煤基车用氨燃料生命周期分析

从中国能源现实结构出发,以行驶距离100 km为功能单位,对煤基氨燃料SOFC汽车的生命周期能耗和主要污染物排放进行了分析,通过对比氨燃料SOFC车辆技术与GV、CIDI和HFCV三种不同车辆技术,发现氨燃料生命周期功能单位的总能耗、全球变暖影响潜值和光化学烟雾影响潜值分别为0.27 GJ、6.51×10^-3和1.51×10^-3,均低于其他3种车辆技术,因此,推广氨燃料可以减少对石油基燃料的依赖,同时符合当前“碳减排”和“低碳经济”的发展趋势。     

基于EIO LCA的铁矿石采选温室气体排放研究

铁矿石采选过程是重要的能源消费源和温室气体排放源,为更好的推进铁矿石采选业的温室气体减排,需要采用全生命周期方法对铁矿石采选过程中的直接和间接温室气体排放进行详细计算。为避免传统的过程生命周期评价方法在计算过程中产生的截断误差,本文基于投入产出全生命周期评价方法（EIO LCA）对铁矿石采选全生命周期的能源消费和温室气体排放进行了计算。计算结果显示,最终获取1t铁矿石的能源消费强度为0.089tce;温室气体排放强度为2.138 tCO2-eq,主要源于煤炭,约占总排放量的48.1%。     

页岩气开发水资源影响及温室气体排放研究评述

环境问题是影响页岩气中长期、可持续开发的关键因素之一,而对页岩气开发环境影响的研究则是相关环境政策制定的基础。文章以国际学术期刊上刊登的相关研究为分析对象,首先梳理了页岩气开发环境影响研究的兴起过程,并指出了页岩气开发过程中水资源消耗、水质污染和温室气体排放是国际学术界页岩气开发环境影响研究的三个主要方面。然后,系统评述了当前国际学术界对此三方面环境影响的研究现状、得到的基本结论、结论之间的差异以及差异背后的原因,以期对中国开展此类研究,特别是量化研究提供借鉴。     

露天煤矿能源消耗引致温室气体排放计量模型建构

论文主要研究了露天矿能源消耗引致的温室气体排放的计量方法,运用全生命周期法沿着煤电链建立了煤电能源链的碳排放量计算总模型和各环节的子计量模型,通过模型可以计算得出我国燃煤电厂单位发电量引致的温室气体的总排放量;基于露天矿消耗燃料不同途径碳排放系数的差异性,建立了包含各种燃料用途的温室气体排放计量模型,模型具体到每一台设备特定的运行环境和特定的运行状态,将两个计算模型叠加起来计算出露天矿能源消耗的温室气体年排放量。     

我国地下煤矿温室气体溢散排放研究

根据我国地下煤矿温室气体溢散排放的构成,构建了计算模型;用替代法计算了缺失数据,确保了时间序列的完整性;提供了减少我国地下煤矿温室气体溢散排放计量不确定性的方法.     

我国煤层甲烷类温室气体排放及清单编制

煤炭开采活动排放的煤层气是一个重要的温室气体排放源，介绍了我国具有代表性的煤层气组分及其影响煤层气涌出量的因素，通过数据说明我国为世界第一大煤层甲烷排放国，对如何编制煤层气温室气体排放清单，确定排放等级和公式进行了说明。     

基于Diels-Alder化学合成煤基高能量密度燃料的模型物反应研究

选取基于煤基油中轻质芳烃为前驱体化学合成高能量密度燃料的工艺过程为研究对象,利用轻质芳烃模型化合物,研究了其Diels-Alde化学合成高能量密度燃料过程的反应机理与催化原理。结果表明,在分子筛催化剂作用下,以苯、甲苯、二甲苯和四氢萘等芳烃为前驱体可与降冰片烯发生Diels-Alde化学合成,生成具有多个封闭环平面组成的立体分子构型的高能量密度燃料。其转化率分别为85.2%,93.1%,99.0%和98.3%,选择性分别为95.2%,93.5%,95.5%和15.3%,轻质单环芳烃(BTX)具有优异的选择性和反应性;MCM-22催化剂因具有较大的孔结构和适度的酸性,其反应活性高于ZSM-5,SAPO-34和ZSM-35催化剂;增加反应时间和升高反应温度均有利于Diels-Alder合成反应。通过轻质芳烃模型物化学合成制备的高能量密度燃料具有较高的密度和能量密度,分别为0.941 8 g/cm3和43.79 MJ/L,远高于石油基和煤基喷气燃料。煤基石脑油经过催化重整后,可得到富集轻质芳烃组分,其单环芳烃(BTX、苯、甲苯、二甲苯)含量高达71.05%,另外,仍可通过柱层析或萃取精馏等先进的分离富集技术,进一步提高轻质芳烃组分富集度。因此,以煤基石脑油为起始原料,通过催化重整或柱层析分离后,得到的富集轻质芳烃组分完全可作为前驱体化学合成真实体系下的煤基高能量密度燃料。     

