广东省发展碳捕集与封存技术的需求分析

碳捕集与封存（CCS）是一项新兴的、具有大规模减排潜力的技术,被认为是进行温室气体深度减排最重要的技术路径之一。本文选择我国的能源消费大省广东省为研究对象,在分析CCS发展现状的基础上,结合广东省的能源消费结构和CO2排放现状及趋势,分析了广东省发展CCS的必要性和可行性,并从CO2的捕集、运输、封存等环节,探讨了广东省CCS发展的技术需求和政策需求,以期为广东省CCS技术的发展提供科学支撑。     

中国农村能源温室气体主要减排技术评价及潜力分析

农村能源减排技术是优化能源结构,减少温室气体排放的重要途径之一,有利于实现国家温室气体减排的目标。文章综合分析评价了农村能源温室气体减排技术,计算减排效果并估算未来的减排潜力。结果表明,2009年中国主要农村能源技术温室气体减排量为8 529万tCO2,测算到2020年,中国农村能源温室气体的减排潜力约为2.97亿t CO2。农村户用沼气、生物质固体成型燃料、太阳能热利用等农村节能减排技术已基本成熟,实现了产业化应用,且减排潜力较大,是未来推广的重点。     

太阳能技术对我国未来减排CO2的贡献

在《我国后续能源发展战略研究》基础上对太阳能技术在我国未来减排CO2中的作用进行了估计。结果表明，在2010年后太阳能技术对CO2减排作用开始有较明显影响。2020年后开始有显著影响。     

锅炉与CO2减排

文章简要地介绍了“京都议定书”和我国控制CO2排放所面临的严峻形势。指出锅炉作为化石燃料,特别是煤的最大“消费者”必须承担CO2减排主要任务。文中强调了CO2减排的主要措施,其中,着重分析了提高锅炉能效的各种技术,还论述了天然气等低碳燃料对CO2减排的贡献。     

太阳能技术对我国未来减排CO2的贡献

1世界对可再生能源减排作用的估计可再生能源不但是重要的后续能源,而且对未来减排CO2将发挥重要作用。国际上许多组织和国家预测,本世纪中叶可再生能源在一次性能源消耗中将超过50%。最近20年来,各种可再生能源技术的日趋成熟和生产规模的不断扩大,对能源的贡献也日渐增大。可以预料,随着可再生能源的快速发展,对未来CO2减排的贡献会越来越大。为加速发展中国家可再生能源的发展,1996年世界银行通过全球环境基金(GEF)项目,对未来CO2的排放作了如下估计:如果不采取措施,50年后,大气中CO2的含量就是现在的3.5倍,如果积极采取各种清洁能…     

国外二氧化碳减排技术措施的进展

综述了国外绿色化工的进展。石油化工公司面临减排CO2等温室气体的挑战,包括排放贸易法在内的气候变化法律要求公司对它们在世界某些地区的排放负财务上的责任。一些石油化工公司视减排为重要的商机,许多公司正在开发CO2减排和封存的新技术,一些公司开发燃烧后的CO2浓缩、收集技术和富氧燃烧等技术。更多的化工公司通过提供减排产品促进汽车、建筑等终端应用绿色化。汽车的绿色化包括用生物基材料替代石油基材料、降低轮胎滚动阻力、发展塑料汽车、开发更多汽车用绿色产品。巴斯夫在其节能示范住房中大量使用了发泡聚苯乙烯混凝土、聚氨酯夹心保温材料和由含蜡塑料微粒组成的Micronal相变材料的创新型石膏板等。一些化工公司正在开发用CO2作为低成本化工原材料的新技术。除传统将CO2用于尿素、水杨酸和甲醇等的生产外,还包括将CO2转化为燃料、用于生产高性能聚合物和利用合成生物学开发生物燃料。     

减排技术

二氧化碳减排技术 目前,大量CO2的排放所带来的全球性的极端气候问题已经引起科学界、各国政府及公众的强烈关注。为此,如何减少CO2的排放问题已经被列人各国政府、联合国会议的首要议题,放在优先考虑的地位,成为全球诸多重大问题亟待解决的战略课题。     

燃煤发电排放CO2的处置利用途径

CO2是能源与环境生物活动循环的依存产物,工业化后煤炭等化石燃料的使用产生了大量的CO2排放,打破了CO2的自然生态平衡。介绍了CO2的来源,分析了燃煤发电CO2的排放量,我国每年燃煤发电约排放C0230．7×10^8t,指出燃煤发电是减排CO2的重点。提出CO2的利用与处置的方法主要有：CO2和合成氨加工成尿素,并发展大颗粒尿素促进造林绿化;美国正在建的CO2零排放燃煤发电装置,采用了CO2收集与封存（CCS）技术,以及煤制油清洁燃料联产电力。     

