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《华南理工大学》 2011年
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基于能值分析的植物生物质能评价的研究

杨慧  
【摘要】:生物质能作为一种产量巨大的可再生能源,可以替代化石能源,缓解能源危机。植物生物质能在生物质能中具有基础地位。能源作物通过光合作用吸收二氧化碳,有利于改善气候环境。但是植物生物质能在生产和使用过程中也会消耗能量,污染环境。因此对植物生物质能进行科学合理的评价,对促进可持续发展具有重要意义。 本文采用能值分析理论对植物生物质能进行评价,以往主要采用经济性分析和能量分析对系统进行评价。经济性分析评价购买能流部分,自然环境资源的价值未能反映。能量分析研究系统的能量流,把各种性质和来源不同的能量均以能量单位——焦耳表示后进行比较和数量研究。但是不同类别的能量存在等级差异(潜在的做功能力不同),能量分析未考虑能量的等级差异。能值分析考虑了自然环境资源对系统的贡献,将系统所有的投入(物质、能量、货币、劳务等)转换成为统一的太阳能值来衡量和分析,提供了衡量和比较各种投入的共同尺度,开辟了定量分析研究的新方法。 为使能值分析更适于评价植物生物质能,本文对其进行了改进研究:①考虑了植物生长周期对环境资源能值投入的影响;②提出子能值指标,用于评价子系统对总系统的影响和贡献;③提出了副产品能值计算的新方法:副产品作为目的产品时的能值转换率与其生成量的乘积;④定义了废弃物的能值:废弃物在处理过程中所直接或间接投入的太阳能值总量,并将废弃物的能值定义为负值;⑤提出能值消耗率(与能值转换率相对应),从能值消耗的角度来衡量废弃物处理过程对环境的影响;⑥提出碳足迹能值率,用于评价系统的环境影响。 对植物生物质能进行能值评价时,以木薯燃料乙醇能源系统为案例:①对木薯干片生产系统进行能值分析,得到木薯干片的各项能值指标,并与玉米、甘蔗、小麦的能值指标进行比较讨论;②对木薯燃料乙醇生产系统进行了能值评价,将木薯燃料乙醇的各项能值指标与其他燃料(如化石燃料、生物柴油等)进行比较讨论;③分别对木薯干片子系统和燃料乙醇工业生产子系统进行能值分析,得出各个子能值指标及权系数,讨论子系统对木薯燃料乙醇生产系统的影响;④对木薯燃料乙醇的碳足迹能值率进行分析计算,并与汽油的碳足迹能值率进行比较;⑤对木薯酒糟废液处理工艺进行能值分析,计算得到酒糟废液的能值消耗率,并与其他废弃物处理系统的能值指标进行比较、讨论。 通过对木薯燃料乙醇系统的能值分析,建立了植物生物质能的能值评价指标体系。能值分析在植物生物质能可持续发展评价中的作用,具体体现在能源植物种植、植物生物质能生产、植物生物质能废弃物处理利用三个方面。①能源植物种植:能值分析可以科学评价自然环境资源的投入;衡量不同类别的能流、物流在能源植物生长过程中的贡献;通过能值指标客观评价不同的能源植物。②植物生物质能生产:分析系统各能值流占总能值投入的比重;利用能值指标比较各种能源;从能值角度确定最佳的生产工艺;利用碳足迹能值率评价植物生物质能的环境影响。③植物生物质能废弃物处理利用:利用废弃物能值消耗率评价废弃物对环境的影响,比较不同的废弃物处理工艺。 对植物生物质能系统进行能值分析,可以衡量自然环境资源对系统的作用和贡献,合理选择能源植物,从能值角度评价植物生物质能生产以及废弃物处理对环境的影响。能值分析对促进植物生物质能的可持续发展具有重要意义。
【学位授予单位】:华南理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TK6

【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 陈东景,徐中民;干旱区农业生态经济系统的能值分析——以黑河流域中游张掖地区为例[J];冰川冻土;2002年04期
2 陆宏芳,蓝盛芳,俞新华,陈烈;城市复合生态系统能值整合分析研究方法论[J];城市环境与城市生态;2005年04期
3 隋春花;蓝盛芳;;广州与上海城市生态系统能值的分析比较[J];城市环境与城市生态;2006年04期
4 张耀军,成升魁,闵庆文,黄金川;资源型城市生态经济系统的能值分析[J];长江流域资源与环境;2004年03期
5 王德发,阮大成,王海霞;工业部门绿色GDP核算研究——2000年上海市能源—环境—经济投入产出分析[J];财经研究;2005年02期
6 隋春花,蓝盛芳;广州城市生态系统能值分析研究[J];重庆环境科学;2001年05期
7 王微;林剑艺;崔胜辉;吝涛;;碳足迹分析方法研究综述[J];环境科学与技术;2010年07期
8 黄晶;;浅析中国燃料乙醇的生产状况[J];能源与环境;2008年04期
9 刘强;庄幸;姜克隽;韩文科;;中国出口贸易中的载能量及碳排放量分析[J];中国工业经济;2008年08期
