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China’s policy framework for carbon capture, utilization and storage: Review, analysis, and outlook
《能源前沿(英文)》 2023年 第17卷 第3期 页码 400-411 doi: 10.1007/s11708-023-0862-z
关键词: carbon capture utilization and storage (CCUS) policy content analysis China
Dawid P. Hanak, Vasilije Manovic
《化学科学与工程前沿(英文)》 2020年 第14卷 第3期 页码 453-459 doi: 10.1007/s11705-019-1892-2
关键词: carbon capture energy storage renewable energy sources decarbonisation fossil fuels
《能源前沿(英文)》 2023年 第17卷 第3期 页码 412-427 doi: 10.1007/s11708-023-0879-3
关键词: coal-to-liquid carbon capture utilization and storage (CCUS) carbon footprint levelized cost of liquid lifecycle assessment
An adaptive policy-based framework for China’s Carbon Capture and Storage development
Xiaoliang YANG, Wolfgang HEIDUG, Douglas COOKE
《工程管理前沿(英文)》 2019年 第6卷 第1期 页码 78-86 doi: 10.1007/s42524-019-0003-x
China’s political leadership has taken an increasingly public and proactive stance on climate change since 2014. This stance includes making a commitment that Chinese carbon dioxide (CO2) emissions will peak around 2030 and enacting measures through the 13th Five-Year Plan to support energy efficiency, clean energy technology, and carbon management. Chinese policymakers consider carbon capture and storage (CCS) a critical bridging technology to help accelerate the decarbonization of its economy. This paper reviews and analyzes Chinese CCS support policies from the perspective of an adaptive policymaking framework, recognizing uncertainty as an inherent element of the policymaking process and drawing general lessons for responding to changing circumstances. Notably, the political support for CCS in China remains fragmented with uncoordinated government leadership, undecided industry players, and even with opposing voices from some leading scientists. There is scope for expanding the framework to provide more granularity, in particular relating to the development of a CCS infrastructure and the development of storage-focused CO2-EOR. Overall, given the role CCS can play to decarbonize China’s power and other industrial sectors, a commitment to CCS from top policymakers and major stakeholders is needed.
关键词: CCS policy climate change China
金涌,朱兵,胡山鹰,洪丽云
《中国工程科学》 2010年 第12卷 第8期 页码 49-55
二氧化碳捕集—封存、生产生活中的节能减排和可再生能源的开发是实施低碳经济的三个核心举措。近年来提出的碳捕集—利用—封存和碳捕集—再利用—封存是更为积极的CO2减排应对策略。人类在未来必须要把宝贵的碳元素同时作为资源和能源载体循环利用,进行全程管理。
关键词: 低碳经济 碳捕集—封存 碳捕集—利用—封存 碳捕集—再利用—封存 碳的全程管理
