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近日，全球碳捕集與封存研究院(Global CCS Institute)發(fā)布《全球碳捕集與封存先進(jìn)技術(shù)匯編2023》，對(duì)全球先進(jìn)碳捕獲、處理、運(yùn)輸、存儲(chǔ)及利用技術(shù)進(jìn)行了介紹。該報(bào)告收錄了全球48家企業(yè)的先進(jìn)CCS技術(shù)，有9家油氣行業(yè)公司入圍。其中油氣勘探開發(fā)公司4家（殼牌、中國石化、雪佛龍和埃尼公司），油服公司5家（哈利伯頓、貝克休斯和斯倫貝謝、Saipem，NOV）。

由于內(nèi)容較多，摘選了報(bào)告的部分內(nèi)容。

01. 殼牌——碳捕獲領(lǐng)域

石油巨頭殼牌的子公司——?dú)づ拼呋瘎┡c技術(shù)公司(Shell Catalysts & Technologies)，與Technip Energies(德西尼普能源)合作，共同開發(fā)了一種全球領(lǐng)先的基于可再生胺的二氧化碳捕集專利技術(shù)——康索夫®二氧化碳捕集系統(tǒng)(CANSOLV™)。該系統(tǒng)性能可靠，可捕獲燃燒后99%的二氧化碳，并已在多個(gè)行業(yè)獲得了低成本應(yīng)用實(shí)踐，包括發(fā)電站、廢物再利用、水泥、化工等行業(yè)。

作為一種具有獨(dú)立性的二氧化碳捕獲系統(tǒng)，該技術(shù)非常適用于現(xiàn)有項(xiàng)目改造或新開發(fā)項(xiàng)目。該技術(shù)使用可再生胺來捕獲二氧化碳，使得該技術(shù)非常適合于CCS項(xiàng)目。可再生胺具有低能耗、快速動(dòng)力學(xué)和極低揮發(fā)性等先進(jìn)性能。該獨(dú)有的胺技術(shù)從煙氣中捕獲二氧化碳，再以純二氧化碳的形式釋放，隨后交付給客戶以出售到EOR項(xiàng)目（提高油田采收率）或商品市場(chǎng)，或者進(jìn)行最終封存。

02. 中國石化——碳捕獲領(lǐng)域

中石化南京化學(xué)工業(yè)研究所有限公司（NRICI）是一家專業(yè)從事化學(xué)產(chǎn)品的研究、開發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)的技術(shù)企業(yè)，長(zhǎng)期以來一直致力于二氧化碳捕獲和利用技術(shù)的研究和開發(fā)，是國內(nèi)碳捕集、利用與封存技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先企業(yè)，擁有國內(nèi)領(lǐng)先、國際先進(jìn)的二氧化碳捕集技術(shù)，應(yīng)用范圍廣泛，包括傳統(tǒng)的合成氣二氧化碳捕集到天然氣、煉廠氣、EO/EG循環(huán)氣、F-T合成循環(huán)氣、各種煙氣、高爐氣、窯氣等領(lǐng)域。

目前，該公司3種二氧化碳捕獲技術(shù)已經(jīng)取得了成熟的工業(yè)應(yīng)用，包括低分壓煙氣的二氧化碳捕獲技術(shù)、NCMA脫碳技術(shù)和催化熱碳酸鹽脫碳技術(shù)。此外，該公司正在開發(fā)新的碳捕獲和利用技術(shù)，涉及新溶劑、膜分離和化學(xué)及礦化利用等領(lǐng)域。

該公司優(yōu)勢(shì)如下：

具有豐富的碳捕獲工程經(jīng)驗(yàn)：能夠熟練地解決工業(yè)碳捕獲裝置運(yùn)行過程中遇到的各種問題。

具備良好的測(cè)試和分析設(shè)施：能夠在碳捕獲和利用領(lǐng)域進(jìn)行各種小規(guī)模和試點(diǎn)規(guī)模的測(cè)試研究。

