我国 CCUS 技术的示范工程进展

根据科学技术部向全国征集 CCUS 示范项目的统计结果，自 2004 年我国第一个 CCUS 示范项目在山西投运以来，已投运和建设中的 CCUS 示范项目共有 49 个，集中在华东和华北地区；已建成的 38 个 CCUS 示范项目，累计注入封存 CO2 超过 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+内/容/来/自:中-国-碳-排-放（交—易^网-tan pai fang . com

从技术环节分布看，捕集类、化工与生物利用类、地质利用与封存类示范项目的占比分别为 39% （15 个）、24%（9 个）、37%（14 个）。在 15 个捕集类示范项目中，中低浓度排放源 CO2 捕集项目有14 个，高浓度排放源捕集项目仅有 1 个。 本+文+内/容/来/自:中-国-碳-排-放（交—易^网-tan pai fang . com

从行业分布看，主要工业行业均有涉及，覆盖电力、煤化工、石油化工、水泥、钢铁等领域。在 15 个捕集类项目中，11 个来自电力行业，3 个来自水泥行业，1 个来自煤化工行业（见图 3）。地质利用与封存技术的驱油类项目通常与化工行业结合， 13 个项目中有 5 个来自煤化工行业，2 个来自石油化工。钢铁行业的 CCUS 示范项目处于起步阶段， 2020 年在西昌投运的 CO2 矿化脱硫渣关键技术与万吨级工业试验项目对钢铁企业烧结烟气进行捕集并矿化利用。

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图3 我国 CCUS 技术环节及细分的捕集源行业分布情况 本`文@内-容-来-自；中^国_碳0排0放^交-易=网 ta n pa i fa ng . co m

从整体规模看，虽然目前已投运项目规模普遍较小，但是我国正在规划的项目规模逐渐增大。在已投运的 CCUS 示范项目中，29 个在 10 万吨级及以下，仅有中国石油化工集团有限公司中原石油勘探局的 CO2 埋存驱油、中国石油天然气股份有限公司吉林油田分公司的 CO2-EOR 两个示范项目在 50 万吨级及以上，尚无百万吨级项目。2021 年 7 月，中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司的 CCUS 全流程示范项目启动建设，预计 2021 年年底投运，将成为我国首个年捕集封存 CO2 百万吨以上项目；国家能源投资集团有限责任公司泰州发电有限公司的 50 万吨级碳捕集与资源化利用项目、新疆哈密百万吨级 CO2 捕集与驱油项目处于筹备建设阶段。值得指出的是，部分项目建成后并未持续投入运行，而是处于停运或间歇运行的状态。目前 CCUS 示范项目成本高、收益低，有能力维持运营的项目主要来自大型国有企业或少数几个拥有相关产业链的大型企业。

目前，全球 CCUS 项目发展迅速，截至 2021年 9 月规划、在建和运行中的商业化 CCUS 设施的数量达到 135 个，比 2020 年增加一倍以上，全部建成后每年可捕集 CO2 约 1.5×108 t。相关设施的单体捕集量呈现增加趋势，数个项目超过百万吨级；CCUS 的产业集群化发展趋势明显，促进了项目成本降低。与国际先进水平相比，我国 CCUS 技术在大规模示范项目的整体规模、集成程度、离岸封存、工业应用等方面存在较大差距。 本*文`内/容/来/自:中-国-碳^排-放“交|易^网-tan pai fang . c o m

一是大规模商业化示范项目较少。全球处于建设阶段或运行阶段的大规模 CCUS 项目共有 31 个，分布在美国（13 个）、中国（5 个）、加拿大（4 个）、欧洲（4 个）、中东（3 个）、澳大利亚（1 个）、巴西（1 个）；2021 年新建了多个千万吨级 CCUS 产业集群，其中最大的是“休斯顿航道 CCUS 创新区”，旨在利用多个 CCUS 工业碳源并在墨西哥湾近海地层每年封存 1×108 t CO2；处于开发后期或运行中的 CCUS 产业集群数量达到 24 个，分布在美国（6 个）、英国（6 个）、荷兰（4 个）、希腊（1 个）、挪威（1 个）、丹麦（1 个）、加拿大（1 个）、中国（1 个）、中东（1 个）、澳大利亚（1 个）、巴西（1 个）。CCUS 产业集群体现了规模经济效应，通过提高压缩、脱水、管道和封存规模来大幅降低碳减排的单位成本。我国新疆 CCUS 产业中心计划建设规模为 2×105 ~3×106 t CO2/a。

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二是尚未开展百万吨级全流程集成示范。目前，国内多数项目都是针对 CCUS 单一技术环节，与拥有多个全流程 CCUS 技术示范项目经验的发达国家相比差距明显。截至 2021 年 10 月，美国在建和运行中的百万吨级以上的商业化全流程集成运营设施有 5 个，加拿大有 3 个；美国、英国、荷兰、挪威、阿联酋等国家建设的 CCUS 产业集群，不仅重视 CCUS 全链条技术环节的集成，而且通常涉及电力、石油、钢铁等多个工业行业，统筹考虑跨产业的协同发展。

三是 CO2 离岸封存技术示范滞后。我国目前还没有海底封存示范项目运行和建设。截至 2021 年，挪威、美国、巴西、日本等国家都已开展不同规模的离岸封存示范项目，全球海底封存量累计超过了 2.5×107 t CO2；挪威政府近期批准的长船项目，将从垃圾焚烧厂和水泥厂捕集的 CO2 运输到北海近海地下的封存地点进行永久封存，初期每年可注入和封存 1.5×106 t CO2。 本/文-内/容/来/自:中-国-碳-排-放-网-tan pai fang . com

四是工业难减排领域的 CCUS 技术示范基础薄弱。国内已有的 CCUS 示范项目行业分布不均衡，多数应用于电力、化工行业，没有长期稳定运行的水泥、钢铁行业大规模一体化示范项目。多个国家已经开始开展钢铁、水泥等难减排工业领域的大型示范项目。例如，阿联酋 Al Reyadah CCUS 项目从钢铁厂排放的烟气中捕集 CO2 并用于强化石油开采，构成了该国 CCUS 大型网络枢纽的一部分，每年捕集、运输和注入 8×105 t CO2。来源：我国碳捕集利用与封存技术发展研究[J].中国工程科学,2021,23(6):70-80. 夲呅內傛莱源亍：ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńｐāīｆāńɡ.ｃōｍ