黃維和 李玉星 陳朋超

1.中國石油天然氣股份有限公司 2. 山東省油氣儲運安全重點實驗室·中國石油大學（華東）

3. 國家石油天然氣管網(wǎng)集團有限公司科學技術研究總院分公司

0 引言

以CO2為主的溫室氣體排放導致使全球氣候變暖已成為國際社會共識，將全球平均氣溫較前工業(yè)化時期上升幅度控制在2 ℃以內(nèi)，并努力將溫升幅度限制在1.5 ℃以內(nèi)，作為人類未來應對氣候變化目標。中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，CO2排放力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和[1]。

2022年中國碳排放量超過114.8×108t，約占全球的1/3[2]，2030年前實現(xiàn)碳達峰后，將面臨巨大的減排壓力。一些機構的研究結果表明，積極穩(wěn)妥推進中國能源和工業(yè)結構變革，努力實現(xiàn)碳中和發(fā)展目標，在不同情景下非化石能源占比由2020年的16%提高至2030年的25%，2030年前碳排放量峰值超過122×108t，2050年占比約70%，CO2排放總量仍達26.9×108～44.5×108t，預測2060年中國非化石能源占比將超過80%，CO2排放總量約15×108t，距離2060年碳中和目標仍然差距較大[3-5]。中國實現(xiàn)碳中和目標面臨排放總量大、減排時間短、經(jīng)濟轉型升級挑戰(zhàn)多、能源系統(tǒng)轉型難度大等復雜挑戰(zhàn)，遠超發(fā)達國家的減排速度和力度，面臨巨大的難度。因此，2060年前中國實現(xiàn)碳中和需要采取更大力度的減碳和固碳行動。

CO2捕集、利用與封存（CCUS）是實現(xiàn)碳中和及氣候變化目標不可或缺的關鍵性技術之一。IEA研究結果表明，到2050年，需要應用各種碳減排技術將空氣中的月平均溫室氣體柱濃度限制在450 ppmv（1 ppmv表示一百萬體積中含1體積，下同）以內(nèi)，其中CCUS的貢獻率約9%[6]。

碳中和目標的實現(xiàn)對CCUS需求巨大，而CO2運輸是CCUS產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié)之一，是連接碳源與碳匯的關鍵紐帶，其中管道運輸具有安全、環(huán)保、經(jīng)濟等明顯優(yōu)勢[7]。CCUS規(guī)?；l(fā)展勢必將依賴長距離的CO2專用運輸管網(wǎng)及其配套基礎設施建設，其中以超臨界/密相態(tài)CO2管道輸送是最經(jīng)濟的方式。但相比于歐美國家，中國CO2管道建設起步晚、規(guī)模小，相關技術與配套政策相對滯后，且中國CO2排放源和封存空間地理分布不均，亟需對作為未來公共基礎設施的CO2管網(wǎng)進行系統(tǒng)規(guī)劃并開展相關技術攻關。

1 CCUS與CO2管道運輸前景

國際上CO2管道運輸已有多年的工程實踐，20世紀60年代國外開始建設CO2管道用于將CO2輸送至油田提高原油采收率（EOR），后來拓展到地下封存場地進行地質封存[8]。全球現(xiàn)有CO2管道超過10 000 km，主要集中在北美和歐洲。美國Kinder Morgan公司運營的Cortez管道是目前最長的CO2輸送管道，全長813 km，材質為API 5L X65雙面埋弧焊直縫焊接鋼管，管徑762 mm，壓力為13.8 MPa，輸量可達19.3×106t/a，將CO2輸送到西得克薩斯州的Wasson油田以提高采收率[9]。2021年，由挪威國家石油公司、殼牌和道達爾共同投資的“北極光” CO2運輸和儲存項目成為首個跨境、開源的CO2運輸和存儲基礎設施網(wǎng)絡，其與歐洲至少9個潛在的CO2捕集項目鏈接，計劃通過專用運輸船將捕集的CO2運輸?shù)脚餐骱０叮⒉捎迷O計壓力為29 MPa、輸送距離100 km、管徑325 mm的不保溫碳鋼管道，將CO2運輸?shù)奖焙：Ｓ虻叵孪趟畬又新翊?。?jù)IEA等機構研究，2050年北美的CO2管道網(wǎng)絡需求長度將從約8 000 km增長到43 000 km[10]，到2050年全球CO2管道總長度將達到20×104km，具有廣闊的發(fā)展前景。

