低碳研究院两个集团科技创新项目顺利通过验收

9月19日,集团公司科技部在低碳研究院组织召开了集团科技创新项目验收会,低碳研究院洁净煤技术研究中心《“煤分级炼制-循环流化床发电技术”技术方案论证研究》和《神华新型煤气化关键技术及设备开发》两个项目顺利通过验收。项目负责人分别对项目进行了详细的汇报。《“煤分级炼制-循环流化床发电技术”技术方案论证研究》项目对浙江大学的“煤分级炼制-循环流化床发电技术”进行了可行性分析论证,编制了2×600MW循环流化床发电-热解联产的技术方案,该联产技术方案经济性好,焦油/净化气产品方案优于焦油/LNG方案。

面向研究生创新能力培养的高水平材料化学类实验室建设研究——以新能源材料与低碳技术研究院为例

高水平实验室是培养具有国际化视野、较强创新能力研究生的基础,而高水平实验室建设与管理是发挥其在研究生培养过程中作用的根本与保证。本项目以新能源材料与低碳技术研究院实验室为例,从完善实验室管理体制、创新实验室管理模式、更新实验室管理理念、加大实验室开放共享力度出发,提出面向研究生创新能力培养的高水平材料化学类实验室建设管理策略,从而适应国内外研究生教育发展潮流,提高研究生创新能力。

低碳经济和土地集约利用的脱钩分析体系研究——以江苏省昆山经济开发区为例

低碳经济已经成为应对全球气候变化的必然选择。为深入分析低碳经济发展对土地集约利用水平的影响,引入了Tapio脱钩指标评价手段,选取了反映低碳经济和土地集约利用发展情况的评价指标用于定量分析,在此基础上构建了低碳经济和土地集约利用的脱钩分析体系。以江苏省昆山经济开发区为例,研究了该地区低碳经济和土地集约水平两者的脱钩关系,并进一步进行脱钩关系分析。结果表明:昆山经济开发区2004—2009年低碳经济和土地集约利用水平一直处于强脱钩状态,低碳经济和土地集约利用两者的发展存在着显著的正相关关系,低碳经济的增长十分有效地促进了土地集约利用水平的提高。说明低碳经济和土地集约利用可以实现有效结合,共同发展的局面,研究结果可为地区经济发展规划提供借鉴。

煤矿区碳排放的确认和低碳绿色发展途径研究

开展煤矿区碳排放的系统评价和减排路径的综合分析,是落实我国碳达峰与碳中和愿景的具体行动。针对煤矿区碳排放源边界不清、核算模型缺乏及碳中和背景下发展方向等问题开展分析。通过文献查阅、资料收集等方法,厘清煤矿区碳排放源边界,并建立碳排放量核算模型,明确煤矿区低碳绿色发展方向。结果表明:煤矿区碳排放(CH_(4)和CO_(2))来源可划分为自然排放和人为排放两大类,并细分为5种类型,针对不同碳排放源提出相应的数学模型;同时煤矿区要加大节能和低碳技术的投入,提高综合资源的利用程度和瓦斯的监测力度,加强绿色矿山修复和建设,积极参与碳市场和碳排放权交易及培育适应市场的管理模式等一系列措施,逐步实现低碳、绿色产业体系;此外,煤矿相关单位应高瞻远瞩,深入分析并发挥政府的低碳环保政策的作用,与相关高校加强合作,在我国碳减排目标下,大力推动煤制氢技术的发展,突破CO_(2)-ECBM和CCUS关键技术中的运输、封存选址、安全稳定性评价、成本降低等瓶颈问题,以期在双碳背景下碳减排过程中实现经济、环保双重效益。

