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目录

1. 第一篇大气环境保护论文范文参考：道路机动车尾气污染物排放量的预测与控制措施研究
2. 第二篇大气环境保护论文样文：山东城市化发展战略对大气环境影响研究
3. 第三篇大气环境保护论文范文模板：基于S0_2、NO_x、C0_2排放总量控制的电力系统管理规划模型研究
4. 第四篇大气环境保护论文范例：江西省暨大岗山森林生态系统服务功能研究
5. 第五篇大气环境保护论文范文格式：面向协同减排的城市能流—碳流系统分析模型及实例研究

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第一篇大气环境保护论文范文参考：道路机动车尾气污染物排放量的预测与控制措施研究

20世纪90年代初以前,我国大气污染属于煤烟型,主要污染源来自工业废气排放.20世纪90年代后期,机动车快速增长引起的尾气型污染（如NOX、CO、SO2等）在许多城市逐渐取代煤烟型污染,成为城市大气污染的主要来源；同时,由于我国部分大城市人口过度集中,城市建筑物高、道路拥挤,导致机动车尾气污染物不易扩散,机动车污染物排放密度及其造成的大气污染浓度比发达国家高出几倍,进一步加剧了城市机动车尾气污染对人体健康的危害,对大气环境质量带来了巨大的压力,对环境保护提出了挑战.虽然我国政府部门一直致力于采取措施来缓解城市交通压力和减少机动车污染物排放,并取得了一定效果,但是我国的机动车污染物排放量基本上呈现出逐年上升的趋势,为此研究机动车污染物排放的控制措施具有十分重要的价值.

论文在介绍国内外机动车保有量预测和机动车尾气污染物控制的研究现状的基础上,对我国机动车尾气污染物的现状、未来发展趋势以及控制措施进行了相关研究.论文的研究成果主要有：

（1）20世纪90年代后期,随着机动车保有量的持续快速增长,我国的汽车污染物排放量、低速汽车污染物排放量和摩托车污染物排放量基本上都呈现出逐年上升的趋势,机动车尾气污染已经成为城市大气污染的主要来源.

（2）将生态足迹理论及其模型应用到道路交通可持续发展能力的探讨中,建立了以建筑用地生态足迹需求、化石能源用地生态足迹需求为主的道路交通生态足迹需求与道路交通区域生态承载力构成的道路交通生态足迹模型：

以我国道路机动车保有量为计算依据,说明了道路交通生态足迹模型的计算过程,得出我国2000年以后的道路交通生态足迹均处于ED状态,其已不符合道路交通可持续发展的要求并且具有持续恶化的趋势,道路机动车的能源消耗与污染物排放必须给予高度重视.

（3）应用灰色预测理论对我国道路机动车保有量2005年~2009年的数据进行了分析,建立了道路机动车保有量灰色GM（1,1）预测模型x (1)(k+1)等于77273.6e0.137400721k67000,应用残差检验、级比偏差检验、关联度检验和后验差检验四种方法对机动车保有量GM（1,1）预测模型进行了检验,检验结果表明：预测模型可靠,精度较高.

（4）采用改进的试算法,通过建立并求解线性规划方程确定了平滑系数a,得到道路机动车保有量指数平滑预测的平滑系数α等于0.87,汽车保有量指数平滑预测的平滑系数α等于1,摩托车保有量指数平滑预测的平滑系数α等于0.73.论文对于平滑系数a的选取过程表明：改进的试算法不仅能够明显降低a选择的计算工作量,而且由该方法确定的a值会非常准确.

（5）应用组合预测原理,根据方差—协方差法（MV）,得到道路机动车保有量预测的灰色预测值与二次指数平滑预测值的加权系数分别为： w1等于0.87、 w2等于0.13,建立了基于灰色指数平滑的组合预测模型fc等于0.87f1+0.13f2,得到了机动车保有量（总量）的组合预测结果.然后用类似的办法预测得到了2010年~2015年我国道路机动车分车型保有量的预测值.

