碳中和技術路徑該如何抉擇？

碳達峰、碳中和，無疑成為當下的熱門話題，也成為產業競爭高地，有專家甚至稱碳中和為第四次工業革命。對能源化工行業來說，也是挑戰與機遇并存。圍繞碳中和如何布局產業鏈、創新鏈？哪些技術路徑更契合實際？在日前由陜西省人民政府、生態環境部、亞洲開發銀行主辦的第一屆碳中和(西安)國際論壇上，與會院士、專家給出了不同的答案。

油氣與“雙碳”并行不悖

實現“雙碳”目標，大力發展非化石能源成為共識。中國工程院院士、中國石油勘探開發研究院研究員趙文智認為，油氣安全與“雙碳”戰略是并行不悖的國家戰略，需加快推進穩油增氣，千方百計保油氣長期穩定供應，維護國家能源安全。

“穩油增氣在我國仍有加快發展的空間?！壁w文智說，他們預測即使到2060年實現碳中和，我國石油需求量仍高達2.3億~3億噸，天然氣需求量為4000億立方米以上，均超過國內油氣生產能力，未來仍需要海陸并重、常非并舉、穩油增氣。他建議實施國家重大油氣戰略專項，在重大科技支撐保證、政策扶持和人才引進等方面給予支持，通過科技和體制機制創新，力保國內原油年產2億噸、天然氣年產2500億立方米；加大投入攻關，加大油氣資源勘探開發力度；積極做好低品位油氣資源大規模開發利用，讓一批邊際資源成為資源保障；將實現油氣產量倍增發展作為戰略目標，組織一場陸相頁巖油革命，支撐油氣產量“雙倍增”，到“十四五”末，突破中低頁巖油生產關，力爭石油年產量提升至4億噸、天然氣年產量提升至5000億立方米。

針對“雙碳”路徑，趙文智提出了碳轉移、碳轉化、碳減排的建議。碳轉移，即大力發展和推廣應用碳捕集、利用與封存(ccus)技術，重點在松遼、鄂爾多斯等co?驅油條件較好的盆地應用，提高油田采收率。碳轉化，以co?為原料生產化工產品，如co?制合成氣再進一步深加工為化工產品；或者利用可再生能源對co?進行活化，生產大宗化學品、精細化學品、環保新材料。碳減排，途徑是加大可再生能源利用力度，提高能源利用效率。

液體燃料儲能一舉多得

在南方科技大學創新創業學院院長、澳大利亞工程院外籍院士劉科看來，業內對碳中和存在幾個誤區：以co?為原料制取化學品以及提高能源利用效率很有限，不具備減碳價值；ccus成本高，co?捕集難，無法徹底固碳，存儲后仍會以一定方式釋放。

“甲醇不只是化學品，而作為氫的載體，是一種很好的化學儲能、儲氫方式，是一條可行的碳中和能源路線?！眲⒖普J為，液體燃料具有能量密度高、儲運安全便捷的優點，海運及管道運輸成本低廉，通過儲能可實現碳中和。

劉科進一步分析說，長遠來看，可以利用太陽能、風能生產的電進行電解水反應，氫氣與co?經催化合成轉化為甲醇，解決了棄光、棄風、棄電問題。甲醇作為清潔能源，來源廣泛，也是最好的制氫原料。甲醇制氫分布式發電，可隨時隨地實現熱電聯供，滿足冷熱需求。甲醇氫能將是未來5g供電和分布式能源的發展方向，并實現用氫而不見氫。

同時，甲醇氫能的另一核心技術——微礦分離也有利于碳中和。中國擁有豐富的劣質煤資源，在燃燒前通過微礦分離技術將煤炭中的微量元素礦物質和可燃物分離，再生產高熱值類液體燃料(如甲醇)和天然礦源土壤改良劑，并聯產微量元素礦物質復合高效菌劑有機肥，一方面降低甲醇生產成本，另一方面土壤改良劑解決土壤酸化、板結問題，增加綠色植被，從源頭解決造成霧霾的環境污染。

ccus一體化優勢明顯

ccus是應對全球氣候變化的關鍵技術之一，受到世界各國的高度重視，紛紛加大研發力度，在co?驅油等方面取得進展。西北大學ccs技術國地聯合工程研究中心執行主任馬勁風稱其為碳中和的兜底技術。

馬勁風表示，ccus技術充分利用地下空間，占地表面積小，適合人口密集區域。ccus驅油可提高油田采收率，尤其是難以開采的油藏實現穩產，co?驅油是低滲透油藏大規模提高油田采收率的有效手段。

“陜西是利用ccus技術的最佳區域?！瘪R勁風說，陜西油氣當量居全國第一，煤炭產量第三，能源結構依賴化石能源，co?源匯匹配度全國最好，可以地質封存最多的co?。

近年來，陜西利用ccus技術在低滲透油藏驅油和封存方面走在全國前列，長慶油田、延長石油均建立ccus示范工程。其中，延長石油2009年啟動co?驅油提高油田采收率技術研究項目，并發揮同時擁有油田和煤化工企業的優勢，將煤化工企業副產的co?捕集液化后，輸送到采油廠注入油層開展驅油先導性試驗，構建了煤化工與油田開發聯動的低碳綠色發展模式。截至目前，延長石油已經累計注入co?18萬噸，建成co?捕集、輸送、驅油、封存、地質與環境監測的全流程一體化示范工程。

華陸工程科技有限責任公司總經理鄭開學表示，該公司積極探索綠色氫資源升級傳統化工過程的新路徑，通過可再生能源制氫與煤化工耦合，將光伏發電產生的綠氫補充到煤化工產業鏈，解決了煤化工變換過程中產生的co?排放問題。他們還針對煤化工尾氣中co?排放集中、富集程度高的特點，開發大規模co?提取和液化技術，并將液態co?驅油與封存技術耦合，實現co?有效儲存。