編者按:煤炭開采將排放出大量的CO,從煙道氣捕集高濃度CO2的成本太高,為應(yīng)對氣候變化對全球的影響,CO2的地質(zhì)封存(簡稱CCS)作為一種新碳減排技術(shù),已在世界范圍內(nèi)達(dá)成共識,或?qū)⒊蔀樘紲p排朝陽產(chǎn)業(yè)。
中科院地質(zhì)與地球物理研究所工程地質(zhì)與水資源研究室曾榮樹研究員和英國地質(zhì)調(diào)查局Vincent博士等人注意到,由于近年來日益趨緊的石油供應(yīng),中國北部煤炭資源豐富的新疆、內(nèi)蒙古、陜西、寧夏和山西等地成為煤化工投資的熱點地區(qū)。由于靠近煤礦的煤價便宜,為煤制氣、煤制油與煤制烯烴產(chǎn)業(yè)的發(fā)展提供了可能,煤基化學(xué)工業(yè)展現(xiàn)了很強的競爭力。目前,國家主管部門正式核準(zhǔn)的已建、在建的煤制天然氣、煤制油與煤制烯烴項目共有8個(不包括地方政府自建的項目),每年排放的高濃度CO2超過4200萬噸。中國北方主要大型沉積盆地,如渤海灣盆地、二連盆地、鄂爾多斯盆地(含河套盆地)以及準(zhǔn)噶爾盆地等,由于緊靠煤化工企業(yè),發(fā)育良好封存CO2的儲蓋組合,是封存CO2的理想場所(圖1)。曾榮樹研究員等人分析了世界利用CO2提高石油采收率以及在深部咸水層封存CO2的經(jīng)驗,并以遼河油田為例初步計算了封存CO2的潛力。
曾榮樹研究員等人認(rèn)為,利用煤制氣、制油、制烯烴過程排放的高濃度CO2來提高石油采收率、或者直接封存在深部咸水層,這是目前實現(xiàn)CCS的有效途徑。它可以克服當(dāng)前獲得高濃度CO2的瓶頸,率先完成CO2地下封存的全過程。中國北部地區(qū)沉積盆地的油氣田具有埋存CO2的巨大潛力,應(yīng)該著手開展埋存CO2的系統(tǒng)研究,F(xiàn)在煤化工企業(yè)排放的高濃度CO2已達(dá)4200多萬噸,如果8個企業(yè)都實現(xiàn)每年100萬噸的商業(yè)尺度減排示范,把CO2封存在沉積盆地,在國際碳減排的角力中將具有相當(dāng)?shù)娘@示度。因此,煤化工產(chǎn)業(yè)有可能率先實現(xiàn)中國CO2地下封存的完整產(chǎn)業(yè)鏈。如果以煤為化工原料的成果在中國取得廣泛應(yīng)用,對世界其他富煤的國家和地區(qū),如美國、印度、德國、波蘭等國家將可發(fā)揮示范帶頭作用。
該研究成果近期發(fā)表在英國出版的期刊Greenhouse Gases Science and Technology(Zeng et al. New potential carbon emission reduction enterprises in China: deep geological storage of CO2 emitted through industrial usage of coal in China. Greenhouse Gases Science and Technology, 2013, 3: 106-115)。