本文關(guān)鍵詞：煤制天然氣的技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與生命周期評(píng)價(jià)　出處：《華南理工大學(xué)》2015年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

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【摘要】：提高以天然氣為代表的清潔能源在我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中的比重是治理大氣污染一項(xiàng)重要措施。在國(guó)產(chǎn)天然氣和進(jìn)口天然氣短期內(nèi)不能滿足日益增長(zhǎng)的天然氣需求的情況下,煤制天然氣(SNG)這條能源轉(zhuǎn)換路徑應(yīng)運(yùn)而生。本文采用生命周期成本分析方法和生命周期評(píng)價(jià)方法,從生命周期角度對(duì)煤制天然氣的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性能、環(huán)境性能和資源能源消耗進(jìn)行系統(tǒng)地分析與評(píng)價(jià),并對(duì)煤制天然氣用于不同用途時(shí)與其它傳統(tǒng)的能源利用路徑進(jìn)行對(duì)比,闡明煤制天然氣的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)所在,提出科學(xué)和量化的分析結(jié)果供決策者參考。煤氣化技術(shù)和甲烷化技術(shù)是煤制天然氣項(xiàng)目要選取的兩種關(guān)鍵技術(shù)。BGL熔渣氣化技術(shù)具有蒸汽和氧氣單耗低、冷煤氣效率和有效氣體體積分?jǐn)?shù)高、設(shè)備投資少、氣化過(guò)程產(chǎn)生的廢水少等優(yōu)點(diǎn),比較適合應(yīng)用于煤制天然氣項(xiàng)目。對(duì)于甲烷化技術(shù)而言,TREMPTM和CRG甲烷化技術(shù)具有較長(zhǎng)的催化劑壽命,技術(shù)成熟,工藝過(guò)程副產(chǎn)高壓蒸汽,有利于提高過(guò)程的整體能量效率,優(yōu)先推薦這兩種甲烷化技術(shù)用于煤制天然氣項(xiàng)目。本文采用生命周期成本分析方法對(duì)SNG應(yīng)用于城市燃?xì)忸I(lǐng)域供熱燃?xì)�、民用燃�(xì)夂凸蝗細(xì)馊N主要用途時(shí)的環(huán)境影響和經(jīng)濟(jì)性能進(jìn)行綜合量化的評(píng)價(jià),并與其他替代方案的生命周期成本進(jìn)行對(duì)比分析�？傮w來(lái)看,由于SNG生產(chǎn)過(guò)程排放出大量污染物整體上導(dǎo)致了高昂的環(huán)境成本,使得SNG僅在應(yīng)用于民用燃?xì)膺@一用途時(shí)優(yōu)于傳統(tǒng)方案,而在供熱燃?xì)夂凸蝗細(xì)鈨煞N用途中,與傳統(tǒng)燃料或替代方案相比并無(wú)優(yōu)勢(shì);發(fā)展SNG在本質(zhì)上是將原本發(fā)生在城市區(qū)域使用階段的污染物排放轉(zhuǎn)移到偏遠(yuǎn)地區(qū)的SNG產(chǎn)地。冬季灰霾天氣頻發(fā),這與冬季燃煤供熱排放的灰霾污染物密切相關(guān)。本文就SNG用作供熱燃?xì)膺@一主要用途進(jìn)行深入研究,從灰霾污染物、溫室氣體排放和能源消耗三方面開展生命周期評(píng)價(jià),并與傳統(tǒng)的燃煤供熱路徑進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果表明,SNG供熱路徑生命周期灰霾污染物排放量比燃煤供熱路徑減少44%,其中在城市區(qū)域減少排放高達(dá)98%。若全部采用燃?xì)夤?北京地區(qū)冬季灰霾污染物排放總量會(huì)在目前的基礎(chǔ)上減少52%。但是,從生命周期角度考慮,SNG供熱路徑要比燃煤供熱路徑多消耗90%煤炭資源,溫室氣體排放量高65%。針對(duì)我國(guó)的煤制天然氣產(chǎn)業(yè),有必要引入生態(tài)補(bǔ)償機(jī)制、碳稅政策和碳排放權(quán)交易機(jī)制,以應(yīng)對(duì)SNG供熱路徑的灰霾污染物排放轉(zhuǎn)移問(wèn)題和溫室氣體排放強(qiáng)度增大的問(wèn)題。電力與和SNG在終端使用過(guò)程有著很強(qiáng)的相互替代性,二者都可以由煤轉(zhuǎn)化而來(lái)。將煤就地轉(zhuǎn)化為電力輸送到城市使用是否比煤制天然氣路徑在環(huán)境性能和資源消耗方面更勝一籌呢?本文針對(duì)SNG用于城市的發(fā)電和餐飲公服領(lǐng)域時(shí),對(duì)煤發(fā)電和煤制天然氣兩條能源利用路徑開展生命周期評(píng)價(jià)工作,研究結(jié)果表明,與煤制天然氣路徑相比,煤發(fā)電路徑生命周期灰霾污染物排放可減少30-80%,溫室氣體排放可減少6-73%,煤炭資源消耗比減少20-69%。就水資源消耗而言,基于空冷技術(shù)的煤發(fā)電路徑的生命周期水資源消耗比煤制天然氣路徑減少11-74%。由此可見(jiàn),煤發(fā)電路徑可有效緩解我國(guó)富煤貧水地區(qū)的環(huán)境和水資源壓力,是一條值得考慮的能源利用路徑。
[Abstract]:This paper makes a systematic analysis and evaluation of the environmental impact and economic performance of coal - made natural gas by using life cycle cost analysis method and life cycle evaluation method . Based on air - cooling technology , the consumption of water resources in the life cycle of coal - generating path is reduced by 11 - 74 % than that of coal - made natural gas . Therefore , the coal - generation path can effectively alleviate the environment and water resources pressure of rich coal - rich areas in China , and it is an energy utilization path worth considering .

【學(xué)位授予單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TE665.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1361104