登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
我要投稿
近年来,随着全球能源供应的日趋紧张,昔日被认为应该淘汰的煤炭工业重新焕发了生机。有专家预言,在未来几十年里,煤炭在世界能源体系乃至全球经济和社会发展中将扮演着重要角色。然而,燃煤产生的大量二氧化碳排放使地球温室效应明显加剧,导致全球气温变暖问题日显突出。既要使用煤炭,又要减少二氧化碳的排放,世界各国的科研人员为如何解决这一“矛”与“盾”问题,开展了史无前例的技术创新研究。目前,碳捕捉及封存技术(CCS)和整体煤气化联合循环技术(IGCC)被认为是最有潜力的技术,二者结合,将能实现二氧化碳的零排放,大大提高燃煤效率。
燃煤与温室效应的矛盾
有资料显示,2004年世界煤炭探明储量为9090.64亿吨,其中美国独占世界煤炭储量的27.1%,俄罗斯和中国分别居第二位(17.3%)和第三位(12.6%)。以目前的开采速度计算,全球现有的石油储量可供生产50年,天然气可供应70年,而煤炭则可供应164年。
可见,煤炭是最丰富的化石能源,因此,近年来使用煤炭做燃料在美国和西方国家迅速增长,煤炭占每年世界一次性能源的消费量超过25%,在各种能源消费量中仅次于石油。有专家预言,由于煤廉价又储藏丰富,未来热电站将主要以煤炭为燃料。在2003年至2030年之间,美国建成的以煤炭为燃料的发电站,总容量将达280.5吉瓦。
然而,日益加剧的全球气温变暖问题使许多人认为,煤炭利用与环境保护之间是矛盾的,认为煤炭是污染之源,是最大的温室气体排放源。此外,煤炭利用效率比石油和天然气低20%到30%,应属于落后能源。同时,使用煤炭还会带来一系列“后遗症”,如冰山融化、有毒物质排放和采煤矿工伤亡等问题。
但多年来,人们的探索与实践证明,煤炭的污染物是可以清除的,煤炭的利用效率也可以大幅提高,大量削减二氧化碳排放也是能够实现的。近年来快速发展起来的洁净煤技术,应当有望解决燃煤与温室效应的“矛”与“盾”问题。
CCS技术
目前,全球最公认的降低二氧化碳排放方法是CCS(碳捕捉及封存技术)。该技术要求首先对燃煤发电中产生的二氧化碳进行捕捉和收集,这与能源行业及其他工业活动中,在高压下收集浓缩二氧化碳气流的方法非常类似。
二氧化碳的收集有3种方式:后燃烧系统、预燃烧系统和加氧燃烧。操作条件决定收集方式。后燃烧收集碳的技术同现已大规模用于天然气分离二氧化碳的技术相似;预燃烧收集碳技术现已大规模应用于生产氢气;加氧燃烧收集二氧化碳的技术还处于示范阶段。收集到的二氧化碳必须运送到一个合适的场所进行封存。在技术层面上,使用管线或者船舶就可以运送二氧化碳,而二氧化碳在30℃和5个大气压条件下就可以保持液态。二氧化碳存储方式又分成4种:一是通过化学反应将二氧化碳转化成固体无机碳酸盐;二是工业直接应用,或作为多种含碳化学品的生产原料;三是注入海洋1000米深处以下;四是注入地下岩层。第四种方式最具潜力,向地层深处注入二氧化碳的技术,在很多方面与油气工业已开发成功的技术相同,有些技术从上世纪80年代末就开始使用了。
适宜封存二氧化碳的地层有3种:不可开采的煤层裂缝、衰竭的油气层和深盐水层。向衰竭或将要衰竭的油气层注入二氧化碳是最有吸引力的选择,因为它可将CCS和提高采收率技术联系在一起。研究表明,我们生存的地球可封存不少于2万亿吨的二氧化碳,地下封存可能出现的危险,包括二氧化碳的突然爆发和逐渐渗透。
目前,人们对二氧化碳的捕捉及封存已经积累了大量经验,比如,利用二氧化碳提高采油技术已广泛应用于美国二叠纪盆地、加拿大的韦伯恩油田和挪威的斯雷普纳等油田。CCS技术用于燃煤电站的主要基础设备也能够在工业上进行生产,但完整的技术系统还没有,现在需要的是大型CCS示范项目为未来发展铺平道路。
两大技术珠联璧合
