCC《可再生能源与减缓气候变化特别报告》及其对应对气候变化前景的影响分析

应对气候变化和能源安全已成为全球性的重大问题,在此背景下,2008年4月在布达佩斯召开的政府间气候变化专门委员会(IPCC)第28次全会上,决定由IPCC第三工作组组织编写《可再生能源与减缓气候变化特别报告》(以下简称SRREN)①。全球120多位专家,先后举行6次会议,历时2年半,完成了SRREN的编写。2011年5月,IPCC第三工作组     

国际碳税格局及其对中国的启示

本文在总结分析全球已经实施碳税的国家碳税实施情况及其效果,评价分析国内外学者对中国征收碳税的相关研究和科学观点的基础上,针对中国碳税设计提出如下建议：目前实施碳税的大多是发达国家,国际上征收碳税的舆论日益高涨,但国内对碳税征收要素研究还不透彻,依据中国的国情开征碳税环境尚不成熟,未来需要进一步加强对碳税开征各要素的调研。     

利马气候大会成果分析与展望

利马气候大会达成的《利马气候行动号令》明确了《联合国气候变化框架公约》所有原则,尤其是共同但有区别的责任原则适用于拟于2015年巴黎会议达成的新协议。会议还就“国家自主决定的贡献”等做出了决定。利马大会成果对2015年巴黎气候大会达成气候变化新协议具有重要推动作用。面对2020年后的新挑战,中国需尽快制定应对气候变化法,建立碳排放交易机制,促进对应对气候变化先进技术投资,以及加大参与治理国际气候变化事务力度。     

中国房间空气调节器行业节能减排潜力分析

2012年,中国房间空气调节器（空调器）保有量约为3.57亿台,依据抽样调查数据计算得到保有量装机容量,采用各省市夏季平均温度估算超过26℃的时间作为运行时间计算得出年电力消耗约3.28×1011 kW?h,折合碳排放约为318 Mt CO₂当量。由于空调器国内需求量将进一步增长,预计到2030年保有量将达到当前的4～5倍。在电力结构不变情景下,空调器总体能效提高1倍,2030年空调器电力消耗产生的温室气体排放约为603 Mt CO₂当量。假设空调器总体能效提高1倍、高能效产品消费比例进一步提高并伴随中国能源结构调整,如水电、核电、太阳能等低碳能源比例不断提高,在满足中国空调器需求的前提下,2030年中国空调器电力消耗产生的温室气体排放可以争取控制在当前的水平。     

化工污染气体无人机遥感监测

无人机大气环境监测虽然处于起步阶段,但已成为环保部门一项重要的工作内容,对于提高突发性大气污染事件的预防及应急监测具有重要意义。本文以化工污染气体排放高危区齐鲁化学工业区为研究区,利用搭载有高分辨率相机和污染气体监测仪的旋翼无人机（“环鹰一号”）系统,结合地面核查验证的方式,设计了一氧化氮（NO）、一氧化碳（CO）和二氧化硫（SO₂）3种污染气体污染遥感监测流程及方法。通过实验区地面验证,以及150、200、250、350 m高度污染气体浓度监测结果分析表明,化工园区污染气体排放具有空间水平差异及垂直扩散特征,联合水平和垂直异常值分析,能为提前排查污染源排放提供有效支撑。本研究是无人机在环保部门大气环境监测中的实际应用,能为后续化工园区及重点企业污染物排放定期监管提供技术支持。     

封顶覆盖黄土气体渗透特性测试及填埋气一维运移分析

黄土在我国西北地区广泛分布,是当地垃圾填埋场封顶覆盖层的主要材料,该材料的气体渗透特性直接影响了覆盖层对填埋气释放的控制效果。利用渗析技术和自制的气体渗透系数测量装置,模拟和测试了干湿气象条件下覆盖黄土服役含水率变化及其对气体渗透系数的影响,并建立填埋气在垃圾体和覆盖层中的一维稳态运移模型,分析了覆盖层气体渗透系数和抽气速率对填埋气释放控制效果的影响。研究结果表明：渗析技术能有效模拟覆盖黄土服役含水率的变化,压实黄土试样的气体渗透系数介于10-17～10-12 m2量级,随服役含水率的增加而降低,且对于压实度比较高的黄土降低得更加明显;覆盖层底部的填埋气压随气体渗透系数的减小而增大,通过覆盖层下部的气体扩散层负压抽气等措施,可有效减小覆盖层底部气压和填埋气的释放量。     

