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“面向‘双碳’目标的碳捕集、利用与封存技术”专题特约主编寄语
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作者 张立麒 方梦祥 +2 位作者 赵传文 杜振 王乐乐 《热力发电》 北大核心 2025年第6期I0001-I0004,共4页
二氧化碳捕集、利用与封存技术(carbon capture,utilization and storage,CCUS)是推动化石能源脱碳的有效手段,更是实现低碳电力的必要选择,被认为是我国实现碳中和目标的战略性支撑技术。国家发展改革委、国家能源局已将CCUS技术纳入... 二氧化碳捕集、利用与封存技术(carbon capture,utilization and storage,CCUS)是推动化石能源脱碳的有效手段,更是实现低碳电力的必要选择,被认为是我国实现碳中和目标的战略性支撑技术。国家发展改革委、国家能源局已将CCUS技术纳入《煤电低碳化改造建设行动方案(2024—2027年)》中,旨在推动存量煤电机组的低碳改造及新建煤电机组的低碳化建设。 展开更多
关键词 碳捕集 CCUS 双碳目标 利用与封存技术
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基于文献计量的碳捕集、利用与封存技术研究进展 被引量:5
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作者 羊凌玉 刘宇 +1 位作者 张静 周梅芳 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第24期11523-11535,共13页
碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是我国实现碳中和目标的关键手段。然而,目前CCUS的部署规模尚未达到实现减排目标的预期需求,其发展受到技术经济性、环境风险以及政策支持等因素的制约。厘清CCUS技术的国内外研究进展,识别其经济性和潜... 碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是我国实现碳中和目标的关键手段。然而,目前CCUS的部署规模尚未达到实现减排目标的预期需求,其发展受到技术经济性、环境风险以及政策支持等因素的制约。厘清CCUS技术的国内外研究进展,识别其经济性和潜在环境风险,有助于深化CCUS的研究、推广和可持续发展。研究基于中国知网和Web of Science数据库,对2000—2024年CCUS相关研究进行文献计量分析,并进一步聚焦CCUS技术的经济和环境影响研究进行述评。结果表明:(1)从发文量和学科类别来看,CCUS技术相关研究发文量持续上升,但研究主要聚焦自然科学领域,社会科学领域的研究有待丰富;(2)从研究国家来看,CCUS领域研究早期以发达国家为主导,近些年发展中国家的关注逐渐增多,目前美国、中国和英国在CCUS领域的研究处于领先地位,但中国研究的影响力有待进一步提升;(3)从研究主题来看,英文文献对环境风险、公众接受度以及BECCS、DAC等衍生技术的关注较多,而中文文献关于CCUS技术在电力领域的应用研究较为丰富;(4)从CCUS技术的经济和环境影响来看,CCUS环境风险研究主要聚焦污染物排放和碳泄漏两方面,经济影响研究集中在成本核算、CCUS与低碳技术经济性比较以及政府支持对CCUS成本影响三方面,但目前文献以微观研究为主,宏观视角研究有待丰富。在未来研究中,应注重CCUS技术及其经济和环境影响的内在联系探讨,推动工程技术模型与宏观经济模型的结合与拓展,构建面向碳中和目标的CCUS技术综合评估框架,为推动我国工业与能源部门低碳转型提供参考。 展开更多
关键词 碳中和 碳捕集、利用与封存技术 文献计量 研究进展 经济和环境影响
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应对气候变化背景下中美煤炭清洁高效利用技术路径对比与合作前景 被引量:5
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作者 姜大霖 《中国煤炭》 2020年第11期128-133,共6页
全球气候治理和绿色发展对煤炭未来可持续开发利用带来了挑战。尽管全球达成了控制煤炭使用以促进绿色低碳转型的共识,但中美两国作为煤炭能源大国,短期不具备放弃使用煤炭的条件,煤炭的低碳转型成为两国共同面临的问题。笔者从中美两... 全球气候治理和绿色发展对煤炭未来可持续开发利用带来了挑战。尽管全球达成了控制煤炭使用以促进绿色低碳转型的共识,但中美两国作为煤炭能源大国,短期不具备放弃使用煤炭的条件,煤炭的低碳转型成为两国共同面临的问题。笔者从中美两国分别提出的煤炭能源清洁高效利用计划出发,分析了当前中美两国煤炭发展面临的问题、清洁高效利用计划的异同,比较了两国气候政策以及在煤基能源规模化碳减排主要技术路线,分析研究了碳捕集利用与封存技术示范应用等领域的最新进展与走势。指出,在当前国际形势和两国关系背景下,应寻找中美两国相关领域未来合作的窗口和机遇。 展开更多
关键词 气候变化 中美合作 煤炭清洁高效利用 碳捕集利用与封存技术
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碳中和目标下的煤化工变革与发展 被引量:34
