全國碳捕集重點項目簡介
中國CCUS項目空間分布
圖片來源：中國21世紀(jì)議程管理中心 張賢
截至2022年底，我國已投運和規(guī)劃中的CCUS示范項目約有100個。其中半數(shù)以上項目已經(jīng)投運（其中19個停運或間歇運行），具備捕集能力約400萬噸/年，注入能力約200萬噸/年。已投運項目規(guī)模偏小，多數(shù)在50萬噸/年以下；規(guī)劃項目規(guī)模明顯增大。主要行業(yè)均有涉及，水泥、鋼鐵行業(yè)示范剛剛起步。其中主要項目列述如下：
1、陜煤集團榆林化學(xué)公司400萬噸/年CCS示范項目
坐標(biāo)：榆林 捕碳能力：40萬噸/年
陜煤集團榆林化學(xué)公司400萬噸/年CCS示范項目采用“集約化、大規(guī)模、清潔利用和有效利用”現(xiàn)代潔凈煤技術(shù)模式，將CO?從排放源中分離出來后經(jīng)過壓縮、水冷降溫等環(huán)節(jié)，通過高壓管道輸送注入地下永久封存，實現(xiàn)長期與大氣隔絕。
項目分為三階段實施：第一階段為400萬噸/年CCS示范項目40萬噸/年先導(dǎo)試驗項目；第二階段為百萬噸級CCS技術(shù)開發(fā)與工程示范；第三階段為400萬噸/年CCS示范項目。建成后每年可捕集CO?量400萬噸，將有效緩解煤化工行業(yè)CO?排放問題。
2、浙能蘭溪碳捕集與礦化利用集成示范項目
坐標(biāo)：浙江 捕碳能力：1.5萬噸/年
2022年3月10日，浙江省首個燃煤電廠二氧化碳捕集與礦化利用示范項目在浙江浙能蘭溪發(fā)電有限責(zé)任公司正式開工。該項目在國內(nèi)首次將礦化加氣砌塊技術(shù)應(yīng)用于工程實踐，通過創(chuàng)新研制出的一種兩相吸收劑，吸入CO?的部分會像水油分離一樣沉淀下來，把下層取出加熱，就會釋放出捕捉到的CO?。
項目投運后，將實現(xiàn)在全球首次把低能耗CO?兩相吸收劑及污染物協(xié)同控制裝置應(yīng)用于工業(yè)示范，捕集CO?能耗處于國際先進(jìn)水平。
3、國內(nèi)煤化工行業(yè)首個萬噸級CO?礦化制備全固廢負(fù)碳建材項目
坐標(biāo)：江蘇 捕碳能力：15萬噸/年
2022年，有機功能材料與應(yīng)用技術(shù)研究所聯(lián)合中鹽安徽紅四方股份有限公司、同濟大學(xué)、江蘇同萃和科技有限公司合作建設(shè)的國內(nèi)煤化工行業(yè)首個萬噸級CO?礦化制備全固廢負(fù)碳建材項目成功試運行。
該項目利用煤化工行業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣化渣、電石渣、粉煤灰等大宗固廢，在不借助外部熱源、不使用任何水泥的條件下與煤化工行業(yè)產(chǎn)生的CO?煙氣發(fā)生礦化反應(yīng)，制備出高強度、高固碳率、負(fù)碳排放的礦化建材產(chǎn)品，實現(xiàn)了節(jié)能、利廢、負(fù)碳相統(tǒng)一。
4、華東石油-南化公司煤制氫尾氣捕集項目
坐標(biāo)：華東地區(qū) 捕碳能力：20萬噸/年
該項目是華東石油-南化公司CCUS合作項目， 中石化華東石油局液碳公司在南化公司煤制氫尾氣捕集項目正式投產(chǎn)運行，標(biāo)志華東石油局建成長三角地區(qū)首個20萬噸CCUS (碳捕集、利用與封存)示范項目。
在碳捕集環(huán)節(jié)，采用工廠化預(yù)制，進(jìn)一步優(yōu)化了二氧化碳回收提純裝置壓縮單元、制冷單元和液化精制單元工藝，主體設(shè)備僅需加壓、液化2個撬塊，形成了碳捕集“標(biāo)準(zhǔn)化、撬裝化、模塊化、智能化、無人化”的成套技術(shù)序列。年回收20萬噸二氧化碳，全部用于油田驅(qū)油用氣，助力油田企業(yè)常規(guī)油三次采油，進(jìn)一步提高原油采收率，預(yù)計未來5年，可累計注入二氧化碳100萬噸，可實現(xiàn)增油33萬噸。
華東石油局計劃將黃橋氣田改為封存儲氣庫，為實現(xiàn)大規(guī)模封存做準(zhǔn)備。南化公司研發(fā)團隊以天津大學(xué)開發(fā)的膜材料為基礎(chǔ)，開發(fā)出了國際領(lǐng)先、高效實用的完整膜法二氧化碳捕集技術(shù)。
5、中國首個海上二氧化碳封存示范工程
坐標(biāo)：山東 捕碳能力：30萬噸/年
該示范工程位于珠江口盆地，距香港東南約190公里，所在海域平均水深80多米，是恩平15-1油田群開發(fā)的環(huán)保配套項目?！岸趸挤獯婀こ虒嵤┖?，預(yù)計每年可封存二氧化碳約30萬噸，在南海珠江口盆地海底儲層中累計封存二氧化碳超146萬噸。
