30万m^(3)/h电厂烟气碳捕集系统能流特征与热量耗散途径

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作者 王志勇 王朝威 +6 位作者 张良 杨晋宁 杨东泰 刘毅 杨阳 徐冬 魏小林 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期106-114,共9页

介绍30万Nm^(3)/h电厂烟气碳捕集系统与电厂热力系统物质与能量耦合原理。分析典型工况下碳捕集系统的物质流与能量流全过程,明确煮沸热耗散于物流显热(45.10%)和再生工艺热(54.90%)的份额,以及再生工艺热中化学反应热(70.14%)和汽化潜... 介绍30万Nm^(3)/h电厂烟气碳捕集系统与电厂热力系统物质与能量耦合原理。分析典型工况下碳捕集系统的物质流与能量流全过程,明确煮沸热耗散于物流显热(45.10%)和再生工艺热(54.90%)的份额,以及再生工艺热中化学反应热(70.14%)和汽化潜热(29.86%)的份额。在5种冷却耗散途径中,再生气冷却器5热量品位最高(等级80℃),耗散占比9.13%,其次为热量品位第2(等级60℃)、占比最大26.77%的贫液进吸收塔冷却器4,二者可相互转化,是余热利用的关键环节。研究改变碳捕集率和保持碳捕集率调整不同因素(富液分流、贫富液换热端差、贫液负载、吸收剂浓度及比例(MEA:MDEA)等)对冷却耗散和潜显热耗散比的影响规律。结果表明仅调整碳捕集率不会影响潜显热耗散比(0.34),富液分流可显著改变潜显热耗散比,自富液分流比例0.05下的0.63快速下降至0.20下的0.11。缩小贫富液换热端差可快速提高潜显热耗散比,可从12℃端差下的0.22提高至6℃下的0.44。贫液负载从0.19上升至0.28时,潜显热耗散比从0.48下降到0.12。提高吸收剂比例后(0.5~2.0),再生过程中水分蒸发需求扩大,潜显热耗散比显著增加(从0.11快速上升至0.65)。 展开更多

关键词 碳捕集 化学吸收 物质流 能量流 热量耗散

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水口山炼铅法生产企业物质流与能量流耦合模型的研究 被引量：6

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作者 王洪才 时章明 +1 位作者 陈通 沈浩 《有色金属（冶炼部分）》 CAS 北大核心 2011年第10期9-12,共4页

运用系统节能的理论和方法,结合水口山(SKS)炼铅法生产工艺,在对其生产工序的物质流和能量流定性分析的基础上,建立两者之间的耦合模型。并根据某SKS炼铅法企业的生产数据,具体分析了三种能量流变化对吨铅能耗的影响。该企业当年存在的... 运用系统节能的理论和方法,结合水口山(SKS)炼铅法生产工艺,在对其生产工序的物质流和能量流定性分析的基础上,建立两者之间的耦合模型。并根据某SKS炼铅法企业的生产数据,具体分析了三种能量流变化对吨铅能耗的影响。该企业当年存在的节能潜力是117.42 kgce/t。为降低企业吨铅能耗,从物质流角度分析,应增大外加物质流,减小循环物质流,减小排放物质流;从能量流的角度分析,应使工序产品载有的能量尽量带入下一工序利用,及时合理地回收利用生产中的余热余能。 展开更多

关键词 SKS炼铅法 物质流 能量流 耦合模型

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钢铁企业物质流与能量流及其相互关系 被引量：78

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作者 蔡九菊 王建军 +1 位作者 陆钟武 殷瑞钰 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期979-982,共4页

把大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分.针对其中的物质流动过程,构造从天然铁矿石(或废钢)到钢铁产品生产过程的物质流图,并建立含铁物料流动过程的铁流模型;针对能量流动过程,构造从一次能源到二次... 把大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分.针对其中的物质流动过程,构造从天然铁矿石(或废钢)到钢铁产品生产过程的物质流图,并建立含铁物料流动过程的铁流模型;针对能量流动过程,构造从一次能源到二次能源产品的生产、转换和使用直至废气排放的能量流图,并建立钢铁企业能量流模型;考虑物质流和能量流的相互关联和制约,建立两者的耦合模型.基于模型,讨论了钢铁生产过程中物质流变化、能量流变化及其相互作用对企业能耗及资源效率、能源效率的影响,指出了提高资源效率、能源效率的努力方向. 展开更多

