煤电系统碳捕集碳封存下的碳排放及经济技术综合评价

This project researches the theory of carbon emissions and comprehensive economic and technical evaluation in the Chinese coal-fired electricity system with the CCS, and develops the CCS theory under the combination of theoretical and empirical. There are four aspects of research: It researches evolution analysis of the carbon emissions of coal-fired system, builds theoretical system of high-carbon energy to low carbon development on coal-fired power system with the CCS , and achieves the emission reduction pathways and optimization Avenue with the CCS under the emissions reduction targets. It researches the analysis theory of cost sdynamic evolution under the full value chain of the CCS, establishes a scientific and reasonable composition of the CCS costs and dynamic evolution scenarios of costs, and studies cost-optimized control and business operations of the CCS under the scenario analysis.It researches uncertainties of investing in ordinary coal-fired power stations with the CCS, constructs the investment value model on accessing the CCS of the coal-fired power station, and studies the best investment critical conditions and the investment value of the of IGCC power plant in the CCS projects by random real options theory.Based on the development technology of CCS and the economic and social uncertainty characteristics, it researches the CCS decision-making supervision and evaluation under carbon price , emission reduction targets and responsibility.It builds the socio-economic and technological assessment on the CCS CO2 transport and storage. It gets the assessment of CO2 geological storage capacity through the research on the carbon cycle model of long-term evolution in carbon sequestration regional.

本项目研究中国煤电系统CCS下的碳排放理论和经济技术综合评价。理论与实证相结合，发展中国的CCS理论。从四个方面深入研究：研究煤电系统碳排放演化分析，建立CCS下的煤电系统高碳能源低碳化发展的碳排放理论体系，获取实现减排目标的CCS下的减排途径和优化大道；研究CCS完全价值链下的成本动态演化分析理论，建立科学合理的CCS成本构成及成本动态演化情景，研究情景分析下的CCS成本优化控制及商业运作；研究不确定因素对投资普通煤电站CCS的影响及作用，构建评估煤电站CCS的投资价值模型，利用随机实物期权理论研究IGCC电站投资CCS项目最佳投资临界条件及投资价值；基于CCS发展技术、经济和社会不确定性特征，研究碳价格、减排目标、责任担当下的CCS决策监督与评价，作CCS的CO2运输与存储的社会经济技术评估，通过研究碳封存区域的碳长期演化的碳循环模型，获取CO2地质封存能力的评估信息。

关于CCS的研究大多集中于具体的技术层面，而直接针对 煤电系统CCS 项目的成本分析、投资分析、碳排放、商业化应用方面的风险评价研究尚不够充分。除了关注项目本身的技术可行性、安全性之外，还需要全面考虑投资安全和投资收益等方面的问题。因此，研究煤电系统 CCS 下的碳排放及经济技术综合评价是必要的，具有重要的理论及现实意义。本课题在煤电系统CCS下的的经济技术综合评价、碳排放分析及碳市场价格分析三个方面，取得了重要进展和成果，具有一定的创新性和实际应用意义。. 在煤电系统CCS下的的经济技术综合评价方面，构建了 CCS 的投资收益风险评价模型，选择并确立了技术进步、电价补贴和碳交易价格这三个关键因素，具有很好的风险决策评价效果；建立了基于云模型的 CCS 项目风险评价模型，通过合成算子实现 CCS 项目的风险评价，提高了 CCS 项目的综合评价效果；通过把区间二型梯形模糊数引入到风险因素分析中，更好地解决了 CCS 项目中存在的评级不精确、评价不确定和评语模糊性等问题；提出了一种全新的响应映射云概念，将其运用到 CCS 项目投资决策的最佳时间时机选择上。在煤电系统CCS下的碳排放分析方面，分别建立了碳税影响、政府调控、低碳生活约束、新能源发展下的节能减排动态演化系统；引入碳排放控制指数概念，构建了碳排放控制演化动力系统模型，分析控制演化指数的影响，获得即时碳排放演化量。在煤电系统的碳市场价格分析方面，实证研究了能源价格的波动规律，建立了电力市场对中国稳定发展的演化模型，动态分析了能源市场的调控效应，通过重构相空间复原碳价格动态系统，采用多尺度熵方法，从国际政治环境、金融危机和经济发展等方面对碳市场的复杂性行为进行分析。. 研究成果获省部级奖励一等奖2项（教育部第七届高等学校科学研究优秀成果奖和江苏省第十三届哲学社会科学优秀成果奖），二等奖1项，三等奖1项。出版中文专著1部。共发表标注学术论文73篇，其中SCI检索34篇，EI检索13篇。培养出站博士后4人，毕业获博士学位12人，毕业获得硕士学位34人。1篇研究报告被江苏省省级领导批示并被江苏省能源局煤电处采纳应用。