油田群開發(fā)伴生的二氧化碳將被封存在800米深處的咸水層中，該咸水層具有穹頂式結(jié)構(gòu)，并覆蓋有厚厚的泥質(zhì)保護(hù)層，注入的二氧化碳被封存在穹頂之下，能有效防止氣體溢出。
6、國華錦界電廠燃燒后CO?捕集與封存全流程示范項目
坐標(biāo)：陜西 捕碳能力：15萬噸/年
該項目采用先進(jìn)化學(xué)吸收法工藝，集成了級間冷卻、分流解吸、MVR等多種高效節(jié)能工藝，并創(chuàng)新應(yīng)用了高效低端差換熱器、超重力反應(yīng)器、改性塑料填料等設(shè)備及材料。開展先進(jìn)的燃煤電廠化學(xué)吸收法二氧化碳捕集技術(shù)研究和工業(yè)示范，形成了適用于我國燃煤電站煙氣二氧化碳高效、低能耗捕集的新技術(shù)體系，實現(xiàn)碳捕集率大于90%、二氧化碳濃度大于99%、吸收劑再生熱耗低于2.4吉焦/噸二氧化碳。
“這個項目采用的是復(fù)合胺化學(xué)吸收方式，煙氣過來，通過水洗塔進(jìn)行水洗，之后進(jìn)入吸收塔，進(jìn)行二氧化碳低溫吸收，在再生塔高溫解析出二氧化碳?xì)怏w以后，壓縮干燥冷卻制成液態(tài)二氧化碳，通過車輛運輸?shù)接吞铮M(jìn)行驅(qū)油?！?/span>
國華錦界600MW亞臨界燃煤機組，采用先進(jìn)化學(xué)吸收法二氧化碳捕集工藝，建設(shè)15萬噸/年燃燒后碳捕集系統(tǒng)，并利用神華煤制油公司已建成的二氧化碳封存裝置進(jìn)行地質(zhì)封存。
7、鄂爾多斯煤制油CO?捕集與咸水層封存全流程示范工程
坐標(biāo)：鄂爾多斯 捕碳能力：10萬噸/年
2010年，示范項目在內(nèi)蒙古自治區(qū)鄂爾多斯市伊金霍洛旗啟動建設(shè)，當(dāng)年底完成二氧化碳捕集、提純、加壓、注入設(shè)備安裝和注入井、監(jiān)測井的鉆井工作。該項目是中國實施的首個地下咸水層二氧化碳封存項目。
項目的二氧化碳捕獲、儲存設(shè)施建在煤制油工廠內(nèi)， 由管道、儲罐、加壓等設(shè)備組成，乍一看跟化工設(shè)備沒有區(qū)別。注入作業(yè)區(qū)位于煤制油工廠西側(cè)11公里處的荒地上，高高支起的3個銀色緩沖罐格外醒目，兩米多高的紅色閥門緊緊密封著一口注入井和兩口監(jiān)測井。
8、垃圾發(fā)電煙氣碳捕集項目
坐標(biāo)：浙江 捕碳效率：95%以上
該碳捕集工藝系統(tǒng)，以高效填料吸收塔和解吸塔為核心處理單元，通過優(yōu)化工藝設(shè)計和設(shè)備布局，實現(xiàn)了煙氣系統(tǒng)、有機胺吸收液循環(huán)系統(tǒng)、冷卻換熱系統(tǒng)、蒸汽及疏水系統(tǒng)的高效集成，大幅減少系統(tǒng)占地面積。
同時，配套采用自主研發(fā)的煙氣碳捕集工藝高精度自動控制系統(tǒng)，不僅提高了二氧化碳吸收效率和運行可靠性，并有利于實現(xiàn)碳捕集裝置各項運行參數(shù)的精細(xì)化控制和成本控制，大大提高了碳捕集裝置的經(jīng)濟性、穩(wěn)定性和適用性。運行結(jié)果顯示，在垃圾焚燒煙氣CO?含量8%左右條件下，系統(tǒng)CO?捕集效率可達(dá)95%以上，各指標(biāo)均達(dá)到國內(nèi)先進(jìn)水平。
9、大慶油田EOR項目
坐標(biāo)：黑龍江
1965年大慶油田就率先開展小井距單井組碳酸水試注試驗，拉開了中國石油探索二氧化碳驅(qū)油(CCUS-EOR)的序幕。 這項技術(shù)就是把二氧化碳捕集后注入油層中，以提高油田采油率。
針對大慶外圍油田水驅(qū)難動用、動用效果差的特低滲透扶楊油層和海拉爾油田強水敏性興安嶺油層，大慶油田在五個區(qū)塊開展了二氧化碳驅(qū)油現(xiàn)場試驗。2019年產(chǎn)油超過10萬噸，占中國石油二氧化碳驅(qū)年產(chǎn)量的60%以上。
10、中石油吉林油田EOR項目
坐標(biāo)：吉林 捕碳規(guī)模：35萬噸/年
吉林油田建成了國內(nèi)首個CCUS-EOR全流程示范項目，該項目包括5個二氧化碳驅(qū)油與埋存示范區(qū)，年產(chǎn)油能力10萬噸，年埋存能力35萬噸，年埋存能力相當(dāng)于每年植樹280萬棵。目前吉林油田正全力推進(jìn)20萬噸CCUS開發(fā)方案落地實施，規(guī)劃建設(shè)百萬噸CCUS示范區(qū)。
