碳中和目标下新型电网消纳碳捕集利用技术的思考和展望

随着能源改革的不断深化,可再生能源渗透率逐步提升,电力低碳化发展是未来电力系统的主要发展方向,碳捕集利用技术是新型电网达到碳中和目标的必然选择。文中全面介绍了当前碳捕集技术的发展情况和国内外应用现状,并结合低碳电网建设、电网运行、电网调度的实际需求,阐述了消纳碳捕集利用技术的新型电网将面临的主要挑战与亟待解决的问题,探讨了新型电力系统消纳碳捕集利用技术的建议和策略。

北京市未来产业之碳捕集封存利用发展及展望研究

未来产业是由原始创新技术、交叉融合技术推动,能够创造新需求和新场景,对经济社会具有支撑引领作用,当前处于萌芽或产业化初期,具备在未来5到15年成长为千亿规模潜力的产业。在北京市重点发展的未来产业六大领域中的未来能源,重点提到了碳捕集封存利用。本文通过分析我国碳捕集封存利用现状,进一步研究碳捕集封存利用技术方向,北京市发展CCUS产业化路径建议及促进其发展的支持政策,以供参考。

城市排水系统的碳排放特征与减排策略综述

在当前国家“碳达峰”政策全面布局、深入推进的背景下,城市排水系统的碳排放问题仍然是系统性盲点,其当量规模与大尺度区域分布突出了对长效管控的迫切需求。文章从全球碳排放水平、碳源及影响因素3个方面描述城市排水系统碳排放特征,进而从直接排放、间接排放和碳捕集利用3个角度提出城市排水系统减排措施,以推进城市排水系统“碳中和”研究,助力城市“碳中和”。

“双碳”目标下我国油气田绿色低碳发展路径研究

油气田绿色低碳发展是必然趋势。近年来国内油气行业绿色低碳转型步伐不断加快,但同时也面临油气资源禀赋较差,油气生产单位能耗和单位碳排放强度较大,新能源在油气生产用能结构中占比低,油气绿色开发技术体系不完善等问题。为保持国内原油产量长期稳定,需要加大勘探开发力度,而这势必带来更大规模的碳排放,因此需要统筹推进油气增储上产和绿色低碳油气田建设。我国陆上油气田绿色低碳发展可分为三个阶段:2024~2030年为清洁替代阶段,2030年前后建成一批绿色低碳开发示范油气田,温室气体排放达到峰值;2030~2035年为战略过渡阶段,大幅提高清洁能源生产供应能力和碳减排能力,温室气体排放量较峰值下降20%以上;2035~2050年为绿色低碳转型阶段,2050年全面实现陆上油气田绿色低碳开发。油气田绿色低碳发展应以油气勘探开发全过程、全环节碳足迹为主线,通过“源头洁净化、过程高效能、末端捕集封存利用”,实现油气生产全生命周期减碳、降碳、固碳。要做好顶层设计,促进油气与新能源融合发展,加大技术攻关力度,形成全产业链油气绿色开发技术。

烟道气中二氧化碳矿化利用研究

通过用白灰做胶凝剂的成型材料,控制反应温度在4℃-128℃的范围内,来捕集烟道气中低浓度的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮,并将其固存在成型材料中,使二氧化碳、二氧化硫矿化成为产品的组成部分,得到多种早强的白灰气硬性产成品,并由此得到二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮枯竭的烟道气。其主要用途是:可用于燃煤发电厂的二氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、一氧化氮的减排,并使其固体排放物得到综合利用,得到早强的白灰成型材料产成品。

钢铁产品碳足迹:概念内涵、影响因素与对策建议

随着全球应对气候变化工作的深入,产品碳足迹已成为全球贸易供应链的重要竞争力指标,钢铁单位产品碳足迹高是行业可持续发展的重要挑战。钢铁产品碳足迹研究对中国实现“双碳”目标及应对国际绿色贸易壁垒具有重要价值。本文在解析产品碳足迹概念的基础上,基于钢铁产品碳足迹指标数据,分析了钢铁产品碳足迹的主要影响因素,即产品类型、用能结构、工艺流程和减碳技术应用等,并针对以上影响因素提出了降低钢铁产品碳足迹的对策建议:加强钢铁企业的上、下游产业链深度融合,根据下游产业减少产品全生命周期碳排放的要求,推动上游产业的产品迭代升级;优化钢铁冶炼的入炉原料及能源结构,提高新能源和可再生能源使用占比;根据国内废钢资源量,有计划开展短流程工艺推广,最大化体现短流程炼钢的减碳优势;加快推广高温高压干熄焦技术、烧结大烟道烟气余热回收及高效发电技术、高炉TRT高效发电技术等绿色低碳技术,同时要积极探索碳捕集利用技术在钢铁行业的应用。

关于绿色冶金与环境保护的探讨

随着工业的快速发展,二氧化碳的产生量已经完全超出了地球依靠环境的自净能力,严重打破了地球二氧化碳循环的平衡,破坏了生态环境,导致全球气候变暖,工业活动尤其化石燃料的燃烧是促进这种状况产生的主要因素。故而,绿色冶金已成为冶金行业发展的主要趋势,从而切实提升环境保护成效。本文从冶金企业碳排放现状和碳排放计算方法入手,分析了冶金企业的“碳素”流,提出了节能降碳、低碳冶金、碳捕集利用和氢冶金等绿色冶金发展思路,旨在为我国冶金工业为实现“双碳”目标提供指导和帮助。

