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(二)CO2输送工程技术
CO2输运包括水路和陆路低温储罐输送与管道输送两类方式,其中管道输送最具规模应用优势。国外已有40年以上的商业化CO2管道输送实践,美国正在运营的干线管网长度超过5000千米。目前,我国CO2的输送以陆路低温储罐运输为主,尚无商业运营的CO2输送管道。与国外相比,主要技术差距在CO2源汇匹配的管网规划与优化设计技术、大排量压缩机等管道输送关键设备、安全控制与监测技术等方面。
(三)CO2利用技术
CO2利用涉及石油开采、煤层气开采、化工和生物利用等工程技术领域。
在利用CO2开采石油方面,国外已有60年以上的研究与商业应用经验,技术接近成熟。我国利用CO2开采石油技术处于工业扩大试验阶段。与国外相比,主要技术差距在油藏工程设计、技术配套、关键装备等方面。
在利用CO2开采煤层气方面,国外已开展多个现场试验,我国正在进行先导试验。适合我国低渗透软煤层的成井、增注及过程监控技术是研究重点。
在CO2化工和生物利用方面,日本、美国等在CO2制备高分子材料等方面已有产业化应用。我国在CO2合成能源化学品、共聚塑料、碳酸酯等方面已进入工业示范阶段。规模化、低成本转化利用是CO2化工和生物利用技术的研究重点。
在CO2矿化固定方面,欧盟、美国等正在研发利用含镁天然矿石矿化固定CO2技术,处于工业示范阶段。我国在利用冶金废渣矿化固定CO2关键技术方面已进入中试阶段。过程强化与产品高值利用、过程集成以及设备大型化是CO2矿化固定技术的研究重点。
(四)CO2地质封存技术
CO2地质封存主要包括陆上咸水层封存、海底咸水层封存、枯竭油气田封存等方式。国外对陆上、海底咸水层封存项目进行了长达十多年的连续运行和安全监测,年埋存量达到百万吨。我国仅有10万吨级陆上咸水层封存的工程示范,需重点发展适合我国陆相沉积地层特点的CO2长期封存基础理论、评价方法、监测预警与补救对策技术,研发长寿命井下设备与工程材料等。
(五)大规模集成示范
国外正在运行的大型全流程CCUS示范项目有加拿大Weyburn油田CO2强化驱油项目、挪威Sleipner气田CO2盐水层封存项目等,这两个项目的CO2都来自工业过程,累计封存CO2都已超过千万吨。我国现有的全流程示范项目包括中石油吉林油田的CO2工业分离与驱油项目、神华的鄂尔多斯煤制油CO2工业分离与陆上咸水层封存项目、中石化胜利油田的燃烧后CO2捕集与驱油项目。总体上,我国全流程示范项目起步晚、规模小,需要通过大规模、跨行业的集成示范,完善要素技术之间的匹配性与相容性,提升全流程系统的经济性和可靠性。
三、指导思想、基本原则与发展目标
(一)指导思想
以科学发展观为指导,贯彻落实《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》和《国家“十二五”科学和技术发展规划》,以“全球视野、立足国情,点面结合、逐步推进,重视利用、严控风险,强化能力、培养人才”为原则,面向我国低碳发展需求与国际科技前沿,以资源化利用为核心,瞄准低能耗、低成本、长期安全,统筹基础研究、技术开发、装备研制、集成示范和产业培育,发挥科技在CCUS产业的支撑和引领作用,全面提升我国CCUS技术水平和核心竞争力。
(二)基本原则
1. 全球视野、立足国情:把握国际CCUS技术发展趋势,注重国际交流与合作,立足我国发展阶段,结合国家能源战略和应对气候变化工作需求,建立具有中国特色的CCUS技术体系。
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