全球市場初具規模，CCUS技術將在“碳中和”階段發揮重要作用

 

CCUS 技術指將二氧化碳 (CO?) 從工業過程、能源利用或大氣中分離出來，直接加以利用或輸送到一個封存地點，以實現長期與大氣隔絕的過程。由于其可以把排放出的 CO? 進行捕集、利用和封存，CCUS 技術將成為“碳中和”階段代表性的“負碳技術”。

 

從全球范圍看，目前已經有大量的 CCUS 裝置被投入實際應用，據不完全統計，2021 年全球各類 CCUS 裝置的二氧化碳利用能力總計達 43.7 MtCO?/年，主要利用方式包括油田采收及封存、肥料、化工、合成燃料、發電、鋼鐵及氫能等眾多行業。

 

油田采收及封存是目前最主要的二氧化碳利用方式。油田采收類的設施最早在 1970-1980 年代就開始運營，運營模式為天然氣加工廠將分離出的 CO? 提供給當地石油生產商，石油生產商將 CO? 作為驅油劑進行強化采油，以提高石油采收率。強化采油技術主要是將 CO? 注入油層中以提高油田采收率的技術，理想狀態下，每噸液態 CO? 的驅油劑可以驅出 3 噸原油，具有良好的驅油效果。利用二氧化碳強化采油技術可將油井的石油采出率提升 7%-15%。

 

二氧化碳封存方面，1996年挪威Sleipner海上天然氣設施啟用了全球第一個具有專用二氧化碳儲存和監測功能的大型二氧化碳捕獲和注入項目；該項目目前已累計在位于約1公里的深巖層中儲存了超20Mt二氧化碳。

 

近年來，在全球持續關注的背景下，各類 CCUS 裝置數量快速增長。根據國際能源署（International  Energy  Agency）統計，全球處于開發初期、在建及開發中和運行中的 CCUS 項目總量從 2019 年的 59 個增長至 2021 年的 195 個，年均復合增長率達 80% 以上。

 

2021 年在運行中的 CCUS 項目僅占所有項目的 14%，其余均為在開發中和在建的項目。分地區來看，新建項目主要集中在美國和歐洲，美國約有 68% 的 CCUS 項目處于開發及建設過程中，歐洲也有 60% 的項目處于該階段，而其他區域處于開發期的項目數量和比例都較少。

 

歐美大型化工企業在 CCUS 相關的技術合作模式方面也做出了大量探索和嘗試。2021 年巴斯夫和林德集團宣布，合作在美國伊利諾伊州的 CWLP 發電廠建造并測試一個每天捕集 200 噸二氧化碳的項目，利用巴斯夫的先進含水胺溶劑和過程技術和林德公司的新型碳捕集流程和工程創新共同推動項目的落地。同年在歐洲，巴斯夫與法國液化空氣集團宣布，合作在德國安特衛普港口和巴斯夫安特衛普一體化基地聯合開發全球最大的碳捕集項目，計劃 2025 年開始運營，預計在項目運營的前十年里便能夠減少 1420 萬噸二氧化碳排放。