1、本科毕业论文外文翻译外文题目SHIFTTOALOWCARBONSOCIETYTHROUGHENERGYSYSTEMSDESIGN出处SCIENCECHINATECHNOLOGICALSCIENCES作者TOSHIHIKONAKATA,MIKHAILRODIONOV译文通过能源系统设计转变为低碳社会关于全球变暖的应对需要一种新的方法，要求设计出一个能够减少二氧化碳排放量以及确保每一个国家的能源安全的能源体系。常规能源系统倾向于运用具有不同的高转换效率的技术，从而产生较高的平均效率。先进的能源系统，并不是通过转换技术的聚合形式，而是通过创新制度设计本身来实现的。低碳社会这个概念具有其独特的观念，如
2、从社会、经济和环境等多层面进行考虑。低碳社会是一个以全球能源供应/需求为目的的系统的广泛重组，不仅以新的部件代替陈旧的部件，并且收集所有必要的组件，设计出完全不同的能源网络。能源经济模型作为低碳社会设计的核心工具，被确定为在未来应用于开发及研发替代品的可行的解决办法，如可再生资源，热电联产，以及智能电网业务。模型可以根据优先级设置，引入能量变化体系，强化技术学习能力及创新技术的渗透，形成最佳的系统配置。本文介绍了新能源模型的应用，废物转化为相关能源的试验，对清洁煤炭，运输及农村发展能源模式的应用。虽然建模方法仍在试验中，但清楚地显示出可能运用哪种技术的选择和供需双方之间的联系。我们需要做的是计
3、算低碳社会指数与设计建模方法，从而使系统可以设计和解决复杂的方案，并运用其中的能源系统设计技术，研究技术的可行性，从而研发目标。全球人类社会面临的严重威胁之一是由于世界各地的人过度拓展人类活动而引起的环境恶化。随着社会的发展，大气中被排入大量的温室气体，即二氧化碳（CO2），甲烷和其他非二氧化碳气体。能源活动是人为温室气体排放的主要来源，2000年全球温室气体排放量的61来自于能源活动1。约三成的人为温室效应可以归因于非二氧化碳温室气体的排放2。对气候变化产生的影响，期待减少温室气体的排放量等的高度关注产生了社会可持续性这个定义。可持续发展这个定义被称为“低碳社会”计划（LCS）。可持续发展这
4、个概念是由布伦特兰委员会在1987年提出的，指的是“发展经济，能满足当代人的需要而又不损害子孙后代的需求”。鉴于能源的稳定和社会的进步，而事实上，与能源有关的活动是温室气体的主要排放源，如果要从低碳社会转化为可持续发展社会，就应该减少对碳含量较高的燃料的依赖。过渡到低碳社会对经济、环境和能源具有重要意义，也称为3ES或三重矛盾学说。该3ES学说汇集了三个目标经济发展、能源采购和环境保护。这三方面因素以其复杂的方式相互作用。在此背景下，各国政府和国际社会正加强努力制定和实施各种措施以及政策，以遏制各个地方某几个部门在短期、中期和长期温室气体的排放量。政策制定者面临着对这些政策和3ES及其可能产生
5、的影响的评价。通过对能源系统和能源车型的设计，可以更好的理解这些学说和政策相互作用的复杂性。在能源车型中最常见的分类分为自上而下和自下而上两种模型3。这些模型作为决策支持，以便工程师研究出环保型的技术系统来保护环境。能源车型的能源供应必须包含一定的经济价值，作为能源系统的设计元件考虑。能源模型考虑了一些温室气体减排方案的应用。这些应用是多种多样的，分析了不同行业和不同地域的覆盖面，并就不同的能源资源和技术制定重点。本文讨论了与能源有关的活动，实现减少温室气体的排放量，能源模式是指设计相应的影响LCS能源系统的可能性。讨论是围绕四个转变为表征的LCS在能源系统方面的影响进行阐述的。这些方面包括低
6、碳和无碳能源的利用，对能源资源的开发，具体到每一个部门的能源需求，有效地实现先进技术的转化，以及除了3ES外其他方面列入评估的低碳社会基础设施。本文侧重于四类能源模型，说明上述各方面的应用，即模型描述的废物利用，模型分析的清洁煤技术，交通运输部门模型渗透利用，农村能源模式。2、低碳社会的能源21低碳社会的观念温室气体减排目标系统是根据地方、国家和全球性倡议制定的。京都议定书是根据气候变化框架公约于1997年签订的，是2012年工业化国家温室气体减排的目标。目前，优先给予环境问题最高的关注，并直接关系到可持续发展的概念。实现可持续发展的意念得到大力支持，可持续发展道路可能对社会产生一定的影响。不
