碳中和战略背景下建设碳工业体系的进展、挑战及意义

全球气候变化与碳中和背景下,CO₂封存利用已成为人类绿色发展的必然趋势与选择。以CO₂捕集、利用与封存/CO₂捕集与封存(CCUS/CCS)为核心的碳工业,正成为碳中和目标下的新兴战略产业,规模可持续发展需借鉴全球油气工业发展路径。地球系统发育3种“碳”,黑碳是未被封存或利用并长期留存在大气圈中的CO₂,灰碳是被固定或永久封存在地质体中的CO₂,蓝碳是通过生物、物理、化学等方式可转化为人类利用产品的CO₂。碳工业体系覆盖碳产生、碳捕集、碳运输、碳利用、碳封存、碳产品、碳金融等业务,是彻底消除“黑碳”的革命性领域。研发以碳减排、零碳、负碳及碳经济为内涵的碳工业技术体系,构建以CCUS/CCS为基础的低成本、高能效的碳工业体系,是世界各国实现碳中和目标和能源清洁利用的战略举措,利于推动4个“80%”的中国能源供应格局转变,即由2021年含碳化石能源消费占比80%以上、化石能源CO₂排放80%以上,转变为2060年非碳新能源占比80%以上、...     

全球LNG贸易特征与发展趋势

近年全球LNG贸易持续升温,2019年LNG贸易总量创2010年来最大增速,年增长率为13%,同时在新增液化产能、新增投资和现货价格等方面均创下新纪录。2020年全球LNG贸易量逆势增长,预计达到4950×10⁸m³,同比增长2%。由于全球经济发展和天然气供需形势的不确定性增加,LNG贸易在供应能力、合同条款和定价机制等方面也在发生变化。总体上,2030年前全球LNG供应宽松,贸易保持增长势头,中短期合同与现货贸易份额持续增加,越来越多的新签合同将选择多元化定价和与气价挂钩的定价方式。供需双方为降低风险、提高收益,通常选择投资组合方式参与市场竞争,全球LNG市场流动性增强将促进全球化统一天然气市场的形成。提出了我国LNG贸易策略3点建议:一是利用全球LNG市场供需长期宽松的窗口期,增加进口气来源,提高天然气安全保供能力;二是把握LNG定价方式多元化时期,推动建立联合议价机制,提升天然气定价话语权;三是建立健全天然气统一进口管理和监管的法律法规体系,合理配置资源,保障我国天然气市场安全健康稳定发展。     

碳中和时代绿氢发展前景与挑战

为达到《巴黎协定》提出的温度控制目标,越来越多的国家提出了碳中和目标,碳中和成为全球的共同愿景和一致行动。在各国家和地区采取的减排措施中,鼓励可再生能源发展成为普遍选择,可再生能源迎来巨大发展机遇。其中氢能因热值高、零排放、利用形式多样,作为化石能源替代品优势突出而受到普遍关注,有望为交通、工业、建筑、电力等重点碳排放领域的减排脱碳发挥作用。“绿氢”则是真正助力碳中和目标实现的重点,是未来制氢的发展方向。“绿氢”要在碳中和路径中充分发挥作用,必须要实现大规模、经济地商业化应用。目前从技术角度还面临电解水制氢经济性瓶颈、储运难题等方面的挑战。     

马士基将推出全球首艘碳中和船

据《金融时报》报道,全球航运巨头马士基集团(Maersk)近日宣布,为应对越来越大的减排压力以及加快脱碳进程,该集团将加速推进集装箱船的脱碳计划,并在2023年前推出全球第一艘碳中和集装箱船,比原计划提早了7年.此举将加快海事运营领域的脱碳速度.马士基所有未来自有新建船舶将使用双燃料技术,能够实现碳中和运营或采用标准的...     

碳达峰碳中和目标下国内天然气净化厂运行现状与展望

天然气是低碳清洁能源,在我国实现碳达峰、碳中和时代背景下的需求日益增长,天然气净化作为常规气田开发的重要环节,天然气净化装置的优化运行、节能减排及绿色能源业务拓展等对促进天然气增产和行业绿色低碳发展具有重要意义。以国内起步最早、规模最大、工艺技术先进、综合配套齐全、自动化程度高的中国石油西南油气田公司天然气净化总厂为例,分析了现有装置的运行现状和面临产品气质量指标难控制、运行成本增加的挑战,结合国家碳达峰、碳中和的目标,给出了如何提升处理量、完善新兴技术、持续节能减排、革新控制系统和开展碳捕集、利用与封存及绿色能源业务拓展的具体方向和建议。     

