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新疆三大盆地二氧化碳資源利用和埋存潛力約40億噸,可為“八大產(chǎn)業(yè)集群”建設
碳排放騰出廣闊空間
■截至2023年底,全疆已建成二氧化碳捕集裝置150萬噸—160萬噸/年產(chǎn)能,產(chǎn)能規(guī)模同比增長三四倍,而落地注冊準備做碳捕集的企業(yè)一年間增長數(shù)十倍
■新疆四大油田——新疆油田、塔里木油田、西北油田、吐哈油田均在實施CCUS項目,推動新疆CCUS產(chǎn)業(yè)初步形成
工業(yè)生產(chǎn)中排放出來的廢氣——二氧化碳,曾經(jīng)是企業(yè)碳
減排的噩夢;現(xiàn)在,通過科技創(chuàng)新,二氧化碳變廢為寶,還賣上了錢,帶動CCUS(碳捕集、利用與封存)發(fā)展成為新興產(chǎn)業(yè)。專家評估,新疆三大盆地二氧化碳資源利用和埋存潛力約40億噸,可為“八大產(chǎn)業(yè)集群”建設碳排放騰出廣闊空間。
3噸“碳”換1噸油
將捕集起來的二氧化碳,壓縮脫硫后,降溫到-25℃液化提純,得到純度99.9%的工業(yè)二氧化碳和純度99.995%的食品級二氧化碳,然后輸送進不同球罐儲存。
這是新疆深冷氣體有限公司的生產(chǎn)場景。深冷氣體公司位于瑪納斯縣,捕集的是兄弟公司——新疆心連心能源
化工有限公司工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的二氧化碳。心連心公司以煤炭為原料,生產(chǎn)化肥、三聚氰胺,深冷氣體公司為心連心公司配套建設了碳捕集裝置。
“油田生產(chǎn)旺季,每天要拉500多噸二氧化碳到新疆油田去驅油?!鄙罾錃怏w公司副總經(jīng)理李法展說,每天20多輛槽罐車拉二氧化碳到油田,環(huán)準噶爾盆地奔馳。
不僅是準噶爾盆地,在吐哈盆地也奔馳著二氧化碳
運輸槽罐車。新疆廣匯碳科技綜合利用有限公司每天將捕集來的二氧化碳,運到80公里以外的吐哈油田三塘湖采油管理區(qū)驅動原油開采。
2023年,三塘湖采油管理區(qū)的三低砂巖油藏、火山巖油藏和致密礫巖油藏相繼實施了二氧化碳前置壓裂、二氧化碳滲驅協(xié)同技術。其中,三塘湖馬中致密油開發(fā)有效封存二氧化碳3.5萬噸,累計增油1萬余噸,平均3噸“碳”換出1噸油,實現(xiàn)封碳與增油雙贏。
“二氧化碳注入油藏后,能夠溶于原油,起到補能、降黏作用,大幅提高原油采收率?!蓖鹿吞镩_發(fā)事業(yè)部提高采收率項目部負責人魏勇解釋。
三塘湖油田開發(fā)于1997年,很多油井生產(chǎn)了近20年,通過注水補能的方式已很難驅替出原油,而二氧化碳則喚醒老油田青春。“2024年,三塘湖計劃購買10萬噸二氧化碳驅油,遠期規(guī)劃每年購買100萬噸二氧化碳?!比梁捎凸芾韰^(qū)油藏研究中心主任李世瑞說。
不只是準噶爾盆地和吐哈盆地,包括塔里木盆地也在利用二氧化碳驅油。塔里木油田從天然氣乙烷回收工程中捕集二氧化碳,用于輪南油田驅油。
CCUS“C位”出道
從工業(yè)企業(yè)捕集二氧化碳拉到油田驅油,這一過程實際上實施的是CCUS項目。西北大學地質學教授、二氧化碳捕集與封存技術國家地方聯(lián)合工程研究中心執(zhí)行主任馬勁風表示,第28屆聯(lián)合國氣候變化大會已明確CCUS作用,CCUS已成為全球新興產(chǎn)業(yè)。
國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)的《“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,加快二氧化碳驅油技術推廣應用,在晉陜蒙新等地區(qū)建設CCUS示范工程。
“CCUS是聯(lián)合國公認的
碳減排關鍵技術之一,也是確?!栋屠鑵f(xié)定》氣候目標實現(xiàn)的重要支撐?!瘪R勁風表示。
