能值分析及其在木薯酒精生产系统中的应用

摘要

能源是人类社会进步最为重要的基础,维持世界经济发展的化石能源日趋减少,能源危机迫在眉睫,提高能源效率、发展可再生能源、改善环境以及摆脱对化石能源的依赖已成为各国能源战略的重要组成部分。 燃料酒精是一种高质量的生物质能源,是一种很好的汽油补充和替代品,有利于环境保护和可持续发展。世界各国正在大力推行燃料酒精,以减少化石能源对环境的污染,并缓解能源紧缺的局面。我国燃料酒精的开发潜力很大,已建成了多个燃料酒精项目。然而,面对我国蓬勃发展的燃料酒精产业,如何评定其经济和生态效益,促进其可持续发展,是一个十分重要而且急切的问题。 能值是生态经济学中用来衡量自然支持系统与经济系统的产品与过程的新概念。能值分析理论和方法是美国著名生态学家H.T.Odum为首于20世纪80年代创立的,应用能值这一新的科学概念和度量标准及其转换单位(能值转换率),可将生态经济系统内流动和储存的各种不同类别的能量和物质转换为同一标准的能值,进行定量分析研究,对生态系统内的自然资源的利用及其发展的可持续性进行评估,从而为国家制定经济方针政策提供科学依据。 本研究应用能值分析的理论和方法,对木薯酒精生产系统的能物流、货币流、信息流等进行综合分析,利用太阳能转换率将系统投入、产出转换为太阳能值,以太阳能值为基准进行比较分析,并建立木薯酒精生产系统的能值分析指标,对木薯酒精生产系统进行能值综合评价,为木薯酒精可持续发展提出了参考建议：降低木薯酒精生产过程能源消耗,提高能值产出率；改变生产过程中能源消耗结构,提高可再生能源消耗的比例。

目录

文摘

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声明

第一章 绪论

1.1引言

1.2世界能源状况和能源危机

1.3能源与环境的相互作用关系

1.4可持续发展理论

1.4.1可持续发展的内涵

1.4.2可持续发展理论的核心

1.4.3可持续发展理论对能源开发的意义

1.5能值理论的提出及发展概况

1.5.1能值理论的提出和意义

1.5.2能值理论的发展概况

1.6能值理论的研究现状

1.6.1国外研究状况

1.6.2国内研究状况

1.7能源开发利用效率的评价方法

1.8本研究课题来源

1.9本论文研究的意义及创新点

第二章 能值分析的原理和方法

2.1能值分析理论的基本概念和原理

2.1.1能量的概念

2.1.2能值的概念

2.1.3能值转换率与能量等级

2.1.4热力学定律与最大功率原则

2.1.5能值分析

2.1.6能值系统图与系统符号语言

2.2能值分析的指标体系

2.2.1主要能值指标体系

2.2.2其它能值分析指标

2.2.3建立能值指标体系的原则

2.3能值分析和其它主要研究方法的比较

2.3.1能值分析和能量分析的区别

2.3.2传统的价值理论与能值价值方法

2.4能值分析的基本方法和步骤

2.4.1能值分析的基本步骤方法

第三章木薯酒精生产体系

3.1酒精生产现状和主要方法

3.1.1酒精生产现状

3.1.2燃料酒精的生产现状前景

3.1.3酒精生产的方法

3.2木薯酒精的生产

3.2.1木薯

3.2.2木薯酒精的发展现状和前景

3.2.3木薯酒精的生产工艺

第四章 能值分析在木薯酒精生产系统中的应用

4.1木薯酒精生产系统的评价框架

4.2木薯酒精生产系统能值系统图

4.3木薯酒精生产系统的能物流计算

4.3.1木薯酒精生产系统的主要物料输入

4.3.2木薯酒精生产系统的能值投入

4.3.3木薯酒精生产系统的能值产出

4.3.4木薯酒精生产系统的能值分析表

4.4木薯酒精生产系统能值综合图

4.5木薯酒精生产系统的能值指标体系

4.6木薯酒精生产系统的能值结构

4.6.1木薯酒精生产系统的投入能值构成

4.6.2可再生能值与不可再生能值的构成

第五章木薯酒精生产系统能值综合分析

5.1木薯酒精生产系统的总体评价

5.2几种生物酒精能值产出率的比较

5.3基于能值分析的木薯酒精生产系统的可持续发展探讨

5.3.1木薯酒精工业的可持续发展

5.3.2基于能值分析的提高木薯酒精生产技术的探讨

结论

参考文献

附录

攻读硕士学位期间取得的研究成果

致谢