7、仅对经济结构和环境有影响，而且人们生活条件的改善也包括在内。贫困和公平这两个因素是不能从可持续发展的概念中分离出去的。未来的发展远景，需要更长远的眼光或全面整体的解释。因此，未来相关的能源开发利用与决策要考虑到经济、环境和能源方面，从而使社会减少对碳排放量大的能源的依赖。其他条款也被用来支持这些观点，如低碳经济，能源脱碳和无碳经济4。该措施涉及的LCS能源系统实现了跨越数个或涉及多个部门的经济活动。这些活动可分为能源相关的和非能源相关的活动。从与温室气体排放来源有关的活动看，温室气体主要来自燃烧供热、发电和运输等的化石燃料燃烧，燃烧产生的温室气体排放量约占全球排放量的60。其中，在后一组的活动
8、中，土地利用和森林砍伐的变化是最只要的因素。气专委的报告内容显示，近30的全球温室气体排放源来自于这些活动2。关于与能源有关的活动，低碳社会的目标已经设定为降低能耗及碳能源载体的力度，提高能源使用效率，能够控制和储存二氧化碳排放量。333运输部门模型交通部门在目前的能源系统中起到了关键作用，因为在这一领域对石油的依赖较强，由于城市的发展，移动性的需求显著增长。2006年，这个部门比工业、住宅、商业部门消耗了更多的能量。据国际能源机构（IEA）预计，该行业能源消费增长率为15，而2006年至2030年间全球平均增长率为14。运输部门排放的二氧化碳是主要的来源之一，占全球能源排放量的23。2006
9、年，这个部门的能源消耗占全世界的275，相当于81千兆吨石油当量。从交通燃油消耗的情况分析，945来源于石油，11来源于生物燃料，其余44来自其他，如汽油、电力等18。同年，运输部门的二氧化碳排放量占世界能源消耗总排放量的23。全球二氧化碳的排放量达278亿吨（千兆吨），其中总排放量的55来自于经合组织国家22。由于化石燃料的大量使用使得其在全球能源消耗中占了极大的份额，但同时为减少碳排放提供了一个重要机会来创造出一个发展面向低碳社会的能源模式。下面的文章给出了一个运输部门能源经济应用模型的概述。根据数学模型的结构性质可以将这些模型分为三类。（1）以技术为基础的市场模式这些模式以数据输入为基础
10、，与技术的替代相关联，其中技术性能和成本限制则是关键所在。例如能源技术生产（ETP）模型23，最小的能源需求方输入了少量的信息，很少探讨经济增长和能源需求潜在的可能性。此外为制造出更加清洁的汽车，这个模型还强调了提高能源利用效率的重要性，如使用燃料电池和混合动力，研发更清洁的燃料等。在模型中描述了如何通过规模经济和更高性能的经济学克服成本障碍的方案。（2）需求驱动的市场模型这些模型是模型制作的方式，考虑了宏观经济理论和消费、价格、收入等历史数据在应用上的计量方法，成本因素对能源部门的最终需求。对长期能源系统的应用，例如模型前瞻性展望，下放到工业、交通、住宅、农业和服务业的需求部门进行试验24。
11、运输车辆的技术以内燃机（ICE）的不同分为混合电动汽车，电池电动汽车，氢内燃机汽车，甲醇燃料电池汽车和氢燃料电池车。该模式的应用结果表明，生物燃料和燃料电池可以在未来的交通部门发挥重要作用，而不是天然气和其他可再生资源。（3）混合型模式混合型模型常和需求为基础的市场模式一起使用整合技术25。以马卡尔模型（GMM）为例，它是一个能量模型和一个气候模式的组合。运输部门以及工业，住宅和商业部门被视为能量需求的一部分。这种模式的结果显示，改变能源效率，碳税和可再生能源等这些激励机制是必要的，有利于实现有关低碳社会的目标。此外，该模型表明，生物燃料、燃料电池和混合动力车辆可以为交通部门在未来的气候政策的
12、实行提供成本竞争力的选择。氢具有的重要性次之，原因在于长期而言缺乏适当的氢交付基础设施，而且无法降低其高昂的费用。从运输活动方面来降低能源消耗和温室气体排放量，既有技术，又有系统方面的支持。技术方面是指在发动机设计、机器的性能以及车辆发动机的效率。除提高车辆的发动机效率外，运输部门越来越多地使用替代燃料、低碳或无碳含量的燃料，有助于减少二氧化碳的排放量。交通运输替代燃料包括生物燃料、氢和燃料电池。燃料电池汽车可能由纯氢气燃料、甲醇或碳氢化合物，如汽油和石脑油这几种类型燃料电池组成。另一种选择是引进电动汽车，这在运输模式中很少讨论。未来，运输部门将根据技术的发展和客户的喜好而进行显著改变。在资源短缺和气候变化问题的推动下，运输模式将逐渐转向研究更高效率的车辆和无碳的排放上。汽车业已经开发了诸如使用混合动力、燃料电池和生物燃料的车辆，以适应不断变化的市场需求。由于土地分配在中期有局限性，成本较高，缺乏基础设施和政策来支持这项技术，低碳车辆难以渗透到运输市场。而通过技术研发有可能降低单位成本和提高效率。对于低碳车辆的基础设施，除了依赖于利益相关者，还需要其他行业的帮助，如与汽车行业相关的其他行业。在补贴和税收方面的政策也有助于将现在的社会转向低碳社会。