（6）应用线性回归模型理论对我国道路机动车尾气污染物排放量2005年~2009年的数据进行了分析,建立了机动车保有量和机动车尾气污染物排放量的线性回归预测模型Y t等于4214.947+0.0545Xt（其中：X t是自变量在第t期的取值,Y是第t期的预测值）,相关系数R等于0.98.而后,应用上述线性回归预测模型得到了2010年~2015年我国机动车尾气污染物排放总量的预测值.

（7）把CO、HC、NOX和PM作为道路交通环境的主要污染因子,基于改进的单箱模式建立了道路交通环境大气容量模型,合理选取了混合层高度、干湿沉降速度以及化学转化率等模型参数,得到了目标年的道路交通环境容量.

（8）机动车尾气污染物的排放量主要受到机动车保有量、机动车年平均行驶里程和机动车平均排放因子三个因素的影响,论文从这三个方面分别探讨了机动车NOX排放的控制措施.

第二篇大气环境保护论文样文：山东城市化发展战略对大气环境影响研究

城市化发展对推动世界人类文明进步已起到了至关重要的作用.目前,世界范围内的城市化发展还将处于一个不断持续增长的发展态势,中国及山东省也正处于城市化发展的快速发展期.但城市化发展是把双刃剑,一方面,促进了社会、经济的快速发展；另一方面,城市化发展会消耗大量的资源,对城市生态环境带来不利影响,直接威胁着人类生存系统的可持续发展.其中城市化发展带来的城市大气污染问题,已对城市居民的生活环境带来了威胁.城市化发展是国家和地区战略决策下的社会经济发展行为,如何减缓或预防因战略缺陷、失效或失误对城市大气环境造成的不良影响,必须考虑用战略环境影响评价的方法进行系统的设计和考虑.中国要发展,发展就必须要有战略,发展战略还必须能够可持续,衡量发展战略是否可持续,战略环境评价就是标尺之一.研究城市化战略对大气环境的影响不仅符合温家宝总理签署的国务院令(第559号),即对编制的城市建设发展规划应进行环境影响评价,而且也符合山东经济要走可持续发展的战略构想.

论文主要采用战略环境影响评价的基本思路和方法,探究城市化发展和大气环境质量两者之间的内在关系及未来规划年城市化发展战略对大气的环境影响.即按照环境影响设别、环境现状评价、环境影响预测和环境影响评价的模式进行.论文是对大气环境单因素影响评价,环境影响识别部分未作分析.通过回顾性评价,了解城市化发展与大气环境质量的互动关系,在分析工业化发展现阶段的基础上进行城市化与工业废气排放量耦合分析；通过预测(城市化预测、能源预测、主要大气污染因子排放量预测)和承载力分析,明确城市化的快速发展是否能满足大气环境承载力的评价要求.最后构建城市化对大气环境影响的评价指标体系及综合评价模型.论文提出了三个方面的创新点,即提出了城市化与大气环境的新型耦合曲线应遵循的三个原则,构建了基于PSR平衡记分卡城市化发展对大气环境影响的评价指标体系；在城市环境熵模型的基础上,提出了城市大气环境熵模型,并对城市环境熵模型进行了修正；提出了能源需求预测的优化组合模型.具体研究内容如下：

在城市化发展对大气环境影响的回顾性评价方面,分别采用定性分析法、城市大气环境熵模型和模糊数学综合评判法,对山东省17城市近十年来的城市大气环境质量进行回顾性评价,研究山东城市化发展与大气环境质量变化的互动发展关系.研究结果表明：随着山东省城市化进程的加快,大气环境质量有逐步改善的趋势,两者表现出一定的正相关性.通过城市大气环境熵对大气环境影响的回顾性评价,发现各大气污染因子的熵值变化情况和对应的定性分析结果完全一致.城市大气环境熵结果分析也表明,随城市化进程的加快,大气环境质量得到了改善,两者整体上表现出一定的正相关性.城市大气环境熵模型不仅解决了定性分析方法不能解决的多因子环境指标大气环境质量综合评价问题,而且还从熵值绝对值大小的角度进一步分析城市化发展对大气环境质量的影响程度.

