本文關(guān)鍵詞：森林生物質(zhì)生態(tài)潛力與能源潛力研究與評價

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【摘要】：據(jù)聯(lián)合國能源署研究預測,到2050年生物質(zhì)能將占全球人類總能源消耗的50%以上。我國能源環(huán)境面臨:化石能源不足,對外依存度高和能源安全脆弱等窘境,發(fā)展可再生能源成為必由之路;森林生物質(zhì)能具有巨大的能源效益、經(jīng)濟效益和環(huán)境效益;而我國生物質(zhì)能開發(fā)不僅受到“不與人爭糧,不與糧爭地”的政策環(huán)境約束,還受到木質(zhì)纖維類技術(shù)水平的限制,開發(fā)力度與國際趨勢相比不足;在現(xiàn)在與未來一段時間內(nèi),新能源仍將以風電、核電、水電及太陽能為主;但第3代生物質(zhì)能技術(shù)的推廣與應(yīng)用,為我國森林生物質(zhì)開發(fā)利用提供歷史機遇。森林生物質(zhì)潛力有多大,森林生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)規(guī)模如何?第3代生物質(zhì)能技術(shù)應(yīng)用,使我國能獲得多大的經(jīng)濟效益、能源效益和環(huán)境效益?技術(shù)的推廣應(yīng)用的優(yōu)先順序是什么?區(qū)域社會、經(jīng)濟和自然資源環(huán)境的約束,對于生物質(zhì)能技術(shù)的推廣應(yīng)用有什么影響?區(qū)域生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)發(fā)展路徑包括哪些,如何實施?本文通過文獻追溯與參考我國實際情況,梳理相關(guān)的測量方法,進行數(shù)學建模,并應(yīng)用情景仿真方法對森林生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)發(fā)展進行探究:(1)考慮林業(yè)結(jié)構(gòu)、采伐剩余物是否保留及地力發(fā)展等3種生態(tài)因素,設(shè)計11種因素影響情景對森林生物質(zhì)潛力進行探究;并分析不同因素的影響效度,從而提出相應(yīng)的林業(yè)建設(shè)和生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議;同時,考慮采集、運輸及存儲等技術(shù)水平,探究森林生物質(zhì)的產(chǎn)業(yè)原料供給的實際情況。生態(tài)結(jié)構(gòu)的調(diào)整的逆向作用較小,而采伐剩余物保留政策的逆向作用較大。地力水平的提升可顯著提高我國生物質(zhì)可利用潛力,具有正向影響;與傳統(tǒng)測量方法相比,考慮生態(tài)因素的森林生物質(zhì)潛力在主要年份中分別是傳統(tǒng)理論值的1.04-1.17倍、1.16-1.38倍和1.13-1.37倍;進一步考慮技術(shù)水平時,森林生物質(zhì)潛力是傳統(tǒng)理論測量方法的72.41%、81.32%和81.03%。(2)基于技術(shù)進步,考慮3種典型的第3代生物質(zhì)能技術(shù)對于森林生物質(zhì)進行全開發(fā),探究森林生物質(zhì)的能源產(chǎn)業(yè)可實現(xiàn)的經(jīng)濟效益、環(huán)境效益和能源效益規(guī)模。同時,依據(jù)效益規(guī)模對3種技術(shù)進行對比分析,為我國制定產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)路徑提供參考依據(jù)。生物質(zhì)氣化制取生物質(zhì)天然氣技術(shù)在能源、經(jīng)濟及環(huán)境效益均有凸顯效益,作為優(yōu)先發(fā)展路徑,其次為生物質(zhì)裂解生物油提質(zhì)制取生物質(zhì)燃油技術(shù),最后生物質(zhì)氣化制取生物質(zhì)燃油技術(shù)。(3)以重慶市為案例,分析區(qū)域森林生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展規(guī)模,評價區(qū)域環(huán)境對于技術(shù)路徑的影響。基于技術(shù)替代,設(shè)計3種不同的替代規(guī)模情景,探究重慶市不同開發(fā)程度下的森林生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)發(fā)展態(tài)勢,并據(jù)此提出優(yōu)化方案和政策建議。區(qū)位能源供給狀態(tài),可以改變生物質(zhì)能技術(shù)的優(yōu)先發(fā)展順序,重慶市的技術(shù)發(fā)展路徑應(yīng)優(yōu)先發(fā)展生物質(zhì)裂解生物油提質(zhì)制取生物質(zhì)燃油,其次為生物質(zhì)氣化制取生物質(zhì)燃油,最后才為生物質(zhì)氣化制取生物質(zhì)天然氣。森林生物質(zhì)開發(fā)程度將直接影響到生物質(zhì)能源的產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】：森林生物質(zhì) 生態(tài)潛力 能源潛力 發(fā)展路徑
【學位授予單位】：重慶理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：F426.2
