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期刊信息/Journal information
洁净煤技术
洁净煤技术

宁宇

双月刊

1006-6772

jjmjs@263.net

010-84262927 84262909

100013

北京市和平里青年沟路5号 煤炭科学研究总院内

洁净煤技术/Journal Clean Coal Technology北大核心CSTPCDCSCD
查看更多>>本刊是由煤炭科学研究总院与煤炭工业洁净煤工程技术研究中心联合主办，经国家科委与新闻出版署正式批准，向国内外公开发行的国家级专业科技刊物，为全国中文核心期刊。主要刊载煤炭加工、煤炭高效洁净燃烧、煤炭转化、污染控制与废弃物管理等洁净煤技术方面的学术论文、研究报告、专题评述、国外技术动态和政策法规等文章。
正式出版
收录年代

    规模化CCUS-EOR项目技术经济性分析及启示

    王高峰廖广志胡占群马占荣...
    120-127页
    查看更多>>摘要：社会各界对规模化全流程CCUS-EOR项目经济性及其他相关重要问题认识不足,不利于跨行业、跨地区、跨部门项目实施.中国CCUS/CCS项目累积注入二氧化碳量超过1000万t,积累了丰富项目运营经验;基于我国驱油类CCUS产业链技术现状和成熟度分析,认为在鄂尔多斯盆地有序开展规模化全流程CCUS项目技术可行,结合区域油藏地质特点,提出边学习经验、边工程建设、边运行项目、边认识规律、边调整方案的复杂油藏CCUS滚动建设模式;选择陕西榆林—安塞—定边地区煤化工碳源与代表性油藏,开展了基于管道输送的300万吨级CCUS项目方案设计和投资概算;用改进的全流程CCUS项目经济评价模型,分析基准收益率、财税金融政策、碳交易价格、产量不确定性等可控变量对项目经济性的影响,对比若干规模化CCUS项目的临界效益井口碳价,提出统一产业链各环节经济评价基准收益率有助于三跨型CCUS项目合作,实施绿色低息贷款可降低CCUS-EOR项目临界效益油价,采取"后CCUS项目交易、埋存量下限交易、埋存减量绿色补偿"可解决CCUS项目碳交易争议,严格CO2驱油试验选区可进一步改善项目经济性,以上核心产业政策建议有助于推进鄂尔多斯盆地CCUS技术规模化应用.

    碳中和规模化全流程CCUS-EOR经济性分析产业政策

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    多重不确定性条件下长三角地区多行业CCUS源汇匹配模型研究与应用

    李吉喆樊静丽李凯王雅先...
    128-137页
    查看更多>>摘要：随着"双碳"目标的提出,长三角地区面临一定的减排压力.合理布局规划碳捕集利用与封存(CCUS)项目对保障长三角地区能源安全,平稳实现区域"双碳"目标具有重要意义.CCUS技术的发展面临诸多不确定性因素,对CCUS未来时空部署形成巨大挑战.然而,现有CCUS源汇匹配研究多采用混合整数线性规划等方法,未充分考虑排放源、技术和政策等因素变化对CCUS减排潜力、宏观布局及成本效益的影响,导致规划结果与实际情况相比可能存在一定的偏差,给CCUS大规模部署带来较大挑战.为解决复杂不确定条件下CCUS源汇匹配问题,通过模糊可能性、随机机会约束和区间线性规划等方法,构建基于区间模糊机会约束规划方法的CCUS源汇匹配模型,应用在中国长三角地区CCUS源汇匹配的实际问题中,探究风险管理和决策支持方案.研究发现:若考虑不确定性,长三角地区CCUS项目总成本将高于确定性模型的评估结果;在违约风险为40％的情况下,长三角CCUS项目源汇匹配总成本最低,平准化减排成本低于30美元/t的排放源占筛选出排放源总数的38.5％,累计厂级碳捕集潜力56.9亿t.因此,将多重不确定性纳入模型综合考虑,探究不确定性条件下的CCUS源汇匹配部署方案,在提高项目经济性、可行性等方面具有重要的实际意义.

