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