CCUS系列6---中國(guó) CCUS 現(xiàn)狀
昨天和大家分享了CCUS系列的第五部分:主要發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū) CCUS 發(fā)展路徑
今天和大家分享第六部分:中國(guó) CCUS 現(xiàn)狀
中國(guó)已投運(yùn)或建設(shè)中的 CCUS 示范項(xiàng)目約為 40 個(gè),捕集能力 300 萬(wàn)噸 / 年。多以石油、煤化工、電力行業(yè)小規(guī)模的捕集驅(qū)油示范為主,缺乏大規(guī)模的多種技術(shù)組合的全流程工業(yè)化示范。
2019 年以來,主要進(jìn)展如下 :
1)、捕集?
國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)華錦界電廠新建 15 萬(wàn)噸 / 年燃燒后 CO2 捕集項(xiàng) 目 ;中海油麗水 36-1 氣田開展 CO2 分離、液化及制取干冰項(xiàng)目,捕集規(guī)模 5 萬(wàn)噸 / 年,產(chǎn)能 25 萬(wàn)噸 / 年。
2)、地質(zhì)利用與封存?
國(guó)華錦界電廠擬將捕集的 CO2 進(jìn)行咸水層封存,部分 CO2-EOR 項(xiàng)目規(guī)模擴(kuò)大。
3)、化工、生物利用
20 萬(wàn)噸 / 年微藻固定煤化工煙氣 CO2 生物利用項(xiàng)目;1 萬(wàn)噸 / 年 CO2 養(yǎng)護(hù)混凝土礦化利用項(xiàng)目 ;3000 噸 / 年碳化法鋼渣化工利用項(xiàng)目。
1、中國(guó)已具備大規(guī)模捕集利用與封存 CO2 的工程能力,正在積極籌備全流程 CCUS 產(chǎn)業(yè)集群。
國(guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯 CCS 示范項(xiàng)目已成功開展了 10 萬(wàn)噸 / 年規(guī)模的 CCS 全流程示范。中石油吉林油田 EOR 項(xiàng)目是全球正在運(yùn)行的 21 個(gè)大型 CCUS 項(xiàng)目中唯一一個(gè)中國(guó)項(xiàng)目,也是亞洲最大的 EOR 項(xiàng)目,累計(jì)已注入 CO2 超過 200 萬(wàn)噸。
國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)華錦界電廠 15 萬(wàn)噸 / 年燃 燒后 CO2 捕集與封存全流程示范項(xiàng)目已于 2019 年開始建設(shè),建成后將成為中國(guó)最大的燃煤電廠 CCUS 示范項(xiàng)目。
2021 年 7 月,中石化正式啟動(dòng)建設(shè)我國(guó)首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí) CCUS 項(xiàng)目(齊魯石化 - 勝利油田 CCUS 項(xiàng)目)。?
2、中國(guó) CCUS 技術(shù)項(xiàng)目遍布 19 個(gè)省份,捕集源的行業(yè)和封存利用的類型呈現(xiàn)多樣化分布。
中國(guó) 13 個(gè)涉及電廠和水泥廠的純捕集示范項(xiàng)目總體 CO2 捕集規(guī)模達(dá) 85.65 萬(wàn)噸 / 年,11 個(gè) CO2 地質(zhì)利用與封存項(xiàng)目規(guī)模達(dá) 182.1 萬(wàn)噸 / 年,其中 EOR 的 CO2 利用規(guī)模約為 154 萬(wàn)噸 / 年。
中國(guó) CO2 捕集源覆蓋燃煤電廠的燃燒前、燃燒后和富氧燃燒捕集,燃?xì)怆姀S的燃燒后捕集,煤化工的 CO2 捕集以及水泥窯尾氣的燃燒后捕集等多種技術(shù)。CO2 封存及利用涉及咸水層封存、EOR、驅(qū)替煤層氣 (ECBM)、地浸采鈾、CO2 礦化利用、 CO2 合成可降解聚合物、重整制備合成氣和微藻固定等多種方式。
3、中國(guó)的 CCUS 各技術(shù)環(huán)節(jié)均取得了顯著進(jìn)展,部分技術(shù)已經(jīng)具備商業(yè)化應(yīng)用潛力。?
1)捕集技術(shù)?
