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双碳目标下煤资源型循环工业园区的低碳发展路径研究

李瑞鑫

双碳目标下煤资源型循环工业园区的低碳发展路径研究

李瑞鑫1
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作者信息

  • 1. 西安建筑科技大学
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摘要

“双碳”目标是中国应对气候变化提出的中长期国家战略,工业领域是落实“双碳”目标的重点领域,研究碳排放的影响因素与碳排放之间的关系对减少工业活动造成的温室气体排放至关重要。工业以工业园区为主要集聚形式,工业发展的碳排放量是不可忽视的。为此,我们开展了工业园区碳排放核算研究,并进行系统仿真,研究工业园区碳排放来源,提出了工业园区碳排放系统的最佳降碳方案,对保障工业园区低碳化与可持续发展提供理论基础与参考价值。 本文重点对循环工业园区碳排放系统进行模拟和优化。首先,进行碳排放核算,碳排放影响因素的STIRPAT模型及系统动力学相关理论梳理,为下文奠定理论基础;同时,介绍了目前国内外在该领域内的研究成果,为进一步开展本研究奠定良好的基础。经过系统的核算,我们发现,循环工业园区的碳排放是由多种排放源共同造成的。为此,我们采取STIRPAT模型,结合SPSS软件,深入探讨了不同排放源的影响,以及它们之间的相互关系,从而形成一套完整的动力学模型,以更好地评估这些排放源的排放情况,以及它们之间的相互关系;最终得出的结论是:通过这种方式,我们可以更准确地预测未来的环境变化,从而更好地保护我们的环境。经过验证,这个模型显然非常有效。最后,参考国家相关政策及园区现状,通过调整研发投入占比、环境投资占比、产业结构等变量参数,设置5种不同情景方案,分别为经济增速调控情景、研发投入调控情景、环境治理投资调控情景、能源结构与产业结构调整情景和综合调控情景,探究适宜该类型工业园区的碳减排路径。 根据园区碳排放核算和园区碳排放系统的模拟和优化,研究发现:在基准情景下,到2032年,园区碳排放峰值将到达11346.7万吨CO2的峰值,工业能源消耗碳排放占比最高。改善能源结构和增加研发投入比重能有效降低工业园区的碳排放量,为了确保工业园区的碳减排效果达到最优,需调控合理配比。在本文的仿真与优化研究中,发现综合调控情景(园区总产值增长率下降2%,研发投入占比增加10%,环境治理投资占比增加7%,产业结构影响因子降低3%,能源结构影响因子降低5%)的碳减排效果最为明显。同时本论文也证明了系统动力学方法在工业园区碳排放系统研究中的有效性,对今后工业园区碳排放研究提供新思路。

关键词

循环工业园区/碳排放/系统动力学/碳达峰/碳中和

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授予学位

硕士

学科专业

环境科学与工程

导师

曹国良

学位年度

2023

学位授予单位

西安建筑科技大学

语种

中文

中图分类号

X3
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