中国民航飞机大气污染物排放测算及预测分析

民航是我国重要运输方式之一，但相对于道路等其他运输方式，有关民航飞机对大气污染物排放测算及预测的研究较少. 基于国际通用的油流量法及LTO循环法对我国民航飞机HC、CO、NOx、SO2和细颗粒物排放进行测算及预测，并进行实证分析. 结果表明，我国民航飞机油耗及污染物排放整体呈上升趋势，油耗预计2040 年达到峰值11 826 万t.2018 年，HC， CO，NOx，SO2，PM2.5，PM10排放分别达到11 167，86 785，1 260 131，63 264，11 149，11 359 t，排放强度分别为0.09，0.72，10.44，0.52，0.09，0.09 g/(t ·km).HC 排放在2010 年达到峰值15 433 t， CO 预计将在2025 年达到峰值141 038 t，NOx 和SO2 排放预计在2040 年达到峰值，分别为 235.35万t，11.83万t.     

航班飞行各阶段污染物排放量估算方法

分析了国际民航组织标准排放量模型,推导了各阶段飞行时间、推力、燃油流量等参数的计算公式,以替代ICAO标准排放量模型的飞行时间与燃油流量。考虑了大气环境与飞行参数的影响,给出了各种污染物的排放指数修正模型,以计算各个飞行阶段的排放参数。以B737-800飞机执飞"西安—烟台"航线为例,在空中交通仿真平台上运用Delphi编程计算了航班飞行各阶段的污染物排放量,分析了污染物排放量的变化情况。计算结果表明:CO2与NOx的排放主要集中在航路飞行阶段,CO与HC的排放主要集中在机场滑行阶段,4种污染物排放量从大到小的顺序依次为CO2、NOx、CO与HC,计算结果与相同条件下ICAO参考值相差绝对值不超过1%。     

航空发动机污染物排放量估算方法

借助发动机性能模型,研究了发动机性能退化对氮氧化物(NOx)、一氧化碳(CO)、未燃碳氢化合物(UHC)与碳烟颗粒(Soot)排放的影响,提出了基于飞行参数与发动机性能模型的污染物排放总量估算方法。利用ICAO排放数据拟合得到发动机地面状态下的参考排放指数,利用相对法模型得到飞行状态下的排放指数,根据航班飞行参数和发动机性能模型估算航班污染物排放总量。研究结果表明:性能退化对污染物的排放指数影响较大,仅考虑进对燃油消耗量的影响,性能退化对NOx排放总量的影响较小,但会引起CO、UHC与Soot排放总量的上升。执行中短途航班的双发民航飞机的NOx排放总量最高约为100kg,其次为CO,约为20kg,而UHC和Soot的排放总量较低,小于1kg。老化发动机的CO、UHC与Soot的排放总量增加约为10%,而NOx排放总量增加约为2%。     

恒通燃气精品持续走俏各地市场

燃气客车是以天然气作为燃料的汽车,按照天然气的化学成分和形态,可分为压缩天然气(CNG)客车、液化天然气(LNG)客车。它是一种理想的低污染车,与汽油客车相比,它的尾气排放中CO下降约90%,HC下降约50%,NOx下降约30%,S02下降约70%,CO2下降约23%,微粒排放可降低约40%,铅化物可降低100%,对环境造成的污染远远小于石油和煤炭,是一种优良的汽车发动机绿色代用燃料。同时,它的使用成本较低,比燃油汽车节约燃料费约50%;与电动客车相比,     

碳达峰下城市交通运输减排治理策略研究

随着我国城镇化和机动化进程的不断加快，交通运输行业的污染排放问题愈发严重，已经 成为碳排放的主要来源之一。通过政策手段有效治理城市交通运输污染排放是实现城市可持续 发展和2030年碳达峰目标的关键。本文在分析城市交通系统结构和各个要素因果关系的基础 上，将城市交通能耗与排放系统划分为：人口、经济、私家车、公共交通、物流与货运、交通基础设 施、能源消耗与排放等7个子系统，利用系统动力学方法建立城市交通减排治理决策模型，以哈尔 滨市为例进行策略仿真。在对模型进行方程设置、参数估计和有效性检验之后，利用Vensim软件 仿真模拟不同交通减排治理策略实施效果，并探讨如何通过不同策略组合实现城市交通碳达峰 目标，为碳达峰下城市交通减排治理提供决策依据和策略方案。     

