觀察｜我國(guó)二氧化碳地質(zhì)封存發(fā)展形勢(shì)向好
來(lái)源：中國(guó)電力報(bào) 時(shí)間：2024-02-29 18:29
中國(guó)能源新聞網(wǎng)記者 蘇偉
二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）技術(shù)是把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳捕集后重新利用投入新的生產(chǎn)過(guò)程從而實(shí)現(xiàn)碳的循環(huán)再利用的技術(shù)。2024年全國(guó)能源工作會(huì)議披露，2023年我國(guó)油氣田CCUS項(xiàng)目二氧化碳注入量超200萬(wàn)噸。這意味著我國(guó)二氧化碳地質(zhì)封存取得巨大進(jìn)展。
多點(diǎn)開(kāi)花步伐穩(wěn)
近一兩年，我國(guó)國(guó)有油氣企業(yè)均加快推進(jìn)CCUS技術(shù)應(yīng)用專項(xiàng)工程建設(shè)。目前，中國(guó)石油、中國(guó)石化、中國(guó)海油及延長(zhǎng)石油已開(kāi)展近20個(gè)油氣田CCUS項(xiàng)目，呈現(xiàn)多點(diǎn)開(kāi)花的局面。
2023年12月22日，中國(guó)石油吉林油田二氧化碳年注入量突破50萬(wàn)噸，占中國(guó)石油年注入量的三分之一，實(shí)現(xiàn)中國(guó)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(qū)油與埋存）項(xiàng)目，是亞洲目前最大的EOR項(xiàng)目。中國(guó)石油部署了以松遼盆地300萬(wàn)噸CCUS重大示范工程為代表的大慶、吉林、長(zhǎng)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(gè)先導(dǎo)試驗(yàn)”，形成了“四大六小”CCUS產(chǎn)業(yè)格局，推動(dòng)我國(guó)CCUS項(xiàng)目在驅(qū)油利用領(lǐng)域邁入工業(yè)化應(yīng)用階段。截至2023年底，中國(guó)石油CCUS項(xiàng)目已累計(jì)注入二氧化碳超700萬(wàn)噸，占全國(guó)二氧化碳累計(jì)注入總量的近70%，累計(jì)增油超200萬(wàn)噸。
2022年8月29日，中國(guó)石化投運(yùn)了我國(guó)最大的碳捕集利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘?、?guó)內(nèi)首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目——“齊魯石化—?jiǎng)倮吞锇偃f(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目”，標(biāo)志著我國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)開(kāi)始進(jìn)入技術(shù)示范中后段，向成熟的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)邁進(jìn)。2023年7月11日，“齊魯石化—?jiǎng)倮吞锇偃f(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目”二氧化碳輸送管道正式投運(yùn)，這是我國(guó)投運(yùn)的首條百萬(wàn)噸、百千米高壓常溫密相二氧化碳輸送管道，標(biāo)志著我國(guó)首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳長(zhǎng)距離密相管輸，對(duì)推動(dòng)我國(guó)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(guó)海油投運(yùn)了國(guó)內(nèi)海上首個(gè)二氧化碳封存量超百萬(wàn)噸級(jí)——恩平15-1二氧化碳回注封存示范工程，并推動(dòng)大亞灣區(qū)海上規(guī)?；?/span>CCS（二氧化碳捕集與封存）集群研究項(xiàng)目、渤中19-6氣田/渤中25-1油田沙三段項(xiàng)目海上CCUS示范工程研究，規(guī)劃了一南一北2個(gè)CCUS/CCS示范中心。
中國(guó)石油大學(xué)（北京）碳捕集利用與封存研究中心副主任、博士生導(dǎo)師劉琦認(rèn)為，2023年是我國(guó)油氣田領(lǐng)域在CCUS方面具有里程碑意義的一年，不僅CCUS技術(shù)水平持續(xù)提升、應(yīng)用場(chǎng)景不斷豐富，而且新增示范項(xiàng)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(jìn)
CCUS-EOR技術(shù)具有大幅度提高采收率和埋碳減排的雙重效益。該技術(shù)將捕集的二氧化碳注入地質(zhì)構(gòu)造完整、封閉性好、基礎(chǔ)資料翔實(shí)的已開(kāi)發(fā)油藏，通過(guò)驅(qū)替提高原油采收率并實(shí)現(xiàn)二氧化碳埋存，是目前應(yīng)用規(guī)模最大的CCUS技術(shù)，應(yīng)用前景廣闊。根據(jù)吉林、大慶等油田示范工程結(jié)果，CCUS-EOR技術(shù)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(shì)明顯。
