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关于碳捕集利用与封存相关领域 2020 年度环境保护科学技术奖拟提名项目的公示
发布时间:2020-06-09     浏览量:

 

  根据中国环境科学学会发布的《关于开展 2020 年度环境保护科学技术奖项目征集工作的通知》(中环学发〔2020〕10号)的相关要求,现将我会拟提名 2020 年度环境保护科学技术奖予以公示。

  自公示之日起3日内,任何个人或单位对公示内容持有异议的,请以书面形式实名向我会反映,并提供必要的证据材料,以便于核实查证。提出异议的个人或单位须在书面材料上签名或盖章,并提供有效联系方式。凡匿名、冒名和超出时限的异议不予回应。

 

  联系人:林丽莉

  联系电话:18210079135

  邮箱:linlili@bnu.edu.cn

  联系地址:北京市海淀区文慧园北路10号北师大科研综合楼502

  附件:拟申报2020年度环境保护科学技术奖项目清单及简介

  中国环境科学学会 碳捕集利用与封存专业委员会

  2020年6月9日

 

 

  附件:拟申报2020年度环境保护科学技术奖项目清单及简介

 

  《陕北煤化工碳减排与油田绿色开发联动技术及工程实践》项目公示材料

  一、项目名称

  陕北煤化工碳减排与油田绿色开发联动技术及工程实践

  二、主要完成人 

  江绍静、王维波、汤瑞佳、王伟、罗婷婷、姚振杰、杨红、王宏、梁凯强、李剑、陈龙龙、段景杰、李超跃、康宇龙、白艳伟

  三、主要完成单位

  陕西延长石油(集团)有限责任公司研究院

  四、项目简介

  1、本项目属于生态环境保护科学技术领域

  2、主要研究内容包括:

  (1)陕北煤化工碳排放与油田绿色开发需求

  ① 陕北煤化工碳排放现状

  ② 陕北生态环境现状及环境保护需求

  ③ 陕北致密砂岩油藏开发现状与需求

  (2)陕北煤化工碳减排与油田绿色开发联动关键技术

  ① 煤化工 CO2 低成本捕集技术

  ② 致密砂岩油藏 CO2驱油绿色开发技术

  ③ 煤化工 CO2 地质封存关键技术

  ④ CO2 地质封存环境风险评价

  (3)陕北煤化工碳减排与油田绿色开发工程实践

  ① 煤化工 CO2 捕集工程

  ② CO2 驱油与封存注入工程

  ③ CO2 地质封存环境监测工程

  ④ CO2 地质封存安全监测工程

  ⑤ 经济、社会和环境效益

  3、项目特点。

  本项目针对陕北地区煤化工 CO2 排放量大,区域生态环境脆弱问题,以及碳减排与环境保护的迫切需求,创新提出煤化工碳减排和油田绿色开发联动发展的新模式。利用 CO2 驱油替代油田开发中的传统水驱、化学驱等技术,提高致密砂岩油藏原油采收率,同时实现CO2 地质封存,从而达到煤化工 CO2 减排的目的。通过煤化工 CO2 捕集、致密砂岩油藏 CO2 驱油绿色开发、CO2 地质封存以及环境与安全风险评价等关键技术攻关,为煤化工碳减排与油田绿色开发一体化示范工程提供理论依据和技术支撑。经过数年探索,延长石油目前已经形成了具有鲜明特色的 CCUS 一体化减排模式,建设了中国首家煤化工全流程CCUS 组合减排项目,具有节能、环保、经济和可复制推广等特点。

  4、促进环保科技进步作用。

  本项目为陕北地区煤化工产业发展、致密油气资源高效开发与生态环境协调发展提供 了重要的技术支撑,并开创了陕北煤化工和致密油气资源高效绿色开发联动发展的新模式。建成的国内首个煤化工 CO2 捕集、驱油与封存一体化示范工程,对行业发展及促进陕北地区生态环保、节能减排有着重要的示范引领作用。

  5、应用推广情况。

  依托项目研究,延长石油在陕西省榆林市靖边县靖边采油厂、延安市吴起县吴起采油厂建成了 2 座 CO2 驱油与封存注气试验站。以靖边示范区为例,自 2012 年实施以来,陆续投注了靖 45543-3 等 5 口 CO2 注气井,单井平均日注 CO2 16 t。截至 2018 年 12 月,累计注入液态 CO2 9.31×104t。试验区受益油井 14 口,均见到驱油效果。见效井整体开采特征表现为“日产液、日产油上升、含水稳定”,受益油井阶段增产原油 1.55×104t,经济效益良好。由于注 CO2 开发取代传统注水开发,节约水资源 31.51×104m3,按照动态封存量 9.00×104t 计算,固碳量相当于 3690 亩阔叶林一年光合作用吸收的 CO2,生态环境效益显著。煤化工捕集的 CO2 用于驱油,既节约大量水资源,又有效减少注水开发产生的污水处理等问题。同时 CCUS 示范工程建设是树立延长石油良好社会形象,扩大企业在国内外影响力的靓丽窗口。在靖边、吴起驱油与封存技术研究应用的基础上,依托国家“十三五”重点研发计划项目,预计 2021 年,延长石油在陕西省延安市安塞区杏子川采油厂化子坪油区建成并运行 10 万吨/年的驱油与封存示范工程。后期计划建成中国首个 CCUS 一体化示范项目一延长石油 100 万吨 CCUS 示范工程及总长 225 公里、输送能力 100 万吨/年的二氧化碳输送管线。通过创新商业模式,规划建设碳干线管网以接纳多气源、多技术捕集的 CO2,用于驱油、化工等多种利用和咸水层封存,最终建成 400 万吨/年能力的 CCUS 综合示范工程和全球 CCUS 示范基地。

