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与传统陆生生物质原料相比,微藻具有生长速度快、含油率高且不占用农业耕地等优点。以微藻为原料生产车用燃料对于解决化石燃料短缺、温室效应加剧具有积极作用,日益受到广泛关注。作为一种常见的微藻培养系统,开放式跑道池（ORP）以其结构简单、成本低廉、具有较高的能量产出输入比（NER>1）,被视为是今后实现微藻柴油大规模生产的可行方法。目前,国内外学者已经对基于开放式跑道池微藻柴油生产系统进行了较多的生命周期评估,但是现有的研究存在一些局限性。一方面,使用开放式跑道池培养微藻易受温度、光照等因素影响,微藻的单位面积产量随气候和季节的变化会发生较大波动。而现有的生命周期研究通常把微藻的单位面积产量设定为实验室条件下得到的稳定值,忽略了外部环境因素变化对生命周期评估结果带来的影响;另一方面,使用开放式跑道池对微藻进行培养会消耗大量的水资源,然而现有研究对微藻柴油生产过程中水资源消耗情况关注较少。因此,为量化微藻柴油生产过程中对的资源消耗（包括水资源在内）和对环境的排放。本文基于微藻的气候生长模型,对由开放式跑道生产的微藻生物柴油进行了生命周期评估。具体内容陈述如下:首先,本文基于微藻气候生长模型和累年气象数据,对位于杭州、威海、海口和武汉这四个地区的微藻单位面积产率上限和理论产率进行了以月为基准的估算。结果显示:上述四个地区使用开放式跑道池培养微藻时,各地区的微藻单位面积产率上限和理论产率均随季节发生明显变化,在全年范围内呈先增加后减少的趋势;受到光饱和效应以及温度的影响,四个地区各月份的微藻理论产率在034g/m2/day之间,均远低于相对应的产率上限。然后,本文根据可行的微藻柴油生产工艺,建立了一套完整的开放式跑道池微藻柴油生产系统。该微藻柴油生产系统包含微藻的培养、藻浆的脱水、藻浆均质化、油脂提取、藻油的转酯化等过程。系统跑道池的总面积为100公顷。研究结果表明:系统每生产1ton微藻柴油需要消耗干重为5.98ton的微藻原料,同时生成3.57ton的脱脂藻渣和0.1ton的甘油副产品;该微藻柴油生产系统的全年运行时间受水温的影响较大,在全部四个系统中,只有位于海口地区的系统能够实现全年不间断生产。因此为了保证开放式跑道池微藻柴油生产系统具有较高的全年生产效率,应尽选择在热带地区对这类系统进行安装。最后,本文对这套系统生产的生物柴油进行了生命周期能耗、排放和水足迹分析。从能耗和排放的角度来看,当该系统的微藻生物柴油的产量为3ton/day时,微藻生物柴油的生命周期化石燃料消耗和产生的温室气体排放分别达到:101952.9MJ/ton和10226.3kgCO2eq/ton;与此同时,对生产过程中产生的副产品进行利用能够给系统带来巨大的能耗和排放收益,足以抵消掉生产过程中的能耗和排放。因此,为了改善微藻生物柴油的生命周期表现,微藻柴油生产过程中产生的副产品必须得到充分的利用;从水足迹的角度来看,受地域和季节变化的影响,本文研究的微藻柴油生产系统的系统水足迹和生产的微藻柴油的生命周期水足迹均会发生较大变化。在本文选取四个地区的微藻柴油生产系统中,武汉系统生产的微藻柴油具有最高的年平均生命周期水足迹,该系统的各月份生产的微藻柴油的生命周期水足迹在26216020m3/ton之间,灰水足迹是微藻柴油生命周期水足迹的最大组成部分,各个系统各月份生产的微藻柴油中的灰水足迹均可达到生命周期水足迹的50%以上;