二氧化碳捕集、利用与封存技术 Perspectives
林青阳, 张霄, 王涛, 郑成航, 高翔
《工程(英文)》 2022年 第14卷 第7期 页码 27-32 doi: 10.1016/j.eng.2021.12.013
人类活动造成的二氧化碳(CO2 )排放是引起全球变暖和气候变化的主要原因之一。绝大部分二氧化碳 的排放来源于化石燃料燃烧,以及钢铁和水泥生产等工业过程。二氧化碳的排放会导致气候变化,而二 氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是一种可持续性技术,在减排方面具有前景。从这个角度而言,二氧化 碳捕集着重于化学吸收技术,主要原因在于其商业化潜力。本文对各种化学溶剂吸收二氧化碳的能力和 速率进行了总结。二氧化碳的利用重点在于电化学转化途径,即将二氧化碳转化为具有潜在价值的化学 品,这一途径已经备受关注。通过不同二氧化碳减排产品的法拉第转换效率,可对效率的改善情况进行 说明。为了成功应用二氧化碳封存技术,需要更好地了解流体力学、地质力学以及反应运移,本文将详细讨论这几点。
张贤,李阳,马乔,刘玲娜
《中国工程科学》 2021年 第23卷 第6期 页码 70-80 doi: 10.15302/J-SSCAE-2021.06.004
碳捕集利用与封存( CCUS)是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择。为了系统梳理技术发展现状、明确未来发展方向,本文对我国 CCUS 技术水平、示范进展、成本效益、潜力需求等进行了全面评估。我国 CCUS 技术发展迅速,与国际整体发展水平相当,目前处于工业化示范阶段,但部分关键技术落后于国际先进水平。在工业示范方面,我国具备了大规模捕集利用与封存的工程能力,但在项目规模、技术集成、海底封存、工业应用等方面与国际先进水平还存在差距。在减排潜力与需求方面,我国理论封存容量和行业减排需求极大,考虑源汇匹配之后不同地区陆上封存潜力差异较大。在成本效益方面,尽管当前 CCUS 技术成本较高,但未来可有效降低实现碳中和目标的整体减排成本。为此建议,加快构建 CCUS 技术体系,推进全链条集成示范,加快管网布局和基础设施建设,完善财税激励政策和法律法规体系。
李姜辉,李鹏春,李彦尊,童峰
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第2期 页码 173-186 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.015
离岸碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是沿海国家或地区通过工程方式为实现CO2减排而发展起来的解决方案与技术体系;相对于陆上CCUS技术,具有潜在封存空间广阔、封存安全等诸多优势。离岸CCUS技术指从沿海大型或近海碳排放源捕集CO2,加压并运输至离岸封存平台后注入海底地质储层中,实现CO2与大气永久隔离或利用其生产价值产品的过程。本文概要回顾了全球及我国离岸CCUS技术的发展需求与产业现状,分析了发展离岸CCUS的技术性和社会性价值;梳理总结了代表性的离岸CCUS技术发展路线及其态势,如CO2工厂捕集、CO2管道运输、CO2海底咸水层封存与驱油利用、CO2化学利用以及其他技术架构。着眼不同技术创新方向面临的共性问题,提出我国离岸CCUS领域未来发展建议:注重陆海统筹战略规划和布局,培养高水平研究团队,加强各发展阶段的基础研究、核心技术研发、成本控制、规模增扩和政策激励等。
Achievements, challenges and global implications of China’s carbon neutral pledge
《环境科学与工程前沿(英文)》 2022年 第16卷 第8期 doi: 10.1007/s11783-022-1532-9
关键词: Carbon neutrality Carbon peak Renewable energy Negative emission Carbon capture Utilisation and storage Nature-based solution
A systemic review of hydrogen supply chain in energy transition
《能源前沿(英文)》 2023年 第17卷 第1期 页码 102-122 doi: 10.1007/s11708-023-0861-0
关键词: hydrogen production hydrogen transportation and storage hydrogen economy carbon capture and sequestration (CCS) technology assessment
单乙醇胺碳捕集工艺大规模工业化应用:提高非平衡级速率模型的预测精度
罗小波,Wang Meihong
《工程(英文)》 2017年 第3卷 第2期 页码 232-243 doi: 10.1016/J.ENG.2017.02.001
