中国石油CCUS技术进展及展望

加工协作组烃加工协作组 中国石油CCUS技术进展及展望 工协作组 中国石油安全环保技术研究院 烃加工协作组 2024年6月 烃加工协价 目录 烃加工协作 CCUS的重要性及发展现状 二、中国石油CCUS的主要进展 三、几点展望 烃加工协作 烃加工协作组烃加工协作组 一、CCUS的重要性及发展现状 口实现碳达峰碳中和是党中央作出的重大战略决策 实现碳达峰、碳中和，是党中央统筹国内国际两个大局 作出的重大战略决策，是着力解决资源环境约束突出问题、深入推动高质量发展的内在要求与必然选择。 推进“双碳”工作，是顺应技术进步趋势、推动经济结构转型升级，满足人民群众日益增长的优美生态环境需求，促进人与自然和谐共生的迫切需要 党的二十大报告指出，积极稳妥推进碳达峰碳中和，立 中国 足我国能源资源票赋，坚持先立后破，有计划分步骤实CHINA 施碳达峰行动。 一、CCUS的重要性及发展现状 口CCUS是全球实现碳中和自标不可或缺的碳减排技术 CCUS是国际公认的三大减碳途径之一，在碳中和进程中具有不可替代的重要作用。据 国际能源署（IEA）预测，全球利用CCUS减碳将在2030年、2035年、2050年分别达16亿吨， 40亿吨和76亿吨，分别占2020年全球碳排放总量的4.7%、11.8%和22.4%。 350喝减量方式减项263亿吨 29 300 ■发电总量近90%是可再生能源 ■工业·发电总量70%来自光快和风能电气化 5200 250 电力 ■交通选编 建筑物 ●超90%重工业为低排放生产 超过35%建筑物零碳排放 可避免的需求 技术性能提升 20 100 其他520元吨低暖制瓶■电气化 ■氨能利用 ■生物能源 其它可再生能源 CCS/CCUS减碳76亿吨30 *每苗林地可产生碳汇量约为1吨年难以减排行业保童脱银方出 ■其它可再生能源 ■其它化石能源转移 -cCSCCUS CCS/CCUS 一、CCUS的重要性及发展现状 口CCUS是我国化石能源刚需背景下实现碳中和的兜底技术 基于“富煤、缺油、少气”的资源烹赋特征，化石能源仍将是未来我国多能融合现代能源体系的重要组成部分。预计到2050年，化石能源占中国能源消费比例的10%-15%。CCS/CCUS是化石能源实现零排放利用的唯一选择，是化石能源在刚需背景下实现碳达峰碳中和 的兜底技术，在碳达峰碳中和进程中具有不可替代的重要作用， 600 500 未经处理的化石增料低非效 生UR 经加工协作 300 200天 100 010.202020302040205 CCUS的重要性及发展现状 口CCUS概念提出 北美自20世纪60年代起开展C0.驱油提高石油采收率的研究，并于1972年在得克萨斯州开展 第一个大规模CO-EOR项自SACROC， 1976年，意大利学者Marchetti提出了C0捕集，运输与封存（CCS）的概念。 2006年，香山科学会议上，中国石油专家首次提出了中国发展CCUS/CCS产业倡议，开启了 我国CCUS/CCS发展新篇章。 加工协作 CCUS的重要性及发展现状 口国内外CCUS典型项目 号示范项目国家咪插集韧损 (Mtpa) 按运年份行业CO.去向序号示范项目 投运年份行业输送方式CO2去向 2 TerrellNaturalGas ProcessingPlant EnidFertilizer ShuteCreekGasProcessingPlant SleipnerCO:Storage 美国0.4~0.51972天然气处理 美国 0.7 1982 化肥生产 板油 美国 7 1986 天然气处理 驱油 1 1996 天然气处理 地质封存 加拿大 3 2000 合成气 驱油 威 0.7 2008 天然气处理 地质封存 美国 8.4 2010 天然气处理 驱油 中石油吉林油田CO2 EOR项目 2华能石洞口电厂捕集项目 中石化胜利油田燃煤电厂 (Mtpa) 20 