CO_(2)捕集、利用和封存在能源行业的应用:全球案例分析和启示 被引量：8

1

作者 薛振乾 谢祥 +3 位作者 马浩铭 孙喆 张凯 陈掌星 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第1期14-21,共8页

为了实现中国21世纪中叶达到碳中和,大规模应用CO_(2)捕获、利用和封存(CCUS)技术可以减少能源行业的温室气体排放。通过对国内外CCUS技术、项目的调研,得出了关于未来CCUS部署的3个见解,这些见解有助于能源行业实现转型。首先,碳源浓... 为了实现中国21世纪中叶达到碳中和,大规模应用CO_(2)捕获、利用和封存(CCUS)技术可以减少能源行业的温室气体排放。通过对国内外CCUS技术、项目的调研,得出了关于未来CCUS部署的3个见解,这些见解有助于能源行业实现转型。首先,碳源浓度较低导致碳捕集效率低,从而导致碳捕集的经济成本较高的问题是目前CCUS项目无法商业化的主要因素,在发展当前的碳捕集技术,提高捕集效率和降低捕集成本的同时也应大力研究空气捕集技术,尤其是在工艺设计和新型吸附材料研发方面,争取实现弯道超车;其次,CO_(2)在油气藏和咸水层的封存与利用应当作为CCUS技术研究的重点,逐步实现大规模推广,并在技术升级和体系完善的基础上推广CO_(2)增强地热、煤层气等其他耦合技术;最后,应当在当前国际上较成熟的碳政策的基础上研究适合中国的激励政策,建立有效的法律法规。论文总结了当前CCUS的关键挑战,并为未来的CCUS研究方向提供了指导方向。 展开更多

关键词 CCUS 碳中和 碳捕集 co_(2)利用 co_(2)地质封存 co_(2)提高油气采收率

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全球二氧化碳捕集、利用与封存产业集群技术进展及应用展望 被引量：4

2

作者 王国锋 吕伟峰 +4 位作者 崔凯 姬泽敏 王恒 何畅 何春雨 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第2期478-487,共10页

系统梳理全球CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)产业集群的发展现状,通过对比分析国内外CCUS产业模式和成功经验,探讨中国CCUS产业规模化发展的挑战和对策。全球CCUS产业已明显呈现出规模化和集群化发展趋势,北美地区在大规模CO_(2)捕集、... 系统梳理全球CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)产业集群的发展现状,通过对比分析国内外CCUS产业模式和成功经验,探讨中国CCUS产业规模化发展的挑战和对策。全球CCUS产业已明显呈现出规模化和集群化发展趋势,北美地区在大规模CO_(2)捕集、长距离管道输送、管网优化和大规模驱油等方面已形成关键技术体系,集群建设较为成熟,且产业模式逐渐由CO_(2)-EOR向地质封存转变。中国CCUS产业各环节发展迅速,目前处于集群化发展初期,面临商业模式缺失、政策保障不足、关键技术相对落后等挑战。未来需完善政策支持体系,提升全产业链相关企业合作积极性;加强顶层设计和中长期规划,推动全流程集群示范项目建设;攻关全产业链技术体系,加强低成本捕集技术、管网优化技术、驱油和埋存技术研究;加强人才培养,强化学科建设和校企科研合作等。 展开更多

关键词 co_(2)捕集、利用和封存 产业集群 商业模式 政策保障 全产业链技术 运行成本

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多孔液体在CO_(2)捕集与利用领域的研究进展

3

作者 汪静雯 王德超 +6 位作者 辛洋洋 鞠晓茜 蒙蜀黔 都峙烨 李嘉迪 郑亚萍 杨志远 《精细化工》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-12,60,共13页

为助力中国早日实现“双碳”目标,深入落实化工领域绿色低碳可持续发展的重要举措,吸附/吸收耦合有望成为气体分离的绿色变革性分离技术,其关键是高性能吸附(收)材料的开发。多孔液体作为一类具有永久孔隙的液体材料,兼具了液体吸收剂... 为助力中国早日实现“双碳”目标,深入落实化工领域绿色低碳可持续发展的重要举措,吸附/吸收耦合有望成为气体分离的绿色变革性分离技术,其关键是高性能吸附(收)材料的开发。多孔液体作为一类具有永久孔隙的液体材料,兼具了液体吸收剂的易于管道输送、传质传热效果好等优点和固体吸附剂的高比表面积、高孔隙率等优点,有望成为新一代CO_(2)捕集的绿色变革性介质。该文首先简单介绍了多孔液体发展历程;然后,重点对多孔液体在CO_(2)的吸附/吸收、膜分离、催化转化等领域的应用进行了论述,并对多孔液体性能和优缺点进行了分析归纳。最后,对多孔液体目前面临的挑战和未来发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 多孔液体 多孔材料 co_(2)捕集 co_(2)利用 膜分离

