國能錦界公司：統籌能源安全和碳減排的技術——CCUS
來源：中國能源新聞網 時間：2024-08-14 16:46
高云芳 陳一鳴
走進國能錦界能源有限責任公司（以下簡稱“國能錦界公司”）東北區域，在和煦陽光的照射下，乳白色的廠房建筑折射出耀眼的光芒。這是該公司15萬噸/年二氧化碳捕集封存全流程示范項目，自投產以來，已累計產銷二氧化碳超過10萬噸。
在近5年時間里，國能錦界公司依托國家重點研發計劃和系列集團級重點科技項目，以聯合技術攻關黨小組為起點，到成立CCUS研究中心黨支部，完成了“15萬噸/年燃燒后CO2捕集-驅油/封存全流程示范工程（CCUS示范項目）”建設和運維，以科學之策、精準之措應對能源變革的非凡挑戰，深耕不輟打造國家級CCUS示范項目。
迸發綠色動能助力低碳轉型
2019年11月1日，國家重點研發計劃“15萬噸/年燃燒后CO2捕集-驅油/封存全流程示范工程”正式開工建設。深夜的辦公樓中，聯合技術攻關黨小組辦公室的燈久久未熄。
“師父，我一想到咱們現在建設的就是國內最大的CCUS項目，心里可驕傲了！”新入職的大學生小高興奮地說道。
“你呀！”胡師傅揉了揉發緊的脖頸，說道：“正是因為這樣，從設計、建設施工到運行維護，我們毫無前車之鑒，一切都要在摸索中前進。”
“最近翻看的各個電廠、化工廠的規程標準摞起來比我都高了。”同為技術攻關黨小組的趙師傅在一旁笑著說道。
無數個深夜里，聯合技術攻關黨小組成員在這間小小的辦公室中研究解決了28項技術難題。
2021年6月25日，項目順利通過168小時試運行，正式投入生產運營。
汗水澆灌收獲，實干篤定前行。2023年3月，CCUS項目順利通過國家科技部課題驗收，主要性能指標達到國際領先水平，吸收劑再生熱耗<2.35GJ/tCO2。在收獲了化學工業“優質工程”獎、國家能源集團“優秀科技創新團隊”獎、國資委2022年度碳達峰碳中和行動典型案例二等獎、新華社新華信用金蘭杯碳達峰碳中和技術創新領軍案例獎等多項榮譽后，該項目又作為煤電行業唯一案例入選國際能源署（IEA）煤炭工業咨詢委員會（CIAB）2021年度報告：《低排放煤炭技術助力零碳亞洲未來》和APEC“可持續中國產業發展行動年度報告（2022）”案例，獲得中央電視臺新聞頻道《走進老區看新貌》特別節目專題報道，取得了良好的綠色低碳科技創新示范引領作用和社會反響。
打通技術堵點 練就“獨門絕技”
“楊博士，今天帶我們學習什么？”
“高師傅，您又說笑了。”楊亞利靦腆地推推眼鏡，拿起安全帽向CCUS生產現場走去，“貧富液換熱器新增了一組備用，咱們一起去現場看看。”
“這個改造項目你不是盯了很久了嗎，都裝上了還看它干嘛！”
“這項改造過程中涉及到大量高空作業、吊裝作業、動火作業，密封墊圈又是經過二氧化碳吸收劑溶脹浸泡試驗，這項試驗主要是……”
“好好好！”，高師傅連忙打斷他，看著一談到專業問題就喋喋不休的楊博士，無奈又欣慰地搖頭笑著。
CCUS系統作為全室外設備，環境溫度對系統影響巨大，冬季安全穩定運行一直是大家的“心病”，每次遇到低溫天氣，工作人員定會逐一檢查現場重要設備，時刻關注系統參數變化，對可能引發系統停運、設備連鎖保護動作的關鍵參數、關鍵設備加大巡檢力度。
