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基于生命周期评价的城市污水处理碳足迹分析与评价
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作者 李成杰 黄森 +4 位作者 陈保光 赵爱平 郭晓明 姜凤成 王明仕 《河南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期40-48,共9页
目的针对现有污水处理碳足迹研究中忽略污水中化石源有机碳经活性污泥法生物处理产生的CO_(2)排放和缺乏减碳路径全生命周期综合评估的问题,进行生命周期评价的城市污水处理碳足迹分析与评价研究。方法构建碳足迹核算模型,识别典型A/A/O... 目的针对现有污水处理碳足迹研究中忽略污水中化石源有机碳经活性污泥法生物处理产生的CO_(2)排放和缺乏减碳路径全生命周期综合评估的问题,进行生命周期评价的城市污水处理碳足迹分析与评价研究。方法构建碳足迹核算模型,识别典型A/A/O(厌氧/缺氧/好氧)工艺污水处理厂全流程关键碳排放环节,提出系统性减排路径,并以典型污水处理厂为例,采用生命周期评价法,建立初级处理、生化处理、深度处理和污泥处理4个单元过程,运用eFootprint软件,参照CLCD、Ecoinvent数据库中数据,核算碳足迹。创新性纳入污水中化石源有机碳经活性污泥法生物处理产生的CO_(2)的核算,基于一年实际运行数据,通过敏感性分析识别关键影响因子。结果全厂碳足迹为5.11×10^(-1)kgCO_(2)e/m^(3)。该污水处理厂4个单元过程的碳足迹排序为:生化处理>污泥处理>深度处理>初级处理,其中生化处理和污泥处理合计占比73%,是主要碳排放单元。从清单类型看,碳足迹占比排序为电耗>物耗>污染物排放>直接排放,电耗和物耗为核心影响因素,间接排放合计占比82%。结论构建的碳足迹核算模型纳入了化石源CO_(2)排放,明确了生化处理和污泥处理为关键减排单元,电耗和物耗为核心管控对象。据此提出短期通过设备能效提升、运行优化和低成本材料替代,长期通过工艺升级、智能控制和能源结构优化的短长期协同减排方案,为污水处理厂碳减排提供可操作路径。 展开更多
关键词 生命周期评价 污水处理 碳足迹 碳排放 减碳路径 单元过程分析
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黄河流域资源型城市水资源-能源-环境-经济耦合分析
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作者 庞博 傅尧 +1 位作者 李晓星 阮久莉 《人民黄河》 北大核心 2026年第1期89-95,共7页
深入研究黄河流域资源型城市水资源、能源、环境、经济耦合协调发展关系,对黄河流域实现生态保护与高质量发展具有重要意义。构建水资源-能源-环境-经济评价指标体系,利用2002—2022年黄河流域33个资源型城市的数据,采用耦合协调模型分... 深入研究黄河流域资源型城市水资源、能源、环境、经济耦合协调发展关系,对黄河流域实现生态保护与高质量发展具有重要意义。构建水资源-能源-环境-经济评价指标体系,利用2002—2022年黄河流域33个资源型城市的数据,采用耦合协调模型分析耦合协调度的时序演变及空间分布特征,利用空间自相关模型分析耦合协调集聚性空间差异,并进一步运用障碍度模型诊断制约耦合协调发展的障碍因子。结果表明:1)黄河流域整体耦合协调度呈波动上升态势,协调发展水平逐步提高,耦合协调度呈下游>上游>整体均值>中游的格局;2)耦合协调度呈现四周高、中部低的空间变化格局,2002—2022年莫兰指数由0.18提升至0.34,呈现一定的空间集聚性;3)黄河流域第一障碍因子为人均水资源量,其障碍度在增大。 展开更多
关键词 资源型城市 水资源-能源-环境-经济 耦合协调 障碍因子 黄河流域
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基于动态物质流的北京市城乡住房建筑垃圾产生量模拟预测 被引量:4
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作者 董莉 刘景洋 +1 位作者 张泽乾 张敏 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期2041-2052,共12页
