广东省CCUS发展现状
广东省CCUS发展起步较早,早在2005年前后中国科学院南海海洋研究所就已着手开展二氧化碳地质封存相关研究,2013年设立了中英(广东)CCUS中心,成为中国首个CCUS产学研平台,2019年建成广东碳捕集测试平台,是亚洲首个多技术开放国际碳捕集技术测试平台。在双碳目标宣布后,广东省内企业高度关注CCUS技术,广东省能源集团、华润集团、深圳能源、腾讯集团、招商局工业集团、中集集团等大型企业正积极组建项目团队,开展技术攻关,规划布局CCUS项目。
广东省CCUS示范项目主要进展包括:
- 广东碳捕集测试平台:亚洲首个多技术开放国际碳捕集技术测试平台,年捕集二氧化碳总量达到2万吨。
- 中国海油恩平15-1油田群二氧化碳回注示范工程:我国首个海上二氧化碳封存示范工程,每年封存量约30万吨。
- 深圳妈湾电厂50万吨级CCUS全链条大型示范项目:正在探索高标准建设50万吨碳捕集利用与封存全链条大型示范项目。
广东省CCUS支持政策包括:
- “十二五”期间:首次提出在火电、水泥和钢铁等行业中开展碳捕集试验项目。
- “十三五”期间:深入推进CCUS示范与技术研发工作,建设广东碳捕集测试平台,评估封存潜力。
- “十四五”期间:高水平建设广东碳捕集测试平台,积极推动碳捕集、利用、封存技术的研究、测试及商业化应用。
广东省重点排控企业碳捕集技术应用潜力与经济可行性
- 电力企业:75家,其中35家进行CCUS技术改造潜力较大(47%)。
- 水泥企业:58家,91%可开展CCUS技术改造(53家)。
- 钢铁企业:51家,16家进行CCUS技术改造潜力较大(32%)。
- 石化企业:8家,4家企业开展CCUS技术改造潜力较大。
广东省二氧化碳利用途径初探
- 碳利用技术进展:全球CO2利用总量约2.5亿吨/年,主要应用于尿素化肥、强化石油开采和碳酸饮料。
- 广东省二氧化碳利用市场现状:工业级和食品级二氧化碳需求量约为150-200万吨/年。
- 广东省二氧化碳利用途径:
- 二氧化碳驱油:目前唯一能同时实现规模化碳利用、碳封存和碳减排的关键技术,建议在粤西地区率先开展。
- 二氧化碳加氢制甲醇:建议支持绿色甲醇生产和技术研发,探索基于绿色甲醇的航运业脱碳。
- 二氧化碳加氢制汽油:已进入中试阶段,未来转化效率提升空间较大。
- 二氧化碳地面资源化矿化利用:钢渣矿化二氧化碳应用前景较好,磷石膏、钾长石矿化CO2的减排潜力有限。
- 二氧化碳养殖微藻:产品丰富、附加值高,但占地面积大,市场需求不足。
- 二氧化碳气肥:受碳捕集成本高等因素影响,应用难题主要是投入成本较高。
广东省二氧化碳地质封存潜力
- 珠江口盆地:深部咸水层CO2地质储存D级推定潜力总量为1368亿吨。
- 北部湾盆地:CO2储存能力为485亿吨。
- 雷州半岛玄武岩:封存潜力超过210亿吨。
广东省CCUS集群规划
- 四大集群:
- 广佛肇-深莞惠集群:每年碳排放超过1.2亿吨,以电力为主。
- 珠江口西岸(珠中江)集群:碳排放约4000万吨,以发电企业为主。
- 粤东(汕揭潮)集群:碳排放超过5000万吨,以发电企业为主。
- 粤西(湛茂阳)集群:碳排放约7000万吨,以石化企业为主。
- 源汇匹配与产业集群规划:
- 广佛肇-深莞惠集群:建议通过管道或船舶运输CO2至珠江口盆地封存。
- 珠江口西岸集群:建议分别从珠海、江门规划CO2运输管线至西江凹陷封存。
- 粤东集群:建议临海铺设CO2运输管道,封存地点建议在陆丰油田群。
- 粤西集群:建议利用现有油气管线或南海西北部北部湾盆地封存,雷州半岛玄武岩矿化封存。
广东省CCUS集群减排经济性分析
- 碳捕集成本:石化行业最低(212-242元/吨CO2),水泥行业最高(342-489元/吨CO2)。
- CCUS成本学习曲线:预计2030年发电行业碳捕集成本降至400元/吨CO2左右。
- 全流程CCUS项目经济性分析:
- 石化企业:建议率先开展全流程CCUS商业化项目示范。
- 电力企业:在碳价或政策补贴水平达到150元/吨CO2时,具备开展全流程CCUS商业化项目。
- 钢铁企业:在碳价上升至170-200元/吨CO2时,部分企业可以开展全流程CCUS商业化项目。
- 集群化优势:相较于各企业单独开展项目,集群化可以使各集群的成本分别降低31%、26%、23%、25%。
广东省发展CCUS政策建议
- 基本原则建议:
- 统筹推进、重点突破。
- 先行先试、防范风险。
- 策源驱动、人才为本。
- 碳价引导、系统布局。
- 中短期发展目标:
- 碳市场价格达到100元/吨时(预计2025年左右):建成投运的二氧化碳捕集能力达到50万吨/年,二氧化碳地质封存量突破30万吨/年。
- 碳市场价格达到200元/吨时(预计2030年左右):建成投运的二氧化碳捕集能力达到300万吨/年,二氧化碳封存量突破200万吨/年。
- 碳市场价格达到400元/吨时(预计2035年左右):建成投运的二氧化碳捕集能力达到2000万吨/年,二氧化碳封存量突破1800万吨/年。
- 发展建议与策略:
- 构建CCUS技术创新生态与发展环境。
- 加大CCUS示范项目支持力度。
- 持续完善全省CCUS发展规划。
- 制定广东省CCUS行业规范和标准体系。