能源需求与二氧化碳排放分析决策支持系统

本文将情景分析思想和投入产出方法相结合,提出并设计开发了基于投入产出的能源决策支持系统;阐述了其设计原理及结构组成;通过对该系统的开发和应用表明,将情景分析和投入产出相结合为能源需求和相应二氧化碳排放预测提供了一条有效的途径。     

进出口贸易对中国能源二氧化碳排放影响的初步分析

本文通过对我国进出口贸易增长与二氧化碳排放量关系的研究,认为2006年我国进出口贸易为进口国承担了14.4亿t-CO2,约占我国当年能源相关二氧化碳排放量的25.27%。进一步研究发现:考虑到我国出口贸易商品基本为第二产业的制造商品,以及第二产业的二氧化碳排放强度远高于我国平均二氧化碳排放强度的事实,我国贸易出口的内涵二氧化碳量可能被低估约50%左右。     

二氧化碳排放与中国发动机工业的任务

介绍了近年来已引起国际社会高度关注的二氧化碳排放问题及其可能带来的环境影响,同时在全球原油价格不断攀升、各国排放法规日益严格的背景下,探讨了二氧化碳排放与发动机工业的密切联系,并结合中国的实际情况提出了相应的减排措施.     

应用高温太阳能减少炼铁过程中二氧化碳的排放

钢铁工业消耗着巨大的高温过程热 ,并且炼铁过程中伴随着大量的二氧化碳气体放出。高炉炼铁的二氧化碳排量占全球二氧化碳总排量的 5.4%。利用天然气作为还原剂 ,并以太阳能代替化石燃料来提供过程热 ,可使炼铁过程的二氧化碳排量大大减少。     

“十二五”各地区单位国内生产总值二氧化碳排放下降指标

在《国务院关于印发“十一五”控制温室气体排放工作方案的通知》中,明确了“十二五”各地区单位国内生产总值二氧化碳排放下降指标,具体如下表所示。     

二氧化碳过量排放对海洋生态系统造成严重影响

研究发现,从1800年起,人类活动产生的二氧化碳有三分之一被海洋吸收,可以说海洋使得全球变暖的趋势得以缓解。但额外增加的二氧化碳却改变了海水的化学结构,加重了它的酸性样度。如果保持目前的温室气体排放速度,到2100年,海水的酸度将会增加两倍。     

世界炼油工业二氧化碳减排进展

《京都议定书》的生效和哥本哈根全球气候峰会的召开对高能耗高排放的炼油工业的发展产生了很大影响．环保问题尤其是二氧化碳排放将成为决定炼厂能否可持续发展的重要因素。炼厂中二氧化碳排放源比较分散．提供热能、蒸汽和电力的过程会大量排放二氧化碳,制氢过程也是二氧化碳的主要来源。加热炉是炼厂二氧化碳最大的排放源,而催化裂化、制氢等是炼厂主要的高排放装置。不同燃料对炼厂二氧化碳排放的影响也有很大差别。其中排放量最多的是焦炭,最少的是天然气。此外原油质量和产品分布也会影响二氧化碳排放。为保证长期持续的竞争力。国际大石油公司已经开始积极制定减排战略,并在炼厂中采取措施应对二氧化碳排放。这些措施包括提高装置能效、投资可再生能源和开展CCS项目等。我国对CCS技术的发展给予了高度重视。我国炼油工业应积极转变经济增长方式,加快开发自身减排潜力,统筹制定二氧化碳减排战略,积极主动应对温室气体减排压力。     

