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我國CCUS減排需求有多大?哪個行業(yè)將成CCUS應(yīng)用重點?

來源:中國環(huán)境網(wǎng) 時間:2023-07-20 16:21:10

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近日,《中國碳捕集利用與封存年度報告(2023)》(以下簡稱《報告》)正式發(fā)布。這一報告由科技部中國21世紀(jì)議程管理中心、全球碳捕集與封存研究院、清華大學(xué)聯(lián)合牽頭,組織北京大學(xué)、浙江大學(xué)、中國石油大學(xué)、中國科學(xué)院武漢巖土力學(xué)研究所、國家能源集團(tuán)等單位共同編制完成。


《報告》旨在為中國在應(yīng)對氣候變化、降低碳排放和實現(xiàn)碳中和目標(biāo)方面提供科學(xué)依據(jù)和戰(zhàn)略指導(dǎo)。根據(jù)聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會(IPCC)第六次氣候變化評估第三工作組報告,要實現(xiàn)2℃目標(biāo),當(dāng)前全球CO2排放預(yù)算僅剩約11500億噸,然而在2010-2019年間,全球CO2排放量已約占這一預(yù)算的1/3。


科技部中國21世紀(jì)議程管理中心處長、報告召集人張賢研究員告訴本報記者:“在不可能完全放棄化石能源的條件下,CCUS(碳捕集利用與封存)技術(shù)作為碳中和技術(shù)組合不可或缺的重要組成部分,是實現(xiàn)《巴黎協(xié)定》溫控目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù)手段和托底技術(shù)保障?!?/p>


CCUS技術(shù)已經(jīng)成為中國碳中和技術(shù)體系中不可或缺的重要組成部分


《報告》顯示:“隨著應(yīng)用場景的拓展,CCUS技術(shù)已經(jīng)成為中國碳中和技術(shù)體系中不可或缺的重要組成部分,是化石能源近零排放的唯一技術(shù)選擇、鋼鐵水泥等難減排行業(yè)深度脫碳的可行技術(shù)方案、未來支撐碳循環(huán)利用的主要技術(shù)手段?!?/p>


近年來,隨著國際應(yīng)對氣候變化合作進(jìn)程的不斷推進(jìn)和技術(shù)體系的快速發(fā)展,CCUS技術(shù)的外部條件和內(nèi)在需求發(fā)生了顯著改變。首先,CCUS技術(shù)發(fā)展需求愈加緊迫。目前,中國面臨的國際減排壓力和國內(nèi)減排需求與日俱增。中國碳中和目標(biāo)的提出意味著國內(nèi)碳減排目標(biāo)由相對減排量向絕對減排量轉(zhuǎn)變,減排策略由能源雙控向碳排放雙控過渡。持續(xù)趨緊的外部約束和落實國家碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)的內(nèi)部需求推動CCUS由戰(zhàn)略儲備技術(shù)快速升級為現(xiàn)實解決方案,其技術(shù)定位、發(fā)展方向和未來部署需要進(jìn)一步研究。此外,CCUS技術(shù)的應(yīng)用場景正在得到進(jìn)一步拓展。CCUS新技術(shù)、新項目不斷涌現(xiàn)并實現(xiàn)突破。CCUS公眾認(rèn)可度也進(jìn)一步提升。


據(jù)了解,近年來,中國CCUS技術(shù)和示范取得長足發(fā)展。首個百萬噸級CCUS項目?齊魯石化-勝利油田項目正式投產(chǎn)并注氣運行;包鋼集團(tuán)擬建成鋼鐵行業(yè)200萬噸CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈?zhǔn)痉豆こ?,目前一?0萬噸示范項目已經(jīng)開工建設(shè);中海油、廣東省發(fā)展和改革委員會、殼牌(中國)有限公司和??松梨冢ㄖ袊┩顿Y有限公司簽署了大亞灣區(qū)CCUS集群研究項目諒解備忘錄,擬共同建設(shè)中國首個海上規(guī)?;疾都c封存產(chǎn)業(yè)集群。