新疆油田率先開展CCUS先導試驗,從2015年開始啟動CCUS/CCS(碳捕集、利用與封存/碳捕集與封存)百萬噸示范區(qū)規(guī)劃研究,2019年開始了八區(qū)530井區(qū)二氧化碳混相驅先導試驗,同年,新疆油田準噶爾盆地CCUS項目被OGCI(油氣行業(yè)氣候倡議組織)推選為全球首批5個CCUS產(chǎn)業(yè)促進中心之一。
最初,新疆油田驅油的碳源來自中石油克拉瑪依
石化有限責任公司,到現(xiàn)在已擴展到全疆10余個地方,包括瑪納斯縣工業(yè)園區(qū)、烏魯木齊甘泉堡經(jīng)濟技術開發(fā)區(qū)(工業(yè)區(qū))等地,都在往新疆油田輸送碳源。
“CCUS為新疆工業(yè)碳減排騰出了廣闊空間?!毙陆吞锟碧介_發(fā)研究院稀油所副所長董海海表示,2023年購買了近25萬噸二氧化碳,遠期規(guī)劃將擴增到1000萬噸以上。
新疆二氧化碳地質封存潛力巨大,塔里木、準噶爾、吐哈三大盆地具備規(guī)?;瘧枚趸简層秃偷刭|封存條件?!叭笈璧氐挠吞?,二氧化碳資源利用和埋存潛力約40億噸,是開展規(guī)?;趸嫉刭|封存和資源化利用示范的理想場所?!敝袊こ淘涸菏坷铌柋硎?。
截至2023年底,全疆已建成二氧化碳捕集裝置150萬噸—160萬噸/年產(chǎn)能,產(chǎn)能規(guī)模同比增長三四倍,而落地注冊準備做碳捕集的企業(yè)一年間增長數(shù)十倍。
現(xiàn)在,新疆四大油田——新疆油田、塔里木油田、西北油田、吐哈油田均在實施CCUS項目,推動新疆CCUS產(chǎn)業(yè)初步形成。
“碳”索美麗新疆前景
當前,新建煤化工企業(yè)配套CCUS已是趨勢,也是通過環(huán)評、能評的重要選項。馬勁風介紹,新疆最近一兩年規(guī)劃的煤制氣、煤制烯烴等項目,大都設計配套建設CCUS項目。
推動新疆CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展,國家管網(wǎng)集團西部管道有限責任公司也拋出“橄欖枝”,準備開展管道輸送二氧化碳試驗。目前,新疆已有油田和企業(yè)規(guī)劃建設環(huán)準噶爾盆地的二氧化碳管道輸送方案,通過管道將環(huán)準噶爾盆地的工業(yè)園區(qū)鏈起來,為園區(qū)碳減排騰出空間。
當然,二氧化碳不只是用來驅油,還可用做電焊保護、制造干冰、充裝進可樂、啤酒等食品里,也可用到蔬菜大棚里增肥,提高果蔬產(chǎn)量。
深冷氣體公司生產(chǎn)的食品級二氧化碳,已有少量用于新疆的可口可樂和百事可樂生產(chǎn)。
以科技創(chuàng)新為引領,新疆國泰新華礦業(yè)股份有限公司計劃補鏈,內部循環(huán)利用二氧化碳。“公司年排放二氧化碳30萬噸。計劃電解水制氫,用氫氣與二氧化碳合成甲醇,再將多余電石渣利用起來,做成BDO(1,4-丁二醇)?!眹┬氯A董事長梁明國表示,補鏈后既能實現(xiàn)廢物再利用,還能擴增BDO產(chǎn)能,產(chǎn)出綠色BDO。
馬勁風介紹,實施CCUS項目,國家能源集團已打通“捕集—輸送—配氣—養(yǎng)護”一體化的二氧化碳礦化粉煤灰磚工藝路線,已制造出“二氧化碳礦化磚”,可同步解決電廠固廢及二氧化碳消納
問題。
據(jù)測算,煤化工企業(yè)排放的二氧化碳濃度最高,可達75%—98%,其次是石油化工企業(yè),達40%以上,發(fā)電廠在10%—15%之間。目前,新疆建設的碳捕集裝置大多捕集的是煤化工和石油化工企業(yè)排放的二氧化碳?!盎鹆Πl(fā)電廠排放的二氧化碳雖然濃度低,但卻是最多的,將二氧化碳固廢到磚塊等新材料里,將為新疆火電企業(yè)碳減排提供新思路?!瘪R勁風表示。
新疆正加快建設“八大產(chǎn)業(yè)集群”,二氧化碳變廢為寶,將有力促進油氣生產(chǎn)加工、煤炭煤電煤化工、綠色礦業(yè)等產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展。(于江艷)
■記者手記
推動CCUS形成產(chǎn)業(yè)
新疆三大盆地有著40億噸規(guī)模的二氧化碳資源利用和埋存潛力。
如此龐大的規(guī)模,按照目前150萬噸—160萬噸/年的產(chǎn)能滿負荷生產(chǎn),如果油井一直可用二氧化碳驅油,將能利用2500多年。
