基于生命周期评价的中国清洁燃煤发电系统的环境影响研究

发布时间：2024-12-02 22:15

　　中国已建成全球最大的清洁煤电供应体系。其中,以超低排放（ULE）技术为代表的末端治理技术是现阶段我国煤电清洁利用的主要技术手段。然而,“超低排放”并非无排放。尽管煤电生产过程中所排放的二氧化硫（SO₂）、氮氧化物（NOx）以及颗粒物（PM）显著下降,但煤电生产上下游的环境问题却未得到有效控制。此外,虽然以超低排放技术为代表的清洁煤电在主要大气污染治理上取得了显著效果,然而巨大的碳排放问题仍未得到解决。煤电所产生的二氧化碳（CO₂）仍是我国清洁煤电当前发展的重要挑战。一方面,CO₂排放尚未纳入监管和技术标准体系。另一方面,作为解决煤电碳排放问题的碳捕获、利用或封存技术（CCS/CCU）目前也存在应用推广、能源资源消耗以及环境综合效益等多方面问题。统筹协调好节能、减碳、节水以及其他污染物排放之间的相互关系,是进一步推动煤电清洁发展的当务之急。因此,有必要对不同煤电技术的环境影响进行系统分析和全面评估。鉴于此,本文采用生命周期评价（LCA）方法对传统燃煤电厂、ULE燃煤电厂以及富氧燃烧燃煤电厂CCS/CCU系统进行了系统全面的环...

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【部分图文】：

图1-12017-2018年发电量变化情况

1华中科技大学硕士学位论文1绪论1.1研究背景及意义自工业革命以来，煤炭一直在全球能源结构中占主导地位，尤其是在电力行业。据全球煤电报告显示，2017年全球66.5%的煤炭消费用于生产电力和热力，其中经合组织国家用于发电的煤炭消费占比高达82.3%[1]。截止2018年，全球燃煤....

图1-2中国燃煤发电变化情况

4华中科技大学硕士学位论文外，碳排放强度不断下降，2016年全国单位火电CO2碳排放强度降至822g/kWh[8]。截止2017年底，我国主要的CCS项目共有13个，其中7个捕集源为电厂[9]。图1-2中国燃煤发电变化情况事实上，尽管我国在煤电清洁之路上捷报频传，大气主要污染物排....

图1-3不同CCS技术LCA研究中的系统边界燃后CCS系统是目前LCA研究的热点

16华中科技大学硕士学位论文在这些研究中，CCS系统的LCA研究所采用的系统边界基本都一致，主要包括燃料的开采、供应、发电、CO2捕获、CO2压缩、CO2运输和射入以及封存，如图1-3所示。其中关于电厂建设和退役阶段的环境影响，一些研究表明建造和退役阶段的环境影响相对很小，仅占运....

图1-4基于LCA方法PC、CCGT及IGCC电厂CCS技术的GWP结果

17华中科技大学硕士学位论文洋封存。由于尚未有封存后CO2泄漏的相关准确信息，因此很少有研究考虑CO2封存后的潜在环境影响。此外，这些研究所选择的影响指标以及相应的计算结果也存在明显的差异。由于CCS的主要目的是减少CO2排放，因此直接表示CO2排放影响的GWP是这些研究共同关注....

本文编号：4013995