生物柴油的生命周期能源消耗、环境排放与经济性研究

发布时间：2017-04-16 13:03

  本文关键词：生物柴油的生命周期能源消耗、环境排放与经济性研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】： 随着我国经济的快速发展,汽车的保有量急速上升,石油短缺和环境排放已经成当前急需解决的两大难题。生物柴油作为一种清洁的可再生能源,能够大幅度降低有害排放,有效缓解上述两大问题。 本文了选择了两种不同原料的生物柴油,分析生物柴油的原料生产、燃料备制和车辆行驶三个阶段,基于生命周期评价原理,建立了适合我国国情的生物柴油全生命周期一次能源消耗和环境排放模型。在分析了我国主要一次能源、相关工艺燃料和辅料基础上,得到生物柴油的全生命周期一次能源消耗、标准排放物和温室气体排放数量,并与柴油路线进行了对比。最后对两种生物柴油的经济性进行了评价。 能耗方面,与柴油的生命周期相比,生物柴油全生命周期的石油消耗下降了91.3%,并且大大将少了石油一次能源的消耗,全生命周期的总能耗下降了61.4%。 环境排放方面,生物柴油全生命周期环境排放显著下降,麻疯树籽油和菜籽油相比柴油路线麻疯树籽油和菜籽油分别下降了57.5%和48.0%,大大降低了温室气体排放。 经济性方面,生物柴油对原材料的价格最敏感。菜籽油的产业化发展已经具备了经济性基础;而麻疯树籽油的尚需等待原料成本降低。 综上所述,生物柴油的全生命周期分析表明,菜籽油和麻疯树籽油不仅能够改善污染状况,而且能显著的减少石油的消耗和化石能源的消耗。
【关键词】：生物柴油 生命周期 经济性分析 能源消耗 环境排放
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TE667
【目录】：

• 摘要5-7
• ABSTRACT7-12
• 第一章 绪论12-19
• 1.1 引言12-13
• 1.2 生物柴油的研究和利用现状13-16
• 1.2.1 生物柴油的理化特性13-14
• 1.2.2 生物柴油生产工艺14
• 1.2.3 生物柴油的应用状况14-16
• 1.3 生命周期评价与相关研究进展16-18
• 1.3.1 生命周期评价的概念16-17
• 1.3.2 生物柴油的生命周期研究进展17-18
• 1.4 主要研究内容18-19
• 第二章 生物柴油的生命周期能源消耗与环境排放分析模型19-26
• 2.1 系统以及相关分析指标的建立19-21
• 2.1.1 生命周期边界19
• 2.1.2 输入与输出19-21
• 2.1.3 分析指标21
• 2.2 原料生产和燃料制备阶段算法分析21-25
• 2.2.1 能源生产过程中任一环节的能源消耗与环境排放分析22-24
• 2.2.2 相邻环节的关系24
• 2.2.3 上游阶段的生命周期一次能源消耗与环境排放计算24-25
• 2.3 车辆运行阶段算法分析25
• 2.4 全生命周期算法分析25
• 2.5 本章小结25-26
• 第三章 生物柴油上游阶段的能源消耗与环境排放分析26-70
• 3.1 基础数据26-28
• 3.2 原料开采分析28-31
• 3.2.1 一次能源开采过程的能源消耗28-30
• 3.2.2 一次能源开采过程的环境排放30-31
• 3.3 能源运输环节分析31-38
• 3.3.1 一次能源的运输状况31-34
• 3.3.2 工艺燃料的运输状况34-36
• 3.3.3 一次能源及工艺燃料的运输过程36-37
• 3.3.4 各种主要能源运输过程中的直接能源排放37-38
• 3.4 工艺燃料子系统分析38-45
• 3.4.1 主要石油制品生产过程的工艺燃料消耗和环境排放39-40
• 3.4.2 电力生产与运输环节的直接能源消耗和环境排放40-41
• 3.4.3 化肥以及农药生产与运输过程的工艺燃料消耗与环境排放41-45
• 3.5 生物柴油原料油的选择45-48
• 3.5.1 中国主要的两种潜在生物柴油植物45-47
• 3.5.2 生物柴油原料植物选择47-48
• 3.6 生物柴油原料种植阶段的能源消耗与环境排放48-51
• 3.6.1 油菜种植过程的能源消耗与环境排放48-49
• 3.6.2 麻疯树种植过程的能源消耗和环境排放49-51
• 3.7 生物柴油原料油生产环节分析51-58
• 3.7.1 原料油的储存和预处理51-52
• 3.7.2 原料植物油的制取52-53
• 3.7.3 油脂的精炼53-58
• 3.8 生物柴油生产环节分析58-63
• 3.8.1 酯交换的原理58-59
• 3.8.2 催化剂的选择59
• 3.8.3 酯交换生产工艺流程59-61
• 3.8.4 生物柴油预处理和酯交换过程分析61-63
• 3.9 生物柴油运输阶段的能源消耗和排放63-64
• 3.10 生物柴油上游阶段分析64-69
• 3.11 本章小节69-70
• 第四章 生物柴油的全生命周期分析70-78
• 4.1 车辆运行阶段的能源消耗和环境排放70-72
• 4.2 全生命周期能源消耗与环境排放分析72-77
• 4.2.1 全生命周期能源消耗分析73-75
• 4.2.2 全生命周期环境排放分析75-77
• 4.3 本章小结77-78
• 第五章 生物柴油的经济性分析78-89
• 5.1 经济性分析概要78-79
• 5.2 基础数据79-81
• 5.3 生物柴油经济性分析81-87
• 5.3.1 菜籽油制生物柴油经济性分析81-85
• 5.3.2 麻疯树籽油制生物柴油经济性分析85-87
• 5.4 本章小结87-89
• 第六章 全文总结与工作展望89-92
• 6.1 全文总结89-90
• 6.2 工作展望90-92
• 附录92-104
• 致谢104-105
• 攻读学位期间发表的学术论文与参与的研究课题105-106
• 参考文献106-108

【引证文献】

中国期刊全文数据库 前1条

1 王健;常青;田秉晖;袁宪正;潘峰;;油菜籽制生物柴油生命周期的化学污染物排放风险评价[J];生物质化学工程;2013年03期

中国硕士学位论文全文数据库 前4条

1 张玉兰;我国生物质能主要能源品种的综合效益评价[D];南京航空航天大学;2011年

2 徐杰峰;子午线轮胎生命周期评价研究[D];西北大学;2010年

3 许英武;生物柴油生命周期分析与发动机低温燃烧实验研究[D];上海交通大学;2010年

4 张杨;车用代用燃料二甲醚生命周期评价[D];西华大学;2010年

  本文关键词：生物柴油的生命周期能源消耗、环境排放与经济性研究，，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：310854