考慮碳排放因素的生物質(zhì)發(fā)電項目選址研究.pdf

1、生物質(zhì)秸稈發(fā)電技術(shù)是目前較為成熟也較為穩(wěn)定可靠的一種新能源發(fā)電技術(shù)，該技術(shù)一直以低排放甚至零排放的環(huán)境效益而著稱。根據(jù)對我國生物質(zhì)發(fā)電項目的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀的分析，我國生物質(zhì)發(fā)電發(fā)展經(jīng)歷了研發(fā)和試驗、快速發(fā)展和成熟三個階段。在研發(fā)和試驗階段主要的研究和技術(shù)開發(fā)都集中在小型生物質(zhì)氣化發(fā)電技術(shù)上，而在快速發(fā)展階段，我國生物質(zhì)秸稈發(fā)電項目主要以直燃發(fā)電技術(shù)為主，由此可知我國生物質(zhì)秸稈發(fā)電項目技術(shù)準(zhǔn)備并不充足。
　　在項目的區(qū)域分布上，我國

2、農(nóng)作物秸稈資源總量豐富，但是生物質(zhì)秸稈發(fā)電項目在各個省區(qū)間的分布與秸稈資源的分布并不協(xié)調(diào)。在快速發(fā)展階段，未經(jīng)合理規(guī)劃而盲目建設(shè)項目的問題日漸突出，部分區(qū)域內(nèi)激烈的市場競爭使得當(dāng)?shù)亟斩拑r格虛高，影響了秸稈發(fā)電的經(jīng)濟(jì)效益。項目的布局不合理還會造成秸稈原料的收集困難，原料的半徑超過了合理的收集半徑，不僅降低了生物質(zhì)發(fā)電項目的經(jīng)濟(jì)效益，還使得生物質(zhì)秸稈原料的運輸費用和運輸過程中的碳排放總量增加。
　　我國生物質(zhì)秸稈發(fā)電項目的發(fā)展受到了諸

3、多問題的阻礙，主要包括項目建設(shè)成本高、秸稈原料成本過高、運營和維護(hù)成本高、產(chǎn)能利用率低和電廠自用電率高等。通過溯源分析，本文推論出上述問題的根源主要在于生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)水平落后以及項目布局不合理。而生物質(zhì)發(fā)電技術(shù)的選擇也受到項目選址決策結(jié)果的影響，因此選址是生物質(zhì)發(fā)電項目管理過程中所要解決的首要的和關(guān)鍵的問題。
　　本文以生物質(zhì)直燃發(fā)電項目的規(guī)劃選址問題為研究對象，在保證項目經(jīng)濟(jì)效益的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步考慮項目的碳排放情況。
　　

4、通過系統(tǒng)邊界界定和系統(tǒng)分解，生物質(zhì)秸稈直燃發(fā)電系統(tǒng)可以劃分為秸稈收集和預(yù)處理子系統(tǒng)、秸稈運輸和存儲子系統(tǒng)、秸稈燃燒發(fā)電子系統(tǒng)和廢棄物處理子系統(tǒng)四個部分。利用對各個子系統(tǒng)所涉及的生產(chǎn)活動的經(jīng)濟(jì)和碳排放行為分析，本文識別出了影響生物質(zhì)發(fā)電項目經(jīng)濟(jì)效益和碳減排效益的因素。并對各個影響因素之間的關(guān)聯(lián)性進(jìn)行了分析。
　　項目的區(qū)位選擇是生物質(zhì)發(fā)電項目選址過程中面臨的首要問題，本文采用區(qū)位適宜度評價方法選擇生物質(zhì)發(fā)電項目建設(shè)運營最適宜區(qū)位。生

5、物質(zhì)發(fā)電項目經(jīng)濟(jì)效益和碳排放總量的影響因素分析為項目區(qū)位適宜度評價建立了評價指標(biāo)選擇集，結(jié)合現(xiàn)有對生物質(zhì)發(fā)電項目評價研究中所采用的指標(biāo)集合的分析，本文進(jìn)一步分析了各評價指標(biāo)的社會認(rèn)可度，篩選出社會認(rèn)可度較高的評價指標(biāo)來構(gòu)建生物質(zhì)發(fā)電項目區(qū)域適宜度評價指標(biāo)體系?？紤]到生物質(zhì)發(fā)電項目區(qū)位選擇過程中各個區(qū)位及各個企業(yè)對項目經(jīng)濟(jì)效益和碳排放指標(biāo)的偏好不同造成的生物質(zhì)發(fā)電項目區(qū)位選擇過程中指標(biāo)權(quán)重存在一定的不確定性，本文利用情景分析的方法，設(shè)定了

6、三種不同情景下各個指標(biāo)的權(quán)重分配情況。
　　對于生物質(zhì)秸稈直燃發(fā)電項目的定址決策，本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上建立了一個多目標(biāo)混合整數(shù)規(guī)劃模型。以生物質(zhì)發(fā)電項目的經(jīng)濟(jì)效益最優(yōu)和項目全生命周期碳排放總量最少為規(guī)劃目標(biāo)，通過系統(tǒng)分解分析過程中所得到的項目生產(chǎn)活動的經(jīng)濟(jì)投入和碳排放輸出結(jié)果，構(gòu)建相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)和碳排放總量計算公式。以生物質(zhì)秸稈原料供應(yīng)、原料的運輸為主要約束條件。生物質(zhì)發(fā)電項目運營過程中，各個區(qū)域所提供的生物質(zhì)秸稈總量不能超過區(qū)域秸稈

7、的實際可獲得量，同時，在經(jīng)濟(jì)性和碳排放最少的原則下，各個區(qū)域運輸至電廠的秸稈原料總量還不能超過電廠的原料需求總量。綜合上述條件，本文建立了生物質(zhì)發(fā)電項目的定址模型。
　　針對上述區(qū)域適宜度評價和項目定址模型，本文利用實際案例對模型的應(yīng)用條件進(jìn)行了分析。根據(jù)案例分析的結(jié)果，碳排放因素對生物質(zhì)發(fā)電項目區(qū)位選擇和項目定址的結(jié)果均有一定的影響，碳排放指標(biāo)的權(quán)重越大，評價結(jié)果與僅考慮經(jīng)濟(jì)效益等指標(biāo)的評價結(jié)果的差異越大。同時，考慮了生物質(zhì)發(fā)電