登录注册
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
李阳:大家好,下面我就CCUS技术的发展情况跟大家做一个交流。主要介绍三个方面的内容:
一、CCUS技术发展状况
第一是谈一下目前我们工作的情况。
中石化开展碳捕集、利用和埋存可以分成三个阶段:
一是早期阶段,主要是小规模的化工分离提纯利用,以及二氧化碳提高采收率室内研究及单井的吞吐试验。
二是随着2007年国家科技部制定《中国应对气候变化科技专项行动计划》,中石化开始部署二氧化碳的捕集、油田驱油利用技术研究和试验工作。
三是从去年(2020年)开始,在全产业链研发和全流程示范应用方面进入新的阶段。
2021年7月5日,中石化启动了齐鲁石化-胜利油田CCUS项目建设工作,将齐鲁石化排放的工业尾气进行捕集、运输到胜利油田进行驱油埋存。这是我国首个百万吨碳捕集、利用与封存项目,也是我国石化企业全流程的CCUS项目。
从CCUS技术发展总体情况来看,已经具备了大规模应用到各行业中的技术可行性。从具体技术环节上来看:
对于捕集来说,已经形成了针对不同浓度排放源的捕集技术。技术是成熟的,捕集成本也有不同程度下降;在煤电、石化、水泥、钢铁等行业都开展了示范应用。
在驱油利用方面,这是目前最为经济可行的大规模利用与埋存方式,技术是成熟的,特别是在北美地区,美国二氧化碳区,年产量已经超过了1500万吨,过去驱油的气源主要是天然的二氧化碳气藏,但是现在来自工业的气源已经占到总量的30%以上。
从封存上来看,在全球开展了百万吨级的咸水层埋存示范,比较成功的实例就是挪威的Sleipner项目,已经累计埋存2000万吨。
在利用方面,化工利用和生物利用的新技术不断涌现,最近我们看到的报道也比较多。
同时这些技术的工程化、规模化都在快速增长。
1、形成以醇胺吸收法为主的三种主要排放源捕集技术
在CCUS技术当中,最关键的一项技术就是捕集技术。从捕集技术上来看,已经形成了三种主要排放源的捕集技术。这里我以中石化的三个项目为例来说明这个情况:
胜利燃煤电厂烟气低浓度的捕集技术
燃煤电厂是我国主要的排放源,占到我们国家碳排放总量的43%,并且它的排放浓度比较低,只有14%,所以捕集的难度比较大。这套装置是2010年建成,捕集规模4万吨/年。
中原炼化厂尾气二氧化碳捕集技术
炼化厂占我国碳排放总量的4.8%,排放量也是比较大的,它的排放浓度也是比较低,这套装置是2015年建成,捕集规模10万吨/年。
松南气田高碳天然气捕集技术
这个主要是指松南气田长岭气田,大概年捕集规模是50万吨/年。
从捕集技术的先进性上来看,胜利燃煤电厂捕集技术水平跟世界先进技术水平基本上是相同的。主要标志是开发了复合吸收剂,传统的醇胺吸收方法存在吸收再生能耗比较高,抗氧化程度比较低,吸收材料容易蒸发,对设备的腐蚀性比较强等问题。针对这个情况以MEA法为主,添加活性胺、缓蚀剂、抗氧化剂等辅助成分复合MSA溶剂,吸收能力提高了30%,再生能耗下降20%,氧化的降解率由3.08%下降到0.52%。
第二个就是创新了烟气预处理技术,研发了多梯级的热能利用节能工艺,有效降低了再生能耗和循环水利用量。
2、形成了低渗、高含水油藏二氧化碳驱油封存技术
低渗透油藏是近年来我们新增储量的主力。从今年来增加储量的比例来看,它的新增储量占总探明储量的65%以上。低渗透油藏应该说是注不进、采不出,存在这样的一个开发难题。通过实施二氧化碳驱有效推进了增储上产。
