中国未来二氧化碳减排技术应向CCU方向发展
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1 我国碳捕集、利用和封存的现状评估和发展建议
碳捕集、利用和封存(以下简称“CCUS”)技术是未来全球实现
大规模减排的关键技术之一,也是我国实现长期绝对减排和能源系统
深度低碳转型的重要技术选择。2016年10月,国务院发布了《“十
三五”控制温室气体排放工作方案》,提出“在煤基行业和油气开采
行业开展碳捕集、利用和封存的规模化产业示范”、“推进工业领域
碳捕集、利用和封存试点示范”,为我国下一步发展CCUS指明了方向。
本文在深入研究和调研的基础上,总结评估了“十一五”以来我国
CCUS的发展状况,分析了我国推动CCUS发展面临的挑战,提出了中
长期推动我国CCUS发展的思路和政策建议。
一、我国发展CCUS的重要意义
CCUS是实现我国长期低碳发展的重要选择。国际上将碳捕集与
封存(以下简称“CCS”)1作为实现长期绝对减排的重要措施。在国
际能源署(IEA)的2℃情景下,到2050年,CCS将贡献1/6的减排
量;2015-2050年间,CCS累计减排占全球总累计减排量的14%,其
中中国CCS的减排贡献约占1/3。根据西北太平洋实验室及中国科学
院武汉岩土力学研究所的测算,中国当前有超过1600个大型CO
2排放
源,包括火电厂、水泥厂、钢铁厂等,技术上可实现的碳捕集量超过
1 CCS与CCUS称呼略有不同但实质基本相同。国际上常用CCS,主要包括三个环节,即对二氧化碳进
行捕集、运输和地质封存;中国在此基础上,结合本国实际提出CCUS,在原有三个环节基础上增加了CO2
利用环节,可将CO2资源化利用并产生经济效益,在现有技术发展阶段更具有实际操作性。
2 38亿吨CO
2,而通过强化采油、驱煤层气和盐水层封存等方式可封存
的容量分别为10、10和1000亿吨CO
2。此外,中国源汇匹配条件好,
90%以上的大型碳源距潜在封存地在200公里以内。
CCUS是实现我国煤基能源系统低碳转型的必然选择。我国能源
结构以煤为主,虽然近些年国家已经采取了极为严格的控煤措施并取
关于CCUS你了解多少?
CCUS技术是实现“双碳”目标的托底性技术,也是能源企业推进绿色低碳转型的重要技术选择,关于CCUS,你了解多少?本文将从源头为您讲起。
近年来全球气候危机日益加剧,其重要原因就是全球二氧化碳(CO2)过度排放。为应对气候变化,推动以二氧化碳为主的温室气体减排,我国做出了“二氧化碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和”的庄重承诺。
什么是CCUS?
CCUS是英文Carbon Capture,Utilization and Storage的缩写,指的是二氧化碳捕获、利用与封存。
CO2捕集是指将CO2从工业生产、能源利用或大气中分离出来的过程,主要分为燃烧前捕集、燃烧后捕集、富氧燃烧和化学链捕集。我国CO2捕集主要来源于煤化工行业、火电行业、天然气厂以及甲醇、水泥、化肥等工厂。天然气处理、甲醇生产以及炼化制氢等由于杂质较少多采用工业分离技术,电厂等燃烧炉中烟气杂质较多,一般采用燃烧后捕集技术。
CO2输送是指将捕集的CO2运送到可利用或封存场地的过程。根据运输方式的不同,分为罐车运输、船舶运输和管道运输,其中罐车运输包括汽车运输和铁路运输两种方式。CO2运输目前常用的是车载公路运输、管道运输。
CO2利用是指通过工程技术手段将捕集的CO2实现资源化利用的过程。根据工程技术手段的不同,可分为地质利用、化工利用和生物利用等。目前规模化捕集主要用于地质利用,是将CO2注入地下,进而实现强化能源生产、促进资源开采的过程,如提高石油、天然气采收率,开采地热、深部咸(卤)水、铀矿等多种类型资源;化工利用主要包括CO2与CH4重整、CO2加氢技术等,生产合成油品、甲烷、甲酸、甲醇、乙醇等产品;生物利用包括农作物增产、生物燃料生产与环境治理等。
CO2封存是指通过工程技术手段将捕集的CO2注入深部地质储层,实现CO2与大气长期隔绝的过程。按照封存位置不同,可分为陆地封存和海洋封存;按照地质封存体的不同,可分为咸水层封存、枯竭油气藏封存等。
二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告
二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)产业技术趋势前瞻及投资价值战略咨询报告
