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。     

"碳中和"背景下"十四五"能源电力发展趋势分析

绿色低碳是能源发展的重要方向,"十四五"是能源转型的关键时期.从能源供应、能源消费、能源利用效率等维度总结梳理了"十三五"期间我国能源电力的发展现状,并基于碳中和目标和国内大循环为主的新格局,对"十四五"能源电力需求及发展情况进行了初步预判,并从政策、机制体制、能源替代以及数字化技术与节能服务几个方面提出了相关建议,为...     

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"目标下中国天然气不可或缺但发展空间将被压缩

在中国明确提出"碳中和"目标的背景下,天然气作为一种低碳化石能源,在中国能源系统中具有特殊的地位和意义.通过分析中国天然气的发展空间、发展路径、应用场景以及多种影响因素,得出结论:"碳中和"目标下中国天然气发展的时间、空间将被压缩,但在去碳化进程中不可或缺.具体而言,中国天然气消费将在2040年左右达峰,峰值高点约60...     

碳中和背景下世界能源转型与中国式现代化能源革命

全球碳中和共识与地区冲突加剧的背景下,新能源已成为各个国家实现能源安全和绿色发展的主要方向。以风能、光能、地热能、氢能、储能、可控核聚变等为代表的新能源技术和规模优势正在不断增强,低成本风能、太阳能、储能将支撑全球能源转型,新能源生产与利用进入快速发展时期,2022年世界新能源消费平均占比达18.2%,预计2050年占比达到55%左右。世界能源在资源、消费地域、技术发展、人均消费量、节能领域、碳排放等存在分布不均的情况,化石能源低碳化提速、新能源规模化提速、能源管理智慧化提速的“三化提速”推动世界能源加快转型。中国式现代化强调人与自然和谐共生,积极稳妥推进碳达峰碳中和,深入推进能源革命,坚持“六性原则”,即能源生产的“独立性”、能源供给的“绿色性”、能源储备的“安全性”、能源消费的“高效性”、能源管理的“智慧性”、能源成本的“经济性”,加快规划建设新能源为主、新电力为主、新储能为主、新智慧能源为主“四个为主”绿色智慧的新型能源体系,确保能源安全。目前中国是能源大国但不是能源强国,能源消费结构有待进一步优化。中国能源安全发展新战略是能源消费革命、能源供给革命、能源技术革命、能源体制革命、...     

碳达峰碳中和背景下我国能源发展多情景研究

能源是支撑我国经济社会发展重要物质基础。化石能源是保障我国2035年基本实现社会主义现代化的中坚力量,可再生能源将是保障我国2050年全面建成社会主义现代化强国的主体能源。基于经济—能源—碳排放“S”形增长趋势与碳达峰碳中和目标约束,按照化石能源与非化石能源比例不同划分为4种情景预测了2060年中国能源需求趋势。在推荐情景中,未来40年（2021—2060年）我国预计需要累计消费煤炭877×10⁸t、石油201×10⁸t、天然气18.1×10¹²m³,分别为1949—2020年70余年累计消费量的0.9倍、1.6倍和7.2倍,能源安全保障责任依然重大。建议开展可再生能源环境承载能力调查,摸清未来发展潜力;制定碳达峰碳中和技术发展路线,开展关键领域技术攻关和应用;优选一批生态碳汇示范项目,建设一批二氧化碳捕集利用与封存示范区,形成可复制可推广的经验、技术和标准;处理好降碳减排与能源安全的关系,把握好能源替代节奏,保持能源供需平衡。     

"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...     

碳中和目标下我国能源发展战略思考

碳中和已成全球共识,能源转型是大势所趋。碳中和目标下,我国能源结构将发生颠覆性变化,由目前化石能源占比80%以上,转变为非化石能源占比超80%以上,能源体系也将发生革命性重塑。文章系统分析了我国能源转型面临的产业结构偏重、能源结构偏煤、能源利用效率偏低、碳中和窗口期偏短、新能源关键矿物供应不足等挑战,提出在碳中和目标下,我国能源发展应坚持“立足国情、安全发展,科学创新、务求实效”的方针。能源转型应遵循自主可控和绿色低碳的理念,通过节能与提效双轮驱动、供给与消费两端发力,分“三步走”：（1）减煤控油增气,大力发展新能源;（2）非化石能源加速替代;（3）清洁低碳、安全高效的现代能源体系全面建成。系统实施节能、去碳、创新、提效、应急、支撑、合作七大战略工程,支撑我国如期实现碳达峰、碳中和的目标。     

