歷經(jīng)長(zhǎng)年探索積累，我國二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCUS）已經(jīng)整體處于工業(yè)示范發(fā)展階段。在“雙碳”背景下，CCUS 被視為實(shí)現(xiàn)“碳中和”不可或缺的關(guān)鍵性技術(shù)，迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。但是，我們?cè)诳吹剿饷鞯陌l(fā)展前景時(shí)，不能忽視它當(dāng)前面臨的發(fā)展瓶頸問題。

▲大力推廣CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)后，不僅沒有荒涼的人生，也可能沒有荒涼的沙漠。 供圖/吉林油田

站C位的底氣

文／本刊記者 陸曉如／張永超 李 冬

▲同屬中國石化集團(tuán)，勝利油田和齊魯石化合作的CCUS項(xiàng)目具有天然的優(yōu)勢(shì)。 攝影/王國章

多年實(shí)踐積累，乘著“雙碳”東風(fēng)，我國CCUS的大好風(fēng)景已在眼前。

中國石油宣布，“十四五”期間，將開展吉林、大慶、長(zhǎng)慶、新疆四家油田的二氧化碳驅(qū)油規(guī)模示范，啟動(dòng)遼河、冀東、大港、華北、吐哈、南方六家油田的二氧化碳驅(qū)油與埋存先導(dǎo)試驗(yàn)，力爭(zhēng)“十四五”末年二氧化碳注入規(guī)模超過1000 萬噸。

與此同時(shí)，中國石化宣布將在“十四五”實(shí)現(xiàn)CCUS 產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，中國海油宣布啟動(dòng)“十四五”重大科研項(xiàng)目CCUS 專項(xiàng)，延長(zhǎng)石油擬建500 萬噸/年CCUS 工程……

站在“雙碳”的風(fēng)口，一系列雄心勃勃的CCUS計(jì)劃，既展示了參與者的決心，也反映了他們的信心。而建立這種決心和信心的基礎(chǔ)，是經(jīng)年的探索積累，是科研技術(shù)能力和水平日益提升，是試點(diǎn)示范項(xiàng)目規(guī)模不斷壯大……

項(xiàng)目多點(diǎn)開花

“我國首個(gè)百萬噸級(jí)CCUS 項(xiàng)目————齊魯石化——?jiǎng)倮吞顲CUS 項(xiàng)目全面建成中交……”

2022年1月29日，這條新聞刷爆了各大媒體平臺(tái)。

事實(shí)上，無論在國際還是國內(nèi)CCUS 都早已不是新鮮事了。早在1963 年，大慶油田率先開展了二氧化碳驅(qū)油實(shí)驗(yàn)研究。此后，相關(guān)研究實(shí)踐從未間斷。

“我國CCUS 發(fā)展經(jīng)歷過波折?！濉且粋€(gè)快速增長(zhǎng)期。但因?yàn)殒湕l長(zhǎng)、成本高，‘十三五’呈現(xiàn)萎縮的狀態(tài)，CCUS 項(xiàng)目明顯減少?！敝袊痛髮W(xué)（北京）碳捕集利用與封存研究中心執(zhí)行主任彭勃教授指出。

情況在習(xí)近平總書記“9·22”講話之后發(fā)生了改變。

CCUS 的定位和作用愈加凸顯，涌現(xiàn)了一大批與CCUS 相關(guān)的吸睛新聞————

2021 年9 月，華能集團(tuán)甘肅隴東能源公司規(guī)劃建設(shè)150 萬噸/年CCUS 項(xiàng)目，并獲得慶陽市能源局投資項(xiàng)目備案。

2021 年12 月，中國石化華東石油局液碳公司20萬噸煤制氫尾氣捕集項(xiàng)目正式投產(chǎn)運(yùn)行。目前，中國石化低分壓CO2捕集技術(shù)每年捕集20 余萬噸CO2，實(shí)施的CO2驅(qū)油項(xiàng)目達(dá)到36 個(gè)。

2022 年1 月，通源石油與新疆庫車市人民政府簽署投資合作協(xié)議，擬在庫車分三期投資建設(shè)百萬噸CCUS 項(xiàng)目，總投資規(guī)模約10 億元。

2 月，中國石油召開CCUS 工作推進(jìn)會(huì)，提出組織推動(dòng)300萬噸/年CCUS 規(guī)模化應(yīng)用示范工程建設(shè)，制定碳輸管網(wǎng)整體規(guī)劃。目前，中國石油已有10 家油氣田開展了11 項(xiàng)CCUS 重大開發(fā)試驗(yàn)。

3 月，廣匯能源宣布，在新疆哈密規(guī)劃的300 萬噸/年CCUS 項(xiàng)目已正式開工建設(shè)，首期建設(shè)10 萬噸/年示范項(xiàng)目。

6 月27 日，中國海油與合作伙伴簽署大亞灣區(qū)CCS/CCUS 集群項(xiàng)目諒解備忘錄。這是中國首個(gè)海上規(guī)模化CCS/CCUS 集群研究項(xiàng)目。

…… ……

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部環(huán)境規(guī)劃院發(fā)布的《中國二氧化碳捕集利用與封存年度報(bào)告（2021）》，截至2020年底，我國已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS 示范項(xiàng)目約40 個(gè)，遍布19 個(gè)省份。如若加上2021——2022 年公布的新項(xiàng)目信息，我國CCUS 項(xiàng)目數(shù)量遠(yuǎn)不是這個(gè)數(shù)字。

“從各種項(xiàng)目來看，CCUS 已經(jīng)從單純由石油開采行業(yè)的驅(qū)動(dòng)變成了受碳減排的驅(qū)動(dòng)。雖然涉及的行業(yè)以石油、煤化工、電力為主，但已經(jīng)囊括了燃煤電廠、鋼鐵、水泥、化工生產(chǎn)、垃圾發(fā)電、制氫等多種碳源，利用途徑除了驅(qū)油之外有了更多選項(xiàng)?！迸聿赋?。

值得注意的是，CCUS 項(xiàng)目中開始頻頻出現(xiàn)地方政府和民營企業(yè)的身影?？梢姟半p碳”壓力下，各方對(duì)CCUS 的重視程度和參與程度明顯提升。

規(guī)模不斷擴(kuò)大

西北望，位于鄂爾多斯盆地的長(zhǎng)慶油田黃3 區(qū)二氧化碳驅(qū)綜合試驗(yàn)站，8 個(gè)庫容50 立方米的液態(tài)CO2儲(chǔ)罐在陽光的照耀下熠熠生輝。

在這里，注入泵、采出液處理裝置等同時(shí)運(yùn)作，每小時(shí)能將3.75 噸CO2穩(wěn)定注入地層。而在2014年立項(xiàng)之時(shí)，這里還是一片荒涼之地。

經(jīng)歷2017 年“3 注19 采”的試注，到2018 年“9注37 采”的先導(dǎo)性試驗(yàn)整體注入，再到2021 年建成擁有10 萬噸/年注入能力的綜合試驗(yàn)站、建成國家級(jí)CCUS 示范工程，長(zhǎng)慶油田CCUS 項(xiàng)目經(jīng)歷了從無到有、從小到大的發(fā)展歷程。