钢铁企业“双碳”目标实施思路的探讨

随着工业的快速发展,二氧化碳的产生量已经完全超出了地球依靠环境的自净能力,严重打破了地球二氧化碳循环的平衡,导致全球气候变暖,工业活动尤其化石燃料的燃烧是促进这种状况产生的主要因素。从钢铁企业碳排放现状和碳排放计算方法入手,分析了钢铁企业的“碳素”流,提出了节能降碳、低碳冶金、碳捕集利用和氢冶金的思路,旨在为我国钢铁工业为实现“双碳”目标提供指导和帮助。

碳中和约束下绿色减排体系的构建

基于对CO_(2)具有“既是亟待减排的温室气体,又是人类生存必不可少的可再生资源”双重性的认知,本文首次提出了碳中和约束下的“污染温室因子禁排、CO_(2)净零排放、调控CH_(4)产生和排放”的温室因子绿色减排体系。文中从两个方面提出绿色减排体系的构建:在国家层面,通过制定相关减排政策体系、进行国家超级工程和行动,为我国实现“30·60双碳目标”提供依据、标准和规范,形成实施绿色碳减排的基石和支撑体系;在微观技术层面,通过全过程控碳排放的CO_(2)绿色减排技术,包括源头上避免高碳排放、过程中控制碳排放、末端强化碳循环与捕集利用(3CU)等。最后指出,依靠能源绿色低碳转型,以节能降耗和生物固碳为抓手,疏堵结合,满足自然界的碳循环平衡需求,高效低成本实现经济社会高质量低碳化发展、生态文明建设与应对气候变化的三赢,将会促进我国2030年前达到峰值和2060年前实现碳中和。

油气领域碳捕集与封存利用技术综述

全球气候变暖问题已十分严重,碳捕集与封存利用(CCS/CCUS)技术已经成为应对温室效应的最主要手段之一。近年来上游油气行业的CCS/CCUS项目商业化程度逐渐增加,CO2捕集、运输、封存/利用三大环节的各种前沿技术发展都很迅猛。本文对各石油公司的减排目标和路线图进行了梳理,重点介绍了油气行业利用CO2回注提升采收率的前沿项目,并阐明了CCUS提高采收率项目的良好前景。

应对气候变化挑战:道达尔的研发与创新

当前能源发展面临双重挑战,既要满足人口不断增长的能源安全需求,又要尽量减少能源生产和使用过程中对气候变化的影响。道达尔集团坚持负责任、可持续的发展道路,将应对气候变化作为规划集团发展战略的重要因素。优化自身能源产品结构,提升低碳能源比重;持续发展以太阳能、生物质能为主的可再生能源;提高能效,降低自身运营中的碳排放,为客户提供更加环保的解决方案。道达尔重视研发与技术创新,每年投入10多亿美元的研发经费,涉及油气勘探开发、炼油与化工、市场与服务,涵盖能源行业全产业链。碳捕集、封存、再利用(CCUS)技术是道达尔的重点创新项目之一,计划将未来研发预算的10%投入该领域,并加强携手行业合作伙伴和学术机构,共同研发优化,为推动CCUS技术发展带来更大的协同效应,引领低碳技术未来。

基于日本苫小牧港CCS示范项目的海洋碳封存环境风险监测方法浅析

碳捕集与封存利用技术是应对全球变暖、实现温室气体CO_(2)大规模削减的重要技术途径。海洋碳封存技术是近年来的研究重点之一,该技术利用海下稳定岩石储层对CO_(2)进行储存,相比于陆地碳封存技术具有更高的安全性。以日本苫小牧港CCS示范项目为基础,系统梳理了该项目在海洋生态环境监测、CO_(2)泄漏事故预防监测和地震监测等方面的研究方法,分析并总结了CO_(2)泄漏事故判断指标pCO_(2)/DO值(海水中CO_(2)与DO分压之比)的适用性以及地震对CO_(2)海下注入工程的影响,并基于中国国情提出在海洋碳封存项目中增加CO_(2)泄漏事故预防监测系统和地震监测系统等建议,为地震多发海域今后的碳封存项目提供借鉴。

垃圾制氢技术研发与产业化进展

研发大规模、低成本、低碳排放量的制氢技术是氢能实现产业化的前提条件,是氢能产业发展亟待解决的问题。垃圾中含有大量有机组分,经处理可分解出氢气,有望成为制氢技术创新的重要突破口。从热化学技术和生物化学技术两方面,梳理总结了国内外垃圾制氢技术研发进展和产业化现状,分析了当前垃圾制氢技术研发和产业化面临的主要问题,并提出了针对性的对策建议。研究发现:基于热化学过程的垃圾气化制氢技术是垃圾制氢产业化的主流方向;全球多个国家正在探索垃圾制氢产业化之路,但当前整体处于研究示范阶段,面临减碳仍需进一步深化、能源利用效率仍需提高等问题;从我国垃圾原料性质、制氢技术进展等看,还应从垃圾分类、制氢技术装备研发、碳捕集封存利用技术创新、项目试点示范等方面推进我国垃圾制氢研发与产业化进程。