能源央企的CCUS探索与突破

CCUS是二氧化碳捕集利用与封存（Carbon Capture, Utilization and Storage）的简称，发展CCUS技术是实现碳中和的重要途径。目前，应对气候变化已成为全球普遍共识，CCUS作为一项深度减排技术，已在电力、钢铁、水泥等高碳排放行业的节能减排生产过程中发挥重要作用。

 

国家支持

 

近年来，国务院、生态环境部等陆续发布了相关的政策文件支持CCUS发展。2021年2月，国务院发布《关于加快建立健全绿色低碳循环发展经济体系的指导意见》，提出鼓励开展CCUS试验示范，推动能源体系绿色低碳转型；2021年10月，国务院发布《中国应对气候变化的政策与行动》白皮书，提出成立CCUS创业技术创新战略联盟、CCUS专委会等专门机构，持续推动CCUS领域技术进步、成果转化。同月，国务院发布《国务院关于完整准确全面贯彻新发展理念做好碳达峰碳中和工作的意见》，推进规模化碳捕集利用与封存技术研发、示范和产业化应用。

 

2021年9月，生态环境部发布《关于推进国家生态工业示范园区碳达峰碳中和相关工作的通知》，提出推动低碳技术创新应用转化，开展能源替代技术、碳捕集、利用与封存技术、工艺降碳技术、低碳管理技术等有利于促进碳达峰关键技术的研究和开发。2022年6月，生态环境部发布《减污降碳协同增效实施方案》，提出加强碳捕集与利用等技术试点应用，开展协同创新，推动碳捕集、利用与封存技术在工业领域的应用等。

 

在资金方面，2021年，中国人民银行、发改委与证监会联合发布了《绿色债券支持项目目录（2021年版）》，明确了绿色债券支持CCUS工程建设和运营；同年，中国人民银行推出了结构性再贷款工具——“碳减排支持工具”，为CCUS发展提供低成本资金。与此同时，多个地方政府也随之做出响应，提供不同程度的补贴与资金支持助力CCUS发展。

 

央企布局

 

现如今，国内CCUS发展仍处于示范阶段，且当前示范项目大多数由国央企主导。据了解，目前国内已经投运或正在建设中的CCUS示范项目约40个，主要集中在石油、电力、化工、水泥等行业。目前，国家能源集团、中国石油、中国石化、中国海油、华能集团等多家能源央企都对CCUS项目进行了布局。

 

国家能源集团

 

早在2011年，国家能源集团就在鄂尔多斯开启了CCS项目布局，近年来，在CCUS技术方面也做出了多个示范项目。国家能源集团承担国家重点研发计划，于2021年锦界电厂15万吨级二氧化碳捕集与封存项目。近两年来，锦界公司加强CCUS管理体系建设，加快碳捕集技术突破，着力提升煤电CCUS全链条经济性与安全性。

 

今年6月，国家能源集团泰州电厂CCUS项目完成满负荷试运行，正式投产。该项目碳捕集量达50万吨/年，可实现100%消纳，是迄今为止亚洲最大的火电CCUS项目。项目建设中自主研发了新一代高容量、低能耗、长寿命吸收剂，创新应用了国内最大出力的离心式二氧化碳压缩机，创新集成了新型填料、高效胺回收、智能控制等技术，较传统工艺降低了10%捕集电耗、较原吸收塔内径降低了烟气阻力10%，具有捕集率和产品纯度高、捕集能耗和脱碳总成本低、运行人员少等显著特点。据了解，该项目以国家能源集团江苏泰州电厂4号机组湿式电除尘后烟气为原料气，采用醇胺吸收法，捕集、封存、利用煤炭燃烧后的二氧化碳，并结合周边资源禀赋实现二氧化碳资源化、能源化消纳。

 

中国海油

 

2021年8月，中国海油宣布恩平15-1油田群启动我国首个海上碳封存工程，将永久封存二氧化碳超146万吨。中国海油正式启动“十四五”重大科研项目CCUS专项，并于2022年4月成立新能源公司，推动CCUS技术发展。

 

2022年6月，中国海油、广东省发展改革委、壳牌集团和埃克森美孚共同签署了大亚湾区CCS/CCUS集群研究项目谅解备忘录，并于2023年2月签署联合研究协议，标志着我国首个海上千万吨级CCS/CCUS集群示范项目的联合研究工作正式启动。该项目将为我国大规模开展CCS/CCUS项目建设提供丰富的工程经验和技术数据，为助推中国负碳产业快速发展、促进我国CCS/CCUS全产业链技术体系和产业能力快速成长提供重要动力。

