碳捕集和封存迎來發(fā)展機遇

□羅佐縣 雷江西

碳捕集和封存迎來發(fā)展機遇

□羅佐縣 雷江西

作為世界上最大的發(fā)展中國家，中國政府高度重視二氧化碳減排，明確提出到2020年全國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%，并將其作為約束性指標納入“十二五”及其后的國民經(jīng)濟和社會發(fā)展中長期規(guī)劃。

毫無疑問，新的碳排放減排目標的確立將催生系列制度變化，經(jīng)濟結(jié)構(gòu)也將隨之發(fā)生相應(yīng)的變化。碳捕集和碳封存將成為重要產(chǎn)業(yè)得以發(fā)展。

發(fā)展碳捕集和碳封存技術(shù)迫在眉睫

長期以來煤炭在我國一次能源消費結(jié)構(gòu)中一直占據(jù)較高比例，導致大量的二氧化碳排放。從能源消費結(jié)構(gòu)看，我國煤炭消費的主要領(lǐng)域是電力工業(yè)，全國40%～50%的二氧化碳排放量來自于燃煤發(fā)電。由于今后相當長時期內(nèi)煤炭在我國能源消費結(jié)構(gòu)中將依然占據(jù)主要地位，因此大力發(fā)展碳捕集和碳封存技術(shù)迫在眉睫。

碳捕集和碳封存技術(shù)的基本原理是捕集煤炭發(fā)電和煉油等行業(yè)排放的二氧化碳，并將其安全封存在地下。全球發(fā)達國家已普遍將二氧化碳捕集和封存確定為最為重要的發(fā)展技術(shù)之一，并積極加以推廣實施。從發(fā)展趨勢看，碳封存極有可能成為未來跨國石油公司獲取利潤的重要手段。

在我國，現(xiàn)實的情況是碳捕集和封存兩項技術(shù)的發(fā)展還不太均衡。我國碳捕集已有一定的發(fā)展和積累，部分技術(shù)取得突破并處于領(lǐng)先地位。據(jù)媒體報道，國內(nèi)有企業(yè)曾于2008年建成投產(chǎn)我國首座年回收能力為3000噸的燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集試驗示范系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠從二氧化碳濃度為13%左右的煙氣中捕集出濃度超過99%的二氧化碳。系統(tǒng)投入運行以來，二氧化碳回收率大于85%。碳封存是將二氧化碳捕集后重要的處理手段之一，是以捕獲碳并安全存儲的方式來取代直接向大氣中排放二氧化碳的技術(shù)。該技術(shù)研究始于1977年，但直到近些年才得以較快發(fā)展。較之碳捕集而言，碳封存在我國發(fā)展相對滯后。

石油公司機會來臨

近年來，歐美國家的能源公司一直致力于研究二氧化碳的地質(zhì)封存技術(shù)，殼牌、BP、美孚等跨國石油公司更是一馬當先。從技術(shù)路徑看，二氧化碳驅(qū)油技術(shù)是石油公司發(fā)展碳封存的重要方式，是實現(xiàn)二氧化碳資源利用和封存的最佳結(jié)合點。目前的碳封存技術(shù)主要有海洋封存、油氣層封存和煤氣層封存三種形式，這些技術(shù)的應(yīng)用均與油氣勘探行業(yè)有著或多或少的聯(lián)系。正因為如此，石油公司發(fā)展上述業(yè)務(wù)便具備了得天獨厚的優(yōu)勢。

