【88】
1.全球气候变暖超出工业革命前温度1.5℃可能会对全球社会和经济造成重要损失。气候变化专门委员会估计,截至2017年剩余C预算(从现在到本世纪中叶可以向大气中排放的CO2量)约为420亿吨,相当于约114亿吨碳。
2.应对全球气候变化的方案主要有两个方面,1)减少C排放(减少自然生态系统向其他土地利用转变),2)增加生态系统对大气CO2的吸附能力。
3.无法管理的生态系统主要为难以利用人为手段增加碳储量的生态系统,在那里碳储量主要由自然气候变化影响,包括永冻土,岩石和冰、沙漠、海藻森林、珊瑚礁、湖泊、河流和溪流。可以管理的生态系统包括大多数森林、草原、泥炭地、红树林、海草和潮汐湿地。在可以管理的生态系统中土地利用是有效的影响C储量的方式,将自然生态系统转换为农田会减少C储量,反之,则可能增加。
4.各生态系统中碳密度较大的是北方、温带和热带的泥炭地peatlands和红树林,典型碳密度均在500t C ha–1以上;其次是温带针叶林>温带阔叶林>沼泽>北方森林>热带雨林,在200t C ha–1以上;最低的是热带草原为43t C ha–1以上。
5.各生态系统中碳含量较大的是:热带雨林(295Gt C)>北方森林(283Gt C)>北方泥炭地(181Gt C)>温带阔叶林(133Gt C);最低的是:红树林(7.3)>沼泽(5.6)>海草地Seagrasses(5.0)。
6.该研究估计可管理碳超过1100 Gt C,其中约350 Gt C存在于生物量中,750 Gt C存在于土壤中。
7.转化发生的时候,通常在不到一年的情况下失去所有的生物量碳(AGC和BGC),与之相反,SOC在短时间内仅损失一部分,剩下C损失发生在较长的时间尺度上。
8.森林和草原转化为农田后平均0-30cm土层有26%的SOC释放到大气中。红树林和泥炭地通过排水改为农田或者改变水文条件养殖水产,SOC更容易损失,更深的深度上不稳定。红树林转化为虾池后会导致1m内约80%的C损失。
9.含有不可恢复碳的系统有以下特征:1)受当地管理实践的影响。2)C在土地利用类型转化的过程中容易损失。3)如果损失,在特定的时间框架(t)中不能恢复。考虑到政府间气候变化专门委员会评估,到2050年,全球二氧化碳排放必须达到净零,才能使>1.5C变暖的风险保持在66%以下。所以本文的t指的是30年。
10.热带草原和年轻的热带森林有在30年内恢复损失C的潜力,其他生态系统都有一定“不可恢复Cirrecoverable carbon”的比例,北方森林平均为28 t C hm - 2,热带泥炭地最高(平均为450 t C hm - 2),红树林次之(335 t C ha-1),红树林不可回收C 70%在土壤中。热带泥炭地“不可恢复C”更多,是因为最初产生的脆弱C最多。
11.林龄是温带和热带森林C储量的主要原因,通常老龄林有更多的C。老的热带雨林、温带森林“不可回收C”多于较年轻的。
12.固C率较高的热带森林“不可回收C”占生物量C的一半,占温带森林生物量的三分之二。
13.热带森林转化为农田后矿化的SOC可以在30年内恢复。而温带和寒带森林被砍伐后,SOC损失不但,但是不能在30年内被重新固定。
14.转换后预计碳恢复时间最短的是热带草原(19年),次之是温带草原(35年);山地草原(205年)>红树林(153)>北方森林(101)>温带针叶林、温带阔叶林(78)>热带干燥森林(77)>沼泽(64)>热带湿润森林(60)。热带泥炭地在200年以上,北方和温带泥炭地在100年以上。
15.人类活动能影响的生态系统中有至少264亿吨碳,损失后,在30年内不能恢复。
16.2000年到2012年,人类管理实践导致全球森林覆盖面积减少了230万平方公里,人为造成了热带地区的农业扩张、北方和温带地区林业、草原和泥炭地向农业用地的转变。
17.热带泥炭地比温带和北方泥炭地更容易受人为管理因素而转化。
18.除人为因素外,当前和现在全球变化也会影响部分生态系统的稳定性。部分北方地区,由于相对快速的区域变暖,受野火破坏的泥炭地增加了一倍。变暖还增加干旱、火灾和虫害的发生,因此加拿大西部和西伯利亚地区可能已成为C源。上述气候变化形成的干扰会影响生态系统恢复和演替,破坏后恢复的可能是不同的生态系统,甚至不能形成森林。
19.生物多样性可以增加碳储量和恢复力。
20.随气候变暖,一些森林生态系统有向非森林生态系统转化的风险,但是人为管理可以减少这种风险。减少森林砍伐、限制人类居住区扩张可以通过增加蒸腾作用,有效减少火灾的发生。
21.一些生态系统有多个稳定状态,超过不可逆转的临界点之后它们就会从高碳状态转向低碳状态。
22.泥炭地不可恢复C密度远大于其他生态系统,应该被视为重点保护对象。红树林也具有很高的不可恢复C密度,同时有减少沿海地区洪水的能力。约40%的红树林分布在印度-太平洋地区,那里每年的损失率高达2-8%。向虾池的转化是红树林转化的最大原因也是对其C储量影响最大的转化类型。