該公司CCUS裝置貧富液換熱器原設計為兩臺傳熱面積1000平方米的板式換熱器，且兩臺換熱器為串聯、單系列運行，裝置長周期運行以來逐漸出現冬季換熱效果差、易發生腐蝕泄露等問題，且消缺處理時系統無備用設備，影響機組安全穩定。為解決這一現狀，國能錦界公司成立專題研究小組，對貧富液換熱器缺陷率、換熱效果進行全面盤點計算，對市面上現有換熱器進行專項調研，對系統進行全面升級改造。此次CCUS裝置新增貧富液備用換熱器為墊片板式換熱器，單臺換熱器出力與目前串聯兩臺相當，可實現切換運行，其中密封墊圈經過該公司CCUS裝置所使用的二氧化碳吸收劑溶脹浸泡試驗，抗腐蝕性能良好，可有效避免腐蝕泄露事件，裝置更換后換熱器進出口端差小于5攝氏度，單側換熱效果大于百分之五十，遠優于設計值。
國能錦界公司CCUS研究中心緊緊圍繞創新主線，組織開展“碳先鋒”提升計劃，加大低碳、減碳、降碳科技創新項目管理和研發，全面提升CCUS創新平臺保障能力、科研課題攻關能力和化工板塊管理能力，著力培養CCUS科技人員專業隊伍，為公司、集團CCUS發展儲備技術人才和管理人才。
2023年5月，錦界公司CCUS研究中心獲批國家能源局“十四五”第一批“賽馬爭先”創新平臺“國家能源煤基能源碳捕集利用與封存技術研發中心”，是國電電力唯一的國家級創新平臺；同年12月，聯合西北大學獲批“陜西省‘四主體一聯合’綠色低碳技術校企聯合研究中心”，實現了該公司科技創新平臺建設的“零突破”。截至目前已累計申報省部級及行業獎項13項，發表論文21篇，申報發明專利23項，實用新型專利2項目，發布行業標準1項。
探索資源利用 促進能源發展
“2022年，我們主動承擔集團公司十大重點科技攻關項目《二氧化碳捕集與資源化能源化利用技術研究及示范》研究，建成國家能源集團首套10噸/年二氧化碳加氫制甲醇及50噸/年二氧化碳電催化制合成氣試驗臺，在CO2+氫制化工品和電催化還原CO2方面取得了突破性進展。”
在錦界公司CCUS廠房前，劉師傅高高舉起手中的二氧化碳磚，驕傲地向前來參觀調研的同仁介紹道，“2023年12月，首批5萬塊二氧化碳礦化磚成功出釜，礦化固碳率達到5%，打通了萬噸級二氧化碳礦化粉煤灰制磚工藝路線。目前，我們的‘CO2礦化利用固廢聯產高值產品關鍵技術與工業示范’項目已列入國家科技部‘十四五’重點研發計劃。”
錦界公司CCUS研究中心所完成的《基于燃煤電廠耦合百萬噸級CCUS系統可行性研究報告》《煤電燃燒后捕集200萬噸/年咸水層地質封存先導示范項目可行性研究報告》，其研究成果納入集團公司2024年重大科技指南，奠定了全球首套600兆瓦等級燃煤機組全煙氣全流程零碳足跡CCUS關鍵技術攻關研究與國際示范工程的基礎，為推動傳統能源實現清潔化利用、煤電企業可持續發展開辟了新路徑。
同時，《典型區域CCUS產業化發展戰略研究》項目課題的完成，為錦界公司地處能源金三角地區二氧化碳源匯匹配、產業布局及政策制定提供強有力支撐，圍繞能源安全鏈、能源綠色鏈、能源科技鏈，加快形成能源領域新質生產力，以大項目建設帶動科技創新和裝備升級，持續推進成果轉化，為打造千萬噸級CCUS產業集群積累了寶貴實踐經驗。
面向未來，國能錦界公司將堅定不移地走好創新發展之路、人才培養之路、管理提效之路，打造科技創新高地，全身心投入到“能源金三角地區600兆瓦等級煤電400萬噸級全煙氣CCUS關鍵技術研究與工程示范”的建設工作中，為綠色低碳事業接續奮斗，砥礪前行。
責任編輯：許艷
