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清洁煤炭技术:未来的发展趋势

【摘要】:清洁煤炭技术是未来的发展趋势,已经引起了世界各国的高度重视。从更长远的角度来看,碳捕捉与储存技术以及整体气化联合循环发电技术,将是清洁煤炭碳减排技术真正的突破方向。CCS碳捕获与储存技术是清洁煤炭技术中的“重头戏”。

四、清洁煤炭

当低碳成为全球能源行业的前进方向,以往所谓“最不清洁”的煤炭也必须放下身段,寻求清洁利用的途径。清洁煤炭技术是未来的发展趋势,已经引起了世界各国的高度重视。煤炭清洁转化较多以煤气化为基础,以实现二氧化碳零排放为目标,将高碳能源转化为低碳能源的新型煤化工技术。

煤制甲醇工程

当前在世界范围内比较成熟的煤资源清洁转化技术有六种,并且这些技术大都实现了产业化生产。这六种技术分别为:煤气化技术,煤液化技术,煤制甲醇、二甲醚、烯烃等技术,煤制合成天然气技术,煤制氢技术,二氧化碳捕获与储存技术。在这些技术中,煤制油、煤制甲醇、二甲醚、烯烃、煤发电、煤制气、合成代用天然气等在近期来看显得更具成本“亲和力”和可操作性。从更长远的角度来看,碳捕捉与储存技术以及整体气化联合循环发电技术,将是清洁煤炭碳减排技术真正的突破方向。

(1)二氧化碳变石头

对于大多数人来说,CCS是个陌生的名词,但如果说一项名为碳捕获与储存的技术能够让二氧化碳变成石头,从而拯救越来越热的地球,也许你我就不会觉得它们“与我无关”了。

让二氧化碳变成石头是对CCS奇妙作用的一个比喻。未来,碳捕获与储存技术将在燃煤、燃气发电站以及其他碳排放密集产业各个领域中大显神通。它的原理很简单,就是将大型发电厂、钢铁厂、化工厂等排放大户排出的二氧化碳收集起来,并用各种方法储存以避免其排放到大气中去。这项技术要求在产生大量二氧化碳排放的地方,将二氧化碳隔离、压缩,然后抽到地下干枯的油气井和合适的地质层中,利用岩层封闭起来。(www.chuimin.cn)

CCS碳捕获与储存技术是清洁煤炭技术中的“重头戏”。根据联合国政府间气候变化委员会的调查,CCS技术的应用能够将全球二氧化碳的排放量减少20%至40%。人们对CCS技术充满热情,政治家们也不失时机地拥护这些观念:奥巴马在美国大选期间谈到了CCS技术;英国前首相戈登•布朗说,“如果我们要抓住机会达成全球气候目标的话”,那么CCS技术不可或缺;富国俱乐部八国集团的领导人希望这一技术在2020年前能够普及。

(2)洁净煤行动

美国能源部早在2002年就开始实施有关计划以解决现存能源系统的环境污染问题,开发具有二氧化碳处理功能的电力和清洁燃料联产、污染物近零排放的能源系统。2003年美国还宣布了未来发电示范项目,建立世界上首个污染近零排放,化工、电力和氢联合生产的大型试验基地,中国也参与了此项目计划。下一阶段,美国的目标就是要降低碳排量,达到零排放。奥巴马政府提出,要建立新的燃煤电厂,开发新的燃煤技术,创造就业机会和低成本能源,从而推动经济发展,改善人们的生活。

此外,欧洲、日本、加拿大、澳大利亚等发达国家和地区分别提出了各自的洁净煤技术路线图。这些技术无一例外地采用了以煤气化为基础,以煤制油、煤制氢或煤制化学品与燃气、蒸汽联合循环发电为主线的多联产体系,辅助CCS,实现二氧化碳的零排放。

煤制氢工程