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《中国原子能科学研究院》 2002年
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中国几种主要能源温室气体排放系数的比较评价研究

马忠海  
【摘要】: 随着我国经济持续稳定地增长,能源短缺日益严重,大力发展能源早己成为 经济发展的迫切需要。而在经济、能源发展的同时,环境问题又是我们不得不考 虑的问题。目前,我国一次能源结构中,煤炭约占75%,远高于全世界一次能源 平均27%的水平。我国火力发电的燃料构成以燃煤为主,2000年我国发电能源构 成中煤电占77. 18%,油电3. 78%,水电17. 77%,核电1. 22%,这样的能源结构已 经比二十世纪八十年代末、九十年代初煤电占90%的状况有了很大的改进。 能源消费是造成全球温室气体增多的主要来源,全球温室效应的贡献因素中 55%是由于能源消费产生的温室气体造成的。因此,能源与环境问题中的一个重 要方面是温室气体的排放。如果在能源消费结构中增加清洁能源的比重,降低过 高的煤炭消费比,提高能源利用效率,便可在保持能源总需求量的条件下改善环 境质量。为进一步推动能源与环境科学技术的发展,探讨能源与环境协调发展的 实际问题,为政府在调整能源结构的决策中提供科学、准确的依据,开展对能源 与环境的研究,特别是开展对能源生产过程中的温室气体排放研究是十分必要 的。这已是受到全球普遍重视的问题之一。 对能源消费造成的环境后果进行定量评价和预测是我国可持续发展战略的 需要。对我国资源的合理调配,我国能源系统的决策,制定能源、环境和经济发 展综合规划均有重要参考价值。 针对我国能源结构特点,本工作旨在通过对我国燃煤电厂、核电与水电系统 排放温室气体的比较,探讨这几种能源在温室气体方面的贡献以及水体涨落造成 的温室气体排放规律,并对今后能源结构的调整提出了参考性建议。 本文共分七章,主要包括5部分内容。第1部分阐述了生命周期评价分析方 法。介绍了生命周期评价分析方法形成的历史和运用该方法进行评价的具体原 则,并结合本工作目的,简要介绍了生命周期评价分析方法的应用过程。 近些年来在对其它一些生产活动的评价中,引入了生命周期评价方法。即不 仅评价某一活动或设施直接产生的环境问题,而且还考虑与这些活动或设施相关 的、对评价内容有影响的伴随效应和所投入的所有物料其生产过程所产生的环境 负担。本研究工作就是运用生命周期评价分析方法,利用全能源链的定义对能源 中国原子能科学研究院博士学位论文 系统的温室气体排放系数做了较为详细的计算。 第二部分利用生命周期分析方法对煤电链和核电链的温室气体排放进行了较 全面的综合分析。在查阅了大量文献资料的基础上,根据我国现有火力发电情况 二 和数据,深入探讨了火力发电各个相关的温室气体排放系数。给出了我国煤电链 中各个环节及其总的温室气体排放系数,并与核电链的温室气体排放进行了比 较。煤电链总的排放系数为1303刀gCOZ当量从,是核电链的近百倍。 这里研究的是二十世纪九十年代初期和中期全国范围内的燃煤电能源链排 放温室气体的平均排放系数。 我国燃煤种类较多,主要有烟煤(焦煤、肥煤、气煤、瘦煤等)、无烟煤和 褐煤。本文中我国燃煤的二氧化碳排放系数(以碳计)取平均值为 0石sl iC/tce, 即燃烧过程中每吨标准煤的碳排放量。 众所周知,由于核电的燃料是铀,与燃煤电厂相比,核电的温室气体直接排 放量可以忽略不计。核电的温室气体排放主要来自于用于建造核电站的建材在其 生产过程的温室气体排放。因此,以我国核电站的数据为主,较为详细地计算了 Z 我国核电站因建筑材料造成的间接的温室气体排放。核电链的温室气体排放主要 来自为维持核电正常运行的火电供应,以及与核能发电相关的设施建设中各类建 材在其制造过程中的温室气体排放。依据有限的资料,通过研究计算表明,我国 核电链总的温室气体排放系数为 13.7gCO。当量/kwh。 第3部分通过实验获取的数据,阐述了我国水电系统温室气体的排放状况。 _借鉴箱法在采集大气中痕量气体的实验手段,成功地运用到水体排放温室气体的 _采集上。通过在水电站水库的取样测量,首次分析和初步计算了我国南方大中型 水电站新增淹没土地的温室气体排放系数。通过实验和计算得到的我国南方大中 小型水电站的温室气体排放系数为 243.lgCO。当量&Wb,与国外文献报道的数据 0.5叶10 gCOZ当量爪Wb比较,该结果在此范围之内。 第4部分内容为我国煤电、核电与水电三种主要能源方式的温室气体排放系 、数比较,以便从中找到降低温室气体排放的可行性措施和如何避免在发展经济、 开发能源的同时出现温室气体排放进一步增高的问题。通过比较分析可以清楚地 _看到,我国上述三种能源系统中,煤电的温室气体排放最高,比核电链温室气
【学位授予单位】:中国原子能科学研究院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:X16

