作者/來(lái)源:張健 梁欽鋒 郭慶華 于廣鎖 于遵宏(煤氣化教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 華東理工大學(xué),上海 200237) 日期: 2010-05-06 點(diǎn)擊率:2816
近年來(lái),隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,我國(guó)對(duì)能源的需求量呈現(xiàn)出加速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。據(jù)統(tǒng)計(jì),中國(guó)在2006年能源消耗總量高達(dá)24.6億t標(biāo)煤,占世界消耗的15%左右。據(jù)多方預(yù)測(cè),中國(guó)在未來(lái)相當(dāng)一段時(shí)期內(nèi),能源需求仍然將繼續(xù)高速增長(zhǎng)。中國(guó)工程院院土鄭健超指出,到2020年我國(guó)的能源需求將達(dá)到31億t標(biāo)煤左右,為當(dāng)年全球的13.2%、美國(guó)的60%、印度的3.29倍、英國(guó)的7倍。
巨大的能源消耗一方面對(duì)我國(guó)資源供應(yīng)提出很大挑戰(zhàn),另外一方面也對(duì)我國(guó)乃至全球的氣候帶來(lái)一定的影響。隨著俄羅斯在《京都議定書》的簽字,該協(xié)定已經(jīng)于2005年全面生效,雖然中國(guó)作為發(fā)展中國(guó)家不承擔(dān)主要減排責(zé)任,但巨大的能源消耗和溫室氣體排放使我國(guó)承受了很大的壓力。據(jù)EIA(Energy Information Administration of the US Department ofEnergy)介紹,中國(guó)的CO2排放量2005年達(dá)3 322Mt,占全球排放量比例為13。6%。因此,我國(guó)在滿足能源需求的同時(shí),減少CO2氣體排放的任務(wù)還很重。
基于我國(guó)缺油少氣的能源儲(chǔ)存現(xiàn)狀,我國(guó)的能源結(jié)構(gòu)中以煤炭為主的格局,在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。另外,隨著國(guó)際油價(jià)的飛漲,石化行業(yè)承受了巨大的成本上漲壓力,這也預(yù)示著以煤為原料的煤化工將得到持續(xù)發(fā)展。面對(duì)我國(guó)嚴(yán)峻的溫室氣體減排形勢(shì),在煤化工的發(fā)展中,CO2減排問(wèn)題必須得到解決。
1 CO2減排研究現(xiàn)狀
目前,國(guó)內(nèi)外關(guān)于CO2減排研究主要分兩個(gè)方面:(1)提高化石能源的利用效率,減少能源的不必要消耗,在節(jié)能的同時(shí),降低溫室氣體的排放,即節(jié)能減排。目前,該類技術(shù)改造項(xiàng)目大多符合聯(lián)合國(guó)清潔發(fā)展機(jī)制(簡(jiǎn)稱C叫)項(xiàng)目的現(xiàn)有方法,可從該機(jī)制中根據(jù)市場(chǎng)供需變化,爭(zhēng)取與CO2減排量相對(duì)應(yīng)的資金。(2)將主要CO2排放源排放出的CO2收集起來(lái),暫時(shí)埋存到地下,以降低空氣中溫室氣體的濃度。該技術(shù)被稱為二氧化碳捕集及埋存技術(shù),簡(jiǎn)稱CCS(carboncapture and storage)。近幾年,該技術(shù)逐漸成為溫室氣體減排技術(shù)研究的熱點(diǎn)。世界各國(guó)紛紛啟動(dòng)二氧化碳捕集及埋存項(xiàng)目,如:美國(guó)的未來(lái)電計(jì)劃、澳大利亞“ZeroGen”項(xiàng)目、英國(guó)—澳大利亞礦業(yè)集團(tuán)和英國(guó)石油公司合作的"Kwinanahjteshufuhao計(jì)劃及我國(guó)建立的綠色煤電公司。目前,該技術(shù)主要的問(wèn)題是成本和安全。許多研究機(jī)構(gòu)致力于在二氧化碳捕集環(huán)節(jié)的優(yōu)化,以期減低捕集的成本,如EIA制定了化學(xué)吸收法優(yōu)化和新型分離膜材料研究的技術(shù)路線,德克薩斯州大學(xué)美國(guó)能源部下....