关键词 物质流 能量流 物质流模型 能量流模型 耦合模型

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钢铁企业物质流、能量流及其对CO2排放的影响 被引量：24

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作者 蔡九菊 王建军 +1 位作者 张琦 李广双 《环境科学研究》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第1期196-200,共5页

将复杂的大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分.针对其中的物质流动过程,构造工序物质流图,并建立物质流模型;针对能量流动过程,构造工序能量流图,并建立能量流模型;在分析钢铁企业CO2排放影响因素的基... 将复杂的大型钢铁企业的生产系统分解为相互关联的物质流动和能量流动过程两部分.针对其中的物质流动过程,构造工序物质流图,并建立物质流模型;针对能量流动过程,构造工序能量流图,并建立能量流模型;在分析钢铁企业CO2排放影响因素的基础上,建立了吨钢CO2排放量的计算模型及物质流、能量流对CO2排放的影响模型,分析了钢铁生产过程中各种物质流、能量流的变化对CO2排放的影响;将模型应用于具体企业,通过对比分析,指出了我国钢铁企业CO2减排的努力方向:①增加各生产工序的外加物质流,减少各生产工序的排放物质流和循环物质流;②降低转炉铁钢比;③提高电炉钢比;④提高自发电的比例和发电水平,发展"只买煤、不买电"能源结构模式;⑤加强余热、余能的回收利用水平. 展开更多

关键词 钢铁生产系统 物质流 能量流 数学模型 CO2排放

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基于物质-能量流解析的海上微综合能源系统风险评估 被引量：12

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作者 张安安 彭高强 +2 位作者 李茜 黄璜 吴建中 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2020年第24期60-67,共8页

海上微综合能源系统是海洋油气工程的基础。为合理评估其运行风险,保证海洋资源安全开发,提出基于物质-能量流解析的海上微综合能源系统风险评估方案。通过对关键设备采用包含多因素的两状态马尔可夫模型,描述其运行-停运状态,同时引入... 海上微综合能源系统是海洋油气工程的基础。为合理评估其运行风险,保证海洋资源安全开发,提出基于物质-能量流解析的海上微综合能源系统风险评估方案。通过对关键设备采用包含多因素的两状态马尔可夫模型,描述其运行-停运状态,同时引入风险影响因子,构建风险出力模型,解析出力设备在风险下的物质-能量转换关系;并提出基于广义能量-物质流模型的风险传递模型,从物质-能量流动的角度刻画风险在系统中的动态行为。此外,针对系统结构及运行特点,设计了相应的风险指标及评估流程。以渤海某海上油气平台为实例进行仿真实验,验证了所提模型及方法的有效性和合理性。 展开更多

关键词 海上微综合能源系统 风险出力模型 广义能量-物质流模型 风险传递 风险评估

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长流程钢铁企业的碳代谢模型与碳排放分析 被引量：21

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作者 田伟健 李辉 +3 位作者 全魁 白皓 李宁 苍大强 《冶金能源》 2020年第1期3-9,40,共8页

钢铁生产作为高CO2排放产业,其碳减排对我国实现节能减排目标至关重要。文章综合了不同国家和组织提出的钢铁企业CO2计算方法,提出了针对中国长流程钢铁企业的CO2计算模型,结合各工序的特点,将CO2排放分为两部分:燃烧排放与工艺排放,并... 钢铁生产作为高CO2排放产业,其碳减排对我国实现节能减排目标至关重要。文章综合了不同国家和组织提出的钢铁企业CO2计算方法,提出了针对中国长流程钢铁企业的CO2计算模型,结合各工序的特点,将CO2排放分为两部分:燃烧排放与工艺排放,并定义了系统边界与排放因子。在此基础上,对比分析了两家案例钢铁企业,CO2排放强度分别为1362. 95 kg/t和1525. 97 kg/t,结合碳物质流分析(C-SFA)绘制了碳代谢图,准确找出碳减排的薄弱环节,为后续制定减排措施提供参考。 展开更多