【目錄】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 1 緒論10-17
• 1.1 研究背景10-15
• 1.1.1 能源短缺與能源安全的矛盾無法調(diào)節(jié)10-11
• 1.1.2 發(fā)展生物質(zhì)能已然成為國際各國應(yīng)對能源結(jié)構(gòu)優(yōu)化的重要內(nèi)涵11-12
• 1.1.3 政策支撐下，，生物質(zhì)能源發(fā)展?jié)摿εc其發(fā)展現(xiàn)狀步態(tài)趨勢依舊不一12
• 1.1.4 生物質(zhì)能技術(shù)與碳交易市場的發(fā)展為我國林業(yè)生物質(zhì)能發(fā)展提供契機12-13
• 1.1.5 生態(tài)要求為森林生物質(zhì)的開發(fā)利用設(shè)置了新約束13-15
• 1.2 研究意義15-16
• 1.2.1 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力是森林和生物質(zhì)能產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)15
• 1.2.2 能源潛力是衡量產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要依據(jù)15-16
• 1.3 研究創(chuàng)新16-17
• 2 文獻綜述17-22
• 2.1 基于林種和技術(shù)水平的生物質(zhì)潛力測算17-18
• 2.2 基于生態(tài)約束下的森林生物質(zhì)潛力測算18-19
• 2.3 生物質(zhì)能源產(chǎn)業(yè)發(fā)展?jié)摿υu估19-20
• 2.4 文獻述評20-22
• 3 生態(tài)潛力與能源潛力評估流程與情景仿真設(shè)計22-28
• 3.1 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力評估流程22-23
• 3.2 森林生物質(zhì)能源潛力評估流程23-24
• 3.3 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力情景仿真設(shè)計24-26
• 3.4 森林生物質(zhì)能源潛力情景仿真設(shè)計26-28
• 4 生態(tài)潛力和能源潛力模型構(gòu)建28-33
• 4.1 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力測算模型28-29
• 4.1.1 森林生物質(zhì)潛力測算模型28
• 4.1.2 不同林種面積模型28
• 4.1.3 林種結(jié)構(gòu)比例預測模型28-29
• 4.1.4 木材采伐總量預測模型29
• 4.2 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力測算模型29-31
• 4.2.1 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力測算模型29-30
• 4.2.2 生態(tài)要求下的林種結(jié)構(gòu)比例預測模型30
• 4.2.3 地力水平發(fā)展下的單位面積木材產(chǎn)量30-31
• 4.3 基于技術(shù)進步的森林生物質(zhì)能源潛力評估模型31-33
• 4.3.1 森林生物質(zhì)能源潛力分析模型31
• 4.3.2 森林生物質(zhì)能技術(shù)優(yōu)先級評價模型31-32
• 4.3.3 基于技術(shù)替代的區(qū)域森林生物質(zhì)能源潛力評估模型32-33
• 5 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力與能源潛力情景仿真分析與評價33-49
• 5.1 基于生態(tài)約束的森林生物質(zhì)潛力分析與評價33-40
• 5.1.1 森林生物質(zhì)潛力基礎(chǔ)性測算33-35
• 5.1.2 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力情景測算35-36
• 5.1.3 森林生物質(zhì)生態(tài)潛力仿真分析與評價36-40
• 5.2 森林生物質(zhì)能源潛力分析與評價40-46
• 5.2.1 基于技術(shù)進步的森林生物質(zhì)能源潛力40-43
• 5.2.2 基于技術(shù)進步的森林生物質(zhì)能源潛力分析與評價43-46
• 5.3 基于技術(shù)替代的重慶市案例分析與評價46-49
• 5.3.1 2020 年重慶市森林生物質(zhì)潛力46-47
• 5.3.2 基于技術(shù)進步的生物質(zhì)能源經(jīng)濟總量分析47
• 5.3.3 基于技術(shù)替代的區(qū)域生物質(zhì)能源潛力分析與評價47-49
• 6 研究結(jié)論與展望49-51
• 6.1 研究結(jié)論49
• 6.2 研究展望49-51
• 致謝51-52
• 參考文獻52-56
• 個人簡歷、在學期間發(fā)表的學術(shù)論文及取得的研究成果56

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