CCUS產業(yè)鏈
關注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時間：2023-06-02
CCUS產業(yè)鏈的實例教程
來自全球10多個國家的能源界、科技界近600位政府官員、企業(yè)高管、專家學者與會，交流探討CCUS（二氧化碳捕集、利用與封存）技術創(chuàng)新和產業(yè)發(fā)展路徑，政、產、學、研四方合力推動CCUS產業(yè)體系做大做強，聯(lián)手促進全球能源綠色低碳轉型。
CCUS作為革命性的綠色低碳技術，將生產過程中排放的二氧化碳捕集后加以利用，可用于地下驅油、生產化工原料等，實現(xiàn)二氧化碳排放變廢為寶。將二氧化碳大量封存地下可以緩解氣候變化。
CCUS是國際公認的三大減碳途徑之一，能夠實現(xiàn)大規(guī)?；茉戳闩欧爬?，CCUS也是實現(xiàn)碳達峰碳中和的兜底技術，在碳達峰碳中和進程中具有不可替代的重要作用。據(jù)國際能源署預測，全球利用CCUS減碳將在2030年、2035年、2050年分別達16億噸、40億噸和76億噸，分別占2020年全球碳排放總量的4.7%、11.8%和22.4%。
中國科學院院士丁仲禮指出，我國能源活動碳排放約占全國碳排放總量的77%，能源發(fā)展轉型任務更加緊迫，必須直面碳減排這個“硬骨頭”。發(fā)展CCUS全產業(yè)鏈技術，是穩(wěn)健推進我國綠色低碳發(fā)展的重要一環(huán)。
CCUS產業(yè)技術發(fā)展是一個多層次、跨行業(yè)的系統(tǒng)工程。不同地區(qū)全產業(yè)鏈技術水平仍有較大差距，產業(yè)化發(fā)展成本依然較高。中國石油集團董事長、中國工程院院士戴厚良提出，大家要攜手同行，以工程思維合力推進，加快形成CCUS產業(yè)化規(guī)模化經濟利用，為此，他提出，合力破解CCUS科學技術難題、合力推進CCUS全產業(yè)鏈示范工程、合力構建CCUS高質量發(fā)展良好環(huán)境。
生態(tài)環(huán)境部、自然資源部有關領導出席活動時也表示將積極為CCUS產業(yè)發(fā)展創(chuàng)造有利的政策環(huán)境。
展開 2020年9月，中國提出了“2030年碳達峰、2060年碳中和”的戰(zhàn)略，這也讓中國的CCUS發(fā)展進入全新階段。
從2021年開始，我國CCUS全產業(yè)鏈研發(fā)和全流程示范應用進入新階段，項目迅速增多，規(guī)模越來越大。據(jù)統(tǒng)計，中國目前擁有超過50個CCUS項目，每年捕獲二氧化碳能力超過300萬噸。
2022年8月，中國最大的碳捕集、利用與封存全產業(yè)鏈示范基地、首個百萬噸級CCUS項目——“齊魯石化-勝利油田百萬噸級CCUS項目”正式注氣運行，標志著中國CCUS產業(yè)開始進入技術示范中后段——成熟的商業(yè)化運營。
盡管成果斐然，但中國的CCUS發(fā)展相比于雄心勃勃的碳中和戰(zhàn)略，還存在一定的差距。
展開 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，是一項旨在減少二氧化碳排放的技術。CCUS產業(yè)鏈由多個環(huán)節(jié)組成，包括碳捕捉、運輸、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實現(xiàn)，包括吸收、吸附、分離和膜分離等。碳運輸：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，通常涉及使用管道運輸。碳利用：除了注入地下儲層外，二氧化碳還可以被用于不同用途，產生新的化學品和材料，主要通過將其與其他化合物反應來實現(xiàn)。例如，將二氧化碳與氫氣結合生成甲烷。碳封存：二氧化碳被注入到地下儲層中，以實現(xiàn)長期封存。
