近年來，“低碳”概念旋風(fēng)般風(fēng)靡全球。目前國內(nèi)“碳捕集”受政策助力，市場前景也一片大好。

近日，記者走訪中石化下屬企業(yè)了解到，利用二氧化碳捕集純化后注入地下驅(qū)油，從而實現(xiàn)了由“上天為害”到“入地為寶”的華麗轉(zhuǎn)身，實驗5年來，已累計注二氧化碳（CO?）13.4萬噸，相當(dāng)于120萬棵生長了30年的冷杉樹所吸收的二氧化碳。

“排放大戶”變身“捕碳者”

二氧化碳在空氣中的含量為0.03%，正常情況下不會對人類造成危害，夏天喝的汽水、用于人工降雨的干冰、造船業(yè)的焊接保護氣等，都離不開二氧化碳。但是，隨著人類對能源需求的不斷加大，大量煤、石油等化石燃料被開采利用，排放出大量的二氧化碳，導(dǎo)致了氣候變暖，引發(fā)環(huán)境問題。

目前，全球每年因燃燒化石燃料排放的CO?達到200億噸左右，大氣中的CO?含量正以每年4%的速度猛增。

火力發(fā)電廠是公認的二氧化碳排放大戶，排放量約占總量的50%。記者在中石化勝利油田采訪時了解到，勝利發(fā)電廠是油田自備的燃煤電廠，每年排放二氧化碳415萬噸。

在發(fā)電廠高高的煙囪旁邊有幾個并不起眼的裝置。這些裝置有著一個特殊的使命――捕集煙囪中排放的二氧化碳，并進行相應(yīng)的純化處理。

據(jù)了解，2010年，“勝利燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集純化工程”正式開工建設(shè)。2012年，“十二五”國家科技支撐計劃——大規(guī)模燃煤電廠煙氣二氧化碳捕集、驅(qū)油及封存（CCUS）技術(shù)開發(fā)及應(yīng)用示范項目啟動。

作為CCUS項目的技術(shù)研發(fā)方，中石化南化公司研究院院長儲政形象地介紹了“捕碳者”的工作原理。黑色的煤粉借助鼓風(fēng)機飛進爐堂，如禮花般綻放，巨大的熱能將遍布爐內(nèi)管道里的水迅速汽化，含有煙塵、二氧化碳、二氧化硫、氮化物的煙氣奪路而逃，順著粗大的煙囪壁一路攀援而上。在一個彎道處，它們先被引入煙塵處理系統(tǒng)，洗了個“淋浴”，去除大部分粉塵，再進入二氧化碳捕集裝置，守候著它們的新型捕集溶劑好比一個強力電磁鐵，將其中的二氧化碳牢牢“吸住”，送進“禁閉室”進行壓縮液化，輸送到指定容器內(nèi)……

據(jù)統(tǒng)計，二氧化碳捕集純化裝置投入運行后，每天生產(chǎn)液態(tài)二氧化碳100余噸，全年能夠捕集、液化二氧化碳3萬至4萬噸。這使電廠摘掉了“排放大戶”的帽子，變成了建設(shè)“美麗中國”的綠色“捕碳者”。

二氧化碳“變廢為寶”入井“驅(qū)油”

“為什么選擇二氧化碳驅(qū)油？這是由于二氧化碳有著獨特的性能，易于達到超臨界狀態(tài)。處于超臨界狀態(tài)時，其性質(zhì)會發(fā)生變化，其密度近于液體，黏度近于氣體，擴散系數(shù)為液體的100倍，具有較大的溶解能力。原油溶有二氧化碳時，原油流動性、流變性及油藏性質(zhì)會得到改善。”勝利油田高級專家王增林告訴記者。

據(jù)了解，二氧化碳驅(qū)油是提高低滲透油田采收率的主要方法之一，可以提高采收率10%～20%。勝利油區(qū)目前有低滲透油藏儲量10.3億噸，占總資源量的15.4%，自“九五”以來，每年新增的億噸探明儲量中，低滲透新增探明儲量不斷增加。

王增林表示，經(jīng)過捕集處理后的二氧化碳純度達99.5%以上，可全部應(yīng)用于目前勝利油田正在開展的“低滲透油藏二氧化碳驅(qū)油先導(dǎo)試驗”。2008年，二氧化碳驅(qū)油示范項目——高89—1塊開始注CO?，截至目前，累注二氧化碳13.4萬噸，累增油3.1萬噸，二氧化碳動態(tài)封存率86%，預(yù)計油田采收率提高17.2個百分點。

他還介紹說，二氧化碳被注入后，約有50％至60％被永久封存于地下，剩余的40％至50％則隨著油田伴生氣返回地面，通過原油伴生氣二氧化碳捕集純化，可將伴生氣中的二氧化碳回收，就地回注驅(qū)油，進一步降低了二氧化碳驅(qū)油成本。

“碳捕集”市場規(guī)模將達數(shù)百億

據(jù)研究數(shù)據(jù)顯示，CCUS技術(shù)可以使單位發(fā)電碳排放減少85%至90%，已經(jīng)成為各國控制溫室氣體排放的重點戰(zhàn)略之一。

今年5月，發(fā)改委下達了《關(guān)于推動碳捕集、利用和封存試驗示范的通知》，被業(yè)內(nèi)視為國內(nèi)首部碳捕集產(chǎn)業(yè)規(guī)劃。而早在3月，科技部就發(fā)布了《“十二五”國家碳捕集利用與封存科技發(fā)展專項規(guī)劃》。國家連發(fā)兩部文件，直接指明了CCUS產(chǎn)業(yè)未來商業(yè)化導(dǎo)向。據(jù)悉，未來將有更多扶持政策予以推進。

CCUS的市場規(guī)模將有多大？清華大學(xué)熱能工程系教授李政曾公開表示，未來10年內(nèi)國內(nèi)碳捕集利用量將有望超過1000萬噸，目前化工市場上二氧化碳售價已達1200元/噸。保守估計，碳捕集產(chǎn)業(yè)未來十年將超過百億，再加上碳利用和碳封存，市場規(guī)模更大。

截至目前，低分壓CO?捕集技術(shù)已成功應(yīng)用于15個省市的20多家企業(yè)，累計年捕集高純度二氧化碳100多萬噸，應(yīng)用范圍已拓展到各種煙氣、高爐氣、窯氣等領(lǐng)域，為用戶創(chuàng)造了數(shù)億元的經(jīng)濟效益和巨大的社會效益。

據(jù)了解，南化研究院正在研究二氧化碳礦化利用，這項技術(shù)能夠幫助采礦企業(yè)將排出的二氧化碳與礦藏合成化肥，讓二氧化碳就地利用轉(zhuǎn)換。另外，將捕集的二氧化碳作為碳酸飲料的原料、焊接保護氣等，也是未來應(yīng)用的方向。