二氧化碳捕集、利用与封存（CCUS）：从“磨刀石”里采石油，开启能源绿色低碳新时代

元描述: 深入了解二氧化碳捕集、利用与封存 (CCUS) 技术，探索其如何助力石油增产和减排，以及中国石化百万吨级 CCUS 项目的成功实践。

引言:

地球正在变暖，这是我们共同面临的严峻挑战。为了应对气候变化，人类需要采取更加积极的措施，减少二氧化碳排放。二氧化碳捕集、利用与封存 (CCUS) 技术，无疑是实现碳中和目标的重要路径之一。这项技术不仅能将工业生产等过程中排放的二氧化碳捕集提纯，还能将其投入到新的生产过程中，实现再利用和封存，为能源绿色低碳转型贡献力量。

近年来，中国石化在二氧化碳捕集、利用与封存技术领域取得了重大突破，成功打造了国内首个百万吨级 CCUS 示范工程。该工程不仅有效地减少了二氧化碳排放，还实现了石油增产，为我国能源安全和绿色发展提供了新的解决方案。

一、二氧化碳捕集、利用与封存 (CCUS) 技术：开启能源绿色低碳新时代

近年来，随着全球气候变化问题日益突出，低碳发展成为世界各国共同关注的议题。作为主要温室气体之一，二氧化碳的排放控制成为全球减排的关键。二氧化碳捕集、利用与封存 (CCUS) 技术应运而生，为实现碳减排目标提供了新的技术途径。

1.1 CCUS技术原理：从捕集到封存，实现二氧化碳的“绿色循环”

CCUS 技术主要包括四个步骤：

  • 捕集: 从工业生产或其他排放源中捕集二氧化碳。

  • 运输: 将捕集的二氧化碳运输到利用或封存地点。

  • 利用: 将捕集的二氧化碳用于生产化工产品、合成燃料、制造碳纤维等。

  • 封存: 将捕集的二氧化碳注入地下地质构造，进行永久封存。

1.2 CCUS技术优势：多重效益，助力可持续发展

CCUS 技术拥有显著的优势，使其成为实现碳减排的重要手段：

  • 减排效益: 能够有效减少二氧化碳排放，助力实现碳中和目标。

  • 经济效益: 利用二氧化碳进行化学品生产、合成燃料等，可以创造新的经济价值。

  • 能源效益: 二氧化碳驱油技术可以提高石油采收率，减少能源消耗。

  • 环境效益: 将二氧化碳封存到地下，可以避免其对大气环境造成污染。

二、中国石化 CCUS 项目：从“磨刀石”里采石油，开启石油增产新路径

中国石化在 CCUS 技术领域积极探索，并取得了重大成果。其中，“齐鲁石化—胜利油田百万吨级 CCUS 项目” 的成功实施，标志着我国 CCUS 产业开始进入技术示范中后段——成熟的商业化运营。

2.1 攻克技术难关：二氧化碳驱油，唤醒“沉睡”的地下宝藏

胜利油田是典型的低渗透油田，石油开采难度大。传统的水驱油技术，由于储层岩石的致密性，难以有效地将石油驱赶出来。

为了攻克低渗透油藏开采难题，科研工作者将目光瞄准了二氧化碳。二氧化碳的超临界状态具有独特的性能，更容易进入低渗透岩石的孔隙中，与原油混相，增加原油流动性，从而提高石油采收率。

