▲圖爲中國石化塔河煉化有限責任公司的天然氣制氫馳放氣二氧化碳回收裝置。

作爲一項具有規模化減排潛力的技術,二氧化碳捕集、利用與封存技術(CCUS)近年來受到業界廣泛關注。尤其是在我國提出“碳達峯”“碳中和”戰略目標後,愈發受到推崇。

然而,當前多數CCUS項目沒有收益,加上動輒投資數億甚至數十億元的投資和運輸成本,CCUS項目緩慢發展,仍有很大發展空間。

(文丨本報記者 張勝傑)

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晉升15%石油採出率

“利用CCUS技術將煉廠的尾氣進行回收處理,可以產出高純度的二氧化碳,作爲助採劑應用於石油開採進行驅油,同時還可以將捕集的二氧化碳埋存在廢棄和低效的油井裏。

如今,通過這項技術,不僅能進步15%石油採出率,而且還起到埋碳的目的,兼具經濟和環保效益。”近日,中國石化塔河煉化有限責任公司(下稱“塔河煉化”)副總工程師曹傑告訴記者。

據介紹,塔河煉化公司通過對兩套制氫裝置加熱爐尾氣回收,捕集二氧化碳,供給中國石化塔河油田,用以進步油田的採收率。同時,還能進一步提高資源綜合利用效率,具有顯著的節能減排效益。該項目涉及總投資2.7億元,具備年產液態二氧化碳11.6萬噸的生產能力,一期已於2020年5月投入使用,二期項目計劃2021年2月完成施工。

據記者瞭解,一些企業已在這方面進行了探索。2015年,新疆敦華石油技術股份有限公司在中石油克拉瑪依石化公司甲醇廠進行了嘗試,效果十分明顯。對克拉瑪依石化天然氣制氫裝置弛放氣二氧化碳進行捕集。“自投產以來,至今已平穩運行5年,年可節約8088噸標準煤。”公司董事長徐玉兵告訴記者。

在中國工程院院士、國家能源專家諮詢委員會副主任杜祥琬看來,在以化石能源爲主的今天,全球和中國實現碳中和的主要措施之一就是碳“移除”,增加碳匯,如大力發展CCUS技術。

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受政策、本錢等多因素束縛

業內人士稱,CCUS發展固然取得了一定的提高,但整體仍處於較早階段,在相關政策支持、基礎設施建設、市場化環境方面還有較多短板需要補足,面臨諸多挑戰。

據瞭解,當前,大部分CCUS項目本錢較高且缺乏明確的政策支持,尚未形成工業集羣,且相關基礎設施前提差,同時缺乏成熟的商業模式。

在實際應用中,高昂的投資本錢及運行本錢往往“卡住了”CCUS項目的順利建設。“動輒投資數億甚至數十億元,CCUS示範工程在現有技術水平下,引入碳捕集將額外增加100—600元/噸的公里運行本錢。在大部分項目仍以罐車爲主要運輸方式的現實前提下,引入二氧化碳運輸也將額外增加約1元/噸的公里運行本錢,在運輸間隔達百公里時,每噸也將增加上百元的運行本錢。”徐玉兵說。

事實上,目前,我國還未對CCUS帶來的碳減排量給予一定的經濟激勵或補償,企業開展CCUS項目很難實現盈虧平衡,導致部門企業出於收益考量,不得不降低規模甚至關停,前期投入難以實現成果轉化,使我國CCUS整體發展滯後於原有業界預期,項目基本停留在較小規模的示範階段。相關基礎設施投入不足,也制約了其大規模應用。

另據介紹,CCUS項目往往具有跨部門和跨區域的特點,項目從申請、審批到執行,涉及多個地方和部分,在現有劃定不是特別清楚且缺乏有效溝通協調的情況下,將增加許多交易成本,導致項目難以推進。

“全流程CCUS示範項目涉及電力、煤化工、鋼鐵、油氣等多個行業的不同企業,項目的實施普遍面臨收益分享、責任分擔和風險分擔等困難,例如二氧化碳壓縮本錢屬於運輸方仍是捕集方尚無明確標準規範,又如埋存到地下的二氧化碳權屬尚無明確法律劃定。”一位從事CCUS項目不久的公司負責人告訴記者:“假如不能建立有效的協調機制或行業規範,以及長期公平的合作模式,將難以突破行業壁壘實現良好對接,進而極大影響CCUS項目的推進。”

中國礦業大學低碳能源研究院院長桑樹勳教授表達了自己的隱憂:“目前最接近商業化的地質封存方式是將二氧化碳注入地下枯竭油氣藏中,但這樣封存是否會引發地質災害,一旦集中泄漏該如何應對等安全性題目還沒有研究清晰。”

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部門項目已具備市場化前提

採訪中,多位業內專家向記者表示,我國CCUS項目發展已經到了快速發展的臨界點,技術開發、工程應用已經具備相當規模,部門地區、部門項目已經具備市場化前提和持續運營的經濟性,若能像當年的可再生能源領域一樣,給予一定的政策支持,CCUS項目將會得到跨越式發展。

在碳達峯、碳中和目標導向下,推進大規模試驗示範項目建設是重要方向。新疆維吾爾族自治區石油、煤炭等化石資源豐碩,煤化工工業規模龐大,油田採空腔較多,具有發展CCUS得天獨厚的源匯匹配前提。業內專家建議,可以優先推動在新疆準噶爾盆地建設大規模、低能耗碳封存示範項目,探索可複製可推廣的經驗,儘快在其他合適區域建立一批百萬噸級以上的全流程試驗示範項目。引導形成一批CCUS工業集聚區,推動形成高排放工業低碳化、高碳能源低碳利用、二氧化碳輪迴利用等區域能源及工業發展格式,促進研發和示範技術加速成熟和商業化使用,培育低碳工業,形成新的經濟增長點。

同時,CCUS項目的大規模發展離不開政策的鼓勵。上述專家還建議,下一步,應鼓勵地方探索制定針對個別重點項目的優化政策,如電力專線、獎勵用電小時數、對捕集和封存的二氧化碳按照單位減排量給予企業相應補貼或稅收抵免、將通過CCUS項目實現的減排量納入國家自願減排交易和全國碳排放權交易市場等。

同時,還需加快完善CCUS基礎設施,大幅降低輸送本錢。支持在相宜區域建設長距離CCUS輸送管道,將管道建設納入新型基礎設施建設範疇,引導社會資本投入,形成公道收益模式。此外,環境污染第三方管理已經成爲比較常見的模式,在碳排放管理方面,也不妨嘗試第三方管理模式。

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責編 |閆志強

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