煤基高能量密度燃料的合成及表征

高能量密度燃料是为新型高性能飞行器提供动力保障的关键,其合成及应用研究具有重要的前瞻性和重大战略意义。煤炭是我国的主体能源和重要原料,通过煤直接转化获取的煤基油,充分保留了煤中特有的环状分子化学结构,具有良好的热安定性和较高的能量密度,被认为是高超音速飞行器的优选燃料。以煤直接液化工艺生产的煤液化石脑油馏分为起始原料,通过富集轻质芳烃、化学合成、催化加氢稳定和产物分离提纯等方法制备煤基高能量密度燃料,并对其产物进行分子结构表征和性能评价。结果表明,煤直接液化生产的石脑油馏分是一种优异的催化重整原料,经催化重整富集轻质芳烃后,其轻质芳烃质量分数高达71.05%。Diels-Alder化学合成主产物是由多个封闭环平面组成且具有空间立体构型的二环或三环烃类物质,质量分数为46.18%,因分子内存在较大的张力能,结构紧凑,其拥有更大的密度和体积热值。煤基高能量密度燃料的密度和体积热值分别为0.8990 g/cm3与38.06 MJ/L,均大大超过现行的国内石油基喷气燃料(RP-3和RP-6)、煤基大比重喷气燃料、美国和俄罗斯军用标准。与单一纯物质合成高能量密度燃料(JP-10和T-10)比较,其密度与体积热值偏小。究其原因主要是轻质芳烃的富集度仅为71.05%,需进一步提高其轻质芳烃质量分数。另外,制备的煤基高能量密度燃料种类复杂,其主产物质量分数仅46.18%,下一步可重点调控合成产物的分子构型和纯化分离。     

露天煤矿温室气体排放计算方法

在对露天煤矿的温室气体排放源构成进行全面分析的基础上,建立了相应的碳排放计量模型。研究表明,露天煤矿的温室气体源包括电耗带来的间接排放、燃料燃烧与爆破的直接排放、开采过程中的CH4溢散、煤炭与煤矸石氧化产生的温室气体溢散和矿山开采扰动导致的矿区碳固定能力的变化。在此基础上,参考IPCC温室气体计算指南给出了各排放源的碳排放的计量方法,建立了露天矿碳排放的计量模型。以小龙潭矿务局布沼坝露天煤矿生产条件为基础进行实例研究,计算得该露天矿2008年温室气体排放量为122 351.19 t。     

建立煤基醇醚燃料推广应用的重大举措

从晋、陕、川、甘、宁、蒙6省(区)的资源状况、资源优势互补性及其辐射影响力和协同作用等方面出发,阐述了建立煤基醇醚燃料区域连片试验示范区的必要性和重要意义.     

褐煤热解分级转化多联产系统环境与火用生命周期评价

采用环境与〖CX1〗〖HT2,3H〗火〖KG-*6〗用〖HT2H〗〖CX〗生命周期评价方法对褐煤直接燃烧发电系统和褐煤热解燃烧分级转化多联产系统的环境影响与能量转化进行了分析。结果表明,环境影响方面,每燃用1 t褐煤,多联产系统产生的环境影响与直接燃烧相比在温室效应、酸化、富营养化和光化学臭氧形成潜力方面分别降低61.7%,62.9%,38.5% 和20.0%。原因主要是多联产系统由于热解气净化后使用燃气蒸汽联合循环发电技术,能量转化效率高,产生的直接排放少;同时除发电外,多联产系统联产了高附加值产品甲醇、燃料油、硫等,抵消了生产过程的环境排放。能量转化方面,直接燃烧与多联产系统的积累〖CX1〗〖HT2,3H〗火〖KG-*6〗用〖HT2H〗〖CX〗消耗效率分别为94.4%和111.9%,多联产系统的能量转化优于直接燃烧系统。多联产系统输出产物的积累〖CX1〗〖HT2,3H〗火〖KG-*6〗用〖HT2H〗〖CX〗总值高于投入原料与能量的积累?消耗总值(效率高于100%),原因是多联产系统在常规生产电力的基础上联产了高附加值的产物。     

