生物质燃料乙醇全生命周期能效和经济性评价

来源 :中国科学院广州能源研究所 | 被引量 : 0次 | 上传用户:enjoyyu
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
生物质能源是仅次于煤炭、石油、天然气的第四大能源,占世界能源消费总量的14%,随着人们对能源日益增长的需求和煤炭、石油等化石能源的迅速消耗,生物质能必将成为未来新能源与开发可再生能源战略的重要组成部分。生物质燃料乙醇作为最有潜力的可再生能源之一,对交通运输业中的汽油具有良好的替代性。木薯燃料乙醇是中国近年提倡发展的非粮原料燃料乙醇中的一种。在能源安全问题的提出和全球油价飙升的情况下,木薯燃料乙醇是否有较高的能源效率、相对汽油是否具有经济优势等问题就成为它进一步规模化发展的依据。本文就是采用生命周期评价方法,依据广东地区木薯燃料乙醇生产现状,对上述问题进行了回答。   全生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,LCA)是一种从摇篮到坟墓的分析方法,该方法相对于其他分析工具能更全面、更系统的反映产品的某些属性。针对近年来原油价格的飙升和节能型社会的提出,本文对燃料乙醇的能效和经济性进行了全生命周期评价。以广东省6万吨木薯燃料乙醇生产企业为研究对象,从原料种植、原料运输和燃料转化三个阶段对木薯燃料乙醇系统进行了清单分析,其中包括木薯种植阶段的施肥种类、种植工艺,不同亩产下的运输距离,和乙醇生产阶段预处理、蒸煮糖化、发酵、蒸馏、脱水以及废水处理等。在能效分析部分,提出了净能量、生命周期能效、显性(隐性)能耗等概念,考察了原料种植阶段的施肥种类,燃料转化阶段的传统工艺和改进工艺,副产品分配与否等对产品生命周期能耗的影响。在经济性分析部分,以经济学基本术语成本、利润为评价指标,在原料种植阶段由木薯地水土流失的热点问题考察了不同种植工艺对农民收益的影响,在燃料转化阶段承袭能耗分析部分考察了流程各阶段不同的生产工艺对乙醇生产商收益的影响。   通过本论文的分析,能源效率部分可以得出,在燃料生产段采用新工艺,加强副产品的开发利用,可以有效增加木薯燃料乙醇系统的净能量产出,提高系统的净能源效率42.8%;在原有生产工艺下,系统地能源效率为0.582;采用改进工艺而不进行副产物分配的情况下,能源效率达到了1.178;同时采用新工艺并对副产物回收利用,能源效率为1.606;在木薯燃料乙醇生命周期中,燃料生产段能耗最多,原料生产段次之,原料运输能耗最少。经济性分析可以得出,原料种植阶段采用改进种植工艺相对于传统种植工艺,每吨木薯种植成本降低了50%;燃料转化阶段采用改进生产工艺比传统工艺的成本下降了41.45%;在木薯燃料乙醇整个生命周期中,采用改进的种植工艺和生产工艺,木薯燃料乙醇生命周期总成本相对于传统工艺下降了57.44%。在这些结论和翔实数据、图表的基础上,本文对中国木薯生产商和乙醇生产商给出了具体可操作的建议。
其他文献
GaN基材料因其优越的性质而适于制作新型光电子器件和大功率电子器件,十多年来一跃成为飞速发展的研究前沿。GaN紫外探测器在飞行器制导、火灾监测、航天等领域有重要的应用价
目的:制备硫酸软骨素眼用温敏凝胶,并考察其体外释放度和房水动力学.方法:选用泊洛沙姆407(P407)、泊洛沙姆188(P188)和聚卡波菲为凝胶基质,正交试验L9(34)确定处方组成,通过
2016年4月教育部、财政部、人力资源社会保障部等五个部门印发了《职业学校学生实习管理规定》中提出:“职业学校学生实习是实现职业教育培养目标,增强学生综合能力的基本环
车加工技术是学习数控加工技术的基础,是机械类学生必须掌握的技能.当前不少学校因各种原因不重视车加工实训.该文就中职学校车加工实训的现状,提出了“三创四到”实践策略,
陆地生态系统碳循环及储量的变化与土地的自然状况、土地利用/管理方式密切相关,土地利用方式变化及其引起的土壤碳、氮动态变化的研究已经成为目前全球变化研究的前沿和热点
现阶段,随着社会的发展,我国的中职教育的发展也突飞猛进.中职学校是培养机电一体化人才的重要基地.为了进一步满足行业发展对专业人才的迫切需要,中职学校要在机电一体化教
本文采用亚音速火焰喷涂方法,在钛合金基体上制备了以钛/底釉玻璃(Ti/G)涂层作为打底涂层,羟基磷灰石/生物活性玻璃(HA/BG)涂层作为工作层的生物复合涂层。观察和研究了底釉玻璃涂
英美两国分别是全球网络借贷的诞生地和最大的经济体及金融中心,这两个国家的网络借贷产业,同样经历了从无到有,从自发到自律,并逐渐实现健康有序发展,其中行业标准化体系建
绿色高性能混凝土(GHPC)是近年发展起来的一种绿色、环保、符合我国可持续发展战略的新型建筑材料。本文依据几种矿物细掺料的强度“叠加效应”理论,运用正交试验手段,对影响
期刊