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CCUS碳减排潜力与碳中和贡献研究方法:多尺度优化与实证
1
作者 魏宁 林克瑶 +5 位作者 刘胜男 李鹏洋 闫业涛 马鑫 刁玉杰 李小春 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第9期1-12,共12页
二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)是化石能源与工业领域大规模减排的托底技术。为量化CCUS对海南高碳排放企业的碳减排潜力与碳中和贡献,基于福山油田CO_(2)地质利用与封存示范项目参数、福山凹陷地质资料及海南省大型CO_(2)点源核查数据,... 二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)是化石能源与工业领域大规模减排的托底技术。为量化CCUS对海南高碳排放企业的碳减排潜力与碳中和贡献,基于福山油田CO_(2)地质利用与封存示范项目参数、福山凹陷地质资料及海南省大型CO_(2)点源核查数据,构建了涵盖企业级碳排放核算、区块级封存场地筛选、CCUS工程技术经济特征分析、基于管道成本曲面的源汇匹配模型及碳减排贡献预测的高精度研究框架,实现公里级及以上尺度的CCUS综合分析框架。首次完成海南省CCUS技术“封存容量–场地适宜性–技术经济性–集群部署–碳中和路径”的多维度系统评估。研究表明:海南福山凹陷具备油气藏与咸水层CO_(2)地质利用与封存的地质条件,重点企业通过CO_(2)咸水层封存技术可实现平准化成本低于400元/t、捕集量90%的碳减排;2060年前CCUS技术对海南企业的净减排贡献累计可达5.4亿t,其中CO_(2)强化石油开采(CO_(2)-EOR)与CO_(2)强化深部咸水开采(CO_(2)-EWR)技术应用规模分别于2040年和2045年达峰值。结果为海南碳中和CCUS规划提供决策支撑,并为南南国家及岛屿地区通过CCUS实现低碳工业发展提供范式参考。 展开更多
关键词 碳捕集利用与封存(ccus) CO_(2)地质封存容量 技术经济评估 源汇匹配 ccus集群 碳中和 海南
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石油与天然气工业CCUS系统安全风险评估研究现状及展望 被引量：1
2
作者 曾德智 陈雪珂 +2 位作者 罗建成 郑春焰 余成秀 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期943-955,共13页
随着碳捕集、利用与封存(CCUS)工程示范项目和商业化利用数量的迅速增加和规模的不断扩大,亟须夯实CCUS安全发展根基,提升以安全风险识别、评估和防控为主的安全风险管理水平。我国石油与天然气工业CCUS已进入集群化发展新阶段,现有CCU... 随着碳捕集、利用与封存(CCUS)工程示范项目和商业化利用数量的迅速增加和规模的不断扩大,亟须夯实CCUS安全发展根基,提升以安全风险识别、评估和防控为主的安全风险管理水平。我国石油与天然气工业CCUS已进入集群化发展新阶段,现有CCUS单一环节安全风险评估模型不仅难以捕捉复杂环境下的动态变化和非线性关系,且评估目的分散,直接沿用既有模式,不利于新型CCUS系统风险传递行为和事故演化机制分析。为适应该趋势,可综合考虑系统弹性和非技术因素,对新型CCUS系统安全风险评估指标体系进行完善;并基于风险关联分析和动态演化过程进行系统建模,以优化新型CCUS系统安全风险评估方法,从而为石油与天然气工业CCUS集群化部署之下的新型CCUS系统构建更科学、更准确、更有效的安全风险评估体系,为后续加强安全风险评估-监测-预警-防控一体化建设、推动安全关口前移、优化应急管理体制和资源配置提供决策支持,保障石油与天然气工业CCUS可持续发展。 展开更多
关键词 ccus 集群化部署 安全风险评估
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ISSB标准下CCUS项目全流程温室气体核算体系的构建
3
作者 康蓉 李晓岚 +3 位作者 刘德超 陈京京 李楠 史贝贝 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期979-993,共15页