在城市化——工业化——大气环境的互动关系方面,分别采用钱纳里模式、库兹涅茨模式、赛尔奎因和钱纳里模式及霍夫曼系数法研究山东省工业化发展现状,发现山东省己进入工业化中期的后期阶段,正逐步向工业化后期迈进.利用城市化与工业化的耦合机制及协调性进行分析,以明确两者间的互动关系.山东省城市化与工业化的耦合程度已经进入颉颃时期,耦合度存在明显的时间差异,但协调度总体上呈上升的发展态势.当工业化与城市化处于颉颃时期时,城市化进入加速发展期,此阶段由于城市化发展需要大量的资金、资源和人口转移为支撑,必会对生态环境带来一定的冲击.通过山东城市化发展与大气环境交互耦合机制及规律性研究,构建城市化与大气环境耦合方程,其耦合曲线是一条“双指数”曲线,整体上遵循先恶化后改善的发展趋势.针对城市化与大气环境耦合曲线,提出新型耦合曲线应遵循的三个原则,即扁平化原则、提前原则和速降原则.根据治理成本和大气环境恶化程度两个环境评估指标,提出了二元四次矩阵模型和相应的对策组合模型,即低治理成本低危害型,采用扁平化+提前原则；高治理成本低危害型,采用扁平化原则；高治理成本高危害型,采用扁平化+提前原则；低治理成本高危害型,采用速降原则的四种对策组合矩阵.

山东城市化与工业废气排放量耦合实证研究表明,耦合曲线既不是“双指数”曲线,也不是2次方程,而是4次方程.曲线表明,随山东省城市化进程的加快,大气质量趋向好转,目前两者处于磨合阶段.工业二氧化硫、工业烟尘、工业粉尘排放量与城市化各自耦合曲线和工业废气的耦合曲线相似,他们的互动关系也都进入了磨合阶段.但前者起伏较大,而后两者的起伏相对较小.针对对策组合矩阵模型,对工业二氧化硫排放量提出了采取扁平+提前的处理原则；对工业烟尘和粉尘排放量采取速降的处理原则.

在城市化发展——能源需求——大气污染物排放量预测研究方面,分别采取时间序列法、灰色预测法及联合国法对山东省未来规划年城市化率进行预测,提出了山东省未来规划年城市化率高中低三种情景方案.采用节约指数模型分析近十年山东能源及二氧化硫节约指数演变情况表明,山东省节能水平低于于全国平均水平,而二氧化硫节约指数却逐年下降,好于全国平均水平.山东省新能源发展总体呈上升趋势,但与世界平均水平相比仍存在很大差距.采用情景分析法(普通情景)和LEAP模型对未来规划年能源需求进行了预测.结果发现,能源消费年增长率、能源消费弹性系数和能源利用强度都较之2008年有了很大的提高,节能取得了一定的效果,但山东经济发展依赖能源消耗的事实依然没有改变.采用环境负荷法对未来规划年能源需求进行了预测,并将预测结果(理想情景)和对应的普通情景进行比较,发现普通情景预测的能源消费量不是保证GDP在相同增长速度下的最优结果,而且差距很大.将普通情景和理想情景进行优化组合,提出了各方案下的优化情景.经计算得出的优化情景能源需求量都远小于普通情景的能源需求量,但相比相同年份下的理想情景,能源消费量尚有较大的差距.因此,山东省在短期内还难以改变能源消费不经济的事实.

利用山东省未来规划年能源需求的预测结果,采用有关数学模型对未来规划年的主要大气污染物排放量进行了预测.最后利用A-P值法,对山东省SO2大气环境承载力进行了分析,研究表明各规划年二氧化硫排放量都小于最大允许排放量.说明随着山东省城市化发展战略的实施,二氧化硫排放量未超出大气环境容量,大气环境承载能力足以支撑山东省城市化发展战略的顺利实施.