使用煤炭最多的行业是发电,因此,解决燃煤发电中二氧化碳的问题成了最主要的任务,而目前最具潜力的技术是IGCC(煤气化联合循环发电技术)。该技术是一种先进的动力系统,它可将煤气化技术和高效联合循环相结合。它由两大部分组成,即煤的气化与净化部分和燃气―蒸汽联合循环发电部分。第一部分的主要设备有气化炉、空分装置、煤气净化设备;第二部分的主要设备有燃气轮机发电系统、余热锅炉、蒸汽轮机发电系统。
IGCC的工艺过程如下:煤经气化成为中低热值煤气,经过净化,除去煤气中的硫化物、氮化物和粉尘等污染物,变为清洁的气体燃料,然后送入燃气轮机的燃烧室燃烧,被加热的气体用于驱动燃气作功,燃气轮机排气进入余热锅炉加热给水,产生过热蒸汽驱动蒸汽轮机作功。
一般的热电站,通常会在普通大气压下利用锅炉燃烧煤炭,煤炭燃烧产生的热将水变成蒸汽,再通过涡轮机转化成电能。現代电厂中,燃烧煤产生的废气,会通过其他设备去除硫与氮的成分,最后经烟囱排出。在去除一般污染物后,可以再从其中抽出二氧化碳。由于废气中大部分是氮,二氧化碳占的含量比较低,因此,这样处理二氧化碳的方式既耗能又昂贵。
而在IGCC系统中则不燃烧煤,而是让煤在与空气隔绝的高压氧化炉中与有限的氧和蒸汽一同作用,氧化过程中形成的合成气体,主要成分是一氧化碳与氢,并不含氮。同时,利用IGCC技术,从合成气体中也去除了大部分的一般污染物,再加以燃烧,产生的气体用于获得水蒸气,推动涡轮机运转。这一过程称为复合式循环。
因此,可以在IGCC技术中利用CCS方法,对生产过程中的碳进行捕捉和封存,使IGCC有可能成为未来极低排放发电系统的最佳方法,并成为氢能经济的一部分。在设有捕捉二氧化碳程序的IGCC电厂中,合成气体脱离气化炉,经过冷却并去除粒子后,与蒸汽发生作用,产生的主成分为二氧化碳和氢的混合气体。这里二氧化碳被捕捉,经过压缩和干燥,最后运输到封存地。剩余的含氢气体,再被燃烧用于发电。
研究发现,与传统的燃煤发电中捕捉和封存二氧化碳的技术相比,使用高品质煤的IGCC电站,捕捉二氧化碳所消耗的能量少、成本也低。另外,汽化系统是在高压和高浓度状态下抽去二氧化碳,比传统的方法要容易得多;收集二氧化碳过程中的高压,也对道输送二氧化碳有很大帮助。
整体上说,如果在燃煤发电中采用CCS技术,生产每一度电所需消耗的煤可比在传统电厂中要多消耗30%,比在IGCC电站中要少消耗20%。美国正在设计建设应用CCS技术的IGCC的电站,这将是世界第一座零排放燃煤发电厂。目前IGCC发电技术正处于第二代技术的成熟阶段,燃气轮机初温达到1288摄氏度,单机容量可望超过400兆瓦。世界在建和拟建的IGCC电站24座,总容量8400兆瓦。荷兰的BAGGENUM电站已于1994年投入运行,美国WABASHRIVER电站及TAMPA电站、西班牙的PUERTOLLANO电站已于1997年前相继投入试生产。
呼唤政策支持
然而,今天,大多数燃煤发电企业在计划建设的新电站中,并没有使用CCS技术,因为应用CCS技术的成本比较高。应用CCS技术的成本取决于电站的类型、封存二氧化碳的场所与电站的距离、岩层的性质等因素。有研究机构对使用CCS技术的IGCC电站两种情况进行了评估,结果发现,如果将二氧化碳封存在距离电站100千米的地下盐水层中,生产1度电的成本比直接排放二氧化碳到大气要增加1.9%;如果将捕捉的二氧化碳用于100千米外的采油井,只要石油的价格不低于每桶35美元,电站的成本不会增加。
另外,大多数企业认为,目前的政策也不能使应用CCS技术的企业降低成本,达到最大赢利。比如,只有对二氧化碳的排放处罚不少于每吨25美元到35美元,那些将二氧化碳出售给采油企业的电站才能不亏损,但许多国家在制订的政策中,对二氧化碳排放处罚力度比较低。
但大多数燃煤企业已经认识到,环境保护的要求和现实性迟早会迫使企业应用CCS技术,虽然在计划建设的新电站中没有应用CCS技术,但对未来使用CCS技术做好了准备,也就是说,一旦需要,就可以投入使用。这就意味着,CCS技术本身不是一个限制性因素,而关键的因素则是经济激励,此外还需要政策的大力支持。