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王君章;方恺;;基于来源多样性特征的中国电力碳足迹估算[J];电力学报;2012年02期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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9 张英;区域低碳经济发展模式研究[D];山东师范大学;2012年
10 姜庆国;电煤供应链碳排放过程及测度研究[D];北京交通大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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2 王皓;企业低碳竞争力的研究[D];江南大学;2010年
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6 李智芬;生命周期评价研究及其在轮胎工业中的应用[D];上海交通大学;2011年
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10 王雪娜;我国能源类碳源排碳量估算办法研究[D];北京林业大学;2006年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
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3 王跃思,王明星,郑循华,沈壬兴,张文,骆冬梅,龚晏邦;农田甲烷和氧化亚氮排放自动采样观测系统[J];中国科学院研究生院学报;1997年01期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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中国重要会议论文全文数据库 前10条
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7 李华伟;李思明;;江西省奶牛饲养模式及产甲烷潜力分析[A];发展低碳农业 应对气候变化——低碳农业研讨会论文集[C];2010年
8 居丽玲;孔繁德;;秦皇岛市50年气候变化与可持续发展战略研究[A];中国气象学会2005年年会论文集[C];2005年
9 姚青;刘爱霞;张小玲;孙玫玲;张长春;韩素芹;朱玉强;;天津秋季地面O_3和NO_X的浓度变化特征与影响因素[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年
10 张一平;游广永;沙丽清;刘玉洪;巩合德;罗尤勇;;亚热带山地常绿阔叶林区土壤温度长期变化趋势及其对森林土壤呼吸的影响[A];第26届中国气象学会年会气候变化分会场论文集[C];2009年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
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4 高述超;长沙城市森林生态系统养分循环与碳平衡研究[D];中南林业科技大学;2010年
5 张芳;大气CO_2、CH_4和CO浓度资料再分析及源汇研究[D];中国气象科学研究院;2011年
6 陈先江;黄土高原农业土地利用对土壤呼吸与有机碳贮量的影响[D];兰州大学;2011年
7 张海玉;张广才岭及完达山森林生物量遥感估测及变化驱动力分析[D];东北林业大学;2011年
8 孙艳丽;开封城市土壤有机碳密度、组成及时空变化分析[D];河南大学;2011年
9 高春雨;县域农田N_2O排放量估算及其减排碳贸易案例研究[D];中国农业科学院;2011年
10 张惠;黄河上游灌区稻田系统氮素气态损失及平衡研究[D];中国农业科学院;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴珊珊;合肥环城公园不同群落类型碳贮量特点[D];安徽农业大学;2010年
2 何敏;小流域风化剥蚀作用及碳侵蚀通量的初步研究[D];昆明理工大学;2009年
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4 王平;华北低丘山地不同土地利用方式土壤呼吸差异及其影响因素[D];河北农业大学;2011年
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【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 段宁;程胜高;;生命周期评价方法体系及其对比分析[J];安徽农业科学;2008年32期
2 李鱼;范英英;孙钊;李都峰;;基于经济增长约束的低碳城市碳排放总量优化模型研究[J];安徽农业科学;2012年01期
3 崔容强;喜文华;魏一康;张兰英;;太阳能光伏发电[J];中国建设动态.阳光能源;2004年02期
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7 侯文亮;梁留科;司冬歌;;低碳旅游基本概念体系研究[J];安阳师范学院学报;2010年02期