“經(jīng)過多年研究，長(zhǎng)慶油田已具備CCUS 工業(yè)化推廣條件。2021 年底，編制完成了CCUS 中長(zhǎng)期規(guī)劃，姬塬油田長(zhǎng)8 超低滲油藏百萬噸CCUS 工業(yè)化方案已通過審查?！遍L(zhǎng)慶油田首席專家高春寧介紹說。

把目光從鄂爾多斯盆地轉(zhuǎn)向東北的松遼盆地。

2013 年，李猛大學(xué)畢業(yè)。一來到吉林油田，他就開始參與CCUS 相關(guān)工作。

彼時(shí)，吉林油田正在大情字井油田黑46 區(qū)塊開展CO2氣驅(qū)擴(kuò)大試驗(yàn)。現(xiàn)如今，吉林油田已建成5個(gè)CO2驅(qū)油與埋存示范區(qū)，CO2埋存能力35萬噸/年。

“我們的EOR（二氧化碳驅(qū)油）項(xiàng)目，是全球正在運(yùn)行的21 個(gè)大型CCUS 項(xiàng)目中唯一個(gè)中國項(xiàng)目，也是亞洲最大的EOR 項(xiàng)目，已累計(jì)已注入CO2超過225 萬噸。”李猛為此深感自豪。

我國大型CCUS 項(xiàng)目，還在不斷涌現(xiàn)。

正在建設(shè)中的國家能源集團(tuán)國華錦界電廠15 萬噸/年燃燒后CO2捕集與封存全流程示范項(xiàng)目，建成后將成為中國最大的燃煤電廠CCUS 示范項(xiàng)目；大連長(zhǎng)興島電廠10 萬噸級(jí)燃煤燃機(jī)CCUS 創(chuàng)新示范項(xiàng)目，建成后將填補(bǔ)國內(nèi)萬噸級(jí)燃機(jī)碳捕集裝置的空白；即將全面建成投注的中國石化齊魯石化——?jiǎng)倮吞顲CUS 項(xiàng)目，是我國首個(gè)百萬噸級(jí)CCUS 項(xiàng)目；中國石油將啟動(dòng)松遼盆地300 萬噸CCUS 重大示范工程……

《中國二氧化碳捕集利用與封存年度報(bào)告（2021）》數(shù)據(jù)顯示，截至2020 年底，中國CO2捕集能力達(dá)300 萬噸/年，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)182.1萬噸/年，其中EOR 的CO2利用規(guī)模約為154 萬噸/年。

“雖然我國多以石油、煤化工、電力行業(yè)小規(guī)模的捕集驅(qū)油示范為主，但目前毫無疑問已具備了大規(guī)模捕集利用與封存CO2的工程能力。”彭勃指出，“‘十四五’末將達(dá)到2000 萬～2500 萬噸的CO2封存規(guī)模，由此而來的規(guī)模效益將日益顯現(xiàn)?！?/p>

技術(shù)日益提升

從CCUS 項(xiàng)目多點(diǎn)開花，到封存規(guī)模不斷擴(kuò)大，始終離不開一個(gè)關(guān)鍵支撐————技術(shù)。

“部分技術(shù)已經(jīng)具備商業(yè)化應(yīng)用潛力?！敝袊瘓F(tuán)公司高級(jí)專家陳軍表示。

在捕集端，我國已形成針對(duì)不同濃度排放源的捕集技術(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，在煤電、石化、水泥、鋼鐵等行業(yè)開展了大量示范應(yīng)用。特別是燃燒后捕集技術(shù)，目前已經(jīng)處于商業(yè)應(yīng)用階段。

在輸送端，我國以陸路低溫儲(chǔ)罐運(yùn)輸為主，在長(zhǎng)距離、高壓、低溫和超臨界CO2運(yùn)輸方面的研究方面取得了一些成果，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。管道輸送處于中試階段，已有3條CO2氣相輸送管道，最大輸量為50 萬噸/年，輸送距離為52 千米。

“利用與封存方面，目前我國化工和生物利用的CO2數(shù)量較少。驅(qū)油利用是目前最主要的CO2利用方式，技術(shù)已經(jīng)成熟，而且油氣藏封存是最經(jīng)濟(jì)可行的封存模式。石油企業(yè)成為了CCUS 技術(shù)探索的主力軍?！标愜娬f。

吉林油田針對(duì)CO2驅(qū)油與埋存關(guān)鍵技術(shù)問題開展一體化攻關(guān)，創(chuàng)新形成了精雕細(xì)刻的油藏模式、精益求精的注采模式、精打細(xì)算的地面模式、精準(zhǔn)高效的防腐模式、精心管控的生產(chǎn)模式。

“吉林油田建成的五類CCUS 示范區(qū)實(shí)現(xiàn)了一次可埋存206 萬噸CO2，動(dòng)態(tài)埋存率91.6%，通過循環(huán)回注實(shí)現(xiàn)CO2全部埋存?！奔钟吞锒趸奸_發(fā)公司技術(shù)研究中心副主任劉一唯說。

長(zhǎng)慶油田通過深化基礎(chǔ)研究和礦場(chǎng)試驗(yàn)，在超低滲、低壓、微裂縫、高礦化度油藏CO2混相驅(qū)五個(gè)方面開展技術(shù)創(chuàng)新，形成混相驅(qū)評(píng)價(jià)技術(shù)等6 項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，為CCUS 工業(yè)化提供了技術(shù)支撐。

“值得一提的是，通過創(chuàng)新研發(fā)膜過濾、變壓吸附等裝置，長(zhǎng)慶油田在CCUS 過程中實(shí)現(xiàn)了伴生氣的循環(huán)利用與采出流體的集輸處理，真正做到了全封閉、全埋存、零排放。”長(zhǎng)慶油田勘探開發(fā)研究院提高采收率研究所副所長(zhǎng)范偉說。

陸海齊飛，我國海上CO2封存技術(shù)同樣有了重大發(fā)展。

6 月15 日，中國海油宣布，在我國乃至亞洲范圍內(nèi)都屬首次的CO2封存示范工程設(shè)備建造全部完成，預(yù)計(jì)每年可封存CO230 萬噸。

第一個(gè)吃螃蟹。中國海油聯(lián)合國內(nèi)廠家集中攻關(guān)，研制了適用于海洋高濕高鹽環(huán)境的首套超臨界大分子壓縮機(jī)和首套復(fù)合材料CO2分子篩脫水橇，形成了海上CO2捕集、回注、封存工程技術(shù)體系、成套裝備及管理經(jīng)驗(yàn)。

“示范工程實(shí)現(xiàn)了海上二氧化碳封存關(guān)鍵設(shè)備的全面國產(chǎn)化，將為未來推動(dòng)‘岸碳入海’做好技術(shù)儲(chǔ)備?！敝泻Ｓ蜕钲诜止旧钏こ探ㄔO(shè)中心總經(jīng)理劉華祥說。

發(fā)展?jié)摿薮?/h3>

“把我國和全球CCUS 技術(shù)成熟度做下對(duì)比，就會(huì)發(fā)現(xiàn)目前基本上旗鼓相當(dāng)。而由于我國陸相沉積小斷塊的特性，一些技術(shù)有我們的特色。主要差別在于國外在CCS/CCUS 運(yùn)行時(shí)間更長(zhǎng)，規(guī)模更大。”彭勃指出。

