1-中国发展CCUS技术的基本原则12-中国CCUS技术总体进展42.1中国政府高度重视引导CCUS技术发展............................................62.2CCUS技术研发投入持续加大............................................................92.3初步建成一批CCUS试点示范.........................................................122.4CCUS成为国际技术合作重点领域之一............................................153-中国CCUS技术研发与试点项目163.1-已投运全流程项目试点与示范.........................................................173.1.1神华集团10万吨/年CCS示范工程.....................................173.1.2中石化胜利油田电厂4万吨/年CO2捕集与EOR示范............193.2CO2捕集技术研发与试点示范.........................................................213.2.1中国华能集团3000吨/年捕集试验和12万吨/年捕集示范....213.2.2重庆双槐电厂1万吨/年碳捕集工业示范...............................233.2.3华中科技大学富氧燃烧技术研发与35MWt小型示范.............243.2.4中国华能绿色煤电天津400MWIGCC电站示范....................263.2.5国电集团2万吨/年CO2捕集和利用示范.............................28目录3.2.6连云港清洁能源科技示范项目..............................................293.2.7CO2化学吸收剂研究与开发................................................303.3CO2资源化利用技术研发与试点...................................................313.3.1中石油吉林油田CO2EOR研究与示范................................323.3.2中联煤利用CO2强化煤层气开采项目.................................343.3.3新奥集团微藻固碳生物能源示范项目...................................353.3.4中科金龙CO2制备化工新材料项目.....................................363.4CO2封存技术研发与试点..............................................................373.4.1中国CO2封存潜力评价......................................................373.4.2CO2封存有关研究.............................................................394-CCUS国际科技合作404.1碳收集领导人论坛（CSLF）...........................................................414.2国际科技合作计划支持项目情况...................................................424.3中美清洁能源中心（CERC）.........................................................434.4中欧/英煤炭利用近零排放合作项目（NZEC）.............................444.5中澳CO2地质封存合作项目（CAGS）........................................454.6中意CCS技术合作项目（SICCS）...............................................461.中国发展CCUS技术的基本原则气候变化是本世纪人类面临的最重大的生存和发展问题之一。工业革命以来的人类活动，尤其是发达国家在工业化过程中大量温室气体的排放，引起全球气候近50年来以变暖为主要特征的显著变化，对全球自然生态系统产生了明显影响，对人类社会的生存和发展带来严重挑战。为避免对气候系统造成不可逆转的不利影响，必须采取有效措施减少和控制温室气体的产生和排放。中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告1科技部万钢部长在2009年碳收集领导人论坛（CSLF）伦敦部长级会议上讲话碳捕集、利用与封存技术（CCUS）是指将二氧化碳（CO2）从工业或其他排放源中分离出来，并运输到特定地点加以利用或封存，以实现被捕集CO2与大气的长期隔离1。在众多温室气体减排技术方案中，CCUS是一项新兴的、可实现化石能源大规模低碳利用的技术。除了节能与提高能源效率、发展新能源与可再生能源、增加碳汇，CCUS技术将是未来减缓CO2排放的重要技术选择。但是，当前CCUS技术总体上仍处在研发和示范阶段，仍存在许多制约其发展的突出问题，包括能耗和成本过高、长期封存的安全性和可靠性有待验证等。“在碳捕集与封存技术还没有成熟的今天，应将重心和优先放在加强CCS技术开发上。”为促进CCUS技术的发展与应用，欧盟、美国、澳大利亚等发达国家和地区均已启动大规模的计划推动CCUS技术的研发与示范，并在八国集团峰会（G8），二十国集团峰会（G20）等框架下积极推动CCUS在全球范围的发展。CCUS技术的研发、示范、推广需要大量的资金和技术力量的投入，现阶段难以成为包括中国在内的广大发展中国家控制温室气体排放的优先技术选择。