持續(xù)的研發(fā)能力：能夠不斷優(yōu)化和改進(jìn)現(xiàn)有的碳捕獲溶劑、工藝和設(shè)備。

先進(jìn)技術(shù)用戶：整體來說，客戶一般具備國內(nèi)領(lǐng)先國際先進(jìn)碳捕獲技術(shù)水平。

定制的技術(shù)解決方案：可根據(jù)客戶的需求提供最佳的技術(shù)解決方案，以獲得最經(jīng)濟(jì)和高效的碳捕獲產(chǎn)品。

03. 雪佛龍——CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈

在過去的40年里，雪佛龍通過在美國大規(guī)模部署二氧化碳注入技術(shù)，積累了數(shù)十年的運(yùn)營經(jīng)驗(yàn)。

在美國科羅拉多州，雪佛龍安全運(yùn)營一條二氧化碳輸送管道已達(dá)35年。這些經(jīng)驗(yàn)的背后，是雪佛龍結(jié)合了其在鉆井、地質(zhì)、注入、管道作業(yè)、井內(nèi)壓力監(jiān)測(cè)和管理方面的能力，以及成功整合價(jià)值鏈中不同利益相關(guān)者的能力。

在澳大利亞，雪佛龍為其運(yùn)營的Gorgon液化天然氣項(xiàng)目配備的CCS系統(tǒng)是世界上最大CCS之一。該項(xiàng)目中，天然氣儲(chǔ)層中自然產(chǎn)生的二氧化碳被注入巴羅島地下2公里處的大型砂巖地層中。自該系統(tǒng)于2019年年中啟動(dòng)以來，已捕獲和儲(chǔ)存了超過780萬噸的溫室氣體排放; 雪佛龍預(yù)計(jì)在項(xiàng)目的整個(gè)生命周期內(nèi)減少超過1億噸的二氧化碳。

雪佛龍與Air Liquide、Keppel Infrastructure和中國石油簽署諒解備忘錄共同推進(jìn)新加坡大規(guī)模CCUS解決方案的開發(fā)。

正在推進(jìn)美國能源部授予的二氧化碳捕集項(xiàng)目，將在加利福尼亞州從燃燒后氣體中捕獲二氧化碳。

目前，雪佛龍正在全產(chǎn)業(yè)鏈通過布局低碳解決方案來推進(jìn)CCUS技術(shù)體系發(fā)展。該公司目標(biāo)是到本十年末年二氧化碳埋存量達(dá)到2500萬噸/年。雪佛龍已承諾到2028年投入100億美元的總資本用于低碳能源

04. 埃尼公司——CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈

作為一家擁有數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)開發(fā)領(lǐng)導(dǎo)者的全球能源公司，埃尼在運(yùn)營、地下表征、建模和監(jiān)測(cè)方面已經(jīng)擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)積累，并將其與CCUS相結(jié)合。

在挪威，埃尼是歐洲第一個(gè)CCUS項(xiàng)目Sleipner的合作伙伴，該項(xiàng)目自1996年開始成功運(yùn)營。在英國，埃尼集團(tuán)被任命為世界上第一個(gè)低碳產(chǎn)業(yè)集群HyNet西北集群的運(yùn)營商。在意大利，埃尼正在與Snam合資開發(fā)CCS Ravenna Hub項(xiàng)目。該項(xiàng)目位于拉文納海岸附近，可能是地中海地區(qū)最大的項(xiàng)目。該項(xiàng)目的第一階段已獲得意大利當(dāng)局的批準(zhǔn)，將于2024年開始運(yùn)營。工業(yè)階段的注入能力為400萬噸/年，2030年后可能擴(kuò)大到1000萬噸/年以上，計(jì)劃于2026年開始。在歐洲以外，埃尼集團(tuán)正在評(píng)估利比亞、埃及、阿爾及利亞和澳大利亞的其他CCS機(jī)會(huì)。到2030年，所有這些項(xiàng)目將在全球范圍內(nèi)儲(chǔ)存約3000萬噸二氧化碳。
碳捕獲：從成本上來說，碳捕獲是CCUS鏈上最重要的部分，占總成本的60-70%。埃尼正在開發(fā)專有的分離技術(shù)，同時(shí)也在全球范圍內(nèi)檢測(cè)追蹤該技術(shù)的發(fā)展進(jìn)展，并將其納入Eni的技術(shù)組合中。另外，Eni研發(fā)中心在碳吸收溶劑、固體吸附材料和膜分離等領(lǐng)域進(jìn)行了重點(diǎn)投入。
碳儲(chǔ)存：埃尼集團(tuán)擅長(zhǎng)的地質(zhì)和地球物理技術(shù)同樣適用于碳儲(chǔ)存地質(zhì)研究和開發(fā)，其G&G (Geological and Geophysical)技術(shù)服務(wù)依靠巖石物理建模、沉積學(xué)研究、結(jié)構(gòu)和斷層密封分析等手段為碳儲(chǔ)存提供地下結(jié)構(gòu)研究支撐。