碳中和目标下中国天然气工业进展、挑战及对策

天然气在21世纪中叶将迈入“鼎盛期”,“天然气时代”正在到来。回顾全球天然气工业历程,梳理美国页岩革命启示,总结中国天然气发展历史与成果进展,分析天然气在能源绿色低碳转型中的地位与挑战,提出当前和未来中国天然气工业的发展对策。中国天然气工业经历了起步、增长、跨越3个发展阶段,已成为世界第4大天然气生产国与第3大消费国;天然气勘探开发理论技术取得重大成就,为储量产量规模增长提供了重要支撑。碳中和目标下,推动绿色可持续发展,天然气工业发展挑战与机遇并存。天然气低碳优势显著,“气电调峰”助力新能源发展;同时,开采难度与成本加大等问题更突出。为保障国家能源安全,实现经济社会与生态环境和谐共生,碳中和进程中,立足“统筹布局、科技创新;多能互补、多元融合;灵活高效、优化升级”,完善产供储销体系建设,加速推动天然气工业发展：(1)加大天然气勘探开发力度,规划部署重点勘探开发领域,突破关键理论,强化技术攻关,持续支撑增储上产;(2)推进天然气绿色创新发展,突破新技术,拓展新领域,融合新能源;(3)优化天然气供需转型升级,加大管道气、液化天然气布局和地下储气库建设,建立储备体系,提升应急调节能力和天然气...     

"碳中和"目标下我国油气行业甲烷管控的挑战与应对

甲烷对全球变暖的贡献率约为四分之一,其中化石能源活动甲烷排放占比较高,因此控制甲烷排放成为世界能源行业当前及未来应对气候变化的重大举措之一.分析了我国油气行业在甲烷管控方面存在的主要问题,包括排放强度较高、数据不准确、减排路线欠明晰等问题,并提出了应对措施:在甲烷排放检测核算、重点排放源控制、工艺设备开发研制等方面需加...     

碳达峰碳中和对润滑油行业的影响及对策分析

《巴黎协定》是全球应对气候变化的行动纲领,碳中和已成为各国追求的共同目标和价值观.通过调整和优化产业结构,建立健全政策措施,发展清洁能源,推动煤炭和石化行业转型,实现减排目标.润滑油行业应顺应用户结构的变化趋势,从传统高耗能行业向新兴产业转移,布局新能源汽车和可再生电力及储能领域,开发包括合成油在内的低黏高效长周期油品...     

典型现代煤化工企业碳达峰碳中和的思考

从碳排放总量、强度和排放结构等方面,简要介绍了煤制甲醇和煤制烯烃等典型现代煤化工企业的碳排放现状。分析了典型煤化工企业实现双碳目标所面临的难点问题。从实施节能减排的主要措施入手,按照前端控制、中端减排和末端治理三个方向,提出了典型现代煤化工企业实现碳达峰碳中和的基本途径,对煤化工企业实现双碳目标具有指导作用。     

我国“碳达峰·碳中和”目标下工程机械绿色发展的技术路径探讨

文章分析了在我国"30·60碳达峰、碳中和"目标下工程机械行业面临的挑战和机遇,讨论了数字经济、新能源和创新三大支柱对工程机械行业低碳发展的指导意义。文章基于工程机械全生命周期的绿色设计、绿色制造和绿色使用等方面,从技术角度概括了碳减排的两个重要途径,举例分析了已在用的和探索中的碳减排技术。     

碳达峰碳中和愿景下中国能源需求预测与转型发展趋势

中国是全球能源消费和碳排放第一大国,优化能源结构、加速能源绿色低碳发展是实现碳达峰、碳中和愿景的关键。综合分析既有研究成果,统筹考虑经济发展、能源安全和碳减排目标,设置了稳健型、积极型、激进型3种可实现碳中和的情景,对我国2021—2060年关键时间节点的能源需求与碳排放进行预测。展望各种类型能源发展趋势：煤炭消费中短期内稳中有降,未来要重点做好兜底保障;石油消费中短期内仍将持续增长,未来回归原料属性;天然气消费中长期内快速增长,未来成为可再生能源的“最佳伙伴”;非化石能源方面,核电要安全有序发展,水电要保持稳健有序开发,风能、太阳能中长期内将持续快速发展,以绿电和绿氢为载体共同推动可再生能源成为我国能源消费总量主体。     

新能源在碳中和中的地位与作用

二氧化碳是全球碳循环的重要介质,具有实现生态系统有机物的转换和造成温室效应的双重属性.将大气圈中被固定或可利用的二氧化碳定义为“灰碳”;无法被固定或利用,并留存在大气圈中的二氧化碳定义为“黑碳”.碳中和是人类发展的共识,但在实施过程中面临着政治、资源、技术、市场、能源结构等诸多挑战.提出碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是...     

