□ 王高峰
(作者系《能源》雜志副社長(zhǎng))
隨著技術(shù)進(jìn)步和“雙碳”目標(biāo)的不斷推進(jìn),CCUS(二氧化碳捕集、利用與封存)越來越受到油氣公司的重視。三大石油公司均把這一技術(shù)作為實(shí)現(xiàn)石化行業(yè)綠色低碳發(fā)展的重要抓手。2022年3月2日,中國(guó)海油將CCUS專項(xiàng)納入集團(tuán)公司“十四五”重大科研項(xiàng)目,將重點(diǎn)開展海上CCUS全流程技術(shù)示范項(xiàng)目。之前,中國(guó)海油還開啟了我國(guó)首個(gè)海上二氧化碳封存示范工程。中國(guó)石化方面,1月29日,我國(guó)首個(gè)百萬噸級(jí)CCUS項(xiàng)目——齊魯石化-勝利油田CCUS項(xiàng)目建成中交。中國(guó)石油近期也召開了CCUS工作推進(jìn)會(huì),中國(guó)石油將組織推動(dòng)300萬噸CCUS規(guī)模化應(yīng)用示范工程建設(shè),加強(qiáng)CCUS產(chǎn)業(yè)布局,加快CCUS規(guī)?;瘧?yīng)用,推動(dòng)油氣業(yè)務(wù)向綠色低碳發(fā)展。
全球碳減排的持續(xù)推進(jìn),對(duì)油氣企業(yè)的排放要求提出了硬約束。目前,包括國(guó)際石油公司在內(nèi)的大部分油氣企業(yè),都在探索新的技術(shù),在滿足能源需求的同時(shí),減少二氧化碳的排放,CCUS技術(shù)便是這些企業(yè)重點(diǎn)投入的技術(shù)之一。如法國(guó)道達(dá)爾公司十多年前就在法國(guó)拉克建成了歐洲首個(gè)CCS示范裝置,目前每年在該領(lǐng)域的投資高達(dá)6000萬歐元,占到該公司研發(fā)經(jīng)費(fèi)投入的10%。
事實(shí)上,油氣企業(yè)具有發(fā)展 CCUS 的先天優(yōu)勢(shì)。CCUS非簡(jiǎn)單地將二氧化碳進(jìn)行捕集和封存,還將在石油生產(chǎn)中利用二氧化碳,以提高石油的采收率。數(shù)據(jù)顯示,利用二氧化碳驅(qū)油,可以將難動(dòng)用的儲(chǔ)量變?yōu)閮?yōu)質(zhì)儲(chǔ)量,提高油田采收率10%至20%。這相比于煤電、鋼鐵等行業(yè)的二氧化碳處理具有明顯的先天優(yōu)勢(shì)。
低滲透油藏開采難度高,注水開采存在“注不進(jìn)、采不出”的難題,而我國(guó)低滲透油田占比較大,尤其是在近年來新增的探明儲(chǔ)量中,65%的儲(chǔ)量屬于低滲透油田,二氧化碳的特殊性質(zhì)恰好適合低滲透油藏,起到“透水替油”的作用,可以有效推進(jìn)增儲(chǔ)上產(chǎn),延長(zhǎng)油田壽命。國(guó)家重大基礎(chǔ)研究等項(xiàng)目評(píng)估顯示,當(dāng)前我國(guó)約有130億噸原油地質(zhì)儲(chǔ)量適合二氧化碳驅(qū)油,二氧化碳的利用潛力巨大。
我國(guó)二氧化碳地質(zhì)封存有良好的地質(zhì)條件,具備大規(guī)模捕集利用與封存工程的能力。2021中國(guó)CCUS年度報(bào)告顯示,我國(guó)通過二氧化碳強(qiáng)化石油、天然氣開采技術(shù)可封存二氧化碳約51億噸和90億噸,利用枯竭氣藏可封存約153億噸,注入深部咸水層的封存潛力更大。
然而,發(fā)展CCUS技術(shù)也有其難以回避的弱點(diǎn),即目前成本依然居高不下。據(jù)專家估算,現(xiàn)有技術(shù)條件下,CCUS將額外增加300~600元/噸的二氧化碳減排成本,這一巨額的花費(fèi)需要油氣企業(yè)支付。以每年300萬噸處理能力,每噸500元計(jì)算,新增投入就高達(dá)15億元/年。
受高成本等因素的制約,目前全球CCUS規(guī)模還相對(duì)較小。2020年,全球利用CCUS實(shí)現(xiàn)碳封存規(guī)模僅為0.4億噸,占碳排放總量的約0.1%。在我國(guó),生態(tài)環(huán)境部公布的數(shù)據(jù)顯示,截至2020年底,我國(guó)已投運(yùn)或建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約40個(gè),主要以石油、煤化工、電力行業(yè)小規(guī)模捕集及驅(qū)油示范為主。
盡管當(dāng)前規(guī)模較小,但未來發(fā)展?jié)摿薮?。?jù)中國(guó)工程院院士李陽預(yù)測(cè),2030年碳達(dá)峰后CCUS技術(shù)將進(jìn)入大規(guī)模應(yīng)用階段,并且隨著捕集技術(shù)的進(jìn)步,成本將大幅度下降。預(yù)計(jì)到2060年,CCUS技術(shù)減排貢獻(xiàn)量可達(dá)10.4億噸。
CCUS技術(shù)不再是單純的二氧化碳減排技術(shù),而應(yīng)當(dāng)將其理解為支撐能源轉(zhuǎn)型和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略性技術(shù),這一技術(shù)在未來全球能源發(fā)展和碳減排中將提供重要的技術(shù)支撐。
CCUS的發(fā)展還有很長(zhǎng)的路要走,不可能畢其功于一役。技術(shù)的進(jìn)步還需要增加更多的研發(fā)投入,需要各國(guó)政策的支持和建設(shè)更多的示范項(xiàng)目,只有這樣,才能使得這一技術(shù)盡快完善,更好地服務(wù)于全球能源行業(yè)。