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小型生物质沼气冷热电联供系统多目标优化设计与运行分析 被引量:32
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作者 魏大钧 孙波 +1 位作者 赵峰 张承慧 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2015年第12期7-12,共6页
数十千瓦级冷热电联供系统是解决中国农村生物质资源浪费的一种崭新而有效的途径,极具发展潜力。文中以动态系统仿真程序平台为基础,设计了一种计及设备变工况特性的小型生物质沼气内燃发电机组冷热电联供系统,并阐述了其能量流程和运... 数十千瓦级冷热电联供系统是解决中国农村生物质资源浪费的一种崭新而有效的途径,极具发展潜力。文中以动态系统仿真程序平台为基础,设计了一种计及设备变工况特性的小型生物质沼气内燃发电机组冷热电联供系统,并阐述了其能量流程和运行方式。同时,建立了综合能源、经济和环境效益的多目标优化模型,采用带约束因子的粒子群算法求解,实现了设备容量和运行参数优化。以某养殖场建筑全年冷热电负荷数据为例完成仿真,分析了优化系统运行情况,同时对比了沼气与天然气联供系统的性能差别。结果表明,优化后的联供系统较传统分供系统有效实现了节能减排,同时还可在寿命年限内回收投资成本;另一方面,相比天然气联供系统,沼气系统在节约能源成本和减排二氧化碳方面均具明显优势。 展开更多
关键词 生物质沼气 冷热电联供系统 多目标优化设计 动态系统仿真程序
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计及能源利用效率的含生物质沼气发电农村能源系统优化运行 被引量:15
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作者 冯凯辉 闫湖 +2 位作者 戴吴珍 陈健 刘永亮 《中国电力》 CSCD 北大核心 2022年第7期172-178,共7页
农村能源是中国能源体系的重要组成部分,随着生物质沼气发电的推广应用,农村综合能源系统的应用前景更加广泛。以农村地区综合能源系统为研究对象,重点构建了含生物质沼气发电的能源系统模型,采用机会约束对负荷及可再生能源出力不确定... 农村能源是中国能源体系的重要组成部分,随着生物质沼气发电的推广应用,农村综合能源系统的应用前景更加广泛。以农村地区综合能源系统为研究对象,重点构建了含生物质沼气发电的能源系统模型,采用机会约束对负荷及可再生能源出力不确定性进行描述,提出综合考虑系统经济性与能源利用效率的优化运行模型。经济优化运行考虑了系统购售电购气费用最低。能源利用效率考虑了标准煤能效指标。为综合考虑经济性与能源利用效率,通过定义目标隶属度函数,利用最大化满意度指标法将多目标问题转化成单目标进行优化求解。仿真结果表明所提方法能够统筹兼顾系统经济性与能源利用效率。 展开更多
关键词 农村能源 生物质沼气发电 机会约束 能源利用效率
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生物质沼气工程发展现状分析 被引量:13
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作者 袁艳文 刘昭 +3 位作者 赵立欣 罗娟 汤森 张迎 《江苏农业科学》 北大核心 2021年第6期28-33,共6页
我国生物质沼气产业快速发展,但还存在产业技术研究不成体系、缺乏配套的工艺与装备、模式总结与推广力度不够、标准体系构建不完善等不足之处。针对国内外沼气工程产业和政策发展现状,阐述户用沼气、联户集中供气、规模化沼气工程等生... 我国生物质沼气产业快速发展,但还存在产业技术研究不成体系、缺乏配套的工艺与装备、模式总结与推广力度不够、标准体系构建不完善等不足之处。针对国内外沼气工程产业和政策发展现状,阐述户用沼气、联户集中供气、规模化沼气工程等生物质沼气产业规模,分析了在居民生活用气、热电联产、净化提纯制取生物天然气等主要应用领域的趋势,研究了种养结合畜沼果(菜、茶)、沼气集中供气、气热电肥联产、生物天然气等多种商业模式,梳理了国内外沼气发电、生物天然气、政府投资等的补贴政策及实施效果,并针对核心部分厌氧发酵技术和沼气提纯技术对比了不同工艺的关键指标和优缺点,提出加强技术支撑与保障、探索多种应用模式、加快建立标准体系等建议,为我国生物质沼气工程产业化发展提供理论依据。 展开更多
关键词 生物质沼气 产业规模 应用领域 商业模式 补贴政策 主流技术
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生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用及研究进展 被引量:2
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作者 李建安 陈乐 +2 位作者 左然然 杜济良 田沈 《微生物学通报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第7期1588-1596,共9页
生物强化技术通过为特定的生物过程"设计"微生物,进而作为一种提升反应系统活力和性能的手段被应用于生物质沼气制备过程,以便加快发酵系统启动时间、增加原料利用率、缩短酸败系统的恢复时间、降低高有机负荷的抑制作用等。... 生物强化技术通过为特定的生物过程"设计"微生物,进而作为一种提升反应系统活力和性能的手段被应用于生物质沼气制备过程,以便加快发酵系统启动时间、增加原料利用率、缩短酸败系统的恢复时间、降低高有机负荷的抑制作用等。本文针对以木质纤维素为原料的沼气制备中的生物强化技术,从生物强化菌剂的构建及标准、生物强化作用的影响因素、生物强化作用机制的探究等几个方面来阐述目前国内外生物强化技术在生物质沼气制备过程中的应用与研究进展,以及存在的问题和解决方案。 展开更多
