TCSES 41-2021 二氧化碳捕集利用与封存术语

ICS13.020.01CCSZ00团体标准T/CSES41—2021二氧化碳捕集利用与封存术语Termsofcarbondioxidecapture,utilizationandstorage(CCUS）2021-12-22发布2022-01-01实施中国环境科学学会发布T/CSES41—2021I目次前言................................................................................II1范围..............................................................................12规范性引用文件....................................................................13CCUS相关术语......................................................................14二氧化碳相关术语..................................................................25二氧化碳捕集和运输相关术语........................................................46二氧化碳利用与封存相关术语........................................................77CCUS监测和测量性能相关术语.......................................................108风险相关术语.....................................................................11参考文献............................................................................13索引................................................................................14T/CSES41—2021II前言本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。本文件由生态环境部环境规划院提出。本文件由中国环境科学学会归口。本文件起草单位：生态环境部环境规划院、中国科学院武汉岩土力学研究所、中国地质调查局水文地质环境地质调查中心。本文件主要起草人：蔡博峰、李琦、李小春、庞凌云、刘桂臻、张徽、曹丽斌、吕晨。T/CSES41—20211二氧化碳捕集利用与封存术语1范围本文件规定了二氧化碳捕集利用与封存领域相关的术语。本文件适用于化工、火电、钢铁、水泥等高排放行业的二氧化碳捕集、化工利用、地质利用及地质封存等相关领域的科研、管理、教学和生产活动。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T32150—2015工业企业温室气体排放核算和报告通则DL/T1365—2014名词术语电力节能QX/T125—2011温室气体本底观测术语3CCUS相关术语3.1二氧化碳捕集利用与封存carbondioxidecapture，utilizationandstorage；CCUS将二氧化碳从大气、工业或能源相关的排放源中分离或直接加以利用或封存，以实现二氧化碳减排或消除的工业过程。注：CCUS来源于二氧化碳捕集与封存（CCS），在CCS基础上增加了二氧化碳利用。二氧化碳利用包括化工利用、生物利用和地质利用三大类，因此CCUS定义包含了CCS的内容。3.2二氧化碳捕集与封存carbondioxidecaptureandstorage；CCS将二氧化碳从大气、工业或能源相关的排放源中分离出来，并封存在地质储层中，使之长期与大气隔离的过程。3.3CCUS项目生命周期CCUSprojectlifecycleCCUS项目从概念设计到项目完成后的整个阶段。注：CCUS项目生命周期通常包括概念研究、预可行性研究、可行性研究、工程设计、工程建设、运行维护、关闭、关闭后阶段。3.4生命周期评价lifecycleassessment；LCAT/CSES41—20212对CCUS项目或其中某个环节、某个产品，在整个生命周期中消耗的资源、能源，产生的水、二氧化碳、固体或液体废物等及其潜在环境影响进行汇编和评估。3.5CCUS能源消耗CCUSenergyconsumptionCCUS项目定义边界内使用的能源总量。3.6闭场阶段closureperiod从停止二氧化碳注入到场地被证明符合关闭标准之间的一段时间。3.7闭场后阶段post-closureperiod从场地被证明符合关闭标准开始的时期。注：在某些国家，可能需要第三方认定符合标准的证明。4二氧化碳相关术语4.1温室气体greenhousegas大气中能够吸收和重新发射红外辐射的自然和人为的气态成分，如水汽（H2O）、二氧化碳（CO2）、甲烷（CH4）等。4.2二氧化碳carbondioxide；CO2分子式为CO2，化学性质非常稳定，在大气中的滞留时间（寿命）可达几十年或上百年，是影响地球辐射平衡的主要温室气体。[来源：QX/T125—2011，4.2]注：人为来源主要是化石燃料和生物质的燃烧、土地利用变化以及工业过程排放，主要碳汇为陆地和海洋吸收。4.3超临界二氧化碳supercriticalCO2在温度高于临界温度（30.9782℃）、压力高于临界压力（7.3773MPa）条件下的二氧化碳。