矿业城市煤炭供应链碳排放研究

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随着人口日益增加,经济发展规模的扩张,全球气候变化问题日益突出。煤炭资源在为我国提供动力支持的同时,成为了碳排放研究与实施节能减排工作的重点。本文以煤炭供应链碳排放为研究对象构建了煤炭供应链整体模型与碳排放源分解模型,将整个煤炭供应链分为四大环节,建立了煤炭供应链碳排放系统动力学(SD)模型图,并预测不同情景下未来矿业城市武安煤炭供应链碳排放。本文主要的研究工作及结论如下:(1)基于生命周期分析方法建立了煤炭供应链碳排放模型图。运用生命周期的过程分析法,通过对煤炭矿区从煤炭生产、加工、煤炭运输与煤炭消费环节中产生的所有排放源进行系统分析,得出煤炭矿区碳排放源结构,包括直接碳排放源和间接碳排放源并确定了碳排放边界。(2)道路网络对周围地类碳储存能力影响测算模型的建立,在煤炭运输道路网络修建的影响作用下,一定范围内的土地发生了土地利用类型的转变,绝大部分林地、草地和耕地转变为建设用地与工矿用地,原有植被遭到破坏,植被与土地固碳量降低,该部分固碳能力的减少值也是煤炭供应链间接负面影响作用。(3)煤炭供应链碳排放清单的计算,煤炭供应链是一个完整的系统,对煤炭开采、煤炭加工、煤炭运输以及最终的煤炭消费各环节碳排放清单的计算是煤炭供应链碳排放研究的基础与重点,通过煤炭清单的编制可以更加详细直观地了解煤炭供应链的碳排放作用,有利于后期节能减排工作的重点实施工作的开展。(4)煤炭供应链碳排放系统动力学建模,系统动力学模型是通过先定性分析然后通过系统分析绘制出可以表示系统结构和动态的系统流程图,通过定量分析将各个子系统之间的关系进行量化处理,根据公式以时间为状态量迭代处理,进行仿真试验,并通过仿真值与实际值之间的差距进行模型与相关函数关系修正,预测系统的未来。反复地“运行-对比-调整-运行-对比”的过程对模型结构和参数设置进行修正以此提高模型的准确度,并结合不同发展情景针对性地模拟预测未来矿业城市煤炭供应链碳排放发展趋势。
摘要第5-6页
Abstarct第6-7页
1 绪论第11-25页
    1.1 选题背景第11-12页
        1.1.1 国际背景第11-12页
        1.1.2 国内背景第12页
    1.2 问题的提出第12-13页
    1.3 研究目的与意义第13页
    1.4 国内外研究进展第13-18页
        1.4.1 煤炭供应链第13-14页
        1.4.2 碳排放研究第14-16页
        1.4.3 碳足迹研究第16页
        1.4.4 煤炭供应链碳排放方法研究第16-18页
    1.5 国内外研究评述第18-19页
    1.6 研究内容与方法第19-25页
        1.6.1 研究内容第19-20页
        1.6.2 研究方法第20-21页
        1.6.3 技术路线与研究方案第21-25页
2 研究区概况及数据来源第25-33页
    2.1 研究区位置第25-27页
    2.2 数据来源、处理第27-29页
    2.3 相关的理论基础与方法第29-33页
        2.3.1 理论基础第29页
        2.3.2 计算方法第29-33页
3 煤炭供应链碳排放环节清单分解第33-42页
    3.1 煤炭供应链碳排放环节分析第33-34页
    3.2 煤炭的开采环节碳排放源及排放量分析第34-37页
        3.2.1 煤炭开采环节CH4排放量第35页
        3.2.2 煤炭开采环节能源消耗碳排放第35-37页
    3.3 煤炭加工环节碳排放量的计算第37页
    3.4 煤炭运输环节碳排放源及排放量分析第37-39页
        3.4.1 运输环节能耗碳排放量第37-38页
        3.4.2 运输线路两侧植被的固碳能力影响第38-39页
    3.5 煤炭不同消费的碳排放量计算第39-42页
        3.5.1 电力行业碳排放量第39-40页
        3.5.2 钢铁行业碳排放量第40页
        3.5.3 水泥行业碳排放量第40-41页
        3.5.4 化工行业碳排放量第41-42页
4 武安市煤炭供应链碳排放清单第42-50页
    4.1 生产环节碳排放量的计算第42-43页
    4.2 加工环节碳排放量的计算第43页
    4.3 运输环节碳排放量的计算第43-45页
        4.3.1 运输环节能源消耗碳排放计算第43-44页
        4.3.2 道路网路对周围地类固碳能力的影响第44-45页
    4.4 煤炭消费环节碳排放计算第45-46页
        4.4.1 电力行业碳排放量的计算第45页
        4.4.2 钢铁行业碳排放量的计算第45-46页
        4.4.3 水泥行业碳排放量的计算第46页
        4.4.4 化工行业碳排放量的计算第46页
    4.5 煤炭供应链碳排放量清单与结构第46-48页
    4.6 碳足迹测算第48-50页
5 煤炭供应链碳排放SD模拟与预测第50-64页
    5.1 情景设定第50页
    5.2 系统动力学简介第50-54页
        5.2.1 系统动力学基本概念第51页
        5.2.2 系统动力学的建模原则与仿真过程第51-54页
    5.3 供应链碳排放模块分析第54-57页
    5.4 系统动力学(SD)模型构建第57-59页
    5.5 模型检验与分析第59-60页
        5.5.1 表达正确性第59页
        5.5.2 模型有效性第59-60页
    5.6 模型主要参数设置和情景模拟结果第60-62页
        5.6.2 煤炭运输环节变动分析第61-62页
        5.6.3 煤炭消费环节变动分析第62页
    5.7 供应链综合情景分析第62-64页
6 结论第64-68页
    6.1 主要研究结论第64-66页
    6.2 研究展望第66-68页
致谢第68-69页
参考文献第69-78页
个人简介第78页
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