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能源转型:通往净零之路——第24届世界石油大会综述

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天然气工业 2023年第11期43卷 1-6,I0001页

作者：江同文窦立荣王红岩赵群卢颖夏永江时文史洺宇王锦芳段兆芳中国石油天然气股份有限公司中国石油勘探开发研究院中国石油国家卓越工程师学院中国石油国际部中国石油经济技术研究院

以“能源转型:通往净零之路”为主题的第24届世界石油大会于2023年9月17日—21日在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里市召开。该次会议主要就未来能源转型与发展进行了讨论,重点探讨了如何利用多种解决方案在保障能源安全的同时实现碳减排目标,... 详细信息

以“能源转型:通往净零之路”为主题的第24届世界石油大会于2023年9月17日—21日在加拿大阿尔伯塔省卡尔加里市召开。该次会议主要就未来能源转型与发展进行了讨论,重点探讨了如何利用多种解决方案在保障能源安全的同时实现碳减排目标,并就油气行业能源转型达成多项共识:①油气公司清洁能源转型已是大势所趋,“先立后破”的推进方式得到广泛认同;②当前油气公司仍需增加油气产量和供应量,但前提是率先减少碳排放量;③油气公司能否顺利实现能源转型,取决于对技术的掌控度与经济可行性;④天然气作为清洁化石能源,在能源转型过程中扮演着重要保障和忠实伴侣的角色;⑤碳捕获与封存(CCS)和碳捕获、利用与封存(CCUS)等脱碳技术将升级为投资杠杆,进一步释放技术和政策潜力;⑥氢能成为该次大会的“宠儿”,蓝氢与CCS结合将成为碳捕集市场的推手;⑦受俄乌冲突对能源供需的影响,部分国家正设法加强保护自身的能源供应安全。基于参加该次大会的收获与体会,对中国油气工业发展提出建议:①结合我国能源发展的具体国情,加大国内油气稳产上产力度仍是近期能源发展的主旋律;②加大油气战略储备能力建设,主动应对极端环境挑战并保障油气稳定供给;③加强新能源、电气化的应用,因地制宜地实现油气生产过程中的能耗低碳化;④充分发挥油气工业发展的整体优势,积极布局并推动CCS和CCUS产业发展;⑤积极参与世界石油大会等国际交流,彰显中国智慧和负责任大国形象。结论认为,实现二氧化碳净零排放已成为全人类共同的责任,油气行业在推进能源转型的道路上应率先垂范。

关键词：第24届世界石油大会石油天然气氢气 CCS CCUS 能源转型二氧化碳净零排放

油气产业氢能利用的经济性与CO_(2)减排效益分析

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天然气工业 2023年第8期43卷 146-155页

作者：郑玉华张潇魏昭中国石油大学(北京)经济管理学院中国石油规划总院

中国在实现“双碳”目标和新型能源体系的构建过程中,油气产业发展中氢能利用具备独特的地域、技术和基础设施等优势。为此,总结了氢能产业的技术特点和油气产业发展氢能的优势,提出了4种典型的油气产业氢能发展路径,并运用蒙特卡罗模... 详细信息

中国在实现“双碳”目标和新型能源体系的构建过程中,油气产业发展中氢能利用具备独特的地域、技术和基础设施等优势。为此,总结了氢能产业的技术特点和油气产业发展氢能的优势,提出了4种典型的油气产业氢能发展路径,并运用蒙特卡罗模拟方法,从平准化成本和CO_(2)减排效益2个方面分析了各路径在不同资源禀赋条件下的发展趋势。研究结果表明:(1)蓝氢路径中,煤制氢耦合碳捕获与封存技术可以凭借其成本和CO_(2)减排优势作为油气产业氢气清洁化生产的过渡路径;绿氢路径的CO_(2)减排效益优于蓝氢路径,可以作为中长期的发展路径。(2)在天然气资源丰富、价格低于1.38元/m3的地区,天然气制氢耦合CCS技术具有较好的经济性和CO_(2)减排效果。(3)年光照有效发电小时数大于1390 h的油气田布局光伏制氢向加氢站供应清洁氢气将具有一定的经济可行性。(4)2030年,油气产业布局海上漂浮式风电制氢+天然气掺氢混合使用的业务在风力条件优越、年有效发电小时数大于2900 h的资源区将具备可行性。(5)其他资源区氢能利用路径的经济性则依赖于技术进步速度、碳市场价格和政策补贴力度。结论认为,氢能可以担当化石能源和可再生能源之间的桥梁作用,有助于持续推动能源体系向深度脱碳化发展。

关键词：氢能油气产业技术经济分析 CO_(2)减排 CCS

Direct Evidence of Coal Swelling and Shrinkage with Injecting CO_(2) and N_(2) Using in-situ Synchrotron X-ray Microtomography

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Engineering 2022年第11期18卷 88-95页

作者： Guanglei Zhang P.G.Ranjith Herbert E.Huppert Department of Earth Science and Engineering Imperial College LondonLondon SW72BPUK Deep Earth Energy Laboratory Department of Civil EngineeringMonash UniversityMelbourneVIC3800Australia Institute of Theoretical Geophysics King’s CollegeCambridge CB21STUK

