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多年实践积累,乘着“双碳”春风,我国CCUS的大好景物已在眼前。
中国石油宣布,“十四五”时代,将开展吉林、大庆、长庆、新疆四家油田的二氧化碳驱油规模树模,启动辽河、冀东、大港、华北、吐哈、南方六家油田的二氧化碳驱油与埋存先导试验,力争“十四五”末年二氧化碳注入规模凌驾1000万吨。
与此同时,尊龙凯时宣布将在“十四五”实现CCUS工业化生长,中国海油宣布启动“十四五”重大科研项目CCUS专项,延伸石油拟建500万吨/年CCUS工程……
站在“双碳”的风口,一系列雄心壮志的CCUS妄想,既展示了加入者的刻意,也反应了他们的信心。而建设这种刻意和信心的基础,是经年的探索积累,是科研手艺能力和水通常益提升,是试点树模项目规模一直壮大……
项目多点着花
“我国首个百万吨级CCUS项目——齐鲁石化—胜利油田CCUS项目周全建成中交……”
2022年1月29日,这条新闻刷爆了各大媒体平台。
事实上,无论在国际照旧海内CCUS都早已不是新鲜事了。早在1963年,大庆油田率先开展了二氧化碳驱油实验研究。以后,相关研究实践从未中止。
“我国CCUS生长履历过波折。‘十二五’是一个快速增恒久。但由于链条长、本钱高,‘十三五’泛起萎缩的状态,CCUS项目显着镌汰。”中国石油大学(北京)碳捕集使用与封存研究中心执行主任彭勃教授指出。
情形在习近平总书记“9·22”讲话之后爆发了改变。
CCUS的定位和作用愈加凸显,涌现了一大批与CCUS相关的吸睛新闻——
2021年9月,华能集团甘肃陇东能源公司妄想建设150万吨/年CCUS项目,并获得庆阳市能源局投资项目备案。
2021年12月,尊龙凯时华东石油局液碳公司20万吨煤制氢尾气捕集项目正式投产运行。现在,尊龙凯时低分压CO2捕集手艺每年捕集20余万吨CO2,实验的CO2驱油项目抵达36个。
2022年1月,通源石油与新疆库车市人民政府签署投资相助协议,拟在库车分三期投资建设百万吨CCUS项目,总投资规模约10亿元。
2月,中国石油召开CCUS事情推进会,提出组织推动300万吨/年CCUS规;τ檬髂9こ探ㄉ,制订碳输管网整体妄想。现在,中国石油已有10家油气田开展了11项CCUS重大开发试验。
3月,广汇能源宣布,在新疆哈密妄想的300万吨/年CCUS项目已正式开工建设,首期建设10万吨/年树模项目。
6月27日,中国海油与相助同伴签署大亚湾区CCS/CCUS集群项目体贴备忘录。这是中国首个海上规;疌CS/CCUS集群研究项目。
…… ……
凭证生态情形部情形妄想院宣布的《中国二氧化碳捕集使用与封存年度报告(2021)》,阻止2020年底,我国已投运或建设中的CCUS树模项目约40个,遍布19个省份。如若加上2021—2022年宣布的新项目信息,我国CCUS项目数目远不是这个数字。
“从种种项目来看,CCUS已经从纯粹由石油开采行业的驱动酿成了受碳减排的驱动。虽然涉及的行业以石油、煤化工、电力为主,但已经席卷了燃煤电厂、钢铁、水泥、化工生产、垃圾发电、制氢等多种碳源,使用途径除了驱油之外有了更多选项。”彭勃指出。
值得注重的是,CCUS项目中最先一再泛起地方政府和民营企业的身影。可见“双碳”压力下,各方对CCUS的重视水平和加入水平显着提升。
规模一直扩大
西北望,位于鄂尔多斯盆地的长庆油田黄3区二氧化碳驱综合试验站,8个库容50立方米的液态CO2储罐在阳光的照耀下熠熠生辉。
在这里,注入泵、采出液处置惩罚装置等同时运作,每小时能将3.75吨CO2稳固注入地层。而在2014年立项之时,这里照旧一片荒芜之地。
