包邮二氧化碳捕集利用及封存

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作者：李婉君

出版社：化学工业出版社

本类榜单：工业技术

分类：工业技术 > 化学工业 > 其他化学工业

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图文详情

ISBN：9787122459176
装帧：平装
册数：暂无
重量：暂无
开本：16开
页数：暂无
出版时间：2025-03-01
条形码：9787122459176 ; 978-7-122-45917-6

本书特色

本书涵盖了CCUS 技术的产业链、创新链、政策链等内容，助力构建首尾相连、互为供需、互联互通的科技创新链条，有助于读者全面了解CCUS 技术。

内容简介

《二氧化碳捕集、利用及封存》以图解形式介绍了碳捕集、利用与封存（ CCUS）技术的发展历程、现状和未来趋势。全书共分为八章，全面系统地介绍了 CCUS的提出背景与演变过程，同时概述了国内外 CCUS领域相关的政策、项目与技术现状，总结梳理了 CCUS各环节的典型技术清单及发展路径、 CCUS技术的应用场景与耦合减排模式及典型项目案例，探讨分析了 CCUS各环节的经济性与典型 CO2利用技术的成本核算。采用文献和专利计量法对 CCUS技术进行领域发展趋势分析，通过剖析当前 CCUS产业化过程中面临的挑战、现有产业驱动模式和商业模式，提出进一步推动 CCUS产业发展的对策建议。本书内容丰富，重点突出，并配备了大量图表，便于读者更深入地理解 CCUS技术。本书可供从事气候治理、环境保护以及碳减排、碳捕集、碳利用技术研究和应用的人员参考阅读，也适合对 CCUS技术发展感兴趣的社会各界人士阅读。

前言

全球气候变暖问题日益严峻，已经对全球自然生态系统产生了显著影响，成为威胁人类可持续发展的主要因素之一，减少温室气体尤其是CO2的排放以应对气候变化带来的不利影响成为当今国际社会关注的焦点。碳捕集、利用与封存（CCUS）技术作为一种新兴的实现大规模温室气体减排的方法，能够将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层中。因此，CCUS技术是能够实现高碳能源低碳利用的技术，也是能够实现负碳排放的技术。近年来，我国在CCUS领域取得了显著的进展，已围绕CCUS相关理论、关键技术和配套政策等方面开展了很多工作，建立了一批专业的研究队伍，取得了一些技术成果，成功开展了工业级的技术示范等，但CCUS技术总体上还处于研发和示范的阶段，面临着技术、经济、市场、环境和政策等方面的问题与挑战。全球气候变暖问题日益严峻，已经对全球自然生态系统产生了显著影响，成为威胁人类可持续发展的主要因素之一，减少温室气体尤其是CO2的排放以应对气候变化带来的不利影响成为当今国际社会关注的焦点。碳捕集、利用与封存（CCUS）技术作为一种新兴的实现大规模温室气体减排的方法，能够将CO2从工业过程、能源利用或大气中分离出来，直接加以利用或注入地层中。因此，CCUS技术是能够实现高碳能源低碳利用的技术，也是能够实现负碳排放的技术。近年来，我国在CCUS领域取得了显著的进展，已围绕CCUS相关理论、关键技术和配套政策等方面开展了很多工作，建立了一批专业的研究队伍，取得了一些技术成果，成功开展了工业级的技术示范等，但CCUS技术总体上还处于研发和示范的阶段，面临着技术、经济、市场、环境和政策等方面的问题与挑战。 鉴于此，本书针对CCUS领域的政策、技术、产业等进行了分析介绍，共分为八章。**章首先介绍了全球温室气体排放情况及CCUS技术的提出背景与发展演变过程，说明CCUS技术发展的必要性和重要性，进一步阐明了CCUS的技术内涵与碳中和愿景下CCUS的作用，使读者对CCUS技术有初步的概况性认识。第二章详细介绍了国内外CCUS战略布局、政策动态、项目规划、技术发展的现状。第三章按照CCUS的不同技术环节进行了详细的分类介绍，分析对比了CCUS各环节典型技术的优缺点以及国内外技术的成熟度，进一步得出CCUS领域技术发展路径，说明CCUS技术研究的必要性和迫切性，使读者对CCUS技术有进一步的了解。第四章重点阐述了CCUS与重点行业和领域的耦合减排模式，同时对CCUS技术与不同行业耦合过程中的共性技术和差异化技术进行了对比分析，并总结了难减排行业的典型示范项目案例和先进经验。第五章中对CCUS不同环节的技术经济性进行了分析，并且选取了典型的CO2利用技术对其成本效益进行了计算，以反映CCUS技术的发展潜力和可行性。第六章与第七章采用文献和专利数据信息对CCUS领域技术发展态势进行了分析，包括年度发展趋势、国家/地区分布、主要研究机构分布等，以厘清CCUS技术当前基础研究的热点方向和未来工业化应用的发展方向。第八章从中国CCUS领域的SWOT分析入手，得出CCUS产业化过程中面临的挑战和难题，梳理现有产业驱动模式和商业模式，*终提出进一步推动CCUS产业发展的对策建议。 本书的内容涵盖了CCUS领域的政策、技术、产业等多个方面，有助于读者全面了解CCUS技术，同时促进CCUS领域涉及的不同行业间的合作和互联互通。CCUS技术是涉及多学科、综合性很强的新兴领域，由于笔者专业和水平有限，文中不妥及疏漏之处恳请各位专家、学者批评指正。 编者 2024年11月