构建CCUS项目全流程温室气体核算体系是大范围推广CCUS技术实现净减排的重要前提,也是应对国际可持续披露准则(ISSB标准)的有效措施。鉴于此,分别从CCUS运营的“时间边界、物理边界、核算边界”入手,聚焦“捕集阶段-运输阶段-利用阶段-... 构建CCUS项目全流程温室气体核算体系是大范围推广CCUS技术实现净减排的重要前提,也是应对国际可持续披露准则(ISSB标准)的有效措施。鉴于此,分别从CCUS运营的“时间边界、物理边界、核算边界”入手,聚焦“捕集阶段-运输阶段-利用阶段-封存阶段”等核心环节,嵌入范围1、范围2和范围3温室气体核算方法,试图构建CCUS建设运营周期内全范围核算的理论体系,并结合现实中CCUS运营的数据可获取性,构建了CCUS项目全流程温室气体核算指标体系。进一步,在实际核算过程中,结合国际ISSB标准的要求和温室气体核算的数据指标,指出中国CCUS项目运营过程中全范围核算的关键步骤和有效措施。研究结论为完善国内温室气体的全范围核算奠定基础,尤其是对CCUS项目净减排贡献的核定具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 ccus项目 全范围温室气体核算 可持续披露准则
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N80钢在CCUS复杂环境下的腐蚀行为研究
4
作者 黄刚华 孙洪亮 +3 位作者 徐勇 马锋 沈聪 陈文 《热加工工艺》 北大核心 2025年第20期155-162,共8页
碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现双碳目标的重要举措,但是CCUS技术在实施过程中面临管线腐蚀严重的问题,需要开展材料在CCUS工况下的腐蚀行为研究,提出针对性的防护措施。利用失重法研究了温度、CO_(2)压力、流速等影响因素对N80材... 碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是实现双碳目标的重要举措,但是CCUS技术在实施过程中面临管线腐蚀严重的问题,需要开展材料在CCUS工况下的腐蚀行为研究,提出针对性的防护措施。利用失重法研究了温度、CO_(2)压力、流速等影响因素对N80材料的影响,并利用扫描电子显微镜及X射线衍射仪等微观分析技术对试片表面进行分析,探究腐蚀行为规律。结果表明,在CCUS复杂环境下,试片腐蚀产物存在较多裂纹,有局部腐蚀现象,CO_(2)压力、流速对N80腐蚀影响较大;随着CO_(2)压力的升高而变为超临界状态时,腐蚀速率逐渐变大,腐蚀由CO_(2)主导。 展开更多
关键词 腐蚀 ccus CO_(2) N80
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全球CCUS行业发展趋势及国际油公司业务发展模式
5
作者 窦立荣 郜峰 +1 位作者 王曦 张子琦 《钻采工艺》 北大核心 2025年第5期21-29,共9页
二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)经历了百年发展史,已从技术探索阶段发展到商业拓展阶段,作为具有高度可行性的技术路径,CCUS被油气行业视为提高能源利用率、实现绿色低碳转型的重要突破口。该文章回顾了全球CCUS行业发展历程,从项目数... 二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)经历了百年发展史,已从技术探索阶段发展到商业拓展阶段,作为具有高度可行性的技术路径,CCUS被油气行业视为提高能源利用率、实现绿色低碳转型的重要突破口。该文章回顾了全球CCUS行业发展历程,从项目数量及规模、区域分布、碳源碳汇、外部政策等维度总结了全球CCUS行业发展趋势,分析了七大国际石油公司CCUS业务现状及发展模式。石油公司在已运行CCUS项目中占据主导地位,并在区域分布、商务模式、业务协同、技术研发与应用方面形成了四大特色发展模式。该文章结合中国CCUS行业发展基础,借鉴国际石油公司业务发展模式,从国家和公司层面,提出了包括完善政策支持体系、推动产业集群建设规划、加强公司顶层设计、布局油气+新能源产业集群等四点建议,为推动我国CCUS行业快速发展,提供重要借鉴意义。 展开更多
关键词 ccus 石油公司 业务发展模式
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基于实物期权的燃煤电厂CCUS投资决策研究