基于此，研究中國CO2源與封存區(qū)域的源匯匹配分布特點，分析國外CO2管道輸送的相關工程技術發(fā)展趨勢，對中國未來CO2管道戰(zhàn)略布局和技術發(fā)展提出實施路徑和策略，可為中國CO2管道工程建設及技術發(fā)展提供借鑒。

2 中國CO2管道發(fā)展需求分析

2.1 碳源分布分析

中國現(xiàn)有超過1 600個大型CO2排放源，單體CO2排放量介于10×104～450×104t。主要分布在發(fā)電（煤、天然氣）、建材（水泥、玻璃、陶瓷）、冶金、化工（石化、煤化）等行業(yè)，技術上可實現(xiàn)的碳捕集量超過38×108t。碳達峰后，隨著能源和工業(yè)結構、人民生活方式改變及碳中和目標的逐漸達成，全社會碳排放總量下降，CCUS需求上升，碳源仍主要集中于上述重化工領域[11]。預計2060年CO2排放量約為15×108t，CCUS需求規(guī)模約為10×108t。

根據(jù)中國的行業(yè)分布統(tǒng)計，碳源主要分布在東部、中部和東北等地區(qū)，其中東、中部地區(qū)碳排放量占總碳排放量的65.8%，大氣中的CO2柱濃度明顯高于其他地區(qū)[12]。因此CO2排放源具有單體多、分布廣、單體排放量大的特點，便于實現(xiàn)規(guī)?；都⒗?。

2.2 封存區(qū)域分析

固碳指增加除大氣之外的碳庫碳含量的措施，包括物理固碳和生物固碳。物理固碳是將CO2長期儲存在廢棄油氣藏、地下咸水層和海洋里等；生物固碳則是將無機碳CO2轉化為有機碳即碳水化合物，固定在植物體內(nèi)或土壤中。CO2的地質利用是CO2固碳最重要的方式，主要包括驅油提高采收率（CO2-EOR）、鈾礦地浸開采、強化煤層氣開采（CO2-ECBM）、強化天然氣和頁巖氣開采（CO2-EGR）及強化地熱深部咸水開采（CO2-EWR）等[13]。

在目前的技術條件下，CO2-EOR和CO2-EGR具備開展大規(guī)模示范的條件，并可在特定的經(jīng)濟激勵條件下實現(xiàn)規(guī)?；疌O2減排。油氣田主要集中于松遼盆地、環(huán)渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地，適合CO2封存的陸上油田封存潛力超過200×108t[14]。

中國陸上地質利用與封存技術的理論總容量為1.5×1012～3.0×1012t CO2，其中，塔里木盆地、松遼盆地和南鄂爾多斯盆地是最大的3個陸上封存地，占總封存量的55.9%。除此之外，環(huán)渤海灣盆地和準噶爾盆地的深部咸水層也具有較大的CO2封存空間[15]。

海底地層封存CO2是CCUS的重要方式，中國近海分布大量適合封存的CO2盆地，南海北部、渤海、黃海盆地深部咸水層具有良好的儲蓋層性質，是未來大規(guī)模CO2封存的潛在場所[16]。2023年自然資源部中國地質調查局首次發(fā)布中國海域CO2地質封存潛力達2.58×1012t。CO2驅油和地質封存是實現(xiàn)大規(guī)模CO2管道輸送的主要需求。

