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| 工業(yè)燃料煤氣的應(yīng)用與CO2排放 發(fā)表于: 2011/11/10 10:00:37 |
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| CO2是目前排放氣體中最主要的溫室氣體，其大量排放會導(dǎo)致全球氣候變暖，若不及時加以控制，將來會給人類帶來毀滅性的災(zāi)難。近年來，隨著中國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，能源消耗迅速增長，CO2排放量同步急劇攀升，2007年中國能源消費(fèi)總量達(dá)到了26.5億噸標(biāo)準(zhǔn)煤，荷蘭研究機(jī)構(gòu)“荷蘭環(huán)境評估局”（MNP）公布的數(shù)據(jù)顯示，2007年中國的CO2排放量為67.2億噸，約占世界總排放量的1/4，CO2減排壓力巨大。
工業(yè)生產(chǎn)中的燃料消耗是CO2排放的一個重要來源，目前中國生產(chǎn)企業(yè)的燃料組成比較復(fù)雜，煤炭、重油、輕柴油以及氣體燃料等都在廣泛應(yīng)用，其中氣體燃料的推廣應(yīng)用尤為迅速。目前作為工業(yè)煤氣應(yīng)用的常用氣體燃料，按煤氣熱值從高至低區(qū)分，有液化石油氣、天然氣、焦?fàn)t煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣、發(fā)生爐煤氣和高爐煤氣等。本文僅就以上常用工業(yè)燃料煤氣在生產(chǎn)應(yīng)用過程中CO2排放強(qiáng)度問題，進(jìn)行分析探討。
中國天然氣和液化石油氣資源較為緊張，主要作為民用氣源供應(yīng)，大量的作為工業(yè)用氣，在供應(yīng)穩(wěn)定性的保障方面存在嚴(yán)重的風(fēng)險，而且隨著石油價格與國際接軌趨勢的發(fā)展，作為石油衍生品的天然氣和液化石油氣，勢必受到國際因素的影響，目前天然氣和液化石油氣多用于燃?xì)庀牧枯^小，或企業(yè)最終產(chǎn)品附加值較高的行業(yè)。
焦?fàn)t煤氣是焦化廠焦?fàn)t煉焦的副產(chǎn)品，具有較強(qiáng)的價格競爭優(yōu)勢，而且隨著民用氣源領(lǐng)域的“天然氣進(jìn)、焦?fàn)t煤氣退”形勢的日益推進(jìn)，焦?fàn)t煤氣的工業(yè)供應(yīng)量日益充足。但是，對于焦化廠而言，其主要產(chǎn)品焦炭的市場供需情況，決定著焦化廠的開工率，從而直接影響到焦?fàn)t煤氣供應(yīng)的穩(wěn)定性，目前焦?fàn)t煤氣多用于企業(yè)自備電廠或距離焦化廠較近的企業(yè)。
轉(zhuǎn)爐煤氣和高爐煤氣作為鋼鐵冶煉的副產(chǎn)煤氣，有著極高的利用價值，但是轉(zhuǎn)爐煤氣和高爐煤氣熱值較低，遠(yuǎn)距離輸送的經(jīng)濟(jì)性較差，同時作為鋼鐵冶煉的副產(chǎn)品，其生產(chǎn)受鋼鐵市場供需關(guān)系的影響，長期供應(yīng)穩(wěn)定性無從保證，一般多為鋼鐵廠自用。
發(fā)生爐煤氣氣化煤種和爐型選擇比較靈活，系統(tǒng)操作比較簡單，設(shè)備投資相對較少，而且企業(yè)自建煤氣站后，可以根據(jù)企業(yè)產(chǎn)品的市場行情，自行確定系統(tǒng)開工率，自主性較強(qiáng)，目前，發(fā)生爐煤氣在諸如陶瓷、玻璃、化工、機(jī)械等行業(yè)的應(yīng)用較為廣泛。
工業(yè)燃料煤氣生產(chǎn)、凈化、輸配和應(yīng)用過程中，需要消耗額外的水、電、汽及其他輔助原材料等，這些水、電、汽及其他輔助原材料的生產(chǎn)及輸送過程中同樣存在CO2排放，隨著節(jié)能減排技術(shù)的推廣，煤氣生產(chǎn)過程需要的水蒸氣多由系統(tǒng)余熱利用產(chǎn)生，而外部水的供應(yīng)量和其他輔助原材料的應(yīng)用量較少，所以工業(yè)燃料煤氣的過程CO2排放的核算，一般僅考慮其生產(chǎn)、凈化及輸配過程用電的間接CO2排放，和其應(yīng)用過程燃料本身造成的CO2排放，以及輔助燃燒用電造成的間接CO2排放。
企業(yè)用電造成間接CO2排放，其排放強(qiáng)度與電力工業(yè)燃料結(jié)構(gòu)、能源利用率水平等因素相關(guān)，受一次能源結(jié)構(gòu)的影響，中國電力工業(yè)燃煤發(fā)電的比例高達(dá)83%，耗煤比重占中國煤炭產(chǎn)量的50%以上，同時，中國電力工業(yè)的能源利用率水平相對落后，全國平均供電煤耗為374gce/（kW.h），每供電1 kW.h排放CO2量約為0.845kg。
2.1 工業(yè)燃料煤氣生產(chǎn)、凈化及輸配過程的CO2排放
由于油氣田及煤礦的性質(zhì)狀況不同，開采工藝技術(shù)存在差異，而且各應(yīng)用地與氣源或煤礦的運(yùn)輸距離相差懸殊，天然氣、液化石油氣及煤炭開采與運(yùn)輸過程的能耗相差較大，CO2排放強(qiáng)度相應(yīng)存在較大差別，所以在CO2排放核算時暫不考慮天然氣、液化石油氣及造氣用煤炭，在開采和運(yùn)輸過程中造成的CO2排放；同時由于焦?fàn)t煤氣、高爐煤氣、轉(zhuǎn)爐煤氣為煉焦和鋼鐵冶煉過程中的副產(chǎn)品，所以不考慮其生產(chǎn)過程中的CO2排放，僅就其凈化和輸配過程耗電產(chǎn)生的CO2排放進(jìn)行核算。
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