二氧化碳捕集、利用與封存（以下簡稱CCUS）是國際公認(rèn)的應(yīng)對氣候變化、實(shí)現(xiàn)大規(guī)?？焖贉p排、邁向碳中和的關(guān)鍵技術(shù)路徑。力爭2030年前碳達(dá)峰、2060年前碳中和，當(dāng)我國去年首次宣布減排時(shí)間表時(shí)，國際社會普遍給予贊譽(yù)。西北大學(xué)目前建有CCUS領(lǐng)域唯一的國家級研發(fā)平臺——二氧化碳捕集與封存技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心。同時(shí)，鄂爾多斯盆地（榆林）具有國內(nèi)最好的二氧化碳封存地質(zhì)條件和源匯匹配，是中國最有利且最成熟的CCUS設(shè)施建設(shè)地，陜西具有國內(nèi)最完整的CCUS產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈。
2030年：封存二氧化碳能力超過千萬噸
11月15日，馬勁風(fēng)（右一）和團(tuán)隊(duì)成員在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行技術(shù)探討。
“今年，我們計(jì)劃招收100名左右碳中和方向的研究生，在校內(nèi)遴選優(yōu)秀導(dǎo)師，加大碳中和科研人才培養(yǎng)力度。”11月15日，西北大學(xué)黨委常委、副校長常江告訴記者，這批研究生將是西北大學(xué)榆林碳中和學(xué)院的首批學(xué)生。
西北大學(xué)從2003年開始進(jìn)行CCUS技術(shù)研究，組建了地質(zhì)、化工、環(huán)境科學(xué)、生物、物理、信息、經(jīng)濟(jì)等多學(xué)科交叉融合的科研團(tuán)隊(duì)，在CCUS技術(shù)特別是地質(zhì)封存方面具有深厚積淀，能夠提供全面的技術(shù)方案。
除了科研攻關(guān)和人才培養(yǎng)，為推動(dòng)CCUS創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展，在省委、省政府支持下，西北大學(xué)牽頭組建了應(yīng)對氣候變化和碳捕集利用與封存產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，聯(lián)合我省企業(yè)、科研院所在基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)、工程應(yīng)用、裝備制造等方面共同發(fā)力，形成了“政產(chǎn)學(xué)研用”五位一體的協(xié)同創(chuàng)新模式。
占據(jù)天時(shí)地利人和，陜西有望為國家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)更多智慧和力量。
“今年，我們計(jì)劃招收100名左右碳中和方向的研究生，在校內(nèi)遴選優(yōu)秀導(dǎo)師，加大碳中和科研人才培養(yǎng)力度。”11月15日，西北大學(xué)黨委常委、副校長常江告訴記者，這批研究生將是西北大學(xué)榆林碳中和學(xué)院的首批學(xué)生。
西北大學(xué)從2003年開始進(jìn)行CCUS技術(shù)研究，組建了地質(zhì)、化工、環(huán)境科學(xué)、生物、物理、信息、經(jīng)濟(jì)等多學(xué)科交叉融合的科研團(tuán)隊(duì)，在CCUS技術(shù)特別是地質(zhì)封存方面具有深厚積淀，能夠提供全面的技術(shù)方案。
除了科研攻關(guān)和人才培養(yǎng)，為推動(dòng)CCUS創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展，在省委、省政府支持下，西北大學(xué)牽頭組建了應(yīng)對氣候變化和碳捕集利用與封存產(chǎn)業(yè)技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，聯(lián)合我省企業(yè)、科研院所在基礎(chǔ)研究、技術(shù)攻關(guān)、工程應(yīng)用、裝備制造等方面共同發(fā)力，形成了“政產(chǎn)學(xué)研用”五位一體的協(xié)同創(chuàng)新模式。
占據(jù)天時(shí)地利人和，陜西有望為國家實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、碳中和戰(zhàn)略目標(biāo)貢獻(xiàn)更多智慧和力量。
陜西在CCUS領(lǐng)域處于國內(nèi)領(lǐng)先水平