2007天然气净化管道EOR (~50km) 12 2009 4 2010 燃煤电厂 2010 燃煤电厂 10 2011 煤制油 10 2011 燃煤电厂 2012 燃煤电厂 5 2013 煤化工 10 2015 化工厂 10 2015 燃煤电厂 15 2021 燃煤电厂 燃煤电厂 班车 EOR GreatPlainsSynfuel Plant CO2捕集与EOR示范(~80km) 中电投重庆双视电厂碳捕 集示范项目 SnehvitCO,;Storage 原神华集团煤制油10万 罐车威水层封存 外 国CenturyPlant AirProductsSteamMethaneReformer 美国1 2013 tCO捕集和示范封存(~13km)国 华中科技大学35MW言氧内 双油燃滤技术研究与示范 原国电集团天津北堰热电 10 LostCabinGasPlant 美国 0.9 2013 天然气处理 11 PetrobrasSantos 巴西 2013 天然气处理 12 BoundaryDam 加享大 1 2014 发电 13 Uthmaniyah 沙特 0.8 2015 天然气处理 14 Quest 加宇大 1 2015 CoffeyvilleGasification美国1化肥生产胞油 厂搏集项目 Plant 油延长石油陕北煤化工CO2捕集与EOR示范 驱油中石化中原油田CO2- 腿油EOR项目 EOR 罐车EOR 阳油华能绿色煤电IGCC电厂 10捕集项目 15 AbuDhabi 阿联管 0.8 2016 钢铁生产 16 PetraNova 美国 1.4 2017 发电 地质封存 油 11国家能源集团锦界电厂 一、CCUS的重要性及发展现状 口CCUS产业发展呈现多元化、网络化集群化 全球目前已发展形成以CO2-EOR为基础，地质封存为核心的多类型CCS/CCUS项目，涉及天然气 处理、燃煤发电、化工、钢铁等多个行业 为深入推动CO.减排，促进规模碳捕集项目发展，开发从多个排放源捕集CO的CCS/CCUS网络或集群已成为新趋势，共享CO.液化、运输和封存设施降低CCS/CCUS产业链风险，使规模经济 惠及更多项目。 项目精集方法 植热前CO销集后（O推集规物 浓度，%浓直，%【百万吨年】墨油 美国ShinteCreek天燃气处理清制型物理吸收法超临界管验，惠汇距高460km预计可摄高厚油收率29%每年可场碳340万吨 美国CenturyPlant天燃气处理落别盟物理吸收肤超临界管检，源汇距高160km已提高原油采收率10.9% 美DGREATPLAINS与加合成能料工 李大WEYRURN 66落制互物理吸收法 超临界管始，罩汇距高328km 年增产油5万电，延长开采寿合20-25年， 强计可提高量油采收率34% 动市场存享达70% 加本大同尔伯塔省疆干战电厂、炼油97多种指南方式站合 1.6 管地抽送，潭汇距高240km强计增产罩油4000万吨，提高取油采收率 10-15% irProductsSlean 一、CCUS的重要性及发展现状 口CCUS技术体系不断完善，关键技术持续送代升级 捕集：形成以低温甲醇洗，有机胺吸收为代表的规模化碳捕集技术 经加工协 管输：形成含杂质超临界CO，管输工艺控制与流动保障技术，超临界CO管道断裂控制技术驱油：形成提高采收率技术体系，推动注采和地面工程技术自动化 封存：形成封存效率提升技术和泄漏风险监测与量化核查技术，构建封存全生命周期技术标准体 1800 1600 工协作组 美国CCUS技术攻关及应用历程15671550 151200100 006 600 to 400 200- 、CCUS的重要性及发展现状 口我国CCUS关键技术体系驱待完善，技术先进性驱需提升 与国外相比，国内CO捕集能力相差一个数量级，管道输送能力和埋存规模差两个数量级，综合成 本也存在明显差别。 