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第３０卷增刊１洁净煤技术Ｖｏｌ.３０Ｓｕｐｐ.１

２０２４年７月ＣｌｅａｎＣｏａｌＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＪｕｌ．２０２４

煤电行业碳中和路径分析与研究

１，２３２３２３

蔡力宏，顾永正，于常军，李晓亮，吴雪怡，宋鹏

（１．清华大学化学工程系，北京１０００８４；２．原初科技（北京）有限公司，北京１００１０１；

３．国电电力大同发电有限责任公司，山西大同０３７０４６）

摘要：我国多煤少油的能源禀赋，决定了煤炭是使用最多的化石能源。大量煤炭用于燃料产生巨量

的二氧化碳排放，加剧了我国实现碳达峰、碳中和目标的难度。自２０１０年以来，我国电力行业不断优

化调整，火力发电比例和火电装机容量占比都在持续下降，非化石能源发电比例逐年上升。尽管火电

占比逐年减少，但其在我国电力能源结构中的主导地位仍无法改变。对中国碳核算数据库ＣｈｉｎａＥ⁃

ｍｉｓｓｉｏｎＡｃｃｏｕｎｔｓａｎｄＤａｔａｓｅｔｓ（ＣＥＡＤｓ）的数据进行分析，２０２０年我国电力行业碳排放４６．２４亿ｔ，占当

年总碳排放量４２．２１％。电力行业的发展关系国计民生，是国民经济的支柱。在相当长的历史时期，

煤炭在我国能源结构中都占据主导地位。在能源需求稳健上涨的背景下，煤电成为我国能源电力稳

定供应的“压舱石”，在短期内很难被其它能源完全取代。目前煤电行业碳减排主要采取节能与提高

能效比、燃料掺烧、碳捕集、利用与封存（ＣＣＵＳ）技术及二氧化碳矿化技术。结合电厂的实际碳排放

情况及目前ＣＣＵＳ技术成熟度来看，生物质能结合碳捕集与封存技术与间接矿化技术是目前电厂可

行的实现碳中和的方案。但生物质能结合碳捕集与封存技术需要对原有的锅炉进行混烧改造，目前

我国在生物质发电技术仍存在很多不足，尤其体现在生物质燃料的收集、运输、加工、储存等特殊辅助

机械的开发配套方面。对于煤电行业碳中和技术的发展，根据我国的实际情况，建议采用中长期的碳

捕集利用技术路线，应同步开展燃烧前捕集技术、富氧燃烧技术及燃烧后捕集技术的技术创新、研发

低成本、高效率技术体系并商业化应用。

关键词：煤电行业；碳捕集利用；矿化封存；碳中和；固废资源循环利用

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中图分类号：Ｔ１；Ｘ２４文献标志码：Ａ文章编号：１００６６７７２（２０２４）Ｓ１００９１０８

Ａｎａｌｙｓｉｓａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃａｒｂｏｎｎｅｕｔｒａｌｉｔｙｐａｔｈｗａｙｓｉｎｔｈｅ

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ｃｏａｌｆｉｒｅｄｐｏｗｅｒｉｎｄｕｓｔｒｙ

１，２３２３２３

ＣＡＩＬｉｈｏｎｇ，ＧＵＹｏｎｇｚｈｅｎｇ，ＹＵＣｈａｎｇｊｕｎ，ＬＩＸｉａｏｌｉａｎｇ，ＷＵＸｕｅｙｉ，ＳＯＮＧＰｅｎｇ

（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；２．YｕａｎｃｈｕＴｅｃ