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第1章 研究目的 1

第2章 煤炭在能源增长与二氧化碳排放领域的作用 4

2.1 引言 4

2.2 不采取其他气候政策的情况下，对煤炭未来使用的展望 6

2.3 采取可能的二氧化碳惩罚措施的情况下，对煤炭未来使用的展望 8

2.3.1 麻省理工学院EPPA模型与情况假设 8

2.3.2 假设所有国家统一、同时采取CO2排放惩罚性措施的结果 11

2.3.3 假设所有国家统一参与但是新兴经济体滞后加入的结果 15

2.4 限碳世界中CCS技术的角色 17

2.5 结论 18

引文与注释 18

第3章 煤基发电 21

3.1 引言 21

3.2 发电技术——回顾 22

3.2.1 发电效率 22

3.2.2 平准化电力成本 22

3.3 吹气燃煤发电技术 23

3.3.1 煤粉燃烧发电：不采用CO2捕获技术 24

3.3.2 煤粉燃烧发电技术：采用CO2捕获技术 28

3.3.3 吹气煤粉燃烧机组的电力成本 30

3.3.4 CO2捕获的技术改造 32

3.3.5 改造 36

3.4 整体煤气化联合循环发电技术（IGCC） 37

3.4.1 IGCC：不采用CO2捕获技术 37

3.4.2 IGCC：采用燃烧前CO2捕获技术 39

3.4.3 电力成本 40

3.4.4 煤炭种类与质量的影响 41

3.4.5 美国标准污染物影响——环境性能 42

3.4.6 CO2捕获改造 43

3.4.7 IGCC机组运行历史 44

3.5 煤炭转换为燃料和化学品 44

引文与注释 45

第4章 碳的地质封存 50

4.1 科学基础 51

4.2 封存量估算 52

4.3 选址和认证标准 54

4.4 测量、监测与核查 54

4.5 泄漏风险 57

4.6 科学与技术空白 58

4.7 规模化研究的必要性 59

4.8 大规模示范作为短期目标中心 60

4.9 发展中国家 61

4.9.1 中国 62

4.9.2 印度 62

4.10 法规现状 63

4.11 责任 64

4.12 封存成本 65

4.13 建议 66

引文与注释 67

第5章 中国和印度的煤炭消耗 71

5.1 引言 71

5.2 方法论 72

5.3 电力行业产能扩张 74

5.4 环境监管 75

5.5 企业内部发电 76

5.6 前进的道路：煤炭还是石油和天然气 76

5.7 中国的前景 78

5.8 中国与印度比较 79

引文与注释 79

第6章 分析、研究、开发与示范 81

6.1 美国能源部目前的RD＆D计划 82

6.2 美国能源部RD＆D项目评价 84

6.3 封存 85

6.4 建议的ARD＆D项目 86

6.5 分析与模拟 87

6.6 PC电厂研发项目 87

6.7 IGCC电厂研发项目 88

6.8 CO2封存研究、开发与示范 89

6.9 先进的理念 89

6.10 CCS煤炭技术示范项目 90

引文与注释 91

第7章 公众对于能源、全球变暖以及碳税的态度 92

引文与注释 95

第8章 结论与建议 97

8.1 未来煤炭的使用 97

8.2 碳封存 98

8.3 煤炭转化技术 100

8.4 碳捕获、运输与封存整合 102

8.5 分析、研究、开发和示范（ARD＆D）需求 104

引文与注释 106

技术术语与缩写词汇表 108

第3章附录 附录3.A 煤炭质量 111

引文与注释 115

附录3.B 发电入门知识 117

引文与注释 128

附录3.C 发电经济学：基础与假设 131

引文与注释 140

附录3.D 美国排放法规与排放表现 142

引文与注释 151

附录3.E 现有机组进行二氧化碳捕获改造 153

引文与注释 161

附录3.F 煤炭转化为燃料和化学品 163

引文与注释 167

第4章附录 附录4.A 非常规二氧化碳存储目标 169

引文与注释 170

附录4.B 与二氧化碳封存相关的废气井田实验 171

引文与注释 173

附录4.C 二氧化碳存储项目的描述与成本假设 175

引文与注释 176

第5章附录 附录5.A 印度 177

引文与注释 181

第8章附录 附录8.A 政府对不具有二氧化碳捕获能力IGCC电厂的资助 182