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        CCUS拓展新疆減排新思路

        • 分類:經(jīng)典案例
        • 作者:
        • 來(lái)源:
        • 發(fā)布時(shí)間:2022-10-05 15:10
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        【概要描述】

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        第一觀察】

         

        新疆敦華綠碳技術(shù)股份有限公司建設(shè)的碳捕集工廠(攝于2020年5月28日)。□茍華林?jǐn)z

        天山網(wǎng)-新疆日?qǐng)?bào)記者 于江艷

        近日,國(guó)家發(fā)展改革委、國(guó)家能源局印發(fā)《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》,提出減少能源產(chǎn)業(yè)碳足跡,加快二氧化碳驅(qū)油技術(shù)推廣應(yīng)用,在晉陜蒙新等地區(qū)建設(shè)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)示范工程。

        CCUS是聯(lián)合國(guó)公認(rèn)的碳減排關(guān)鍵技術(shù)之一,也是確?!栋屠鑵f(xié)定》氣候目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的重要支撐。新疆發(fā)展CCUS產(chǎn)業(yè)鏈前景廣闊,落實(shí)碳達(dá)峰、碳中和目標(biāo),CCUS正在新疆“C位出道”。

        企業(yè)紛紛布局碳捕集工廠

        開展CCUS技術(shù)運(yùn)用,首先得建設(shè)碳捕集工廠來(lái)捕獲二氧化碳。

        高濃度的二氧化碳從何而來(lái)?我區(qū)布局CCUS項(xiàng)目的企業(yè)紛紛將目光瞄準(zhǔn)煉化、煤化工和火電企業(yè)。

        進(jìn)入4月以來(lái),巴州廣和氣體資源有限公司(以下簡(jiǎn)稱“廣和氣體”)在建碳捕集工廠工地,呈現(xiàn)出一派繁忙景象,工人正忙著安裝設(shè)備、調(diào)試參數(shù)。“我們的碳捕集工廠計(jì)劃5月底投產(chǎn),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(shuō)。

        與此同時(shí),在輪臺(tái)縣輪南工業(yè)園區(qū),由新疆敦華綠碳技術(shù)股份有限公司(以下簡(jiǎn)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(shè)的碳捕集工廠,同樣在緊鑼密鼓建設(shè)中,預(yù)計(jì)今年5月底也將投產(chǎn),該工廠將捕獲毗鄰企業(yè)——新疆巴州塔里木能源有限責(zé)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(zé)任公司排放的二氧化碳,已運(yùn)行8年;另一座位于庫(kù)車市,捕獲中國(guó)石化塔河煉化有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“塔河煉化”)排放的二氧化碳,已運(yùn)行3年。

        敦華綠碳是新疆最早建設(shè)碳捕集工廠的企業(yè)。該公司還計(jì)劃在準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)建碳捕集工廠,目前已在該區(qū)注冊(cè)企業(yè),預(yù)計(jì)今年底前建成。“搶抓碳達(dá)峰、碳中和能源革命機(jī)遇,我們將加快布局碳捕集工廠建設(shè),為新疆構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系提供技術(shù)支撐。”敦華綠碳副總經(jīng)理王紅偉表示。

        落實(shí)“雙碳”目標(biāo),廣匯能源股份有限公司(以下簡(jiǎn)稱“廣匯能源”)從中也敏銳地嗅到了市場(chǎng)機(jī)遇。該公司今年在伊吾縣淖毛湖鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)布局建設(shè)碳捕集工廠,捕獲園區(qū)排放的二氧化碳。

        借煤起舞的廣匯能源是一家傳統(tǒng)能源企業(yè),投資CCUS項(xiàng)目是公司發(fā)展史上的第二次戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級(jí)。“立足新發(fā)展階段,我們將著力推動(dòng)產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級(jí),打造綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)集群,開啟能源綠色革命。”廣匯能源總經(jīng)理助理陽(yáng)賢表示。

        四大油田開展CCUS試驗(yàn)

        捕獲來(lái)的二氧化碳用來(lái)干什么?