    碳捕集利用与封存(CCUS)长三角地区模糊机会约束源汇匹配时空布局风险管理

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    碳中和目标下CCUS技术部署在公正转型中的协同效益

    吕昊东鲁玺张贤
    138-146页
    查看更多>>摘要：全球经济社会发展高度依赖化石能源,特别是在工业、交通和电力等关键领域,化石燃料仍然是主要能源来源.然而,相关能源基础设施将持续排放大量温室气体,加剧气候变化,对全球气候环境及经济社会造成严重影响.随着国际社会对气候变化问题的关注不断提升,各国面临的减排压力和减排需求与日俱增,如何在保证经济发展的同时实现二氧化碳减排,已成为全球共同面临的重大挑战.碳捕集利用与封存(CCUS)技术作为中国碳中和技术体系中不可或缺的重要组成部分,在提高生态环境综合治理能力、保障能源安全、促进绿色经济发展和提升社会公平公正方面有较好的协同效益.立足全球气候变化治理与推动碳中和目标下经济社会发展的战略决策,以CCUS技术发展为基础,系统性地探索CCUS技术部署与环境、经济、社会的协同效益.研究表明,合理部署CCUS技术可以在实现大规模减排的同时,促进经济增长和社会进步,实现多赢.CCUS技术的应用将显著降低碳排放强度,提高能源利用效率,推动相关产业升级和创新发展.同时,通过政策引导和利益分配机制优化,CCUS技术有望促进区域经济协调发展,提升社会公平性,为公正转型提供有力支撑.研究为中国CCUS部署实现多维度协同效益提供新思路,也为共同促进经济社会公正发展提供参考.

    CCUS公正转型协同发展碳中和综合效益

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    不同煤电退役路径下CCUS技术的综合效益评估

    侯荟芸杨琳
    147-158页
    查看更多>>摘要：碳捕集利用与封存(CCUS)技术对电力系统低碳转型至关重要,但CCUS在不同煤电退役速率下的综合效益尚不明晰.使用全球变化评估模型(GCAM)计及煤电退役速率设定3种共享社会经济路径-代表性浓度路径(SSPs-RCPs)耦合情景:SSP1-2.6(提前退煤情景)、SSP2-4.5(逐步退煤情景)、SSP5-6.0(缓慢退煤情景),基于技术学习曲线模型动态量化CCUS技术应用在电力系统低碳转型中的不同成效.结果显示:到2060年,3情景仍有5.0亿～6.5亿t的碳排放,因此需要提前部署空气捕集(DAC)负碳技术;SSP1-2.6经济代价最高,较SSP2-4.5和SSP5-6.0分别高13.54％和6.31％;总体来看,到2060年3情景CCUS将缓解21.79亿～38.24亿t水资源压力,减少6.85亿～9.25亿t的CO2,填补43.74万～191.33万因煤电退役而造成的就业缺口,但也将会增加6.39％～11.75％的能源消耗.

    电力转型CCUS水-能-碳-经济-社会煤电退役路径效益评估

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    负碳排放技术研究现状及进展

    翁小涵韩涛冯玮徐冬...
    159-174页
    查看更多>>摘要：负碳排放技术是一种符合净零目标且旨在减少大气中二氧化碳浓度的创新途径,是我国碳中和技术体系的重要组成部分.负碳排放方案是一个多元复杂的体系,其中,直接空气碳捕集与封存(DACCS)和生物质能耦合碳捕集与封存(BECCS)是两类与地质封存紧密结合以实现永久减排的关键技术手段.这两类技术都依赖成熟的地质封存技术,将捕集的CO2安全封存于地下防止其再次回到大气中,确保永久性减排.本文对快速发展的DACCS和BECCS技术的最新研究进展与应用情况进行了详述.在DACCS方面,主要介绍了直接空气捕集(DAC)中的液体吸收和固体吸附两大类技术相关的关键材料及工艺技术研究现状,分析了现有DAC技术的应用情况和经济性,归纳了国内外主要在运行规划中的DAC示范项目,展望了未来DAC技术研究的重点方向以及DAC技术更大规模化应用的可行性.在BECCS方面,介绍了 BECCS技术链条的主要构成以及基本工艺流程.着重分析了各BECCS技术路径的发展现状,包括与燃料产品紧密相关的生物质热化学转化和生物质生物转化技术,以及常用于发电的生物质燃烧技术等.探讨了在不同生物质能利用场景下部署BECCS技术的可行性,汇总了现有BECCS技术的应用情况以及国内外主要的BECCS示范项目,结合绿色甲醇的生产分析了技术的经济性.结合我国生物质资源的实际情况,展望了 BECCS技术未来的发展方向.

