觀察｜我國二氧化碳地質(zhì)封存發(fā)展形勢向好
來源：中國電力報 時間：2024-02-29 18:29
中國能源新聞網(wǎng)記者 蘇偉
二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）技術是把生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳捕集后重新利用投入新的生產(chǎn)過程從而實現(xiàn)碳的循環(huán)再利用的技術。2024年全國能源工作會議披露，2023年我國油氣田CCUS項目二氧化碳注入量超200萬噸。這意味著我國二氧化碳地質(zhì)封存取得巨大進展。
多點開花步伐穩(wěn)
近一兩年，我國國有油氣企業(yè)均加快推進CCUS技術應用專項工程建設。目前，中國石油、中國石化、中國海油及延長石油已開展近20個油氣田CCUS項目，呈現(xiàn)多點開花的局面。
2023年12月22日，中國石油吉林油田二氧化碳年注入量突破50萬噸，占中國石油年注入量的三分之一，實現(xiàn)中國石油最大規(guī)模注入。吉林油田打造的CCUS-EOR（二氧化碳捕集、驅油與埋存）項目，是亞洲目前最大的EOR項目。中國石油部署了以松遼盆地300萬噸CCUS重大示范工程為代表的大慶、吉林、長慶、新疆等“四大工程示范”和遼河、冀東、大港、華北、吐哈、南方等“六個先導試驗”，形成了“四大六小”CCUS產(chǎn)業(yè)格局，推動我國CCUS項目在驅油利用領域邁入工業(yè)化應用階段。截至2023年底，中國石油CCUS項目已累計注入二氧化碳超700萬噸，占全國二氧化碳累計注入總量的近70%，累計增油超200萬噸。
2022年8月29日，中國石化投運了我國最大的碳捕集利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈示范基地、國內(nèi)首個百萬噸級CCUS項目——“齊魯石化—勝利油田百萬噸級CCUS項目”，標志著我國CCUS產(chǎn)業(yè)開始進入技術示范中后段，向成熟的商業(yè)化運營邁進。2023年7月11日，“齊魯石化—勝利油田百萬噸級CCUS項目”二氧化碳輸送管道正式投運，這是我國投運的首條百萬噸、百千米高壓常溫密相二氧化碳輸送管道，標志著我國首次實現(xiàn)二氧化碳長距離密相管輸，對推動我國CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈規(guī)模化發(fā)展具有里程碑意義。
2023年6月1日，中國海油投運了國內(nèi)海上首個二氧化碳封存量超百萬噸級——恩平15-1二氧化碳回注封存示范工程，并推動大亞灣區(qū)海上規(guī)模化CCS（二氧化碳捕集與封存）集群研究項目、渤中19-6氣田/渤中25-1油田沙三段項目海上CCUS示范工程研究，規(guī)劃了一南一北2個CCUS/CCS示范中心。
中國石油大學（北京）碳捕集利用與封存研究中心副主任、博士生導師劉琦認為，2023年是我國油氣田領域在CCUS方面具有里程碑意義的一年，不僅CCUS技術水平持續(xù)提升、應用場景不斷豐富，而且新增示范項目數(shù)量與二氧化碳年減排量都創(chuàng)歷史新高。
研發(fā)投資齊推進
CCUS-EOR技術具有大幅度提高采收率和埋碳減排的雙重效益。該技術將捕集的二氧化碳注入地質(zhì)構造完整、封閉性好、基礎資料翔實的已開發(fā)油藏，通過驅替提高原油采收率并實現(xiàn)二氧化碳埋存，是目前應用規(guī)模最大的CCUS技術，應用前景廣闊。根據(jù)吉林、大慶等油田示范工程結果，CCUS-EOR技術可提高油田采收率10%~25%，每注入2噸~3噸二氧化碳可增產(chǎn)1噸原油，增油與埋存優(yōu)勢明顯。
