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水力发电生命周期评价及碳足迹区域化分析

北京工业大学学报 2024年第3期50卷 282-289页

作者：刘宇任品桥郑焱高峰孙博学龚先政北京工业大学工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

基于生命周期评价方法,对我国典型水电站水力发电生命周期碳足迹及其他环境影响进行了评估,并分析讨论了不同区域水力发电碳足迹的差异性及原因。结果显示,三峡水电站单位水电碳足迹(以CO_(2)当量计)为12.7 g/(kW·h),主要来源于运行阶... 详细信息

基于生命周期评价方法,对我国典型水电站水力发电生命周期碳足迹及其他环境影响进行了评估,并分析讨论了不同区域水力发电碳足迹的差异性及原因。结果显示,三峡水电站单位水电碳足迹(以CO_(2)当量计)为12.7 g/(kW·h),主要来源于运行阶段,造成其他环境影响的主要阶段为土建工程阶段,其次为机电设备制造阶段;我国不同省级行政区单位水电碳足迹差距较大,与全国平均值相差±20%以上的省级行政区有24个;各省级行政区运行阶段碳足迹占比为47.94%~96.82%,占比超过80%的省级行政区有19个。研究结果可以为我国及省级发电清单编制与电网结构调整提供数据支撑。

关键词：生命周期评价碳足迹水力发电环境影响温室气体排放区域化分析

废弃电子电器产品处置方法及生命周期评价研究进展

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科技导报 2024年第4期42卷 52-61页

作者：龚汉芳杜世伟高峰龚先政迟晓光北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京中创绿发科技有限责任公司北京100080

电子电器行业的技术进步导致废弃电子电器产品每年报废率为3%~5%,国家“双碳”目标的提出使废弃电子电器产品绿色处置面临新的机遇与挑战。综述了电子电器产品生命周期评价回收与循环领域环境负荷研究,基于全生命周期的角度,梳理了当前... 详细信息

电子电器行业的技术进步导致废弃电子电器产品每年报废率为3%~5%,国家“双碳”目标的提出使废弃电子电器产品绿色处置面临新的机遇与挑战。综述了电子电器产品生命周期评价回收与循环领域环境负荷研究,基于全生命周期的角度,梳理了当前主要废弃电子电器产品末端处理方法的研究进展。整理了废弃电子电器产品的回收方法体系,对比各种循环利用的环境负荷分配方法,讨论了回收和循环的优缺点和适用范围,并展望了未来电子电器产品绿色低碳技术发展方向。

关键词：废弃电子电器产品生命周期评价废品回收

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轻钢结构建筑物化阶段碳排放及减排的研究

中国建材科技 2024年第2期33卷 36-40页

作者：蔡筹皑龚先政刘宇北京工业大学材料与制造学部工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

建筑行业碳排放量占社会碳排放总量的40%左右,其中,建筑物化阶段的碳排放总量最大,且强度高,该阶段碳减排是建筑减排的重要突破口。目前,大部分建筑减排研究主要针对传统现浇钢筋混凝土建筑,对于轻钢结构建筑的研究较少,针对轻钢建筑物... 详细信息

建筑行业碳排放量占社会碳排放总量的40%左右,其中,建筑物化阶段的碳排放总量最大,且强度高,该阶段碳减排是建筑减排的重要突破口。目前,大部分建筑减排研究主要针对传统现浇钢筋混凝土建筑,对于轻钢结构建筑的研究较少,针对轻钢建筑物化阶段碳排放的研究更少。本研究构建了轻钢建筑物化阶段碳排放计算模型,选取北京某轻钢结构建筑为案例,通过计算物化阶段的碳排放,分析建材生产、运输、施工建造各阶段的碳排放,发现轻钢结构建筑在各阶段有较大的减排潜力,并提出相应的减排措施。

关键词：生命周期评价轻钢结构建筑物化阶段碳排放

基于不同分配方法的微型计算机铝合金外壳碳足迹分析

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当代化工研究 2024年第11期 37-42页

作者：龚汉芳杜世伟张宇峰迟晓光龚先政高峰北京工业大学材料与制造学部北京100124 北京中创绿发科技有限责任公司北京100080

微型计算机作为更新换代频率最高的信息和通信技术设备之一,在其生命周期末端处置不当将产生大量碳排放。循环再生可以降低原生材料的矿石资源消耗及生产过程的能源消耗,是降低碳排放的有效方法。本研究基于生命周期评价理论,应用三种... 详细信息