发达国家应从自身责任和能力出发，在技术研发、示范、推广和相关资金支持方面承担更大的责任，率先示范CCUS技术并加强对发展中国家的CCUS技术转移与资金援助。“发达国家应率先示范CCS技术，并提供资金、技术转移和能力建设的支持，帮助发展中国家发展CCS技术。”1.目前国际上使用较多的提法是碳捕集与封存（CCS）技术，将CO2资源化利用也作为该技术系统的组成部分则称CCUS，二者并没有本质的差别。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina2中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告3CO2是工业活动的必然产物，对其进行捕集和封存在经济上是纯耗费的行为，如能加以资源化利用，可创造额外的经济和环境效益。因此，研发创新型的CO2资源化利用技术应得到格外关注。中国对CCUS技术给予了积极的关注和高度重视。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》、《中国应对气候变化科技专项行动》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》等科技政策文件中均明确提出要将CCUS技术开发作为控制温室气体排放和减缓气候变化的重要任务。开展CCUS技术研发和储备，将为我国未来温室气体减排提供一种重要的战略性技术选择。为此，中国科技部等相关部门围绕CO2捕集、运输、资源化利用与封存相关科学理论、关键技术、示范及相关战略等进行了比较系统的部署，旨在加强技术创新，促进能耗和成本降低，深化和拓展CO2资源化利用途径，提高其可持续发展效益。“应尤其关注二氧化碳资源化利用的新方法、新技术的合作研究与开发。”“我们应该以对子孙后代高度负责任的态度，勇敢地承担起我们这一代人的责任，以我们共同的智慧、最大的努力、切实的行动，共同为我们的子孙后代创造可持续发展的美好未来。”（引号内引用内容均来自科技部万钢部长在2009CSLF伦敦部长级会议上的讲话）CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina42.中国CCUS技术总体进展中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告5碳捕集、利用与封存技术总体上仍处在研发和示范阶段。近年来，中国对CCUS技术的发展给予了积极的关注，在相关技术政策、研发示范、能力建设、国际合作等方面开展了一系列工作推动该技术的发展。尽管起步较晚，中国CCUS技术发展在近些年来取得了长足进步，在政府的指导下，企业、科研单位和高等院校共同参与，已围绕CCUS相关理论、关键技术和配套政策的研究开展了很多工作，建立了一批专业研究队伍，取得了一些有自主知识产权的技术成果，成功开展了工业级技术示范。捕集方面：围绕低能耗吸收剂、不同技术路线捕集工艺等关键技术环节开展了一系列研究，已开发出可商业化应用的胺吸收剂，建成了燃煤电厂CO2捕集万吨级/年和10万吨级/年规模的工业示范；运输方面：借鉴油气管输经验，开展了低压CO2运输工程应用，高压、低温和超临界CO2运输研究刚起步；利用方面：围绕CO2驱油、驱煤层气、CO2生物转化和化工合成等不同利用途径开展了理论和关键技术研究，已开展CO2驱油工业试验，建成微藻制生物柴油中试和小规模的CO2制可降解塑料生产线；封存方面：已启动全国CO2地质储存潜力评价，初步结果表明，我国CO2地质储存主要空间类型为深部咸水层，潜力可观；工业规模咸水层封存示范已启动。经过近年来的努力，中国在CCUS技术链各环节都已具备一定的研发基础，但是，相比国际先进水平我国整体上仍存在较大差距，尤其是在CO2驱油与地质封存相关理论、CO2封存的监测、预警等核心技术，以及大规模CO2运输与封存工程经验等方面。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina62.1中国政府高度重视引导CCUS技术发展目前，中国有多个技术政策文件，包括《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》、《中国应对气候变化国家方案》、《中国应对气候变化科技专项行动》、《国家“十二五”科学和技术发展规划》等均将CCUS技术列为重点发展的减缓气候变化技术，积极引导CCUS技术的研发与示范。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》“开发高效、清洁和二氧化碳近零排放的化石能源开发利用技术”国务院于2006年2月发布《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》。《规划纲要》共十个部分，分别为序言、指导方针、发展目标和总体部署、重点领域及其优先主题、重大专项、前沿技术、基础研究、科技体制改革与国家创新体系建设、若干重要政策和措施、科技投入与科技基础条件平台、人才队伍建设。碳捕集、利用与封存技术（CCUS）被《规划纲要》列为前沿技术之一。中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告7《中国应对气候变化国家方案》“大力开发煤液化以及煤气化、煤化工等转化技术、以煤气化为基础的多联产系统技术、二氧化碳捕获及利用、封存技术等”国务院于2007年6月发布《中国应对气候变化国家方案》。《国家方案》明确了到2010年中国应对气候变化的具体目标、基本原则、重点领域及其政策措施，是发展中国家颁布的第一部应对气候变化的国家方案。《国家方案》将发展CCUS列入温室气体减排的重点领域。《中国应对气候变化科技专项行动》“控制温室气体排放和减缓气候变化的技术开发：二氧化碳捕集、利用与封存技术。”2007年6月，科技部联合国家发改委、外交部等14个部门联合发布《中国应对气候变化科技专项行动》，旨在统筹协调中国气候变化的科学研究与技术开发，全面提高国家应对气候变化的科技能力。《专项行动》将发展CCUS列入控制温室气体排放的重点领域。