近期這項技術(shù)實現(xiàn)自主化研發(fā)、創(chuàng)新化驅(qū)動、成熟化應(yīng)用、規(guī)模化推廣，是全球正在運行的21個大型CCUS項目中唯一位于中國的項目，也是亞洲最大的EOR項目，油田是實現(xiàn)溫室氣體有效埋存和大規(guī)模利用的理想場所，吉林油田通過構(gòu)建全流程CCUS產(chǎn)業(yè)鏈，快速推進(jìn)規(guī)?；I(yè)應(yīng)用進(jìn)程。
11、華能長春熱電廠捕集項目
坐標(biāo)：吉林 捕碳規(guī)模：1000噸/年
我國首套1000噸/年相變型二氧化碳捕集工業(yè)裝置在華能長春熱電廠成功實現(xiàn)連續(xù)穩(wěn)定運行。該技術(shù)能有效解決傳統(tǒng)捕集方法的高能耗難題，經(jīng)專家鑒定，主要技術(shù)指標(biāo)達(dá)國際領(lǐng)先水平。
該裝置的成功運行，不僅對我國相變型捕集技術(shù)后續(xù)開發(fā)和工程放大具有重要參考意義，更為電廠有效應(yīng)對氣候變化，實現(xiàn)二氧化碳減排和“碳中和”愿景提供了新的技術(shù)支撐。
該技術(shù)可實現(xiàn)煙氣中二氧化碳捕集率達(dá)90%，同時再生溶液量減少40%~50%，社會和經(jīng)濟效益顯著。如果應(yīng)用于燃煤電廠100萬噸/年二氧化碳捕集裝置，相對于傳統(tǒng)乙醇胺溶液吸收法，使用相變型二氧化碳捕集技術(shù)每年可減少蒸汽熱耗成本約5000萬元。
12、通遼CO?地浸采鈾項目
坐標(biāo)：內(nèi)蒙古自治區(qū)
本項目用二氧化碳和氧氣地浸采鈾，獨聯(lián)體國家有相關(guān)資料，原理是在地下水中加入二氧化碳后，形成的碳酸氫根離子與礦層中的鈾發(fā)生反應(yīng)，使鈾溶解在溶液中，并可有效抑制鈣離子沉淀的形成。
“人潛入水中吐口氣，水面能看到一個泡?！焙嘶痹焊笨偣こ處熥T亞輝說，這個常見的生活現(xiàn)象，說明了一個最淺顯的道理：氣體在液體中容易逸出，要將氣體加入液體，需要解決幾個關(guān)鍵問題，首先要讓氣體溶于液體注入礦層，然后讓液體選擇性溶出礦層中的鈾，回收的時候?qū)⑩櫡蛛x。
13、華能綠色煤電IGCC電廠碳捕集項目
坐標(biāo)：天津 捕碳規(guī)模：10萬噸/年
通過依托“十一五”863重大項目——我國首套250兆瓦級IGCC示范工程，旨在研究開發(fā)基于IGCC的二氧化碳捕集關(guān)鍵工藝和設(shè)備技術(shù)。
目前，國內(nèi)多家企業(yè)正在探索開展CCS技術(shù)的試驗與示范，而中國華能始終走在該領(lǐng)域前列。華能在開展燃燒后捕集基礎(chǔ)上，利用自主研發(fā)的二段爐產(chǎn)生的煤氣為原料，建成了一套30MWth(兆瓦熱)二氧化碳捕集示范系統(tǒng)。該系統(tǒng)由華能自主設(shè)計建設(shè), 采用低水汽比耐硫變換等工藝，實現(xiàn)了二氧化碳捕集率達(dá)到90%以上，年捕集二氧化碳的能力達(dá)到10萬噸，是目前世界上最大的燃燒前碳捕集裝置。
14、華能高碑店電廠捕集項目
坐標(biāo)：北京 捕碳規(guī)模：3000噸/年
這是中國首個碳捕集裝置，在華能北京熱電廠投入運行，年捕碳量約為3000噸，該裝置由華能集團獨立設(shè)計和建造，捕集的CO?實現(xiàn)了資源化利用。
裝置投運以來，二氧化碳回收率大于85%，純度達(dá)到99.99%，各項指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計值。裝置運行可靠度和能耗指標(biāo)也都處于國際先進(jìn)水平。項目捕集并用于精制生產(chǎn)的食品級二氧化碳可實現(xiàn)再利用，以供應(yīng)北京碳酸飲料市場。
15、中石化齊魯石油化工EOR項目
坐標(biāo)：山東 捕碳規(guī)模：100萬噸/年
我國首個百萬噸級CCUS項目，齊魯石化-勝利油田CCUS項目于2021年7月啟動建設(shè)，該項目由齊魯石化捕集二氧化碳運送至勝利油田進(jìn)行驅(qū)油封存，預(yù)計未來15年，該油田將累計注入1068萬噸二氧化碳，實現(xiàn)增油227萬噸。
涵蓋了碳捕獲、碳利用和碳封存3個重要環(huán)節(jié)，主要以該用戶第二化肥廠煤制氣裝置排放的尾氣為原料，生產(chǎn)液態(tài)二氧化碳產(chǎn)品，并送往某油田代替“水”作為介質(zhì)打入地下頁巖中驅(qū)油和封存，整個過程節(jié)水、驅(qū)油、減碳一舉三得，原油覆蓋地質(zhì)儲量6000萬噸，年注入能力100萬噸。
16、中石化華東油田EOR項目
坐標(biāo)：河南 捕碳規(guī)模：10萬噸/年