2.3 中國CO2輸送管道布局分析

2.3.1 碳源和碳匯分布特點分析

根據(jù)中國碳源、碳匯分布研究結果，可以綜合識別出中國在碳源和碳匯空間上存在明顯的錯位分布特征。適宜開展CCUS的大型CO2排放源主要分布在東、中部等地區(qū)，考慮到地質封存的安全性與未來CO2利用潛力，從封存潛力與類型多樣性角度而言，松遼盆地、環(huán)渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地、準噶爾盆地等區(qū)域是適宜優(yōu)先開展CO2封存示范項目的區(qū)域，源與匯之間的CO2運輸是實現(xiàn)CO2大規(guī)模減排的必要條件，該分布特點決定了管道布局[17]。

由于中國CO2管道運輸尚處起步階段，亟需規(guī)劃與碳中和目標相匹配的管網(wǎng)布局方案。依據(jù)經(jīng)濟和環(huán)境成本，確定有效的輸送模式，以盆地為中心的CO2管道區(qū)域發(fā)展運輸網(wǎng)絡架構，在此基礎上布局區(qū)域間公共干線集中輸送廊帶。

2.3.2 國際碳中和愿景下CO2管道發(fā)展趨勢

2.3.2.1 現(xiàn)有CO2管道具有的特點

1）大部分CO2管道的建設主要服務于油田CO2-EOR項目，注入的CO2來源于附近的天然氣廠、化工廠或者天然CO2氣藏，多采用超臨界輸送[18]。

2）碳源與碳匯之間管線長度介于250～300 km的居多。首先是點對點形成單一的CO2管道，由點及面，最終形成區(qū)域性的CO2管道網(wǎng)絡。

3）區(qū)域性的CO2管道網(wǎng)絡不一定是連續(xù)的，以經(jīng)濟效益優(yōu)先原則，決定CO2管道的連接方式。

4）形成了兩種商業(yè)運行模式，即門檻支付模式和共同建設模式。

2.3.2.2 CO2管道主要發(fā)展趨勢

1）多個項目共享CO2運輸和封存基礎設施，包括管道、航運、港口設施和封存井。據(jù)美國能源部的研究預測，未來20年美國至少需要50 000英里（1英里＝1.609 km）的新建管道才能大規(guī)模實施CCUS。許多規(guī)模型CO2運輸網(wǎng)絡項目正在建設，包括荷蘭的鹿特丹項目、挪威的Langskip項目、澳大利亞的“碳網(wǎng)”和西南樞紐項目、英國的約克郡—提賽德—蘇格蘭項目和阿布扎比的馬斯達爾項目，這些項目正處于不同發(fā)展階段。

2）構建區(qū)域化CCUS管道網(wǎng)絡，可以保護排放密集且短期不易達到凈零排放目標的行業(yè)。正在開發(fā)中的Summit Carbon Solutions網(wǎng)絡正在成為世界上最大的負排放網(wǎng)絡，其CO2捕集能力預計為每年790×104t。該網(wǎng)絡將支持31個獨立的生物乙醇工廠，利用低成本捕集和CO2流聚集的雙重經(jīng)濟效應來降低運輸和封存成本。

3）CO2管道運輸與捕集、封存環(huán)節(jié)相分離時，確保CO2運輸管道為不同的捕集源和封存地提供開放和非歧視的運輸服務，從而使儲運基礎設施成為真正的CO2“公共運輸設施”[19]。

2.3.3 碳中和愿景下CO2管道布局分析

2.3.3.1 CO2碳價對管道布局影響

碳價和CCUS成本是CO2輸送方式的約束條件，需要綜合考慮采取的輸送方式、輸量、輸送距離和壓力等級，合理布局CO2管道[20]。

碳定價是一種具有成本效益的政策工具，包括碳排放稅收和市場交易價格[21-22]。近10年來發(fā)達國家普遍加大對CCUS相關領域支持，包括CCUS技術的研發(fā)、監(jiān)測、成本、評估等，涉及財政、稅收、投融資等金融政策，部署CCUS示范項目的建設，推進CCUS工程的商業(yè)化進程[23]。目前大部分國家的碳價格仍然遠低于實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》2 ℃溫度目標所需的價格范圍，2020年歐美等國碳稅鼓勵政策主要在40～80美元/t，碳交易價格介于18～40美元/t（圖1）[16]。2021年全球在運行的碳定價工具（CPIs）有64個，與2020年相比增加6項，全球21.4%的溫室氣體排放量由運行中的碳定價工具覆蓋。未來，碳價存在繼續(xù)上升的可能性[24]。