對(duì)比國外目前已經(jīng)實(shí)施的CCUS 項(xiàng)目，例如加拿大邊界壩項(xiàng)目的CO2捕集與驅(qū)油封存能力已達(dá)到100萬噸/年，而我國正在運(yùn)行的單體最大的CO2驅(qū)油與封存項(xiàng)目————吉林油田EOR 示范項(xiàng)目，年CO2注入量為35 萬噸。這其中的差距一目了然。

差距就是發(fā)展?jié)摿λ冢枨蟾恰?/p>

“雙碳”目標(biāo)下，我國正從能耗“雙控”向碳排放總量和強(qiáng)度“雙控”轉(zhuǎn)變。

中國工程院預(yù)測(cè)，2060 年我國一次能源消費(fèi)量為55.7 億噸標(biāo)煤。其中，化石能源消費(fèi)占比仍有26.8%，將產(chǎn)生27.1 億噸CO2排放。通過森林、草原、濕地等碳匯，可抵消16 億～19 億噸，但仍有10億噸左右的減排缺口。

《中國二氧化碳捕集利用與封存年度報(bào)告（2021）》顯示，碳中和目標(biāo)下，中國CCUS 減排需求，2030年為0.2億～4.08億噸，2050年為6億～14.5億噸，2060 年為10 億～18.2 億噸。

碳減排需要CCUS 保障我國能源安全。保障石油供應(yīng)安全，同樣需要CCUS。

“因?yàn)槲覈蜌赓Y源稟賦比較差。全球30%的低滲透油藏在中國，中國2/3 新發(fā)現(xiàn)油藏是低滲透油藏。二氧化碳的特殊性質(zhì)，恰好適合低滲透油藏的開發(fā)。二氧化碳驅(qū)油與封存，對(duì)我國油氣資源開發(fā)是一種保證?！标愜姳硎尽?/p>

準(zhǔn)噶爾盆地是新疆油田勘探開發(fā)的主戰(zhàn)場(chǎng)。數(shù)據(jù)顯示，新疆油田近十年新發(fā)現(xiàn)的資源中，低滲透儲(chǔ)量占總探明的90%。低滲透油藏水驅(qū)開發(fā)效益差，采收率指標(biāo)比較低。而CCUS 為新疆油田攻克這一難關(guān)提供了突破口。

據(jù)最新測(cè)算，新疆油田適宜開展CO2驅(qū)油的地質(zhì)儲(chǔ)量達(dá)10 億余噸。其中，適合CO2混相驅(qū)的地質(zhì)儲(chǔ)量近5 億噸，占中國石油可混相油藏地質(zhì)儲(chǔ)量近40%。通過CO2驅(qū)油，新疆油田將增加可采儲(chǔ)量近2 億噸。

CCUS 同樣給長(zhǎng)慶油田帶來了福音。

“長(zhǎng)慶油田侏羅系低滲透油藏普遍發(fā)育邊底水，體積龐大的含鹽水層為CCUS 提供了絕佳的發(fā)展土壤。它既可以實(shí)現(xiàn)碳封存，又可以帶來驅(qū)油的額外收獲?！备叽簩幷f。

黃3 區(qū)CO2驅(qū)油已經(jīng)實(shí)現(xiàn)單井產(chǎn)量由0.76 噸提高到1.07 噸，綜合含水率下降14.4%，提高采收率效果顯著。目前，長(zhǎng)慶油田已經(jīng)將CCUS 列為提高采收率的重點(diǎn)攻關(guān)技術(shù)，并將其視為未來替代水驅(qū)的技術(shù)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國約有130 億噸石油地質(zhì)儲(chǔ)量適合二氧化碳驅(qū)，可增采原油19.2 億噸。

有需求就有市場(chǎng)，有市場(chǎng)就有發(fā)展。

“根據(jù)碳排放源和碳匯匹配情況，渤海灣盆地、松遼盆地、鄂爾多斯盆地、準(zhǔn)噶爾和塔里木盆地以及四川盆地，是我國尤為具有CCUS 發(fā)展優(yōu)勢(shì)與潛力的地區(qū)。近海的盆地也為長(zhǎng)三角和大灣區(qū)的二氧化碳封存提供了潛在機(jī)會(huì)?！迸聿赋?。

高春寧表示，長(zhǎng)慶油田CCUS 油藏地質(zhì)資源潛力大、源匯匹配度高、CCUS 技術(shù)配套成熟。在中國石油集團(tuán)公司的總體協(xié)調(diào)下，長(zhǎng)慶油田愿和地方政府及碳排放企業(yè)密切合作，聯(lián)手推進(jìn)CCUS 項(xiàng)目。

▲CCUS是油田企業(yè)實(shí)現(xiàn)“碳中和”的關(guān)鍵技術(shù)，也是增采原油的重要手段。 供圖/江蘇油田

責(zé)任編輯：石杏茹znshixingru@163.com

挑戰(zhàn)就在眼前

文／本刊記者 陸曉如／張永超 李 冬

技術(shù)、成本、經(jīng)濟(jì)性……當(dāng)前，CCUS的發(fā)展面臨著巨大挑戰(zhàn)。

“雙碳”背景下，CCUS 作為一種大規(guī)模的溫室氣體減排技術(shù)被寄予了厚望。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)指出，如果沒有CCUS，幾乎所有氣候模式都不能實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》目標(biāo)，且全球碳減排成本將會(huì)成倍增加。包括中國在內(nèi)的許多國家以及眾多企業(yè)，已經(jīng)將CCUS定位為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)，著重布局，著力發(fā)展。

CCUS 大發(fā)展的機(jī)遇就在眼前。但是，現(xiàn)在還不得不潑一盆冷水。

▲前景雖好，但CCUS項(xiàng)目整體規(guī)模較小、成本較高，多是出于探索研究、試驗(yàn)示范的目的。 供圖/視覺中國

澳大利亞Gorgon 項(xiàng)目，最初計(jì)劃每年捕獲并向地下注入400 萬噸CO2。盡管其擁有雪佛龍、?？松梨凇づ频葟?qiáng)大的股東背景，項(xiàng)目2016 年開始運(yùn)營至今仍未能實(shí)現(xiàn)埋存目標(biāo)，表現(xiàn)比目標(biāo)低了約50%。

技術(shù)挑戰(zhàn)

Gorgon 項(xiàng)目包括液化天然氣工廠和CCS 設(shè)施。耗資31 億美元的Gorgon 工廠于2016 年3 月生產(chǎn)出了第一批LNG，但其CCS 設(shè)施到2019 年8 月才開始首次運(yùn)行，比計(jì)劃晚了三年半。

究其原因是2017 年末檢查發(fā)現(xiàn)，其液化天然氣廠和注水井之間的管道中存在過量水，造成了閥門和管道發(fā)生泄漏腐蝕。

事實(shí)上，Gorgon 項(xiàng)目暴露的技術(shù)問題遠(yuǎn)不止于此。例如，沙子堵塞了地下的注氣井，損害了壓力管理系統(tǒng)。雪佛龍澳大利亞公司運(yùn)營總監(jiān)Kory Judd說：“我們還有很多路要走，才能實(shí)現(xiàn)我們?cè)O(shè)計(jì)的注入系統(tǒng)的承諾。”

