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火力电厂大规模全流程CCUS技术研究进展与前瞻
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作者 桑树勋 滕卫卫 +5 位作者 刘世奇 樊玉新 陆诗建 李鑫钢 漆志文 徐钢 《天然气工业》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第12期187-198,共12页
燃气电厂在未来火力电厂的占比有望加大,但燃煤电厂目前仍然是中国最主要的工业碳排放源之一。为了助力“双碳”目标下的CCUS技术提升及去碳产业发展,聚焦了燃煤电厂大规模高效碳捕集、地质利用与地质封存以及全流程CCUS技术,评述了相... 燃气电厂在未来火力电厂的占比有望加大,但燃煤电厂目前仍然是中国最主要的工业碳排放源之一。为了助力“双碳”目标下的CCUS技术提升及去碳产业发展,聚焦了燃煤电厂大规模高效碳捕集、地质利用与地质封存以及全流程CCUS技术,评述了相关研究进展,预测了可能的技术突破方向。研究结果表明:①中国燃煤电厂碳捕集技术发展迅速,燃煤烟气低浓度CO_(2)吸收剂性能显著提升、大型捕集设备工作效率不断提高、电力系统与CO_(2)捕集系统耦合关系得到重视与强化,但技术瓶颈依然存在,低能耗、低损耗、低成本吸收剂的研发,高通量—低压降塔内件和超大型—紧凑型捕集分离设备的研制,以及大规模碳捕集系统耦合发电系统的优化控制是当务之急;②中国有大规模CO_(2)驱提高油气采收率的长期积累,CO_(2)地质封存理论研究及工程实践均取得显著进展,但大型盆地低渗透储层高效CO_(2)地质利用封存理论与技术尚不能满足规模化工程部署应用的要求,大型盆地多类型封存地质体适配性CO_(2)地质利用封存模式与高效CO_(2)地质利用封存机理、一体化的安全高效CO_(2)地质利用封存技术体系亟待构建;③源汇匹配、技术适配、系统优化是形成燃煤电厂大规模CCUS全流程技术的三大关键机制,燃煤电厂大规模全流程CCUS一体化去碳技术模式、技术集成的科学基础和工艺方法、复杂工程多模块一体化设计与建设运维技术等亟待创新发展。 展开更多
关键词 燃煤电厂 大规模全流程ccus技术 碳捕集 地质利用封存 流程机制
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工程化CCUS全流程技术及其进展 被引量:30
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作者 桑树勋 刘世奇 +5 位作者 陆诗建 朱前林 王猛 韩思杰 刘统 郑司建 《油气藏评价与开发》 CSCD 2022年第5期711-725,733,共16页
集群化规模部署是CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)去碳产业发展的必由之路,创新发展工程化CCUS全流程技术是实现中国CCUS去碳产业集群化规模部署的关键和紧迫需求,对中国能源安全保障和碳中和目标实现意义重大。基于调研和研究工作积累,... 集群化规模部署是CO_(2)捕集、利用与封存(CCUS)去碳产业发展的必由之路,创新发展工程化CCUS全流程技术是实现中国CCUS去碳产业集群化规模部署的关键和紧迫需求,对中国能源安全保障和碳中和目标实现意义重大。基于调研和研究工作积累,阐释了工程化CCUS全流程技术的科学内涵,提出了工程化CCUS全流程技术的概念,归纳了该技术体系的基本模式、应用模式和技术关键组合模式,梳理了其技术科学流程;概述了工程化CCUS全流程技术的关键技术环节,探索揭示了CCUS全流程技术的形成机制;概要总结了国内外代表性CCUS全流程技术工程项目实例;讨论和前瞻了工程化CCUS全流程技术当前所面临的技术挑战及攻关方向。已有研究工作表明:工程化CCUS全流程技术以节能高效的CO_(2)捕集、CO_(2)化工生物与矿化固碳、CO_(2)高效地质利用封存为关键环节和核心内涵,以CCUS源汇匹配、技术集成匹配和系统优化为形成关键机制;CCUS全流程技术模式复杂多样,其研发的技术科学流程由5个主要步骤构成;工程化CCUS全流程技术体系框架已经建立,研发和应用取得诸多进展,但中国与欧美发达国家在该领域仍有差距;加快CCUS集群化规模部署的工程示范、强化全流程形成机制等CCUS集群化规模部署技术科学基础研究、重点突破CO_(2)捕集、地质封存等工程化CCUS全流程技术关键环节成为应对挑战的主要攻关方向。 展开更多
关键词 工程化ccus流程技术 关键技术环节 形成机制 工程实例 挑战与前瞻