在基于PSR平衡记分卡构建山东城市化发展对大气环境影响评价指标体系及综合评价模型研究方面,首先,在理论上论证了基于PSR的平衡计分卡去构建环境影响指标体系的可行性.平衡计分卡和PSR模型都具有系统性、因果性和可持续发展的共性特点.平衡记分卡还具有环境指标体系设计的两个关键特点,即平衡性和动态性.如果将平衡计分卡和PSR模型两者的优势结合起来,建立基于PSR的平衡计分卡去构建环境影响指标体系应该可行.按照平衡计分卡四个维度,将顾客要素指标放在顶层,构建了城市化发展对大气环境影响的指标体系.其中一级指标4个,二级指标7个,*指标65个.围绕指标体系,分别构建了城市化大气环境的安全度评价模型、城市化大气环境的协调度评价模型和城市化与大气环境的可持续发展评价模型.

最后,结合山东城市化发展实际,得出了城市化发展对大气环境影响的相关结论,提出了大气环境保护的相关建议与对策.

第三篇大气环境保护论文范文模板：基于S0_2、NO_x、C0_2排放总量控制的电力系统管理规划模型研究

“十一五”期间全国二氧化硫排放基本得到控制,环境恶化趋势一定程度上得以缓解.“十二五”期间,国家继续实施严厉的大气污染控制政策,将氮氧化物作为约束性指标纳入污染物排放总量控制指标体系,要求2015年氮氧化物排放量要在2010年的基础上削减10%,与此同时,我国作为二氧化碳排放量最大的国家之一于2009年11月26日正式对外宣布控制温室气体排放的行动目标,计划到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%-45%.为进一步巩固二氧化硫减排成果,并确保实现氮氧化物和二氧化碳排放的有效控制,近年来,国家出台了一系列的节能减排、污染防治规划和政策：《国家环境保护“十二五”规划》要求实施多种大气污染物综合控制,完善环境经济政策,持续推进电力行业污染减排；《“十二五”控制温室气体排放工作方案》明确规定到2015年实现单位国内生产总值二氧化碳排放比2010年下降17%的目标；《重点区域大气污染防治“十二五”规划》要求到2015年,重点区域二氧化硫、氮氧化物排放量分别下降12%和13%；《大气污染防治行动计划》明确提出了煤炭消费总量中长期控制目标,到2017年,煤炭占能源消费总量比重降低到65%以下,京津冀、长三角、珠三角等区域力争实现煤炭消费总量负增长.而最新的《环境保护法》完善了以往污染者担责而忽视了生态破坏者的责任的制度,将环境污染和生态损害的责任加以合并,确立了损害者担责原则.一系列环境、能源控制目标的提出,均将SO2、NOx和CO2排放大户——电力行业,推到了风口浪尖上.“十一五”后,“环保、市场”已逐渐替代“燃料、电价”成为影响电力行业发展的主要因素,“十二五”乃至“十三五”后期,电力行业面临更加严峻的节能减排挑战,电力系统管理规划工作也赋予了更多新的内涵.本文系统分析了命令控制型环境政策和经济激励型环境政策对电力行业发展产生的经济影响：命令控制型环境政策力度的加大,导致电力企业,尤其是燃煤电厂的发电规模受到大气污染物排放指标、二氧化碳排放指标等环保因素的约束；经济激励型环境政策的完善,改变了电力企业经济收益与环保投资之间原本对立的关系,电力企业的可持续发展与环境保护之间的联系越发紧密,环境资源有价理念日渐明确.本文首先总结了“十二五”期间电力行业氮氧化物排放总量控制措施,以及相关经济激励政策对煤电机组脱硝改造产生的经济影响,系统阐述了现阶段主要的烟气脱硝技术,通过对其技术方案的比较分析,确定选择性催化还原法(SCR)为满足脱硝改造要求的主流脱硝技术,对SCR脱硝成本核算方法进行研究；并运用混合整数规划的方法建立了区域电力系统煤电机组脱硝规划模型,以黑龙江地区为例,以满足SCR脱硝改造的所有煤电机组为研究对象,以“十二五”和“十三五”两个时期为规划阶段,对各煤电机组的脱硝设施投运阶段、各阶段的投运时间进行规划,并对减排结余的氮氧化物排放指标再利用问题进行探讨.本文还尝试从环境政策经济影响的角度,根据“十二五”过渡期的环保特点,以二氧化硫排放总量控制为基础,对相应的排污权有偿使用和交易政策情景进行设置,综合分析规划期各项费用成本构成,运用0-1整数随机规划的方法建立区域电力系统煤电机组随机脱硫规划模型,并以黑龙江地区为例,对黑龙江地区满足湿法烟气脱硫改造要求的煤电机组脱硫设施投运时间进行规划计算.此外,本文系统解析了电力行业二氧化碳节能减排、工程减排、结构减排以及市场减排途径以及可行性,以从根本上实现电力行业二氧化碳减排的节能减排、工程减排和结构减排途径为研究对象,综合考虑“十二五”和“十三五”时期二氧化碳减排目标和区域经济发展等因素,运用混合整数规划和随机机会约束规划的方法,建立区域电力系统二氧化碳减排规划模型,并以黑龙江地区为例,对各时期黑龙江地区电力系统二氧化碳的节能减排、工程减排和结构减排目标进行规划,以期为决策者制定各时期的二氧化碳减排方案提供决策支持.最后,本文在排污权有偿使用和交易、碳排放权交易政策实施背景下,对电力行业SO2、NOx和C02排放指标的有偿获取途径进行了解析,综合考虑需电量不确定性对电力系统规划产生的影响,运用两阶段混合整数随机规划的方法,建立电力-大气耦合规划模型,并以黑龙江地区为例,以“十二五”和“十三五”为规划期,在清洁能源发电机组不同发展速度水平情景下,对各时期黑龙江地区电力行业的大气环境资源供应计划、发电生产计划以及电源新扩建计划进行规划,以期为电力发展部门制定区域电力中长期发展规划提供决策支持.本文开发的区域电力系统脱硝规划模型、脱硫规划模型和二氧化碳减排规划模型可为区域电力行业制定各时期的环保改造及节能减排计划提供决策支持；电力-大气耦合规划模型从环境政策影响的角度完善了现有电力系统规划工作,上述各项研究成果能够满足新时期我国电力系统管理规划工作面临的迫切要求.