在我國，技術(shù)上的挑戰(zhàn)同樣嚴(yán)峻。

長(zhǎng)慶油田勘探開發(fā)研究院提高采收率研究所副所長(zhǎng)范偉直言，相較于一些兄弟企業(yè)，長(zhǎng)慶油田開展CCUS 較晚，很多技術(shù)上的“雷點(diǎn)”已經(jīng)被蹚過了。

吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，前期做了充足的準(zhǔn)備，長(zhǎng)慶油田在CCUS 先導(dǎo)試驗(yàn)中避免了很多問題，實(shí)施過程較為順利。但隨著CO2的持續(xù)注入，其依然爆出了一些“雷點(diǎn)”，比如管道腐蝕。

“二氧化碳是酸性氣體，腐蝕性比較強(qiáng)。雖然驅(qū)油效果好，但腐蝕問題一直是國際國內(nèi)的一大困擾?！狈秱フf。

長(zhǎng)慶油田CCUS 的注采系統(tǒng)利用的是過去建的水驅(qū)系統(tǒng)。利用之前進(jìn)行過詳細(xì)排查，對(duì)井筒完整性做過評(píng)估，對(duì)注采系統(tǒng)管線進(jìn)行過防腐處理……預(yù)防了所有能預(yù)見的問題，但注氣兩年后，個(gè)別井還是出現(xiàn)了腐蝕問題。

“除了腐蝕外，今后要解決的重點(diǎn)難題還有氣竄。因?yàn)槎鯛柖嗨古璧氐蜐B透油藏的混相條件比較好，我們現(xiàn)在沒有發(fā)生氣竄，但國外一些油田氣竄問題出現(xiàn)得比較多。發(fā)生氣竄，對(duì)采出系統(tǒng)影響比較大?！狈秱フf。

隨著我國CO2驅(qū)油的應(yīng)用領(lǐng)域不斷拓展，應(yīng)用對(duì)象已從低滲透油藏拓展到特高含水油藏、復(fù)雜斷塊油藏等。長(zhǎng)期有效安全CO2封存場(chǎng)地選擇難度大、CO2安全監(jiān)測(cè)技術(shù)不成熟等方面的挑戰(zhàn)日益凸顯。

面臨挑戰(zhàn)的，遠(yuǎn)不止單是驅(qū)油利用技術(shù)。

在捕集技術(shù)上，比較成熟的化學(xué)吸收法存在能耗高、成本高的問題；在輸送技術(shù)上，長(zhǎng)距離CO2管道運(yùn)輸?shù)暮诵募夹g(shù)還有待突破；在封存技術(shù)上，國外已開展了大量的咸水層封存示范，我國僅開展了10 萬噸級(jí)咸水層封存示范……

“整體來看，我國CCUS 基礎(chǔ)研究工作較為薄弱，技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展還處于研發(fā)和小規(guī)模示范階段，缺乏大規(guī)模的工業(yè)化示范和應(yīng)用，存在捕集能耗高成本高、缺乏運(yùn)輸管網(wǎng)、二氧化碳資源利用轉(zhuǎn)化效率低等問題。這些都有待技術(shù)創(chuàng)新去解決?！敝袊瘓F(tuán)公司高級(jí)專家陳軍指出。

成本之困

技術(shù)挑戰(zhàn)，帶來的是成本的激增。

為解決管道腐蝕問題，長(zhǎng)慶油田需要投入治理費(fèi)用。新區(qū)CCUS 建設(shè)注入、產(chǎn)出系統(tǒng)使用防腐管材，次的也要用內(nèi)防腐涂層管材。其比普通管材的價(jià)格高幾十倍，導(dǎo)致項(xiàng)目成本陡升。

“目前長(zhǎng)慶油田的注入規(guī)模比較小，但隨著規(guī)模的擴(kuò)大，僅因此產(chǎn)生的成本就將是相當(dāng)大的壓力。”范偉說。

可以說，在CCUS 實(shí)際操作的全流程中，運(yùn)行成本的困擾縈繞在各個(gè)環(huán)節(jié)。

捕集端，在現(xiàn)有技術(shù)條件下，火電安裝碳捕集裝置導(dǎo)致成本增加0.26～0.4 元/kWh。在石化和化工行業(yè)中，CCUS 運(yùn)行成本主要來自捕集和壓縮環(huán)節(jié)。采用CCS 和CCU 工藝，煤氣化成本分別增加10%和38%?！坝绕涫堑蜐舛葻煔釩O2捕集成本居高不下，制約了碳利用封存工作的開展?！标愜娭赋?。

在延長(zhǎng)石油CCUS 綜合項(xiàng)目中，其CO2來自煤制氣中的預(yù)燃燒過程，具有較高的純度和濃度，成本得以下降?！吨袊趸疾都门c封存年度報(bào)告（2021）》的數(shù)據(jù)顯示，相較于其他CCUS 項(xiàng)目，延長(zhǎng)石油CCUS 綜合項(xiàng)目的捕集和運(yùn)行成本下降了約26.4%，僅為26.5 美元/噸CO2。

輸送端，目前我國主要是用槽車運(yùn)輸液態(tài)CO2。運(yùn)輸成本高，噸公里運(yùn)費(fèi)1 元甚至更高。而運(yùn)輸過程需要消耗燃料，產(chǎn)生碳排放，并不環(huán)保。同時(shí)，公路運(yùn)輸?shù)姆€(wěn)定性、安全性受到氣候等多種因素的影響。

固定成本，比如設(shè)備安裝、占地投資等，同樣也是一筆巨額支出。

寶鋼（湛江）工廠啟動(dòng)的一個(gè)CCUS 項(xiàng)目，CO2年捕集能力為50 萬噸。封存場(chǎng)地在北部灣盆地，距離工廠100 公里以內(nèi)，需要投資5200 萬美元。寶鋼（湛江）工廠進(jìn)行的經(jīng)濟(jì)評(píng)估顯示，綜合固定成本和運(yùn)行成本，總減排成本達(dá)65 美元/噸CO2。

有研究測(cè)算，不包括運(yùn)輸和封存成本，國外捕集CO2的成本約為11～57 美元/噸，而我國當(dāng)前的低濃度CO2捕集成本為300～900 元/噸。

另有一類成本，也應(yīng)當(dāng)注意————環(huán)境成本。

CO2在捕集、運(yùn)輸、利用與封存等環(huán)節(jié)都可能發(fā)生泄漏，容易給附近的生態(tài)環(huán)境、人身安全等造成一定的影響。與此同時(shí)，大部分CCUS 項(xiàng)目有額外增加能耗的特點(diǎn)。增加能耗就必然帶來污染物的排放問題，例如前述的槽車運(yùn)輸。

目前，這種額外增加的能耗主要集中在捕集階段，對(duì)成本以及環(huán)境的影響十分顯著?；诖及肺談┑幕瘜W(xué)吸收法在商業(yè)大規(guī)模推廣應(yīng)用中存在明顯限制，最主要的原因之一就是運(yùn)行能耗過高，達(dá)到了4.0～6.0MJ/kg CO2。

聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(huì)的研究報(bào)告認(rèn)為，只有當(dāng)捕集和封存CO2的總成本降到25～30美元/噸時(shí)，CCUS 才可能大規(guī)模推廣。我國現(xiàn)在離這個(gè)目標(biāo)，目前無疑還很遙遠(yuǎn)。

尷尬的經(jīng)濟(jì)性

▲供圖/姜 松 沈志軍 吉林油田

研究顯示，要實(shí)現(xiàn)將全球變暖控制在2℃以內(nèi)，到2050 年需要將CO2的封存能力從4000 萬噸/年增加到5.6 億噸/年以上。這將需要6550 億～12800億美元的投資。

如此巨額的投資，能獲得怎樣的經(jīng)濟(jì)回報(bào)呢？

從目前來看，答案還是一個(gè)大大的問號(hào)。“CCUS項(xiàng)目最大的痛點(diǎn)、難點(diǎn)，就在于經(jīng)濟(jì)性?！敝袊痛髮W(xué)（北京）碳捕集利用與封存研究中心執(zhí)行主任彭勃教授認(rèn)為。

美 國NRG能源公司和日本JX 能源公司聯(lián)合投資的Petra Nova 項(xiàng) 目，投資總金額超過10 億美元。該項(xiàng)目對(duì)煤電廠的煙氣流進(jìn)行CO2回收，然后注入附近油田用于三次采油。

2017 年1 月開始運(yùn)營至2020 年1 月，該項(xiàng)目已經(jīng)累計(jì)捕集近400 萬噸CO2，通過三次采油實(shí)現(xiàn)原油增產(chǎn)超過420 萬桶。盡管捕集和利用效果很好，但項(xiàng)目成本很高。其每噸CO2的捕集成本為40～80 美元，輸送CO2和向地下注入還會(huì)產(chǎn)生巨額的開支。

該項(xiàng)目90%的收入來源為三次采油，因此油價(jià)直接影響了項(xiàng)目的收入水平。2017——2020 年，國際油價(jià)整體處于低位，致使NRG 能源公司僅在2019年就發(fā)生了約1.01 億美元的項(xiàng)目資產(chǎn)減值損失。2020 年5 月，受新冠肺炎疫情和油價(jià)暴跌的雙重打擊，Petra Nova 項(xiàng)目被迫停止運(yùn)營。

事實(shí)上，2010——2017 年間，美國能源部高級(jí)化石能源研究計(jì)劃資助了包括Petra Nova 項(xiàng)目在內(nèi)的9 個(gè)CCUS 示范項(xiàng)目，總計(jì)花費(fèi)約11.2 億美元。而Petra Nova 是唯一的運(yùn)營到了2020 年的項(xiàng)目，其他項(xiàng)目早已流產(chǎn)。對(duì)美國未來的CCUS 項(xiàng)目，有關(guān)人士也認(rèn)為沒有希望，原因就在于項(xiàng)目看起來沒有經(jīng)濟(jì)可行性。

在澳大利亞Gorgon 項(xiàng)目，雪佛龍面臨著更加尷尬的處境。

由于未能實(shí)現(xiàn)承諾的埋存目標(biāo)，雪佛龍被迫購買碳配額。今年1 月，當(dāng)雪佛龍購買碳補(bǔ)償時(shí)，澳大利亞碳信用單位飆升至每噸57 澳元的高點(diǎn)。按照這樣的價(jià)格，雪佛龍所要支付的補(bǔ)償費(fèi)用將超過2.5億澳元。

經(jīng)濟(jì)性是任何項(xiàng)目可持續(xù)運(yùn)行的保證。但恰恰是經(jīng)濟(jì)性的不明確，給CCUS 項(xiàng)目帶來了巨大的風(fēng)險(xiǎn)。

“就我國的情況來看，目前CCUS 示范項(xiàng)目整體規(guī)模較小、成本較高，還談不上經(jīng)濟(jì)效益，更多的是出于探索研究、試驗(yàn)示范的目的。但未來要進(jìn)一步擴(kuò)大規(guī)模，要工業(yè)化、產(chǎn)業(yè)化，沒有經(jīng)濟(jì)性是無法實(shí)現(xiàn)的?！迸聿赋?。

之所以石油企業(yè)成為我國CCUS 項(xiàng)目的主力軍，很重要的原因是CO2驅(qū)油提供了強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)力。因?yàn)樗梢酝ㄟ^采出的石油獲得直接的經(jīng)濟(jì)回報(bào)。

數(shù)據(jù)顯示，目前國內(nèi)EOR 示范項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)0.1～0.4 噸石油/噸CO2的換油率。這在當(dāng)前的高油價(jià)水平下，可以實(shí)現(xiàn)正向投資回報(bào)。

但即便如此，目前CO2驅(qū)油的應(yīng)用規(guī)模還是相當(dāng)有限的。最直接的原因就是，目前水驅(qū)的成本更低、效益更好。一組最簡(jiǎn)單不過的數(shù)字對(duì)比就能說明問題：商業(yè)用水6.15 元/噸，而我國當(dāng)前僅低濃度CO2捕集的成本就達(dá)到了300～900 元/噸。

“在‘雙碳’目標(biāo)和高油價(jià)下，石油企業(yè)推進(jìn)CCUS 有一定的動(dòng)力。但是，如果相關(guān)成本沒有大規(guī)模下降，或者無法從碳市場(chǎng)獲得回報(bào)，CCUS 項(xiàng)目欠缺商業(yè)模式，缺乏穩(wěn)定的收入來源，企業(yè)就會(huì)缺乏長(zhǎng)期運(yùn)營的動(dòng)力。從可持續(xù)發(fā)展來講，CCUS 效益如何體現(xiàn)，不得不考慮。”彭勃說。

產(chǎn)業(yè)化的阻礙

目前，我國的CCUS 整體處于建設(shè)示范項(xiàng)目階段。走向商業(yè)化、規(guī)?；\(yùn)行，是行業(yè)長(zhǎng)久發(fā)展的必經(jīng)之路。但是，現(xiàn)在我國CCUS 的商業(yè)模式尚未成熟，產(chǎn)業(yè)化發(fā)展面臨著多重阻礙。

全流程CCUS 項(xiàng)目涉及電力、煤化工、鋼鐵、油氣等多個(gè)行業(yè)的不同企業(yè)。項(xiàng)目的實(shí)施，普遍面臨成本分?jǐn)?、收益分享、?zé)任分擔(dān)和風(fēng)險(xiǎn)分擔(dān)等難題。

“例如，CCUS 項(xiàng)目投資偏高，但目前不同行業(yè)之間的成本分?jǐn)傄?guī)則并不明確。各個(gè)行業(yè)都有減排的需要，但通過CCUS 項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)的二氧化碳減排量認(rèn)定和歸屬不明確?！迸聿f。

