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CCUS拓展新疆減排新思路

  • 分類:經典案例
  • 作者:
  • 來源:
  • 發布時間:2022-10-05 15:10
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【概要描述】

CCUS拓展新疆減排新思路

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詳情

第一觀察】

 

新疆敦華綠碳技術股份有限公司建設的碳捕集工廠(攝于2020年5月28日)?!跗埲A林攝

天山網-新疆日報記者 于江艷

近日,國家發展改革委、國家能源局印發《“十四五”現代能源體系規劃》,提出減少能源產業碳足跡,加快二氧化碳驅油技術推廣應用,在晉陜蒙新等地區建設二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)示范工程。

CCUS是聯合國公認的碳減排關鍵技術之一,也是確?!栋屠鑵f定》氣候目標實現的重要支撐。新疆發展CCUS產業鏈前景廣闊,落實碳達峰、碳中和目標,CCUS正在新疆“C位出道”。

企業紛紛布局碳捕集工廠

開展CCUS技術運用,首先得建設碳捕集工廠來捕獲二氧化碳。

高濃度的二氧化碳從何而來?我區布局CCUS項目的企業紛紛將目光瞄準煉化、煤化工和火電企業。

進入4月以來,巴州廣和氣體資源有限公司(以下簡稱“廣和氣體”)在建碳捕集工廠工地,呈現出一派繁忙景象,工人正忙著安裝設備、調試參數。“我們的碳捕集工廠計劃5月底投產,用于捕獲美克化工排放的二氧化碳。”廣和氣體法定代表人李磊說。

與此同時,在輪臺縣輪南工業園區,由新疆敦華綠碳技術股份有限公司(以下簡稱“敦華綠碳”,主力使用的二氧化碳泵是由南京雅瓏石化裝備公司制造)投資建設的碳捕集工廠,同樣在緊鑼密鼓建設中,預計今年5月底也將投產,該工廠將捕獲毗鄰企業——新疆巴州塔里木能源有限責任公司排放的二氧化碳。

目前,敦華綠碳已投用了兩座碳捕集工廠。一座位于克拉瑪依市,捕獲中石油克拉瑪依石化有限責任公司排放的二氧化碳,已運行8年;另一座位于庫車市,捕獲中國石化塔河煉化有限責任公司(以下簡稱“塔河煉化”)排放的二氧化碳,已運行3年。

敦華綠碳是新疆最早建設碳捕集工廠的企業。該公司還計劃在準東經濟技術開發區建碳捕集工廠,目前已在該區注冊企業,預計今年底前建成。“搶抓碳達峰、碳中和能源革命機遇,我們將加快布局碳捕集工廠建設,為新疆構建清潔低碳安全高效的能源體系提供技術支撐。”敦華綠碳副總經理王紅偉表示。

落實“雙碳”目標,廣匯能源股份有限公司(以下簡稱“廣匯能源”)從中也敏銳地嗅到了市場機遇。該公司今年在伊吾縣淖毛湖鎮工業園區布局建設碳捕集工廠,捕獲園區排放的二氧化碳。

借煤起舞的廣匯能源是一家傳統能源企業,投資CCUS項目是公司發展史上的第二次戰略轉型升級。“立足新發展階段,我們將著力推動產業優化升級,打造綠色低碳循環經濟產業集群,開啟能源綠色革命。”廣匯能源總經理助理陽賢表示。

四大油田開展CCUS試驗

捕獲來的二氧化碳用來干什么?

目前,二氧化碳在新疆運用最廣的是驅動原油開采,尤其是開采后期的高含水油藏和難以注水開發的低滲油藏,注入二氧化碳后將使油田煥發新生。

敦華綠碳首席技術專家潘曉介紹,碳廠捕獲二氧化碳后,經過吸收、解析、壓縮、液化等一系列工序,將二氧化碳提純到99%以上,然后裝進槽罐車,拉到油田,用增壓泵注入油井(主力使用的二氧化碳泵是由南京雅瓏石化裝備公司制造)。

與敦華綠碳合作,新疆油田率先開展CCUS先導試驗。

通常情況下,油田開采初期依靠地層自身能量作用,讓原油從油井噴出。當原油無法“自噴”后需注氣或注水,或氣水交替驅動,將原油從地層“逼”出來。“相比其他氣體,二氧化碳與原油的互溶性更好,用二氧化碳驅油更容易降低原油黏度,形成混相驅替,增強原油流動性。”中國石油新疆油田公司企業首席技術專家王延杰說。

當高含水油藏和低滲油藏再也采不出油時,注入地層的二氧化碳就被永久埋存在地下。

截至2021年底,新疆油田已試驗1300余口井次,在采油一廠、采油二廠、百口泉采油廠、陸梁油田、準東采油廠、重油公司、風城油田等地累計注入35萬噸二氧化碳,增油13萬噸。

同時,西北油田、塔里木油田也相繼開展二氧化碳驅油工作。

利用敦華綠碳從塔河煉化捕獲的二氧化碳,西北油田在TK124H井組試驗,目前已累計注入二氧化碳近3萬噸。“以前,這個井組一天產油不到20噸,注入二氧化碳后高峰期每天產油60噸左右,增油效果明顯。”中國石化西北油田公司提高采收率高級專家劉學利說。

