基于能值分析的化工過程可持續(xù)性評價及其計算方法研究.pdf

1、面對人類工業(yè)生產活動的快速發(fā)展，一系列有關資源環(huán)境與工業(yè)生產活動的真實價值、工業(yè)生產活動對資源環(huán)境所帶來的影響以及如何定量分析和系統(tǒng)地評價產品生產過程可持續(xù)性的問題急需得到回答。
　　 化工過程產品生產系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展能力評價涉及的系統(tǒng)邊界范圍大、目標多、影響因素復雜，傳統(tǒng)的系統(tǒng)分析方法(能量分析、有效能分析等)不能滿足全面、真實分析工業(yè)系統(tǒng)的要求。最新發(fā)展起來的的能值理論分析方法，把不同的能量、物質等轉換成同一標準的能值來衡量

2、和分析，可以客觀地評價推動整個過程運行的經(jīng)濟輸入、可再生資源、不可再生資源等各種不可比較的能量形式對人類經(jīng)濟系統(tǒng)的實際貢獻，并對過程的可持續(xù)性、環(huán)境壓力、投資效益等性能進行深入分析，因而比其他系統(tǒng)分析方法，如能量分析、有效能分析等考慮因素更加全面、更加深刻。但該系統(tǒng)分析方法仍不完善，對工業(yè)系統(tǒng)的應用還處于起步階段，能值指標體系的系統(tǒng)性有待提高，系統(tǒng)可持續(xù)發(fā)展的綜合評價指標仍顯缺乏等。
　　 本研究針對化工過程，從環(huán)境-經(jīng)濟價值的

3、角度對過程生產體系進行經(jīng)濟及生態(tài)效益分析，對其可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ南到y(tǒng)評價方法展開研究。用能值分析的方法，以能值為量綱，使系統(tǒng)所有類型投入以相同的測度單位表達，建立可以全面分析包含生產系統(tǒng)和生態(tài)系統(tǒng)并綜合考慮系統(tǒng)效率、資源消耗、廢物循環(huán)、廢物處理及污染物的排放等因素對經(jīng)濟和環(huán)境影響的完整的可持續(xù)性評價指標體系和評價方法，以評價其經(jīng)濟價值、生態(tài)價值和可持續(xù)發(fā)展水平；建立過程系統(tǒng)中各種流股的能值計算方法，以正確反映系統(tǒng)結構、功能特征、能量轉化關

4、系等，定量分析各種資源消耗強度、廢物排放的環(huán)境影響、可再生資源利用等的特征并確定可進一步改善或提高的方向，為選擇最具有可持續(xù)發(fā)展?jié)摿Φ漠a品生產體系提供決策依據(jù)。本文做了以下方面的工作：
　　 (1)針對化工產品生產過程，構建了新的能值評價指標，評價工業(yè)生產過程特有的流股循環(huán)、廢物處理、回用、再生等方面能值利用和消耗情況，體現(xiàn)這些方面對于經(jīng)濟、環(huán)境等可持續(xù)性的貢獻或壓力。結合傳統(tǒng)能值評價指標體系，建立了能夠綜合考慮經(jīng)濟效益、環(huán)境效

5、益的化工產品生產系統(tǒng)可持續(xù)性評價指標體系，實現(xiàn)對工業(yè)生產系統(tǒng)的效率、經(jīng)濟性、對環(huán)境的影響等可持續(xù)性指標做出全面評價。
　　 (2)基于能值計算的基本原則，在構建能量及能值系統(tǒng)圖的基礎上，根據(jù)物質或能量數(shù)據(jù)定量系統(tǒng)內外的能流、物流等分布和能量分配系數(shù)，提出尋跡法，用以確定各種系統(tǒng)輸入能值在各個流股中的分配并計算各主要流股的能值。
　　 (3)以我國夏玉米主產區(qū)的玉米燃料乙醇生產為例，建立了玉米燃料乙醇生產能值系統(tǒng)圖，通過考