Deep coal seams are one of the world’s most widespread deposits for carbon dioxide(C02)disposal and are generally located near large point sources of CO_(2)emissions.The injection of CO_(2)into coal seams has great potential to sequester CO_(2)while simultaneously enhancing coalbed methane(CO_(2)-ECBM)recovery.Pilot tests of CO_(2)-ECBM have been conducted in coal seams worldwide with favorable early results.However,one of the main technical barriers in coal seams needs to be resolved:Injecting CO_(2)reduces coal permeability and well injectivity.Here,using in situ synchrotron X-ray microtomography,we provide the first observational evidence that injecting nitrogen(N_(2))can reverse much of this lost permeability by reopening fractures that have closed due to coal swelling induced by CO_(2)adsorption.Our findings support the notion that injecting minimally treated flue gas-a mixture of mainly N_(2) and CO_(2)-is an attractive alternative for ECBM recovery instead of pure CO_(2)injection in deep coal seams.Firstly,flue gas produced by power plants could be directly injected after particulate removal,thus avoiding high CO_(2)-separation costs.Secondly,the presence of N_(2)makes it possible to maintain a sufficiently high level of coal permeability.These results suggest that flue-gas ECBM for deep coal seams may provide a promising path toward net-zero emissions from coal mines.

关键词： CCS CO_(2)-ECBM Carbon neutrality X-ray imaging Coal permeability

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含多微网的主动配电网双层分布式优化调度

系统仿真学报 2022年第11期34卷 2323-2336页

作者：林永君陈鑫杨凯周珊珊白青飞华北电力大学新能源系统国家重点实验室河北保定071003

随着配网中可再生能源渗透比例的不断提高,传统集中式调度面临潮流计算压力大、可再生能源消纳困难等问题,难以保证系统的运行品质。提出一种含多微网的主动配网分布式双层优化调度方法。上层建立以区域配网网损最小为目标的优化模型,... 详细信息

随着配网中可再生能源渗透比例的不断提高,传统集中式调度面临潮流计算压力大、可再生能源消纳困难等问题,难以保证系统的运行品质。提出一种含多微网的主动配网分布式双层优化调度方法。上层建立以区域配网网损最小为目标的优化模型,运用二阶锥松弛方法以及同步型ADMM(alternating direction method of multipliers)算法求解各微网联络线调度指令;下层考虑碳捕获(carbon capture and storage, CCS)、电转气(power-to-gas, P2G)等能源耦合设备与柔性负荷协调调度,建立以提高经济性、降低弃风弃光、保证环保性等为目标的下层优化模型。基于实时数据库建立仿真验证平台,以IEEE33节点系统为例,验证了所提方法的有效性。

关键词：微电网群同步型ADMM 二阶锥松弛 CCS P2G

二氧化碳捕集及封存技术探索研究—以陕煤集团榆林化学有限责任公司为例

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煤炭科学技术 2023年

作者：肖江宋世杰刘兰兰白治学陕西煤业化工集团榆林化学有限责任公司

践行减排降碳措施，落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学筹谋400万吨/年二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万吨/年先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。本文在... 详细信息

践行减排降碳措施，落实“双碳”目标是煤化工企业走向高端化、多元化、低碳型发展的重要转型契机。陕煤集团榆林化学筹谋400万吨/年二氧化碳捕集、运输及封存(CCS)示范项目及开展40万吨/年先导试验项目助力国家碳达峰、碳中和。本文在借鉴神华10万吨CCS示范项目经验，依据已建180万吨/年乙二醇项目中产生的CO2，设计了高纯(98.94%)和低纯(77.78%)两种超临界CO2封存流程；结合对鄂尔多斯盆地东部三叠系、二叠系咸水层的认识，找寻了三套物性较好且CO2封存潜力巨大的地质咸水层(刘家沟组、石千峰组、石盒子组)；在深入CO2储存层盖层及存储容量评估分析，认为CO2在超过1 000 m的咸水层封存环境最佳；通过设计四口注入封存井并结合数值模拟方法对40万吨/年CO2的封存运行机制进行研究分析得出理论可行；设计采用PNX测井、井下光纤传感及地表InSAR等监测方法搭建起CO2从井筒到储层再到储层扩散一体化的监测监控管理平台；从CCS当前经济技术成本、产业政策发展以及机遇挑战现状展望出煤化工开展CCS非常具有潜力。

关键词：陕煤集团榆林化学减碳降碳 CCS 咸水层监测监控

Carbon capture and storage(CCS):development path based on carbon neutrality and economic policy

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碳中和(英文)

碳中和(英文) 2022年第1期1卷 71-91页

作者： Minghai Shen Fulin Kong Lige Tong Yang Luo Shaowu Yin Chuanping Liu Peikun Zhang Li Wang Paul K.Chu Yulong Ding School of Energy and Environmental Engineering University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Beijing Key Laboratory of Energy Saving and Emission Reduction for Metallurgical Industry University of Science and Technology BeijingBeijing 100083China Department of Physics Department of Materials Science and EngineeringDepartment of Biomedical EngineeringCity University of Hong KongTat Chee AvenueKowloonHong KongChina Department of Materials ETH ZurichVladimir‑Prelog‑Weg 58093 ZurichSwitzerland Birmingham Centre for Energy Storage and School of Chemical Engineering University of BirminghamBirmingham B152TTUK.