然而，将二氧化碳注入地下，需要克服诸多技术难题：

  • 压力控制: 如何控制地下压力，使二氧化碳与原油达到最佳混相状态？

  • 封存效率: 如何防止注入的二氧化碳“溜走”，提高封存效率？

  • 安全保障: 如何确保二氧化碳注入过程的安全性和环境友好性？

2.2 技术突破：二氧化碳全密闭高效注入，实现安全高效封存

经过多年持续不断的科研攻关，中国石化科研人员取得了重大突破，成功研发了二氧化碳全密闭高效注入技术，解决了二氧化碳封存效率低、安全隐患等问题。

  • 密闭注入: 研发了模块化、自动化、标准化二氧化碳全密闭高效注入装置，通过增设回流遇冷管路和高压气液分离装置，有效防止了二氧化碳“溜走”，提高了封存效率。

  • 精准计量: 创新研发出高压精确流量计，利用密度和体积换算，精确计算出二氧化碳的质量，确保了注入过程的精准控制。

  • 安全保障: 针对不同的气窜通道，研发形成相应的封堵技术，实施采出气液全程密闭集输与处理工艺，确保了二氧化碳注入过程的安全性和环境友好性。

2.3 成果显著：百万吨级 CCUS 项目成功运行，助力能源绿色低碳转型

“齐鲁石化—胜利油田百万吨级 CCUS 项目” 的成功实施，标志着我国 CCUS 产业迈入了新的发展阶段：

  • 减排效益: 每年可减排二氧化碳100万吨，相当于每年植树近900万棵。

  • 能源效益: 预计15年可增油300万吨，有效提高了能源利用率。

  • 经济效益: 促进了 CCUS 技术的商业化应用，带动相关产业链发展。

三、CCUS技术应用：未来可期，助力打造绿色低碳发展新格局

CCUS 技术是实现碳中和目标的重要途径，未来将在以下几个方面发挥更大的作用：

3.1 推动能源结构转型：促进清洁能源发展，打造绿色低碳发展新格局

CCUS 技术能够有效减少化石燃料燃烧排放的二氧化碳，促进清洁能源发展，加快实现能源结构转型，助力打造绿色低碳发展新格局。

3.2 促进产业协同发展：推动 CCUS 产业链发展，打造新的经济增长点

CCUS 技术的应用将带动二氧化碳捕集、运输、利用和封存等多个环节的产业发展，形成完整的 CCUS 产业链，促进产业协同发展，打造新的经济增长点。

3.3 推动科技创新：持续推动 CCUS 技术创新，引领全球绿色低碳发展

CCUS 技术仍处于发展阶段，需要持续进行技术创新，提高捕集效率、降低成本，推动 CCUS 技术走向成熟，引领全球绿色低碳发展。

四、常见问题解答

1. CCUS 技术的成本如何？

CCUS 技术的成本主要包括捕集、运输、利用和封存等环节的成本。目前，CCUS 技术的成本较高，是其推广应用的主要阻碍。但随着技术的进步和规模化应用，CCUS 技术的成本有望大幅下降。

2. CCUS 技术的安全性如何？

CCUS 技术的安全性是人们关注的重要问题。中国石化在二氧化碳封存过程中，采用多项安全措施，确保二氧化碳的安全封存。

3. CCUS 技术的应用前景如何？

CCUS 技术具有广阔的应用前景，将在减排、增产、能源安全、经济发展等方面发挥重要作用。

4. CCUS 技术与其他减排技术相比，有哪些优势？

CCUS 技术是一种直接减排技术，能够有效减少二氧化碳排放，弥补其他减排技术的不足。

5. CCUS 技术的发展方向是什么？

CCUS 技术的发展方向主要包括：提高捕集效率、降低成本、拓展应用领域、加强安全保障等。

6. CCUS 技术的推广应用需要哪些政策支持？

CCUS 技术的推广应用需要政府出台相应的政策支持，例如碳排放交易机制、税收优惠、财政补贴等。

五、结论

二氧化碳捕集、利用与封存 (CCUS) 技术是应对气候变化、实现碳中和目标的重要手段。中国石化在 CCUS 技术领域取得了重大突破，成功打造了国内首个百万吨级 CCUS 示范工程，为我国能源安全和绿色发展提供了新的解决方案。未来，CCUS 技术将继续发挥重要作用，助力打造绿色低碳发展新格局。

关键词: 二氧化碳捕集、利用与封存 (CCUS)、石油增产、减排、绿色低碳、能源转型、中国石化、技术创新、应用前景、安全保障