应对气候变化已成为全球共识，世界各国政府一直致力于相关的科学研究和技术开发，以提高应对气候变化的能力。碳捕集与封存(CCS)作为气候工程的关键技术，可以大幅减少化石燃料使用产生的温室气体(GHG)排放。本书旨在构建针对CCS技术管理的理论体系和方法，以推进CCS项目顺利开展。本书主要围绕CCS技术发展及管理方法，结合国内外成功经验，对相关技术专利、经济评价、投融资管理、规范制定、风险管理、商业模式、技术预见及全球布局展开系统性和整体性研究。
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前言
第1章 气候工程与CCS技术 1
1.1 气候工程与气候工程管理 2
1.1.1 气候工程 2
1.1.2 气候工程管理 3
1.1.3 气候工程管理体系框架 4
1.1.4 气候工程管理多主体协同理论：时间协同-空间协同-要素协同 6
1.2 CCS技术系统 7
1.2.1 捕集技术 8
1.2.2 运输技术 9
1.2.3 利用技术 9
1.2.4 封存技术 10
1.3 CCS技术应对气候变化的作用 10
1.3.1 CCS技术是实现2℃温控目标的关键 10
1.3.2 CCS技术具有降低总减排成本潜力 11
1.3.3 CCS技术是工业部门深度减排的可行技术 11
1.3.4 CCS技术是全球合作治理气候变化的焦点 11
1.4 CCS项目实践与经验 12
1.4.1 全球大规模CCS项目特征 12
1.4.2 CCS案例分析 19
1.4.3 CCS项目实践经验启示 23
1.5 本章小节 24
第2章 CCS技术进展及技术专利分析 25
2.1 CCS技术进展 26
2.1.1 捕集技术出现显著代际特征，IGCC低成本捕集优势明显 26
2.1.2 运输技术管道为主，多种运输方式并存 27
2.1.3 地质利用技术以CO2驱油为主 28
2.1.4 咸水层最具封存潜力，但油气田封存项目最为广泛 29
2.2 CCS技术专利分析 31
2.2.1 CCS技术专利体量庞大 31
2.2.2 CCS专利数2006～2014年爆发式增长，捕集技术关注度高 31
2.2.3 CO2捕集技术研发国家相对分散 33
2.2.4 地质利用与封存技术研发国家相对集中 38
2.3 CCS技术展望 42
2.3.1 代际衔接与大规模CO2捕集时间匹配是捕集技术发展关键 42
2.3.2 CO2运输管道网络化是趋势 43
2.3.3 短期内油气田仍是CO2利用与封存主战场 43
2.4 本章小节 44
第3章 CCS项目经济评价方法 45
3.1 CCS项目投资评价方法识别与选择 46
3.1.1 CCS项目投资特点 46
3.1.2 常用投资评价方法及其特点 47
3.1.3 CCS项目投资评价方法选择 48
3.2 CCS项目投资面临随机变量的定价模型 48
3.3 CCS项目投资评价方法 49
3.3.1 基于三叉树定价模型的随机变量价格定价 49
3.3.2 CCS项目净现值核算 50
3.3.3 CCS项目总投资价值评估 50
3.3.4 CCS项目投资决策规则 51
3.3.5 CCS项目年度投资概率评估方法 51
3.3.6 CCS项目投资可行性及最佳投资时机判别标准 52
3.4 不确定投资环境下煤制甲醇CCS-EOR项目投资决策 53
3.4.1 不确定性 53
3.4.2 研究框架 54
3.4.3 CCS-EOR项目净现值 55
3.4.4 研究边界 55
3.4.5 研究案例 56
3.4.6 参数与数据 57
3.4.7 结果分析 61
3.4.8 主要结论 70
3.5 本章小结 70
第4章 CCS项目投融资管理 71
4.1 CCS项目投融资特征 72
4.2 CCS项目投融资现状 72
4.2.1 美国CCS投融资 73
4.2.2 加拿大CCS投融资 74
4.2.3 欧盟CCS投融资 75
4.2.4 澳大利亚CCS投融资 76
4.3 CCS投融资模式 76
4.3.1 政府主导投融资模式 76
4.3.2 企业主导投融资模式 77
4.3.3 资本市场投融资模式 77
4.4 CCS投融资工具比较 77
4.4.1 政府补贴 77
4.4.2 碳金融 78
4.4.3 税收激励 78
4.4.4 绿色债券 78
4.4.5 差价合约 78
4.4.6 贷款担保 79
4.4.7 双边补助 79
4.5 本章小结 79
第5章 CCS技术规范制定依据与关键问题 81