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蒙古国SNG项目全流程CCUS预可行性研究 被引量:2
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作者 刘胜男 魏宁 +3 位作者 肖敦峰 李小春 皮金林 胡元武 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2021年第4期1258-1266,共9页
蒙古国Baganuur煤矿附近拟建设煤制天然气项目(synthetic natural gas,SNG),为了促进煤转化项目的低碳可持续发展,拟开展SNG项目全流程碳捕集,利用和封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)的预可行性研究。针对蒙古国的SN... 蒙古国Baganuur煤矿附近拟建设煤制天然气项目(synthetic natural gas,SNG),为了促进煤转化项目的低碳可持续发展,拟开展SNG项目全流程碳捕集,利用和封存(carbon capture,utilization and storage,CCUS)的预可行性研究。针对蒙古国的SNG项目特点和地质条件,采用预可行性研究框架完成了咸水层封存场地的评价与筛选、场地性能评估、全流程CCUS项目技术设计、技术经济评价等研究内容。初步的场地适宜性评估结果显示:Nyalga盆地具有大量的高适宜的CO_(2)-EWR封存场地和充足的封存容量,目标封存场地的储盖层性能良好。全流程CCUS项目的设计流程为工艺过程分离的高浓度CO_(2)直接压缩,经管道运输至临近的咸水层场地,设定CO_(2)总捕集量的90%用于强化深部咸水开采(CO_(2)enhanced the recovery of water,CO_(2)-EWR),10%出售给蒙古国石油企业开展提高原油采收率(CO_(2)enhanced the recovery of oil,CO_(2)-EOR)研究示范或其他用途。经过评估,20年项目周期的全流程CCUS项目的综合平准化成本为18.8USD/t CO_(2),年减排规模为5Mt CO_(2),年增采深部咸水5.13Mt。研究为蒙古国内开展CCUS技术提供参考,同时也为一带一路国家低碳、可持续地利用化石能源并发展工业提供参考。 展开更多
关键词 流程碳捕集、封存和利用(ccus) 预可行性研究 技术经济评价 场地性能评价
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CCUS对中国粗钢生产的碳减排潜力评估 被引量:15
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作者 魏宁 刘胜男 +1 位作者 李桂菊 李小春 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期5866-5874,共9页
在评估2019年277个涉及粗钢生产的钢铁企业和17.6亿tCO_(2)排放量的基础上,采用针对钢铁行业的全流程CCUS系统评价模型(ITEAM-CCUS模型)研究了粗钢生产结合碳捕集利用与封存技术(CCUS)的CO_(2)减排潜力.评估设置了8种情景,初步回答了钢... 在评估2019年277个涉及粗钢生产的钢铁企业和17.6亿tCO_(2)排放量的基础上,采用针对钢铁行业的全流程CCUS系统评价模型(ITEAM-CCUS模型)研究了粗钢生产结合碳捕集利用与封存技术(CCUS)的CO_(2)减排潜力.评估设置了8种情景,初步回答了钢铁行业的粗钢生产通过规模化CCUS的减排规模、成本范围、封存场地、优先企业分布等关键问题.结果显示:粗钢企业开展全流程CCUS项目可以实现大规模的CO_(2)减排.在早期示范机会情景,企业全流程CO_(2)强化深部咸水开采(CO_(2)-EWR)和CO_(2)提高石油采收率技术(CO_(2)-EOR)结合项目增加67~467元/t粗钢的单位成本(60%捕集率的平准化成本低于300元/t)可以年累计减排8.7亿t规模CO_(2),约占总捕集量的88%;单独EWR项目年累计驱替深部咸水10.5亿t.具有CCUS改造潜力的粗钢企业主要分布于渤海湾盆地、准噶尔盆地、江汉盆地与鄂尔多斯盆地. 展开更多
关键词 粗钢企业 流程ccus 源汇匹配 技术经济分析 碳减排
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