6
作者 聂鹏飞 高哲远 王喜平 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第10期1-8,共8页
碳捕集利用与封存(CCUS)作为减缓气候变化的一项关键技术,得到了国际社会的广泛关注。但由于受到技术、成本、政策以及商业模式和公众接受度等诸多因素制约,CCUS商业化发展仍面临多重挑战。从燃煤电厂视角出发,考虑集“碳捕获–利用–... 碳捕集利用与封存(CCUS)作为减缓气候变化的一项关键技术,得到了国际社会的广泛关注。但由于受到技术、成本、政策以及商业模式和公众接受度等诸多因素制约,CCUS商业化发展仍面临多重挑战。从燃煤电厂视角出发,考虑集“碳捕获–利用–封存”于一体的商业模式下CCUS投资决策问题。基于实物期权理论,构建考虑碳价格不确定性及CCUS投资成本递减情况下CCUS投资决策模型,并通过数值仿真求解得到CO_(2)不同利用率下燃煤电厂CCUS投资的期权价值和投资时机。最后,分析碳价波动率和额外电力配额、电价补贴、投资补贴等不同激励政策对燃煤电厂CCUS投资决策的影响。结果表明:①CO_(2)利用率越高越能促进CCUS项目的投资,当CO_(2)利用率高于47.27%时,燃煤电厂可立即投资;②稳定的碳价有助于促进CCUS投资;③电价补贴是最有效的激励政策。 展开更多
关键词 CCS ccus 投资决策 实物期权 一体化模式
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沿海重化工聚集区CCUS源汇匹配模型及优化——以粤西地区为例 被引量：1
7
作者 方小宇 熊鹏飞 +7 位作者 杨浦 郑益军 占乃大 陆江 李维鼎 张亚杰 李画 李绪深 《天然气工业》 北大核心 2025年第1期207-216,共10页
广东省西部地区汇聚了一大批重化工企业,是我国比较典型的沿海重化工聚集区。近年来在“双碳”目标的引领下,沿海重化工聚集区CO_(2)减排压力紧迫,在该区域开展CCUS源汇匹配研究,合理部署CCUS集群,可显著降低CCUS经济成本,对于探索沿海... 广东省西部地区汇聚了一大批重化工企业,是我国比较典型的沿海重化工聚集区。近年来在“双碳”目标的引领下,沿海重化工聚集区CO_(2)减排压力紧迫,在该区域开展CCUS源汇匹配研究,合理部署CCUS集群,可显著降低CCUS经济成本,对于探索沿海地区“碳中和”路径具有重要现实意义。为此,以广东省西部沿海地区(以下简称粤西)重化工聚集区为研究对象,基于该地区CO_(2)排放源和近海北部湾盆地地质特征,借助钻井和地震数据构建三维地质模型等,评估了北部湾盆地咸水层的CO_(2)封存潜力,进而以“最小支撑树法”构建了CCUS源汇匹配模型,并开展了CO_(2)咸水层地质封存源汇匹配研究,最后引入“节约里程法”对源—汇路径进行了优化。研究结果表明:(1)北部湾盆地咸水层的CO_(2)封存潜力为251.6×10^(8) t;(2)涠西南、乌石、迈陈、福山和雷东凹陷具备作为CO_(2)封存点的地理优势;(3)源汇匹配模型揭示,在粤西地区有2条适宜的源汇路线,一是湛江市排放点(源)→乌石凹陷咸水层(汇),二是茂名市及阳江市排放点(源)→雷东凹陷(汇);(4)优化后实际建设管道长为430 km(优化率高达61.4%)、CCUS全流程成本为3118.80×10^(8)美元,捕集成本占比达87%。结论认为:(1)通过上述2条优化路线进行CO_(2)埋存,在2030—2060年运行期内,估算可盈利约55.95×10^(8)美元;(2)随着“碳中和”日程的接近以及捕集技术迭代、碳价持续上涨、CCUS成本不断下降等有利因素影响,上述源—汇优化路径的经济效益将更加可观。 展开更多
关键词 粤西地区 沿海重化工聚集区 ccus CO_(2)离岸封存 源汇匹配 封存潜力 碳中和 咸水层
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CCUS地质封存井筒完整性研究进展及发展建议 被引量：2
8
作者 郭少坤 李军 +1 位作者 连威 曹伟 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第1期144-154,共11页
