鄂爾多斯盆地具有國內(nèi)最好的二氧化碳封存地質(zhì)條件和源匯匹配，是中國最有利且最成熟的CCUS設(shè)施建設(shè)地。據(jù)《中國二氧化碳捕集利用與封存(CCUS)年度報告(2021)――中國CCUS路徑研究》顯示，鄂爾多斯盆地(3356億噸)的深部咸水層具有較大的CO?封存潛力。陜西有延長石油和中石油長慶油田兩大油田公司，是全國最大的化石能源產(chǎn)地，在地質(zhì)構(gòu)造、產(chǎn)業(yè)鏈、創(chuàng)新鏈方面具備最好的CCUS實施條件，具有國內(nèi)最完整的CCUS產(chǎn)業(yè)鏈、供應(yīng)鏈，80%以上的材料、裝備可以實現(xiàn)自主制造。盆地內(nèi)高度集中了的碳排放源，源匯匹配度高，可以最大化降低封存成本，是中國CCUS示范項目最多、最具有國際影響力的地區(qū)。
1、鄂爾多斯盆地具有開展大規(guī)模CCUS項目的客觀條件
鄂爾多斯盆地是一個整體升降、坳陷遷移、構(gòu)造簡單的大型多旋回克拉通盆地，沉積蓋層總厚度5000-10000m。在安定組雜色泥灰?guī)r沉積之后，沉積了厚達千米的志丹統(tǒng)棕紅色砂礫河流沖積相和雜色砂泥巖互層干旱型湖泊碎屑物。下白堊系志丹統(tǒng)沉積后，燕山運動第三幕使區(qū)域構(gòu)造得到定型，基本面貌保持至今。在盆地大構(gòu)造沉積格局控制下，形成以多物源供給，多水洗匯聚為特征的大型緩坡三角洲沉積，多期次河道砂體交錯疊置，與煤系烴源巖的垂向組合一起構(gòu)成良好儲蓋條件。初步測算，鄂爾多斯盆地廢棄油藏CO?可封存量約10億噸以上，盆地內(nèi)深部奧陶系灰?guī)r鹽/咸水層可封存CO?達數(shù)百億噸。
一方面，鄂爾多斯盆地涵蓋的陜西、甘肅、寧夏、內(nèi)蒙古等省區(qū)，煤化工碳排放量巨大，其中寧東、榆林和平?jīng)龅鹊貐^(qū)的95%以上的高濃度碳排放即具有開展CCUS工作得天獨厚的優(yōu)勢。在當(dāng)?shù)亻_展試驗示范，將煤化工產(chǎn)生的高濃度CO?捕集利用，通過注入低滲透難開采的油藏實現(xiàn)驅(qū)油增產(chǎn)和CO?地質(zhì)封存，具有非常廣闊的產(chǎn)業(yè)前景。另一方面，鄂爾多斯盆地油氣資源量249億噸，已探明石油地質(zhì)儲量80多億噸，年產(chǎn)油氣約7000萬噸(油當(dāng)量)，是我國產(chǎn)量最大的含油氣區(qū)，且多為難以開采的低孔特低滲透油藏，原油采收率很低，通常不到20%。中石油長慶油田就是典型的低滲透/特低滲透油田，通過水驅(qū)開采增產(chǎn)的難度越來越大。國內(nèi)外實踐表明，CO?驅(qū)采油平均可提高采收率約10%，并將驅(qū)油過程中注入CO?總量的50%-80%永久封存，注CO?驅(qū)油技術(shù)可延長油田壽命10年以上。對于石油企業(yè)來講，實施CO?驅(qū)油與封存既是自身發(fā)展和確保國家能源安全的需要，也是對生態(tài)文明和環(huán)境保護事業(yè)的重要貢獻。
此外，由于陜北地區(qū)水資源匱乏、環(huán)境脆弱亟須保護，CCUS也是陜北缺水地區(qū)保護環(huán)境的有效手段。通過開展CCUS項目，把“碳捕集——提高油田采收率——碳封存——碳減排”融為一體，逐步將油田現(xiàn)有增產(chǎn)手段由注水向注氣轉(zhuǎn)變，降低油田開發(fā)的耗水量，是區(qū)域內(nèi)石油化工產(chǎn)業(yè)實現(xiàn)溫室氣體減排和可持續(xù)發(fā)展的一種必然選擇。
國內(nèi)業(yè)已形成CO?驅(qū)油與封存理論和配套技術(shù)，鄂爾多斯盆地石油蘊藏豐富，又適合作為CO?封存場所，延長油田和長慶油田已經(jīng)開展或正在開展CO?驅(qū)油與封存試驗工作。鄂爾多斯盆地目前已經(jīng)具備了開展規(guī)?；疌O?驅(qū)油與封存工程項目可行性研究的自然資源和諸多客觀條件。
2、鄂爾多斯盆地開展大規(guī)模CCUS項目得到多方認(rèn)同
在全球應(yīng)對氣候變化大背景下，2014年11月12日，中美兩國在北京發(fā)表了具有歷史意義的《中美氣候變化聯(lián)合聲明》。這一聲明明確提出，推進碳捕集、利用和封存重大示范，經(jīng)由中美兩國主導(dǎo)在中國建立一個重大碳捕集新項目，以深入研究和監(jiān)測利用工業(yè)排放CO?進行碳封存，并就向深鹽水層注入CO?以提高淡水采水率新試驗項目進行合作。