中國(guó)石油經(jīng)濟(jì)技術(shù)研究院能源科技研究所副所長(zhǎng)張煥芝分析認(rèn)為，油氣企業(yè)在CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展方面具有三大優(yōu)勢(shì)。一是油氣企業(yè)具備帶動(dòng)CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“埋碳空間”優(yōu)勢(shì)。我國(guó)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(jìn)行油氣勘探開(kāi)發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)。二是油氣企業(yè)具備引領(lǐng)CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“源匯匹配”優(yōu)勢(shì)。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(dá)，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(shù)和人才優(yōu)勢(shì)。
鑒于油氣企業(yè)參與CCUS項(xiàng)目具有的先天優(yōu)勢(shì)，國(guó)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(guó)石油成立CCUS工作專班，組成集技術(shù)支撐、工程建設(shè)、產(chǎn)業(yè)布局于一體的聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)，加速推進(jìn)CCUS捕集、管輸、驅(qū)油與埋存全產(chǎn)業(yè)鏈工程建設(shè)。以大慶油田、吉林油田、長(zhǎng)慶油田和新疆油田“四大工程示范”為載體，推動(dòng)CCUS工業(yè)化應(yīng)用取得重大進(jìn)展。
2023年7月27日，中國(guó)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(xiàng)目聯(lián)合研究協(xié)議。聯(lián)合研究期間，四方將從技術(shù)、商業(yè)及政策方面共同評(píng)估在華東地區(qū)建設(shè)我國(guó)首個(gè)開(kāi)放式千萬(wàn)噸級(jí)CCS集群項(xiàng)目的可行性。
2022年6月，中國(guó)海油、廣東省發(fā)展改革委、殼牌集團(tuán)、?？松梨谠谥袊?guó)北京、中國(guó)廣州、英國(guó)倫敦、美國(guó)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(xiàng)目諒解備忘錄簽約儀式，正式啟動(dòng)我國(guó)首個(gè)海上規(guī)?；f(wàn)噸級(jí)CCS/CCUS集群研究項(xiàng)目。
規(guī)模應(yīng)用再?gòu)?qiáng)化
《中國(guó)碳捕集利用與封存年度報(bào)告（2023）》召集人、科技部專家張賢曾表示：“盡管我國(guó)CCUS技術(shù)發(fā)展迅速，但當(dāng)前階段仍面臨應(yīng)用成本高昂、有效商業(yè)模式欠缺、激勵(lì)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(yùn)行仍有一段距離。”
具體到油氣領(lǐng)域，張煥芝給記者算了一下經(jīng)濟(jì)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(yùn)示范項(xiàng)目捕集成本來(lái)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(shù)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(yùn)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(qū)油成本為10元~15元/噸。綜上所述，CCUS全流程成本達(dá)300元/噸以上。
張煥芝和劉琦建議從三個(gè)方面著手推進(jìn)CCUS技術(shù)成本下降，夯實(shí)商業(yè)化應(yīng)用基礎(chǔ)。一是突破制約CCUS產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的科學(xué)技術(shù)難題。構(gòu)建以企業(yè)為主體、以市場(chǎng)為導(dǎo)向的CCUS技術(shù)創(chuàng)新體系，統(tǒng)籌產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合攻關(guān)，開(kāi)發(fā)高效、低能耗的捕集材料，持續(xù)優(yōu)化設(shè)備和工藝設(shè)計(jì)，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(bǔ)貼激勵(lì)政策及實(shí)施細(xì)則，重點(diǎn)針對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈關(guān)鍵環(huán)節(jié)實(shí)施稅收減免和精準(zhǔn)補(bǔ)貼，如CCUS項(xiàng)目新技術(shù)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(qū)油項(xiàng)目石油特別收益金等。三是完善市場(chǎng)機(jī)制。加快構(gòu)建“上游低成本規(guī)?；都?、中游管道設(shè)施共建共享、下游規(guī)模高效利用與封存”的商業(yè)模式，構(gòu)建大中小企業(yè)多贏聯(lián)動(dòng)新生態(tài)，形成產(chǎn)業(yè)協(xié)同優(yōu)勢(shì)。
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