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多维度视角下CO_(2)捕集利用与封存技术的代际演变与预设 被引量：34

4

作者 李琦 刘桂臻 +1 位作者 李小春 陈征澳 《工程科学与技术》 EI CSCD 北大核心 2022年第1期157-166,共10页

“双碳”目标背景下,亟需深刻了解CO_(2)捕集利用与封存(CCUS)技术及其未来在中国发展的前景,从时间、空间以及技术链3个维度对CCUS的历史演变、现状以及未来发展趋势进行总结与展望很有必要且意义重大。时间维度上,CCUS技术可划分为技... “双碳”目标背景下,亟需深刻了解CO_(2)捕集利用与封存(CCUS)技术及其未来在中国发展的前景,从时间、空间以及技术链3个维度对CCUS的历史演变、现状以及未来发展趋势进行总结与展望很有必要且意义重大。时间维度上,CCUS技术可划分为技术孕育阶段(1950—1980年)、诞生与发展阶段(1980—1995年)、研发与示范阶段(1995—2020年)、实施阶段(2020—2030年)以及商业化阶段(2030—2050年)。空间维度上,CCUS商业化部署水平处于领先地位的国家主要分布在发展时间较长、整体研发水平较高的北美和欧洲地区,此外,中国、澳大利亚,沙特阿拉伯和巴西也进入了先进行列。技术链方面,CCUS技术可划分为3个代际:在捕集环节,第1代捕集技术可应用于电厂,第2代捕集技术面向电力与工业应用,第3代能耗、运行成本以及维护费用均能降低至第1代的50%左右。在输送环节,第1代CO_(2)输送技术建立CO_(2)流动模型,研究扩散规律,控制CO_(2)腐蚀,优选管道材料,评估泄漏影响,开发监测报告核实工具等;第2代CO_(2)输送技术集中于大规模管网开发、标准规范制定;第3代可应用于大规模国家和国际管网。在封存环节,第1代优先发展地质封存共性技术,第2代针对安全监测、风险管理优化,第3代侧重完整监测与补救措施。目前,中国CCUS总体水平处于研发和示范的初期阶段,与其他领先水平国家相比存在一定差距,应加强CCUS领域的国际合作与交流,引进和学习国外CCUS核心技术和实践工程经验,为未来中国大规模全流程CCUS项目的实施做好准备和铺垫。 展开更多

关键词 co_(2)捕集利用与封存 减排技术 代际演变 技术预测 国际合作与交流

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CO_2捕集封存联合地下咸水利用经济评价 被引量：2

5

作者 翟明洋 林千果 +2 位作者 钟林发 皮晶薇 王文双 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期8-12,共5页

当前中国能源产业特别是煤化工行业在发展过程中需要消耗大量的淡水资源,同时排放了大量的CO_2,严重挑战中国的气候变化应对和节能减排目标的实现。CO_2捕集封存联合增强地下深部咸卤水开采及综合利用(CCS-EWR)技术可以实现在封存CO_2... 当前中国能源产业特别是煤化工行业在发展过程中需要消耗大量的淡水资源,同时排放了大量的CO_2,严重挑战中国的气候变化应对和节能减排目标的实现。CO_2捕集封存联合增强地下深部咸卤水开采及综合利用(CCS-EWR)技术可以实现在封存CO_2的同时,能将地下深部咸水引入到地面实现咸水的资源化,该技术在煤化工行业具有巨大的应用潜力。本文选取鄂尔多斯地区煤化工行业的百万吨级的CO_2捕集与封存示范项目,探讨CCS-EWR全流程项目的经济可行性。案例研究表明,该技术能够有效抵消CCS技术高昂的成本,在我国中西部严重缺水地区可大规模应用,在高效利用情况下经济上也具有一定的可行性。 展开更多