8 李晖,刘江龙,丁培道;材料的寿命全程评价——环境材料的评价方法[J];兵器材料科学与工程;1997年01期
9 王雪娜;顾凯平;;中国碳源排碳量估算办法研究现状[J];环境科学与管理;2006年04期
10 樊庆锌;敖红光;孟超;;生命周期评价[J];环境科学与管理;2007年06期
中国重要会议论文全文数据库 前5条
1 曹宝;罗宏;王秀波;;中国碳减排方案及其推进机制探讨[A];2010中国环境科学学会学术年会论文集(第二卷)[C];2010年
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4 殷瑞钰;;21世纪初中国钢铁业发展战略的初步评估[A];2001中国钢铁年会论文集(上卷)[C];2001年
5 周建伟;许晨光;裴磊;张萍;;我国包装工业碳排放总量测算及分析[A];第十三届全国包装工程学术会议论文集[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前9条
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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9 范世涛;技术创新的制度分析[D];南京农业大学;2001年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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10 夏德建;基于情景分析的发电侧碳排放生命周期计量研究[D];重庆大学;2010年
【二级引证文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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2 高峰;聂祚仁;王志宏;龚先政;左铁镛;;皮江法炼镁能源利用方案的环境影响[J];北京工业大学学报;2008年06期
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中国博士学位论文全文数据库 前10条
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9 周志刚;水泥工业物质代谢及生态化转型研究[D];天津大学;2011年
10 乔雪莲;母子公司管控模式设计及其影响因素的实证研究[D];天津大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 齐敏;我国低碳经济发展水平的评价指标体系与评估研究[D];山东师范大学;2011年
4 于泉洲;南四湖湿地植被碳储量的初步研究[D];山东师范大学;2011年
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9 乐融融;建设项目碳排放影响评价方法研究[D];华东师范大学;2011年
10 陈铁军;山西省低碳经济发展研究[D];山西财经大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前3条
1 王跃思,郑循华,王明星,龚晏邦,白建辉;气相色谱法检测大气中N_2O浓度[J];分析测试技术与仪器;1994年02期
2 陈冠雄,黄国宏,黄斌,吴杰,于克伟,徐慧,薛晓华,王正平;稻田CH_4和N_2O的排放及养萍和施肥的影响[J];应用生态学报;1995年04期
3 郑循华,王明星,王跃思,沈壬兴,龚宴邦,骆冬梅,张文,金继生,李老土;稻麦轮作生态系统中土壤湿度对N_2O产生与排放的影响[J];应用生态学报;1996年03期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 杜华,王桂芳;侧插自焙阳极电解槽工艺一氧化碳排放分析[J];辽宁城乡环境科技;1999年06期
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6 李沸;;机动车污染物排放系数估算探讨[J];环境保护与循环经济;2008年04期
7 林秀丽;;中国机动车污染物排放系数研究[J];环境科学与管理;2009年06期
8 郭历兵;;阳泉市施工工地扬尘排放系数测算[J];科技信息;2010年25期
9 祖国海;马向春;杨玲玲;;基于Divisia指数分解法的电能消费碳排放情景分析[J];水电能源科学;2010年11期
10 梁伟;;含湿量测量法用于锅炉主要污染物总量减排监测技术研究[J];天津科技;2011年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈康兴;王信凯;黄锦宏;;添加氢氧气为替代燃料对柴油引擎排放醛酮类化合物减量之研究[A];第八届海峡两岸气溶胶技术研讨会暨第三届空气污染技术研讨会论文摘要集[C];2011年