10 李海涛,严茂超,沈文清,刘文江;新疆生态经济系统的能值分析与可持续发展研究[J];干旱区地理;2001年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 陈晓;基于生态经济学模型的新疆可持续发展度量研究[D];新疆大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 乔永锋;基于生命周期评价法(LCA)的传统民居的能耗分析与评价[D];西安建筑科技大学;2006年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 ;Analysis on Industry Structure Adjustment and Energy Consumption Based on Grey Theory——A Case Study of Qinghai Province[J];Asian Agricultural Research;2011年02期
2 ;Emergy Analysis of Agro-ecosystem in Poyang Lake Area[J];Asian Agricultural Research;2011年08期
3 李子双;崔光泉;吴泽新;孙季平;;基于能值分析的德州市种植业生态经济系统可持续评价[J];山东农业科学;2012年03期
4 夏永久;;合肥市生态经济系统发展水平的能值分析[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2008年06期
5 李扬;;国内外土地利用变化研究概述[J];安徽农学通报(上半月刊);2010年09期
6 梁春玲;;湿地生态系统服务研究现状与发展趋势[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年13期
7 韩瑞瑞;张永福;马春霞;;土地生态系统可持续发展的能值分析——以阿克苏市为例[J];安徽农学通报(上半月刊);2012年09期
8 唐宁;廖铁军;;基于能值分析的土地生态经济系统可持续性评价[J];安徽农业科学;2007年02期
9 郑纯辉;赵杰;;内蒙古奈曼旗畜牧业系统能值变化分析[J];安徽农业科学;2007年05期
10 夏永久;王静;;基于能值分析理论的芜湖市生态经济系统可持续发展研究[J];安徽农业科学;2007年36期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 陈伟强;冼萍;黄世钊;周航;;广西农林废弃物热解汽化技术现状及展望[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
2 陈晓旭;王英;;国际贸易中隐含碳测量方法研究综述[A];江苏省外国经济学说研究会2011年学术年会论文集[C];2011年
3 甄恩明;蔡正达;王文红;;浅论生物质气化发电技术及在云南省和东南亚国家的应用潜力[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
4 甄恩明;蔡正达;王文红;;浅论生物质气化发电技术及应用潜力[A];2011年云南电力技术论坛论文集(优秀论文部分)[C];2011年
5 熊林金;周子英;徐邹华;杨君;朱玲瑶;;基于能值分析的株洲农业生态经济系统综合研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年
6 高畅;夏青;;“碳足迹”视角下的历史街区保护策略和量化评价——以天津五大道历史街区持续性保护规划为例[A];转型与重构——2011中国城市规划年会论文集[C];2011年
7 张璞;蔡茂林;;气动执行器与电动执行器的生命周期评价研究[A];第五届全国流体传动与控制学术会议暨2008年中国航空学会液压与气动学术会议论文集[C];2008年
8 赵晟;吴常文;程弘;;祁连山国家级自然保护区生物多样性价值的能值分析[A];全国生物多样性保护及外来有害物种防治交流研讨会论文集[C];2008年
9 徐欣;陈如凯;;我国甘蔗燃料乙醇的生产潜力、面临问题与对策[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
10 李俊;;沼气与重庆农业可持续发展[A];重庆市首届工程师大会论文集[C];2004年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 高晓阳;甘肃河西大麦麦芽干燥控制系统研究[D];甘肃农业大学;2010年
2 丰艳萍;既有公共建筑节能激励政策研究[D];北京交通大学;2011年
3 朱煜;城市循环物流系统构建研究[D];北京交通大学;2011年
4 孙万里;稻草秸秆的预处理及生产乙醇的研究[D];江南大学;2010年
5 王庆松;山东城市化发展战略对大气环境影响研究[D];山东大学;2010年
6 柏方敏;洞庭湖区不同防护林的生态功能及生态影响评价[D];中南林业科技大学;2010年
7 朱玉林;基于能值的湖南农业生态系统可持续发展研究[D];中南林业科技大学;2010年
8 李林杰;生态高值农业技术创新模式研究[D];湖南农业大学;2010年
