煤/生物质制油路线的可持续性评价

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随着石油资源的日益匮乏,居高不下的价格以及供应市场的不确定性,发展替代石油能源的液体燃料和化学品,是保证我国能源和化工产业安全稳定的重要途径。费托合成油作为替代石油基液体燃料具有很好的发展前景。本文通过构建“技术-经济-社会-资源环境”可持续性评价指标体系,并查阅大量文献资料以获取指标数据,对煤/生物质制油路线(煤制油、生物质制油以及煤和生物质联合制油)进行可持续性评价,考察其技术经济性、资源利用及其对生态环境和社会发展的影响,并与传统石油炼制路线进行比较,从可持续性角度指出煤/生物质制油路线需加强和改进的方面。该指标体系涵盖了经济、资源环境、社会和技术4个方面,包括10个指标(子指标)。经济方面的指标为投资费用和生产成本;资源环境方面的指标为原料利用(子指标为原料利用率和原料可再生性)、能源转化率、水资源消耗和温室气体排放;社会方面的指标为区域经济和发展(子指标为就业机会)以及能源安全;技术方面的指标为技术成熟度。同时本文详细介绍了各指标的选取、涵义和计算方法,并确立了各指标阈值。评价结果表明,煤/生物质制油路线在技术、资源环境、经济和社会方面表现不一,各有优缺点。煤制油路线在技术、经济方面可行,但温室气体排放量大、水耗大,替代石油基油品效应有限,仅有助于短期内缓解石油供需矛盾。生物质制油路线在经济上尚不具备竞争力,技术不成熟,但可达到温室气体零排放,替代石油潜力巨大,长期来看生物质作为唯一具有碳氢结构的可再生能源,对于增强我国能源供给保障能力和促进经济社会可持续发展意义重大。煤和生物质联合制油路线弥补了煤和生物质作为单一原料的不足,减少温室气体排放的同时能够产生一定的经济效益,是较好的折中方案,然而目前技术上尚不成熟。传统石油炼制路线在投资费用、资源利用和技术方面优势目前依然比较明显。随着CO2捕集与封存利用技术、煤/生物质气化、费托合成催化剂和反应器等技术和工艺的日益成熟,煤/生物质制油路线将为提高我国能源安全、促进环境保护、带动经济发展等方面发挥重要作用。
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