关键词 钢铁企业 CO2计算模型 碳物质流分析 燃烧排放 工艺排放

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西柏店村级养殖种植园区氮素流和能量流分析 被引量：5

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作者 黄治平 郝利 +5 位作者 高尚宾 周连第 张克强 王风 钟春艳 刘刚 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第2期395-403,共9页

将西柏店村畜禽养殖规模折合为1.50万头猪场当量污染负荷,并将整个园区生产工艺分为养殖、废弃物处理和种植3个阶段,不考虑隐藏流的情况下,以1a为系统边界,通过数据调查、已有资料研究和小区种植试验,采用物质流和能量流分析方法分析了... 将西柏店村畜禽养殖规模折合为1.50万头猪场当量污染负荷,并将整个园区生产工艺分为养殖、废弃物处理和种植3个阶段,不考虑隐藏流的情况下,以1a为系统边界,通过数据调查、已有资料研究和小区种植试验,采用物质流和能量流分析方法分析了该村养殖种植园区在整个生产工艺过程的氮素和能量流动,以期为村级养殖种植园区大力发展低碳经济提供新的方法和视角,为村级区域循环经济及可持续发展提供减少环境压力解决方案的科学依据。园区养殖种植过程的氮素分析表明,养殖阶段年输入N素总量为7.14×104kg,其中猪身总固氮量为2.68×104kg,粪氮和尿氮总量为3.93×104kg,氮损耗为0.53×104kg。废弃物处理阶段输入的氮主要为粪氮3.28×104kg,而0.65×104kg尿氮直接进入种植阶段,粪氮通过厌氧处理由有机氮转变为无机氮,其中有2.78×104kg无机氮通过沼渣和沼液进入种植阶段,有0.50×104kg氮损失。由于作物对氮的吸收,植株增加氮为7.53×104kg,土壤减少氮为6.37×104kg,不计其他作物种植,如果沼渣、沼液能满足施用于全村43hm2农田,若以保持土壤中N素计算,种植一季玉米土壤还需氮素2.94×104kg,若以作物需求的N素计算,种植一季玉米土壤还需氮素4.10×104kg。整个园区能量流分析表明,饲料投入能为443.51×108kJ,产出的畜产品能179.94×108kJ,养殖阶段能量产出率为40.57%,废弃物处理阶段沼气能产出为26.30×108kJ,种植阶段一季玉米产出能为198.84×108kJ,其中玉米籽粒81.22×108kJ的能量可用于饲料进入新的循环,要满足养殖种植园区的能量循环,以一季玉米种植计算,还需补充饲料能量362.29×108kJ。由氮素流动分析可知,西柏店村具有可容纳该村养殖废弃物的环境容量,有较好实现养殖废弃物循环利用的条件,还可加强养殖业的发展,但需大力加强畜禽废弃物的管理和处理,提高园区养殖废弃物循环利用效率。由园区的能量流分析表明,该园区能较好地实现系统的能量投入产出。 展开更多

关键词 物质流分析 养殖种植园区 氮 能量 低碳 养殖废弃物

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循环型农户系统能量流投入产出调控机理分析 被引量：1

8

作者 王芳 陈俊安 《农机化研究》 北大核心 2009年第8期15-19,24,共6页

运用投入产出模型分析一个小循环型农业生态系统能量流或物质流的直接与间接流动过程,来考察系统活动中能量流或物质流的来源与去向,实现在农业结构调整中合理规划各部门的投入,通过控制农业系统流动过程中可控制能量流或物质流的损耗量... 运用投入产出模型分析一个小循环型农业生态系统能量流或物质流的直接与间接流动过程,来考察系统活动中能量流或物质流的来源与去向,实现在农业结构调整中合理规划各部门的投入,通过控制农业系统流动过程中可控制能量流或物质流的损耗量,减少系统外能量流或物质流输入,降低系统废弃物的排放水平,促进外部资源节约与环境的保护,最终可实现该农业生态系统经济、生态和社会效益水平的持续增长。 展开更多

关键词 循环型农业 物质与能量流分析 投入产出模型

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考虑碳排放流及需求响应的综合能源系统双层优化调度 被引量：50