碳利用：埃尼正在開發(fā)一種通過礦化來利用二氧化碳的專有技術(shù)，該技術(shù)是基于硅酸鎂礦物的碳酸化，該工藝能夠生產(chǎn)一種永久固定二氧化碳的材料，可作為水泥配方中的補(bǔ)充膠凝材料（SCM）。此外，埃尼集團(tuán)正在研究將電子燃料作為二氧化碳利用的另一種方式:將綠氫和二氧化碳結(jié)合起來，通過催化反應(yīng)，從而生產(chǎn)出液體碳?xì)滏溔剂稀?br/>
監(jiān)測(cè)技術(shù)：在所有二氧化碳儲(chǔ)存項(xiàng)目中，無論是在枯竭油田還是在含鹽地層，監(jiān)測(cè)活動(dòng)都起著根本作用，既要保證在所選地點(diǎn)遏制二氧化碳的有效性，又要遵守國家和國際指令。在監(jiān)測(cè)活動(dòng)方面，埃尼在該領(lǐng)域擁有20年的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積累，基于專有儀器研發(fā)，埃尼集團(tuán)在井、管道等基礎(chǔ)設(shè)施完整性監(jiān)測(cè)方面具備領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

05. 哈利伯頓——碳儲(chǔ)存領(lǐng)域

作為國際三大油服巨頭之一，哈利伯頓將其在傳統(tǒng)油氣行業(yè)豐富的經(jīng)驗(yàn)與CCS相結(jié)合。

二氧化碳儲(chǔ)存潛力評(píng)估：在最終選址前的碳儲(chǔ)存地點(diǎn)篩選，是碳封存工作流程的第一階段。在這一過程中需要確定具有儲(chǔ)存潛力的地層單元和確定具有最大前景的地點(diǎn)。哈利伯頓的DecisionSpace®365 二氧化碳存儲(chǔ)大屏基于20多年的地下結(jié)構(gòu)經(jīng)驗(yàn)，為用戶提供地下背景信息，以快速篩選世界各地的封存目標(biāo)地。在云托管篩選應(yīng)用程序中，可以快速、統(tǒng)一地評(píng)估不同的地層單元，以測(cè)試多種場(chǎng)景或比較多個(gè)地點(diǎn)。

