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摘 要：CO2捕获与封存系统包括CO2的捕获、CO2的运输和CO2的封存。所以对CO2的捕获目标对象进行了研究，然后对我国陆地运输CO2的方式进行了选取研究；最后对CO2的各种封存方式进行了比较研究。
关键词：碳捕获与封存 布局研究 火电厂
一、二氧化碳的捕获
二氧化碳的捕获包括碳排放源的选取、碳排放量的计算和捕获成本的分析。我国电力行业占我国二氧化碳排放的40%，是我国最大的二氧化碳排放产业，其中火电厂占我国发电总量的78%，所以电力行业的减排主要是火电厂的减排，而煤电占火电的92%，所以我国火电厂的减排即为燃煤电厂的减排。
2007年，國务院为了提高能源效率、减少污染物和碳排放、淘汰落后生产力，提出了“上大压小”政策，即在新建大型发电机组的同时，要相应的关停一些小机组，用大机组代替小机组发电，这也是一种低碳减排的方法。2009年，我国共关停小机组1812×104kW，我国6000kW及以上火电厂设备容量为64522.91×104kW，比2008年增加8.12%，占我国总装机容量的73.8%。随着我国低碳减排的呼声越来越大，国家将会继续执行“上大压小”政策，最终小机组会被完全取代，不具有研究意义。所以我国主要的的碳排放源为我国大型的火电厂，装机容量在2×106kW及以上，根据中国电力年鉴2010，其中火电装机容量在2×106kW及以上的全部选为碳排放源，共40个火电厂。
选出碳排放源后，再对它们的相关信息进行分析和整理，如每个电厂所属的地理位置、经纬度、发电机装机容量、不同分期工程的机组类型、二氧化碳的捕获百分比等，然后再将它们标注出来。
二、二氧化碳的封存
CO2的封存包括矿石碳化、海洋封存、工业利用和地质封存。其中矿石碳化所需的时间过长，且技术不成熟，在短时间内对我国温室气体减排作用不大，生成的碳酸盐也没有经济利用价值，反而会产生大量废物；海洋封存是把CO2封存在深海部位，理论上说泄漏机率比较小，但海洋封存与其他封存不一样的是，海洋封存一旦泄漏，就会使海水酸化，进而破坏海洋生态系统，甚至可能造成海洋里的生物大量死亡，所以目前海洋封存备受争议，研究示范的较少，所以暂不考虑海洋封存；工业利用的CO2量太小，且经过短时间又会回到大气中，更是不能大量减少温室气体的排放。所以，地质封存将成为我国CO2封存的主要方式。
地质封存相比其他封存方式有以下几个优点：
（1）我国具有大量的含油气盆地，其中石油、天然气、煤层气资源都很丰富，可以为二氧化碳提供巨大的封存潜力。
（2）地质封存可以将二氧化碳封存与驱油、驱煤结合形成EOR-CO2和ECBM-CO2项目，有一定的经济收益，使更多的投资者愿意引入CCS技术，另一方面也可以降低CO2的封存成本。
（3）咸水层封存潜力占我国地质封存潜力的99%，在CCS前期引入阶段，由于咸水层封存没有经济收益，可能研究的会较少些，但从长远发展的角度来考虑，咸水层的封存潜力巨大，必将成为我国重点研究的封存方式。
三、二氧化碳的运输
CO2的运输方式有管道、船舶和罐车。运输方式的经济性取决于待运输CO2的规模、排放源和封存场所的位置和二者的距离，其中待运输的CO2规模是决定性的因素。而对于其他运输来看，管道运输方式有以下几个优点：
（1）我国大型火电厂都是两百万千瓦以上装机容量的火电厂，二氧化碳排放量均为千万吨级的，而对于量大的运输方式只有船舶运输和管道运输，火电厂排放源全部位于我国大陆，所以管道运输更具有操作性。
（2）目前海洋封存对于海洋生态环境的影响备受争议，所以前期的CCS项目会更倾向于陆地封存，而管道运输是陆地长距离、连续大规模运输CO2最经济的方法。
（3）CO2管道运输与石油、天然气管道运输相类似，我国的管道运输技术已比较成熟，研发成本低，也更容易实现。
所以通过分析我国CO2的年排放量、我国潜在的CO2封存潜力、管道运输距离，得出CCS技术在我国是可行的，且我国煤炭资源丰富，封存潜力巨大，CCS技术在我国的发展前景十分广阔。
参考文献：
[1]刘巍，碳封存网络的规划模型及求解算法研究[D].上海：上海交通大学，2011.
[2]毛健雄.我国火电技术的发展方向和世界超超临界技术的最新近展[J].热电技术，2011，4：1-8.
[3]陈爽.基于ArcGIS的Web地理信息服务系统的研究与实现[D].沈阳：沈阳师范大学，2014.
[4]国际能源署.能源技术展望2010[M].北京：清华大学出版社，2011：12-13.
[5]王众.中国二氧化碳捕捉与封存（CCS）早期实施方案构建及评价研究[D].成都：成都理工大学，2012.
