CCUS系列8---基于源匯匹配的中國 CCUS 減排潛力
昨天和大家分享了CCUS系列的第七部分：碳中和目標下的中國 CCUS 減排需求
今天和大家分享第八部分：基于源匯匹配的中國 CCUS 減排潛力
在 CO2 地質利用與封存技術類別中，CO2 強化咸水開采 (CO2- EWR) 技術可以實現(xiàn)大規(guī)模的 CO2 深度減排，理論封存容量高達 24170 億噸 。在目前的技術條件下， CO2-EOR 和 CO2-EWR 可以開展大規(guī)模的示范，并可在特定的經濟激勵條件下實現(xiàn)規(guī)?；?CO2 減排。因此，我們給出了中國 CO2-EOR 和 CO2-EWR 與主要行業(yè)的源匯匹配。
中國 CO2-EOR 潛力大，從盆地規(guī)模來看，渤海灣盆地、松遼盆地具有較大的 CO2-EOR 潛力，被視為 CCUS 項目實施的優(yōu)先區(qū)域。
結合中國主要盆地地質特征和 CO2 排放源分布， 中 國 可 實 施 CO2- EOR 重點區(qū)域為東北的松遼盆地區(qū)域、華北的渤海灣盆地區(qū)域、中部的鄂爾多斯盆地區(qū)域和西北的準噶爾盆地與塔里木盆地區(qū)域。
中國適合 CO2-EWR 的盆地分布面積大，封存潛力巨大。準噶爾盆地、塔里木盆地、柴達木盆地、松遼盆地和鄂爾多斯盆地是最適合進行 CO2-EWR 的區(qū)域。2010 年神華集團在鄂爾多斯盆地開展 CCS 示范工程，是亞洲第一個也是當時最大的全流程 CCS 咸水層封存工程。
松遼盆地深部咸水層具有良好的儲蓋層性質，是中國未來大規(guī)模 CO2 封存的一個潛在的場所。東部、北部沉積盆地與碳源分布空間匹配相對較好，如渤海灣盆 地、鄂爾多斯盆地和松遼盆地等 。
西北地區(qū)封存地質條件相對較好，塔里木、準噶爾等盆地地質封存潛力巨大，但碳源分布相對較少。
南方及沿海的碳源集中地區(qū)，能開展封存的沉積盆地面積小、分布零散，地質條件相對較差，陸上封存潛力非常有限 。在近海沉積盆地實施離岸地質封存可作為重要的備選。
CCUS 源匯匹配主要考慮排放源和封存場地的地理位置關系和環(huán)境適宜性。250km 是不需要 CO2 中繼壓縮站的最長管道距離，建設成本比較低，因此常常作為中國源匯匹配分析中的距離限制，超過 250 km 一般不做考慮。
中國政府非常重視 CCUS 的環(huán)境影響和環(huán)境風險，環(huán)境保護部在 2016 年 6 月 20日發(fā)布了《二氧化碳捕集利用與封 存環(huán)境風險評估技術指南(試行)》?？紤]中國政府對于 CCUS 項目環(huán)境 影響和環(huán)境風險的監(jiān)管需求，重點考慮 CO2 地質封存對于水資源（地 下水和地表水）、地表植被和人群健康的環(huán)境風險和環(huán)境影響。
1、火電?
準噶爾盆地、吐魯番 - 哈密盆地、鄂爾多斯盆地、松遼盆地和渤海灣盆地被認為是火電行業(yè)部署 CCUS 技術 ( 包括 CO2-EOR) 的重點區(qū)域，適宜優(yōu)先開展 CCUS 早期集成示范項目，推動 CCUS 技術大規(guī)模、商業(yè)化發(fā)展。
2020 年中國現(xiàn)役火電廠分布在 798 個 50 km 網格內，覆蓋了中國中東部、華南大部及東北和西北的局部地區(qū)。
CO2 年排放量大于 2000 萬噸的 50 km 網格共有 51 個，主要分布在華中和東部沿海一帶，封存場地適宜性以中、低為主。尤其是東部沿海一帶陸上幾乎沒有適宜封存的場地。
CO2 年排放量介于 1 000~2 000 萬噸的網格數量為 99 個，主要分布在吐魯番 - 哈密盆地、鄂爾多斯盆地、準噶爾盆地、松遼盆地、柴達木盆地等具有中、高的封存適宜性。
南部內陸省份，如貴州、江西、安徽等局部火電排放量大的區(qū)域，不存在匹配的封存場地。
湖南、湖北兩省分別在洞庭、江漢盆地僅有分散的中、低適宜性場地。因此，從區(qū)域集群發(fā)展的角度來說，在 50 km 運輸范圍內，源匯匹配情況不佳。
2、鋼鐵?
鋼鐵企業(yè)主要分布在鐵礦石、煤炭等資源較為豐富的省區(qū)，如河北、遼寧、山西、內蒙古等，以及具有港口資源的沿海地區(qū)，這些地區(qū)經濟發(fā)達、鋼鐵需求量較大。
2020 年中國鋼鐵企業(yè)分布在 253 個 50 km 網格內。
CO2 年排放量大于 2000 萬噸的網格共有 26 個，主要分布在河北、遼寧、山西。
CO2 年排放量介于1 000~2 000 萬噸的網格數量為 28 個，主要分布在河北、山西、遼寧、山東等，除此之外，在福建、湖南、湖北、廣東、江西、江蘇、新疆等省區(qū)各自分布有 1~2 個網格。
這些高排放區(qū)域中，山東渤海灣盆地內有分散的中、低適應性的封存場地。山西鋼鐵廠則應加大輸送距離，在網格外的鄂爾多斯、臨汾等盆地尋找適宜的封存場地。
以排放點源進行匹配研究時， 在 250km 匹配距離內，79% 以上的鋼鐵廠可以找到適宜的地質利用與封存 場地。鋼鐵廠開展全流程 CO2-EOR 與 CO2-EWR 結合項目或單獨的 CO2-EOR 項目，平準化成本較低，甚至一些項目可以盈利。
由于油田的 CO2 封存容量非常有限，加之與化工、火電、水泥等行業(yè)的 CCUS 競爭，鋼鐵行業(yè)為了完成深度碳減排很難獲得足夠的油田開展 CO2-EOR，必須開展 CO2- EWR 項目。鋼鐵廠的 CO2 凈捕集率越高，大規(guī)模項目的平準化成本越低。在相同凈捕集率下，匹配距離越大，匹配的項目越多，累計減排的 CO2 量越大。
在相同的捕集率和匹配距離的情景中，CO2-EWR 項目的平準化成本比 CO2-EOR 項目高很多。分布于渤海灣盆地、準噶爾盆地、江漢盆地、鄂爾多斯盆地等盆地及附近的鋼鐵廠數量多、CO2 排放量大、封存場地的適宜性較高，源匯匹配較好。
相比較而言，南方、沿海及其他區(qū)域的鋼鐵廠項目平準化成本較高的原因是運輸距離較長和評估的 CO2 排放量較少，項目未匹配成功的主要原因為鋼鐵廠距離陸上盆地較遠。
CCUS系列的第八部分的內容就分享到這里，明天和大家分享第九部分的內容：中國 CCUS 成本評估。
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