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基于LCA的生物柴油技术经济评价研究

作　者: 利娜
导　师: 郭焱
学　校: 天津大学
专　业: 技术经济及管理
关键词: 生物柴油全生命周期评价环境能源技术经济
分类号: TE667
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

本文以生命周期评价理论为基础,采用生命周期评价方法中最常用的3E评价模型,对植物油生物柴油的全生命周期进行了评价研究,目的在于阐明植物油生物柴油对能源、环境的影响和经济价值,为生物柴油的商业化应用开展先期的评估考察工作。在研究过程中,选择了棕榈油和菜籽油两种不同原料来源的生物柴油,在分析植物油生物柴油全生命周期过程基础上,分别对两种原料生物柴油的全生命周期进行了能量消耗、温室气体排放以及经济评价,比较两种原料生物柴油的优劣,并以两种原料为例阐明植物油生物柴油的价值。从本研究中发现,就能量平衡方面来说,使用棕榈生物柴油和菜籽油生物柴油都将产生一个净正能量,能量比率分别为(输出能量/输入能量)为3.53和1.44,棕榈生物柴油的能量比率要比菜籽油生物柴油大两倍以上,因此,与菜籽油相比,棕榈油是更好的生产生物柴油的能量原料。就温室气体排放方面来说,与柴油的全生命周期相比,无论棕榈油生物柴油和菜籽油生物柴油的全生命周期过程中从大气中吸收的二氧化碳远远多于排放入大气中的二氧化碳,都是环境友好的燃料。植物油生物柴油全生命周期环境排放显著下降,大大降低了温室气体排放。但就生产成本方面来说,菜籽油生物柴油和棕榈油生物柴油的原材料成本特别是油料的成本都占总成本的很大比例,其中原材料成本所占比例高达89%以上,油料成本比例高达87%以上,菜籽油生物柴油和棕榈油生物柴油的经济性都尚需等待原料成本降低。

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摘要 3-4ABSTRACT 4-6第一章绪论 6-13 1.1 背景及意义 6-8 1.2 国内外研究现状 8-10 1.2.1 国外研究现状 8-9 1.2.2 国内研究现状 9-10 1.3 研究思路、结构和创新点 10-13第二章相关基础理论 13-32 2.1 生物柴油相关理论 13-22 2.1.1 生物柴油的概念、原料来源及理化特性 13-17 2.1.2 生物柴油的生产工艺 17-22 2.2 全生命周期评价理论 22-31 2.2.1 全生命周期评价概念 22 2.2.2 LCA 的主要特征 22 2.2.3 全生命周期评价过程（阶段） 22-25 2.2.4 LCA 评价方法 25-31 2.3 本章小结 31-32第三章植物油生物柴油全生命周期过程分析 32-44 3.1 全生命周期目标和范围 32-33 3.2 全生命周期系统边界 33-35 3.3 生命周期清单 35-37 3.3.1 棕榈油生物柴油生命周期清单 35-36 3.3.2 菜籽油生物柴油全生命周期清单 36-37 3.4 生物柴油制取过程分析——酯交换反应 37-43 3.4.1 典型过程的描述 37-39 3.4.2 过程稳态模拟 39-40 3.4.3 设备规格，设计和采购成本估算 40-43 3.5 本章小结 43-44第四章植物油生物柴油的生命周期评价 44-64 4.1 能量平衡评价 44-52 4.1.1 棕榈油生物柴油的能量平衡评价 44-49 4.1.2 菜籽油生物柴油的能量平衡评价 49-52 4.2 温室气体排放评价 52-59 4.2.1 棕榈油生物柴油的温室气体排放评价 52-56 4.2.2 菜籽油生物柴油的温室气体排放评价 56-59 4.3 经济评价 59-62 4.3.1 菜籽油生物柴油的经济评价 59-62 4.3.2 棕榈油生物柴油的经济评价 62 4.4 本章小结 62-64第五章结论和展望 64-66参考文献 66-72发表论文和参加科研情况说明 72-73致谢 73

基于LCA的生物柴油技术经济评价研究

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