關鍵詞:水泥工業(yè);碳排放;影響因素;量化分析
中圖分類號:X799.1 文獻標志碼:B
前言
水泥工業(yè)碳排放問題逐漸凸顯,對生態(tài)環(huán)境造成破壞。水泥工業(yè)的碳排放來源于原材料的分解以及燃料等環(huán)節(jié)。這些環(huán)節(jié)產(chǎn)生的二氧化碳等溫室氣體排放,加劇了全球生態(tài)環(huán)境的氣候變暖趨勢。因此,深入剖析水泥工業(yè)碳排放的影響因素,并進行量化分析,對于減少水泥工業(yè)的碳排放、提高能源利用效率和保護生態(tài)環(huán)境具有重要意義。
在現(xiàn)有的研究中,已經(jīng)有不少學者對水泥工業(yè)的碳排放問題進行了探索。施應玲等人以LMDI和系統(tǒng)聚類為核心,研究的電力行業(yè)碳排放影響因素;王紅平等人提出的基于LMDI模型的福建省造紙工業(yè)碳排放影響因素分析;王志強等人研究的基于LMDI-SD模型的山東省建筑業(yè)碳排放影響因素與情景預測;劉晨曦等人提出基于GDIM模型的碳排放因素分解研究。這些研究均未對影響因素進行分解,導致分析結果不準確。
基于當前情況,此研究將對水泥工業(yè)生產(chǎn)過程中的主要碳排放環(huán)節(jié)進行深入剖析,并運用數(shù)學模型和方法量化分析各影響因素。通過對比分析不同因素對碳排放的影響程度,提出更為有效的碳減排生態(tài)環(huán)境保護措施,為水泥工業(yè)的綠色發(fā)展提供科學指導。同時,為生態(tài)環(huán)境保護貢獻力量。
1研究區(qū)域概況
圍繞某水泥生產(chǎn)企業(yè)劃分一長方形區(qū)域(40m×38m,總面積1523.60m2),作為分析水泥工業(yè)碳排放影響因素的研究區(qū),緊鄰水泥廠核心生產(chǎn)線,覆蓋從原料儲存到水泥成品的完整流程,確保分析精準且具有代表性。研究區(qū)基本情況如下:
(1)生產(chǎn)線情況:研究區(qū)內(nèi)設有新型干法水泥生產(chǎn)線,采用先進技術與設備,實現(xiàn)高效能源利用與低污染排放。
(2)原材料使用情況:水泥生產(chǎn)中使用的原材料質(zhì)量與種類顯著影響水泥生產(chǎn)的碳排放。
(3)能源消耗情況:煤炭的消耗量和燃燒效率直接影響到碳排放量,從而影響生態(tài)環(huán)境。
(4)監(jiān)測設備配置:研究區(qū)裝設多套監(jiān)測設備,這些設備能夠?qū)崟r監(jiān)測碳排放量、能耗及原材料成分,為量化分析提供實時數(shù)據(jù)支持。
通過量化分析該研究區(qū),在明確水泥工業(yè)碳排放因素,提出減排措施,助力企業(yè)降低碳排放與保護生態(tài)環(huán)境。
2基于LMDI的水泥工業(yè)碳排放的影響因素量化方法
2.1水泥工業(yè)碳排放估算
由于水泥工業(yè)碳排放量大,為了有效地進行碳減排,此研究提出了一種適用于中國水泥工業(yè)的系統(tǒng)方法。該方法能夠精準計算各環(huán)節(jié)碳排放量。
2.1.1分解碳排放Ai計算
在水泥生產(chǎn)過程中,碳酸鹽礦物高溫分解產(chǎn)生二氧化碳(CO2)和相應的氧化物,這些物質(zhì)對生態(tài)環(huán)境造成破壞,也是導致水泥工業(yè)成為重要碳排放源的主要原因之一。
貢獻率是評估水泥工業(yè)碳排放變動影響因素的關鍵指標。當貢獻率大于0時,這意味著該影響因子推動碳排放增加,比如水泥產(chǎn)量的增加、能源結構的偏向高碳能源、能源效率的降低或者碳排放因子的上升。這些情況下,影響因子與碳排放變動之間呈正相關關系。相反,則起到抑制作用,比如水泥產(chǎn)量的減少、能源結構的偏向低碳能源、能源效率的提高或者碳排放因子的下降。在這些情況下,影響因子與碳排放變動之間呈負相關關系。
3影響因素量化結果與分析
基于公式(11)的計算,研究區(qū)域水泥工業(yè)碳排放的影響因素量化結果見圖1。
圖1中兩階段反映不同時段內(nèi),水泥工業(yè)碳排放各因素作用程度和方向的變化。
第一階段:2010年-2018年。貢獻率變化幅度巨大,受能源結構、能源強度及經(jīng)濟產(chǎn)出顯著影響,貢獻率均超過了百分之百,成為碳排放量增加的主因,從而加劇生態(tài)破壞。
第二階段:2018年-2023年。貢獻率波動減小,能源結構、強度及生產(chǎn)規(guī)模貢獻轉(zhuǎn)負。這表明碳排放增速放緩,受能源效率提升、低碳技術推廣等因素影響,部分因素轉(zhuǎn)為抑制碳排放,從而減輕生態(tài)破壞。此外,政策調(diào)控、市場機制及環(huán)保措施亦可能發(fā)揮作用。
4結束語
水泥工業(yè)碳排放影響因素進行量化分析,不僅有助于降低生產(chǎn)過程中的碳排放量,提升產(chǎn)業(yè)綠色發(fā)展水平,還能改善生態(tài)環(huán)境,促進水泥工業(yè)的綠色轉(zhuǎn)型。為此,研究結合LMDI分解法,對水泥工業(yè)碳排放的影響因素進行量化分析,發(fā)現(xiàn)研究區(qū)內(nèi)水泥工業(yè)碳排放的變動主要分為兩個階段,準確地了解各因素對碳排放的影響程度,還能夠清晰地識別出不同階段的主導因素及其變化特征?;谏鲜鲎兓厔莸奶嵝?,在制定水泥工業(yè)減排和生態(tài)環(huán)境改進策略時,必須采取一種全局性、綜合性的視角,這意味著不僅要關注單一因素的改善,更要綜合考慮各種因素的影響,并采取綜合性的措施來推動水泥工業(yè)向更加綠色、低碳、可持續(xù)的方向發(fā)展。