CO_(2)地质利用与封存的实施过程中气体泄漏与逃逸问题不仅影响工程效果,还会威胁人员和环境安全。井筒是CO_(2)泄漏的高风险途径,井筒完整性对保障CO_(2)长期稳定封存意义重大。针对CO_(2)地质封存中井筒密封失效可能引发的气体泄漏问... CO_(2)地质利用与封存的实施过程中气体泄漏与逃逸问题不仅影响工程效果,还会威胁人员和环境安全。井筒是CO_(2)泄漏的高风险途径,井筒完整性对保障CO_(2)长期稳定封存意义重大。针对CO_(2)地质封存中井筒密封失效可能引发的气体泄漏问题,在总结国内外相关研究成果的基础上,分析了CO_(2)注入和封存条件下井筒完整性失效机理与影响因素,讨论了不同封存地质体条件下可能出现的井筒完整性问题。基于国内CO_(2)地质封存技术现状,提出了井筒完整性技术对策及建议:优化设计水泥浆体系与施工参数,优选封存地层与管柱材料,加强CO_(2)泄漏监测技术研究,将预防措施与应对手段相结合,形成完整的技术体系。 展开更多
关键词 ccus 二氧化碳 井筒完整性 地质封存 泄漏
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CCUS智能注入井井下流量计的研制
9
作者 杨玲智 廖新维 +3 位作者 王俊涛 周淋 王薇 王勇 《石油钻探技术》 北大核心 2025年第5期42-48,共7页
为了提高CO_(2)驱油纵向动用程度和缓解层间不均难题,实现井下流量准确测试,在流量计选型基础上,根据卡门涡街效应原理,通过结构设计及理论分析,研制了适用于井下测量超临界CO_(2)流量的涡街流量计。该流量计通过检测漩涡分离频率计算流... 为了提高CO_(2)驱油纵向动用程度和缓解层间不均难题,实现井下流量准确测试,在流量计选型基础上,根据卡门涡街效应原理,通过结构设计及理论分析,研制了适用于井下测量超临界CO_(2)流量的涡街流量计。该流量计通过检测漩涡分离频率计算流量,雷诺数为4.73×10^(4)~4.73×10^(5)时,测量结果不受流体密度、黏度的影响;流量为5~50 m^(3)/d时,对于白油和水不同配比的混合流体,室内流量重复性测试曲线重合度接近100%,最大相对误差仅1.73%。现场试验表明,2口井测得的分层实际注入量与配注量的差值符合工程要求。研究表明,设计的涡街流量计可以准确测量井下超临界CO_(2)的流量,解决了井下小空间超临界CO_(2)流量精准测量的难题,为CCUS智能注入提供了关键工具,对提高CO_(2)驱油效率具有重要作用。 展开更多
关键词 ccus 超临界CO_(2) 涡街流量计 数值模拟 现场试验
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煤电CCUS项目运行的经济特征与模拟
10
作者 史贝贝 蔡子建 +2 位作者 康蓉 李楠 刘永平 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期994-1008,共15页
CCUS项目运行的经济性不足和激励政策体系不健全是限制煤电CCUS项目发展的重要瓶颈。运用ITEAM-CCUS模型评估CCUS项目运行的全流程经济特征,并以锦界电厂150 kt/a的CCUS示范项目为案例进行深度解析,识别单一激励政策需求强度和组合政策... CCUS项目运行的经济性不足和激励政策体系不健全是限制煤电CCUS项目发展的重要瓶颈。运用ITEAM-CCUS模型评估CCUS项目运行的全流程经济特征,并以锦界电厂150 kt/a的CCUS示范项目为案例进行深度解析,识别单一激励政策需求强度和组合政策综合效果的差异化策略及其对CCUS项目运行的经济可行性。研究发现:①ITEAM-CCUS模型评估结果表明煤电CCUS项目具有较大的减排潜力,且在地区和企业层面上均具有良好的减排规模效应;②案例解析表明,CCUS项目在早期示范阶段,宜实行发电小时数补偿、上网电价补贴等确定性的激励政策,而在运行推广阶段,实行碳交易和绿色电力交易等市场化政策;③不同的政策组合对CCUS项目平准化捕集成本影响存在差异性,综合性政策体系对CCUS项目运行有极大的支撑作用。建议增加对CCUS项目运行的经济政策配套,并注重在不同阶段采取差异化的政策,以期推动煤电CCUS运行的经济可行性。 展开更多
关键词 ccus 煤电 经济可行性 模型评估 激励政策
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国际CCUS政策体系历史发展经验研究
11
