碳封存究竟是什么?为什么要进行碳封存?
这,还要从我国实现“双碳”目标的两种路径讲起。
“我国提出,二氧化
碳排放力争于2030年前达到峰值,努力争取2060年前实现碳中和。”省地矿局所属省地质调查院(以下简称“省地调院”)碳中和地学研究室主任徐永利介绍,实现“双碳”目标的具体措施和方案有很多,但从本质上讲,就两种路径,其一是减少
碳排放,其二是尽可能增加碳吸收。
数据表明,目前我国能源活动碳排放占碳排放总量的75%以上。想要减少碳排放必须将注意力主要放在减少化石能源的使用上,需要对经济体的能源结构、产业结构作出大规模调整。因此,单纯依靠减少碳排放实现“双碳”目标的难度很大。
增加碳吸收,指的是利用森林、草原等绿碳资源以及海洋生物、滩涂等蓝碳资源,对二氧化碳进行吸收、固定。这一方案生态效益显著,但时效较慢,难以在短时间内遏制二氧化碳的快速增加趋势。
研究表明,即便充分利用替代能源和生态系统吸收,我国碳达峰后每年仍有数亿吨的二氧化碳负排放缺口。在这种情况下,利用技术手段进行碳封存成为必然选择。
“碳封存,指的是二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术。通俗地讲,就是把工业生产环节中产生的二氧化碳收集起来并进行液态化处理,然后将它们运输到储存地点长期封存,不让它逃回大气层。”徐永利说。
在有关
专家看来,中国的能源资源禀赋,以及长期依赖煤、石油等化石能源的能源结构,决定了实现碳中和的难度,而CCUS技术的大范围推广是我国实现“双碳”目标的重要途径之一。
科技部等部门编写的《中国碳捕集利用与封存技术评估报告》也提到,除了提高能源利用效率外,可再生能源和CCUS技术是减少排放的最有效手段,特别是对于电力行业,两者在一定程度上成为互相竞争的减排技术。
生态环境部环境规划院、中国科学院武汉岩土力学研究所等机构更是将CCUS技术概括为:目前实现大规模化石能源零排放利用的唯一技术选择、碳中和目标下保持电力系统灵活性的主要技术手段、钢铁水泥等难以减排行业深度脱碳的可行技术方案、实现碳中和目标的托底技术保障。
“受技术、成本、地质条件等因素影响,目前CCUS项目在河北省乃至全国落地的项目并不多,且主要集中在石油开采行业。”徐永利介绍,位于沧州河间的华北油田“八里西潜山CCUS先导试验项目”,是河北最早、京津冀地区规模最大的CCUS项目。
为什么CCUS项目目前多集中在石油开采行业呢?主要是其不但能实现碳封存,还有助于强化石油开采。
“在很多人的想象中,石油在地下就像一条河流或者一片湖泊,但其实大部分石油都藏在岩石的孔隙和缝隙中。想要把石油开采出来,一般需要靠水来驱动。而一些低渗、特低渗的油藏,岩石像铁板一块,水根本没有办法进入。”石油专家介绍。
正如摇晃碳酸饮料瓶后再打开瓶盖,会有大量液体喷出,二氧化碳也是优良的驱油介质。相比于水,它有更强的扩散性和溶解膨胀石油的作用,更容易进入到低渗岩芯的孔隙中。将液态二氧化碳注入油层后,不但可以增加原油流动性,还能让原本躲藏在岩层缝隙中的原油“现身”,从而提高石油采收率。
据介绍,潜山油藏曾是华北油田主力油藏,目前已进入特高含水开发后期,依据传统水驱等现有技术,巨量的剩余油难以有效动用。
于2022年年底正式注气的“八里西潜山CCUS先导试验项目”,在项目设计周期40年内,预计将累计增油超300万吨,油藏采收率提高27%,还将埋存二氧化碳800多万吨,减排效果相当于植树7000万棵或500万辆经济型轿车停开一年。
“河北省内钢铁和化工企业较多,二氧化碳排放和捕集量较大,且潜山油藏地质储量基数大,这一试验的成功经验,可在冀中地区中小潜山群和低渗透砂岩油藏中进行工业化推广,覆盖地质储量4300万吨,减排潜力大,工业利用前景广阔。”华北油田副总地质师、开发部经理孟庆春介绍。 夲呅內傛莱源亍:ф啯碳*排*放^鲛*易-網 τā ńpāīfāńɡ.cōm
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