一种新型二氧化碳准零排放的IGCC系统

如何减排CO2是全世界都十分关注的问题。对中国而言,传统燃煤电厂的直接燃烧是CO2排放的主要来源。目前世界各国都在研究燃煤电厂CO2捕捉问题,但因此引起的效率损失太大,使人"望而却步"。本文提出并详细分析了空气气化IGCC加上变换与CO2分离的新系统,其系统效率降低幅度大大小于纯氧气化工艺的IGCC系统,仅降低5.4个百分点)相对于纯氧气化的7.5个百分点),这类准零排放的IGCC系统效率仍能达到41.2%,为减排CO2开辟了一条新的道路。     

发电厂减排CO2的技术选择及对比分析

以(2005～2020)大连地区电力需求为例,通过技术经济分析对比,提供未来电厂类型选择参考,对各种类型电厂的初期投入资本进行比较,并计算出建各种电厂需要为CO2付出的减排成本,为环境政策的实行,提供进一步的分析依据.     

中国中长期碳减排战略目标初探(Ⅱ)——中国煤炭消费过程的碳排放及减排措施

中国能源领域排放的二氧化碳主要来自煤炭,因此煤炭消费过程中的碳减排措施尤为重要。煤炭的主要用户是发电部门,基于应对气候变化的需要,煤电行业的低碳途径不得不考虑采用CCS技术。不论是新建燃煤电厂,还是今后在传统电厂改建过程中增设CCS设施已是大势所趋,预计多数仍将采用MEA法脱除烟气中二氧化碳这一成熟技术。由于MEA法技术经济指标不够先进,估计10~20年内必将出现更先进的脱二氧化碳工艺技术。传统的燃煤锅炉增加CCS的经济效益已经逊于IGCC-CCS,预计2020年后IGCC电厂将成为新建煤电厂的首选方案。20年后采用临氢气化炉与燃料电池FC发电相结合、把高温的热能和甲烷的化学能直接转化为电力的IGFC高效燃煤电厂或将成功应用,IGFC综合能量转化效率比IGCC相对高出1/2~3/4,发展前景不可低估。钢铁、水泥和化工等高耗煤工业部门可通过节能和采用CCS技术降低碳排放,其余用煤的工业部门和分散用户则应考虑节能或用天然气等低碳燃料替代,间接起到减排效果。预计2050年燃煤发电和高耗煤工业总计将排放二氧化碳4.6Gt,如果二氧化碳捕集量是2.9Gt,则净排放量为1.7Gt。加上其他难以捕集二氧化碳的工业、部门及民用煤排放二氧化碳1.0Gt,合计二氧化碳净排放量为2.7Gt(情景A)。如果采用更先进的技术和严格的节能减排措施,可减少煤炭消耗0.31Gt标煤,减少二氧化碳排放0.5Gt,使煤源二氧化碳净排放量减少到2.2Gt(情景B)。无论哪种情景,实施CCS的任务都十分艰巨。     

国外石化公司二氧化碳减排对策分析

我国2005年二氧化碳排放总量为51×10^8t．居世界第二位。炼化行业的二氧化碳排放比重也在不断增加．其中燃烧排放占绝大部分,生产过程排放其次．国外行化公司为应对二氧化碳减排,采取了改进燃料系统、提高能量利用效率、大力开发可再生能源、利用CCS技术提高油气田采收率、灵活应用二氧化碳排放贸易体系和CDM机制等对策。建议我国石化企业应重点关注常减压、催化重整、催化裂化、制氧、乙烯、合成氨等二氧化碳高排放装置的节能减排,开展二氧化碳综合利用技术的研究与应用,开发可再生能源,运用各种减排政策和机制参与减排活动。     

二氧化碳捕集技术进展

CO2是主要的温室气体之一,据统计,1965~2011年全球CO2年排放量从117×108t增长到340×108t,46年间增长了近2倍,年均增长率2.35%,累计排放量达1×1012t以上。预计到2030年,全球CO2年排放量将达到427×108t。化学吸收法是目前工业上捕集CO2的主要手段,主要包括Econamine FGSM工艺、HICAP+TM工艺、DXMTM工艺、KM-CDR工艺、Cansolv CO2捕集工艺、西门子捕集工艺、可再生溶剂吸收工艺、Hitachi技术、Praxair技术、两步闪蒸工艺、CESAR工程工艺和Toshiba工艺等,化学吸收法的溶剂主要是有机胺。虽然有机胺化学吸收法是最有效、最常用且较为经济的CO2捕集方法,但由于有机胺水溶液具有一定的挥发性,也会导致对CO2的吸收能力下降、排放的胺对环境产生一定危害、有机胺腐蚀设备以及由此产生的维护问题等。其他工艺还有膜分离工艺、熔融碳酸盐电化学分离工艺、生成CO2水合物、酶基吸附工艺以及离子液体捕集工艺等,但这些工艺均处于实验室研究阶段。     

发展低碳经济呼唤科技创新

为保障我国经济的可持续健康发展,需要全面提升我国的经济发展质量与生态环境质量,提出发展低碳经济的客观要求。低碳经济被认为要求用尽量少的能源消费和二氧化碳排放量来保证经济社会的持续发展。文章从节能减排技术、清洁能源技术和碳捕获技术等三个方面,探讨了我国发展低碳经济对科技进步的现实需求。     

