本文關(guān)鍵詞：液化天然氣（LNG）不同應(yīng)用情景的生命周期評(píng)價(jià)及優(yōu)化分析

  更多相關(guān)文章： 液化天然氣 生命周期評(píng)價(jià) 制氫 發(fā)電 車(chē)載燃料

【摘要】：中國(guó)長(zhǎng)期以煤炭為基礎(chǔ)能源,但是煤炭的開(kāi)發(fā)與利用過(guò)程會(huì)造成嚴(yán)重的環(huán)境影響。相比于煤炭和石油等化石燃料,天然氣的應(yīng)用效率更高,并且在相同熱值或者同樣產(chǎn)出的情況下,天然氣的污染更小。相比于其他種類天然氣,液化天然氣(Liquefied Natural Gas,LNG)具有易儲(chǔ)運(yùn)、安全性高、熱值大等特點(diǎn),目前在全球范圍的應(yīng)用范圍越來(lái)越廣泛。雖然LNG屬于清潔能源,但是其氣化及運(yùn)輸階段,尤其是LNG應(yīng)用于不同途徑時(shí),C02、NOx、SO2等污染物排放量的差異,會(huì)對(duì)環(huán)境造成不同程度的影響。本文將生命周期評(píng)價(jià)(Life Cycle Assessment, LCA)方法首先用于對(duì)比煤炭、石油和LNG三種能源生命周期的環(huán)境影響。然后深入評(píng)價(jià)LNG生命周期不同階段、不同使用途徑的環(huán)境影響,選擇的環(huán)境影響類型為全球變暖潛值(GWP)、酸化潛值(AP)、富營(yíng)養(yǎng)化潛值(EP)和光化學(xué)毒性潛值(POCP)。利用Gabi 5.0軟件中的敏感性分析確定輸入的能源、原料和輸出的污染物對(duì)最終環(huán)境影響的貢獻(xiàn)程度。將LNG的環(huán)境影響和城市規(guī)劃相結(jié)合,優(yōu)化LNG不同應(yīng)用途徑的分配比例。論文研究?jī)?nèi)容如下：(1)首先分析煤炭、石油和LNG從開(kāi)采到使用階段的環(huán)境影響,結(jié)果表明,煤炭的四種環(huán)境影響類型均最大；除了GWP外,AP、EP、 POCP均是石油高于LNG。(2)本文構(gòu)建了LNG用于制氫(S1)、發(fā)電(S2)和車(chē)載燃料(S3)三種情景的生命周期清單,包括氣化階段、運(yùn)輸階段和應(yīng)用階段輸入的原料和能源以及輸出的污染物。對(duì)LNG三種情景的氣化階段、運(yùn)輸階段和應(yīng)用階段進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)。結(jié)果表明,S1情景中,GWP、AP、EP和POCP標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果均是氣化階段大于應(yīng)用階段；S2情景中,GWP、AP、EP和POCP標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果均是應(yīng)用階段大于氣化階段；S3情景中,應(yīng)用階段產(chǎn)生的GWP標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果要大于氣化階段,而AP、EP和POCP標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果均是氣化階段大于應(yīng)用階段。三種情境下GWP、AP、EP和POCP標(biāo)準(zhǔn)化結(jié)果均是運(yùn)輸階段最小(3)對(duì)LNG三種情景進(jìn)行生命周期評(píng)價(jià)對(duì)比。結(jié)果表明,對(duì)三種情景影響最大的是GWP。對(duì)于GWP而言,S2和S3兩種情景的貢獻(xiàn)較大,而對(duì)于AP、EP和POCP三種環(huán)境影響類型,S2情景的影響最大。利用敏感性分析確定輸入電力的生產(chǎn)供應(yīng)對(duì)四種環(huán)境影響類型貢獻(xiàn)最大,其次是排放的CO2和NOx的影響。(4)在LNG環(huán)境影響的基礎(chǔ)上,以城市規(guī)劃為基礎(chǔ)對(duì)LNG不同使用途徑的分配比例進(jìn)行優(yōu)化,當(dāng)輸入的LNG25%用于制氫,73%用于發(fā)電,2%用于燃料的時(shí)候,GWP影響,同時(shí)總成本最小。
【關(guān)鍵詞】：液化天然氣 生命周期評(píng)價(jià) 制氫 發(fā)電 車(chē)載燃料
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TE626.7;X82
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-28
• 1.1 研究背景、目的及意義9-11
• 1.1.1 研究背景9-10
• 1.1.2 研究目的10
• 1.1.3 研究意義10-11
• 1.2 液化天然氣概況11-14
• 1.2.1 液化天然氣簡(jiǎn)介11-12
• 1.2.2 液化天然氣生產(chǎn)工藝流程12-14
• 1.3 生命周期評(píng)價(jià)概述14-22
• 1.3.1 生命周期評(píng)價(jià)定義14
• 1.3.2 生命周期評(píng)價(jià)步驟14-16
• 1.3.3 生命周期評(píng)價(jià)方法16-17
• 1.3.4 生命周期評(píng)價(jià)的應(yīng)用17-18
• 1.3.5 生命周期評(píng)價(jià)軟件18-22
• 1.4 生命周期評(píng)價(jià)理論的研究進(jìn)展22-26
• 1.4.1 國(guó)內(nèi)外生命周期評(píng)價(jià)的理論研究22-24
• 1.4.2 生命周期評(píng)價(jià)在天然氣領(lǐng)域的研究現(xiàn)狀24-26
• 1.5 論文框架及技術(shù)路線26-28
• 1.5.1 論文框架26-27
• 1.5.2 技術(shù)路線27-28
• 2 液化天然氣能源優(yōu)勢(shì)研究28-32
• 2.1 研究目標(biāo)和范圍的確定28-29
• 2.2 清單分析29-30
• 2.3 影響評(píng)價(jià)及結(jié)果解釋30-31
• 2.4 本章小結(jié)31-32
• 3 液化天然氣的生命周期評(píng)價(jià)及優(yōu)化32-51
• 3.1 研究目標(biāo)的確定32
• 3.2 研究范圍的確定32-36
• 3.2.1 液化天然氣氣化階段32-34
• 3.2.2 液化天然氣運(yùn)輸階段34-35
• 3.2.3 液化天然氣應(yīng)用階段35-36
• 3.3 清單分析36-41
• 3.3.1 液化天然氣各階段輸入物質(zhì)及輸出污染物36-37
• 3.3.2 清單數(shù)據(jù)篩選與計(jì)算37-41
• 3.4 影響評(píng)價(jià)及結(jié)果解釋41-48
• 3.4.1 液化天然氣不同階段的評(píng)價(jià)結(jié)果42-44
• 3.4.2 液化天然氣不同應(yīng)用情景的評(píng)價(jià)結(jié)果44-46
• 3.4.3 液化天然氣不同情景的敏感性分析46-48
• 3.5 液化天然氣應(yīng)用的優(yōu)化分析48-49
• 3.6 本章小結(jié)49-51
• 4 結(jié)論與展望51-53
• 4.1 結(jié)論51-52
• 4.2 創(chuàng)新點(diǎn)52
• 4.3 展望52-53
• 參考文獻(xiàn)53-58
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況58-59
• 致謝59-60

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