我國 CCUS 技術(shù)的示范工程進展

根據(jù)科學(xué)技術(shù)部向全國征集 CCUS 示范項目的統(tǒng)計結(jié)果，自 2004 年我國第一個 CCUS 示范項目在山西投運以來，已投運和建設(shè)中的 CCUS 示范項目共有 49 個，集中在華東和華北地區(qū)；已建成的 38 個 CCUS 示范項目，累計注入封存 CO2 超過 2×106 t，形成 CO2 捕集能力 2.96×106 t/a、注入能力 1.21×106 t/a。 本+文+內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com

從技術(shù)環(huán)節(jié)分布看，捕集類、化工與生物利用類、地質(zhì)利用與封存類示范項目的占比分別為 39% （15 個）、24%（9 個）、37%（14 個）。在 15 個捕集類示范項目中，中低濃度排放源 CO2 捕集項目有14 個，高濃度排放源捕集項目僅有 1 個。 本+文+內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放（交—易^網(wǎng)-tan pai fang . com

從行業(yè)分布看，主要工業(yè)行業(yè)均有涉及，覆蓋電力、煤化工、石油化工、水泥、鋼鐵等領(lǐng)域。在 15 個捕集類項目中，11 個來自電力行業(yè)，3 個來自水泥行業(yè)，1 個來自煤化工行業(yè)（見圖 3）。地質(zhì)利用與封存技術(shù)的驅(qū)油類項目通常與化工行業(yè)結(jié)合， 13 個項目中有 5 個來自煤化工行業(yè)，2 個來自石油化工。鋼鐵行業(yè)的 CCUS 示范項目處于起步階段， 2020 年在西昌投運的 CO2 礦化脫硫渣關(guān)鍵技術(shù)與萬噸級工業(yè)試驗項目對鋼鐵企業(yè)燒結(jié)煙氣進行捕集并礦化利用。

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圖3 我國 CCUS 技術(shù)環(huán)節(jié)及細(xì)分的捕集源行業(yè)分布情況 本`文@內(nèi)-容-來-自；中^國_碳0排0放^交-易=網(wǎng) ta n pa i fa ng . co m

從整體規(guī)模看，雖然目前已投運項目規(guī)模普遍較小，但是我國正在規(guī)劃的項目規(guī)模逐漸增大。在已投運的 CCUS 示范項目中，29 個在 10 萬噸級及以下，僅有中國石油化工集團有限公司中原石油勘探局的 CO2 埋存驅(qū)油、中國石油天然氣股份有限公司吉林油田分公司的 CO2-EOR 兩個示范項目在 50 萬噸級及以上，尚無百萬噸級項目。2021 年 7 月，中國石油化工股份有限公司勝利油田分公司的 CCUS 全流程示范項目啟動建設(shè)，預(yù)計 2021 年年底投運，將成為我國首個年捕集封存 CO2 百萬噸以上項目；國家能源投資集團有限責(zé)任公司泰州發(fā)電有限公司的 50 萬噸級碳捕集與資源化利用項目、新疆哈密百萬噸級 CO2 捕集與驅(qū)油項目處于籌備建設(shè)階段。值得指出的是，部分項目建成后并未持續(xù)投入運行，而是處于停運或間歇運行的狀態(tài)。目前 CCUS 示范項目成本高、收益低，有能力維持運營的項目主要來自大型國有企業(yè)或少數(shù)幾個擁有相關(guān)產(chǎn)業(yè)鏈的大型企業(yè)。

目前，全球 CCUS 項目發(fā)展迅速，截至 2021年 9 月規(guī)劃、在建和運行中的商業(yè)化 CCUS 設(shè)施的數(shù)量達到 135 個，比 2020 年增加一倍以上，全部建成后每年可捕集 CO2 約 1.5×108 t。相關(guān)設(shè)施的單體捕集量呈現(xiàn)增加趨勢，數(shù)個項目超過百萬噸級；CCUS 的產(chǎn)業(yè)集群化發(fā)展趨勢明顯，促進了項目成本降低。與國際先進水平相比，我國 CCUS 技術(shù)在大規(guī)模示范項目的整體規(guī)模、集成程度、離岸封存、工業(yè)應(yīng)用等方面存在較大差距。 本*文`內(nèi)/容/來/自:中-國-碳^排-放“交|易^網(wǎng)-tan pai fang . c o m

