二氧化碳減排的控制與利用

1、關(guān)于二氧化碳減排的控制與利用現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第1頁，共18頁 在人類排放的二氧化碳中在人類排放的二氧化碳中, ,電站是燃燒化石燃料最大最電站是燃燒化石燃料最大最集中的排放源集中的排放源, ,控制電廠二氧化控制電廠二氧化碳的排放是人類減排二氧化碳最碳的排放是人類減排二氧化碳最重要的切入點(diǎn)。重要的切入點(diǎn)。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第2頁，共18頁一一 二氧化碳減排主要技術(shù)路線二氧化碳減排主要技術(shù)路線 1 1 燃燒后二氧化碳減排技術(shù)路線燃燒后二氧化碳減排技術(shù)路線 采用該技術(shù)路線的系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣直接采用該技術(shù)路線的系統(tǒng)產(chǎn)生的煙氣直接進(jìn)入二氧化碳進(jìn)入二氧化碳 回收裝置，在操作中針對煙氣回收裝置，在操作中針對煙氣的物化特

2、性來選擇合適的分離技術(shù)回收二氧化的物化特性來選擇合適的分離技術(shù)回收二氧化碳。碳。特點(diǎn)：二氧化碳分離回收流程被置于能源系統(tǒng)特點(diǎn)：二氧化碳分離回收流程被置于能源系統(tǒng)流程的尾部，不對原能源系統(tǒng)造成影響流程的尾部，不對原能源系統(tǒng)造成影響 ?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第3頁，共18頁2 2 富氧燃燒二氧化碳減排技術(shù)路線富氧燃燒二氧化碳減排技術(shù)路線 以純氧或高以純氧或高O O2 2/ /二氧化碳比的富氧代替二氧化碳比的富氧代替空氣與燃料進(jìn)行燃燒，由于純氧和燃料在空氣與燃料進(jìn)行燃燒，由于純氧和燃料在爐內(nèi)的燃燒溫度很高，最高可達(dá)到爐內(nèi)的燃燒溫度很高，最高可達(dá)到35003500，可以通過在氧氣中混入一定量二氧化碳來，可以通過

3、在氧氣中混入一定量二氧化碳來降低反應(yīng)的劇烈程度和釋放熱量。燃燒后產(chǎn)降低反應(yīng)的劇烈程度和釋放熱量。燃燒后產(chǎn)生煙氣中主要含有生煙氣中主要含有H HO O、二氧化碳和少量的、二氧化碳和少量的O O2 2，可以通過冷凝法除去其中的，可以通過冷凝法除去其中的H HO O同時得同時得到高純度的二氧化碳到高純度的二氧化碳 。現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第4頁，共18頁3 3 燃燒前二氧化碳減排技術(shù)路線燃燒前二氧化碳減排技術(shù)路線 將化石燃料與空氣在氣化爐中混合，進(jìn)將化石燃料與空氣在氣化爐中混合，進(jìn)行合成氣處理，得到以行合成氣處理，得到以COCO和和H H為主要成分為主要成分的混合氣，然后在該混合氣中通入蒸汽的混合氣，然后在該

4、混合氣中通入蒸汽，將，將COCO轉(zhuǎn)化成二氧化碳，此時混合氣的轉(zhuǎn)化成二氧化碳，此時混合氣的主要成分為二氧化碳和主要成分為二氧化碳和H H，其中二氧化，其中二氧化碳濃度為碳濃度為15%-60%15%-60%。最后采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)分。最后采用適當(dāng)?shù)募夹g(shù)分離和回收二氧化碳。離和回收二氧化碳。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第5頁，共18頁4 4 新型二氧化碳減排技術(shù)路線新型二氧化碳減排技術(shù)路線 通過調(diào)整生產(chǎn)工藝流程，減少不必要的通過調(diào)整生產(chǎn)工藝流程，減少不必要的二氧化碳排放及泄漏情況，并通過優(yōu)化裝置二氧化碳排放及泄漏情況，并通過優(yōu)化裝置結(jié)構(gòu)來提高加熱爐和其他耗能裝置的效率，結(jié)構(gòu)來提高加熱爐和其他耗能裝置的效率，以降低二氧

5、化碳的排放以降低二氧化碳的排放 。 積極推進(jìn)氫能，風(fēng)能，太陽能，生積極推進(jìn)氫能，風(fēng)能，太陽能，生物質(zhì)等新能源技術(shù)的研究和開發(fā)，從源物質(zhì)等新能源技術(shù)的研究和開發(fā)，從源頭控制和減少二氧化碳的排放頭控制和減少二氧化碳的排放 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第6頁，共18頁5 5 中國二氧化碳減排的技術(shù)中國二氧化碳減排的技術(shù) 研發(fā)高效節(jié)能技術(shù)研發(fā)高效節(jié)能技術(shù), ,尤其是具有較大節(jié)能潛力尤其是具有較大節(jié)能潛力的建筑節(jié)能技術(shù)的建筑節(jié)能技術(shù), ,制定鼓勵使用節(jié)能技術(shù)的相應(yīng)制定鼓勵使用節(jié)能技術(shù)的相應(yīng)政策政策, ,是當(dāng)前我國實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)的重要是當(dāng)前我國實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排目標(biāo)的重要手段之一。其次，改變能源結(jié)構(gòu)手段之一。其次，改

