基于LCA的電力行業(yè)CO2排放預(yù)測及燃煤電廠實(shí)例分析.pdf

1、針對我國電力行業(yè)燃煤二氧化碳(CO2)排放清單不夠完善以及排放量預(yù)測方法不夠精確的問題，本研究利用全生命周期評價(jià)(life cycle assessment，LCA)的研究手段，改進(jìn)CO2排放量計(jì)算方法，提出了電力行業(yè)CO2排放因子值(life cycle carbon dioxide emission，LCE)核定方法;結(jié)合不同能源結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展、技術(shù)進(jìn)步等因素，預(yù)測了基準(zhǔn)、約束和優(yōu)化三種情景下CO2排放情況;并以典型燃煤電廠為研究對

2、象，分析在實(shí)施超低排放技術(shù)及碳減排和封存(carbon capture and storage，CCS)技術(shù)后，通過優(yōu)化和約束兩種情景預(yù)測CO2排放情況及其綜合環(huán)境效應(yīng)。得到了如下的研究成果:
　　我國CO2排放總量仍呈現(xiàn)增長態(tài)勢，其中電力行業(yè)CO2排放量明顯高于其他行業(yè)。從2000年到2014年我國CO2排放總量增長了近3倍，但單位GDP的CO2排放量呈明顯下降趨勢。CO2排放因區(qū)域范圍、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、能源供給方式和工業(yè)行業(yè)的不同而

3、呈現(xiàn)差異;工業(yè)CO2排放量占CO2排放總量的78.4～80.6％，其中電力行業(yè)CO2排放量占工業(yè)CO2排放總量的34.0％～35.8％。
　　在電力行業(yè)中，化石能源發(fā)電系統(tǒng)的LCE明顯高于非化石能源發(fā)電系統(tǒng)，設(shè)定的情景不同，CO2排放情況明顯不同。在新增燃煤發(fā)電系統(tǒng)全部采用先進(jìn)機(jī)組的前提下，基于基準(zhǔn)情景，到2030年電力系統(tǒng)年均LCE為842gCO2-eq/kWh，該種情景的CO2減排方案不能在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時實(shí)現(xiàn)減排的要求;基于約

4、束情景，到2030年年均LCE為633gCO2-eq/kWh;基于優(yōu)化情景，到2030年年均LCE為587gCO2-eq/kWh。在評價(jià)年限內(nèi)，三種情景CO2減排量分別為6.66×109t、2.56×1010t和2.97×1010t。三種情景下的電力行業(yè)CO2排放強(qiáng)度都可以達(dá)到排放強(qiáng)度控制目標(biāo)，但是優(yōu)化情景對于2030年這一目標(biāo)年份CO2減排效果最佳。
　　燃煤電廠在采取超低排放技術(shù)改造后，雖然對CO2的排放影響不是很大，但環(huán)境效

5、益方面優(yōu)勢明顯。按照實(shí)例電廠LCE計(jì)算，在2030年我國燃煤電廠全面采用超低排放工藝的前提下，基于優(yōu)化和約束兩種情景，能夠減排1.2×109t和1.1×109t總CO2當(dāng)量，平均發(fā)電LCE分別下降115gCO2-eq/kWh和106gCO2-eq/kWh。電廠對不同環(huán)境影響類型都有不同程度的負(fù)面影響。燃燒發(fā)電單元對環(huán)境的影響最大，燃燒過程中產(chǎn)生的CO2等污染物是引起氣候變化損害最主要的因素。
　　燃煤電廠配置CCS技術(shù)對控制CO2