为促进住房建筑垃圾减量化和资源化利用,以北京市为例,构建住房建筑动态物质流模型,模拟1949~2100年北京市城镇和农村地区住房建筑流量-存量动态演变特征,预测城乡住房建筑垃圾产生量.结果表明,1949~2100年北京市城镇和农村地区住房建... 为促进住房建筑垃圾减量化和资源化利用,以北京市为例,构建住房建筑动态物质流模型,模拟1949~2100年北京市城镇和农村地区住房建筑流量-存量动态演变特征,预测城乡住房建筑垃圾产生量.结果表明,1949~2100年北京市城镇和农村地区住房建筑新建和拆除量均周期性波动趋势,住房建筑存量大体呈现“S”型曲线趋势.城镇和农村的住房新建面积分别于2012年和2015年达到最大峰值3145.6和788.7万m^(2),住房拆除面积分别于2094年和2016年达到最大峰值1500.8和453.5万m^(2),住房存量饱和值分别为8.0亿m^(2)和124.7万m^(2).至21世纪中后期,北京市将迎来建筑垃圾产量高峰期,并保持高位波动.建筑垃圾的最大峰值出现在2094年,总产量为2396.4万t.城镇和农村地区住房建筑垃圾中,水泥、砖块、沙子和碎石等是建筑垃圾中重量占比最大的成分,分别占住房建筑垃圾总重量的90.2%~95.5%和92.2%~94.1%,钢铁的重量占比分别为0.1%~4.5%和0.1%~3.0%.建筑长寿命情景可延迟住房建筑拆除高峰的到来,最大减量潜力为72.0%;将建筑垃圾作为城市矿产回收利用,最高可减少未来98.5%的原生钢铁需求. 展开更多
关键词 动态物质流 流量-存量 物质代谢 建筑垃圾 城市矿产
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中国县域减污降碳协同增效的时空演变及影响因素 被引量:8
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作者 邢会 霍晓谦 《中国环境科学》 北大核心 2025年第3期1657-1673,共17页
基于中国2003~2022年2383个区县的面板数据,首先采用复合系统协同度模型和超效率SBM-DEA模型测度减污降碳协同增效水平,之后利用核密度估计、空间自相关分析和标准差椭圆探究县域减污降碳协同增效的时空演变特征,最后结合XGBoost算法和S... 基于中国2003~2022年2383个区县的面板数据,首先采用复合系统协同度模型和超效率SBM-DEA模型测度减污降碳协同增效水平,之后利用核密度估计、空间自相关分析和标准差椭圆探究县域减污降碳协同增效的时空演变特征,最后结合XGBoost算法和SHAP值解释算法识别减污降碳协同增效的主要影响因素.结果表明:中国县域减污降碳协同增效水平总体上呈提升趋势,特别是2020年后提升幅度相对较大;县域减污降碳协同增效呈现“东高西低”的空间格局,并具有显著的空间正相关性;县域减污降碳协同增效的分布重心总体向东南方向迁移,呈现南北方向向心集聚、东西方向空间发散的趋势;能源强度是减污降碳协同增效的主要影响因素,并对减污降碳协同增效产生负向影响.技术创新和产业结构整体上推动减污降碳协同增效,经济发展、人口密度和金融发展对减污降碳协同增效的影响呈现复杂非线性特征;相较于东部地区,能源强度对中西部地区减污降碳协同增效的影响更为显著. 展开更多
关键词 县域 减污降碳 协同增效 时空演变 XGBoost
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考虑碳排放的铁路路基施工机群配置优化 被引量:3
5
作者 鲍学英 申中帅 +1 位作者 李子龙 吕向茹 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期364-373,共10页
铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优... 铁路路基施工机群配置关系施工工期,会直接产生施工成本,对生态环境造成重要影响,进而产生较高碳排放量。首先,考虑铁路路基施工工期、施工成本、施工绿色指数及碳排放等目标,建立铁路路基施工机群配置优化模型。其中,将施工机群配置优化模型中各优化目标作为一级指标建立机群配置多目标决策偏好评价指标体系,并将组合数有序加权算子(Combination Ordered Weighted Averaging,C-OWA)法与基于指标间相关性分析的权重确定(Criteria Importance Though Intercriteria Correlation,CRITIC)法结合对指标进行组合赋权。其次,采用基于莱维飞行机制的量子粒子群优化(Quantum Particle Swarm Optimization,QPSO)算法求解该施工机群配置优化模型。最后,以某铁路路基工程某标段为例进行实证分析。结果显示,多目标优化方案较原方案工期提前75 d,成本降低203.257万元,绿色指数提升5.250%,碳排放量降低1.305 t。研究结果可为铁路路基施工机群配置优化提供新思路。 展开更多
关键词 环境工程学 铁路路基机群配置 碳排放 组合数有序加权算子法 基于指标间相关性分析的权重确定法 基于莱维飞行的量子粒子群优化算法