“十二五”各地区单位国内生产总值二氧化碳排放下降指标

正在《国务院关于印发十二五控制温室气体排放工作方案的通知》中,明确了十二五各地区单位国内生产总值二氧化碳排放下降指标,具体如下表所示。     

国外二氧化碳减排技术措施的进展

综述了国外绿色化工的进展。石油化工公司面临减排CO2等温室气体的挑战,包括排放贸易法在内的气候变化法律要求公司对它们在世界某些地区的排放负财务上的责任。一些石油化工公司视减排为重要的商机,许多公司正在开发CO2减排和封存的新技术,一些公司开发燃烧后的CO2浓缩、收集技术和富氧燃烧等技术。更多的化工公司通过提供减排产品促进汽车、建筑等终端应用绿色化。汽车的绿色化包括用生物基材料替代石油基材料、降低轮胎滚动阻力、发展塑料汽车、开发更多汽车用绿色产品。巴斯夫在其节能示范住房中大量使用了发泡聚苯乙烯混凝土、聚氨酯夹心保温材料和由含蜡塑料微粒组成的Micronal相变材料的创新型石膏板等。一些化工公司正在开发用CO2作为低成本化工原材料的新技术。除传统将CO2用于尿素、水杨酸和甲醇等的生产外,还包括将CO2转化为燃料、用于生产高性能聚合物和利用合成生物学开发生物燃料。     

发动机燃用天然气掺二氧化碳混合燃料的循环变动试验研究

在一台单缸火花点火发动机上开展了燃用不同组分配比的天然气掺二氧化碳混合气体燃烧循环变动的试验研究.研究结果表明:随着混合气中二氧化碳体积比的增加,燃烧稳定性下降,发动机循环中出现部分燃烧和失火等不正常燃烧现象.通过分析最高缸压和其对应曲轴转角的关系、平均指示压力与最高缸压对应曲轴转角的关系以及平均指示压力和最高缸压的关系等,考察了发动机快速燃烧循环与慢速燃烧循环在特征参数之间关系中的发展规律,混合气中二氧化碳体积比的增加,燃烧放热变慢,导致平均指示压力的循环变动系数增大.     

中国道路交通二氧化碳排放研究

本文评述了全国及区域水平道路交通CO2排放研究的不足和困难,提出道路交通CO2排放的研究方法,并与研究文献和公开资料进行比对。中国2007年全国道路交通CO2排放为3.77亿t,占交通运输部门CO2排放的86.32%。分析了各省道路交通CO2排放量与GDP和城镇居民人均可支配收入的相关性,结果显示,各省(市、区)道路交通CO2排放量和GDP关联性显著,与城镇居民人均可支配收入相关性不明显。     

进气含有高浓度CO2的柴油机的燃烧特性

在一台可以拍摄缸内混合气形成和燃烧过程的发动机上，在进气中加入不同浓度的二氧化碳（CO2）气体，研究其对柴油机的燃油束发展、混合气形成、着火、燃烧过程所带来的影响，同时采用三基色法对测出的燃烧温度场分布进行计算分析。拍摄的工况是在不同发动机转速以及不同的CO2浓度的情况下进行。拍摄到的图像经分析和计算表明，加入不同浓度的CO2后，燃油束的喷雾及混合过程没受影响，但使着火滞后期延长、燃烧持续期缩短，并降低了燃烧温度，特别是降低了最高燃烧温度。研究结果还表明，加入CO2过多时则会影响燃烧稳定性。     

Effect of nickel on combustion synthesized copper/fumed-SiO2 catalyst for selective reduction of CO2 to CO

In this study, we explore the effect of nickel incorporation in Cu/fumed-SiO₂ catalyst for CO₂ reduction reaction. Two catalysts, Cu and CuNi supported on fumed silica were synthesized using a novel surface restricted combustion synthesis technique, where the combustion reaction takes place on the surface of the inert fumed-SiO₂ support. An active solution consisting of a known amount of metal nitrate precursors and urea (fuel) was impregnated on fumed silica. The catalyst loading was limited to 1 wt% to ensure localized combustions on the surface of fumed-SiO₂ by restricting the combustion energy density. The synthesized catalysts were tested for CO₂ hydrogenation reaction using a tubular packed bed reactor between temperature 50°C and 650°C, where Cu/SiO₂ showed high CO₂ conversion to carbon monoxide, and the addition of Ni further improved the catalytic performance and showed some tendency for methane formation along with CO. Moreover, both the catalysts were highly stable under the reaction conditions and did not show any sign of deactivation for ~42 hours time on stream (TOS). The catalysts were characterized using X-ray diffractometer (XRD), scanning electron microscope/energy dispersive X-ray spectrometer (SEM/EDX), transmission electron microscope (TEM), and the Brunauer-Emmet-Teller (BET) surface area measurement technique to understand their structural properties and to assess the effect of CO₂ conversion reaction. In situ DRIFTS was also used to investigate the reaction pathway followed on the surface of the catalysts.     

