负碳技术给大气治理带来“正能量”

负碳技术给大气治理带来“正能量”

当前我国电源结构仍以火电为主,表现为火电在电力装机、发电量的比重分别达到75%、82%左右,火电厂消耗的原煤占全国煤炭消费量的50%以上,排放的二氧化硫占全国排放量的45%左右,排放的二氧化碳占全国碳排放量的40%左右。因此,发电企业尤其是火电企业在低碳经济发展中,将面临较大的节能减排压力。同时,低碳经济发展,为风电、核电、水电、生物质发电等清洁能源发展提供了良好的机遇。
低碳经济对发电企业发展带来的影响主要有以下几个方面:
推动新能源产业快速发展。新能源的开发和利用主要是通过电力体现,以风能、太阳能等可再生能源直接替代常规化石燃料,不仅能效接近100%,而且碳排放趋近于零。各国都把新能源产业作为低碳经济发展的核心。如美国提出到2012年将新能源发电占总能源发电的比例提高到10%;我国提出争取到2020年非化石能源占一次能源消费的比重达到15%左右,据此制定的新能源产业振兴规划即将出台,而该规划的核心是“大幅提高可再生能源和核能的装机目标,逐步降低火电装机比例”。这一规划的出台必将进一步推动发电产业结构转型,促进新能源产业快速发展。发电企业必须把握机遇,大力发展核电、风电等新能源产业,加快产业结构调整,提升综合竞争能力。
推动火电机组结构进一步优化。火电机组是二氧化碳的主要排放源。据测算,每燃烧1吨煤炭会产生4.12吨的二氧化碳气体,比石油和天然气每吨多30%和70%。因此,淘汰容量小、能耗高的小火电机组,优化火电机组结构,对于减少二氧化碳排放至关重要。
推动火电减排技术不断创新。我国发电行业“煤炭当家”的格局,短期内尚难改变。在这种情况下,我国必须大力发展清洁高效的燃煤发电技术。当前我国在火电减排技术研发方面,主要有整体煤气化联合循环发电技术和碳捕集与封存技术。IGCC是指将固体煤的气化、净化与燃气-蒸汽联合循环发电相结合的清洁高效发电技术,具有包括二氧化碳在内污染物近零排放和大幅度提高煤炭发电效率等优势;CCS是指将燃煤电厂排放的二氧化碳收集起来,用各种方法储存以避免其排放到大气中的一种技术,CCS装置的盈利模式主要是通过出售液体二氧化碳产品来实现收益。
推动碳排放权交易市场逐步兴起。近年来,我国各大发电集团在水电、风电、生物质发电、热电联产以及天然气发电的CDM项目开发方面,均取得了不错的收益。CDM项目开发根源于《京都议定书》所设计的“清洁发展机制”,具体是指我国发电企业通过开发清洁发电项目所实现的减排量,在经过特定机构认定后,可产生经核证的减排量,并进入排放权市场交易,使降低碳排放不再只是发电企业的一种社会责任,而变成了可以获利的能力和资产。目前,世界各主要发达国家纷纷建立了排放权交易市场,我国也于2008年先后在北京、上海、天津成立了环境交易所。随着低碳经济的发展,碳排放权交易市场逐步兴起,将给发电企业的CDM项目开发带来巨大商机。来源:中国证券报

本报讯2015年巴黎气候变化大会进一步明确了本世纪全球平均气温上升幅度控制在2摄氏度以内的目标。大量研究表明,实现这一目标离不开负碳能源技术的发展与利用。近日,中外科学家组成的联合团队在负碳技术与大气污染协同治理方面取得了重要进展,相关研究成果的长文发表于美国《国家科学院院刊》。

所谓“负碳能源技术”,就是在满足生产、生活能源需要的同时,不仅不会增加二氧化碳排放,还能额外消耗一定的二氧化碳。传统化石能源与碳捕捉和储存技术结合可以大大降低二氧化碳排放,由于生物质中的碳来自光合作用,如果生物质能结合CCS技术,不仅可以降低能源使用过程中的碳排放,全过程还会带来空气中二氧化碳浓度的下降。

澳门威斯尼斯人app,这项研究首次评估了生物质与煤共气化及碳捕集技术对中国碳排放和大气污染的影响及其经济效益。结果显示,当采用35%生物质添加量时,CBECCS系统可实现电力生产全生命周期的零碳排放,并将成本控制在0.62元/千瓦时以下。在CBECCS零碳排放系统情景下,利用全国25%的农作物秸秆可实现代替18.1%的总发电量,
并减少8.8亿吨二氧化碳排放。在空气污染较为严重的华北地区,
该系统可分别实现二氧化硫、氮氧化物、PM2.5和黑炭减排5.2%、3.6%、12.2%和3.8%。

论文第一及通讯作者,清华大学环境学院副教授鲁玺表示,从长远角度看,中国应避免陷入碳密集型燃煤发电路径,并逐步从高碳排放的电力系统平稳过渡至低碳乃至负碳排放;就近期而言,中国亟须解决由于化石燃料燃烧导致的空气污染问题。CBECCS技术路径一方面可以适应短期与长期的碳价政策,通过调节生物质的添加比例,逐渐由低碳技术过渡到负碳技术,从而平稳降低煤炭使用量;另一方面也会带来显著的大气污染物减排。

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