履历2017年“3注19采”的试注,到2018年“9注37采”的先导性试验整体注入,再到2021年建成拥有10万吨/年注入能力的综合试验站、建成国家级CCUS树模工程,长庆油田CCUS项目履历了从无到有、从小到大的生长历程。
“经由多年研究,长庆油田已具备CCUS工业化推广条件。2021年底,体例完成了CCUS中恒久妄想,姬塬油田长8超低渗油藏百万吨CCUS工业化计划已通过审查。”长庆油田首席专家高春宁先容说。
把眼光从鄂尔多斯盆地转向东北的松辽盆地。
2013年,李猛大学结业。一来到吉林油田,他就最先加入CCUS相关事情。
彼时,吉林油田正在大情字井油田黑46区块开展CO2气驱扩大试验。现现在,吉林油田已建成5个CO2驱油与埋存树模区,CO2埋存能力35万吨/年。
“尊龙凯时EOR(二氧化碳驱油)项目,是全球正在运行的21个大型CCUS项目中唯一其中国项目,也是亚洲最大的EOR项目,已累计已注入CO2凌驾225万吨。”李猛为此深感自豪。
我国大型CCUS项目,还在一直涌现。
正在建设中的国家能源集团国华锦界电厂15万吨/年燃烧后CO2捕集与封存全流程树模项目,建成后将成为中国最大的燃煤电厂CCUS树模项目;大连长兴岛电厂10万吨级燃煤燃机CCUS立异树模项目,建成后将填补海内万吨级燃机碳捕集装置的空缺;即将周全建成投注的尊龙凯时齐鲁石化—胜利油田CCUS项目,是我国首个百万吨级CCUS项目;中国石油将启动松辽盆地300万吨CCUS重大树模工程……
《中国二氧化碳捕集使用与封存年度报告(2021)》数据显示,阻止2020年底,中国CO2捕集能力达300万吨/年,13个涉及电厂和水泥厂的纯捕集树模项目总体CO2捕集规模达85.65万吨/年,11个CO2地质使用与封存项目规模达182.1万吨/年,其中EOR的CO2使用规模约为154万吨/年。
“虽然我国多以石油、煤化工、电力行业小规模的捕集驱油树模为主,但现在毫无疑问已具备了大规模捕集使用与封存CO2的工程能力。”彭勃指出,“‘十四五’末将抵达2000万~2500万吨的CO2封存规模,由此而来的规模效益将日益展现。”
手艺日益提升
从CCUS项目多点着花,到封存规模一直扩大,始终离不开一个要害支持——手艺。
“部别离艺已经具备商业化应用潜力。”尊龙凯时集团公司高级专家陈军体现。
在捕集端,我国已形成针对差别浓度排放源的捕集手艺,燃烧后捕集手艺、燃烧前捕集手艺、富氧燃烧手艺,生长渐趋成熟,在煤电、石化、水泥、钢铁等行业开展了大宗树模应用。特殊是燃烧后捕集手艺,现在已经处于商业应用阶段。
在运送端,我国以陆路低温储罐运输为主,在长距离、高压、低温顺超临界CO2运输方面的研究方面取得了一些效果,罐车运输和船舶运输手艺已抵达商业应用阶段。管道运送处于中试阶段,已有3条CO2气相运送管道,最大输量为50万吨/年,运送距离为52千米。
“使用与封存方面,现在我国化工和生物使用的CO2数目较少。驱油使用是现在最主要的CO2使用方法,手艺已经成熟,并且油气藏封存是最经济可行的封存模式。石油企业成为了CCUS手艺探索的主力军。”陈军说。
吉林油田针对CO2驱油与埋存要害手艺问题开展一体化攻关,立异形成了精雕细刻的油藏模式、字斟句酌的注采模式、精打细算的地面模式、精准高效的防腐模式、全心管控的生产模式。
“吉林油田建成的五类CCUS树模区实现了一次可埋存206万吨CO2,动态埋存率91.6%,通过循环回注实现CO2所有埋存。”吉林油田二氧化碳开发公司手艺研究中心副主任刘一唯说。
长庆油田通过深化基础研究和矿场试验,在超低渗、低压、微裂痕、高矿化度油藏CO2混相驱五个方面开展手艺立异,形成混相驱评价手艺等6项要害手艺,为CCUS工业化提供了手艺支持。
“值得一提的是,通过立异研发膜过滤、变压吸附等装置,长庆油田在CCUS历程中实现了伴生气的循环使用与采出流体的集输处置惩罚,真正做到了全关闭、全埋存、零排放。”长庆油田勘探开发研究院提高采收率研究所副所长范伟说。
