二氧化碳调研报告1.docx

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二氧化碳调研报告1

关于天然气、二氧化碳资源的调研材料

一、基本情况

二氧化碳是空气中常见的化合物，碳与氧反应生成其化学式为CO2，一个二氧化碳分子由两个氧原子与一个碳原子通过共价键构成，常温下是一种无色无味气体，密度比空气大，能溶于水，与水反应生成碳酸，不支持燃烧，固态二氧化碳压缩后俗称为干冰。

二氧化碳是石油和天然气等物质燃烧释放出来的一种气体，既是环境温室效应的“元凶”，又是潜在的碳资源。

鉴于温室气体排放带来的潜在威胁，全球多数国家已经加入到了努力减少温室气体排放（特别是二氧化碳）的行列当中，二氧化碳的回收利用成为当下的热点。

二、二氧化碳作为资源的应用分类

如何降低二氧化碳在大气中含量是当今刻不容缓要解决的问题和很热门的课题，将二氧化碳转化为能源物资继续利用就能很好的解决这个问题。

大家都知道其实二氧化碳是地球不可缺少的一种气体，我们现在要解决的是如何将多余的二氧化碳转化为能源。

1、二氧化碳作为植物肥料 

大家都知道二氧化碳是植物光合作用的必须的条件，二氧化碳有助于植物的生长,目前开发的气体肥料主要是二氧化碳，因为二氧化碳是植物进行光合作用必不可少的原料。

在一定范围内，二氧化碳的浓度越高，植物的光合作用也越强，主要方程式是：

12H2O+6CO2+光→C6H12O6+6O2+6H2O。

所以我们可以通过种植绿色植物将二氧化碳一部分转化为有机物（光合作用>呼吸作用）促进植物的生长，然后将植株用来食用，或发酵成甲烷变成燃料。

虽然这个方法减缓二氧化碳的效率很低，但也不失为一个途径来解决。

2、聚二氧化碳

 聚二氧化碳一种正在研究的新型合成材料，以二氧化碳为单体原料在双金属配位PBM型（催化剂）作用下，被活化到较高的程度时，与环氧化物发生共聚反应，生成脂肪族聚碳酸酯（PPC），经过后处理，就得到二氧化碳树脂材料。

在聚合中加入其它反应物，可以得到各种不同化学结构的二氧化碳树脂。

二氧化碳共聚物具有柔性的分子链，容易通过改变其化学结构来调整其性能；较易在热、催化剂、或微生物作用下发生分解，但也可以通过一定的措施加以控制：

对氧和其它气体有很低的透过性。

以二氧化碳合成的高分子材料具有生物可降解的特性，属于环境友好材料，是目前高分子技术领域新市场，营销法则助推企业成长电子商务营销、食品餐饮营销、建筑房产营销、消费品营销重要的发展方向之一。

该项目以工业废气二氧化碳的资源化利用、合成生物降解的二氧化碳共聚物为目标，重点突破制约其规模化生产的高效专用催化剂、聚合和后处理工艺、聚合物改性和应用等关键技术，建立万吨级以上规模的示范生产线，并研究开发新型催化剂及相应的连续化生产工艺技术。

3、将二氧化碳转化为干冰 

干冰是固态的二氧化碳，在常温和压强为6079.8千帕压力下，把二氧化碳冷凝成无色的液体，再在低压下迅速蒸发，便凝结成一块块压紧的冰雪状固体物质，其温度是零下78.5℃，这便是干冰。