关键词 co_2捕集 co_2封存 地下咸水抽采 淡水综合利用 经济评价

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碳捕集、利用和封存(CCUS)技术发展现状及应用展望 被引量：37

6

作者 阳平坚 彭栓 +3 位作者 王静 王强 任妮 宋维宁 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期404-416,共13页

梳理了碳捕集、利用和封存(CCUS)技术各关键环节的发展概况,阐述了全球和我国现阶段CCUS技术应用进展和挑战.结果表明,在当前的经济技术水平下,CCUS项目难以实现成本效益的平衡,因此必须转变思路,将CO_(2)视为一种基础工业原料,加快CO_... 梳理了碳捕集、利用和封存(CCUS)技术各关键环节的发展概况,阐述了全球和我国现阶段CCUS技术应用进展和挑战.结果表明,在当前的经济技术水平下,CCUS项目难以实现成本效益的平衡,因此必须转变思路,将CO_(2)视为一种基础工业原料,加快CO_(2)资源化利用布局.基于此,提出CO_(2)转化利用金字塔模型,通过优化组合高附加值碳基材料、化工利用、生物合成等CO_(2)转化利用路径,形成兼具减排和商业价值的新型碳经济.最后,根据我国未来在能源领域的领先性和电网的灵活度的实际需要,提出了加快我国CCUS技术布局和应用的政策建议,以期助力CCUS技术产业化落地与可持续发展. 展开更多

关键词 碳中和 碳捕集、利用和封存 碳经济 co_(2)利用路径

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基于图对比学习网络的碳捕集利用与封存过程临界物性预测

7

作者 蔡一涵 崔乐雨 +3 位作者 李欣 苏智青 何秀娟 李应成 《石油化工》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期518-524,共7页

针对获取化合物临界温度(T_(c))的传统实验和计算方法成本高的问题,将图对比学习(GCL)算法应用于原油组分T_(c)的预测中,结合现有的Tc数据集与补充的原油组分相关数据比较了GCL算法和传统计算模型区别。计算结果表明,GCL算法可捕捉图结... 针对获取化合物临界温度(T_(c))的传统实验和计算方法成本高的问题,将图对比学习(GCL)算法应用于原油组分T_(c)的预测中,结合现有的Tc数据集与补充的原油组分相关数据比较了GCL算法和传统计算模型区别。计算结果表明,GCL算法可捕捉图结构中的节点和边特征,同时对训练数据量要求较小,适用于分子性质预测;GCL算法具有更高的预测准确度,同时调整分子二维和三维结构编码可对GCL的预测性能起到提升的效果。 展开更多

关键词 分子性质预测 图对比学习 碳捕集利用与封存 co_(2)驱油

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海洋CO_(2)地质封存研究进展与发展趋势 被引量：7

8

作者 赵金洲 郑建超 +2 位作者 任岚 林然 周博 《大庆石油地质与开发》 CAS 北大核心 2024年第1期1-13,共13页

CO_(2)捕集、利用和封存是中国实现“双碳”目标的核心技术,也是全球研究的热点。CO_(2)地质封存是其中的关键环节,特别是海洋CO_(2)地质封存是今后的重点发展方向。以国内外海洋CO_(2)地质封存的发展历程为基础,结合典型CO_(2)海洋封... CO_(2)捕集、利用和封存是中国实现“双碳”目标的核心技术,也是全球研究的热点。CO_(2)地质封存是其中的关键环节,特别是海洋CO_(2)地质封存是今后的重点发展方向。以国内外海洋CO_(2)地质封存的发展历程为基础,结合典型CO_(2)海洋封存示范项目案例,系统梳理了国内外海洋CO_(2)地质封存理论研究进展,分析了CO_(2)在井筒流动、相变与传热、CO_(2)流体运移与储层物性参数展布规律、海洋地质封存机制及封存潜力、地质封存盖层完整性及安全性评估等方面的研究现状。认识到中国目前对海底地质结构中CO_(2)注入过程的多相态转化、溶解、捕获传质特征及动力学特性认识尚浅,对海洋封存机制及不同封存机制之间的相互作用机理尚不明确,未来应开展海洋CO_(2)动态地质封存空间重构机制研究,解决地质封存相态转化及流体动态迁移机理等关键科学问题,揭示海洋CO_(2)地质封存机制的相互作用机理,形成适用于中国海洋地质封存CO_(2)高效注入和增效封存方法。 展开更多

