【城市规划】通过资源型产业共生实现低碳和绿色区域转型的综合优化建模框架

学术   2024-10-23 14:29   北京  

 原文信息 

原文题目

Integrated optimization modelling framework for low-carbon and green regional transitions through resource-based industrial symbiosis

原文作者

Xin Xie, Hang Fu, Qisheng Zhu & Shanying Hu

一作单位

Center for Industrial Ecology, Department of Chemical Engineering, Tsinghua University, Beijing 100084, China

期刊名称

Nature Communications

期刊月份

2024年5月

 关键词  

产业共生 资源利用 环境经济影响



研究背景

当前资源利用模式存在低效和碳排放高等问题,难以实现可持续发展。产业生态学为构建可持续产业发展模式提供了理论基础,其中产业共生(Industrial symbiosis, IS)是有效工具。现有的IS研究缺乏系统、定量和通用的框架,难以规划区域经济的资源利用模式转型路径。



研究方法

本研究提出了基于资源的区域产业经济优化模型(RRIEDOM),该模型结合了产业生态学的多种方法,包括物质流分析、网络分析和优化技术。以青海盐湖产业区域为案例,建立了包含358种化工技术和200多种化工产品的技术数据库,并构建了复杂的产业网络。利用RRIEDOM模型评估了2020年青海盐湖产业的现状和最优产业结构,并设计了六种情景来探索区域产业的可持续发展路径。



研究结论

青海盐湖产业区域当前存在低效、高碳排放和高资源消耗等问题。通过优化产业结构,可以实现经济效益、资源效率、能源消耗、固体废物减少和碳排放减少等多方面的效益。比较六种情景,发现最优发展路径(S4)在资源消耗、环境影响和经济效益方面均优于其他路径。碳减排措施如清洁能源和CCUS等可以有效降低碳排放,但相比于产业结构优化,其减排效果相对较低,建议尽早规划产业结构优化,以避免更大的碳积累和资源消耗。RRIEDOM模型可以有效地识别适合大规模区域资源开发的产业链,并提供最优的资源开发和科技部署策略。



编者按

这篇文章开发了新的系统、定量和通用的框架RRIEDOM模型,为区域经济的资源利用模式转型提供了系统、定量和通用的框架,弥补了现有研究的不足,为相关相册研究提供了工具。揭示了相比于末端治理的碳减排措施,产业结构优化在实现经济效益的同时可以更有效地降低碳排放的结论,提供政策参考。


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