CCUS
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-09-07
CCUS的實(shí)例教程
CCUS將在未來發(fā)揮越來越重要的作用
CCUS全稱為碳捕捉、利用和封存技術(shù)，是一項(xiàng)旨在減少二氧化碳排放的技術(shù)。CCUS產(chǎn)業(yè)鏈由多個(gè)環(huán)節(jié)組成，包括碳捕捉、運(yùn)輸、利用和封存。
碳捕捉：該過程涉及將二氧化碳從燃料燃燒或工業(yè)過程中分離出來。此過程可以通過不同的技術(shù)實(shí)現(xiàn)，包括吸收、吸附、分離和膜分離等。碳運(yùn)輸：一旦二氧化碳被捕捉后，它必須從源頭輸送到注入或利用的地點(diǎn)，通常涉及使用管道運(yùn)輸。碳利用：除了注入地下儲(chǔ)層外，二氧化碳還可以被用于不同用途，產(chǎn)生新的化學(xué)品和材料，主要通過將其與其他化合物反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)。例如，將二氧化碳與氫氣結(jié)合生成甲烷。碳封存：二氧化碳被注入到地下儲(chǔ)層中，以實(shí)現(xiàn)長期封存。
CCUS產(chǎn)業(yè)鏈在全球范圍內(nèi)得到了廣泛關(guān)注和發(fā)展。一些國家和地區(qū)已經(jīng)建立大量的CCUS基礎(chǔ)設(shè)施和示范性項(xiàng)目，以實(shí)現(xiàn)規(guī)模性地減少二氧化碳排放。盡管CCUS技術(shù)還面臨一些挑戰(zhàn)，例如成本和環(huán)境影響等問題，但它被視為減少溫室氣體排放并實(shí)現(xiàn)氣候變化目標(biāo)的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。
隨著全球?qū)夂蜃兓年P(guān)注度越來越高，政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界都在加強(qiáng)對(duì)CCUS技術(shù)的研發(fā)和推廣。因此，我認(rèn)為CCUS領(lǐng)域的發(fā)展前景是非常樂觀的。具體來說，CCUS產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景可以從以下幾個(gè)方面來分析：
(1)技術(shù)進(jìn)步：隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，CCUS技術(shù)的成本不斷降低，效率不斷提高。
(2)政策支持：諸多國家和地區(qū)已經(jīng)制定了支持CCUS技術(shù)及產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策與戰(zhàn)略規(guī)劃。例如，歐盟計(jì)劃在2050年前實(shí)現(xiàn)碳中和，其中CCUS技術(shù)將扮演重要的角色。政策和法規(guī)的支持將進(jìn)一步推動(dòng)CCUS技術(shù)的發(fā)展。
展開 加強(qiáng)對(duì)公共政策的支持和籌資力度
要實(shí)現(xiàn)《巴黎協(xié)定》的目標(biāo)，就需要國際社會(huì)承諾將CCUS作為減緩氣候變化的關(guān)鍵戰(zhàn)略。各國政府和融資機(jī)構(gòu)認(rèn)為CCUS成本高昂，并尋求其他成本較低的減排項(xiàng)目來激勵(lì)或資助，從而阻礙了有效政策的制定和融資，以支持CCUS的部署。
BD3碳捕獲設(shè)施的旅游團(tuán)（由：國際CCS知識(shí)中心）。
矛盾的是，這些機(jī)制將降低CCUS的成本，從而確保必要的成本削減，以激勵(lì)新項(xiàng)目。
雖然政府政策必須針對(duì)特定國家，但可按照2016年CIAB報(bào)告中概述的政策分為四大類，即：
刺激CCUS市場(chǎng)的吸收，以大幅提高CCUS的部署水平和投資資本。政策必須使投資資本能夠獲得以市場(chǎng)為基礎(chǔ)的回報(bào)率，并在技術(shù)成熟時(shí)促進(jìn)全球CCUS在能源和工業(yè)市場(chǎng)的部署。
支持項(xiàng)目開發(fā)。商業(yè)規(guī)模的CCUS項(xiàng)目的社會(huì)、減排和經(jīng)濟(jì)效益都是巨大的。需要將從現(xiàn)有項(xiàng)目中獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和制定政策應(yīng)用于財(cái)務(wù)降風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)目，以加速CCUS項(xiàng)目的開發(fā)過程。