静电纺丝制备内嵌FeF_(2)纳米颗粒导电碳纤维复合材料及其锂离子电池正极性能研究

转换型正极材料(FeF_(2))因高具有理论比容量、廉价与环境友好等优点而有望成为新一代锂离子电池正极材料,但其目前却受到本征导电性差、界面副反应与结构衰减等问题的严重制约。对此,本文利用静电纺丝技术将水溶性高分子聚合物负载金属氟化物前驱体,经预氧化和碳化处理后得到了内嵌FeF2纳米颗粒的导电碳纤维复合材料(FeF_(2)@NFP),并探究了针对FeF_(2)@NFP静电纺丝工艺的最佳碳化温度。在充/放电过程中,FeF_(2)@NFP的碳基质可以发挥限域作用来抑制转换反应造成的体积变化和相分离等问题,从而稳定活性物质的结构,同时导电碳纤维可以为电子传输提供“快速通道”来改善FeF_(2)的导电性。因此,FeF_(2)@NFP作为锂离子电池正极材料在0.1 A·g^(-1)电流密度下表现出了261.55 mAh·g^(-1)的首次可逆比容量以及优异的循环稳定性,在100个循环后仍有243.20 mAh·g^(-1)的剩余可逆比容量(容量保持率为92.98%).

基于STIRPAT模型的江苏省碳排放影响因素与碳达峰预测研究——以工业领域为例

工业领域碳减排是实现“双碳”目标的关键任务,江苏省作为我国的工业大省,开展工业领域碳排放因素分析与情景预测研究,实现工业绿色低碳发展具有重要意义。为达成江苏省工业领域碳减排目标,本文根据IPCC公式法核算2005—2018年江苏省工业能源相关碳排放量,在系统分析其工业碳排放时空演变特征的基础上,通过构建扩展的STIRPAT模型,分析江苏省工业碳排放主导驱动力,并预测江苏省工业碳达峰的时间和峰值,以供参考。研究结果表明:(1)2005—2018年江苏省工业碳排放量持续增长,但排放强度不断下降,空间分布呈苏南高于苏北;(2)煤炭仍占据工业化石能源消费的主体地位;(3)人口和经济发展仍然是影响工业碳排放的主导因素,通过情景模拟计算,本文认为江苏省工业要想率先实现碳达峰,应选取更加绿色稳健的经济增长模式。

粉煤气化耦合绿氢制甲醇过程经济性和减碳研究

重点介绍了煤和绿氢耦合制甲醇替换煤制甲醇过程的经济效益和CO_(2)减排情况对比。使用光伏发电电解水生产绿氧、绿氢,绿氧用于煤气化,绿氢全部替代工艺变换产生的灰氢。在煤炭价格为500元/t、工业用电价格为0.86元/kWh时,煤制甲醇单位甲醇成本约为1 527.1元/t;当绿电成本为0.2元/kWh时,煤和绿氢耦合制甲醇生产成本约为1 669.7元/t。若煤和绿氢耦合制甲醇全部替换煤制甲醇,CO_(2)排放量将减少98.5%。大规模绿氢和绿电与煤化工的深度耦合可实现CO_(2)直接减排,助力“双碳”目标实现。

超低能耗建筑质量管控要点研究

为实现超低能耗建筑建设目标,提升超低能耗建筑开发过程的质量管控成效,本文总结了上海地区多个超低能耗项目经验,研究超低能耗建筑全过程质量管控要点。从超低能耗建筑设计过程中的质量管控要点出发,到明确项目施工各方责任、施工过程控制等方面阐述超低能耗项目过程中的管控措施,为其他超低能耗建筑项目质量管控提供了参考。

粉煤低温等离子体氧化过程效率及模型构建研究

低温等离子体氧化是研究煤中矿物赋存的重要前处理技术,其存在着灰化反应速度慢、过程效率低等问题,需针对设备运行的操作参数进行优化研究,尤其应侧重等离子体与粉煤的反应过程模式及反应速度控制因素以提高粉煤的氧化过程效率。采用等离子体设备灰化典型气肥煤,以单次灰化时间、设备电参数为操作变量,考察反应速度与灰化时间、有机质含量的关系,分析等离子体等效反应深度、速度控制方程及氧化过程效率优化,并建立粉煤等离子体氧化过程模型。在等效反应深度内,有机质含量小于0.3 g/g后进入降速灰化阶段,需优化操作过程以确保灰化整体速度维持匀速,从而提高氧化过程效率。制定典型气肥煤的综合灰化速度控制方案,即有机质含量在>0.69、0.69~>0.57、0.57~0.46、<0.46 g/g时设置单次灰化时间分别为8、4、2、1 h。