陆海齐飞,我国海上CO2封存手艺同样有了重大生长。
6月15日,中国海油宣布,在我国以致亚洲规模内都属首次的CO2封存树模工程装备制作所有完成,预计每年可封存CO230万吨。
第一个吃螃蟹。中国海油团结海内厂家集中攻关,研制了适用于海洋高湿高盐情形的首套超临界大分子压缩机和首套复合质料CO2分子筛脱水橇,形成了海上CO2捕集、回注、封存工程手艺系统、成套装备及治理履历。
“树模工程实现了海上二氧化碳封存要害装备的周全国产化,将为未来推动‘岸碳入海’做好手艺储备。”中海油深圳分公司深水工程建设中心总司理刘华祥说。
生长潜力重大
“把我国和全球CCUS手艺成熟度做下比照,就会发明现在基本上旗鼓相当。而由于我国陆相沉积小断块的特征,一些手艺有尊龙凯时特色。主要差别在于外洋在CCS/CCUS运行时间更长,规模更大。”彭勃指出。
比照外洋现在已经实验的CCUS项目,例如加拿大界线坝项目的CO2捕集与驱油封存能力已抵达100万吨/年,而我国正在运行的单体最大的CO2驱油与封存项目——吉林油田EOR树模项目,年CO2注入量为35万吨。这其中的差别一目了然。
差别就是生长潜力所在,需求更是。
“双碳”目的下,我国正从能耗“双控”向碳排放总量和强度“双控”转变。
中国工程院展望,2060年我国一次能源消耗量为55.7亿吨标煤。其中,化石能源消耗占比仍有26.8%,将爆发27.1亿吨CO2排放。通过森林、草原、湿地等碳汇,可抵消16亿~19亿吨,但仍有10亿吨左右的减排缺口。
《中国二氧化碳捕集使用与封存年度报告(2021)》显示,碳中和目的下,中国CCUS减排需求,2030年为0.2亿~4.08亿吨,2050年为6亿~14.5亿吨,2060年为10亿~18.2亿吨。
碳减排需要CCUS包管我国能源清静。包管石油供应清静,同样需要CCUS。
“由于我国油气资源禀赋较量差。全球30%的低渗透油藏在中国,中国2/3新发明油藏是低渗透油藏。二氧化碳的特殊性子,恰恰适合低渗透油藏的开发。二氧化碳驱油与封存,对我国油气资源开发是一种包管。”陈军体现。
准噶尔盆地是新疆油田勘探开发的主战场。数据显示,新疆油田近十年新发明的资源中,低渗透储量占总探明的90%。低渗透油藏水驱开发效益差,采收率指标较量低。而CCUS为新疆油田攻克这一难关提供了突破口。
据最新测算,新疆油田相宜开展CO2驱油的地质储量达10亿余吨。其中,适合CO2混相驱的地质储量近5亿吨,占中国石油可混相油藏地质储量近40%。通过CO2驱油,新疆油田将增添可采储量近2亿吨。
CCUS同样给长庆油田带来了福音。
“长庆油田侏罗系低渗透油藏普遍发育边底水,体积重大的含盐水层为CCUS提供了绝佳的生长土壤。它既可以实现碳封存,又可以带来驱油的特殊收获。”高春宁说。
黄3区CO2驱油已经实现单井产量由0.76吨提高到1.07吨,综合含水率下降14.4%,提高采收率效果显著。现在,长庆油田已经将CCUS列为提高采收率的重点攻关手艺,并将其视为未来替换水驱的手艺。
据不完全统计,我国约有130亿吨石油地质储量适合二氧化碳驱,可增采原油19.2亿吨。
有需求就有市场,有市场就有生长。
“凭证碳排放源和碳汇匹配情形,渤海湾盆地、松辽盆地、鄂尔多斯盆地、准噶尔和塔里木盆地以及四川盆地,是我国尤为具有CCUS生长优势与潜力的地区。近海的盆地也为长三角和大湾区的二氧化碳封存提供了潜在时机。”彭勃指出。
高春宁体现,长庆油田CCUS油藏地质资源潜力大、源汇匹配度高、CCUS手艺配套成熟。在中国石油集团公司的总体协调下,长庆油田愿和地方政府及碳排放企业亲近相助,联手推进CCUS项目。
责任编辑:石杏茹