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DEL-YOLO:安全帽佩戴检测的轻量化模型研究 被引量:3
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作者 肖振久 许子豪 +2 位作者 金海波 李士博 杨雅涵 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第7期2623-2632,共10页
为解决现有安全帽检测算法中复杂度高、实时性低的问题,在平衡检测精度的前提下提出DEL-YOLO轻量化安全帽佩戴检测算法。首先,设计动态特征融合网络(Dynamic Feature Fusion Network, DFFN),利用多样化卷积和通道缩放降低模型复杂度。其... 为解决现有安全帽检测算法中复杂度高、实时性低的问题,在平衡检测精度的前提下提出DEL-YOLO轻量化安全帽佩戴检测算法。首先,设计动态特征融合网络(Dynamic Feature Fusion Network, DFFN),利用多样化卷积和通道缩放降低模型复杂度。其次,设计边缘细节增强模块(Edge Detail Enhancement Module, EDEM),并结合SPDConv重构颈部网络,增强小目标边缘信息提取的能力以平衡模型参数量与精度。然后,设计轻量化共享卷积检测头(Lightweight Shared Convolutional Detection Head, LSCDH),通过共享卷积进一步降低模型复杂度,并提高模型在复杂场景下安全帽特征的定位和提取能力。最后,引入Wise-IoUv3损失函数,减少有害梯度对安全帽特征的影响,提升模型的性能。算法结果表明,相较于YOLOv8n模型,DEL-YOLO模型在参数量、计算量和模型所占存储容量上分别降低了43.3%、19.7%和41.2%。DEL-YOLO在平衡检测精度的同时实现了轻量化,满足安全帽佩戴检测的实时性需求。 展开更多
关键词 安全工程 安全帽检测 边缘细节增强 共享卷积 YOLOv8n 轻量化
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生产阶段PC构件碳排放计算与预测 被引量:3
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作者 张学辉 贾乐佳 +2 位作者 刘伟 安军海 马雨欣 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第1期374-387,共14页
为了进一步探究生产阶段预制混凝土(Precast Concrete,PC)构件碳排放及影响因素,并简化其计算过程,利用过程清单分析法建立生产阶段PC构件碳排放计算公式,立足于实际生产对叠合板、预应力叠合板等5种PC构件在生产阶段的碳排放进行计算... 为了进一步探究生产阶段预制混凝土(Precast Concrete,PC)构件碳排放及影响因素,并简化其计算过程,利用过程清单分析法建立生产阶段PC构件碳排放计算公式,立足于实际生产对叠合板、预应力叠合板等5种PC构件在生产阶段的碳排放进行计算与对比分析,进而建立相关数据集。基于6个PC构件的基本特征建立了6种不同的机器学习模型,通过评价指标对模型性能进行全面比较。研究结果显示:5种构件的碳排放量主要来自建材生产,其中叠合板的单位体积碳排放量最高;各机器学习模型可以较好地预测PC构件生产阶段碳排放,其中极端梯度提升模型(eXtreme Gradient Boosting,XGBoost)表现最佳,在测试集上的R^(2)为0.966。研究结果可为PC构件设计与生产制定低碳策略提供一定的理论参考,并为预测PC构件生产阶段碳排放提供一种较为简便的方法。 展开更多
关键词 环境工程学 预制混凝土构件 碳排放计算 机器学习 碳排放预测
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铁路桥梁物化阶段碳排放计算及影响因素分析 被引量:2
8
作者 鲍学英 薛春燕 +1 位作者 李子龙 吕向茹 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第3期1224-1232,共9页
为实现铁路桥梁减碳目标,降低桥梁物化阶段碳排放量,建立铁路桥梁物化阶段碳排放计算模型,提出一种基于随机森林算法的碳排放影响因素分析模型。首先,明确碳排放计算时空边界,采用碳排放系数法计算铁路桥梁物化阶段碳排放量,识别其碳排... 为实现铁路桥梁减碳目标,降低桥梁物化阶段碳排放量,建立铁路桥梁物化阶段碳排放计算模型,提出一种基于随机森林算法的碳排放影响因素分析模型。首先,明确碳排放计算时空边界,采用碳排放系数法计算铁路桥梁物化阶段碳排放量,识别其碳排放影响因素,明确因素之间的相互关系;其次,通过随机森林算法对影响因素进行重要性排序,采用滑动窗口序贯向前选择法降维,确定关键影响因素;最后,针对关键因素采取相关碳减排措施以有效控制铁路桥梁的碳排放。研究结果表明:该铁路桥梁建材生产阶段碳排放在桥梁建设总碳排放中占比最大,为84%;关键影响因素为材料种类、桥梁工程量、桥梁类型、原材料需求量、材料生产工艺、运输方式;针对关键影响因素提出了利用可再生材料、选择符合低碳标准的桥梁类型等主要的碳减排措施,以实现铁路桥梁工程的低碳发展目标。研究成果可为铁路桥梁建设碳减排提供参考。 展开更多