12年后再看The Social Network又有了新的味道。Winklevoss兄弟虽然没能参与创立Facebook但是创立了Gemini,虽然没有成为dotcom billionaire,现在也是Bitcoin billionaire。Co-founder Eduardo虽然股权被稀释,看起来被踢出局很可怜,但是2012年手上fb股票也超过20亿美金市值 —— 步入了billionaire行列。如果说他一开始只是抱着创立百万级公司的想法入局,那也很幸运了。

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【石油央企高校,为何“扎堆”建碳中和技术研究院?】

中国石油大学(北京)于1月11日上午, 举行碳捕集利用与封存研究中心揭牌仪式。值得关注的是,这所研究中心吸引了6位院士、“三桶油”集团领导、4家研究院专家以及全国超过10家大油田的代表,共同参加,可谓盛况空前。

这家CCUS研究中心之所以获得业内如此关注,一方面因为中国石油大学(北京)基于在碳捕集利用与封存(Carbon Capture,Utilization and Storage, CCUS)领域长期的学术积累和国际影响力,整合CO2捕集、储运、利用、封存、管理的优势研究资源;另一方面也反映出目前油气行业对CCUS技术创新的极度渴求,以及CCUS人才在石油行业普遍匮乏的痛点。

中国石油大学此举,正是推进新兴交叉学科的发展,加速“双碳”人才培养,构建“双碳”相关领域科研与人才高地的良策。此前,中石油、中石化、中海油均建立了专门解决碳中和技术的相关研究院所。这些科研单位,将成为未来中国石油行业乃至整个工业领域CCUS产业的基石。

01. 院士加持的CCUS研究中心有何优势?

为落实“碳达峰、碳中和”战略目标任务,构建清洁低碳安全高效的能源体系,助力解决我国碳捕集及利用与封存“卡脖子”技术,中国石油大学(北京)决定成立碳捕集利用与封存研究中心。

首先看看,揭牌仪式上都有哪些“大咖”?

贾承造院士、李阳院士,中国石油勘探开发研究院副院长何东博、中国石油安全环保院副院长雍瑞生、中国石化勘探开发研究院副院长王光付、中国石化石油工程研究院副院长丁士东,中海油研究总院专家张贤松,海峡能源总裁刘自强、首席专家张福祥,学校党委书记陈峰,校长吴小林,副校长李根生、金衍,校长助理刘植昌,以及相关职能部门、国家重点实验室相关负责人及师生代表等现场参加活动。

