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CCUS能否解决极端天气问题?

  台风"烟花"走后,热带洋面的风暴活动更加旺盛。近日,西北太平洋和南海共有6个台风胚胎活动过,其中日本周边两个,关岛附近两个,而我国近海也有两个。   极端天气近年来屡见不鲜,经济损失和人员伤亡不计其数。有研究发现这一现象与气候变化关系密不可分,国家发改委"点名"的CCUS(碳捕获、利用与封存)也许是应对气候变化、实现碳中和的必然选择。它是什么?有哪些应用?让我们一起来了解一下吧。
  7月25日晚,为应对台风"烟花"和天文大潮,上海市奉贤区完成黄埔江防汛堤薄弱段抢险约2,000米,加高0.5米。
  极端天气与气候变化
  今年以来,全球极端天气事件频繁发生,寒潮、异常炎热的天气、创纪录的暴雨相继登场。
  2021年年初,我国遭遇冬季恐怖寒潮的袭击,特别是华北、东北一带气温频繁降至-10℃以下。今年6月底历史罕见的高温席卷美国西北部、加拿大西南部等地,致数百人丧生。7月欧洲多地持续暴雨引发洪涝灾害,冲毁大量房屋和道路。截至目前,已有百余人在洪灾中遇难。在受影响最严重的德国西部地区,倾盆大雨导致的水灾造成至少100多人死亡,仍有约1,300人失联。
  近日,欧洲遭遇破纪录的暴雨袭击,导致河流决堤,欧洲广泛地区受到毁灭性影响。(图源:美联社)
  "地球大气每升温1℃,就能多吸收7%的水蒸气,并在日后形成降水。"德国波茨坦气候影响研究所教授斯特凡·拉姆斯托夫表示,"测量数据已证实,包括德国在内的中北纬地区,下小雨的天数在不断减少,而下暴雨的天数在不断增多。"
  柏林洪堡大学地理研究所的研究组组长卡尔·弗里德里希·施劳斯纳认为:"2021年我们已无需怀疑气候变化是否会促成气象灾害,问题是这种影响的程度有多大。我们都知道,全球变暖会导致大雨增加,从而引发更频繁、更具破坏性的洪水事件。"解决气候变化问题已经迫在眉睫。
  CCUS应对气候变化
  全球196个国家和地区在2015年签署了旨在应对气候变化的《巴黎协定》,提出到本世纪下半叶实现温室气体净零排放(即"碳中和")的目标。今年两会,"碳达峰"和"碳中和"首次被写入政府工作报告,一时间成为开年以来的刷屏热词,2021年也因此被称为"碳中和"元年。
  如何能实现"碳达峰"和"碳中和"?国家发改委发布关于请报送CCUS项目有关情况的通知。这次国家发改委"点名",预示着一个属于CCUS的利好时代已经来临。IEA(国际能源署)的《2020年能源技术展望》报告中强调了CCUS与基于可再生的电气化、生物能源和氢能一起作为全球能源转型的四大支柱,能通过多种方式减少大型固定来源的碳排放。据IEA数据,未来CCUS将减少化工行业38%的碳排放,以及水泥和钢业行业15%的碳排放。预计到2050年,CCUS将贡献约14%的CO2 减排量。
  CCUS是什么
  CCUS技术诞生于20世纪30年代,是CCS(碳捕获与封存)技术新的发展趋势,指将对CO2 大型排放源所排放的CO2 进行捕获、压缩后输送并封存,或进行工业应用(如食品加工、离岸驱油及生产化学产品等)的一种技术,可以循环利用CO2 ,而不是简单地封存。
  CCUS流程图。
  CCUS技术可以帮助去除多余的CO2 并产生经济效益。与CCS相比,CCUS可以将CO2 资源化,不仅能产生经济效益,而且可操作性更强。CCS技术发展前期,CCUS技术更容易成熟,而且贡献度更高。随着资源潜力和市场空间的限制越来越大,最终CCS将会有更广泛的应用。虽然目前企业和社会的最终目标是利用CCS实现减碳目的,但是这样操作缺乏经济效益。因此,越来越多的专家主张先采用CCUS技术,之后再使用CCS。
  挪威首个贯穿整个大陆架的CCUS项目——北极光已于2020年正式获得挪威国家石油公司、壳牌、道达尔的最终投资决定。项目将于2024年正式投入运行,计划每年运输和封存150万吨CO   2   ,并将累计封存1亿吨CO   2。
  IEA对世界能源发展做出了三种情景分析:目前政策延续情景、实施已经承诺的政策情景及可持续发展情景。在可持续发展情景预测中,到2070年全球能源部门的CO2 净排放量达到零,CCUS贡献值占到累计减排量的近15%。
  CCUS对净零排放的贡献
  1解决现有基础设施的排放问题
