中美元首緣何看好CCUS項目?
- 發佈時間:2015-10-21 14:42:52 來源:陜西日報 責任編輯:張少雷
CCUS項目注入現場
9月25日,對陜西省大型骨幹企業延長石油來説,是一個特別值得銘記的日子!就在這一天,正在美國進行國事訪問的國家主席習近平,與美國總統奧巴馬共同發佈了《中美元首氣候變化聯合聲明》。聲明明確提出,關於2014年中美氣候變化聯合聲明中所提的碳捕集、利用和封存(CCUS)項目,兩國已選定由延長石油運作的位於延安-榆林地區的項目場址。
該項目成為中美兩國應對全球氣候變化對話與合作的重要進展之一。然而,人們不禁好奇,CCUS項目到底是一個什麼樣的項目,為何讓中美兩國元首如此看好?
全球變暖的嚴重威脅
近百年來,隨著工業文明的發展和二氧化碳等溫室氣體的大量排放,致使全球的氣候與環境發生了重大變化,對人類的生存和經濟社會發展構成了嚴重威脅,引起了世界各國政府和公眾的廣泛關注。
在這一大背景下,2014年11月12日,在習近平和奧巴馬的共同推動下,兩國在北京發表了具有歷史意義的《中美氣候變化聯合聲明》。這一聲明明確提出,推進碳捕集、利用和封存重大示範,經由中美兩國主導在中國建立一個重大碳捕集新項目,以深入研究和監測利用工業排放二氧化碳進行碳封存,並就向深鹽水層注入二氧化碳以獲得提高淡水採水率新試驗項目進行合作。
那麼,什麼是碳捕集、利用和封存呢?
CCUS:捕集二氧化碳變廢為寶
碳捕集、利用和封存(CCUS)技術,即通過特定的工藝手段,把生産過程中排放的二氧化碳進行收集提純,繼而投入到新的生産過程並實現迴圈再利用。與常規的碳捕集、封存(CCS)技術相比,這項技術可以將二氧化碳資源化,産生經濟效益,更具有現實操作性。作為一項新興的、具有大規模二氧化碳減排潛力的技術,它可以實現石化能源的低碳利用,被國際能源組織(IEA)認為有望減少全球碳排放的20%以上。
事實上,我國政府也極為重視CCUS技術的發展,在《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》《中國應對氣候變化科技專項行動》《國家“十二五”科學和技術發展規劃》等一系列重要科技規劃中,均將“二氧化碳捕集、利用與封存技術”列為重點支援、集中攻關和示範的重點技術領域。
有關專家表示,從長遠來看,利用CCUS産生的二氧化碳驅油,進而提高油田的采收率,具有廣闊的市場前景。一般而言,油田每注入2.5噸到4.1噸的二氧化碳,便可提高1噸的原油産量。因此,二氧化碳驅油找到了CCUS經濟潛力最大的結合點。
在這種情況下,擁有油、氣、煤等多種資源的延長石油,便成為試驗和發展CCUS技術不可多得的“寶地”。延長油田所在的鄂爾多斯盆地,地質結構穩定、構造簡單和斷層不發育,是我國陸上實施二氧化碳地質埋存最有利和最安全的地區之一,初步測算鄂爾多斯盆地廢棄油藏二氧化碳可封存量約10億噸以上,盆地內深部奧陶係灰岩鹽/鹹水層可封存二氧化碳達數百億噸。同時,該地區能源資源豐富,是國家新興的能源化工基地,具有發展二氧化碳捕集、利用與封存的資源和産業優勢。據初步估算,延長油田約有12億噸的石油地質儲量適宜二氧化碳驅油與封存,而陜北近年約有1000萬噸高純二氧化碳産能,氣源與封存點同處一地有利於二氧化碳運輸過程中降低風險和成本,在煤化工和石油行業間形成良性迴圈。
