原文題目：Quantificationof interlinked environmental footprints on a sustainable university campus: Anexus analysis perspective
作者：YifanGu, Hongtao Wang, Jin Xu, Ying Wang, Xin Wang, Zoe P. Robinsonb, Fengting Lia, JiangWu, Jianguo Tan, Xing Zhi
單位：同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院污染控制與資源化國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
期刊：AppliedEnergy
日期：2019年4月
摘要：制定包含能源、水資源、
碳排放的不同環(huán)境部門定量分析耦合路徑對于促進(jìn)區(qū)域尺度下的綜合性可持續(xù)管理至關(guān)重要。大學(xué)自身可被視為小型區(qū)域，它提供了區(qū)域尺度的數(shù)據(jù)，并通過教育、學(xué)術(shù)研究以及財(cái)產(chǎn)運(yùn)作為全球可持續(xù)發(fā)展做出貢獻(xiàn)。本研究基于不同環(huán)境足跡組合構(gòu)建了一個(gè)耦合概念分析框架，并通過校園運(yùn)營和食品采購對小型區(qū)域的水循環(huán)、能源和氣候間的相互作用進(jìn)行評價(jià)。以英國基爾大學(xué)(Keele University)為例，2015~2016學(xué)年的總能源足跡、總
碳足跡和總水足跡分別是42202MWh、14393t碳當(dāng)量和532415m3。本研究通過對關(guān)聯(lián)環(huán)境足跡量化分析，探索了基爾大學(xué)的水、能源、廢物處理、食品采購和相應(yīng)的碳排放之間的耦合關(guān)系。根據(jù)耦合分析結(jié)果和區(qū)域環(huán)境效益最大化研究，提出以下
政策建議：實(shí)施能源控制系統(tǒng)；最大化利用風(fēng)能和太陽能發(fā)電；食品采購中增加蔬菜的選擇；收集所有廚余垃圾進(jìn)行厭氧處理。這些結(jié)果可以為政策制定者和參與者在制定其他大學(xué)或者區(qū)域尺度下的可持續(xù)發(fā)展決策提供參考。
關(guān)鍵詞：環(huán)境影響；耦合分析；能源足跡；水足跡；碳足跡；可持續(xù)發(fā)展校園
研究邊界與理論框架
結(jié)果分析
圖3 2015~2016學(xué)年基爾大學(xué)（a）直接能源足跡；（b）供水和廢水處理的能源足跡；（c）廢物處理部門的能源足跡回收
2015~2016學(xué)年，基爾大學(xué)總直接能源足跡為42817兆瓦時(shí)，主要包括11973兆瓦時(shí)的電網(wǎng)電能消耗和28595兆瓦時(shí)的電網(wǎng)氣能消耗。為減少2015~2016學(xué)年的電網(wǎng)電能需求，安裝了150千瓦的太陽能光伏發(fā)電機(jī)組，發(fā)電量為119276千瓦時(shí)。此外，一臺(tái)60千瓦的生物質(zhì)鍋爐投入運(yùn)行，發(fā)電量為46726千瓦時(shí)。處理校園供水290925m3用能163兆瓦時(shí)，處理2015~2016學(xué)年產(chǎn)生的廢水247879m3用能187兆瓦時(shí)。655.8噸廢棄物進(jìn)行回收處理，34.18噸餐廚垃圾進(jìn)行厭氧消化，回收能源12.25兆瓦時(shí)，621.65噸一般垃圾焚燒處理，回收能源952.62兆瓦時(shí)。
圖4 2015~2016學(xué)年基爾大學(xué)碳足跡構(gòu)成
天然氣與
電力網(wǎng)絡(luò)碳足跡最高，為6654和5229噸碳當(dāng)量。范圍三： 食物采購部門中肉類重量占比30.43%，但碳足跡占比88.98%； 水果蔬菜碳足跡最低；干貨冷凍和肉類重量相當(dāng)?shù)甲阚E遠(yuǎn)低于肉類。
圖5 2015~2016學(xué)年基爾大學(xué)（a）直接水足跡；（b）能源水足跡；（c）食物水足跡
獲取水資源290925m3，排除廢水247897m3，丟失30000 m3。能源水足跡>食物水足跡>直接水足跡。食物水足跡占比73.53%： 肉類中，牛肉漢堡>雞肉>牛肉； 水果蔬菜重量高于肉類，但水足跡低于肉類，占比3.54%； 干貨冷凍食品水足跡強(qiáng)度較高：蔬菜油、玉米卷餅最高。
圖6 2015~2016學(xué)年基爾大學(xué)（a）能源-水-碳關(guān)系；（b）食品-水-能源關(guān)系和相應(yīng)的碳排放
能-水-碳耦合
290925m3的供水需要163MWh的能量輸入，163MWh能量對應(yīng)3845m3的淡水，在此過程中排放了100 tCO2e。校園內(nèi)需水足跡297118m3，能耗42817mWh，排放二氧化碳11284t（占總碳足跡的78.4%），說明校園內(nèi)直接能耗與碳足跡有很強(qiáng)的相關(guān)性。247879m3廢水處理188mWh的能量輸入，對應(yīng)4405m3的淡水，該過程排放了175tCO2e。（tCO2e表示噸碳當(dāng)量）
食物-水-能耦合
中央餐飲部采購的前40名食物中，有122.92t的二氧化碳排放量為484t，消耗了214046m3的水；34.18t的食物垃圾用于厭氧消化，回收了12.25MWh的能源，節(jié)省了5.54 tCO2e。（由于數(shù)據(jù)限制，食品生產(chǎn)的能源投入未統(tǒng)計(jì)）
5群
