推动水泥等高碳产业生产流程零碳再造

正我国二氧化碳排放,力争2030年前达到峰值,力争2060年前实现"碳中和"。如何实现碳达峰、碳中和与经济社会发展的齐头并进?近期召开的"碳中和科技创新路径选择"科学会议上,相关领域专家认为,科技是保障同时实现碳达峰碳中和与经济社会发展的关键。专家们认为,实现碳达峰碳中和目标要充分发挥好创新作为第一动力的作用。能源绿色低碳发展要突破储能、智能电网等关键技术,     

我国水泥工业碳达峰与碳中和前景展望

本文从全球碳排放概况、全球水泥工业碳排放形势、我国水泥工业碳排放形势及我国碳达峰与碳中和政策入手,结合欧洲2030年碳减排路线图和2050年碳中和路线图,详细介绍了水泥CO2排放核算方法、水泥碳达峰与碳中和的影响因素、实现碳达峰与碳中和的途径及国内外CCUS案例。建议碳中和参考欧洲5C边界方案;预估我国水泥行业碳达峰应该在“十四五”期间到来,熟料峰值大约在16.5亿t左右;并且提出了碳中和三步走的策略。     

我国石化产业碳中和实现路径研究

我国要实现"2030碳达峰、2060碳中和"的目标时间紧、任务重,要实现碳达峰碳中和目标,作为高耗能产业之一的石化产业,既面临着碳减排压力,又有着生产深度转型的压力。本文首先总结了我国石化产业发展现状,然后分析碳约束下石化产业动向,重点对列入产业结构调整目录限制类的乙烯、烧碱、甲醇等高耗能产业发展动向进行分析,最后提出碳中和下石化产业实现碳减排目标的建议。     

构建“腐植酸肥料碳达峰暨土壤碳中和标准化体系”必须加大工作力度

正2021年是国家"十四五"规划开局之年,也是我国各行各业高质量发展的新起点。当前,全球疫情反复,粮食安全和粮食危机已成为国际广泛关注的热点之一,而碳达峰、碳中和又成为国家战略。习近平总书记明确表示,加快推动经济社会发展全面绿色转型已经形成高度共识,而我国能源体系高度依赖煤炭等化石能源,生产和生活体系向绿色低碳转型的压力都很大,实现2030年前碳排放达峰、2060年前碳中和的目标任务极其艰巨。腐植酸作为土壤的"储碳器"、化肥的"增效剂",     

创新腐植酸产品工艺开展“碳预算”“碳达峰”“碳中和”示例分析

按照国标定义的腐植酸,分析阐述了腐植酸从原料到主要产品涵盖的"碳预算""碳达峰"和"碳中和"。在"碳预算"中着重褐煤提取腐植酸后的热解利用和水泥复合替代材料的利用;在"碳达峰"中分析了腐植酸电池等新能源材料对减少CO_2排放的影响;在"碳中和"中,着重腐植酸产品对城市绿化、废弃矿山的大面积修复作用。结合遥感、人工智能,从下而上,助力国家、行业,实现"碳达峰"目标和"碳中和"愿景。     

"双碳"战略,数智赋能,橡胶工业强国可期

一、"双碳"战略 1."双碳"目标 2020年9月22日,中国在联合国大会上提出,二氧化碳排放力争于2030年前达峰,努力争取2060年前实现碳中和,而且多次向全世界承诺.国家已经将碳达峰、碳中和列为今后经济发展的重点任务之一.如何实现"双碳"目标,成为业内外广泛关注和深入探讨的议题.我国二氧化碳排放量在2019年已经...     

我国实现"碳中和"目标的挑战与政策建议

气候变化是当今人类面临的重大全球性挑战.中国是第一大碳排放国,在全球气候治理中起着关键作用.在"碳中和"日益成为全球新的政治认同和国际政治经济利益博弈手段的情况下,我国提出的"碳中和"目标将对全球政治经济格局带来深刻的变化,同时,也深刻影响着我国社会经济各个方面.目前我国具有实现"碳中和"目标的经济、技术和社会基础,但面临的压力与困难也是巨大的,需要我国以更大的毅力与魄力,采取包括法律、宣传教育、技术以及经济在内诸多政策措施去推动实现.     

