Концепция по снижению выбросов СО2 от тепловых электростанций России и по захоронению уловленного СО2 ОАО ВТИ Шмиголь И.Н. (495) 675-37-25 900igr.net
Удельные и массовые выбросы СО2 в атмосферу (2003 год). Страна Удельный выброс СО2, г/кВт-ч Массовый выброс СО2, млн. т/год Соединённые Штаты Америки 560 5752 Российская Федерация 553 1572 Европейский Союз 385 3889 Япония 320 1201 Китай 707 3720
УРОВЕНЬ ВЫБРОСОВ СО2 ПО РОССИИ В 1990 г. – 2960 млрд. т (доля энергетики – 619,7 млн. т/год) Доли органического топлива на 2001 г. в выбросе СО2: Природный газ – 46,7 % Твёрдое топливо – 24,4 % Жидкое топливо – 23,9 %
Динамика вводов генерирующих мощностей на ТЭС при техническом перевооружении и реконструкции. Объекты Холдинга Количес-тво агрегатовшт. Суммарная мощность, тыс. кВт Мощность по годам, тыс. кВт 2005 2006 2007 2008 2009 Всего по Холдингу, в том числе: 30 2559 672 332 264 186 1105 Теплоэлектроцентрали: 21 1356 225 332 264 180 355 Паротурбинные угольные Паротурбинные газо-мазутные Парогазовые газотурбинные 7 10 3 1 261 655 375 65 - 30 195 - 122 210 - - 24 175 - 65 115 65 - - - 175 180 - Конденсационные ТЭС: 9 1203 447 - - 6 750 Паротурбинные угольные Паротурбинные газо-мазутные газотурбинные 4 3 2 950 98 155 310 92 45 - - - - - - - 6 - 640 - 110
Динамика вводов генерирующих мощностей на ТЭС при новом строительстве Объекты Холдинга Количество агрегатов, шт. Суммарная мощность, тыс. кВт Мощность по годам, тыс. кВт 2005 2006 2007 2008 2009 Всего по Холдингу, в том числе: 17 2262 815 455 377 525 90 Теплоэлектроцентрали: 12 1887 810 450 32 505 90 Паротурбинные угольные Паротурбинные газо-мазутные Парогазовые Газотурбинные 4 4 3 1 335 552 930 70 180 180 450 - 20 360 - 70 20 12 - - 115 - 390 - - - 90 - Конденсационные ТЭС: 5 375 5 5 345 20 - Паротурбинные угольные Паротурбинные газо-мазутные Парогазовые Газотурбинные - - 1 4 - - 325 50 - - - 5 - - - 5 - - 325 20 - - - 20 - - - -
Средние удельные выбросы СО2 на 1 кВт-ч. К.п.д. энергоустановки, % Уголь Мазут Природный газ 35 40 45 50 55 1006,87 881,00 783,11 704,80 640,73 804,85 704,24 625,99 563,40 512,17 432,81 378,67 336,59 302,93 275,39
Эффективность работы современного отечественного энергетического оборудования. К.п.д. термический, % Российская Федерация Мировой уровень среднее значение передовые образцы среднее значение передовые образцы ТЭС на природном газе 38,5 40 44÷45 ТЭС на угле 34,2 38÷44 37÷40 45÷47 ПГУ 51÷52 51÷52 54÷55 58
Оценка выбросов СО2 к 2020 году (тыс. т/год) при вводе новых генерирующих мощностей на тепловых электростанциях. Топливо Базовый вариант Максимальный вариант 2006- -2010 гг. 2011- -2015 гг. 2016- -2020 гг. 2006 – - 2020 гг. 2011- -2015 гг. 2016- -2020 гг. 2006 – - 2020 гг. Газ 41 216 57 194 29 108 127 518 61 280 27 916 128 687 Уголь 26 232 155 878 90 298 272 408 275 434 153 355 464 102 Итого: 67 448 213 072 119 406 399 926 336 714 181 271 592 789
СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ПРОИЗВОДСТВА ЭНЕРГИИ. Угольные энергоблоки на сверхкритические (к.п.д.=41 %) и суперкритические (к.п.д.=46 %) параметры пара. Парогазовые установки (к.п.д.=55-60 %). Котлы с циркулирующим кипящим слоем при сжигании низкосортных топлив. Применение топлив с повышенной теплотворностью и природного газа. Применение технологий сжигания топлива, использующие кислород.
ОЧИСТКА ДЫМОВЫХ ГАЗОВ: Хемосорбционные методы: органические сорбенты – этаноламины; высокотемпературные сорбенты – Карбонат кальция, Доломит Методы физической сорбции: Метанол (процесс «Ректизол») Пропиленкарбонат (процесс «Флюор») N-метилпирролидон (процесс «Пуризол») ДМ ПЭГ (процесс «Селексол») Мембранная сепарация Топливные элементы
Расход энергии на сжатие дымовых газов (верхняя кривая) и уловленного СО2 (нижняя кривая)
Процесс декарбонизации для ПГУ с внутрицикловой газификацией угля.
Схема работы топливного элемента.
Себестоимость электроэнергии в схемах с блоками ПГУ с ВЦГ, ФС и ПГУ на природном газе с улавливанием СО2 и без улавливания
ВОЗМОЖНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ЗАХОРОНЕНИЯ В ЗЕМНЫХ ПОЛОСТЯХ КОНЦЕНТРИРОВАННОГО ДИОКСИДА УГЛЕРОДА. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПОРИСТЫХ СТРУКТУР РЕЗЕРВУАРЫ В СОЛЯХ ЗАКАЧКА В ДЕЙСТВУЮЩИЕ НЕФТЯНЫЕ ПЛАСТЫ
КОНЦЕПЦИЯ ПО СНИЖЕНИЮ ВЫБРОСОВ СО2 И ЗАХОРОНЕНИЮ УЛОВЛЕННОГО СО2