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在我国，很多农作物的秸秆成为秋收季节之后的废弃物，就地焚烧会产生大量的粉尘有害物质，收集秸秆使秸秆变废为宝成为生物质能界炙手可热的话题。如今城镇区域供热能源一般采用化石能源，为了节约化石能源，本文选取生物质能作为城镇供热的主要能源，研究生物质能用于区域供热规划中的关键技术。本文首先提出生物质能源的3E评价指标，建立生物质能源3E综合评价体系。为之后的建模分析提供理论依据。本文基于秸秆的岛式分布特征，建立了秸秆收集过程中经济、能耗、环境排放的数学模型。对单资源岛的模型进行分析，讨论了压缩对秸秆收集成本，能耗，及环境的影响。结果表明，在收集量为5000t，压缩密度为0.6t/m3，运输距离大于34.5km时经压缩的收集成本小于未经压缩的收集成本，当收集量从1万吨到500万吨，运输距离从18km依次增加到30km，60km，100km后，压缩后再运输的能耗率分别增加了0.25%，0.91%，1.77%，而不压缩运输的能耗率则分别增加了0.86%，3.01%和5.88%，同样的收集量和压缩密度时，运输距离越长，对未压缩与经压缩的能耗率影响越大，因此秸秆压缩有助于降低远距离运输的总成本、总能耗。本文针对秸秆直燃锅炉、掺混锅炉、与燃煤锅炉平行供热三种类型进行研究，比较分析秸秆直燃锅炉与传统锅炉的经济、能耗、环境排放的优劣，探讨掺混比、负荷比对秸秆锅炉的经济、能耗、环境排放影响。结果表明单台锅炉容量为14兆瓦时秸秆锅炉的费用年值、能源利用率、二氧化碳排放量分别为9880万元、82%，44005吨；燃煤锅炉的费用年值、能源利用率、二氧化碳排放量分别为6480万元、77%、38856吨；由此得出秸秆直燃锅炉虽然在经济上不占优势，但在能耗和环境排放方面具有很好的前景，其次生物质掺混比例、负荷承担比例越大越有助于降低污染物排放。