对于我国来说,高含水油田是我们总产量的主力,大概产量占到总产量的70%。对于高含水油藏,注二氧化碳是不是能够见到效果?通过这几年的研究和现场实验,也证明二氧化碳驱具有“透水替油”的作用,可以有效驱替高含水油藏中的剩余油。
通过实验,形成了这两类油藏全流程的驱油技术、全生命周期减排评价和安全监测方法。
这里举一个中石化草舍油田二氧化碳驱油的实例,大家看红色的部分增油的幅度还是非常得大、非常得明显。
另外一个我们对二氧化碳广泛应用的是低渗-致密、页岩油气的压裂,压裂的同时也实现了埋存。二氧化碳压裂在致裂增渗、置换、驱替、增能、降低储层伤害等方面都有它的优势。特别是页岩油的压裂开发,包括胜利油田、大庆的页岩油,都采用了二氧化碳的压裂,整个效果还是非常好的。
胜利樊页平1井的实例,使用二氧化碳5708吨,峰值产量达到171吨。现在产量还有20多吨,累计产油12000多吨。
对二氧化碳利用来说,化学转化利用技术发展也是快速发展。在催化剂的作用下,二氧化碳可以得到甲醇、甲烷等一系列的有机产品。目前在催化剂方面获得了较大的进展,中石化也建成了1000吨级的甲醇示范工程。
二氧化碳转化利用的另一个领域就是矿化利用。大家都清楚,我们在矿物利用的同时,也产生了很多的矿渣,包括钢铁厂,钢铁厂产生很多的废弃钢渣,可以通过碳酸化反应,生成化学性质十分稳定的碳酸盐。中石化在普光开展了磷石膏矿化实验。磷石膏是生产磷肥产生的固废,通过普光产生的二氧化碳直接进行矿化,转化为碳酸钙和硫基复合肥,实现磷石膏中钙、硫资源的高值化回收利用。
二、CCUS发展机遇
1、CCUS是实现“双碳”目标必不可少的手段
当前,CCUS发展面临着很好的机遇和广阔的前景。通过近年来的研究,表明CCUS是实现“双碳”目标必不可少的手段。特别是对我们国家来说,碳减排的时间紧、强度大,必须采用组合的技术来保障目标的实现。CCUS与新能源,从它们的关系上来说,普遍认为是一种竞合关系,未来化石能源+CCUS,与新能源互补,将为经济社会发展、能源安全和“双碳”目标的实现提供支撑。
同时实现碳中和,不是说所有的产业都能够零碳排放。既然有排放,就要有负碳技术。CCUS就是负碳技术,与钢铁、水泥化工这些难以完全脱碳的行业进行结合,可以实现减零的排放。
根据国际机构,包括我们国家不同部门的研究来看,CCUS加入碳减排产业行列,可以有效降低碳的减排成本,也就是说CCUS是一个减排综合社会成本比较低的一项技术。
联合国政府间气候变化专门委会员(IPCC)评估,如果不采用CCUS技术,全球碳减排的成本将成倍增加。比如对中国来说,中国有世界上最年轻的煤电机组存量,去年已经装机12.5亿千瓦,但服役年限仅11年。大家知道,一套煤电机组的基本寿命是30年-40年。这些机组在国际上来说还是比较先进的,先进机组的占比超过了55%。如果退出现役,就会导致这些设备、装置价值归零,另外可能后续还有一些其他的成本会发生。就目前大家评价来看,CCUS可以延迟煤电退役,减排成本比较低。
对我们油气行业来说,CCUS也可以实现增油和封存的双赢。这样,既可以保障国家油气供给安全,也可以实现大规模减排。
2、CCUS对碳减排的贡献
在全球来看,联合国政府间气候变化专门委员会有一个评估,大概到2050年靠CCUS封存量将达到每年36亿吨;国际能源署数据更高一点,它认为2070年CCUS的贡献率将达到15%,也就是在50亿吨-60亿吨。