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina8《国家“十二五”科学和技术发展规划》“发展林草固碳等增汇、土地利用和农业减排温室气体、二氧化碳捕集利用与封存等技术。”“积极发展更高参数的超超临界洁净煤发电技术，开发燃煤电站二氧化碳的收集、利用、封存技术及污染物控制技术，有序建设煤制燃料升级示范工程。”2011年7月，科学部会同国家发改委、财政部、教育部、中国科学院、中国工程院、国家自然科学基金委员会、中国科协、国家国防科技工业局等有关单位，联合发布了《国家“十二五”科学和技术发展规划》，旨在深入实施中长期科技、教育、人才规划纲要，充分发挥科技进步和创新对加快转变经济发展方式的重要支撑作用。《规划》中两次提出加强CCUS技术研发，包括将CCUS技术作为培育和发展节能环保战略性新兴产业的重要技术之一，以及作为支撑可持续发展、有效应对气候变化的技术措施。《中国碳捕集、利用与封存技术发展路线图》研究为明确我国发展碳捕集、利用与封存技术的定位、发展目标、研究重点和技术示范部署策略，国家科技部社会发展科技司和中国21世纪议程管理中心动员了来自科研机构和企业的近百位专家参与，于2011年9月完成了《中国碳捕集、利用与封存技术发展路线图》研究报告。该路线图较系统地评估了我国CCUS技术发展现状，提出了我国CCUS技术发展的愿景和未来20年的技术发展目标，识别出各阶段应优先开展的研发与示范行动，并针对我国全流程CCUS示范部署、研发与示范技术政策和产业化政策研究等提出建议。中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告92.2CCUS技术研发投入持续加大近年来，中国政府在CCUS研发与示范方面的投入力度不断加大，支持范围也从侧重单一环节的技术研究和中试转向支持工业规模的全流程技术示范。“十五”以来，国家基础研究（973）计划、国家高技术发展（863）计划、国家科技支撑计划等有关国家科技计划先后围绕CCUS技术减排潜力、CO2捕集、CO2生物转化利用、CO2驱油和地质封存相关的基础研究、技术研发与示范等方面进行了较系统的部署，涉及不同种类的CO2排放源、不同的捕集技术方向、不同的CO2转化和利用模式等。国家重大科技专项“大型油气田及煤层气开发”围绕CO2驱油、驱煤层气技术研发与工程示范进行了部署。经初步统计，仅“十一五”期间，相关国家科技计划和科技专项针对CCUS基础研究与技术开发部署项目共约20项，总经费超过10亿元，其中公共财政支持约2亿元。“十一五”期间，针对全流程技术示范的投入力度明显加强，仅2011年，相关国家科技计划和科技专项已部署项目约10项，总经费超过20亿元，其中公共财政支持超过4亿元。政府支持的主要CCUS研发项目总体情况见下表。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina10中国政府支持的部分CCUS技术研发项目项目名称资助来源/渠道执行时间主要参与单位温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋存973计划2006-2010中国石油集团科学技术研究院、华中科技大学、中科院地质与地球物理研究所、中国石油大学（北京）等CO2减排、储存与资源化利用的基础研究2011-2015中国石油集团科学技术研究院等CO2的捕集与封存技术863计划2008-2010清华大学、华东理工大学、中科院地质与地球物理研究所等CO2驱油提高石油采收率与封存关键技术研究2009-2011中国石油集团科学技术研究院、中国石油化工集团勘探开发研究院等新型O2/CO2循环燃烧设备研发与系统优化2009-2011华中科技大学等CO2-油藻-生物柴油关键技术研究2009-2011新奥集团、暨南大学等基于IGCC的CO2捕集、利用与封存技术研究与示范2011-2013华能集团、清华大学、中科院热物理所等超重力法CO2捕集纯化技术及应用示范支撑计划2008-2010中石化胜利油田分公司、北京化工大学、北京工业大学、中国石油大学(华东）等35MWth富氧燃烧碳捕获关键技术、装备研发及工程示范2011-2014华中科技大学、东方电气集团、四川空分设备集团等30万吨煤制油工程高浓度CO2捕集与地质封存技术开发与示范2011-2014神华集团、北京低碳清洁能源研究所、中科院武汉岩土力学所等高炉炼铁CO2减排与利用关键技术开发2011-2014中国金属学会、钢铁研究总院等全国CO2地质储存潜力评价与示范工程国土资源部2010-2014中国地质调查局、中科院武汉岩土力学所、北京大学等含CO2天然气藏安全开发与CO2利用技术2008-2010中国石油集团科学技术研究院、中石油吉林油田分公司等中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告11项目名称资助来源/渠道执行时间主要参与单位温室气体提高石油采收率的资源化利用及地下埋存973计划2006-2010中国石油集团科学技术研究院、华中科技大学、中科院地质与地球物理研究所、中国石油大学（北京）等CO2减排、储存与资源化利用的基础研究2011-2015中国石油集团科学技术研究院等CO2的捕集与封存技术863计划2008-2010清华大学、华东理工大学、中科院地质与地球物理研究所等CO2驱油提高石油采收率与封存关键技术研究2009-2011中国石油集团科学技术研究院、中国石油化工集团勘探开发研究院等新型O2/CO2循环燃烧设备研发与系统优化2009-2011华中科技大学等CO2-油藻-生物柴油关键技术研究2009-2011新奥集团、暨南大学等基于IGCC的CO2捕集、利用与封存技术研究与示范2011-2013华能集团、清华大学、中科院热物理所等超重力法CO2捕集纯化技术及应用示范支撑计划2008-2010中石化胜利油田分公司、北京化工大学、北京工业大学、中国石油大学(华东）等35MWth富氧燃烧碳捕获关键技术、装备研发及工程示范2011-2014华中科技大学、东方电气集团、四川空分设备集团等30万吨煤制油工程高浓度CO2捕集与地质封存技术开发与示范2011-2014神华集团、北京低碳清洁能源研究所、中科院武汉岩土力学所等高炉炼铁CO2减排与利用关键技术开发2011-2014中国金属学会、钢铁研究总院等全国CO2地质储存潜