中國燃煤電廠二氧化碳排放量計(jì)算方法研究.pdf

1、氣候變化已成為各國進(jìn)行政治、經(jīng)濟(jì)和文化博弈的重要議題。因溫室效應(yīng)引起的環(huán)境問題逐漸引起了人們的關(guān)注。為全面控制二氧化碳等溫室氣體的排放，以緩解氣候變暖給人類經(jīng)濟(jì)和社會(huì)帶來的不利影響，國際各國開始紛紛采取行動(dòng)——約束排放和減少排放，共同為應(yīng)對(duì)氣候變化做出努力。
　　控制減排的首要環(huán)節(jié)是了解當(dāng)下二氧化碳排放情況。電力行業(yè)是二氧化碳主要排放行業(yè)之一，國際上雖然已經(jīng)有大量關(guān)于燃煤電廠二氧化碳排放量計(jì)算的方法研究，但大多是依據(jù)各自國家的煤炭

2、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、電力設(shè)備運(yùn)行狀況等設(shè)計(jì)的。我國煤炭分布不均，質(zhì)量參差不齊，其質(zhì)量對(duì)于發(fā)電設(shè)備影響極大。而且，電力相關(guān)統(tǒng)計(jì)資料并不完善，電力運(yùn)行工況與國外相比存在較大差異，若直接套用國際現(xiàn)有方法，必然會(huì)與真實(shí)值之間存在很大誤差。由于國外的方法學(xué)理念較為完善，因此借鑒國外方法建立符合中國國情的燃煤電廠二氧化碳排放計(jì)算方法是一種省時(shí)省力又較準(zhǔn)確的計(jì)算方法。
　　本文深入探討了我國煤炭質(zhì)量情況及其對(duì)發(fā)電性能的影響。首先，我國煤炭分布情況及煤炭質(zhì)

3、量特征顯示我國煤炭資源分布不均，地區(qū)間煤炭質(zhì)量差異較大，且煤炭指標(biāo)如灰分、硫分、揮發(fā)分等指標(biāo)數(shù)據(jù)與國外指標(biāo)存在顯著差異。而且，煤炭資源分布與消費(fèi)分布極不協(xié)調(diào)，江蘇、浙江、山東、廣東等需求量較高的地區(qū)煤炭資源卻較為貧瘠，致使電煤供應(yīng)成為制約電煤質(zhì)量的一大因素;這些地區(qū)實(shí)際用煤質(zhì)量波動(dòng)較大，多不符合設(shè)計(jì)煤質(zhì)要求。本文選擇10家典型電廠作為主要研究對(duì)象，分別從煤炭發(fā)熱量、灰分、硫分、水分等煤質(zhì)指標(biāo)入手，分析其對(duì)發(fā)電設(shè)備的影響，結(jié)果顯示《IPC

4、C指南》中的缺省系數(shù)無法直接應(yīng)用于我國電廠二氧化碳排放計(jì)算中。
　　為了更準(zhǔn)確的建立我國燃煤電廠二氧化碳排放量的計(jì)算方法，本文結(jié)合電廠設(shè)備運(yùn)行理論，通過工業(yè)分析數(shù)據(jù)（全水分Mar收到基灰分Aar、收到基揮發(fā)分Var、固定碳FCar四個(gè)數(shù)據(jù)）預(yù)測收到基含碳量Car，繼而通過鍋爐燃燒理論，得出燃煤發(fā)電過程和脫硫過程的計(jì)算公式。
　　在工業(yè)分析數(shù)據(jù)預(yù)測收到基含碳量Car時(shí)，采用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的非線性映射特征，利用Matlab建立可通

5、過工業(yè)分析數(shù)據(jù)(全水分Mar、收到基灰分Aar、收到基揮發(fā)分Var、固定碳FCar)預(yù)測Car的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)與優(yōu)化，最終使得學(xué)習(xí)后的數(shù)據(jù)預(yù)測值的相對(duì)誤差絕對(duì)值為0.602％，新數(shù)據(jù)預(yù)測結(jié)果的相對(duì)誤差絕對(duì)值平均可降低至2.827％。
　　為了驗(yàn)證上述計(jì)算方法的準(zhǔn)確性，以江蘇某發(fā)電廠為例，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)測，收到基平均值Car的相對(duì)誤差可降至0.24％，通過計(jì)算，該燃煤電廠固定源二氧化碳排放量為4.923×106t