关键词 生物强化 生物质沼气 厌氧消化 功能菌剂
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北方寒区生物质热能沼气池越冬产气技术研究 被引量:6
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作者 隋文志 胡广民 +3 位作者 李鹏 刘文志 赵晓锋 田艳洪 《中国沼气》 2009年第6期34-37,共4页
自然条件下北方寒区户用沼气池一年中只有5—6个月能正常产气;大棚保温沼气池不能越冬,但可延长沼气池的产气时间;生物质热能沼气池增温层60-70天换料,一年换料2~3次,就可使沼气池越冬产气;经济效益分析结果表明,生物质热能沼... 自然条件下北方寒区户用沼气池一年中只有5—6个月能正常产气;大棚保温沼气池不能越冬,但可延长沼气池的产气时间;生物质热能沼气池增温层60-70天换料,一年换料2~3次,就可使沼气池越冬产气;经济效益分析结果表明,生物质热能沼气池与常规沼气池比较,在不增加生产成本的情况下,增加了沼气产量。 展开更多
关键词 北方寒区 生物质热能沼气 越冬产气 增温设施
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中国生物质能政策变迁研究:2000—2019年 被引量:3
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作者 钟兆真 刘丽娜 +2 位作者 张亚鹏 韦姿吉 王艺璇 《中国人口·资源与环境》 CSSCI CSCD 北大核心 2022年第1期77-88,共12页
生物质柴油和生物质沼气是生物质能发展的两大着力点,两者在性质上存在较大差异,相应的政策设计和发展也各有不同。以政策网络理论、政策变迁相关理论为理论基础,通过搜集整理中央层面关于生物质柴油和生物质沼气的政策文本,采用政策计... 生物质柴油和生物质沼气是生物质能发展的两大着力点,两者在性质上存在较大差异,相应的政策设计和发展也各有不同。以政策网络理论、政策变迁相关理论为理论基础,通过搜集整理中央层面关于生物质柴油和生物质沼气的政策文本,采用政策计量和内容分析法,分析政策的发文时间、文本类型等文本外部属性特征,且根据政策文本内容划分了5类政策目标和13类政策工具,深入比较不同生物质能源在变迁中政策目标、政策工具和政策主体网络的差异。研究结果表明,中国生物质能的政策变迁,呈现多元化的演进动态:(1)生物质柴油与沼气政策的发文单位与发文类型在各时间段有所异同,整体来看,生物质柴油与沼气发文最多的单位为国务院和国家发展和改革委员会,不同的是生物质柴油发文数量位于第三位的是国家能源局,而生物质沼气是生态环境部和农业农村部。在发文类型方面,"通知与意见"类型构成了主要占比。(2)同一生物质的政策目标与工具在不同时期的政策变迁中,有延续性和差异性。例如,生物质柴油在各阶段始终以技术创新、能源供应连续性为主要政策目标来保证政策延续性,但在不同阶段也会关注环境可持续性、工业发展等;在政策工具上,生物质柴油即使在变迁中也都会使用财政支持,而各阶段配合使用的工具重心也不一致。(3)不同生物质能源使用的政策工具在同一时期也存在异同。如在第二阶段生物质柴油和生物质沼气所聚焦的政策目标和政策工具完全不同,在第一和第三阶段两者则存在小部分相似。(4)不同生物质能源的政策网络在各阶段表现存在异同。全国人民代表大会和国务院始终是政策网络中的重要主体,各个阶段不同生物质能发文主体的角色和协调互动情况随政策变迁而变化。最后,在研究结论的基础上提出政策目标与政策工具统筹运用、建立有效的政策网络主体协同治理机制的启示。 展开更多
关键词 生物质柴油 生物质沼气 政策网络 比较分析
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德国可再生能源利用调查报告
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作者 佟启玉 《农场经济管理》 2020年第5期13-16,共4页
为贯彻党中央和国务院关于加强生态文明建设的发展理念,落实农业绿色发展的工作部署,推动农村能源可持续发展,2019年10月14日至11月3日笔者赴德国考察可再生能源利用情况,先后在杜塞尔多夫、柏林、慕尼黑参加了近20次培训,参观了7家公... 为贯彻党中央和国务院关于加强生态文明建设的发展理念,落实农业绿色发展的工作部署,推动农村能源可持续发展,2019年10月14日至11月3日笔者赴德国考察可再生能源利用情况,先后在杜塞尔多夫、柏林、慕尼黑参加了近20次培训,参观了7家公司及农场,与当地政府和民间组织进行了深入交流,对德国可再生能源的现状、存在的问题进行了思考,并对北大荒集团发展可再生能源提出了一些建议,以期可形成借鉴。 展开更多
关键词 德国 可再生能源 生物质沼气工程
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贵州农村冬季不同燃料燃烧产生的室内外PM_(2.5)研究 被引量:8
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作者 吴可嘉 潘军 董泽琴 《环保科技》 2012年第2期40-44,共5页