此外,由於陜北地區水資源匱乏、環境脆弱亟須保護,CCUS也是陜北缺水地區保護環境的有效手段。通過開展CCUS項目,把“碳捕集-提高油田采收率-碳封存-碳減排”融為一體,逐步將油田現有增産手段由注水向注氣轉變,降低油田開發的耗水量,是以延長石油為代表的當地石油化工産業,實現溫室氣體減排和可持續發展的必然選擇。
打造國際一流的示範工程
作為西部規模最大的省屬能源化工企業,延長石油對創新技術應對氣候變化、履行社會責任義不容辭。
早在2009年,延長石油就啟動了二氧化碳捕集、封存與提高采收率技術示範項目。先後承擔了國家“十二五”科技支撐項目《陜北煤化工二氧化碳捕集、埋存與提高采收率技術示範》以及國家863項目子課題《二氧化碳地質封存研究技術》,並成功加入“二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)産業技術創新戰略聯盟”和“中美清潔能源聯合研究中心清潔煤技術聯盟”。
經過數年探索攻關,延長石油目前已經形成了具有鮮明特色的CCUS一體化減排模式,建設了中國首家全流程CCUS組合減排項目,具有節能、環保、經濟和可複製推廣等特點。
在二氧化碳減排方面,該公司建成投用的全球首套煤油氣資源綜合轉化項目,通過油氣煤結合、碳氫互補減排技術,從源頭上減少二氧化碳排放量60%,年減排435萬噸,降低用水量59%,最大化地提高了煤炭資源利用率,成為中國資源富集、生態環境脆弱地區碳減排的標桿。
在二氧化碳捕集方面,該公司採用低溫甲醇洗技術工藝(CERI),對煤化工排放的多餘高濃度二氧化碳實施低成本、低能耗捕集,並將進一步開展不同濃度二氧化碳分類捕集工作,有望實現煤化工行業碳的近零排放。目前已經建成榆林煤化5萬噸/年二氧化碳捕集裝置、延長興化8萬噸的二氧化碳捕集裝置,以及計劃在建的榆林能化36萬噸/年二氧化碳捕集裝置。
在二氧化碳利用和封存方面,延長石油充分利用二氧化碳排放源與油田同區發展的優勢,積極探索實踐二氧化碳驅油。截至目前,已在陜北油區建成兩個二氧化碳驅油及埋存先導性試驗區,累計注入液態二氧化碳超過5萬噸,試驗油井最終采收率可在水驅基礎上提高10%,取得明顯增油效果,同時累計動態封存二氧化碳達5萬噸左右,並節約了大量水資源。該項目對於陜北半乾旱缺水地區實現環境保護與經濟發展的雙贏具有重要意義。
期間,延長石油的CCUS項目得到了澳大利亞全球碳捕集與封存研究院(GCCSI)的技術支援與資金資助,並與美國、加拿大等多家知名高校和能源企業開展了廣泛的合作。2014年,延長石油CCUS項目入選《國家重點推廣的低碳技術目錄》,2015年,延長石油靖邊CCS項目通過了碳封存領導人論壇(CSLF)的國際認證,成為中國第一個獨立得到認證的CCS項目。在中美氣候變化工作組提交的第六輪中美戰略與經濟對話的報告中,將延長石油與美國西弗吉尼亞大學、懷俄明大學及美國空氣化學品公司的合作,作為兩國加快CCUS部署的重要途徑之一。
此次,“中美元首氣候變化聯合聲明”選定延長石油碳捕集、利用與封存項目為中美雙邊合作項目,為延長石油通過中美雙邊合作繼續開展碳捕集、利用與封存工作注入了強大動力。
據了解,延長石油將積極加大CCUS技術創新力度,在減排方面繼續走碳氫結合的路子,同時適時根據國際市場變化和現場需求加大捕集和封存力度,爭取在未來五年將碳捕集封存項目建成一流示範項目,成為中美合作應對氣候變化的典範。