干冰蓄冷是水冰的1.5倍以上，吸收热量后升华成二氧化碳气体，无任何残留、无毒性、无异味，有灭菌作用。

它受热后不经液化，而直接升华。

干冰是二氧化碳的固态，由于干冰的温度非常低，温度为零下78.5℃，因此经常用于保持物体维持冷冻或低温状态。

4、利用二氧化碳来中和盐碱地 

碱地是盐碱地的类型之一，它主要分布在我国北方干旱和半干旱地区。

一直以来，碱地极大地影响着我国的农业生产和生态环境。

无雨水之时，碱土土地严重板结，一道道深深的裂痕纵横延伸，愣是把这一方土地变成了“龟田”。

二氧化碳溶于水形成碳酸，碳酸显酸性能中和土壤中的碱性。

5、利用二氧化碳保鲜 

自然降氧、气调保鲜是国际广泛采用的较现代化的方法。

二氧化碳气调保鲜是注入高浓度二氧化碳降低氧含量，以抑制果蔬生物呼吸，制止病菌发生。

国外已大量用二氧化碳防虫保鲜。

在保鲜这方面二氧化碳应用潜力较大。

6、利用二氧化碳来驱油

 把二氧化碳注入油层中可以提高原油采收率。

由于二氧化碳是一种在油和水中溶解度都很高的气体，当它大量溶解于原油中时，可以使原油体积膨胀，黏度下降，还可以降低油水间的界面张力。

与其他驱油技术相比，二氧化碳驱油具有适用范围大、驱油成本低、采收率提高显著等优点。

据国际能源机构评估认为，全世界适合二氧化碳驱油开发的资源约为3000亿～6000亿桶. 

7、“碳捕捉与储存（CCS）”技术以应对气候变化。

CCS技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所生产的二氧化碳分离出来，再通过碳储存手段，将其输送并封存到海底或地下等与大气隔绝的地方。

目前，CCS技术尚未成熟，仍处于研发阶段。

 英国能源和气候变化大臣埃德·米利班德在会议开幕式上说，气候变化是全球各国共同面对的严峻问题，而CCS技术对减少二氧化碳排放具有重要意义。

这次会议如果能在碳封存方面达成共识，将有助于年底在哥本哈根举行的联合国气候变化大会上达成有关减排的国际协议。

8、利用二氧化碳做化肥 

作为碳氧资源同时使用。

利用二氧化碳和氨合成尿素是二氧化碳规模固定和利用的最成功典范，而且，以尿素为基础合成碳酸二甲酯等化学品也是化学利用二氧化碳的重要途径。

9、利用二氧化碳培养海藻 

培养海藻，藻类不需要特殊的生长环境、产量高且能够吸收空气中的二氧化碳、有利于环境保护等特性。

海藻生物能源在高油价时代尤其具有可行性。

目前，美国肯塔基州列克星敦的肯塔基州大学应用能源研究中心的生物能源小组主要致力于研究如何利用煤炭燃料工厂排放的二氧化碳和热量培植海藻，并探索将海藻转化为液态油的路径 

10、临界二氧化碳作为溶剂 

当二氧化碳的温度超过31℃、压力超过7.38MPa时，即进入超临界二氧化碳状态。

超临界二氧化碳可以很好地溶解一般的有机化合物，再加入适当的表面活性剂，可以提高许多化合物在超临界二氧化碳中的溶解性。

目前以超临界二氧化碳代替有机溶剂在一些领域应用已获成功，目前超临界二氧化碳已成功地用于喷漆生产过程，该过程采用对环境友好的超临界二氧化碳来代替传统喷漆过程中的快挥发溶剂，而保留仅为原溶剂总量五分之一到三分之一的慢挥发溶剂，以获得良好的喷漆质量。

在某些情况下，由于使用超临界二氧化碳具有非常好的喷雾质量，有些慢挥发溶剂也可以不再使用。

此外，在二氧化碳溶液中的新型反应性液体聚合物喷漆系统也已开发成功，从而可以实现挥发性有机溶剂“零排放”的喷漆过程。

11、金属治炼业中的应用 

在冶炼金属，特别是优质钢、不锈钢、有色金属，CO2是质量稳定剂。

此外，二氧化碳在很多领域都有被用到，如陶瓷塘瓷业，CO2是固定剂。

生物制药，离不开CO2。

饮料啤酒业，CO2是消食开胃的添加。

做酵母母粉，CO2是促效剂。

消防事业，CO2是灭火剂还有很多用途有待我们去发现.

