碳捕集助力美丽中国 商业化应用望开启百亿市场

　　近年来，“低碳”概念旋风般风靡全球。目前国内“碳捕集”受政策助力，市场前景也一片大好。

　　近日，记者走访中石化下属企业了解到，利用二氧化碳捕集纯化后注入地下驱油，从而实现了由“上天为害”到“入地为宝”的华丽转身，实验5年来，已累计注二氧化碳(CO )13.4万吨，相当于120万棵生长了30年的冷杉树所吸收的二氧化碳。

　　“排放大户”变身“捕碳者”

　　二氧化碳在空气中的含量为0.03%，正常情况下不会对人类造成危害，夏天喝的汽水、用于人工降雨的干冰、造船业的焊接保护气等，都离不开二氧化碳。但是，随着人类对能源需求的不断加大，大量煤、石油等化石燃料被开采利用，排放出大量的二氧化碳，导致了气候变暖，引发环境问题。

　　目前，全球每年因燃烧化石燃料排放的CO 达到200亿吨左右，大气中的CO 含量正以每年4%的速度猛增。

　　火力发电厂是公认的二氧化碳排放大户，排放量约占总量的50%。记者在中石化胜利油田采访时了解到，胜利发电厂是油田自备的燃煤电厂，每年排放二氧化碳415万吨。

　　在发电厂高高的烟囱旁边有几个并不起眼的装置。这些装置有着一个特殊的使命――捕集烟囱中排放的二氧化碳，并进行相应的纯化处理。

　　据了解，2010年，“胜利燃煤电厂烟气二氧化碳捕集纯化工程”正式开工建设。2012年，“十二五”国家科技支撑计划——大规模燃煤电厂烟气二氧化碳捕集、驱油及封存(CCUS)技术开发及应用示范项目启动。

　　作为CCUS项目的技术研发方，中石化南化公司研究院院长储政形象地介绍了“捕碳者”的工作原理。黑色的煤粉借助鼓风机飞进炉堂，如礼花般绽放，巨大的热能将遍布炉内管道里的水迅速汽化，含有烟尘、二氧化碳、二氧化硫、氮化物的烟气夺路而逃，顺着粗大的烟囱壁一路攀援而上。在一个弯道处，它们先被引入烟尘处理系统，洗了个“淋浴”，去除大部分粉尘，再进入二氧化碳捕集装置，守候着它们的新型捕集溶剂好比一个强力电磁铁，将其中的二氧化碳牢牢“吸住”，送进“禁闭室”进行压缩液化，输送到指定容器内……

　　据统计，二氧化碳捕集纯化装置投入运行后，每天生产液态二氧化碳100余吨，全年能够捕集、液化二氧化碳3万至4万吨。这使电厂摘掉了“排放大户”的帽子，变成了建设“美丽中国”的绿色“捕碳者”。

　　二氧化碳“变废为宝”入井“驱油”

　　“为什么选择二氧化碳驱油？这是由于二氧化碳有着独特的性能，易于达到超临界状态。处于超临界状态时，其性质会发生变化，其密度近于液体，黏度近于气体，扩散系数为液体的100倍，具有较大的溶解能力。原油溶有二氧化碳时，原油流动性、流变性及油藏性质会得到改善。”胜利油田高级专家王增林告诉记者。

　　据了解，二氧化碳驱油是提高低渗透油田采收率的主要方法之一，可以提高采收率10%～20%。胜利油区目前有低渗透油藏储量10.3亿吨，占总资源量的15.4%，自“九五”以来，每年新增的亿吨探明储量中，低渗透新增探明储量不断增加。

　　王增林表示，经过捕集处理后的二氧化碳纯度达99.5%以上，可全部应用于目前胜利油田正在开展的“低渗透油藏二氧化碳驱油先导试验”。2008年，二氧化碳驱油示范项目——高89—1块开始注CO ，截至目前，累注二氧化碳13.4万吨，累增油3.1万吨，二氧化碳动态封存率86%，预计油田采收率提高17.2个百分点。

　　他还介绍说，二氧化碳被注入后，约有50%至60%被永久封存于地下，剩余的40%至50%则随着油田伴生气返回地面，通过原油伴生气二氧化碳捕集纯化，可将伴生气中的二氧化碳回收，就地回注驱油，进一步降低了二氧化碳驱油成本。

　　“碳捕集”市场规模将达数百亿

　　据研究数据显示，CCUS技术可以使单位发电碳排放减少85%至90%，已经成为各国控制温室气体排放的重点战略之一。

　　今年5月，发改委下达了《关于推动碳捕集、利用和封存试验示范的通知》，被业内视为国内首部碳捕集产业规划。而早在3月，科技部就发布了《“十二五”国家碳捕集利用与封存科技发展专项规划》。国家连发两部文件，直接指明了CCUS产业未来商业化导向。据悉，未来将有更多扶持政策予以推进。

　　CCUS的市场规模将有多大？清华大学热能工程系教授李政曾公开表示，未来10年内国内碳捕集利用量将有望超过1000万吨，目前化工市场上二氧化碳售价已达1200元/吨。保守估计，碳捕集产业未来十年将超过百亿，再加上碳利用和碳封存，市场规模更大。

　　截至目前，低分压CO 捕集技术已成功应用于15个省市的20多家企业，累计年捕集高纯度二氧化碳100多万吨，应用范围已拓展到各种烟气、高炉气、窑气等领域，为用户创造了数亿元的经济效益和巨大的社会效益。

　　据了解，南化研究院正在研究二氧化碳矿化利用，这项技术能够帮助采矿企业将排出的二氧化碳与矿藏合成化肥，让二氧化碳就地利用转换。另外，将捕集的二氧化碳作为碳酸饮料的原料、焊接保护气等，也是未来应用的方向。(李由)