  在IEA的可持续发展情景中,CCUS的最初重点是改造基于化石燃料的发电厂和工厂。如果任由这些工厂排放,它们可以产生超过6亿吨CO2 ,几乎相当于目前年排放量的20倍。CCUS可以使现有的发电厂和工厂提前退役,或让它们以更低的设备利用率运行,或使用替代燃料运行,这可能是唯一的可选择方案。经CCUS改造的CO2 捕获设备可使现有工厂以及相关基础设施和供应链继续运作的同时大大降低排放量,还有助于维持那些排放密集型工业地区的就业和经济繁荣,同时避免因工厂提前退役造成的经济和社会混乱。
  2低成本的低碳制氢途径
  CCUS是生产低碳氢气的两种主要方式之一(另一种是利用清洁电力进行电水解),可以推动低碳制氢的规模快速扩大,从而满足当前和未来交通、工业以及建筑领域中新应用的需求。到2070年,可持续发展情景中的全球氢气使用量将增加7倍,达到520兆吨。低碳氢气生产中的40%来自配备CCUS的石化行业,特别是在一些可以低成本获得化石燃料和大量储存CO2 的地区。
  3为难以减排的部门提供解决方案
  实现净零排放的目标需要解决所有部门的排放问题,包括那些"难以减排"的部门。例如占全球CO2 排放量近20%的重工业,和包括航空、公路货运和海上运输在内的长途运输业。对此CCUS是一个高性价比的解决方案。在钢铁行业,基于CCUS的低碳生产路线是目前最先进、成本最低的选择;在化工领域,CCUS通常是实现化肥和甲醇生产减排的最具性价比的选择;此外CCUS 还是解决天然气加工过程中CO2 排放的唯一解决方案。
  4去除大气中的碳
  实现包括净零排放在内的国际气候目标,肯定需要某种形式的碳消除技术。基于CCUS的碳消除技术包括BECCS(生物质能碳捕获与封存技术)和DACCS(直接空气碳捕获与封存技术)。在BECCS中,CO2 由植被从大气中提取出来,然后在生物质燃烧时从燃烧产物中回收。在DACCS中,CO2 由设备直接从空气中捕获。BECCS和DACCS如果成功部署,不仅可以在能源部门对消除CO2 做出贡献,还可以缓解能源部门以外其他部门减排进展缓慢的问题。
  CCS、CCUS项目示例
  1日本苫小牧CCS示范项目(制氢)
  日本苫小牧港CCS示范项目在2016年到2019年投产使用,项目位于日本北海道的沿海炼油厂内。该炼油厂制氢装置产生的尾气中CO2 含量约为50%,制氢装置与CCS装置相连。运营期间每年捕获约10万吨CO2 并注入附近海域的两处咸水层进行储存和监测。2019年底,该项目按计划实现了捕获30万吨CO2 的目标并停止注入。
  日本第一个全链CSS项目——苫小牧CCS。
  2英国德拉克斯BECCS项目(生物质发电)
  德拉克斯电力有限公司在英国北约克郡的德拉克斯发电站运营着两个BECCS(生物质能碳捕获与封存)试点设施,第一个碳捕获试点设施于2019年开始运行,每天最多可捕获1吨CO2。第二个试点项目于2020年启动,每天捕获约300公斤CO2。
  德拉克斯发电站用于存放生物质的圆形罐。
  德拉克斯还计划在2027年开启商业规模的BECCS项目,成为英国拟议的零碳亨伯CCUS中心的一部分。该项目旨在利用一套全新建造的CO2和氢气管道网络,从整个亨伯郡的工业基地捕获CO2,并将其捕获的排放物储存在北海下的地质构造中。通过将生物质能和CSS的可再生发电相结合,德拉克斯发电站可以在2027年成为世界上第一个负碳排放的电站,帮助英国碳密集工业地区走向去碳化,并在2040年前建成世界上第一个实现净零排放的工业集群。
  3齐鲁石化-胜利油田CCUS项目(油气开采)
  2021年7月5日,中国石化宣布:将开启我国首个百万吨级CCUS项目建设——齐鲁石化-胜利油田CCUS项目,预计年底投产。该项目建成后将成为国内最大的CCUS全产业链示范基地,对有效提升我国碳减排能力、搭建"人工碳循环"模式具有重要意义。
  此次中国石化启动建设的百万吨级CCUS项目由齐鲁石化实施CO2回收提纯,胜利油田实施CO2驱油与封存,实现了CO2捕获、驱油与封存一体化应用。预计未来15年,可累计注入1,068万吨CO2,实现增油296.5万吨。
  胜利油田注汽技术服务中心技术员正在纯梁油区进行注入前的准备工作。
  质疑的声音
  CCUS技术通常被视为减少全球温室气体排放的希望之源,但并非所有人都同意。有气候研究人员、活动家和环境倡导团体认为CCUS技术不是解决方案。
  CIEL(国际环境法中心)观点
  CIEL反对CCUS的部署,并指出虽然CCUS这项技术已经存在了几十年,迄今已获得数十亿美元的政府补贴,但是CCUS技术商业化大规模运用的可行性还无法得到证明。因此,短期内CCUS无法在快速减少全球排放量方面发挥重要作用。