9 李晓;企业产品服务系统价值流理论与方法研究[D];浙江大学;2010年
10 易定宏;基于能值理论的农业生态系统分析[D];湖南农业大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周海川;基于能值分析的循环农业发展研究[D];华中农业大学;2010年
2 王旭;资源型城市生态经济系统可持续发展研究[D];河南理工大学;2010年
3 孙菁;矿区系统REESM可持续发展仿真研究[D];山东科技大学;2010年
4 刘琴琴;基于3S技术的广东省围填海调查与分析[D];山东科技大学;2010年
5 雷佳;黑龙江省黑土生态系统能值分析及其管理研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
6 王丽丽;浙江能源—经济—环境协调发展研究[D];浙江理工大学;2010年
7 蒋桂芹;水资源对区域经济生产贡献的能值分析研究[D];郑州大学;2010年
8 聂志平;土地开发整理项目实施效果评价及工程后期管护初探[D];山东农业大学;2010年
9 秦奋;基于能值和(火用)分析的电厂工业园区可持续性评价[D];大连理工大学;2010年
10 陆圣梅;黄连木籽油生物柴油制备及其实验研究[D];安徽农业大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 徐中民,程国栋;黑河流域中游水资源需求预测[J];冰川冻土;2000年02期
2 张志强,徐中民,王建,程国栋;黑河流域生态系统服务的价值[J];冰川冻土;2001年04期
3 徐中民,张志强,苏志勇,程国栋;恢复额济纳旗生态系统的总经济价值——条件估值非参数估计方法的应用[J];冰川冻土;2002年02期
4 张志强,程国栋,徐中民;可持续发展评估指标、方法及应用研究[J];冰川冻土;2002年04期
5 陈东景,徐中民;干旱区农业生态经济系统的能值分析——以黑河流域中游张掖地区为例[J];冰川冻土;2002年04期
6 钱伯章;;燃料乙醇的发展现状和趋势[J];节能与环保;2006年06期
7 严茂超,李海涛,程鸿,沈文清;中国农林牧渔业主要产品的能值分析与评估[J];北京林业大学学报;2001年06期
8 蓝盛芳,叶正,赵新峰;中山市城市生态建设特色及其发展策略[J];城市环境与城市生态;2001年03期
9 周国梅,彭昊,曹凤中;循环经济和工业生态效率指标体系[J];城市环境与城市生态;2003年06期
10 戴波,周鸿;喀斯特生态系统区典型县域的能值分析[J];城市环境与城市生态;2005年03期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 刘顺妮;水泥-混凝土体系环境影响评价及其应用研究[D];武汉理工大学;2003年
2 闫增峰;生土建筑室内热湿环境研究[D];西安建筑科技大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 江清阳;生物柴油的试制及其在柴油机上排放特性的研究[D];江苏大学;2003年
2 刘东生;农村可再生能源建设项目环境影响评价方法及案例研究[D];中国农业大学;2004年
3 龚志起;建筑材料生命周期中物化环境状况的定量评价研究[D];清华大学;2004年
4 符小林;焦炉气制取甲醇项目开发方案[D];四川大学;2005年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 唐强;于凤文;吕红云;计建炳;;金属离子对生物质热裂解的影响[J];化工进展;2010年S1期
2 陈雅琳;高吉喜;李咏红;;中国化石能源以生物质能源替代的潜力及环境效应研究[J];中国环境科学;2010年10期
3 林琳;;中国生物质能产业可持续发展经济学分析[J];鄱阳湖学刊;2010年06期
4 丁启朔;生物质能转化技术的发展趋势[J];农村能源;1998年05期
5 宋永利,杨丽华;工业锅炉生物质燃烧技术[J];节能技术;2003年03期
6 匡廷云 ,白克智 ,卢从明 ,李淑芹 ,董凤琴;生物质能源技术前瞻[J];太阳能;2004年04期
7 李新禹,苏文;生物质能用于热电冷三联供系统的可行性探讨[J];节能与环保;2005年09期
8 谭文雄;周玉申;马延军;;生产性粉尘的生物质能特性与环境影响分析[J];木材加工机械;2005年06期
9 姚向丽;肖波;邹先梅;;新型生物质粉体燃料破碎系统[J];中国环保产业;2006年10期
10 管数园;李艳红;;生物质能的转化和利用技术研究[J];能源研究与利用;2007年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 杨卓翔;高阳;赵志强;李双成;;基于能值分析的小型农业生态经济系统研究——以深圳市三个农场为例[A];地理学核心问题与主线——中国地理学会2011年学术年会暨中国科学院新疆生态与地理研究所建所五十年庆典论文摘要集[C];2011年
