[发明专利]一种制备生物柴油环境和经济效益的评价方法

说明书

本发明公开了一种制备生物柴油环境和经济效益的评价方法，包括如下步骤：将作物油制备生物柴油整个生命周期过程分为N个阶段，对不同阶段的能源消耗和环境排放数据进行收集，其中，N的取值范围为3‑6；筛选所述能源消耗和环境排放数据，构建出LCA特征化评价模型；构建作物油制备生物柴油LCC模型；构建LCA和LCC的综合评价模型，对LCA数值和LCC数值进行加权计算，本发明的评价方法对生物柴油的生产和使用过程进行生态效益和经济效益评价，构建LCA和LCC的综合评价模型，避免重复的计算工作，最终以一个具体的数据显示评价结果。

技术领域

本发明涉及一种制备柴油环境和经济效益的评价方法，尤其涉及一种制备生物柴油环境和经济效益的评价方法。

背景技术

对运输燃料需求的不断增长，极大地促进了替代燃料的开发进程，而生物柴油是以动植物油脂、各种废弃油脂及微生物油脂等为原料，与短链醇(如甲醇、乙醇)经过转酯化反应制备获取，以其优越的环保性、可再生性及使用安全性受到了广泛关注。

各种油料作物是发展生物柴油产业的原料，国外如美国的大豆、欧洲的菜籽、巴西的蓖麻籽、东南亚的棕榈。我国也拥有丰富的生物柴油原料资源，北部盛产大豆，南部盛产菜籽，西部盛产棉籽。另外，木本油料植物资源，包括麻风树、光皮树、油桐等也十分丰富。针对不同的原料制备生物柴油，需要用系统工程的方法对其进行分析和决策，生命周期评价(Life Cycle Assessment,简称LCA)是对一种产品在其生产工艺以及活动中消耗的自然资源对环境的影响进行全面分析和评价的一种手段，生命周期成本(Life Cycle Cost,简称LCC)是指一种产品在有效使用期间所发生的与该产品有关的所有成本，包括产品设计成本、制造成本、采购成本、使用成本、维修保养成本、废弃处置成本等。

在现有的生物柴油生命周期评价方法中，LCA和LCC这两种方法往往是基于不同的研究范围、生命周期模型和数据库并行执行的，将制备生物柴油的环境效益和经济效益分开计算和评价，这样不仅导致了双倍的工作量，而且使研究结果单一化。

发明内容

发明目的：本发明的目是为了提供一种系统且完备的制备生物柴油环境和经济效益的评价方法，此评价方法基于作物油制备生物柴油的LCA和LCC。

技术方案：本发明的制备生物柴油环境和经济效益的评价方法，包括如下步骤：

(1)将作物油制备生物柴油整个生命周期过程分为N个阶段，对不同阶段的能源消耗和环境排放数据进行收集，其中，N的取值范围为3-6；

(2)筛选能源消耗和环境排放数据，以N个阶段作为中间点、生物柴油在车辆上的使用作为终点对能耗和排放类别进行分类，在作物油制备生物柴油生命周期过程中，实现每一个环节废弃物资源的再利用，构建出LCA特征化评价模型；

(3)构建作物油制备生物柴油LCC模型，LCC的计算模型如下：

LCC＝CL+CH+CE+CR+CM，

式中，CL为土地成本，CH为人工成本，CE为设备成本，CR为原料成本，CM为管理成本；

(4)构建LCA和LCC的综合评价模型，对LCA数值和LCC数值进行加权计算，具体计算公式如下：

C_LCA+LCC＝a*LCA+(1-a)*LCC，

式中，C_LCA+LCC为效益评价结果，a为相对权重。

进一步地，步骤(1)中，N个阶段包括作物种植阶段S₁、榨取作物油阶段S₂、秸秆再利用阶段S₃、生物柴油生产阶段S₄和生物柴油使用阶段S₅。

优选的，作物油为大豆油、菜籽油、花生油或棉籽油中的一种。