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煤炭地下气化发电业态碳排放强度对比研究

收稿日期:2025-12-25 修回日期:2026-02-06 接受日期:2026-02-11

DOI:10.20078/j.eep.20260304

摘要:火电行业作为我国乃至全球温室气体排放的主要来源,在“双碳”目标的约束下,亟须由传统模式向“高碳资源低碳化”转型。为探究煤炭地下气化(UCG)发电这一新业态的降碳潜力,基于UCG分布式发电耦合CCUS技术背景,构建了捕集CO2压缩回注耦合还原... 展开+
摘要:火电行业作为我国乃至全球温室气体排放的主要来源,在“双碳”目标的约束下,亟须由传统模式向“高碳资源低碳化”转型。为探究煤炭地下气化(UCG)发电这一新业态的降碳潜力,基于UCG分布式发电耦合CCUS技术背景,构建了捕集CO2压缩回注耦合还原反应的无井式煤炭地下气化分布式发电工艺路线。通过核算与对比,系统评估了无井式UCG-燃气机组发电、无井式UCG-固体氧化物燃料电池(SOFC)发电、井工采煤-长途运输-燃煤发电、常规/非常规天然气开采-管道运输-发电、页岩气开采-管道/LNG船舶运输-燃气等多种资源“采掘-发电”业态的全过程碳排放强度。敏感性分析表明,天然气与页岩气发电业态的碳排放强度最低;UCG-SOFC发电次之;而UCG-燃气机组发电和传统燃煤机发电的碳排放强度水平相近。进一步研究发现,通过采用CO2回注技术,并将合成气有效组分提升至85%以上(其中H2占比44%),可显著降低UCG-燃气机组发电的碳排放强度,最高减幅可达35.27%。鉴于中国现有的能源禀赋,以及煤炭和火电作为地区支柱产业的现状,本研究为高碳资源地区的能源转型提供了重要的参考依据。 收起-

作者:

  • 李朝杰1
  • 张英1
  • 郭茹月1
  • 张航2
  • 裴鹏2,*

作者简介

第一作者:李朝杰(1974—),男,贵州贵阳人,高级工程师,主要研究方向为电力环境工程。E-mail:syylcj@126.com
通讯作者:裴鹏(1982—),男,贵州贵阳人,教授,主要研究方向为二氧化碳捕集封存和利用研究工作。E-mail:ppei@gzu.edu.cn

单位

  • 1.贵州电网有限责任公司电力科学研究院
  • 2.贵州大学 矿业学院

关键字

  • 煤炭地下气化
  • 碳排放强度
  • 全过程
  • 对比分析
  • 敏感性分析

基金项目

贵州省科技支撑计划资助项目(黔科合支撑[2023]一般128); 贵州电网科研计划资助项目(GZKJXM20232568)

引用格式

李朝杰, 张英, 郭茹月, 张航, 裴鹏. 煤炭地下气化发电业态碳排放强度对比研究[J/OL]. 能源环境保护: 1-14[2026-03-13]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260304.

LI Chaojie, ZHANG Ying, GUO Ruyue, ZHANG Hang, PEI Peng. Comparative Study on Carbon Emission Intensity of Underground Coal Gasification Power Generation[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-14[2026-03-13]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260304.

LI Chaojie, ZHANG Ying, GUO Ruyue, ZHANG Hang, PEI Peng. Comparative Study on Carbon Emission Intensity of Underground Coal Gasification Power Generation[J/OL]. Energy Environmental Protection: 1-14[2026-03-13]. https://doi.org/10.20078/j.eep.20260304.

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