    负碳排放技术直接空气捕集生物质能耦合碳捕集与封存二氧化碳捕集与封存

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    直接空气捕集选址条件专家问卷调查

    肖姝璇王钰璇李向前项小娟...
    175-184页
    查看更多>>摘要：直接空气捕集技术(DAC)作为一种从空气中捕集CO2的新兴负排放技术,对实现全球气候目标越来越重要.然而,如何优化DAC选址以支撑其大规模部署亟待解决.基于现有文献资料,构建了一个广泛适用的DAC项目选址指标体系,其中,一级指标可归纳为CO2封存与运输、能源供应、环境特征、社会影响4方面,并覆盖21项二级指标.基于该指标体系,对从事相关领域的政府管理人员、科研人员和产业专家开展问卷调查,评估了各项指标影响DAC选址的重要性.结果表明,DAC选址是一个多因素决策过程,不同因素对不同技术类型的影响程度存在显著差异.针对高温吸收技术,一级指标的重要性依次为环境特征、能源供应、社会影响以及封存与运输;针对低温吸附技术,一级指标的重要性依次为环境特征、社会影响、能源供应以及封存与运输.特别地,温度对高温吸收技术选址至关重要,而土地利用和相对湿度对低温吸附技术尤为关键.此外,专家意见针对一些指标(如空气质量、核能供应)存在显著分歧,表明实际外界条件如何具体影响DAC性能研究尚不充分.未来应进一步加强多因素影响下DAC选址研究,对于实现负碳技术大规模推广具有重要意义.

    直接空气捕集(DAC)能源供应环境特征选址条件

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    直接空气捕碳(DAC)的成本评估预测及其影响因素

    周爱国余晓洁贺红旭夏菖佑...
    185-197页
    查看更多>>摘要：直接空气捕碳技术能够从大气中直接捕获二氧化碳,是人类应对气候变化的重要手段.为了定量评估和预测中国DAC技术的成本,采用自上而下的工程经济分析方法构建了 DAC成本分析及预测模型,并选取基于液体吸收工艺(L-DAC)和固体吸附工艺(S-DAC)的DAC技术,对不同规模情景、技术路径、能源类型下的DAC成本进行了研究.结果表明:未来的部署规模是影响DAC成本的关键因素.到2060年时,若中国DAC的CO2捕集规模仅为0.3亿t/a,则L-DAC和S-DAC的CO2去除成本将分别达到1 037～1 838元/t和869～922元/t;若部署规模达到3亿t/a,碳去除成本将分别降至729～1 237元/t和543～580元/t;若部署规模达到6亿t/a,碳去除成本将进一步降至655～1 102元/t和472～505元/t.能源相关的碳排放会降低DAC从空气中去除CO2的效率,造成DAC碳去除成本上升.其中,当使用核电、光伏、风电和水电等非化石能源供能时,DAC碳去除成本在捕集成本的基础上略微增加;当使用电网或外购热供能时,DAC碳去除成本的增加较为明显.到2060年,使用光伏供能比其他供能方式更具成本优势.基于上述研究成果,建议尽早实施DAC技术的规模化示范工程,稳步扩大DAC应用规模,通过规模效应、工程优化降低DAC成本;建议DAC工厂因地制宜选择非化石能源供能,以降低碳去除成本.

    直接空气捕碳成本成本预测模型DAC

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    富氧燃烧气氛下酸性气体对磁性生物焦脱汞性能影响

    张军峰魏书洲孙道荣周煜明...
    198-206页
    查看更多>>摘要：磁性生物焦已被证明是一种高效脱除单质汞(Hg0)的吸附剂.然而,SO2、NO和HCl是富氧燃烧烟气中的酸性成分,其在磁性生物焦脱除Hg0中的作用尚未确定.研究通过模拟富氧燃烧气氛实验装置,深入探讨了不同反应温度下酸性气体浓度对Hg0吸附、氧化效率的影响,以及磁性生物焦的热再生循环性能.结果表明:120 ℃下,体积分数为0.4％的SO2可促进磁性生物焦对Hg0的吸附,脱汞率达93.5％,但较高体积分数SO2(＞0.4％)则产生抑制作用,且少量Hg0被氧化,部分缓解SO2对Hg0的吸附抑制;同时,NO在富氧燃烧气氛中也表现出类似的规律;气态HCl是一种重要的促进剂,在体积分数为0.02％的HCl存在下脱汞率接近100％,可抵消烟气组分带来的不利影响.然而较高温度下,SO2对磁性生物焦脱汞的作用规律与120 ℃时相似.350 ℃,体积分数为1.6％的SO2对Hg0吸附抑制作用更强,吸附效率只有19.5％,低于Hg0氧化效率,主要生成更多的C=O等含氧官能团;NO在较高温度下也表现出较强的抑制作用,随着NO浓度增加脱汞率逐渐降低,最终降至50％左右.可见,高温、高浓度SO2及NO不利于磁性生物焦脱汞.此外,脱汞后失活的磁性生物焦具有优异的热再生稳定性,在450 ℃下热再生并循环4次后仍有80％左右的脱汞效率.

    单质汞磁性生物焦富氧燃烧酸性气体吸附效率氧化效率

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