使項(xiàng)目資金。許多國家已經(jīng)向CCUS的項(xiàng)目提供了直接的資助。這種方法對(duì)于改善項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)效益和加強(qiáng)獲得投資資金的機(jī)會(huì)，從而降低CCUS項(xiàng)目的財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)仍然很重要。然而，這些資金和投資都是不夠的。必須制定具有支持性的公共政策。由于類似的政策，低碳可再生能源的全球市場(chǎng)滲透率激增。并行方法對(duì)CCUS至關(guān)重要。
部署CCUS和推進(jìn)下一代CCUS技術(shù)。傳統(tǒng)的政府注重研發(fā)是很重要的。然而，大規(guī)模部署經(jīng)過驗(yàn)證的CCUS技術(shù)對(duì)于降低成本和增加部署至關(guān)重要。各國政府必須繼續(xù)推進(jìn)競(jìng)爭(zhēng)前或沒有可識(shí)別的市場(chǎng)財(cái)務(wù)回報(bào)的下一代CCUS技術(shù)和知識(shí)發(fā)展，以確保未來的技術(shù)進(jìn)步。
執(zhí)行這些政策將使各國政府能夠以較低的成本實(shí)現(xiàn)其對(duì)《巴黎協(xié)定》的承諾（見圖9）。
展開 2、國內(nèi)CCUS發(fā)展現(xiàn)狀
目前，我國CCUS技術(shù)仍處于研發(fā)與示范階段。中國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300萬噸/年，捕集源主要集中在石油、電力、煤化工、化肥和水泥生產(chǎn)等行業(yè)。其中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。目前CCUS技術(shù)項(xiàng)目多以石油、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。
圖8：我國CCUS示范項(xiàng)目技術(shù)環(huán)節(jié)分布
我國試點(diǎn)示范項(xiàng)目的投資主要來源于重點(diǎn)國有企業(yè)，民營資本參與度較低。
中國主要國有能源公司正在主導(dǎo)項(xiàng)目開發(fā)。由中國石化開發(fā)的中國首個(gè)百萬噸級(jí)規(guī)模CCUS一體化項(xiàng)目——齊魯石化-勝利油田CCUS項(xiàng)目于2022年8月底全面投產(chǎn)。從齊魯石化廠捕集的二氧化碳被輸送到勝利油田以提高采收率。華能集團(tuán)已開始在鄂爾多斯盆地開工建設(shè)150萬噸/年的煤電CCUS項(xiàng)目，該項(xiàng)目被普遍預(yù)期成為全球最大的煤電CCUS項(xiàng)目。中國石油計(jì)劃從2025年開始儲(chǔ)存高達(dá)500萬噸/年的二氧化碳。中海油將在珠江口啟動(dòng)中國首個(gè)二氧化碳海上儲(chǔ)存項(xiàng)目。2022年6月27日，埃克森美孚、殼牌和中海油與廣東省政府簽署了諒解備忘錄，評(píng)估大亞灣石化工業(yè)園的世界級(jí)項(xiàng)目。此外，包括新疆廣匯和恒立在內(nèi)的幾家私營企業(yè)也宣布實(shí)施CCUS項(xiàng)目。
展開 什么是CCUS？
CCUS（Carbon Capture，Utilization and Storage, 碳捕獲、利用與封存）技術(shù)是CCS（Carbon Capture and Storage，碳捕獲與封存）技術(shù)新的發(fā)展，是指將對(duì)大型排放源所排放的二氧化碳進(jìn)行捕集、壓縮后輸送并封存，或工業(yè)應(yīng)用的一種技術(shù)。這種技術(shù)可有效緩解溫室效應(yīng)，被認(rèn)為是未來大規(guī)模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖可行的方法。
CCUS技術(shù)及主要類型示意圖
據(jù)北極星碳管家網(wǎng)統(tǒng)計(jì)，目前我國已有6個(gè)建成/在建/擬建中的百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目。分別由中國石化、通源石油、華能集團(tuán)、中國石油、廣匯能源、延長石油建設(shè)。
華能隴東能源公司150萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目