关键词 co_(2)地质封存 海洋 co_(2)捕集、利用与封存(CCUS) 双碳 碳中和

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CO_(2)管道多级节流放空特性研究

9

作者 范振宁 梁海宁 +5 位作者 房茂立 赫一凡 于帅 闫兴清 赵坤 喻健良 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第5期1761-1769,共9页

基于工业规模CO_(2)管道节流试验装置,开展了两组不同节流阀门开度的二级管道节流试验。利用等焓节流模型和GERG—2008状态方程绘制等焓曲线,用以探究CO_(2)管道多级节流放空特性并为实际管道节流放空操作提供相关建议。结果表明:在靠... 基于工业规模CO_(2)管道节流试验装置,开展了两组不同节流阀门开度的二级管道节流试验。利用等焓节流模型和GERG—2008状态方程绘制等焓曲线,用以探究CO_(2)管道多级节流放空特性并为实际管道节流放空操作提供相关建议。结果表明:在靠近三相点附近,等焓节流下游温度会随下游压力的微小变化而有明显下降,定义该区为快速温降区;节流阀开度的减小可以提升一级节流阀下游最低温度(阀门开度均为100%时为-32.01℃,开度均为50%时为-12.75℃),但会使二级节流阀下游温度降低(100%阀门开度时为-35.96℃,50%阀门开度时为-44.58℃);阀门开度的减小可使一级节流管内CO_(2)相变过程远离三相点附近的快速温降区,但会使二级节流管内CO_(2)相变过程靠近快速温降区。 展开更多

关键词 安全工程 碳捕集、利用与封存 co_(2)管道 二级节流 等焓模型 放空特性

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CO_2地质埋存:国外示范工程及其对中国的启示 被引量：53

10

作者 任韶然 张莉 张亮 《中国石油大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期93-98,共6页

介绍了油藏埋存、气藏埋存、煤层埋存和盐水层埋存等CO2地质埋存技术,并对各种埋存技术的成熟度及优缺点进行分析。综述了目前国外正在进行和将要进行的CO2地质埋存示范工程,并从工程目的、CO2气源、埋存体选择、资金来源、公众和政府... 介绍了油藏埋存、气藏埋存、煤层埋存和盐水层埋存等CO2地质埋存技术,并对各种埋存技术的成熟度及优缺点进行分析。综述了目前国外正在进行和将要进行的CO2地质埋存示范工程,并从工程目的、CO2气源、埋存体选择、资金来源、公众和政府的认可程度等方面总结示范工程的启示。建议中国应该加强国际间的合作,积极开展CO2地质埋存技术的研究和应用,可在油田首先实施CO2埋存示范工程,对国内各大盆地进行系统的埋存潜力评估,加强对盐水层地质资料的积累及对盐水层埋存机制的研究,鼓励发展与碳捕集和埋存技术相关的国产设备,制定合理的碳税政策等。 展开更多

关键词 co2 温室气体 碳捕集与埋存技术(CCS) 地质埋存 示范工程

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碳捕集、利用与封存技术的现状及前景 被引量：34

11

作者 张凯 陈掌星 +5 位作者 兰海帆 马浩铭 姜亮亮 薛振乾 张育铭 程世轩 《特种油气藏》 CAS CSCD 北大核心 2023年第2期1-9,共9页

碳捕集、利用与封存(CCUS)是一种有效的碳处理技术。在碳中和背景下,中国CCUS技术将迎来万亿级产业风口。目前,CCUS技术各环节均取得了显著进展,但大规模应用仍面临诸多挑战。通过调研国内外CCUS技术文献以及全球正在运行和计划建设的C... 碳捕集、利用与封存(CCUS)是一种有效的碳处理技术。在碳中和背景下,中国CCUS技术将迎来万亿级产业风口。目前,CCUS技术各环节均取得了显著进展,但大规模应用仍面临诸多挑战。通过调研国内外CCUS技术文献以及全球正在运行和计划建设的CCUS项目,总结了国内外CCUS技术的发展现状和研究进展,进一步明确CCUS面临的挑战及未来发展前景。研究表明:目前碳捕集效率不足90%,碳捕集成本占CCUS项目总成本的60%~85%,碳捕集技术的研发重点应以燃烧前捕集(如乙醇、合成氨和天然气加工等行业)以及燃烧后捕集等以提高碳捕集效率、降低碳捕集成本为主;CO_(2)利用技术目前处于工业示范阶段,突破高温、高压环境瓶颈,寻找合适的催化剂提高碳利用效率是CO_(2)利用技术下一阶段的重点研究方向;CO_(2)在油气田和咸水层封存应围绕CO_(2)驱提高油气采收率和增加CO_(2)封存潜力开展进一步研究;CCUS项目需要克服实现经济盈利、技术创新、降本增效、政策补贴激励等挑战;CCUS耦合氢能、油气田地热能等新能源将成为未来CCUS推广的新模式。该研究对于准确把握CCUS技术研究方向,推动CCUS技术进步与创新,加速CCUS跨越式发展具有借鉴意义。 展开更多

