储运工程

二氧化碳：埋起来还是用起来？

2010-01-13　　关键字：　　来源：中国石油石化工程信息网

　　[中国化工报2010年1月11日] 我国政府在哥本哈根气候峰会上庄严承诺，到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%～45%。如此大的减排力度，使得二氧化碳的处理再度引起业内专家的广泛关注。
　　目前从世界各国看，二氧化碳捕集与封存（CCS）技术被认为是短期之内应对全球气候变化最重要的技术之一。该技术是通过一定的化学反应将二氧化碳捕捉起来，使之不排放到大气中，再经过压缩、运输，将其封存在枯竭的油田和天然气井或者其他安全的地下场所，以备适时开发应用。但该技术成本大，风险也大。而推广二氧化碳的再利用可能更现实。
　　那么，到底是把二氧化碳埋起来还是用起来，业内专家发表了各自的看法。

　　埋起来可长久开发并能提高石油采收率　　　　
　　据专家介绍，目前全球大气中的二氧化碳浓度为387ppm(已经比工业化之前的水平高出38%)，而在未来数十年中，一旦大气中的二氧化碳浓度上升到超过450ppm的临界水平，灾难将不可避免。面对日益紧迫的气候危机，CCS技术俨然成了新能源时代到来前的最佳过渡方案。据联合国政府间气候变化委员会调查，CCS技术的应用可望为全球二氧化碳减排目标贡献20%～40%，将对气候变化产生积极的影响。
　　20世纪70年代起，我国开始进行利用二氧化碳提高石油采收率的研究工作。
　　“吨煤含碳750千克，每燃烧1吨煤炭将产生2750千克二氧化碳，我国煤炭约占整个能源结构的70%～80%，2009年利用煤炭达到28亿吨左右，排放的二氧化碳就是一个很大的数字。因此，推广CCS技术，对我国减少碳排放无疑具有重要意义。”大唐辽宁阜新煤制天然气项目筹备处总工程师姜成旭给记者算了这样一笔账。
　　记者在采访中注意到，虽然二氧化碳捕集技术日渐成熟，但随之而来的担心是，捕集这么多二氧化碳，如何处理？
　　西安热工院总工程师许世森告诉记者，逐渐成熟的物理碳封存技术可以解决这个问题，即将捕集的二氧化碳经过压缩处理，输入到枯竭的油田、矿井等地下进行封存。研究表明，今后100年内把捕集的所有二氧化碳全部封存地下不成问题。
　　国家“973”计划“温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋存”项目首席科学家沈平平说，我国在2006年开始此项研究，2008年在吉林大情字油田进入现场试验。先导试验显示，大情字油田可以埋藏30万吨二氧化碳。从2008年6月份起到现在已经注了1万吨二氧化碳，现在看效果较好。中石油准备今后几年都在这个地方做现场试验。
　　中欧碳捕集与储藏合作行动（COACH）项目执行报告指出,在碳封存问题上,可行的封存点位于天津大港油田、山东胜利油田、河北开滦煤矿,以及山东济阳凹陷区的深层咸水层。对于一些油田来说,将二氧化碳注入储油层，不仅能封存二氧化碳,而且能提高石油采收率。以胜利油田为例。如果通过注入二氧化碳的方式提高原油采收率、采收率增加幅度为2%～10%的话,那么胜利油田可多开采的石油量估计会达到2300万吨至1.12亿吨。据20世纪90年代在江苏油田、大港油田和辽河油田开展的相关实验研究表明，在枯竭的油井中，1吨二氧化碳能增产0.5～1吨的石油，每吨二氧化碳增加经济效益数千元。
　　采访中记者了解到，目前国内一些企业正在研究利用CCS技术。中国神华集团公司一位负责人明确表示，该公司目前正在进行CCS示范项目的研究、开发和评估工作。现在碳封存的各种方式都在考虑，包括进行地质封存。而中国神华煤制油化工有限公司北京研究院负责人表示，该示范项目将在1～2年内进行规模实施。
　　记者还了解到，尽管我国从20世纪70年代起才开始开发CCS技术，但目前为止已经有成功的范例。2007年12月26日开工建设、总投资2800多万元的国内首座燃煤电厂——华能北京热电厂烟气二氧化碳捕集示范工程已于2008年7月建成投产。这项示范工程每年可生产3000吨食品级二氧化碳，全都出售给了食品公司，价格只有市场价的一半。示范工程每年运营成本有100多万元，其中化学处理所需的溶剂价格达4万元/吨。