基于生命周期分析方法的煤基燃料水足迹研究

发布时间：2017-05-30 17:09

  本文关键词：基于生命周期分析方法的煤基燃料水足迹研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着我国汽车的保有量的迅速增加,汽油和柴油等石油产品的需求量也在不断扩大。而我国是一个“富煤、贫油、少气”的国家,我国石油长期依赖进口,但是却拥有丰富的煤炭资源。煤基燃料是一种以煤炭为原料通过不同工艺生产的液体燃料,可以代替汽油和柴油作为汽车燃料,常见的煤基燃料主要包括:直接液化煤制油、间接液化煤制油、煤制甲醇、煤制二甲醚。但是煤基燃料的生产带来了高水耗以及高污染的问题,给生态环境带来了巨大压力。本文基于“水足迹”的理论,用生命周期的分析方法对煤炭、火电以及煤基燃料的蓝水足迹和灰水足迹进行了核算。结果表明,火电等二次能源的水足迹要远高于煤炭等一次能源的水足迹;煤基燃料的单位能值蓝水足迹是汽/柴油的2~3倍,意味着生产煤基燃料的生命周期中需要消耗更多的水;煤基燃料的单位能值灰水足迹是汽/柴油的4~6倍,意味着生产煤基燃料的生命周期中会产生更多的水污染;水足迹中的过程灰水足迹占了重要的比重,生命周期方法分析的结果更具有参考价值。本文还基于区域煤基燃料的规划生产情况对区域的水足迹进行了计算,结果表明内蒙古鄂尔多斯、山西长治以及宁夏由于煤基燃料的生产会消耗大量的水、造成水污染,从而对当地的水资源带来较大的冲击。通过优化工艺减少煤基燃料直接水耗以及原料消耗,可以减少煤基燃料蓝水足迹;而通过对煤基燃料生产排放污水中影响因子较大的污染物的处理,可以减少煤基燃料的灰水足迹。在发展煤基燃料产业时,需要充分考虑到其对水资源的影响,做好合理的规划。
【关键词】：生命周期分析 蓝水足迹 灰水足迹 煤基燃料 水资源
【学位授予单位】：上海交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TQ517
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-20
• 1.1 课题研究背景和意义9-15
• 1.2 水足迹概念及其研究内容15-18
• 1.3 车用燃料水足迹的国内外研究现状18-19
• 1.4 本文研究内容19-20
• 第二章 水足迹核算模型的建立20-30
• 2.1 水足迹核算的基本方法20-26
• 2.1.1 蓝水足迹的核算方法20-24
• 2.1.2 灰水足迹的核算方法24-26
• 2.1.3 绿水足迹的核算方法26
• 2.2 水足迹核算的几点基本假设26-27
• 2.3 研究系统边界的建立27-28
• 2.4 本章小结28-30
• 第三章 煤基燃料蓝水足迹核算30-56
• 3.1 煤炭和电力蓝水足迹核算30-37
• 3.1.1 煤炭核算的基本数据30-32
• 3.1.2 电力核算的基本数据32-33
• 3.1.3 煤炭及火电蓝水足迹核算33-37
• 3.2 煤基燃料蓝水足迹核算37-52
• 3.2.1 直接液化煤制油蓝水足迹核算37-40
• 3.2.2 间接液化煤制油蓝色水足迹核算40-42
• 3.2.3 煤制甲醇的蓝水足迹核算42-45
• 3.2.4 煤制二甲醚蓝水足迹核算45-47
• 3.2.5 汽油和柴油的蓝水足迹计算47-52
• 3.3 不同煤基燃料及汽/柴油的蓝水足迹比较52-55
• 3.4 本章小结55-56
• 第四章 煤基燃料灰水足迹核算56-69
• 4.1 煤炭和电力的灰水足迹核算56-60
• 4.1.1 煤炭灰水足迹核算56-58
• 4.1.2 电力灰水足迹核算58-60
• 4.2 煤基燃料灰水足迹核算60-66
• 4.2.1 直接液化煤制油灰水足迹核算60-61
• 4.2.2 间接液化煤制油灰水足迹核算61-62
• 4.2.3 煤制甲醇灰水足迹核算62-63
• 4.2.4 煤制二甲醚灰水足迹核算63-64
• 4.2.5 汽/柴油灰水足迹核算64-66
• 4.3 不同煤基燃料及汽/柴油的灰水足迹比较66-67
• 4.4 本章小结67-69
• 第五章 敏感性分析及煤基燃料区域水足迹分析69-79
• 5.1 水足迹敏感性分析69-74
• 5.2 煤基燃料区域水足迹分析74-78
• 5.3 本章小结78-79
• 第六章 全文总结与展望79-82
• 6.1 本文研究内容及结论79-81
• 6.2 研究展望81-82
• 参考文献82-85
• 致谢85-86
• 攻读硕士期间的学术成果86-88

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