基于全生命周期的富油煤原位热解碳排放

TQ536; 控制碳排放已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,减小了采空区体积,岩体结构变形损伤小,可减轻对地质构造的破坏和环境污染.但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,电力来源为常规电网时,处理 1 t煤原位热解的LCA碳排放量约为 2.234 5 t(以CO2 计);而电力来源为新能源风电时,处理 1 t煤原位热解的LCA碳排放量仅为 0.608 6 t(以CO2 计).与煤间接液化和煤直接液化相比,富油煤原位热解具有明显的碳减排优势.为有效降低碳排放量,需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比例等.