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第1章 中国能源形势与生物燃料发展1

1.1 引言1

1.1.1 中国经济发展和能源需求间的平衡3

1.1.2 能源需求与能源安全5

1.1.3 生物燃料的发展是解决能源安全的手段之一18

1.2 生物燃料发展现状19

1.2.1 全球生物燃料发展概况19

1.2.2 中国生物燃料发展概况22

1.3 国外生物燃料发展24

1.3.1 美国24

1.3.2 巴西26

1.3.3 欧盟28

1.3.4 泰国29

1.3.5 澳大利亚31

1.3.6 其他32

1.4 本书重点内容34

参考文献34

第2章 微藻制油技术发展概览38

2.1 微藻制油的初步认识38

2.1.1 商业化微藻种类代表38

2.1.2 微藻的应用价值41

2.1.3 微藻制取生物柴油的优势43

2.2 微藻作物生物质能源的发展历史45

2.2.1 国外进展45

2.2.2 国内发展47

2.3 微藻制取生物柴油的技术挑战49

2.3.1 微藻藻种筛选50

2.3.2 微藻培养技术51

2.3.3 微藻采收脱水技术58

2.3.4 微藻油脂提取66

2.3.5 油脂转换过程77

2.3.6 微藻副产品83

2.4 小结84

参考文献85

第3章 车用燃料生命周期评价发展100

3.1 生命周期评价概念100

3.1.1 概念与内涵100

3.1.2 分析指标103

3.2 生命周期评价发展历程106

3.3 车用燃料生命周期评价108

3.3.1 车用燃料生命周期评价概念108

3.3.2 早期车用燃料生命周期评价研究工作109

3.3.3 车用燃料生命周期评价研究进展113

3.3.4 车用生物替代燃料及其生命周期评价进展118

3.4 小结125

参考文献125

第4章 水足迹评价发展139

4.1 水与能源139

4.1.1 全球水资源与能源139

4.1.2 能源对水的渴望143

4.1.3 能源生产耗水对生态系统的影响145

4.2 水足迹概念发展148

4.2.1 水足迹概念148

4.2.2 水足迹评价内容149

4.2.3 全球平均水足迹现状151

4.3 生物燃料水足迹评价研究现状153

4.3.1 生物燃料与水的关系154

4.3.2 生物燃料生长过程水足迹比较155

4.3.3 生物燃料生命周期水足迹比较156

4.4 小结163

参考文献163

第5章 “2E＆W”计算方法简介168

5.1 总体研究框架与分析指标的确立168

5.1.1 研究框架168

5.1.2 考察指标170

5.1.3 副产品分配方法171

5.2 “2E”计算模型173

5.2.1 WTT计算过程173

5.2.2 TTW计算过程177

5.2.3 WTW计算过程177

5.3 “W”计算模型177

5.3.1 水足迹系统边界的确立178

5.3.2 各类水足迹定义178

5.3.3 陆生作物水足迹计算方法179

5.3.4 微藻水足迹计算方法180

5.4 小结181

参考文献181

第6章 微藻生物柴油生产潜力分布特征183

6.1 潜力分布模型依据184

6.1.1 微藻生长模型184

6.1.2 微藻生物柴油理论产量185

6.1.3 微藻生物柴油修正产量185

6.2 微藻生长区域分布特征187

6.2.1 微藻平均生长率187

6.2.2 微藻生物柴油理论分布189

6.2.3 引入光饱和度和水温的微藻生物柴油分布190

6.2.4 引入水可获取能力的微藻生物柴油分布192

6.2.5 影响因素讨论196

6.3 小结196

参考文献197

第7章 过程燃料生命周期分析200

7.1 过程燃料概述200

7.2 基础数据201

7.2.1 原料开采环节201

7.2.2 原料运输环节205

7.2.3 原料加工环节209

7.3 能耗与排放结果212

7.3.1 能耗与排放清单212

7.3.2 能耗与排放分析213

7.4 小结214

参考文献214

第8章 微藻生物柴油生命周期“2E”结果评价216

8.1 微藻生物柴油炼厂设计及生命周期评价系统边界216

8.1.1 微藻生物柴油综合炼厂设计216

8.1.2 生命周期评价系统边界217

8.2 主要技术路线参数218

8.2.1 微藻培养阶段218

8.2.2 微藻脱水阶段222

8.2.3 微藻油脂提取阶段225

8.2.4 生物柴油转化阶段226

8.2.5 生物柴油运输及分配阶段227

8.2.6 生物柴油燃烧阶段227

8.2.7 副产品分配方法227

8.3 微藻生物柴油“2E”结果分析228

8.3.1 上游阶段结果229

8.3.2 全生命周期结果231

8.3.3 敏感性分析232

8.3.4 电力结构影响分析235

8.3.5 区域特征235

8.4 小结238

参考文献239

第9章 微藻生物柴油水足迹分析242

9.1 生物质基液体燃料路线的选择243

9.1.1 中国生物质液体燃料发展框架243

9.1.2 主要非粮作物产量245

9.1.3 非粮作物燃料路线选择246

9.2 作物生长阶段水足迹计算251

9.2.1 模型代表地点选择252

9.2.2 气候条件的确定252

9.2.3 作物种植过程主要参数258

9.2.4 作物生长阶段水足迹259

9.2.5 微藻培养过程水足迹260

9.3 生物燃料加工过程水足迹计算260

9.3.1 生物乙醇260

9.3.2 生物柴油263

9.4 水足迹结果比较265

9.4.1 各阶段水足迹比较265

9.4.2 生命周期水足迹比较267

9.4.3 国内外水足迹结果比较269

9.5 小结270

参考文献271

第10章 主要结论与政策建议275

10.1 主要结论275

10.2 政策建议277

索引279