6、變能源結(jié)構(gòu), ,使用低碳或者使用低碳或者無碳燃料替代高碳燃料無碳燃料替代高碳燃料, ,也是我國二氧化碳減排的也是我國二氧化碳減排的重要途徑。重要途徑。 隨著全球二氧化碳排放量的日益增多，分離隨著全球二氧化碳排放量的日益增多，分離、回收并儲存二氧化碳是我國及全世界二氧化碳、回收并儲存二氧化碳是我國及全世界二氧化碳減排的最終途徑。減排的最終途徑。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第7頁，共18頁6 6 國外二氧化碳減排技術(shù)國外二氧化碳減排技術(shù) 美國實(shí)踐表明美國實(shí)踐表明, , 儲層中注入純凈的二儲層中注入純凈的二氧化碳氧化碳, , 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換換, ,可提

7、高采收率可提高采收率109%109%。 加拿大實(shí)踐都證明將二氧化碳注入鹽水加拿大實(shí)踐都證明將二氧化碳注入鹽水層是避免將酸性氣體排放到大氣中的一種有層是避免將酸性氣體排放到大氣中的一種有效方法。效方法。 荷蘭以及阿爾及利亞中部都將二氧化碳荷蘭以及阿爾及利亞中部都將二氧化碳注入廢棄氣藏中注入廢棄氣藏中, ,取得了不錯的成效。取得了不錯的成效?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第8頁，共18頁二、二、 二氧化碳減排的控制二氧化碳減排的控制 1 1 源頭控制源頭控制 兩個方面的途徑兩個方面的途徑: : 一是節(jié)約用一是節(jié)約用能能, ,提高能源利用率和轉(zhuǎn)換率提高能源利用率和轉(zhuǎn)換率; ; 二二是采用燃料替代是采用燃料替代, ,大

8、力發(fā)展低碳的大力發(fā)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?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第9頁，共18頁1.11.1節(jié)約能源節(jié)約用能節(jié)約能源節(jié)約用能 我國能源利用率僅我國能源利用率僅33%,33%,比發(fā)達(dá)國家低近約比發(fā)達(dá)國家低近約1010個個百分點(diǎn)百分點(diǎn), ,其中電力、鋼鐵、有色金屬、石化、建材其中電力、鋼鐵、有色金屬、石化、建材、化工、輕工、紡織等、化工、輕工、紡織等 8 8個行業(yè)主要產(chǎn)業(yè)的單位能個行業(yè)主要產(chǎn)業(yè)的單位能耗平均比國際先進(jìn)水平高耗平均比國際先進(jìn)水平高40%40%。我國建筑平均能耗是發(fā)。我國建筑平均能耗是發(fā)達(dá)國家的達(dá)國家的2 23 3倍倍, ,建筑相關(guān)能耗約占全社會總能耗的

9、建筑相關(guān)能耗約占全社會總能耗的30%,30%,其中最主要的是采暖和空調(diào)其中最主要的是采暖和空調(diào), ,占到占到20%20%。據(jù)統(tǒng)計。據(jù)統(tǒng)計, ,到到20202020年年, ,如果我國能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能如果我國能夠?qū)崿F(xiàn)建筑節(jié)能65%65%的總目的總目標(biāo)標(biāo), ,由此而減少的二氧化碳排放量相當(dāng)于英國二氧化碳由此而減少的二氧化碳排放量相當(dāng)于英國二氧化碳排放量的總和。通過節(jié)能降耗的方式減少二氧化碳排放排放量的總和。通過節(jié)能降耗的方式減少二氧化碳排放比較容易實(shí)施比較容易實(shí)施, ,且具有較好的經(jīng)濟(jì)性。且具有較好的經(jīng)濟(jì)性?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第10頁，共18頁1.2 1.2 調(diào)整能源結(jié)構(gòu)調(diào)整能源結(jié)構(gòu), ,大力推廣使用低碳

10、或無碳燃料大力推廣使用低碳或無碳燃料 我國的水能、太陽能、風(fēng)能等可再生資源豐我國的水能、太陽能、風(fēng)能等可再生資源豐富且分布廣泛。全國水能資源技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容富且分布廣泛。全國水能資源技術(shù)可開發(fā)裝機(jī)容量為量為514514億億kW; kW; 全國全國2/32/3的國土面積年日照小時數(shù)的國土面積年日照小時數(shù)在在2200h2200h以上以上, ,屬于太陽能利用條件較好的地區(qū)。但屬于太陽能利用條件較好的地區(qū)。但是是, ,我國可再生能源利用率不高我國可再生能源利用率不高, ,開發(fā)利用總量僅占開發(fā)利用總量僅占一次能源消費(fèi)總量的一次能源消費(fèi)總量的715%715%。由于技術(shù)等方面原因。由于技術(shù)等方面原因, ,潛