除了需要進(jìn)一步梳理與明確項(xiàng)目開發(fā)過程中的責(zé)任、權(quán)利與義務(wù)外，CCUS 產(chǎn)業(yè)鏈條中的各環(huán)節(jié)還需要建立有效的協(xié)調(diào)機(jī)制或行業(yè)規(guī)范以及長(zhǎng)期公平的合作模式，有效解決氣源供給、管網(wǎng)輸送、地企關(guān)系等難題，從而實(shí)現(xiàn)CCUS 項(xiàng)目各環(huán)節(jié)的良好對(duì)接。

齊魯石化——?jiǎng)倮吞顲CUS 項(xiàng)目，似乎給出了可行的解決方案。

該項(xiàng)目由齊魯石化二氧化碳捕集、勝利油田二氧化碳驅(qū)油與封存兩部分組成。齊魯石化捕集的二氧化碳采用綠色運(yùn)輸方式，送至勝利油田進(jìn)行驅(qū)油封存，從而實(shí)現(xiàn)了二氧化碳捕集、驅(qū)油與封存的一體化應(yīng)用。

▲供圖/長(zhǎng)慶油田

齊魯石化、勝利油田同是中國石化旗下的子公司。該CCUS 項(xiàng)目也是在中國石化集團(tuán)公司的整體安排部署下實(shí)施的，所以某種程度上雙方更容易破除碳源企業(yè)與碳匯企業(yè)之間的壁壘。其成本分?jǐn)偂⑹找娣窒?，以及?zé)任、風(fēng)險(xiǎn)的分擔(dān)問題等，有內(nèi)部的解決機(jī)制，因此能夠形成比較穩(wěn)定的流程上的上下游對(duì)應(yīng)關(guān)系。

而實(shí)際上，我國更多的碳源企業(yè)與碳匯企業(yè)并不屬于同一行業(yè)，更不屬于同一母公司。

“如果都是一個(gè)集團(tuán)內(nèi)的，項(xiàng)目在運(yùn)營管理上就會(huì)相對(duì)暢通。但如果不是，碳源企業(yè)就會(huì)擔(dān)心捕集后的二氧化碳的出路，碳匯企業(yè)則擔(dān)心碳源供應(yīng)的穩(wěn)定可靠。雙方都會(huì)覺得不穩(wěn)定。”彭勃說。

因此，我國急需建立市場(chǎng)機(jī)制，建立產(chǎn)業(yè)集群，讓不同的排放源、不同的封存區(qū)塊，形成宏觀的穩(wěn)定狀態(tài)。

責(zé)任編輯：石杏茹znshixingru@163.com

政策是關(guān)鍵點(diǎn)

文／本刊記者 陸曉如／張永超 李 冬

政策，是決定CCUS未來前途命運(yùn)的關(guān)鍵因素。

在近日舉辦的2022 年世界石化大會(huì)上，陶氏化學(xué)首席執(zhí)行官吉姆·菲特林表示，利用CCS、CCUS 等技術(shù)來解決碳排放問題的項(xiàng)目，不是三四年就能實(shí)現(xiàn)的。因此，需要良好的長(zhǎng)期政策，且要在投資方面得到政府的幫助。

事實(shí)上，政策對(duì)于CCUS 項(xiàng)目的重要性一直在世界范圍內(nèi)被不斷強(qiáng)調(diào)著。對(duì)我國來說，CCUS 面對(duì)發(fā)展的機(jī)遇與挑戰(zhàn)，政策同樣是決定它未來前途命運(yùn)的關(guān)鍵因素。

政策已經(jīng)重視

“一直以來，我國政府十分重視CCUS 的基礎(chǔ)研究和技術(shù)開發(fā)?！敝袊痛髮W(xué)（北京）碳捕集利用與封存研究中心執(zhí)行主任彭勃教授指出。

早在2003 年，我國就通過國家自然科學(xué)基金資助了二氧化碳驅(qū)替煤層氣的相關(guān)基礎(chǔ)研究。

2011 年，我國開始系統(tǒng)性地集中支持CCUS 關(guān)鍵技術(shù)突破，促使CCUS 的研發(fā)迎來了第一個(gè)高峰期。2011 年，其有36 項(xiàng)研究獲得了國家科技計(jì)劃的支持。到“十二五”末，國家科技計(jì)劃資助的研究項(xiàng)目已達(dá)140 余項(xiàng)。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，截至2020 年，國家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973 計(jì)劃）、國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃（863 計(jì)劃）、國家重大科技專項(xiàng)、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、科技部國際合作項(xiàng)目及國家自然科學(xué)基金委員會(huì)等，均對(duì)CCUS 相關(guān)研究提供了資金支持。資助范圍覆蓋CCUS 全流程各個(gè)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)研究、技術(shù)開發(fā)、示范應(yīng)用等，為CCUS 技術(shù)的快速發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

“雙碳”目標(biāo)下，CCUS 行業(yè)愈發(fā)受到國家重視。

2021 年3 月，國務(wù)院發(fā)布“十四五”規(guī)劃和2035 年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要。其中，明確提出要開展CCUS 重大項(xiàng)目示范。CCUS 技術(shù)首次被納入了國家五年規(guī)劃重要文件。

同年10 月，中共中央、國務(wù)院《關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》，首次將CCUS 列為實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要技術(shù)手段，明確提出“推進(jìn)規(guī)?；疾都门c封存技術(shù)研發(fā)、示范和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”。

國家能源局發(fā)布的《“十四五”現(xiàn)代能源體系規(guī)劃》，明確提出要瞄準(zhǔn)包括CCUS 在內(nèi)的多項(xiàng)前沿領(lǐng)域，實(shí)施一批具有前瞻性、戰(zhàn)略性的國家重大科技示范項(xiàng)目；生態(tài)環(huán)境部等部門開展的氣候投融資工作，將CCUS 納入了重要的氣候投融資方向；中國人民銀行推出的碳減排支持工具為CCUS 提供金融支持……

CCUS 的身影，同時(shí)頻頻出現(xiàn)在了地方文件中。

《內(nèi)蒙古自治區(qū)“十四五”能源發(fā)展規(guī)劃》《廣東省能源發(fā)展“十四五”規(guī)劃》《重慶市戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展“十四五”規(guī)劃》等，均對(duì)支持CCUS 在當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展做出了部署規(guī)劃。

一系列相關(guān)政策的出臺(tái)，發(fā)揮了導(dǎo)向作用，極大提振了行業(yè)信心。

支持仍然不足

國家與地方政府的重視，釋放出了積極信號(hào)。但是，在記者采訪過程中，一位參與CCUS 項(xiàng)目的人士向記者表達(dá)了他的困惑————

現(xiàn)在CCUS 被“炒”得很熱，都認(rèn)為很好，都很關(guān)注，而且從碳源、碳匯企業(yè)到地方政府，各方表現(xiàn)得都很積極。但一到其立項(xiàng)談實(shí)施時(shí)，就卡住了。

“原因就在于CCUS 項(xiàng)目投資巨大，但賺不了錢。在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用之前，項(xiàng)目的實(shí)施有賴于政策支持。而目前我國的這種支持是不足的。誰都不情愿掏那么多錢做一個(gè)不賺錢的項(xiàng)目。”他說。