華東油氣田液碳公司與南化公司合作建設(shè)的CCUS示范基地分兩期建設(shè)成每年10萬噸的捕集裝置，截至2021年4月27日已累計回收二氧化碳16.5萬噸，應(yīng)用到油田企業(yè)驅(qū)油增產(chǎn)約5萬噸。
華東石油局液碳公司驅(qū)油隊成立于2013年，2015年順利進(jìn)入浙江油田、江蘇油田，近兩年相繼進(jìn)入吐哈、東北等油田，驅(qū)油隊成了液碳公司經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。截至到目前累計驅(qū)油應(yīng)用二氧化碳36萬噸，占液碳公司營業(yè)收入的37％。
17、華能石洞口電廠捕集示范項目
坐標(biāo)：上海 捕碳規(guī)模：12萬噸/年
華能上海石洞口第二電廠二期項目二氧化碳捕集示范工程的產(chǎn)品，初期以循環(huán)利用、總量控制作為主要的處理方式，最終實現(xiàn)二氧化碳的封存，為我國溫室氣體減排作出貢獻(xiàn)。
首次提出了雙吸收塔布置的碳捕集工藝，提高了系統(tǒng)運行的靈活性和可靠性；提出了分級吸收再生煙氣脫碳系統(tǒng)創(chuàng)新概念，能耗較低；提出了帶自循環(huán)和激冷的噴淋脫碳系統(tǒng)，降低了建設(shè)和運行成本，得到燃煤電廠煙氣碳捕集系統(tǒng)優(yōu)化運行和控制能耗的規(guī)律，最終形成了完整的工藝設(shè)計軟件包，成功應(yīng)用在華能上海石洞口第二電廠二期項目12萬噸/年二氧化碳補集裝置工程示范項目中。
18、安徽海螺集團水泥窯煙氣CO?捕集純化項目
坐標(biāo)：安徽 捕碳規(guī)模：5萬噸/年
安徽海螺集團在世界水泥行業(yè)首開先河，建成了萬噸級以上水泥窯煙氣二氧化碳捕集純化環(huán)保示范項目，年可回收二氧化碳5萬噸。
這一項目由海螺集團與大連理工大學(xué)聯(lián)合研發(fā)，投資5500余萬元，從2018年10月22日開始運營。在煙氣洗滌塔旁，一條管道連接著兩個大大的金屬球，水泥窯煙氣去除粉塵等雜質(zhì)后，到達(dá)吸收塔內(nèi)被吸附劑吸收形成富液，再通過加熱析出95%純度的二氧化碳，最后精餾到99.9%工業(yè)級純度和99.99%食品級純度的二氧化碳產(chǎn)品，從而完成碳捕捉，控制碳排放。
19、中海油麗水36-1氣田CO?分離項目
坐標(biāo)：浙江 捕碳規(guī)模：5萬噸/年
中國海油麗水36-1氣田開發(fā)的實踐經(jīng)驗，針對高含碳、儲量小、產(chǎn)能低、收益小的邊際氣田，就將二氧化碳"變廢為寶"加工為食品級商業(yè)產(chǎn)品的技術(shù)進(jìn)行了研究。
天然氣田二氧化碳的回收利用符合"資源—產(chǎn)品—再生資源"的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展模式,不僅可以保護(hù)日益惡劣的自然環(huán)境，而且可以創(chuàng)造更大的經(jīng)濟與社會效益。該項目實施的二氧化碳綜合利用技術(shù)與經(jīng)驗，將為國內(nèi)其他高酸性氣田開發(fā)的二氧化碳利用有重要的借鑒意義。
20、華潤海豐電廠碳捕集測試平臺CO?加氫制甲醇
坐標(biāo)：浙江 捕碳規(guī)模：2萬噸/年
這是我國華南地區(qū)首個燃煤電廠碳捕集和利用示范項目。項目運行后，每年可捕集二氧化碳約兩萬噸，經(jīng)提純后可滿足食品加工和工業(yè)化利用需要，并將用于國內(nèi)首個碳離岸封存的安全和泄漏監(jiān)測研究項目；同時，還可實現(xiàn)多種胺溶液的靈活替換使用，為多種碳捕集技術(shù)供應(yīng)商提供公平測試其產(chǎn)品性能的技術(shù)服務(wù)。
一期碳捕集技術(shù)中心項目從2014年開始進(jìn)行技術(shù)篩選，從14項碳捕集技術(shù)中初步篩選出5項技術(shù)，包括物理吸附、化學(xué)吸收和膜分離法。經(jīng)過第二輪篩選，最終才確定選擇胺液吸收和膜分離碳捕集技術(shù)為平臺第一批測試的技術(shù)。
21、華中科技大學(xué)35MW富氧燃燒技術(shù)研究與示范
坐標(biāo)：湖北 捕碳效率：90%以上
35MWth富氧燃燒工業(yè)示范項目是富氧燃燒碳捕獲技術(shù)走向商業(yè)化運營過程中的關(guān)鍵一環(huán)。項目在國家支撐計劃的支持下，依托國家能源煤炭清潔低碳發(fā)電技術(shù)研發(fā)中心，總投資超過1億元，示范工程于2012年12月31日在湖北應(yīng)城開工建設(shè)，2014年底完成主體工程建設(shè)，2015年1月28日開始點火試驗。