北方秸秆燃料高效应用分析及固化成型技术

全面分析了二氧化碳减排的国际、国内的各大措施,包括：国际气候变化协议体系、国际区域间碳排放交易体系等国际措施,征收碳税、企业间碳排放交易体系、政府补助等市场化手段,森林减排、地质减排、发展循环经济、开发新能源等非市场化手段。通过对这些措施的特点研究、可行性分析和利弊比较,为二氧化碳的减排提供了优化选择的前瞻性思路,并指出国际间的合作与国内政策落实应当有机结合,市场化与非市场化手段需要相互渗透,各大减排措施的合理有效利用,逐步实现国家乃至世界向低碳经济发展模式的转换。     

我国清洁能源碳减排效益分析及发展顺序

发展低碳能源是应对全球气候变化、实现电力低碳化发展的有效途径,最终要以发电技术在具体工程项目中应用来实现,衡量各技术的经济可行性、评价可再生能源发电技术CO2的减排效益是关键。分析了当前我国主要5种低碳发电技术置换火电的碳减排成本及产生的碳减排效益,并对2020年低碳能源发电技术的碳减排潜力进行了测算。结果表明,水电发电成本及相应的碳减排成本最低,核电其次,光伏发电最高,应优先发展水电、大力开发核电,同时积极发展风电等其他低碳能源。     

Preliminary exploration on low-carbon technology roadmap of China’s power sector

Climate change poses huge challenges to the sustainable development of human society. As a major CO₂ emission source, decarbonization of power sector is fundamental for CO₂ emission abatement. Therefore, considering the “carbon lock-in” effects, it’s critical to formulate an appropriate roadmap for low-carbon generation technologies. In this paper, key low-carbon technology solutions are firstly identified according to their developing prospects and the fundamental realities of China’s power sector. Then, costs, reduction effects and potentials for the key technology options are evaluated. On this basis, typical scenarios are selected and a scenario set is established which identifies and incorporates the key low carbon factors, and a multi-scenario analysis is implemented to China’s power sector based on a comprehensive power mix planning model. Then, contributions of CO₂ reduction among the key technology solutions are revealed. Prospect for CO₂ emission reduction is discussed, which informs the possible emission trajectories towards 2030. Finally, low-carbon technology roadmaps under specific scenarios are elaborated, which implies corresponding optimal evolution of power generation mix.     

碳捕捉与封存技术浅论

全球变暖已成为国际关注的问题,以全球气温变暖为背景介绍一种新的节能减排技术——二氧化碳捕捉与封存技术（CSS技术）。CCS技术是实现温室气体减排的重要途径之一,具有良好的发展前景,备受发达国家的重视和发展中国家的关注。论述有关二氧化碳捕捉与封存技术各个环节的进展和存在的问题,简要介绍了碳捕捉方面的新技术和CSS的工程应用。     

Analysis of energy efficiency and carbon dioxide reduction in the Chinese pulp and paper industry

Pulp and paper production, an energy-intensive process, is among the main light industries contributing to energy saving and pollution emission reduction in China. The improvement of energy efficiency is essential for energy consumption and sustainable development. This study analyzes the negative factors in the pulp and paper sector by calculating energy efficiency from the lengthways time and investigating the gap between China and foreign countries through a horizontal comparison. Accordingly, energy efficiency has increased in the Chinese pulp and paper industry with years of efforts, but its transformation remains unclear. Furthermore, the energy-saving potential, energy cost saving, and carbon dioxide emission reduction in the pulp and paper industry are evaluated according to the Twelfth Five-year Plan (2011–2015). The results show that the pulp and paper industry has further capabilities for energy-saving and carbon dioxide emission reduction by improving energy efficiency in China, resulting in great economic benefit. In brief, new technology and energy structure adjustment are long-term strategies for energy conversation, with changes in the scale of mills expected to provide huge opportunities to improve energy efficiency in China within a short period.     

Driving factors behind carbon dioxide emissions in China: A modified production-theoretical decomposition analysis

Research on the driving factors behind carbon dioxide emission changes in China can inform better carbon emission reduction policies and help develop a low-carbon economy. As one of important methods, production-theoretical decomposition analysis (PDA) has been widely used to understand these driving factors. To avoid the infeasibility issue in solving the linear programming, this study proposed a modified PDA approach to decompose carbon dioxide emission changes into seven drivers. Using 2005–2010 data, the study found that economic development was the largest factor of increasing carbon dioxide emissions. The second factor was energy structure (reflecting potential carbon), and the third factor was low energy efficiency. Technological advances, energy intensity reductions, and carbon dioxide emission efficiency improvements were the negative driving factors reducing carbon dioxide emission growth rates. Carbon dioxide emissions and driving factors varied significantly across east, central and west China.