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《中国农业科学院》 2018年
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基于LCA的秸秆沼气和秸秆热解气化工程环境影响评价

王红彦  
【摘要】:为进一步研究秸秆沼气工程和秸秆热解气化工程的环境影响,本研究将秸秆工程建设单元的物质和能量投入及其环境排放纳入生命周期边界,以秸秆沼气集中供气技术和秸秆热解多联产技术为研究对象,分别开展实证分析与模拟分析,对秸秆沼气集中供气工程和秸秆热多联产工程系统建设单元、运行单元和产物利用单元进行清单分析和环境影响评价。主要结论如下:(1)秸秆沼气工程运行1 a消耗秸秆490t,产出沼气13.60万m3沼气,不考虑产出品的替代减排效果时,系统环境影响综合值为129.94标准人当量。从沼气系统各阶段看,沼气工程建设单元、运行单元和产物利用单元的环境影响潜值分别占沼气系统生命周期环境影响的65.62%、32.76%和1.62%。从能源替代角度看,该秸秆沼气集中供气工程替代煤炭的全球环境影响负荷为-132.48标准人当量。与煤炭作为炊事用能相比,该沼气工程的环境影响负荷可降低50.50%。(2)年秸秆处理能力1×104 t的秸秆热解多联产系统的环境影响进行分析结果表明,不考虑产出品的替代减排效果时,该系统生命周期的环境影响综合值为172.19标准人当量。其中,工程建设单元、运行单元和产物利用单元的环境影响潜值分别占系统生命周期环境影响的16.58%、80.20%和3.22%。考虑秸秆燃气、秸秆炭和木醋液分别对煤炭、化肥、农药的替代减排作用,秸秆热解多联产工程系统的环境影响综合值为-498.30标准人当量。(3)工程建设单元作为秸秆能源化利用系统的重要组成部分,在评价系统的生命周期环境排放时不能忽视,应将其纳入系统边界。(4)秸秆沼气集中供气系统和秸秆热解多联产系统通过能源和资源替代可有效减少环境排放,具有良好的环境减排效应。在未来秸秆沼气系统和秸秆热解多联产系统建设过程中,应选择低碳环保的建筑材料,同时降低运行电耗。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士后
【学位授予年份】:2018
【分类号】:X820.3

【参考文献】
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