CCUS是通過物理、化學(xué)、生物等手段捕集大氣圈中過量排放的二氧化碳，再通過化工、生物等手段最大限度循環(huán)利用后，將其注入地下封存，從而達(dá)到人工干預(yù)下碳循環(huán)平衡的一種負(fù)碳技術(shù)。
“打個(gè)比方，CCUS就像垃圾填埋一樣，把二氧化碳‘抓’起來，并關(guān)到地下的‘籠子’里。”西北大學(xué)地質(zhì)學(xué)系教授、二氧化碳捕集與封存技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心執(zhí)行主任馬勁風(fēng)說。
神木市錦界工業(yè)園區(qū)的國華錦界電廠二氧化碳捕集和封存示范項(xiàng)目
近年來，馬勁風(fēng)團(tuán)隊(duì)與企業(yè)合作，已經(jīng)完成了多個(gè)CCUS示范項(xiàng)目。2015年，西北大學(xué)牽頭在延長石油所屬靖邊油田建成了國內(nèi)第一個(gè)全流程CCUS示范項(xiàng)目，目前已具備了每年5萬噸的二氧化碳封存能力，正重點(diǎn)開展封存效果監(jiān)測研究。2015年6月，該項(xiàng)目成為國內(nèi)第一個(gè)通過“碳收集領(lǐng)導(dǎo)人論壇（CSLF）”認(rèn)證的低碳技術(shù)項(xiàng)目，后被列入《中美元首氣候變化聯(lián)合聲明》。
馬勁風(fēng)介紹，團(tuán)隊(duì)正在聯(lián)合中石油長慶油田、國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究與國際合作中心等單位，籌劃在定邊姬塬油田建設(shè)“鄂爾多斯盆地二氧化碳捕集、利用與封存”重大科技基礎(chǔ)設(shè)施。現(xiàn)在，定邊姬塬油田已累計(jì)封存二氧化碳12萬余噸，上述重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建成后，將具備百萬噸級的封存能力。
除此之外，西北大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)還承擔(dān)了陜西省碳捕集、利用與封存技術(shù)運(yùn)用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展研究、陜西省能源行業(yè)碳達(dá)峰方案編制、CCUS減排方法學(xué)研究等項(xiàng)目。
“目前，我國可再生能源無法提供大工業(yè)所需的強(qiáng)大電力，化石能源短期內(nèi)難以被完全替代。在煤炭、石油要繼續(xù)使用的情況下，必須發(fā)展CCUS技術(shù)，將大量排放的二氧化碳進(jìn)行最大限度利用后永久封存，才能實(shí)現(xiàn)減排目標(biāo)，確保原有傳統(tǒng)能源化工產(chǎn)業(yè)鏈的延續(xù)?！瘪R勁風(fēng)說。
“揭榜掛帥” 整合全校資源開展CCUS研究
“全流程CCUS技術(shù)十分復(fù)雜，包括了二氧化碳捕集與裝備、高壓輸送管道生產(chǎn)與研發(fā)、地質(zhì)封存與高效驅(qū)油利用、地下監(jiān)測和運(yùn)移等多個(gè)方面?！背＝f，“依托地質(zhì)學(xué)這一優(yōu)勢學(xué)科，從2003年開始，西北大學(xué)集結(jié)了一批科研骨干和學(xué)術(shù)帶頭人，對著一個(gè)‘城墻口’沖鋒，積累了豐碩的學(xué)術(shù)成果和豐富的工程經(jīng)驗(yàn)。”
2016年9月，二氧化碳捕集與封存技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心在西北大學(xué)成立，這是國家發(fā)展改革委批準(zhǔn)建設(shè)的國內(nèi)第一個(gè)且是目前唯一的CCUS領(lǐng)域國家級平臺。
“國家發(fā)展改革委對研究中心的定位是‘中國CCUS關(guān)鍵技術(shù)戰(zhàn)略支撐和科研平臺’。研究中心成立僅半年時(shí)，就承擔(dān)了國家發(fā)展改革委應(yīng)對氣候變化司與亞洲開發(fā)銀行‘關(guān)于支持中國大規(guī)模碳捕集、利用與封存示范’技術(shù)援助項(xiàng)目組件A部分的任務(wù)。”馬勁風(fēng)說。
除此之外，西北大學(xué)還提出了以預(yù)測二氧化碳地質(zhì)封存狀態(tài)、范圍為目標(biāo)，從地下深部3000米儲層到地表的四維地球物理、地質(zhì)與環(huán)境監(jiān)測互相支撐和印證的技術(shù)，形成了確定二氧化碳注入前后賦存狀態(tài)地球物理成像，評價(jià)儲層封堵性、斷層安全性技術(shù)方法及泄漏評價(jià)技術(shù)體系，被列入第一批國家重點(diǎn)推廣的低碳技術(shù)目錄。