力评价与示范工程国土资源部2010-2014中国地质调查局、中科院武汉岩土力学所、北京大学等含CO2天然气藏安全开发中国石油集团科学技术研究院、中石油吉支撑计划35MWth富氧燃烧碳捕获关键技术、装备研发及工程示范2011-2014华中科技大学、东方电气集团、四川空分设备集团等30万吨煤制油工程高浓度CO2捕集与地质封存技术开发与示范2011-2014神华集团、北京低碳清洁能源研究所、中科院武汉岩土力学所等高炉炼铁CO2减排与利用关键技术开发2011-2014中国金属学会、钢铁研究总院等全国CO2地质储存潜力评价与示范工程国土资源部2010-2014中国地质调查局、中科院武汉岩土力学所、北京大学等含CO2天然气藏安全开发与CO2利用技术“大型油气田及煤层气开发”重大专项2008-2010中国石油集团科学技术研究院、中石油吉林油田分公司等松辽盆地含CO2火山岩气藏开发及利用示范工程2008-2010中石油吉林油田分公司、中国石油集团科学技术研究院等CO2驱油与埋存关键技术2011-2015中国石油集团科学技术研究院、中石油吉林油田分公司等松辽盆地CO2驱油与埋存技术示范工程2011-2015中石油吉林油田分公司、中国石油集团科学技术研究院等中联煤深煤层气开发技术试验项目2011-2015中联煤层气公司等CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina122.3初步建成一批CCUS试点示范近年来,中国企业积极开展CCUS研发与示范活动，在国家相关技术政策引导和各级政府及不同部门的支持配合下，已建成多个万吨以上级CO2捕集示范装置，最大捕集能力超过10万吨/年；开展了CO2驱油与封存先导试验，最大单独项目已控制封存CO2约16.7万吨；启动了10万吨/年级陆上咸水层CO2封存示范；建成4万吨规模的全流程燃煤电厂CO2捕集与驱油示范。有关工业试点和示范工程的总体情况见下表。项目名称地点规模示范内容现状中国石油吉林油田CO2EOR研究与示范吉林油田封存量：约10万吨/年CCS-EOR2007年投运中科金龙CO2化工利用项目江苏泰兴利用量：约8000吨/年酒精厂CO2化工利用2007年投运华能集团北京热电厂捕集试验项目北京高碑店捕集量：3000吨/年燃烧后捕集2008年投运中海油CO2制可降解塑料项目海南东方市利用量：2100吨/年天然气分离CO2化工利用2009年投运华能集团上海石洞口捕集示范项目上海石洞口捕集量：12万吨/年燃烧后捕集2009年投运中电投重庆双槐电厂碳捕集示范项目重庆合川捕集量：1万吨/年燃烧后捕集2010年投运中石化胜利油田CO2捕集和驱油小型示范胜利油田捕集和利用量4万吨/年燃烧后捕集CCS-EOR2010年投运神华集团煤制油CO2捕集和封存示范内蒙古鄂尔多斯捕集量：10万吨/年封存量：约10万吨/年煤液化厂捕集+咸水层2011年投运新奥集团微藻固碳生物能源示范项目内蒙古达拉特旗拟利用量：约2万吨/年煤化工烟气生物利用一期投产；二期在建；三期筹备华能绿色煤电IGCC电厂捕集利用和封存示范天津滨海新区捕集量：6-10万吨/年燃烧前捕集CCS-EOR2011年启动华中科技大学35MWt富氧燃烧技术研究与示范湖北应城市捕集量：5-10万吨/年富氧燃烧捕集+盐矿封存2011年项目启动中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告13中国CCUS技术部分示范工程情况CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina14目前，还有多个企业正在开展CCUS项目的前期筹备，这些筹备项目的捕集量多在50万吨/年以上，并将煤化工与EOR和地质封存相结合。部分筹备项目的具体情况见下表。中国CCUS技术部分筹建项目情况项目名称地点规模示范内容国电集团CO2捕集和利用示范工程天津塘沽区捕集量：2万吨/年燃烧后捕集连云港清洁煤能源动力系统研究设施江苏连云港捕集量：50万吨/年（一期），100万吨/年（二期）燃烧前捕集中石化煤制气CO2捕集和驱油封存示范工程胜利油田捕集利用量：70万吨/年煤制气捕集CCS-EOR中国石化集团胜利油田CO2捕集和封存驱油示范工程胜利油田捕集利用量：50-100万吨/年燃烧后捕集CCS-EOR内蒙古CO2地质储藏项目内蒙古准格尔旗拟封存量：100万吨/年煤化工烟气捕集+咸水层大唐集团100万吨/年CO2捕集和利用示范工程黑龙江省大庆捕集量：100万吨/年富氧燃烧+地质封存和油田驱油利用2.4CCUS成为国际技术合作重点领域之一中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告15中国积极参与碳收集领导人论坛（CSLF）、清洁能源部长级会议等多边框架合作，并组织国内研究机构和企业参与了与欧盟、美国、英国、澳大利亚、意大利、日本等国以及亚洲开发银行等国际组织开展的一系列双边和多边合作项目，包括“中美清洁能源研究中心”、“中欧燃煤发电近零排放项目”等，有效加强了中方相关机构和企业的能力建设。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina103.中国CCUS技术研发与试点活动中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告173.1已投运全流程CCUS项目试点与示范神华集团于2010年底建设完成了全流程的10万吨/年的CCS示范工程。该示范工程利用鄂尔多斯煤气化制氢装置排放出的CO2尾气经捕集、提纯、液化后，由槽车运送至封存地点后加压升温，以超临界状态注入到目标地层。三维地震勘探和钻井取得的地层数据研究表明，神华煤直接液化厂附近的地下具有潜在的盐水层可用于CO2的地质封存，单井能够达到10万吨/年的注入规模。项目正式工程建设开始于2010年6月，历时半年，完成了捕集液化区、贮存装卸区及封存区三个区域的建设，并完成了一口注入井、两口监测井的施工工作。2011年1月投产试注成功并实现连续注入与监测。