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
北极星售电网获悉,4月28日,内蒙古自治区能源局发布关于鼓励签订多年期购电协议稳定发用电主体市场预期有关事宜的通知。文件明确,励重点产业电力用户与新能源发电企业签订多年期购电协议后进一步约定互保结算条款,互保结算价格由协议双方自主协商形成,可由协议双方自行结算,也可在交易机构备案后
南网储能公告,公司计划投资80.35亿元建设云南西畴抽水蓄能电站。该电站是国家能源局规划的云南省“十四五”重点实施项目,位于云南省文山州西畴县境内,规划装机120万kW。项目预计于“十六五”初期全面建成投产。南网储能表示,滇南地区是云南省主要的负荷中心,且新能源资源丰富。云南西畴抽蓄项目位
北极星售电网获悉,4月28日,海南省发展和改革委员会发布关于公开征求《关于增量配电网配电价格有关事项的通知(征求意见稿)》意见的通知。文件明确,经充分考虑省现行电价政策,并结合海南经济发展需求,决定采取如下定价方法制定海南省增量配电网配电价格:(一)最高限价法。对于非招标方式确定投
近日,上海市发改委发布关于我市开展气电价格联动调整有关事项的通知,天然气调峰发电机组的电量电价调整为每千瓦时0.5884元,自2025年5月1日起执行。详情如下:关于我市开展气电价格联动调整有关事项的通知国网上海市电力公司,各有关发电企业:根据《关于优化调整我市天然气发电上网电价机制有关事项
北极星售电网获悉,4月27日,上海市发展和改革委员会发布关于我市开展气电价格联动调整有关事项的通知。文件明确,天然气调峰发电机组的电量电价调整为每千瓦时0.5884元。天然气调峰9E系列机组,全年发电利用小时300小时以内的电量电价,在上述电价基础上每千瓦时增加0.15元;全年发电利用小时300(不
近日,据北京产权交易所网站披露,中国电力国际发展有限公司拟转让木垒中平电新能源有限公司49%股权,转让底价0.0001万元。公告显示,木垒中平电新能源有限公司由中国电力国际发展有限公司100%持股,此次拟转让产(股)权比例为49%。该转让公司经营范围,许可项目:发电业务、输电业务、供(配)电业务
4月24日,由中关村华电能源电力产业联盟与北极星电力网联合主办的2025年电力市场创新发展论坛在南京顺利召开,飔合科技技术总监燕兆受邀参加并发表主题演讲,深入剖析了新能源全面入市背景下的电力交易的机遇与挑战,强调技术创新将成为提升交易效率、降低市场风险的核心驱动力。燕兆从政策演进、区域
4月18日,北极星太阳能光伏网发布一周要闻回顾(2025年4月21日-4月25日)。政策篇山东:推动虚拟电厂示范可在受限区新装分布式光伏4月17日,山东省发展改革委、山东省能源局、国家能源局山东监管办公室联合发布《关于推动虚拟电厂试验示范工作高质量发展的通知》,提出对符合条件的虚拟电厂试验示范项
您了解“双碳吗”?,关于“双碳”名词有很多很多,看看您见过的还有哪些,欢迎评论留言,共同探讨新名词。一、政策与目标类1.双碳碳达峰指国家或地区在某一年度二氧化碳排放量达到历史最高值后逐步下降,标志着经济增长与碳排放脱钩。中国承诺在2030年前实现碳达峰。碳中和指通过植树造林、碳捕集等技
新型电网运行控制系统赋能电力系统数字化智能化发展为了加快构建清洁低碳、安全充裕、经济高效、供需协同、灵活智能的新型电力系统,更好推动能源生产和消费革命,保障国家能源安全,近年来,国家电网有限公司自主研发了适应高比例新能源接入的新型电网运行控制系统,主要包括大电网电磁暂态仿真、多时
北极星储能网获悉,4月24日消息,海南省发改委发布《关于明确我省电化学独立储能电站充放电价格及有关事项的通知》公开征求意见的采纳情况,在公开征求意见的时间期限内共收到22条反馈意见,经研究,采纳13条,未采纳9条。其中,反馈单位为广储文峡能源(文昌)有限公司、国电投、华能核电、大唐海南能
