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中英CCUS中心:中国钢铁厂碳捕集封存预留研究(47页).pdf

上传人: e**** 编号:44579 2021-07-08 47页 1.85MB

1、汽车污染减排是“十四五”期间重点任务,乘用车燃料消耗量标准法规提高汽车燃料经济性要求。据生态环境部 2021 年 2 月披露数据显示,拉抬 PM2.5 浓度上升的主要成分是氮氧化物排放转化成的硝酸盐,而机动车等移动源排放氮氧化物已经占到排放总量的 60%左右,挥发性有机物占 23%左右。因此机动车等移动源已经成为我国大中城市 PM2.5 污染的主要来源,且其对污染的贡献有不断增加的趋势,汽车污染减排将成为“十四五”期间的重难点任务。2019 年底颁布的我国乘用车五阶段燃料消耗量标准要求乘用车平均燃料消耗量在 2025 年下降至 4L/100km(NEDC 工况),节能减排为汽车发展重要方向。全

2、球范围来看,为缓解能源供需矛盾以及适应环境保护的现实需求,全球各国均出台乘用车燃料消耗量标准法规,以推动和促进汽车节能技术发展、提高汽车燃料经济性水平。汽车轻量化是降低能耗、减少排放的最有效措施之一,同时可提高汽车行驶性能。据汽车车身轻量化的研究和应用现状、汽车轻量化及铝合金在现代汽车生产中的应用等学术论文测试研究,在 NEDC 工况下,整车减重 100kg 将节油 0.39L,可减少 CO2排放 811 g/(100 km);汽车每减重 10%,其燃油经济性可提高 2%4%,CO2排放量减少 0.09g/km。同时汽车轻量化可降低动力和动力传动系统的负荷,提高汽车行驶平稳性和舒适性,使汽车在较低牵引负荷的状态下即可表现出同样或更好的性能,根据美国铝业协会测试,车重每减轻 25%,就能够使汽车加速到 96. 56 kmh -1 的时间从原来的 10s 减少到 6s。汽车轻量化政策密集发布,轻量化是未来汽车行业发展的重要方向。近年来,我国工业和信息化部、国家发展和改革委员会、科学技术部等相继出台一系列汽车轻量化行业的鼓励政策,明确提出引导轻量化、小型化乘用车的研发和消费,同时相关轻量化材料应用被列入国家鼓励发展产业名单。政策大力推动下我们预计汽车轻量化趋势将进一步深化。

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本文主要探讨了中国钢铁行业进行碳捕集和封存预留(CCSR)的必要性和可行性。主要内容包括: 1. 钢铁行业是二氧化碳排放的主要来源之一,占全球工业温室气体排放总量的28%。中国钢铁产量占全球总产量的一半以上,因此探索中国钢铁行业的碳减排路径至关重要。 2. CCSR是一个设计概念,通过在工厂设计阶段进行少量前期投入,使其具备未来进行CCS改造的潜力。这可以避免钢铁厂陷入“碳锁定效应”。 3. 研究了一个假设的案例,为一个年捕集50万吨CO2规模的项目开发CCR概念设计。假设使用非专利胺吸收剂(30wt%MEA)从钢铁厂热风炉尾气中捕集二氧化碳,捕集效率为90%。 4. 分析了CCSR的技术和设计要求,包括选址考虑、不同烟气的碳捕集技术选择和捕集预留装置的基本要求。 5. 研究结果表明,中国的142个年产量超过一百万吨的钢铁厂中有51个位于潜在CO2-EOR封存地的200公里半径范围内。 6. 对于假设案例项目的CCSR设计,需要预留4000平方米的场地,以及额外的1200平方米用于公用工程供应设施。 7. 工艺冷却设备总共需要大约12500吨/小时的水量。 8. 预计未来进行捕集改造时,需要对废水处理厂进行改造和补充。
钢铁行业如何实现碳捕集和封存? 碳捕集预留技术在中国钢铁行业的应用前景如何? 钢铁厂进行碳捕集预留需要考虑哪些关键因素?
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