碳捕集和封存标准化思考

本文介绍CCS标准工作的内容及发展方向等情况,并综合了国内及国外的CCS技术及其标准发展的状况,从CCS标准的重要意义、未来发展及与其他相关标准的关系等方面开展探讨。     

全球碳捕集与封存发展现状及未来趋势

温室气体过量排放严重威胁着人类的生存和发展,但是现有二氧化碳捕集与封存技术不成熟导致各国对温室气体减排技术的选择、开发和应用都非常慎重。从燃烧前、富氧燃烧、燃烧后捕集技术和封存技术介绍全球二氧化碳捕集与封存技术发展现状及示范项目实施情况。针对传统二氧化碳捕集与封存技术的不足,介绍了目前最具发展潜能的新兴的二氧化碳捕集与封存技术。     

二氧化碳捕集与封存技术探讨

温室效应加剧带来的一系列环境问题日益严重,二氧化碳捕集与封存(CCS)技术是短期内应对温室效应问题的一种有效技术方法。CCS技术主要包括CO2捕集、运输和封存,首先简要说明CCS技术的基本原理和技术特点,并详细介绍了国外、国内CO2强化采油技术的应用及发展情况。     

我国二氧化碳捕集利用与封存项目环评对策

碳捕集利用与封存(CCUS)技术是一项具有大规模c减排潜力的新兴技术,但是CCUS项目的建设和运行可对大气、地表水、地下水、生态、地质等造成负面影响,亟待加强环评管理。本文分析并总结欧盟、英国、美国、加拿大、澳大利亚等国家CCUS项目环评管理经验,探讨我国开展CCUS项目环评的必要性,进而提出我国CCUS项目环境影响评价管理的对策建议,以为相关管理部门决策提供支持。     

二氧化碳捕集及封存应用现状

近年来中国面临二氧化碳减排压力日益增大,积极开展CCS项目十分必要。目前国内二氧化碳捕集及封存(CCS)项目12个,但在中国开展CCS示范及推广仍面临众多关键挑战。     

CO2捕集与封存研究进展及其在我国的发展前景

碳捕集与封存(CCS)技术已被广泛地认为是一种潜力巨大、可供选择的CO2减排手段。据预测,其减排贡献将从2020年占总减排量的3%上升至2030年的10%,并在2050年将达到20%左右,成为CO2减排份额最大的单项技术。本文介绍了CCS的主要技术环节(捕集、运输、封存)、封存地类型和目前国际上开展的主要CCS示范项目及发展趋势。同时特别探讨了海底封存CO2的可行性、封存潜力以及我国在海底封存CO2方面的研究进展和发展前景。     

美国区域碳封存联盟对我国推进CCS工作的启示

美国能源部提出的美国区域碳封存联盟(Regional Carbon Sequestration Partnerships,RCSPs)是美联邦政府推动碳捕集与封存(Carbon Capture and Storage,CCS)技术发展的组织,该联盟旨在从技术研发和基础设施建设角度构建一个基础架构。RCSPs的提出及所取得的成果,为美国部署CCS技术奠定了基础,本文通过分析RCSPs三个发展阶段及取得的成果为我国CCS技术的示范和部署工作带来启示。     

粉煤灰用于碳捕集、利用及封存的研究进展

总结了国内外粉煤灰用于CO₂捕集、利用和封存的不同技术研究进展,同时对今后的研究和机遇进行了展望.粉煤灰自身可通过直接干式、半干式、湿式和间接方法对CO₂进行矿化捕集封存,在CO₂矿化的同时降低粉煤灰自身重金属的浸出,并且矿化后的粉煤灰因有效降低游离CaO和MgO的含量而更适合于制作混凝土添加剂.粉煤灰也可制成活性炭、沸石和多孔二氧化硅等产品,并对CO₂进行物理吸附捕集,制成产品的类型主要取决于粉煤灰自身的成分组成和理化性质.在CO₂利用方面,粉煤灰除了可拓展建材的利用途径外,还可制作CO₂多种化学工艺所需催化剂或催化剂载体,以及制作新型材料拟薄水铝石等.我国“双碳”目标的提出及燃煤电厂粉煤灰自身的理化特性为粉煤灰提供了一条新的综合利用途径.     