“碳中和”背景下的液氢发展之路探讨

全球环境问题的凸显加速了能源结构向降低化石燃料依赖方向的转型,以风光发电为代表的可再生能源得到快速发展,其中氢能的发展成为热点之一。随着氢能规模化发展,液氢是突破整个氢能体系规模化、商业化运营瓶颈的必由之路,也是实现“碳中和”目标的必由之路。为此,以可再生能源与液氢结合的电氢体系为基础,制订了基于液氢的产业发展路径,分析了液氢路线优缺点,探讨了“碳中和”目标下液氢所应承担的角色,梳理了液氢加氢站中液氢储运的液氢加氢（L-LH2）、高压气氢加氢（L-CGH2）、高压低温加氢（L-Cc H2）三种技术模式,指出了液氢产业链需要解决的难题。研究结果表明：(1)参考国外氢能发展路线和LNG的发展历程,建立可再生能源与液氢结合的电氢体系,制订基于液氢的产业路径,可实现新能源的优势互补良性发展;(2)液氢路线具有储存和运输方便、安全性高、纯度高等优点和技术难度大、能耗较高等缺点,与风光电结合可规避因能耗高而成本高的缺点;(3)“碳中和”目标下液氢承担了储能介质、能源媒介、工业原料三大角色,将在储能领域发挥重要作用;(4)液氢产业链需要解决的主要难题包括中大型氢液化装置、大型液氢球罐、高压液氢泵、液...     

"碳中和"下我国油气行业转型对策研究

"碳中和"目标的提出为我国应对气候变化明确了方向,但同时也对"油气"等传统能源行业的发展带来了一定挑战.在分析碳排放阶段控制目标对能源结构影响的基础上,重点研究了可再生能源发展对油气利用方向的影响,形成石油行业将由"能源化"时代迈入"材料化"时代,以及天然气将在能源转型和终端再电气化发挥集成作用两个基本判断,并在此基础...     

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...     

碳达峰碳中和背景下发展CO2-EGR的思考

2020年9月,中国政府提出了在2030年前碳达峰以及争取在2060年前碳中和两阶段减排目标,该目标的确立为中国CO2驱提高天然气采收率(CO₂-EGR)产业技术的发展和应用带来了机遇。为了对碳达峰碳中和(“双碳”)目标下CO₂-EGR的发展形成全局性的认识,系统分析了“双碳”目标下发展CO₂-EGR的意义,CO₂-EGR的潜力、发展现状以及面临的挑战,进而针对我国CO₂-EGR的发展提出了建议。研究结果表明：(1)发展CO₂-EGR对于保障我国能源安全、加速清洁能源体系建设推动能源转型、进而尽早实现“双碳”目标均具有重要推动作用;(2)我国应明确CO₂-EGR发展路径,构建CO₂-EGR空间布局,强化CO₂-EGR数字融合及其在多能互补能源系统中的减排作用,助推可再生能源规模化运用和传统难减排的煤炭行业深度脱碳;(3)充分借鉴欧美税收抵免政策和创新基金政策,加速建立CO₂     

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。     

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、...     

如何实现碳达峰和碳中和

发达国家从碳达峰走向碳中和普遍用了4570年,而我国仅仅预留了30年的时间。因此,我们面临的困难和挑战更大。2020年,中国向世界宣示了2030年前实现碳达峰,2060年前力争实现碳中和的国家目标。这不仅是我国积极应对气候变化的国策,也是基于科学论证的国家战略。它更清晰了我国能源革命的阶段目标,要求我们为低碳能源转型做出更为扎实、积极的努力。     

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...     

碳中和约束下油气行业发展形势及应对策略

为积极应对气候变化,多国明确提出了碳达峰和碳中和时间表,经济低碳化成为必然,能源结构将持续转向低碳化,化石能源需求占比将大幅下降,油气行业发展面临着严峻的挑战。为此,分析了碳中和约束下经济与能源低碳转型特征、碳中和对油气行业的影响,介绍了油公司和油服公司应对碳中和目标的主要举措,包括制定绿色低碳发展战略、加速发展低碳能源业务、加大低碳技术研发与应用、加大新能源业务投资、加快石油工程业务低碳化和布局低碳能源服务业务等,提出了我国油气行业发展建议,包括推进油气行业提质升级、有序推进能源低碳化转型、加速低碳技术创新和加快油气产业转型发展等,对我国油气企业在保证油气供应安全的基础上加快新能源与油气业务协同发展、促进企业绿色低碳转型发展具有一定的指导意义。