2010年，神华10万吨/年CCS示范项目被列入国家“十二五”科技支撑计划项目CCUS领域重点项目，在科技部的支持下，神华集团采用产、学、研结合的方式，联合中国的高校、研究机构和3.1.1神华集团10万吨/年的CCS示范工程能源企业等,在项目实施过程中组织对项目实施重点、难点进行讨论和指导，形成了一套完整的全流程盐水层封存CO2工程实施理论。项目拟截至2014年6月完成注入总量30万吨的目标，并完成一系列研究、试验。神华CCS示范项目位置示意图CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina18名称：中国神华集团10万吨/年的CCS示范工程承担单位：中国神华集团地点：内蒙古鄂尔多斯目标：建立全流程CCS示范工程技术：CO2化工源捕集+盐水层封存捕集规模：10万吨/年捕集方式：甲醇吸收法注入规模：10万吨/年，注入总量为30万吨注入年限：2011年1月~2014年6月监测年限：长期目标地层：深部盐水层预计深度：1690m～2500m井数：1口注入井，2口监测井CO2捕集系统神华CCS项目封存区（储罐）实施期：2011年1月~2014年6月现状：建成投产CO2气源：煤直接液化示范项目产生的尾气运输方式：低温槽车累计封存量：截至2011年8月累计注入7800吨自2008年起，中国石化集团开展了CO2捕集和封存驱油技术研发，并进行了100吨/天燃煤烟道气CO2捕集与EOR全流程示范工程建设。该示范工程捕集胜利发电厂燃煤烟道气中体积浓度约14%的CO2，并进行压缩、液化，最终把纯度达99.5%的CO2输送至胜利低渗透油藏进行封存和驱油。该示范工程已于2010年9月全流程投产运行成功。此外，中国石化结合承担的国家“十一五”3.1.2中石化胜利油田燃煤电厂4万吨/年CO2捕集与EOR示范中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告19科技支撑课题，成功开发了超重力法捕集CO2工艺，首次将超重力技术应用于电厂烟道气CO2捕集，实现了捕集核心设备的小型化和高效化。在国家科技部的支持下，中石化正在开展百万吨级CO2捕集、驱油与封存技术开发和示范工程建设筹备，CO2分别来自齐鲁石化煤制气装置尾气及胜利电厂燃烧后烟道气，计划在2013-2014年建成。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina20名称：中石化胜利油田CO2捕集和封存驱油示范工程承担单位：中国石化目标：捕集电厂烟道气中CO2注入油藏以实现二氧化碳地质封存及强化采油规模：100吨/天全流程示范地点：胜利油田技术：燃烧后捕集+EOR实施期：2010年9月全流程投产CO2气源：胜利电厂烟道气CO2纯度：99.5%运输方式：槽车中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告213.2CO2捕集技术研发与试点燃煤电厂3000吨/年捕集试验：2008年，中国华能集团在华能北京热电厂建成投产了年回收能力达3000吨的燃煤电厂烟气CO2捕集试验示范系统。该系统投运一年多来，装置运行稳定可靠，技术经济指标均达到设计值，CO2回收率大于85%，CO2纯度达到99.997%，已累计回收CO24000吨，并全部实现了再利用。燃煤电厂12万吨/年捕集示范：2009年，中国华能集团在上海石洞口第二电厂启动了10万吨/年CO2捕集示范项目，使用具有自主知识产权的燃烧后CO2捕集技术。该项目是上海石洞口第二电厂二期2台660MW国产超超临界机组的配套工程，年捕集CO212万吨。项目于2009年7月份3.2.1中国华能集团3000吨/年捕集试验和12万吨/年捕集示范在上海开工建设，2009年12月30日完成调试工作投入示范运行，成功捕集出纯度99.5%以上的CO2，并通过后置的精制系统制造食品级CO2。该装置是目前世界上最大的燃煤电厂烟气CO2捕集装置。华能北京热电厂3000吨/年CO2捕集试验示范装置CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina22名称：中国华能集团上海燃煤电厂烟气CO2捕获试验示范项目承担单位：中国华能集团上海石洞口第二电厂目标：建设并投运12万吨/年的CO2捕集工业示范项目规模：捕集量12万吨/年地点：上海石洞口技术：燃烧后捕集+食品行业利用现状：已投运CO2产品纯度：>99.997%累计CO2利用量：10万吨华能上海石洞口第二电厂12万吨/年CO2捕集示范项目中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告23中国电力投资集团投资建设的重庆合川双槐电厂CO2捕集工业示范项目于2010年1月正式投运。这套装置每年可处理5000万Nm3烟气，从中捕集获得1万吨浓度在99.5%以上的CO2，CO2捕集率达到95%以上。在此基础上，中电投集团完3.2.2中国电力投资集团1万吨/年碳捕集工业示范项目成了15万吨/年的碳捕集装置方案研究和工程设计，开展了CCS全流程方案预可研工作；采用产学研模式，开展了CO2资源化利用研究，包括用于生产可降解塑料等。名称：重庆双槐电厂碳捕集工业示范项目项目单位：中国电力投资集团重庆双槐电厂目标：建设1万吨/年的CO2捕集工业示范项目规模：捕集量1万吨/年地点：重庆合川技术：燃烧后捕集现状：2010年1月投入示范运行CO2捕集率：>95%CO2产品纯度：>99.5%累计CO2利用量：14000吨利用形式：主要用于焊接保护、电厂发电机氢冷置换等领域中电投集团1万吨/年碳捕集装置CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina24400kWt富氧燃烧实验室中试：在相关理论研究和技术研发的基础上，华中科技大学建立了热输入为400kWt的中试规模富氧燃烧试验系统,进行了空气助燃方式燃烧、O2/CO2烟气循环燃烧、炉内喷钙增湿活化脱硫、分级燃烧等试验研究，成功实现了富氧燃烧高浓度CO2的富集（>90%）和多种污染物的协同脱除。3.2.3华中科技大学富氧燃烧技术研发与35MWt小型示范3MWt富氧燃烧中试试验项目：正在建设热输入为3MWt的全流程富氧燃烧中试系统，包括制氧、燃烧、烟气循环、烟气净化压缩等全流程，捕获CO2量1t/h。2011年9月完成主体建设，12月前完成调试。