本文關(guān)鍵詞：能源化工過程生態(tài)生命周期評價(jià)基礎(chǔ)理論與應(yīng)用

  更多相關(guān)文章： 可持續(xù)性 生態(tài)生命周期評價(jià) 生態(tài)累積(火用)耗 生態(tài)生命周期成本 能源化工過程

【摘要】：能源化工產(chǎn)業(yè)是經(jīng)濟(jì)社會運(yùn)行的基礎(chǔ)之一,為國民經(jīng)濟(jì)和人民生活提供了各種不可或缺的產(chǎn)品和服務(wù)。但能源化工高消耗、高污染的問題也為人類健康、社區(qū)安全以及生態(tài)環(huán)境帶來了危害。隨著政府、企業(yè)與個(gè)人對于綠色環(huán)�？沙掷m(xù)的意識不斷增強(qiáng),傳統(tǒng)的僅考慮產(chǎn)品生產(chǎn)及工業(yè)供應(yīng)鏈的研究評價(jià)方法不再滿足決策者的信息需求。需要從產(chǎn)品的整個(gè)生態(tài)與工業(yè)供應(yīng)鏈角度,探討過程生態(tài)生命周期的資源利用效率及生態(tài)環(huán)境影響。然而,目前能源化工的過程系統(tǒng)工程研究主要集中在過程單元、產(chǎn)品生命周期和經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)尺度,對于生態(tài)系統(tǒng)尺度的可持續(xù)性量化研究則相對空白。本文以能源化工系統(tǒng)為主要研究對象,從資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境等因素相結(jié)合的角度切入,對能源化工生態(tài)尺度可持續(xù)性評價(jià)的理論方法和技術(shù)進(jìn)行了探索性的研究。針對能源化工系統(tǒng)能耗和能源效率量度基準(zhǔn)的問題,本文討論了工業(yè)累積(火用)耗分析和能值分析的理論局限性和互補(bǔ)性。通過引入生態(tài)累積(火用)耗分析方法,將累積(火用)耗分析和能值分析相結(jié)合,從生態(tài)尺度,確立起以太陽(火用)當(dāng)量為基礎(chǔ)的能源化工資源能源問題統(tǒng)一的量度基準(zhǔn)。而經(jīng)濟(jì)投入和環(huán)境污染問題同樣是能源化工可持續(xù)性研究不可忽略的重要方面。為將資源、經(jīng)濟(jì)和環(huán)境各方面的因素在統(tǒng)一的基準(zhǔn)上進(jìn)行對比研究,本文對生態(tài)累積(火用)耗分析方法進(jìn)一步拓展,構(gòu)建了囊括資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境三要素的能源化工生態(tài)累積(火用)耗分析模型。以拓展的生態(tài)累積(火用)耗模型作為對過程系統(tǒng)生態(tài)負(fù)載、生態(tài)代價(jià)的一種具體量化。為各種資源消耗問題、各種資本投入問題、各種污染物危害問題的對比和集成提供了一套科學(xué)理論依據(jù)。同時(shí),為使生態(tài)累積(火用)耗分析更加便于工業(yè)決策應(yīng)用,本文提出了以貨幣為量綱的生態(tài)生命周期成本指標(biāo)。通過揭示生態(tài)生命周期成本與生態(tài)累積(火用)耗分析、工業(yè)成本核算的內(nèi)在聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)熱力學(xué)能流與經(jīng)濟(jì)學(xué)貨幣流的相互換算和統(tǒng)一。在生態(tài)累積(火用)耗模型和生態(tài)生命周期成本的基礎(chǔ)上,定義了能源化工生態(tài)生命周期評價(jià)方法的理論框架。為從生態(tài)尺度研究、評價(jià)不同過程系統(tǒng)在包括資源、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等方面的影響和可持續(xù)性問題提供了一套完整的系統(tǒng)化方案。本文最后以不同原料車用燃油生產(chǎn)路線的對比評價(jià)為例,驗(yàn)證了生態(tài)生命周期評價(jià)方法應(yīng)用于具體能源化工可持續(xù)性研究的可行性和價(jià)值。并且通過評價(jià)指出:生物質(zhì)合成油的生態(tài)生命周期成本極低,僅為常規(guī)燃油1/3,從長遠(yuǎn)角度將對車用燃油行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展十分有益。而煤基合成油雖經(jīng)濟(jì)效益較好,但遠(yuǎn)不足以彌補(bǔ)其在資源消耗和環(huán)境污染上造成的生態(tài)損失,其生態(tài)生命周期成本高達(dá)常規(guī)燃油2倍,急需技術(shù)改進(jìn)。以此為相應(yīng)車用燃油產(chǎn)業(yè)的發(fā)展優(yōu)化提供明確的數(shù)據(jù)指導(dǎo)。
【關(guān)鍵詞】：可持續(xù)性 生態(tài)生命周期評價(jià) 生態(tài)累積(火用)耗 生態(tài)生命周期成本 能源化工過程
【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TK01;TQ01
【目錄】：