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

        敦華綠碳首席技術(shù)專家潘曉介紹,碳廠捕獲二氧化碳后,經(jīng)過(guò)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(jìn)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(dǎo)試驗(yàn)。

        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(dāng)原油無(wú)法“自噴”后需注氣或注水,或氣水交替驅(qū)動(dòng),將原油從地層“逼”出來(lái)。“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(qū)油更容易降低原油黏度,形成混相驅(qū)替,增強(qiáng)原油流動(dòng)性。”中國(guó)石油新疆油田公司企業(yè)首席技術(shù)專家王延杰說(shuō)。

        當(dāng)高含水油藏和低滲油藏再也采不出油時(shí),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(yàn)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(zhǔn)東采油廠、重油公司、風(fēng)城油田等地累計(jì)注入35萬(wàn)噸二氧化碳,增油13萬(wàn)噸。

        同時(shí),西北油田、塔里木油田也相繼開展二氧化碳驅(qū)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(yàn),目前已累計(jì)注入二氧化碳近3萬(wàn)噸。“以前,這個(gè)井組一天產(chǎn)油不到20噸,注入二氧化碳后高峰期每天產(chǎn)油60噸左右,增油效果明顯。”中國(guó)石化西北油田公司提高采收率高級(jí)專家劉學(xué)利說(shuō)。

        據(jù)測(cè)算,西北油田適用于二氧化碳驅(qū)增油的儲(chǔ)量規(guī)模近3億噸,若每年幾十口井開展二氧化碳驅(qū)油,可埋存50萬(wàn)噸以上二氧化碳。“要開展規(guī)模利用,塔河煉化的碳源不夠,還需建更多碳廠。”劉學(xué)利說(shuō)。

        目前,塔里木油田正在輪南、東河區(qū)塊開展CCUS試驗(yàn)。待敦華綠碳在建碳捕集工廠投產(chǎn)后,將在輪南油田推廣運(yùn)用,喚醒沉睡老油田。

        此外,吐哈油田去年也開展了CCUS試驗(yàn)。廣匯能源在建的碳捕集工廠預(yù)計(jì)今年9月底建成投產(chǎn),捕獲的二氧化碳將供吐哈油田驅(qū)動(dòng)原油開采。

        至此,新疆四大油田均已開展CCUS試驗(yàn)。

        新疆CCUS產(chǎn)業(yè)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(xué)地質(zhì)學(xué)系教授、二氧化碳捕集與封存技術(shù)國(guó)家地方聯(lián)合工程研究中心執(zhí)行主任馬勁風(fēng)表示,中國(guó)的CCUS還處在工業(yè)化運(yùn)用初始階段,二氧化碳捕獲運(yùn)輸成本較高,大面積推廣還存在困難。

        目前,國(guó)內(nèi)二氧化碳的出廠價(jià)普遍在每噸300元以上,再加上用槽罐車運(yùn)輸?shù)接吞锏倪\(yùn)費(fèi),運(yùn)距遠(yuǎn)的達(dá)到每噸八九百元。

        對(duì)于油田開采企業(yè)來(lái)說(shuō),也要計(jì)算經(jīng)濟(jì)開采成本。尤其是在國(guó)際油價(jià)低迷時(shí),二氧化碳價(jià)格太高,原油開采企業(yè)不愿購(gòu)買,難以形成商業(yè)化。

        此外,一些煤電企業(yè)不愿配套建設(shè)碳捕集工廠,認(rèn)為通過(guò)投資新能源項(xiàng)目來(lái)實(shí)現(xiàn)碳中和更劃算,比如通過(guò)投資光伏發(fā)電或者風(fēng)力發(fā)電項(xiàng)目來(lái)抵扣企業(yè)排放的二氧化碳。

        對(duì)此,馬勁風(fēng)提出建議,新疆可通過(guò)管道輸送系統(tǒng)運(yùn)輸二氧化碳,取代槽罐車運(yùn)輸,大幅降低二氧化碳運(yùn)輸成本。“通過(guò)管道輸送二氧化碳,比槽罐車運(yùn)輸成本要低30%—50%。”他說(shuō)。

