“十二五”期间，我国将重点开展30-50万吨规模的燃烧后CO2捕集、驱油与封存一体化示范、6万吨规模的燃烧前捕集与封存示范、10万吨规模的富氧燃烧富集利用或地质封存示范等。

 

科技部3月11日正式发布《“十二五”国家碳捕集利用与封存科技发展专项规划》(简称《规划》)。《规划》提出，到“十二五”末，突破一批碳捕集、利用与封存(CCUS)关键基础理论和技术，实现成本和能耗显著降低，形成百万吨级CCUS系统的设计与集成能力，构建CCUS系统的研发平台与创新基地，建成30-50万吨/年规模二氧化碳捕集、利用与封存全流程集成示范系统。

 

覆盖目前CCUS技术领域各种技术

 

早在2006年科技部制定并颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》就将“主要行业二氧化碳、甲烷等温室气体的排放控制与处置利用技术”列入环境领域优先主题，并在先进能源技术方向提出“开发高效、清洁和二氧化碳近零排放的化石能源开发利用技术”；《国家“十二五”科学和技术发展规划》也提出“发展二氧化碳捕集利用与封存等技术”；《中国应对气候变化科技专项行动》、《国家“十二五”应对气候变化科技发展专项规划》均将“二氧化碳捕集、利用与封存技术”列为重点支持、集中攻关和示范的重点技术领域。

 

“但是，之前一直没有详细的CCUS发展规划，而《规划》的制定从技术层面非常详细的明确了CCUS科技发展规划，该《规划》全面地覆盖了目前CCUS技术领域的各种技术，肯定了CCUS技术，进一步增加了企业、科研单位进行CCUS技术开发与投资的信心，必将促进我国CCUS技术的发展。” 江苏省煤基CO2捕集与地质存储重点实验室朱前林博士接受《中国能源报》记者采访时表示。

 

《规划》提出捕集技术发展目标是：实现低能耗捕集技术突破，对于CO2低浓度排放源额外捕集能耗控制在25%以内，具备规模化捕集技术的设计能力。

 

《规划》明确利用技术发展目标是：突破一批CO2资源化利用前沿技术，形成CO2驱油与封存，低成本CO2化学转化、生物转化与矿化利用关键技术，建成30万吨级/年的CO2驱油与封存示范工程以及CO2转化利用工业化示范工程。

 

除此以外，“十二五”期间，我国将重点开展30-50万吨规模的燃烧后CO2捕集、驱油与封存一体化示范、6万吨规模的燃烧前捕集与封存示范、10万吨规模的富氧燃烧富集利用或地质封存示范等。

 

《规划》要求开发管网规划和优化设计、管道及站场安全监控、管道泄漏应对等CO2输送关键技术，形成支撑规模化全流程工程示范的CO2输送工艺。

 

“CO2输运包括水路和陆路低温储罐输送与管道输送两类方式，其中管道输送最具规模应用优势。目前，我国CO2的输送以陆路低温储罐运输为主，尚无商业运营的CO2输送管道。与国外相比，主要技术差距在CO2源汇匹配的管网规划与优化设计技术、大排量压缩机等管道输送关键设备、安全控制与监测技术等方面。” 业内知情人士表示。

 

“从单纯低碳讲的话，目前比较针对性的还是咸水层封存。” 朱前林向《中国能源报》记者介绍说，技术方面，我国也进行了初步探索，如：中石油吉林油田的CO2工业分离与驱油项目、神华的鄂尔多斯煤制油CO2工业分离与陆上咸水层封存项目、中石化胜利油田的燃烧后CO2捕集与驱油项目，这些项目给我国CCUS技术发展提供了非常宝贵的技术积累。

 

朱前林还表示，CCUS虽然是新问题，但其涉及的很多关键技术来源于石油、地质、化学、生物等领域，基础的薄弱一定程度上制约新技术的发展。《规划》中明确的优先发展方向很多也正是我国目前CCUS面临的问题，当然很多也是世界面临的问题。

 

另外，CCUS技术在石油开采、煤层气开采、化工和生物利用等工程技术领域的运用与国外相比，还存在不同差距。“目前都还处于初步阶段，面临一系列技术问题，很多问题需要解决后才能实现规模化。” 朱前林表示。

 

“以利用CO2开采石油方面为例，国外已有60年以上的研究与商业应用经验，技术接近成熟。我国利用CO2开采石油技术处于工业扩大试验阶段。与国外相比，主要技术差距在油藏工程设计、技术配套、关键装备等方面。”知情人士向本报记者透露，在利用CO2开采煤层气方面，国外已开展多个现场试验，我国正在进行先导试验。

 

CCUS面临捕集能耗和成本过高问题

 

CO2捕集主要分为燃烧后捕集、燃烧前捕集以及富氧燃烧捕集三大类。

 

燃烧后捕集技术相对成熟，广泛应用的是化学吸收法。“我国与发达国家技术差距不大，已在燃煤电厂开展了10万吨级的工业示范。当前，制约该技术商业化应用的主要因素是能耗和成本较高。”科技部相关人士向本报记者介绍。

 

与燃烧后捕集技术相比，燃烧前捕集在降低能耗方面具有较大潜力，国外5万吨级中试装置已经运行，国内6-10万吨级中试系统试验已启动。“当前，该技术主要瓶颈是系统复杂，富氢燃气发电等关键技术还未成熟。”知情人士表示。

 

富氧燃烧技术国外已完成主要设备的开发，建成了20万吨级工业示范项目，正在实施100万吨级的工业示范；我国已建成万吨级的中试系统，正在实施10万吨级的工业级示范项目建设。新型规模制氧技术和系统集成技术是降低能耗的关键，也是现阶段该技术发展的瓶颈。

 

上述的三种CO2捕集都面临着捕集能耗和成本过高问题。