第四篇大气环境保护论文范例：江西省暨大岗山森林生态系统服务功能研究

森林作为陆地生态系统的主体,在全球生态系统中具有举足轻重的作用,其服务价值的评估是一个研究热点.分析与评估某一区域生态系统服务功能的经济价值对区域的经济、社会和谐发展具有重要的理论和现实意义.开展区域服务功能评估的积极尝试,对该区域的生态环境建设和森林健康等相关性研究都具有推动作用.

本研究以江西大岗山森林生态系统国家野外科学观测研究站(简称大岗山森林生态站)长期、连续的大量观测研究基础数据和大专院校、科研院所在江西省开展的相关研究成果资料为依据,开展野外补充试验,根据第五次(1994～1998年)和第六次(1999～2003年)江西省森林资源清查数据,以及大岗山林区第三次、第四次、第五次森林资源二类调查数据,综合运用生态学、经济学理论方法,通过深入思考和精确计量,定量地分析、评估了位于中亚热带区域的江西省暨大岗山林区森林生态系统主要服务功能的物质量及其价值量.为尽快将自然资源和环境因素纳入国民经济核算体系,最终为实现绿色GDP核算提供科学基础,对江西省区域森林生态系统服务功能及其价值预测,旨在为该省宏观决策提供量化科学依据.本研究只对森林生态系统的生态功能、社会功能进行了评估研究,不涉及林木资源经济价值及林副产品和林地自身经济价值.取得主要成果如下：

1、通过全面、系统地研究,整合了国内外森林生态系统服务功能评估理论及方法,结合大岗山森林生态站长期定位观测研究成果以及江西省森林生态系统特点,确定了生态功能和社会功能指标作为研究对象,并在国内外大量评估指标体系中研究筛选出目前大家比较公认、容易量化测度、适合于江西省森林生态系统服务功能的系列指标,构建了江西省森林生态系统服务评估指标体系(7个方面12个指标).