关键词 碳捕集、利用与封存 碳捕集效率 co_(2)提高油气采收率 CCUS耦合氢能 CCUS耦合油气田地热

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吉林油田二氧化碳捕集、驱油与埋存技术及工程实践 被引量：21

12

作者 王国锋 《石油勘探与开发》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期219-226,共8页

系统总结吉林油田在CO_(2)捕集、驱油与埋存技术研究和工程实践方面形成的成型技术和矿场应用经验,阐述形成的全产业链配套技术系列。采用“模拟计算+中试试验+矿场应用”方法,研究证实了不同CO_(2)浓度捕集工艺在油田的适应性,研发了... 系统总结吉林油田在CO_(2)捕集、驱油与埋存技术研究和工程实践方面形成的成型技术和矿场应用经验,阐述形成的全产业链配套技术系列。采用“模拟计算+中试试验+矿场应用”方法,研究证实了不同CO_(2)浓度捕集工艺在油田的适应性,研发了以新型活化剂为主的低耗能活化N-甲基二乙醇胺脱碳工艺技术,建立了主干网CO_(2)气相输送、井口超临界注入、采出流体气液分输的运行模式。根据不同气源条件,应用液相、超临界相、高压密相增压技术和设施,形成了气密封管、连续油管等井下注入工艺及配套防腐防堵技术。驱油实践中研发了锥形水气交替驱、CO_(2)泡沫驱、高气油比CO_(2)驱等采油技术与采出流体处理技术。通过数值模拟和现场试验探索,形成了直接回注、分离提纯后回注、混合回注3种产出气循环注入CO_(2)驱技术,并完建10×104m3/d循环注入站,实现了伴生气“零排放”。形成了碳通量、流体组分、碳同位素等监测一体分析的CO_(2)埋存安全监测技术,并确立了以防腐药剂为主、防腐材料为辅的全过程防腐技术路线。目前已建成高效低耗的CO_(2)捕集驱油与埋存集成示范区,累计增油32×104t,CO_(2)埋存量达250×104t。 展开更多

关键词 co_(2)排放 co_(2)捕集 co_(2)超临界注入 co_(2)驱油 co_(2)循环回注 co_(2)埋存

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碳捕集利用与封存中的金属腐蚀问题研究:进展与挑战 被引量：8

13

作者 向勇 原玉 +7 位作者 周佩 刘广胜 吕伟 李明星 张春霞 周庆军 赵雪会 闫伟 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第3期197-208,共12页

深入研究碳捕集、利用与封存(CCUS)技术中的金属腐蚀问题产生的机理和影响,对有效应对和解决捕集、运输、利用与封存系统中存在的材料腐蚀失效问题至关重要,为此,本文对CCUS技术存在的金属腐蚀问题研究进展及挑战进行了综述。本文基于C... 深入研究碳捕集、利用与封存(CCUS)技术中的金属腐蚀问题产生的机理和影响,对有效应对和解决捕集、运输、利用与封存系统中存在的材料腐蚀失效问题至关重要,为此,本文对CCUS技术存在的金属腐蚀问题研究进展及挑战进行了综述。本文基于CCUS技术各系统腐蚀环境新颖、腐蚀行为特殊、认知程度有限、防护手段相对匮乏等情况,结合CCUS各系统中的腐蚀环境特点,分析了可能存在的金属腐蚀类型及其主要影响因素,并对其带来的挑战进行了梳理,得出了以下主要结论:对于有机胺捕集系统,吸收剂降解机理及降解产物对腐蚀过程的影响较为复杂,部分降解产物对金属腐蚀有抑制作用;密相CO_(2)输送管道的内腐蚀问题不容忽视,控制水分含量是控制该腐蚀问题的关键;CO_(2)驱油利用与封存系统井筒管材在超高CO_(2)分压、碳源杂质、高矿化度地层水、微生物和应力等多因素的长周期耦合作用下,出现腐蚀失效导致CO_(2)泄露的风险很高。最后,本文对未来需迫切开展的研究方向进行了展望,包括不同碳源杂质对各子系统的腐蚀影响研究、长期封存条件下井筒区域材料降解规律研究以及CCUS系统腐蚀防护技术研究等。 展开更多