一是大規(guī)模商業(yè)化示范項目較少。全球處于建設(shè)階段或運行階段的大規(guī)模 CCUS 項目共有 31 個，分布在美國（13 個）、中國（5 個）、加拿大（4 個）、歐洲（4 個）、中東（3 個）、澳大利亞（1 個）、巴西（1 個）；2021 年新建了多個千萬噸級 CCUS 產(chǎn)業(yè)集群，其中最大的是“休斯頓航道 CCUS 創(chuàng)新區(qū)”，旨在利用多個 CCUS 工業(yè)碳源并在墨西哥灣近海地層每年封存 1×108 t CO2；處于開發(fā)后期或運行中的 CCUS 產(chǎn)業(yè)集群數(shù)量達到 24 個，分布在美國（6 個）、英國（6 個）、荷蘭（4 個）、希臘（1 個）、挪威（1 個）、丹麥（1 個）、加拿大（1 個）、中國（1 個）、中東（1 個）、澳大利亞（1 個）、巴西（1 個）。CCUS 產(chǎn)業(yè)集群體現(xiàn)了規(guī)模經(jīng)濟效應(yīng)，通過提高壓縮、脫水、管道和封存規(guī)模來大幅降低碳減排的單位成本。我國新疆 CCUS 產(chǎn)業(yè)中心計劃建設(shè)規(guī)模為 2×105 ~3×106 t CO2/a。

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二是尚未開展百萬噸級全流程集成示范。目前，國內(nèi)多數(shù)項目都是針對 CCUS 單一技術(shù)環(huán)節(jié)，與擁有多個全流程 CCUS 技術(shù)示范項目經(jīng)驗的發(fā)達國家相比差距明顯。截至 2021 年 10 月，美國在建和運行中的百萬噸級以上的商業(yè)化全流程集成運營設(shè)施有 5 個，加拿大有 3 個；美國、英國、荷蘭、挪威、阿聯(lián)酋等國家建設(shè)的 CCUS 產(chǎn)業(yè)集群，不僅重視 CCUS 全鏈條技術(shù)環(huán)節(jié)的集成，而且通常涉及電力、石油、鋼鐵等多個工業(yè)行業(yè)，統(tǒng)籌考慮跨產(chǎn)業(yè)的協(xié)同發(fā)展。

三是 CO2 離岸封存技術(shù)示范滯后。我國目前還沒有海底封存示范項目運行和建設(shè)。截至 2021 年，挪威、美國、巴西、日本等國家都已開展不同規(guī)模的離岸封存示范項目，全球海底封存量累計超過了 2.5×107 t CO2；挪威政府近期批準(zhǔn)的長船項目，將從垃圾焚燒廠和水泥廠捕集的 CO2 運輸?shù)奖焙＝５叵碌姆獯娴攸c進行永久封存，初期每年可注入和封存 1.5×106 t CO2。 本/文-內(nèi)/容/來/自:中-國-碳-排-放-網(wǎng)-tan pai fang . com

四是工業(yè)難減排領(lǐng)域的 CCUS 技術(shù)示范基礎(chǔ)薄弱。國內(nèi)已有的 CCUS 示范項目行業(yè)分布不均衡，多數(shù)應(yīng)用于電力、化工行業(yè)，沒有長期穩(wěn)定運行的水泥、鋼鐵行業(yè)大規(guī)模一體化示范項目。多個國家已經(jīng)開始開展鋼鐵、水泥等難減排工業(yè)領(lǐng)域的大型示范項目。例如，阿聯(lián)酋 Al Reyadah CCUS 項目從鋼鐵廠排放的煙氣中捕集 CO2 并用于強化石油開采，構(gòu)成了該國 CCUS 大型網(wǎng)絡(luò)樞紐的一部分，每年捕集、運輸和注入 8×105 t CO2。來源：我國碳捕集利用與封存技術(shù)發(fā)展研究[J].中國工程科學(xué),2021,23(6):70-80. 夲呅內(nèi)傛萊源?。骇鎲┨?排*放^鮫*易-網(wǎng) τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ

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