二氧化碳减排的控制与利用

1、关于二氧化碳减排的控制与利用现在学习的是第1页，共18页 在人类排放的二氧化碳中在人类排放的二氧化碳中, ,电站是燃烧化石燃料最大最电站是燃烧化石燃料最大最集中的排放源集中的排放源, ,控制电厂二氧化控制电厂二氧化碳的排放是人类减排二氧化碳最碳的排放是人类减排二氧化碳最重要的切入点。重要的切入点。 现在学习的是第2页，共18页一一 二氧化碳减排主要技术路线二氧化碳减排主要技术路线 1 1 燃烧后二氧化碳减排技术路线燃烧后二氧化碳减排技术路线 采用该技术路线的系统产生的烟气直接采用该技术路线的系统产生的烟气直接进入二氧化碳进入二氧化碳 回收装置，在操作中针对烟气回收装置，在操作中针对烟气的物化特

2、性来选择合适的分离技术回收二氧化的物化特性来选择合适的分离技术回收二氧化碳。碳。特点：二氧化碳分离回收流程被置于能源系统特点：二氧化碳分离回收流程被置于能源系统流程的尾部，不对原能源系统造成影响流程的尾部，不对原能源系统造成影响 。现在学习的是第3页，共18页2 2 富氧燃烧二氧化碳减排技术路线富氧燃烧二氧化碳减排技术路线 以纯氧或高以纯氧或高O O2 2/ /二氧化碳比的富氧代替二氧化碳比的富氧代替空气与燃料进行燃烧，由于纯氧和燃料在空气与燃料进行燃烧，由于纯氧和燃料在炉内的燃烧温度很高，最高可达到炉内的燃烧温度很高，最高可达到35003500，可以通过在氧气中混入一定量二氧化碳来，可以通过

3、在氧气中混入一定量二氧化碳来降低反应的剧烈程度和释放热量。燃烧后产降低反应的剧烈程度和释放热量。燃烧后产生烟气中主要含有生烟气中主要含有H HO O、二氧化碳和少量的、二氧化碳和少量的O O2 2，可以通过冷凝法除去其中的，可以通过冷凝法除去其中的H HO O同时得同时得到高纯度的二氧化碳到高纯度的二氧化碳 。现在学习的是第4页，共18页3 3 燃烧前二氧化碳减排技术路线燃烧前二氧化碳减排技术路线 将化石燃料与空气在气化炉中混合，进将化石燃料与空气在气化炉中混合，进行合成气处理，得到以行合成气处理，得到以COCO和和H H为主要成分为主要成分的混合气，然后在该混合气中通入蒸汽的混合气，然后在该

4、混合气中通入蒸汽，将，将COCO转化成二氧化碳，此时混合气的转化成二氧化碳，此时混合气的主要成分为二氧化碳和主要成分为二氧化碳和H H，其中二氧化，其中二氧化碳浓度为碳浓度为15%-60%15%-60%。最后采用适当的技术分。最后采用适当的技术分离和回收二氧化碳。离和回收二氧化碳。 现在学习的是第5页，共18页4 4 新型二氧化碳减排技术路线新型二氧化碳减排技术路线 通过调整生产工艺流程，减少不必要的通过调整生产工艺流程，减少不必要的二氧化碳排放及泄漏情况，并通过优化装置二氧化碳排放及泄漏情况，并通过优化装置结构来提高加热炉和其他耗能装置的效率，结构来提高加热炉和其他耗能装置的效率，以降低二氧

5、化碳的排放以降低二氧化碳的排放 。 积极推进氢能，风能，太阳能，生积极推进氢能，风能，太阳能，生物质等新能源技术的研究和开发，从源物质等新能源技术的研究和开发，从源头控制和减少二氧化碳的排放头控制和减少二氧化碳的排放 现在学习的是第6页，共18页5 5 中国二氧化碳减排的技术中国二氧化碳减排的技术 研发高效节能技术研发高效节能技术, ,尤其是具有较大节能潜力尤其是具有较大节能潜力的建筑节能技术的建筑节能技术, ,制定鼓励使用节能技术的相应制定鼓励使用节能技术的相应政策政策, ,是当前我国实现二氧化碳减排目标的重要是当前我国实现二氧化碳减排目标的重要手段之一。其次，改变能源结构手段之一。其次，改

