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中国燃煤电厂与沉积盆地咸水层CO_(2)封存的源汇匹配研究
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作者 李毅 周凡 +2 位作者 王金生 盖鹏 王浩 《中国地质》 北大核心 2025年第4期1513-1527,共15页
【研究目的】燃煤电厂是中国CO_(2)排放的一个主要集中源,为了完成碳减排的目标,需对其进行碳捕获和封存(CCUS)改造,利用咸水层进行封存是有效手段,两者的源汇匹配评价是推动改造工程的重要一环。但当前缺乏详细和系统地针对全国燃煤电... 【研究目的】燃煤电厂是中国CO_(2)排放的一个主要集中源,为了完成碳减排的目标,需对其进行碳捕获和封存(CCUS)改造,利用咸水层进行封存是有效手段,两者的源汇匹配评价是推动改造工程的重要一环。但当前缺乏详细和系统地针对全国燃煤电厂CO_(2)排放和沉积盆地咸水层封存的源汇匹配研究。【研究方法】本文从盆地一级构造尺度出发,基于全国燃煤电厂CO_(2)排放特征,建立一套考虑全流程的源汇匹配优化模型。【研究结果】99%的电厂均可在唯一的封存地进行封存,陆域盆地作为封存地仍是大多数电厂的首选,海域盆地在沿海地区的匹配中体现出优越性。针对10~40年改造目标年限,2021—2030年电厂到封存地的最大运输距离达到539.28 km,2031—2040年、2041—2050年和2051—2060年的最大运输距离均为660.58 km。【结论】从CO_(2)年捕集量和运输距离来看,在华北、华东、华中和西北地区建立大规模的CO_(2)运输管网进行封存的潜力大于东北和南方。CCUS改造技术成本和运输距离是影响源汇匹配结果的最重要因素,随着改造技术的提高,平均改造成本从500元/t CO_(2)下降到300元/t CO_(2)以内。本研究结果为燃煤电厂的CCUS改造提供了政策决定依据。 展开更多
关键词 燃煤电厂 CO_(2)封存 咸水层 源汇匹配模型 改造成本 地质调查工程
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淮南煤田各类型地质体CCS源汇潜力评估及其匹配性 被引量:2
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作者 方辉煌 桑树勋 +4 位作者 张平松 刘世奇 王章飞 郭金冉 陈锐 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3580-3592,共13页
开展淮南煤田各类型地质体CCUS源汇潜力评估及其匹配性研究,对于CO_(2)–ECBM技术工程化推广意义深远。以淮南煤田各类型地质体(深部不可采煤层、残留煤体、采空区)为研究对象,首先,探讨了各类型地质体CO_(2)地质封存潜力评估方法;其次... 开展淮南煤田各类型地质体CCUS源汇潜力评估及其匹配性研究,对于CO_(2)–ECBM技术工程化推广意义深远。以淮南煤田各类型地质体(深部不可采煤层、残留煤体、采空区)为研究对象,首先,探讨了各类型地质体CO_(2)地质封存潜力评估方法;其次,分析了各类型地质体CO_(2)地质封存潜力;然后,基于成本最低目标函数及改进节约里程法,开展了CO_(2)地质封存源汇匹配研究,并优化了其管网设计;最后,基于3步走思路,提出了CCS源汇管网规划设计思路的系统建议。研究结果表明:燃煤电厂年平均CO_(2)排放量为0.588亿t,深部不可采煤层、残留煤体及采空区内CO_(2)地质封存总潜力分别为7.6200亿、0.0517亿、0.8246亿t,可分别封存CO_(2)12.97 a、0.088 a及1.40 a;10 a周期内,深部不可采煤层可封存CO_(2)5.876亿t,累计规划管道217.0960 km,需要资金373亿美元;1.45 a周期内,生产矿井及关闭矿井可封存CO_(2)0.852亿t,累计规划管道464.5161 km,需要资金73.6亿美元;基于改进节约里程法,CCS源汇匹配各地质封存汇点累计节约里程266.6127 km,累计节约成本11.21亿美元,分别占管道运输总里程、总成本的57.40%、79.95%;基于3步走思路,可分阶段、分区域实现淮南煤田各CO_(2)排放源及CO_(2)封存汇的全线贯通,可实现CO_(2)的全部运输及地质封存。 展开更多
关键词 碳捕集、利用与封存(CCUS) 源汇匹配模型 CO_(2)地质封存 节约里程法 深部不可采煤层 淮南煤田
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苏北—南黄海盆地工业固定排放源CO_(2)地质封存源汇匹配研究 被引量:7
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作者 莫航 刘世奇 桑树勋 《地质论评》 CAS CSCD 北大核心 2023年第S01期128-130,共3页
围绕“双碳”目标,各省根据自身地域与产业特点,陆续开展碳减排方案研究。作为最发达的省份之,江苏省巨大的经济产值伴随着大量的CO_(2)排放,如何处置这部分CO_(2)成为减排的关键。CCUS作为减少化石能源发电和工业过程中CO_(2)排放的关... 围绕“双碳”目标,各省根据自身地域与产业特点,陆续开展碳减排方案研究。作为最发达的省份之,江苏省巨大的经济产值伴随着大量的CO_(2)排放,如何处置这部分CO_(2)成为减排的关键。CCUS作为减少化石能源发电和工业过程中CO_(2)排放的关键技术以及实现碳中和的兜底技术,可大幅减少江苏省工业碳排放的同时,确保能源结构由煤炭为主体的化石能源消费向清洁能源过渡. 展开更多
关键词 苏北—南黄海盆地 CO_(2)地质封存 源汇匹配模型 碳捕集、利用与封存(CCUS)
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中国水泥行业点源层面CCUS技术减排潜力与优化部署 被引量:4
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作者 刘罗茜 雷涯邻 +5 位作者 支树洁 陈文会 柴冲 邵振权 刘志晓 刘传望 《北京理工大学学报(社会科学版)》 CSSCI 北大核心 2024年第4期56-67,共12页
高能耗、高排放的水泥行业是中国减碳工作中重点关注的行业。目前水泥行业总CO_(2)排放约13.75亿吨,占全国总排放的12%,面临巨大的减排压力。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术能对水泥行业深度减排,是实现“碳达峰与碳中和”目标不可或缺... 高能耗、高排放的水泥行业是中国减碳工作中重点关注的行业。目前水泥行业总CO_(2)排放约13.75亿吨,占全国总排放的12%,面临巨大的减排压力。碳捕集、利用与封存(CCUS)技术能对水泥行业深度减排,是实现“碳达峰与碳中和”目标不可或缺的关键性技术。为精准测算水泥行业开展CCUS的减排潜力和优化部署方案,基于生产线尺度数据测算水泥生产过程各个环节的CO_(2)排放量以及适合开展CO_(2)捕集的规模。构建全流程成本核算模型和CCUS源汇匹配模型,得到水泥行业开展CCUS技术各环节的成本、源汇匹配优化方案和减排潜力。研究结果表明:中国水泥行业与过程相关的CO_(2)排放约占60%,该环节的捕集规模为6.18亿吨CO_(2)/年。华北地区的河北、华东地区的山东和中南地区的湖北、河南的水泥熟料生产线CO_(2)捕集潜力大并且成本低,与渤海湾盆地、江汉—洞庭盆地和临汾盆地形成良好的源汇匹配关系,适合优先开展CCUS技术减排,形成示范效应。 展开更多
关键词 水泥行业 二氧化碳捕集、利用与封存 源汇匹配模型 技术经济分析 减排潜力
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