CO2 捕集技術(shù)成熟程度差異較大,目前燃燒前物理吸收法已經(jīng)處于商業(yè)應(yīng)用階段,燃燒后化學(xué)吸附法尚處于中試階段,其它大部分捕集技術(shù)處于工業(yè)示范階 段。
燃燒后捕集技術(shù)是目前最成熟的捕集技術(shù),可用于大部分火電廠的脫碳改造,國(guó)華錦界電廠開展的 15 萬(wàn)噸碳捕集與封存示范項(xiàng)目正在建設(shè),是目前中國(guó)規(guī)模最大的燃煤電廠燃燒后碳捕集與封存全流程示范項(xiàng)目。
燃燒前捕集系統(tǒng)相對(duì)復(fù)雜,整體煤氣化聯(lián)合循環(huán) (IGCC) 技術(shù)是典型的可進(jìn)行燃燒前碳捕集的系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)的 IGCC 項(xiàng)目有華能天津 IGCC 項(xiàng)目以及連云港清潔能源動(dòng)力系統(tǒng)研究設(shè)施。
富氧燃燒技術(shù)是最具潛力的燃煤電廠大規(guī)模碳捕集技術(shù)之一,產(chǎn)生的 CO2 濃度 較高 ( 約 90%~95%),更易于捕獲。富氧燃燒技術(shù)發(fā)展迅速,可用于新建燃煤電廠和部分改造后的火電 廠。
當(dāng)前第一代碳捕集技術(shù) ( 燃燒后捕集技術(shù)、燃燒前捕集技術(shù)、富氧燃燒技術(shù) ) 發(fā)展?jié)u趨成熟,主要瓶頸為成本和能耗偏高、缺乏廣泛的大規(guī)模示范工程經(jīng)驗(yàn) 。
第二代技術(shù) ( 如新型膜分離技術(shù)、新型吸收技術(shù)、新型吸附技術(shù)、增壓富氧燃燒技術(shù)等 ) 仍處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)或小試階段,技術(shù)成熟后其能耗和成本會(huì)比成熟的第一代技術(shù)降低 30% 以上,2035 年前后有望大規(guī)模推廣應(yīng)用。?
2)輸送技術(shù)
在現(xiàn)有 CO2 輸送 技術(shù)中,罐車運(yùn)輸和船舶運(yùn)輸技術(shù)已達(dá)到商業(yè)應(yīng)用階段,主要應(yīng)用于規(guī)模 10 萬(wàn)噸 / 年以下的 CO2 輸送。中國(guó)已有的 CCUS 示范項(xiàng)目規(guī)模較小,大多采用罐車輸送。
華東油氣田和麗水氣田的部分 CO2 通過船舶運(yùn)輸。管道輸送尚處于中試階段,吉林油田和齊魯石化采用路上管道輸送 CO2。海底管道運(yùn)輸?shù)某杀颈汝懮瞎艿栏?40%~70%,目前海底管道輸送 CO2 的技術(shù)缺乏經(jīng)驗(yàn),在國(guó)內(nèi)尚處于研究階段。?
3)利用與封存技術(shù)
在 CO2 地質(zhì)利用及封存技術(shù)中,CO2 地浸采鈾技術(shù)已經(jīng)達(dá)到商業(yè)應(yīng)用階段, EOR 已處于工業(yè)示范階段,EWR 已完成先導(dǎo)性試驗(yàn)研究,ECBM 已完成中試階段研究,礦化利用已經(jīng)處于工業(yè)試驗(yàn)階段,CO2 強(qiáng)化天然氣、強(qiáng)化頁(yè)巖氣開采技術(shù)尚處于基礎(chǔ)研究階段。
4、中國(guó) CO2-EOR 項(xiàng)目主要集中在東部、北部、西北部以 及西部地區(qū)的油田附近及中國(guó)近海地區(qū)。
1)國(guó)家能源集團(tuán)的鄂爾多斯 10 萬(wàn)噸 / 年的 CO2 咸水層封存已 于 2015 年完成 30 萬(wàn)噸注入目標(biāo),停止注入。
2)國(guó)家能源集團(tuán)國(guó)華錦界電廠 15 萬(wàn)噸 / 年燃燒后 CO2 捕集與封存全流程示范項(xiàng)目,擬將捕集的 CO2 進(jìn)行咸水層封存,目前尚在建設(shè)中。
3)2021 年 7 月,中石化正式啟動(dòng)建設(shè)我國(guó)首個(gè)百萬(wàn)噸級(jí) CCUS 項(xiàng)目(齊魯石化 - 勝利油田 CCUS 項(xiàng)目),有望建成為國(guó)內(nèi)最大 CCUS 全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉痘亍?/p>
4)中國(guó)科學(xué)院過程工程研究所在四川達(dá)州開展了 5 萬(wàn)噸 / 年鋼渣礦化工業(yè)驗(yàn)證項(xiàng)目 。
5)浙江大學(xué)等在河南強(qiáng)耐新材股份有限公司開展了 CO2 深度礦化養(yǎng)護(hù)制建材萬(wàn)噸級(jí)工業(yè)試驗(yàn)項(xiàng)目 。
6)四川大學(xué)聯(lián)合中石化等公司在低濃度尾氣 CO2 直接礦化磷石膏聯(lián)產(chǎn)硫基復(fù)合肥技術(shù)研發(fā)方面取得良好進(jìn)展。
中國(guó) CO2 化工利用技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了較大進(jìn)展,電催化、光催化等新技術(shù)大量涌現(xiàn),但在燃燒后 CO2 捕集系統(tǒng)與化工轉(zhuǎn)化利用裝置結(jié)合方面仍存在一些技術(shù)瓶頸尚未突破,生物利用主要集中在微藻固定和氣肥利用方面。
CCUS系列的第六部分的內(nèi)容就分享到這里,明天和大家分享第七部分的內(nèi)容:碳中和目標(biāo)下的中國(guó) CCUS 減排需求。
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