基于混合模型的E10燃料生命周期评估

常规过程式生命周期评估方法在计算中会截断误差,导致评估结果被低估;投入产出方法可以避免截断误差的产生但不包括产品生命周期的使用阶段.为了对E10燃料的生命周期进行评估,建立了一个混合生命周期评估模型.生物质生产、乙醇生产/混配以及废物处理/回收3个子过程采用了投入产出生命周期评估方法,燃料燃烧子过程采用了过程式生命周期评估方法.对两种方法的排放值进行求和,计算出E10燃料生命周期VOC、CO、NOx、PM10、SOx、CH4、N2O、CO2排放值分别为21.245,321.488,26.829,3.110,5.904,9.126,3.028,31 345.721 mg/g.该结果与过程式生命周期评估结果一致.     

二甲醚中巴客车生命周期分析研究

通过发动机台架试验和道路运行,比较了牡丹中巴车使用煤基二甲醚燃料和普通柴油的能耗与排放.结合燃料生产阶段和运输过程的数据,分析和比较了两种燃料在中巴车上应用的全生命周期指标.结果表明:与柴油车相比,在全生命周期内,二甲醚中巴车的总能耗、CO2、颗粒和SO2分别增加了201.3%、291.2%、94.2%和86.7%;挥发性有机化合物、CO和NOx分别下降了30.5%、65.3%和26.4%;在车辆应用阶段,除CO2外,二甲醚中巴车的所有排放均有降低.     

含醇燃料对GDI发动机气体排放的影响

通过在一台未对参数进行任何调整的直列四缸GDI发动机上,采用G100、添加正丁醇10%体积分数(B10)、添加乙醇10%(E10)、添加乙醇丁醇各5%(B5E5) 4种燃料分别进行台架试验,检测HC、NOx和CO 3种气体的排放值,从而判定含醇燃料对GDI发动机气体排放的影响.实验得出:冷启动时,B10污染物排放效果最好;怠速时,G100的污染物排放量相对稍低;在负荷工况下,B5E5的污染物排放优于其他3种燃料.综合车辆实际行驶工况和实验结果,可以得出B5E5的综合污染物排放效果最优的结论.     

中国国际贸易隐含的CO2评估——基于非竞争型投入产出模型

通过构建非竞争型投入产出模型精确地评估了1995~2005年中国国际贸易隐含的CO2.研究发现：国内生产所排放的CO2近1/4～1/3是由出口产生的，国内消费所隐含的CO2近1/5～1/4是由进口来满足的，中国净出口隐含的CO2占国内生产排放的CO2的比例不断上升，为国外承担了大量的CO2排放.另外，中间投入的进口为中国节省了越来越多的CO2；中国对外贸易结构有助于CO2减排，污染贸易条件略有好转，但2000年后对外贸易对CO2减排的贡献度在减小.因此，中国应适度控制出口规模，有针对性地调整贸易结构，从而减少CO2排放压力.
     

铁路建设生命周期二氧化碳排放评价

依据生命周期评价理论,初步界定了铁路建设生命周期CO2排放的评价范围,并对铁路建设生命周期物化阶段的CO2排放进行了清单分析,提出了铁路建设生命周期CO2排放量的评价框架和方法.     

生物柴油环境影响的全生命周期评价

采用生命周期评价方法(LCA),评估了生物柴油项目对环境的影响。统计了以菜籽油、麻疯树油、地沟油为原料的生物柴油全生命周期(包括作物的种植、收获、运输、预处理,以及生物柴油的生产和配送和消费)的各种污染物排放。结果表明:生物柴油全生命周期中,CO2排放量低于石化柴油,HC、CO排放量与石化柴油接近,NOx、可吸入微粒排放量略高于石化柴油,SO2排放量远高于石化柴油。生物柴油排放的SO2主要发生在种植和生产环节,其他气体污染物排放主要在车辆使用阶段。这几种作物的生物柴油全生命周期排放的液体和固体废弃物远高于石化柴油。因此,需要开发新品种油料植物。     

天然气再燃过程与排放特性数值研究

应用CFD计算软件FLUENT6.1,对煤粉炉天然气再燃烧过程进行了数值模拟.分析了不同再燃烧工况下,NOx、CO2、CO等污染物的排放量及飞灰含碳量与煤粉炉热效率之间的关系.结果表明,天然气再燃技术能够有效地降低NOx的排放量,且燃料燃烧充分,煤粉炉热效率较高.给出了在保证煤粉炉较高热效率前提下,有效降低NOx排放的天然气再燃量、天然气投射位置以及再燃烧区过量空气系数.NOx排放浓度的计算值与试验值的变化趋势基本保持一致,表明计算方法可用于工程实际.对现有锅炉进行一定的结构改造,通过天然气再燃可达到高效降低NOx排放的目的.     