400kWt富氧循环燃烧装置3MWt富氧燃烧示范项目示意图中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告25名称：35MWt富氧燃烧小型示范项目承担单位：华中科技大学等目标：建设一套富氧燃烧CO2捕集工业示范系统规模：富集量10万吨/年级地点：湖北省应城市技术：富氧燃烧现状：工程设计35MWt富氧燃烧小型示范项目：在湖北省应城市久大（应城）制盐有限责任公司的35MWt自备电厂的基础上，建设一套CO2捕集工业示范系统。预期项目建成后，将实现烟气中CO2浓度高于80%、CO2捕获率大于90%。该项目已于2011年5月启动，目前正在进行系统设计。35MWt富氧燃烧示范项目示意图CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina26绿色煤电天津IGCC电站示范工程是中国华能集团公司“绿色煤电计划”的项目依托，位于天津市滨海新区，拟分三期建设。示范工程旨在研究开发、示范推广可大幅提高发电效率、实现污染物和CO2近零排放的煤基发电系统，重点是自主设计和制造2000吨/天干煤3.2.4中国华能绿色煤电天津400MWIGCC电站示范工程粉加压气化相关设备，掌握大型煤气化工程的设计、建设和运行技术。该示范电站预计发电效率为48.4%。天津IGCC示范一期工程已于2009年5月经国家发改委核准并于同年7月开工建设，预计2011年建成投产。IGCC电站示范工程开工仪式（2009年7月）名称：华能绿色煤电天津IGCC电站示范工程承担单位：中国华能集团公司目标：建成400MW氢能发电示范工程，将捕集的CO2用于大港油田驱油并封存于油井之中规模：250MW级IGCC机组(一期)，400MW级IGCC机组（三期）地点：天津市滨海新区技术：IGCC+EOR封存实施期：2011年250MW级IGCC示范电站建成投产，2016年建成含有CO2捕集的400MW示范工程现状：一期在建,目前正在调试；6～10万吨CO2捕集封存试验装置设计运输方式：CO2槽车运输封存方式：EOR及地质封存试验封存地点：大港油田、华北油田及深部咸水层CO2纯度：>95%注入规模：6-10万吨/年注入年限：3监测年限：5预计深度：3000米井数：2中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告27绿色煤电示范工程效果图“绿色煤电”计划的三个阶段绿色煤电示范工程流程示意图CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina28中国国电集团在前期实验室研究的基础上，将于2011年底投运CO2捕集中试装置；拟于2012年底建成年捕集2万吨的CO2捕集和利用示范工3.2.5国电集团2万吨/年CO2捕集和利用示范工程程。工程拟在国电天津北塘电厂进行，采用化学吸收法进行捕集，示范工程的液态CO2产品将处理达到食品级在天津及周边地区销售。名称：国电集团CO2捕集和利用示范工程项目单位：中国国电集团天津北塘电厂目标：建成年捕集2万吨的CO2捕集和利用示范工程规模：捕集量2万吨/年地点：天津北塘技术：燃烧后捕集+食品行业利用现状：完成初设实施期：2011年底投运中试装置，2012年底建成示范工程CO2捕集率：>85%CO2产品纯度：>99.5%CO2吸收流程实验测定中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告292009年8月，国务院正式颁发《江苏沿海地区发展规划》，《规划》要求“支持江苏省与中国科学院在能源动力研究方面的合作，促进技术成果转化，建设清洁能源创新产业园”。2010年，清洁能源创新产业园成为首批江苏省创新型园区。清洁能源创新产业园包括中国科学院能源动力研究中心研发核心区、战略性新兴能源产业育成区以及清洁能源示范区。研究中心正在建设清洁煤能源动力3.2.6连云港清洁能源创新产业园系统研发设施。清洁能源创新产业园示范区建设内容包括1200MWIGCC发电，联供蒸汽，联产油、SNG、聚乙烯、聚丙烯等。示范工程进行捕集100万吨CO2/年的试验、示范，50万吨CO2用于生产尿素和纯碱，50万吨进行咸水层封存。一期工程将于2011年底完成可研和有关项目准备，2012年启动工程建设，3年内建成。名称：连云港清洁能源创新产业园承担单位：中国科学院、江苏省、连云港市目标：建成IGCC发电联产燃料和化学品的示范工程规模：一期规模400MW级IGCC联产化学品地点：江苏连云港技术：IGCC+CO2使用+CO2盐水层封存实施期：2012-2015年现状：前期筹备运输方式：管道运输封存方式：咸水层封存封存地点：江苏滨海封存能力：使用、封存100万吨/年CO2纯度：>99.5%清洁煤能源动力系统研发设施效果图CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina30先进的CO2化学吸收剂的研究和开发，是CO2捕集的核心技术，是影响CCUS系统的能量消耗和经济性的重要方面。因此，开发低能耗先进化学吸收技术是当前的研究热点。目前，中石化南化公司研究院研制出的复合胺溶液，已在国内有关CCUS示范中得到初步应用。同时，清华大学、浙江大学、中国科学院过程研究所等高校和研究机构开展了大量的研究工作，在新型复合胺、两相吸收剂、离子液体、新型氨水吸收剂等方面，取得了重要成果，和现有工业MEA技术相比，CO2捕集能耗可降低30%以上。3.2.7CO2化学吸收剂研究与开发燃煤烟气中SOX、NOX和CO2污染物一体化脱除试验台吸收剂动力学特性测试装置（湿壁塔）中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告313.3CO2资源化利用技术研发与试点将CO2从电厂或是工业过程中分离和捕集下来，并实现封存需要耗费大量额外能源。对于中国来说，首先要立足于“用”。CO2是一种重要的工业气体，回收的CO2可以广泛用于制造碳酸饮料、烟丝膨化处理、金属保护焊接、合成有机化合物、灭火、制冷等，也可用于强化石油开采（EOR）和强化煤层气开采（ECBM）。其中，使用CO2提高石油采收率（EOR）技术可提高中国数十亿吨低品位石油资源的采收率和动用率，提高采收率10%以上，前景较广阔。