全球能源价格走势分析报告(2025年4月)(来源:中能传媒研究院作者:赵君陶)(中能传媒能源安全新战略研究院)核心提示国际原油市场:4月,美国一系列贸易关税政策引发国际原油市场震荡,WTI油价盘中跌破59美元/桶。虽然后续“欧佩克+”成员国递交最新补偿性减产计划,美国延长对俄罗斯制裁、对伊朗
2025煤矿与煤化工环保产业大会暨第四届鄂尔多斯能源化工环保技术装备展示对接会为贯彻落实习近平总书记生态文明建设思想和关于推进“新型工业化”的重要指示,推动煤矿与煤化工产业绿色健康发展,中国煤炭加工利用协会联合鄂尔多斯市环保投资有限公司等单位定于2025年6月20-22日在内蒙古鄂尔多斯市联合
北极星电力网整理了2025年4月27日至2025年4月30日一周火电项目,涉及项目的核准、开工、投运等。华润镇雄2×350MW项目三大主机中标公示日前,华润镇雄2×350MW项目三大主机中标公示,镇雄低热值煤炭综合利用项目位于云南省昭通市镇雄县泼机镇庙山村,项目规模为2×350MW。详情点击大唐七台河发电3、4号
北极星电力网整理了2025年4月27日至2025年4月30日一周电力项目:涉及火电、水电、核电项目的核准、开工、并网等。火电项目华润镇雄2×350MW项目三大主机中标公示日前,华润镇雄2×350MW项目三大主机中标公示,镇雄低热值煤炭综合利用项目位于云南省昭通市镇雄县泼机镇庙山村,项目规模为2×350MW。详情
4月29日,中国中煤召开党委常委会会议,认真传达学习习近平总书记主持4月25日中央政治局会议、中央政治局第二十次集体学习时发表的重要讲话精神,传达学习习近平总书记对双拥工作作出的重要指示等,研究贯彻落实措施。集团公司党委书记、董事长王树东主持会议并讲话,集团公司党委班子成员出席会议。会
北极星售电网获悉,4月29日,江西省人民政府发布2025年一季度全省规上工业能源数据解读。详情如下:一季度,全省能源领域认真贯彻落实党中央、国务院决策部署和省委、省政府工作要求,以“双碳”目标和能源安全新战略为引领,持续推动能源绿色低碳转型和高质量发展,全省规上工业能源生产总体稳定,能
在能源电力供需格局持续演变的新形势下,电力行业的高质量发展面临诸多挑战。作为我国“西电东送”的主力军,云南省秉持资源经济与能源产业“一盘棋”的战略布局,加速推进能源全产业链建设,为绿色能源强省建设提供支撑。双轮驱动破解“三缺”矛盾记者在云南多地调研时发现,缺电、弃电和调节能力不足
4月29日,陕西省煤炭物资供应公司陕煤电力汨罗有限公司2×100万千瓦燃煤发电工程第一批辅机设备采购--07包:低低温静电除尘器设备(招标编号:0866-25C2SXQY0242)中标候选人公示。中标候选人第1名:兰州电力修造有限公司,投标报价:14785.0000万元;中标候选人第2名:福建龙净环保股份有限公司,投标
环渤海港口市场需求延续低迷,叠加大秦线检修结束,部分贸易商担忧后期港口库存压力继续上升,挺价信心不断转弱,报价重心继续下移。(来源:鄂尔多斯煤炭网作者:董盈)产地方面,冶金、化工等终端用户按需少量采购,贸易商和洗煤厂由于看空后市,拉运量较少;主要站台发运正常,煤矿销售平淡,一些煤
能源领域民营经济发展支撑有力空间广阔华北电力大学教授、国家能源发展战略研究院执行院长王鹏促进民营经济健康发展、高质量发展,是习近平总书记在民营企业座谈会上的明确要求。国家能源局深入贯彻习近平总书记重要讲话精神,就促进能源领域民营经济发展进行专题研究部署,印发《国家能源局关于促进能
以市场规律为牵引构建多元协同能源生态链中国石油大学(北京)经济管理学院教授、博士生导师王震习近平总书记在民营企业座谈会上强调,新时代新征程民营经济发展前景广阔、大有可为。扎扎实实落实促进民营经济发展的政策措施,是当前促进民营经济发展的工作重点。这一重要论述为新时代民营经济发展指明