中國石油經(jīng)濟技術研究院能源科技研究所副所長張煥芝分析認為，油氣企業(yè)在CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面具有三大優(yōu)勢。一是油氣企業(yè)具備帶動CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“埋碳空間”優(yōu)勢。我國二氧化碳地質(zhì)埋存的主力空間廣泛分布于塔里木、鄂爾多斯、松遼等大中型沉積盆地的油藏、枯竭氣藏和深部咸水層，這些沉積盆地也是油氣企業(yè)進行油氣勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場。二是油氣企業(yè)具備引領CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“源匯匹配”優(yōu)勢。油氣企業(yè)主力油氣產(chǎn)區(qū)所在的鄂爾多斯、松遼等大型含油氣盆地區(qū)域內(nèi)部及周邊煤炭、電力、化工、鋼鐵、水泥等行業(yè)發(fā)達，高碳排企業(yè)密集，碳減排需求大，碳源極為豐富，源匯匹配度較高。三是油氣企業(yè)具備支撐CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術和人才優(yōu)勢。
鑒于油氣企業(yè)參與CCUS項目具有的先天優(yōu)勢，國內(nèi)外油氣企業(yè)不斷加大在CCUS方面的研發(fā)和投資力度。
2022年，中國石油成立CCUS工作專班，組成集技術支撐、工程建設、產(chǎn)業(yè)布局于一體的聯(lián)合攻關團隊，加速推進CCUS捕集、管輸、驅油與埋存全產(chǎn)業(yè)鏈工程建設。以大慶油田、吉林油田、長慶油田和新疆油田“四大工程示范”為載體，推動CCUS工業(yè)化應用取得重大進展。
2023年7月27日，中國石化與殼牌、寶鋼股份、巴斯夫在北京簽署華東CCS四方合作項目聯(lián)合研究協(xié)議。聯(lián)合研究期間，四方將從技術、商業(yè)及政策方面共同評估在華東地區(qū)建設我國首個開放式千萬噸級CCS集群項目的可行性。
2022年6月，中國海油、廣東省發(fā)展改革委、殼牌集團、埃克森美孚在中國北京、中國廣州、英國倫敦、美國休斯敦四地以“線上+線下”形式舉行大亞灣工業(yè)園區(qū)二氧化碳捕集利用及封存集群研究項目諒解備忘錄簽約儀式，正式啟動我國首個海上規(guī)模化千萬噸級CCS/CCUS集群研究項目。
規(guī)模應用再強化
《中國碳捕集利用與封存年度報告（2023）》召集人、科技部專家張賢曾表示：“盡管我國CCUS技術發(fā)展迅速，但當前階段仍面臨應用成本高昂、有效商業(yè)模式欠缺、激勵和監(jiān)管措施不足、源匯匹配困難等多方面挑戰(zhàn)，距離大規(guī)模商業(yè)化運行仍有一段距離。”
具體到油氣領域，張煥芝給記者算了一下經(jīng)濟賬：在CCUS各環(huán)節(jié)中，碳捕集的能耗和成本最高，占總成本的70%以上。從已投運示范項目捕集成本來看，大慶、吉林、齊魯石化和煤化工企業(yè)的高濃度二氧化碳捕集技術較為成熟，捕集成本一般低于200元/噸。但煤電、水泥、鋼鐵、建材、煉化等行業(yè)排放的中低濃度二氧化碳占總排放量的90%以上，規(guī)模化捕集難度較大、成本高（200元~700元/噸）。在碳輸送環(huán)節(jié)，管道、車載運輸成本分別為0.8元~1.2元/噸·千米、0.9~1.4元/噸·千米。在碳埋存環(huán)節(jié)，地質(zhì)封存成本為50元~60元/噸，驅油成本為10元~15元/噸。綜上所述，CCUS全流程成本達300元/噸以上。
張煥芝和劉琦建議從三個方面著手推進CCUS技術成本下降，夯實商業(yè)化應用基礎。一是突破制約CCUS產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的科學技術難題。構建以企業(yè)為主體、以市場為導向的CCUS技術創(chuàng)新體系，統(tǒng)籌產(chǎn)學研聯(lián)合攻關，開發(fā)高效、低能耗的捕集材料，持續(xù)優(yōu)化設備和工藝設計，研究提升封存能力、降低封存成本，降低CCUS全流程成本。二是完善CCUS政策體系。完善CCUS稅收優(yōu)惠和補貼激勵政策及實施細則，重點針對產(chǎn)業(yè)鏈關鍵環(huán)節(jié)實施稅收減免和精準補貼，如CCUS項目新技術稅收優(yōu)惠、貸款利息優(yōu)惠、土地優(yōu)惠政策、減免二氧化碳驅油項目石油特別收益金等。三是完善市場機制。加快構建“上游低成本規(guī)模化捕集、中游管道設施共建共享、下游規(guī)模高效利用與封存”的商業(yè)模式，構建大中小企業(yè)多贏聯(lián)動新生態(tài)，形成產(chǎn)業(yè)協(xié)同優(yōu)勢。
責任編輯：楊娜