作者简介：毛永娜，1989年，女，助教，研究方向为物流运输优化。
关键词：碳捕获与封存 布局研究 火电厂
一、二氧化碳的捕获
二氧化碳的捕获包括碳排放源的选取、碳排放量的计算和捕获成本的分析。我国电力行业占我国二氧化碳排放的40%，是我国最大的二氧化碳排放产业，其中火电厂占我国发电总量的78%，所以电力行业的减排主要是火电厂的减排，而煤电占火电的92%，所以我国火电厂的减排即为燃煤电厂的减排。
2007年，國务院为了提高能源效率、减少污染物和碳排放、淘汰落后生产力，提出了“上大压小”政策，即在新建大型发电机组的同时，要相应的关停一些小机组，用大机组代替小机组发电，这也是一种低碳减排的方法。2009年，我国共关停小机组1812×104kW，我国6000kW及以上火电厂设备容量为64522.91×104kW，比2008年增加8.12%，占我国总装机容量的73.8%。随着我国低碳减排的呼声越来越大，国家将会继续执行“上大压小”政策，最终小机组会被完全取代，不具有研究意义。所以我国主要的的碳排放源为我国大型的火电厂，装机容量在2×106kW及以上，根据中国电力年鉴2010，其中火电装机容量在2×106kW及以上的全部选为碳排放源，共40个火电厂。
选出碳排放源后，再对它们的相关信息进行分析和整理，如每个电厂所属的地理位置、经纬度、发电机装机容量、不同分期工程的机组类型、二氧化碳的捕获百分比等，然后再将它们标注出来。
二、二氧化碳的封存
CO2的封存包括矿石碳化、海洋封存、工业利用和地质封存。其中矿石碳化所需的时间过长，且技术不成熟，在短时间内对我国温室气体减排作用不大，生成的碳酸盐也没有经济利用价值，反而会产生大量废物；海洋封存是把CO2封存在深海部位，理论上说泄漏机率比较小，但海洋封存与其他封存不一样的是，海洋封存一旦泄漏，就会使海水酸化，进而破坏海洋生态系统，甚至可能造成海洋里的生物大量死亡，所以目前海洋封存备受争议，研究示范的较少，所以暂不考虑海洋封存；工业利用的CO2量太小，且经过短时间又会回到大气中，更是不能大量减少温室气体的排放。所以，地质封存将成为我国CO2封存的主要方式。
地质封存相比其他封存方式有以下几个优点：
（1）我国具有大量的含油气盆地，其中石油、天然气、煤层气资源都很丰富，可以为二氧化碳提供巨大的封存潜力。
（2）地质封存可以将二氧化碳封存与驱油、驱煤结合形成EOR-CO2和ECBM-CO2项目，有一定的经济收益，使更多的投资者愿意引入CCS技术，另一方面也可以降低CO2的封存成本。
（3）咸水层封存潜力占我国地质封存潜力的99%，在CCS前期引入阶段，由于咸水层封存没有经济收益，可能研究的会较少些，但从长远发展的角度来考虑，咸水层的封存潜力巨大，必将成为我国重点研究的封存方式。
三、二氧化碳的运输
CO2的运输方式有管道、船舶和罐车。运输方式的经济性取决于待运输CO2的规模、排放源和封存场所的位置和二者的距离，其中待运输的CO2规模是决定性的因素。而对于其他运输来看，管道运输方式有以下几个优点：
（1）我国大型火电厂都是两百万千瓦以上装机容量的火电厂，二氧化碳排放量均为千万吨级的，而对于量大的运输方式只有船舶运输和管道运输，火电厂排放源全部位于我国大陆，所以管道运输更具有操作性。
（2）目前海洋封存对于海洋生态环境的影响备受争议，所以前期的CCS项目会更倾向于陆地封存，而管道运输是陆地长距离、连续大规模运输CO2最经济的方法。
（3）CO2管道运输与石油、天然气管道运输相类似，我国的管道运输技术已比较成熟，研发成本低，也更容易实现。
所以通过分析我国CO2的年排放量、我国潜在的CO2封存潜力、管道运输距离，得出CCS技术在我国是可行的，且我国煤炭资源丰富，封存潜力巨大，CCS技术在我国的发展前景十分广阔。
参考文献：
[1]刘巍，碳封存网络的规划模型及求解算法研究[D].上海：上海交通大学，2011.
[2]毛健雄.我国火电技术的发展方向和世界超超临界技术的最新近展[J].热电技术，2011，4：1-8.
[3]陈爽.基于ArcGIS的Web地理信息服务系统的研究与实现[D].沈阳：沈阳师范大学，2014.
[4]国际能源署.能源技术展望2010[M].北京：清华大学出版社，2011：12-13.
[5]王众.中国二氧化碳捕捉与封存（CCS）早期实施方案构建及评价研究[D].成都：成都理工大学，2012.
作者简介：毛永娜，1989年，女，助教，研究方向为物流运输优化。