作者 谢小玉 张贤 +5 位作者 彭雪婷 达亚彬 赵祎丹 项小娟 孔静依 樊静丽 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第10期9-20,共12页
随着全球应对气候变化的进程不断加快,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术以其在“双碳”目标中不可或缺的地位,获得各国越来越广泛的关注。近年来,多国政府通过立法、财政激励和技术路线图等多元政策工具,大力推动CCUS示范项目建设,以加速... 随着全球应对气候变化的进程不断加快,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术以其在“双碳”目标中不可或缺的地位,获得各国越来越广泛的关注。近年来,多国政府通过立法、财政激励和技术路线图等多元政策工具,大力推动CCUS示范项目建设,以加速技术的商业化转化。首先,基于国际能源署(IEA)政策数据库(1970—2024年)系统梳理了全球CCUS相关政策,依据功能属性、作用对象与实施路径将其归纳为13类政策工具,并构建了“经济激励–国家策略–立法监管–社会需求”的四维政策体系框架;其次,以项目宣布数量位列前10的代表性国家为样本,共计筛选识别了178条政策文本和319个项目案例,进行定性与定量相结合的系统分析。结果表明:全球CCUS政策体系呈现“时间上加速、类型上多元化、国家间差异化”并存的三重趋势,其中经济激励类政策美国占比最高(19%)、国家策略类政策英国占比最高(16%)、立法监管类政策美国占比最高(53%)、社会需求类政策澳大利亚占比最高(15%);面板固定效应回归模型进一步表明,政策与项目宣布数量存在显著正相关,其中经济激励的动效应最为显著,凸显财税和补贴等政策工具在推动项目落地方面发挥着关键作用。在“双碳”目标引导下,中国可借鉴国际经验,在现有碳市场的基础上针对CCUS技术构建专项的多元化经济激励机制,并持续健全监管体系、深化国际合作以实现政策协同,加快CCUS技术规模化部署。 展开更多
关键词 ccus 政策体系 碳中和 碳减排 内容分析法 面板回归模型
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考虑双端碳交易的含CCUS新能源电力系统主从博弈低碳经济调度
12
作者 邓旭 冯劼然 +3 位作者 南君培 龚贤夫 周浩 唐文虎 《电力自动化设备》 北大核心 2025年第11期106-114,共9页
为进一步提升电力系统的低碳经济运行水平,建立源端考虑碳捕集、利用与封存(CCUS)和负荷端考虑低碳需求响应的新能源电力系统主从博弈低碳经济调度模型。上层以系统调度层作为博弈主体,构建以发电成本、发电侧碳交易成本以及CCUS碳存储... 为进一步提升电力系统的低碳经济运行水平,建立源端考虑碳捕集、利用与封存(CCUS)和负荷端考虑低碳需求响应的新能源电力系统主从博弈低碳经济调度模型。上层以系统调度层作为博弈主体,构建以发电成本、发电侧碳交易成本以及CCUS碳存储成本为目标函数的低碳经济调度模型。下层以负荷聚合商作为博弈从体,构建以购电成本、负荷侧碳交易成本与可削减负荷补偿成本作为目标函数的低碳响应模型,上、下层之间通过碳排放流建立碳势约束,进而构建主从博弈调度策略。以IEEE 24节点系统进行仿真研究,结果表明采用双端碳交易的主从博弈低碳调度策略,其减排效果优于单端碳交易,碳减排量从10.96%提高至21.81%,CCUS装置的容量在一定范围内越大,其减排效果越好;在不同节点机组加装CCUS装置的降碳效果也不同。 展开更多
关键词 双端碳交易 ccus 新能源电力系统 碳排放 主从博弈 经济调度 负荷聚合商
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水泥单矿C_(4)AF和C_(3)A在CCUS环境中的抗腐蚀潜力
13
作者 周井红 吴坷 +4 位作者 肖振华 何旭晟 杨若愚 梅开元 程小伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第18期7575-7582,共8页