圖1 2020年國內(nèi)外碳價格圖

2022年3月30日中國頒布《碳排放權交易管理暫行條例》，2021年中國碳交易的平均價格為42.85元/t，交易量為1.79×108t，目前尚無相關碳稅激勵政策。為推動碳中和目標實現(xiàn)，預測中國在碳達峰后，將會進一步完善有利于CCUS發(fā)展的碳價激勵政策。

隨著碳價政策完善及碳捕集、運輸、封存相關技術的進步，CCUS項目規(guī)模的擴大和各環(huán)節(jié)成本下降（圖2）[16]。預計到2060年，中國CO2管輸成本將低于0.4元/(t·km)，與現(xiàn)在相比下降約50%，其管輸競爭力將會顯著提高。隨著中國碳價激勵政策的增加，CO2輸送距離將延長（圖3）[16]。

圖2 中國CCUS成本趨勢分析圖

圖3 不同碳價下中國CO2管道經(jīng)濟輸送距離圖

CO2運輸方式主要有管道、鐵路、公路和水運4種，管道輸送具有明顯的輸送能力和經(jīng)濟兩個方面的優(yōu)勢（圖4）。中國在CO2車載和船舶運輸技術已成熟，主要應用于規(guī)模10×104t/a以下的CO2輸送；對于輸量在40×104～100×104t/a、距離100 km以內(nèi)、人口密度高的區(qū)域，宜采用中低壓氣相管道輸送；而對于輸量大于100×104t/a、距離超過100 km、人口密度低的區(qū)域，宜采用高壓超臨界輸送相態(tài)。對于超臨界相態(tài)CO2管道，輸送壓力維持在8.5～15 MPa，不考慮中間增壓條件下，控制管輸成本在0.3～0.8元/（t·km）范圍內(nèi)，測算得到不同管徑的經(jīng)濟輸送距離（圖5），可以看出不同口徑下106t級的最長輸送距離在250～300 km范圍內(nèi)是比較合理的?？紤]能源結構調整，現(xiàn)有油氣管道隨油氣消費下降，將逐步退役，經(jīng)評估后改用成為中低壓CO2輸送管道可能性。

圖4 250 km內(nèi)不同CO2輸送方式費用比較圖

圖5 不同管徑下CO2經(jīng)濟輸送距離與輸量關系圖

2.3.3.2 CO2管道布局研究

綜合考慮碳中和背景下可能的碳價演變、能源結構變革及CCUS技術進步、碳源與碳匯合理匹配等影響因素，依據(jù)CO2管道在管網(wǎng)中的位置和使用情況，將CO2管道定義為以下4種類型（圖6）：①集氣支線，從CO2氣源到轉運點的管道，根據(jù)經(jīng)濟性確定輸送相態(tài)；②配氣支線，從管道末站到固碳封存點的管道；③區(qū)域內(nèi)干線，區(qū)域內(nèi)從轉運點增壓到固碳封存點的干線管道；④區(qū)域間干線，連接區(qū)域間的共享管道。

圖6 4種類型CO2管道連接碳源與碳匯示意圖

從區(qū)域角度而言，優(yōu)先部署以松遼盆地、環(huán)渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地和準噶爾盆地為匯集的區(qū)域內(nèi)管網(wǎng)。CO2運輸和封存基礎設施建設統(tǒng)籌規(guī)劃，實現(xiàn)共享，包括碳捕集地、管道、港口設施和封存利用地，管道成為連接碳源、不同轉運點、港口以及封存利用點的紐帶。充分考慮對區(qū)域內(nèi)和區(qū)域間在用油氣輸送管道進行改輸CO2適應性和經(jīng)濟性評估。將CO2輸送管網(wǎng)規(guī)劃布局分為3個階段實施。

