基于GREET模型的车用生物质燃料能耗及排放研究

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本文运用目前世界科研机构普遍认可的GREET模型,通过对燃料乙醇和生物柴油两类燃料的原料生产、燃料生产、车辆使用三个阶段进行能耗及排放研究,整合WTT、TTW两个阶段的计算,归纳得到燃料乙醇和生物柴油的生命周期WTW分析结果,并进行经济性分析,作出中国车用生物质燃料的生命周期(Life Cycle Assessment,LCA)评价。提出近期(2010年)中国车用生物质燃料发展路线建议,并作出中国车用生物质燃料远景(2020年)规划及远景展望。中国的燃料乙醇可以起到替代石油的作用。因此可以适度发展。但是生产过程能耗太高削弱了其作为可再生能源的作用,CO2减排作用也不明显,因此在生产过程中能耗控制是发挥燃料乙醇作用的关键因素。从政府角度而言,应当把生产过程的能耗同给予生产企业的补贴相结合,通过强制性标准控制燃料乙醇生产企业的能耗,提高燃料乙醇进入市场的门槛。这样尽管有可能减缓燃料乙醇的发展速度,但从长远看,则有助于整个可再生能源行业的健康发展。生物柴油替代柴油总能耗是增加的,但是却有一定的化石替代效益,尤其是较好的石油替代效益。生物柴油的化石能源消耗都发生在WTT阶段,而燃料生产过程消耗占了绝大部分。因此,对于化石能源消耗的控制应当着重于燃料生产阶段。因为原料是可再生能源,所以生物柴油原料供应阶段CO2排放是减少的。生产过程能耗较低,因此CO2排放所占比例远小于车辆运行阶段。总体而言,改善车用燃料二氧化碳排放最终还需要从提高车辆效率方面入手。保证农业生产是发展生物质燃料的前提。不争夺耕地资源;不争夺粮食资源;鼓励农业生产,实现粮食稳定生产;充分利用退耕还林、草土地生产能源生物质;采取合理补贴政策和措施。为提高车用生物质燃料产量,降低生产能耗,国家相关部门应加强燃料生产节能降耗研究,使废油供应渠道规范化,加强木本油料品种培育、种植以及环境评测等方面的研究,利用退耕还林地种植能源植物,制定合理的补贴政策,对大型能源生产和供应企业制定可再生能源生产义务。
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