关键词 碳捕集、利用与封存 碳源杂质 腐蚀环境特点 腐蚀影响因素 超临界co_(2)

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离岸碳捕集利用与封存技术体系研究 被引量：19

14

作者 李姜辉 李鹏春 +1 位作者 李彦尊 童峰 《中国工程科学》 CSCD 北大核心 2023年第2期173-186,共14页

离岸碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是沿海国家或地区通过工程方式为实现CO_(2)减排而发展起来的解决方案与技术体系;相对于陆上CCUS技术,具有潜在封存空间广阔、封存安全等诸多优势。离岸CCUS技术指从沿海大型或近海碳排放源捕集CO_(2)... 离岸碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是沿海国家或地区通过工程方式为实现CO_(2)减排而发展起来的解决方案与技术体系;相对于陆上CCUS技术,具有潜在封存空间广阔、封存安全等诸多优势。离岸CCUS技术指从沿海大型或近海碳排放源捕集CO_(2),加压并运输至离岸封存平台后注入海底地质储层中,实现CO_(2)与大气永久隔离或利用其生产价值产品的过程。本文概要回顾了全球及我国离岸CCUS技术的发展需求与产业现状,分析了发展离岸CCUS的技术性和社会性价值;梳理总结了代表性的离岸CCUS技术发展路线及其态势,如CO_(2)工厂捕集、CO_(2)管道运输、CO_(2)海底咸水层封存与驱油利用、CO_(2)化学利用以及其他技术架构。着眼不同技术创新方向面临的共性问题,提出我国离岸CCUS领域未来发展建议:注重陆海统筹战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强各发展阶段的基础研究、核心技术研发、成本控制、规模增扩和政策激励等。 展开更多

关键词 离岸碳捕集、利用与封存 co_(2)捕集 co_(2)运输 co_(2)封存 co_(2)利用 沿海地区 近海沉积盆地

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煤炭地下气化腔CO_(2)埋存的研究进展及发展趋势 被引量：7

15

作者 李龙龙 方惠军 +5 位作者 葛腾泽 刘曰武 王峰 刘丹璐 丁玖阁 喻岳钰 《力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期732-743,共12页

CO_(2)捕集与埋存(CCS)可助力碳达峰、碳中和战略目标实现,是解决温室效应的重要手段.在众多地质埋存空间中,煤炭地下气化(UCG)后的气化腔近年来成为埋存研究的热点,但与传统埋存方式相比,相关工作仍处于理论探索阶段,缺乏现场实施案例... CO_(2)捕集与埋存(CCS)可助力碳达峰、碳中和战略目标实现,是解决温室效应的重要手段.在众多地质埋存空间中,煤炭地下气化(UCG)后的气化腔近年来成为埋存研究的热点,但与传统埋存方式相比,相关工作仍处于理论探索阶段,缺乏现场实施案例.为推动该埋存方式的发展,文章从以下3方面开展工作.(1)介绍UCG和CO_(2)气化腔埋存的国内外研究进展,并将后者的发展划分为概念提出阶段、潜力评价和可行性分析阶段以及机理分析阶段,目前尚处于理论探索阶段.(2)从注入性、密闭性、经济性、储容量和CO_(2)埋存机理等多个角度出发,通过与其他埋存方式对比,分析了气化腔埋存的特点与优势:注入性良好;密闭性与未开发煤层类似,但更为复杂;显著节约CO_(2)运输成本;埋存潜力巨大;埋存机理非常复杂,需要考虑气化腔形态、边壁性质以及超临界CO_(2)与气化腔流体间复杂相互作用对注入和长期埋存过程的影响.(3)阐明CO_(2)气化腔埋存所涉及的关键科学问题和工程问题,并指出未来发展趋势.在以上工作的基础上,建议国家出台相关政策鼓励和支持UCG及后续的CO_(2)气化腔埋存,丰富CCS体系,推动煤炭资源的清洁化和低碳化利用. 展开更多

