加速形成新质生产力 为碳排放做减法 为科技做加法

 

二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）是碳捕集与封存（简称CCS）技术的新发展，即把生产过程中排放的二氧化碳进行捕集，继而投入新的生产过程，实现循环再利用，而不是简单地封存；与CCS相比，CCUS可以将二氧化碳资源化，产生经济效益，更具有现实操作性。我国碳减排时间紧、强度大，化石能源占比高，因此必须采用组合技术保障目标实现，同时，在与新能源优化组合方面，CCUS可以使化石能源与新能源实现竞合关系，化石能源+CCUS与新能源互补，可为经济社会发展、能源安全和“双碳”目标实现提供支撑。

 

随着我国“双碳”目标的提出及碳减排工作的推进，CCUS技术研发和部署受到高度重视，处于快速发展阶段，未来有望形成具有技术经济性的新兴产业。中国工程院院士、油气田开发地质与开发工程专家李阳提出，CCUS是工业行业深度减碳的必然选择，是新型能源系统的支点技术，是有效降低减碳成本的重要技术手段。

 

国际能源署报告显示，预计到2050年，钢铁行业采取工艺改进、效率提升、能源和原料替代等常规减排方案后，仍然剩余34%的碳排放量，就算氢能直接还原铁技术取得重大突破，剩余碳排放量也超过8%；水泥行业采取常规减排方案后，仍剩余48%的碳排放量。CCUS正是这些行业深度减碳的必然选择。

 

CCUS技术在“双碳”进程中起到怎样的作用？李阳表示，要从消费侧入手，分析碳排放特征，依据国家能源和产业发展战略，建立能源、产业及CCUS 之间的交互关系模型，构建CCUS固碳的计算方法，评价CCUS在实现碳中和中的贡献。根据目前技术发展情况，预计到2050年，CCUS减排贡献将达到10亿吨/年，减排10%～15%。

 

中国石化较早地开展了二氧化碳捕集、利用与封存技术研究与示范，目前已进入全技术链研发和大规模示范阶段。整体研究思路是围绕捕集、输送、利用、封存和安全性5个维度进行系统性研究，已经取得了一系列重要成果。

 

一是形成三种主要排放源捕集技术，并进行了示范应用，技术水平与国际同步，具备了良好的应用前景。二是形成了低渗透、高含水油藏驱油及封存技术，这两类油藏是我国增储上产的重要领域，二氧化碳驱油技术解决了低渗透油藏注水开发“注不进、采不出”难题，有效推进了增储上产；高含水老油田占全国总产油量的60%以上，二氧化碳具有“透水替油”作用，可有效驱替高含水油藏剩余油，延长油田的生命周期。通过近年来的攻关，已形成了二氧化碳驱油封存的配套技术，并建立了碳封存潜力评价及减碳核查、全生命周期安全评价技术，实现了增油与封存的“双赢”。据研究，我国适合二氧化碳驱油地质储量近200亿吨，可以增加原油产量超过20亿吨，封存二氧化碳超过100亿吨，在增产原油保障国家油气供给安全的同时，也实现了二氧化碳的封存。这些增产的原油在其开采、加工、利用和运输过程中排放的二氧化碳量小于封存的，因此可以说是“绿油”。三是二氧化碳矿化转化技术，具有多种应用场景，既可以对固废处理利用，又可以进行特殊资源提取，在实现碳减排的同时，实现固废资源化利用和高值化产品生产。中国石化在普光气田开发了二氧化碳矿化磷石膏技术，将普光气田产生的尾气中的二氧化碳与磷石膏进行反应，转化为碳酸钙和硫基复合肥，实现磷石膏中钙、硫资源的高值化回收利用。