绿色低碳引领未来:中国生态文明建设的新征程

随着全球气候变化问题的日益严峻,绿色低碳发展已成为世界各国共同追求的目标。在此背景下,2023年年底召开的中央经济工作会议明确提出了2024年的重点任务之一,即深入推进生态文明建设和绿色低碳发展。这一决策不仅体现了中国对全球环境问题的积极担当,也为中国自身的可持续发展指明了方向。打造美丽中国先行区,构筑绿色屏障中央经济工作会议提出建设美丽中国先行区,这是对中国生态文明建设的新要求和新期待。

高潜水位采煤沉陷区有机碳库演替特征研究

根据对徐州九里采煤沉陷区不同地带土壤有机碳密度取样对比分析,沉陷区坡面区有机碳库出现了明显流失,而矿区沉陷积水区域碳汇功能显著,为采煤沉陷区生态修复提供了保护碳汇功能的依据。

吸附法碳捕集固体胺吸附剂成型技术研究进展

吸附法碳捕集技术是实现工业过程或大气中CO_(2)分离与脱除的重要途径之一,高性能吸附剂的开发是该技术的关键。固体胺吸附剂由于其优异的CO_(2)吸附量、选择性以及较低的再生能耗,近年来受到了广泛的关注,但用于工业的成型吸附剂仍面临机械强度低、稳定性差和胺流失严重等关键难题,难以在工业中大范围的推广应用。本文分析了固体胺成型吸附剂制备面临的主要难题,重点总结了近年来国内外吸附剂成型技术的研发进展,并对固体胺工业吸附剂的发展方向进行了展望。未来固体胺吸附法碳捕集技术的研发重点在于立足吸附反应机理和工业烟气的特性,创新成型固体胺吸附剂制备技术,提升吸附剂的CO_(2)吸附量、胺效率、机械与循环稳定性,研发低能耗的配套吸附工艺和核心装置。

电厂粉煤灰固定二氧化碳实验研究

通过湿法碳酸化的方法研究不同固液比(质量比)、温度、压力和反应时间对粉煤灰固定CO_2的影响。采用XRF,XRD和SEM-EDS分析了粉煤灰和固化产物的相组成和微观结构。结果表明:粉煤灰固定CO_2的量随着温度升高和固液比增加而降低;当反应温度、反应时间、初始压力、固液比和搅拌速度分别为60℃,120min,3.6 MPa,1∶2.5和300r/min时,粉煤灰固碳效率可达69.98%。1t粉煤灰可固定43.13kg CO_2。不同温度下粉煤灰固定CO_2的准一级动力学方程拟合曲线的R^2均值为0.875;准二级动力学方程拟合相关性更好,R^2均值为0.947;随着温度降低,准二级动力学方程的速率常数增大。

