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我國首個百萬噸級CCUS項目在中國石化啟動建設

來源: 欄目:行業動態 · 發布日期:2021/7/6 18:35:51

2021年7月5日,中國石化宣布:將開啟我國****百萬噸級CCUS項目建設——齊魯石化-勝利油田CCUS項目,涵蓋碳捕集、利用和封存3個環節,建成后將成為國內****CCUS全產業鏈示范基地,為國家推進CCUS規模化發展提供應用案例。這標志著我國CCUS項目建設取得重大進展,對該產業發展具有巨大示范效應,對有效提升我國碳減排能力、搭建“人工碳循環”模式具有重要意義,將有力推動國家2030年碳達峰、2060年碳中和目標實現。

CCUS是減少二氧化碳排放的關鍵技術之一。碳捕集、利用與封存簡稱CCUS。作為應對全球氣候變化、控制溫室氣體排放的重要技術手段,CCUS通過把生產過程中排放的二氧化碳進行捕集提純,繼而投入新的生產過程進行再利用和封存。此次中國石化啟動建設的百萬噸級CCUS項目,由齊魯石化二氧化碳捕集和勝利油田二氧化碳驅油與封存兩部分組成。齊魯石化捕集提供二氧化碳運送至勝利油田進行驅油封存,實現了二氧化碳捕集、驅油與封存一體化應用,把二氧化碳封在地下,把油驅出來。

發展CCUS對我國具有重要戰略意義。可直接減少二氧化碳排放。按齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS計算,可每年減排二氧化碳100萬噸,相當于植樹近900萬棵、近60萬輛經濟型轎車停開一年。可有力保障國家能源安全。我國有較大石油地質儲量適合二氧化碳驅油,加快CCUS產業發展將會對保障國家能源安全提供支撐。可推動化石能源行業低碳轉型。CCUS作為碳中和必不可少的技術路徑,減排潛力十分巨大,工業利用前景廣闊。研究表明,我國未來有10億多噸碳排放量要依靠CCUS來實現中和,可有力推進化石能源潔凈化、潔凈能源規模化、生產過程低碳化。

中國石化董事長、黨組書記張玉卓表示,CCUS是有效促進碳減排的重要措施。據國際能源署預測,到2050年,CCUS將貢獻約14%的二氧化碳減排量,可以說市場應用前景廣闊。發展CCUS是大勢所趨、使命所系,啟動齊魯石化-勝利油田百萬噸項目就是要充分發揮中國石化上下游一體化優勢,統籌二氧化碳減排與利用,將煉化企業捕集的二氧化碳注入油田地層,把難動用的原油開采上來,實現“變廢為寶”。該項目的實施不僅能夠提升公司碳減排能力,而且能夠為我國大規模開展CCUS項目建設提供更豐富的工程經驗和技術數據,促進二氧化碳在更廣領域、更深層次的工業利用。中國石化將咬定國內“技術****、效益****”的總目標,全力打造CCUS全鏈條示范基地和標桿工程,加快形成系統完備的CCUS產業體系,為我國建成低成本、低能耗、安全可靠的CCUS技術體系和產業集群貢獻力量,以優異成績慶祝建黨100周年。

齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項目預計年底投產。在碳捕集環節,齊魯石化二氧化碳回收提純裝置包括壓縮單元、制冷單元和液化精制單元,以及配套公用工程,回收煤制氫裝置尾氣中的二氧化碳,提純后純度達到99%以上;在碳利用與封存環節,勝利油田運用超臨界二氧化碳易與原油混相的原理,計劃在正理莊油田建設10座無人值守注氣站,向附近73口井注入二氧化碳,同時油氣集輸系統全部采用密閉管輸,進一步提高二氧化碳封存率,預計未來15年,可累計注入二氧化碳1068萬噸,可實現增油296.5萬噸。目前,項目前期準備工作全面啟動,預計今年底達到投產條件。

“十四五”將加大建設力度實現CCUS產業化發展。中國石化將研究建立碳捕集利用與封存技術研發中心,重點部署CCUS+新能源、CCUS+氫能、CCUS+生物質能等前沿和儲備性技術攻關,加大二氧化碳制備高價值化學品、二氧化碳礦化利用等技術應用力度,突破碳捕集、輸送、利用、封存等各環節核心技術和關鍵設備難題,建成“技術開發—工程示范—產業化”的二氧化碳利用技術創新體系,延展清潔固碳產業鏈,打造碳減排技術創新策源地。“十四五”,中國石化將依托南化公司等煉化企業產生的二氧化碳,力爭在所屬華東油氣田、江蘇油田等再建設百萬噸級CCUS示范基地,實現CCUS產業化發展,為我國實現碳達峰碳中和目標開辟更為廣闊的前景。

