煤化工可为二氧化碳封存提供新思路

为应对气候变化对全球环境的影响，二氧化碳的捕获、利用与封存（简称CCUS）已日渐成为一种重要的碳减排技术手段。在日前发表于英国《温室气体科学技术》期刊的一篇论文中，中科院地质与地球物理研究所研究员曾荣树等人提出，中国北方煤化工产业有可能率先实现我国二氧化碳地下封存的完整产业链。

曾荣树介绍说，很多国家已开始通过把二氧化碳直接封存于地下深部咸水层（超过800米深），或用其提高石油采收率，来优化环境和增加社会效益。

“经过压缩、冷冻，二氧化碳会变成超临界状态。它的形态像水，具有液体的高密度，同时扩散性像气体，能把储层内的烃类物质萃取出来。在临近枯竭的油气田或难开采的低孔隙度、低渗透率油气田中注入超临界态二氧化碳，可有效提高石油采收率，而且二氧化碳可被循环使用。”曾荣树解释说。

他表示，以往的思路主要是从火力发电厂的烟道气中捕集高浓度二氧化碳。但由于烟道气中二氧化碳含量仅占10%～15%，但分离和捕集成本要占总成本的60%以上。因此，打破CCUS发展瓶颈，首先要解决捕集成本过高的问题。

在这方面，曾荣树和英国地质调查局的科研人员通过研究发现，煤化工产业的发展可为二氧化碳封存与利用提供新思路。

他介绍说，中国北部煤炭资源丰富的新疆、内蒙古、陕西、宁夏和山西等地，已成为煤制油、煤制气、煤制烯烃等煤化工投资的热点地区。目前，中国正式批准已建、在建的8个煤化工项目（不包括地方政府自建项目），其每年排放的高浓度二氧化碳超过4200万吨。

与此同时，中国北方分布有许多大型沉积盆地，如松辽盆地、渤海湾盆地、二连盆地、鄂尔多斯盆地以及准噶尔盆地等，沉积厚度大，油气与煤炭资源丰富、构造稳定，二氧化碳储盖组合发育良好。

曾荣树认为，由于这些盆地紧靠煤化工企业，利用煤化工产业排放的高浓度二氧化碳来提高石油采收率，或者直接将其封存于深部咸水层，不仅能克服当前获得高浓度二氧化碳成本高的瓶颈，同时便于就地取材，节省运输费用。

“如果8个企业都实现每年100万吨的商业尺度减排示范，把二氧化碳封存在沉积盆地中，在国际碳减排的角力中将具有相当的显示度，也将对世界其他富煤的国家和地区发挥示范带头作用。”曾荣树说。