电力设备碳排放分析及碳捕捉技术在电力系统中的应用研究

本文针对电力设备碳排放问题,探讨了碳捕捉技术在电力系统中的应用,包括碳捕捉技术的概述、应用、效果以及经济性。同时,本文还探讨了电力设备碳排放减排对策,包括电力设备碳排放减排的意义、碳排放减排对策、洁净能源的应用以及碳交易的推广。通过研究发现,碳捕捉技术在电力系统中的应用可有效减少碳排放,同时洁净能源的应用和碳交易的推广也是减少电力设备碳排放的重要措施。

政府补贴与碳交易机制下碳捕捉与封存技术采纳行为研究

在“双碳”经济背景下,如何减少碳排放量、推动碳捕捉与封存技术的采纳行为已成为我国应对环境问题以及实现“双碳”目标的当务之急。在政府补贴与碳交易机制情境中,对各利益相关者的成本与收益进行分析,构建能源企业与CCS运营商双方演化博弈模型,同时利用MATLAB进行模拟仿真。研究发现,当运营成本降低、政府补贴力度增大以及碳价提升时会对演化均衡产生促进作用,并基于此提出加强政府补贴力度,平衡碳交易市场供需关系、减少技术采纳风险、推行CCS项目示范点等对策,为能源企业与CCS运营商进行碳捕捉与封存技术采纳提供了一定的理论依据和技术支撑。

碳捕捉、利用和封存技术的发展现状及相关政策分析

首先对碳捕捉、利用与封存技术进行了浅析,其次对技术发展现状展开客观讨论,最后总结碳捕捉、利用和封存技术未来发展方向。目的在于深层次认识碳捕捉、利用和封存技术,了解其对生态环境改善与碳排放量控制的作用,为未来碳捕捉、利用和封存技术发展打下扎实基础。

双碳目标下煤氢协同发展路径分析

通过分析煤炭产业与氢能产业协同发展的现实意义与发展现状,厘清二者的协同发展关系,探讨协同发展路径:以煤促氢,即通过示范与推广煤炭制氢结合CCS实现煤炭制氢的低碳发展;以氢促煤,即促进绿氢生产与煤化工的结合,以降低化工产品生产过程中的碳排放,提高产品的环保性能;探讨煤炭气化联合循环制氢技术､煤浆电解制氢技术､煤炭超临界水气化制氢技术以及地下煤炭气化制氢技术等其他有潜力的煤氢协同发展路径。最后提出了促进煤氢产业发展政策建议,以助力实现双碳目标。

低碳电力技术的研究展望

发展低碳经济,是应对全球气候变暖、实现经济可持续发展的迫切要求。作为CO2减排的主力军,电力行业实现低碳化发展具有着重要的现实意义与战略意义。本文在深入揭示我国电力行业碳排放特性与碳减排潜力的基础上,从宏观与微观层面全面地分析了在低碳经济中电力行业所面临的新形势与呈现的新特点,剖析了"低碳电力"这一新的研究领域的发展方向,对低碳电力技术的研究与运用进行了展望,阐述了实施低碳电力发展战略所将面临的主要挑战与亟待解决的问题,并建立了低碳电力技术的整体研究框架。

一维二氧化碳管道全孔破裂模型

在碳捕捉和储存(CCS)技术中,CO2主要通过高压管道从捕获点输送到储存点。一旦发生管道破裂引起泄漏,管道破裂条件、泄漏量大小与事故后果直接相关。因此,为了确保安全,必须对管道破裂后CO2管道流量等进行准确预测,特别是获取破裂条件,为大规模CCS项目的实施提供有效的技术支持。建立了一维(1D)计算流体动力学(C FD)管道破裂减压预测模型,通过使用精确的状态方程(PR,GERG)来实现更好的源强度估计。摩擦和传热的影响是通过动量和能量项来实现的。该模型适用于单相和气液两相减压流动。在两相模拟方面,通过引入质量和能量项来实现液/气转变。通过三个独立的减压流动实验验证了模型预测。此外,还研究了管壁粗糙度和管径对泄漏流量的影响。这项研究有助于提供一个可靠的与CCS相关的风险评估方法。

基于PEST模型的美国CCS技术环境研究

在全球变暖步伐不断加快、环保意识不断提升的背景下,如何降低全球碳排放量变得十分迫切。碳捕捉与封存技术(Carbon Capture and Storage,简称CCS技术)通过对碳的捕获、存储能有效阻止CO2向大气排放,具有较大的碳减排潜力,受到了许多国家的青睐。美国作为煤炭燃烧的大国,十分重视对CCS技术的研发。基于PEST分析模型从政策、经济、社会、技术等方面对美国CCS技术发展环境进行全面地分析,进而探讨对我国CCS技术发展的有益启示。

政府、电站与CCS的技术扩散——基于博弈分析的视角

在分析CCS特征与利益相关者的基础上,指出我国政府与电站间CCS技术扩散存在的困境,由此构建博弈模型,分析技术扩散过程中两个博弈方的收益。数值算例研究得出政府给予电站补贴后双方都受益,并且政府受益的程度更大。最后针对政府补贴、激励与奖惩提出了3条政策建议,(1)加强对政府补贴资金的监管;(2)继续推广CCS技术及示范项目;(3)加大CCS技术的基础性研究力度。

把二氧化碳埋地下安全吗?