三、二氧化碳能源的分布及相关产业发展情况

二氧化碳在自然界中分布很广，主要存在于大气及水中，据估计地球上大气和水中的CO2含量约为3.67×1014吨，而地球上所蕴藏的石油、煤炭等矿物中，大约含有1.00×1013吨碳，地球上二氧化碳含碳量是煤和石油含碳量的10倍左右。

自然界中有着极为丰富的CO2，相应的以二氧化碳为原料或能源的产业也逐渐发展起来。

我国的二氧化碳资源主要分布在北方、新疆等石油产区、煤炭资源较丰富的地带，以及沿海大陆架块。

1、二氧化碳灭火剂是一种具有一百多年历史的灭火剂，价格低廉，获取、制备容易，其主要依靠窒息作用和部分冷却作用灭火。

二氧化碳具有较高的密度，约为空气的1.5倍。

在常压下，液态的二氧化碳会立即汽化，一般1kg的液态二氧化碳可产生约0.5立方米的气体。

因而，灭火时，二氧化碳气体可以排除空气而包围在燃烧物体的表面或分布于较密闭的空间中，降低可燃物周围或防护空间内的氧浓度，产生窒息作用而灭火。

二氧化碳灭火器进行灭火的过程其实就是液态二氧化碳进行汽化的过程，是一种物理现象。

由于二氧化碳灭火剂具有灭火不留痕迹，不损坏物品，并有一定的电绝缘性能等特点，因此更适宜于扑救600伏以下的带电电器、贵重设备、图书资料、仪器仪表等场所的初起火灾，以及一般可燃液体的火灾。

山西吉天利煤矿安全装备有限公司位于山西省盂县藏山北路171号，公司法定代表人崔向梅，公司注册资本2000万元，由股东梁爱印出资1600万元、梁学明出资400万元构成的。

主要生产二氧化碳发生器，占地面积20000多平方米，生产厂房俩个，公司拥有一支结构合理，技术过硬，作风优良的员工队伍，现有职工人数268名，其中大专以上学历的62名，教授及高工14名，具有人才优势，科技攻关力量雄厚，能够承担新项目的开发和研制任务，已经形成液态二氧化碳防灭火装备的产业化规模，并配有特种设备操作和检验人员，完全可以胜任二氧化碳设备的制造和检验任务。

公司成立于2007年，秉承“安全是吉、质量为天、服务是利”的经营宗旨，肩负“做煤矿安全生产卫士”的神圣使命，坚持走科技创新发展之路，发挥自身优势，不断研究和制造出具备高科技成果、性能可靠、机动性强的煤矿应急救援装备，是山西省专业煤矿井下安全装备制造的高科技企业。

山西省矿产资源十分丰富，其中以煤、铝土、铁等为最。

煤炭资源得天独厚，储量居全国之首，而煤矿安全问题也受到了各级领导的重视。

山西吉天利煤矿安全装备有限公司根据煤矿的实际情况与当前社会“节能减排”的趋势，坚持“安全、科技、环保”的制造理念，先后研发制造了ZR—1000型二氧化碳发生器和JMR-3000型液态二氧化碳防灭火装置两代产品。

据查国外煤矿安全装备，尚无矿用液态二氧化碳气化防火系统及其装备的相关文献报道。

在中国的同类产品中，我公司的研制水平走在了前面，其产品引领市场发展潮流。

2、可降解塑料原料。

环境友好材料是指在原料采集、产品制造、使用或者再生循环利用以及废料处理等环节中对环境负荷最小的材料，具有资源和能源消耗少、对生态和环境污染小、再生利用率高的特点。

