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行业:中国石油CCUS产业高质量发展的透视与观察

beiken 2023-02-28

近日,吉林油田黑46区块二氧化碳驱油与埋存循环注入站里,随着中控室工作人员发出操作指令,二氧化碳通过管道被源源不断地注入地下,驱动油藏产出“绿色”原油。


习近平总书记对能源绿色低碳发展高度重视,强调要“加快发展方式绿色转型”“狠抓绿色低碳技术攻关”。二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)技术是我国减少二氧化碳排放的重要战略储备技术。加快推进CCUS技术应用和产业链发展,是能源行业实现“双碳”目标的现实需要和重要路径。


多年来,中国石油高度重视CCUS产业发展,推进二氧化碳提高原油采收率(CCUS-EOR)技术攻关,创新形成了CCUS全产业链技术体系,二氧化碳注入埋存规模保持国内领先水平,推动我国CCUS项目在驱油利用领域迈入工业化应用阶段,在保障国家能源安全、推动能源绿色低碳发展方面发挥了重要作用。


从跟跑到领跑

探索产业发展的特色道路


形成“四大六小”产业格局,规模保持国内领先,技术达到国际先进水平,“吉林模式”实现效益开发,与油气、新能源新业态融合发展


近60年砥砺奋进,中国石油CCUS产业经历理论探索、技术攻关与试验、工业化试验与推广三个阶段。中国石油先后在松辽盆地、鄂尔多斯盆地等区域布局多项CCUS重大工程示范和先导试验项目,在技术创新、注驱规模、组织管理等方面取得显著成效,引领国内CCUS产业迈上规模化发展新阶段。


在规模上,从大庆油田、吉林油田到长庆油田、新疆油田,再到“四大六小”的CCUS产业格局,中国石油CCUS项目以“星星之火”点燃产业发展的“燎原大火”,推动石油号巨轮沿着高质量发展航道破浪前行。


截至目前,中国石油11家油气田已经开展17项CCUS重大开发试验,二氧化碳年注入能力超百万吨,已累计埋存二氧化碳超550万吨,相当于植树近5000万棵,规模保持国内领先,累计增油130万吨。在二氧化碳管输方面,吉林油田在大情字井已建成输碳管道121千米;大庆石化—敖南油田200万吨/年超临界二氧化碳管输方案已完成方案编制,即将启动建设。


在技术上,几代石油人以十年磨一剑的韧性和拼劲接续推进CCUS关键技术攻关,助推中国石油CCUS技术不断取得新突破,实现从跟跑到并跑再到领跑的跨越。


数十年奋楫笃行,中国石油CCUS项目在理论技术攻关与现场试验方面均取得重要成果和重大进展:创建了碳捕集与输送、油藏工程、防腐、封存、监测、地面配套等关键技术,形成了涵盖碳捕集、运输、利用和埋存的CCUS全产业链技术体系,在国内率先走通CCUS-EOR全流程,比水驱方式提高原油采收率10至25个百分点,驱油效果显著,CCUS技术整体达到国际先进水平。同时,中国石油自主研发了CCUS全流程装置和设备,系列核心装备基本实现国产化。在CCUS技术专利和行业标准方面,中国石油已获得授权专利近百余项,制定行业及企业标准30余项,持续引领国内CCS/CCUS技术创新发展。


在组织管理上,中国石油不断探索二氧化碳驱油利用的高效开发新模式,CCUS项目向“智”而行、不断升级,为CCUS产业可持续发展写下生动注脚。


中国石油不断优化二氧化碳驱油注采工艺和地面工程设计,大力推进CCUS项目智能化生产管控,稳步拓展经济有效的CCUS可持续发展路径,初步形成六类CCUS发展模式。其中,吉林油田建成国内首个CCUS全流程一体化密闭系统,创建了集地质、工程、地面、运行管理于一体的“智慧管控平台”,探索形成了CCUS发展“吉林模式”,实现CCUS-EOR效益开发。


在融合创新上,中国石油加快拓展CCUS与油气和新能源业务的融合发展新模式,扩大CCUS在低渗透油藏、非常规油气开发方面的利用规模,创新探索CCUS与光伏发电相融合的绿色发展模式,真正实现CCUS-EOR项目的绿色负碳开发。


回望来时路,从1965年在大庆油田长垣区块开展井组规模试验,迈出国内CCUS-EOR技术探索的第一步,到2006年依托国家重大科技专项,开始集中力量开展CCUS-EOR专项攻关试验,再到2022年CCUS-EOR项目二氧化碳年注入量突破100万吨,中国石油CCUS产业与国家经济社会发展同频共振,走出了一条由重驱油向驱油和减碳并重的全产业链一体化发展的CCUS产业发展之路。


 


势能变动能

激荡产业发展的澎湃活力


具备产业发展的碳源和地质资源,技术人才和产业协同优势显著,CCUS全产业发展动能强劲


“双碳”目标下,国内CCUS产业迎来发展的时代东风。不少企业纷纷布局碳捕集项目,加大CCUS技术攻关力度,加快探索二氧化碳高效利用的新模式、新业态,CCUS产业蓬勃发展。油气企业发展CCUS产业,具有得天独厚的基础条件和优势。