In order to limit global warming to 2°C,countries have adopted carbon capture and storage(CCS)technologies to reduce greenhouse gas emission.However,it is currently facing challenges such as controversial investment costs,unclear policies,and reduction of new energy power generation costs.In particular,some CCS projects are at a standstill.To promote the development of CCS projects in different countries,this paper reviews and compares energy conservation and emission reduction policies and different national goals.From a policy perspective,CCS-driven policies are analyzed.Based on this,corresponding policy recommendations are put forward,in order to promote the healthy development of global CCS technology and deal with climate issues more effectively.With less than 10 years away from the short-term goal,promoting the development and application of CCS projects requires scientific research from universities,enterprises and governments in order to attain zero or negative CO_(2)emission.On the basis of focusing on the development of CCS technology,according to the actual situation of each country,the appropriate application of CCS engineering should focus on the development of science and technology,rather than a unified requirement around the world.

关键词： CCS Carbon neutralility Government policies Emission target

The Norwegian CCS Research Centre(NCCS):facilitating industry-driven innovation for fast-track CCS deployment

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Clean Energy 2020年第2期4卷 158-168页

作者： Amy Brunsvold Grethe Tangen Sigmund O.Storset James Dawson Alvar Braathen Anne Steenstrup-Duch Rune Aarlien Mona J.Molnvik SINTEF Energy Research Postboks 4761 Sluppen7465 TrondheimNorway SINTEF Industry Box 4760 Torgarden7465 TrondheimNorway Department of Energy and Process Engineering Norwegian University of Science and TechnologyKolbjorn v 1B7491 TrondheimNorway Department of Geosciences University of OsloPO Box 1047Blindern0316OsloNorway

Introduction Centres of Excellence are long-term collaborative research entities that create synergism between the expertise of publicly funded research actors with strong industry dir-ection.These centres are focused on strategic research of high relevance for the industry,while building the funda-mental knowledge and competence to push the scientific forefront-a truly collaborative effort-critical mass of re-searchers,students and industry.

关键词： funded industry CCS

一种基于相似学习者判定的个性化学习路径推荐及验证方法

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计算机科学 2023年第S02期50卷 496-505页

作者：冯舒祝义宋媚居程程江苏师范大学计算机科学与技术学院江苏徐州221116 南京航空航天大学高安全系统的软件开发与验证技术工业和信息化部重点实验室南京211106 江苏省教育信息化工程技术研究中心江苏徐州221116

基于相似学习者判定方法由于具有轻量级的特点而被广泛用于个性化推荐领域,目前一般采用协同过滤等机器学习的方法,但此类方法并不能保证判定过程的可解释性以及判定结果的可信性。针对这一问题,提出一种基于相似学习者判定的个性化学... 详细信息

基于相似学习者判定方法由于具有轻量级的特点而被广泛用于个性化推荐领域,目前一般采用协同过滤等机器学习的方法,但此类方法并不能保证判定过程的可解释性以及判定结果的可信性。针对这一问题,提出一种基于相似学习者判定的个性化学习路径推荐及验证方法,采用进程互模拟的方式研究相似学习者的判定过程。首先,扩展CCS(Calculus of Communication System)的行为特性,提出LR-CCS(Learning Resources-Calculus of Communication System),用于建模学习者的学习行为序列;其次,通过进程代数中互模拟理论判定学习者学习行为序列相似性,提出学习行为序列强(弱)互模拟关系判定算法进行互模拟关系判定;再次,使用互模拟验证工具MWB(Mobile Workbench)验证学习者学习行为序列相似性,得到满足互模拟关系的候选推荐路径,以保证判定结果的正确性;最后通过一个基于相似学习者的推荐系统实例验证了该方法的有效性。

关键词：学习行为序列相似性进程代数 CCS 互模拟

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中国地质 2022年第4期49卷 1357-1360页

作者：马冰中国地质调查局地学文献中心北京100083

国际能源署数据库汇总了近年来各国与CCS相关的法律、政策与标准,见表1。这些规划与政策合计有126部,其中,1990年代前2项(1991年挪威政府通过的针对海上石油和天然气的二氧化碳税,仍在实施中),2000年代29项,2010年代28项,2020年代67项... 详细信息

国际能源署数据库汇总了近年来各国与CCS相关的法律、政策与标准,见表1。这些规划与政策合计有126部,其中,1990年代前2项(1991年挪威政府通过的针对海上石油和天然气的二氧化碳税,仍在实施中),2000年代29项,2010年代28项,2020年代67项。随着中国各类企业走出去,要了解所在国应对全球气候变化和碳中和的最新法律法规,以规避不必要的风险。

关键词：国际能源署企业走出去地质封存碳捕获碳中和挪威政府 CCS 数据库