化石燃料的燃燒（約占CO2排放總量70％）和地球植被的破壞是CO2濃度增加的主要原因，能源工業(yè)同時也是甲烷氣體的一個重要的產生源（約占總量的20％）。據(jù)統(tǒng)計，現(xiàn)在全球每年因燃煤而產生的CO2就高達60億t。因此，能源產業(yè)成為減少溫室氣體排放行動的焦點。

高碳能源的低碳利用

潔凈煤技術

《潔凈煤技術》（CCT）是以“高效轉換、污染控制以及向發(fā)展中國家輸出先進燃煤技術和裝備”為目標的跨世紀計劃。這一計劃的根本目的是高效清潔利用煤炭，以達到減少碳排放的目標。

各種發(fā)電方式下每千瓦·時排放

CO2折合碳單位（g）不同發(fā)電方式的技術經濟比較*亞臨界/超臨界發(fā)展超臨界機組

發(fā)電效率與排放量*當使用轉換反應時為40％。燃燒室23燃氣輪機壓氣機空氣45排入大氣余熱鍋爐發(fā)電機蒸汽輪機發(fā)電機凝汽器泵4s1s2s3s123451s3s4sQ23Q41QfaS燃氣-蒸汽聯(lián)合循環(huán)整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)將煤轉換成可燃氣體，供燃氣機燃用，以煤氣化設備取代鍋爐，從而能更好地實現(xiàn)高品位煤化學能的梯級應用。脫硫效率達96-97%，。煤氣加熱煤氣加熱蒸發(fā)器過熱器煤氣加熱器煤氣加熱器省煤器低壓蒸發(fā)器省煤器2蒸發(fā)器2省煤器1蒸發(fā)器1回熱器回熱器再熱器冷卻器發(fā)電機氣化爐洗滌器冷粗煤氣20oC982oC熱粗煤氣煤漿灰空氣538oC927oC煤氣膨脹透平增壓壓氣機中間冷卻器發(fā)電機壓氣機空氣燃氣透平除氧器補充水排氣發(fā)電機615oC538oC16.6Mpa高壓中壓低壓凝汽器燃料電池和IGCC組合的聯(lián)合循環(huán)示意圖

展望21世紀的能源系統(tǒng)燃燒后燃燒前氧燃燒工業(yè)過程富集CO2流程與系統(tǒng)600MW機組年CO2排放量近400萬噸，世界最大的CCS規(guī)模僅為100萬噸/年(北海油田)，各種溶劑(液)吸收、膜分離及固體吸附法的中試示范最大為萬噸/年級。規(guī)模化？O2/CO2循環(huán)燃燒方式PowerCO2,H2O,SOX,NOX,CH4,HC,etc.PowerGeneration

~FossilFuelsAir?煤粉OXY-FUEL燃燒是可行的?研究沒有明顯的技術障礙?可望實現(xiàn)污染物的綜合脫除圖7O2/CO2燃燒系統(tǒng)國內首座中試規(guī)模臺架系統(tǒng)煤的O2/CO2循環(huán)燃燒原理及污染物協(xié)同脫除機理O2/CO2循環(huán)燃燒裝置與系統(tǒng)的優(yōu)化O2/CO2循環(huán)燃燒低NOx技術與機理O2/CO2循環(huán)燃燒熱力計算方法燃燒中的多種污染物協(xié)同脫除

劣質高硫貧煤：Vad=14.0，Aad=41.9，F(xiàn)Cad=42.7，Sad=1.85煙氣中CO2濃度達到95％，爐內噴鈣條件下，SO2脫除率達93-96％，NOx脫除率達85~89％，Hg降低68