——延長(zhǎng)石油探索資源富集環(huán)境脆弱地區(qū)碳減排成功之路
9月25日,對(duì)我省大型骨干企業(yè)延長(zhǎng)石油來(lái)說(shuō),是一個(gè)特別值得銘記的日子!就在這一天,正在美國(guó)進(jìn)行國(guó)事訪問(wèn)的國(guó)家主席習(xí)近平,與美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬共同發(fā)布了《中美元首氣候變化聯(lián)合聲明》。聲明明確提出,關(guān)于2014年中美氣候變化聯(lián)合聲明中所提的碳捕集、利用和封存(CCUS)項(xiàng)目,兩國(guó)已選定由延長(zhǎng)石油運(yùn)行的位于延安-榆林地區(qū)的項(xiàng)目場(chǎng)址。
該項(xiàng)目成為中美兩國(guó)應(yīng)對(duì)全球氣候變化對(duì)話與合作的重要進(jìn)展之一。然而,人們不禁好奇,CCUS項(xiàng)目到底是一個(gè)什么樣的項(xiàng)目,為何讓中美兩國(guó)元首如此看好?
全球變暖的嚴(yán)重威脅
近百年來(lái),隨著工業(yè)文明的發(fā)展和二氧化碳等溫室氣體的大量排放,致使全球的氣候與環(huán)境發(fā)生了重大變化,對(duì)人類的生存和經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展構(gòu)成了嚴(yán)重威脅,引起了世界各國(guó)政府和公眾的廣泛關(guān)注。
在這一大背景下,2014年11月12日,在習(xí)近平和奧巴馬的共同推動(dòng)下,兩國(guó)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(jìn)碳捕集、利用和封存重大示范,經(jīng)由中美兩國(guó)主導(dǎo)在中國(guó)建立一個(gè)重大碳捕集新項(xiàng)目,以深入研究和監(jiān)測(cè)利用工業(yè)排放二氧化碳進(jìn)行碳封存,并就向深鹽水層注入二氧化碳以獲得提高淡水采水率新試驗(yàn)項(xiàng)目進(jìn)行合作。
那么,什么是碳捕集、利用和封存呢?
CCUS:捕集二氧化碳變廢為寶
碳捕集、利用和封存(CCUS)技術(shù),即通過(guò)特定的工藝手段,把生產(chǎn)過(guò)程中排放的二氧化碳進(jìn)行收集提純,繼而投入到新的生產(chǎn)過(guò)程并實(shí)現(xiàn)循環(huán)再利用。與常規(guī)的碳捕集、封存(CCS)技術(shù)相比,這項(xiàng)技術(shù)可以將二氧化碳資源化,產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,更具有現(xiàn)實(shí)操作性。作為一項(xiàng)新興的、具有大規(guī)模二氧化碳減排潛力的技術(shù),它可以實(shí)現(xiàn)石化能源的低碳利用,被國(guó)際能源組織(IEA)認(rèn)為有望減少全球碳排放的20%以上。
事實(shí)上,我國(guó)政府也極為重視CCUS技術(shù)的發(fā)展,在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化科技專項(xiàng)行動(dòng)》《國(guó)家“十二五”科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃》等一系列重要科技規(guī)劃中,均將“二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)”列為重點(diǎn)支持、集中攻關(guān)和示范的重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
有關(guān)專家表示,從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看,利用CCUS產(chǎn)生的二氧化碳驅(qū)油,進(jìn)而提高油田的采收率,具有廣闊的市場(chǎng)前景。一般而言,油田每注入2.5噸到4.1噸的二氧化碳,便可提高1噸的原油產(chǎn)量。因此,二氧化碳驅(qū)油找到了CCUS經(jīng)濟(jì)潛力最大的結(jié)合點(diǎn)。
在這種情況下,擁有油、氣、煤等多種資源的延長(zhǎng)石油,便成為試驗(yàn)和發(fā)展CCUS技術(shù)不可多得的“寶地”。延長(zhǎng)油田所在的鄂爾多斯盆地,地質(zhì)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、構(gòu)造簡(jiǎn)單和斷層不發(fā)育,是我國(guó)陸上實(shí)施二氧化碳地質(zhì)埋存最有利和最安全的地區(qū)之一,初步測(cè)算鄂爾多斯盆地廢棄油藏二氧化碳可封存量約10億噸以上,盆地內(nèi)深部奧陶系灰?guī)r鹽/咸水層可封存二氧化碳達(dá)數(shù)百億噸。同時(shí),該地區(qū)能源資源豐富,是國(guó)家新興的能源化工基地,具有發(fā)展二氧化碳捕集、利用與封存的資源和產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)。據(jù)初步估算,延長(zhǎng)油田約有12億噸的石油地質(zhì)儲(chǔ)量適宜二氧化碳驅(qū)油與封存,而陜北近年約有1000萬(wàn)噸高純二氧化碳產(chǎn)能,氣源與封存點(diǎn)同處一地有利于二氧化碳運(yùn)輸過(guò)程中降低風(fēng)險(xiǎn)和成本,在煤化工和石油行業(yè)間形成良性循環(huán)。