在CCUS公眾認(rèn)可度方面,全球碳捕集與封存研究院于2022年發(fā)布的《全球碳捕集與封存現(xiàn)狀2022》報告顯示,當(dāng)前全球共有196個CCUS商業(yè)設(shè)施,總捕集能力超過2.4億噸CO2/年,較2021年新增了61個正在籌備中的CCUS項目。示范項目的成功及風(fēng)險監(jiān)測技術(shù)水平的提高,促進(jìn)了公眾對CCUS風(fēng)險的科學(xué)認(rèn)知,有效提高了公眾對CCUS技術(shù)的接受度。


中國CCUS減排需求大,火電行業(yè)將成CCUS應(yīng)用重點


張賢給記者提供了一組數(shù)據(jù),對中國全行業(yè)中CCUS技術(shù)的應(yīng)用以及未來減排需求進(jìn)行了綜合分析,預(yù)測碳達(dá)峰碳中和目標(biāo)下中國CCUS減排需求為:2025年約為2400萬噸/年(1400~3100萬噸/年),2030年將增長到近1億噸/年(0.58~1.47億噸/年),2040年預(yù)計達(dá)到10億噸/年左右(8.85~11.96億噸/年),2050年將超過20億噸/年(18.7~22.45億噸/年),2060年約為23.5億噸/年(21.1~25.3億噸/年)(圖1)。


中國各行業(yè)CCUS減排需求


分行業(yè)看,考慮到中國目前的發(fā)電裝機(jī)容量和能源安全的硬約束,火電行業(yè)將是CCUS的應(yīng)用重點,預(yù)計2060年可通過CCUS實現(xiàn)約10億噸/年的CO2減排量;鋼鐵、水泥、化工等行業(yè)在提高生產(chǎn)效率和達(dá)到生產(chǎn)峰值后將仍有部分CO2需要通過CCUS實現(xiàn)減排;到碳中和前夕,國內(nèi)仍將有一部分溫室氣體排放無法通過常規(guī)技術(shù)手段完成減排,BECCS技術(shù)(生物質(zhì)能碳捕集與封存)、DAC技術(shù)(直接空氣捕集)預(yù)計將貢獻(xiàn)5~8億噸/年的CO2移除量。


那么,我國CO2的封存能力如何?封存地主要分布在那些區(qū)域?


《報告》顯示,中國理論地質(zhì)CO2封存容量約為1.21萬億噸~4.13萬億噸,主要包括咸水層、油氣田等地質(zhì)構(gòu)造。例如,中國油田主要集中于松遼盆地、渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地和準(zhǔn)噶爾盆地,已探明油田可封存約200億噸CO2,其中適宜封存的油藏容量約50億噸CO2。中國氣藏主要分布于鄂爾多斯盆地、四川盆地、渤海灣盆地和塔里木盆地,中國已探明氣藏最終可封存約150億噸CO2。深部咸水層的封存容量為0.16~2.42萬億噸,塔里木盆地、鄂爾多斯盆地、松遼盆地、渤海灣盆地、珠江口盆地等大中型沉積盆地,封存容量較大,封存條件相對較好。


從源匯分布情況看,中國新疆、陜西、內(nèi)蒙古等西北地區(qū)化石能源資源豐富,與塔里木盆地、鄂爾多斯盆地等陸上封存地匹配度較高。東北、華北和川渝地區(qū)碳源與渤海灣盆地、松遼盆地、四川盆地和蘇北盆地等大中型沉積盆地空間匹配相對較好。華東大部分地區(qū)和華南地區(qū)能源消費密集,CO2大量集中排放,陸上適合封存的盆地少、封存容量小,且受人口密集分布等影響,封存選址較為困難;近海盆地具有分布廣、封存容量大、安全與穩(wěn)定性高等優(yōu)勢,可根據(jù)源匯匹配情況考慮實施海上地質(zhì)封存的可行性。(記者劉良偉)

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