关键词 环境工程学 物化阶段 碳排放计算模型 影响因素 随机森林算法 碳减排措施
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碳水足迹效率与公平下中国粮食主产区粮食生产空间布局优化研究 被引量:2
9
作者 吴兆丹 谈心阳 史秀蕾 《南京农业大学学报(社会科学版)》 北大核心 2025年第3期150-162,共13页
基于碳水足迹效率与公平多维视角,结合国家粮食生产功能区和重要农产品生产保护区划定政策、“大豆振兴计划”等政策,构建中国粮食主产区粮食生产空间布局多目标优化模型,采用非支配排序遗传算法Ⅲ求解分析。结果表明:(1)在保持中国主... 基于碳水足迹效率与公平多维视角,结合国家粮食生产功能区和重要农产品生产保护区划定政策、“大豆振兴计划”等政策,构建中国粮食主产区粮食生产空间布局多目标优化模型,采用非支配排序遗传算法Ⅲ求解分析。结果表明:(1)在保持中国主产区整体年粮食种植总面积不变、粮食总产量不下降以确保粮食安全的基础上,适当调整主产区粮食生产空间布局,可使2020年粮食生产碳排放与用水的效率分别提高3.87%、49.67%,碳排放与用水的不公平性指数分别降低56.00%、14.16%,其中玉米、大豆种植面积在主产区总种植面积中的占比分别上调3.25%、0.75%,水稻、小麦种植面积占比分别下调2.51%、1.49%。(2)主产区粮食生产空间布局具体优化方案为:山东、河南、四川、河北、内蒙古、辽宁、吉林等七省(区、市)增加水稻种植面积,其余六省(区、市)减少,其中山东增幅最大(增加41.59万hm^(2));四川、内蒙古、辽宁、黑龙江、湖北、江西等六省(区、市)扩大小麦种植面积,吉林、湖南两省不变,其余五省(区、市)减少,其中辽宁增幅较大(增加17.12万hm^(2));山东、河南、河北、江苏、湖北等五省降低玉米种植面积,其余八省(区、市)增加,江西变动幅度最大(增加30.44万hm^(2));黑龙江保持大豆生产规模在全国领先,其他省(区、市)增加,其中河北增幅最大(增加18.69万hm^(2))。继而从国家、省(区、市)两个层面就粮食生产空间布局优化提出对策建议。 展开更多
关键词 粮食生产空间布局 碳足迹 水足迹 效率与公平 多目标优化
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基于水-能-碳三维足迹的中国碳排放效率研究 被引量:2
10
作者 杨传明 王帆临 沈洁 《环境科学与技术》 北大核心 2025年第2期178-190,共13页
水-能-碳足迹贯穿经济生产的各个部门,任何单一足迹变化将会产生联动效应,进而影响碳排放效率。以往的研究主要从生产过程的直接资源消耗和单一资源投入角度测算碳排放效率,较少考虑碳排放的其他来源以及由中间生产或消费产生的碳排放... 水-能-碳足迹贯穿经济生产的各个部门,任何单一足迹变化将会产生联动效应,进而影响碳排放效率。以往的研究主要从生产过程的直接资源消耗和单一资源投入角度测算碳排放效率,较少考虑碳排放的其他来源以及由中间生产或消费产生的碳排放。为此该研究设计超效率EBM模型,分别评估基于水-能-碳三维足迹的直接碳排放效率、间接碳排放效率及综合碳排放效率,选择2002-2022年中国各省份为研究对象,分析其时空演变特征及影响因素。研究显示:直接、间接和综合碳排放效率在时间上均呈现先下降后上升的“U”型趋势,综合碳排放效率在不同程度上受直接碳排放效率和间接碳排放效率双重影响;技术进步是提升碳排放效率的主要驱动因素,直接碳排放效率技术进步指数最高,综合碳排放效率次之,间接碳排放效率最低;碳排放效率在空间上呈现东部>中部>西部>东北的梯度分布格局,效率重心集中分布在东部地区;经济发展、环境规制和科技创新是驱动碳排放效率提升的重要动力,城镇化率和产业结构对3种碳排放效率存在异质性影响,耗水强度和能源消耗则对3种碳排放效率起着抑制作用。基于此,提出对策建议以求更好提升中国各省份基于水-能-碳三维足迹的碳排放效率水平。 展开更多
关键词 水-能-碳 投入产出 碳排放效率 时空差异 超效率EBM模型
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中国产业水-能-碳三维全足迹立体关联研究 被引量:2
11