通过SEM、XRD以及TG的分析测试方法,定量分析水泥单矿C4AF和C_(3)A腐蚀产物的变化规律与腐蚀产物CaCO3的生成速率系数。实验结果表明,C4AF和C_(3)A在受到CO_(2)腐蚀后,均有大量团絮状物相产生,但C_(3)A腐蚀后产生了比C4AF腐蚀后更多的... 通过SEM、XRD以及TG的分析测试方法,定量分析水泥单矿C4AF和C_(3)A腐蚀产物的变化规律与腐蚀产物CaCO3的生成速率系数。实验结果表明,C4AF和C_(3)A在受到CO_(2)腐蚀后,均有大量团絮状物相产生,但C_(3)A腐蚀后产生了比C4AF腐蚀后更多的块状、棒状产物;C4AF和C_(3)A单矿在腐蚀反应后的物相主要是C_(3)AH6和霰石,在腐蚀反应后期C_(3)AH6的相对结晶度降低,霰石的相对结晶度升高;物相定量分析结果表明,C4AF单矿腐蚀产物CaCO3的含量高于C_(3)A;动力学计算结果表明C4AF在腐蚀反应1 d后CaCO3的摩尔生成率为28.36 mol/d,C_(3)A试样仅为4.23 mol/d。随着腐蚀反应时间延长至28 d,C4AF和C_(3)A单矿的腐蚀产物摩尔生成率均持续减小,分别为1.83 mol/d和1.48 mol/d。拟合后C4AF的腐蚀产物生成速率系数α为32.62,远高于C_(3)A单矿的2.74。C_(3)A单矿在CCUS环境中抗CO_(2)的腐蚀能力较C4AF更强,这不仅为开发抗CO_(2)腐蚀的高性能水泥材料提供理论指导,也为水泥在CCUS环境中的应用提供了依据。 展开更多
关键词 C_(4)AF/C_(3)A ccus 相对结晶度 CaCO_(3)生成速率
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CCUS项目中CO_(2)泄漏监测点位布设方法案例分析及建议
14
作者 马振鹏 王宴滨 +4 位作者 张涛 刘瑛 梁凯强 沈振振 杨康 《中国矿业》 北大核心 2025年第9期141-148,共8页
CCUS是化石能源大规模低碳利用的关键技术,更是实现碳中和目标所需技术组合的重要构成部分。开展监测可预测和发现CCUS项目中矿场CO_(2)泄漏,而科学有效的监测点位布设不仅直接关系到驱油与封存环节矿场泄漏监测的有效性和经济性,更对... CCUS是化石能源大规模低碳利用的关键技术,更是实现碳中和目标所需技术组合的重要构成部分。开展监测可预测和发现CCUS项目中矿场CO_(2)泄漏,而科学有效的监测点位布设不仅直接关系到驱油与封存环节矿场泄漏监测的有效性和经济性,更对项目的安全评价具有重要意义,监测数据可为CCUS项目后期的碳封存量的核算与核查提供数据支撑。针对国内尚无专用于CCUS项目的泄漏监测点位布设的权威标准的现状,阐述了CCUS项目泄漏监测相比常规泄漏监测的特殊性,重点列举了加拿大Weyburn油田与AquistoreCCS项目、美国怀俄明州Teapot Dome油田、中国神华、胜利油田、大庆油田、延长石油等国内外CCUS项目及CCS项目泄漏监测点位布设方法案例,并进行深入分析。研究结果表明:①由于地质、井工程和时间跨度等方面的原因使得泄漏路径呈现“点多面广、纵向立体”的特点,加之目前尚无指导监测开展的权威标准,导致CO_(2)泄漏监测点位布设成为CCUS项目监测实施中的难题之一;②国内外CCUS项目CO_(2)泄漏监测点位布设方法的核心策略主要有两种,即风险导向分级点位布设法和特征分区分类法,两种方法各有优势。基于当前现状,对CCUS项目泄漏监测点位布设提出建议,即基于风险等级差异化和多维度立体化的泄漏监测点位布设策略,旨在为国内CCUS项目构建高效、精准、低成本的监测网络提供案例支撑和实践指导。 展开更多
关键词 ccus 泄漏监测 点位布设 碳封存 低碳利用
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CCUS/CCS井地质聚合物水泥浆体系
15
作者 高飞 任孟 +4 位作者 郭宇程 田宝振 费中明 郭胜来 董三宝 《钻井液与完井液》 北大核心 2025年第5期665-671,共7页
针对CCUS/CCS井高浓度CO_(2)环境下传统硅酸盐水泥体系易腐蚀、强度衰减、环空密封失效等问题,开发了一种低碳型地质聚合物水泥浆体系。该水泥浆体系以粉煤灰、矿渣等固体废物为基材,通过草酸钠与氢氧化钙反应生成的缓释型激活剂替代传... 针对CCUS/CCS井高浓度CO_(2)环境下传统硅酸盐水泥体系易腐蚀、强度衰减、环空密封失效等问题,开发了一种低碳型地质聚合物水泥浆体系。该水泥浆体系以粉煤灰、矿渣等固体废物为基材,通过草酸钠与氢氧化钙反应生成的缓释型激活剂替代传统氢氧化钠,构建出具有稠化性能可调控、抗腐蚀能力强的新型胶凝体系。通过筛选外加剂,优化了水泥浆的流变性和耐腐蚀性。实验表明,该水泥浆体系在70℃~120℃下稠化时间可控,密度为1.85 g/cm^(3),24 h抗压强度可达40 MPa,弹性模量为6.5 GPa。经30 d CO_(2)腐蚀后水泥石强度无衰退,渗透率增长仅为9%。现场应用于5口CCUS井,固井质量全部达标。研究成果为高腐蚀环境下的固井体系优化提供了新思路和工程实践依据。 展开更多
