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
CO_(2)管道是碳捕集、利用及封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术中连接CO_(2)排放地和封存地或注入地的关键环节,CO_(2)管道投产置换主要是利用N_(2)惰性且高吸水性的特点完成管道清洗干燥并为随后管道调试做好准...CO_(2)管道是碳捕集、利用及封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术中连接CO_(2)排放地和封存地或注入地的关键环节,CO_(2)管道投产置换主要是利用N_(2)惰性且高吸水性的特点完成管道清洗干燥并为随后管道调试做好准备。目前关于CO_(2)管道投产置换的研究较为缺乏,通过SPS软件研究了延长石油某CO_(2)管道在不同输送介质组成、封存压力条件下的投产置换过程,并与天然气管道的投产置换过程进行对比,比较分析了CO_(2)与天然气投产置换过程所需N_(2)量、时间和升压所需气量的不同。结果表明:在压力升至CO_(2)临界点附近时,CO_(2)密度会发生突变大幅上升,且升高单位压力所需气量减少,并在升压结束时CO_(2)消耗量小于天然气消耗量。管内介质组成变化对N_(2)置换的影响不大,CO_(2)在管道内更易发生相变,不宜在置换完成之后直接升压投产。展开更多
文摘碳捕集、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。
文摘CO_(2)管道是碳捕集、利用及封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)技术中连接CO_(2)排放地和封存地或注入地的关键环节,CO_(2)管道投产置换主要是利用N_(2)惰性且高吸水性的特点完成管道清洗干燥并为随后管道调试做好准备。目前关于CO_(2)管道投产置换的研究较为缺乏,通过SPS软件研究了延长石油某CO_(2)管道在不同输送介质组成、封存压力条件下的投产置换过程,并与天然气管道的投产置换过程进行对比,比较分析了CO_(2)与天然气投产置换过程所需N_(2)量、时间和升压所需气量的不同。结果表明:在压力升至CO_(2)临界点附近时,CO_(2)密度会发生突变大幅上升,且升高单位压力所需气量减少,并在升压结束时CO_(2)消耗量小于天然气消耗量。管内介质组成变化对N_(2)置换的影响不大,CO_(2)在管道内更易发生相变,不宜在置换完成之后直接升压投产。
