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      • CCS:中國煤炭依賴的補救之路
      • 2010/11/23 12:04:59  http://www.jpqqg.com  美國自然資源保護委員會
      •   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(zhàn)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(fā)電量將是美國的4倍,風力發(fā)電是美國的兩倍,太陽能發(fā)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,然后將逐漸下降,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,只會保持穩(wěn)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只有或者不到160公里,一半以上就在候選封存地點上方。


          中美兩國學者聯(lián)手,撰寫并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)、冠巖緊密性、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(shù)量眾多,但其地質構造也是全世界最復雜的,存在無數(shù)小型斷層以及劇烈的斷層活動。這些特征導致了封存構造面臨復雜的地質問題,必須因地制宜地進行具體研究,確定各個封存地點的特征,才能保證CCS技術的成功應用。


          據(jù)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面上進行的,研究者們利用現(xiàn)成的油氣田所在地信息,只能得到較粗略的封存區(qū)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(jù)中國科學院巖土力學研究所和美國西北太平洋國家實驗室的聯(lián)合研究表明,中國的大型二氧化碳點源中有2/5位于油氣田周邊80公里范圍之內,另外據(jù)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示范的近期機會有很多,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,F(xiàn)在建設中或正在規(guī)劃的整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)(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公里范圍之內,有很多制氨工廠,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(qū)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公里之外的江油市有好幾個大型低濃度二氧化碳工業(yè)點源。因此,這里具備低成本CCS示范項目的良好條件,低濃度工業(yè)二氧化碳不經捕獲就可以與酸性氣體混合起來用于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(fā)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公里之外就有一個油田,通過EOR進行封存成為該項目的最佳選擇,F(xiàn)在這個項目正在等待政府的最后批準。


          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,另一個在江蘇連云港。東莞的項目將修建4座20萬千瓦的IGCC機組,100公里外就有兩個已經采空的油田;連云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,這里距離蘇北油田也只有200公里。兩個項目都表示出將CCS與EOR相結合的興趣。

         

         

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