 二氧化碳封存井建設(shè)及注入技術(shù)：數(shù)字集成建井是哈里伯頓使用協(xié)同井工程和集成自動(dòng)化來規(guī)劃、設(shè)計(jì)和執(zhí)行井的方法。作為該方法的一部分，哈利伯頓Digital Well Program®(DWP)應(yīng)用程序?qū)⑵�移井分析與行業(yè)驗(yàn)證的工程算法和報(bào)告工具集成在一起，以快速跟蹤具有成本效益的井方案審批流程和井交付，同時(shí)支持井設(shè)計(jì)的持續(xù)改進(jìn)。實(shí)施DWP解決方案可以幫助解決大多數(shù)問題，包括減少井方案準(zhǔn)備時(shí)間，提高井的可靠性，加速端到端井交付，同時(shí)降低成本。
另外，在將二氧化碳注入地下之前，需要進(jìn)行專門的井筒模擬流程，以確保作業(yè)計(jì)劃在安全有效的范圍內(nèi)進(jìn)行。NETool™軟件是一種穩(wěn)態(tài)數(shù)值模擬器，可為簡(jiǎn)單的直井、長(zhǎng)水平井或復(fù)雜完井的分支井提供綜合建模功能 儲(chǔ)存特性和羽流模擬：DecisionSpace®365 CO2存儲(chǔ)解決方案是一種高度靈活的基于云的解決方案，旨在隨著CO2項(xiàng)目的啟動(dòng)和發(fā)展，隨著行業(yè)需求的發(fā)展而發(fā)展。該案通過靈活的工具訪問方法，優(yōu)化了CO2生命周期每個(gè)關(guān)鍵階段的建模和解釋。該解決方案有助于在應(yīng)用程序之間設(shè)計(jì)特定的工作流，以優(yōu)化建模，并為及時(shí)的結(jié)果和決策創(chuàng)造更高的效率。在CO2存儲(chǔ)解決方案的保護(hù)傘下，CO2存儲(chǔ)Plume是一套集成的高分辨率建模工具和模擬器，用于CO2存儲(chǔ)勘探、監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)。該軟件解決了二氧化碳儲(chǔ)存工作流程的關(guān)鍵方面:儲(chǔ)層勘探、容量估算、井注入、地層加壓、羽流捕獲和溶解二氧化碳分散。

06. 貝克休斯——CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈

 貝克休斯參與這一行業(yè)和技術(shù)的方式主要是收購和整合。2020年，貝克休斯收購了一家名為3C（Compact Carbon Capture）的初創(chuàng)公司，以加強(qiáng)其能源轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略。該公司提供多種商業(yè)技術(shù)，如用于大型CCS（碳捕獲和存儲(chǔ))項(xiàng)目的冷凍氨工藝和可用于中小型項(xiàng)目的緊湊型碳捕集技術(shù)。貝克休斯還對(duì)其中一些公司和技術(shù)進(jìn)行整合，如與挪威一家初創(chuàng)公司合作，與SRI International 簽訂全球獨(dú)家許可協(xié)議，以使用SRI的創(chuàng)新混合鹽工藝(MSP) 進(jìn)行二氧化碳捕集。貝克休斯具備完善的CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈技術(shù)體系，主要包括： 再生泡沫接觸器（Regenerative Froth Contactor）：貝克休斯收購了加拿大初創(chuàng)企業(yè)Industrial Climate Solutions (ICS)，后者研發(fā)的再生泡沫接觸器（RFC）可應(yīng)用于碳捕獲流程，二氧化碳可從氣體狀態(tài)轉(zhuǎn)移到整個(gè)柱體積的泡沫液相中。RFC技術(shù)可應(yīng)用于各種碳捕獲平臺(tái)，例如天然氣處理、燃燒后碳捕獲和空氣污染控制等。

冷凍氨工藝（CHILLED AMMONIA PROCESS（CAP））：冷凍氨工藝（CAP）是為了解決從低壓煙氣中去除二氧化碳的挑戰(zhàn)而開發(fā)的，上述二氧化碳由以化石燃料為基礎(chǔ)的發(fā)電廠和工業(yè)排放點(diǎn)產(chǎn)生，如燃煤發(fā)電廠、廢物利用發(fā)電廠、生物質(zhì)發(fā)電廠、水泥廠、煉油廠和石化綜合體。CAP具有快速啟動(dòng)、低氨排放、高二氧化碳產(chǎn)品純度和滿足目標(biāo)二氧化碳捕獲率的能力。
混合鹽工藝（MSP）：貝克休斯混合鹽工藝（MSP）是一種燃燒后的碳捕獲過程，它使用了一種新的溶劑配方，基于低成本的碳酸鉀和銨鹽，具備耐煙氣污染物（如SOx、NOx和O2）、不受熱和氧化降解的影響等優(yōu)勢(shì)。
二氧化碳輸送動(dòng)力設(shè)備：貝克休斯憑借其在壓縮和泵送技術(shù)領(lǐng)域的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)，聚焦于二氧化碳輸送動(dòng)力設(shè)備。貝克休斯提供了一系列的產(chǎn)品，包括往復(fù)式、離心式和整體齒輪傳動(dòng)的二氧化碳?jí)嚎s機(jī)，以及離心式二氧化碳泵，使二氧化碳?jí)嚎s更安全、更容易、更具成本效益。