此外,由于陜北地區(qū)水資源匱乏、環(huán)境脆弱亟須保護(hù),CCUS也是陜北缺水地區(qū)保護(hù)環(huán)境的有效手段。通過(guò)開(kāi)展CCUS項(xiàng)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(kāi)發(fā)的耗水量,是以延長(zhǎng)石油為代表的當(dāng)?shù)厥突ぎa(chǎn)業(yè),實(shí)現(xiàn)溫室氣體減排和可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。
打造國(guó)際一流的示范工程
作為西部規(guī)模最大的省屬能源化工企業(yè),延長(zhǎng)石油對(duì)創(chuàng)新技術(shù)應(yīng)對(duì)氣候變化、履行社會(huì)責(zé)任義不容辭。
早在2009年,延長(zhǎng)石油就啟動(dòng)了二氧化碳捕集、封存與提高采收率技術(shù)示范項(xiàng)目。先后承擔(dān)了國(guó)家“十二五”科技支撐項(xiàng)目《陜北煤化工二氧化碳捕集、埋存與提高采收率技術(shù)示范》以及國(guó)家863項(xiàng)目子課題《二氧化碳地質(zhì)封存研究技術(shù)》,并成功加入“二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)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”。
經(jīng)過(guò)數(shù)年探索攻關(guān),延長(zhǎng)石油目前已經(jīng)形成了具有鮮明特色的CCUS一體化減排模式,建設(shè)了中國(guó)首家全流程CCUS組合減排項(xiàng)目,具有節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)和可復(fù)制推廣等特點(diǎn)。
在二氧化碳減排方面,該公司建成投用的全球首套煤油氣資源綜合轉(zhuǎn)化項(xiàng)目,通過(guò)油氣煤結(jié)合、碳?xì)浠パa(bǔ)減排技術(shù),從源頭上減少二氧化碳排放量60%,年減排435萬(wàn)噸,降低用水量59%,最大化地提高了煤炭資源利用率,成為中國(guó)資源富集、生態(tài)環(huán)境脆弱地區(qū)碳減排的標(biāo)桿。
在二氧化碳捕集方面,該公司采用低溫甲醇洗技術(shù)工藝(CERI),對(duì)煤化工排放的多余高濃度二氧化碳實(shí)施低成本、低能耗捕集,并將進(jìn)一步開(kāi)展不同濃度二氧化碳分類捕集工作,有望實(shí)現(xiàn)煤化工行業(yè)碳的近零排放。目前已經(jīng)建成榆林煤化5萬(wàn)噸/年二氧化碳捕集裝置、延長(zhǎng)興化8萬(wàn)噸的二氧化碳捕集裝置,以及計(jì)劃在建的榆林能化36萬(wàn)噸/年二氧化碳捕集裝置。
在二氧化碳利用和封存方面,延長(zhǎng)石油充分利用二氧化碳排放源與油田同區(qū)發(fā)展的優(yōu)勢(shì),積極探索實(shí)踐二氧化碳驅(qū)油。截至目前,已在陜北油區(qū)建成兩個(gè)二氧化碳驅(qū)油及埋存先導(dǎo)性試驗(yàn)區(qū),累計(jì)注入液態(tài)二氧化碳超過(guò)5萬(wàn)噸,試驗(yàn)油井最終采收率可在水驅(qū)基礎(chǔ)上提高10%,取得明顯增油效果,同時(shí)累計(jì)動(dòng)態(tài)封存二氧化碳達(dá)5萬(wàn)噸左右,并節(jié)約了大量水資源。該項(xiàng)目對(duì)于陜北半干旱缺水地區(qū)實(shí)現(xiàn)環(huán)境保護(hù)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙贏具有重要意義。
期間,延長(zhǎng)石油的CCUS項(xiàng)目得到了澳大利亞全球碳捕集與封存研究院(GCCSI)的技術(shù)支持與資金資助,并與美國(guó)、加拿大等多家知名高校和能源企業(yè)開(kāi)展了廣泛的合作。2014年,延長(zhǎng)石油CCUS項(xiàng)目入選《國(guó)家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄》,2015年,延長(zhǎng)石油靖邊CCS項(xiàng)目通過(guò)了碳封存領(lǐng)導(dǎo)人論壇(CSLF)的國(guó)際認(rèn)證,成為中國(guó)第一個(gè)獨(dú)立得到認(rèn)證的CCS項(xiàng)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(jì)對(duì)話的報(bào)告中,將延長(zhǎng)石油與美國(guó)西弗吉尼亞大學(xué)、懷俄明大學(xué)及美國(guó)空氣化學(xué)品公司的合作,作為兩國(guó)加快CCUS部署的重要途徑之一。
此次,“中美元首氣候變化聯(lián)合聲明”選定延長(zhǎng)石油碳捕集、利用與封存項(xiàng)目為中美雙邊合作項(xiàng)目,為延長(zhǎng)石油通過(guò)中美雙邊合作繼續(xù)開(kāi)展碳捕集、利用與封存工作注入了強(qiáng)大動(dòng)力。
據(jù)了解,延長(zhǎng)石油將積極加大CCUS技術(shù)創(chuàng)新力度,在減排方面繼續(xù)走碳?xì)浣Y(jié)合的路子,同時(shí)適時(shí)根據(jù)國(guó)際市場(chǎng)變化和現(xiàn)場(chǎng)需求加大捕集和封存力度,爭(zhēng)取在未來(lái)五年將碳捕集封存項(xiàng)目建成一流示范項(xiàng)目,成為中美合作應(yīng)對(duì)氣候變化的典范。