关键词 煤炭地下气化 co_(2)捕集与埋存 气化腔 综述 关键问题 未来发展趋势

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“一带一路”沿线主要国家碳捕集、利用和封存潜力与前景研究 被引量：8

16

作者 孙丽丽 崔惠娟 葛全胜 《气候变化研究进展》 CSCD 北大核心 2020年第5期609-616,共8页

碳捕集、利用和封存(CCUS)技术是世界公认的最有前景的碳减排技术之一,它在不改变能源结构的前提下,实现碳的有效封存,是协调经济发展和环境可持续的双赢策略。为了探讨"一带一路"沿线主要国家CCUS技术的发展前景,文中基于CO_... 碳捕集、利用和封存(CCUS)技术是世界公认的最有前景的碳减排技术之一,它在不改变能源结构的前提下,实现碳的有效封存,是协调经济发展和环境可持续的双赢策略。为了探讨"一带一路"沿线主要国家CCUS技术的发展前景,文中基于CO_2封存机理和CO_2在油藏和气藏中理论封存量的评估方法,分析了"一带一路"沿线主要国家CO_2的封存潜力。结果表明,"一带一路"沿线主要国家有较高的CO_2封存潜力,在油藏和气藏中的理论封存量达到6200亿t。虽然目前沿线大部分国家CCUS技术都处于起步阶段,但在政府投资和政策的支持下,CCUS技术将为"一带一路"沿线主要国家碳减排目标的实现做出重要贡献。 展开更多

关键词 碳捕集、利用和封存(CCUS) 一带一路 co_2封存潜力 评估方法 气候变化

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煤基能源碳捕集利用与封存技术研究进展 被引量：10

17

作者 顾永正 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期38-41,46,共5页

综述了国内外二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)全链条技术研究进展,探讨了燃烧前、富氧燃烧、燃烧后等CO_(2)捕集技术,其中化学吸收法技术最成熟、应用最广泛;分析了化学利用、生物利用、地质利用与封存等CO_(2)下游消纳技术,拓展转化利用... 综述了国内外二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)全链条技术研究进展,探讨了燃烧前、富氧燃烧、燃烧后等CO_(2)捕集技术,其中化学吸收法技术最成熟、应用最广泛;分析了化学利用、生物利用、地质利用与封存等CO_(2)下游消纳技术,拓展转化利用途径和提升循环利用效率是关键;总结了煤电和煤化工CCUS典型工程案例,指出了探索典型能源基地CCUS产业集群具有重要意义,可为双碳目标提供兜底保障。 展开更多

关键词 煤基能源 co_(2)捕集 co_(2)利用与封存 化学吸收 碳中和

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二氧化碳地质封存与利用新进展 被引量：7

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作者 王光付 李阳 +2 位作者 王锐 周银邦 贾英 《石油与天然气地质》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1168-1179,共12页

为了推动碳减排,实现碳中和目标,分析研究了CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术进展,提出了存在问题和发展方向。研究表明:全球CCUS产业发展迅速,截至2023年底,全球大型CCUS项目数量达到392个,比2022年增加了一倍,已初步具备商业化运营... 为了推动碳减排,实现碳中和目标,分析研究了CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)技术进展,提出了存在问题和发展方向。研究表明:全球CCUS产业发展迅速,截至2023年底,全球大型CCUS项目数量达到392个,比2022年增加了一倍,已初步具备商业化运营的技术条件。CO_(2)封存与利用研究应用不断取得新进展:①CO_(2)地质封存体表征和建模采用表征体元(REV)技术,将微观尺度的属性应用于宏观尺度的地质模型,用应变张量数据进行封存体动态表征和监测。综合应用地球化学成像、微地震、地温以及大气监测技术方法进行封存体泄漏监测。建立不同沉积类型储层模拟技术,模拟封存体内不同CO_(2)羽流迁移情景和封存潜力。②大数据和人工智能广泛应用于CCUS。建立了基于深度学习和耦合地质力学的CO_(2)封存风险快速评估代理模型。用机器学习预测或评估剩余油区CO_(2)提高采收率和封存效率。③CO_(2)驱油新技术及应用新领域取得新进展。发展了CO_(2)驱与低矿化度水驱交替注入、CO_(2)微纳米气泡驱油、CO_(2)加增黏剂驱油和CO_(2)泡沫驱油等技术,应用于矿场试验取得良好效果。CO_(2)驱油领域从中-低渗透砂岩油藏、致密砂岩油藏拓展到残余油带、页岩油藏及天然气藏。CCUS也面临长期封存安全性、经济性、技术不确定性等问题和挑战,需要进一步完善法律、法规,开展多学科研究与技术创新,加强国际合作,大力发展CO_(2)地质封存与利用新技术,保障CO_(2)长期封存安全性,提高商业运营经济性。 展开更多

