基于能值和（火用）分析的电厂工业园区可持续性评价

论文摘要

随着我国经济的快速发展,耗电量持续升高,部分地区出现了供电不足的情况。为了缓解用电紧张的局面,大量电厂陆续建成。这虽然有效地缓解了用电紧张的局面,但同时也带来了严重的资源、能源、环境等问题,于是,电力行业的可持续性问题成为社会关注的焦点。因此,应该建立一套全面评价电厂工业生态系统可持续性的指标,为将来电厂的建设提供正确的指导。本论文利用能值分析方法和(火用)分析方法,对电厂工业园可持续发展水平和工业生态系统稳定性进行了研究,主要内容包括：(1)基于能值理论对电厂工业园区的可持续发展水平进行了评价。在国内外能值研究基础上,构建了包含能值来源指标和可持续发展指标的电厂工业园能值综合指标体系。应用此评价体系模型对国内三个大型电厂工业园区进行能值分析,研究结果表明,构建的能值评价指标体系能够基本反映园区的可持续发展水平。(2)基于、(火用)理论对电厂工业园整体的资源和能源利用水平进行了研究。通过分析系统内的物质代谢和能量流动,来研究系统资源和能源利用的热力学本质。本论文对三个电厂工业园整体进行(火用)效率的分析和比较,研究结果表明,电厂工业园区采用物质循环与废弃物回收利用后大大降低了外部(火用)损失,提高了资源和能源利用水平,但是内部(火用)损失仍然较大,应通过生产工艺优化来降低该损失。(3)基于能值分析和(火用)分析的互补性,提出了应用(火用)/能值比率来修正原有系统能值产出率指标,并通过引入经济性指标,共同评价电厂工业园区的环境效益,经济效益和社会效益。鉴于能值分析和(火用)分析的特点,用能值计算系统的投入,用(火用)计算系统的产出,构建了基于能值和(火用)的一系列综合评价指标。应用这些指标对三个电厂工业园的进行研究,分析结果表明,(火用)/能值比率能够有效应用于电厂工业园的可持续性评价。(4)通过能值与烟分析两种方法的关联性,提出系统能值转换率的概念。结合工业生态学的理论,综合评价电厂工业园区的工业生态系统稳定性。本论文运用能值和(火用)相结合的方法,综合分析电厂工业园的可持续发展水平和工业生态系统稳定性水平,为系统优化提供了理论支持,并为正确指导未来电厂工业园的规划和建设提供依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 引言
• 1 研究内容和意义
• 1.1 研究背景
• 1.1.1 工业生态系统
• 1.1.2 工业生态系统的可持续发展理论
• 1.1.3 工业生态系统稳定性理论
• 1.1.4 电力工业生态系统的发展趋势
• 1.2 研究方法和意义
• 1.2.1 评价工业生态系统可持续发展水平的方法
• 1.2.2 评价工业生态系统稳定性的分析方法
• 1.3 技术路线和研究内容
• 2 能值分析和（火用）分析
• 2.1 能值分析
• 2.1.1 能值分析理论与方法的产生
• 2.1.2 能值分析的基本概念与方法
• 2.1.3 国内外能值分析理论研究进展
• 2.2 （火用）分析
• 2.2.1 （火用）的产生和定义
• 2.2.2 （火用）分析方法概述
• 2.2.3 国内外研究进展
• 3 基于能值分析的电厂工业园区可持续性评价
• 3.1 工业园区能值评价指标的构建
• 3.1.1 能值系统流动图
• 3.1.2 能值指标
• 3.2 电厂工业园区的产业链
• 3.3 案例研究
• 3.3.1 研究对象概况
• 3.3.2 能值流动系统图
• 3.3.3 能值分析表
• 3.3.4 电厂工业园区可持续发展评价
• 3.4 本章小结
• 4 基于（火用）分析的电厂工业园区热力学分析
• 4.1 （火用）值计算
• 4.1.1 基本假设
• 4.1.2 （火用）值计算
• 4.2 （火用）效率
• 4.3 案例研究
• 4.3.1 （火用）值计算
• 4.3.2 （火用）分析
• 4.4 本章小结
• 5 基于能值和（火用）分析的电厂工业园区可持续性评价
• 5.1 能值与（火用）之间的关系
• 5.1.1 能值与（火用）的区别
• 5.1.2 能值与（火用）的联系
• 5.2 评价指标的构建
• 5.3 案例研究
• 5.3.1 可持续发展水平
• 5.3.2 工业生态系统稳定性
• 5.3.3 结果与讨论
• 5.4 本章小结
• 6 结论及展望
• 6.1 研究结论与建议
• 6.2 研究创新与不足
• 6.2.1 研究的创新点
• 6.2.2 研究的不足
• 6.3 研究展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