8月29日,中國(guó)石化宣布,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-勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目”正式注氣運(yùn)行,標(biāo)志著我國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)開始進(jìn)入技術(shù)示范中后段——成熟的商業(yè)化運(yùn)營(yíng)。該項(xiàng)目每年可減排二氧化碳100萬(wàn)噸,相當(dāng)于植樹近900萬(wàn)棵,對(duì)搭建“人工碳循環(huán)”模式具有重要意義,將為我國(guó)大規(guī)模開展CCUS項(xiàng)目建設(shè)提供更豐富的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)數(shù)據(jù),有效助力我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)。
CCUS可以實(shí)現(xiàn)石油增產(chǎn)和碳減排雙贏,是化石能源低碳高效開發(fā)的新興技術(shù)。碳捕集、利用與封存簡(jiǎn)稱CCUS,即把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行捕集提純,繼而投入新的生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行再利用和封存。齊魯石化-勝利油田百萬(wàn)噸級(jí)CCUS項(xiàng)目由齊魯石化捕集提供二氧化碳,并將其運(yùn)送至勝利油田進(jìn)行驅(qū)油封存,實(shí)現(xiàn)了二氧化碳捕集、驅(qū)油與封存一體化應(yīng)用。該項(xiàng)目覆蓋特低滲透油藏儲(chǔ)量2500多萬(wàn)噸,共部署73口注入井,預(yù)計(jì)15年累計(jì)注入1000余萬(wàn)噸,增油近300萬(wàn)噸,采收率提高12個(gè)百分點(diǎn)以上。
我國(guó)二氧化碳地質(zhì)封存的潛力巨大,而且具備大規(guī)模捕集利用與封存的工程能力。實(shí)踐證明,發(fā)展CCUS可以較大幅度提高低品位資源開發(fā)利用率,對(duì)保障國(guó)家能源安全提供支撐。
作為減碳固碳技術(shù),CCUS已成為多個(gè)國(guó)家碳中和行動(dòng)計(jì)劃的重要組成部分。雖然我國(guó)CCUS正處于工業(yè)化示范階段,與國(guó)際整體發(fā)展水平相當(dāng),但是部分關(guān)鍵技術(shù)仍與國(guó)際先進(jìn)水平有所差距,不同地區(qū)的陸上封存潛力差異較大,面臨諸多挑戰(zhàn)。多年來(lái),中國(guó)石化持續(xù)進(jìn)行科研攻關(guān),推動(dòng)我國(guó)CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
碳捕集環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)全部設(shè)備國(guó)產(chǎn)化。齊魯石化的碳源來(lái)自公司第二化肥廠煤氣化裝置,該裝置排放的二氧化碳尾氣屬于優(yōu)質(zhì)的二氧化碳資源,排放量大且性能穩(wěn)定,純度高達(dá)90%。齊魯石化通過(guò)液化提純技術(shù),回收煤氣化裝置尾氣中的二氧化碳,更加節(jié)能、成本更低,且碳捕集端全部裝置均實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化。同時(shí),該CCUS項(xiàng)目采用多項(xiàng)綠色技術(shù),降低裝置運(yùn)行能耗,減少碳排放。
在碳利用與封存環(huán)節(jié),中國(guó)石化擁有多項(xiàng)核心技術(shù)。CCUS項(xiàng)目要提高封存率和采收率,全過(guò)程密閉是核心。在注入端,針對(duì)液態(tài)二氧化碳易氣化外排及多井同時(shí)注入計(jì)量分配難度大的難題,勝利油田攻關(guān)研發(fā)全密閉高效注入技術(shù),形成了具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的注入系列裝備,破解了“零排放、低溫計(jì)量、分壓分注”等核心技術(shù)難題;在采出端,創(chuàng)新實(shí)施采出氣液全程密閉集輸與處理工藝,采出氣分水后輸送至回注站直接增壓回注至地層進(jìn)行二次驅(qū)油與封存,確?!坝筒宦涞?、水不外排、氣不上天”。勝利油田形成了“二氧化碳高壓混相驅(qū)”核心技術(shù)并取得礦場(chǎng)應(yīng)用突破,已在20個(gè)區(qū)塊累計(jì)注入二氧化碳64萬(wàn)噸,封存50多萬(wàn)噸,增油10多萬(wàn)噸。
在輸送環(huán)節(jié),即將實(shí)現(xiàn)國(guó)內(nèi)首次二氧化碳長(zhǎng)距離超臨界壓力管輸。目前,齊魯石化捕集的二氧化碳采用陸上車輛運(yùn)輸方式,送至勝利油田進(jìn)行驅(qū)油封存。根據(jù)中國(guó)石化的規(guī)劃,預(yù)計(jì)到今年年底,齊魯石化至勝利油田的百公里二氧化碳輸送管道投產(chǎn),屆時(shí)將在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)二氧化碳長(zhǎng)距離超臨界壓力管輸,真正做到制、輸、用全過(guò)程、全密閉。
2021年,中國(guó)石化捕集二氧化碳量已達(dá)到152萬(wàn)噸,CCUS應(yīng)用效果良好。2012年,國(guó)內(nèi)燃煤電廠首個(gè)CCUS項(xiàng)目在勝利油田啟動(dòng),形成燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集、驅(qū)油及封存一體化工程綜合技術(shù)和經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)技術(shù)。2015年,南化公司、華東石油局?jǐn)y手合作,由華東石油局液碳公司采用產(chǎn)銷承包模式回收南化公司合成氨、煤制氫裝置二氧化碳尾氣,用于油田壓注驅(qū)油,開啟了中國(guó)石化內(nèi)部上下游企業(yè)之間二氧化碳資源綜合利用的先河。2021年,中國(guó)石化捕集二氧化碳量已達(dá)到152萬(wàn)噸左右,在提高原油采收率和降碳減排上取得了較好成效。
“十四五”時(shí)期,中國(guó)石化將加大建設(shè)力度實(shí)現(xiàn)CCUS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。截至目前,中國(guó)石化實(shí)施二氧化碳驅(qū)油項(xiàng)目36個(gè),為CCUS技術(shù)快速發(fā)展規(guī)模應(yīng)用奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?!笆奈濉睍r(shí)期,中國(guó)石化將研究建立碳捕集利用與封存技術(shù)研發(fā)中心,重點(diǎn)部署CCUS+風(fēng)光電、CCUS+氫能、CCUS+生物質(zhì)能等前沿和儲(chǔ)備性技術(shù)攻關(guān),加大二氧化碳制備高價(jià)值化學(xué)品、二氧化碳礦化利用等技術(shù)應(yīng)用力度,突破碳捕集、輸送、利用、封存等各環(huán)節(jié)核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備難題,建成“技術(shù)開發(fā)—工程示范—產(chǎn)業(yè)化”的二氧化碳利用技術(shù)創(chuàng)新體系,延展清潔固碳產(chǎn)業(yè)鏈,打造碳減排技術(shù)創(chuàng)新策源地。“十四五”時(shí)期,中國(guó)石化將依托勝利發(fā)電廠、南化公司等企業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳,力爭(zhēng)在所屬勝利油田、華東油氣田、江蘇油田等再建設(shè)2個(gè)百萬(wàn)噸級(jí)CCUS示范基地,實(shí)現(xiàn)CCUS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,為我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)開辟更為廣闊的前景。
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