对于减少化石能源发电厂和其他能源密集型过程的人为二氧化碳(CO2) 的排放,碳捕集和储存(CCS)技术将发挥至关重要的作用。然而, 由于装备CO2捕集装置而导致的成本增加是其大规模工业化应用的主要障碍。为减少碳捕集装置的一次性投资费用和后续操作费用,大量的研究通过流程建模、仿真和优化来实现该过程的优化设计和优化操作。为此,准确的模型是必不可少的基础。本文论述了关于通过升级参数和多级模型验证来开发一个更精确的基于乙醇胺碳捕集过程的非平衡级速率模型。本文首先分析了该过程速率模型的建模框架。采用Aspen Plus® 软件开发此过程的稳态模型,并且在三个模拟阶段对较宽范围的压力,温度和CO2 载荷进行了模型验证,包括热力学建模、物性计算和中试规模工艺模拟。采用在Aspen Plus® 中编写Fortran 子程序升级了液相密度和气液相接触面积计算的关联参数。模型验证结果表明,本文中采用的新的关联参数组合的热力学模型比其他三个经典模型具有更高的精度,而且试验规模的流程模拟结果和实验数据吻合很好。随后本文采用这一模型对一个250 MW 的联合循环燃气发电厂的碳捕集工艺过程设计进行了案例研究,并和另一文献进行了对比,本文的设计降低了吸收塔和解析塔的填料高度并减少了CO2特征热负荷。
向勇 ,原玉 ,周佩 ,刘广胜 ,吕伟 ,李明星 ,张春霞 ,周庆军 ,赵雪会 ,闫伟
《中国工程科学》 2023年 第25卷 第3期 页码 197-208 doi: 10.15302/J-SSCAE-2023.07.026
深入研究碳捕集、利用与封存(CCUS)技术中的金属腐蚀问题产生的机理和影响,对有效应对和解决捕集、运输、利用与封存系统中存在的材料腐蚀失效问题至关重要,为此,本文对CCUS技术存在的金属腐蚀问题研究进展及挑战进行了综述。本文基于CCUS技术各系统腐蚀环境新颖、腐蚀行为特殊、认知程度有限、防护手段相对匮乏等情况,结合CCUS各系统中的腐蚀环境特点,分析了可能存在的金属腐蚀类型及其主要影响因素,并对其带来的挑战进行了梳理,得出了以下主要结论:对于有机胺捕集系统,吸收剂降解机理及降解产物对腐蚀过程的影响较为复杂,部分降解产物对金属腐蚀有抑制作用;密相CO2输送管道的内腐蚀问题不容忽视,控制水分含量是控制该腐蚀问题的关键;CO2驱油利用与封存系统井筒管材在超高CO2分压、碳源杂质、高矿化度地层水、微生物和应力等多因素的长周期耦合作用下,出现腐蚀失效导致CO2泄露的风险很高。最后,本文对未来需迫切开展的研究方向进行了展望,包括不同碳源杂质对各子系统的腐蚀影响研究、长期封存条件下井筒区域材料降解规律研究以及CCUS系统腐蚀防护技术研究等。
Reduction potential of the energy penalty for CO capture in CCS
《能源前沿(英文)》 2023年 第17卷 第3期 页码 390-399 doi: 10.1007/s11708-023-0864-x
关键词: CO2 capture and storage (CCS) CO2 separation energy penalty
Techno-economic comparison of three technologies for pre-combustion CO
Simon Roussanaly, Monika Vitvarova, Rahul Anantharaman, David Berstad, Brede Hagen, Jana Jakobsen, Vaclav Novotny, Geir Skaugen
《化学科学与工程前沿(英文)》 2020年 第14卷 第3期 页码 436-452 doi: 10.1007/s11705-019-1870-8
关键词: carbon capture and storage (CCS) techno-economic comparison pre-combustion capture physical solvent low-temperature capture
Application of membrane separation technology in post-combustion carbon dioxide capture process
Mo LI,Xiaobin JIANG,Gaohong HE
《化学科学与工程前沿(英文)》 2014年 第8卷 第2期 页码 233-239 doi: 10.1007/s11705-014-1408-z
关键词: membranes carbon dioxide capture separation polymers post-combustion
标题 作者 时间 类型 操作
China’s policy framework for carbon capture, utilization and storage: Review, analysis, and outlook
期刊论文
Linking renewables and fossil fuels with carbon capture via energy storage for a sustainable energy future
Dawid P. Hanak, Vasilije Manovic
期刊论文
Lifecycle carbon footprint and cost assessment for coal-to-liquid coupled with carbon capture, storage
期刊论文
An adaptive policy-based framework for China’s Carbon Capture and Storage development
Xiaoliang YANG, Wolfgang HEIDUG, Douglas COOKE
期刊论文
Techno-economic comparison of three technologies for pre-combustion CO
Simon Roussanaly, Monika Vitvarova, Rahul Anantharaman, David Berstad, Brede Hagen, Jana Jakobsen, Vaclav Novotny, Geir Skaugen
期刊论文