海洋捕捞渔船用生物柴油节能减排的发展前景

【摘要】：进入21世纪以来，世界能源消费势头强劲，供需矛盾日益显著。传统的化石能源仍是世界能源消费的主体，以石油为代表的能源价格高位运行，不断波动的国际油价对各国经济发展和民众生活造成严峻的挑战。而化石能源的高消费不可避免地导致了大气环境污染，温室气体排放引起的全球气候变暖和极端天气的频现受到国际社会的广泛关注。目前，全球已进入以“低能耗、低污染、低排放”为标志的低碳时代，温室气体减排任务刻不容缓。哥本哈根世界气候大会就应对气候变化商讨了2012年至2020年的全球减排协议，作为第一碳排放大国，我国面临着极大的温室气体减排压力。作为非道路移动源，渔船污染排放管控难、限制低、长期被忽视，已成为全球环境空气污染的重要来源之一，引起国际社会的广泛关注。加之柴油价格不断上涨，燃油成本占海洋捕捞总成本的比重越来越高。在环境和能源的双重压力下，开发可用于渔船上的柴油替代能源具有重要的战略意义。我国是一个渔业大国，也是拥有渔船数量最多的国家，渔业作为对能源高度依赖、与生态环境密切关联的产业，各级渔业主管部门也开始高度重视其节能减排工作。我国从2010年开始重点关注渔船的节能减排，大力推进船用新型能源的发展，逐步改善船用燃料质量，控制或减少船舶空气污染物、二氧化碳的排放。新型能源技术包括液化天然气（LNG）、氢能、生物燃料，以及太阳能、风能、潮汐能等可再生能源的利用。其中太阳能、风能、潮汐能的主要利用方式是转化为电能，辅助渔业生产用电需求，并不能作为渔船柴油机的替代能源大规模使用。LNG储量丰富、价格低廉、运输方便、使用安全，可以作为液体发动机燃料，用LNG替代柴油作为渔船主要动力燃料．是当今世界各渔业大国的关注热点，也是各国政府高度关注和重点扶持项目。近年来，我国逐步推进渔船LNG动力燃料的改造，渔船“油改气”项目已初具成效，经济效益和环保效益明显。然而，值得思考的是，液化天然气同样是不可再生资源，储量也会像石化能源一样日渐减少。生物柴油是一种清洁的可再生能源，与石化柴油性能相似，能够在柴油机上直接或混合使用，可降低尾气排放中CO、CO2、HC、SOx的含量，具有良好的减排效果，是后石油时代较好的可替代能源。本研究基于对生物柴油和普通船用柴油特性的比较，分析了生物柴油用于渔船发动机的可行性，进而从定性分析和定量分析两方面着手，对生物柴油在实际中的推广应用做出了前景分析。首先，从进化博弈理论的角度探讨了渔船应用生物柴油的减排策略，分析了有限理性的渔民之间、非点源渔民和点源企业之间采取不同策略的群体比例的动态变化，以及进行稳定策略的条件，认为政府的燃油补贴政策、渔业部门的减排奖励政策和碳排放权交易的有效实施，可以改变渔民的收益矩阵，从而诱导渔民使用替代能源进行减排。其次，对我国海洋捕捞渔船进行了减排成本和效益估算，结果表明，生物柴油二氧化碳减排效果显著，如果渔业碳排放能够在碳市场进行交易，将产生非常可观的效益。然而，目前市场上生物柴油的价格较普通船用柴油稍高，其在海洋捕捞渔船上的应用将导致捕捞燃油成本的进一步上升，发动机燃用B5生物柴油每船每年将平均增加燃油成本500元左右。如果政府能够制定生物柴油补贴政策和渔业减排奖励政策，并建立有效的碳交易制度，在成本优势显著的前提下，渔民会逐渐倾向采用生物柴油进行渔船减排。 【关键词】：海洋捕捞渔船 节能减排 生物柴油 进化博弈 成本效益
【学位授予单位】：上海海洋大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：U674.4;X736.3
【目录】：

• 摘要3-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-14
• 1.1 研究背景9-10
• 1.1.1 能源消耗水平高9-10
• 1.1.2 碳减排压力大10
• 1.2 研究意义10-11
• 1.3 国内外研究现状11-13
• 1.4 研究方法13-14
• 第二章 生物柴油发展和应用现状14-20
• 2.1 生物柴油性能指标14
• 2.2 生物柴油产业状况14-16
• 2.3 生物柴油推广应用立法16-17
• 2.4 生物柴油船用特性17-18
• 2.5 生物柴油船用实例18-20
• 第三章 海洋捕捞渔船用生物柴油减排的进化博弈分析20-29
• 3.1 进化博弈理论20-21
• 3.2 渔民群体间的进化博弈分析21-24
• 3.2.1 相关假设及博弈收益矩阵的建立21-22
• 3.2.2 模型求解22
• 3.2.3 模型分析22-23
• 3.2.4 小结23-24
• 3.3 渔民与企业间的进化博弈分析24-29
• 3.3.1 相关假设及博弈收益矩阵的建立24-25
• 3.3.2 模型求解25-26
• 3.3.3 模型分析26-28
• 3.3.4 小结28-29
• 第四章 海洋捕捞渔船用生物柴油减排的成本效益分析29-33
• 4.1 减排成本29-30
• 4.2 环境效益30-31
• 4.3 小结31-33
• 第五章 结论与建议33-35
• 参考文献35-38
• 致谢38

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