由中國石油和化學(xué)工業(yè)聯(lián)合會、中石油集團、神華集團聯(lián)合主辦的“陜甘寧蒙地區(qū)CO?捕集驅(qū)油及封存工作研討會”于2014年4月17——18日在北京舉行。國家發(fā)改委、國家能源局、中科院、中國工程院、中國石化聯(lián)介會、中石油集團、神華集團、延長石油集團等單位的近百名代表與會，從CCUS涉及的政策、技術(shù)、產(chǎn)業(yè)發(fā)展等各方面進行了深入研討并提出了相應(yīng)的對策、建議，與會領(lǐng)導(dǎo)、專家一致認(rèn)為，鄂爾多斯盆地開展CCUS工作的優(yōu)勢得天獨厚，捕集煤化工高濃度CO?并用于低滲透難采油藏強化開采前景廣闊。
鄂爾多斯盆地，地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、構(gòu)造簡單和斷層不發(fā)育，是我國實施CO?地質(zhì)封存最有利和最安全的地區(qū)之一，同時，該地區(qū)能源資源豐富，是國家新興的能源化工基地，具有發(fā)展CO?捕集、利用與封存的資源和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，氣源與封存點同處一地，在該區(qū)域開展CO?驅(qū)油與封存工作，有利于在CO?運輸過程中降低風(fēng)險和成本，在煤化工和石油行業(yè)間形成良性循環(huán)，不僅得到相關(guān)企業(yè)和政府的大力支持，也已經(jīng)成為一種事關(guān)國際形象的重要政治任務(wù)。
3、鄂爾多斯盆地開展百萬噸級CCUS項目選址的遵循
2015年9月25日，中美共同發(fā)布了《中美元首氣候變化聯(lián)合聲明》明確提出，關(guān)于2014年《中美氣候變化聯(lián)合聲明》中所提的CCUS項目，兩國已選定由延長石油運行的位于延安林地區(qū)的項目場址，該項目成為中美兩國應(yīng)對全球氣候變化對話與合作的重要進展之一。
作為“中國二氧化碳捕集、利用與封存產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟”和“中美清潔能源聯(lián)合研究中心清潔煤技術(shù)聯(lián)盟”成員單位，延長石油于2009年啟動了CO?捕集、封存與提高采收率技術(shù)示范項目，目前已經(jīng)形成了具有鮮明特色的CCUS一體化減排模式，在陜北油區(qū)建成兩個CO?驅(qū)油及封存先導(dǎo)性試驗區(qū)，累計注入液態(tài)CO?超過13萬噸，取得明顯增油效果，同時累計動態(tài)封存CO?達10萬噸，節(jié)約了大量水資源。2015年，延長石油靖邊項目通過了“碳封存領(lǐng)導(dǎo)人論壇(CSLF)”的國際認(rèn)證，成為中國第一個獨立得到認(rèn)證的CCS項目。在中美氣候變化工作組提交的第六輪中美戰(zhàn)略與經(jīng)濟對話的報告中，將延長石油與美國西弗吉尼亞大學(xué)、懷俄明大學(xué)及美國空氣化學(xué)品公司的合作，作為兩國加快CCUS部署的重要途徑之一。
《中美元首氣候變化聯(lián)合聲明》已選定由延長石油運行的位于延安——榆林地區(qū)的項目作為場址。榆林能化建成的36萬噸每年捕集工藝沿用榆林煤化5萬噸每年CO?捕集工藝，36萬噸每年的CO?管道輸送工程項目也即將啟動建設(shè)?？梢灶A(yù)計，未來大規(guī)模CCUS項目仍然會選擇在資源潛力最大的鄂爾多斯盆地進行。因此，在延長石油36萬噸每年CCUS項目的基礎(chǔ)上，超前謀劃更大規(guī)模CCUS產(chǎn)業(yè)項目，開展數(shù)百萬噸級項目的可行性研究，對于進一步擴大區(qū)域內(nèi)CCUS成果，增加中國自主減排國際話語權(quán)，具有十分重要的意義。
《中美氣候變化聯(lián)合聲明》選定延長石油碳捕集、利用與封存項目為中美雙邊合作項目，不僅為延長石油繼續(xù)開展碳捕集、利用與封存工作注入了強大動力，也為區(qū)域內(nèi)其它能源企業(yè)開展碳捕集、利用與封存及選址工作提供了重要指導(dǎo)作用。前已指出，鄂爾多斯盆地碳排放量巨大，僅榆林地區(qū)及CCUS試驗區(qū)沿線的碳排放就有千萬噸規(guī)模，在我國應(yīng)對氣候變化和低碳發(fā)展這一大背景下，鄂爾多斯盆地的CCUS產(chǎn)業(yè)未來一定會有廣闊的發(fā)展前景。
參考文獻：王高峰,秦積舜等. 碳捕集、利用與封存案例分析及產(chǎn)業(yè)發(fā)展建議[D]. 北京:化學(xué)出版社, 2020
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