2、根据构建的森林生态系统服务评估指标体系,确定了具体计量方法.针对不同的服务功能,参照国家权威机构发布的社会经济公共资源数据,全面系统、定量地分析评估了位于中亚热带区域的大岗山和江西省森林生态系统涵养水源、保育土壤、固碳制氧、积累营养物质、净化大气环境、保护生物多样性和森林游憩7个方面12个指标的主要服务功能的物质量及其价值量,综合分析了其动态变化.并首次研究和评估了大岗山林区不同经营措施(密度、龄级、栽植代数、施肥、种源等)的部分服务功能.

3、对大岗山不同发育阶段杉木林人工林固碳制氧、保育土壤、积累营养物质和保护生物多样性4项服务功能研究表明,各林龄总功能量排序为：近熟林＞过熟林＞成熟林＞中龄林＞幼龄林,其中近熟林总价值量是幼龄林总价值量的2.17倍.各项功能大小排序为固碳制氧＞保护生物多样性＞保育土壤＞积累营养物质；对不同栽植代数杉木人工林(地位指数为16的中龄林)的保育土壤、固碳制氧、林木营养物质积累3项服务功能进行评估研究,其总服务功能从大到小排序为：1代＞2代＞3代,其中1代3项价值总量是2代的1.12倍,2代3项价值总量是3代的2.07倍,不同代数之间差异显著.

4、对29年林龄16地位指数的不同密度杉木林固碳制氧功能分析表明,各处理之间存在显著性差异,价值量排序为：A(1667株／hm~2)＞D(6667株／hm~2)＞C(5000株／hm~2)＞B(3334株／hm~2)＞E(10000株／hm~2)；对马尾松人工幼林不同施肥后固土保肥功能评估表明,林地施P、K肥的土壤肥力效应,P肥比较显著,而K肥不显著；对不同地理种源杉木林研究表明,各种源之间固碳制氧物质量存在显著性差异,杉木中心产区杉木种源功能相对较差,中心产区附近杉木种源功能相对较好,而远离中心产区的杉木种源功能亦较差.

5、对大岗山森林生态系统研究结果表明：八五、九五、十五期间大岗山森林生态系统7项生态服务功能的总价值平均每年分别为16727.34万元／a、18495.18万元／a、19179.63万元／a,单位面积价值分别为77084.54元／(hm~2·,a)、78877.41元／(hm~2·,a)、80954.04元／(hm~2·,a).九五期间比八五期间总价值增长了10.57％,单位面积价值增长2.33％；十五期间比九五期间总价值增长了3.70％,单位面积价值增长2.63％.可见,大岗山森林生态系统服务功能总量正在逐年增加.这其间主要受益于林业政策的顺利实施,尤其是与江西省认真贯彻退耕还林工程、公益林保护等工程的实施密不可分.涵养水源、固碳制氧及保护生物多样性3项功能是大岗山森林生态系统的主要服务功能,在三期中此3项价值总和分别占年平均价值总量的91.66％、91.76％和91.71％.

6、对江西省森林生态系统研究结果表明,九五、十五期间全省7项生态服务功能的总价值平均每年分别为7.014×,10~(11)元／a、7.245×,10~(11)元／a,单位面积森林提供的服务功能价值为78829.81元／(hm~2·,a)、77840.39元／(hm~2·,a).两期之间总价值增长3.292％,单位面积价值较少了1.256％.总经济价值分别是江西省1998年国内生产总值的3.57倍,2003年国内生产总值的2.68倍.

十五期间,江西省7项功能价值的贡献大小顺序依次均为：涵养水源(61.898％)＞固碳制氧(19.445％)＞保护生物多样性(9.813％)＞净化大气环境(5.286％)＞保育土壤(2.309％)＞积累营养物质(1.236％)＞森林游憩(0.014％).

