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.     

汽车燃料的生命周期评价模型

以国际标准化组织的生命周期评价标准为依据 ,确定了汽车燃料生命周期清单分析参数和评价边界 ,提出了燃料上游阶段清单的计算逻辑 ,给出了模型的主要计算公式 .对氢燃料生命周期和汽油燃料生命周期进行了清单计算和结果比较 ,发现制氢方案是影响燃料电池车的燃料生命周期环境性能的关键 ,天然气制氢和石脑油制氢的氢能供应方案能使燃料电池车的燃料生命周期环境排放比汽油车低     

燃料电池公交车电源配置生命周期评价优化

在设计燃料电池公交车电源配置方案时,普遍只考虑行驶过程中的动力性和燃料经济性,忽略了车辆其余各阶段对设计方案的影响,针对这一情况,基于生命周期评价理论,分析了燃料电池公交车全生命周期内各阶段的能耗与排放,建立了其生命周期评价模型.在中国典型城市公交循环工况下,通过生命周期评价模型分析得出,在一定的条件下燃料电池公交车的电源配置存在最优解,并利用遗传算法得到最优电源配置方案.对于所分析的样车,在最优电源配置下其生命周期能耗与排放比纯电动公交车分别降低了24.86%和25.76%,比使用大功率燃料电池系统的燃料电池公交车分别降低了12.11%和6.51%.     

村镇能源系统的低成本要素定量化研究

以村镇资源当地化和能源的清洁可再生化为前提,通过将村镇能源系统的成本分解为经济成本和环境成本2部分,建立了村镇能源系统低成本要素定量化评价模型,其中环境成本以生命周期评价清单输出为数据基础.以15年为周期,将我国严寒地区、寒冷地区3个典型村镇的12个能源系统方案作为算例进行综合成本比较,从量化分析结果看,以化石燃料(煤炭、液化石油气)为主的能源系统经济成本较高、环境成本较高;以秸秆、柴薪为主的能源系统经济成本较低、环境成本较高;以秸秆气、沼气为主的能源系统经济成本和环境成本都较低,且人均综合成本小于5 000元,是未来农村能源系统规划的优选方案.     

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。     

微藻生物柴油全生命周期分析

以传统柴油为比较基准,采用生命周期评价的方法分析了微藻生物柴油的生命周期化石能耗、石油能耗和温室气体(Greenhouse Gas Emissions,GHG)排放.结果表明:微藻生物柴油生命周期上游阶段的化石能耗比传统柴油的高,石油能耗和温室气体排放较低;微藻生长阶段是化石能耗强度最集中的过程(如大量肥料的使用和电力等过程燃料的投入),其次为油脂提取阶段;使用微藻生物柴油(M-BD100)可减少石油资源消耗和降低温室气体排放;在现有条件下,微藻生物柴油掺混20%(体积比)的传统柴油可降低生命周期化石能耗和温室气体排放.     

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.     

煤制甲醇燃料矿井到油箱的生命周期评价

为探讨中国煤制甲醇技术的发展和应用,设计了5种从矿井到油箱过程的煤制甲醇方案,特别针对多联产战略制订了3种甲醇、电的多联产技术路线。运用生命周期评价方法对这些方案的环境影响、经济性和能源利用效率进行评价,并根据国情计算了7种主要污染物排放量,对若干参数进行了敏感性分析。结果表明:甲醇、电的多联产系统在环境影响、经济性和能源利用效率方面都要优于单产系统。该文的计算结果和方法可以作为未来煤制甲醇系统选择的参考。     

燃料电池汽车能耗、排放与经济性评估

针对电解水制氢路径,深入讨论不同发电方式对燃料电池汽车全生命周期的影响;对不同发电方式下电解水制氢路径的燃料电池汽车采用GREET软件进行能耗、排放、环境影响和替代效益的建模及仿真计算;对不同发电制氢路径的燃料电池汽车综合成本进行计算和分析.结果表明,风能发电电解水制氢路径的能耗和排放最低,对环境最为友好,且经济效益相对较高,是目前实现绿色、高效使用燃料电池汽车的最可行路径.     

CO2催化加氢制乙醇研究进展

燃料乙醇是可再生的清洁燃料,具有替代汽油的应用前景.以CO2气体为碳源并通过催化加氢制燃料乙醇具有环境保护和节约能源的现实意义.主要介绍了CO2催化加氢的反应机理以及催化剂活性组分、前驱物、助剂及载体对催化活性、产物选择性的影响,同时介绍了反应条件对催化过程的影响.     