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3 技术清单 25
3.1 典型技术清单 26
3.1.1 捕集技术 26
3.1.2 运输技术 35
3.1.3 生物利用技术 37
3.1.4 化工利用技术 39
3.1.5 地质利用与封存技术 49
3.1.6 负碳技术 57
3.2 关键科学问题 60
3.3 颠覆性技术清单 62
3.3.1 阿拉姆循环 62
3.3.2 CO2 电化学捕集技术 63
3.3.3 CO2 矿化发电技术 63
3.3.4 CO2 矿化固化混凝土新技术 63
3.3.5 微生物气体发酵技术 66
3.3.6 CO2 捕集- 矿化利用一体化技术 66
3.4 CCUS 技术发展路径 67
3.4.1 捕集技术发展路径 68
3.4.2 运输技术发展路径 70
3.4.3 利用与封存技术发展路径 70
3.4.4 系统集成化发展路径 75

4 应用场景与减排模式 77
4.1 与重点行业耦合减排模式 77
4.1.1 CCUS 与火电行业 77
4.1.2 CCUS 与钢铁行业 80
4.1.3 CCUS 与水泥行业 88
4.1.4 CCUS 与石化化工行业 93
4.2 与新能源耦合利用模式 98
4.2.1 CCUS 与可再生能源 98
4.2.2 CCUS 与氢能100
4.3 CCUS 典型项目案例 101

5 技术经济性分析 118
5.1 捕集环节 120
5.2 运输环节 122
5.3 利用环节 124
5.3.1 CO2 加氢合成甲醇125
5.3.2 CO2 加氢合成甲烷129
5.3.3 CO2 电催化还原132
5.3.4 CO2 矿化养护混凝土134
5.3.5 微藻固定CO2 制备生物柴油135
5.4 封存环节 137

6 CCUS 专利技术概况 138
6.1 全球专利态势分析 139
6.1.1 专利申请趋势139
6.1.2 专利技术来源地140
6.1.3 领先研发主体140
6.1.4 专利技术构成142
6.1.5 专利布局情况143
6.1.6 专利技术运营144
6.1.7 专利法律状态145
6.1.8 小结146
6.2 中国专利态势分析 146
6.2.1 专利申请趋势146
6.2.2 专利技术来源地147
6.2.3 领先研发主体150
6.2.4 专利技术构成151
6.2.5 专利布局情况152
6.2.6 专利技术运营152
6.2.7 专利法律状态153
6.2.8 小结154

7 CCUS 论文分析 156
7.1 全球论文态势分析 156
7.1.1 发文时间趋势156
7.1.2 文献发表来源157
7.1.3 研究方向分布160
7.2 中国论文态势分析 164
7.2.1 发文时间趋势164
7.2.2 文献发表来源164
7.2.3 研究方向分布166

8 CCUS 产业挑战、产业模式及发展建议 168
8.1 CCUS 产业挑战 168
8.2 CCUS 产业模式 170
8.2.1 产业驱动模式170
8.2.2 商业模式171
8.3 CCUS 产业发展建议 174
8.3.1 技术研发和产业发展方面174
8.3.2 配套政策标准方面175
8.3.3 区域规划布局方面175

参考文献 177

附表1 中国CCUS 相关政策规划 185

附表2 中国CCUS 相关标准指南 199

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作者简介

李婉君，中国科学院大连化学物理研究所科技处副处长兼低碳战略研究中心副主任。长期从事科技管理与服务，先后负责国际合作、重大项目管理等工作。近期主要从事“多能融合”技术体系、基于技术与数据的能源及科技等战略研究。作为核心骨干参与了中国科学院“变革性洁净能源关键技术与示范”A类先导项目子课题一，“碳中和重大院士咨询”项目专题四，中国工程院中法氢能联合战略研究，国际工程与技术科学院理事会能源终端用户脱碳研究等多项国内外咨询研究项目；参与辽宁省、大连市、新疆自治区、山西省等多项地区及行业能源及“双碳”战略研究课题。

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