基于全生命周期的富油煤原位热解碳排放研究

作者：薛香玉; 王长安; 邓磊; 宁星; 车得福

来源：煤炭学报, 2022, 1-11.

DOI：10.13225/j.cnki.jccs.2022.0444

• 原位热解
• 全生命周期
• 碳排放
• 富油煤
• 碳达峰

控制碳排放已经成为当前和未来中国社会必须解决的重大战略问题。在碳达峰的目标愿景下，煤炭行业亟需更加安全、高效和低碳的利用方法。中国西部的富油煤资源丰富，但多被直接用于燃烧发电，造成了资源浪费和环境污染。富油煤原位热解提供了一种全新的煤提油路径。该方法在原位将煤炭转化为油气资源，与传统煤炭开采手段相比，减小了采空区的体积，岩体结构变形损伤小，可以减轻对地质构造的破坏和环境污染。然而，作为一个起步阶段的研究方向，鲜见到对其从全生命周期角度进行的碳排放评价。采用全生命周期（LCA）的评价方法，对富油煤原位热解项目从煤层改造、原位加热、产品加工、产品输运以及进入消费终端的全过程碳排放量进行了分析。同时，与煤间接液化和煤直接液化的碳排放清单进行了横向对比，系统客观地分析了富油煤原位热解的碳排放量。研究结果表明，采用低碳能源是实现富油煤原位热解绿色低碳发展的关键，当电力来源为常规电网时，处理1吨煤原位热解的LCA碳排放量约为2.2345 tCO_(2)；而当电力来源为新能源风电时，处理1吨煤原位热解的LCA碳排放量仅为0.6086 tCO_(2)。与煤间接液化和煤直接液化过程相比，富油煤原位热解具有明显的碳减排优势。为了有效地降低碳排放量，需要综合运用多种减排措施，包括提高能效利用、优化加热方式以及加大清洁能源的比例等。

• 单位
  西安交通大学; 动力工程多相流国家重点实验室