我国二氧化碳排放的特点、趋势及政策取向

改革开放以来。我国二氧化碳排放总量从1978年的148329×10^4t增加到2008年的689654×10^4t．年均增长5．3％。与此同时,二氧化碳排放强度总体上呈较快下降趋势,但1999年以后下降速度放缓。我国二氧化碳排放强度明显高于国际水平。分析其原因,从需求结构看是经济增长过度依赖出口：从产业结构看是由于过度依赖工业,尤其是重化工业：而以煤为主的能源资源结构和能源生产结构,直接导致我国单位能源使用排放的二氧化碳高于其他国家。我国2015年二氧化碳排放量预测值在82．28×10^8-90．508×10^8t之间,减排形势不容乐观。由于我国还处在工业化、城镇化加快发展阶段,在以煤为主的特定资源禀赋条件下,减缓二氧化碳排放的主要路径是减少能源消费,即节能。节能的主要着力点在于充分发挥政府和市场的作用,加快提高能源技术效率,包括深化能源产品定价机制改革;加强政府的社会性管制,使环境社会成本充分内部化;建立绿色税收体系,支持低碳经济发展;培育碳排放交易市场。     

采用CO2气体释放法研究煤的燃烧特性

利用自制的仪器检测了4种煤样在着火以及燃烧直至燃尽期间COx气体浓度的变化情况，获得了COx气体浓度和温度的t-COx气体和Dt-COx气体曲线图．并基于t-COx气体和Dt-COx气体曲线图研究了4种煤样及混煤样的非常规燃烧特征点(着火点、燃尽点等)的变化规律，通过研究发现，仅凭检测COx气体浓度变化的方法就可以评价动力煤的品质，且方法简单、直观，设备成本比热重分析低廉。     

炼钢过程喷吹CO_2的实验研究

通过在炼钢过程中混合喷吹CO2,发现废钢为原料时,粉尘主要是由高温蒸发作用产生的;生铁为原料时,粉尘是在高温蒸发作用和气泡携带的共同作用下产生的。CO2的通入一方面降低熔池的温度,减弱了元素的蒸发;另一方面使得熔池搅拌加强,由气泡带走的元素增加。因此,CO2的通入应有一个合理的比例。     

不同拍卖分配比例下电力系统碳排放交易最优经济性研究

在分析电力系统碳排放分配方式及分配机制基础上,得到了不同拍卖分配比例下的火电机组的初始碳排放配额,从机组角度分析了机组的碳排放权交易经济性。为实现系统因碳排放交易而带来的额外发电成本最小化,提出了基于碳排放分配的系统碳排放交易最优经济性评估模型,实现了不同拍卖分配比例下的系统碳排放交易经济性最优,对于未来电力系统开展碳排放权交易及实施碳排放管理提供了有益的参考。通过算例对提出的最优经济性模型进行了验证。     

Investigation of adsorption properties of geological materials for CO2 storage

The assessment for realistic CO₂‐adsorption capacities of different rocks is important for understanding the processes associated with CO₂ storage. This paper investigates the adsorption characteristics of rocks for CO₂ (limestone, sandstone, marl, claystone, clay, siltstone and metamorphic rock) by using a gravimetric method. The measurements were performed at 21°C with pressures from 1 up to 4 MPa. Sandstone (and clay with sand/sandstone) showed the largest adsorption capacity at 21°C. The highest amount of in situ CO₂ contents in measured samples was 21.4 kg/t. The CO₂‐adsorption capacities were lower than past results in different coal samples. The results indicate that adsorption of CO₂ into rocks may play an important role in storing CO₂ in subsurface rock. Copyright © 2012 John Wiley & Sons, Ltd.