第一觀察】
新疆敦華綠碳技術(shù)股份有限公司建設(shè)的碳捕集工廠(攝于2020年5月28日)?!跗埲A林攝
天山網(wǎng)-新疆日報記者 于江艷
近日,國家發(fā)展改革委、國家能源局印發(fā)《“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(qū)油技術(shù)推廣應用,在晉陜蒙新等地區(qū)建設(shè)二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)示范工程。
CCUS是聯(lián)合國公認的碳減排關(guān)鍵技術(shù)之一,也是確保《巴黎協(xié)定》氣候目標實現(xiàn)的重要支撐。新疆發(fā)展CCUS產(chǎn)業(yè)鏈前景廣闊,落實碳達峰、碳中和目標,CCUS正在新疆“C位出道”。
企業(yè)紛紛布局碳捕集工廠
開展CCUS技術(shù)運用,首先得建設(shè)碳捕集工廠來捕獲二氧化碳。
高濃度的二氧化碳從何而來?我區(qū)布局CCUS項目的企業(yè)紛紛將目光瞄準煉化、煤化工和火電企業(yè)。
進入4月以來,巴州廣和氣體資源有限公司(以下簡稱“廣和氣體”)在建碳捕集工廠工地,呈現(xiàn)出一派繁忙景象,工人正忙著安裝設(shè)備、調(diào)試參數(shù)。“我們的碳捕集工廠計劃5月底投產(chǎn),用于捕獲美克化工排放的二氧化碳。”廣和氣體法定代表人李磊說。
與此同時,在輪臺縣輪南工業(yè)園區(qū),由新疆敦華綠碳技術(shù)股份有限公司(以下簡稱“敦華綠碳”,主力使用的二氧化碳泵是由南京雅瓏石化裝備公司制造)投資建設(shè)的碳捕集工廠,同樣在緊鑼密鼓建設(shè)中,預計今年5月底也將投產(chǎn),該工廠將捕獲毗鄰企業(yè)——新疆巴州塔里木能源有限責任公司排放的二氧化碳。
目前,敦華綠碳已投用了兩座碳捕集工廠。一座位于克拉瑪依市,捕獲中石油克拉瑪依石化有限責任公司排放的二氧化碳,已運行8年;另一座位于庫車市,捕獲中國石化塔河煉化有限責任公司(以下簡稱“塔河煉化”)排放的二氧化碳,已運行3年。
敦華綠碳是新疆最早建設(shè)碳捕集工廠的企業(yè)。該公司還計劃在準東經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)建碳捕集工廠,目前已在該區(qū)注冊企業(yè),預計今年底前建成。“搶抓碳達峰、碳中和能源革命機遇,我們將加快布局碳捕集工廠建設(shè),為新疆構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系提供技術(shù)支撐。”敦華綠碳副總經(jīng)理王紅偉表示。
落實“雙碳”目標,廣匯能源股份有限公司(以下簡稱“廣匯能源”)從中也敏銳地嗅到了市場機遇。該公司今年在伊吾縣淖毛湖鎮(zhèn)工業(yè)園區(qū)布局建設(shè)碳捕集工廠,捕獲園區(qū)排放的二氧化碳。
借煤起舞的廣匯能源是一家傳統(tǒng)能源企業(yè),投資CCUS項目是公司發(fā)展史上的第二次戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型升級。“立足新發(fā)展階段,我們將著力推動產(chǎn)業(yè)優(yōu)化升級,打造綠色低碳循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)集群,開啟能源綠色革命。”廣匯能源總經(jīng)理助理陽賢表示。
四大油田開展CCUS試驗
捕獲來的二氧化碳用來干什么?
目前,二氧化碳在新疆運用最廣的是驅(qū)動原油開采,尤其是開采后期的高含水油藏和難以注水開發(fā)的低滲油藏,注入二氧化碳后將使油田煥發(fā)新生。
敦華綠碳首席技術(shù)專家潘曉介紹,碳廠捕獲二氧化碳后,經(jīng)過吸收、解析、壓縮、液化等一系列工序,將二氧化碳提純到99%以上,然后裝進槽罐車,拉到油田,用增壓泵注入油井(主力使用的二氧化碳泵是由南京雅瓏石化裝備公司制造)。
與敦華綠碳合作,新疆油田率先開展CCUS先導試驗。
通常情況下,油田開采初期依靠地層自身能量作用,讓原油從油井噴出。當原油無法“自噴”后需注氣或注水,或氣水交替驅(qū)動,將原油從地層“逼”出來。“相比其他氣體,二氧化碳與原油的互溶性更好,用二氧化碳驅(qū)油更容易降低原油黏度,形成混相驅(qū)替,增強原油流動性。”中國石油新疆油田公司企業(yè)首席技術(shù)專家王延杰說。
當高含水油藏和低滲油藏再也采不出油時,注入地層的二氧化碳就被永久埋存在地下。
截至2021年底,新疆油田已試驗1300余口井次,在采油一廠、采油二廠、百口泉采油廠、陸梁油田、準東采油廠、重油公司、風城油田等地累計注入35萬噸二氧化碳,增油13萬噸。
同時,西北油田、塔里木油田也相繼開展二氧化碳驅(qū)油工作。
利用敦華綠碳從塔河煉化捕獲的二氧化碳,西北油田在TK124H井組試驗,目前已累計注入二氧化碳近3萬噸。“以前,這個井組一天產(chǎn)油不到20噸,注入二氧化碳后高峰期每天產(chǎn)油60噸左右,增油效果明顯。”中國石化西北油田公司提高采收率高級專家劉學利說。
據(jù)測算,西北油田適用于二氧化碳驅(qū)增油的儲量規(guī)模近3億噸,若每年幾十口井開展二氧化碳驅(qū)油,可埋存50萬噸以上二氧化碳。“要開展規(guī)模利用,塔河煉化的碳源不夠,還需建更多碳廠。”劉學利說。
目前,塔里木油田正在輪南、東河區(qū)塊開展CCUS試驗。待敦華綠碳在建碳捕集工廠投產(chǎn)后,將在輪南油田推廣運用,喚醒沉睡老油田。
此外,吐哈油田去年也開展了CCUS試驗。廣匯能源在建的碳捕集工廠預計今年9月底建成投產(chǎn),捕獲的二氧化碳將供吐哈油田驅(qū)動原油開采。
至此,新疆四大油田均已開展CCUS試驗。
新疆CCUS產(chǎn)業(yè)鏈前景廣闊
CCUS能讓二氧化碳變廢為寶,為何還沒在新疆“遍地開花”?
