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能源和环境是人类赖以生存和发展的基本条件。我国是能源生产、消费大国,随着经济持续发展和人民生活水平不断提高,能源需求还会继续增长,供需矛盾将长期存在。同时,能源生产利用过程过度追求产量和效益而导致的环境问题也在严重的影响着我国人民的生活。整体煤气化联合循环(IGCC)是洁净煤发电技术的一个重要分支,是解决我国能源利用过程中效率较低,污染较严重问题的一个重要手段,是公认的环保性能最佳的化石燃料发电系统。而CCS技术作为现今世界公认的最有效的减少工业CO2排放的技术手段之一,可以和IGCC技术进行完美的有机结合,在提高我国能源利用效率的同时减少电站工程的CO2排放,为我国早日实现碳减排承诺打下坚实的技术基础。本文通过建立带有燃烧前捕集C02单元的IGCC系统模型,对模型进行火用分析查证了系统火用损失最大的单元和过程:即气化单元和燃烧过程,得出了提高系统火用效率的关键在于加强燃料化学能的利用的结论。在模型中通过设定不同系统技术参数进行模拟,考察了在不同的调节C02捕集率方法下系统的碳捕获率对系统效率以及单位捕集能耗等性能参数的影响。改变脱硫脱碳单元CO2捕集率时,随碳捕集率从20%上升到95%过程中,系统效率下降5.1个百分点,输出功损失37MW。改变Shift反应转化率时,单位CO2捕集能耗存在最小值,当CO2捕集率为70%左右时达到该最小值。通过计算比较不同碳捕集率的IGCC系统的经济性得到了示范工程得到大规模市场推广的经济性方面的制约条件以及有利因素。CO2捕集成本是CCS中最重要的部分,但是优秀的CO2封存路线选择会有效降低CCS过程的成本投资。由此建议我国政府应当加大扶植力度,提高上网电价、减免税费,全力推广清洁能源高效低碳技术,为其解决运行初期经济上的困难。最后进行了带有CCS的IGCC示范工程选址研究:选用AHP层次分析法为技术路线确定后的示范工程选择最佳建厂地址。通过多方案地址的比较,结果表明在IGCC和CCS技术发展初期,为了更加有利用技术推广,示范工程地址应该尽量选择在燃料成本和建设成本较低的地区,优先推广发展较高二氧化碳捕集率,如捕集60%~70%CO2的IGCC技术。同时,还需要国家政府尽快推出相应的政策,向示范工程提供较高的上网电价补贴以及减免部分税费以保证示范工程正常持续运行。