我国30省份秸秆水热液化技术的碳减排潜力分析
刘祚希1
魏莹莹1
王建1
杨天华1
王姗姗2
李秉硕1
李彦龙1
刘珊1
1.沈阳航空航天大学能源与环境学院,辽宁沈阳 1100002.辽宁省疾病预防控制中心,辽宁沈阳 110172
摘要：水热液化技术作为一种可开发利用前景广阔的生物质热化学法,目前中国对于水热液化技术碳减排潜力研究仍属于空白状态.为减少温室气体排放和能源消耗,将常规水热液化技术与光伏技术结合,利用可再生能源电力替代水热液化系统运行过程中的电力消耗,同时生产的生物炭利用土壤固碳技术还田土壤,实现负碳排放.研究了中国30个省份部署光伏水热液化厂的温室气体排放、能源消耗和碳减排潜力,建立中国多地区混合生命周期评价模型,将投入产出生命周期与IPCC因子方法结合计算温室气体排放和能源消耗.首先对河南省为示范省的光伏水热液化厂进行生命周期温室气体排放和能源消耗评估.建造过程中,光伏水热液化厂的CO2排放量为128.76 t(CO2-eq),能源消耗总量为48 371.07 kg(标准煤).使用建立的混合生命周期评价可在投入产出的经济背景下获得每个省份和该省份下经济部门的能源消耗和温室气体排放影响.从空间视角看,河南省影响最显著;此外,化学产品部门是最大的隐含温室气体排放和能源消耗部门.结合情景分析不同比例生物炭还田土壤的减碳效力,结果表明将河南省一个光伏水热液化厂生产的生物炭全部还田土壤将减少CO2排放量1 686.53 t.分析41～200 km运输距离产生的温室气体排放影响,结合生物炭固碳技术,结果表明即使在秸秆匮乏地区通过扩大收集半径收集足够的秸秆产量,建造光伏水热液化厂,将生产的全部生物炭还田将减少CO2排放量1 603.91 t.光伏水热液化技术具有大规模部署潜力,假设将各省秸秆最大化使用到光伏水热液化技术中,生产生物油、生物气替代化石燃料使用将减少CO2排放量213.2 Mt/a,生产的生物炭全部固定土壤中,累计减少CO2排放量114.14 Mt/a.因此,中国30个省份部署光伏水热液化技术对实现国家温室气体减排目标具有重要影响.
关键词：混合生命周期投入产出分析光伏水热液化技术负碳排放生物炭
分类号：TK114(热能、热力工程)
资助基金：国家重点研发计划(2019YFC1903900)
论文发表日期：2024-03-28
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：10( 96-105 )
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