百万吨级低浓度CCUS工程落地,绿电直连如何改写碳捕集经济账

当碳捕集装置用上风电,一套“绿电直连、低碳捕集”的全新闭环模式在我国落地。2026年10月,中国石化百万吨级低浓度CCUS全链条示范工程在胜利油田正式开工,首次将低浓度燃煤烟气捕集与绿电系统深度耦合,为电力、石化行业的深度脱碳提供了一条可复制、可推广的技术路径。

为什么“低浓度”是CCUS的硬骨头

CCUS(二氧化碳捕集利用与封存)被视为实现碳中和目标的关键技术手段。截至2026年,我国规划和运行的CCUS示范项目总数已超120个,覆盖电力、油气、化工、水泥、钢铁等行业,捕集能力约940万吨/年。

但过去的工业化突破主要集中在高浓度气源场景。以国内首个百万吨级CCUS项目——齐鲁石化—胜利油田项目为例,其捕集的煤制氢装置尾气中二氧化碳浓度高达90%左右,自2022年8月投产以来累计封存二氧化碳14亿标方,原油采收率提升15个百分点以上,示范区日产油从220吨跃升至525吨。

而燃煤电厂排放的烟气中,二氧化碳浓度仅为12%至15%,还含有硫氧化物、氮氧化物等杂质,捕集难度显著增大。胜利油田此次攻关的关键突破在于:采用自主研发的新型吸收剂和节能再生工艺,实现捕集率超过90%、产品纯度达99.5%以上,且每吨二氧化碳捕集热耗降至2.0吉焦以下,达到国际领先水平。

这意味着CCUS技术开始从“挑肥拣瘦”的高浓度气源,转向啃下排放规模更大的低浓度烟气这块硬骨头。

“绿电直连”的闭环逻辑

该工程的另一核心创新是“绿电直连、低碳捕集”的闭环模式。项目同步配套“风电+储能+直连线路+CCUS捕集”源网荷储一体化系统,规划13台风机、总装机98.8兆瓦,年发绿电2.17亿度,直供碳捕集装置。

这套设计的逻辑值得细究:碳捕集本身是能耗大户,传统的捕集装置依赖电网供电,而电网中仍有相当比例的化石能源电力。如果用化石能源发的电去捕集二氧化碳,整个系统的净减排效果会大打折扣。绿电直连从源头上解决了这一问题——捕集过程本身接近零碳,才能真正实现全链条的低碳闭环。

工程预计2028年底建成投运,所捕集二氧化碳将通过70余口注气井注入油藏,全覆盖滩坝砂油藏、浊积岩和页岩油等不同类型油藏。届时,中国石化将拥有高、低浓度二氧化碳捕集利用的全套技术体系。

从“单点突破”到“系统集成”

CCUS从来不是孤立的技术环节。从捕集、运输到封存,任何一环的短板都会制约整体效率。

2026年7月1日起,12项CCUS国家标准正式实施,覆盖捕集、输送、封存、量化等全产业链关键环节。这批标准被业内视为将CCUS从“工程示范”推向“可复制的产业基础设施”的关键一步。北京师范大学中国绿色发展协同创新中心执行主任张九天指出,新国标“成体系性”地集中发布,有助于填补标准空白,为CCUS项目规划设计、建设运行、管理评估提供必要依据。

与此同时,国际上的规模化碳基础设施也在加速成型。挪威Northern Lights项目一期已于2025年投入运营,二期扩建后年运输和封存能力将从150万吨提升至500万吨以上。丹麦“绿沙”项目作为欧盟首个规模化碳封存设施,第一阶段年封存能力40万吨,计划到2030年扩大至400万至800万吨。

对比来看,中国CCUS的规模化路径呈现出鲜明的“驱油封存一体化”特征——捕集的二氧化碳不是单纯封存,而是用于油田驱油,以增产收益部分覆盖捕集成本。这种模式在经济性上具有独特优势,但也对地质条件和技术适配性提出了更高要求。

成本仍然是最大的变量

张德平在谈及CCUS未来发展时,将“成本管控”列为首要挑战。他指出,全套二氧化碳从捕集、输送到注入的花费较多,需在低成本材料、国产化装备上持续发力。

胜利油田此次工程的绿电直连模式,从另一个角度降低了系统的综合成本——用自建风电替代电网购电,既降低了捕集环节的电力成本,又获得了绿电的环境价值。但这种模式能否在更多场景复制,取决于项目所在地的风光资源条件和源网荷储的协同能力。

从更宏观的视角看,CCUS的经济账最终取决于碳定价机制的完善程度。当碳价足够高时,捕集成本可以被碳收益覆盖;当碳价不足时,驱油收益成为主要的经济支撑。两条腿走路,或许是中国CCUS规模化落地最现实的路径。


关键词:CCUS,碳捕集,产学研合作,科技成果转化,绿电直连

元信息:

  • 报告编号:JSCX-CCUS-2026-001
  • 编制单位:产学研一站式服务平台
  • 适用对象:能源企业技术负责人、高校碳中和技术研究团队、产业园区运营方
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文章名称:百万吨级低浓度CCUS工程落地,绿电直连如何改写碳捕集经济账
文章链接:https://www.jscxyp.cn/qwer/tony/144.html