2 彭晓培;董红敏;;动物粪便甲烷排放量的估算及减排[A];京津冀畜牧兽医科技创新交流会暨新思想、新观点、新方法论坛论文集[C];2008年
3 ;中国化石燃料燃烧大气污染物和CO_2排放系数(2000年)[A];2005中国煤炭企业100强分析报告[C];2005年
4 陆豪;朱利中;;秸秆烟气中多环芳烃的排放系数及燃烧贡献率[A];第五届全国环境化学大会摘要集[C];2009年
5 闫云凤;杨来科;;中国对外贸易的环境效应——以CO_2排放为例[A];中国经济60年 道路、模式与发展:上海市社会科学界第七届学术年会文集(2009年度)经济、管理学科卷[C];2009年
6 焦燕;黄耀;宗良纲;周权锁;Ronald L.Sass;;氮肥水平对不同土壤N_2O排放的影响[A];中国气象学会2008年年会大气环境监测、预报与污染物控制分会场论文集[C];2008年
7 卢燕宇;;中国农田化学氮源N_2O直接排放的时空变异特征[A];中国气象学会2007年年会大气成分观测、研究与预报分会场论文集[C];2007年
8 查冬兰;周德群;;中国工业能源消耗与CO_2排放影响效应研究[A];第九届中国管理科学学术年会论文集[C];2007年
9 汪新红;朱彬;;规划环境影响评价中水污染源分析[A];中国环境科学学会2009年学术年会论文集(第四卷)[C];2009年
10 施巍;丁勤栋;苏静;;餐饮服务性行业油烟无组织排放核算方法的研究[A];中国环境保护优秀论文集(2005)(下册)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘蔚;机动车排放系数测算课题通过评审[N];中国环境报;2008年
2 记者 杜磊;北疆片区污染源普查培训在伊举行[N];伊犁日报(汉);2007年
3 袁丁;项目建在海边有利污染物扩散[N];南方日报;2008年
4 环保总局;主要污染物总量减排统计办法[N];人民日报;2007年
5 青海省环境保护局;青海省主要污染物总量减排统计办法[N];青海日报;2008年
6 记者 胡晓峰;GL推出CO_(2)指数范本[N];中国船舶报;2008年
7 杜鹃;专家:南沙石化项目布局合理[N];广州日报;2008年
8 张伟星 沈文权;核电站在中国的兴起与发展[N];中国环境报;2003年
9 王秀元;核电站在中国的兴起与发展[N];中国石油报;2003年
10 记者 桂兰;我市举行第一次全国污染源普查培训会[N];广元日报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 马忠海;中国几种主要能源温室气体排放系数的比较评价研究[D];中国原子能科学研究院;2002年
2 蔡薇;绿色船舶机理、指标体系、绿色度及船舶大气污染算法研究[D];武汉理工大学;2004年
3 邹建文;稻麦轮作生态系统温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放研究[D];南京农业大学;2005年
4 陈颖军;家用蜂窝煤燃烧烟气中碳颗粒物和多环芳烃的排放特征[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2004年
5 卢燕宇;基于模型和GIS技术的中国农田化学氮源N_2O直接排放量估计[D];南京农业大学;2007年
6 冯艳丽;广州室内室外空气中羰基化合物及其来源的初步研究[D];中国科学院研究生院(广州地球化学研究所);2005年
7 陆豪;杭州市空气中PAHs的污染特征及源汇机制[D];浙江大学;2008年
8 刘树伟;农业生产方式转变对稻作生态系统温室气体(CO_2、CH_4和N_2O)排放的影响[D];南京农业大学;2012年
9 刘峰;环保投资优化的理论和实证研究[D];西南农业大学;2001年
10 董良飞;船舶生活污水污染特征及控制对策研究[D];西安建筑科技大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张世东;扬州市第三产业水污染物排放系数研究[D];南京农业大学;2005年
2 吴晓璐;长三角地区大气污染物排放清单研究[D];复旦大学;2009年
3 代小蓉;集约化猪场NH_3的排放系数研究[D];浙江大学;2010年
4 刘真贞;不同施氮措施对菜地N_2O排放的影响[D];华中农业大学;2007年
5 郝炳文;晋南地区盐碱地N_2O排放研究[D];山西大学;2010年
6 李昕;纺织服装产品工业碳足迹核算中若干关键问题的研究[D];东华大学;2014年
7 杨克敏;区域污染物总量预测与控制方案研究[D];浙江大学;2008年
8 梁旺国;秸秆还田对典型盐碱地土壤温室气体及NO排放的影响研究[D];西南大学;2009年
9 王霆宇;晋南地区盐碱地冬小麦—夏玉米轮作田的NO排放特征[D];山西大学;2010年
10 何晓云;曹妃甸港口码头煤炭与矿石粉尘污染特性研究[D];河北科技大学;2011年
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