碳捕获与封存(carbon capture and storage,CCS)是全球碳减排的重要战略性技术,但封存CO2泄漏对地表生态系统的严重威胁是CCS活动的重要障碍之一。该研究选择受封存CO2泄漏威胁的农田生态系统作为研究对象,通过运用人工控制手段模拟地质封存CO2泄漏到达地表的系列情景,监测农田生态系统主要指标变化,评估和确定封存CO2泄漏对农田生态系统的影响和耐受阈值。研究结果表明,不同泄漏情景下玉米均受到不同程度的不利影响,并且泄漏通量越大,影响程度越深:CO2泄漏情景下的玉米出苗受到严重阻碍,株高和叶片数随泄漏通量增大而呈逐渐减小的趋势,地上部和地下部生物量较对照情景明显减少,光合作用受到干扰,土壤pH值降低。500～2000g/(m2·d)范围内的泄漏情景为玉米对地质封存CO2泄漏的耐受阈值。
CO2捕集和封存技术(Carbon Capture and Storage,CCS)作为我国应对气候变化三大措施之一,是重要的战略技术储备。目前我国CCS主要是以政府引导、联合开展示范性工程为主,而CCS全流程示范涉及内部各要素的选择和组合问题。为更好地统筹规划CCS全流程技术示范,亟需从现有技术成熟度、我国技术掌握水平、技术发展前景以及成本、风险、目标一致性、技术涵盖性、现实性等方面选取合适的CCS技术组合。本研究通过问卷调查和面对面访谈的方式对140位专家关于CCS全流程示范技术的偏好进行研究,采用联合分析法,分析专家对CCS技术的接受和偏好程度。结果表明,专家认为封存方式是CCS技术发展中最重要的因素,其次是捕集方式和运输方式。同时我们发现,来自不同部门的专家对CCS技术发展的看法不太一样。最后,通过分析筛选出近10种全流程CCS技术组合。
氢能作为一种清洁、高热值、来源广的新型能源,已被广泛认为是全球能源系统低碳化转型的重要能量载体。目前其他制氢工艺在技术和成本方面仍受制约,煤制氢将是中国未来较长一段时间内的主要氢源,而碳捕集利用与封存(CCUS)技术是实现低碳煤制氢的关键技术选择。考虑到CCUS技术的额外能耗和碳捕集的不完全性等特点,煤制氢CCUS技术全流程仍将产生不同程度的碳排放,但相关评估较少。文章从全流程分析的角度评估和比较煤制氢CCUS技术改造的碳足迹,研究结果表明:①煤制氢全流程碳足迹为17.47~29.78 kg CO_(2)/kg H_(2),CCUS技术改造后,碳足迹可降至2.17~8.91 kg CO_(2)/kg H_(2);②从全流程角度看,CCUS技术对煤制氢的减排贡献约为80.6%;③煤制氢能源转化效率及CCUS技术额外能耗是影响煤制氢碳足迹的关键因素。未来应加强煤制氢CCUS技术改造的研发和推广,以降低CCUS能耗并进一步提高煤制氢的能源效率。研究结论为中国低碳化氢能发展提供决策参考,对碳中和目标下的能源转型具有一定的指导意义。