目前，中国企业在EOR、ECBM、微藻生物能源、制备化工产品和原料等领域都开展了初步研发和示范工作。在科技部的支持下，中国石油集团2007年启动重大科技专项“吉林油田含CO2天然气藏开发和资源综合利用与封存研究”项目研究，主要目标是研发CO2驱油与封存技术，在CO2驱油提高低渗透油藏的采收率和特低渗透油藏的动用率的同时，解决高含CO2天然气开发中副产的CO2的排3.3.1中石油吉林油田CO2EOR研究与示范CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina32放问题。截止2011年5月8日底，控制封存CO2约16.7万吨，CO2驱累积产油11.9万吨。同时，年分离与捕集20万吨CO2的装置在吉林油田建成。预计到2015年末，将达到CO2驱油年产50万吨的生产能力，控制封存CO2约80-100万吨的能力。中石油EOR项目现场中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告33名称：中石油吉林油田CO2EOR研究与示范承担单位：中国石油目标：研发CO2驱油与封存技术规模：拟控制封存CO2约80-100万吨地点：吉林油田技术：天然气CO2分离+EOR实施期：一期完成，正在进行二期现状：正在开展CO2气源：高含CO2天然气分离捕集方式和技术：MEA吸收运输方式：管道输送吉林油田CCS-EOR先导试验区块井网设计图CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina34在国家科技部的支持下，中联煤层气公司开展了“深煤层注入/埋藏二氧化碳开采煤层气技术研究”。通过实验室研究和野外试验相结合，研究煤储层CO2吸附解吸特征，开展现场煤层气井CO2注入试验，探索性地研究和开发一套CO2注入深部煤层中开采煤层气资源的技术。本项目在中国和加拿大政府前期（2002~2007年）在该领域合作成果的基础上进一步开展，2010年4月开始进行CO2注入试验作业。3.3.2中联煤利用CO2强化煤层气开采项目名称：中联煤层气公司利用CO2强化煤层气开采项目承担单位：中联煤层气公司目标：研究和开发一套CO2注入深部煤层中开采煤层气资源的技术地点：山西沁水技术：ECBM现状：正在开展中联煤CO2注入地点现场二氧化碳注入试验三维立体图中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告35河北省新奥集团开发了“微藻生物吸碳技术”，建立了“微藻生物能源中试系统”，实现微藻吸收煤化工CO2的工艺。已建成中试系统包括微藻养殖吸碳、油脂提取及生物柴油炼制等全套工艺设备，年吸收CO2110吨，生产生物柴油20吨，生产蛋白质5吨。3.3.3新奥集团微藻固碳生物能源示范项目在此基础上，新奥集团正于内蒙古达拉特旗建立“达旗微藻固碳生物能源示范”项目。该项目利用微藻吸收煤制甲醇/二甲醚装置烟气中的CO2，生产生物柴油的同时生产饲料等副产品，年利用CO22万吨。项目于2010年5月开始动工，已于2011年7月完成一期工程建设。名称：微藻固碳生物能源示范项目承担单位：新奥集团目标：利用微藻吸收煤制甲醇/二甲醚装置烟气中的CO2，生产生物柴油的同时生产饲料等副产品规模：拟利用CO2约2万吨/年地点：内蒙古达拉特旗技术：第三代生物能源技术实施期：拟于2013年全面建成投产现状：在建CO2气源：煤制甲醇/二甲醚装置烟气微藻生物能源中试系统CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina36利用CO2为原料制备化工（低碳）新材料----聚碳酸亚丙（乙）酯、全生物降解塑料、高阻燃保温材料等，可以减量使用石油基资源，循环使用CO2，减少温室气体排放。江苏中科金龙化工股份有限公司已建成2.2万吨CO2基聚碳酸亚丙（乙）酯生产线。该项目以酒精厂捕集的CO2为原料反3.3.4中科金龙CO2制备化工产品和原料项目应制备聚碳酸亚丙（乙）酯多元醇，用于外墙保温材料、皮革浆料、全生物降解塑料、高效阻隔材料等产品，每年CO2利用量约8000吨。2011年在建5万吨/年聚碳酸亚丙（乙）酯生产线，预计2012年投产使用，计划2015年扩产至20万吨。名称：中科金龙以CO2制备化工新材料项目承担单位：江苏中科金龙化工股份有限公司目标：循环使用CO2，减量使用石油基资源规模：利用CO2约8000吨/年（已完成），2万吨/年（2013年前）、8万吨/年（2015年前）闭合式环流反应装置酒精厂CO2回收提纯装置中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告373.4.1CO2封存：中国封存潜力初步评价3.4CO2封存潜力评价与研究河北省排放源和封存汇位置分布图2009年，中国地质调查局制定了“中国二氧化碳储存潜力调查评价实施纲要”。同年，国土资源部将CO2地质储存调查评价纳入《地质矿产保障工程实施方案（2010—2020年）》地质基础支撑计划内的全球变化调查监测与评价和地下空间资源调查之中。目前，《中国二氧化碳地质储存潜力评价与示范工程》已取得了一定的进展和成果。该项目总体目标旨在开展中国主要沉积盆地CO2地质储存潜力调查与评价，并进行适宜性评价分区，圈定一批CO2地质储存适宜靶区；以沉积盆地为单元编制CO2地质储存适宜性评价图集与1∶500万CO2地质储存适宜性评价成果图系。同时。与有关企业联合开展CO2地质储存示范工程。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina38中国CO2封存潜力初步评价2010年全国CO2地质储存潜力评价结果表明，CO2地质储存主要空间类型为深部咸水层，其储存潜力巨大，远远超过了油田、天然气田和煤层气田，占98.1%，其中东部盆地群CO2地质储存潜力最大；适宜性综合评价结果表明，较适宜的74个，占18.97%，适宜的11个，占2.82%。另外，清华大学、中科院岩土力学所等高校和研究机构对于源汇特征进行研究，并对某一些省份进行了源汇匹配分析。