《面向可持續發展的生物質能布局最佳化及政策模擬》是依託南京大學，由劉蓓蓓擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：面向可持續發展的生物質能布局最佳化及政策模擬
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：劉蓓蓓
- 依託單位：南京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
生物質能發展是支撐我國能源可持續發展戰略的重要舉措。因地置宜、合理布局是實現生物質能可持續發展的關鍵。本研究擬基於區域生物質能的原料空間分布、典型物流模式及能源轉化技術，建立基於GIS的區域生物質能潛力、生命周期成本與溫室氣體排放估算模型；在解析影響生物質能布局的區域特徵基礎上，構建基於GIS平台和啟發式算法的生物質能布局最佳化模型，以生命周期成本最小化為目標，考慮區域特徵、能量平衡、溫室氣體排放等限制條件，模擬及最佳化生物質能的區域發展布局。以江蘇省秸稈發電為案例，運行及修正以上模型，並通過模擬“物流模式改進、原料收集及能源生產技術改進、多主體補貼、能源價格、運輸費率”等管理措施及政策，最佳化生物質能區域布局及規模。本研究擬解決“在既定區域條件及政策目標下，有效率地規劃生物質能的發展布局”問題，對於我國可再生能源發展戰略的實現有重要的理論及現實意義。
結題摘要
生物質能發展是支撐我國能源可持續發展戰略的重要舉措，因地置宜、合理布局是實現生物質能可持續發展的關鍵。本研究基於嚴謹詳盡的實地調研、文獻調研和GIS基礎資料庫，以秸稈資源化利用為案例，模擬了不同秸稈資源化利用方式下的溫室氣體排放；基於區域生物質能的原料空間分布、典型物流模式，建立了基於GIS平台的區域生物質能潛力、和生命周期成本模型；構建了基於GIS平台的生物質能布局最佳化模型，以生命周期成本最小化為目標，考慮區域特徵、能量平衡、溫室氣體排放等限制條件，模擬及最佳化生物質能的區域發展布局。其中，著重討論了“物流模式改進”對於最優規模和布局的影響。本研究還基於調研識別出江蘇省重要的農業環境政策“秸稈還田”，深入分析了秸稈還田對於其資源化利用和區域環境經濟的影響。 主要結論包括：1、不同秸稈資源化利用過程的溫室氣體排放存在較大差異，在江蘇省內也存在明顯的區域差異。以上差異與農戶的種植模式、種植行為、區域地理因素等密切相關。2、物流模式對於區域秸稈資源化利用的最優規模和布局影響很大。本研究指出：採用“壓縮運輸”模式以提高秸稈的初始能源密度十分重要。3、秸稈還田政策推行程度對於秸稈資源化利用的效率和區域環境經濟成本與收益均有顯著影響。結合江蘇實情，本研究推薦的最優秸稈還田率約為60%，本推薦值遠低於調研現狀值。因此目前江蘇省存在“秸稈過度還田”現象。研究對於我國生物質能的有效利用和可再生能源發展戰略的實現有重要的理論及現實意義。 本研究目前已經發表了標註成果SCI期刊2篇，SSCI期刊2篇，中文核心期刊1篇，另有一篇SCI期刊文章在投，一篇SCI期刊在審。完成軟體著作權申請2項，培養碩士生三名（其中一名已經畢業），全面完成基金申請時的要求。