 

今年6月，我国首个海上二氧化碳封存示范工程项目投用，这标志着我国成功掌握海上二氧化碳捕集、处理、注入、封存和监测的全套技术和装备体系，填补了我国海上二氧化碳封存技术的空白。该项目预计高峰期每年可封存二氧化碳30万吨，累计将超过150万吨，总封存量预计可达2.58万亿吨。

 

中国石油

 

中国石油宣布，在“十四五”期间，公司将开展吉林、大庆、长庆、新疆四家油田的二氧化碳驱油规模示范，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超过1000万吨。

 

中国石油集团公司部署，“十四五”期间，分别在陕、甘、宁三省区建设3个百万吨级CCUS工业化示范工程。其中，陕西油区百万吨CCUS示范工程计划在姬塬油田建成覆盖原油产量30万吨、年注二氧化碳120万吨的工业化应用工程，该工程分两期建设，一期预计2025年建成。宁夏油区百万吨CCUS示范工程为长庆油田与宁夏回族自治区宁东能源化工基地管委会、宁夏煤业有限责任公司共同推进，在盐池地区分老区和新区两个层次开展工业化应用，年注气100万吨。宁煤负责碳源捕集，长庆油田负责驱油封存。项目分两期建设，一期于2024年建成40万吨，二期于2025年建成100万吨。陇东油区百万吨CCUS示范工程依托庆阳石化、正宁电厂等碳源，在陇东地区页岩油、致密油老区和产建新区3个油藏总体部署100万吨的工业化应用。预计2023年底建成40万吨/年注入能力。

 

中国石油计划于2025年形成570万吨/年规模CCS/CCUS，到2035年形成12500万吨/年规模CCS/CCUS，到2050年形成引领CCS/CCUS产业发展的能力。据了解，目前中国石油已在大庆油田、吉林油田、长庆油田等开展17项CCUS重大开发试验，二氧化碳年注入能力超百万吨，已累计埋存二氧化碳超550万吨，累计增油130万吨。

 

中国石化

 

2022年11月，中国石化与壳牌、中国宝武、巴斯夫在上海签署合作谅解备忘录，并合作在华东地区共同启动我国首个开放式千万吨级CCUS项目。该项目将长江沿线工业企业的碳源通过槽船集中运输至二氧化碳接收站，再通过距离较短的管线，将接收站的二氧化碳输送至陆上或海上的封存点，为工业企业提供灵活有效的一体化二氧化碳减排方案，助力相关地区降低脱碳成本、提升整体效率。

 

“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”是中国首个百万吨级CCUS项目，也是国内最大的碳捕集、利用与封存全产业链示范基地，标志着我国CCUS产业开始进入成熟的商业化运营。今年7月11日，中国石化CCUS取得重大突破，“齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目”二氧化碳输送管道正式投运，全长109千米，每年可将170万吨齐鲁石化生产捕集的二氧化碳输送到胜利油田的地下油藏进行驱油封存。该管道项目成功攻克3项核心技术，研发了低温液相二氧化碳管输离心增压泵、高效二氧化碳密相常温高压往复注入泵2项关键装备。该输送管道的正式投运标志着中国首次实现二氧化碳长距离密相管道运输，对推动中国CCUS发展具有重要意义。

 

中国华能集团

 

7月1日，全国首套燃气烟气2000吨/年二氧化碳捕集装置在华能洋浦热电联产项目成功投运。该装置验证了新型碳捕集溶剂和工艺技术、捕集动态运行机制与策略，实现了碳捕集装置与调峰燃气电厂协同调控运行，为未来燃气机组实现低成本低碳排放运行提供了技术支撑。该装置实现了碳捕集装置与调峰燃气电厂协同调控运行，为未来燃气机组实现低成本低碳排放运行提供了技术支撑。

 

7月5日，华能陇东能源有限责任公司百万吨级二氧化碳捕集利用与封存研究及示范项目正式签约，推动打造世界上规模最大的燃煤电厂碳捕集示范项目和电力企业大规模CCUS样板工程，建成后将为华能正宁2×1000 MW调峰煤电项目长期可持续发展提供支撑，对推动二氧化碳捕集技术低成本商业化应用具有重大意义。该项目将推动突破碳捕集、管道输送与地质封存等关键技术，建设150万吨/年的燃煤电厂CCUS技术示范项目，对推动CCUS商业化有重要意义。