項目完成后，實現(xiàn)煙氣中二氧化碳濃度高于80%、二氧化碳捕獲率高于90%的二氧化碳富集和捕獲目標(biāo)。我們將在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工業(yè)化放大，致力于富氧燃燒技術(shù)在200-600MW規(guī)模電廠上的應(yīng)用，為實現(xiàn)中國富氧燃燒二氧化碳的大規(guī)模減排及資源化利用而努力。
22、中聯(lián)煤CO?驅(qū)煤層氣項目
坐標(biāo)：山西省
“二氧化碳驅(qū)煤層氣關(guān)鍵技術(shù)”該關(guān)鍵技術(shù)預(yù)計可提高煤層氣抽采率10%以上。中國埋深2000米以淺的煤層氣總資源量為36.8萬億立方米，埋深大于1000米的深煤層煤層氣資源量占61%，二氧化碳驅(qū)煤層氣技術(shù)的規(guī)模化推廣應(yīng)用可產(chǎn)生巨大的直接經(jīng)濟效益。
項目總體目標(biāo)為針對煤層中有效埋藏二氧化碳、注入二氧化碳有效置換甲烷提高煤層氣抽采率實際需求，揭示二氧化碳驅(qū)煤層氣過程中孔滲性變化規(guī)律及主控因素，集成形成具有地質(zhì)適配性差異化的深煤層氣井組二氧化碳驅(qū)煤層氣工藝技術(shù)體系，研制形成具有自主知識產(chǎn)權(quán)的設(shè)備/裝置，現(xiàn)場示范應(yīng)用評價，促進(jìn)二氧化碳驅(qū)煤層氣工業(yè)化進(jìn)程。
23、中電投重慶雙槐電廠碳捕集示范項目礦
坐標(biāo)：重慶 捕碳規(guī)模：1萬噸/年
2010年1月，中國電力集團建設(shè)的重慶合川雙槐電廠碳捕集工業(yè)示范項目正式投入運營，該裝置每年可捕集1萬噸碳濃度在99.5%以上，碳捕集率達(dá)到95%以上。
在此基礎(chǔ)上，中電投集團完成了15萬t/a的碳捕集裝置方案研究和工程設(shè)計，開展了CCS全流程方案預(yù)可研工作。目前該裝置捕集的二氧化碳主要用于焊接保護(hù)和電廠發(fā)電機氫冷置換等領(lǐng)域。
24、延長石油煤化工CO?捕集與驅(qū)油示范項目
坐標(biāo)：陜西 捕碳規(guī)模：30萬噸/年
陜西延長石油集團榆林煤化公司30萬噸/年二氧化碳捕集裝置項目依托煤制甲醇裝置，以及設(shè)施生產(chǎn)的高純度二氧化碳?xì)怏w為原料，經(jīng)壓縮、冷凝液化生產(chǎn)純度達(dá)到99.6%的液體二氧化碳產(chǎn)品。
所捕集的二氧化碳全部用于延長石油下屬油田的二氧化碳驅(qū)油和地質(zhì)封存，實現(xiàn)了制造業(yè)與采掘業(yè)協(xié)同耦合發(fā)展，每年可減少二氧化碳排放30萬噸。國內(nèi)已投運CCUS示范項目依然面臨高能耗、高成本的挑戰(zhàn)。根據(jù)生態(tài)環(huán)境部此前發(fā)布的公開數(shù)據(jù)顯示，國內(nèi)煤化工二氧化碳捕集最低成本為120元/噸。
陜西延長石油集團榆林煤化公司30萬噸/年二氧化碳項目捕集能耗1.36吉焦/噸，捕集成本僅為105元/噸，目前為國內(nèi)成本最低，對我國促進(jìn)CCUS技術(shù)規(guī)?；?、商業(yè)化應(yīng)用具有重大意義。
25、新疆油田EOR項目
坐標(biāo)：新疆 捕碳規(guī)模：60萬噸/年
新疆CCUS中心已成為油氣行業(yè)氣候倡議組織(OGCI)在全球部署的首批5個CCUS產(chǎn)業(yè)促進(jìn)中心之一。中國石油相關(guān)負(fù)責(zé)人表示，2021年，中國石油CCUS注入埋存二氧化碳近60萬噸，目前正在加快完善松遼盆地300萬噸CCUS重大示范工程為代表的“四大工程示范”和“六個先導(dǎo)試驗”，進(jìn)一步推動中國石油CCUS產(chǎn)業(yè)駛?cè)胍?guī)?；l(fā)展快車道。作為全流程項目，新疆油田CO?-EOR項目捕集和封存流程均與外部企業(yè)合作完成，其氣源來自克拉瑪依石化公司產(chǎn)生的工業(yè)尾氣，由民營企業(yè)新疆敦華石油技術(shù)有限公司進(jìn)行捕集，后者通過對克拉瑪依石化公司的制氫裝置進(jìn)行改造，建成了10萬噸/年二氧化碳捕集液化裝置，對克拉瑪依石化公司甲醇廠天然氣制氫產(chǎn)生的馳放氣進(jìn)行捕集液化，獲得高純度二氧化碳。二氧化碳初始濃度為41%，經(jīng)液化分離后純度高達(dá)99.96%。
