大型燃煤发电机组低碳技术进展

当前我国碳排放总量约110亿t,其中约40%的CO_(2)由燃煤机组产生,如何降低燃煤发电机组的碳排放是实现双碳目标的关键。针对燃煤发电机组大规模减碳技术,重点介绍低碳/零碳燃料替代技术(生物质、污泥、氢/氨等)和CCUS技术的研究进展:燃煤电厂耦合生物质包括直接耦合和间接耦合,但均受制于生物质原料供应和价格,生物质“种植—收割—转运—储存—预处理—燃烧”全链条控制掺烧模式可有效解决上述问题。660 MW机组掺烧试验表明,CO_(2)排放可减少77.25万t/a;市政污泥含水率高达80%,进入锅炉前需干化处理,目前蒸汽或烟气干化均存在投资运行成本高、干化后的污泥水分较大且有臭气等问题,导致掺烧比例一般低于8%。基于生物质热源的污泥炭化技术可直接在污水厂生产无臭污泥炭,热值达10.26 MJ/kg左右,电厂掺烧比例可提高至20%~30%;掺烧氢/氨燃料需解决大比例掺烧下氨逃逸和NOx排放问题,国内已开展皖能集团300 MW和国家能源集团600 MW氨煤掺烧实验,通过燃烧调控可在NOx排放略微增加的情况下实现较高的NH3燃烬率,但商业化推广还受制于氢/氨成本;燃烧前脱碳技术(IGCC电站)的商业化运行案例极为有限,由于高居不下的成本,国外多个示范项目均已停运,推动该技术商业化需解决建设成本、发电成本和设备可靠性等问题。燃烧中碳捕集包括富氧燃烧和化学链燃烧,由于空分、再循环等过程能耗,常压富氧发电效率比空气燃烧低8%~12%,从常压富氧到加压富氧可进一步提高净发电效率;我国已建成全球最大的4 MW化学链燃烧示范装置,该技术也有望应用于气化领域;燃烧后碳捕集目前以溶液吸收技术为主,固体吸附技术的再生能耗更低,但大规模商业化需要继续降低能耗和成本。

关于低碳、零碳供热模式及热源替代的研究

根据新时代供热格局及国内外先进供热技术,可再生能源替代传统热源在实际应用中存在的可行性,经过分析利用储能系统和节能技术实现低碳、零碳供热的方法。结果表明通过热源替代实现低碳、零碳供热具备可行性,但不同的供热技术适用场景不同,应结合实际情况选择更加事宜的供热方式。未来需要进一步加强技术研发,探索出更加可行、成本更低的替代热源技术,并结合政策、市场等方面的支持,促进低碳、零碳供热的实现。

全球顶级连锁酒店的低碳/零碳解决方案研究

在“双碳”目标和经济社会绿色转型背景下,全球低碳经济正逐步取代传统的高碳经济发展模式。对于消费领域的酒店行业而言,星级越高的酒店由于酒店规模、用电消耗、内部装饰、洁净要求等将产生更多排放。酒店业作为旅游业的三大支柱,也是公共建筑占比较大一类,碳排放规模较大。酒店建设及运行低碳化,成为当前酒店业发展的必然方向。本研究将对国内国外已开展低碳实践的酒店案例进行分析,结合现行推行的低碳/零碳技术和其适用场景,提出顶级连锁酒店低碳/零碳解决方案建议。

航运碳减排政策及船舶减碳技术应用

为积极响应国家双碳战略及在本世纪末实现航运零排放目标,减碳已经成为航运业发展的重要方向,船舶动力的发展必须要走绿色低碳道路。文章阐述了国际组织IMO及各国航运业的减碳政策,梳理了船舶减碳技术,包括船体节能技术及低碳零碳燃料内燃机技术,整理了不同节能方式的减排效果,分析了不同燃料的发展趋势,为航运业减碳提供借鉴和参考依据。

低碳节能大趋势下绿色建筑节能减排技术探析

为了未来可持续性发展,必须要改变生存发展的方式,建设空气清新、生态平衡的绿色建筑。在未来低碳节能发展的大趋势下,文章对绿色建筑过往情况、现状问题进行科学客观的深刻分析,对未来发展趋势、技术可能进行初步的探讨,以持续推动低碳节能趋势下的绿色建筑的观念转变和技术创新。

全产业链视角下内燃机行业“双碳”路径探析

在全球气候变化面前,人类命运与共。中国向全球做出了“2030碳达峰、2060碳中和”的庄严承诺,宣示了以绿色低碳引领高质量发展的决心。内燃机作为道路交通和非道路移动机械的主导动力装备,面临着节能减排压力,也迎来了技术创新的最佳窗口期。本文以全产业链视角,分析了内燃机原材料获取、生产制造、行业应用等各环节的碳排放情况,进而提出内燃机低碳零碳发展框架,最后展望了在全球气候变化的博弈背景下,中国内燃机工业面临的新机遇新挑战。

基于“Fit for 55”草案的大型集装箱船营运碳排放分析

欧盟委员会提出了“Fit for 55”草案,以市场机制的措施应对欧盟区内航运业的减排目标。为评估今后船舶在欧盟区内需要缴纳的碳税及罚金,该文讨论了欧盟税费的组成及影响因素,提出3种降低欧盟税费的措施,并以大型集装箱船为研究对象,分别对3种措施进行了对比分析。研究表明:使用低碳或零碳燃料是未来降低碳排放的趋势。

现代煤化工产业碳减排分析

在我国2030年前力争实现“碳达峰”、2060年前力争实现“碳中和”的大背景下,现代煤化工产业碳减排需求十分迫切,需要尽快研究和探索出一条较低成本的、可持续的现代煤化工产业碳减排路径。通过对“十四五”、“十五五”期间规划的现代煤化工产能及碳排放进行估算,提出适合于现代煤化工产业的碳减排路径——可从生产过程减排、公用工程减排、厂区排放CO_(2)再利用等三个方面综合推进,从工业化程度和可持续性角度出发,比较推荐的碳减排技术包括厂内绿电/绿氢/绿氧替代、节能降耗技术大规模推广、碳捕集封存(CCS)、高浓度CO_(2)制化学品、森林碳汇等。

不同环境背压和环境温度下的液氨喷雾微观特性

为以液氨为内燃机燃料来实现低碳化和零碳化,实验研究了液氨喷雾的微观雾化特性。采用激光粒径微观成像(PDIA)方法,使用单孔喷油器,在低喷射压力(1 MPa)、环境背压100、200、400、600 kPa、环境温度293、313、333 K下,进行喷雾实验。获得了液滴概率密度分布函数(PDF)、累计体积分布函数(CDF)、Sault平均直径(SMD)和液滴数量密度等微观参数。结果表明:液氨喷雾在低环境背压下雾化效果好,喷雾中小液滴数量多,SMD较小,增大环境背压,喷雾概率密度分布和累计体积分布曲线向大粒径方向移动,大液滴数量增加,液滴数量密度减小;液氨液滴概率密度分布、累计体积分布和SMD几乎不会随环境温度的变化而变化,但增加环境温度可以增强液氨喷雾的蒸发,环境温度高的时候液氨喷雾蒸发增强。