国外集群化发展具有基础设施共享、项自系统性强、技术代际关联度高、能量资源交互利用、工业示范与商业应用衔接紧密等优势，国内规模化区域化工程经验不足，生产管理水平也有待提高 国外CCUS现妆中国CCUS现状主要差距发展超势 最大项目CO，描集能力700万吨 ■平均井口气价25元/吨 已建6000千米CO，输送管道 ■CO，捕集能力10-6M万吨■井口价400~800元/吨 车数运输为主，吉林53千米CO，管道 ■CO,集能力相差一个数量圾■井口气价是美国的24倍■CO管道长度相差两个数量圾 ■年物送C0,5800万吨 年输送CO，规抓50万吨（车载+管道） ■CO,轴送能力相整两个败量圾 ■矿场座用60余年，景大项目地 ■试验10余年，景大项目质储量2009.2万吨 矿场试验规相差两个数量级 质储量达到亿吨级 形成陆相砂岩油戴CO,竖油理论 技术应用较美国晚半个世纪 石灰/白云岩/砂岩油雕 砂砾岩/动态裂墙油戴处于试驰阶段 公司CO，驱油照对象偏少 ■WAG自动化调控技术成熟 形成砂岩油膜不规则WAG调控技术 关键配套技术成熟度较低 集 输送 墨油 埋存 ■CO,智能化监测技术广泛应用 形感（油监测、地表泄：监测方法 快王（0长期埋存监测评价技术 ■实时监测CO,动志分布 初步在鄂尔多斯盐地开履埋存监测评价 需建立CO，地质理存安全评价体系 ■量大项目量计理存CO，达亿吨最大项目累计埋存C0,30万吨■CO，埋存规损相整两个数量级以上 ■低浓度CO.低成本捕集技术 ■大规模超临界管输技术 ■大PVCO,驱技术 扩大波及体翻技术 全流程配套工艺技术 提高焊存率技术 多方位多手段智能化监测技术 烃加工协作 目录 工协烃加工协作 一、CCUS的重要性及发展现状 二、中国石油CCUS的主要进展 三、下一步计划 烃加工协作 烃加工协作组烃加工协作组 二、中国石油CCUS进展 口集团高度重视，系统布局，加速推进CCS/CCUS全产业链发展 中国石油高度重视能源绿色低CC经TV2 碳转型，把绿色低碳纳入公司五 大发展战略之一，发布绿色低碳发展行动计划，确定了“清洁替 对准来个极大的考验 代、战略接替、绿色转型”三步戴厚良中国石油集团董事长党组书记 CCTV.om 开局文年 走总战略，部署了CCUS产业链建设等十大工程。 烃加工 经济信息联播活共企 2021年2月17日，戴厚良董事长接受央视专访时表示：中石油把绿色低 碳纳入了五大发展战略之一。“十四五“末，化石能源和低碳、零碳能 源的发展格局初步形成，2050年左右基本达到近零排放目标 二、中国石油CCUS进展 口经历三阶段跨越发展 经历探索、攻关试验及工业示范三个阶段的发展，几代石油人以十年磨一剑的韧性和拼劲接续推进 关键技术攻关，助推中国石油CCUS-EOR技术不断取得新突破，实现从跟跑到并跑再到领跑的跨越。 口探索阶段（19652006）中国石油CCUS发展历程 1965年大庆油田碳酸水试注实验拉开2022年，中国石油CO，年注入量达到111万吨。计注入量达到563万吨 2022年及以后 中国探索CO,驱油序幕攻关试验阶段2007-2021年工业示范阶段 口攻关试验阶段（2007一2021） 持续开展973、863重大项目攻关，✁ 探素阶段 1965-2006年 大庆油压嵌醒水注入 2007 启路国家S73计划项目（温室气韩理高石海平收车的淘源化利用 气用及电品气开发 2014 2019 吉林油田✁成16万用堡 贴量HUB感为OOC/全球热肚2022 成多个全流程试验项目 1965试验检开我国保系2000 2009 股项口及示商工程 承担国家的计项目co，器2021 设立中国石重大科技专场 爱动✁设松证益地DO万 ccUs工机 1999林消用开国CO，极 求用究2022我布（中国石油绿色低 口工业示范阶段（2022—）2009设立中国石油重大项（吉林油2021立中国石油二高化微捷乐 2006监次提出中回发用 田CO油与理孕美传水明究别用与时孕需实险量和历 中国技术明发中心 2