
碳捕集利用與封存(CCUS)技術(shù)二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù),簡(jiǎn)稱CCUS技術(shù),CCUS的英文全稱為Carbon Capture,Utilization and Storage。
CCUS技術(shù)是在CCS技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展的新技術(shù),那么,到底什么是CCS技術(shù)呢?什么是CCUS技術(shù)呢?
二氧化碳捕集與封存技術(shù)(Carbon Capture and Storage,簡(jiǎn)稱CCS),是指通過碳捕捉技術(shù),將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所生產(chǎn)的二氧化碳分離出來,再通過碳儲(chǔ)存手段將二氧化碳儲(chǔ)存起來。
二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)(Carbon Capture,Utilization and Storage,簡(jiǎn)稱CCUS),是CCS技術(shù)的新發(fā)展趨勢(shì),即把生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳進(jìn)行提純,繼而投入到新的生產(chǎn)過程中可以循環(huán)再利用,而不是簡(jiǎn)單地封存。
那么,到底什么是CO2捕集?什么是CO2輸送?什么是CO2利用?什么是CO2封存?
CO2捕集,是指將CO2從工業(yè)生產(chǎn)、能源利用或大氣中分離出來的過程,主要分為燃燒前捕集、燃燒后捕集、富氧燃燒和化學(xué)鏈捕集。
CO2輸送,是指將捕集的CO2運(yùn)送到可利用或封存場(chǎng)地的過程。
根據(jù)運(yùn)輸方式的不同,分為罐車運(yùn)輸、船舶運(yùn)輸和管道運(yùn)輸,其中罐車運(yùn)輸包括汽車運(yùn)輸和鐵路運(yùn)輸兩種方式。
CO2利用,是指通過工程技術(shù)手段將捕集的CO2實(shí)現(xiàn)資源化利用的過程。
根據(jù)工程技術(shù)手段的不同,可分為CO2地質(zhì)利用、CO2化工利用和CO2生物利用等。
其中,CO2地質(zhì)利用是將CO2注入地下,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化能源生產(chǎn)、促進(jìn)資源開采的過程,如提高石油、天然氣采收率,開采地?zé)帷⑸畈肯蹋u)水、鈾礦等多種類型資源。
CO2封存,是指通過工程技術(shù)手段將捕集的CO2注入深部地質(zhì)儲(chǔ)層,實(shí)現(xiàn)CO2與大氣長(zhǎng)期隔絕的過程。
CCS技術(shù)封存的方式有陸地封存、海洋封存和將CO2固化成無(wú)機(jī)碳酸鹽三種。
地質(zhì)封存,是指將CO2封存在地質(zhì)構(gòu)造中,如石油和天然氣田以及枯竭的、不可開采的煤田中,深鹽沼池中,即咸水層封存、枯竭油氣藏封存。
海洋封存,是指將CO2直接釋放到海洋水體中或海底。
CCUS與CCS技術(shù)相比,可以將二氧化碳資源化,能產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益,更具有現(xiàn)實(shí)操作性。
近年來在生態(tài)環(huán)境部、科技部、發(fā)改委等部門的共同推動(dòng)下,CCUS相關(guān)政策逐步完善,科研技術(shù)能力和水平日益提升,試點(diǎn)示范項(xiàng)目規(guī)模不斷壯大,整體競(jìng)爭(zhēng)力進(jìn)一步增強(qiáng),已呈現(xiàn)出良好的發(fā)展勢(shì)頭。
但總體上看,我國(guó)面向碳中和的綠色低碳技術(shù)體系還尚未建立,重大戰(zhàn)略技術(shù)
發(fā)展應(yīng)用尚存缺口,現(xiàn)有減排技術(shù)體系與碳中和愿景的實(shí)際需求之間還存在較大差距。
我國(guó)CCUS技術(shù)整體處于工業(yè)示范階段,現(xiàn)有示范項(xiàng)目規(guī)模較小。
CCUS技術(shù)的成本是影響其大規(guī)模應(yīng)用的重要因素,隨著技術(shù)的發(fā)展,我國(guó)CCUS技術(shù)成本未來有較大下降空間。
預(yù)計(jì)到2030年,我國(guó)全流程CCUS(按250公里運(yùn)輸計(jì))技術(shù)成本為310-770元/噸二氧化碳,到2060年,將逐步降至140-410元/噸二氧化碳。
從實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的減排需求來看,依照現(xiàn)有的技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè):到2050年,需要通過CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的減排量為6-14億噸;到2060年,需要通過CCUS技術(shù)實(shí)現(xiàn)的減排量為10-18億噸二氧化碳。
從我國(guó)源匯匹配的情況看,CCUS技術(shù)可提供的減排潛力基本可以滿足實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)的需求(6-21億噸二氧化碳)。
CCUS技術(shù)將成為我國(guó)實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)不可或缺的關(guān)鍵性技術(shù)之一,需要根據(jù)新的形勢(shì)對(duì)CCUS的戰(zhàn)略定位進(jìn)行重新思考和評(píng)估,并在此基礎(chǔ)上加快推進(jìn)、超前部署。