“碳捕手”的秘密武器

本文转自：乌鲁木齐晚报

“碳捕手”的秘密武器

——解锁甘泉堡经开区产业发展“绿色密码”

国能新疆化工有限公司CCUS项目。（本报全媒体记者王丽丽通讯员兰伟摄）

□本报全媒体记者王丽丽

大气中的二氧化碳能不能捕集起来进行再利用？如今，这个曾经的设想变成了现实。

二氧化碳是主要的温室气体之一，对气候和环境有很大的影响。正在加快建设的新疆“八大产业集群”中的油气生产加工、煤炭煤电煤化工产业，二氧化碳排放难以避免。“双碳”背景下，这些产业如何做好绿色转型意义深远。

乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区（工业区），依托国能新疆化工有限公司68万吨/年煤基新材料排放的二氧化碳，联合新疆华瑞气体有限公司、新疆瑞特源环保科技有限公司启动碳捕集利用与封存（CCUS）项目，并于年底实现投产。项目可实现每年捕集30万吨二氧化碳，所捕集到的这些二氧化碳，将广泛应用于工业领域，实现资源再利用。

看不见、摸不着的二氧化碳如何捕集？这些捕集的二氧化碳，又如何来到下游进行再利用？项目将如何拉动产业绿色发展？一周来，本报全媒体记者前往甘泉堡经开区进行了实地探访，解锁这个国家级开发区产业发展的“绿色密码”。

“捕碳”有必要

——建成新疆规模最大的碳利用、碳循环、碳封存全产业链示范项目

12月26日，走进国能新疆化工有限公司净化装置现场，两座高高的塔器设备映入眼帘。

“以往净化装置产生的二氧化碳尾气经过洗涤达标后直接排放到大气中，现在利用CCUS技术将二氧化碳回收再利用。”国能新疆化工有限公司净化装置工艺工程师李永生说。

CCUS，又叫碳捕集利用与封存，是实现化石能源低碳利用的一项兜底技术，即把生产过程中排放的二氧化碳进行捕集提纯，再投入新的生产过程再利用和封存。

“捕碳”，是为了降低碳排放。国家提出“双碳”目标以来，节能降碳已成为社会各行业共识。中国发电系统碳排放占到总体排放的44%，居第二位的是工业过程中的四大高耗能产业，包括化工、建材、有色、钢铁，占到总体排放的39%。实现“碳中和”关键是解决燃煤发电及四大高耗能产业脱碳、减碳问题，研究如何实现低碳、零碳，CCUS被视作关键的技术手段之一。

2022年7月，中国石油新疆油田公司、国能新疆化工有限公司、宝钢集团新疆八一钢铁有限公司与中国石油大学（克拉玛依校区）联合成立新疆能源行业碳捕集利用与封存（CCUS）创新发展联盟，促进新疆CCUS产业发展，服务新疆现代化建设与国家“双碳”目标。

“经过调研，我们的CCUS项目是目前新疆规模最大的碳利用、碳循环、碳封存的全产业链示范项目。”国能新疆化工有限公司计划发展部负责人贺飞说。

二氧化碳看不见又摸不着，怎么捕集？李永生说，正是吸收塔、减压闪蒸塔等塔器在下功夫。

“煤炭经过气化炉产生水煤气，变换工序将水煤气转化成变换气，变换气经过低温甲醇洗工序，通过低温甲醇溶液在低温、高压条件下将变换气中二气化碳吸收下来，再经过减压闪蒸、气提、加热再生，在此环节中产生符合国家环保标准的尾气，其中就包含二氧化碳。我们就是以这种气体吸收、减压闪蒸进行二氧化碳捕集。”

从变换气的路途看，变换气首先经过吸收塔，在吸收塔中，用于吸收二氧化碳的低温甲醇从塔顶向下喷淋，变换气与低温甲醇在塔盘中进行吸收，除去其中的水、氨、硫化物、多余的二氧化碳等杂质。

紧接着，这些吸收二氧化碳的甲醇进入减压闪蒸塔，通过逐级减压释放出不同等级、不同浓度的二氧化碳。

在这里，高浓度的二氧化碳通过管道输送至下游企业进行回收，吸收塔不吸收气体到吸收塔塔顶生成净化气，送至下游装置合成甲醇。

“变换气在塔中的停留时间很短，全程连续运行。换句话说，连续不断的，我们就能把变换气中的二氧化碳捕集起来，等待后续利用、封存。”李永生说。

“用碳”不简单

——对接下游用户，让捕集到的二氧化碳充分发挥商用价值

12月27日，距离国能新疆化工有限公司3公里的新疆华瑞气体有限公司，正在试运行碳捕集利用项目，通过不锈钢管道输送来的高纯二氧化碳，经过压缩、干燥、液化系统，将高纯二氧化碳气体转化为高压二氧化碳液体，最终送入储罐中。