如此計算,新疆發(fā)展CCUS產(chǎn)業(yè)具有廣闊空間,可規(guī)劃千萬噸級的CCUS產(chǎn)業(yè)。
目前,新疆三大盆地都有一批老油田油井已到高含水的中后期,注水已很難見效,需要注入二氧化碳補能來提高原油采收率,同時一些低滲難開采油藏,如致密礫巖油藏、頁巖油藏等,在前置壓裂環(huán)節(jié)注入二氧化碳也能起到很好的增油效果。
新疆捕集來的二氧化碳,還沒有用到農(nóng)業(yè)領域。近年來,南疆蔬菜大棚種植面積快速增長,若能將二氧化碳用于農(nóng)業(yè),將進一步擴展二氧化碳用途,為新疆碳減排騰出更多空間。
展望未來,新疆工業(yè)生產(chǎn)排放的二氧化碳,用途廣泛,實施CCUS項目能與新疆“八大產(chǎn)業(yè)集群”建設完美耦合。
自治區(qū)黨委十屆十次全會強調,要以科技創(chuàng)新引領現(xiàn)代化產(chǎn)業(yè)體系建設,夯實高質量發(fā)展的產(chǎn)業(yè)根基。以科技創(chuàng)新引領CCUS這一新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展,將為新疆經(jīng)濟社會高質量發(fā)展譜寫新篇章。
新疆具備規(guī)?;枚趸嫉锰飒毢竦臈l件。新疆應抓住機遇,打通供需環(huán)節(jié),有效鏈接生產(chǎn)端和需求端;規(guī)劃管道輸送網(wǎng)絡,將更多工業(yè)園區(qū)、重點排放企業(yè)與老油田“鏈”起來、與集中連片的果蔬大棚“鏈”起來,形成更廣闊的應用前景。
聚焦碳源和
碳匯“雙向耦合”,不斷探索
市場合作機制,培育壯大集經(jīng)濟效益、生態(tài)效益、社會效益為一體的CCUS區(qū)域新業(yè)態(tài),對新疆來說就是形成新質生產(chǎn)力。
培育新動能,塑造新優(yōu)勢。推動新疆CCUS新興產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展,為實現(xiàn)“雙碳”目標和高質量發(fā)展奠定堅實基礎。
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CCUS前景可期
來自
北京理工大學能源與環(huán)境
政策研究中心的《實現(xiàn)
碳中和目標的CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展展望》報告分析認為,在全球應對氣候變化的大背景下,CCUS既是世界各國減緩溫室氣體排放、加強氣候治理、實現(xiàn)碳中和目標的關鍵技術,也是我國傳統(tǒng)行業(yè)實現(xiàn)低碳轉型的重要手段。
2019年8月,國家發(fā)展改革委印發(fā)《產(chǎn)業(yè)結構調整指導目錄(2019年本)》,提出要鼓勵CCUS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2022年2月,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《關于完善能源綠色低碳轉型體制機制和政策措施的意見》,指出要完善火電領域CCUS技術研發(fā)和試驗示范項目支持政策,加強CCUS技術推廣示范。
2023年8月,國家發(fā)展改革委等10部門聯(lián)合印發(fā)《綠色低碳先進技術示范工程實施方案》提出,以石化、煤化工、煤電、
鋼鐵、
有色、
建材、石油開采等行業(yè)為重點,建設若干全流程規(guī)?;疌CUS示范項目、二氧化碳先進高效捕集示范項目、二氧化碳資源化利用及固碳示范項目。
報告著重分析了碳中和目標下我國CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展意義與現(xiàn)狀、未來挑戰(zhàn)和新興需求,預計CCUS技術在2050年的捕集規(guī)模需達6億—15億噸,年產(chǎn)值超過3300億元。