考虑残余含气量的非饱和土的水力耦合本构模型

大量的非饱和土干湿循环试验表明,当土体处于吸湿过程直至吸力降低为0 kPa时,土体并不能达到完全饱和状态,还存在一定的残余气体。在高饱和度时,由于残余气体以封闭气泡的形式分布在土体中,土体呈现较大的压缩性,使其与饱和土的性质不同。在这种状态下,现有的非饱和土本构模型预测到的土饱和度为100%,与试验结果存在一定的偏差。为了使本构模型在高饱和度状态时具有较高的精度,对非饱和土的毛细滞回和塑性变形耦合本构模型进行了修正,使其能够考虑残余含气量的影响。通过预测与实测结果比较,证明了新模型能够有效地模拟残余含气量对非饱和土力学特性的影响。     

北京大气中主要温室气体近10年变化趋势

对1993～2002年10年间北京市大气中三种主要温室气体的监测数据进行分析,研究二氧化碳、甲烷和氧化亚氮这三种温室气体浓度的变化趋势,并初步探讨了造成这种变化的原因.分析结果表明:北京市大气二氧化碳浓度总体是上升趋势,且后5年增长较快;大气甲烷浓度前5年缓慢上升,后5年转为下降,总体已是下降趋势;与大气二氧化碳变化趋势相似,大气氧化亚氮总体也是上升趋势,后5年增长较快.     

小麦秸秆还田量对晋南地区裸地土壤—大气间甲烷、二氧化碳、氧化亚氮和一氧化氮交换的影响

采用静态暗箱采样—气相色谱/化学发光分析相结合的方法,对晋南地区盐碱地不同小麦秸秆还田量裸地土壤夏、秋季(2008年6～10月)的甲烷(CH4)、二氧化碳(CO2)、氧化亚氮(N2O)和一氧化氮(NO)交换通量进行了原位观测。结果表明:观测期内,秸秆全还田(FS)、秸秆一半还田(HS)和秸秆不还田(NS)处理土壤—大气间CH4、CO2、N2O和NO平均交换通量分别为-0.8±2.7、-1.4±2.3、-6.5±1.8μg(C).m-2.h-1(CH4),267.1±23.1、212.0±17.8、188.5±13.6mg(C).m-2.h-1(CO2),20.7±3.0、16.3±2.3、14.7±1.7μg(N).m-2.h-1(N2O),3.9±0.5、3.4±0.5、3.0±0.4μg(N).m-2.h-1(NO)。交换通量表现出明显的季节变化趋势,灌溉、降雨和温度变化是影响该趋势的主要因素。相对于NS处理,FS和HS处理降低了累积CH4吸收量(66%和59%),增加了累积CO2(42%和12%)、N2O(41%和9%)和NO(30%和13%)排放量,因此,秸秆还田促进了农田土壤总的温室气体排放。计算得到FS和HS处理小麦秸秆的CO2、N2O、NO排放系数分别为73.4%±1.6%和43.3%±1.0%(CO2)、0.37%±0.01%和0.17%±0.00%(N2O)、0.06%±0.00%和0.05%±0.00%(NO),FS处理的排放系数显著高于HS处理,且均低于同一实验地种植玉米、施肥农田的小麦秸秆排放系数(N2O和NO排放系数分别为2.32%和0.42%)。可见,在采用排放因子方法估算还田秸秆CO2、N2O和NO排放量时,应考虑秸秆还田量、农作物种植和施肥因素的影响。     

平流层微量气体变化趋势的研究

采用HALOE提供的1992—2005年的资料,分析了平流层几种微量气体（臭氧、HCl,HF,NO,NO2,水汽和甲烷）的混合比在不同高度、不同纬度带的变化趋势, 以期为研究平流层的辐射和化学过程提供一些有用的数据。结果表明,在不同纬度带这些微量气体的变化特征并不相同,在不同高度上他们的变化特征也不大一样。这14年臭氧的变化趋势与其他几种微量气体的变化趋势对比表明,在平流层上层,1990年代中期以后臭氧浓度的恢复比较明显,而且这14年臭氧的变化趋势与HCl、HF和水汽的变化趋势是相反的。在平流层中层臭氧的变化趋势复杂一些,除一些微量成分对它的破坏外,还受到其它因素的影响。但1997—2002年臭氧混合比增大,与HCl、NO,NO2和水汽混合比的减小趋势是相反的,这说明《蒙特利尔条约》及其它环保措施的实施对平流层中层臭氧浓度的恢复也已初见成效。