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油田成為CCUS最具現實基礎、最具工程化條件,有望率先規模化突破的應用方向。
文 ‖金 沙
在全球能源結構深度調整和“雙碳”目標持續推進的背景下,碳捕集、利用與封存(CCUS)正由單一減排技術逐步演變為支撐高碳產業低碳轉型的重要系統性工具。從電力、鋼鐵、水泥、化工到油氣開發,CCUS的應用邊界正在不斷拓展。 就我國而言,CCUS并不是可有可無的附加項,而是保障能源安全、推動高碳行業平穩轉型、為難減排部門提供兜底方案的重要技術支柱。推動CCUS在油田中的規模化應用,不只是技術進步問題,更是發展方式變革問題;不只是企業經營問題,更是服務國家“雙碳”戰略和能源安全大局的必答題。
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01
我國CCUS發展迅速
根據《2025年全球碳捕集與封存現狀報告》,目前已有77個碳捕集與封存項目投入運營,另有47個項目正在建設中。自2017年以來,全球碳捕集能力以超過30%的復合年增長率提升,從早期可行性研究到商業運營,各個發展階段都取得了顯著進展。
尤其在油田場景中,CCUS兼具增產與減排雙重屬性,既能提高采收率、延長老油田經濟壽命,又能形成較清晰的商業閉環,因此成為我國CCUS最具現實基礎、最具工程化條件、也最有希望率先規模化突破的應用方向。
從國內實踐看,我國油田CCUS已由先導試驗走向規模示范,形成了一批具有代表性的案例。中國石化齊魯石化—勝利油田百萬噸級CCUS示范工程,是我國首個百萬噸級全流程項目,并將捕集的二氧化碳用于油田驅油封存,已成為我國油氣行業CCUS由點狀試驗邁向規模化工程的重要標志。相關報道顯示,勝利油田適宜開展二氧化碳驅油的地質儲量約15億噸,封存潛力超過2億噸,說明東部老油田在“減排+增產”協同方面具有明顯潛力。
中國石油系統內,吉林油田、新疆油田、吐哈油田、大慶油田等也在持續推進CCUS應用。吉林油田較早布局CO2驅油與埋存示范,已成為國內CCUS-EOR的重要實踐基地,并正在推進百萬噸級負碳油田示范區建設;新疆油田則依托周邊煤化工排放源和油田區塊條件,加快規模化推廣CCUS-EOR全鏈條方案;吐哈油田也在做優示范項目,體現出西部油田“源匯匹配+提高采收率+區域減排”協同發展的趨勢。可以看出,我國油田CCUS正在由單一油藏試驗向區域源匯統籌、全鏈條一體化和產業化組織模式演進。
02
挑戰與瓶頸
但是,當前CCUS在油田中的推廣仍面臨幾方面突出問題。首先是成本偏高,尤其捕集環節仍是全鏈條成本大頭,若缺乏穩定碳價、政策激勵或高附加值利用場景,項目經濟性仍然脆弱。
其次是源匯匹配和基礎設施不足,捕集源、輸送網絡與適宜封存油藏之間常存在空間錯配,二氧化碳長距離管輸和集輸體系建設尚不完善。
再次是地層適應性與工程復雜性問題,不同油藏在混相壓力、滲透率、非均質性、氣竄風險、腐蝕控制等方面差異較大,決定了CCUS不能簡單復制,必須堅持“一藏一策”。
最后是長期監測、封存核證、責任界定和標準體系仍需完善。Global CCS Institute明確指出,法規、監管和商業模式仍是制約項目大規模落地的重要因素;我國相關研究和政策文件也普遍認為,高成本與標準制度不完善是當前階段的關鍵瓶頸。
03
發展對策
面對上述瓶頸與挑戰,為推動CCUS產業的高質量與規模化發展,下一步亟須統籌全局,從以下四個核心維度系統謀劃、精準發力。
一是持續降低全鏈條成本,重點推動低能耗捕集材料、流程優化、余熱利用、規模化裝備國產化,提升項目經濟性。經濟性是制約當前項目規模化發展的核心痛點。重點應加大對新一代低能耗、高容量碳捕集材料的研發投入,推進捕集工藝的極限優化與工業余熱的高效利用。同時,加快百萬噸級核心裝備的國產化替代進程。通過技術底層突破與裝備規模效應雙管齊下,切實降低建設與運維成本。
二是強化“源—網—匯”一體化布局,以重點煉化基地、煤化工基地和老油田集中區為核心,優先建設區域性CCUS集群,降低輸送與組織成本。必須打破傳統的點對點單一項目模式及行業壁壘。應以重點煉化基地、大型煤化工園區和老油田集中區為核心,統籌規劃跨區域的二氧化碳共享管網等基礎設施。通過“樞紐—輻射”模式優先建設區域性產業集群,實現高碳排放源與優質地質碳匯的集中、精準匹配。
三是深化工程與地質耦合研究,筑牢長期封存安全與效益底線。在利用端,需深化二氧化碳驅油的基礎研究,圍繞混相驅替機制、氣竄智能控制、水氣交替注入以及管柱全生命周期腐蝕防護等核心技術痛點,攻關形成行業標準化解決方案,最大化提升原油采收率與經濟效益。在封存端,應高度重視長周期環境風險,全面借鑒并推廣延長石油等先導項目的成功經驗,構建涵蓋“蓋層完整性、井筒密封性、地下水體、土壤及地表環境”的全周期安全監測體系,為大規模工程的安全規范化管理提供科學范本。
四要盡快完善標準、核證和政策機制,推動碳市場、稅費激勵、綠色金融、封存量核算及環境責任機制協同落地,使“減排價值”真正轉化為“經濟價值”。產業的爆發離不開頂層設計的保駕護航。需加快完善CCUS全流程的技術標準庫與碳減排量核算、核證(CCER)方法學,推動其盡早全面納入全國碳排放權交易體系。協同落實專項稅費減免、綠色金融支持及長遠的環境責任劃分機制,用完善的市場化機制激發實體企業的內生投資動力,形成可持續的商業閉環。
對油田而言,CCUS既是老油田穩產增效的重要接替技術,也是油氣企業由傳統資源開發商向低碳綜合能源運營商轉型的重要抓手。可以預見,誰先打通“捕集—輸送—利用—封存—核證”全鏈條,誰就更有可能在未來低碳油氣開發競爭中占據主動。
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