6、变能源结构, ,使用低碳或者使用低碳或者无碳燃料替代高碳燃料无碳燃料替代高碳燃料, ,也是我国二氧化碳减排的也是我国二氧化碳减排的重要途径。重要途径。 随着全球二氧化碳排放量的日益增多，分离随着全球二氧化碳排放量的日益增多，分离、回收并储存二氧化碳是我国及全世界二氧化碳、回收并储存二氧化碳是我国及全世界二氧化碳减排的最终途径。减排的最终途径。 现在学习的是第7页，共18页6 6 国外二氧化碳减排技术国外二氧化碳减排技术 美国实践表明美国实践表明, , 储层中注入纯净的二储层中注入纯净的二氧化碳氧化碳, , 平均每桶原油需要平均每桶原油需要164m164m3 3二氧化碳替二氧化碳替换换, ,可提

7、高采收率可提高采收率109%109%。 加拿大实践都证明将二氧化碳注入盐水加拿大实践都证明将二氧化碳注入盐水层是避免将酸性气体排放到大气中的一种有层是避免将酸性气体排放到大气中的一种有效方法。效方法。 荷兰以及阿尔及利亚中部都将二氧化碳荷兰以及阿尔及利亚中部都将二氧化碳注入废弃气藏中注入废弃气藏中, ,取得了不错的成效。取得了不错的成效。现在学习的是第8页，共18页二、二、 二氧化碳减排的控制二氧化碳减排的控制 1 1 源头控制源头控制 两个方面的途径两个方面的途径: : 一是节约用一是节约用能能, ,提高能源利用率和转换率提高能源利用率和转换率; ; 二二是采用燃料替代是采用燃料替代, ,大

8、力发展低碳的大力发展低碳的化石燃料、可再生能源和新能源化石燃料、可再生能源和新能源。现在学习的是第9页，共18页1.11.1节约能源节约用能节约能源节约用能 我国能源利用率仅我国能源利用率仅33%,33%,比发达国家低近约比发达国家低近约1010个个百分点百分点, ,其中电力、钢铁、有色金属、石化、建材其中电力、钢铁、有色金属、石化、建材、化工、轻工、纺织等、化工、轻工、纺织等 8 8个行业主要产业的单位能个行业主要产业的单位能耗平均比国际先进水平高耗平均比国际先进水平高40%40%。我国建筑平均能耗是发。我国建筑平均能耗是发达国家的达国家的2 23 3倍倍, ,建筑相关能耗约占全社会总能耗的

9、建筑相关能耗约占全社会总能耗的30%,30%,其中最主要的是采暖和空调其中最主要的是采暖和空调, ,占到占到20%20%。据统计。据统计, ,到到20202020年年, ,如果我国能够实现建筑节能如果我国能够实现建筑节能65%65%的总目的总目标标, ,由此而减少的二氧化碳排放量相当于英国二氧化碳由此而减少的二氧化碳排放量相当于英国二氧化碳排放量的总和。通过节能降耗的方式减少二氧化碳排放排放量的总和。通过节能降耗的方式减少二氧化碳排放比较容易实施比较容易实施, ,且具有较好的经济性。且具有较好的经济性。现在学习的是第10页，共18页1.2 1.2 调整能源结构调整能源结构, ,大力推广使用低碳

10、或无碳燃料大力推广使用低碳或无碳燃料 我国的水能、太阳能、风能等可再生资源丰我国的水能、太阳能、风能等可再生资源丰富且分布广泛。全国水能资源技术可开发装机容富且分布广泛。全国水能资源技术可开发装机容量为量为514514亿亿kW; kW; 全国全国2/32/3的国土面积年日照小时数的国土面积年日照小时数在在2200h2200h以上以上, ,属于太阳能利用条件较好的地区。但属于太阳能利用条件较好的地区。但是是, ,我国可再生能源利用率不高我国可再生能源利用率不高, ,开发利用总量仅占开发利用总量仅占一次能源消费总量的一次能源消费总量的715%715%。由于技术等方面原因。由于技术等方面原因, ,潜

