老牛碳中和 | 項目團隊赴山西調研清潔煤技術與CCUS-物種庫

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老牛碳中和 | 項目團隊赴山西調研清潔煤技術與CCUS

媒體：原創作者：老牛基金會 專業號：老?；饡?/a> 2025-08-13 13:59:19

清華大學學生碳中和研究協會

2025年暑期調研

山西太原依托煤炭資源稟賦，長期面臨產業結構單一、能源依賴度高的挑戰。2025年，其煤炭先進產能占比雖達83%，但碳排放強度仍高于全國平均水平，被列入首批國家碳達峰試點城市。陜西西安則以特大城市經濟增長與減排平衡為核心任務，2024年工業增加值增速邁進，但高耗能產業占比仍高，為此提出 “4 3 3 6”減污降碳協同創新模式。

該活動屬于內蒙古近零排放示范工程項目，是由內蒙古老牛慈善基金會聯合中華環保聯合會、深圳市龍崗區科創可持續發展研究院、清華大學環境學院、伊金霍洛旗減碳生態振興基金會、萬科公益基金會多方聯合發起，為加速推進實現“雙碳”目標，圍繞我國構建綠色低碳循環的經濟體系，有效地降低發展的資源環境代價，旨在認真貫徹落實黨中央、國務院有關碳達峰、碳中和的決策部署，推進降碳減排擴綠增長，助力推進實現“雙碳”目標。

聚焦#太原與西安兩地，通過組織實地參訪能源領域頭部企業與研究院，開展深入交流，調研風光儲氫協同應用與煤電一體化技術升級情況，探索能源安全與低碳目標的動態平衡路徑；同時剖析產業鏈重組（如氫能-化工耦合）與空間格局優化（如產城融合園區）的協同機制，見證資源型城市實現工業增長與碳排放強度同步下降的綠色轉型范式。

清潔煤技術與CCUS

清潔煤技術與CCUS在城市實現碳中和目標中扮演著關鍵角色。作為當前能源體系的"壓艙石"，煤電以不足40%的裝機占比承擔了我國70%的頂峰保供任務，但其碳排放占全國總量的40%，轉型迫在眉睫。CCUS則是解鎖煤炭"近零排放"的關鍵過濾器，通過與煤炭高效利用與燃料替代技術集成應用，可推動煤電“近零排放”。

山西瑞光熱電有限責任公司節能減排與CCUS示范

山西瑞光熱電有限責任公司于2012年1月投產發電2臺300MW熱電聯產機組，年可發電30億千瓦時，年總供熱量800萬吉焦，為太原和晉中兩市2400萬平方米的區域供熱。2022年1月習近平總書記來到瑞光熱電考察調研，為積極穩妥推動實現碳達峰碳中和目標作出重要指示，強調“富煤貧油少氣是我國國情，要夯實國內能源生產基礎，保障煤炭供應安全，統籌抓好煤炭清潔低碳發展、多元化利用、綜合儲運這篇大文章，加快綠色低碳技術攻關，持續推動產業結構優化升級”。

在節能減排示范方面，瑞光熱電積極開展蒸汽余熱利用、提供供電供熱協調性、煙氣余熱利用，大幅提高機組的熱效率，全年平均供電煤耗降至281g/kWh以下。瑞光熱電積極開展鍋爐智慧燃燒及能效提升技術改造，充分利用公司現有場地以部署分布式光伏發電與小型風力發電設施，并規劃建設“釩液流電池蓄熱儲罐”熱電解耦項目，進一步提高安全低碳保供與靈活調節能力。此外，瑞光熱電還建設了煙氣二氧化碳捕集系統，全年可生產食品級二氧化碳3000噸，為規模化開展CCUS應用提供了重要的項目示范。瑞光電站榮獲了“國家煤電節能減排示范電站”等榮譽稱號，在綠色發展、數智賦能等方面扛起時代使命，持續走在前列。

瑞光熱電廠業務宣傳片

支隊成員參觀電廠儲煤場

熱電廠煙氣凈化、脫硝、提純與CO2捕集工藝路線

園區內

CO2吸收塔

懷柔實驗室山西研究院煤層氣提純技術與碳捕集裝備研發

懷柔實驗室山西研究院的煤化工研究任務包括煤炭燃燒、氣化、熱解和直接液化，其承擔的“循環流化床復合燃燒快速調峰關鍵技術“創下全球最快循環流化床機組升負荷速率新紀錄，單臺350MW調峰系統初投資僅占機組初投資的0.2%，但年減排CO2約33萬噸。

我國淺層煤層氣資源豐富，但因技術限制利用率較低，針對濃度≤5%的極低濃度淺層煤層氣，研究院研發了分子篩吸附體提濃裝置，將瓦斯濃度提高至5%~16%，解決了中小煤礦氣源的移動化處理難題，實現了含水瓦斯的高效富集。在CCUS方面，研究院開發聚合物氣體分離膜，針對煤化工尾氣中CO2和N2混合氣體的分離需求，捕集成本降至160元/噸以下，顯著低于主流胺吸收法。

支隊成員與研究院領導座談交流

清華大學山西清潔能源研究院晉華爐技術改造與煤氣化低碳突破

針對中國儲量豐富的高灰熔點煤（灰熔點＞1500°C），基于清華爐升級的晉華爐，通過膜式水冷壁結構實現爐內溫度分區調控，突破氣化爐“結渣”瓶頸，使此類煤種無需摻配低灰熔點煤即可直接高效氣化，在降低原料成本的同時避免因摻混導致的額外碳排放。結合水煤漿氣化與蒸汽循環技術，晉華爐將副產高壓蒸汽用于驅動空分裝置或發電，形成“氣化-發電-蒸汽”三聯供體系，全系統能量回收效率達國際領先水平。此外，山西清潔能源研究院正開展污泥協同氣化等固廢協同資源化、生物質共氣化等煤化工向綠色燃料轉型的技術研究，為中國實現“煤化工不增碳”目標提供了可復用的技術范本。