针对我国电力行业燃煤二氧化碳（CO₂）排放清单不够完善以及排放量预测方法不够精确的问题,本研究利用全生命周期评价（life cycle assessment,LCA）的研究手段,改进CO₂排放量计算方法,提出了电力行业CO₂排放因子值（life cycle carbon dioxide emission, LCE）核定方法;结合不同能源结构、经济发展、技术进步等因素,预测了基准、约束和优化三种情景下CO₂排放情况;并以典型燃煤电厂为研究对象,分析在实施超低排放技术及碳减排和封存（carbon captureandstorage,CCS）技术后,通过优化和约束两种情景预测CO₂排放情况及其综合环境效应。得到了如下的研究成果:我国CO₂排放总量仍呈现增长态势,其中电力行业CO₂排放量明显高于其他行业。从2000年到2014年我国CO₂排放总量增长了近3倍,但单位GDP的CO₂排放量呈明显下降趋势。CO₂排放因区域范围、产业结构、能源供给方式和工业行业的不同而呈现差异;工业(CO₂排放量占CO₂排放总量的78.4～80.6%,其中电力行业CO₂排放量占工业CO₂排放总量的34.0%～35.8%。在电力行业中,化石能源发电系统的LCE明显高于非化石能源发电系统,设定的情景不同,CO₂排放情况明显不同。在新增燃煤发电系统全部采用先进机组的前提下,基于基准情景,到2030年电力系统年均LCE为842gCO₂-eq/kWh,该种情景的CO₂减排方案不能在发展经济的同时实现减排的要求;基于约束情景,到2030年年均LCE为633 gCO₂-eq/kWh;基于优化情景,到2030年年均LCE为587 gCO₂-eq/kWh。在评价年限内,三种情景CO₂减排量分别为6.66×109t、2.56×1010t和2.97×1010t。三种情景下的电力行业CO₂排放强度都可以达到排放强度控制目标,但是优化情景对于2030年这一目标年份CO₂减排效果最佳。燃煤电厂在采取超低排放技术改造后,虽然对CO₂的排放影响不是很大,但环境效益方面优势明显。按照实例电厂LCE计算,在2030年我国燃煤电厂全面采用超低排放工艺的前提下,基于优化和约束两种情景,能够减排1.2×109t和1.1×109 t总CO₂当量,平均发电LCE分别下降115 gCO₂-eq/kWh和106 gCO₂-eq/kWh。电厂对不同环境影响类型都有不同程度的负面影响。燃烧发电单元对环境的影响最大,燃烧过程中产生的CO₂等污染物是引起气候变化损害最主要的因素。燃煤电厂配置CCS技术对控制CO₂排放和改善全球气候具有重要意义。按照实例电厂LCE计算,2030年在我国燃煤电厂同时全面采用超低排放工艺和CCS技术的前提下,基于优化和约束两种情景,能够减排1.7×109t和1.4×109 t 总 CO₂ 当量,平均发电 LCE 分别下降 161 gCO₂-eq/kWh 和 137 gCO₂-eq/kWh。CCS技术的应用对11种环境影响类型和3种损害类型的负面影响有显著的改善作用,具有突出的环境改善效益,对缓解全球变暖具有重要作用。