  6、项目研究及矿场实践过程中,团队人员申请(授权)国家专利 15 件;发表学术论文 30 余篇;制订企业标准 3 项;出版专著 1 部;获得省级优秀科技创新成果金奖 1 项。

  《推动碳捕集、利用和封存相关工作支撑活动》项目公示资料

  一、项目名称

  推动碳捕集、利用和封存相关工作支撑活动

  二、主要完成人

  马爱民、田川、李晓梅、陈怡、刘强、庞凌云、熊小平、高林、张贤

  三、主要完成单位

  国家应对气候变化战略研究和国际合作中心

  生态环境部环境规划院

  国家发展和改革委员会能源研究所

  中国科学院工程热物理研究所

  四、项目简介

  碳捕集、利用和封存(Carbon Capture, Utilization and Storage,以下简称 CCUS)是一项具有大规模温室气体减排潜力的技术,是在我国能源结构以煤为主的情况下有效控制温室气体排放的一项重要举措。“推动碳捕集、利用和封存相关工作支撑活动”项目(以下简称本项目)由生态环境部应对气候变化司委托并指导开展,其主要内容是在总结我国 CCUS 发展现状及趋势的基础上,开创性地制定了 CCUS 重点试验示范项目筛选标准,并基于筛选标准对我国已有 CCUS 重点试验示范项目进行了评估与梳理,首次开展了我国二氧化碳地质封存的环境优化选址研究,制定了我国 CCUS 各技术环节的试验示范路线图,研究提出了我国“十三五”时期 CCUS 发展思路和推进 CCUS 试验示范的政策建议。本项目落实了《“十二五”控制温室气体排放工作方案》、《国家发展改革委关于推动碳捕集、利用和封存试验示范的通知》、《关于加强碳捕集、利用和封存试验示范项目环境保护工作的通知》中涉及 CCUS 发展的工作要求,向生态环境部应对气候变化司提交了《推动碳捕集、利用和封存相关工作支撑活动研究》研究报告,并涵盖我国 CCUS 重点试验示范项目审批与筛选筛选方案研究、我国二氧化碳地质封存的环境优化选址研究、我国 CCUS 技术试验示范路线图研究等多项研究内容,为 CCUS 主管部门开展相关工作提供了重要工作支撑,全面支持了“十二五”、“十三五”时期推动 CCUS 试验示范和生态环境保护工作。本项目的研究成果有效支撑了生态环境部《二氧化碳捕集、利用与封存环境风险评估技术指南(试行)》(环办科技〔2016〕64 号),以及国务院《“十三五”控制温室气体排放工作方案》(国发〔2016〕61 号)等重要文件的研究与起草,同时基于研究结果形成了多篇政策建议、学术论文和书稿,扩大了项目研究成果的影响,为我国持续推进 CCUS 相关工作的开展提供了重要的决策支撑及技术支撑。

  《燃烧前 CO2 捕集技术开发与工程应用》项目公示资料

         一、项目名称

  燃烧前 CO2 捕集技术开发与工程应用

  二、主要完成人

   许世森、刘沅、赵平、陶继业、刘振华、秦建明、任立兵、王相平、文子强、任永强、李小宇、程健、缑志斌、王保民、周贤

  三、主要完成单位

   中国华能集团清洁能源技术研究院有限公司

  华能国际电力股份有限公司

  华能集团技术创新中心有限公司

  华能(天津)煤气化发电有限公司

  四、项目简介

  本项目属温室气体减排技术领域。我国 CO2排放量位居世界第一,煤基发电占我国总碳排放的二分之一以上。根据《巴黎协定》,我国承诺碳排放在 2030 年左右达到峰值。开发大规模煤基发电CO2减排技术成为国家重大战略需求。燃烧前 CO2捕集具有 CO2浓度高、分压高、气体处理量小的优势,可实现低能耗捕集 CO2,是国际公认的最有潜力的燃煤电厂的CO2减排技术。

  项目依托国家十二五 863 重大项目,实现了我国煤基发电燃烧前 CO2 捕集项目零的突破。项目主要技术创新点为:

  1.开发出CO2吸收溶液活化剂,实现单塔同时脱硫脱碳;开发出具有自主知识产权的燃烧前 CO2捕集关键技术和成套设备;建成国际首套 30MWth 燃烧前 CO2捕集示范系统,实现了连续稳定运行,指标国际领先。

  2.发明了基于合成气组分特征的分段变换反应器;开发了保护变换催化剂的系统;发明了一种高能效合成气耐硫变换工艺系统,充分利用系统工艺过程反应热实现系统能量分级利用和系统能量自平衡;解决了合成气中 CO 浓度高、水汽比低、变换易超温的技术难题,大幅度降低了变换过程中的蒸汽消耗,提高了燃烧前 CO2捕集系统能源利用效率。

  3.提出了燃烧前CO2捕集系统与IGCC发电系统的集成优化与控制方案,开发了集成燃烧前 CO2捕集系统的 IGCC 系统多目标集成方法和设计优化方法。

  建成了世界首座6-10 万吨/年CO2捕集规模的燃烧前 CO2捕集示范装置,主要技术指标达到国际领先。

  获得专利授权 10 项,发表论文 5 篇。

  项目通过科技部的验收,并获得中国电机工程学会的成果鉴定。科技成果鉴定认为:该研究成果填补了国内空白,使我国在此领域跻身国际领先行列,主要技术指标达到国际领先水平。

  项目成果为我国 IGCC 全流量捕集 CO2技术奠定了基础。是未来化石燃料实现低能耗捕集 CO2的关键技术,为煤基能源实现高效近零排放提供了一条重要的技术途径。该技术得到国外政府和大型能源公司的认可并应用于政府间国际合作,推动了能源环境领域CCUS技术的进步与推广。