在承担中国工程院咨询项目的过程当中,我们项目组基于能源生产消费,以及与CCUS之间的交互关系,建立了一个预测模型。根据模型预测,大概到2060年我们国家CCUS技术的减排贡献达到10亿吨;如果不采用CCUS技术,实现2060年碳中和目标,系统整体减排成本是增加的。根据技术的发展情况来看,2030年以后这项技术将会大规模地应用。
三、技术及产业发展路径
(一)油气行业应把CCUS发展作为转型发展的重要方向
企业,特别是化石能源企业的绿色转型发展是一个大的趋势。对我们油气行业来说,具有发展CCUS技术的优势。含油气盆地通过驱油可以提高采收率,含油气盆地的咸水层封存也具有非常大的潜力。在具体的实施过程当中,应该采用近中期以驱油封存为主,中长期规模进行咸水层封存的策略。
对于驱油来说,还可以大有作为。去年到今年(我们)承担了中国工程院关于碳汇研究方面的战略咨询课题,分析认为,在可用的情景下,大概到2060年,通驱油可以消纳1亿吨的二氧化碳,在可及的情景下可能会更高。
(二)必须大力发展CCUS技术
为了降低驱油和埋存的成本,现在还要大力发展CCUS技术。CCUS目前整个技术还处在一种高能耗、高成本的状况下,所以必须要发展新的技术。我们建立了捕集技术发展图谱,这个图谱大概从现在成本350-400人民币,到了2030年左右,可能降到250块钱,到2050年左右或者2045年左右可以降到100块钱左右,这样整个的成本就降下来了。在驱油埋存的整个捕集、输送和注入过程当中,捕集大概成本占了70%。
在这个过程当中,我们还进一步发展驱油和埋存的优化技术,实现了增加原油产量与埋存的最大化。
(三)加快产业发展
同时也加强产业的发展,产业的发展可能未来有这么三种模式:基于源汇匹配的含油盆地碳利用埋存的产业集群、基于工艺流程再造的碳转化利用模式的产业集群、基于高端技术组合的碳循环利用的产业集群。
在产业发展过程当中,我们也要创新商业模式。例如:未来以含油气盆地为中心,成立多行业、多产业联合的二氧化碳捕集、运输和注入 的运营企业。
我就介绍到这里,再次感谢与会的各位代表!
特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。
凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
4月17日~21日,华能清洁能源研究院携CCUS领域先进创新技术成果亮相第49届日内瓦国际发明展,其自主研发的“一种二氧化碳捕集溶液强化再生系统与方法”从1053件专利中脱颖而出,斩获日内瓦国际发明金奖。该奖项是中国华能在国际知识产权领域获得的首项金奖,标志着华能实现了国际发明奖项“零”的突破
4月8日,国家能源集团宁夏煤业300万吨/年CCUS示范项目一期工程装置外管廊C1段轴基础土方开挖已完成770立方米,完成率100%;用于碳源捕集的两个容量分别为1000立方米的球罐焊接工作全部完成,较计划节点提前22天,为后期高质量推进项目建设打下了坚实的基础。300万吨/年CCUS示范项目是由地方政府牵手宁
为深入贯彻党的二十大精神和省委、省政府关于高质量建设制造强省的决策部署,《广东省培育发展未来绿色低碳产业集群行动计划》(以下简称《行动计划》)经省政府同意,由省发展改革委、省科技厅、省工业和信息化厅联合印发实施。《行动计划》前瞻布局未来绿色低碳产业,围绕包括二氧化碳捕集利用与封存