住宅建筑生命周期能耗及环境排放案例

为更好了解建筑能耗和环境排放在生命周期各阶段中的特征与分布情况,根据"住宅建筑生命周期能耗及环境排放模型"中的模型,选择了3栋不同规模混凝土住宅建筑进行了剖析。结果表明:住宅建筑单位面积全生命周期能耗为1.7 GJ/(m2.a),环境排放质量大小依次为CO2、SO2、NOx、CO和PM10。建材开采生产与建筑施工两阶段能耗与各种环境排放在全生命周期能耗与排放中的比例最高达到80%,节能减排潜力显著。     

基于灰色关联的乙酰丙酸乙酯-柴油燃烧排放分析

采用柴油机台架试验,进行了乙酰丙酸乙酯-柴油混合燃料的燃烧排放试验,得到了混合燃料的运动粘度、密度、乙酰丙酸乙酯含量比例、含氧量、十六烷值、低位热值等燃料特性与耗油率,HC、NOx、CO、CO2等排放,尾气烟度等燃烧排放参数.利用灰色关联方法对燃料特性与燃烧排放参数的关系进行了分析,结果表明:油耗率受混合燃料的密度影响较大;NOx、CO和CO2等排放受混合燃料含氧量影响较大;HC排放和尾气烟度受混合燃料的运动粘度影响较大;含氧量是影响燃烧排放的主要参数;尾气烟度受混合燃料特性影响最为明显.利用灰色关联分析对试验进行分析,提高了混合燃料燃烧排放特性研究的全面性,为生物质基乙酰丙酸乙酯的替代燃料利用提供了一定参考.     

基于灰色关联的乙酰丙酸乙酯-柴油燃烧排放分析

采用柴油机台架试验,进行了乙酰丙酸乙酯-柴油混合燃料的燃烧排放试验,得到了混合燃料的运动粘度、密度、乙酰丙酸乙酯含量比例、含氧量、十六烷值、低位热值等燃料特性与耗油率,HC、NOx、CO、CO2等排放,尾气烟度等燃烧排放参数.利用灰色关联方法对燃料特性与燃烧排放参数的关系进行了分析,结果表明:油耗率受混合燃料的密度影响较大;NOx、CO和CO2等排放受混合燃料含氧量影响较大;HC排放和尾气烟度受混合燃料的运动粘度影响较大;含氧量是影响燃烧排放的主要参数;尾气烟度受混合燃料特性影响最为明显.利用灰色关联分析对试验进行分析,提高了混合燃料燃烧排放特性研究的全面性,为生物质基乙酰丙酸乙酯的替代燃料利用提供了一定参考.     

基于EIO-LCA的燃料乙醇生命周期温室气体排放研究

基于中国2007年EIO-LCA模型和PLCA构建了混合生命周期评价模型, 计算了木薯乙醇生命周期的温室气体排放量, 并将间接排放分解到43个行业部门。研究显示, 木薯乙醇生命周期温室气体净排放总量为96.2 g/MJ, 其中直接和间接排放量分别为130.2和36.9 g/MJ, 光合作用吸收CO₂ 70.9 g/MJ。间接排放中, 排放最多的部门是电力、热力的生产和供应业, 占间接排放总量的32.2%。另外, 相对于传统汽油, 木薯乙醇的减排效果并不明显。混合生命周期评价模型能更全面的计算燃料乙醇生命周期的温室气体排放量, 反映间接排放在生产链各部门的分布情况, 对相关减排政策的制定具有指导意义。     

Energy, Environment, Economic Life Cycle Assessment of Cassavabased Ethanol Used as Automotive Fuel in Guangxi Province, China

A life-cycle assessment (LCA) was carried out to compare the energy, environmental and economic impacts of converting cassava to fuel ethanol in Guangxi Province, China. The entire life cycle is a system that includes stages from cassava farming to ethanol fuel combustion. A computer-based model was developed to assess energy, environmental, and economic (EEE) life cycle implication of cassava-based ethanol fuel. The LCA results for fuel ethanol were compared to conventional gasoline (CG) as a base-line case. On the life-cycle bases, the use of cassava-based ethanol fuel in Guangxi may consume more energy but reduce greenhouse gas, VOC, and CO emissions. Life cycle cost results indicate that although fuel ethanol currently is not competitive compared to conventional gasoline, it has great potentials when there are subsidies and/or yields of cassava planting are improved. In terms of balancing the energy, environmental and economical, the introduction form of cassavabased ethanol fuel would be E10. The assessment results generated from this study provide an important reference for Guangxi policy makers to better understand the trade-offs among energy, environmental effects, and economics for the most effective using of regional energy resources.     