  今年早些时候,全球见证组织和苏格兰地球之友组织委托英国曼彻斯特大学廷德尔气候变化研究中心的气候科学家对CCUS在能源系统中发挥的作用做出了评估。研究指出,CCUS在短期部署方面仍然面临许多障碍,即使能克服这些障碍,该技术"开始交付的时间也会太晚"。研究认为,CCUS不仅没能力实现零排放,而且会对可再生能源的快速增长造成干扰,更有过度承诺和兑现不足的不良历史。
  CCUS未来何去何从
  IEA CCUS技术负责人麦卡洛克
  CCUS作为实现净零排放的途径而言,虽然没有达到我们设想的规模,但确实做出了一定贡献。振奋人心的是,近年来该技术的发展势头非常强劲,这也侧面反映了如果没有CCUS,实现净零排放的目标将非常困难。
  2017年到2020年全球宣布了30多个CCUS综合设施的新计划,投资额不断刷新纪录。今年6月国家发改委发布关于请报送CCUS项目有关情况的通知。一系列消息反映出世界对于CCUS技术在解决气候变化问题上能够发挥重大作用的信心。
  CCUS的长期发展需要各国政府、企业、研究机构通力合作,从方方面面着手布局,从而解决现存的各种障碍。相信随着科学技术的不断进步、更健全的法规制度建立和企业社会责任感的不断增强,社会对CCUS的认知和信心也将不断加深,净零碳排放的目标终将成为现实。衷心希望全世界携手塑造可持续发展的能源未来,建设更美好的地球家园。
  引用  1. http://news.sina.com.cn/c/2021-07-22/doc-ikqcfnca8370614.shtml
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  17. https://new.qq.com/omn/20210804/20210804A0A00I00.html
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哲学的作用哲学的作用是解決实际问题。关于这一点,许多人都很难理解和相信。因为在人们的印象中,国家领导人经常会说坚持运用马克思辩证唯物主义哲学世界观方法论,其实就是用马哲的理论指导实践,用马哲哲学最核心的本质是什么在回答哲学最核心的本质是什么之前,请先看看下面这段引言,你就会明白,我为什么要回答这个问题。霍金在大设计第一页上就宣称哲学已死,因为哲学跟不上科学的步伐。与此同时,霍金在大设计末尾内心的世界心的世界若变得没有温度,若变得失去记忆,从此冷漠,从此陌生,究竟会是什么样子?心海如潮,心浪翻滚,心有余波,何时才可以真正平静下来,有蓝色的鸽子飞过?仅仅这样是否就够了?我想,一个不为魅力所折服,却为沉默而惊叹没有评论没有关注没有点赞和转发,更没有粉丝,这是一件多么令人惊叹的事啊。因为第一,我从来不是大师,也没有大师心态,更没有府视和哗众的心理习习惯。第二,在大众交流的平台,见解和想法是邓拉普夫人探案集2。3当他们一起努力收集数据时,康斯坦丝开始比以往更加钦佩穆雷。她耐心地研究那些大账本,只在会计师们不注意的时候,毫不引人怀疑地拿到它们。他们甚至共同挖掘出多年前公司对政府实施的欺诈。他拼车送餐微支付年代,如何活出仪式感一篇回忆鲁迅的文章说到其性格中的另类之处,特意提及他有很强的仪式感,对书籍装帧特别讲究,常常是自己设计封面。由此想到在古代,读书前是要焚香沐浴更衣的,表明对圣人所做经典的尊敬和崇拜邓拉普夫人探案集1。2她的眼睛在工作室周围游移,最终,目光停在画架上,那里放着一幅尚未完工的水彩画,她试图把一些永远不会向他倾诉的感情投入其中。在公寓的墙上,挂着用钢笔和墨水绘制的素描用作消遣的小爱好。邓拉普夫人探案集2。1我来这里是为了掩人耳目,从那些认识我的人身边永远消失。年轻人停顿了一会儿,观察着自已的坦白对康斯坦丝邓拉普所带来的影响。他的语气中带有一种愤世嫉俗的苦涩,令她发抖。如果被发现了呢?邓拉普夫人探案集1。1临近年关的一天,当卡尔顿邓拉普回到自己的公寓时,脸上的表情犹如一只被猎杀的动物最终陷入绝境。他的呼吸中残留着威士忌的气味,但眼睛和双手并没表现出醉酒的迹象。他静静地走进来,虽然显然老子之道011与整体论的奥秘空间是0,无始无终,无限无尽。物质是1,011,022,033。如果用x表示除0以外的任何数,0xx,那么,因为0没有纬度,所以无空间限制,所以物质x在0空间不需需任何外力,它本身难看的家庭伦理剧何妨学学契科夫国内的家庭伦理剧相当难看,即使是近期大热的都挺好也让人看不出好在哪里哪里是都挺好,简直是都活该吧!曾几何时,牵手蜗居中国式离婚双面胶媳妇的美好时代走红大江南北,成为观众热议的话题,
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