摘要:本文分析了二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术的发展趋势及市场前景,重点探讨了CCUS的技术路线、关键技术和应用前景。同时,本文还分析了CCUS技术在全球各个市场中的应用情况、政策环境和投资机会,为投资者提供了有价值的战略咨询。
关键词:二氧化碳捕集利用与封存;CCUS技术;技术路线;市场前景;投资机会
一、前言
随着全球经济的快速发展,碳排放已成为全球面临的主要环境问题之一。二氧化碳捕集利用与封存(CCUS)技术作为减少温室气体排放和实现碳中和的重要手段之一,受到了越来越多的关注和重视。本文旨在分析CCUS技术的最新发展趋势和市场前景,为投资者提供有价值的参考。
二、CCUS技术概述
CCUS技术是指通过专门的技术手段将二氧化碳从工业排放源或天然气加工工艺中捕集、运输、储存或利用的一系列技术方法。该技术主要分为三个部分:二氧化碳捕集、长距离输送和储存、以及利用或封存。
三、CCUS技术路线
CCUS技术路线主要包括以下几个阶段:
1.捕集:主要包括物理吸收法、化学吸收法、膜分离法等。
2.运输:主要包括管道输送、船舶运输、气体运输等。
3.储存:主要包括地下储存、海底储存等。
4.利用或封存:主要包括地球化学利用、埋藏利用、合成化学利用等。
四、CCUS技术的应用前景
CCUS技术应用前景广阔,涉及电力、石化、钢铁、水泥、化肥等多个领域。目前,CCUS技术已经被广泛应用于欧美等发达国家,并开始向亚洲等新兴市场扩展。同时,CCUS技术也得到了政府的大力扶持,不少国家和地区都出台了相关的政策和法规,从政策上推动了CCUS技术的发展。
五、CCUS技术在全球市场的应用情况
目前,CCUS技术已在全球范围内得到广泛应用。其中,美国、加拿大、挪威等地已建立了较为完善的CCUS产业链和技术平台。而英国、荷兰、瑞典等国家和地区也在CCUS技术的实践和应用方面取得了不俗的成果。值得一提的是,中国这几年也在CCUS技术的研发和应用方面加快了步伐,出台了一系列鼓励政策和支持措施。
第30卷第2期油气地质与采收率Vol.30,No.22023年3月PetroleumGeologyandRecoveryEfficiencyMar.2023
—————————————收稿日期:2021-12-28。作者简介:向勇(1983—),男,四川彭山人,副教授,博士,从事CCUS、油气腐蚀与防护方面的研究工作。E-mail:**************.cn。基金项目:北京市自然科学基金面上专项“X80钢焊接接头在多介质耦合的液态/近临界区CO2体系中的腐蚀机理研究”(2222074),内蒙古自治区科学技术重大专项“中低压纯氢与掺氢燃气管道输送及其应用关键技术研发”(2021ZD0038),中国石油大学(北京)科研基金项目“复杂环境下油气储运设施腐蚀机理与防护技术研究”(ZX20200128)。文章编号:1009-9603(2023)02-0001-17DOI:10.13673/37-1359/te.202112048
中国CCUS-EOR技术研究进展及发展前景
向勇1,侯力1,2,杜猛1,2,贾宁洪2,吕伟峰2
(1.中国石油大学(北京)机械与储运工程学院,北京102249;2.中国石油勘探开发研究院提高采收率国家重点实验室,北京100083)
摘要:碳捕集、利用与封存技术(CCUS)是减少碳排放的有效手段之一,是实现中国双碳目标的重要技术保障。CO2驱油(CCUS-EOR)是其中最主要的CO2利用方式。梳理了CCUS-EOR整个流程,系统阐述了捕集技术、输送方式和驱油封存过程的发展现状及发展前景。针对捕集过程,着重分析了不同CO2捕集技术的优缺点、成本及其发展趋势,指出了中国在大规模碳捕集成本和捕集工艺方面存在的问题;针对输送过程,着重分析了超临界管道输送面临的挑战如管道建设、管输工艺和管输设备等方面;针对CO2驱油过程,着重分析了中国在CCUS-EOR技术上的技术水平、应用规模及生产效果方面存在的问题;针对CO2封存过程,侧重对埋存的安全性进行分析,列举了可能的CO2泄漏监测方法。中国的双碳政策指引、主要产油盆地周边源汇匹配、储量丰富的低渗透油藏都为CCUS-EOR的发展奠定了良好的基础,但在大规模低浓度捕集技术、长距离超临界管道输送技术、规模化驱油埋存、智能化监测技术等方面与国外较为成熟的工业化CCUS相比还存在一定差距。针对这些差距,从政策引导、技术攻关和配套基础设施建设上提出了相关建议,对于中国大规模CCUS技术的发展具有一定参考意义。关键词:CO2捕集;CO2运输;提高采收率;CO2封存;CO2监测;发展前景中图分类号:TE357.45文献标识码:A