二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是应对全球气候变化的关键技术之一,是实现“双碳”目标的重要路径,受到越来越能源公司的重视。“三桶油”均把这一技术作为推进绿色低碳转型的重要抓手成为目前CCUS技术开发和商业应用探索的先行者“三桶油”在CCUS赛道上有哪些布局?
中海油
中国海油将CCUS视为实现二氧化碳大规模减排与回收利用的重要手段,以推进CCUS产业化发展为公司新能源产业发展方向之一;联合气电集团、化学公司等下游企业,共同开展CCUS碳捕集项目研究;组织制定“十四五”节能减碳规划,加大CCUS措施研究及推广力度。
2021年中国海油将CCUS列入“十四五”重点科研项目,并申报了国家级科研机构“国家能源碳铺集、利用与封存(CCUS)技术研发中心”,发挥沿海地区CCUS产业先行军的技术优势
2022年中国海油将CCUS专项纳入集团公司“十四五”重大科研项目,将重点开展海上CCUS全流程技术、示范项目。
重大项目
恩平15-1二氧化碳封存示范项目
2021年,中国海油在“恩平15-1”油田群正式启动中国首个海上二氧化碳封存示范工程,项目可将海上油田开发伴生的二氧化碳永久封存于深海底储层,预计高峰年可封存二氧化碳30万吨,累计封存二氧化碳146万吨。
恩平15-1平台实现了海上二氧化碳封存关键设备的国产化突破,形成了海上二氧化碳捕集、回注、封存的技术体系和成套装备,有效减少了二氧化碳排放的“碳足迹”,标志着海上油田迈上绿色低碳开发新阶段。作为我国首个海上二氧化碳回注封存装置,高峰年可封存二氧化碳30万吨,累计封存二氧化碳近150万吨。
大亚湾CCS/CCUS集群示范项目
2022年6月,中国海油、广东省发展改革委、壳牌集团和埃克森美孚共同签署了大亚湾区CCS/CCUS集群研究项目谅解备忘录,并于2023年2月签署联合研究协议,标志着我国首个海上千万吨级CCS/CCUS集群示范项目的联合研究工作正式启动。该项目将为我国大规模开展CCS/CCUS项目建设提供丰富的工程经验和技术数据,为助推中国负碳产业快速发展、促进我国CCS/CCUS全产业链技术体系和产业能力快速成长提供重要动力。
中石油
中国石油将“CCUS产业链建设工程”列为绿色低碳发展行动计划的十大工程之一,包括发展二氧化碳提高原油采收率(EOR)、布局CCUS区域产业中心、研究CCUS超前技术;大力推进CCUS项目智能化生产管控;加快拓展CCUS与油气和新能源业务的融合发展新模式,扩大CCUS在低渗透油藏、非常规油气开发方面的利用规模,创新探索CCUS与光伏发电相融合的绿色发展模式,实现CCUS-EOR项目的绿色负碳开发。
中国石油计划到2025年形成570万吨/年规模CCS/CCUS,到2035年形成12500万吨/年规模CCS/CCUS,到2050年形成引领CCS/CCUS产业发展的能力。截至目前,中国石油11家油气田已经开展17项CCUS重大开发试验,二氧化碳年注入能力超百万吨,已累计埋存二氧化碳超550万吨,累计增油130万吨。
重大项目
大庆油田CCUS示范工程树101先导试验区
树101先导试验区作为大庆油田首个CCUS示范工程,由二氧化碳“捕集、驱油与埋存”三部分组成,已累计“驱出”原油近40万吨,累计减碳100万吨,目前已建成国内最大的二氧化碳非混相驱现场试验区。大庆油田计划2025年实现二氧化碳年注入能力达173万吨、年产油能力达60万吨、年埋存能力达143万吨。
吉林油田CCUS示范工程
吉林油田建成国内首个安全零排放二氧化碳捕集、利用与埋存全流程工业化应用科技示范工程,搭建了集地质、工程、地面、运行管理于一体的“智慧管控平台”。目前,吉林油田已建成5个二氧化碳驱油与埋存示范区,覆盖地质储量1183万吨,注气井组88个,累计注气超过225万吨,年产油能力超10万吨,年埋存能力35万吨。建成了国内首座低成本二氧化碳循环注入站,日回注气能力20万立方米,产出的伴生气全部回注,二氧化碳实现“零排放”。
预计到“十四五”末,吉林油田将建成年驱油30万吨、年埋存120万吨的能力;中长期将实现年驱油100万吨、年埋存400万吨能力。下一步,吉林油田将在建设百万吨产能级负碳油田开发和千万吨二氧化碳埋存级CCUS+绿色低碳转型发展示范区上持续发力,预计峰值年产油达300万吨、年埋存二氧化碳达1000万吨以上。
长庆油田CCUS示范基地
长庆油田在陕北油区建设投运10万吨级国家CCUS示范基地,向地下2000米深处的油层注入二氧化碳15万吨,帮助周边煤化工企业减碳,提升油田开发效益。 “十四五”期间,长庆油田还将建成30万吨/年产量的CCUS项目。
辽河油田CCUS工程
作为中石油6家CCUS先导试验单位之一,目前,双229先导试验方案设计已经获批,探索中石油首个具有热采稠油特色的源汇一体化新模式,整体部署11注39采,储量358.2万吨,预计提高采收率32.5%,埋存二氧化碳236万吨。
中石化
中国石化将CCUS作为企业践行可持续发展目标(SDGs)的重要路径,在“十四五”期间将加大CCUS建设力度,实现产业化发展,包括研究建立碳捕集利用与封存技术研发中心,建成“技术开发—工程示范—产业化”的二氧化碳利用技术创新体系。
目前,中国石化已实施开展36个二氧化碳驱油项目,二氧化碳驱油注入31万吨,增油8.9万吨;炼化企业累计捕集二氧化碳152万吨,2021年,中国石化捕集二氧化碳量达152万吨;油田企业积极开展CCUS矿场实验,二氧化碳驱油注入31万吨,增油8.9万吨。
重大项目
齐鲁石化-胜利油田CCUS项目
2022年8月,中国最大的碳捕集、利用与封存全产业链示范基地、首个百万吨级CCUS项目——“齐鲁石化-胜利油田百万吨级CCUS项目”正式注气运行,标志着中国CCUS产业开始进入技术示范中后段——成熟的商业化运营。该项目是我国首个百万吨级CCUS项目,投产后每年可减排二氧化碳100万吨。
华东地区千万吨级示范项目
2022年11月,中国石化与壳牌、中国宝武、巴斯夫在上海签署合作谅解备忘录,四方将开展合作研究,在华东地区共同启动我国首个开放式千万吨级CCUS项目,为华东地区现有产业脱碳,打造低碳产品供应链。
该项目将长江沿线工业企业的碳源通过槽船集中运输至二氧化碳接收站,再通过距离较短的管线,将接收站的二氧化碳输送至陆上或海上的封存点,为工业企业提供灵活有效的一体化二氧化碳减排方案,助力相关地区降低脱碳成本、提升整体效率。
随着低碳转型进入“窗口期”,能源行业CCUS项目进入规模化发展的快车道,未来有着巨大的发展潜力。CCUS也将不再是单纯的二氧化碳减排技术,而是化石能源低碳化清洁化和经济发展的重要战略性技术。