二氧化碳捕集技术研究

介绍了目前碳捕集技术研究现状,并对燃烧前碳捕集、燃烧后碳捕集以及富氧燃烧等三种碳捕集技术的原理和特点进行了详细的分析。对于燃烧前碳捕集主要方法:化学吸收法、物理吸附法和薄膜法等做了相应介绍;列举了燃烧前碳捕集常用捕集方法的应用实例,同时指出了碳捕集技术的未来发展方向。     

电力行业碳捕集现状和发展趋势

全面介绍了燃煤电厂3种CO2捕集技术,包括燃烧前捕集,燃烧后捕集以及富氧燃烧捕集技术。通过对各种CO2捕集技术的对比,提出各种捕集方法的适用范围和优、缺点。在此基础上调查了我国碳捕集技术的研究以及碳捕集示范工程项目的进展,分析了我国电力行业碳捕集技术现状和面临的问题并对电力行业碳捕集发展趋势进行了探讨。     

电厂二氧化碳捕集分离技术研究综述

电厂二氧化碳捕集与封存是二氧化碳减排措施研究热点,也是全球二氧化碳减排的重要任务之一,可分为物理吸附/吸收、化学吸收、物理-化学吸收、膜技术及生物技术等。其中物理吸附/吸收、化学吸收为电厂二氧化碳捕集主流技术。开发具有高选择性、高效率吸收剂及捕集技术,提高能源利用效率,合理布置尾部烟气脱碳处理设施是电厂二氧化碳捕集技术面临的挑战。     

中国电力行业二氧化碳排放达峰路径研究

电力行业是我国最大的碳排放部门,碳排放量占全国碳排放总量的40%以上;同时,电力将是未来10年能源增长的主体,而这些新增用电与国计民生直接相关,属于刚性需求,是支撑我国经济转型升级和未来居民生活水平提高的重要保障. 电力行业未来新增需求压力巨大,其碳排放峰值及达峰速度将直接决定2030年前全国碳排放达峰目标能否实现. 统筹考虑社会经济发展、各部门用电需求、电源结构调整、发电标准煤耗变化等因素,采用基于情景分析的方法,开展电力行业碳排放趋势预测,识别碳减排的主要驱动因素,提出推动碳排放达峰的关键举措,为制定碳达峰目标背景下的电力行业碳排放控制路径提供参考. 结果表明:①通过积极措施,电力行业碳排放能够在2030年左右达峰,在不考虑热电联产供热碳排放时,于2028—2031年达峰,峰值为43.2×108~44.9×108 t,较2020年增加3.2×108~4.9×108 t;考虑热电联产供热碳排放,则达峰时间为2031—2033年,峰值为50.7×108~53.0×108 t,较2020年增加4.9×108~7.2×108 t. ②在电源结构不变的情况下,如到2030年降低2%左右的电力需求,达峰时间将提前4年左右. ③提速风光新能源发展是实现2030年前碳达峰的必然选择,到2030年,提高风光发电、核电、水电、生物质、气电发电装机容量及发电量、节能降耗措施等各项措施的减排贡献率分别为55.3%、10.6%、9.2%、7.6%、5.7%、11.5%. 研究显示,未来我国电力行业碳减排工作重点要聚焦于优化电源结构、推动形成绿色生产生活方式、提升用电效率、降低煤电机组能耗水平等方面.      

电厂二氧化碳捕捉技术对比研究

由于全球温室效应的不断加剧,发展二氧化碳捕捉技术变得十分必要.通过分析燃烧前捕捉、燃烧后捕捉和富氧燃烧捕捉三种二氧化碳捕捉方式流程及其特点,指出三种不同的二氧化碳捕捉技术的发展现状以及应用途径.通过具体对比现有二氧化碳捕捉技术的工作原理以及优缺点,针对现有的几种具体的二氧化碳捕捉技术进行详细的分析,积极应用各种物理、化...     

四川省宝兴县碳汇效应评估与碳减排

利用第三次森林清查(1984-1988年)中宝兴县数据,结合2005年TM遥感影像土地利用类型图土壤类型图,采用植被类型碳密度以及土壤碳密度经验值的方法,估算了宝兴县碳库以及自然生态系统碳汇。并收集宝兴能源消耗、土地利用变更、替代能源工程等人为因素的数据估算了宝兴县2005年的人为碳排放及碳减排放效应,从而计算出宝兴县总碳增汇效应,碳汇为452.80×106kg C,并分区定量、图形表示,为地方政府提供决策支持。     