船舶柴油机NOx比排放计算方法

为了提高船舶柴油机排气流量计算精度,利用柴油机不完全燃烧化学反应方程及元素质量平衡关系,推导出一种新的排气流量NOx比排放计算方法,不需要计算CO2的浓度参数,避免排放量的迭代计算。为适应NOx排放实船测试的特点和要求,探讨了基于该方法的近似计算方法和排气浓度简化测试方案。新方法比简单碳平衡法排气流量计算精度高1．1％～1．5％,NOx比排放计算精度高0．3％～0．6％,忽略CO、HC成分浓度所造成的加权NOx比排放误差在0．2％以内。结果分析表明,忽略排气中CO和HC的实船简化测试方案是可行的,NOx排放实船测试可以采用便携式气体分析仪。     

乙醇柴油混合燃料发动机特性研究

在ZS195柴油机上,研究了掺烧比分别为0％、5％、10％、15％和20％的乙醇柴油混合燃料对发动机动力性、经济性及排放特性的影响。结果表明在发动机结构与技术参数不变的条件下燃用混合燃料,动力性能在中小负荷时升高,大负荷时降低;燃油消耗率有所升高;发动机的碳烟排放和NOx排放降低,HC和CO的排放增加。最后,通过模糊综合评价方法得出最佳的乙醇掺烧比为15％。     

港口作业机械大气污染物排放研究

建立详细的大气污染物排放清单是港口企业实现精细化管理的基础,但目前有关大气污染物排放计算的研究还不充分。本文通过对大气污染物排放的计算方法分析,经过实地调研,选取本地化的污染物排放因子,采用燃料消耗法,对2013年龙潭集装箱港区主要大气污染物NOx,VOCs,CO,SOx和PM10的排放量进行计算,得出龙潭集装箱港口作业机械大气污染物排放清单,以此分析南京龙潭集装箱港节能减排潜力,并提出相应的改进措施。     

湖南省交通运输领域碳排放达峰路径研究

交通运输是当今世界经济发展的重要组成部分，但也是产生大量碳排放的主要行业之一。本文以2021年为基准年，设置参考情景、低碳情景和强化低碳情景，通过LEAP (Long-Range Energy Alternatives Planning System)模型对2022—2035年湖南省交通运输领域碳排放量进行预测分析。结果表明：参考情景下，湖南省交通运输领域碳排放量高速增长，2035年排放量达5724.78万t，预测期内未出现峰值；低碳情景和强化低碳情景下，湖南省交通运输领域碳排放预计分别于2033年、2029年达到峰值，峰值量约为4481.44万t、4257.95万t。预测期内，能源消费量仅在强化低碳情景下达峰，于2030年达到2162.24万t标准煤的能源消费峰值。最后，基于减排潜力分析提出湖南省交通运输领域绿色低碳发展的3个主要建议：建议采取强化低碳情景下的强化节能减排措施，尽早实现碳达峰；社会车辆是减排关键子领域，建议推广新能源的同时构建清洁电网，实现减排效益最大化；公路货运是减排重要抓手，调整运输结构和降低重型货车的碳排放是减少公路货运排放的主要措施。     

碳达峰视角下的机场航空器碳排放预测

机场的航空器碳排放是民航碳排放的主要来源之一,早日实现机场航空器碳排放达峰有 助于加快推进绿色民航建设。以厦门高崎国际机场为例,首先采用改进的ICAO方法测算了2019 年机场航空器碳排放量;然后,运用情景分析与蒙特卡洛模拟方法预测了厦门机场航空器碳排放 达峰可能性、峰值与影响因素。结果表明：2019年厦门机场航空器在起降循环阶段共产生碳排放 33.8万t,2035年碳排放最多可达45.3万t;在绿色发展和技术突破情景下,2035年前均可实现航 空器碳排放达峰,且技术突破情景下达峰更早、峰值更低;航空器滑行时间和生物燃油替代率是 碳达峰的最重要影响因素;机场可从优化场面运行、加强规划引领等方面减少机场航空器碳排 放,实现机场航空器碳排放顺利达峰、早日达峰。     