作者 杨传明 《中国环境科学》 北大核心 2025年第4期2333-2345,共13页
在中国“进入新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局”的大背景下,如何追求产业良性发展的同时控制水能消耗并减少碳排放,已成为一个重要而紧迫的现实任务.为此挖掘深层次产业经济联系,架构产业水-能-碳三维全足迹立体关联理论框... 在中国“进入新发展阶段、贯彻新发展理念、构建新发展格局”的大背景下,如何追求产业良性发展的同时控制水能消耗并减少碳排放,已成为一个重要而紧迫的现实任务.为此挖掘深层次产业经济联系,架构产业水-能-碳三维全足迹立体关联理论框架,设计产业要素足迹投入产出计算模型,创建函数修正投入产出表夯实数据基础.选择2002年至2022年中国产业为研究对象,计算产业水、能、碳三维全足迹,构建中国产业水-能-碳三维全足迹立体关联网络,动静态对比解析网络属性及关系结构演变特征.结果表明:(1)研究期中国产业水、能、碳全碳足迹年均增长率有所下降但总量大幅增加,其中水足迹增加主要源于产业直接足迹增加,而能足迹和碳足迹则是归于产业间接足迹增加.(2)各产业水-能-碳及双要素的三维足迹存在巨大差异,需要综合考虑产业特点和足迹特征提升要素使用效率.(3)研究期产业水-能-碳各种网络各项指标及耦合后性能均有所改善,但循环可持续性、共生互利及关联状况均未达到理想状态.. 展开更多
关键词 水-能-碳 三维全足迹 投入产出分析 关联网络 中国产业
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基于AutoGluon-XAI的铁路无砟轨道碳排放预测及特征分析
12
作者 鲍学英 韩通 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第6期2431-2440,共10页
为从全生命周期角度分析铁路无砟轨道碳排放,研究量化不同阶段铁路无砟轨道碳排放的差异,并提出一种自动机器框架与可解释人工智能(Explainable Artificial Intelligence, XAI)相结合的无砟轨道碳排放预测及特征分析模型。首先,划分无... 为从全生命周期角度分析铁路无砟轨道碳排放,研究量化不同阶段铁路无砟轨道碳排放的差异,并提出一种自动机器框架与可解释人工智能(Explainable Artificial Intelligence, XAI)相结合的无砟轨道碳排放预测及特征分析模型。首先,划分无砟轨道全生命周期不同阶段,构建无砟轨道全生命周期碳排放计算系统;其次,选择AutoGluon自动机器学习模型,筛选特征变量,进行全局特征排序,结合XAI进行局部解释;最后,以某铁路无砟轨道为例进行研究。结果显示,全生命周期碳排放量为124.48万t。其中,工程物化阶段、运营维护阶段、拆除阶段的碳排放占比分别为42.84%、57.11%、0.05%,人工、材料、机械产生的排放占比分别为0.7%、95.8%、3.5%。AutoGluon-XAI模型结果表明,相比于随机森林等传统机器学习模型,AutoGluon预测精准度更高,综合性能最优;在全局解释中,重要性排前4的特征变量为更新周期、地段类型、轨道结构类型、地基条件,均为影响无砟轨道全生命周期碳排放的重要因素;在局部解释中,分类变量的不同特征呈现出不同的贡献效应,路基地段、板式无砟轨道等分类特征对碳排放正向促进效应较显著,而隧道地段、石质地基等分类特征则对碳排放负向抑制效应较显著。 展开更多
关键词 环境工程学 无砟轨道 碳排放预测 AutoGluon-XAI模型 特征分析
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基于三阶段SBM-Malmquist模型的中国农产品绿色物流效率评价 被引量:1
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作者 杨扬 王琪 徐新扬 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第10期4076-4087,共12页
提高农产品绿色物流效率,推进物流业的节能减排专业化转变,对我国实现高质量发展具有重要意义。采用考虑非期望产出的基于松弛变量的超效率三阶段数据包络分析(three-stage Slacks-Based Measure-Data Envelopment Analysis,three-stage... 提高农产品绿色物流效率,推进物流业的节能减排专业化转变,对我国实现高质量发展具有重要意义。采用考虑非期望产出的基于松弛变量的超效率三阶段数据包络分析(three-stage Slacks-Based Measure-Data Envelopment Analysis,three-stage SBM-DEA)模型对中国30个省、自治区、直辖市在2018—2021年的农产品绿色物流效率进行测度,并运用Malmquist指数模型进行动态分析。