而目前国内外在研发领域具有创新优势的可降解塑料原料——二氧化碳基聚合物，正是值得石化行业关注的环境友好型塑料原料.普通的塑料原料，如聚乙烯、聚丙烯等聚合物是以烃为单体聚合而成，而二氧化碳基聚合物则是以烃和二氧化碳为原料共聚而成，其中二氧化碳含量占31%-50%，与常规聚合物相比，对烃类及上游原料石油的消耗大大减少。

二氧化碳基聚合物不但可以减少对石油的消耗，而且环境适应性也很理想.二氧化碳基降解塑料属完全生物降解塑料类，可在自然环境中完全降解，可用于一次性包装材料、餐具、保鲜材料、一次性医用材料、地膜等方面。

二氧化碳基降解塑料作为环保产品和高科技产品，正成为当今世界瞩目的研究开发热点。

利用此技术生产的降解塑料，不仅将工业废气二氧化碳制成了对环境友好的可降解塑料，而且避免了传统塑料产品对环境的二次污染。

它的发展，不但扩大了塑料的功能，而且在一定程度上对日益枯竭的石油资源是一个补充。

因此，二氧化碳基降解塑料的生产和应用，无论从环境保护，或是从资源再生利用角度看，都具有重要的意义。

内蒙古蒙西高新技术集团公司，位于内蒙古鄂尔多斯市境内的国家循环经济试点产业园区——蒙西高新技术工业园区内，自1994年创立以来，始终遵循“高起点、高科技、高产业链、高附加值、高度环境保护”的原则，成功地走出了一条利用高新技术和适用技术改造、提升传统产业的路子，其产业涉及水泥、高岭土、粉煤提取氧化铝、LED光电、二氧化碳基全降解塑料、新型建材以及技术开发等多个领域。

其水泥产业处于内蒙古的龙头地位，也是国家重点支持的大型水泥企业，另外，建成的全生物降解二氧化碳共聚物示范生产线是全球投入运行的规模最大的同类生产线，其技术也处于世界领先水平，公司将技术创新作为快速发展壮大的核心竞争力，先后与国内十几家高等院校和科研院所建立长期技术合作关系，为蒙西集团的技术创新提供了强有力的支撑。

公司通过与中科院长春应用化学研究所合作，在二氧化碳聚合物的规模和技术方面，取得了绝对的优势和领先的地位。

它是国内首创的利用全生物降解二氧化碳共聚物技术开发成功并投入实际应用的大型集团公司，各项技术指标均达到世界领先水平。

目前，建成的全生物降解二氧化碳共聚物示范生产线是全球投入运行的规模最大的同类生产线。

其批量生产的二氧化碳基塑料母粒主要有二氧化碳/环氧丙烷共聚物、二氧化碳/环氧丙烷/环氧乙烷三元共聚物、二氧化碳/环氧丙烷环氧环己烷三元共聚物等3个品种。

目前在二氧化碳基降解塑料方面，公司正与中科院长春应用化学研究所加强更有力的合作，在依靠自身的技术创新和研究开发下，公司正依托年产3000吨全生物降解二氧化碳共聚物示范生产线自有技术和成功运行经验，加紧扩大规模，3万吨/年的同类生产线已经投产，一年可消耗12600吨二氧化碳。

在二氧化碳基降解塑料方面，它的长期目标和发展战略是依托自身的研发力量和技术，在已有生产规模的基础上，做大做强，继续领跑全世界的生物降解塑料行业，同时加大市场的宣传力度，做好市场需求的引导者。

四、我县天然气情况及发展前景　

我县天然气产业起步较早，早在七十年代，吉林油田就在我县境内勘探油气资源，在华家镇开发出天然气资源，并在九十年代初在我县永安境内发现大气田，之后又陆续在伏龙泉、滨河、小城子发现油气田。