碳中和技术的化学原理及发展现状

我国于2021年正式提出将在2060年前实现"碳中和"的目标,这离不开先进的化学工艺对碳中和技术的改良和创新。目前常见的实现碳中和的技术有能源结构的变革、碳捕获-转化一体化、CO_2资源化利用,文中揭示了这三种碳中和技术的化学原理并梳理了它们的发展现状,并提出CCUS技术副产氢的利用、氢气耦合CO_2高附加值化学品的制备和CO_2资源的矿产化的相关展望。     

新形势下我国煤炭洗选加工现状及展望

分析了煤炭行业面临的新形势,指出"双碳"目标对煤炭行业影响巨大,煤炭行业需要做好煤炭向基础能源和保障能源作用转变过渡的准备;介绍了"十三五"以来我国煤炭洗选加工和煤炭质量情况,指出了"十四五"期间选煤发展面临的挑战,展望了2025年选煤发展的主要指标,提出加速推进煤炭洗选业发展的建议.     

双碳目标下 循环经济能否成为“明星行业”?

经过一年多的实践,碳达峰碳中和工作在推进过程中变得更加具体和务实。不久前中央召开了经济工作会议,要求加快构建废弃物循环利用体系。会议提出,要正确认识和把握碳达峰碳中和。实现碳达峰碳中和是推动高质量发展的内在要求,要坚定不移推进,但不可能毕其功于一役。那么,循环经济如何服务双碳目标的实现,哪些领域适宜发展循环经济,我国循环经济在"十四五"期间的发展空间如何?会议指出,要坚持全国统筹、节约优先、双轮驱动、内外畅通、防范风险的原则。     

“双碳”形势下我国煤炭洗选业发展途径

改革开放以来,我国煤炭洗选业快速发展,原煤入洗率由1978年的16.70%提升到2020年的74.1%,并取得了许多关键性、突破性的科研成果。面对“双碳”与“智能化”两大变量,全行业要针对长期积累的“痼疾”展开挑战,确立“双碳”形势下的五大新目标,并提出了八个方面的新举措,补齐煤炭元素组成特性、分选机理、设备研发等基础理论研究短板,开创煤炭颠覆性新技术,把煤炭做成清洁能源和高端材料,把煤炭行业做成高精尖技术产业。     

“双碳”形势下煤炭工业未来发展的思考

针对“双碳”目标,提出煤炭工业面临的变化以及未来随着新技术的出现,煤炭工业可能的发展趋势,并提出相关建议。     

残炭对高镁煤灰熔融特性影响机制研究

为研究残炭对高镁煤灰熔融特性的影响,选取典型宁东气化用煤——梅花井煤为原料进行了不同残炭质量分数煤灰的灰熔融温度(t_AF)测试。利用FactSage7.3热力学软件对煤灰熔融过程进行模拟计算,探究了不同残炭质量分数煤灰在一定温度区间内的矿物转变。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜结合能量色散光谱仪(SEM-EDS)分别对煤灰的矿物质组成及微观形貌进行了表征。结果表明:在煤灰熔融过程中,钙长石和辉石类矿物质在1275℃开始熔融为液相,其含量明显降低,煤灰的熔融是熔融-溶解机制;煤灰在熔融过程形成大量的低温共熔物(橄榄石、尖晶石和辉石)主导了煤灰的熔融温度,从而使得煤灰的熔融温度较低;随着残炭质量分数增加,低熔点矿物尖晶石含量急剧增加,煤灰的熔融温度呈降低趋势,这是由于氧化镁的离子势较低(3.0);在高温条件下MgO对煤灰中其他组分的作用是氧给予体,而残炭的存在能够剥夺氧化镁中的氧,从而阻止多聚物聚集,引起煤灰熔融温度降低。     

“双碳”目标下资源综合利用转型路径分析

基于对煤炭行业资源综合利用内涵的梳理,通过对煤炭行业资源综合现状、利用方式和途径的细致分析,提炼总结了矿区废弃物资源综合利用发展过程中面临的主要问题。通过对碳达峰、碳中和目标确定后煤炭产业、煤炭行业资源综合利用等受到的具体影响进行分析,详细阐述了“双碳”目标下煤炭行业资源综合利用发展的5个路径,结合提出的问题和发展路径分析,给出了意见和建议。     

“双碳”背景下现代煤化工高质量发展研究

“双碳”目标的提出指明了绿色低碳、清洁高效是能源发展的方向。现代煤化工是煤炭清洁转化利用的有效方式,对保障国家能源安全有重要战略意义,但仍属于高碳排放产业,探寻煤化工高端化、低碳化、多元化发展路径迫在眉睫;分析了现代煤化工产业发展现状及面临的挑战,认为通过坚持科技创新,推进煤化工与其他产业协同融合发展,可以加快现代煤化工产业转型升级,实现高质量发展。     

Hydrothermal extraction and hydrothermal gasification process for brown coal conversion

