第45卷第7期2023年7月Vol.45No.7Jul.2023工业共生体系下生物质资源化利用的物质能量流分析Analysisofmaterialandenergyflowsinbiomassresourceutilizationunderindustrialsymbiosissystem吴彤1,2,王守鑫3,程星星1,2*,刘坤坤1,2WUTong1,2,WANGShouxin3,CHENGXingxing1,2*,LIUKunkun1,2(1.山东大学能源与动力工程学院,济南250061;2.燃煤污染物减排国家工程实验室,济南250061;3.华电青岛热力有限公司,山东青岛266031)(1.SchoolofEnergyandPowerEngineering,ShandongUniversity,Jinan250061,China;2.EngineeringLaboratoryforReducingEmissionsfromCoalCombustion,Jinan250061,China;3.HuadianQinhdaoHeat‐SupplyCompanyLimited,Qingdao266031,China)摘要:在全球化石能源日益紧张的背景下,以电力、生物燃料为代表的生物能源得到广泛生产。但由于原料收集困难以及经济可行性问题,难以提升产业规模。工业共生是实现资源有效利用的可持续发展模式。在工业共生视角下,以生物质热电联产(CHP)厂、生物乙醇厂、厌氧消化(AD)厂、生物油精炼厂、水泥厂为协同对象,对生物质资源化利用的4种协同模式进行了物质能量流分析,并在此基础上进行了能效和经济性分析结果表明,工业共生体系有利于提高生物质产业之间的资源再利用,减少废物浪费。在生物质秸秆供应量为13.73t/h,生物乙醇产量为660L/h,生物油产量为1.01t/h,AD的沼气产量为275m3/h,水泥产量67.68t/h的前提下,通过废物和副产品的再利用,4种协同模式分别额外产生了0.36,2.93,3.47,6.54MW·h的电力以及1365.8,4548.8,2883.2和29489.4MJ的热力。4种协同模式运行下能量利用效率比各工厂单独运行时分别变化了-2.66%,11.96%,4.15%和9.40%。每年可分别节约原料收集和运输成本约45.4,369.2,437.2,824.0万元。这项工作为生物质工业之间协同发展提供了详细的数据参考。关键词:生物质能;工业共生;协同模式;物质能量流;废物再利用;热电联产中图分类号:TK01文献标志码:A文章编号:2097-0706(2023)07-0030-10Abstract:Underthegrowingglobalshortageoffossilenergy,bioenergyrepresentedbybiomasspowerandbiofuelshasbeenwidelyapplied.However,itsindustryscaleishinderedbythedifficultyinrawmaterialcollectingandtheeconomicfeasibility.Industrialsymbiosisisasustainabledevelopmentwaytoefficientlyusevariousresources.Fromtheperspectiveofi...