湖南省稻田表层土壤固碳潜力模拟研究

稻田土壤有机碳的储存对于缓解大气温室效应具有不可忽视的作用。我国作为水稻产量最大的国家,迫切需要掌握稻田生态系统固碳现状及相应固碳措施。文章利用自主建立的土壤有机碳模型对湖南省稻田生态系统不同有机物投入方式下土壤有机碳的变化进行了模拟研究。结果表明,常规施肥(现状)方式下稻田表层土壤有机碳的饱和固碳量为39.75～64.90th/m₂,半数模拟点已基本饱和,其余点仍具有3.38～4.19th/m₂的固碳潜力;50%秸秆还田效果低于常规施肥方式,而50%秸秆+绿肥效果高于常规方式(平均高10.94th/m₂);全量秸秆还田(冬闲)情况下稻田表层土壤饱和固碳量在55.57～94.25th/m₂之间,与稻田现有碳储量比较有4.15～33.46th/m₂的潜在提高幅度。如果全量秸秆还田结合冬季种植绿肥,土壤饱和固碳量则可以在稻田土壤现有碳储量的基础上平均提高65.77%。模拟结果还表明,湖南稻田土壤中,每年投入1th/m₂的新鲜有机碳可最终形成土壤有机碳饱和固碳量约12th/m₂。研究表明,稻田土壤的饱和固碳量可以通过人为措施进行调控,增加有机物质的投入量(秸秆还田)和冬季绿肥种植是提高稻田土壤固碳能力的有效途径。     

碳捕获与储存

碳捕获与储存（CCS）是减轻矿物燃料排放对全球变暖影响的一种手段。这个过程是从大的点源如矿物燃料厂捕获CO₂,然后储存起来使之不能进入大气中。这项技术也是一种从空间"净化"CO₂的地球工程技术,也可以用来以生物的方式捕获和储存CO₂,例如掩埋高温分解的最终产品——生     

燃煤电厂CO_2燃烧后捕获技术研究进展

CO2捕获和封存技术是一种能够在短期内稳定或者降低大气中温室气体浓度的技术方案。文章概述了溶剂吸收、固体吸附、低温蒸馏、膜气体分离、膜溶剂气体吸收法等方法捕获和分离电厂烟道气二氧化碳的最新进展,并对各种方法面临的机遇和挑战进行了讨论。     

广东省滨海电厂环境成本分析研究

根据广东省滨海电厂的类型和污染特点,建立了针对滨海的燃煤电厂、核电厂、LNG电厂的环境成本估算体系,通过采用环境价值标准法、机会成本法、污染损失系数法、模型公式等多种评估方法,估算得出广东省各类型滨海电厂环境成本为:核电0.0341元/kWh,煤电0.03109元/kWh,LNG电厂0.010386元/kWh.结合各类型发电技术的一般成本,得出在综合考虑环境友好性及经济性的情况下,广东省滨海电厂最优的发展选择为核电,其次为煤电,LNG电厂暂时不宜过多地发展.     

碳固存技术的现状与发展

本文在世界碳固存技术最新进展的基础上,就固存的原理和分类,成本以及成本变化预测进行了讨论,并总结了中国在这方面的初步实践。最后提出了中国参与碳固存技术研究和项目合作的对策及政策建议。     

秸秆还田对江西农田土壤固碳影响的模拟分析

秸秆还田等农田管理措施能有效地增加土壤碳储量,从而有利于减缓大气CO₂浓度的上升趋势。论文基于环境政策综合气候模型(EPIC),采用千烟洲生态试验站和鹰潭生态试验站农田监测场长期观测数据,验证和优化了EPIC模型参数,同时利用1990-2010年江西省气象资料以及土壤清查资料,模拟分析了4种秸秆还田(CR)比例情景下2010-2030年江西省水稻田土壤的固碳潜力。研究结果表明,无秸秆还田 (CR0%)和秸秆还田25%(CR25%)两种处理下耕作层土壤有机碳储量分别下降21.3%和6.5%,秸秆还田50%(CR50%)和100%(CR100%)处理下土壤有机碳储量分别增加5.4%和11.9%;相对CR0%情景而言,CR25%、CR50%、CR100% 情景下江西省水稻田土壤总固碳潜力分别为6.43、14.92和25.26 TgC(1 Tg = 10⁶ t)。研究结果表明,通过合理的调控措施,采用保护性耕作(秸秆还田)是提高水稻田土壤固碳能力的一种有效途径。