氢能作为一种清洁、高热值、来源广的新型能源,已被广泛认为是全球能源系统低碳化转型的重要能量载体。目前其他制氢工艺在技术和成本方面仍受制约,煤制氢将是中国未来较长一段时间内的主要氢源,而碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现低...氢能作为一种清洁、高热值、来源广的新型能源,已被广泛认为是全球能源系统低碳化转型的重要能量载体。目前其他制氢工艺在技术和成本方面仍受制约,煤制氢将是中国未来较长一段时间内的主要氢源,而碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现低碳煤制氢的关键技术选择。考虑到CCUS技术的额外能耗和碳捕集的不完全性等特点,煤制氢CCUS技术全流程仍将产生不同程度的碳排放,但相关评估较少。文章从全流程分析的角度评估和比较煤制氢CCUS技术改造的碳足迹,研究结果表明:①煤制氢全流程碳足迹为17.47~29.78 kg CO_(2)/kg H_(2),CCUS技术改造后,碳足迹可降至2.17~8.91 kg CO_(2)/kg H_(2);②从全流程角度看,CCUS技术对煤制氢的减排贡献约为80.6%;③煤制氢能源转化效率及CCUS技术额外能耗是影响煤制氢碳足迹的关键因素。未来应加强煤制氢CCUS技术改造的研发和推广,以降低CCUS能耗并进一步提高煤制氢的能源效率。研究结论为中国低碳化氢能发展提供决策参考,对碳中和目标下的能源转型具有一定的指导意义。展开更多
近年来,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在全球范围内受到广泛关注。本文利用文献计量方法对2000—2020年来自Web of Science数据库中CCUS相关科学文献进行了系统统计与分析。主要统计结果表明:1)美国CCUS技术领域研究较早且此后长期处于...近年来,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在全球范围内受到广泛关注。本文利用文献计量方法对2000—2020年来自Web of Science数据库中CCUS相关科学文献进行了系统统计与分析。主要统计结果表明:1)美国CCUS技术领域研究较早且此后长期处于领先地位,中国发文量和H指数相对靠前,但篇均被引频次较低。全球主要机构中,美国能源部、中国科学院和伦敦帝国理工学院对CCUS技术的研究实力和投入远远高于其他机构,其出版总量占全球出版总量的10.01%。2)从国家间合作来看,美国一直是各国合作的主要对象。然而随着时间的推移,国家间合作的聚集性逐渐降低,各国在CCUS技术领域的差距有所减小,近年来,再度出现聚集性。3)从关键词随时间的变化可以看出,除CCUS技术本身外,CO2捕集、运输和封存一直是CCUS领域研究重点。近年来,CO2利用途径和利用方式的相关研究逐渐增加,在此阶段,生物能源、负排放、生物能源碳捕集与封存(BECCS)等关键词热度迅速上升,CCUS技术经济性研究热度也不断攀升。CO2利用、负排放技术及CCUS技术经济性研究将持续成为未来CCUS领域研究热点。展开更多
文摘氢能作为一种清洁、高热值、来源广的新型能源,已被广泛认为是全球能源系统低碳化转型的重要能量载体。目前其他制氢工艺在技术和成本方面仍受制约,煤制氢将是中国未来较长一段时间内的主要氢源,而碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现低碳煤制氢的关键技术选择。考虑到CCUS技术的额外能耗和碳捕集的不完全性等特点,煤制氢CCUS技术全流程仍将产生不同程度的碳排放,但相关评估较少。文章从全流程分析的角度评估和比较煤制氢CCUS技术改造的碳足迹,研究结果表明:①煤制氢全流程碳足迹为17.47~29.78 kg CO_(2)/kg H_(2),CCUS技术改造后,碳足迹可降至2.17~8.91 kg CO_(2)/kg H_(2);②从全流程角度看,CCUS技术对煤制氢的减排贡献约为80.6%;③煤制氢能源转化效率及CCUS技术额外能耗是影响煤制氢碳足迹的关键因素。未来应加强煤制氢CCUS技术改造的研发和推广,以降低CCUS能耗并进一步提高煤制氢的能源效率。研究结论为中国低碳化氢能发展提供决策参考,对碳中和目标下的能源转型具有一定的指导意义。
文摘近年来,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在全球范围内受到广泛关注。本文利用文献计量方法对2000—2020年来自Web of Science数据库中CCUS相关科学文献进行了系统统计与分析。主要统计结果表明:1)美国CCUS技术领域研究较早且此后长期处于领先地位,中国发文量和H指数相对靠前,但篇均被引频次较低。全球主要机构中,美国能源部、中国科学院和伦敦帝国理工学院对CCUS技术的研究实力和投入远远高于其他机构,其出版总量占全球出版总量的10.01%。2)从国家间合作来看,美国一直是各国合作的主要对象。然而随着时间的推移,国家间合作的聚集性逐渐降低,各国在CCUS技术领域的差距有所减小,近年来,再度出现聚集性。3)从关键词随时间的变化可以看出,除CCUS技术本身外,CO2捕集、运输和封存一直是CCUS领域研究重点。近年来,CO2利用途径和利用方式的相关研究逐渐增加,在此阶段,生物能源、负排放、生物能源碳捕集与封存(BECCS)等关键词热度迅速上升,CCUS技术经济性研究热度也不断攀升。CO2利用、负排放技术及CCUS技术经济性研究将持续成为未来CCUS领域研究热点。
