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新規劃將促碳捕集利用技術發展

2013-03-28  信息來源：中國能源

　　SMM網訊：“十二五”期間，我國將重點開展30-50萬噸規模的燃燒后CO2捕集、驅油與封存一體化示范、6萬噸規模的燃燒前捕集與封存示范、10萬噸規模的富氧燃燒富集利用或地質封存示范等。

　　科技部3月11日正式發布《“十二五”國家碳捕集利用與封存科技發展專項規劃》(簡稱《規劃》)。《規劃》提出，到“十二五”末，突破一批碳捕集、利用與封存(CCUS)關鍵基礎理論和技術，實現成本和能耗顯著降低，形成百萬噸級CCUS系統的設計與集成能力，構建CCUS系統的研發平臺與創新基地，建成30-50萬噸/年規模二氧化碳捕集、利用與封存全流程集成示范系統。

　　覆蓋目前CCUS技術領域各種技術

　　早在2006年科技部制定并頒布的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006-2020年)》就將“主要行業二氧化碳、甲烷等溫室氣體的排放控制與處置利用技術”列入環境領域優先主題，并在先進能源技術方向提出“開發高效、清潔和二氧化碳近零排放的化石能源開發利用技術”;《國家“十二五”科學和技術發展規劃》也提出“發展二氧化碳捕集利用與封存等技術”;《中國應對氣候變化科技專項行動》、《國家“十二五”應對氣候變化科技發展專項規劃》均將“二氧化碳捕集、利用與封存技術”列為重點支持、集中攻關和示范的重點技術領域。

　　“但是，之前一直沒有詳細的CCUS發展規劃，而《規劃》的制定從技術層面非常詳細的明確了CCUS科技發展規劃，該《規劃》全面地覆蓋了目前CCUS技術領域的各種技術，肯定了CCUS技術，進一步增加了企業、科研單位進行CCUS技術開發與投資的信心，必將促進我國CCUS技術的發展。” 江蘇省煤基CO2捕集與地質存儲重點實驗室朱前林博士接受《中國能源報》記者采訪時表示。

　　《規劃》提出捕集技術發展目標是：實現低能耗捕集技術突破，對于CO2低濃度排放源額外捕集能耗控制在25%以內，具備規模化捕集技術的設計能力。

　　《規劃》明確利用技術發展目標是：突破一批CO2資源化利用前沿技術，形成CO2驅油與封存，低成本CO2化學轉化、生物轉化與礦化利用關鍵技術，建成30萬噸級/年的CO2驅油與封存示范工程以及CO2轉化利用工業化示范工程。

　　除此以外，“十二五”期間，我國將重點開展30-50萬噸規模的燃燒后CO2捕集、驅油與封存一體化示范、6萬噸規模的燃燒前捕集與封存示范、10萬噸規模的富氧燃燒富集利用或地質封存示范等。

　　《規劃》要求開發管網規劃和優化設計、管道及站場安全監控、管道泄漏應對等CO2輸送關鍵技術，形成支撐規模化全流程工程示范的CO2輸送工藝。

　　“CO2輸運包括水路和陸路低溫儲罐輸送與管道輸送兩類方式，其中管道輸送最具規模應用優勢。目前，我國CO2的輸送以陸路低溫儲罐運輸為主，尚無商業運營的CO2輸送管道。與國外相比，主要技術差距在CO2源匯匹配的管網規劃與優化設計技術、大排量壓縮機等管道輸送關鍵設備、安全控制與監測技術等方面。” 業內知情人士表示。

　　“從單純低碳講的話，目前比較針對性的還是咸水層封存。” 朱前林向《中國能源報》記者介紹說，技術方面，我國也進行了初步探索，如：中石油吉林油田的CO2工業分離與驅油項目、神華的鄂爾多斯煤制油CO2工業分離與陸上咸水層封存項目、中石化勝利油田的燃燒后CO2捕集與驅油項目，這些項目給我國CCUS技術發展提供了非常寶貴的技術積累。

　　朱前林還表示，CCUS雖然是新問題，但其涉及的很多關鍵技術來源于石油、地質、化學、生物等領域，基礎的薄弱一定程度上制約新技術的發展。《規劃》中明確的優先發展方向很多也正是我國目前CCUS面臨的問題，當然很多也是世界面臨的問題。

　　另外，CCUS技術在石油開采、煤層氣開采、化工和生物利用等工程技術領域的運用與國外相比，還存在不同差距。“目前都還處于初步階段，面臨一系列技術問題，很多問題需要解決后才能實現規模化。” 朱前林表示。

　　“以利用CO2開采石油方面為例，國外已有60年以上的研究與商業應用經驗，技術接近成熟。我國利用CO2開采石油技術處于工業擴大試驗階段。與國外相比，主要技術差距在油藏工程設計、技術配套、關鍵裝備等方面。”知情人士向本報記者透露，在利用CO2開采煤層氣方面，國外已開展多個現場試驗，我國正在進行先導試驗。

　　CCUS面臨捕集能耗和成本過高問題

　　CO2捕集主要分為燃燒后捕集、燃燒前捕集以及富氧燃燒捕集三大類。

　　燃燒后捕集技術相對成熟，廣泛應用的是化學吸收法。“我國與發達國家技術差距不大，已在燃煤電廠開展了10萬噸級的工業示范。當前，制約該技術商業化應用的主要因素是能耗和成本較高。”科技部相關人士向本報記者介紹。

　　與燃燒后捕集技術相比，燃燒前捕集在降低能耗方面具有較大潛力，國外5萬噸級中試裝置已經運行，國內6-10萬噸級中試系統試驗已啟動。“當前，該技術主要瓶頸是系統復雜，富氫燃氣發電等關鍵技術還未成熟。”知情人士表示。

　　富氧燃燒技術國外已完成主要設備的開發，建成了20萬噸級工業示范項目，正在實施100萬噸級的工業示范;我國已建成萬噸級的中試系統，正在實施10萬噸級的工業級示范項目建設。新型規模制氧技術和系統集成技術是降低能耗的關鍵，也是現階段該技術發展的瓶頸。

　　上述的三種CO2捕集都面臨著捕集能耗和成本過高問題。

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