5.1 CCS规范制定的依据 82
5.1.1 规范制定的原则 82
5.1.2 规范制定的流程 83
5.1.3 规范制定的结构 85
5.2 捕集技术规范中的关键问题 86
5.2.1 烟气处理工艺与流程 86
5.2.2 捕获性能的评估程序 87
5.2.3 安全与环境评估 88
5.2.4 管理系统 89
5.3 二氧化碳运输规范中的关键问题 89
5.3.1 管道运输边界 89
5.3.2 气源组分与输送相态的选择 90
5.3.3 管道设计和材料 91
5.3.4 安全运行操作 92
5.4 CO2地质封存选址规范中的关键问题 92
5.4.1 封存场地选址规范流程 92
5.4.2 封存场地适宜性评价规范 93
5.4.3 注入和封存操作 95
5.4.4 监测和验证 96
5.4.5 封存场地关闭 96
5.5 本章小结 96
第6章 CCS项目风险管理 97
6.1 CCS项目风险管理概述 98
6.1.1 CCS项目风险的概念及特征 98
6.1.2 CCS项目风险管理流程 99
6.2 CCS项目风险识别 101
6.2.1 CCS项目风险识别方法 101
6.2.2 CCS项目风险识别 102
6.3 CCS项目风险因素分析 103
6.3.1 政策风险 103
6.3.2 经济风险 104
6.3.3 健康安全环境风险 106
6.3.4 技术风险 110
6.3.5 市场风险 111
6.3.6 能源风险 111
6.3.7 社会风险 111
6.4 CCS项目风险评价方法 112
6.4.1 脆弱性评价框架 113
6.4.2 蝶形图 113
6.4.3 筛选与排名框架 115
6.4.4 证据支持逻辑 115
6.4.5 认证框架 117
6.4.6 风险矩阵 118
6.5 CCS项目风险应对 119
6.5.1 政策法规风险应对 119
6.5.2 经济风险应对 119
6.5.3 健康安全环境风险应对 120
6.5.4 技术风险应对 120
6.5.5 市场风险应对 121
6.5.6 能源风险应对 121
6.5.7 社会风险应对 121
6.6 本章小结 122
第7章 CCS项目商业模式管理 123
7.1 发展CCS项目商业模式的必要性 124
7.2 影响CCS项目商业模式选择的因素 124
7.2.1 CCS项目特点 124
7.2.2 CCS项目外部环境 125
7.3 CCS发展阶段和水平基本判断 125
7.4 CCS项目商业模式选择 126
7.5 本章小节 129
第8章 碳捕获与封存技术的预见分析 130
8.1 CCS技术预见概述 131
8.1.1 CCS技术预见的概念 131
8.1.2 CCS技术预见的战略意义 131
8.1.3 CCS技术预见的流程和内容 131
8.2 CCS技术预见的关键方法 131
8.2.1 专家小组法 132
8.2.2 情景规划法 132
8.2.3 多准则决策法 133
8.2.4 大数据智能法 133
8.3 CCS技术国际布局分析 134
8.3.1 中国：燃烧前碳捕集技术和金属有机骨架技术 134
8.3.2 加拿大：生态系统碳封存和CCS相关政策建模 134
8.3.3 美国：注重碳存储地点及地层的选择 134
8.3.4 欧洲：CCS集群和二氧化碳地质储存 134
8.3.5 澳大利亚：民意支持程度及海洋封存技术 135
8.4 CCS技术趋势及路线图 135
8.4.1 CCS技术总体趋势 135
8.4.2 CCS技术路线图 136
8.4.3 中国发展CCS技术的战略方向 137
8.5 本章小节 137
第9章 全球与中国CCS布局 138
9.1 全球CO2排放源 139
9.1.1 识别方法 139
9.1.2 排放源的识别 140
9.2 全球CO2封存盆地封存潜力评估 142
9.2.1 评估方法 142
9.2.2 油气藏封存潜力 142
9.2.3 深部咸水层评估 145
9.3 全球源汇匹配 147
9.3.1 源汇匹配模型 147
9.3.2 源汇匹配结果 148
9.4 中国CCS项目布局 149
9.4.1 中国大型排放源 149
9.4.2 中国备选CO2封存盆地 150
9.4.3 中国CCS项目布局 151
9.5 本章小结 153
参考文献 154
后记 165
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