據測算,西北油田適用于二氧化碳驅增油的儲量規模近3億噸,若每年幾十口井開展二氧化碳驅油,可埋存50萬噸以上二氧化碳。“要開展規模利用,塔河煉化的碳源不夠,還需建更多碳廠。”劉學利說。

目前,塔里木油田正在輪南、東河區塊開展CCUS試驗。待敦華綠碳在建碳捕集工廠投產后,將在輪南油田推廣運用,喚醒沉睡老油田。

此外,吐哈油田去年也開展了CCUS試驗。廣匯能源在建的碳捕集工廠預計今年9月底建成投產,捕獲的二氧化碳將供吐哈油田驅動原油開采。

至此,新疆四大油田均已開展CCUS試驗。

新疆CCUS產業鏈前景廣闊

CCUS能讓二氧化碳變廢為寶,為何還沒在新疆“遍地開花”?

西北大學地質學系教授、二氧化碳捕集與封存技術國家地方聯合工程研究中心執行主任馬勁風表示,中國的CCUS還處在工業化運用初始階段,二氧化碳捕獲運輸成本較高,大面積推廣還存在困難。

目前,國內二氧化碳的出廠價普遍在每噸300元以上,再加上用槽罐車運輸到油田的運費,運距遠的達到每噸八九百元。

對于油田開采企業來說,也要計算經濟開采成本。尤其是在國際油價低迷時,二氧化碳價格太高,原油開采企業不愿購買,難以形成商業化。

此外,一些煤電企業不愿配套建設碳捕集工廠,認為通過投資新能源項目來實現碳中和更劃算,比如通過投資光伏發電或者風力發電項目來抵扣企業排放的二氧化碳。

對此,馬勁風提出建議,新疆可通過管道輸送系統運輸二氧化碳,取代槽罐車運輸,大幅降低二氧化碳運輸成本。“通過管道輸送二氧化碳,比槽罐車運輸成本要低30%—50%。”他說。

新疆油田準噶爾盆地CCUS項目是全球油氣行業氣候倡議組織推選的全球首批5個CCUS產業促進中心之一。今年3月,中國石油新疆油田公司提出遠景規劃,依托環準噶爾盆地周邊工業園區構建二氧化碳管輸系統,通過管道將從烏魯木齊甘泉堡經濟技術開發區、準東經濟技術開發區等園區捕獲來的二氧化碳輸送到油井。據預測,新疆油田適宜二氧化碳混相驅替的地質儲量近5億噸,可埋存近4億噸二氧化碳,增加可采儲量近2億噸。

為降低運輸成本,目前,敦華綠碳也提出了建設管輸系統的計劃。

在降低二氧化碳運輸成本的同時,企業還要降低捕獲成本。

馬勁風介紹,我國煤化工企業排放二氧化碳濃度最高,可達75%—98%,其次是石油化工企業,達40%以上,發電廠為10%—15%之間,從低濃度排放企業捕獲二氧化碳成本是高濃度排放企業的三四倍,建議新疆碳捕集工廠可先從高濃度排放企業捕獲。

“新疆有著四大油田,油田區域面積廣闊。一旦CCUS形成產業鏈、形成規模,二氧化碳的價格自然就會降下來。”馬勁風表示,預計到“十四五”末,國家將會對各地的二氧化碳排放進行總量控制,在新疆通過CCUS減排二氧化碳前景廣闊。

點評經緯

合力推動新疆形成CCUS產業鏈

于江艷

新疆是能源大區。圍繞“三基地一通道”定位,我區正在高位推動清潔能源基地化、規?;?、集約化發展,努力構建清潔低碳安全高效的能源體系,為新疆經濟社會高質量發展提供堅強支撐。

落實“雙碳”目標,在新疆加速發展CCUS項目恰逢其時。

當前,環塔里木盆地、準噶爾盆地、吐哈盆地油氣開發上產春潮涌動,圍繞石油石化行業的延鏈、補鏈、拓鏈、強鏈正加速推進,一批現代化煤化工項目逐漸崛起,為CCUS項目推廣運用提供了廣闊空間。

可以說,新疆不缺碳資源,煤化工、石油石化、冶煉、電力、鋼鐵、水泥等行業都是碳排放大戶;也不缺碳消費市場,僅新疆四大油田就有著廣闊運用空間。

資源和市場都不缺,那缺的又是什么呢?缺的是碳捕集系統建設,缺的是碳捕集工廠這個中間“鏈”,將資源和市場“鏈”接起來。

目前,新疆碳捕集工廠投資建設主力是民營企業,建一座碳捕集工廠投資成本少則五六千萬元,多則數億元,且投資回報周期長。因此需要更多資金和政策來撬動CCUS項目投資,需要各行業各部門合力推動民企與國企對接,“鏈”出適合新疆實際的CCUS產業集群。

國際能源署預測,到2030年,全球捕碳能力需增加到每年16億噸,才能與2050年實現凈零排放保持一致。落實“雙碳”目標,中國每個省區市都有不同的碳排放指標。新疆開展CCUS運用既減壓又減排,還能變廢為寶,一舉多得。

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