11、在的可再生能源一直没有得到有效开发。因此潜在的可再生能源一直没有得到有效开发。因此, ,加大技术引进和开发的力度加大技术引进和开发的力度, ,可再生能源利用潜力巨可再生能源利用潜力巨大大, ,减排二氧化碳的前景广阔。减排二氧化碳的前景广阔。现在学习的是第11页，共18页2 2 末端控制末端控制两个方面的途径：两个方面的途径：一是二氧化碳捕获一是二氧化碳捕获 ；二；二是二氧化碳储存是二氧化碳储存 。现在学习的是第12页，共18页二氧化碳捕获二氧化碳捕获 最主要且安全可行的技术路径最主要且安全可行的技术路径: :燃烧后捕获、燃烧后捕获、燃烧前捕获和富氧燃烧捕获。燃烧后捕获是指从燃烧前捕获和富氧燃烧

12、捕获。燃烧后捕获是指从化石燃料燃烧后产生的废气中采用液体溶剂和加化石燃料燃烧后产生的废气中采用液体溶剂和加热的方式将二氧化碳分离出来。燃烧前捕获是首热的方式将二氧化碳分离出来。燃烧前捕获是首先将化石燃料转化为氢气和二氧化碳的混合气体先将化石燃料转化为氢气和二氧化碳的混合气体, ,然后二氧化碳被液体溶剂或固体吸附剂吸，再通过然后二氧化碳被液体溶剂或固体吸附剂吸，再通过加热或减压得以释放和集中。该技术的关键是转化加热或减压得以释放和集中。该技术的关键是转化制氢及高温下氢气的膜分离系统。富氧燃烧捕获同制氢及高温下氢气的膜分离系统。富氧燃烧捕获同样涉及燃料燃烧过程样涉及燃料燃烧过程, ,但不同之处在于

13、助燃剂是氧气但不同之处在于助燃剂是氧气而非空气。而非空气。现在学习的是第13页，共18页二氧化碳储存：二氧化碳储存： 将二氧化碳捕获并将其永久地封存将二氧化碳捕获并将其永久地封存, ,是实是实现二氧化碳减排的终端解决办法。二氧化碳地现二氧化碳减排的终端解决办法。二氧化碳地下储存是把从集中排放源分离得到的二氧化碳下储存是把从集中排放源分离得到的二氧化碳注入地下深处具有适当封闭条件的地层中储存注入地下深处具有适当封闭条件的地层中储存起来。可用于地下储存的场地主要有油气田、起来。可用于地下储存的场地主要有油气田、沉积盆地内的咸水含水层和无商业开采价值的沉积盆地内的咸水含水层和无商业开采价值的深部煤层

14、等。中国天然气资源比较丰富深部煤层等。中国天然气资源比较丰富, , 天然天然气田分布较为广泛气田分布较为广泛, ,可用于储存大量的二氧化可用于储存大量的二氧化碳。碳。现在学习的是第14页，共18页 三三 、二氧化碳减排和回收利用的技术方、二氧化碳减排和回收利用的技术方向向 我国正在推行低碳经济与二氧化碳绿我国正在推行低碳经济与二氧化碳绿色化经济的发展方式所谓低碳经济，就是色化经济的发展方式所谓低碳经济，就是以低能耗低污染为基础的清洁生产二氧化以低能耗低污染为基础的清洁生产二氧化绿色化经济，实质上就是绿色化经济，实质上就是“3R3R”（减量化（减量化reducereduce再利用再利用reuse reuse 资源化资源化recyclerecycle）经济。）经济。首先是提高能源的利用效率，从高碳到低碳；首先是提高能源的利用效率，从高碳到低碳；第二是再利用；第三是资源化，形成二氧化碳第二是再利用；第三是资源化，形成二氧化碳产业结构链，将二氧化碳作为产业结构链，将二氧化碳作为2121世纪的碳能源世纪的碳能源，走循环经济道路。，走循环经济道路。 现在学习的是第15页，共18页 小结小结 减少二氧化碳排放减少二氧化碳排放, ,首先要在源头加首先要在源头加以控制以控制, ,节约能耗、倡导低碳生活节约能耗、倡导低碳生活, ,采用采用高新技术提高能源利