A novel coal conversion process was proposed: the method combines “a hydrothermal extraction of brown coal (HT-Extraction)” and “a catalytic hydrothermal gasification of the extract (CHT-Gasification)” both of which are performed under the exactly same conditions of less than 350 °C and less than 20 MPa. Organic compounds in the aqueous phase, extracted from brown coal, was gasified using a novel Ni-supported carbon catalyst developed by the authors, producing combustible gas rich in CH₄ and H₂. Through this process performed at 350 °C and 18 MPa, an Australian brown coal was almost perfectly converted into 53% of upgraded coal, 23% of methane, and 24% of carbon dioxide on carbon basis. Simultaneously, 4.4 mol of hydrogen was generated from 100 mol of carbon of the coal. This process transferred 97% of energy involved in the raw coal to the products, indicating its effectiveness.     

碳中和约束下绿色减排体系的构建

基于对CO₂具有“既是亟待减排的温室气体,又是人类生存必不可少的可再生资源”双重性的认知,本文首次提出了碳中和约束下的“污染温室因子禁排、CO₂净零排放、调控CH₄产生和排放”的温室因子绿色减排体系。文中从两个方面提出绿色减排体系的构建：在国家层面,通过制定相关减排政策体系、进行国家超级工程和行动,为我国实现“30·60双碳目标”提供依据、标准和规范,形成实施绿色碳减排的基石和支撑体系;在微观技术层面,通过全过程控碳排放的CO₂绿色减排技术,包括源头上避免高碳排放、过程中控制碳排放、末端强化碳循环与捕集利用（3CU）等。最后指出,依靠能源绿色低碳转型,以节能降耗和生物固碳为抓手,疏堵结合,满足自然界的碳循环平衡需求,高效低成本实现经济社会高质量低碳化发展、生态文明建设与应对气候变化的三赢,将会促进我国2030年前达到峰值和2060年前实现碳中和。     

两条煤制油与石油路线的技术环境和经济分析

中国液体燃料的生产严重依赖石油,为了缓解石油高度对外依存带来的风险,中国正在积极探索石油的替代路线。在中国“富煤贫油”的情况下,煤制油有望成为缓解石油供应安全风险的重要替代途径。利用生命周期评价的方法(from cradle to gate)从能耗、碳排放和经济性三个角度对煤直接液化(direct coal liquefaction,DCL)和煤间接液化(indirect coal liquefaction,ICL)进行分析,并与传统炼油(oil refining,OR)路线进行对比。结果表明:DCL和ICL路线的生命周期能耗分别是OR路线生命周期能耗的2.4倍和2.8倍,碳排放分别是OR路线碳排放的8倍和10倍。当油价低于45美元/桶时,无论是DCL还是ICL均难以与OR路线竞争;当油价在35美元/桶~65美元/桶,煤价在低于400元/t时,ICL有较好的竞争力;而当油价高于75美元/桶时,即使煤价高达700元/t,DCL仍具较好的竞争力。     

“双碳”形势下煤炭质量管理办法

分析了目前我国煤炭质量管理现状,国家实施“双碳”经济战略对煤炭行业的重大冲击和挑战;探讨了未来煤炭需求不断下降条件下的煤炭质量管理办法:提高认识,加强规划引领,提高煤炭洗选加工技术水平,强化煤炭质量体系建设,提高煤炭供给质量,推动煤炭清洁高效利用,满足煤炭资源产业链发展对煤炭质量的需求,实现煤炭行业绿色低碳发展。     

碳中和目标下的煤化工变革与发展

碳中和目标的达成将对我国煤化工产业的发展产生深刻的影响。本文分析了煤炭消费与煤化工的CO₂排放情况及煤化工在国家经济中的作用,指出碳减排技术与煤化工工艺耦合是实现煤化工碳减排与可持续发展的关键,现实地选择优化产业结构与提高能量利用效率的措施可明显但有限地降低CO₂排放量,认为要实现煤化工亿吨级规模的碳减排必须采用绿电绿氢、碳捕获与封存/碳捕获利用与封存（CCS/CCUS和CO₂）资源化利用技术。文中评述了近年来绿电绿氢、CCS/CCUS和CO₂资源化利用技术应用的主要进展,指出2030年碳达峰前这些碳减排技术将处于关键的示范考验期,能否成熟可靠将决定之后的煤化工发展走向,同时预测氢冶金与绿氨合成示范技术的推广应用将可能导致煤化工产业格局的重大变化。最后基于空气直接捕集CO₂技术与光电催化CO₂转化或模拟光合反应的研究进展,设想了未来可能呈现的零碳化工体系。