二氧化碳捕集后将如何利用？在新疆华瑞气体有限公司高压二氧化碳液体储罐附近，有着来自新疆油田企业拉运高压二氧化碳液体的特种车辆。

“高压二氧化碳液体，将被注入油藏中进行驱油，提高油田采收率，进而生产更多原油。”新疆华瑞气体有限公司董事长张国辉说。

新疆华瑞气体有限公司是落地甘泉堡经开区的招商引资企业，选择落地就是看中碳捕集项目的发展前景。

“我们上游有能源化工企业的气源，下游有石油化工企业的应用场景。如今，新疆正在加快‘八大产业集群’建设，企业发展前景更加广阔。”张国辉说，项目总投资1.2亿元，分两期建设，一期10万吨项目本月底前正式投产，二期项目也在快速推进中。两期项目建成后，每年可帮助园区内的企业——国能新疆化工有限公司减排二氧化碳30万吨。

中国科学院院士、厦门大学教授戴民汉接受媒体采访时预测，新疆三大盆地咸水层、油藏和不可开采煤层，固碳量可达690亿吨，在新疆发展CCUS/CCS潜力巨大。

中国的CCUS项目仍处于商业化发展的初期阶段，CCUS商业应用效益相对较低，主要是由于部分CCUS项目技术和商业模式成熟度不高。据业内人士估算，二氧化碳捕集成本在每吨400元以上，百公里二氧化碳运输成本在每吨35元以上，二氧化碳注入地层成本每吨约20元，综合成本明显超过二氧化碳驱油产生的效益。

破解CCUS项目发展瓶颈，实现二氧化碳商业化利用并确保盈利很关键。

正在建设的新疆瑞特源环保科技股份有限公司50万吨/年高纯液体二氧化碳捕集与利用项目，除了探索高压二氧化碳液体项目用于驱油外，正在探索生产化工产品以及食品。

新疆瑞特源环保科技股份有限公司生产经理李雪峰说，他们正在与国内知名专家、学者探索二氧化碳的工业和食品应用，在化工利用方面，比如制造尿素、二氧化硅、碳酸钡等无机化工产品以及水杨酸、甲醇、乙醇等有机化工产品。在食品领域，汽水饮料中的大量气泡，就是食品级的二氧化碳。

探索碳循环

——形成园区绿色低碳发展的新样本

这个碳利用、碳循环、碳封存的全产业链示范项目的意义远不止于此，项目构建了清洁低碳安全高效能耗体系，化解产业转型升级与生态环境建设直接矛盾。

贺飞说，随着产业链的夯实，企业将进一步探索CCUS的产业化发展，逐步形成CCUS全产业链、具备工业化推广的技术系列。

甘泉堡经开区生态环境和产业发展局副局长蓝庆说，通过实施碳回收利用项目，建设以改善环境为中心的碳循环利用链，通过分布式空气与集中排放源碳捕集核心技术、碳纳米管技术等碳捕集、碳利用技术，将企业废气、废水中的含碳有机物回收再利用，变成企业生产的原料，实现园区绿色低碳化发展。

《新疆维吾尔自治区工业领域碳达峰实施方案》提出，建设绿色低碳工业园区。其中就包括，推进乌鲁木齐甘泉堡经济技术开发区（工业区）以及自治区级园区循环化改造，促进园区内企业废物资源交换利用和能源资源交互利用，加强工业余热余压、废水废气废液资源化利用，完善园区内产业的绿色低碳链条，推动基础设施共建共享，推动绿色园区向近零碳、零碳园区升级改造。

在甘泉堡经开区的绿色低碳产业发展中，不仅有碳循环利用项目，还有通过光伏发电驱动产业发展。

甘泉堡经开区增量配电网项目是乌鲁木齐市响应国家“双碳”目标实施的重要项目，充分发挥能源供给及消费各环节间的协调互动作用，为降低甘泉堡工业园区综合能耗、给企业提供清洁能源保障方面发挥着积极重要的作用，目前项目已累计获取新能源指标1400兆瓦。

事实上，当企业有了绿电绿证交易服务，就能进一步开拓海外市场。使用零碳排的绿电，证明自身绿电消费水平和绿色发展成效，已成为众多新疆企业提升全球绿色竞争力的有效途径。

“绿电绿证”是指对可再生能源发电量颁发的“电子身份证”，一张绿证代表着1000千瓦时可再生能源产生的电量，用于记录和声明企业对于可再生能源的使用。

甘泉堡经开区党工委副书记、管委会副主任霍学锋说，依托北沙窝优势光伏资源，发挥全疆唯一、全国最大规模增量配电网项目优势，打开国际国内市场，打造“新能源+”绿电产业园区，推动绿色发展理念融入加快推进中国（新疆）自贸试验区乌鲁木齐片区甘泉堡功能区块建设生产实践的各个领域。

如今，绿色低碳转型与经济增长的协同发展成效不断显现，绿色低碳正日益成为乌鲁木齐高质量发展的新动能。

“绿水青山就是金山银山”。甘泉堡经开区将积极践行绿色低碳发展理念，大力推动绿色低碳产业发展，加快实现生产方式和生活方式的绿色变革，以“先锋者”姿态，走出一条具有特色的智慧化、精细化园区碳达峰路径，为乌鲁木齐可持续发展提供“甘泉堡经验”。