天津市科技局发布关于征集2024年绿色低碳领域重大技术需求的通知,征集范围包含CCUS与工业流程耦合技术及示范,应用于船舶等移动源的CCUS技术,新型碳捕集材料与新型低能耗低成本碳捕集技术,与生物质结合的负碳技术(BECCS)等。天津市科技局关于征集2024年绿色低碳领域重大技术需求的通知各有关单位:
3月9日,国家重点研发计划“利用大型油气藏埋存二氧化碳关键技术标准研究与应用”项目启动会暨实施方案论证会在京举行。“利用大型油气藏埋存二氧化碳关键技术标准研究与应用”项目的设立,是全面贯彻落实党的二十大关于“积极稳妥推进碳达峰碳中和”的战略部署,也是积极落实碳达峰碳中和“1+N”政策
2月29日,榆林能源革命创新示范区创建部署会在榆林召开,陕西省委书记赵一德出席会议,省长赵刚主持会议。国家能源集团总经理余兵参加会议并发言。余兵表示,榆林能源革命创新示范区创建,是贯彻落实能源安全新战略,推进高质量发展的重要举措。国家能源集团将深入贯彻习近平总书记三次视察集团公司重
3月2日,辽宁省与央企深化合作恳谈会在北京召开。会议全面贯彻落实党的二十大精神,深入学习贯彻习近平总书记在新时代推动东北全面振兴座谈会上的重要讲话精神,携手续写央地合作新篇章。辽宁省委书记郝鹏主持会议并讲话,辽宁省委副书记、省长李乐成出席会议并讲话,国家能源集团党组书记、董事长刘国
近日,生态环境部等六部门联合印发《国家重点低碳技术征集推广实施方案》(以下简称《实施方案》)。生态环境部应对气候变化司有关负责同志就《实施方案》相关情况回答了记者提问。问:《实施方案》发布的背景是什么?答:习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时强调,科技创新能够催生新产业
编者按:主题教育开展以来,国家能源集团各级党组织和广大党员坚持学思用贯通、知信行统一,聚焦能源保供、转型发展、扭亏脱困等,攻坚克难、砥砺奋进,形成了一大批以学促干、学用贯通的具体实践。本期刊发江苏泰州公司转型发展的有关经验做法。2023年6月2日,初夏的天气略显闷热,9时35分,第一辆满
在我国电力系统转型过程中,风力、太阳能等新能源比例将大幅增加,最终成为主体电源。为适应新能源电源运行特点,电力系统需要配备大量的调节性电源。从当前技术条件及经济性看,大规模商业化部署新型储能设施还不成熟,灵活可靠的燃煤发电仍是最佳选择,这就需要煤电加快清洁低碳化发展与提升灵活调节
近日,国家标准化管理委员会发布关于下达碳达峰碳中和国家标准专项计划及相关标准外文版计划的通知,华能清能院联合中国标准化研究院等单位主编的3项国家标准获批立项,分别为《烟气二氧化碳捕集压缩装置运行与管理规范》、《火电厂碳封存CO2检测方法》和《二氧化碳捕集第1部分:电厂燃烧后CO2捕集性能
4月17日~21日,华能清洁能源研究院携CCUS领域先进创新技术成果亮相第49届日内瓦国际发明展,其自主研发的“一种二氧化碳捕集溶液强化再生系统与方法”从1053件专利中脱颖而出,斩获日内瓦国际发明金奖。该奖项是中国华能在国际知识产权领域获得的首项金奖,标志着华能实现了国际发明奖项“零”的突破
国家发展改革委办公厅印发《绿色低碳先进技术示范项目清单(第一批)》,尾矿固废资源综合利用示范项目、百万吨级二氧化碳捕集利用与封存研究及示范项目等47个项目入选。详情如下:国家发展改革委办公厅关于印发《绿色低碳先进技术示范项目清单(第一批)》的通知发改办环资〔2024〕272号科技部、工业