实现碳中和目标的路径与对策

我国力争于2030年前达到二氧化碳排放峰值,努力争取2060年前实现碳中和,这对加快经济社会发展全面绿色转型、实现高质量发展、全面建设社会主义现代化强国具有重大意义。为实现碳达峰、碳中和,我国能源系统需进行全方位变革,积极推动能源系统相关碳排放尽快达峰后快速下降,加快煤炭减量和非化石能源替代,统筹好阶段目标,同步推进终端用能电气化和电力部门低碳化。技术布局上,达峰期（2030年前）,要高质量达峰兼顾经济社会可持续发展;平台期（2030—2035年）,巩固碳达峰成果,开展新型低碳前沿技术布局;下降期（2035—2060年）,需加快脱碳步伐,大规模布局CCUS等技术;同时加强前沿性、颠覆性技术研发。研究提出了建立健全能源需求侧节能低碳转型的政策体系,完善能源供应侧清洁低碳化的保障机制,建立更加积极的碳利用政策环境等对策,为进一步研究碳达峰、碳中和发展战略提供理论参考。     

发达国家碳中和主要行动及对我国的启示

碳达峰和碳中和是推动经济社会绿色转型和系统性深刻变革的重要途径,也是人类主动应对气候变化的有效手段。发达国家碳中和的主要政策管理手段和发展方式包括：制定政策和立法,明确与碳中和相关的关键问题;发展循环经济,推动工业和民用领域废品回收再生利用;健全和完善碳交易市场,推进碳金融产品创新。阐述了发达国家在电力、交通、建筑、工业4个主要领域推进碳中和采取的典型做法及新兴技术方向,氢能、CCUS和生物质能发展迅速。发达国家碳中和主要行动对我国有3点启示：一是积极构建适应我国碳中和目标的政策管理手段和发展方式,包括制定和完善我国碳中和的目标、时间表和路线图,加快发展循环经济,健全和完善碳交易市场等;二是分类施策,制定重点领域碳中和行动方案,制定符合国情的能源发展路径,推进交通领域结构性减排,推动建筑领域电气化,推进工业领域节能降耗等;三是积极发展氢能、CCUS、生物质等新兴技术和产业,助力碳中和目标实现。     

中国碳达峰碳中和与能源发展战略的认识与思考

碳达峰碳中和是建设具有中国特色社会主义强国大业的重要战略目标之一。中国现代能源体系的要求是“清洁、低碳、安全、高效”,其中能源安全关乎国家安全。开展碳达峰碳中和与能源发展战略研究,已成为中国能源科技工作者面前的重要任务。通过碳达峰与碳中和战略及路径研究、“双碳”目标下的能源战略、建设能源强国等多个项目的研究,得出碳达峰碳中和研究的基本理念、基本认识、数据预测、情景分析、实现路径和战略举措。     

碳中和绿色技术联合研发中心落户燕山石化

2021年2月7日,中国科学院过程工程研究所、燕山石化、中国石化工程建设有限公司(SEI)三家联手创立的碳中和绿色技术联合研发中心正式成立,当天揭牌暨合作协议签约仪式在燕山石化举行。中国科学院院士、中国科学院过程工程研究所所长张锁江,燕山石化董事长、总经理李刚。     

"碳中和"愿景下炼油化工行业发展趋势展望

我国炼油化工行业"十三五"期间发展成绩显著,产业规模和竞争实力快速提升.在新的发展阶段,"碳达峰"和"碳中和"愿景将深刻影响全产业链.在详细回顾"十三五"阶段国内炼化产业发展取得成就的基础上,结合国内政策、市场与产业发展趋势,从不同维度对国内中长期炼化产业发展态势进行了深入分析,总结得出成品油需求提前达峰,石化产品消费...     

我国石化产业碳中和路径展望

我国石化产业碳排放比例高,产业仍处于增长期,有增碳需求,实现“双碳”目标面临重大挑战,必须明确发展思路,积极稳妥推动产业低碳转型和高质量发展。当前,石化产业面临交通领域替代能源快速发展、化工品需求仍将增长、氢能载体作用凸显、“双碳”政策持续发力等形势,需要在推动产业升级、开展节能降碳、推进清洁替代、突出创新引领、加强保障措施等方面持续发力。通过对产业结构调整、实施绿氢炼化、与CCUS融合发展等关键路径的分析和研判,在碳中和目标下提出一种可能的路径组合和趋势展望,分析不同阶段的发展特征并提出建议。     

炼油行业碳达峰碳中和的技术路径

文章分析了未来社会对油品和石化产品的需求和炼油过程能源系统的特殊要求。结合炼油行业会长期存在的用能特点和必然会产生二氧化碳排放的情况,提出了炼油行业推进碳达峰和碳中和的技术路径:一是要创新开发和推广应用低能耗炼油技术,包括基于"分子炼油"的低能耗炼油技术、基于新催化材料和新催化剂的低能耗炼油技术、耦合"过程强化"技术的低能耗炼油技术、低碳化炼油厂能源系统构建技术、与炼油过程耦合的废弃高分子材料回收利用技术、基于数字化和智能化的炼油厂节能技术;二是要充分利用我国丰富的生物质资源,大力发展生物炼制,提出了发展生物炼制的重点产品及技术;三是要积极发展氢能,介绍了氢能安全使用的基本原则,提出了炼油行业介入氢能发展的重点是构建氢能的供应链和技术创新链;四是开发高效经济的二氧化碳捕集利用技术,积极进行产业示范,提出了二氧化碳捕集利用要开发的重点技术。