國際社會積極推動CCUS技術發展與產業化應用。聯合國政府間氣候變化專門委員會指出,如果沒有CCUS技術,幾乎所有氣候模式都不能實現《巴黎協定》目標,而且全球碳減排成本將會成倍增加。隨著全球應對氣候變化和碳中和目標的提出,CCUS作為減碳固碳技術,已成為多個國家碳中和行動計劃的重要組成部分,英國、日本、澳大利亞等國家紛紛制定政策鼓勵CCUS發展。數據顯示,目前全球正在運行的大型CCUS示范項目有26個,每年可捕集封存二氧化碳約4000萬噸。

2020年,中國石化捕集二氧化碳量已達到130萬噸,CCUS應用效果良好。2012年,國內燃煤電廠****CCUS項目在勝利油田啟動,形成大規模燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集、驅油及封存一體化工程綜合技術和經濟評價技術。2015年,南化公司、華東石油局攜手合作,由華東石油局液碳公司采用產銷承包模式回收南化公司合成氨、煤制氫裝置二氧化碳尾氣,用于油田壓注驅油,開啟了中國石化內部上下游企業之間二氧化碳資源綜合利用的先河。2020年,中國石化捕集二氧化碳量已達到130萬噸左右,其中用于油田驅油的達到30萬噸,在提高原油采收率和降碳減排上取得了較好成效。

中國石化部分技術世界先進,CCUS技術系列已經形成。中國石化CCUS技術研發和工程實踐起步較早,發展形成了CCUS技術系列,在提高原油采收率和降碳減排上取得了較好成效。部分捕集技術國內****世界先進,低分壓二氧化碳捕集技術在我國16個省市50余套裝置獲得成功應用,每年捕集二氧化碳達20余萬噸,催化熱鉀堿法、位阻胺法脫碳技術運行裝置40余套,每年從工業循環氣、天然氣等氣源中脫除二氧化碳超過1000萬噸。攻克驅油與封存關鍵技術難題,深化CO2驅油機理等基礎研究,豐富和發展了CO2驅油理論認識。在華東、勝利、中原、江蘇等油田積極開展礦場試驗,積極探索CO2高壓混相驅的開發模式,有效解決了特低滲透油藏“注水注不進,油井采不出”難題;創新提出“吞吐驅替協同”的注CO2開發模式,實現了封閉小斷塊油藏有效開發;試驗證實水驅后特高含水油藏CO2驅進一步提高采收率的可行性,建立了中原油田我國****高含水油藏工業煉廠尾氣驅油、循環利用及封存基地。攻關形成全流程低成本工藝技術系列,系統調查了我國大型二氧化碳排放源,研究制定了CCUS潛力評價方法,建立了中國石化源匯數據庫。截至目前,中國石化實施二氧化碳驅油項目36個,為CCUS技術快速發展規模應用奠定堅實基礎。

中國石化堅定不移向凈零目標邁進。能源化工行業是我國開展碳排放達峰行動和建設碳市場工作的重點領域,中國石化于2020年明確提出打造****潔凈能源化工公司,****將“潔凈”寫入愿景目標,正在全力構建以能源資源為基礎,以潔凈油品和現代化工為兩翼,以新能源、新材料、新經濟為重要增長點的“一基兩翼三新”產業格局。在國家提出2030年碳達峰、2060年碳中和目標的大背景下,中國石化提出,2025年甲烷排放強度降低50%,開發碳中和林、碳中和加油站等各具特色的碳中和模式,為助力國家實現雙碳目標、應對氣候變化作出新貢獻。

近年來,中國石化綠色發展亮點紛呈。打造****氫能公司,目前氫氣年產能力超350萬噸,占全國的14%左右,已在廣東、上海等13個省市建成投運20座加氫站,“十四五”規劃建設1000座加氫站或油氫合建站;打造“油氣氫電服”綜合能源服務商,“十四五”規劃布局5000座充換電站、7000座分布式光伏發電站點,鍛造強韌高效的產業鏈。生物可降解塑料實現工業化生產,已實現三類生物可降解塑料的工業化生產,可廣泛運用于農用薄膜、醫用材料等領域,有力推動我國工程塑料領域綠色化發展進程。啟動“碧水藍天”計劃,2013-2017年投入209億元實施870個環保項目,圓滿完成中國企業史上規模****的環保行動,2018年啟動國內規模****的全產業鏈綠色企業創建行動——綠色企業行動計劃,到2023年建成清潔、高效、低碳、循環的綠色企業。建成地熱供暖“無煙城”,2017年在河北雄縣建成我國****地熱供暖“無煙城”,目前在雄安新區供暖面積已經達到700萬平方米,截止2020年中國石化地熱供暖面積占全國地熱供暖面積30%以上。建成我國****百億方頁巖氣田,2014年我國****大型頁巖氣田——涪陵頁巖氣田率先進入商業化開發,2017年建成百億方產能,使我國成為除北美以外****個實現頁巖氣商業開發的國家,目前氣田累計探明儲量7926.41億方、產氣超360億方,日產氣可滿足近4000萬戶家庭的日常生活用氣需求。

來源:中國石化官方

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