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作者 相宏伟 杨勇 李永旺 《化工进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期1399-1408,共10页
碳中和目标的达成将对我国煤化工产业的发展产生深刻的影响。本文分析了煤炭消费与煤化工的CO_(2)排放情况及煤化工在国家经济中的作用,指出碳减排技术与煤化工工艺耦合是实现煤化工碳减排与可持续发展的关键,现实地选择优化产业结构与... 碳中和目标的达成将对我国煤化工产业的发展产生深刻的影响。本文分析了煤炭消费与煤化工的CO_(2)排放情况及煤化工在国家经济中的作用,指出碳减排技术与煤化工工艺耦合是实现煤化工碳减排与可持续发展的关键,现实地选择优化产业结构与提高能量利用效率的措施可明显但有限地降低CO_(2)排放量,认为要实现煤化工亿吨级规模的碳减排必须采用绿电绿氢、碳捕获与封存/碳捕获利用与封存(CCS/CCUS和CO_(2))资源化利用技术。文中评述了近年来绿电绿氢、CCS/CCUS和CO_(2)资源化利用技术应用的主要进展,指出2030年碳达峰前这些碳减排技术将处于关键的示范考验期,能否成熟可靠将决定之后的煤化工发展走向,同时预测氢冶金与绿氨合成示范技术的推广应用将可能导致煤化工产业格局的重大变化。最后基于空气直接捕集CO_(2)技术与光电催化CO_(2)转化或模拟光合反应的研究进展,设想了未来可能呈现的零碳化工体系。 展开更多
关键词 煤化工 碳排放 绿氢 碳捕获与封存/碳捕获利用与封存技术 二氧化碳资源化利用
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基于特征线法的CO_(2)减压波传播模型构建及止裂壁厚研究 被引量:2
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作者 赫一凡 于帅 +1 位作者 闫兴清 喻健良 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第12期5038-5047,F0004,共11页
基于特征线法并结合描述CO_(2)状态的S-W方程,构建了减压波传播模型。将减压波波速模拟结果与工业规模实验结果对比,验证了模型的可靠性。采用构建的减压波模型与日本高强度管道研究委员会(HLP)提出的HLP模型,分别对不同初始压力或温度... 基于特征线法并结合描述CO_(2)状态的S-W方程,构建了减压波传播模型。将减压波波速模拟结果与工业规模实验结果对比,验证了模型的可靠性。采用构建的减压波模型与日本高强度管道研究委员会(HLP)提出的HLP模型,分别对不同初始压力或温度下一维超临界CO_(2)管道泄漏过程中减压波波速及X65和X70管钢裂纹扩展速度进行模拟计算与比较,以探究初始压力或温度变化对初期减压波速及管道止裂最小壁厚的影响。结果表明:减压波速近似等于初始条件下的声速,故初始压力升高和温度降低(声速上升)会提高减压波的传播速度;当初始压力由7.5 MPa升至9.5 MPa,初期减压波速(0.01 s)上升了53%,X65和X70管钢止裂最小壁厚分别减少了13%和14%;当初始温度由45℃降至35℃时减压波速上升了56%,X65和X70管钢止裂最小壁厚分别减少了20%和19%;当工作压力都低于8.0 MPa (工作温度为35℃)或工作温度分别高于41℃和39℃(工作压力为9.0MPa)时,由GB 150—2011所计算X65和X70管钢壁厚不具备止裂能力。 展开更多
关键词 碳捕获、利用与封存技术 超临界二氧化碳 减压波 模型 特征线法
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“酶+X”耦合催化CO_(2)资源化转化 被引量:1
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作者 刘书松 张博禹 +2 位作者 吴振华 赵熙瑶 石家福 《洁净煤技术》 CAS 北大核心 2022年第9期87-102,共16页
“碳达峰、碳中和”是我国统筹国内外局势做出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、构建人类命运共同体的庄严承诺。碳捕集与封存技术(CCS)作为传统的CO_(2)治理方法存在潜在的泄漏风险且会造成巨大的经济负担。近年来,碳... “碳达峰、碳中和”是我国统筹国内外局势做出的重大战略决策,是着力解决资源环境约束突出问题、构建人类命运共同体的庄严承诺。碳捕集与封存技术(CCS)作为传统的CO_(2)治理方法存在潜在的泄漏风险且会造成巨大的经济负担。近年来,碳捕集、利用与封存技术(CCUS)由于可将捕集的CO_(2)转化为附加值产品以实现资源化利用,被认为是CCS的有效替代和补充方案。发展高效的CO_(2)资源化技术是CCUS的关键。酶催化技术作为典型的绿色生物制造技术在CO_(2)资源化利用领域受到广泛关注。构建以酶催化为基础的耦合催化系统为CO_(2)到高值化学品或燃料的资源化转化创造了丰富的路径网络。综述了近年来基于生物酶介导的“酶+X”耦合催化CO_(2)资源化转化系统,包括“酶+酶”耦合催化系统、“酶+化学”耦合催化系统、“酶+光”耦合催化系统和“酶+电”耦合催化系统。对不同耦合催化系统的结构进行解析,明确了系统特点及催化反应过程。在结构解析的基础上讨论了系统模块设计与性能强化的关键。阐述了“酶+X”耦合催化系统应用于CO_(2)资源化转化的优势与不足,并对其未来发展方向提供了建议。