基于LCA&LCC的生物质能源气化循环利用系统的综合评价

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进入21世纪以后,随着经济的高速发展,能源的大量利用与“低碳”热潮的到来,世界各国对能源的循环可持续利用的关注日益增加。我国能源需求量较大,碳排放较多,因此能源高效循环利用和二氧化碳排放问题不容忽视,而生物质能源作为可再生能源具有很大的发展潜力。并且,我国作为中药生产大国,在中药生产过程中会产生大量的中药渣,这些中药渣的处理问题不容忽视。因此,基于中药渣的生物质能源的循环利用是十分必要的。同时,对基于中药渣的生物质能源循环利用系统进行综合评估也是很有必要的。本文将生命周期评价和生命周期成本分析方法进行集成,建立包括确定统一的系统界限、清单数据的收集、影响评价集成、综合评价四个步骤的集成框架。并基于对生物质能源气化循环利用系统中废弃生物质预处理系统、生物质气化系统和燃气利用系统三个子系统的了解,建立了生物质能源气化循环利用系统的综合评价模型,依托生命周期评价软件Simapro,利用层次分析法和逼近理想解排序法方法等,在能源资源利用、环境负荷、经济、系统效率四个准则上对该系统进行综合评估。应用生物质能源气化循环利用系统的综合评价模型,以山东省某制药公司为例,对其中药渣气化循环利用系统和传统的中药渣填埋系统进行综合的对比分析。结果表明,在能源资源利用方面,中药渣气化循环利用系统比中药渣填埋系统应用的电能、水资源、石英砂、空气多,应用的柴油少;在环境负荷方面,中药渣气化循环利用系统明显优于中药渣填埋系统;在经济方面,中药渣气化循环利用系统的净效益为44817.825元/天,明显优于中药渣填埋系统的净成本9500元/天。证明了本文建立的生物质能源循环利用系统的综合评价模型有较强的实用性和科学性。
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