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。     

湖北省开发区转型升级路径研究——基于改进的生命周期理论

在当前中国经济体制改革逐渐深化,经济结构转型升级加快推进的背景下,开发区作为区域经济活动集中区和高新技术产业高地,其自身的转型升级是推进区域经济发展的重要手段.本文在构建改进的开发区生命周期理论框架的基础上,探索引入开发区发展水平指数和开发区生命周期阶段评价体系,选取湖北省作为典型研究区域进行开发区生命周期阶段与转型升级路径研究.研究结果认为,开发区是一个复杂的生命系统,具备生命周期阶段的演进特征,利用改进的生命周期理论构建定量模型,研究开发区发展的生命周期阶段,把开发区划分为工业园、产业园区、城市新区和产业新城四个阶段,提出不同阶段开发区的可能转型升级路径,对不同阶段的开发区转型升级策略进行分级分类指导,提升精细化管理水平,指导湖北省开发区转型升级实践.     

中国建筑环境影响的生命周期评价

为了量化评价建筑相关活动的节能及综合环境影响,提出了适合中国国情的建筑生命周期评价方法。分析了在原料掘取、建材生产、施工、运行、报废处置5个阶段带来的能耗、资耗、污染3方面的环境影响。应用该方法对北京某新建住宅进行分析。结果表明,在生命周期总能耗中,建筑生产过程、运行采暖、运行照明分别占20%、40%和24%。运输能耗占建材生产能耗的5%,不可忽视。运行用水在资源消耗中最大。聚苯保温层厚度超过100 mm后再增厚便会得不偿失。从生命周期角度进行分析能得到更全面的结论。     

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...     

电喷汽油机燃用大比例含水乙醇汽油的试验

在一台JL368Q双燃料多点电喷发动机上进行台架试验,对比分析了3种含水乙醇汽油(E15W、E30W、E50W)的动力性、经济性和排放特性.结果表明:在汽油机结构及参数未做任何调整下,低速时,含水乙醇汽油的转距、功率和93#汽油基本相当,随着转速增大,E15W、E50W略低于93#汽油,E30W仍和汽油基本相当;油耗率E15W比汽油低大约0.35%,随着含醇量的增大,油耗率逐渐升高;3种乙醇汽油的NOx排放均略高于93#汽油,但CO的排放都低于93#汽油,E30W的CO排放在整个测试区间最优.随着含醇量的增加,HC排放能得到不断的改善.     

环境管理生命周期评价技术的基本范畴及其适用局限性浅析

 生命周期评价法（LCA）在国际上广泛应用于工业企业部门、政府管理部门和服务行业,但其最突出的贡献是在环境管理方面的应用。LCA的技术框架分为确定目的与范围、生命周期清单分析、生命周期影响评价（LCIA）和结果解释4个部分,其方法可归纳为中点法和终点法。LCA存在数据获取、清单分配、边界选择、评价模型、时空限制以及结果不确定性等方面的局限性。为适应环境管理和评价技术本生的要求,LCA评价技术朝系统化方向发展。从不同侧面拓展了LCA的应用领域和回避LCA评价的局限性,使得LCA逐渐成为环境管理不可或缺的工具。     

材料生命周期评价方法与应用进展

 近20年来,生命周期评价(LCA)这一理念在工业、农业、建筑业等多种领域中得到了广泛的应用。LCA以环境科学为主要研究重点,评估产品对环境的影响,以及二者间的相互作用。本文简要介绍了LCA的定义、框架、起源及发展,重点介绍了生命周期的评价方法。对建筑材料、金属材料和节能装置等LCA应用领域进行了分别论述,所介绍方法均为近几年来在以上3个领域中得到研究并应用于相关材料的生命评价研究之中。文中所提到的方法均以所研究材料对环境的影响作用为主,部分方法同时考虑了经济因素的影响,即在生命周期评价之中引入了生命周期成本(LCC)评估概念,这一做法更符合企业对生命周期评价的要求,保证了企业利益的条件下最大限度地减少环境的影响。最后,全面分析了文中涉及的评价方法,发现其相同的缺陷,即忽略了材料寿命这一关键因素在不同环境下的变动,提出使用环境寿命代替设计寿命的想法,进一步完善了生命周期评价过程,使得其成为更有力的决策工具。     

乙醇-汽油燃料汽油机非常规污染物的排放特性

以90#无铅汽油为基础油，按照体积分数5％、10％、15％和20％的甲基叔丁基醚-汽油混合燃料中的氧含量，配制出相应氧含量的乙醇-汽油混合燃料．利用气相色谱技术，分析研究了电喷汽油机燃用不同掺混比乙醇-汽油混合燃料时的非常规排放特性，以及三效催化器对其的净化效率．研究结果表明，在不改变汽油机任何参数的情况下，随着乙醇掺混比的增大，苯的排放量明显降低，尤其当乙醇体积分数为9．826％时，最大降幅接近50％；同时对甲醛排放也有改善作用，但排气中的乙醛和未燃乙醇浓度却相应增加．三效催化器对苯和甲醛的净化效率较高，其中苯的平均净化效率为87％，催化后排气中未检测出甲醛，而对乙醛和乙醇的净化效率相对较低.