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作者 刘哲远 邢海军 +1 位作者 程浩忠 叶宇静 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期169-178,共10页

针对综合能源系统低碳经济调度问题,将碳排放流理论和需求响应引入到综合能源系统优化调度中。首先,在电-气综合能源系统框架下,利用碳排放流模型,计算出各负荷的碳排放量。其次,将Shapley值法引入到综合能源系统碳交易模型中,并且建立... 针对综合能源系统低碳经济调度问题,将碳排放流理论和需求响应引入到综合能源系统优化调度中。首先,在电-气综合能源系统框架下,利用碳排放流模型,计算出各负荷的碳排放量。其次,将Shapley值法引入到综合能源系统碳交易模型中,并且建立价格型需求响应模型,分析其减排激励作用。最后建立综合能源系统双层调度模型,上层为电网和气网系统,下层为能量枢纽系统,以运行成本最小为目标函数进行低碳经济调度。通过算例验证,该碳交易模型可降低7.06%的碳排放量,结合需求响应,可降低4.37%的系统运行成本。该模型具有提高能源利用率、降低运行成本和减少碳排放的作用,可实现低碳经济运行。 展开更多

关键词 碳排放流 需求响应 综合能源系统 低碳经济调度 能量枢纽

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基于GHGP标准体系的输变电工程建设碳排放量化分析

10

作者 张峰 姜继双 +5 位作者 李超 夏芝香 戴莉 王凯歌 方梦祥 骆仲泱 《中国电力》 北大核心 2025年第4期205-215,共11页

输变电工程建设碳排放量化分析是输变电工程建设绿色低碳实施的前提与基础。基于GHGP标准计算框架与数据处理方法,构建输变电工程建设多层级碳排放通用量化模型与边界优化模型,并以某500 kV变电站工程建设为例,围绕输变电工程建设各分... 输变电工程建设碳排放量化分析是输变电工程建设绿色低碳实施的前提与基础。基于GHGP标准计算框架与数据处理方法,构建输变电工程建设多层级碳排放通用量化模型与边界优化模型,并以某500 kV变电站工程建设为例,围绕输变电工程建设各分部分项工程、物质流及能量流活动对输变电工程建设碳排放进行分层级量化分析与优化。结果显示,通过该量化模型可获得输变电工程建设全尺度碳排放分布特性,建构筑工程碳排放在输变电工程建设碳排放总量中占比达93.02%,相对能量流,物质流碳排放在总排放量中占比达到90.28%,在物质流碳排放中水泥及其制品类与钢材类消耗性材料碳排放占比达81%。将输变电工程建设碳排放显著性阈值设定为总排放量的0.002%~0.018%时,输变电工程建设90%的单元数据流可被排除在计算边界之外。当在输变电工程建设中使用可再生混凝土与再生钢材时,可产生显著的减排效益。 展开更多

关键词 建构筑工程 安装工程 物质流 能量流 碳排放量化

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船舶氢电混合动力系统建模与全生命周期碳排放评价 被引量：3

11

作者 褚玥 陈俐 管聪 《中国舰船研究》 CSCD 北大核心 2024年第4期122-130,共9页

[目的]为全面评价氢电混合动力船舶的碳减排能力,提出全生命周期碳排放评价方法。[方法]首先,基于Matlab/Simulink平台建立动力系统能量流模型;然后,计算实船营运工况下的耗氢量和耗电量,进而得出全生命周期碳排放量;最后,针对不同电能... [目的]为全面评价氢电混合动力船舶的碳减排能力,提出全生命周期碳排放评价方法。[方法]首先,基于Matlab/Simulink平台建立动力系统能量流模型;然后,计算实船营运工况下的耗氢量和耗电量,进而得出全生命周期碳排放量;最后,针对不同电能来源和氢气来源,对碳排放进行敏感性分析。[结果]某内河渡轮的计算结果表明,相较于传统柴油动力系统,氢电混合动力系统在一个营运周期内可以减少30.24%的碳排放。敏感性分析结果表明,氢电混合动力系统的全生命周期碳排放并非必然优于传统柴油动力系统,故建议采用可再生能源进行制氢和发电,以大幅降低碳排放量(最多可减少94.2%)。[结论]研究成果可为绿色船舶的动力系统设计提供参考。 展开更多

