碳捕集和封存迎來發展機遇

□羅佐縣 雷江西

碳捕集和封存迎來發展機遇

□羅佐縣 雷江西

作為世界上最大的發展中國家，中國政府高度重視二氧化碳減排，明確提出到2020年全國單位國內生產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納入“十二五”及其后的國民經濟和社會發展中長期規劃。

毫無疑問，新的碳排放減排目標的確立將催生系列制度變化，經濟結構也將隨之發生相應的變化。碳捕集和碳封存將成為重要產業得以發展。

發展碳捕集和碳封存技術迫在眉睫

長期以來煤炭在我國一次能源消費結構中一直占據較高比例，導致大量的二氧化碳排放。從能源消費結構看，我國煤炭消費的主要領域是電力工業，全國40%～50%的二氧化碳排放量來自于燃煤發電。由于今后相當長時期內煤炭在我國能源消費結構中將依然占據主要地位，因此大力發展碳捕集和碳封存技術迫在眉睫。

碳捕集和碳封存技術的基本原理是捕集煤炭發電和煉油等行業排放的二氧化碳，并將其安全封存在地下。全球發達國家已普遍將二氧化碳捕集和封存確定為最為重要的發展技術之一，并積極加以推廣實施。從發展趨勢看，碳封存極有可能成為未來跨國石油公司獲取利潤的重要手段。

在我國，現實的情況是碳捕集和封存兩項技術的發展還不太均衡。我國碳捕集已有一定的發展和積累，部分技術取得突破并處于領先地位。據媒體報道，國內有企業曾于2008年建成投產我國首座年回收能力為3000噸的燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集試驗示范系統，該系統能夠從二氧化碳濃度為13%左右的煙氣中捕集出濃度超過99%的二氧化碳。系統投入運行以來，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的方式來取代直接向大氣中排放二氧化碳的技術。該技術研究始于1977年，但直到近些年才得以較快發展。較之碳捕集而言，碳封存在我國發展相對滯后。

石油公司機會來臨

近年來，歐美國家的能源公司一直致力于研究二氧化碳的地質封存技術，殼牌、BP、美孚等跨國石油公司更是一馬當先。從技術路徑看，二氧化碳驅油技術是石油公司發展碳封存的重要方式，是實現二氧化碳資源利用和封存的最佳結合點。目前的碳封存技術主要有海洋封存、油氣層封存和煤氣層封存三種形式，這些技術的應用均與油氣勘探行業有著或多或少的聯系。正因為如此，石油公司發展上述業務便具備了得天獨厚的優勢。

大規模的二氧化碳曾一直用于增產石油和煤層氣開發，二氧化碳驅油技術的推廣和應用不僅能夠變廢為寶，而且具有大規模封存二氧化碳的潛力，該項技術被公認為現階段二氧化碳最重要的封存方式。國外已經在該領域開展了多年的示范，獲得了良好的效果。例如，美國上世紀80年代就已示范并推廣了該技術，使一些枯竭的油井獲得了長期的穩定生產。國內情況也基本如此，我國上世紀90年代在江蘇油田、大港油田和遼河油田開展的相關試驗研究表明，枯竭的油井中使用二氧化碳驅油，投入1噸二氧化碳能增產0.5噸～1噸的石油，具有經濟價值。

國內油田至今依然在開展利用二氧化碳提高采收率的工作。由中國石化石油勘探開發研究院戰略規劃所完成的《中國石化股份公司氣驅提高采收率潛力評價》報告顯示，中國石化氣驅采油主要方式是二氧化碳驅，覆蓋儲量6.40億噸，其中二氧化碳混相驅覆蓋儲量3.44億噸，提高采收率15.8%，增加可采儲量5430萬噸；二氧化碳非混相驅油覆蓋儲量2.96億噸，提高采收率8.5%，增加可采儲量2518萬噸。業內專家預計，如果中國石化在“十二五”初期就著手二氧化碳驅技術的推廣應用，那么“十二五”原油產量目標的實現就很有把握，而且二氧化碳驅油技術也極有可能成為“十三五”期間提高采收率的主要技術手段。

由于二氧化碳驅油技術的應用是二氧化碳封存的重要路徑之一，油田開發對二氧化碳的大量使用客觀上達到為碳排放企業減負的目的，同時新的節能減排制度出臺后油田企業獲取二氧化碳的成本將大幅降低。因此可以認為，國內石油公司上游產業推廣二氧化碳驅油技術具有良好的經濟效益和社會效益。該項技術的使用并不是一個新的概念，但時代在變化，社會在發展，二氧化碳驅油技術也將不斷獲得新的內涵。

建立行業內外協作平臺

二氧化碳捕集與封存密不可分，因此建立石油行業內部和石油行業與煤電行業之間的相互協作對于二氧化碳驅油技術的發展和推廣非常重要。

一方面，要加強煤電企業與石油企業的協作。我國煤電企業掌握二氧化碳的捕集技術，石油公司掌握二氧化碳的運送、重新注入和地下封存技術，煤電企業與石油企業存在合作空間，若能整合上述資源，建立行業之間的廣泛聯系和跨行業協作平臺，形成技術配套一條龍，就能夠在很大程度上實現行業之間二氧化碳捕集和封存，優化資源配置。

另一方面，石油公司本身也是碳排放的主要作業者，有關資料顯示，煉油廠加工1噸原油，約產生0.2噸二氧化碳排放。由于之前沒有法定的二氧化碳減排指標，產生二氧化碳大部分排放到大氣中去，造成了資源浪費和環境污染。新的節能減排制度出臺，二氧化碳捕集將成為硬性指標，二氧化碳排放將受到更多約束。與此同時，制度的完善使石油公司上下游企業的聯系將更加緊密，下游將為上游輸送更多的二氧化碳。這對石油公司大規模投身于二氧化碳減排事業將產生實質性推動。

二氧化碳捕集裝置。

（圖片攝影 賀德良）