我國首個百萬噸級CCUS項目全面建成投產(chǎn)

8月29日，中國石化宣布，我國最大的碳捕集利用與封存全產(chǎn)業(yè)鏈示范基地、國內(nèi)首個百萬噸級CCUS項目——“齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項目”正式注氣運行，標志著我國CCUS產(chǎn)業(yè)開始進入技術(shù)示范中后段——成熟的商業(yè)化運營。該項目每年可減排二氧化碳100萬噸，相當于植樹近900萬棵，對搭建“人工碳循環(huán)”模式具有重要意義，將為我國大規(guī)模開展CCUS項目建設(shè)提供更豐富的工程實踐經(jīng)驗和技術(shù)數(shù)據(jù)，有效助力我國實現(xiàn)“雙碳”目標。

CCUS可以實現(xiàn)石油增產(chǎn)和碳減排雙贏，是化石能源低碳高效開發(fā)的新興技術(shù)。碳捕集、利用與封存簡稱CCUS，即把生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳進行捕集提純，繼而投入新的生產(chǎn)過程進行再利用和封存。齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項目由齊魯石化捕集提供二氧化碳，并將其運送至勝利油田進行驅(qū)油封存，實現(xiàn)了二氧化碳捕集、驅(qū)油與封存一體化應(yīng)用。該項目覆蓋特低滲透油藏儲量2500多萬噸，共部署73口注入井，預(yù)計15年累計注入1000余萬噸，增油近300萬噸，采收率提高12個百分點以上。

我國二氧化碳地質(zhì)封存的潛力巨大，而且具備大規(guī)模捕集利用與封存的工程能力。實踐證明，發(fā)展CCUS可以較大幅度提高低品位資源開發(fā)利用率，對保障國家能源安全提供支撐。

作為減碳固碳技術(shù)，CCUS已成為多個國家碳中和行動計劃的重要組成部分。雖然我國CCUS正處于工業(yè)化示范階段，與國際整體發(fā)展水平相當，但是部分關(guān)鍵技術(shù)仍與國際先進水平有所差距，不同地區(qū)的陸上封存潛力差異較大，面臨諸多挑戰(zhàn)。多年來，中國石化持續(xù)進行科研攻關(guān)，推動我國CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

碳捕集環(huán)節(jié)，實現(xiàn)全部設(shè)備國產(chǎn)化。齊魯石化的碳源來自公司第二化肥廠煤氣化裝置，該裝置排放的二氧化碳尾氣屬于優(yōu)質(zhì)的二氧化碳資源，排放量大且性能穩(wěn)定，純度高達90%。齊魯石化通過液化提純技術(shù)，回收煤氣化裝置尾氣中的二氧化碳，更加節(jié)能、成本更低，且碳捕集端全部裝置均實現(xiàn)國產(chǎn)化。同時，該CCUS項目采用多項綠色技術(shù)，降低裝置運行能耗，減少碳排放。

在碳利用與封存環(huán)節(jié)，中國石化擁有多項核心技術(shù)。CCUS項目要提高封存率和采收率，全過程密閉是核心。在注入端，針對液態(tài)二氧化碳易氣化外排及多井同時注入計量分配難度大的難題，勝利油田攻關(guān)研發(fā)全密閉高效注入技術(shù)，形成了具有完全自主知識產(chǎn)權(quán)的注入系列裝備，破解了“零排放、低溫計量、分壓分注”等核心技術(shù)難題；在采出端，創(chuàng)新實施采出氣液全程密閉集輸與處理工藝，采出氣分水后輸送至回注站直接增壓回注至地層進行二次驅(qū)油與封存，確保“油不落地、水不外排、氣不上天”。勝利油田形成了“二氧化碳高壓混相驅(qū)”核心技術(shù)并取得礦場應(yīng)用突破，已在20個區(qū)塊累計注入二氧化碳64萬噸，封存50多萬噸，增油10多萬噸。

在輸送環(huán)節(jié)，即將實現(xiàn)國內(nèi)首次二氧化碳長距離超臨界壓力管輸。目前，齊魯石化捕集的二氧化碳采用陸上車輛運輸方式，送至勝利油田進行驅(qū)油封存。根據(jù)中國石化的規(guī)劃，預(yù)計到今年年底，齊魯石化至勝利油田的百公里二氧化碳輸送管道投產(chǎn)，屆時將在國內(nèi)首次實現(xiàn)二氧化碳長距離超臨界壓力管輸，真正做到制、輸、用全過程、全密閉。

2021年，中國石化捕集二氧化碳量已達到152萬噸，CCUS應(yīng)用效果良好。2012年，國內(nèi)燃煤電廠首個CCUS項目在勝利油田啟動，形成燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集、驅(qū)油及封存一體化工程綜合技術(shù)和經(jīng)濟評價技術(shù)。2015年，南化公司、華東石油局攜手合作，由華東石油局液碳公司采用產(chǎn)銷承包模式回收南化公司合成氨、煤制氫裝置二氧化碳尾氣，用于油田壓注驅(qū)油，開啟了中國石化內(nèi)部上下游企業(yè)之間二氧化碳資源綜合利用的先河。2021年，中國石化捕集二氧化碳量已達到152萬噸左右，在提高原油采收率和降碳減排上取得了較好成效。

“十四五”時期，中國石化將加大建設(shè)力度實現(xiàn)CCUS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。截至目前，中國石化實施二氧化碳驅(qū)油項目36個，為CCUS技術(shù)快速發(fā)展規(guī)模應(yīng)用奠定堅實基礎(chǔ)。“十四五”時期，中國石化將研究建立碳捕集利用與封存技術(shù)研發(fā)中心，重點部署CCUS+風光電、CCUS+氫能、CCUS+生物質(zhì)能等前沿和儲備性技術(shù)攻關(guān)，加大二氧化碳制備高價值化學品、二氧化碳礦化利用等技術(shù)應(yīng)用力度，突破碳捕集、輸送、利用、封存等各環(huán)節(jié)核心技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備難題，建成“技術(shù)開發(fā)—工程示范—產(chǎn)業(yè)化”的二氧化碳利用技術(shù)創(chuàng)新體系，延展清潔固碳產(chǎn)業(yè)鏈，打造碳減排技術(shù)創(chuàng)新策源地?！笆奈濉睍r期，中國石化將依托勝利發(fā)電廠、南化公司等企業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳，力爭在所屬勝利油田、華東油氣田、江蘇油田等再建設(shè)2個百萬噸級CCUS示范基地，實現(xiàn)CCUS產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，為我國實現(xiàn)碳達峰碳中和目標開辟更為廣闊的前景。