[發(fā)明專利]生物質(zhì)液體燃料土地利用變化對環(huán)境影響研究方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202211184867.8
• 申請日: 2022-09-27
• 公開（公告）號: CN115602259B
• 公開（公告）日: 2023-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷廷宙;李學(xué)琴;劉鵬;李艷玲;王志偉;楊樹華;孫堂磊
• 申請（專利權(quán)）人: 常州大學(xué)
• 主分類號: G16C20/10
• 分類號: G16C20/10;G16C20/30;G06Q50/02;G06Q50/26
• 代理公司: 南京禹為知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 32272
• 代理人: 褚曉英

本發(fā)明公開了生物質(zhì)液體燃料土地利用變化對環(huán)境影響研究方法及系統(tǒng)包括，根據(jù)各年農(nóng)作物信息，獲取農(nóng)作物的種植面積、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、土地利用變化以及土地利用變化類型四類信息數(shù)據(jù)；根據(jù)所述四類信息數(shù)據(jù)，計(jì)算出各年份單位面積農(nóng)用地年吸碳量、制氧量以及土壤碳匯與農(nóng)業(yè)碳匯的關(guān)系；利用計(jì)算結(jié)果，建立間接土地使用變化的生命周期分析模型框架；結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析法與所述生命周期分析模型框架分析出物質(zhì)燃料間接土地利用變化對環(huán)境的影響最終建立適合中國國情的生物質(zhì)基航空燃料原料階段土地使用變化影響生命周期數(shù)據(jù)庫和評價(jià)體系，為生物質(zhì)航空燃料的可持續(xù)發(fā)展提供技術(shù)支撐。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及生物質(zhì)液體燃料技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及生物質(zhì)液體燃料土地利用變化對環(huán)境影響研究方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

生物質(zhì)液體燃料擔(dān)負(fù)著國家能源安全及碳減排的雙重使命，尤其航空替代燃料的研發(fā)尤其重要；歐洲“清潔天空”計(jì)劃以及美國“綠色航空”計(jì)劃投入大量經(jīng)費(fèi)研發(fā)航空替代燃料。然而，生物質(zhì)燃料需求的擴(kuò)大導(dǎo)致了土地使用的變化，特別是，較高的農(nóng)作物價(jià)格促使生產(chǎn)者將更多的土地用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并在不同的農(nóng)業(yè)活動(dòng)之間重新進(jìn)行了土地分配。全球土地利用的變化可能會(huì)對碳排放產(chǎn)生重大影響，給政策實(shí)施帶來挑戰(zhàn)并引發(fā)政策討論。有關(guān)促進(jìn)生物質(zhì)燃料發(fā)展的政策出臺(tái)與生物質(zhì)燃料產(chǎn)生的溫室氣體減排都不可避免地導(dǎo)致了直接土地利用變化和間接土地利用變化，這主要凸顯在生物液體燃料原料階段間接土地使用變化影響。

全生命周期分析與評價(jià)由于貫穿產(chǎn)品、工藝和活動(dòng)整個(gè)過程成為生物液體燃料應(yīng)用的重要組成部分。我國在生物質(zhì)燃料土地利用變化的研究主要包括兩個(gè)階段，2002年到2006年之間主要集中在多時(shí)空以及區(qū)域?qū)用娌⒔⒏鞣N土地利用/覆蓋變化模型；2007年之后，主要集中在土地利用/覆蓋變化模型的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究，并引入了碳排放、氣候變化、情景模擬等。與國外相比，我國目前對土地利用變化與生物質(zhì)燃料、土地利用變化與溫室氣體排放之間的關(guān)系等研究仍為空白，急需填補(bǔ)。

發(fā)明內(nèi)容

本部分的目的在于概述本發(fā)明的實(shí)施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實(shí)施例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會(huì)做些簡化或省略以避免使本部分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。

鑒于上述現(xiàn)有存在的問題，提出了本發(fā)明。

因此，本發(fā)明提供了生物質(zhì)液體燃料土地利用變化對環(huán)境影響研究方法及系統(tǒng)，能夠解決我國生物質(zhì)燃料的土地利用變化對環(huán)境的影響研究目前處于空白的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案，生物質(zhì)液體燃料土地利用變化對環(huán)境影響研究方法，包括：

根據(jù)各年農(nóng)作物信息，獲取農(nóng)作物的種植面積、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量、土地利用變化以及土地利用變化類型四類信息數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述四類信息數(shù)據(jù)，計(jì)算出各年份單位面積農(nóng)用地年吸碳量、制氧量以及土壤碳匯與農(nóng)業(yè)碳匯的關(guān)系；

利用計(jì)算結(jié)果，建立間接土地使用變化的生命周期分析模型框架；

結(jié)合統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)分析法與所述生命周期分析模型框架分析出物質(zhì)燃料間接土地利用變化對環(huán)境的影響。

作為本發(fā)明所述的生物質(zhì)液體燃料土地利用變化對環(huán)境影響研究方法的一種優(yōu)選方案，其中：所述生命周期分析模型框架包括，

根據(jù)輸入的食物需求與生產(chǎn)力因素，得到與糧食相關(guān)的土地需求；

動(dòng)態(tài)土地利用與分配動(dòng)力因素通過模型校準(zhǔn)，得到分配系數(shù)；

所述土地需求與分配系數(shù)結(jié)合目前土地利用率與土地限制，根據(jù)糧食生產(chǎn)分配方式求出剩余土地量；

根據(jù)輸入的生產(chǎn)成本和市場價(jià)格，經(jīng)過經(jīng)濟(jì)評估后得到生物酯類燃料作物優(yōu)于其他土地利用的剩余土地量；

根據(jù)所述生物酯類燃料作物優(yōu)于其他土地利用的剩余土地量，求出土地利用的經(jīng)濟(jì)潛力。