CCUS產業(yè)鏈在全球范圍內得到了廣泛關注和發(fā)展。一些國家和地區(qū)已經建立大量的CCUS基礎設施和示范性項目，以實現(xiàn)規(guī)模性地減少二氧化碳排放。盡管CCUS技術還面臨一些挑戰(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現(xiàn)氣候變化目標的一項關鍵技術。
隨著全球對氣候變化的關注度越來越高，政府、企業(yè)和學術界都在加強對CCUS技術的研發(fā)和推廣。因此，我認為CCUS領域的發(fā)展前景是非常樂觀的。具體來說，CCUS產業(yè)的發(fā)展前景可以從以下幾個方面來分析：
(1)技術進步：隨著技術的不斷發(fā)展，CCUS技術的成本不斷降低，效率不斷提高。
(2)政策支持：諸多國家和地區(qū)已經制定了支持CCUS技術及產業(yè)發(fā)展的政策與戰(zhàn)略規(guī)劃。例如，歐盟計劃在2050年前實現(xiàn)碳中和，其中CCUS技術將扮演重要的角色。政策和法規(guī)的支持將進一步推動CCUS技術的發(fā)展。
展開 為此，應構建更高效的CCUS－EOR全產業(yè)鏈技術體系，貫通CCUS－EOR新興產業(yè)鏈實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，推進CCUS－EOR全產業(yè)鏈相關企業(yè)的協(xié)同發(fā)展。
針對我國CCUS全產業(yè)鏈如何規(guī)模發(fā)展，提出3點建議：
一是國家層面和相關企業(yè)盡快制訂CCUS中長期產業(yè)化發(fā)展規(guī)劃、科技支撐規(guī)劃和實施計劃，持續(xù)加強科技攻關，形成完善的技術標準體系和新興碳產業(yè)，推動和引領全產業(yè)鏈規(guī)模有效快速發(fā)展。
二是進一步完善相關政策體系和實施細則，特別是已出臺各項政策之間的有效銜接、落地實施細則，國家統(tǒng)籌排放二氧化碳的有效利用、跨地區(qū)跨行業(yè)的碳權確定、收益分配等指導意見，支持碳驅油減排與低品位邊際儲量開發(fā)、CCUS全產業(yè)鏈發(fā)展等相關有利政策，提高企業(yè)規(guī)?；瘜嵤?em>CCUS 的積極性和主動性。
三是充分發(fā)揮石油企業(yè)油氣田地下驅油埋存空間巨大、油氣水井注入通道眾多、與周邊碳排放源毗鄰、技術體系配套等優(yōu)勢，與相關碳排放企業(yè)緊密合作，盡快形成捕集、運輸、驅油、埋存全產業(yè)鏈，創(chuàng)建大規(guī)模產業(yè)集群，形成互利共贏的商業(yè)模式。
CCUS / CCS是實現(xiàn)碳中和的托底技術。
展開 （二）促進離岸CCUS技術發(fā)展的關鍵舉措
1.注重陸海統(tǒng)籌布局，探索成熟商業(yè)模式
近年來，國家高度重視低碳涉海經濟的可持續(xù)發(fā)展并將之列為優(yōu)先發(fā)展的國家戰(zhàn)略，加強規(guī)劃與布局，為我國離岸CCUS技術及產業(yè)的中長期發(fā)展指明了方向、創(chuàng)造了環(huán)境。當前，探索經濟可行的成熟商業(yè)模式是破解離岸CCUS技術及產業(yè)發(fā)展的關鍵舉措，亟需將離岸CCUS作為一個新興產業(yè)價值鏈，吸引多方參與和投資。同時，為推動離岸CCUS產業(yè)的發(fā)展，相關部門要做好頂層規(guī)劃，在財稅、政策等方面予以傾斜，明確我國離岸CCUS技術及產業(yè)的發(fā)展定位，研究制定離岸CCUS技術發(fā)展專項規(guī)劃，頒布碳稅政策和建設規(guī)?；x岸CCUS產業(yè)集群等重大激勵措施，進而規(guī)劃驅動CCUS產業(yè)鏈的發(fā)展并幫助其提高市場競爭力。此外，建議對包括離岸CCUS產業(yè)在內的低碳涉海新興產業(yè)實施陸海統(tǒng)籌布局，與離岸可再生能源、氫能源開發(fā)等其他新興產業(yè)協(xié)同耦合發(fā)展，設立專項資金，鼓勵各主體有效參與，共同促進我國新興低碳經濟產業(yè)集群的整體發(fā)展和規(guī)模體量的不斷增長。
2.建立多元教研體系，培養(yǎng)高精尖專人才
