面對日益嚴峻的氣候危機與“雙碳”目標的強力推動,CCUS(Carbon Capture, Utilization and Storage)技術即碳捕獲、利用與封存技術,正從實驗室大步邁向產業前沿,一直以來受到全球廣泛關注。它貫穿捕集、利用與安全封存全流程,成為實現碳中和目標不可或缺的關鍵力量。目前,歐美等國推出了各種支持政策擬將CCUS上升到國家戰略高度,產業集群和共享基礎設施建設正成為CCUS快速部署的重要助推劑。

為何CCUS勢在必行?
實現中國“2030碳達峰、2060碳中和”目標,鋼鐵、水泥、化工等高碳行業短期深度脫碳面臨巨大挑戰。CCUS技術能捕集這些行業90%以上的碳排放,被國際能源署(IEA)譽為“難以減排領域的最後防線”。
同時,全球氣候危機日益緊迫。年碳排放超360億噸,大氣CO₂濃度突破420ppm(遠超工業化前280ppm)。聯合國氣候機構(IPCC)明確指出,在2050年實現淨零排放的關鍵路徑中,CCUS需貢獻高達150億噸的減排量,是其應對氣候變化的關鍵支柱。
盡管發展勢在必行,我國CCUS規模化仍面臨多重“攔路虎”:
l技術瓶頸: 大規模全鏈條技術體系尚未形成。關鍵問題包括低濃度源捕集能耗成本高、部分封存技術不成熟、化工/生物利用效率低、封存安全監測體系缺失,以及顛覆性前沿技術(如直接空氣捕集、生物質能捕集封存)研發不足。
l成本劣勢: CCUS成本較高,與其他減排技術競爭優勢不明顯。我國煤電示範項目加裝捕集裝置後,捕集每噸二氧化碳會增加140~600元的運行成本,而據國際能源署統計,直接空氣捕集成本高達800~2300元/噸, 2022年我國碳市場平均價格僅為55元/噸。
l示範規模小、鏈條短: 除個別大型項目外,現有示範項目多為單環節(占87%以上)、小規模、點對點項目,缺乏全流程一體化及多技術組合的大型示範,製約了CCUS技術迭代升級及產業化發展。
l政策支持不足: 現有政策以引導研發示範為主(61%為科技規劃類),缺乏強製約束力、專項補貼激勵及市場機製(如CCUS尚未納入全國碳交易市場),政策生態亟待完善。
CCUS在油氣行業的應用:
我國自60年代以來在東北、勝利、任丘、江蘇等油田先後開展了二氧化碳驅油實驗。由於我國天然的二氧化碳資源比較缺乏,至今尚未發現較為大型的二氧化碳氣藏,因此這方面的技術起步較晚,但是,隨著小型二氧化碳氣藏的發現,二氧化碳驅油作業項目越來越多,向油藏注入二氧化碳氣體能有效的降低原油粘度,減小殘餘油飽和度,溶解儲層中膠質,提高滲透率,在低滲透油藏、高含水油藏以及深層油藏中有良好的應用前景,經過實踐已經證明對於水驅效果不好的透油藏和小段塊油藏,二氧化碳驅也能取得很好的效果;說明二氧化碳驅油具有成功率高、風險性低、成本低廉、成效顯著,可回收重複利用並且注二氧化碳能夠減少空氣汙染,降低溫室效應,有利於環境保護。
在此背景下,洋湃科技依托核心技術,直擊CCUS項目中的複雜介質計量痛點:
洋湃科技在CCUS項目中利用現場實時數據采集,根據用戶不同需要,在工藝流程上可精確測得液、液兩相流量(液態二氧化碳和水)、氣液兩相(超臨界二氧化碳/液相和天然氣),氣、氣兩相流量(高含二氧化碳天然氣),以及實現碳封存技術的混相流量(二氧化碳、天然氣、油、水),很好地解決用戶痛點。面對國際碳計量標準化趨勢,洋湃科技依托多相流量實時監測技術,精準破解CCUS項目中複雜介質計量難題,以自主創新技術為國內外碳捕集與封存提供高精度數據基石,加速推動碳達峰、碳中和工作目標中計量領域的科學化進程。
CCUS洋湃科技多相流量計現場應用圖
面對全球能源轉型的複雜態勢與各國氣候行動的差異化推進,中國以技術自主築牢零碳根基,既是踐行可持續綠色發展的莊嚴承諾,更是應對變局、引領創新的戰略支點。每一次技術突破與產業協同,都在為地球的可持續呼吸增添一份堅實保障。
注:
CO2非混相驅油示意圖
CO2驅油示意圖
洋湃科技多相流量計工藝流程示意圖