1）碳達峰前，針對CCUS-EOR、EGR等地質利用可能固碳項目，在松遼盆地、渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、四川盆地、準噶爾盆地等區(qū)域內(nèi)，布局250～300 km輻射半徑百萬噸級碳源的超臨界相態(tài)區(qū)域內(nèi)主干線，解決行政區(qū)域以盆地為中心的固碳問題。區(qū)域內(nèi)的小規(guī)模碳源（＜100×104t/a）以氣體管道方式通過集氣支線匯到主干管道，建設商業(yè)化CO2管輸示范項目。同時研究探索咸水層封存固碳項目。

2）碳達峰后，碳價政策將陸續(xù)出臺，可在盆地區(qū)域內(nèi)部署承擔區(qū)域碳源的集輸和配氣管道，形成主干共享管道，同步開展多種CCUS固碳應用，構建區(qū)域間輸送網(wǎng)絡示范。管網(wǎng)式CO2輸送管道的成本會大幅下降，更適于大規(guī)模CCUS技術的應用[25]。

3）碳中和前，隨著碳價政策的不斷完善，針對不具備就地埋存條件的區(qū)域，構建區(qū)域間的干線管道，逐步形成陸上跨區(qū)域碳網(wǎng)，充分滿足源匯匹配運輸。開發(fā)海上CO2埋存資源，選擇合適的沿海注入點，海洋輸送管道與船舶運輸并舉，建設陸海并舉的輸送、封存一體化業(yè)務模式[26-27]。

3 中國CO2管道發(fā)展面臨工程技術挑戰(zhàn)

由于CO2有別于天然氣等其他氣體，尤其是超臨界態(tài)CO2特殊的理化特征，將給管輸工藝、安全評價、材料與設備、完整性等方面帶來挑戰(zhàn)。

3.1 管輸工藝

CO2管道中流體的組分中通常含有H2O、N2、O2及H2S等雜質，其對CO2管道工程的影響可歸納為4個方面：對管道完整性的影響、對流動保障的影響、對管道運行的影響及對HSE的影響。涉及相平衡、腐蝕、水合物及毒性問題等[28]。

目前純CO2物性及相特性計算較成熟，含雜質CO2物性及相特性計算仍需基于大量實驗數(shù)據(jù)對現(xiàn)有計算方程進行修正和完善[29]。特別是瞬態(tài)過程更為復雜，涉及啟停輸、水擊及泄漏等瞬態(tài)輸送過程的水力熱力計算研究較為匱乏[30]。亟需通過實驗，研究準確的多雜質CO2超臨界、密相CO2相變特性管道工藝設計所需的水力熱力計算模型，制定相應技術標準，指導CO2管道的設計、運行與管理。

3.2 管道材料與裝備

CO2泄漏過程涉及相變、高壓的特點，使得CO2管道止裂比天然氣管道更為困難。天然氣等氣體管道通常使用Battelle雙曲線法（BTCM）進行管材止裂計算。由于超臨界CO2泄漏跨相態(tài)減壓過程維持高壓力平臺，使得BTCM對于CO2管道止裂計算偏于不安全，需要結合全尺寸管道爆破試驗進行修正[31]。目前國際上開展的CO2管道全尺寸爆破相關試驗次數(shù)偏少，對管材和止裂器材料選擇、受力分析及結構優(yōu)化的研究也有待進一步深入研究。

CO2輸送管道關鍵設備、儀表的選用與天然氣管道存在差異，由于超臨界 CO2是一種“萃取劑”，對部分密封材料具有溶脹現(xiàn)象，影響密封性能[32]，需要對各類閥門、儀表等適應性進行試驗驗證，建立超臨界CO2管道儀器儀表及設備選型方法。國內(nèi)已具備高壓動力循環(huán)用壓縮機的研發(fā)能力，有必要進一步推進CO2核心增壓設備的國產(chǎn)化。

