CCUS工程
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-06-02
CCUS工程的實例教程
低成本、低能耗、大規模、安全可靠的工程化 CCUS 全流程技術體系和產業集群部署建設是CCUS的主要發展方向，中國也計劃于 2025年建成多個 CCUS工業示范項目并具備工程化能力，加快工程化CCUS全流程技術的關鍵理論創新與技術研發是 CCUS 集群化規模部署的緊迫需求。目前，中國CCUS技術發展階段距離大規模商用仍有較大差距，工程化CCUS全流程技術仍面臨諸多挑戰。
1） 中國工程化 CCUS 全流程技術整體處于工業示范階段，且示范工程規模相對較小，CCUS 全流程技術項目規模化、工程化技術積累不足。目前，國內大規模（規模不小于 100×104 t/a）示范工程工業運行案例少，中國石化建成的齊魯石化—勝利油田100×104 t/a 的 CCUS 示范工程是中國目前已建成中交的唯一一項百萬噸級全流程CCUS項目。
2） 工程化CCUS全流程技術的應用基礎研究尚未達到CCUS集群化規模部署的水平。CCUS源匯匹配、CCUS技術集成與匹配、CCUS系統優化、CCUS安全風險監測評估與預警等集群化規模部署的技術科學基礎亟待創新發展。
3） 工程化CCUS全流程技術的關鍵性技術環節和瓶頸尚未取得實質性突破，阻礙了CCUS技術推廣和產業化應用。當前，工程化CCUS全流程技術面臨CO2捕集效率低、能耗高、系統龐大，不同應用場景下 CO2經濟輸送模式選擇和風險控制不清晰，CO2轉化利用規模小、效率低、能耗高、條件苛刻，CO2地質封存與地質利用有效性、安全性、經濟性仍待提升等技術瓶頸。
4.2 技術展望
基于工程化CCUS全流程技術所面臨的挑戰，結合中國CCUS技術發展與產業化實施需求，提出對中國工程化CCUS全流程技術展望。
1） 加快大規模CCUS全流程技術與集群部署的工程示范。
展開 圍繞3個百萬噸級CCUS示范工程建設，長慶油田先后解決了油藏、注采、地面工程三大領域12項關鍵技術難題，形成了適合黃土塬地貌“三低”油藏混相驅替、防腐防氣竄、二氧化碳循環利用等為核心的CCUS“長慶模式”，為工業化推廣奠定了堅實基礎。
截至目前，長慶油田累計注入二氧化碳29.6萬噸，黃3區油井單井產量提高32%，中心井產量實現了翻番，彰顯出較好的驅油與埋存效果。
陜西油區百萬噸CCUS示范工程：在姬塬油田建成覆蓋原油產量30萬噸、年注二氧化碳120萬噸的工業化應用工程。該工程分兩期建設，一期在黃3區部署30萬噸規模，預計2025年建成；二期在羅1區適時開展90萬噸工業化應用。目前已完成方案編制，并通過股份公司預審。
寧夏油區百萬噸CCUS示范工程：該項目為長慶油田與寧夏回族自治區寧東能源化工基地管委會、寧夏煤業有限責任公司共同推進，在鹽池地區分老區和新區兩個層次開展工業化應用，年注氣100萬噸。寧煤負責碳源捕集，長慶油田負責驅油封存。項目分兩期建設，一期于2024年建成40萬噸，二期于2025年建成100萬噸。項目已經完成方案編制，并通過股份公司審查。目前黃138新區CCUS建設已全面啟動鉆井。
隴東油區百萬噸CCUS示范工程：依托慶陽石化、正寧電廠等碳源，在隴東地區頁巖油、致密油老區和產建新區3個油藏總體部署100萬噸的工業化應用。目前正開展方案論證，預計2023年底依托慶陽石化的碳源，在鎮62新區建成40萬噸/年注入能力。
展開 19、新疆油田EOR項目
坐標：新疆 捕碳規模：60萬噸/年
新疆CCUS中心已成為油氣行業氣候倡議組織(OGCI)在全球部署的首批5個CCUS產業促進中心之一。中國石油相關負責人表示，2021年，中國石油CCUS注入埋存二氧化碳近60萬噸，目前正在加快完善松遼盆地300萬噸CCUS重大示范工程為代表的“四大工程示范”和“六個先導試驗”，進一步推動中國石油CCUS產業駛入規模化發展快車道。