民航飞机起飞推力对油耗和排放的影响分析

起飞是飞行过程中一个非常重要的阶段。为研究起飞推力对油耗和排放的影响，基于多 种数据，建立一种耦合的起飞油耗计算方法，以广州白云机场起飞的B738、A320、A321、B737为 研究对象，比较不同方法的起飞油耗计算结果，分析推力对起飞油耗和排放的影响，并对比分析 推力调整后起飞排放的变化情况。结果表明：本文方法计算结果准确性较高，与真实数据相比，4 种机型起飞油耗平均相对差值分别为-2.32%、5.41%、2.31%和-3.80%；B738和B737随着推力的 增加，起飞油耗先减少后增加，推力在77%和81%时，起飞油耗最低；A320随着起飞推力越大，起 飞油耗越少；A321 随着推力越大，起飞油耗越多；采用推力调整后，广州白云机场 B738、B737、 A320、A321这4种机型的年起飞排放量累计可减少2499.3 t，减少率达6.4%；在各种排放物中，碳 排放量减少最多，为2471.1 t，占总排放物的98.9%，减少率达6.5%。采用推力调整减少起飞油耗 和排放对航空器节能减排有重要意义。     

点汇聚系统的航空器污染物减排效应与机理

为研究点汇聚系统的环境效益及减排机理，采用考虑气象条件修正后的航空器性能、燃油 流量及污染物计算模型，设计了理想条件下非高峰时刻与实际运行的高峰时刻两种场景，对比分 析了航空器在点汇聚系统与标准进场程序中污染物(即HC、CO、NOX、SOX和PM)的排放情况，并 从飞行时间、燃油消耗与排放指数3个方面分析了点汇聚系统的减排机理、识别了减排关键因素。 研究发现：在非高峰时刻，点汇聚系统与标准进场程序的污染物排放总量分别为5.79 kg与7.17 kg， 点汇聚系统较标准进场程序共减少约19.25%污染物排放，对NOX、SOX和PM减排效果显著；在高 峰时刻，点汇聚系统与标准进场程序的污染物排放总量分别为290.01 kg与406.69 kg，点汇聚系 统较标准进场程序共减少28.69%污染物排放，其中NOX减排比例最高可达48.32%。结果表明： 无论是非高峰时刻还是高峰时刻，点汇聚系统都具有良好的环境效益，可有效减少污染物的排放 总量，且对NOX减排效果最佳；较短的飞行时间、较低的燃油流量是点汇聚系统体现减排优势的 关键驱动因素。     

中国交通运输业碳达峰时间预测研究

交通运输业碳排放尽早达峰对中国实现总体碳达峰具有十分重要的作用。本文测算 2000—2019 年中国交通运输业碳排放水平，分析碳排放主要影响因素，构建拓展的 STIRPAT (Stochastic Impacts by Regression on Population, Affluence, and Technology)模型。在设置各主要影响因素增长水平的基础上，利用岭回归构建碳排放预测模型，并基于情景分析预测5种发展情景下交通运输业碳达峰情况。结果显示：基准情景下，中国交通运输业碳排放将于2035年达到峰值12.35亿t；强化低碳情景、一般低碳情景、一般高碳情景及绝对高碳情景下，中国交通运输业将分别在2030年、2032 年、2040年及2043年达到峰值，峰值量分别为10.31亿，11.00亿，14.01亿，16.47亿t。中国应采取有效措施，努力达到一般低碳或强化低碳情景，使交通运输业碳排放尽早达峰。     

