区域秸秆能源化利用的产业化全过程动态模拟与评价—基于投入产出模型

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    41801199
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    25.4万
  • 负责人：
    宋俊年
  • 依托单位：
    吉林大学
  • 学科分类：
    D0112.区域可持续发展
  • 结题年份：
    2021
  • 批准年份：
    2018
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2019-01-01 至2021-12-31

项目摘要

The industrialization of straw utilization for energy production in China is in the early stage without bringing substantial comprehensive benefits. With Jilin Province as the empirical study area, this program is intended to integrate resource potential, supply system, energy conversion and policy support for the construction of a holistic system of straw utilization for energy production. A life cycle techno-economic analysis of the straw-energy industries will be conducted. The economic indicators of the straw-energy industries will be linked with the economic entities of the socioeconomic system, allowing the system of straw utilization for energy production to be coupled with the socioeconomic system. Based on the input-output framework with straw-energy industries embedded, a dynamic input-output simulation model will be constructed to simulate the industrialization prospects of straw-energy industries in three preset scenarios spanning 2017-2030. Besides, the energy, environmental and economic benefits contributed by industrialization of straw utilization for energy production will be assessed. Some policy proposals will be put forward with regard to the scale of industrial development, feedstock allocation and investment and government subsidies. This program aims at discovering the coupling mechanism between the system of straw utilization for energy production and the socioeconomic system and developing a method for the dynamic simulation and assessment of industrialization of straw utilization for energy production. Accomplishment of this program is expected to provide local decision-makers with reference to long-term industrial planning of regional bioenergy utilization.
我国秸秆能源化利用的产业化发展尚处在起步阶段，并未充分体现其综合效益。本项目以吉林省为研究区，集成资源潜力、供应体系、能源转化、政策支持四个要素构建完整的秸秆能源化利用系统；对秸秆能源化产业进行生命周期技术经济分析，将其各类经济指标与社会经济系统主体进行链接，实现秸秆能源化利用系统与社会经济系统的耦合；基于导入秸秆能源化产业的投入产出关系构建动态的投入产出模拟模型，在三种情景下对研究区2017年至2030年秸秆能源化利用产业化发展的全过程进行模拟，并对研究期内秸秆能源化利用的能源、环境、经济效益进行评价，在产业发展规模、秸秆资源配置、投资与补贴等方面为秸秆能源化产业的发展提供政策建议。通过以上研究阐明秸秆能源化利用系统与社会经济系统的耦合机理，建立对秸秆能源化利用产业化发展及其效益进行动态模拟与评价的方法。项目的实施可为决策者关于区域生物质能利用的产业发展长期布局与规划提供参考。

结项摘要

我国秸秆能源化利用尚未达到规模化和产业化发展，并未充分体现其能源、环境、社会经济方面的潜在效益。吉林省是我国农业大省，秸秆资源丰富。本项目以吉林省为研究区，集成资源潜力、供应体系、能源转化、政策支持四个要素构建完整的秸秆能源化利用系统；对秸秆能源化产业进行生命周期技术经济分析，将其各类经济指标与社会经济系统主体进行链接，实现秸秆能源化利用系统与社会经济系统的耦合；基于导入秸秆能源化产业的投入产出关系构建动态的投入产出模拟模型，在三种情景下对研究区2020年至2030年秸秆能源化利用产业化发展的全过程进行模拟，并对研究期内秸秆能源化利用的能源、环境、经济效益进行评价，在产业发展规模、秸秆资源配置、投资与补贴等方面为秸秆能源化产业的发展提供政策建议。.研究结果表明，2020年至2030年随着吉林省粮食产量的逐年增加，产生的秸秆资源量也逐年上升，年均秸秆资源增长率为2.41%。规划情景下秸秆能源化利用率为35.3%，完全情景下，年均可能源化利用秸秆量在4378.91-5540.73万吨之间。2030年规划情景和完全情景下的净能源效益分别为456.7和1294.5万吨标准煤。规划情景下秸秆能源化利用年均创造附加值在17.13-21.67亿元之间，年均GDP贡献率为0.14%左右，年均净利润为3.76亿元，年均提供就业岗位17809个。完全情景下，年均附加值将达到61.43亿元，GDP贡献率约为0.39%，净利润达11.91亿元，提供56391个就业岗位。2020年三种情景下的温室气体减排量分别为679.25、1775.10和5031.45万吨，到2030年减排量分别增加180.22、470.97和1334.95万吨。三种情景下，2020年至2030年累计温室气体减排量分别为8462.91、22116.40和62688.22万吨。.本研究阐明了秸秆能源化利用系统与社会经济系统的耦合机理，建立了对秸秆能源化利用产业化发展及其效益进行动态模拟与评价的方法。项目研究结果可为决策者关于区域生物质能利用的产业发展长期布局与规划提供参考。