        新疆油田準(zhǔn)噶爾盆地CCUS項(xiàng)目是全球油氣行業(yè)氣候倡議組織推選的全球首批5個(gè)CCUS產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心之一。今年3月,中國(guó)石油新疆油田公司提出遠(yuǎn)景規(guī)劃,依托環(huán)準(zhǔn)噶爾盆地周邊工業(yè)園區(qū)構(gòu)建二氧化碳管輸系統(tǒng),通過(guò)管道將從烏魯木齊甘泉堡經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)、準(zhǔn)東經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)等園區(qū)捕獲來(lái)的二氧化碳輸送到油井。據(jù)預(yù)測(cè),新疆油田適宜二氧化碳混相驅(qū)替的地質(zhì)儲(chǔ)量近5億噸,可埋存近4億噸二氧化碳,增加可采儲(chǔ)量近2億噸。

        為降低運(yùn)輸成本,目前,敦華綠碳也提出了建設(shè)管輸系統(tǒng)的計(jì)劃。

        在降低二氧化碳運(yùn)輸成本的同時(shí),企業(yè)還要降低捕獲成本。

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

        “新疆有著四大油田,油田區(qū)域面積廣闊。一旦CCUS形成產(chǎn)業(yè)鏈、形成規(guī)模,二氧化碳的價(jià)格自然就會(huì)降下來(lái)。”馬勁風(fēng)表示,預(yù)計(jì)到“十四五”末,國(guó)家將會(huì)對(duì)各地的二氧化碳排放進(jìn)行總量控制,在新疆通過(guò)CCUS減排二氧化碳前景廣闊。

        點(diǎn)評(píng)經(jīng)緯

        合力推動(dòng)新疆形成CCUS產(chǎn)業(yè)鏈

        于江艷

        新疆是能源大區(qū)。圍繞“三基地一通道”定位,我區(qū)正在高位推動(dòng)清潔能源基地化、規(guī)模化、集約化發(fā)展,努力構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,為新疆經(jīng)濟(jì)社會(huì)高質(zhì)量發(fā)展提供堅(jiān)強(qiáng)支撐。

        落實(shí)“雙碳”目標(biāo),在新疆加速發(fā)展CCUS項(xiàng)目恰逢其時(shí)。

        當(dāng)前,環(huán)塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、吐哈盆地油氣開發(fā)上產(chǎn)春潮涌動(dòng),圍繞石油石化行業(yè)的延鏈、補(bǔ)鏈、拓鏈、強(qiáng)鏈正加速推進(jìn),一批現(xiàn)代化煤化工項(xiàng)目逐漸崛起,為CCUS項(xiàng)目推廣運(yùn)用提供了廣闊空間。

        可以說(shuō),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(yè)都是碳排放大戶;也不缺碳消費(fèi)市場(chǎng),僅新疆四大油田就有著廣闊運(yùn)用空間。

        資源和市場(chǎng)都不缺,那缺的又是什么呢?缺的是碳捕集系統(tǒng)建設(shè),缺的是碳捕集工廠這個(gè)中間“鏈”,將資源和市場(chǎng)“鏈”接起來(lái)。

        目前,新疆碳捕集工廠投資建設(shè)主力是民營(yíng)企業(yè),建一座碳捕集工廠投資成本少則五六千萬(wàn)元,多則數(shù)億元,且投資回報(bào)周期長(zhǎng)。因此需要更多資金和政策來(lái)撬動(dòng)CCUS項(xiàng)目投資,需要各行業(yè)各部門合力推動(dòng)民企與國(guó)企對(duì)接,“鏈”出適合新疆實(shí)際的CCUS產(chǎn)業(yè)集群。

        國(guó)際能源署預(yù)測(cè),到2030年,全球捕碳能力需增加到每年16億噸,才能與2050年實(shí)現(xiàn)凈零排放保持一致。落實(shí)“雙碳”目標(biāo),中國(guó)每個(gè)省區(qū)市都有不同的碳排放指標(biāo)。新疆開展CCUS運(yùn)用既減壓又減排,還能變廢為寶,一舉多得。

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