关键词 氢电混合动力系统 能量流模型 全生命周期碳排放评价

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煤矿区综合能源微网架构及低碳运行优化研究 被引量：3

12

作者 穆云飞 吴志军 +2 位作者 郭浩辰 贾宏杰 王成山 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第5期111-121,共11页

在推行煤炭清洁开采、构建绿色低碳循环能源新发展格局的背景下,当前煤矿区能源的孤立开发方式和以煤炭发电、电网供电为主的供能模式已不再适应新形势,需要构建综合能源微网以增强煤矿区能源综合利用水平并控制碳排放量。本文讨论了煤... 在推行煤炭清洁开采、构建绿色低碳循环能源新发展格局的背景下,当前煤矿区能源的孤立开发方式和以煤炭发电、电网供电为主的供能模式已不再适应新形势,需要构建综合能源微网以增强煤矿区能源综合利用水平并控制碳排放量。本文讨论了煤矿区综合能源微网应用的基本需求及天然优势,提出了一种煤矿区综合能源微网架构并分析了蕴含的新能源发电、储能、伴生能源利用、多能耦合转换、能量优化调度等发展要素;建立了煤矿区的物质流‒能量流‒碳流枢纽模型,实现了针对典型煤矿区的综合能源微网碳能协同低碳运行优化。结果表明,将综合能源微网应用于煤矿区,能够发挥风、光、瓦斯、空气热、涌水热等资源优势并进行高效整合利用,储能装置则进一步提高供能与负荷需求的匹配度,充分降低煤矿区的电网购电量与用电碳排放量;煤矿区碳能协同低碳运行优化过程考虑了各类设备的碳能耦合关系,支持制定低碳经济的运行策略。煤矿区综合能源微网架构及碳能协同低碳运行优化,可为煤矿区经济社会高质量发展提供新的理念与技术支撑。 展开更多

关键词 煤矿区 综合能源微网 物质流‒能量流‒碳流枢纽模型 碳能协同 低碳运行优化

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生态视野下基础教育信息化评价模型的构建研究 被引量：12

13

作者 杜娟 王宁 《中国电化教育》 CSSCI 北大核心 2014年第7期63-69,共7页

信息技术的不断推陈出新带动了基础教育信息化的蓬勃发展,但有时也显现出缺乏良性运行机制、结构性差异较为明显的失衡现象。究其原因,主要是没有处理好信息技术与其他生态要素之间的关系,技术没有完全融入教育生态系统中。这不仅加剧了... 信息技术的不断推陈出新带动了基础教育信息化的蓬勃发展,但有时也显现出缺乏良性运行机制、结构性差异较为明显的失衡现象。究其原因,主要是没有处理好信息技术与其他生态要素之间的关系,技术没有完全融入教育生态系统中。这不仅加剧了"数字鸿沟",也影响了教育信息化管理、评价等工作。该文从生态观视角分析、思考基础教育信息化系统各因子的作用及影响,构建以物质流、能量流、信息流为主的三维评价模型,促进教育信息化评价的科学化,推动基础教育信息化的可持续发展。 展开更多

关键词 生态 教育信息化 因子 物质流 能量流 信息流 评价模型

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基于MFCA的企业低碳经济发展路径选择 被引量：7

14

作者 罗喜英 肖序 《中南大学学报（社会科学版）》 CSSCI 2012年第1期108-114,共7页

基于计量角度探讨企业发展低碳经济的路径选择,分为两步骤,一是内部资源损失货币化,使资源损失可视化、清晰化;二是外部环境损害货币化,使外部环境损害内在化。第一步骤是前提,是基础。通过MFCA建模,把内部资源损失定量化进行系统地运用... 基于计量角度探讨企业发展低碳经济的路径选择,分为两步骤,一是内部资源损失货币化,使资源损失可视化、清晰化;二是外部环境损害货币化,使外部环境损害内在化。第一步骤是前提,是基础。通过MFCA建模,把内部资源损失定量化进行系统地运用,结果表明:MFCA可量化资源损失成本,帮助企业挖掘改善潜力;同时使资源损失结构清晰化,为资源生产效率提高奠定了良好的信息基础,促使企业向"低能耗、低排放、低污染"方向发展。 展开更多

