煤炭高效清洁加工与利用--陈清如院士.pptVIP

* * 随着全球面临的气候危机日益明显， CO2捕集、储存和利用成为世界的热门话题。 化石燃料燃烧产生的CO2占人类活动引起的CO2排放量的80%，其中电厂烟道气CO2排放量占30%，因此研究脱除电厂烟道气中的CO2是削减温室效应的关键。 将CO2作为碳资源循环使用，对CO2的循环利用有积极的意义。 4. CO2的捕集、储存和利用 * * 碳捕集与储存（CSS）技术 捕集技术 吸收法 吸附法 低温分离法 膜分离法 储存技术 海底贮存 地质深井贮存 新技术 与甲烷耦合制备合成气 CO2转化成蚁酸等化学产品 4. CO2的捕集、储存和利用 * * CO2的综合利用 随着现代工业的迅速发展，CO2的利用越来越受到人们的重视。 许多国家都在研究把CO2作为“潜在的碳资源”加以综合利用。 超临界 萃取 冷却剂 炼钢吹 炼气 灭火剂 麻醉剂 人工降 雨剂 气肥 保鲜剂 食品添 加剂 冷冻剂 CO2 4. CO2的捕集、储存和利用 * * CO2用作化工原料 合成无机化学品 MgCO3、NaCO3、NaHCO3、纯碱、化肥（碳酸氢铵，尿素）等基本化工产品。 CO2催化加氢 制取甲烷、甲醇、甲醛、甲酸等。 通过CO2转化为CO，从而发展一系列羟基化碳一化学品。 CO2与CH4耦合 CO2 CH4 反应器 合成气 催化 超临界 热能、电磁能 微波能输入 4. CO2的捕集、储存和利用 * * CO2用于能源开采 利用CO2驱油，石油采收率从25%~35%提高到40%~50%，据估测目前国外用于石油开采的CO2量约占其使用总量的35%。 利用CO2水合物，替出CH4水合物。 CO2驱油技术 CH4 CO2 输电 甲烷水合物矿层 可燃冰开采 4. CO2的捕集、储存和利用 * * CO2在各个领域广泛应用，新的应用技术不断开发，在缺少天然CO2气源的情况下，从烟气中回收利用CO2正越来越引起人们的兴趣。 积极开发CO2资源化利用技术，不断增加CO2循环利用量对于实现CO2减排具有重要意义。 4. CO2的捕集、储存和利用 5. 结论与建议 实施中国洁净煤战略即建设具有中国特色的煤炭燃前两段高效干法分选的大型煤矿坑口电站可以有效地实现煤炭的高效率、低污染、低成本的转化利用，使煤炭变成洁净电力能源，输电较输煤优越，促进我国能源产业的可持续发展。 国家有关政府部门应对大型坑口热-电联产和高效干法选煤技术项目给予相应的政策支持，加快工业示范，有助于促进煤炭加工工业的跨越式发展。 在煤炭利用中，应加强CO2捕集、储存和利用技术的研究，开发CO2作为碳资源的循环利用技术，实现CO2减排，加强高碳能源低碳化利用，实现煤炭能源全生命周期的清洁高效利用。 * * 谢谢大家！ * 煤炭高效清洁加工与利用 陈清如 中国矿业大学教授 中国工程院院士 2011.10 目 录 中国能源状况 燃煤与环境污染 建设大型坑口电站 CO2的捕集、储存和利用 结论与建议 * * 1. 中国能源状况 在我国常规化石能源的保有储量中，煤炭占94%，石油占4%，天然气占2%。我国煤炭资源丰富，煤种齐全，煤炭保有储量约一万亿吨，石油与天然气资源储量有限。 随着我国经济的发展，能源需求持续快速增长。2010年能源消费总量32.5亿吨标准煤。 2010年我国煤炭产量达到32.4亿吨。煤炭在一次能源生产和消费结构中约占70%。 * * * Coal Resource Distribution in China 1．中国能源状况 1．中国能源状况 中国积极发展可再生能源和新能源，不过由于种种原因，能源生产与消费结构、新能源的应用周期等等，在最近20到30年能起到的作用很小。 以近期发展最快的风电为例，尽管装机容量每年翻一番，2010年风电发电量达到450亿千瓦·时，但只占我国当年总发电量的1.07%。 从资源量分析，煤炭具有中长期保证能力。在近50年内煤炭在能源结构中的主导地位不会改变。 * * 表1 中国能源结构的预测 （%） 能源名称 2000年 2010年 2030年 2050年 煤 73.67 68.22 54.05 48.6 石油 15.73 14.91 13.77 5.0 天然气 2.68 4.10 6.10 5.0 水能 7.36 9.24 9.87 19.4 核能