结果显示:调整前的中国30个地区农产品绿色物流效率均值为0.647,整体呈现东部地区最高,中部地区次之,西部地区最低的空间分异格局。通过随机前沿模型(Stochastic Frontier Approach,SFA)得出外部环境因素对农产品绿色物流效率有显著影响。在消除环境因素和随机误差的影响后,效率有所下降。基于Malmquist指数模型的进一步实证分析显示,调整后的30个地区的平均全要素生产率(Total Factor Productivity,TFP)为1.138,平均增长率为13.8%。最后,根据研究结论提出相关政策建议。 展开更多
关键词 环境工程学 绿色物流 农产品物流效率 三阶段SBM-DEA模型 MALMQUIST指数
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黄河流域能源利用效率空间关联网络及其形成机制 被引量:1
14
作者 薛建春 丁志斌 曹凌辰 《环境工程技术学报》 北大核心 2025年第4期1398-1408,共11页
探索城市能源利用效率空间关联网络对于加快能源绿色低碳转型、促进区域协同减污降碳和实现“双碳”目标具有重要意义。利用超效率松弛测度模型测算黄河流域各城市能源利用效率,借助引力模型描述其空间关联关系,运用社会网络分析法和QA... 探索城市能源利用效率空间关联网络对于加快能源绿色低碳转型、促进区域协同减污降碳和实现“双碳”目标具有重要意义。利用超效率松弛测度模型测算黄河流域各城市能源利用效率,借助引力模型描述其空间关联关系,运用社会网络分析法和QAP回归模型探索能源利用效率空间关联网络特征及其形成机制。结果显示:黄河流域能源利用效率存在显著空间关联性,但关联紧密程度不强;鄂尔多斯、东营、榆林、郑州和济南位于关联网络的中心,滨州、泰安、海东、吴忠和巴彦淖尔等处于网络边缘位置,“鄂尔多斯→银川”“榆林→银川”和“榆林→庆阳”等关联关系是关联网络重要关系枢纽;空间关联网络的4个聚类板块内外溢出关系明显;地理近邻、人口规模、经济发展、绿色创新水平相近的城市之间更易形成能源利用效率关联网络,平均气温、流域近邻、城镇化率、技术进步等是影响关联网络形成的驱动因素。 展开更多
关键词 能源利用效率 空间关联网络 社会网络分析 形成机制 黄河流域
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我国核能系统生命周期的温室气体排放研究
15
作者 姜子英 刘森林 +3 位作者 龙腾 夏芸 衣英华 张燕齐 《气候变化研究进展》 北大核心 2025年第3期364-372,共9页
采用生命周期分析(LCA)方法,基于我国核能产业代表性设施和典型技术工艺,调查一批新的基础数据和评价参数,计算现阶段核能系统生命周期的温室气体归一化排放量,结果为5.31 g CO_(2)/(kW.h),其中核电站占27%、核燃料循环设施占73%(前段占... 采用生命周期分析(LCA)方法,基于我国核能产业代表性设施和典型技术工艺,调查一批新的基础数据和评价参数,计算现阶段核能系统生命周期的温室气体归一化排放量,结果为5.31 g CO_(2)/(kW.h),其中核电站占27%、核燃料循环设施占73%(前段占41%、后段占32%)。“碳中和”目标下核能系统有进一步“脱碳”的愿景,建议加强核燃料循环设施减碳路径的顶层设计研究,废弃物资源循环利用等减碳技术路径研究,逐步完善核能产业链的碳足迹核算技术体系。 展开更多
关键词 核能系统 核电 生命周期 温室气体排放
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黄河沿线九省区“水-能-碳”系统耦合协调时空变化特征
16
作者 陈洁 张芸 +3 位作者 钱会 刘玥彤 杨雨晨 赵斌 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第3期414-426,共13页
“水-能-碳”系统的协调良性发展对推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。通过构建“水-能-碳”系统耦合协调度评价指标体系,结合耦合协调度模型、均衡熵模型和Mantel检验,系统研究了2006~2021年黄河沿线九省区“水-能-碳”... “水-能-碳”系统的协调良性发展对推动黄河流域生态保护和高质量发展具有重要意义。通过构建“水-能-碳”系统耦合协调度评价指标体系,结合耦合协调度模型、均衡熵模型和Mantel检验,系统研究了2006~2021年黄河沿线九省区“水-能-碳”系统耦合协调度时空变化特征与影响因素。结果表明:2006~2021年黄河沿线九省区“水-能-碳”系统综合评价指数为0.29~0.48,发展水平整体呈上升趋势;耦合协调度时空分异特征显著,时间维度上呈现向高水平耦合协调演进的趋势,空间维度上形成“西南部高、东北部次之、中部低”的分布格局;生态用水比重、污水日处理能力、发电总量、单位GDP能源消耗量、单位GDP碳排放量和第二产业占比是影响研究区系统耦合协调度的关键因素。基于此,提出上游省区强化“水-碳”协同补偿机制、中游省区推动“煤基能源+节水”技术融合、下游省份构建“产业低碳化+跨区生态补偿”模式的分区优化路径,以期提升区域“水-能-碳”系统耦合协调水平。 展开更多
