面对日益严峻的气候危机与“双碳”目标的强力推动,CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)技术即碳捕获、利用与封存技术,正从实验室大步迈向产业前沿,一直以来受到全球广泛关注。它贯穿捕集、利用与安全封存全流程,成为实现碳中和目标不可或缺的关键力量。目前,欧美等国推出了各种支持政策拟将CCUS上升到国家战略高度,产业集群和共享基础设施建设正成为CCUS快速部署的重要助推剂。

为何CCUS势在必行?
实现中国“2030碳达峰、2060碳中和”目标,钢铁、水泥、化工等高碳行业短期深度脱碳面临巨大挑战。CCUS技术能捕集这些行业90%以上的碳排放,被国际能源署(IEA)誉为“难以减排领域的最后防线”。
同时,全球气候危机日益紧迫。年碳排放超360亿吨,大气CO₂浓度突破420ppm(远超工业化前280ppm)。联合国气候机构(IPCC)明确指出,在2050年实现净零排放的关键路径中,CCUS需贡献高达150亿吨的减排量,是其应对气候变化的关键支柱。
尽管发展势在必行,我国CCUS规模化仍面临多重“拦路虎”:
l技术瓶颈: 大规模全链条技术体系尚未形成。关键问题包括低浓度源捕集能耗成本高、部分封存技术不成熟、化工/生物利用效率低、封存安全监测体系缺失,以及颠覆性前沿技术(如直接空气捕集、生物质能捕集封存)研发不足。
l成本劣势: CCUS成本较高,与其他减排技术竞争优势不明显。我国煤电示范项目加装捕集装置后,捕集每吨二氧化碳会增加140~600元的运行成本,而据国际能源署统计,直接空气捕集成本高达800~2300元/吨, 2022年我国碳市场平均价格仅为55元/吨。
l示范规模小、链条短: 除个别大型项目外,现有示范项目多为单环节(占87%以上)、小规模、点对点项目,缺乏全流程一体化及多技术组合的大型示范,制约了CCUS技术迭代升级及产业化发展。
l政策支持不足: 现有政策以引导研发示范为主(61%为科技规划类),缺乏强制约束力、专项补贴激励及市场机制(如CCUS尚未纳入全国碳交易市场),政策生态亟待完善。
CCUS在油气行业的应用:
我国自60年代以来在东北、胜利、任丘、江苏等油田先后开展了二氧化碳驱油实验。由于我国天然的二氧化碳资源比较缺乏,至今尚未发现较为大型的二氧化碳气藏,因此这方面的技术起步较晚,但是,随着小型二氧化碳气藏的发现,二氧化碳驱油作业项目越来越多,向油藏注入二氧化碳气体能有效的降低原油粘度,减小残余油饱和度,溶解储层中胶质,提高渗透率,在低渗透油藏、高含水油藏以及深层油藏中有良好的应用前景,经过实践已经证明对于水驱效果不好的透油藏和小段块油藏,二氧化碳驱也能取得很好的效果;说明二氧化碳驱油具有成功率高、风险性低、成本低廉、成效显著,可回收重复利用并且注二氧化碳能够减少空气污染,降低温室效应,有利于环境保护。
在此背景下,洋湃科技依托核心技术,直击CCUS项目中的复杂介质计量痛点:
洋湃科技在CCUS项目中利用现场实时数据采集,根据用户不同需要,在工艺流程上可精确测得液、液两相流量(液态二氧化碳和水)、气液两相(超临界二氧化碳/液相和天然气),气、气两相流量(高含二氧化碳天然气),以及实现碳封存技术的混相流量(二氧化碳、天然气、油、水),很好地解决用户痛点。面对国际碳计量标准化趋势,洋湃科技依托多相流量实时监测技术,精准破解CCUS项目中复杂介质计量难题,以自主创新技术为国内外碳捕集与封存提供高精度数据基石,加速推动碳达峰、碳中和工作目标中计量领域的科学化进程。
CCUS洋湃科技多相流量计现场应用图
面对全球能源转型的复杂态势与各国气候行动的差异化推进,中国以技术自主筑牢零碳根基,既是践行可持续绿色发展的庄严承诺,更是应对变局、引领创新的战略支点。每一次技术突破与产业协同,都在为地球的可持续呼吸增添一份坚实保障。
注:
CO2非混相驱油示意图
CO2驱油示意图
洋湃科技多相流量计工艺流程示意图