注：超临界二氧化碳的气液两相界面消失，密度近于液体，黏度近于气体。4.4密相二氧化碳densephaseCO2密相二氧化碳是无法用感官描述的二氧化碳第四相（固相、液相、气相和密相）。当二氧化碳高于临界压力和临界温度时，该二氧化碳通常称为“超临界二氧化碳”；当二氧化碳高于临界压力和低于临界温度时，该二氧化碳通常称为“密相二氧化碳”，以区别于普通气相二氧化碳和液相二氧化碳。注：密相二氧化碳相对于低密度二氧化碳，具有较高的密度，其压缩和输送通常是用泵实现。低密度二氧化碳的压缩和输送通常用涡轮压缩机实现。T/CSES41—202134.5临界点criticalpoint使纯物质（如二氧化碳）以气态和液态的平衡状态存在的最高温度和压力。注：对于给定组分的多组分流体混合物，临界点是泡点曲线和露点曲线的交点。4.6临界压力criticalpressure临界温度下的饱和蒸气压。4.7临界温度criticaltemperature液体保持液相的最高温度，高于该温度时，仅通过增大压强不能使气体液化。4.8二氧化碳当量CO2equivalent在辐射强度上与某种温室气体质量相当的二氧化碳的量。注：—种用作比较不同温室气体排放量的量度单位。不同温室气体对地球温室效应增强的贡献度不同，为了统一度量整体的温室效应增强程度，采用了人类活动最常产生的温室气体二氧化碳的当量作为度量温室效应增强程度的基本单位。二氧化碳当量等于给定温室气体的质量乘以它的全球变暖潜势值。[来源：GB/T32150—2015，3.16]4.9全球变暖潜势globalwarmingpotential；GWP将单位质量的某种温室气体在给定时间段内辐射强度的影响与等量二氧化碳辐射强度影响相关联的系数。[来源：GB/T32150—2015，3.15]4.10二氧化碳减排CO2emissionreduction基准情景和CCUS项目产出之间的二氧化碳排放净减少量。注：大多数情况下，二氧化碳减排量可称为“二氧化碳避免（avoided）”，二氧化碳避免还可以指从大气中清除二氧化碳。4.11消除abatement减少温室气体或其他污染物排放的数量、程度或强度。4.12二氧化碳流CO2stream二氧化碳为主要成分的流体。注：二氧化碳流通常包含杂质，并且可能包含改善或削弱CCUS性能和/或实现二氧化碳检测的物质。T/CSES41—202144.13二氧化碳流相态CO2streamphasestate二氧化碳流的热力学状态，取决于流体的组成（化学特性和组分比例）以及流体的物理状态（温度、压力和体积）。4.14杂质impurities二氧化碳流中除二氧化碳以外的物质。注：杂质可能来自原材料或捕集过程、或者因混合运输添加、或者因地质封存和/或二氧化碳泄漏释放形成。4.15压力限pressurelimit预先设定的压力极值，以确保CCUS项目环节的安全有效运行。4.16二氧化碳泄漏CO2leakage二氧化碳从封闭体内的意外逃逸。注：封闭体既可以是地面封闭体（例如压缩机、管道、罐车、轮船、火车），也可以是地下封闭体（例如储层、洞穴）。4.17碳中和carbonneutrality国家、企业、团体在一定时间内，通过植树造林等增加碳汇的方式或CCUS等碳移除技术的使用，抵消自身直接或间接产生的二氧化碳排放量，达到边界范围内二氧化碳“零排放”的状态。5二氧化碳捕集和运输相关术语5.1二氧化碳捕集CO2capture将二氧化碳从大气、工业或能源设施中分离，产生易于运输、储存或利用的高浓度二氧化碳流的过程。5.2燃烧前捕集pre-combustioncapture在燃烧前对燃料进行处理并捕集二氧化碳的过程。5.3富氧燃烧捕集oxy-fuelcombustioncapture燃料与纯氧或高浓度氧与再循环烟气混合物燃烧后捕集二氧化碳的过程。5.4燃烧后捕集post-combustioncaptureT/CSES41—20215从燃料空气燃烧过程中产生的烟气中捕集二氧化碳的过程。5.5二氧化碳吸收/附剂CO2sorbent吸收或吸附二氧化碳的物质。5.6空分设备airseparationunit；ASU从空气中分离氧气（O2）、氮气（N2）和其它惰性气体的装置，在CCUS技术过程中为气化或燃烧提供所需的氧气。5.7联合循环发电厂combinedcyclepowerplant将燃气轮机和蒸汽轮机联合在一起的大型发电厂。5.8硫碳联合封存hydrogensulfideandcarbondioxideco-storage；SCCS将从大型排放源捕集来的二氧化碳和硫化氢注入地下非生产或非经济地层，以达到同时减排目的的过程。5.9热电联产combinedheatandpowergeneration;CHP同时向用户供给电能和热能的生产方式。[来源：DL/T1365—2014，4.4.30]5.10碳捕集预留carboncapturereadiness二氧化碳工业排放源设备（如燃煤电厂）为后期捕集与压缩其所排放的二氧化碳而预留的技术经济可行的方案措施。注1：英国《2013年碳捕集预留（发电站）条例》中提出，在发电装机容量达到或超过30万千瓦的发电厂以及在欧盟大型燃烧设备指令包括的新扩建设备类型都应该做好碳捕集预留准备。注2：燃烧电厂的碳捕集预留满足三个条件，即所有预期排放的二氧化碳应：①有合适的封存地点；②用二氧化碳捕集的必要设备对工厂进行改造，在技术上和经济上是可行的；③将捕集的二氧化碳运输至①项所指的封存地点，在技术上和经济上是可行的（《2013年碳捕集预留（发电站）条例》）。5.11天然气联合循环naturalgascombinedcycle；NGCC由燃气轮机及发电机与余热锅炉、蒸汽轮机组成的循环发电系统。5.12整体煤气化联合循环integratedgasificationcombinedcycle；IGCC把煤气化和燃气—蒸汽联合循环发电系统有机集成的一种洁净煤发电技术。T/CSES41