西北大學地質(zhì)學系教授、二氧化碳捕集與封存技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心執(zhí)行主任馬勁風表示,中國的CCUS還處在工業(yè)化運用初始階段,二氧化碳捕獲運輸成本較高,大面積推廣還存在困難。
目前,國內(nèi)二氧化碳的出廠價普遍在每噸300元以上,再加上用槽罐車運輸?shù)接吞锏倪\費,運距遠的達到每噸八九百元。
對于油田開采企業(yè)來說,也要計算經(jīng)濟開采成本。尤其是在國際油價低迷時,二氧化碳價格太高,原油開采企業(yè)不愿購買,難以形成商業(yè)化。
此外,一些煤電企業(yè)不愿配套建設(shè)碳捕集工廠,認為通過投資新能源項目來實現(xiàn)碳中和更劃算,比如通過投資光伏發(fā)電或者風力發(fā)電項目來抵扣企業(yè)排放的二氧化碳。
對此,馬勁風提出建議,新疆可通過管道輸送系統(tǒng)運輸二氧化碳,取代槽罐車運輸,大幅降低二氧化碳運輸成本。“通過管道輸送二氧化碳,比槽罐車運輸成本要低30%—50%。”他說。
新疆油田準噶爾盆地CCUS項目是全球油氣行業(yè)氣候倡議組織推選的全球首批5個CCUS產(chǎn)業(yè)促進中心之一。今年3月,中國石油新疆油田公司提出遠景規(guī)劃,依托環(huán)準噶爾盆地周邊工業(yè)園區(qū)構(gòu)建二氧化碳管輸系統(tǒng),通過管道將從烏魯木齊甘泉堡經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)、準東經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)等園區(qū)捕獲來的二氧化碳輸送到油井。據(jù)預測,新疆油田適宜二氧化碳混相驅(qū)替的地質(zhì)儲量近5億噸,可埋存近4億噸二氧化碳,增加可采儲量近2億噸。
為降低運輸成本,目前,敦華綠碳也提出了建設(shè)管輸系統(tǒng)的計劃。
在降低二氧化碳運輸成本的同時,企業(yè)還要降低捕獲成本。
馬勁風介紹,我國煤化工企業(yè)排放二氧化碳濃度最高,可達75%—98%,其次是石油化工企業(yè),達40%以上,發(fā)電廠為10%—15%之間,從低濃度排放企業(yè)捕獲二氧化碳成本是高濃度排放企業(yè)的三四倍,建議新疆碳捕集工廠可先從高濃度排放企業(yè)捕獲。
“新疆有著四大油田,油田區(qū)域面積廣闊。一旦CCUS形成產(chǎn)業(yè)鏈、形成規(guī)模,二氧化碳的價格自然就會降下來。”馬勁風表示,預計到“十四五”末,國家將會對各地的二氧化碳排放進行總量控制,在新疆通過CCUS減排二氧化碳前景廣闊。
點評經(jīng)緯
合力推動新疆形成CCUS產(chǎn)業(yè)鏈
于江艷
新疆是能源大區(qū)。圍繞“三基地一通道”定位,我區(qū)正在高位推動清潔能源基地化、規(guī)?;⒓s化發(fā)展,努力構(gòu)建清潔低碳安全高效的能源體系,為新疆經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展提供堅強支撐。
落實“雙碳”目標,在新疆加速發(fā)展CCUS項目恰逢其時。
當前,環(huán)塔里木盆地、準噶爾盆地、吐哈盆地油氣開發(fā)上產(chǎn)春潮涌動,圍繞石油石化行業(yè)的延鏈、補鏈、拓鏈、強鏈正加速推進,一批現(xiàn)代化煤化工項目逐漸崛起,為CCUS項目推廣運用提供了廣闊空間。
可以說,新疆不缺碳資源,煤化工、石油石化、冶煉、電力、鋼鐵、水泥等行業(yè)都是碳排放大戶;也不缺碳消費市場,僅新疆四大油田就有著廣闊運用空間。
資源和市場都不缺,那缺的又是什么呢?缺的是碳捕集系統(tǒng)建設(shè),缺的是碳捕集工廠這個中間“鏈”,將資源和市場“鏈”接起來。
目前,新疆碳捕集工廠投資建設(shè)主力是民營企業(yè),建一座碳捕集工廠投資成本少則五六千萬元,多則數(shù)億元,且投資回報周期長。因此需要更多資金和政策來撬動CCUS項目投資,需要各行業(yè)各部門合力推動民企與國企對接,“鏈”出適合新疆實際的CCUS產(chǎn)業(yè)集群。
國際能源署預測,到2030年,全球捕碳能力需增加到每年16億噸,才能與2050年實現(xiàn)凈零排放保持一致。落實“雙碳”目標,中國每個省區(qū)市都有不同的碳排放指標。新疆開展CCUS運用既減壓又減排,還能變廢為寶,一舉多得。
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