低阶煤催化加氢转化研究进展

低阶煤有机质缩合程度低,富含桥键和侧链,氢碳原子比和挥发分高,具有较高的化学反应性。催化加氢转化是从低阶煤中获取液体燃料和化学品的有效途径之一。然而,低阶煤氧含量和水含量高,在加氢转化过程中会增加氢耗和能耗,不利于油类的生成,且给产物分离带来困难。此外,催化加氢转化通常在高温高压条件下进行,产品组成复杂且重质化程度高,导致成本高但收益低。如何优化反应体系,进而提高低阶煤转化率和液体产物收率,是低阶煤催化加氢转化亟待解决的问题。催化剂是低阶煤催化加氢转化的核心,发挥着活化氢气、促进加氢转化和脱除杂原子的作用,直接决定反应体系苛刻程度和产物品质。反应条件作为反应体系另一组成要素,既可控制煤中共价键断裂速率及活性氢生成与转移,又能抑制自由基发生缩聚反应,进而影响催化剂性能和产物组成分布。此外,预处理可以改变煤物理结构与化学活性,从而影响低阶煤催化加氢转化特性。综述了反应条件(温度、溶剂、气氛和压力)与预处理方法(热预处理、溶胀预处理、萃取预处理以及水热预处理)对低阶煤催化加氢转化或直接液化影响的研究进展,以及主要的低阶煤加氢转化催化剂,提出了下一步低阶煤加氢转化的研究方向。

我国低碳发展的创新之路

党的“十八大”突出生态文明建设，强调节约资源、保护环境的基本国策，着力推进绿色发展、循环发展、低碳发展，这是在新形势下促进我国可持续发展的重大战略部署。我国当前经济社会发展既面临资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，也面临全球应对气候变化减缓碳排放的严峻挑战，走中国特色低碳发展的创新之路，既是我国国内实现可持续发展的内在需要，也是积极参与全球应对气候变化合作行动的战略选择。

我国应对气候变化低碳发展的目标和政策

我国当前经济社会发展既面临资源环境日趋强化的制约．也面临全球应对气候变化的挑战，走绿色低碳的发展路径．是我国统筹国内国际形势．实现经济社会发展与资源环境相协调和可持续发展的根本途径和战略选择。

低碳经济--高纬度生产力与深刻变革的生产关系

低碳经济引领生产资料、劳动力、现代科技的全面进步,是生产力发展史上的高纬度阶段。它引起了以碳中和技术为手段,以节能减排为着力点,以调整产业结构为途径的生产方式的变革;以生态补偿、碳排放权交易和碳汇服务交易为调节杠杆的利益分配内容和方式的重大变革;以生态价格为杠杆、以企业绿色营销为主要内容的产品交换机制、市场运行机制的变革;以低碳生活为特征、以绿色消费为内容的消费方式的变革。

低碳能源国际发展现状与趋势分析

介绍了美国、欧盟、英国、日本、德国等发达国家的最新低碳能源政策和发展路线图,分析了我国能源现状和面临的挑战.在此基础上,提出了我国低碳能源发展战略:大力发展洁净煤技术和碳捕集与储存技术(CCS),大力开发太阳能、风能和地热能,适度发展生物质能、水势能和核能,积极探索冷聚变能、真空能和环境能.

低能耗化学吸收碳捕集技术展望

低能耗的CO_(2)捕集技术对“碳减排”有重要意义。化学吸收法是工业常用的CO_(2)捕集方法,过程能耗高、成本高,限制了大规模的工业应用。近年来,随着新型吸收剂的开发和吸收解吸装置的设计,过程能耗有所降低,在我国已有多套碳捕集示范装置。然而进一步降低捕集能耗,节约捕集成本是实现“碳中和”的不变追求。本文基于溶剂化学吸收CO_(2)研究,提出以下化学吸收法的研究方向:开发广泛的相变吸收理论,构建吸收体系数据库,建立定量预测模型,以实现吸收体系的分子设计;强化气液传质,设计液相传热部件和气液分离空间,研发高效吸收解吸设备,以提升碳捕集效率;耦合化学吸收和矿化,实现原位CO_(2)吸收固定,提升过程经济性。通过化学吸收技术的系统研发,以期促进低能耗的碳捕集,助力祖国实现“碳中和”。

认证认可助力低碳发展

积极转变经济发展模式，推动低碳发展，实现产业转型升级是我国应对气候变化的必由之路。认证认可具有符合性评定与公示性证明的基本功能以及市场化、国际化、专业化的特性，是构建“信息对称、激励相容”的低碳发展大环境的基础性制度。