光纖監(jiān)測(cè)：貝克休斯在井下儀表、微地震監(jiān)測(cè)、有線監(jiān)測(cè)和光纖解決方案方面擁有廣泛的技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)。地質(zhì)封存項(xiàng)目可能需要井下設(shè)施具備更長(zhǎng)的使用壽命。貝克休斯SureVIEW™技術(shù)利用專有的光纖電纜設(shè)計(jì)，使用壽命可達(dá)40年。

井下儀表：壓力和溫度是整個(gè)二氧化碳存儲(chǔ)系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵參數(shù)，監(jiān)測(cè)這些參數(shù)的最佳方法是使用永久的井下儀表（PDHGs）。貝克休斯SureSENS™QPT儀表可在壓力低于35000 psi和溫度高達(dá)225°C的環(huán)境下精準(zhǔn)運(yùn)行。

除上述技術(shù)和工具外，貝克休斯還可為CCS項(xiàng)目提供微地震監(jiān)測(cè)、取芯以及封隔器等服務(wù)，是當(dāng)今全球最全面的碳捕獲和封存服務(wù)商之一。

07. 斯倫貝謝——CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈

地層描述和建模、井下工具設(shè)計(jì)一直是斯倫貝謝競(jìng)爭(zhēng)力所在。另外，斯倫貝謝于2016年收購了卡梅隆，在氣體處理和壓力控制設(shè)備等領(lǐng)域增加了競(jìng)爭(zhēng)力。上述積累均為斯倫貝謝布局碳捕獲及儲(chǔ)存產(chǎn)業(yè)提供強(qiáng)大支撐。20多年來，斯倫貝謝已經(jīng)參與了全球120多個(gè)CCS項(xiàng)目。不僅包括技術(shù)服務(wù)和支撐，也涵蓋項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)性評(píng)價(jià)、模式選擇及許可證服務(wù)。

在技術(shù)領(lǐng)域，斯倫貝謝主要聚焦于以下三個(gè)方面：碳捕獲、氣體處理和運(yùn)輸：通過軟件平臺(tái)，斯倫貝謝提供了一系列類型和尺寸的膜系統(tǒng)和胺氣處理系統(tǒng)，以滿足氣體處理要求。在碳輸送領(lǐng)域，斯倫貝謝的密封件和閥門是其競(jìng)爭(zhēng)力產(chǎn)品。 碳存儲(chǔ)空間設(shè)計(jì)和施工：斯倫貝謝風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法可用于篩選地質(zhì)構(gòu)造，并通過場(chǎng)地特征評(píng)估來確定最合適的碳存儲(chǔ)地點(diǎn)，隨之進(jìn)行獨(dú)特的軟件及材料設(shè)計(jì)、井口閥門等設(shè)備設(shè)施安裝。 監(jiān)測(cè)和報(bào)告服務(wù)：Optiq光纖解決方案為CCS項(xiàng)目帶來了多域分布式傳感能力，通過使用永久性光纖安裝或臨時(shí)部署的光纖有線電纜，可顯著提高儲(chǔ)層監(jiān)測(cè)的效率。