項(xiàng)目主體工程依托華能隴東能源有限責(zé)任公司正寧電廠項(xiàng)目，同步規(guī)劃、同步建設(shè)、同步投運(yùn)，建成世界最大年捕集量150萬噸的大規(guī)模CCUS技術(shù)全流程示范項(xiàng)目，打造電力企業(yè)和石油企業(yè)合作的大規(guī)模CCUS樣板工程。
展開 借鑒歐洲在技術(shù)創(chuàng)新方 面的經(jīng)驗(yàn)，我國應(yīng)設(shè)立專門的 CCUS 研發(fā)資金，為 CCUS 的全流程技術(shù)創(chuàng)新投入可持續(xù)的研發(fā)成本， 降低 CCUS 的運(yùn)營成本，加快 CCUS 項(xiàng)目的大規(guī)模 部署。
總之，與歐洲CCUS 相關(guān)國家的政策體系相比， 我國的 CCUS 技術(shù)發(fā)展存在以下挑戰(zhàn)：缺乏可執(zhí)行 的法律框架、項(xiàng)目運(yùn)作資料不足、疲軟的市場(chǎng)刺激 措施和財(cái)政補(bǔ)貼不足。為此，需要對(duì) CCUS 技 術(shù)立法，完善 CCUS 政策體系，簡(jiǎn)化相關(guān)政策制度， 提高政策的實(shí)用性，激發(fā)市場(chǎng)活力，并提供足夠的 資金支持。
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二、溫室氣體核算與碳交易基石
隨著碳交易市場(chǎng)的日益成熟，對(duì)二氧化碳（CO?）、甲烷（CH?）等溫室氣體的精確計(jì)量變得十分重要，這不僅關(guān)系到國家層面的碳排放統(tǒng)計(jì)，更直接涉及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)利益，在碳捕獲、利用與封存（CCUS）技術(shù)中，氣體質(zhì)量流量計(jì)用于監(jiān)測(cè)捕獲效率和輸送過程中的氣體流量。
熱泵與余熱回收聯(lián)合系統(tǒng)解決方案
余熱制冷與制熱技術(shù)
吸收式制冷機(jī)組（余熱驅(qū)動(dòng)）
余熱供暖系統(tǒng)（區(qū)域供暖、工業(yè)用熱）
余熱干燥設(shè)備（適用于化工、食品、建材等行業(yè)）
智能化與數(shù)字化解決方案
余熱資源監(jiān)測(cè)與評(píng)估系統(tǒng)
4.智能控制系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)
大數(shù)據(jù)分析與 AI 優(yōu)化軟件（提升余熱利用效率）
5.其他創(chuàng)新技術(shù)
余熱制氫技術(shù)與裝備
二氧化碳捕集與利用（CCUS
匯聚了設(shè)備、材料、應(yīng)用、科研機(jī)構(gòu)、工程服務(wù)等知名國內(nèi)外企業(yè)，同期舉辦中國 CCUS 技術(shù)發(fā)展論壇并發(fā)布了權(quán)威的行業(yè)發(fā)展報(bào)告，同期舉辦 CCUS 專題路演、碳中和大會(huì)等，展會(huì)及活動(dòng)吸引了美國、日本、韓國、澳大利亞、東南亞等 10 多個(gè)國家和國</p><p>內(nèi)行業(yè)人士參與，現(xiàn)場(chǎng)人氣滿滿，參展商達(dá)成了眾多的合作，滿意度高達(dá) 98%。顯示了 CCUS 行業(yè)的勃勃生機(jī)與廣闊的發(fā)展前景。
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以煤化工項(xiàng)目為例，生產(chǎn)伴隨高碳排仍在一定程度上制約著企業(yè)的綠色可持續(xù)發(fā)展，但是煤化工項(xiàng)目生產(chǎn)過程產(chǎn)生的高濃度二氧化碳對(duì)于CCUS等負(fù)碳技術(shù)而言屬于優(yōu)質(zhì)碳源，捕集成本也相對(duì)較低。
一方面CCUS技術(shù)具有較大的碳減排潛力；另一方面它與化石燃料系統(tǒng)具有良好的結(jié)合度，可以被廣泛應(yīng)用于油氣、機(jī)械加工、化工、消防等行業(yè)。本文將介紹CCUS技術(shù)產(chǎn)業(yè)模式及國內(nèi)的發(fā)展現(xiàn)狀，分析CCUS技術(shù)在油氣行業(yè)的應(yīng)用。
CCUS中的“利用”更為重要
目前，人們對(duì)CCS或CCUS的討論已相當(dāng)多，并且在實(shí)踐中產(chǎn)生了許多行之有效的措施，但還是要指出CCS和CCUS的實(shí)施除了技術(shù)性困難外，還必須付出高昂的經(jīng)濟(jì)代價(jià)。
