我國典型生物質能的可再生性與碳減排潛力研究

《我國典型生物質能的可再生性與碳減排潛力研究》是依託北京師範大學，由張力小擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：我國典型生物質能的可再生性與碳減排潛力研究
• 依託單位：北京師範大學
• 項目負責人：張力小
• 項目類別：面上項目

項目摘要

我國正面臨日益嚴峻的能源安全形勢與碳減排壓力，生物質能被認為是可再生能源戰略選擇的重要組成部分。但是原生的生物質能是一種分散的、低品質能源形態，其多元化綜合利用需要投入大量的化石能源、廠房設備及勞動力等以提高其能量品質，繼而引發新的能源消耗和碳排放負荷。因此,亟需建立一套針對我國當前技術經濟條件下的生物質能源轉換利用過程評價的方法體系，開展不同生物質能源系統的分析與成本收益考察。本研究將基於系統思維，建立EIO-LCA與PLCA耦合的混合生命周期分析模型，對生物質固體成型、氣化與直燃發電等三種典型生物質轉換利用過程中的可用能（Exergy）與碳排放進行系統分析，深入剖析生物質能源系統內部資源流動與轉換機理以及外部能源替代利用的可再生性與碳中性程度，從而可明確我國不同生物質能源利用方式對化石燃料的替代能力與碳減排效益，為我國當前及未來生物質能源發展戰略與碳減排政策等提供定量化依據。

結題摘要

生物質能源的低品質性和分散性，要求採用其替代化石能源之前，必須先進行加工轉化、品質提升，這個過程勢必要投入大量的外部能源，因而也會造成一定的資源環境影響。因此，需對生物質能源轉化過程的資源環境成本進行系統核算，並與化石能源進行比較，以確定其資源環境效益。本項目基於環境投入產出技術的最新進展及最新的經濟與社會統計數據編制了2012年我國資源環境投入產出資料庫，計算了2012年我國140個國民經濟部門的體現能強度、體現水資源消耗強度、體現溫室氣體（Greenhouse gas, GHG）排放強度及體現污染物排放強度（包含SO2、NOx、PM2.5和CO）等關鍵指標。提出了LCA模型的四大誤差，並實證分析了各類誤差在生物質能源LCA研究中的大小範圍。採用混合生命周期評價模型，核算了典型生物質能源轉化過程的資源環境成本核算了其節能減排效益。研究結果發現了隨著能源品質提升，系統能量成本增加而可再生性下降的規律。 本項目執行期間，已在《Energy Policy》、《Renewable Energy》、《Journal of cleaner production》、《Energies》、《Journal of life cycle assessment》、《自然資源學報》、《環境科學學報》等學術期刊發表論文18篇，其中SCI論文13篇，EI檢索1篇，中文核心論文4篇。培養博士生學位論文獲得“北京師範大學優秀博士學位論文”。