澳大利亞Gorgon CCS 項(xiàng)目起步之時(shí)，澳大利亞聯(lián)邦政府通過低排放技術(shù)示范基金提供了6000 萬澳元（約合2.86 億元人民幣）的資金支持。雪佛龍分3 次領(lǐng)取了該筆款項(xiàng)。這直接促成了該項(xiàng)目的實(shí)施。

但是實(shí)施至今，Gorgon CCS 項(xiàng)目未能達(dá)到計(jì)劃的埋存目標(biāo)。有分析人士揣測(cè)，除了技術(shù)問題之外，很重要的原因是當(dāng)?shù)卣馁Y金支持不再繼續(xù)，雪佛龍解決技術(shù)問題的動(dòng)力不足。“從企業(yè)經(jīng)營角度，與其投錢去解決這里的技術(shù)問題，不如投到其他有效益的項(xiàng)目里?！?/p>

相對(duì)來說，CO2驅(qū)油有較為清晰可見的經(jīng)濟(jì)性。但是，燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠等捕集端，以及其他能源增采等地質(zhì)利用與封存技術(shù)，在政策激勵(lì)及政府支持缺失的條件下很難實(shí)現(xiàn)盈利?！霸陧?xiàng)目達(dá)到盈虧平衡的價(jià)格之前，政府資金的幫助至關(guān)重要。如果沒有政府的支持，無法實(shí)現(xiàn)減排收益，就將嚴(yán)重影響企業(yè)開展CCUS 示范項(xiàng)目的積極性?！迸聿f。

在新能源領(lǐng)域，有諸多明確且支持力度很大的政策。例如，早在2013 年，國家就通過可再生能源發(fā)展基金給予了光伏長(zhǎng)達(dá)20 年的上網(wǎng)電價(jià)補(bǔ)貼，補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn)為每千瓦時(shí)0.42 元（含稅）。雖然如今國家補(bǔ)貼不再，但地方政府的補(bǔ)貼依然給力。

與之相對(duì)比，雖然我國出臺(tái)了不少CCUS 相關(guān)激勵(lì)政策，但存在著針對(duì)性不強(qiáng)、約束性不夠等問題。

“我們跟碳源企業(yè)相互的需求能夠找到契合點(diǎn)，但目前最大的困難是國家的碳政策缺失，我們也沒有補(bǔ)貼政策、財(cái)稅政策的支持，投資CCUS 項(xiàng)目很難達(dá)到國家對(duì)央企投資內(nèi)部收益率的要求。做是要做，但做得很吃力?！币晃粊碜杂吞锲髽I(yè)的內(nèi)部人士說。

中國石化集團(tuán)公司高級(jí)專家陳軍直言：“在當(dāng)前的政策及市場(chǎng)環(huán)境下，企業(yè)或投資者的積極性不高?！?/p>

加大支持力度

Rystad Energy 認(rèn)為，2030 年前，政策扶持是CCUS 項(xiàng)目發(fā)展的主要?jiǎng)恿?，特別是在水泥、鋼鐵、航運(yùn)和化工等脫碳難度較大的行業(yè)。

“就我國來說，CCUS 的發(fā)展需要更多、更明確、更具體的支持政策。例如，可以充分借鑒美國45Q稅收法案等國外CCUS 激勵(lì)政策，探索制定符合中國國情的CCUS 稅收優(yōu)惠和補(bǔ)貼激勵(lì)政策?！迸聿赋?。

DISCOURSE

CCUS 項(xiàng)目投資巨大，但賺不了錢。在實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用之前，項(xiàng)目的實(shí)施有賴于政策支持。

美國45Q 稅收法案采用遞進(jìn)式CO2補(bǔ)貼價(jià)格的設(shè)定方式。其中，CO2地質(zhì)封存的補(bǔ)貼價(jià)格將由2018 年的25.70 美元/噸遞增至50.00 美元/噸（2026年），非地質(zhì)封存（主要指CO-EOR 和CO2利用）的補(bǔ)貼價(jià)格將由2018 年15.29 美元/噸遞增至35 美元/噸（2026 年）。

2021 年1 月15 日，美國發(fā)布45Q 條款最終法規(guī)，抵免資格分配制度更加靈活，明確私人資本有機(jī)會(huì)獲得抵免資格。這種方式使得投資企業(yè)可以確保CCUS 項(xiàng)目的現(xiàn)金流長(zhǎng)期穩(wěn)定，大幅改善了CCUS項(xiàng)目的可行性并使其長(zhǎng)期健康運(yùn)行成為可能，從而鼓勵(lì)企業(yè)投資新的CCUS 項(xiàng)目。

“為了讓企業(yè)實(shí)施CCUS 項(xiàng)目有明確的收益預(yù)期，除了財(cái)稅支持之外，通過明確碳政策，建立完善碳交易市場(chǎng)，將CCUS 納入碳排放交易體系，可以讓開展CCUS 的企業(yè)從中獲得一定經(jīng)濟(jì)收入，消納部分固碳成本，或者實(shí)現(xiàn)CCUS 項(xiàng)目的碳減排價(jià)值，從而激勵(lì)企業(yè)的積極性?！迸聿f。

碳排放交易，歐盟的做法值得借鑒。

當(dāng)前，歐盟碳價(jià)已經(jīng)超過80 歐元/噸。英國咨詢公司ID Tech Ex 研究稱，隨著全球減少石油消費(fèi)，三次采油作為CCUS 技術(shù)的驅(qū)動(dòng)力很可能變?nèi)?，而碳定價(jià)和二氧化碳使用市場(chǎng)會(huì)對(duì)CCUS 項(xiàng)目的財(cái)務(wù)可行性帶來影響。

挪威能源巨頭Equinor 公司的CCS 負(fù)責(zé)人表示，如果排放1 噸碳的成本為每噸100 歐元，那么為大型工業(yè)排放者提供的CCS 服務(wù)可能會(huì)在未來10 年內(nèi)實(shí)現(xiàn)收支平衡。

解決企業(yè)開展CCUS 的資金困境，無疑是政策的發(fā)力方向。

陳軍頗為關(guān)心融資政策。他建議建立以政府公共財(cái)政融資、信貸融資、風(fēng)險(xiǎn)投資基金和信托基金、國際融資為核心的多元投融資體系，形成良好的CCUS 金融生態(tài)，促進(jìn)CCUS 產(chǎn)業(yè)的良性發(fā)展。

引導(dǎo)技術(shù)創(chuàng)新

成本高昂，是談到CCUS 就逃不掉的問題。而技術(shù)成本，是影響CCUS 大規(guī)模應(yīng)用的重要因素。

如果時(shí)間倒退回20 年前，看那時(shí)的光伏技術(shù)發(fā)電成本一千瓦時(shí)電60 元。因成本高昂，光伏技術(shù)只能應(yīng)用在航天等高精尖領(lǐng)域。對(duì)普通老百姓而言，它無疑就是一種奢侈品。

2010 年左右，光伏發(fā)電成本還是火力發(fā)電成本的2 倍以上。但隨著技術(shù)的發(fā)展，如今光伏發(fā)電成本已經(jīng)大幅降低，生產(chǎn)一千瓦時(shí)電的成本不到兩毛錢，已經(jīng)低于火力發(fā)電的成本，而且接近水力發(fā)電的成本了。

