黑龙江省农作物生物质能能流分析与物流网络设计

【摘要】：生物质能是一种可再生的清洁能源,在能源储量减少、价格攀升、环境压力日益增大的今天,开发利用新能源已经成为全世界共同关注的问题。生物质能因为它的环境友好型和经济实用性,使其研究和应用引起各国政府和科学家的重视。因此,对植物生物质能进行合理的评价研究,形成可再生资源产业链,具有重要的理论和实践意义。本文运用能值分析进行生物质能的评价,运用重心法、层次分析法和线性规划模型得出全年原料运送方案,实现成本最小、耗时最短的经济目标。具体取得了如下成果:1.以建三江农垦管理局作为研究区域,对主要农作物(玉米、水稻和大豆)种植系统及秸秆生产系统进行能值分析,构建能值指标体系,为植物生物质能储量的定量分析提供理论基础;2.设计和优化生物质原料物流网络,首先计算分析生物质原料物流成本,其次基于重心法进行收储点的选址,并应用层次分析法优化备选收储点,得到生产工厂和收储点之间的位置模型;3.运用线性规划模型对原料物流网络进行分析计算,得出全年原料运送方案,并且对与车辆的配备和工作时间做安排规划,达到成本最小、耗时最短的经济目标。本文通过能值分析,将各种不同形态的能量和物质统一到同一指标体系进行评价,并且与生命周期法相结合,评价自然环境资源在植物生长及加工、应用、废弃等一系列生命形态转换过程中的贡献,使环境资源的投入与经济投入的对比成为可能,是评价体系的创新。基于ArcGIS对生物质物流网络进行最优路径优化,以达到企业成本最低的经济目标,是方法上的创新。 【关键词】：生物质能 能值分析 选址 物流网络 原料运输方案
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TK6
【目录】：

• 摘要8-9
• 英文摘要9-11
• 1 绪论11-19
• 1.1 研究目的与意义11-13
• 1.1.1 能源成为发展瓶颈11-12
• 1.1.2 黑龙江省社会经济发展需求12
• 1.1.3 研究意义12-13
• 1.2 国内外研究现状13-16
• 1.2.1 国内外生物质能研究现状13-16
• 1.2.2 我国生物质能发展趋势16
• 1.3 研究内容、方法和创新16-18
• 1.3.1 研究内容16-17
• 1.3.2 研究方法17-18
• 1.3.3 研究创新之处18
• 1.4 课题来源18-19
• 2 能值分析方法19-28
• 2.1 能值分析相关理论19-23
• 2.1.1 基本概念19-20
• 2.1.2 能值分析20
• 2.1.3 能值分析过程20-23
• 2.2 能值分析应用的研究进展23-24
• 2.2.1 能值分析在农业系统中的应用23
• 2.2.2 能值分析在工业系统中的应用23-24
• 2.2.3 能值分析在区域生态经济系统中的应用24
• 2.3 能值分析方法的改进24-28
• 2.3.1 主要评价方法的比较24-26
• 2.3.2 能值分析法的改进26-28
• 3 生物质能系统的能值分析——以农作物秸秆为例28-40
• 3.1 研究区域概况28
• 3.2 农作物秸秆生产系统的能值分析28-37
• 3.2.1 农作物生产系统28-29
• 3.2.2 数据来源29
• 3.2.3 农作物生产系统能值分析与讨论29-37
• 3.3 生物质能资源储量及未来能源供求预测37-40
• 3.3.1 生物质资源储量预测37
• 3.3.2 黑龙江省能源供求预测37-40
• 4 生物质原料收储点的选址与优化40-52
• 4.1 物流成本分析40-44
• 4.1.1 物流成本核算方法40-41
• 4.1.2 原料运输成本分析41-44
• 4.2 收储点的选址与优化研究44-52
• 4.2.1 选址研究方法44
• 4.2.2 选址的主要影响因素44
• 4.2.3 基于重心法的收储点选址分析44-49
• 4.2.4 基于层次分析法的的收储点优化49-52
• 5 物流网络路径优化52-63
• 5.1 物流网络问题52
• 5.2 物流网络模型构建52-56
• 5.2.1 问题描述52
• 5.2.2 模型基本假设52-53
• 5.2.3 模型建立53-56
• 5.3 运用运筹学进行实例计算56-59
• 5.3.1 典型月份运输方案56-57
• 5.3.2 全年运输方案制定57-59
• 5.4 车辆路径优化59-63
• 6 结论与展望63-65
• 6.1 结论63
• 6.2 展望63-65
• 致谢65-66
• 参考文献66-70
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文70

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