26、中國石油遼河油田封存利用
坐標(biāo)：遼寧 捕碳能力：14萬噸/年
遼河油田目前已建立完整的二氧化碳捕集、提純、冷卻、運輸、注入鏈條。截至2020年底，遼河油田已建成3套碳捕集裝置，年捕集能力13.7萬噸，當(dāng)年利用二氧化碳輔助稠油開發(fā)480井次，增油7.3萬噸，注入二氧化碳5.9萬噸，相當(dāng)于2000多畝森林一年的吸收量。“十四五”末將實現(xiàn)二氧化碳捕集能力每年40萬噸，碳利用與封存規(guī)模每年100萬噸，初步建成地區(qū)碳封存服務(wù)基地。
27、中石油長慶油田CO?-EOR
坐標(biāo)：陜西 捕碳能力：5萬噸/年
長慶油田充分利用周邊煤化工企業(yè)CO?氣源，積極探索適用于鄂爾多斯盆地的CCUS模式。2020年12月建成國家級CCUS示范工程。到2021年4月，國內(nèi)第一大油田-長慶油田油田超低滲透油藏二氧化碳驅(qū)黃3先導(dǎo)試驗區(qū)累計注入并封存液態(tài)CO?超過12萬噸，增油1.3萬噸，預(yù)計評價期較水驅(qū)提高采收率15.1%。
28、國家能源集團煤制油CCS項目
坐標(biāo)：寧夏 捕碳規(guī)模：40萬噸/年
煤直接液化制油的能源轉(zhuǎn)化率近60%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他利用模式的40%左右，是煤生產(chǎn)液體產(chǎn)品中最有效的技術(shù)途徑。由于其生產(chǎn)過程實現(xiàn)了煤炭資源的清潔和高效率轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)了傳統(tǒng)能源清潔化利用。
煤直接液化油品的低硫、低氮等特點，使油品燃燒廢氣所含的污染物極少。其中的硫氮排放小于1PPM，遠(yuǎn)低于國五標(biāo)準(zhǔn)10PPM的限值，甚至優(yōu)于歐五標(biāo)準(zhǔn)，可有效減少環(huán)境污染，具有在城市和井下等環(huán)保要求較高場所使用的優(yōu)勢。
29、廣匯能源碳捕集、管理及驅(qū)油一體化項目
坐標(biāo)：新疆 捕碳規(guī)模：300萬噸/年
廣匯能源將建成國內(nèi)規(guī)模最大的CCUS項目。其中首期建設(shè)10萬噸/年二氧化碳捕集與利用示范項目，具備10.4萬噸/年液體碳的生產(chǎn)規(guī)模。
由廣匯能源投建的哈密廣匯環(huán)?？萍加邢薰灸戤a(chǎn)40萬噸荒煤氣制乙二醇項目，首次將“WHB合成氣制乙二醇技術(shù)”應(yīng)用于荒煤氣制乙二醇，年直接減排二氧化碳約62.8萬噸、減排SO?約1286噸，間接減排二氧化碳約173萬噸。該項目節(jié)能減碳效果顯著，在副產(chǎn)煤氣資源的相關(guān)行業(yè)中形成較好的示范效應(yīng)，同時也為公司帶來了良好的經(jīng)濟效益和社會效益。
30、通源石油CCUS一體化示范項目
坐標(biāo)：新疆 捕碳規(guī)模：100萬噸/年
據(jù)通源石油介紹，本次試注項目將實現(xiàn)兩個重要的目的。一是通過將二氧化碳注入地下，利用地下油層地質(zhì)圈閉構(gòu)造和油氣開采后圈閉構(gòu)造的虧空，或與富鈣地層水反應(yīng)形成碳酸鹽的沉淀，實現(xiàn)永久埋存，從而達(dá)到碳減排的終極目的。
二是利用二氧化碳在地層油藏內(nèi)部合適的壓力、溫度下，二氧化碳變成超臨界流體溶于原油形成混相液體，并顯著降低原油粘度和界面張力，增強原油的流動性，從而將原油驅(qū)替到生產(chǎn)井，達(dá)到原油增產(chǎn)的效果，實現(xiàn)社會經(jīng)濟效益。
31、華能隴東基地先進(jìn)低能耗碳捕集工程
坐標(biāo)：甘肅 捕碳規(guī)模：150萬噸/年
該項目位于甘肅慶陽華能隴東能源基地，依托該基地正寧電廠兩臺100萬千瓦工程建設(shè)，二氧化碳捕集規(guī)模150萬噸/年。項目采用燃燒后化學(xué)吸收法捕集工藝路線，二氧化碳捕集率不低于90%，成品純度不低于99.5%，捕集到的二氧化碳將全部用于驅(qū)油與封存。本工程計劃與正寧電廠工程同步設(shè)計、施工、投產(chǎn)，計劃投產(chǎn)時間為2023年12月。
32、深圳媽灣電廠CCUS
坐標(biāo)：深圳 捕碳規(guī)模：10 萬噸/年
300MW電廠升級改造計劃致力于開展二氧化碳咸水層封存等CCUS(碳捕獲、利用與封存)研究和項目推進(jìn)。
媽灣電廠計劃建設(shè)低能耗的年捕集十萬噸級二氧化碳捕捉裝置及綜合應(yīng)用中心。