大規(guī)模的二氧化碳曾一直用于增產(chǎn)石油和煤層氣開發(fā)，二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的推廣和應(yīng)用不僅能夠變廢為寶，而且具有大規(guī)模封存二氧化碳的潛力，該項技術(shù)被公認為現(xiàn)階段二氧化碳最重要的封存方式。國外已經(jīng)在該領(lǐng)域開展了多年的示范，獲得了良好的效果。例如，美國上世紀80年代就已示范并推廣了該技術(shù)，使一些枯竭的油井獲得了長期的穩(wěn)定生產(chǎn)。國內(nèi)情況也基本如此，我國上世紀90年代在江蘇油田、大港油田和遼河油田開展的相關(guān)試驗研究表明，枯竭的油井中使用二氧化碳驅(qū)油，投入1噸二氧化碳能增產(chǎn)0.5噸～1噸的石油，具有經(jīng)濟價值。

國內(nèi)油田至今依然在開展利用二氧化碳提高采收率的工作。由中國石化石油勘探開發(fā)研究院戰(zhàn)略規(guī)劃所完成的《中國石化股份公司氣驅(qū)提高采收率潛力評價》報告顯示，中國石化氣驅(qū)采油主要方式是二氧化碳驅(qū)，覆蓋儲量6.40億噸，其中二氧化碳混相驅(qū)覆蓋儲量3.44億噸，提高采收率15.8%，增加可采儲量5430萬噸；二氧化碳非混相驅(qū)油覆蓋儲量2.96億噸，提高采收率8.5%，增加可采儲量2518萬噸。業(yè)內(nèi)專家預(yù)計，如果中國石化在“十二五”初期就著手二氧化碳驅(qū)技術(shù)的推廣應(yīng)用，那么“十二五”原油產(chǎn)量目標的實現(xiàn)就很有把握，而且二氧化碳驅(qū)油技術(shù)也極有可能成為“十三五”期間提高采收率的主要技術(shù)手段。

由于二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的應(yīng)用是二氧化碳封存的重要路徑之一，油田開發(fā)對二氧化碳的大量使用客觀上達到為碳排放企業(yè)減負的目的，同時新的節(jié)能減排制度出臺后油田企業(yè)獲取二氧化碳的成本將大幅降低。因此可以認為，國內(nèi)石油公司上游產(chǎn)業(yè)推廣二氧化碳驅(qū)油技術(shù)具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益。該項技術(shù)的使用并不是一個新的概念，但時代在變化，社會在發(fā)展，二氧化碳驅(qū)油技術(shù)也將不斷獲得新的內(nèi)涵。

建立行業(yè)內(nèi)外協(xié)作平臺

二氧化碳捕集與封存密不可分，因此建立石油行業(yè)內(nèi)部和石油行業(yè)與煤電行業(yè)之間的相互協(xié)作對于二氧化碳驅(qū)油技術(shù)的發(fā)展和推廣非常重要。

一方面，要加強煤電企業(yè)與石油企業(yè)的協(xié)作。我國煤電企業(yè)掌握二氧化碳的捕集技術(shù)，石油公司掌握二氧化碳的運送、重新注入和地下封存技術(shù)，煤電企業(yè)與石油企業(yè)存在合作空間，若能整合上述資源，建立行業(yè)之間的廣泛聯(lián)系和跨行業(yè)協(xié)作平臺，形成技術(shù)配套一條龍，就能夠在很大程度上實現(xiàn)行業(yè)之間二氧化碳捕集和封存，優(yōu)化資源配置。

另一方面，石油公司本身也是碳排放的主要作業(yè)者，有關(guān)資料顯示，煉油廠加工1噸原油，約產(chǎn)生0.2噸二氧化碳排放。由于之前沒有法定的二氧化碳減排指標，產(chǎn)生二氧化碳大部分排放到大氣中去，造成了資源浪費和環(huán)境污染。新的節(jié)能減排制度出臺，二氧化碳捕集將成為硬性指標，二氧化碳排放將受到更多約束。與此同時，制度的完善使石油公司上下游企業(yè)的聯(lián)系將更加緊密，下游將為上游輸送更多的二氧化碳。這對石油公司大規(guī)模投身于二氧化碳減排事業(yè)將產(chǎn)生實質(zhì)性推動。

二氧化碳捕集裝置。

（圖片攝影 賀德良）