作為全流程項目，新疆油田 CO2-EOR 項目捕集和封存流程均與外部企業合作完成，其氣源來自克拉瑪依石化公司產生的工業尾氣，由民營企業新疆敦華石油技術有限公司進行捕集，后者通過對克拉瑪依石化公司的制氫裝置進行改造，建成了 10 萬噸 / 年二氧化碳捕集液化裝置，對克拉瑪依石化公司甲醇廠天然氣制氫產生的馳放氣進行捕集液化，獲得高純度二氧化碳。二氧化碳初始濃度為 41%，經液化分離后純度高達 99.96%。
20、國家能源集團煤制油CCS項目
坐標：寧夏 捕碳規模：40萬噸/年
煤直接液化制油的能源轉化率近60%，遠遠高于其他利用模式的40%左右，是煤生產液體產品中最有效的技術途徑。由于其生產過程實現了煤炭資源的清潔和高效率轉化，實現了傳統能源清潔化利用。
煤直接液化油品的低硫、低氮等特點，使油品燃燒廢氣所含的污染物極少。
展開 文/范偉 張云普 李東亮等，中國石油報
二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）技術是我國減少二氧化碳排放的重要技術。加快推進CCUS技術應用和產業化發展，是國內能源行業實現“雙碳”目標的現實需要和重要路徑。
多年來，中國石油高度重視CCUS產業發展，推進二氧化碳提高原油采收率（CCUS-EOR）技術攻關，創新形成了CCUS全產業鏈技術體系，二氧化碳注入埋存規模保持國內領先水平，CCUS技術整體達到國際先進水平，形成了以松遼盆地300萬噸CCUS重大示范工程為代表的“四大六小”CCUS產業格局，在保障國家能源安全、推動能源綠色低碳發展方面發揮了重要作用。
從1965年起步探索到2022年實現跨越式發展，中國石油CCUS產業發展經歷了哪些重要階段？“四大六小”的產業格局是如何形成的？各企業CCUS項目又有哪些特色？讓我們一起了解一下。
【項目名稱】長慶油田“十四五”3個百萬噸級CCUS示范工程
按照集團公司統一部署，長慶油田組織編寫了《長慶油田千萬噸級CCUS中長期發展規劃》，總體規劃部署年注氣千萬噸級規模的CCUS工程，“十四五”期間，分別在陜、甘、寧三省區建設3個百萬噸級CCUS工業化示范工程。
圍繞3個百萬噸級CCUS示范工程建設，長慶油田先后解決了油藏、注采、地面工程三大領域12項關鍵技術難題，形成了適合黃土塬地貌“三低”油藏混相驅替、防腐防氣竄、二氧化碳循環利用等為核心的CCUS“長慶模式”，為工業化推廣奠定了堅實基礎。
截至目前，長慶油田累計注入二氧化碳29.6萬噸，黃3區油井單井產量提高32%，中心井產量實現了翻番，彰顯出較好的驅油與埋存效果。
陜西油區百萬噸CCUS示范工程：在姬塬油田建成覆蓋原油產量30萬噸、年注二氧化碳120萬噸的工業化應用工程。
展開 本文章是上一篇文章CCUS沒有資格納入A6.4ERs全球碳市場機制嗎？的延伸，上文中拾余用CCUS代替了監管機構A6.4-SB005-AA-A09《Removal activities under the Article 6.4 mechanism》文件中的工程碳移除( Engineering-base Removal)”，原本希望用當前雙碳行業投資相對比較熱門的也是受到此次A6.4 Supervisory Body征求意見稿影響較大的CCUS來說事，不曾想因標題概念的模糊闡述造成了一些誤讀，實際上此次征求意見稿中所提到的工程碳移除“Engineering-base removal”所涉的范圍與很多國內媒體包括部分碳行業從業人員想象中概念不一樣，因此作者認為很有必要的進行一次相關概念的梳理，確保文章的讀者能夠充分理解，也避免再有一些公眾號轉發拾余的上一篇文章并經過大肆渲染加工之后造成業界更大的誤讀。