关键词 安全性评价 表征体元(REV) 微纳米气泡 残余油带(ROZ) 地质封存体 co_(2)驱油 co_(2)捕集与封存(CCS) co_(2)捕集、利用与 封存(CCUS)

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运移距离对CO_(2)混相驱重力超覆的影响规律及表征分析 被引量：4

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作者 赵凤兰 王雨 +3 位作者 黄世军 宋黎光 刘淼淼 王聪 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第3期1021-1028,共8页

CO_(2)驱油技术具有提高原油采收率和资源化利用与封存的双重目的,已在低渗-致密油藏得到广泛应用。为明确运移距离对CO_(2)混相驱油过程中密度差引起的重力超覆程度的影响规律,分别采用室内物理模型和数值模型开展研究。实验结果表明,... CO_(2)驱油技术具有提高原油采收率和资源化利用与封存的双重目的,已在低渗-致密油藏得到广泛应用。为明确运移距离对CO_(2)混相驱油过程中密度差引起的重力超覆程度的影响规律,分别采用室内物理模型和数值模型开展研究。实验结果表明,混相条件下,由于岩心长度减小,重力超覆的扩展空间受限,但油气混相程度的降低,导致重力超覆程度降低幅度较小;当岩心长度继续减小时,混相程度降低对重力超覆的影响大于岩心长度对重力超覆扩展空间限制的影响,从而使重力超覆程度加剧。数模结果表明,随着运移距离的减小,重力超覆程度减弱,混相驱采收率提高。因此,结合油田现场情况,为减缓重力超覆,应适当减小井距,缩短CO_(2)气体运移距离,从而提高CO_(2)驱的波及效率。研究结果对于CO_(2)驱油现场试验方案设计和参数优化具有一定的指导意义。 展开更多

关键词 碳捕集利用与封存 重力超覆 运移距离 井距优化 co_(2)驱油

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基于BP神经网络的咸水层CO_(2)封存注入能力预测方法 被引量：4

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作者 王志强 李航宇 +2 位作者 刘树阳 徐建春 范晨 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第12期4678-4686,共9页

本文采用数值模拟软件CMG-GEM,构建咸水层CO_(2)封存模型,并基于BP神经网络对CO_(2)注入能力进行预测。首先,在数值模拟中考虑了不同地质参数和操作参数,使用拉丁超立方抽样形成220组数值模拟方案,建立机器学习样本库;然后,使用数据归... 本文采用数值模拟软件CMG-GEM,构建咸水层CO_(2)封存模型,并基于BP神经网络对CO_(2)注入能力进行预测。首先,在数值模拟中考虑了不同地质参数和操作参数,使用拉丁超立方抽样形成220组数值模拟方案,建立机器学习样本库;然后,使用数据归一化、十倍交叉验证等技术,形成CO_(2)注入能力预测的代理模型;最后,利用该模型分别测试Sleipner,Quest和Illinois碳封存项目的注入能力。研究结果表明:最优的BP神经网络的激活函数为satlin,最优的隐藏层神经元数量为10,最优的学习率为0.4;对于Sleipner,Quest和Illinois碳封存项目,训练集、测试集与全部数据的皮尔逊相关系数均超过0.95;使用该代理模型预测的Sleipner,Quest和Illinois碳封存项目年注气量与实际情况年注气量相对误差分别为6.85%,5.57%和3.26%。与传统数值模拟技术相比,该技术具备计算耗时短、准确率高的优点。 展开更多

关键词 咸水层 二氧化碳封存 碳捕集、利用与封存(CCUS) co_(2)注入能力 机器学习 BP神经网络 十折交叉验证

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