C O 2捕集技术发展存在明显代际 差异。
近年来,中国CCUS各环节技术取 得显著进展,具备了CO2大规模捕集、管 道输送、利用与封存系统设计能力和近 期实现规模化应用的基础(图2-1)。但 是,各环节技术发展并不均衡,与规模 化商业应用仍存在不同程度的差距。
C O 2捕集技术发展存在明显代际 差异。第一代捕集技术中,燃烧前物理 吸收技术发 展比较 成熟,已经 处于商 业应用阶段,与国际先进水平同步;燃 烧后化学吸收技术在国际上已经处于 商业应用阶段,中国还处于工业示范阶 段。第二代和第三代捕集技术发展相对 滞后,增压富氧燃 烧和化学链燃 烧技 术在国内外均处于中试及以下阶段。同 时,中国在BECCS和DAC等负排放技 术领域积极开展了有益探索。其中,浙 江大学和上海交通大学在DAC领域高 性能吸附剂、吸收材料制备等关键技术 研发方面取得了一定成果。
在CO2输送方面,公路罐车和内河船 舶运输技术均已开展商业化应用。罐车 和内河船舶运输主要应用于规模10万吨/ 年以下的CO2输送。中国已投运的CCUS 示范项目多数规模较小,大多采用罐车 运输。CO2船运属于液化气体船舶运输技 术,中国已具备这类船舶的制造能力,华 东油气田和丽水气田的部分CO2通过船 舶运输。CO2管道运输的潜力最大,中国 已经陆续开展了一些工程实践,中石化集 团齐鲁石化-胜利油田项目已经建成百万 吨级陆上CO2运输管道,全长109公里,设 计最大输量170万吨CO2/年。海底管道输 送成本比陆上管道高40%~70%,在中 国尚处于基础研究阶段。
中国CO2化学和生物利用技术与国 际发展水平基本同步,整体上处于工业 示范阶段。在制备高附加值化学品方面, CO2重整制备合成气和甲醇技术较为领 先。中国科学院大连化学物理研究所和 中国中煤能源集团有限公司在内蒙古鄂 尔多斯立项开展10万吨/年CO2加氢制甲 醇工业化项目。CO2合成化学材料技术已 实现工业示范,如合成有机碳酸酯、可降 解聚合物和氰酸酯/聚氨酯,以及制备聚 碳酸酯/聚酯材料等。在CO2矿化利用方 面,钢渣和磷石膏矿化利用技术已接近商 业应用水平。包钢集团开展了碳化法钢渣 综合利用产业化项目,利用CO2与钢渣生 产高纯碳酸钙,每年可利用钢渣10万吨, 成为全球首套固废与CO2矿化综合利用项 目。
在CO2地质利用方面,中国CO2-EOR 和CO2地浸采铀技术发展水平较高,已接 近或达到商业应用水平;强化深部咸水开 采技术已完成先导性试验研究,与国外发 展水平相当;强化天然气、页岩气开采,置换水合物等技术与国际先进水平仍存 在一定差距,目前尚处于基础研究阶段。 在封存方面,继国家能源投资集团鄂尔多 斯示范项目之后,中国海油在恩平15-1海 上石油生产平台建设完成了中国首个海 上CO2封存示范工程项目,预计高峰期每 年可封存30万吨CO2。
在CCUS系统集成优化方面,国内技 术发展仍与国际水平存在明显差距。国 外CCUS集成优化技术已普遍进入商业化 应用阶段,而国内大规模全链条示范经验 不足,特别是在管网优化和集群枢纽方 面,相关技术目前仅达到中试阶段。