有些人看到上一篇文章后把工業碳捕捉如燃煤電廠煙囪中捕獲提取二氧化碳并封存利用的項目錯誤的放到這里來了，也難怪，因為這是我們國內大部分人心中對CCUS的認知，這個概念屬于CCUS沒有錯，錯就錯在在A6.4 Supervisory Body定義中，這一部分不屬于“Removal” 而是屬于“Avoidance”，在排放源排出的含有高濃度溫室氣體的廢氣流未與大氣均勻混合之前從排放通道中直接捕獲封存或利用不算作碳移除，只有從大氣中直接獲取分離溫室氣體的過程才叫工程碳移除(Engineering-base removal)。
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7月，中國首個百萬噸級CCUS項目在齊魯石化—勝利油田開工，標志著我國已經具備了建設大型CCUS工程的能力。齊魯石化將二氧化碳提純到99%以上，運用超臨界二氧化碳易與原油混相的原理輸至勝利油田無人值守站注入油層。預計未來15年可累計注二氧化碳1068萬噸、增油296.5萬噸。
【項目名稱】長慶油田“十四五”3個百萬噸級CCUS示范工程
按照集團公司統一部署，長慶油田組織編寫了《長慶油田千萬噸級CCUS中長期發展規劃》，總體規劃部署年注氣千萬噸級規模的CCUS工程，“十四五”期間，分別在陜、甘、寧三省區建設3個百萬噸級CCUS工業化示范工程。
目前，中國石油已在吉林油田建成了中國首個全流程安全零排放CCUS - EOR國家級示范工程，在長慶油田建成國內規模最大、標準最高的CCUS國家級示范工程。中國石油目前有10家油田已開展11項CCUS - EOR重大開發試驗，累計注入二氧化碳超過550萬噸，累計增油超過130萬噸，占全國的70%以上。
中國石油相關負責人表示，2021年，中國石油CCUS注入埋存二氧化碳近60萬噸，目前正在加快完善松遼盆地300萬噸CCUS重大示范工程為代表的“四大工程示范”和“六個先導試驗”，進一步推動中國石油CCUS產業駛入規模化發展快車道。
近年來，我國出臺了一系列政策促進CCUS發展，具體內容包括推動CCUS示范工程建設、加強CCUS技術推廣示范、將CCUS納入綠色債券目錄等。
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長慶油田“十四五”3個百萬噸級CCUS示范工程
【項目簡介】按照中國石油集團公司統一部署，長慶油田組織編寫了《長慶油田千萬噸級CCUS中長期發展規劃》，總體規劃部署年注氣千萬噸級規模的CCUS工程，“十四五”期間，分別在陜、甘、寧三省區建設3個百萬噸級CCUS工業化示范工程。
一、前言 二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）指將 CO2 從能源利用、工業過程等排放源或空氣中捕集分離，通過罐車、管道、船舶等輸送到適宜的場地加以利用或封存（見圖 1），最終實現 CO2 減排的技術手段，是我國實現碳達峰、碳中和目標技術組合不可或缺的重要構成部分。CCUS 技術不僅可以實現化石能源利用近零排放，促進鋼鐵、水泥等難減排行業的深度減排，而且在碳約束條件下增強電力系統靈活性、保障電力安全
本文章是上一篇文章CCUS沒有資格納入A6.4ERs全球碳市場機制嗎？的延伸，上文中拾余用CCUS代替了監管機構A6.4-SB005-AA-A09《Removal activities under the Article 6.4 mechanism》文件中的工程碳移除( Engineering-base Removal)”，原本希望用當前雙碳行業投資相對比較熱門的也是受到此次A6.4 Supervisory
華能隴東能源公司150萬噸級CCUS項目
項目主體工程依托華能隴東能源有限責任公司正寧電廠項目，同步規劃、同步建設、同步投運，建成世界最大年捕集量150萬噸的大規模CCUS技術全流程示范項目，打造電力企業和石油企業合作的大規模CCUS樣板工程。
