碳捕集和封存迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇

□羅佐縣 雷江西

碳捕集和封存迎來(lái)發(fā)展機(jī)遇

□羅佐縣 雷江西

作為世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，中國(guó)政府高度重視二氧化碳減排，明確提出到2020年全國(guó)單位國(guó)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(biāo)納入“十二五”及其后的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中長(zhǎng)期規(guī)劃。

毫無(wú)疑問(wèn)，新的碳排放減排目標(biāo)的確立將催生系列制度變化，經(jīng)濟(jì)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(zhǎng)期以來(lái)煤炭在我國(guó)一次能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中一直占據(jù)較高比例，導(dǎo)致大量的二氧化碳排放。從能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，我國(guó)煤炭消費(fèi)的主要領(lǐng)域是電力工業(yè)，全國(guó)40%～50%的二氧化碳排放量來(lái)自于燃煤發(fā)電。由于今后相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)煤炭在我國(guó)能源消費(fèi)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(dá)國(guó)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(shí)施。從發(fā)展趨勢(shì)看，碳封存極有可能成為未來(lái)跨國(guó)石油公司獲取利潤(rùn)的重要手段。

在我國(guó)，現(xiàn)實(shí)的情況是碳捕集和封存兩項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展還不太均衡。我國(guó)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(bào)道，國(guó)內(nèi)有企業(yè)曾于2008年建成投產(chǎn)我國(guó)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(yàn)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(guò)99%的二氧化碳。系統(tǒng)投入運(yùn)行以來(lái)，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(chǔ)的方式來(lái)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(guó)發(fā)展相對(duì)滯后。

石油公司機(jī)會(huì)來(lái)臨

近年來(lái)，歐美國(guó)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(guó)石油公司更是一馬當(dāng)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(shí)現(xiàn)二氧化碳資源利用和封存的最佳結(jié)合點(diǎn)。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?yàn)槿绱耍凸景l(fā)展上述業(yè)務(wù)便具備了得天獨(dú)厚的優(yōu)勢(shì)。

大規(guī)模的二氧化碳曾一直用于增產(chǎn)石油和煤層氣開(kāi)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(xiàng)技術(shù)被公認(rèn)為現(xiàn)階段二氧化碳最重要的封存方式。國(guó)外已經(jīng)在該領(lǐng)域開(kāi)展了多年的示范，獲得了良好的效果。例如，美國(guó)上世紀(jì)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(zhǎng)期的穩(wěn)定生產(chǎn)。國(guó)內(nèi)情況也基本如此，我國(guó)上世紀(jì)90年代在江蘇油田、大港油田和遼河油田開(kāi)展的相關(guān)試驗(yàn)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(jì)價(jià)值。

國(guó)內(nèi)油田至今依然在開(kāi)展利用二氧化碳提高采收率的工作。由中國(guó)石化石油勘探開(kāi)發(fā)研究院戰(zhàn)略規(guī)劃所完成的《中國(guó)石化股份公司氣驅(qū)提高采收率潛力評(píng)價(jià)》報(bào)告顯示，中國(guó)石化氣驅(qū)采油主要方式是二氧化碳驅(qū)，覆蓋儲(chǔ)量6.40億噸，其中二氧化碳混相驅(qū)覆蓋儲(chǔ)量3.44億噸，提高采收率15.8%，增加可采儲(chǔ)量5430萬(wàn)噸；二氧化碳非混相驅(qū)油覆蓋儲(chǔ)量2.96億噸，提高采收率8.5%，增加可采儲(chǔ)量2518萬(wàn)噸。業(yè)內(nèi)專家預(yù)計(jì)，如果中國(guó)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(biāo)的實(shí)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(kāi)發(fā)對(duì)二氧化碳的大量使用客觀上達(dá)到為碳排放企業(yè)減負(fù)的目的，同時(shí)新的節(jié)能減排制度出臺(tái)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(rèn)為，國(guó)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(jì)效益和社會(huì)效益。該項(xiàng)技術(shù)的使用并不是一個(gè)新的概念，但時(shí)代在變化，社會(huì)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(tái)

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(duì)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(qiáng)煤電企業(yè)與石油企業(yè)的協(xié)作。我國(guó)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(yùn)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(tái)，形成技術(shù)配套一條龍，就能夠在很大程度上實(shí)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(méi)有法定的二氧化碳減排指標(biāo)，產(chǎn)生二氧化碳大部分排放到大氣中去，造成了資源浪費(fèi)和環(huán)境污染。新的節(jié)能減排制度出臺(tái)，二氧化碳捕集將成為硬性指標(biāo)，二氧化碳排放將受到更多約束。與此同時(shí)，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(duì)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(shí)質(zhì)性推動(dòng)。

二氧化碳捕集裝置。

（圖片攝影 賀德良）