CCS：中國煤炭依賴的補救之路
作者：佚名
2010-08-11 13:51
來源：中國煤炭新聞網
考慮到目前世界對化石燃料的嚴重依賴，中美等一些國家必須實施更廣泛的碳減緩戰略，其中就包括CCS。
CCS對中國來說尤為重要，因為其70%的能源依然要靠煤炭。到2020年，中國的水力發電量將是美國的4倍，風力發電是美國的兩倍，太陽能發電量和美國一樣大，但和煤炭消費比起來，這些可再生能源仍然九牛一毛。
有專家預測，中國的煤炭消耗將在2020年達到峰值，然後將逐漸下降，直到2050年。盡管煤炭消耗減少了，但如果沒有CCS，中國化石燃料造成的二氧化碳排放不會減少，隻會保持穩定。
中國的地質封存潛力非常大。中美研究者已經確認了超過1600個大型二氧化碳點源，其中有91%距離未來的地質封存地點隻有或者不到160公裏，一半以上就在候選封存地點上方。
中美兩國學者聯手，撰寫並公布的初步流域評估報告指出， 中國深部含鹽水層構造理論上的二氧化碳封存能力可以達到3.066億噸，是2005年中國二氧化碳總排放量的450倍。但是，如果把其他因素考慮進去，實際上的封存能力就要小多了。所謂的其他因素就是內射性（即二氧化碳在不破壞構造情況下注入封存地所需的比例和壓力）、冠岩緊密性、封存構造大小、斷層風險、
管理、基礎設施約束和經濟狀況等。
盡管中國的沉積盆地數量眾多，但其地質構造也是全世界最複雜的，存在無數小型斷層以及劇烈的斷層活動。這些特征導致了封存構造麵臨複雜的地質問題，必須因地製宜地進行具體研究，確定各個封存地點的特征，才能保證CCS技術的成功應用。
據估計，中國通過二氧化碳提高采收率法采油(EOR)和采氣(EGR) 的二氧化碳達到100億噸。況且，對油氣田的評估也是在流域層麵上進行的，研究者們利用現成的油氣田所在地信息，隻能得到較粗略的封存區域方案。與深部含鹽水層不同，整體上油氣田的地質構造更加精細和具體。據中國科學院岩土力學研究所和美國西北太平洋國家實驗室的聯合研究表明，中國的大型二氧化碳點源中有2/5位於油氣田周邊80公裏範圍之內，另外據估計中國16個陸地油田和3個海上油田通過EOR方式增加的產量可以達到70億桶，這是中國目前年石油消費量的2.5倍。
中國進行CCS示範的近期機會有很多，包括各個油氣盆地，它們利用高純二氧化碳或者混合廢氣來進行EOR和EGR生產的前景非常光明。現在建設中或正在規劃的整體煤氣化聯合循環(IGCC)的項目有很多，這也表明了建立CCS試點項目的意向，比如內蒙的神華煤炭直接液化廠。
中國中南部的江漢油田周邊50到150公裏範圍之內，有很多製氨工廠，每年生產化肥所排放的二氧化碳超過400萬噸。二氧化碳源頭和封存地點之間的近距離，再加上EOR生產可能帶來的巨大收益，使得江漢地區成為一個近期CCS項目的熱門候選地。
四川江油氣田生產的原天然氣中含有酸性氣體，主要是二氧化碳和硫化氫，必須予以清除。而25公裏之外的江油市有好幾個大型低濃度二氧化碳工業點源。因此，這裏具備低成本CCS示範項目的良好條件，低濃度工業二氧化碳不經捕獲就可以與酸性氣體混合起來用於EGR生產。
神華集團有一個中美合作項目，就是從鄂爾多斯盆地的煤炭直接液化工廠中收集高純度二氧化碳。該項目預計2010年或2011年投入運轉，最終的純二氧化碳年處理量可以達到290萬噸，大部分都將封存在附近的含鹽水層中。
中國電力投資集團公司提出在廊坊建一個IGCC設施，屆時它可以捕獲附近兩個48.8萬千瓦發電廠產生的合成氣（即各種比例的二氧化碳與氫氣的混合氣體）中8%的二氧化碳。1公裏之外就有一個油田，通過EOR進行封存成為該項目的最佳選擇。現在這個項目正在等待政府的最後批準。
另外已經提請政府批準的IGCC項目還有兩個，一個在廣東東莞，另一個在江蘇連雲港。東莞的項目將修建4座20萬千瓦的IGCC機組，100公裏外就有兩個已經采空的油田；連雲港項目最終
設計容量為120萬千瓦IGCC和130萬千瓦的超超臨界機組，這裏距離蘇北油田也隻有200公裏。兩個項目都表示出將CCS與EOR相結合的興趣。
（本文的全文由美國自然資源保護委員會發表，題為《認清中國碳捕獲與封存（CCS）的近期機遇》，作者包括錢京京、喬治·佩裏達斯等。)
(王海霞/摘編）
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