燃用生物柴油增压柴油机的性能和排放

为了在柴油发动机上优化生物柴油的应用,利用发动机台架试验,对比分析了不同掺混比生物柴油对增压直喷柴油机排放、燃料经济性和动力性的影响,在不同转速和负荷下,研究了发动机的碳烟、NOx、CO与HC排放及有效能量消耗率和功率。试验结果表明:与柴油相比,燃用B10、B20、B30、B50、B80和B100生物柴油的发动机碳烟排放平均降低了34.69%,NOx排放平均增加了25.01%,HC排放平均降低了33.05%,CO排放在满负荷下平均增加了11.13%;虽然有效燃料消耗率有所增大,但有效能量消耗率平均降低了2.18%;功率平均增加了5.34%;生物柴油碳烟排放降低的百分比较NOx排放增加的百分比分别提高了7.01%、15.37%、14.17%、10.45%、6.73%和4.39%,因此,B20掺混比最佳。     

碳排放控制的国际比较及经验借鉴

碳排放的增长是影响人类生存环境的重要问题,控制碳排放已成为全球共识。本文基于国际比较的视角,选取已实现碳达峰的部分国家为研究对象,从不同发展阶段剖析碳排放的演变规律,从经济发展、能源结构及产业结构维度对比各国实现碳达峰前后的社会经济变化规律,分析各国碳达峰后的减排效果及路径。研究表明,通常情况下,碳排放强度达峰早于碳排放总量达峰,碳排放与经济发展的关系普遍存在由相互依赖到弱脱钩再到强脱钩的阶段性变化规律;碳达峰后,出现经济增长趋缓,化石能源占比下降及第三产业比重上升的趋势,年均减排速度在1.6%左右。目前,我国社会经济发展水平与碳达峰国家还有一定差距,碳达峰与碳中和时间间隔短,减排任务与难度更大,应借鉴已达峰国家经验,优化产业结构,促进燃料及能源结构变革,培育社会低碳意识,坚持走绿色可持续发展道路。     

城市交通运行状况对机动车碳排放的影响研究

为定量分析不同城市交通运行状况对机动车碳排放的影响，利用高德平台提供的拥堵延时指数(Congestion Delay Index, CDI)数据，在分析我国交通拥堵城市时空分布特征以及CDI特征的基础上，通过构建基于速度的CO2排放因子，利用VISSIM模拟不同交通运行状况时的交通量， 实现不同交通运行状况下机动车碳排放的估算。结果显示：交通拥堵城市分布具有空间依赖性和聚集性，在长三角经济区和珠三角经济区形成两个高聚集中心；CDI具有明显的周期性(7 d)波动规律，且受天气和人类活动等的影响较大，疫情打破了此规律；城市交通运行状况(CDI)对机动车CO2排放有较大的影响，当交通处于轻度拥堵时(CDI为1.582)，交通高峰期我国城市机动车年排放的CO2总量约为0.77亿 t，是畅通状态下的4.51倍；当交通保持基本畅通时(CDI为1.35)，交通高峰期我国城市机动车CO2年排放总量可减少0.29亿 t；当交通达到中度拥堵时(CDI为1.909)，交 通高峰期我国城市机动车CO2的年排放增加0.22亿 t；当处于交通严重拥堵时(CDI达2.394)，交通高峰期我国城市机动车CO2的年排放总量可达1.33亿 t。改善城市交通运行状况，可大幅度降低机动车的CO2排放量。     

碳排放约束下我国航空公司全要素生产率研究

为研究碳排放约束下的我国航空公司全要素生产率及其影响因素,本文以CO₂排放为非期望产出,运用Global Malmquist Luenberger指数分析了我国航空公司 2009-2013年的全要素生产率及其动态变化,在此基础上运用面板数据模型对其影响因素进行了分析.研究表明：忽略CO₂的排放会明显高估我国航空公司全要素生产率的增长水平;我国航空公司全要素生产率的增长主要来源于技术效率改善的驱动;碳排放约束下的全要素生产率增长与吨公里油耗量呈显著负相关关系,提高燃油效率是促进其增长最显著有效的手段;另外,飞机利用率对全要素生产率的增长存在积极影响,总飞行班次对其存在消极作用,而平均航段距离和公司民营属性对其增长并不存在显著影响.