为了解贵州农村家庭冬季不同燃料燃烧产生的室内外PM2.5污染状况及其产生与变化规律,2011年11月~2012年2月间选择燃煤村寨水城县A村、烧柴村寨从江县B村和沼气推广示范村寨贵阳市乌当区C村各1户,每户设置厨房、卧室和室外3个监测点,进... 为了解贵州农村家庭冬季不同燃料燃烧产生的室内外PM2.5污染状况及其产生与变化规律,2011年11月~2012年2月间选择燃煤村寨水城县A村、烧柴村寨从江县B村和沼气推广示范村寨贵阳市乌当区C村各1户,每户设置厨房、卧室和室外3个监测点,进行连续5天PM2.5小时浓度和日均浓度的监测。结果表明:贵州农村室内因冬季燃烧不同燃料,产生的PM2.5浓度水平差异较大,但3户室内外空气中PM2.5的浓度大部分高于GB 3095—2012《环境空气质量标准》中PM2.5日均浓度限值75μg/m3,其中燃煤的A村室内PM2.5的浓度水平最高;厨房PM2.5的浓度,燃煤的家庭>燃柴的家庭>燃沼气的家庭,表明沼气是相对最为清洁的能源;而厨房与卧室相比,燃煤家庭和燃柴家庭厨房PM2.5平均小时浓度均高于卧室的PM2.5平均小时浓度,表明厨房应是室内主要的因燃料引起的环境空气污染区域;B村室外环境空气中PM2.5日均浓度高于其卧室中PM2.5日均浓度,表明除燃料燃烧本身引起的室内环境空气污染外,改善室外环境空气质量也是不容忽视的重要方面。 展开更多
关键词 农村地区 室内空气污染 PM2.5 生物质能燃料沼气
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Tea saponins affect in vitro fermentation and methanogenesis in faunated and defaunated rumen fluid 被引量:17
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作者 胡伟莲 吴跃明 +2 位作者 刘建新 郭嫣秋 叶均安 《Journal of Zhejiang University-Science B(Biomedicine & Biotechnology)》 SCIE EI CAS CSCD 2005年第8期787-792,共6页
The effect of tea saponins (TS) on rumen fermentation and methane emission was examined using an in vitro gas production technique named Reading Pressure Technique. Three levels of TS addition (0, 0.2, 0.4 mg/ml) were... The effect of tea saponins (TS) on rumen fermentation and methane emission was examined using an in vitro gas production technique named Reading Pressure Technique. Three levels of TS addition (0, 0.2, 0.4 mg/ml) were evaluated in the faunated and defaunated rumen fluid. Compared to the control, TS addition decreased the 24 h gas production in the faunated rumen fluid, but had a minor effect on gas yield in the defaunated rumen fluid. The TS significantly reduced methane production in vitro. In the faunated rumen fluid, 0.2 or 0.4 mg/ml TS decreased the 24 h methane emission by 12.7% or 14.0%, respectively. Rumen fluid pH value was affected neither by TS addition nor by defaunation. The TS addition had only minor effects on volatile fatty acids, but the yield and pattern of volatile fatty acids were greatly affected by defaunation. While the molar proportion of acetate was not affected by defaunation, the propionate was significantly increased and the butyrate significantly decreased. Ammonia-N concentration and microbial protein yield were influenced by TS inclusion and defaunation. Inclusion of 0.4 mg/ml TS increased the microbial protein mass by 18.4% and 13.8% and decreased the ammonia-N concentration by 8.3% and 19.6% in the faunated and defaunated rumen fluid, respectively. Protozoa counts were significantly reduced by TS inclusion. The current study demonstrated the beneficial effect of TS on methane production and rumen fermentation, and indicated that this may be due to the effect of the associated depression on protozoa counts. 展开更多
