近年来,碳捕集、利用与封存(CCUS)技术在全球范围内受到广泛关注。本文利用文献计量方法对2000—2020年来自Web of Science数据库中CCUS相关科学文献进行了系统统计与分析。主要统计结果表明:1)美国CCUS技术领域研究较早且此后长期处于领先地位,中国发文量和H指数相对靠前,但篇均被引频次较低。全球主要机构中,美国能源部、中国科学院和伦敦帝国理工学院对CCUS技术的研究实力和投入远远高于其他机构,其出版总量占全球出版总量的10.01%。2)从国家间合作来看,美国一直是各国合作的主要对象。然而随着时间的推移,国家间合作的聚集性逐渐降低,各国在CCUS技术领域的差距有所减小,近年来,再度出现聚集性。3)从关键词随时间的变化可以看出,除CCUS技术本身外,CO2捕集、运输和封存一直是CCUS领域研究重点。近年来,CO2利用途径和利用方式的相关研究逐渐增加,在此阶段,生物能源、负排放、生物能源碳捕集与封存(BECCS)等关键词热度迅速上升,CCUS技术经济性研究热度也不断攀升。CO2利用、负排放技术及CCUS技术经济性研究将持续成为未来CCUS领域研究热点。
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。