3.3 泄放與擴散

CO2的焦耳—湯姆遜系數(shù)較大、節(jié)流效應較強，管道在泄放過程中會形成局部低溫并產(chǎn)生干冰，容易導致管道發(fā)生脆性斷裂。同時，泄放時在管道內(nèi)產(chǎn)生的減壓波還可能進一步誘發(fā)管道裂紋擴展，加劇管道損壞程度。因此，在管道放空作業(yè)過程中，需要嚴格控制CO2的泄放速率[33]。

CO2在泄放后的擴散過程也可能引發(fā)一系列風險。CO2比空氣密度大，一旦泄漏會聚集在低洼地帶，達到一定濃度后會對人體和動植物造成危害。需開展CO2泄漏擴散定量風險評價技術研究，以此確定泄漏擴散發(fā)生后的影響半徑及安全距離等[34]。

3.4 安全與完整性管理

由于在役CO2管道總里程少，在全球范圍內(nèi)針對CO2管道完整性技術研究鮮見，缺乏管道缺陷產(chǎn)生原因、缺陷導致失效及失效后果分析研究。CO2管道風險評價在遵循風險評估基本原則的同時，主要采用危險氣體（如天然氣、H2S等）泄漏事故風險評估方法，特別是高后果區(qū)識別和風險評價技術的相關研究和標準制定還處于起步階段，主要是借鑒油氣管道相關規(guī)范要求。中國自然環(huán)境和社會環(huán)境復雜，進行大規(guī)模CO2管道建設，需要開展從基礎研究、技術集成到工程應用廣泛的研究。

3.5 標準與規(guī)范

目前國際上CO2管道輸送標準主要是借鑒油氣管道標準。在美國，CO2液體管道被列為危險液體管道，遵從美國聯(lián)邦法規(guī)49-CFR 195、美國機械工程師協(xié)會《液態(tài)烴和其他液體管道輸送系統(tǒng)》ASME B31.4。在歐洲，CO2輸送管道參照《石油和天然氣工業(yè) 管道輸送系統(tǒng)》BS EN 14161、《海底管線系統(tǒng)》DNV OS-F101等油氣管道相關規(guī)范。挪威船級社于2010年編制了DesignandOperationofCO2PipelinesDNV-RP-J202，并于2021年進行了修訂，對CO2管道的設計和操作提出了一些基本的建議和依據(jù)[35]。

中國CO2管道建設起步晚、規(guī)模小，相關領域標準建設相對滯后，國內(nèi)《二氧化碳管道輸送工程設計規(guī)范》（SH/T 3202—2018）也是借鑒油氣管道的相關規(guī)范。天然氣與CO2管道輸送存在明顯差異，需要研究制定CO2管道標準體系[36]。

4 碳中和愿景下中國CO2管道發(fā)展實施路徑

4.1 中國CO2管道發(fā)展路徑

根據(jù)中國2030年碳達峰和2060年碳中和“雙碳”目標，在國家能源和工業(yè)結構調整、人們生活方式變革背景下，將CCUS作為實現(xiàn)CO2凈零排放不可或缺的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同步發(fā)展CO2管道輸送。

可以分為3個階段制定中國CO2管道發(fā)展路徑：

1）碳達峰前（2023—2030年）試驗示范，啟動并完成CO2陸地、海洋管道全相態(tài)輸送技術與裝備攻關研究，完善國內(nèi)管輸送技術鏈，推動管輸行業(yè)法規(guī)體系不斷健全，助力示范工程落地實施，優(yōu)先推動CCUS油田提高油氣采收率（EOR、EGR）等地質利用示范項目，布局建設若干條輻射半徑約300 km、百萬噸級超臨界輸送CO2管道。

2）碳達峰后（2031—2050年）推廣應用，陸地、海洋管道技術與裝備具備千萬噸級CO2輸送和封存規(guī)模能力，以盆地為中心構建區(qū)域千萬噸級CO2管道運輸網(wǎng)絡架構的CCUS全流程商業(yè)化運營模式。