刘合院士,学校徐春明院士、张来斌院士、陈掌星院士,中国石油科技管理部总经理匡立春、中国石油勘探与生产分公司副总地质师廖广智、中国石油长庆油田分公司总经理石道涵、中国石化集团科技开发部总经理卞凤鸣、中国海油集团科技信息部总经理周建良、延长石油集团副总经理王香增,以及中国石油长庆油田分公司、新疆油田分公司、吉林油田分公司、青海油田分公司、华北油田分公司、吐哈油田分公司、中国石油冀东油田分公司、中石化勘探院、胜利油田分公司、华东油田分公司、中原油田分公司、江苏油田分公司等单位相关负责人代表,中国石油大学(华东)、中国石油大学(北京)克拉玛依校区代表等在线参加活动。李根生主持揭牌仪式。

再来看看,这个研究中心的“掌舵人”是谁?
仪式上,吴小林宣读了学校成立碳捕集利用与封存研究中心的决定和院长聘任决定。李根生院士任碳捕集利用与封存研究中心主任,学校非常规油气科学技术研究院彭勃教授任中心执行主任,王玮、王海柱、刘琦、芮振华、孟祥海任中心副主任。

陈峰、吴小林与贾承造院士、李阳院士共同为碳捕集利用与封存中心揭牌。

中石大建CCUS研究中心,具有哪些优势?
基于在碳捕集利用与封存(CarbonCapture, Utilization and Storage, CCUS)领域长期的学术积累和国际影响力,整合CO2捕集、储运、利用、封存、管理的优势研究资源,此次中国石油大学建立的CCUS研究中心,具有对标国际CCUS最新技术发展的能力,靠近国内外企业一线生产的能力,与“三桶油”及国内各大油田合作项目的能力。

研究中心成立当日,一场碳捕集利用与封存国际研讨会就在中国石油大学(北京)举行。以“中国CCUS/CCS技术挑战与希望”为主题,由中国石油大学(北京)、美国SimTech公司、海峡能源CCUS联盟联合主办,多家国内外企业、高校联合承办,并有多位国外教授专家作了主题报告。

中石大党委书记陈峰指出,当前全球能源转型步伐正在加快,面向国家和行业发展需求,学校将继续坚持以石油为特色,瞄准建设能源领域特色鲜明的世界一流研究型大学的发展目标,加大力度开展油气领域的碳中和研究,加强在碳中和领域的研究优势,积极推进“双碳”战略下的可持续长远发展,并进一步加强与国内外企业以及科研单位合作,为国家油气战略和能源安全贡献力量。

李根生表示,学校将积极响应国家应对气候变化、绿色低碳发展战略,发挥在CCUS领域的成果优势、学科优势与特色,按照“搭建大平台、承担大项目、凝聚大团队、取得大成果、做出大贡献”的思路,不断提高科技创新能力和综合科研水平,共同推进我国CCUS技术发展。

02. “三桶油”已建立多家碳中和研究机构

国内外大型石油公司旗下,都少不了科研单位的设置,这些研究院、研究中心或实验室,为石油企业提供从科技创新到行业市场分析的全方位支持,是企业拥有独家技术、在行业屹立不倒的基石。

国内,中国石油旗下就有经济技术研究院、安全环保研究院、勘探开发研究院、规划总院、钻井工程技术研究院、工程技术研究院等数十家科研单位;中国石化旗下也有石油化工科研院、北京化工研究院、石油工程技术研究院、石油勘探开发研究院等8家直属研究院;中国海油则有大名鼎鼎的中海油研究总院,共有12个院、中心、部门,是中国海油的技术参谋部、战略规划部、科技人才培养中心。国内大型油气田,例如大庆、长庆等,也有自己的科研院所。
可见“三桶油”以及石油行业对科研院所的重视程度相当高。在国家宣布“双碳”时间表,全国企业进入低碳减排节奏的背景下,“三桶油”针对碳中和各自成立了研究机构。

1. 中国石油碳中和技术研发中心
就在2022年开年,1月5日,中国石油天然气集团有限公司碳中和技术研发中心正式运行,旨在提升集团公司碳中和领域关键技术自主创新能力,推动碳中和领域重大关键技术工业化生产应用。

