基于GIS的方法在城市生物质能源发电机设计中的应用 Yessica Trujillo Ladino, Javier Rosero Garcia, Juan Galvis

《Applied Sciences》：GIS-Based Methodologies for the Design of Urban Biomass Energy Generators Yessica Trujillo Ladino, Javier Rosero Garcia and Juan Galvis

城市绿化修剪及草屑生物质资源化利用研究，通过GIS结合层次分析法构建小型厌氧消化设施选址模型，考虑物流可达性、环境敏感区及市政服务区限制，揭示生物质供应稳定性与能源产出规模不匹配的规划困境，提出多约束条件协同决策方法，为全球南方城市循环经济实践提供工具支持。

　　

摘要

城市地区需要针对具体情境的生物能源解决方案，以推动向循环和可持续的能源系统转型。在波哥大，城市修剪和割草产生的废弃物构成了一个相对稳定的生物质流；然而，由于缺乏区级级的资源化利用基础设施，这些废弃物直接被填埋处理。本研究开发并应用了一种基于GIS的规划方法，用于支持使用城市绿色废弃物建设小型厌氧消化设施的选址设计。此处所说的“小型”设施是指处于早期规划阶段的设施，其处理能力约为每月1200–1300吨可资源化的生物质，所产生的能量仅相当于几百千瓦（??/千瓦），而非最终确定的工程设计方案。该方法整合了官方地理空间数据、物流因素、环境要求和制度规范，以评估在实际城市条件下的最佳选址方案。首先，利用基于韦伯问题的连续选址模型估算空间规划工作的理论下限，其中以学生人数为权重来代表城市中的敏感需求；随后通过GIS辅助的分析层次分析法（AHP）考虑环境限制、区域兼容性以及专属废弃物服务区域的运营结构。研究结果表明，当明确纳入环境约束和生物质供应的稳定性后，最优的地理位置会偏离技术上的可行范围。研究结果指出，城市生物能源基础设施的规划更多受到供需关系和制度约束的综合影响，而非纯粹的空间效率驱动。所提出的方法为城市生物能源规划提供了可复制的决策支持工具，有助于推动全球南方城市的可持续废弃物管理、循环经济战略以及能源韧性建设。