项目成果

期刊论文数量（8）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Holistic suitability for regional biomass power generation development in China: An application of matter-element extension model
中国区域生物质发电发展的整体适宜性：物元可拓模型的应用
  • DOI：
    10.1016/j.jenvman.2020.111294
  • 发表时间：
    2020-12-15
  • 期刊：
    JOURNAL OF ENVIRONMENTAL MANAGEMENT
  • 影响因子：
    8.7
  • 作者：
    Song, Junnian;Li, Kexin;Liu, Xiaoyu
  • 通讯作者：
    Liu, Xiaoyu
Highlighting regional energy-economic-environmental benefits of agricultural bioresources utilization: An integrated model from life cycle perspective
强调农业生物资源利用的区域能源经济环境效益：生命周期视角的综合模型
  • DOI：
    10.3390/su11133743
  • 发表时间：
    2019
  • 期刊：
    Sustainability
  • 影响因子：
    3.9
  • 作者：
    Song Junnian;Pu Yang;Yang Wei;Ren Jingzheng
  • 通讯作者：
    Ren Jingzheng
Characterizing regional building energy consumption under joint climatic and socioeconomic impacts
描述气候和社会经济共同影响下的区域建筑能源消耗特征
  • DOI：
    10.1016/j.energy.2022.123290
  • 发表时间：
    2022-02-02
  • 期刊：
    ENERGY
  • 影响因子：
    9
  • 作者：
    Duan, Haiyan;Chen, Siyan;Song, Junnian
  • 通讯作者：
    Song, Junnian
Revealing the nexus among energy-economy system with Haken model: Evidence from China's Beijing-Tianjin-Hebei region
用哈肯模型揭示能源经济系统的联系：来自中国京津冀地区的证据
  • DOI：
    10.1016/j.jclepro.2019.04.241
  • 发表时间：
    2019-08
  • 期刊：
    Journal of Cleaner Production
  • 影响因子：
    11.1
  • 作者：
    Zhong Weichen;Song Junnian;Ren Jingzheng;Yang Wei;Wang Shuo
  • 通讯作者：
    Wang Shuo
Reinforced waste management for resource, energy and environmental benefits: China's regional potentials
加强废物管理以实现资源、能源和环境效益：中国的区域潜力
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    2022
  • 期刊：
    Resources Conservation and Recycling
  • 影响因子：
    13.2
  • 作者：
    Junnian Song;Runchuan Feng;Chunlin Yue;Yixuan Shao;Jiatong Han;Jiahao Xing;Wei Yang
  • 通讯作者：
    Wei Yang

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其他文献

碳中和目标导向的省域消费端碳排放减排模式研究——基于多区域投入产出模型
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  • 发表时间：
    2021
  • 期刊：
    生态经济
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王宪恩;赵思涵;刘晓宇;段海燕;宋俊年
  • 通讯作者：
    宋俊年
1990—2014年典型国家技术变革与结构 调整的碳排放驱动效应测度
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    --
  • 发表时间：
    2018
  • 期刊：
    碳排放；技术变革；结构调整；驱动效应
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    王宪恩;段志远;王培博;宋俊年;王硕;段海燕
  • 通讯作者：
    段海燕

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

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          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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