中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告39中国科学院地质与地球物理研究所、中国科学院武汉岩土力学研究所、清华大学、华中科技大学等高校和研究机构对于CO2盐水层封存过程中3.4.2CO2封存有关研究CO2在盐水层中的运移规律、化学反应、固化机理以及盐水层中CO2注入技术、封存控制技术等进行了初步研究。地质封存条件下超临界CO2在多孔介质中运移规律的核磁共振成像实验系统CO2矿物碳酸化隔离实验系统CO2驱替煤层气试验机CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina404.中国CCUS国际科技合作近年来，在科技部等相关部门的领导下，国内高校、科研机构和企业与欧盟、澳大利亚、意大利、日本、美国等相关机构开展了广泛的科技交流与合作。通过国际合作，不仅加强了中国相关科研机构和企业的能力建设，形成了中国在CCS领域的核心研究团队，同时围绕捕集技术选择、技术经济性评价、封存潜力评估、源汇匹配等开展了探索性的研究工作。中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告414.1碳收集领导人论坛(CSLF)碳收集领导人论坛（CSLF）是一个部长级的国际气候变化的倡议，论坛的重点在于促进和部署成本效益更优的CO2分离、捕捉、运输和长期安全储藏技术的发展，通过协作努力，解决关键技术、经济和环境的障碍。CSLF还立足于提高认识和推动法律、规章、财政和体制环境促进该技术的发展。目前CSLF由25名成员组成，包括24个国家和欧洲委员会。中国是CSLF始创成员之一，国家科技部负责组织、协调及参加相关活动。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina424.2国际科技合作计划支持项目情况中国政府大力支持国内高校、科研机构和企业与国外等相关机构开展广泛的科技合作，在“十一五”期间，科技部部署支持了相关CCUS国际合作项目。预期通过国际合作，加强合作研发与技术转移，引进先进设备、开发先进技术，促进我国在CCUS某些关键技术上达到或接近国际领先水平，推动CCUS技术在中国的发展。项目名称中国层状盐岩CO2地质处置研究先进能源系统中CO2捕获技术研究深煤层注入／埋藏二氧化碳开采煤层气技术研究CO2深部地质封存的长期稳定性预测与控制研究二氧化碳捕获及地质封存技术研究执行时间2007-20092007-20102007-20102009-20112010-2011主要承担单位四川大学西安热工研究院有限公司中联煤层气有限责任公司北京交通大学太原理工大学“十一五”国际科技合作计划支持的CCUS合作研发项目中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告434.3中美清洁能源中心(CERC)2009年11月17日，中国科技部部长万钢、时任国家能源局局长张国宝和美国能源部部长朱棣文签署协议，启动建立中美清洁能源联合研究中心。2011年1月18日，中美清洁能源联合研究中心在华盛顿举行揭牌仪式。中美清洁能源联合研究中心的成立，旨在促进中美清洁能源联合研究中心揭牌仪式中美两国的科学家和工程师在清洁能源技术领域开展联合研究。中美两国将共同投入1500万美元作为该中心的启动资金，支持两国相关单位参与双边能源科技合作。清洁煤技术包括CCUS技术是此中心首批三个优先领域之一。CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina444.4中欧/英煤炭利用近零排放合作项目(NZEC)2006年2月，科技部与欧洲委员会签署了《关于研发二氧化碳捕集与封存技术以实现近零排放发电的合作谅解备忘录》，启动中欧/英煤炭利用近零排放合作项目（NearZeroEmissionsCoal,NZEC），该合作计划分三个阶段开展：第一阶段（2007-2009）将探索在中国通过CCS技术实现煤炭利用近零排放的可行性和可选方案；第二阶段（2010-2012）将研究并设计示范工程方案；第三阶段（2013开始）将组织示范工程的建设和运行。项目第一阶段主要通过两个渠道开展项目级合作：一是英国政府出资开展了中英煤炭利用近零排放项目，二是欧洲委员会通过欧盟框架计划支持实施了2个项目，即“中欧碳捕集与封存合作项目（COACH）”和“碳捕集与封存政策法规研究（STRACO2）”。2009年10月28-29日，中欧NZEC合作第一阶段总结会在北京召开。中方共有30余家单位参与第一阶段合作，加强了我国CCS方面能力建设。2009年11月30日，在第12次中欧领导人会晤期间，科技部万刚部长代表科技部与欧洲委员会签署了《关于研发二氧化碳捕集与封存技术以实现近零排放发电的合作第二阶段谅解备忘录》，正式启动了NZEC二期相关工作。2007年11月NZEC项目启动会2009年10月NZEC项目第一阶段总结中国碳捕集、利用与封存(CCUS)技术进展报告454.5中澳二氧化碳地质封存合作项目（CAGS）中澳二氧化碳地质封存项目（CAGS）是在澳大利亚政府资助的“亚太地区清洁发展和气候伙伴计划”下的双边合作项目，由澳大利亚地球科学局和中国21世纪议程管理中心共同执行。项目将通过一系列的能力建设和科研活动，旨在推动中国和澳大利亚两国在CO2地质封存方面的科技合作，促进两国CO2地质封存领域相关技术的发展。CAGS项目执行期为2009-2011年，主要活动包括：相关科学研究、能力建设、人员交流、学术访问等。CAGS项目网站CAGS项目能力建设培训班合影CarbonCapture,UtilizationandStorageTechnologyDevelopmentinChina464.6中意CCS技术合作项目（SICCS）2009年10月，中国科学技术部、意大利环境、海洋与国土部（IMELS）、意大利国家电力公司（ENEL）共同签署了《关于清洁煤技术包括碳捕集与封存技术的合作协议》，将在中国开展全流程CCS示范项目的预可行性研究，包括从燃煤电厂捕集CO2、运输和封存，该研究结果将与意方有关CCS示范项目进行比较，促进两国CCS领域的技术交流与合作。项目于2010年10月正式启动，将于2012年结束。项目主要由IMELS资助开展。SICCS项目第一次科学研讨会部分代表中方代表和专家参观ENEL超超临界电厂