关键词 地质聚合物 缓释激活剂 固井水泥浆 ccus井 CO_(2)腐蚀 抗压强度 渗透率
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全球CCUS技术创新的空间特征及其驱动因素分析
16
作者 杨琳 鲍一鸣 +2 位作者 邱明达 张贤 杜宇倩 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第10期21-32,共12页
全球碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在多个国家和区域已有研发与示范项目,但其技术扩散的区域协同与知识外溢研究仍属空白,且专利增长与规模扩张严重脱节。基于2000—2024年IncoPat全球CCUS专利数据,创新性地融合引力模型、Shapley值分... 全球碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在多个国家和区域已有研发与示范项目,但其技术扩散的区域协同与知识外溢研究仍属空白,且专利增长与规模扩张严重脱节。基于2000—2024年IncoPat全球CCUS专利数据,创新性地融合引力模型、Shapley值分解、动态的对数平均分布指数(LMDI)分解及莫兰指数局部空间聚类(Moran’s I/LISA)多种空间分析方法,首次基于“空间—贡献—驱动”综合框架系统刻画全球CCUS专利扩散的演化路径、区域贡献与驱动效应。结果表明,首先,全球CCUS创新重心自欧洲北海与北美墨西哥湾东移至东亚及亚太,展现出自西向东、自北向南的赶超态势;各区域地理贡献呈“引擎—逆引擎—对冲式增长”三元结构,亚太地区为主引擎(55.7%),欧洲(4.8%)与北美(−28.6%)地区分别构成弱拉动与显著抑制的逆引擎,南美与非洲地区因耦合不足表现对冲式增长;动态LMDI分解表明,全球CCUS创新以经济规模与研发效率为主导,贡献率达142%,技术优先度效应平均−25%、投入强度不足5%,体现“量增质弱”的结构性失衡;空间自相关分析显示,2023年除运输环节外,其余环节全局Moran’s I显著正向(I>0.13,I为莫兰指数),但“高–高”聚类仅占5%,逾90%国家处于“低–低”或“不显著”状态,整体布局呈现“大国拉动,小国追赶”马太效应,反映创新扩散仍停留在“点状集中、面状不足”的初级阶段。亟需构建跨区域协同创新网络,完善跨境运输与封存标准化许可,提升技术原创性与质量导向,并因地制宜制定差异化部署策略,以推动CCUS由规模竞争向价值协同与公平扩散转型。 展开更多
关键词 碳捕集利用与封存(ccus) 空间重心迁移 Shapley分解 LMDI指数分解 空间自相关 专利创新
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基于膜脱碳捕集技术的乐东15-1气田CCUS海上工程实践 被引量：1
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作者 韩东 周振维 +7 位作者 李德伟 于创业 王强 郑成明 张林 黄泽伟 戎深明 易建强 《中国海上油气》 北大核心 2025年第1期221-228,共8页
受工程经济性、埋存可行性、碳捕集适用性等诸多因素影响,海上气田膜脱碳与CO_(2)封存技术仍处于可行性研发阶段。基于南海乐东15-1高碳气田CCUS工程项目,首次利用膜脱碳技术实现CO_(2)在海上平台就地捕集及回注地层埋存的工程实践,介... 受工程经济性、埋存可行性、碳捕集适用性等诸多因素影响,海上气田膜脱碳与CO_(2)封存技术仍处于可行性研发阶段。基于南海乐东15-1高碳气田CCUS工程项目,首次利用膜脱碳技术实现CO_(2)在海上平台就地捕集及回注地层埋存的工程实践,介绍了海上气田CCUS工艺流程,针对性地开展了膜脱碳设备比选及脱碳效果影响因素分析,明确了膜脱碳效果的影响因素;基于注入极限压力理论确定CO_(2)回注压力为8~11 MPa,设计日注气量为5万m^(3)/d;针对日注气量不足开展了工况分析及流程优化,通过提高高烃气流量实现CO_(2)回注量达到额定流量。乐东15-1气田CCUS海上工程表明了“膜脱碳碳捕集技术—CO_(2)回注压缩机—回注地层碳埋存”的CO_(2)捕集与封存全流程工程技术体系在海上平台应用是可行的,所形成的工程技术经验对中国海上油气田CCUS发展及应用具有重要的工程价值。 展开更多
