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：同濟大學環(huán)境科學與工程學院污染控制與資源化國家重點實驗室
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區(qū)域尺度下的綜合性可持續(xù)管理至關重要。大學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、學術研究以及財產(chǎn)運作為全球可持續(xù)發(fā)展做出貢獻。本研究基于不同環(huán)境足跡組合構建了一個耦合概念分析框架，并通過校園運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行評價。以英國基爾大學(Keele University)為例，2015~2016學年的總能源足跡、總
碳足跡和總水足跡分別是42202MWh、14393t碳當量和532415m3。本研究通過對關聯(lián)環(huán)境足跡量化分析，探索了基爾大學的水、能源、廢物處理、食品采購和相應的碳排放之間的耦合關系。根據(jù)耦合分析結果和區(qū)域環(huán)境效益最大化研究，提出以下
政策建議：實施能源控制系統(tǒng)；最大化利用風能和太陽能發(fā)電；食品采購中增加蔬菜的選擇；收集所有廚余垃圾進行厭氧處理。這些結果可以為政策制定者和參與者在制定其他大學或者區(qū)域尺度下的可持續(xù)發(fā)展決策提供參考。
關鍵詞：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
結果分析
圖3 2015~2016學年基爾大學（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學年，基爾大學總直接能源足跡為42817兆瓦時，主要包括11973兆瓦時的電網(wǎng)電能消耗和28595兆瓦時的電網(wǎng)氣能消耗。為減少2015~2016學年的電網(wǎng)電能需求，安裝了150千瓦的太陽能光伏發(fā)電機組，發(fā)電量為119276千瓦時。此外，一臺60千瓦的生物質(zhì)鍋爐投入運行，發(fā)電量為46726千瓦時。處理校園供水290925m3用能163兆瓦時，處理2015~2016學年產(chǎn)生的廢水247879m3用能187兆瓦時。655.8噸廢棄物進行回收處理，34.18噸餐廚垃圾進行厭氧消化，回收能源12.25兆瓦時，621.65噸一般垃圾焚燒處理，回收能源952.62兆瓦時。
圖4 2015~2016學年基爾大學碳足跡構成
天然氣與
電力網(wǎng)絡碳足跡最高，為6654和5229噸碳當量。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?shù)甲阚E遠低于肉類。
圖5 2015~2016學年基爾大學（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度較高：蔬菜油、玉米卷餅最高。
圖6 2015~2016學年基爾大學（a）能源-水-碳關系；（b）食品-水-能源關系和相應的碳排放
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的相關性。247879m3廢水處理188mWh的能量輸入，對應4405m3的淡水，該過程排放了175tCO2e。（tCO2e表示噸碳當量）
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）
5群