关键词 Tea saponin Faunated Defaunated Ruminal fermentation METHANE In vitro
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The Potential of Cassava Biomass as a Feedstock for Sustainable Biogas Production in South Africa 被引量:1
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作者 Vincent Okudoh Cristina Trois TilahunWorkneh 《Journal of Energy and Power Engineering》 2014年第5期836-843,共8页
Cassava is currently being investigated for biogas production in South Africa as it offers multiple benefits such as high yields of starch and total dry matter. The chemical constituents of the cassava biomass were de... Cassava is currently being investigated for biogas production in South Africa as it offers multiple benefits such as high yields of starch and total dry matter. The chemical constituents of the cassava biomass were determined using standard methods. Using a locally fabricated laboratory batch fermenter, anaerobic digestion was carried out in a 25 L capacity digester maintained at 36 ± 0.5 ℃. Pre-treatment of the cassava biomass with spoilage fungi, Aspergillus niger and PeniciUium species yielded large amounts of fermentable sugars for digestion. Cassava slurry was made and mixed with zebra droppings (2:1 v/v) and loaded into the digester of 20 L working volume. Analysis results showed an increase in most nutrients after pretreatment except for starch which decreased from 76% to 60% as a result of its hydrolysis to fermentable sugars by the spoilage fungi. Theoretical biogas yields were between 0.71 nm3 and 0.75 nm^3 per kg VS (volatile solids) destroyed while the total biogas yields of between 250 nm^3 and 300 nm^3 per kg VS fed into the digester was obtained after 20 days residence time. Cassava is not yet a staple food in some BRICs countries like South Africa and the peels and other by-products of its processing are equally suitable for energy production. The use of cassava will be an alternative feedstock strategy for several rural biogas projects running with cow dungs inside South Africa. In addition, opportunities exist for decentralized, cheaper and socially advantageous bioenergy production from cassava considering that fuel and electricity needs are not satisfied in many rural areas. Finally, the incorporation of cassava anaerobic digestion facility at different scales will deliver additional benefits like the incorporation of nutrients and residual carbon into the land as fertilizer. 展开更多
关键词 CASSAVA BIOMASS BIOGAS BIOENERGY sustainable energy.
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