◎本报记者 何 亮 王延斌 张景阳
碳捕集利用与封存(CCUS)的理念不断更新，技术快速迭代，示范工程加速推进，20多年的跟踪与积累，为我国CCUS规模化工程应用积蓄力量。2020年，国家提出碳达峰碳中和远景目标，为CCUS大规模工程化注入了强大动能。
首个百万吨级CCUS项目：实现增产、减排双赢
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今年8月25日，由中国石油化工集团有限公司(以下简称中国石化)建设的全国最大CCUS全产业链示范基地、首个百万吨级CCUS项目——齐鲁石化—胜利油田CCUS示范工程在山东淄博投产，标志着我国CCUS产业开始进入技术示范中后段——成熟的商业化运营，也将为我国大规模开展CCUS项目建设提供更丰富的工程实践经验和技术数据。
CCUS可以实现石油增产和碳减排双赢，是化石能源低碳高效开发的新兴技术。齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目由中国石油化工股份有限公司齐鲁分公司(齐鲁石化)捕集提供二氧化碳，并将其运送至胜利油田进行驱油封存，实现了二氧化碳捕集、驱油与封存一体化应用。该项目覆盖特低渗透油藏储量2500多万吨，共部署73口注入井，预计15年累计注入1000余万吨，增油近300万吨，使采收率提高12个百分点以上。
不光如此，齐鲁石化—胜利油田百万吨级CCUS项目在碳捕集环节已实现全部设备国产化，在碳利用与封存环节拥有全密闭高效注入技术、二氧化碳高压混相驱等多项核心技术，在输送环节即将实现国内首次二氧化碳长距离超临界压力管输。
截至目前，中国石化实施二氧化碳驱油项目36个，为CCUS技术快速发展规模应用奠定坚实基础。“十四五”期间，中国石化将依托胜利发电厂、南化公司等企业产生的二氧化碳，力争依托所属胜利油田、华东油气田、江苏油田等再建设2个百万吨级CCUS示范基地，实现CCUS产业化发展，为我国实现碳达峰碳中和目标开辟更为广阔的前景。
CCUS全产业链示范工程：让钢铁行业净零排放
在我国，火电、钢铁、水泥三大行业碳排放量占全国碳排放总量的60%，钢铁行业占全国碳排放总量的15%左右，是制造业31个门类中碳排放量最大的行业。在“双碳”目标引领下，CCUS技术是实现钢铁等行业低碳循环经济利用的保底技术线路，更是钢铁等难以减排行业实现净零排放为数不多的可行技术方案。
今年6月30日，包头钢铁(集团)有限责任公司(以下简称包钢)200万吨CCUS一期50万吨示范项目开工奠基。包钢总经理孙国龙表示，作为超前部署的国内最大、钢铁行业首个CCUS全产业链示范工程，包钢200万吨CCUS一期50万吨示范项目按下启动键，对于钢铁行业具有重要示范引领作用。
包钢CCUS项目将对工业废烟气中的二氧化碳进行捕集，一部分经管道输送至包钢碳化法钢铁渣综合利用项目固化利用，另一部分经过压缩液化后，采用低碳运输(换电重卡)方式送至周边油气田做增产技术服务，实现二氧化碳永久地质封存。一期50万吨示范项目建成后，预计每年可实现二氧化碳减排36.53万吨，相当于植树近1900万棵。
国火电厂CO2捕集示范工程：自主研发、技术领先
2021年6月25日，国家能源投资集团有限责任公司(以下简称国家能源集团)下属国能锦界能源有限责任公司(以下简称国能锦界)建设的“15万吨/年燃烧后二氧化碳捕集示范工程”一次通过168小时满负荷试运正式投产。该工程是我国自主研发的国内规模最大、技术领先的火电厂碳捕集示范工程。
国能锦界CCUS项目是国家重点研发计划项目、也是国家能源集团重大科技创新项目，该项目以降低投资和运行成本为关键难点开展技术研究攻关，研发了以新型复合胺为主的吸收剂，兼容相变吸收剂、离子液体的化学吸收法二氧化碳捕集核心技术，创新集成了“级间冷却+分流解吸+MVR闪蒸”的新一代节能工艺，研制了低成本、高亲水性塑料填料吸收塔与高效率超重力反应器，实现了烟气二氧化碳高效率、低能耗捕集吸收。
国能锦界CCUS项目在试运行期间，产出约零下20摄氏度、压力2.0兆帕、纯度为99.5%的工业级合格液态二氧化碳产品。同时，试运期间各项运行参数和技术指标均达到设计要求。
国能锦界捕集生产的液态二氧化碳产品结合当地实际情况全部被消纳利用，主要用于附近油田驱油，工业领域制备小苏打(碳酸氢钠)，制备高值化工品(碳酸二甲酯和丙二醇等)等。