33、克拉瑪依石化公司甲醇廠PSA弛放氣10萬噸/年二氧化碳捕集項目
坐標(biāo)：新疆 捕碳規(guī)模：10萬噸/年
新疆首個運用富氧燃燒、煙氣冷凝、AEA吸附與解析等近十項國際先進(jìn)技術(shù)的二氧化碳捕集項目。項目由新疆敦華綠色石油科技有限公司投資，投資總額近3億元。
二氧化碳捕集項目建成之后，可為新疆油田開展稠油區(qū)二氧化碳復(fù)合蒸汽吞吐、稀油區(qū)低孔低滲油藏混相驅(qū)提供二氧化碳資源保證，而二氧化碳2+3開采是低油價背景下實現(xiàn)降成本、增產(chǎn)與提高采收率的最有效、最成熟技術(shù)。同時，弛放氣脫碳技術(shù)的應(yīng)用，年可直接降低甲醇廠燃料天然氣使用量1500萬立方米，年節(jié)電約1600萬千瓦時，折合約2.5萬噸標(biāo)煤，并將為捕集二氧化碳后的弛放氣開展氫氣捕集奠定基礎(chǔ)。
34、寧波鋼鐵公司2萬噸/年CCUS捕集與資源化利用項目
坐標(biāo)：寧波 捕碳能力：2萬噸/年
2021年，寧波鋼鐵公司2萬噸/年CCUS捕集與資源化利用項目擬建成國內(nèi)首個鋼鐵石灰窯煙氣碳捕集與多線程資源化利用工程。CCUS創(chuàng)新聯(lián)合體采用先進(jìn)化學(xué)吸收法工藝與礦化轉(zhuǎn)化工藝，建設(shè)2萬噸/年CO?捕集系統(tǒng)，1萬噸CO?/年礦化固碳工程，1萬噸/年CO?干冰精制工程，優(yōu)化燃燒后CO?捕集-礦化固定全流程系統(tǒng)。
35、世界首個煤電碳捕集及資源化利用全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)線示范工程
坐標(biāo)：山西 捕碳能力：1280噸/年
煤電CO?捕集及資源化利用全產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)線示范工程項目由云岡熱電有限責(zé)任公司與山西清潔碳經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)研究院聯(lián)手打造，采用了世界上首臺電廠煙氣CO?捕獲、轉(zhuǎn)化和利用的產(chǎn)業(yè)化系統(tǒng)。通過捕集、液化、提純等手段，可捕集云岡熱電公司3號、4號機組共計1280噸CO?，將其轉(zhuǎn)化制成碳納米管及其復(fù)合材料,預(yù)計年產(chǎn)值可達(dá)1.3億元，利稅千萬元，成為引領(lǐng)碳循環(huán)經(jīng)濟快速發(fā)展的新引擎。
該公司6MW光伏+儲能+制氫科技示范項目也已正式立項，綠電制氫將成為CO?資源化利用項目后又一構(gòu)建綠色能源產(chǎn)業(yè)體系、推行清潔低碳用能模式的新抓手、新平臺。
碳捕集十大應(yīng)用場景與成本介紹
應(yīng)用場景1：鋼鐵碳捕集
成本：20-194美元/tCO?
高爐煉鐵是現(xiàn)代煉鐵的主要方法，其產(chǎn)量占世界生鐵總產(chǎn)量的95%以上。高爐煤氣（BFG）是高爐煉鐵過程產(chǎn)生的副產(chǎn)品，產(chǎn)量巨大。BFG的主要成分為20%～28%的CO、17%～25%的CO?、50%～55%的N?和1%～5%的H?。適用于鋼鐵BFG碳捕集的技術(shù)，根據(jù)氣體分離方式不同，可分為化學(xué)吸收法、物理吸附法和膜分離法。
應(yīng)用場景2：工業(yè)碳捕集
目前全球碳捕集與封存技術(shù)的公開數(shù)量已達(dá)3000項以上，石油化工行業(yè)是碳捕集與封存技術(shù)的主要應(yīng)用領(lǐng)域，排放、成本、效率和能耗是該技術(shù)創(chuàng)新的主要著力點。
應(yīng)用場景3：航運碳捕集
未來航運業(yè)可能應(yīng)用CCUS技術(shù)實現(xiàn)減排的兩種設(shè)想。一是建設(shè)集海上二氧化碳轉(zhuǎn)移、綠色能源生產(chǎn)及船舶燃料供應(yīng)加注于一體的綜合產(chǎn)業(yè)集群。簡炎鈞提出了“深遠(yuǎn)海綠色能源基地”概念，主要出于兩方面的考慮。
首先是為了解決國際航運業(yè)未來的綠色低碳燃料供給問題?？晒┘友bCCUS系統(tǒng)的船舶卸載、轉(zhuǎn)移捕集到的二氧化碳。
二是航運公司通過在陸上投資建立CCUS設(shè)施進(jìn)行碳抵消。這一設(shè)想的可能性是基于航運業(yè)碳排放市場引入碳信用、碳抵消機制。
應(yīng)用場景4：煤電碳捕集
成本：20-194美元/tCO?