微型计算机作为更新换代频率最高的信息和通信技术设备之一,在其生命周期末端处置不当将产生大量碳排放。循环再生可以降低原生材料的矿石资源消耗及生产过程的能源消耗,是降低碳排放的有效方法。本研究基于生命周期评价理论,应用三种循环分配方法,对微型计算机外壳中可循环铝合金的原生及再生材料的碳排放进行研究。分析比较发现相比于使用原生铝合金材料,使用再生铝合金材料制备微型计算机外壳的GWP排放量通过cut-off、CFF、end-of-life recycling循环分配方法计算分别降低了79.79%、37.50%、0%,根据未来我国电力结构的改变,预测到2025年、2030年、2035年因采用再生铝合金框架相比于基准情景为调研企业带来的温室气体减排量分别为:66.91%、65.46%、63.89%。信息和通信技术行业再生铝合金的使用在碳减排方面具有较大的潜力。

关键词：微型计算机材料循环铝合金碳排放

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中国铜产品环境足迹评价和供应风险综合评估

中国有色金属学报 2023年第5期33卷 1541-1553页

作者：黄伟军龚先政高峰刘宇北京工业大学材料与制造学部工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

在中国经济高速发展和清洁能源技术逐渐兴起的背景下,铜作为战略金属在基础设施建设和低碳技术领域需求巨大。本研究借助物质流分析方法进行数据收集,评价铜材生产环境足迹,并从环境足迹、地缘供应风险和供应限制脆弱性三个维度对中国... 详细信息

在中国经济高速发展和清洁能源技术逐渐兴起的背景下,铜作为战略金属在基础设施建设和低碳技术领域需求巨大。本研究借助物质流分析方法进行数据收集,评价铜材生产环境足迹,并从环境足迹、地缘供应风险和供应限制脆弱性三个维度对中国铜产品进行供应风险综合评估。结果显示:2021年中国的铜进口物质量达1631万t,位居世界第一,主要进口铜精矿和精炼铜,出口铜制品。相比其他地区,中国生产铜材的环境足迹处于较低水平,主要由能耗较大的采矿阶段和冶炼阶段产生;而能源消耗电力化和电力清洁化可以成为铜生产行业碳减排的重要手段。中国铜产品供应风险增加主要是耗竭时间、全球治理指数和经济重要性三个指标风险增加所导致。综合指标显示,环境足迹下降也无法消除地缘供应风险和供应限制脆弱性的上升,从而导致供应风险的上升。因此,提高铜产品可替代率和回收率,以及增强供应国间合作将成为降低供应风险的有效举措。

关键词：战略金属供应风险环境足迹物质流

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汽车钢板生产的生命周期评价

钢铁 2023年第5期58卷 145-152页

作者：朱帅康龚先政高峰刘宇北京工业大学材料与制造学部北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124

在“碳达峰、碳中和”的驱动下,汽车制造业是节能减碳的重要组成部分,作为资源能源密集型产业,它采用汽车钢板作为主要材料,具有生产能耗和排放高的典型特点。采用生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法,分别对汽车钢板生产长流... 详细信息

在“碳达峰、碳中和”的驱动下,汽车制造业是节能减碳的重要组成部分,作为资源能源密集型产业,它采用汽车钢板作为主要材料,具有生产能耗和排放高的典型特点。采用生命周期评价(life cycle assessment,LCA)方法,分别对汽车钢板生产长流程工艺(BF-BOF)和短流程工艺(EAF)2种生产工艺的各阶段进行环境影响评价和贡献分析。结果表明,在汽车钢板生产长流程工艺(BF-BOF)中,炼铁工序和烧结工序对总环境影响的贡献较大;在汽车钢板生产短流程工艺(EAF)中,炼铁工序和电炉炼钢工序对总环境影响贡献较大。汽车钢板生产EAF工艺的各类环境影响均低于BF-BOF工艺,环境影响优势较大的有全球变暖(GWP)、化石能源耗竭(FFP)、矿产资源耗竭(SOP)、淡水富营养化(FEP)、海洋富营养化(MEP)、淡水生态毒性(FETP)、人体致癌毒性(HTPc)、人体非致癌毒性(HTPnc)。BF-BOF工艺和EAF工艺的矿产资源消耗铜当量分别为85.6 kg/t和25.6 kg/t,综合能耗分别为541 kg和265 kg,CO_(2)当量为2111.7 kg和1054.9 kg。EAF工艺的资源消耗、能源消耗、温室气体排放均优于BF-BOF工艺,分别低70.1%,51.0%和50.1%。EAF工艺的3类环境损害均低于BF-BOF工艺,具有一定的环境优势。因此,在条件允许的情况下,增加EAF工艺的生产比例,将有助于汽车制造业和钢铁工业的低碳可持续发展。

关键词：汽车钢板钢板生产环境影响评价生命周期评价能耗

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两条不同技术路线的煤制聚丙烯生命周期评价

煤炭转化 2022年第4期45卷 1-9页

作者：李泉鑫李俊杰龚先政田亚峻北京工业大学材料与制造学部北京100124 工业大数据应用技术国家工程实验室北京100124 中国科学院青岛生物能源与过程研究所泛能源大数据与战略研究中心山东青岛266101 山东能源研究院山东青岛266101