當(dāng)時(shí)的人們，絕對(duì)沒有想到光伏價(jià)格會(huì)降到今天這樣的水平。而這，就是在政策引導(dǎo)之下，促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)步的成果。

目前，我國CCUS 的各個(gè)環(huán)節(jié)都有待通過技術(shù)創(chuàng)新獲得進(jìn)一步的發(fā)展。

從捕集端來說，第一代碳捕集技術(shù)，如燃燒后捕集技術(shù)、燃燒前捕集技術(shù)、富氧燃燒技術(shù)，發(fā)展?jié)u趨成熟，問題在于成本和能耗偏高。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，已處于實(shí)驗(yàn)室研發(fā)或小試階段?！斑@些技術(shù)一旦獲得突破或發(fā)展成熟，能耗和成本會(huì)比第一代技術(shù)降低30%以上?！迸聿f。

▲石油企業(yè)要發(fā)展CCUS項(xiàng)目需要更多、更明確、更具體的支持政策。 供圖/西南石油局 齊魯石化 中國海油

從輸送端來看，國外正在運(yùn)行的CO2管道超過50 條，管道長(zhǎng)度超過8000 千米，總輸量達(dá)到6.8 億噸/年。已建管道中近80%采用超臨界輸送工藝，單管最大設(shè)計(jì)年輸量達(dá)2000 萬噸，最大設(shè)計(jì)管徑DN750。

“管道是國外大型商業(yè)化CCUS 項(xiàng)目能夠開展的基礎(chǔ)條件之一。我國CCUS 要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化必須發(fā)展管道輸送，一方面大幅度降低成本，另一方面保證穩(wěn)定性和安全性。”長(zhǎng)慶油田首席專家高春寧指出。

正因如此，我國需要在大規(guī)模CO2管道輸送技術(shù)方面開展攻關(guān)研究工作，實(shí)現(xiàn)不同場(chǎng)景下CO2經(jīng)濟(jì)輸送模式選擇和風(fēng)險(xiǎn)控制，從而達(dá)到低成本安全高效輸送的目標(biāo)。

從利用與封存端來看，我國地質(zhì)條件復(fù)雜，如咸水層以陸相為主。陸相沉積儲(chǔ)層非均質(zhì)性強(qiáng)、混相壓力高、滲透率較低等特性，造成大封存容量、高安全性的CO2封存場(chǎng)地選擇難度大，對(duì)注入技術(shù)要求特別高。目前對(duì)于注入的CO2監(jiān)測(cè)能力較弱，存在泄漏的風(fēng)險(xiǎn)。

“CO2地質(zhì)利用與封存一體化技術(shù)，地層深部資源開發(fā)技術(shù)，特別是石油勘探開發(fā)技術(shù)地質(zhì)力學(xué)、地球物理、油氣藏精細(xì)描述、油氣藏相態(tài)控制、滲流機(jī)理和控制等技術(shù)，以及CCUS 整體安全性評(píng)估與監(jiān)測(cè)預(yù)警技術(shù)等，都有待通過技術(shù)創(chuàng)新，在CCUS領(lǐng)域得到充分應(yīng)用和提升?！标愜娭赋?。

這些技術(shù)攻關(guān)，都離不開政策的引導(dǎo)與支持。因此，有業(yè)內(nèi)專家建議，將CCUS 納入國家重大低碳技術(shù)范疇，探索設(shè)立二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)專項(xiàng)扶持資金，支撐技術(shù)迭代更新。

陳軍建議國家緊跟CCUS 前沿技術(shù)進(jìn)展，明確面向“碳中和”目標(biāo)的CCUS 技術(shù)發(fā)展路徑，完善政策，強(qiáng)化CCUS 研發(fā)平臺(tái)建設(shè)，超前部署低成本、低能耗CCUS 技術(shù)研發(fā)應(yīng)用。建議盡快建立碳捕集、輸送、利用、封存、監(jiān)測(cè)核查等全生命周期的CCUS技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范及配套制度體系。

發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群

目前，我國已具備大規(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。但是，發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群不是一個(gè)企業(yè)一個(gè)行業(yè)所能做到的。

位于荷蘭鹿特丹港區(qū)Porthos 項(xiàng)目，就是一個(gè)很好的CCUS 產(chǎn)業(yè)集群案例。

該項(xiàng)目由荷蘭能源管理公司、荷蘭天然氣公司和鹿特丹港務(wù)局聯(lián)合發(fā)起。三方在項(xiàng)目實(shí)施過程中，扮演著不同的角色————鹿特丹港務(wù)局專注于當(dāng)?shù)靥寂欧徘闆r，荷蘭天然氣公司提供管道和輸送服務(wù)，荷蘭能源管理公司負(fù)責(zé)荷屬北海近海氣田儲(chǔ)存。

目前，該項(xiàng)目已與埃克森美孚、美國空氣產(chǎn)品公司、法國液化空氣公司、殼牌達(dá)成協(xié)議。這四家公司位于鹿特丹港內(nèi)的制氫廠，將成為Porthos 項(xiàng)目的主要碳源。

“國家可以考慮在源匯匹配條件較好的區(qū)域，建設(shè)CCUS 工業(yè)集群。通過對(duì)管網(wǎng)和封存基礎(chǔ)設(shè)施的共享使用，降低成本、形成規(guī)模效應(yīng)，提高CCUS技術(shù)應(yīng)用的可行性。”彭勃說。

比如，我國鄂爾多斯盆地、準(zhǔn)噶爾——吐哈盆地、四川盆地、渤海灣盆地、珠江口盆地等，是具有集群建設(shè)有利條件的區(qū)域?？梢苑e極探索建設(shè)以CCUS 技術(shù)為基礎(chǔ)的“凈零/近零示范區(qū)”，推動(dòng)我國CCUS 產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；l(fā)展。

為促進(jìn)我國 CCUS 產(chǎn)業(yè)發(fā)展，陳軍建議國家層面應(yīng)制定CCUS 總體發(fā)展規(guī)劃，建立多產(chǎn)業(yè)協(xié)作機(jī)制，加強(qiáng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃的頂層設(shè)計(jì)。建立覆蓋二氧化碳捕集、輸送、地質(zhì)封存、監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)、減排核查、全生命周期管理等環(huán)節(jié)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系及管理制度。

在發(fā)展產(chǎn)業(yè)集群的過程中，高春寧認(rèn)為政策制定還需更加有的放矢，應(yīng)根據(jù)具體技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景、成熟度、成本和地區(qū)偏好進(jìn)行定制。他以長(zhǎng)慶油田為例說明?！耙蛴蛥^(qū)跨陜甘寧蒙晉，長(zhǎng)慶油田CCUS項(xiàng)目受到能否跨省埋存、埋存責(zé)任界定、碳對(duì)沖機(jī)制等配套政策尚不明確的困擾。建議向國家有關(guān)部委呼吁，推動(dòng)有關(guān)政策標(biāo)準(zhǔn)落地實(shí)施?！彼f。

我們有理由相信，隨著政策激勵(lì)力度和范圍不斷增加，我國CCUS 產(chǎn)業(yè)能夠不斷邁上發(fā)展新臺(tái)階。它的減排潛力，將在未來得到充分釋放，最終助力我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)。