中国煤制氢CCUS技术改造的碳足迹评估

氢能作为一种清洁、高热值、来源广的新型能源,已被广泛认为是全球能源系统低碳化转型的重要能量载体。目前其他制氢工艺在技术和成本方面仍受制约,煤制氢将是中国未来较长一段时间内的主要氢源,而碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现低碳煤制氢的关键技术选择。考虑到CCUS技术的额外能耗和碳捕集的不完全性等特点,煤制氢CCUS技术全流程仍将产生不同程度的碳排放,但相关评估较少。文章从全流程分析的角度评估和比较煤制氢CCUS技术改造的碳足迹,研究结果表明:①煤制氢全流程碳足迹为17.47~29.78 kg CO_(2)/kg H_(2),CCUS技术改造后,碳足迹可降至2.17~8.91 kg CO_(2)/kg H_(2);②从全流程角度看,CCUS技术对煤制氢的减排贡献约为80.6%;③煤制氢能源转化效率及CCUS技术额外能耗是影响煤制氢碳足迹的关键因素。未来应加强煤制氢CCUS技术改造的研发和推广,以降低CCUS能耗并进一步提高煤制氢的能源效率。研究结论为中国低碳化氢能发展提供决策参考,对碳中和目标下的能源转型具有一定的指导意义。

上海市试点小区湿垃圾源头减量前后垃圾处理处置全链条碳足迹分析

上海市于2019年7月率先开始实施垃圾分类工作,湿垃圾的分类与处理是垃圾分类的痛点问题。在小区垃圾分类站,采用食物垃圾粉碎处理器对湿垃圾进行固液分相处理是实现湿垃圾源头减量处理的试点措施。为了进一步探究在不同模式下垃圾源头减量处理前后的碳排放情况,根据联合国气候变化政府间专家委员会(IPCC)制定的《2006年IPCC国家温室气体清单指南》(简称IPCC指南(2006)),并通过生命周期法对上海市普陀区甘泉街道3个试点小区(2365户)进行传统混收混运处理和湿垃圾源头减量2种处理模式下为期1年的对比评估与分析。结果表明,与传统混收混运处理模式相比,湿垃圾源头减量模式处理1 t原生垃圾可多发电7.8 kWh,减少固体清运量0.3 t,减少净碳排放量(CO2)1.57×10-2 t。以上海市垃圾产量2.1×104 t·d-1计,该模式可多发电1.64×105 kWh·d-1,减少固体清运量6300 t,减少净碳排放量330.5 t CO2。基于固液分相的湿垃圾源头减量处理模式,对降低生活垃圾处理处置全链条碳排放具有重要作用。以上研究结果可为我国垃圾分类与处理提供必要的数据支撑。