年捕集9万吨CO2及微藻
养殖联产项目
目录
第一章 总论 ........................................................................................................ 1
1.1 项目概况 ........................................................................................................ 1 1.2 调研依据 ........................................................................................................ 1 1.3 项目背景 ........................................................................................................ 1 1.4 国内外有关研究项目 .................................................................................... 3
1.4.1 美国“Future Gen（未来发电）”计划 ............................................. 3 1.4.2 中国“GreenGen（绿色煤电）”计划 ............................................... 3 1.4.3 ZeroGen计划 ........................................................................................ 4 1.4.4 其他项目 ............................................................................................. 4 1.5 本厂建设意义 ................................................................................................ 4 第二章 建设规模 ................................................................................................. 5
2.1 设计原则 ........................................................................................................ 5 2.2 规模确定 ........................................................................................................ 6
2.2.1 CO2来源充足 ........................................................................................ 6 2.2.2 捕集率要求80%.................................................................................. 7 2.2.3 利用微藻进行生物固碳的市场前景 ................................................. 7 2.2.4 产量规模 ........................................................................................... 10
第三章 CO2捕集技术.......................................................................................... 11
3.1 CCS&U项目 ................................................................................................... 11 3.2 CO2的捕集 ..................................................................................................... 11 3.3 CO2的运输 ..................................................................................................... 12 3.4 CO2的利用 ..................................................................................................... 13
3.4.1 直接使用 ........................................................................................... 13 3.4.2 进行反应 ........................................................................................... 14 3.4.3 进行封存 ........................................................................................... 14 3.4.4 生物固碳利用 ................................................................................... 15 3.4.5 利用空间及前景 ............................................................................... 15
第四章 CO2资源化利用技术 .............................................................................. 17
4.1 前景总论 ...................................................................................................... 17 4.2 培养方案 ...................................................................................................... 18
4.2.1 培养方案简介 ................................................................................... 18
2
年捕集9万吨CO2及微藻养殖联产项目
4.2.2 培养方式 ........................................................................................... 19 4.3 培养工艺评述 .............................................................................................. 19 4.4 反应器的选择 .............................................................................................. 20
4.4.1 开放式光反应器 ............................................................................... 20 4.4.2 封闭式光生物反应器 ....................................................................... 20 4.5 工艺条件控制 .............................................................................................. 22
4.5.1 微藻培养 ........................................................................................... 22 4.5.2 微藻的脂质提取与转化 ................................................................... 25 4.5.3 微藻养殖的热力学评述 ................................................................... 26
第五章 CCS&U集成系统方案 ............................................................................. 28
5.1 系统分析 ...................................................................................................... 28
5.1.1 CO2捕集工段 ...................................................................................... 28 5.1.2 微藻培养工段 ................................................................................... 29 5.2 集成方案 ...................................................................................................... 29
5.2.1 物料集成方案 ................................................................................... 30 5.2.2 热集成 ............................................................................................... 31
第六章 厂址选择 ................................................................................................ 33
6.1 厂区概况 ...................................................................................................... 33 6.2 园区发展优势 .............................................................................................. 35
6.2.1 地理位置优势 ................................................................................... 35 6.2.2 交通运输优势 ................................................................................... 36 6.2.3 气候条件优越 ................................................................................... 40 6.2.4 产业及其链条优势 ........................................................................... 40 6.2.5 扶持政策和管理优势 ....................................................................... 44 6.2.6 环保治理优势 ................................................................................... 46 6.2.7 园区合理规划优势 ........................................................................... 47 6.2.8 园区配套设施 ................................................................................... 48 6.3 人力资源 ...................................................................................................... 49
6.3.1 人才资源 ........................................................................................... 49 6.3.2 社会保障和工资待遇。 ................................................................... 50 6.4 大连瓦房店市投资指南和招商政策 .......................................................... 50
6.4.1 投资指南 ........................................................................................... 50 6.4.2 招商政策 ........................................................................................... 51 6.4.3 大连市投资和新建项目审批 ........................................................... 51 6.3 总结 .............................................................................................................. 56
3
6.4 厂址概况 ...................................................................................................... 56
6.4.1 电厂概况 ........................................................................................... 56 6.4.2 电厂具体情况 ................................................................................... 57
第七章 社会及经济效益分析 ............................................................................. 62
7.1 碳交易 .......................................................................................................... 62
7.1.1 碳交易简介 ....................................................................................... 62 7.1.2 碳交易机制 ....................................................................................... 63 7.1.3 中国碳交易市场 ............................................................................... 63 7.1.4 碳交易对于本厂的意义 ................................................................... 64 7.2 经济效益分析 .............................................................................................. 64
7.2.1 工艺装置及单元装备投资估算 ....................................................... 64 7.2.2 成本费用估算 ................................................................................... 65 7.2.3 运营成本流水 ................................................................................... 66 7.2.4 盈利分析 ........................................................................................... 68 7.2.4 经济指标分析 ................................................................................... 70 7.2.5 风险和不确定性分析 ....................................................................... 72 7.3 社会效益分析 .............................................................................................. 74
7.3.1 对环境保护的影响 ........................................................................... 74 7.3.2 对当地经济发展的影响 ................................................................... 74 7.3.3 对推广科技进步的影响 ................................................................... 75 7.3.4 对资源利用的影响 ........................................................................... 75 7.3.6 对长远发展的影响 ........................................................................... 75
4
年捕集9万吨CO2及微藻养殖联产项目
第一章 总论
1.1 项目概况
减少二氧化碳排放是国际社会可持续发展所面临的一项重要任务。燃煤电厂烟气在工业二氧化碳排放总量中占了相当大的比例，因此燃煤电厂烟气的二氧化碳捕集、封存和利用（CCS&U）技术成为国际科技界的一个热点研究领域。
本项目的目标是为一座现有的燃煤电厂设计一套燃后CCS&U子系统。要求从化学工程的角度充分考虑捕集二氧化碳的再资源化利用，联产具有较高经济价值和符合可持续发展观念的化工产品，降低电厂实施二氧化碳减排的经济成本，促进CCS&U技术的推广应用。
1.2 调研依据
《化工建设项目可行性研究报告内容和深度规定》 2005年10月
1.3 项目背景
气候变化已成为一个世界性的热点话题。2007年6月举行的八国集团德国海利根达姆首脑会议、9月举行的澳大利亚亚太经合组织峰会、第62届联合国大会等一系列国际会议上，气候变化成为国际外交舞台的主旋律。此外，2007年度诺贝尔和平奖授予了致力于温室气体减排的美国前副总统戈尔与联合国政府间气候变化专家小组（IPCC）。
全球气候变化所造成的影响十分明显，这种影响是全方位的、多层面的，既包括正面影响，同时也包括负面效应。但目前它的负面影响更受关注，因为这可能会对人类社会的生存与发展不利，特别是对一些脆弱的生态系统和社会经济的脆弱地区及部门。IPCC预测，21世纪全球平均气温升高的范围可能在1.4℃~5.8℃之间，实际上升多少，取决于21世纪人类化石燃料的消耗量，而其中最主要是电力行业的消耗，因为其几乎占据了近一半的份额。我国经济持续高速增长导致能源大量消耗，特别是煤炭消耗大幅提高，二氧化碳减排的形势严峻，中国政府在国际上承担遏制全球变暖的政治压力很大。据《中国电力工业CO2排放的现状及减排的潜力评估》报告分析，我国燃煤电厂2005年排放的二氧化碳约21亿吨，而到了2007年这一数字就超过了27亿吨。根据世界组织2007 年统计: 中国二
1
年捕集9万吨CO2及微藻养殖联产项目-项目可行性论证
