基于LCA的木质生物质能源厂原料供应链优化研究

发布时间：2017-04-09 12:16

  本文关键词：基于LCA的木质生物质能源厂原料供应链优化研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着经济全球化、快速化地发展,人们对于能源的需求也逐渐增加,促使当今主流能源-化石能源也面临着巨大的需求压力,面对化石能源短缺以及剧烈消耗下,导致全球“能源危机”、“温室效应”逐渐凸显,新型清洁环保能源的呼声逐渐强烈,在此背景下,各国已经达成共识—务必开发和实施可再生能源系统,通过改善能源消费结构,发展环境友好型以及潜力无限型的新型能源来减少对化石能源的依赖,从而降低全球能源消耗以及温室气体排放。生物质能源就是其中一种具有极大潜力的新型能源,能够有效替代化石能源资源,同时减少温室气体排放,而生物质能源的稳定生产很大程度上依赖于原料供应的稳定与高效上,所以本文主要对其原料供应链进行研究。供应链网络的优化设计,能够有效提高能源的生产率,确保能源持续稳定、高效与低费用供给,满足人们对于能源的需求,从而促进社会的稳定、健康、和谐发展。本文从供应链的角度出发,采用生命周期(Life Cycle Assessment, LCA)方法,充分考虑生物质时空分布特性、生物质产量、生物质运输价格等不确定性因素,分别建立了三个成本模型：原料供应链经济成本、碳排放成本模型以及原料供应链总成本模型,并以征收碳税作为约束条件进行优化。最后,以某一企业进行实例分析,并对三种成本模型进行了分析,通过对比分析提出优化方案,能够得到很好的预期效果,验证了该模型的可靠性与科学性。并对供应链管理的主要环节提出一些建议,从而达到供应链经济与环境效益共赢的局面。具体而言,本文主要做了以下几个方面的工作：(1)木质生物质能源原料供应链相关文献的分类综述。通过对比国内外文献研究现状,得出目前研究的热点、贡献以及存在的问题；(2)低碳LCA模型研究。本文综合考虑了木质生物质能源厂原料供应链过程中原料采购、运输、预处理、生产等环节碳排放问题,并结合LCA方法,建立了一个考虑经济与环境成本的双目标非线性模型；(3)模型应用研究。运用建立的模型对某一生物质能源厂的原料供应链进行优化,并给出合理化的优化方案以及建议,本文研究的基于LCA的木质生物质能源厂原料供应链优化模型是对传统供应链优化模型研究的有力补充,通过实例的验证充分表明建立的模型的有效性、实用性,对于其他供应链的优化研究同样具有极大的参考价值。
【关键词】：生命周期 木质生物质能源 原料供应链 不确定性
【学位授予单位】：福建农林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：F407.2;F274
【目录】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 1 引言10-13
• 1.1 研究背景与意义10-11
• 1.1.1 研究背景10-11
• 1.1.2 研究意义11
• 1.2 研究内容与方法11
• 1.3 研究思路与技术路线11-13
• 2 国内外研究现状13-21
• 2.1 生物质能源研究现状13-15
• 2.1.1 生物质能源发展13-14
• 2.1.2 生物质能源技术研究14-15
• 2.2 木质生物质能源原料供应链优化研究现状15-18
• 2.2.1 原料采购供应优化15-16
• 2.2.2 运输方案优化16
• 2.2.3 存储控制优化16-17
• 2.2.4 预处理环节优化17
• 2.2.5 供应链系统优化17-18
• 2.3 供应链优化方法研究18-19
• 2.4 研究中存在的问题19-21
• 2.4.1 生物质原材料供应链系统性、动态性和整体性研究不足20
• 2.4.2 低碳与LCA建模研究较少20
• 2.4.3 研究的层次多停留在定性分析上,定量分析较少20-21
• 3 木质生物质能源厂原料供应链分析21-27
• 3.1 木质生物质能源厂原料供应链特点分析21-25
• 3.1.1 采购环节特点21-22
• 3.1.2 输环节特点22-23
• 3.1.3 存储环节特点23-24
• 3.1.4 生产环节特点24-25
• 3.2 木质生物质能源厂原料供应链边界界定25-27
• 3.2.1 木质生物质能源厂原料供应链结构组成25
• 3.2.2 原料供应链边界的界定25-26
• 3.2.3 温室气体边界的界定26-27
• 4 木质生物质能源厂原料供应链优化模型的构建27-35
• 4.1 构建模型依据的基本理论与方法27-28
• 4.1.1 生命周期评价法27-28
• 4.1.2 不确定性分析28
• 4.2 问题的描述与模型的假设28-29
• 4.3 模型中符号的意义29-31
• 4.3.1 决策变量29-30
• 4.3.2 参数变量30-31
• 4.4 优化模型的构建31-35
• 4.4.1 以经济目标为导向的构建31-32
• 4.4.2 以低碳目标为导向的模型构建32-33
• 4.4.3 以经济与低碳综合目标为导向的构建33-34
• 4.4.4 约束条件34-35
• 5 应用分析35-47
• 5.1 案例概述及参数设置35-38
• 5.1.1 案例概述35
• 5.1.2 参数设置35-38
• 5.2 结果分析与改进建议38-47
• 5.2.1 计算结果38-42
• 5.2.2 敏感性分析42-45
• 5.2.3 与化石能源供应链对比分析45
• 5.2.4 初步结论45-47
• 6 结论与讨论47-49
• 6.1 结论47
• 6.2 创新点47-48
• 6.3 讨论48-49
• 参考文献49-55
• 致谢55-56
• 攻读硕士学位期间已经发表的论文情况56

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 高建刚;;再生能源生产和消费中的外部性与最优政策——以生物质能为例[J];北京理工大学学报(社会科学版);2016年01期

2 姬晓迪;郭明辉;;生命周期评价法在我国生物质材料领域中的应用[J];化工新型材料;2015年04期

3 周鹏飞;顾蕾;彭维亮;周宇峰;李翠琴;刘红征;;竹展开砧板碳足迹计测及构成分析[J];浙江农林大学学报;2014年06期

4 范敏;;基于温室气体减排的新型农村生物质能供应链构建[J];江西社会科学;2014年12期

5 张钦;常春阳;;生物质直燃发电厂仓库规模动态规划[J];工业工程;2014年05期

6 林惠娜;;生物质能源开发和利用可行性分析[J];农业开发与装备;2014年09期

7 孙绍晖;孙培勤;常春;陈俊武;;我国生物质能源现代化应用前景展望(四)——生物质能源转化生命周期分析[J];中外能源;2014年09期

8 张琦;李文惠;王洪成;;碳交易环境下企业再制造集成物流网络优化设计[J];中国地质大学学报(社会科学版);2014年05期

9 刘U喰

本文编号：295240