08. NOV國民油井華高——CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈

國民油井華高燃燒后碳捕獲技術(shù)是全商業(yè)化的，適用于任何廢氣。這種基于溶劑的燃燒后捕獲設(shè)計(jì)，利用專有溶劑，可去除90%以上的二氧化碳。 能夠處理高達(dá)100%的二氧化碳濃度,復(fù)合解決方案具有優(yōu)異的耐腐蝕性，而無需傳統(tǒng)金屬材料所需的陰極保護(hù)或涂層的額外成本。國民油井華高TK™腐蝕控制產(chǎn)品和管道連接系統(tǒng)已成功用于二氧化碳和碳捕獲應(yīng)用，有效地輸送廢物，防止由于含碳廢水的腐蝕性而導(dǎo)致管線和井下油管的嚴(yán)重惡化。專有的Tube-Kote™涂層套件適用于所有作業(yè)環(huán)境，提供卓越的防腐、沉積緩解和改進(jìn)的液壓性能。TK-Liner, GRE內(nèi)襯碳鋼管，在高腐蝕性環(huán)境中提供出色的防腐保護(hù)，并為井下管和管線隔熱。 國民油井華高全套鉆井技術(shù)為鉆進(jìn)含鹽含水層或枯竭的油氣儲(chǔ)層提供了許多解決方案，以永久儲(chǔ)存二氧化碳。提供全套管柱和底部鉆具組合(BHA)工具，以及鉆井優(yōu)化服務(wù)。

此外，還開發(fā)了安全高效的船舶集成二氧化碳傳輸接口技術(shù)解決方案，包括船首裝載系統(tǒng)(BLS)和船尾排放系統(tǒng)(SDS)。這些高性能技術(shù)已經(jīng)經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，在石油和天然氣行業(yè)中使用了幾十年。

09. 意大利Saipem——CCUS全產(chǎn)業(yè)鏈

Saipem在碳捕獲、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和利用方面高度專業(yè)化，在成功的二氧化碳項(xiàng)目中有著良好的記錄。Saipem的子公司Moss Maritime開發(fā)了高科技鉆井設(shè)備，如Moss CS雙體半潛式平臺(tái)，專為二氧化碳注水井的鉆井作業(yè)而設(shè)計(jì)。

ECO-X™專注于提高能源效率、減少排放和提高安全性，是環(huán)境敏感地區(qū)鉆儲(chǔ)碳井的理想平臺(tái)。該設(shè)計(jì)采用了最先進(jìn)的混合動(dòng)力系統(tǒng)，將柴油電力和電池電力相結(jié)合，以減少燃料消耗和二氧化碳排放。此外，該平臺(tái)還配備了高性能鉆井系統(tǒng)和先進(jìn)的安全和自動(dòng)化系統(tǒng)，以確保高效、安全的鉆井作業(yè)。目前已經(jīng)成功地應(yīng)用于全球各地的鉆井作業(yè)，證明了其有效性和可靠性。

此外，Saipem開發(fā)的革命性產(chǎn)品系列——Bluenzyme。Bluenzyme模塊化產(chǎn)品將Saipem CO2解決方案技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與模塊化設(shè)計(jì)和制造相結(jié)合，為減少碳排放和提高運(yùn)營效率提供了可持續(xù)的、具有成本效益的現(xiàn)成解決方案。該技術(shù)的獨(dú)特之處，包括酶法碳捕獲技術(shù)、和穩(wěn)定、無毒、不揮發(fā)的碳酸鹽溶劑，使其成為傳統(tǒng)碳捕獲方法的強(qiáng)大而環(huán)保的替代品。
 傳統(tǒng)碳捕集工藝依賴于有機(jī)胺的使用。與其相比，酶法碳捕獲技術(shù)通過生物酶的催化作用，能夠在更低溫度下發(fā)揮活性并減少熱量投入，并通過適度地使用化學(xué)品和能源，進(jìn)而減少有害廢物的產(chǎn)生。酶法碳捕獲技術(shù)在環(huán)境方面更具有可持續(xù)性且具有更好的經(jīng)濟(jì)效益。

數(shù)據(jù)來源：石油圈