人才是低碳經濟可持續(xù)發(fā)展的核心要素。離岸CCUS領域乃至更廣泛的“碳中和”領域人才缺口較大，亟需建立一套完整的人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)專業(yè)型、復合型人才隊伍。建議基于相關物理/化學/地質基礎研究和海洋科學及工程技術等學科，建立離岸CCUS復合型人才培養(yǎng)體系，如成立專門的離岸CCUS科學與工程專業(yè)，探索“產學研”合作體系，創(chuàng)辦離岸CCUS青年學者計劃平臺，鼓勵國際合作交流與經驗分享等。
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CCUS技術產業(yè)鏈是由包括碳捕捉、運輸、利用和封存在內的多個環(huán)節(jié)組成。
碳捕捉：該過程涉及將CO?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實現(xiàn)，包括吸收、吸附、分離和膜分離等。
碳運輸：一旦CO?被捕捉后，它必須從源頭輸送到注入或利用的地點，通常涉及使用管道運輸。
我國當前每噸二氧化碳平均捕集成本為300～900元，封存技術的成本差異較大，顯然，完成整個CCUS產業(yè)鏈需要相當大的資金投入。
為了解決碳中和目標的資金困難問題，提高企業(yè)效益，應盡量加強二氧化碳捕集下的利用，即CCUS。
目前應用最多的是將二氧化碳注入油氣（包括頁巖氣、煤層氣）田和地浸式鈾礦以提高其采收率。
多年來，中國石油高度重視CCUS產業(yè)發(fā)展，推進二氧化碳提高原油采收率（CCUS-EOR）技術攻關，創(chuàng)新形成了CCUS全產業(yè)鏈技術體系，二氧化碳注入埋存規(guī)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(yè)格局，在保障國家能源安全、推動能源綠色低碳發(fā)展方面發(fā)揮了重要作用。
發(fā)展CCUS全產業(yè)鏈技術，是穩(wěn)健推進我國綠色低碳發(fā)展的重要一環(huán)。
CCUS產業(yè)技術發(fā)展是一個多層次、跨行業(yè)的系統(tǒng)工程。不同地區(qū)全產業(yè)鏈技術水平仍有較大差距，產業(yè)化發(fā)展成本依然較高。
為此，應構建更高效的CCUS－EOR全產業(yè)鏈技術體系，貫通CCUS－EOR新興產業(yè)鏈實現(xiàn)規(guī)?；l(fā)展，推進CCUS－EOR全產業(yè)鏈相關企業(yè)的協(xié)同發(fā)展。
建立完善市場機制，允許各類市場主體投資參與CCUS全產業(yè)鏈，特別是碳捕集和封存業(yè)務，打造開放競爭的產業(yè)發(fā)展市場環(huán)境。
雖然穩(wěn)定性差，但若將其與無需連續(xù)供電的CCUS技術耦合，整個流程碳排放較小，可以加快CCUS產業(yè)鏈的發(fā)展，促進規(guī)?；瘻p排的分布部署。
此外，中國石油在儲運、封存、驅油等CCUS產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)積累了豐富的經驗和技術，有望在CCUS技術的開發(fā)和應用中發(fā)揮重要作用。
(4)發(fā)展方向：CCUS技術為中國石油提供了一個新的發(fā)展方向，有助于實現(xiàn)能源結構的轉型升級，提高企業(yè)在可持續(xù)發(fā)展領域的競爭力。
全產業(yè)鏈示范基地為國家推進CCUS規(guī)模化發(fā)展提供應用案例。
吉林油田緊密圍繞國家戰(zhàn)略需求和中國石油總體部署，主動承擔CCUS國家級、集團公司級重大科研項目，系統(tǒng)組織CCUS全產業(yè)鏈關鍵技術攻關，創(chuàng)新理論與方法，解決關鍵核心技術瓶頸，打破國外技術壟斷。吉林油田自主研發(fā)形成了可復制、可推廣的二氧化碳捕集輸送、注入采出、集輸處理及循環(huán)注入全流程技術體系，整體達到國際領先水平；共制定標準28項，授權專利40項，編寫專著4本。
