作為一項負碳技術，碳捕集、利用和封存(CCUS)技術成為石化等高碳行業實現“雙碳”目標的重要推手、轉型的重要方向。近日，在浙江舟山舉行的亞洲煉油和石化科技大會CCUS分論壇暨CCUS課題組年度會議上，多位專家作出如上表述。
CCUS產業正在全球推開
CCUS指將二氧化碳從工業過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或注入地層以實現二氧化碳永久減排的過程。
中國石油和化學工業聯合會黨委常委、副會長孫偉善介紹，目前，全球CCUS正在快速發展。截至2020年年底，美國已經運營38個CCUS項目，占當時全球運營總量的一半，二氧化碳捕集量3000萬噸/年，所涉及的行業也十分多樣，包括水泥、煤電和化工等。在歐盟和英國，2020年有13個CCUS項目在運營，且集中在北海周邊。此外，歐盟十分重視CCUS技術和碳市場的結合，以此建設產業集群。全球碳捕集與封存研究院中國區經理楊曉亮則介紹，目前，全球在建和投產的CCUS項目捕集量已達3.3億噸/年，行業正在飛速發展。
孫偉善介紹，我國已具備CCUS的工程能力，正在積極籌備全流程產業集群。目前，我國13個涉及電廠和水泥廠的捕集項目規模總計85.65萬噸/年，11個強化采油(EOR)項目規模為182萬噸/年。大型項目也紛紛涌現，如國家能源集團鄂爾多斯示范項目已開展10萬噸/年規模的碳捕集和封存(CCS)全流程示范。中石油吉林油田CCUS-EOR項目是亞洲最大的EOR項目，累計已注入二氧化碳超200萬噸。這些項目已具備商業應用潛力，將對油氣、煤炭發電和煤化工行業的綠色發展起到推動作用。
EOR技術應用前景看好
孫偉善介紹，從技術角度上看，CCUS有5種應用形式，分別是物理應用、地質應用、化工應用、生物應用和礦化應用。其中，物理應用比較簡單，即二氧化碳在食品工業中的傳統應用;地質應用系將二氧化碳注入油藏、煤層等，提高采收率;化工應用在于二氧化碳資源化利用，如生產一氧化碳，進而生產尿素、甲醇及其下游化學品;生物應用則是將二氧化碳通過光合作用轉化為生物質，進而生產后續產品;礦化應用則為利用橄欖石、蛇紋石等堿土金屬氧化物與二氧化碳反應，轉化為穩定的碳酸鹽類化合物。除此之外，還有二氧化碳儲存、運輸和封存的相關技術。
5種應用中，作為地質應用的CCUS-EOR技術發展迅速。中國石油勘探開發研究院CCUS項目部負責人姬澤敏介紹，中石油EOR規模化應用已為我國的減碳增油作出巨大貢獻。目前，CCUS是低滲透油藏提高“有競爭力”采收率的核心技術。礦場試驗研究表明，二氧化碳混相驅可提高采收率25%以上，二氧化碳非混相驅可提高采收率10%以上。中石油測算，未來10～15年，該公司CCUS-EOR技術有望實現產值300億元，適合此技術油藏新增可采儲量11.1億噸，可儲存二氧化碳29.5億噸。目前，中石油已形成CCUS配套核心技術，創新了胺法、膜法、變壓吸附3類捕集技術，可在二氧化碳濃度低于30%的情況下高效捕集。該公司力爭將捕集成本降至220～270元/噸，使之更具經濟性。
中石化勝利油田二氧化碳驅油廠工程技術高級專家呂廣忠介紹，中國石化已建成國內首個百萬噸級CCUS項目“齊魯石化—勝利油田CCUS項目”。勝利油田從20世紀60年代起就開展了二氧化碳驅油的研究。目前，勝利油田已形成針對煤制氣和電廠氣碳捕集的技術，可以較高效地捕集濃度在20%以下的二氧化碳，捕集能耗已有效降低，對設備的腐蝕問題也已有效控制。在運輸方面，勝利油田也已研發了二氧化碳管道輸送工藝技術。
CCUS受高碳行業關注
除相對發展程度較高的CCUS-EOR技術外，CCUS的化工應用技術和減碳作用也受到關注，尤其是非化工行業的其他高碳行業從業者關注。
寶鋼股份中央研究院低碳冶金技術創新中心研究員金曉強表示，鋼鐵行業在全國碳排放總量的占比大約是15%。在寶鋼的減碳路徑中，末端治理十分重要，而末端治理的主要方式就是CCUS技術。寶鋼預計，該公司有30%的碳排放需要通過CCUS技術減少。由于降低碳排放關系著鋼鐵行業能否向已征收碳關稅的國家和地區出口產品，CCUS項目對寶鋼這樣的鋼鐵企業十分重要。不過，CCUS成本仍然很高，與石化企業合作可以有效降低CCUS項目的成本。目前，寶鋼正在與沙特阿美合作，在沙特建立低碳鋼廠。
關于CCUS來源的化學品低碳認證問題，生態環境部環境認證管理中心專家丁鸰表示，目前，化學品要從全生命周期角度判斷是否是低碳產品，CCUS來源的化學品也不例外。不過，從原理上講，CCUS來源的化學品更容易形成低碳產品。丁鸰建議，石化行業可以建立包括CCUS來源產品的石化行業碳排放基礎數據庫，共同推動全行業低碳發展。
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