(问题)全球应对气候变化的大背景下,能源结构转型和工业减排不断提速。对以化石能源为基础的行业来说,如何在保障能源安全和经济稳定运行的同时实现深度减排,已成为各国共同面对的现实问题。作为减排“工具箱”中的重要路径,CCUS被认为能在钢铁、水泥、化工、电力等难减排领域,以及油气生产过程中发挥关键作用。但从捕集、输送到利用与封存,CCUS涉及多学科、多场景和长链条协同,长期面临能耗高、成本高、管网安全管理复杂,以及不同类型油藏封存与增产协同难等瓶颈,制约了规模化应用。 (原因)胜利油田此次获奖的关键,在于围绕CCUS产业化的“关键环节和关键装备”持续攻关,形成了一套可工程化落地的成套技术体系。据介绍——在捕集环节——团队研发了百万吨级低能耗捕集技术,综合单位能耗下降19%,成本降幅超过30%,直击行业最突出的“能耗与成本”难题;在输送环节,建成全球首条含杂质二氧化碳超临界数字孪生智能管道,探索形成近临界区安全高效输送模式,维护成本下降30%,有助于提升长距离输送的稳定性与可控性;在驱油与封存环节,提出驱油与封存一体化方案,原油采收率提高15个百分点以上,二氧化碳一次封存率提高20个百分点,实现增产与减排同步提升。业内专家认为,此系统性突破,来自以工程场景牵引技术迭代、以成套装备带动全流程优化的研发路线。 (影响)在日前举行的第51届日内瓦国际发明展上,上述CCUS关键技术装备获得特别嘉许金奖。该奖项从当届金奖项目中深入遴选,并经评审团全票通过产生,获奖比例约占全部参展项目的2%。中国工程院院士、国际CCUS创新合作组织秘书长李阳表示,该成果表明我国在CCUS全链条关键技术装备上已达到国际领先水平,为我国CCUS走向国际市场、参与全球减排治理提供了可复制、可落地的工程化方案。对我国而言,技术与装备国际舞台获认可,不仅意味着单点突破,更说明了系统集成、工程化实施,以及可靠性与安全性验证能力的提升。 (对策)面向规模化应用,业内普遍认为,CCUS下一步关键在于推动“从示范到产业”的系统落地:一是持续推进低能耗、低成本技术迭代,通过材料、工艺与流程耦合进一步降低单位捕集成本,为商业化创造条件;二是完善二氧化碳输送与封存的安全体系,强化数字化监测、风险预警与全生命周期管理,提高管网运行韧性;三是推动“源—网—汇”一体化布局,统筹排放源与封存场址匹配,形成区域化、集群化发展;四是加强标准与评价体系建设,推动装备国产化、工程模块化和运维规范化,为跨区域推广提供制度与技术支撑。 (前景)示范工程的成效为规模化推广提供了现实依据。数据显示,截至目前,胜利油田百万吨级CCUS项目注入的二氧化碳已实现全量地下封存,日产油量由220吨提升至460吨,产量实现翻番并保持增长。随着我国“双碳”目标持续推进,CCUS在油气田增产稳产、工业源减排以及负排放探索各上的空间有望进一步打开。可以预期,随着关键装备不断成熟、成本持续下降、区域基础设施逐步完善,CCUS有望从“单点示范”走向“成片应用”,在保障能源供给、提升资源利用效率与推进绿色低碳转型之间形成更强协同。
从跟跑到领跑,中国CCUS技术的这次跃升,收获的不只是一枚金牌,也为全球气候治理提供了更具实用价值的解决方案。当科技创新与绿色发展加速融合,传统能源基地正在打开新的增长空间。这场深入地下千米的“双碳”实践也提示我们:应对气候变化没有旁观者,每一次技术进步都在推动人类共同迈向更可持续的未来。接下来,如何把实验室优势转化为产业竞争力,让更多可复制的“中国方案”服务全球生态治理,仍需要业界持续探索与投入。