关键词 低碳经济 物质流成本会计(MFCA) 资源损失 定量化 模型

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我国本土化产品碳足迹核算研究:以锂电池产业为例

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作者 高晗博 严坤 +8 位作者 赵立华 田金平 张冰倩 王建军 侯显达 陈吕军 陈晓婷 徐明 贺克斌 《中国工程科学》 2025年第5期103-116,共14页

加快建立本土化产品碳足迹核算体系是我国发展新质生产力、增强国际竞争力的重要基座。本文针对当前产品碳足迹核算面临的标准体系缺失、数据基础薄弱、绿色贸易壁垒等国内外挑战,从目标定位、核算过程、底层逻辑等方面剖析碳足迹核算... 加快建立本土化产品碳足迹核算体系是我国发展新质生产力、增强国际竞争力的重要基座。本文针对当前产品碳足迹核算面临的标准体系缺失、数据基础薄弱、绿色贸易壁垒等国内外挑战,从目标定位、核算过程、底层逻辑等方面剖析碳足迹核算的内涵要求与方法框架,从基本单元过程定义、物质流与能量流分析、可拓展结构化建模3个层面提出本土化产品碳足迹测算的技术路径,并以锂电池产业为例进行阐述。研究发现,首先应沿产品工艺链供应链逐层追溯至大宗基础原材料,运用荟萃分析建立单元过程投入产出清单,增强清单的透明性与完整性;根据基本单元过程,分别建立能量流、工业过程排放、废弃物处理过程排放等3类关键流动图景,由此和国家温室气体排放因子建立交互并根据技术进步与能源结构优化来动态调整产品碳足迹;碳足迹核算宜采用可扩展结构化建模方法,运用矩阵运算将基本单元过程沿供应链逐层关联,使其既可与企业生产管理系统衔接,又便于企业掌握方法实际应用。为加快建设我国本土化产品碳足迹核算体系,研究建议,立足我国产业体系优势,从时间、空间、技术、规模等维度建立高分辨率国家温室气体排放因子数据库和重点产品碳足迹因子数据库,同时中外融通做好与国际数据库和标准的衔接互认;建立数据分级、分类制度,充分评估碳足迹相关数据出境影响,保障碳足迹数据有序安全披露;发挥新型举国体制优势,搭建面向企业的碳核算能力提升与碳足迹数据管理赋能服务体系。 展开更多

关键词 碳足迹 物质流与能量流 生命周期评价 锂电池

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废纸再生过程综合效能评估研究 被引量：1

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作者 刘雪敏 马强 +3 位作者 王宏伟 高学鸿 黄国忠 司念朋 《环境工程技术学报》 CSCD 北大核心 2022年第4期1237-1244,共8页

废纸再生已成为当下解决传统制浆造纸原料匮乏问题的主要途径和趋势,为分析废纸再生过程综合效能水平,提出一种包含多指标的废纸再生综合效能评估模型。从物质流与能量流2个角度对废纸再生过程进行分析,选取5个定量评估指标,构建一套废... 废纸再生已成为当下解决传统制浆造纸原料匮乏问题的主要途径和趋势,为分析废纸再生过程综合效能水平,提出一种包含多指标的废纸再生综合效能评估模型。从物质流与能量流2个角度对废纸再生过程进行分析,选取5个定量评估指标,构建一套废纸再生综合效能评估指标体系。基于博弈论组合赋权理论,将主、客观权重优化组合得到评估指标最优组合权重,并基于物元模型建立废纸再生综合效能评估模型。通过评估模型对9家企业废纸再生过程进行实例计算,得到各企业综合效能等级,结果显示有2家企业处于高水平,3家企业处于较高水平,4家企业处于差水平。模型计算结果可以体现企业综合效能水平的相对高低和各企业的提升方向。 展开更多

关键词 废纸再生 物质流能量流分析 博弈论组合赋权 物元模型 效能评估

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