3）碳中和前（2051—2060年）快速發(fā)展，構建區(qū)域間的干線管道，陸地管道區(qū)域成網(wǎng)、區(qū)間聯(lián)通，逐步形成輸送規(guī)模達10×108t級、總里程約6×104km的國家輸碳管網(wǎng)（國家碳網(wǎng)），充分滿足源匯匹配轉運需求，在役管道改輸CO2和海洋輸送管道與船舶輸送并舉，實現(xiàn)陸海并舉的輸送、封存一體化業(yè)務模式。

4.2 中國CO2管道發(fā)展策略

按照中國CO2管道發(fā)展整體輸送逐步達到10×108t級規(guī)模，從經(jīng)濟、源匯、技術、HSE、政策法規(guī)和社會等方面，對建設與運營的風險進行多維度識別與分析，提出發(fā)展對策和意見（圖7）。

圖7 CO2管道建設與運行風險圖

1）開展CO2管網(wǎng)規(guī)劃滾動研究。應充分考慮碳中和目標下的產(chǎn)業(yè)格局和重點排放行業(yè)排放發(fā)展路徑，重點開展不同區(qū)域不同工業(yè)排放類型CO2排放源與具有CO2封存利用潛力的區(qū)域之間的源匯匹配關系研究，以及對現(xiàn)有油氣管道改輸CO2的適應性進行評估。在此基礎上制定具有指導性的全國管道規(guī)劃和建設方案。

2）完善碳價等財稅金融扶持政策。充分借鑒美國45Q稅收法案等國外CCUS激勵政策，探索制定符合中國國情的CCUS稅收激勵政策，加速推動CCUS商業(yè)化步伐。將CO2管道作為雙碳目標基礎設施，在管網(wǎng)發(fā)展初期給予項目政府低息長期貸款，以推動示范項目建設。

3）開展關鍵技術攻關和標準研究。結合需求緊迫程度和技術發(fā)展現(xiàn)狀，重點聚焦于超臨界CO2管道輸送工藝、材料與設備、安全與完整性管理、標準規(guī)范、在役管道輸送CO2適應性評價方法與深海管道輸送技術研究，提升CO2管道的輸送能力。

4）制定和完善法規(guī)。應建立CO2管道運輸管理配套的法規(guī)，形成管網(wǎng)公平開放的共享平臺。完善相關法規(guī)和標準規(guī)范，確保管道保護、環(huán)境保護、安全監(jiān)管和公共安全。

5 結論

1）CCUS是實現(xiàn)碳中和的兜底技術。目前全球CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展提速，CO2管道運輸為重要環(huán)節(jié)和基礎設施，全球CO2管道建設將增速。

2）中國CO2排放源和封存空間地理分布不均，東、中部地區(qū)碳排放量占總排放量的65.8%，CO2驅油和地質封存是實現(xiàn)大規(guī)模CO2管道輸送的主要需求。

3）在分析中國CO2碳源和封存空間分布特點基礎上，基于規(guī)模化商業(yè)發(fā)展時序規(guī)律，提出了三階段CO2管道發(fā)展路徑，即碳達峰前布局建設百萬噸級超臨界輸送CO2管道示范項目；碳達峰后以盆地為中心構建區(qū)域千萬噸級CO2管道運輸網(wǎng)絡架構；碳中和前構建區(qū)域間的干線管道，形成輸送規(guī)模達到10×108t級，總里程約6×104km的國家輸碳管網(wǎng)。

4）從管輸工藝、安全評價、材料與設備、完整性等方面分析了中國CO2管輸技術發(fā)展現(xiàn)狀，提出應開展CO2陸地、海洋管道全相態(tài)輸送技術與裝備攻關研究，完善國內(nèi)管輸送技術鏈，并推動管輸行業(yè)法規(guī)體系不斷健全，助力示范工程落地實施。