7、从江西省森林生态系统各森林类型提供服务功能价值的贡献来看,十五期间各森林类型服务功能总价值大小顺序为：杉木＞马尾松＞栎类＞其它硬阔＞经济林＞竹林＞其它软阔＞楠木＞阔叶混＞樟树＞檫木＞桐类＞针阔混,排在前3位的是杉木、马尾松、经济林,排在最后的是针阔混.林分单位面积服务功能价值大小顺序为：栎类＞桐类＞其它硬阔＞其它软阔＞樟树＞楠木＞檫木＞阔叶混＞竹林＞马尾松＞针阔混＞经济林＞杉木.可见,保护亚热带常绿阔叶林和竹林意义重大,也是充分发挥和提高江西省整个森林生态系统服务功能的途径之一.

第五篇大气环境保护论文范文格式：面向协同减排的城市能流—碳流系统分析模型及实例研究

大气污染防治工作不仅是环境保护的需要,也是经济发展转型升级的需要,更是一项民生工程.面向我国社会经济发展战略转型、新空气质量标准实施和区域大气复合污染防治的迫切需求,以大气污染物总量控制和低碳发展为出发点和落脚点,开展面向协同减排的城市能流-碳流系统分析模型及实例研究,为提供清新空气,优化城市产业结构和能源结构,转变生活消费方式,提供科学、准确、量化、有效的模型工具和决策依据,为加速城市空气质量达标和持续改善进程,保障公众健康和生态安全,提供全面的科技支撑.

本论文深入挖掘城市能流-碳流系统的内在运行机理,描绘城市能量流动和碳流动的过程,以及在此过程中的大气污染物排放,辨识影响排放的因素,并确定关键性影响因素,建立系统优化方案,并建立模拟实验室,通过系统仿真模拟预测大气污染治理调控措施对减排效果的响应机理.

首先,为直观体现城市系统中能量的输入、加工转换、输出过程,本文研究了城市能流-碳流图的绘制方法,在能流图的基础上,加入低碳发展的要求,依据温室气体排放清单中提供的CO2排放量的计算方法,绘制了能流-碳流图,清晰地表现碳在工业行业中的流动过程.

其次,通过对SO2、NOX、CO2三种污染物排放的源和汇的分析,从经济、社会、环境方面,本文列出了经济发展、产业结构、能源消费、能源结构、人口、绿化共6方面21项影响因素,通过人工神经网络方法和主成分回归分析法,相互弥补,相互验证,获得内在影响机理的网络构成,由此建立辨识关键性影响因素的通用模型.同时,依托人工神经网络模型,通过函数逼近方法,获得关键性影响因素对三种污染物排放量影响的灵敏度.

再次,采用多目标规划方法,确定了环境目标函数、投资目标函数、总能耗目标函数共8个目标函数,以及需求约束、资源约束共2个约束条件,建立了城市能流-碳流系统协同减排优化模型,并根据我国实际情况设定了模型的参数.该模型可为大气环境污染治理措施提供简单、易操作、可视性强的决策工具,通过非劣解集空间的确定,获得治理投资成本与排放量之间的最优空间.

第四,本文采用系统动力学方法,构建了城市能流-碳流系统协同减排决策模拟实验室.在系统动力学模型中,根据城市系统中能源输入、输出过程中产业结构调整、能源结构调整、机动车保有量调整行为对大气污染物排放的影响机理,建立了城市能流-碳流系统,其中包括产业子系统、能源子系统、环境子系统和生活消费子系统四部分,并通过煤炭占能源消费的比例、天然气占能源消费的比例、电力热力行业天然气消费的比例、第三产业占GDP的比例、冶金行业占工业的比例、石化行业占工业的比例、电力行业占工业的比例、机动车保有量等控制变量的调控,仿真模拟系统中SO2、NOX、CO2三种大气污染物排放的演变趋势,以此为城市产业结构优化和能源系统优化调整提出最优调控方案,以及措施方案的环境绩效评估的工具.

最后,以天津市为例,绘制了天津市能流-碳流图,并构建了天津市大气主要污染物排放影响机理分析模型；通过多目标规划方法,得到天津市SO2、NOX、CO2排放量控制的最优决策空间；采用系统动力学构建了天津市城市能流-碳流系统协同减排决策模型模拟实验室,并开展了天津市能流-碳流系统仿真模拟.

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