2 王贤华;陈汉平;邵敬爱;杨国来;张世红;刘德昌;;国外生物质能发展战略对我国的启示[A];2004年中国生物质能技术与可持续发展研讨会论文集[C];2004年
3 张建社;郭庆杰;;流化床生物质CO_2催化气化模拟分析[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
4 周斌;雷建国;魏然;;生物质(秸秆)成型燃料制备技术应用与市场需求展望[A];2011中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2011年
5 田原宇;梁鹏;盖希坤;乔英云;;自混合下行循环流化床生物质快速热解制燃料油[A];2009全国可再生能源—生物质能利用技术研讨会论文集[C];2009年
6 王玉琪;;生物质炉具:市场前景看好,更需政府支持[A];2009第三届中国民用炉具研讨会暨产品展示会、2009生物质成型燃料加工设备及技术交流会会刊[C];2009年
7 孙凤莲;王雅鹏;;可持续发展理论对生物质能源开发利用的影响研究[A];技术创新与现代农业发展[C];2009年
8 王革华;;生物质能在能源系统和农村经济中的作用及发展战略[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
9 王述洋;李东升;;生物质能的开发利用与我国西部的大开发和可持续发展[A];西部大开发 科教先行与可持续发展——中国科协2000年学术年会文集[C];2000年
10 杨平原;张勍;;能源节约与开发[A];2004全国能源与热工学术年会论文集(2)[C];2004年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 王占奇;生物质能开发利用工程将在我区启动[N];锡林郭勒日报;2006年
2 记者王小胜、常云亮;印尼采用我市农民王有权发明的新技术开发生物质能[N];唐山劳动日报;2010年
3 中科院广州能源研究所生物质能中心主任 李海滨;生物质能发展要洗好切入点[N];中国化工报;2007年
4 姚润丰;农业生物质能产业发展规划出台[N];中国证券报;2007年
5 本报记者 陈磊;肖明松:为生物质能奔走呼号[N];科技日报;2007年
6 本报记者 陈瑜;发展可再生能源,不要轻视了生物质能[N];科技日报;2009年
7 记者 顾定槐;生物质能和炼制油技术成热点[N];中国化工报;2005年
8 雷奔;生物质能前景诱人[N];中国矿业报;2002年
9 孟祥宾;济锅打造生物质能“锅炉航母”[N];中国工业报;2007年
10 本报记者  孙雷;财税规划:支持生物质能发展“路线图”[N];21世纪经济报道;2006年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 杨慧;基于能值分析的植物生物质能评价的研究[D];华南理工大学;2011年
2 朱显成;资源效率革命研究[D];大连理工大学;2009年
3 王闰平;基于能值的山西省农业生态系统动态分析[D];湖南农业大学;2009年
4 黄浩;湿生物质定向气化制取高浓度氢气的实验研究及理论分析[D];上海交通大学;2010年
5 张攀;复合产业生态系统能值分析评价和优化研究[D];大连理工大学;2011年
6 尚琳琳;生物质流化床燃烧粘结特性及控制研究[D];中国科学院研究生院(工程热物理研究所);2012年
7 刘钦普;基于生态足迹改进模型的江苏省耕地利用可持续性研究[D];南京师范大学;2007年
8 刘倩;基于组分的生物质热裂解机理研究[D];浙江大学;2009年
9 王志红;神华不粘煤和胜利褐煤与生物质共液化反应研究[D];中国矿业大学(北京);2009年
10 张大瑜;吉林省粮食作物生产系统的能值分析与比较优势研究[D];中国农业大学;2005年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 孙奇;基于能值分析的乡镇耕地生态经济系统评价[D];河南大学;2010年
2 李婷芸;安徽省农业生态经济系统的能值分析[D];合肥工业大学;2010年
3 雷佳;黑龙江省黑土生态系统能值分析及其管理研究[D];哈尔滨师范大学;2010年
4 牛振华;HPB-V型生物质成型机的改进与试验分析[D];河南农业大学;2010年
5 黄瑾;产业生态视角下能值分析方法的运用研究[D];暨南大学;2011年
6 朱孔远;生物质与煤共热解实验研究[D];河南理工大学;2010年
7 贺鹏;热解温度对生物质焦油裂解率影响的实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
8 李莎;基于能值分析的湖南农业生态系统结构功能效率研究[D];中南林业科技大学;2011年
9 段宇;生物质料物理压缩成型参数优化研究[D];华北电力大学(河北);2010年
10 何继龙;生物质块状燃料成型机的研究设计[D];南京林业大学;2010年
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