区域生物质能利用二氧化碳减排量数值模拟

结题报告

项目介绍

AI项目解读

基本信息

批准号：
40901063
项目类别：
青年科学基金项目
资助金额：
20.0万
负责人：
张培栋
依托单位：
中国科学院青岛生物能源与过程研究所
学科分类：
D0106.冰冻圈科学
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
起止时间：
2010-01-01 至2012-12-31

项目参与者：
杨艳丽；郭阳耀；苏郁洁；田永生；侯坚；
关键词：
生物质能估算方法减排量二氧化碳数值模拟

项目摘要

二氧化碳是主要的温室气体，其排放量的增加是全球气候变化的重要影响因素。本研究以生物质能为研究对象，以模型构建和情景分析为手段，开发区域生物质能利用二氧化碳排放量的LEAP-清单编制估算方法，构建区域生物质能利用二氧化碳减排量的LEAP-CERB模型，分析预测区域生物质能利用二氧化碳减排量的动态规律，以初步明确区域生物质能利用对大气碳库的贡献，探讨区域生物质能利用与二氧化碳减排量之间的数值关系，为大尺度生物质能利用二氧化碳减排潜力的预测分析提供科学依据和理论基础。

结项摘要

为探讨区域生物质能利用对大气碳库的贡献，本研究以生物质能为研究对象，以模型构建和情景分析为手段，通过开展区域生物质能利用CO2排放量估算方法研究，构建区域生物质能利用CO2减排量估算模型，分析预测区域生物质能利用CO2减排量的动态规律。研究结果表明：.(1)目前生物能源利用过程中CO2排放量的估算方法主要有：实测法、物料平衡法、排放因子法、模型法和生命周期评价法。各方法均有自身的特点及优劣，应用中需根据生物能源的种类、利用方式及数据获取条件等综合考虑。.(2)户用沼气池全生命周期的环境影响负荷为1.6418人当量，相对环境影响贡献大小依次为：富营养化、全球变暖、酸化。1MJ微藻生物柴油生命周期环境影响指数为4.63×10-4人当量，较石化柴油降低19.34%。1MJ餐饮废油生物柴油生命周期净能量产出为0.3831MJ，净CO2排放量为-10.34g。.(3)基于排放系数法的CO2排放量估算结果显示：2010年中国农村生物能源利用年CO2排放量为6.8-9.8亿吨，其中秸秆利用贡献最大，沼气所占比重虽在不断提升，但仍低于4%。经济发展和能源消耗强度对人均CO2排放量的影响最为显著，生物能源碳排放强度和能源结构对人均CO2排放量变化的贡献相对较小。.(4)近年来，中国沼气利用带来的CO2减排量呈显著增长趋势，2010年达到3.55×107～8.79×107t，约占全国CO2排放量的0.25%～0.74%。在单位沼气的CO2减排效益方面，沼气工程具有明显的减排优势，约相当于户用沼气池减排量的5.3倍。经多元线性回归分析结果显示：我国户用沼气CO2减排量与沼气池使用量存在显著的线性关系，与户均产气量存在明显的S函数关系，沼气工程CO2减排量与池容存在显著线性关系；拟合得到的复合回归模型对户用沼气CO2减排量和2006年以后的大中型沼气工程CO2减排量的拟合较好，各种替代情景下误差率均在5%以内，属可信赖范围。据预测到2015年我国沼气利用可减少CO2排放6.18×107～1.38×108t。.本项目研究初步揭示了中国区域生物能源利用与CO2排放量和减排量之间的关系，对合理布局生物能源科技产业、科学认识我国生物质能利用过程中CO2排放现状和变化规律提供了数据支撑，对科学预测生物质能利用CO2减排潜力及其动态变化提供方法基础和科学依据。