关键词 海上气田 乐东15-1气田 ccus 膜脱碳捕集 CO_(2)回注压缩机
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CCUS技术的碳投入回报评价方法研究
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作者 苗玲 冯连勇 《现代化工》 北大核心 2025年第10期1-5,14,共6页
为量化CCUS等技术在碳减排方面的实施效能,引入了碳投入回报(CROI)评价方法,旨在建立碳中和目标下突破传统技术经济评价的新型评价角度。基于对CROI概念、原理以及方法的系统梳理,利用CO_(2)加氢制甲烷和甲醇的案例来说明CROI的应用价... 为量化CCUS等技术在碳减排方面的实施效能,引入了碳投入回报(CROI)评价方法,旨在建立碳中和目标下突破传统技术经济评价的新型评价角度。基于对CROI概念、原理以及方法的系统梳理,利用CO_(2)加氢制甲烷和甲醇的案例来说明CROI的应用价值。研究发现,CROI是评价CCUS技术利用与封存效率的优质指标,其评价准则可快速判断CCUS技术是否具备环境可持续性;CROI评价结果对系统边界的敏感性极强;CO_(2)加氢生产甲烷和甲醇,H2源对CROI结果的影响大于CO_(2)源的影响,甲烷和甲醇生产路径比较,甲醇对氢气来源的清洁性要求更高。 展开更多
关键词 碳中和 ccus技术 碳投入回报(CROI) CO_(2)化工利用
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“双碳”背景下中国CCUS技术发展现状与建议 被引量：1
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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)》 北大核心 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 碳利用 CO_(2)排放 技术布局
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CCUS油田地上注入系统高风险场景发生概率评估方法
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作者 穆晶晶 刘庆龙 +3 位作者 王金山 段潍超 刘仁涛 赵东风 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第10期131-139,共9页
为实现CO_(2)捕集、利用和封存(CCUS)油田CO_(2)注入过程的动态风险管控,预防CO_(2)泄漏事故的发生,提出一种高风险场景发生概率动态评估方法。融合基于灰色模型(GM)-支持向量机(SVM)的三参数威布尔设备失效概率数值模型与模糊Petri网(F... 为实现CO_(2)捕集、利用和封存(CCUS)油田CO_(2)注入过程的动态风险管控,预防CO_(2)泄漏事故的发生,提出一种高风险场景发生概率动态评估方法。融合基于灰色模型(GM)-支持向量机(SVM)的三参数威布尔设备失效概率数值模型与模糊Petri网(FPN)模型,提出改进后的FPN新模型;再针对CCUS地上CO_(2)注入系统进行风险分析,创建CO_(2)泄漏事故链条,定量预测事故发生概率,改进后的FPN新方法考虑设备失效概率随时间t变化这一动态特性及保护层对风险的影响。结果表明:当t=500 h时,风险呈指数增长;安全阀这一保护层的重要度最高;当t=303天时,系统残余风险达到中石油风险可接受标准1×10^(-5),即在该时间点之后,系统风险变为不可接受;增加液位高高联锁保护层可将系统风险不可接受的时间延长至5832天,大大减少维修周期和成本。 展开更多
关键词 CO_(2)捕集、利用和封存(ccus) 地上注入系统 高风险场景 发生概率 动态量化评估 模糊Petri网(FPN)
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