11、在的可再生能源一直沒有得到有效開發(fā)。因此潛在的可再生能源一直沒有得到有效開發(fā)。因此, ,加大技術(shù)引進(jìn)和開發(fā)的力度加大技術(shù)引進(jìn)和開發(fā)的力度, ,可再生能源利用潛力巨可再生能源利用潛力巨大大, ,減排二氧化碳的前景廣闊。減排二氧化碳的前景廣闊?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第11頁，共18頁2 2 末端控制末端控制兩個方面的途徑：兩個方面的途徑：一是二氧化碳捕獲一是二氧化碳捕獲 ；二；二是二氧化碳儲存是二氧化碳儲存 ?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第12頁，共18頁二氧化碳捕獲二氧化碳捕獲 最主要且安全可行的技術(shù)路徑最主要且安全可行的技術(shù)路徑: :燃燒后捕獲、燃燒后捕獲、燃燒前捕獲和富氧燃燒捕獲。燃燒后捕獲是指從燃燒前捕獲和富氧燃燒

12、捕獲。燃燒后捕獲是指從化石燃料燃燒后產(chǎn)生的廢氣中采用液體溶劑和加化石燃料燃燒后產(chǎn)生的廢氣中采用液體溶劑和加熱的方式將二氧化碳分離出來。燃燒前捕獲是首熱的方式將二氧化碳分離出來。燃燒前捕獲是首先將化石燃料轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳的混合氣體先將化石燃料轉(zhuǎn)化為氫氣和二氧化碳的混合氣體, ,然后二氧化碳被液體溶劑或固體吸附劑吸，再通過然后二氧化碳被液體溶劑或固體吸附劑吸，再通過加熱或減壓得以釋放和集中。該技術(shù)的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化加熱或減壓得以釋放和集中。該技術(shù)的關(guān)鍵是轉(zhuǎn)化制氫及高溫下氫氣的膜分離系統(tǒng)。富氧燃燒捕獲同制氫及高溫下氫氣的膜分離系統(tǒng)。富氧燃燒捕獲同樣涉及燃料燃燒過程樣涉及燃料燃燒過程, ,但不同之處在于

13、助燃劑是氧氣但不同之處在于助燃劑是氧氣而非空氣。而非空氣?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第13頁，共18頁二氧化碳儲存：二氧化碳儲存： 將二氧化碳捕獲并將其永久地封存將二氧化碳捕獲并將其永久地封存, ,是實(shí)是實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排的終端解決辦法。二氧化碳地現(xiàn)二氧化碳減排的終端解決辦法。二氧化碳地下儲存是把從集中排放源分離得到的二氧化碳下儲存是把從集中排放源分離得到的二氧化碳注入地下深處具有適當(dāng)封閉條件的地層中儲存注入地下深處具有適當(dāng)封閉條件的地層中儲存起來。可用于地下儲存的場地主要有油氣田、起來?？捎糜诘叵聝Υ娴膱龅刂饕杏蜌馓?、沉積盆地內(nèi)的咸水含水層和無商業(yè)開采價值的沉積盆地內(nèi)的咸水含水層和無商業(yè)開采價值的深部煤層

14、等。中國天然氣資源比較豐富深部煤層等。中國天然氣資源比較豐富, , 天然天然氣田分布較為廣泛氣田分布較為廣泛, ,可用于儲存大量的二氧化可用于儲存大量的二氧化碳。碳?，F(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第14頁，共18頁 三三 、二氧化碳減排和回收利用的技術(shù)方、二氧化碳減排和回收利用的技術(shù)方向向 我國正在推行低碳經(jīng)濟(jì)與二氧化碳綠我國正在推行低碳經(jīng)濟(jì)與二氧化碳綠色化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方式所謂低碳經(jīng)濟(jì)，就是色化經(jīng)濟(jì)的發(fā)展方式所謂低碳經(jīng)濟(jì)，就是以低能耗低污染為基礎(chǔ)的清潔生產(chǎn)二氧化以低能耗低污染為基礎(chǔ)的清潔生產(chǎn)二氧化綠色化經(jīng)濟(jì)，實(shí)質(zhì)上就是綠色化經(jīng)濟(jì)，實(shí)質(zhì)上就是“3R3R”（減量化（減量化reducereduce再利用再利用reuse reuse 資源化資源化recyclerecycle）經(jīng)濟(jì)。）經(jīng)濟(jì)。首先是提高能源的利用效率，從高碳到低碳；首先是提高能源的利用效率，從高碳到低碳；第二是再利用；第三是資源化，形成二氧化碳第二是再利用；第三是資源化，形成二氧化碳產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)鏈，將二氧化碳作為產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)鏈，將二氧化碳作為2121世紀(jì)的碳能源世紀(jì)的碳能源，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路。，走循環(huán)經(jīng)濟(jì)道路。 現(xiàn)在學(xué)習(xí)的是第15頁，共18頁 小結(jié)小結(jié) 減少二氧化碳排放減少二氧化碳排放, ,首先要在源頭加首先要在源頭加以控制以控制, ,節(jié)約能耗、倡導(dǎo)低碳生活節(jié)約能耗、倡導(dǎo)低碳生活, ,采用采用高新技術(shù)提高能源利