4月8日,国家能源集团宁夏煤业300万吨/年CCUS示范项目一期工程装置外管廊C1段轴基础土方开挖已完成770立方米,完成率100%;用于碳源捕集的两个容量分别为1000立方米的球罐焊接工作全部完成,较计划节点提前22天,为后期高质量推进项目建设打下了坚实的基础。300万吨/年CCUS示范项目是由地方政府牵手宁
4月1日10时13分,由浙能集团旗下浙能科环牵头实施的省“尖兵”研发攻关计划项目——浙能兰溪二氧化碳捕集与矿化利用集成示范项目顺利通过72小时运行试验,标志着全国首个煤电碳捕集与矿化利用全流程耦合示范项目在技术上具备投产条件。该项目是国内首次将二氧化碳矿化加气砌块技术应用于工程实践的示范
北极星碳管家网获悉,近日,国家发改委发布通知,提出针对2024年度重大课题项目向社会公开征集研究单位,研究题目涉及碳达峰碳中和、资源节约、环境保护等方面,共13项,分别是碳达峰碳中和综合评价考核指标体系研究、重点行业碳减排潜力分析与评价研究、碳捕集利用与封存政策研究、应对气候变化政策国
4月1日10时13分,由浙能集团旗下浙能科环牵头实施的省“尖兵”研发攻关计划项目——浙能兰溪二氧化碳捕集与矿化利用集成示范项目顺利通过72小时运行试验,标志着全国首个煤电碳捕集与矿化利用全流程耦合示范项目在技术上具备投产条件。该项目是国内首次将二氧化碳矿化加气砌块技术应用于工程实践的示范
新疆维吾尔自治区生态环境厅发布关于公开征求《二氧化碳捕集、利用与封存项目碳减排量核算规范(征求意见稿)》意见的通知,征求意见截止时间为2024年4月20日。文件规定了二氧化碳捕集、利用与封存项目二氧化碳减排量核算和报告的核算边界、核算工作流程、核算方法与数据获取、二氧化碳减排量计算、数
天津市科技局发布关于征集2024年绿色低碳领域重大技术需求的通知,征集范围包含CCUS与工业流程耦合技术及示范,应用于船舶等移动源的CCUS技术,新型碳捕集材料与新型低能耗低成本碳捕集技术,与生物质结合的负碳技术(BECCS)等。天津市科技局关于征集2024年绿色低碳领域重大技术需求的通知各有关单位:
编者按:主题教育开展以来,国家能源集团各级党组织和广大党员坚持学思用贯通、知信行统一,聚焦能源保供、转型发展、扭亏脱困等,攻坚克难、砥砺奋进,形成了一大批以学促干、学用贯通的具体实践。本期刊发江苏泰州公司转型发展的有关经验做法。2023年6月2日,初夏的天气略显闷热,9时35分,第一辆满
1月29日,河南省工业和信息化厅发布关于遴选2023年度绿色低碳发展标志性项目的通知,面向新型材料、新能源汽车、电子信息、先进装备、现代医药、现代食品、现代轻纺7大产业集群,聚焦先进超硬材料、新能源汽车、新型显示和智能终端、先进工程机械装备、节能环保装备、生物医药、冷链食品、纺织服装等28
近日,国家标准化管理委员会发布关于下达碳达峰碳中和国家标准专项计划及相关标准外文版计划的通知,华能清能院联合中国标准化研究院等单位主编的3项国家标准获批立项,分别为《烟气二氧化碳捕集压缩装置运行与管理规范》、《火电厂碳封存CO2检测方法》和《二氧化碳捕集第1部分:电厂燃烧后CO2捕集性能
山东省市场监督管理局公示地方标准《二氧化碳驱油封存项目碳减排量核算技术规范》,公示截止日期至2022年10月20日。二氧化碳驱油封存指向油气层注入二氧化碳,通过降低原油粘度、膨胀原油体积、降低界面张力等机理改善驱油效果,并达到补充地层能量、提高原油采收率的目的,以置换、溶解、矿化等途径实