基于经济指标的围护结构生产阶段能耗、?耗、碳排放简化计算的热力学模型

由于我国建材物化能和碳排放等数据缺失,在对围护结构生产阶段进行分析时,往往仅考虑几种主要建材的影响。为了解决这一问题,提出了成本能、成本和成本碳这三个参数;并基于社会经济指标,即工业万元产值能耗,提出了热力学成本综合当量系数这一概念,在此基础上提出了一种计算围护结构生产阶段能耗、耗和碳排放量的热力学模型。与传统的算法相比,提出的热力学模型将建筑造价表中所有建材考虑在内,而采用的万元产值能耗数据可以在政府公开发表的文件中找到。实例计算结果表明,生产阶段的能耗占全寿命期的12.34%,碳排放占到了15.48%;生产阶段单位建筑面积能耗为4.995GJ/m~2,这一结果与国外的研究相符,验证了本模型的可靠性。提出的模型对完善可持续建筑评价体系和制定能源政策具有重要意义。     

木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价

利用生命周期评价理论，建立了木薯燃料乙醇生命周期能源效率评价模型．以总体能源消耗、化石燃料消耗、石油消耗、净能源产出和能源综合利用率为评价指标，对木薯燃料乙醇进行了生命周期能源效率评价．结果表明：与汽油相比，木薯燃料乙醇生命周期整体能源消耗增加22%，化石燃料消耗降低54%，石油消耗降低96％，净能源产出偏低45％，能源综合利用率偏低8％．木薯燃料乙醇是潜力巨大的绿色燃料．     

车用汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价

建立了石化汽油、乙醇、甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气等汽油替代燃料生命周期能源消耗和排放评价模型,提出汽油替代燃料生命周期净能源外部成本指标,并进行生命周期能源消耗和排放评价.结果表明,与汽油比较,乙醇、煤制甲醇的生命周期净能源外部成本升高,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气的生命周期净能源外部成本降低.从降低生命周期净能源成本角度出发,天然气制甲醇、液化石油气、液化天然气、压缩天然气是优先选择的汽油替代燃料.     

Allocation of Energy Use in the Biomass-based Fuel Ethanol System and Its Use in Decision Making

The Chinese government is developing biomass ethanol as one of its automobile fuels for energy security and environmental improvement reasons. The energy efficiency of the biomass-based fuel ethanol is critical issue. To investigate the energy use in the three biomass-base ethanol fuel systems, energy content approach, Market value approach and Product displacement approach methods were used to allocate the energy use based on life cycle energy assessment. The results shows that the net energy of corn based, wheat based, and cassava-based ethanol fuel are 12S43MJ, 10299MJ and 13112MJ when get one ton biomass-based ethanol, respectively, and they do produce positive net energy.     

Recent progress and application of materials life cycle assessment in China

Progress in Natural Science(Chinese/English version) was founded by National Natural Science Foundation of China in 1991.The initial issue was published bi-monthly with the name of Progress in Natural Science——Communication of State Key Laboratories of China.In 1998,the journal changed its name toProgress in Natural sciences.Later in 1999,the journal started to publish monthly.Beginning in 2004,the journal was co-sponsored by National Natural Science Foundation of China and the Chinese Academy of Science...     

Life Cycle Assessment of Motor Bike and Electric Bike in Urban Areas of China

Motor bikes （m-bike） and electric bikes （e-bike） are widely used in urban areas of China. Life cycle assessment of m-bike and e-bike are presented to compare their energy use and environmental emission in a life cycle span. An m-bike and an e-bike are disassembled to collect material composition data for the life cycle assessment. The results show that e-bike consumes less energy and has less global warming potential （GWP）, biochemical oxygen demand （BOD）, chemical oxygen demand （COD）, suspended solids （SS）, dissolved solids （DS）, hydrocarbons （HC） than m-bike during life cycle. But e-bike generates more solid wastes, and more acidification potential （AP）, heavy metal （HM） than m-bike. Advanced batteries and clean coal fired power plant technologies are recommended to promote e-bike use in urban area.     

中国能源系统生命周期碳排放的时间有效性

能源系统生命周期清单分析数据库是产品或系统生命周期评价的基础,由于我国能源生产过程的基础数据种类繁多且更新较快,能源上游清单数据库需要考虑时间有效性的影响.结合单因素敏感性分析和参数自身时效性分析的方法筛选出10个对主要能源系统生命周期碳排放影响较大的时间敏感参数,并进行更新时间间隔划分.此方法可以减少生命周期评价数据库维护工作量,也为提高产品或系统生命周期评价的可靠性打下基础.