关键词 “水-能-碳”系统 耦合协调 均衡熵 发展潜力 Mantel检验 生态安全 黄河
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黑龙江省公路运输碳排放多情景预测
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作者 吴彪 张涵逊 +1 位作者 庞然 张鹏 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第12期4874-4887,共14页
为分析不同情景下公路运输碳排放量的时序特征和动态演进,利用2000—2022年黑龙江省交通运行数据,构建集成最小绝对值收缩和选择算子-自回归积分滑动平均模型(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator-Auto Regressive Integra... 为分析不同情景下公路运输碳排放量的时序特征和动态演进,利用2000—2022年黑龙江省交通运行数据,构建集成最小绝对值收缩和选择算子-自回归积分滑动平均模型(Least Absolute Shrinkage and Selection Operator-Auto Regressive Integrated Moving Average,LASSO-ARIMA)的公路运输周转量预测模型和基于长期能源替代规划系统(Long-range Energy Alternatives Planning System,LEAP)的公路运输碳排放预测模型,并设置基准、结构优化、燃油经济、公转铁、低碳出行和强化低碳6种情景,预测2023—2060年黑龙江省公路运输碳排放量。研究结果显示:GDP,人均GDP,第一、二、三产业增加值,常住人口,公路里程和进出口总额与公路货物周转量显著相关;第二产业增加值和常住人口与公路旅客周转量显著相关,且呈显著相关的变量均影响公路运输碳排放量;基准情景以外的5种情景在2030—2060年能实现不同的碳减排效果,其中强化低碳情景、结构优化情景分别于2029年、2037年实现碳达峰,峰值分别为2 594.6万t和3 283.2万t。研究成果为区域公路运输碳减排政策制定提供了科学依据。 展开更多
关键词 环境工程学 公路运输 碳排放 最小绝对值收缩和选择算子 自回归积分滑动平均模型 长期能源替代规划系统
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有色金属行业碳排放情景预测研究——以陕西省为例
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作者 杨玮 张林怡 +3 位作者 龙涛 邓莎 杨超 雷永康 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第7期2858-2866,共9页
科学识别碳排放的主要影响因素并准确预测碳排放峰值对实现“双碳”目标具有重要意义。研究以能源、资源供应大省——陕西省为例,基于1997—2021年陕西省经济社会发展和有色金属能源消费数据,运用Lasso回归模型识别影响陕西省有色金属... 科学识别碳排放的主要影响因素并准确预测碳排放峰值对实现“双碳”目标具有重要意义。研究以能源、资源供应大省——陕西省为例,基于1997—2021年陕西省经济社会发展和有色金属能源消费数据,运用Lasso回归模型识别影响陕西省有色金属行业碳排放的主要影响因素,并通过构建粒子群算法(Particle Swarm Optimization, PSO)优化的深度极限学习机(Deep Extreme Learning Machine, DELM)模型对陕西省有色金属行业2022—2035年的碳排放进行情景预测。结果显示:省经济增速、能源消费总量、能源强度等6个因素是影响陕西省有色金属行业碳排放的主要因素;PSO-DELM模型的预测精度比DELM模型更高,其决定系数、平均绝对百分比误差、平均绝对误差和均方根误差分别为0.99、0.36%、0.02和0.03。情景预测结果表明,在低碳、基准和高碳情景下,陕西省有色金属行业碳排放将分别于2028年、2032年和2034年达峰,峰值分别为280.05万t、432.05万t和616.23万t。 展开更多
