甘肃省水泥企业工业过程CO2排放量预测、监测及减排研究

摘要

近年来，随着甘肃省经济的持续发展，温室气体排放量逐年增加，为了抑制温室气体的排放，政府和企业开始采取各种措施。电力、钢铁、石油、化工和建材是甘肃省能源消耗和温室气体排放最多的工业部门，而在建材部门中，由于水泥生产所造成的CO2排放量占了总排放量的很大一部分，所以实现水泥生产的温室气体减排，是甘肃省水泥企业发展的重点。本文以甘肃省近6年的水泥工业生产过程熟料产量为数据来源，依据《省级温室气体清单编制指南》和《IPCC指南》推荐的方法，计算出CO2近6年的排放量。采用灰色预测理论，借助MATLAB软件建立GM(1，1)灰色预测模型，预测了甘肃省未来5年水泥企业工业生产CO2排放量，并且分析了影响排放量的主要因素。综合分析国内外大量文献，总结国内外CO2监测技术现状，将其监测方法可归纳为原位仪器测量和采样分析两大类，为甘肃省水泥企业设计了CO2排放监测方案，提出减排措施，以期为甘肃省今后的温室气体减排工作提供科学依据。主要研究内容及结果如下:
　　 ①依据《省级温室气体清单编制指南》和《IPCC指南》推荐的方法，收集甘肃省近年来水泥熟料产量相关数据，核算水泥工业生产过程的CO2排放量，分析研究了CO2排放量的变化趋势和影响因素。
　　 ②利用灰色预测理论，借助MATLAB软件建立GM(1，1)模型。检验模型精度，其相对误差均在9.0％以下，级比偏差均小于0.1，达到模型精度要求。
　　 ③利用此模型预测了甘肃省未来5年水泥企业CO2排放量，其呈逐年上升趋势，预计到2015年排放量将超过1500万吨。
　　 ④利用灰色关联分析，分析出城市居民人均消费性支出、城市居民人均年可支配收入是影响水泥工业生产过程CO2排放量的主要因素。
　　 ⑤综合分析国内外CO2监测技术现状，提出适合于甘肃省水泥企业的CO2监测方案。
　　 ⑥从熟料生产过程和能源的消耗着手，结合甘肃省水泥企业的实际生产工艺流程，提出CO2减排措施。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 研究的目的和意义

1．2 灰色预测理论的产生、发展及现状

1．2．1 灰色系统理论产生的科学背景

1．2．2 灰色系统理论的发展及现状

1．3 CO2监测现状

1．3．1 国内CO2监测现状

1．3．2 国外CO2监测现状

1．4 CO2减排现状

1．4．1 国内CO2减排现状

1．4．2 国外CO2减排现状

1．5 本论文主要研究内容与创新性

1．6 本章小结

第2章 CO2排放量预测

2．1 灰色系统模型的建立

2．2 灰色预测模型的基本原理

2．3 甘肃省水泥工业生产过程CO2排放量现状

2．4 甘肃省水泥工业生产过程CO2排放量预测

2．4．1 模型精度检验

2．4．2 排放量预测

2．5 不确定性分析

2．6 本章小结

第3章 CO2排放量影响因素的灰色关联分析

3．1 关联分析概言

3．2 数据列的表示方式

3．3 灰关联系数

3．4 灰关联度

3．5 本章小结

第4章 CO2排放监测

4．1 目标与任务需求分析

4．1．1 总体目标

4．1．2 任务需求分析

4．2 主要技术难点和重点

4．2．1 监测点位设计

4．2．2 特定监测数据设备性能的改进

4．2．3 监测数据准确性的提高

4．3 监测方案

4．3．1 水泥生产工艺流程

4．3．2 CO2排放源系统性识别

4．3．3 排放源监测方案设计

4．3．4 水泥行业监测点位设计

4．3．5 实施路线

4．4 预期社会、环境、经济效益

4．4．1 社会效益

4．4．2 环境效益

4．4．3 经济效益

4．5 本章小结

第5章 水泥企业CO2减排措施

5．1 开发非波特兰水泥体系新产品

5．2 利用CDM机制，开发CO2减排的新技术

5．3 提高生产过程中的能源利用率

5．3．1 提高燃烧器效率

5．3．2 调整结构

5．3．3 余热利用

5．3．4 采用节能水泥粉磨技术

5．4 燃料替代

5．5 直接处理排放出来的CO2

5．6 改变原料种类或熟料化学成分

5．6．1 用含有CaO但不产生CO2的物质作原料

5．6．2 降低水泥熟料中CaO的含量

5．7 大力发展散装水泥

5．8 本章小结

结论与展望

1 结论

2 展望

参考文献

致谢

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