——看潜力,中国石油发展CCUS产业前景广阔、大有可为。


碳源方面,中国石油油气田企业周边大多分布有炼化企业、发电厂、水泥厂等。这类企业二氧化碳排放量大,能够通过建立碳捕集装置为油田发展CCUS提供外部碳源。另外,中国石油既是能源生产大户,又是能源消费大户。内部生产用能产生的二氧化碳是企业实现“双碳”目标的“短板”,也是推动CCUS产业发展的“跳板”,可为油田企业CCUS-EOR项目提供充足的碳源。


地质资源方面,中国石油矿权区内适宜利用二氧化碳驱油的地质储量超67亿吨,二氧化碳驱油或埋存的地质潜力巨大。


——看优势,中国石油发展CCUS产业底盘坚实、风景独好。


CCUS产业发展的核心和关键是技术,而技术的发展离不开人才。矢志科技自立自强,中国石油集成CCUS全产业链技术体系,在科研攻关探索中磨炼出一支业务素质好、综合能力强的CCUS专业化团队,汇聚成发展CCUS的技术和人才优势。


产业一体化是中国石油发展CCUS的重要支撑。从可以作为碳捕集端的炼化企业,到驱油利用与埋存端的油气田企业,再到科研、金融、装备制造和工程建设等,中国石油相关业务覆盖CCUS产业发展多个环节,产业协同的优势持续蓄积成CCUS产业规模化发展的强劲动能。


——看活力,中国石油发展CCUS产业动能充沛、动力强劲。


近3年来,集团公司将绿色低碳纳入公司发展战略体系,明确新能源业务“清洁替代、战略接替、绿色转型”三步走总体部署,将CCUS示范工程作为绿色产业“五大工程”之一重点布局,成立CCUS工作专班,建立推动CCUS产业全面发展的内部协调机制,不断完善CCUS规划方案,全面推进CCUS“四大六小”重点项目,启动并大力推进松辽盆地300万吨CCUS重大示范工程,组织编制长庆油田和新疆油田两个千万吨级CCUS中长期发展规划,CCUS二氧化碳捕集和管输建设不断提速,全产业链发展初具规模,二氧化碳年注入量率先突破百万吨大关,CCUS产业规模化发展充满生机,正飞速奔跑。


变局中开新局

汇聚产业发展的多方力量


产业整体需在政策支持、技术创新、协同合作上发力;企业自身需发挥产业协同新优势,加强技术攻关


事非经过不知难,成如容易却艰辛。CCUS涉及碳捕集、运输、利用与封存等多个环节,CCUS产业发展是一个复杂的系统性工程。与国外先进水平相比,国内CCUS产业仍处在工业化试验和推广阶段。我国实现CCUS产业规模化发展,并逐步实现CCUS全产业链高质量发展,仍面临一定的困难和挑战。


经济性是制约CCUS产业发展的关键性问题之一。受碳源价格影响,国内CCUS产业面临经济性差和低效开发的困境,亟待进一步降低CCUS项目成本,提高经济效益。


从政策环境看,在“双碳”行动推动下,国内已陆续出台多个鼓励发展二氧化碳捕集、利用与埋存等绿色低碳技术的文件,但仍有待进一步细化和推进落实,以鼓励更多企业和主体参与。


在科技创新方面,目前国内CCUS技术水平仍需要持续攻关提升,特别是针对低成本的二氧化碳捕集技术,仍有待攻关突破。另外,国内CCUS的产业技术标准体系尚不完善,未能形成具有较高指导性的技术标准规范。


众人拾柴火焰高。推动CCUS全产业链高质量发展,助力推动能源绿色低碳转型和实现“双碳”目标,需要汇聚多方力量。


就产业整体来说,地方政府要进一步落实鼓励支持CCUS等绿色低碳技术发展的相关政策,适当考虑对关键重点项目予以相应的政策补贴激励。不同行业,特别是高碳排放企业和难以通过常规技术方式实现净零排放的企业,应从长远角度考虑CCUS产业发展,尽早布局,不断加强碳捕集端和驱油利用与埋存端企业的合作,以CCUS项目为依托,探索建立符合能源低碳转型趋势和企业发展实际的CCUS协同发展新模式,构建绿色低碳发展新业态。高校和科研院所要加强与企业的攻关合作,以破解CCUS产业发展的关键瓶颈技术为方向,加大科研攻关试验力度,推动CCUS技术迭代更新。同时,要不断完善国内CCUS技术规范和标准体系,引领CCUS产业创新发展。


就企业自身来说,集团公司内部要充分发挥产业协同优势,加强碳捕集端的炼化企业与驱油埋存端的油气田企业合作,推进解决低成本碳源规模化供应问题,充分利用内部碳源,以效益为导向,消除制约产业发展的体制机制障碍,推广应用成熟有效的CCUS发展模式。同时,持续加大科研投入力度,加快推进CCUS关键技术和装备的攻关试验,支撑CCUS进一步提高单井产量和采收率,不断降低开发成本,提高经济效益,加快成为CCUS产业链链长,打造CCUS产业发展的中国石油品牌。


从1965年起步探索到2022年实现跨越式发展,从松辽盆地里的一立方米“碳”到保障国家能源安全的超百万吨油,数十年踔厉奋发,中国石油以CCUS发展为底,用“拼”的精神、“闯”的劲头、“实”的干劲,绘就了一幅能源绿色低碳发展的新时代石油画卷。面向未来,中国石油将全面推进CCUS产业发展,努力打造CCUS原创技术策源地,为保障国家能源安全和实现“双碳”目标贡献新的“碳”力量。


 


来源:中国石油报


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