2017年，西北大學(xué)成立了CCUS國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施籌備工作領(lǐng)導(dǎo)小組，學(xué)校主要負(fù)責(zé)人牽頭推進(jìn)相關(guān)工作。“我們實(shí)施‘揭榜掛帥’制度，打破學(xué)科和院系壁壘，鼓勵(lì)校內(nèi)各專業(yè)的人才加入團(tuán)隊(duì)，負(fù)責(zé)細(xì)分領(lǐng)域的研發(fā)工作?！被I備辦主任楊濤說。
西北大學(xué)還加強(qiáng)了人才培養(yǎng)和人才引進(jìn)，只要是二氧化碳捕集與封存技術(shù)國家地方聯(lián)合工程研究中心需要的人才，都可以由相關(guān)院系對外引進(jìn)，博士生招生計(jì)劃也實(shí)施單列。2011年以來，西北大學(xué)多個(gè)院系已經(jīng)有數(shù)十名CCUS領(lǐng)域的博士生、碩士生畢業(yè)。
促進(jìn)“兩鏈”融合 緊盯萬億市場
“二氧化碳地質(zhì)封存受地質(zhì)條件限制，只有具備特定大規(guī)模沉積盆地地質(zhì)條件的地區(qū)才能開展。國際社會普遍認(rèn)為鄂爾多斯盆地（榆林）是我國最有利且最成熟的CCUS設(shè)施建設(shè)地?！瘪R勁風(fēng)說。
一方面，此區(qū)域?yàn)槿珖茉椿せ兀趸寂欧旁锤叨燃?，年排放量較高，二氧化碳運(yùn)輸距離短、成本低，方圓300公里范圍內(nèi)是全國規(guī)模最大的二氧化碳捕集區(qū)域。同時(shí)，陜西具有國內(nèi)最完整的CCUS產(chǎn)業(yè)鏈和供應(yīng)鏈，80%以上的材料、裝備可以實(shí)現(xiàn)自主制造，具備最好的CCUS實(shí)施條件。
“陜西科教資源豐富，在CCUS產(chǎn)業(yè)鏈上的大部分關(guān)鍵領(lǐng)域均有相應(yīng)的研發(fā)機(jī)構(gòu)或企業(yè)，它們有能力開展創(chuàng)新研究?！瘪R勁風(fēng)說，“像產(chǎn)業(yè)鏈上的二氧化碳壓縮機(jī)、注入泵領(lǐng)域，陜鼓集團(tuán)優(yōu)勢明顯，二氧化碳輸送管道制造領(lǐng)域有寶雞石油鋼管公司，二氧化碳封存監(jiān)測領(lǐng)域有中國石油測井公司，電廠捕集技術(shù)領(lǐng)域有西安熱工研究院等?！?/span>
“我們將圍繞陜西在二氧化碳捕集、利用、運(yùn)輸與地質(zhì)封存上的科研及產(chǎn)業(yè)發(fā)展優(yōu)勢，以CCUS科技創(chuàng)新為驅(qū)動(dòng)，推動(dòng)CCUS創(chuàng)新鏈和產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展，為碳達(dá)峰、碳中和提供技術(shù)支撐。”楊濤說。
今年5月，西北大學(xué)與榆林市政府達(dá)成協(xié)議，共建西北大學(xué)榆林碳中和科創(chuàng)中心。雙方將以平臺搭建、項(xiàng)目研發(fā)、成果轉(zhuǎn)化為載體，建設(shè)西北大學(xué)榆林碳中和學(xué)院，二氧化碳捕集、利用與封存重大科技基礎(chǔ)設(shè)施科學(xué)研究中心，秦創(chuàng)原（榆林）碳中和產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新谷及氣候變化和地球科學(xué)博物館。
楊濤介紹，在“減碳”成為硬約束的背景下，二氧化碳捕集和封存領(lǐng)域?qū)⑿纬梢粋€(gè)萬億級的市場。我省“十四五”規(guī)劃和今年的省政府工作報(bào)告均把建設(shè)二氧化碳捕集、利用與封存重大科技基礎(chǔ)設(shè)施列入其中。
“我們將以西北大學(xué)榆林碳中和科創(chuàng)中心為依托，做好人才培養(yǎng)、科學(xué)研究、成果轉(zhuǎn)化、產(chǎn)業(yè)帶動(dòng)等工作。希望在5年至10年內(nèi)，助力陜西建成體系完整的CCUS產(chǎn)業(yè)集群與創(chuàng)新集群。2030年左右，力爭年封存二氧化碳能力超過千萬噸，為我國實(shí)現(xiàn)碳中和目標(biāo)貢獻(xiàn)西大智慧、陜西力量?！?西北大學(xué)校長郭立宏說。
來源：榆林日報(bào)
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