这个中心依托中国石油安全环保研究院,由中国石油勘探开发研究院、中国石油规划总院联合共建。中心主要围绕石油石化行业绿色低碳转型、碳达峰碳中和目标实现等重大技术需求,开展碳中和技术基础研究、竞争前共性技术研究、技术创新与转化等工作,致力于提升行业碳中和技术水平和自主创新能力,建成国内领先、国际一流、开放合作的技术研究开发中心。中心积极构建高端智库平台、碳足迹技术平台、节能减排技术平台和碳循环技术平台,力争成为碳达峰碳中和战略实施的标准制定者、绿色低碳负碳技术的提供者、引领碳中和技术发展的先行者。

中国石油认为,这一领域的科技创新,既是支撑碳中和目标最为重要的一环,也是集团公司实现绿色低碳发展的必由之路。碳中和技术研发中心的成立,为集团公司统筹资源集中开展技术攻关、推动和引进节能环保与低碳产业发展、实现碳中和目标等奠定了坚实基础。

2.中国石化联手中科院成立碳中和绿色技术联合研发中心
2021年2月,中国石化为助力国家碳达峰碳中和战略目标实现,加快推进碳中和绿色技术研发转化应用,与中科院联合成立碳中和绿色技术联合研发中心。该中心将充分发挥三方在技术创新、工程设计和产业应用等方面优势,创新体制机制,共同构建以科技创新为引领的开放共享协同攻关新模式。

碳中和绿色技术联合研发中心由中国科学院过程工程研究所、中国石化所属燕山石化、工程建设有限公司(SEI)联手创立。中心将通过助推科技成果转化规模应用及人才和平台共享,形成国际一流的碳中和研发中心,建成具有国际影响的绿色低碳产业示范园区,为国家碳达峰碳中和战略目标实现提供技术支撑。

3.中国海油成立碳中和研究所和碳中和技术联合实验室
2021年4月,为加强碳达峰、碳中和前瞻性研究和战略性布局,中国海油统筹研究资源,正式成立碳中和研究所。

碳中和研究所致力于成为中国海油践行绿色低碳发展理念,实现碳达峰、碳中和目标的基础信息数据管理平台和人才培养中心,为中国海油助力我国全面实现碳达峰、碳中和目标提供智力支撑。

碳中和研究所的主要工作职责是研究制订中国海油碳达峰、碳中和发展战略,为中国海油碳达峰、碳中和发展规划和区域规划提供研究和决策支持,通过统筹做好碳达峰、碳中和顶层设计,强化资源整合和智库建设,推动中国海油绿色低碳转型迈上新台阶。

就在中国石油大学(北京)成立CCUS研究中心的转日,2022年1月12日,中海石油气电集团有限责任公司与中国石油大学(华东)签署了碳中和技术联合实验室共建协议。

根据协议,双方秉承“优势互补、共同发展”的原则,围绕气电集团重大工程建设和科技发展战略目标,开展二氧化碳捕集、储运与利用(CCUST)等碳中和技术相关的应用基础、重大关键技术、前瞻性技术以及相关公益性技术研究,推动相关技术成果的推广、转移及应用,并建立和培养一支学科交叉型、应用型、高水平人才队伍。依托联合实验室,双方充分发挥自身优势,共建全方位的优良科研环境,整合共享资源,在科技项目立项、重点实验室申报、知识产权成果转化及科技交流活动等方面开展深入合作。

我国石油行业顶端高校和最大油企,都已建成CCUS科研院所。看似有些“内卷”,实际上诚如文章开始所言,这反映出目前油气行业对CCUS技术创新的极度渴求,以及CCUS人才在石油行业普遍匮乏的痛点。

在我国,CCUS当前仍处于技术和经验储备以及商业模式的探索阶段,预计将在2030年后迎来更多发展机会。但通过梳理石油行业CCUS科研院所发现,这正是未来行业的风向标——CCUS将在很长一段时期内,占据我国石油行业最热门的科研创新和技术应用领域,具有空前广阔的市场和商业前景。
#北京#


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