【摘 要】
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氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。煤制氢气作为氢气来源之一,由于煤炭来源广泛,成本较低,引起了广泛关注。虽然氢气在终端使用时大幅降低了温室气体排放,但是以煤炭为原料制取氢气会消耗大量能源,产生温室气体排放,因此从生命周期过程考察其低碳性具有重要意义。碳足迹是一种客观评估产品或技术生命周期内温室气体排放的方法,本文针对煤气化制氢和煤热解制氢这两种煤制氢气进行了生命周期碳足迹评价。煤制氢气生命
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氢能被视为21世纪最具发展潜力的清洁能源。煤制氢气作为氢气来源之一,由于煤炭来源广泛,成本较低,引起了广泛关注。虽然氢气在终端使用时大幅降低了温室气体排放,但是以煤炭为原料制取氢气会消耗大量能源,产生温室气体排放,因此从生命周期过程考察其低碳性具有重要意义。碳足迹是一种客观评估产品或技术生命周期内温室气体排放的方法,本文针对煤气化制氢和煤热解制氢这两种煤制氢气进行了生命周期碳足迹评价。煤制氢气生命周期碳排放包括直接排放和间接排放,因此本文依据PAS 2050标准,基于过程分析,结合投入产出模型,建立了煤制氢气生命周期碳足迹核算模型;然后收集相关数据,核算两种煤制氢气从煤炭开采到氢气运输这一生命周期阶段的碳足迹。最后根据碳足迹计算结果进行敏感性分析,煤制氢气行业碳足迹分析和低碳生产分析。从生命周期的角度分析,煤制氢气拥有较高的碳排放,其中氢气制备环节的碳排放最高,间接碳排放主要由电力消耗引起。总体来看,煤气化制氢相较于煤热解制氢具有更高的碳排放,压缩液氢产生的碳排放大于气氢。中国煤制氢行业规模庞大,煤制氢配合CCS技术,可成为有效供氢主体;要大力推进煤制氢与风电、光伏发电等可再生能源发电的耦合工艺,降低煤制氢气的间接碳排放。
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