关键词 环境工程学 Lasso回归 深度极限学习机 粒子群优化算法 碳排放 情景预测
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生物质锅炉受热面飞灰沉积腐蚀特性研究
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作者 姚锡文 许克强 +1 位作者 杨婉婷 许开立 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第6期2189-2197,共9页
为探讨生物质锅炉受热面飞灰沉积腐蚀特性,通过腐蚀增重研究生物质灰对锅炉受热面常用12Cr1MoV钢材高温腐蚀的影响,并结合X射线图谱(X-Ray Diffraction, XRD)分析和扫描电镜-能谱(Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spect... 为探讨生物质锅炉受热面飞灰沉积腐蚀特性,通过腐蚀增重研究生物质灰对锅炉受热面常用12Cr1MoV钢材高温腐蚀的影响,并结合X射线图谱(X-Ray Diffraction, XRD)分析和扫描电镜-能谱(Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive Spectrometer, SEM-EDS)分析系统研究了金属表面有无积灰、积灰中KCl无机盐的质量浓度、生物质水洗预处理等因素对锅炉受热面金属腐蚀的影响及作用机制。研究结果表明,对于任一腐蚀工况条件下,金属的腐蚀增重曲线均随着腐蚀时间的变化呈现半抛物线趋势:即腐蚀增重先迅速增加,而后趋于平缓;生物质灰中高质量浓度的KCl无机盐有助于促进低温共熔物的增多,进而加速腐蚀;试验温度600~700℃条件下,12Cr1MoV钢材表面发生Ⅱ型热腐蚀,热腐蚀初期KCl以固态形式存在,腐蚀速率较低,当Cr_(2)O_(3)氧化膜失去保护作用后,KCl-K_(2)CrO_(4)和KCl-FeCl_(2)低温共熔物增大腐蚀速率;KCl质量浓度越高,反应初期腐蚀更均匀,反应速率越小,但腐蚀后期速率更快;水洗预处理制成的灰通过降低KCl的质量浓度,可以有效减轻积灰对金属腐蚀的影响;在600℃无水蒸气条件下,水洗预处理腐蚀速率能够下降17%。 展开更多
关键词 安全工程 生物质 钢材 KCL 灰沉积 高温腐蚀
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基于CNN-LSTM-Attention的中国省域交通运输业碳达峰预测研究
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作者 杨青 江宇航 +3 位作者 吴婵媛 段召琳 陈梦柯 刘星星 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第10期4064-4075,共12页
交通运输业减排是实现全局减排目标的关键。研究基于改进的随机性环境影响评估(Stochastic Impacts by Regression on Population,Affluence,and Technology,STIRPAT)模型分析影响交通运输业碳排放的主要因素,设置低碳、基准和高碳3种... 交通运输业减排是实现全局减排目标的关键。研究基于改进的随机性环境影响评估(Stochastic Impacts by Regression on Population,Affluence,and Technology,STIRPAT)模型分析影响交通运输业碳排放的主要因素,设置低碳、基准和高碳3种情景方案,利用卷积神经网络-长短期记忆网络-注意力机制(Convolutional Neural Networks-Long short-Term Memory-Attention Mec.hanism,CNN-LSTM-Attention)交通运输业碳排放预测模型对中国30个省、自治区、直辖市2022—2035年交通运输业碳排放进行预测。结果显示:人口情况、经济水平和交通运输等3个维度的影响因素对交通运输业碳排放具有正向驱动作用,能源技术维度的影响因素则起负向驱动作用;CNN-LSTM-Attention交通运输业碳排放预测模型提升了模型在小样本数据集的预测能力,预测效果较好;低碳、基准和高碳3种情景下中国交通运输业的碳排放峰值将晚于2030年的总排放峰值目标实现;各省在碳排放峰值和达峰时间上存在异质性,应采取差异化、精准化的政策策略,局部上分区域、分梯次达峰,以整体上实现碳达峰目标。 展开更多
关键词 环境工程学 交通运输业 碳达峰 STIRPAT模型 CNN-LSTM-Attention模型 情景分析
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