北极星碳管家网获悉,近日,在面对投资者提问时,广汇能源董秘表示,未来会加强碳捕获与二氧化碳驱油方面的技术储备,拟开展多个大型CCUS项目。广汇能源表示,2022-2027年将继续围绕煤炭、煤化工、天然气、启东码头等项目进行产业产能升级;积极布局清洁能源(氢能)和二氧化碳捕集与利用产业,以价值
北极星碳管家网获悉,近日,在面对投资者提问时,广汇能源董秘表示,未来会加强碳捕获与二氧化碳驱油方面的技术储备,拟开展多个大型CCUS项目。广汇能源表示,2022-2027年将继续围绕煤炭、煤化工、天然气、启东码头等项目进行产业产能升级;积极布局清洁能源(氢能)和二氧化碳捕集与利用产业,以价值
7月25日,中国石油辽河石化公司年产3万吨95%高浓度二氧化碳气源,在大洼油田双229块38-34井开始注入,该项目设计日注量40吨,是辽河油田首个上下游联动CCUS项目,也标志着中石油辽西地区新能源业务区域协作取得新的突破。该项目既促进了辽宁省低碳减排,也实现了油田公司二氧化碳驱油增产。据了解,辽
7月13日-14日,由延长石油集团公司牵头主办,集团研究院、油田公司共同承办的国家重点研发计划项目“CO2驱油技术及地质封存安全监测”课题综合绩效评价工作在延安举行。专家组由中国工程院王双明院士等7名技术专家和2名财务专家组成,国家科技部跟踪责任专家庞忠和研究员全程跟踪和指导。会议以“线下+
美国是较早尝试和实践二氧化碳气驱强化采油(CO2-EOR)技术的国家。自1972年在美国得克萨斯州Scurry县的二氧化碳注入项目(SACROC)开始,二氧化碳驱油技术首先在西得克萨斯州和新墨西哥州东部的二叠纪产油区得到成功应用,后来逐渐扩展到堪萨斯、密西西比、怀俄明、俄克拉荷马、科罗拉多、犹他、蒙大
北极星碳管家网获悉,6月30日,延长石油集团在所属榆林煤化公司举行30万吨/年碳捕集项目投产启动仪式。该项目是国内能耗和成本最低的煤化工碳捕集项目,捕集成本仅为105元/吨,每年可减排二氧化碳30万吨,相当于植树1668万棵。据了解,延长石油榆林煤化公司30万吨/年碳捕集装置项目依托煤制甲醇装置及
6月20日,在大庆榆树林油田树101井区二氧化碳驱油试验站,工人们正热火朝天地忙碌着。这个站站长陈越说:“现在,每天都有两台油罐车拉走60吨原油,这都是我们应用二氧化碳驱在千米地下的特低渗透储层开采出来的。”树101先导试验区是大庆油田首个CCUS示范工程,由二氧化碳“捕集、驱油与埋存”三部分
5月30日,江苏油田克服疫情带来的不利影响,二氧化碳驱油日注量超过300吨,踏上年注10万吨步子。江苏油田今年计划注二氧化碳10万吨,增产原油3万吨,而疫情封控给二氧化碳跨地区运输、驱油井施工带来严重影响。江苏油田二氧化碳原料运输涉及江苏南京、泰州、扬州,以及安徽滁州四市,驱油井分布在江都
近日,我国首个百万吨级CCUS项目在齐鲁石化进行生产调试,预计6月份投用,投产后将成为国内最大的CCUS全产业链示范基地和标杆工程。项目投产后每年可减排二氧化碳100万吨,相当于植树近900万棵、近60万辆经济型轿车停开一年,预计未来15年可实现增油296.5万吨。有力推进化石能源洁净化、洁净能源规模化
请使用微信扫一扫
关注公众号完成登录
姓名: | |
性别: | |
出生日期: | |
邮箱: | |
所在地区: | |
行业类别: | |
工作经验: | |
学历: | |
公司名称: | |
任职岗位: |
我们将会第一时间为您推送相关内容!