根据中石油吉林油田和中石化东北局新一轮油气资源评价和全国油气资源动态评价（2010年），我县常规天然气地质资源量为8，000亿立方米。

截至2012年底，累计探明地质储量800亿立方米（小城子500亿立方米、伏龙泉200亿立方米、前岗华家等100亿立方米）。

做为我们这样的天然气资源大县和生产大县，支持国家能源企业为经济建设多打井、多产气，是我们应尽的责任和义务，但是，在做好应尽义务的同时，我们不能仅仅满足于资源大县这个称号。

天然气以原料形式外送，地方仅有资源税和城建税收益,增值税为国税收入,地方仅有分成，我们粗略地算了一个账，以年产10亿立方米天然气计算，如果外送，对地方税收的贡献为21，000万元（调价后为2.6亿元），如果有一半就地加工转化，保守计算就可对地方税收贡献5亿元（调价后为6亿元）。

因此，我们要抢抓机遇，充分利用国家和省市调整能源结构政策这一有利时机，想千方设百计，积极争取一定量的天然气的就地加工转化，切实将资源优势转化为经济优势和竞争优势。

一是要积极支持中石油中石化两家央企在我县境内进行油气勘探开发，参照有关县市做法，县里可成立由县政府主要领导挂帅的油气开发领导小组，成员单位有能源局、经济局、公安局、环保局、国土局、住建局、安监局、林业局、水利局、交通局，成员单位指派专门领导负责此项工作，形成例会制度，定期和不定期帮助企业研究解决勘探开发中出现的征地、环保、民扰等各种矛盾和问题，支持企业详勘探、多打井、多出气。

通过良好的服务，建立企业和地方良好互信合作关系，探索产气供气协商分配机制。

只有我们手里掌握了一定份额的气源指标，我们才有话语权，才有主动权。

二是加强两个园区建设，不断提高承载能力。

要加大投入，完善园区基础设施，提高园区的承载力和吸引力，吸引更多的有实力的企业到我县兴业投资，建设天然气产业项目。

三是按照国家产业政策结合我县资源特点，有重点地进行招商引资，引进以天然气为原料的高新产业和以天然气为燃料的精密玻璃仪器、照明器材、食品玻璃包装制品和建材工业。

要紧紧依托已在我县境内落户的中石油吉林油田公司、中石化东北油气公司、华润液化天然气公司这样有实力有能力的央企，做强做大天然气产业，不断延长产业链，特别是要跟踪服务好中石油吉林油田吉港油气公司在我县注册建设LNG、CNG项目，这也是我县新上LNG和CNG项目希望所在，因此我们要积极做工作，争取项目早日启动，早日落地。

四是做好天然气产业的行业管理和服务，帮助企业研究解决生产经营中存在的各种矛盾和问题。

对已落户的企业，加强行业指导，不断提高企业的生产水平和管理水平，特别要加强高耗能、低附加值企业的资源整合，把有限的供气指标和土地向低耗能、高产业附加值企业转移，同时加强企业的技术改造及产业升级，不断提高产品竞争力和企业活力。

要积极向省能源和发改部门做工作，对手续不健全不完善的天然气压缩和液化企业，充实完善达标，补办补齐各种合法手续，保证企业生存，促进企业发展。

五是以“气化吉林”为契机，研究解决农村城市化进程中新增城市人口生活用能问题，大力推进民用燃气工程，依托华润液化天然气公司和长春恒宸石油天然气公司这样有气源、有技术、有实力的企业，在有条件的乡镇小区进行天然入户工程改造；采取政策指导、市场引导等办法，研究解决县城民用燃气入户率低问题，对取得城市天然气特许经营权后业务开展不好的企业，通过限期整改、股权改造和整体转让等方式，促使其加快城市燃气改造进程，争取用两到三年时间将县城90%的民用住宅楼进行天然气入户工程改造。

同时加快已规划完成的全县11个车用天然气加气站建设，力争在两年内将县城内90%的出租车和公交车进行燃气改造。