根据中国煤制烯烃产业现状,采用生命周期分析(life cycle assessment,LCA)方法,以生产1 t煤制聚丙烯为功能单位,对航天粉煤加压气化-DAVY甲醇合成-DMTO工艺(HDDMTO)与GSP(gas Schwarze Pumpe)气化-低压甲醇合成-Lurgi MTP工艺(GLLMTP)... 详细信息

根据中国煤制烯烃产业现状,采用生命周期分析(life cycle assessment,LCA)方法,以生产1 t煤制聚丙烯为功能单位,对航天粉煤加压气化-DAVY甲醇合成-DMTO工艺(HDDMTO)与GSP(gas Schwarze Pumpe)气化-低压甲醇合成-Lurgi MTP工艺(GLLMTP)两条工艺路线合成的聚丙烯产品进行分析评价。结果表明:HDDMTO工艺与GLLMTP工艺的能耗强度分别为4.23 tce/t和4.22 tce/t,碳排放强度分别为7.95 tCO_(2)/t和7.40 tCO_(2)/t,水耗强度分别为13.74 t/t和17.56 t/t。化石资源稀缺性(FFP)主要来源于煤炭开采与洗选阶段,陆地酸化(AP)、颗粒物质生成(PMFP)、海洋富营养化(MEP)、臭氧消耗(ODP)、光化学烟雾对生态损害(EOFP)、光化学烟雾对人体损害(HOFP)主要来源于能源供应阶段(电力供应与公用工程阶段)以及煤炭开采与洗选阶段,温室效应(GWP)来源于能源供应阶段、低温甲醇洗阶段以及气化阶段。环境影响潜值由大到小依次为:FFP,GWP,EOFP,HOFP,AP,PMFP,MEP,ODP。未来可考虑更换成甲醇转化率更高的新型工艺装置,或发展循环经济,收集废弃烯烃重新加工利用循环来降低FFP环境影响;在降低GWP方面,可考虑在低温甲醇洗过程部署碳捕集、转化或者封存工艺以降低碳排放。

关键词：煤化工煤制聚丙烯碳排放生命周期环境影响

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原铝与再生铝生产的能耗和温室气体排放对比

中国有色金属学报 2012年第10期22卷 2908-2915页

作者：丁宁高峰王志宏龚先政北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

采用生命周期评价方法(Life cycle assessment,LCA)对2008年我国原铝和再生铝生产过程的能耗及温室效应进行分析,并与国际水平进行比较,找出存在差距的主要原因。结果表明:与2003年相比,2008年我国原铝生产能耗下降约16%,温室气体排放下... 详细信息

采用生命周期评价方法(Life cycle assessment,LCA)对2008年我国原铝和再生铝生产过程的能耗及温室效应进行分析,并与国际水平进行比较,找出存在差距的主要原因。结果表明:与2003年相比,2008年我国原铝生产能耗下降约16%,温室气体排放下降21%,在节能减排方面取得了显著成效。我国原铝生产能耗和温室气体排放仍高于欧洲及世界平均水平,主要原因是我国铝生产过程的能源供应结构以煤为主,电力供应以火电为主。我国再生铝生产能耗仅为原铝生产总能耗的4.86%,温室效应仅为原铝生产的1/24;与国外水平相比,主要差距在于运输过程的能耗和燃料的碳排放较高。

关键词：生命周期评价原铝再生铝能耗温室效应

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建材类生命周期清单网络数据库的研究与开发

北京工业大学学报 2009年第7期35卷 997-1001页

作者：龚先政张群刘宇王志宏聂祚仁北京工业大学材料科学与工程学院北京100124

基于生命周期评价的方法,以典型建材企业(主要为水泥、玻璃、陶瓷等企业)生产过程中的资源消耗及废弃物排放数据为基础数据,通过对数据的分析和计算,建立了我国建材行业中典型企业的生命周期清单数据库.并将其作为后台数据库,采用***和S... 详细信息

基于生命周期评价的方法,以典型建材企业(主要为水泥、玻璃、陶瓷等企业)生产过程中的资源消耗及废弃物排放数据为基础数据,通过对数据的分析和计算,建立了我国建材行业中典型企业的生命周期清单数据库.并将其作为后台数据库,采用***和SQL Server开发出该清单的网络数据库,内容包括企业、项目、行业、流程及流的信息,实现了用户对生命周期清单数据的在线查询及提交.一方面可以利用互联网的优势消除数据在收集过程中时间及地域上的障碍,另一方面可以为各生命周期评价研究机构提供有效的数据交流.

关键词：建材生命周期评价 SQLServer 网络数据库