北极星电力网获悉,4月30日,淮河能源公告,淮河能源(集团)股份有限公司(以下简称“公司”)于2025年4月29日召开第八届董事会第十三次会议,审议通过了《关于潘三电厂1、2号机组关停的议案》。潘三电厂为公司下属分公司,现有火电装机容量27万千瓦,包括两台13.5万千瓦级燃煤发电机组(即#1、#2机组
北极星氢能网获悉,近日,工业和信息化部发布2025年汽车标准化工作要点,共五方面23条内容。其中提到,加快驱动电机系统效率试验方法标准制定,开展分布式驱动电机系统、混合动力系统、车载氢系统等标准预研,强化关键系统部件质量要求。推动乘用车燃料消耗量评价方法及指标、电动汽车能量消耗量限值等
4月16日,柳林县人民政府关于印发柳林县2025年国民经济和社会发展计划的通知,2025年,3个光伏项目开工建设,中润盛和60MW微风发电、国电投森泽50MW风电项目加快推进,柳林源网荷共享储能电站项目、华光煤电光储一体化发电项目开工建设。汇丰LNG项目和天然气提氦制氢项目开工建设。原文如下:柳政发〔2
4月24日,安徽省林业碳票首发活动在黄山市举办。副省长孙勇,国家林草局驻合肥专员办专员陈立桥,省政府副秘书长汪春明,省林业局局长周密,副市长戴炜出席并共同颁发林业碳票。林业碳票是一种碳减排量收益权凭证。近年来,安徽省积极构建省级林业碳票制度,省政府办公厅出台《安徽省林业碳票管理办法
华北区域是中国煤炭的重要产区,为落实双碳目标,促进煤炭行业高质量发展,结合国家发展改革委等部门《关于大力实施可再生能源替代行动的指导意见》等有关要求,华北能源监管局发挥派驻优势,主动组织开展煤炭行业“十四五”期间节能减排和可再生能源替代专项调研。调研涵盖“十四五”期间节能减排工作
去年以来,太訸集团携手水务集团持续深化“双碳”战略实践,共同探索推动能源革命和绿色发展。4月27日,太訸集团首个水务光伏项目——城东水质净化厂屋顶分布式光伏发电项目开工建设,标志着太訸集团与水务集团的战略合作正式落地。太訸集团及水务集团主要领导出席开工仪式。本项目主要利用太阳能资源
北极星氢能网获悉,4月26日,山西美锦能源股份有限公司(简称“美锦能源”)和中通快递集团在中通总部举行战略合作签约仪式,双方将在氢燃料电池车辆推广、绿色物流体系构建、氢能产业链整合等方面开展战略合作。美锦能源董事长姚锦龙,中通快递集团董事长赖梅松出席签约仪式。美锦能源与中通快递在共
4月24日,由中材环保承建的高温高尘SCR脱硝项目在天瑞集团禹州水泥公司顺利通过环保验收。河南省生态环境技术中心、河南省建筑材料设计研究院、天瑞集团禹州水泥及相关政府部门领导共同参加。专家组一行首先到项目现场实地查看了高温高尘SCR设备的建设情况,随后到中控室详细查看了设备的各项运行指标
2025年4月21日16时15分,成都市第六再生水厂一期分布式光伏项目成功并网发电。作为成都市中心城区首个“光伏+再生水厂”示范项目,通过“水上发电、水下治污”的立体化布局,实现空间资源集约利用与减污降碳协同增效,标志着成都环境集团在绿色低碳转型和环保产业创新领域迈出重要一步。为何投资“光伏
北极星储能网获悉,4月23日,上海发改委印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》,其中提出:深入推进工业通信业领域碳达峰,加快布局和培育绿色低碳新赛道产业发展,推动新型储能、绿色燃料等产业高质量发展。另外在附件重点工作任务上,还提出:充分发挥科技创新核心支撑作用,依托
近日,上海市发改委印发《上海市2025年碳达峰碳中和及节能减排重点工作安排》的通知,其中提出,加快吴泾等重点区域整体转型,推动漕泾综合能源二期等重大项目建设,推动化工产业集聚。实施落后产能调整项目450项。加快布局和培育绿色低碳新赛道产业发展,推动新型储能、绿色燃料等产业高质量发展。加
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!