未来煤电驱动电动汽车的全生命周期分析

利用清华大学Tsinghua-CA3EM模型的从矿井到车轮 (Well to Wheels,WTW)模块,以2020年为目标年份,对5条煤电技术供电驱动电动汽车路线进行了全生命周期能耗和温室气体排放定量计算,并与综合电网供电路线和传统汽油车路线进行了对比分析。在电力使用环节分析基础上全面考虑了资源开采、运输和电力输配等阶段能耗和排放情况。结果表明：电动汽车的全生命周期能耗为1 123~1 592 kJ/km,温室气体排放当量CO₂为131~162 g/km;相对汽油车路线,电动汽车路线的节能减排优势明显,节能35%以上,减排20%左右;电动汽车替代汽油车,煤炭消耗增加3~5倍,但石油消耗减少97%以上,符合中国以煤代油的能源战略;采用整体煤气化联合循环发电和碳捕捉及封存技术组合的先进供电技术供电驱动电动汽车,与汽油车路线相比,温室气体减排达80%,能耗降低仍达40%。     

能源消费CO2排放量的变化与控制分析

通过对世界能源消费所产生的二氧化碳（CO2）排放量的变化规律进行分析，根据实际数据建立其Logistic模型，然后对CO2排放量未来发展趋势进行模拟，结果表明其在未来一段时间内随着能源使用的增加而继续增长。根据环境保护的要求，引入了Logistic扩展模型，研究了排放量的控制，并分析了排放量控制导致的能源消费量及消费结构的变化。     

煤基能源国有资本投资运营公司的运营机制研究（增刊）

组建或者改组国有资本投资运营公司,是探索国有企业改革的重要途径,同时也是改善国有资本布局和结构,实现国有资本保值增值的重要举措。当前绿色发展已经上升为国家战略,更是煤基能源企业发展面临的巨大机遇和挑战。本文运用系统工程思想,结合煤基能源企业的实际,以问题为导向,按照国有资本投资运营公司的组织模式,从功能定位、法人治理结构、考核评价、风险管控四个方面对煤基能源企业的运营机制进行设计优化,重点突出系统性、战略性、协同性和实用性,使煤基能源企业能够在经济发展新常态下实现成功转型升级和新的跨越式发展,同时也对同类企业提供一些可能的参考和建议。     

中国单位GDP能耗与供电煤耗分析

介绍了单位GDP能耗的计算方法及我国近年来单位GDP能耗和供电煤耗变化情况.通过分析可知,GDP能耗和供电煤耗总体呈下降趋势,统计各一次能源的实际发热量能更准确核算单位GDP能耗.     

碳达峰碳中和背景下稀土产品的生命周期评价研究

在当前“碳达峰、碳中和”的背景下，稀土企业在制订低碳规划的过程中，对于减碳措施的减碳潜力没有数字化的概念，缺乏量化的评价手段，缺乏科学的数据支撑。生命周期评价为解决这些问题提供了科学的方法和工具。本文采用生命周期评价方法对包钢稀土产品稀土抛光粉、钕铁硼磁性材料、储氢合金粉等从原材料采集、生产加工的“从摇篮到大门”的生命周期过程进行了全面的、数字化的环境影响评价。提出了稀土生产过程中主要副产品的分配方法。以碳排放指标为例，解析了稀土产品生命周期碳排放的构成，在各个工序的分布情况，从而能够发现产品全流程碳排放的最大影响因素，进而制定科学的减碳策略。应用生命周期评价方法可以系统化、定量化地对稀土企业进行低碳规划。     

矿井主排水设备的能耗分析与经济运行

分析影响矿井主排水设备能耗的因素 ,采取了降低能耗的措施 ,提高了设备运转的经济性     

能源和矿产资源消费增长规律的再认识

本文概要地总结了中国地质科学院全球矿产资源战略研究中心20年来在能源和矿产资源消费增长与经济发展内在关系方面的部分研究成果,阐释了线性增长-指数增长-零增长关联演化的S形模型,以及其叠加、复合与能源和矿产资源消费增长方式演进的关系,进一步阐述了能源资源消费增长S形规律的内涵,强调S形规律是人类经济社会发展过...