这是一些看不见、摸不着、闻不到的气体，但是毋庸置疑，它和我们每个人息息相关。

洁净煤发电的CCS和IGCC联产技术

介绍了整体煤气化联合循环(IGCC)系统构成及发展现状,总结了CO2的收集方式和封存方法。指出了成本问题是困扰碳捕捉及封存技术(CCS)和IGCC联产应用的主要障碍,并提出了几点发展措施。

台湾低碳电力结构分析

本研究假设CCS未来能成功应用在燃煤与燃气发电上之情景,届时,不管是否有废核,在无须大幅扩充再生能源与核电,并化石燃料发电容量接近BAU的情况下,整体发电与减排目标皆能充分满足,并且,发电成本最多增加约34%。本研究结论是:CCS是台湾达成低碳电力结构最经济且最有效的方法。然而,CCS短中期内能否商业化尚是一个疑问,加上台湾缺乏化石能源,而再生能源则蕴藏丰富,不可讳言,再生能源即使短中期内无法成为发电主流,但是,科技长期进步与累积,终必克服其供电不稳定与价格偏高的缺点,以能源安全角度来看,再生能源的发展绝对是台湾能源政策上不可或缺的重要一环。

台湾低碳电力结构优化分析

本研究假设CCS未来能成功应用在燃煤与燃气发电上之情景,届时,不管是否有废核,在无须大幅扩充再生能源与核电,并化石燃料发电容量接近BAU的情况下,整体发电与减排目标皆能充分满足,并且,发电成本最多增加约34%。本研究结论是:CCS是台湾达成低碳电力结构最经济且最有效的方法。然而,CCS短中期内能否商业化尚是一个疑问,加上台湾缺乏化石能源,而再生能源则蕴藏丰富,不可讳言,再生能源即使短中期内无法成为发电主流,但是,科技长期进步与累积,终必克服其供电不稳定与价格偏高的缺点,以能源安全角度来看,再生能源的发展绝对是台湾能源政策上不可或缺的重要一环。

深部咸水层CO_2地质封存研究现状

从超临界CO2的物理性质出发,总结国内外深部咸水层封存CO2的机理研究、数值模拟、试验研究和工程应用方面所取得的主要成果。指出以往的研究主要集中于单一尺度研究均质地层封存CO2,较少考虑多尺度非均质性对咸水层封存CO2的影响。认为CO2在多尺度非均质深部咸水层中的运移与俘获特征将是碳捕捉封存技术的研究重点。

地质封存CO_2泄露对地表水中非金属类指标的影响

[目的]探讨地质封存CO_2泄露对地表水中非金属类物质指标的影响,为相关研究提供理论依据。[方法]通过控制二氧化碳泄露时间、泄露速率、泄漏时的温度等条件,分析其对地表水中pH值、溶解氧(DO)、HCO-3和化学需氧量(COD)等指标的影响。[结果]一定时间内,二氧化碳泄露对pH值和DO的影响最大,对HCO-3和COD的影响较小;泄露速率的增大将提高pH,DO,HCO-3的反应速率,即加快pH值和DO的下降,加快了HCO-3的升高;而温度的升高对COD的影响最大。[结论]建议将地质封存CO_2的监测指标选取为地表水中的pH值、DO和HCO-3,因为此三者的变化明显。

实现巴黎协议环保目标的化石能源可燃烧总量研究

随着工业化时代的到来,人类对于能源需求的急剧增加,对环境造成了剧烈的影响,其中全球变暖这一关乎到生态平衡乃至人类生存的问题,便是由于对化石能源不加节制的使用所导致的。长期以来,对于化石能源需求的关注,一直停留在满足发展需要这一角度。然而,随着全球变暖问题日趋严重,环境也对化石能源的使用提出了限制,若仅从满足人类自身来考虑化石能源的使用,势必对环境造成毁灭性的破坏。文章从环境角度入手,以巴黎协议提出的要求"全球变暖不超过2℃"为参照,构建未来30年的能源情景,以分析环境因素对化石能源使用的限制,即若要避免全球变暖造成的毁灭性灾难,化石能源可使用的极限是多少。基于对历史情势以及未来趋势的分析来构建能源情景,探索不同初始假设条件对结果的影响。结果显示,大约超过70%的现有石油和天然气储量,以及90%的现有煤炭储量不可燃烧。该结果表明,从环境角度考虑,人类已无任何必要探寻新的化石能源资源,现有的化石能源储量已严重过剩。

中国煤炭行业发展面临的挑战与机遇

煤炭是我国工业的粮食,随着"调结构、转方式"和节能减排的进行,引发了人们对煤炭前景的思考。受当前中国经济增长速度与增长模式变化、石油与天然气市场竞争、智能电网与大规模储能电池技术应用以及其他可再生、绿色能源的影响,煤炭发展面临着严峻的挑战,煤炭行业迫切需要绿色、可持续的煤炭利用模式。针对我国"富煤贫油少气"的资源特点,伴随着低碳技术、煤炭深加工、碳捕捉与封存技术的快速发展,通过对能源结构的分析,得出未来煤炭将在我国社会经济发展中逐步蜕变为绿色新型的主导能源。