在“双碳”推进进程中,CCUS(二氧化碳捕集、利用与封存)是电力、石化等高排放行业实现深度脱碳、最终达成净零排放的关键支撑技术。长期以来,国内百万吨级商业化碳捕集项目均依托高浓度气源建设,技术成熟、落地难度低。而排放量更大、覆盖更广的燃煤电厂低浓度烟气,因二氧化碳浓度低、杂质成分复杂,一直是行业规模化脱碳的最大技术短板。
10月16日,我国碳捕集产业迎来关键性突破:国内首个百万吨级低浓度CCUS全链条示范工程在胜利油田正式开工建设。项目聚焦燃煤电厂低浓度烟气捕集利用,建成后将实现低浓度二氧化碳规模化捕集、油田驱油与地质封存全链条应用。项目创新搭建绿电直供碳捕集装置运行体系,首创国内“绿电直连、低碳捕集”闭环模式,为国内火电、石化行业深度降碳提供全新可推广路径。
技术迭代升级:CCUS从高浓度商用,迈向低浓度攻坚。此前国内成熟的百万吨级CCUS标杆项目,为齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目,该项目主要捕集煤制氢装置高浓度尾气,二氧化碳浓度约90%,2022年8月正式投产运行。
截至目前,该项目运行成效稳定、产业价值突出:累计封存二氧化碳14亿立方米,油田区块原油采收率提升15个百分点以上,示范区日产油量从220吨提升至525吨,实现产量翻番。同时项目配套建成国内首条百公里级二氧化碳长输管道,完整形成“捕集、输送、驱油、封存”一体化产业链,标志我国高浓度碳捕集完全具备成熟商业化能力。
在高浓度气源CCUS实现规模化落地后,行业攻坚重点转向存量最大、减排价值最高的燃煤烟气低浓度碳源。这类烟气二氧化碳浓度仅12%—15%,并含有硫化物、氮氧化物等多种杂质,分离难度大、能耗高,是制约火电行业大规模碳减排的核心瓶颈。
为攻克这一行业难题,胜利油田开展专项技术攻关,依托自主研发新型吸收剂、节能再生工艺,实现多项关键技术指标达国际领先水平:碳捕集率超90%、二氧化碳产品纯度达99.5%以上、单位二氧化碳捕集热耗降至2.0吉焦以下,彻底具备百万吨级低浓度烟气工程化落地条件。
本次开工的百万吨级低浓度CCUS示范工程,计划2028年底建成投运。项目捕集的低浓度二氧化碳,将通过70余口注气井注入地下油藏,可覆盖滩坝砂油藏、浊积岩、页岩油等多种主流油藏类型,适配胜利油田复杂地质开发场景,最大化实现碳封存与原油高效开采协同增效。
项目最大创新亮点为首创风电储能直供CCUS的源网荷储一体化模式。工程配套建设新能源供能体系,规划13台风机、总装机98.8兆瓦,年均发电量2.17亿度,全部通过直连线路专供碳捕集装置使用。
这套“风电+储能+直连线路+CCUS”架构,构建起国内首个绿电直连、低碳捕集完整闭环,从源头解决传统碳捕集项目“耗能高、附带碳排放”的行业痛点,实现碳捕集全过程低碳化、绿色化。
随着本次低浓度百万吨级CCUS工程开工,中国石化将同时具备高浓度、低浓度二氧化碳捕集、利用、封存全套自主技术体系。
从工业高浓度尾气,到电厂低浓度烟气,全场景碳捕集能力成型后,可广泛适配电力、石化、能源化工等重点行业脱碳需求,为国内工业深度减排提供标准化、可复制、可落地的产业化范式。
胜利油田主要负责人杨勇表示,项目建设将全面推行标准化设计、模块化建造、工厂化预制、智能化施工、数字化管理的“五化”建设模式,应用智能建造、网格化管理手段,全力打造安全优质、高效合规的标杆工程,争创国家优质工程,助力传统油气企业完成绿色低碳转型。
内容来源:网络综合编辑
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