我国首个百万吨级CCUS项目建成！全国已有23个运行中CCUS项目-北极星碳管家网

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1月29日，我国首个百万吨级CCUS（二氧化碳捕集、利用与封存）项目——齐鲁石化-胜利油田CCUS项目建成。

01 齐鲁石化-胜利油田CCUS项目

齐鲁石化-胜利油田CCUS项目是中国石化建设的国内第一个百万吨级CCUS项目，涵盖碳捕集、利用和封存3个环节。

这个项目是以齐鲁石化第二化肥厂煤制气装置排放的二氧化碳尾气为原料，生产液态二氧化碳产品送往胜利油田驱油与封存，覆盖地质储量6000万吨，年注入能力100万吨。

该项目由齐鲁石化和胜利油田共同建设，重点装置100万吨/年液态二氧化碳回收利用装置位于齐鲁石化。

建成投产后，该项目将成为国内最大CCUS全产业链示范基地和标杆工程。

02 什么是CCUS？有哪些运用方向？

CCUS是指将二氧化碳从工业或其他碳排放源中捕集，并运输到特定地点加以利用或封存的技术，包括碳捕集、碳储运、碳地质利用与封存、碳转化利用等环节，具有减排规模大、减排效益明显的特点。

根据碳排放浓度不同，捕集技术有燃烧后捕集、燃烧前捕集、富氧燃烧等，目前直接空气捕集技术也被关注。碳储运包括槽车、船运、管道运输等方式。捕集来的二氧化碳，可以进行地质封存，或与地质利用相结合。比如目前应用最多的驱油技术是将二氧化碳注入油藏中，使原先不具备开采条件的原油变得可流动，在显著提高原油开采效率的同时减少碳排放；也可以进行转化利用，以二氧化碳为主要原料，通过化工或生物过程转化为高附加值产品，如制备碳酸酯、微藻养殖并转化为生物质燃料等，是未来重要的发展方向。

1月27日下午，习近平总书记曾调研山西瑞光热电有限责任公司、强调推进碳达峰碳中和，等不得也急不得。要加快绿色低碳技术攻关，持续推动产业结构优化升级。据了解山西瑞光热电公司在二氧化碳捕集及综合利用方面取得了一定成果，如2016年投运的烟气捕集二氧化碳试验项目，采用变温变压物理吸附捕集工艺，可年产3000吨食品级二氧化碳。

03 国内的CCUS发展现状

规模创纪录

据北极星碳管家了解，中国已投运或建设中的CCUS示范项目约为40个，遍布19个省份，总捕集能力达400万吨/年，截至日前，国内已建成在运或间歇运行的CCUS项目共23个，其中捕集规模超过30万吨/年的项目有9个。此次投运的齐鲁石化胜利油田项目是国内首个百万吨级CCUS项目、也是国内规模最大的CCUS项目。

1月10日，广汇能源股份有限公司董事倪娟表示，广汇能源将建成国内规模最大的CCUS项目（300万吨）。其中首期建设10万吨/年二氧化碳捕集与利用示范项目，具备10.4万吨/年液体CO2的生产规模，预计今年9月投产。该项目建成后规模将超越齐鲁石化胜利油田CCUS项目。

打通全流程示范

从项目列表可以看出，中国CCUS技术项目捕集源的行业和封存利用的类型呈现多样化分布，主要有石油、煤化工、电力行业等，但目前已有的项目均以小规模的捕集驱油示范为主，缺乏大规模的多种技术组合的全流程项目。此次投运的胜利油田项目则突破了这一限制，形成了全产业链示范、具有重大示范效应。

技术种类多、石化规模最大

从技术分布来看，中国二氧化碳捕集源覆盖燃煤电厂的燃烧前、燃烧后和富氧燃烧捕集，燃气电厂的燃烧后捕集，煤化工的二氧化碳捕集以及水泥窑尾气的燃烧后捕集等多种方式。二氧化碳封存及利用涉及咸水层封存、EOR、驱替煤层气(ECBM)、地浸采铀、二氧化碳矿化利用、二氧化碳合成可降解聚合物、重整制备合成气和微藻固定等多种方式。在目前已有CCUS项目中，中国13个涉及电厂和水泥厂的纯捕集示范项目总体二氧化碳捕集规模达85.65万吨/年，11个二氧化碳地质利用与封存项目规模达182.1万吨/年，其中与提高石油采收率 (EOR)相关的二氧化碳利用规模约为154万吨/年、在所有CCUS项目中利用规模最高。

我国运行中或间歇运行中的CCUS项目

04 双碳目标下各行业CCUS减排需求

展望未来，根据国内外的研究结果，碳中和目标下中国CO2减排需求为：2030年0.2~4.08亿吨，2050年6~14.5亿吨，2060年10~18.2亿吨。各机构情景设置中主要考虑了中国实现1.5℃目标、2℃目标、可持续发展目标、碳达峰碳中和目标，各行业CO2排放路径、CCUS技术发展、以及CCUS可以使用或可能使用的情景等。

火电行业是当前中国CCUS示范的重点，预计到2025年，煤电CO2减排量将达到 600万吨/年，2040年达到峰值、为2~5亿吨/年。气电CCUS的部署也将逐渐展开，于2035年达到峰值后保持不变，当年减排量为0.2~1亿吨/年。

在中国预计到2050年仍将有大约9亿千瓦燃煤电厂在运行，CCUS技术的部署有助于充分利用现有的煤电机组，适当保留煤电产能、避免一部分煤电资产提前退役而导致资源浪费。现役先进煤电机组结合CCUS技术实现低碳化利用改造是释放CCUS减排潜力的重要途径。燃煤电厂加装CCUS可以捕获90%的碳排放量，使其变为一种相对低碳的发电技术。技术适用性标准和成本是影响现役煤电机组加装CCUS的主要因素。

钢铁行业预计到2030年CO2减排需求为0.02~0.05亿吨/年，2060年减排需求为 0.9~1.1亿吨/年。

中国钢铁生产工艺以排放量较高的高炉-转炉法为主，高炉-转炉法炼钢约89%的能源投入来自煤炭，导致中国吨钢碳排放较高。应用CCUS技术可以应用于钢铁行业的许多方面，主要包括氢还原炼铁技术中氢气的产生以及炼钢过程。

水泥行业预计2030年CO2减排需求为0.1~1.52亿吨/年， 2060年减排需求为1.9~2.1亿吨/年。

水泥行业石灰石分解产生的CO2排放约占水泥行业总排放量的60%，CCUS是水泥行业脱碳的必要技术手段。

石化和化工行业预计2030年石化和化工行业的CCUS减排需求约为 5000 万吨，到 2040 年逐渐降低至0。

石化和化工行业是CO2的主要利用领域，通过化学反应可将CO2转变成其他物质，然后进行资源再利用。中国石化和化工行业有很多70%以上高浓度CO2排放源，主要集中在天然气加工厂、煤化工厂、氨/化肥生产厂、乙烯生产厂、甲醇乙醇生产厂等等。相较于其他低浓度排放源、石化和化工行业捕集能耗低、投资成本与运行维护成本低，有显著优势。因此，石化与化工领域高浓度排放源可为早期 CCUS示范提供低成本机会。中国的早期CCUS示范项目优先采用高浓度排放源与 EOR相结合的方式产生收益，当市场油价处于高位时、CO2-EOR收益不仅可完全抵消CCUS成本，并为CCUS相关利益方创造额外经济利润，即以负成本实现CO2减排。

( 来源: 北极星碳管家网 )

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