“酶+酶”耦合催化系统较单酶催化系统丰富了CO_(2)转化为目标产物的路径可设计性,可通过多步反应促使CO_(2)还原产物向具有更高附加值的方向转化,极大提升CO_(2)资源化转化的经济效益。“酶+化学”耦合催化系统利用化学催化过程对CO_(2)进行预先转化,后续的酶催化过程可直接以C_( 1)化合物作为反应底物,在催化CO_(2)转化为C_(2)/C_(2+)等多碳化合物方面表现出独特优势。“酶+光”耦合催化系统模拟自然光合作用利用光能实现辅酶循环再生,避免了辅酶依赖型酶催化反应对外源性还原当量的消耗。“酶+电”耦合催化系统可通过施加外部偏压直接或间接实现电极与酶活性中心之间的有效电子迁移,继而驱动酶催化CO_(2)加氢转化为载能化合物。“酶+X”耦合催化系统弥补了单一的酶催化系统催化CO_(2)资源化转化驱动力不足的弊端,具有独特的优势和广阔的应用前景。但不同催化系统的耦合增加了体系复杂性,需对耦合系统进行精密构筑,且酶催化剂的蛋白属性也在一定程度上影响了“酶+X”耦合系统催化CO_(2)资源化转化的应用场景。今后一段时间,CO_(2)捕集与封存仍是实现双碳目标的主要策略,但包括“酶+X”耦合催化CO_(2)资源化转化技术在内的CO_(2)利用技术将逐渐成为趋势,有望真正实现碳中和目标。 展开更多
关键词 酶催化 二氧化碳 碳捕集、利用与封存技术(CCUS) 耦合催化
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“双碳”背景下中国CCUS技术发展现状与建议
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作者 熊文杰 涂远东 +2 位作者 张婧欣 曹圆媛 赖力 《石油学报(石油加工)》 2025年第5期1202-1210,共9页
在“双碳”目标下,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术已成为推动CO_(2)减排、保障能源安全的关键路径。随着全球应对气候变化进程的不断深入,主要国家和经济体纷纷加快CCUS技术应用和规模化产业研究。现阶段,中国CCUS技术产业体系尚处于示... 在“双碳”目标下,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术已成为推动CO_(2)减排、保障能源安全的关键路径。随着全球应对气候变化进程的不断深入,主要国家和经济体纷纷加快CCUS技术应用和规模化产业研究。现阶段,中国CCUS技术产业体系尚处于示范阶段,部分CCUS技术应用场景正处于商业化发展的起步阶段,具有较强的发展潜力,亟需依托技术创新加速构建CCUS技术链、产业链,以驱动传统高碳排放行业向低碳化、绿色化转型。通过对中国CCUS技术典型案例进行分析,CCUS技术主要面临产业规模化发展成本较高、产业技术突破面临瓶颈、商业模式与产业推广受限等问题,建议在加强顶层设计、构建CCUS技术引导产业发展体系、深化政策落实和技术统筹、加强创新体系建设、加快前沿技术突破、重点关注CO_(2)与氢能耦合新路径等方面助力中国CCUS技术布局和产业化发展。 展开更多
关键词 “双碳”目标 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术 低碳转型 利用 CO_(2)排放 技术布局
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基于KRR优化算法的油水系统中CO_(2)溶解度模型 被引量:2
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作者 龙震宇 王长权 +3 位作者 石立红 叶万立 刘洋 李一帆 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期194-201,共8页
油藏中注入CO_(2)可形成CO_(2)-原油-地层水三相动态平衡,CO_(2)在油水系统中的溶解度将直接影响CO_(2)驱油效果和封存潜力。为了对CO_(2)在油水系统中的溶解度模型进行研究,以吉林油田某油水系统为例,利用高温高压PVT分析仪开展CO_(2)... 油藏中注入CO_(2)可形成CO_(2)-原油-地层水三相动态平衡,CO_(2)在油水系统中的溶解度将直接影响CO_(2)驱油效果和封存潜力。为了对CO_(2)在油水系统中的溶解度模型进行研究,以吉林油田某油水系统为例,利用高温高压PVT分析仪开展CO_(2)在不同体积比例油水系统中的溶解度实验,明确了CO_(2)在油水系统中的溶解规律,并基于实验数据,分别利用网格搜索法(GS)和贝叶斯优化算法(BOA)对核岭回归算法(KRR)的参数进行优化,建立了CO_(2)在油水系统中的溶解度预测模型。研究结果表明:CO_(2)在油水系统中的溶解度随CO_(2)注入量的增加而增大,也随油水体积比升高而增大;基于KRR算法的优化模型中,GS-KRR模型和BOA-KRR模型平均相对误差分别为6.758%和1.998%,说明BOA-KRR具有更高的预测精度。利用BOA-KRR模型预测并绘制不同温度、不同油水体积比下的CO_(2)在油水系统中的溶解度图版,可为CO_(2)碳捕集、利用与封存(CCUS)技术的应用提供支持。 展开更多
关键词 核岭回归算法(KRR) 贝叶斯优化算法(BOA) 网格搜索法(GS) CO_(2)溶解度 溶解度图版 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术
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