• 摘要5-7
• abstract7-25
• 第一章 緒論25-43
• 1.1 研究背景25-29
• 1.1.1 能源化工發(fā)展現(xiàn)狀25-27
• 1.1.2 可持續(xù)發(fā)展、綠色化工與循環(huán)經(jīng)濟(jì)27-29
• 1.2 能源化工過程的系統(tǒng)研究29-33
• 1.2.1 過程系統(tǒng)工程29-31
• 1.2.2 能源化工系統(tǒng)可持續(xù)性研究的多尺度特征31-33
• 1.3 能源化工系統(tǒng)的分析方法研究33-39
• 1.3.1 過程熱力學(xué)分析33-35
• 1.3.2 生命周期評價(jià)35-36
• 1.3.3 生命周期熱力學(xué)研究36-37
• 1.3.4 能值研究37-39
• 1.4 現(xiàn)有研究方法的不足和本課題研究的引入39-40
• 1.5 論文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)40-43
• 第二章 化工系統(tǒng)能源消耗的基準(zhǔn)43-67
• 2.1 工業(yè)累積(火用)耗分析與能值分析43-50
• 2.1.1 累積(火用)耗分析45-47
• 2.1.2 能值分析47-50
• 2.2 生態(tài)累積(火用)耗分析50-60
• 2.2.1 生態(tài)累積(火用)耗的多產(chǎn)品分配規(guī)則51-53
• 2.2.2 生態(tài)累積(火用)耗的網(wǎng)絡(luò)代數(shù)53-57
• 2.2.3 生態(tài)累積(火用)耗分析與傳統(tǒng)能源分析方法的聯(lián)系和區(qū)別以及其優(yōu)勢57-60
• 2.3 示例性案例分析60-65
• 2.3.1 燃?xì)忮仩t60-63
• 2.3.2 太陽能鍋爐63-65
• 2.3.3 各種分析方法的結(jié)果比較和討論65
• 2.4 本章小結(jié)65-67
• 第三章 生態(tài)累積(火用)耗分析的拓展67-85
• 3.1 生命周期研究方法67-72
• 3.1.1 常規(guī)生命周期評價(jià)68-71
• 3.1.2 生命周期成本分析71-72
• 3.2 經(jīng)濟(jì)投入與污染物因素的生態(tài)累積(火用)耗72-81
• 3.2.1 社會經(jīng)濟(jì)投入的生態(tài)累計(jì)(火用)耗計(jì)量72-76
• 3.2.2 環(huán)境污染危害的生態(tài)累計(jì)(火用)耗計(jì)量76-81
• 3.3 拓展的生態(tài)累積(火用)耗模型81-84
• 3.4 本章小結(jié)84-85
• 第四章 生態(tài)生命周期成本與生態(tài)生命周期評價(jià)85-106
• 4.1 生態(tài)生命周期成本85-89
• 4.1.1 生態(tài)生命周期成本的定義85-87
• 4.1.2 生態(tài)生命周期成本與傳統(tǒng)工業(yè)成本核算的關(guān)系87-89
• 4.2 生態(tài)生命周期評價(jià)89-93
• 4.2.1 生態(tài)生命周期評價(jià)的理論框架89-90
• 4.2.2 生態(tài)生命周期評價(jià)的各個(gè)階段90-93
• 4.3 示例性案例分析93-104
• 4.3.1 模型與數(shù)據(jù)93-94
• 4.3.2 生命周期清單與生命周期成本94-96
• 4.3.3 生態(tài)累積(火用)耗和生態(tài)生命周期成本96-101
• 4.3.4 結(jié)果解釋和討論101-104
• 4.4 本章小結(jié)104-106
• 第五章 生物質(zhì)合成油與煤基合成油生態(tài)生命周期評價(jià)106-139
• 5.1 合成油技術(shù)及發(fā)展現(xiàn)狀107-112
• 5.1.1 費(fèi)托合成油發(fā)展現(xiàn)狀107-109
• 5.1.2 氣化反應(yīng)109-110
• 5.1.3 費(fèi)托合成反應(yīng)110-112
• 5.2 過程模型構(gòu)建與數(shù)據(jù)假設(shè)112-116
• 5.2.1 合成油過程模型112-114
• 5.2.2 合成油成本核算基準(zhǔn)114-116
• 5.3 結(jié)果分析和討論116-137
• 5.3.1 生命周期清單分析116-118
• 5.3.2 生產(chǎn)成本分析118-119
• 5.3.3 生命周期成本分析119-122
• 5.3.4 生態(tài)生命周期成本分析122-131
• 5.3.5 不確定性分析131-137
• 5.4 本章小結(jié)137-139
• 結(jié)論與展望139-141
• 參考文獻(xiàn)141-153
• 攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果153-155
• 致謝155-156
• 附件156

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：867242