燃煤電廠碳捕集技術(shù)可以分為燃燒前碳捕集、富氧燃燒及燃燒后碳捕集等，對采用不同碳捕集技術(shù)的電廠大型CCUS項目數(shù)量進(jìn)行統(tǒng)計分析，可知采用燃燒后捕集技術(shù)的項目最多，達(dá)到18項。
應(yīng)用場景5：能源碳捕集
CCUS與氫能技術(shù)耦合：由于煉化和氯堿等行業(yè)常產(chǎn)生大量多余氫氣，未來技術(shù)成熟后，有望與CO?發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，低成本制取甲醇或多元醇。通過CCUS技術(shù)捕集在制氫過程中排放的CO?，一方面可以采用捕集或資源化利用的方式，另一方面可與制得的H?通過化學(xué)合成等技術(shù)得到具有高附加值的有機化學(xué)品，從而產(chǎn)生收益。
CCUS與風(fēng)光互補技術(shù)耦合：風(fēng)能屬于可再生清潔能源，技術(shù)相對成熟且成本不斷下降。雖然穩(wěn)定性差，但若將其與無需連續(xù)供電的CCUS技術(shù)耦合，整個流程碳排放較小，可以加快CCUS產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展，促進(jìn)規(guī)?；瘻p排的分布部署。同樣，太陽能作為一種新興的可再生能源，與CCUS技術(shù)耦合利用，產(chǎn)生的熱能可直接用于CO?化學(xué)法捕集工藝的能量供應(yīng)，產(chǎn)生的電能可為CCUS工 藝提供能源動力，捕集的CO?可通過加氫等化學(xué) 轉(zhuǎn)化形成醇類有機燃料。
應(yīng)用場景6：汽車碳捕集
早在2010年，沙特阿美石油公司研究發(fā)展部就開始發(fā)展汽車碳捕集技術(shù)。在短短18個月的時間里，沙特阿美就設(shè)計出全球第一款碳捕集汽車模型。
這一技術(shù)是在不改變汽車引擎設(shè)計的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)對汽車尾氣中CO?的分離和存儲。在2012年的一次測試中顯示，這款汽車能夠?qū)⑵嚺欧诺?0%CO?捕集起來。經(jīng)歷了幾年的技術(shù)改進(jìn)升級后，新一代技術(shù)能將CO?的捕集比例從10%提高到25%。
應(yīng)用場景7：石化碳捕集
成本：120元/tCO?
CCUS技術(shù)涉及到CO?的捕集、運輸及封存利用，就整條產(chǎn)業(yè)鏈而言，成本高是制約其發(fā)展的重要因素，這是由于煙道氣中的主要成分為氮氣，而CO?的含量相對較低，從而導(dǎo)致分離能耗大，捕集成本高。
而對于石油石化行業(yè)，為了滿足石油開發(fā)的需求，提高石油采收率，通常將CO?注入油氣層進(jìn)行驅(qū)油，氣源多數(shù)來自燃煤電廠煙道氣中的CO?，捕集到的CO?又要通過 管道運輸?shù)较鄳?yīng)油井處，成本較高。
鑒于此，提出了一 套技術(shù)方案，如下圖所示：
應(yīng)用場景8：水泥碳捕集
成本：180元-730元/tCO?
適用于水泥廠的新型外燃式高溫煅燒回轉(zhuǎn)窯脫碳工藝：該工藝流程如圖3所示，原理是根據(jù)捕集CO?量的要求，將原本送入預(yù)熱器下料管的生料，分出一定量送入外燃式高溫煅燒回轉(zhuǎn)窯中分解。
由于采用外燃式技術(shù)，生料在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)被窯外燃料燃燒加熱，窯內(nèi)分解出的CO?濃度很高，同時由于燃料與物料不直接接觸，分解出來的氧化鈣活性較高， 可以直接吸收原料中分解出來的SOx。
應(yīng)用場景9：油田碳捕集
油氣田碳捕集技術(shù)研究方向 化學(xué)溶劑吸收法是對低壓中濃度碳源進(jìn)行碳捕集最成熟、最經(jīng)濟的技術(shù)，并且對于已建裝置最容易實現(xiàn)改造。其研究方向?qū)⑹歉湍芎牡男滦突瘜W(xué)吸收劑，如新型胺液吸收劑和相變吸收劑。
對于已研發(fā)的部分實驗?zāi)芎臑?/span>2.0GJth/tCO?的吸收劑，應(yīng)快中試和現(xiàn)場試驗應(yīng)用進(jìn)程。對低壓低濃度碳源進(jìn)行碳捕集尚無經(jīng)濟可行的成熟技術(shù)，復(fù)合胺吸收體系吸收基本是唯一可行的方法，下一步應(yīng)開展新型低能耗溶劑的研發(fā)和全廠全流程能量優(yōu)化。
應(yīng)用場景10：制氫碳捕集
相較其他制氫技術(shù)，現(xiàn)階段煤制氫與CCUS技術(shù)的集成應(yīng)用具備顯著的成本優(yōu)勢；CCUS技術(shù)可降低煤制氫過程約90%的二氧化碳排放，但相比可再生能源制氫其碳足跡仍是短板；新疆、山西、陜西及內(nèi)蒙古等地區(qū)可作為推廣煤制氫與CCUS技術(shù)集成應(yīng)用的優(yōu)先區(qū)域；煤制氫與CCUS 技術(shù)集成應(yīng)用面臨的挑戰(zhàn)主要包括缺乏公眾認(rèn)可度以及與可再生能源之間的競爭。
未來我國應(yīng)加強針對煤制氫與CCUS技術(shù)集成應(yīng)用產(chǎn)業(yè)的頂層設(shè)計及相關(guān)技術(shù)的科普宣傳，積極推進(jìn)煤制氫與CCUS技術(shù)集成應(yīng)用方面的研發(fā)和示范,為我國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供保障。
電話：18191851990
