国能锦界公司：统筹能源安全和碳减排的技术——CCUS

来源：中国能源新闻网 时间：2024-08-14 16:46

高云芳　陈一鸣

　　走进国能锦界能源有限责任公司（以下简称“国能锦界公司”）东北区域，在和煦阳光的照射下，乳白色的厂房建筑折射出耀眼的光芒。这是该公司15万吨/年二氧化碳捕集封存全流程示范项目，自投产以来，已累计产销二氧化碳超过10万吨。

　　在近5年时间里，国能锦界公司依托国家重点研发计划和系列集团级重点科技项目，以联合技术攻关党小组为起点，到成立CCUS研究中心党支部，完成了“15万吨/年燃烧后CO2捕集-驱油/封存全流程示范工程（CCUS示范项目）”建设和运维，以科学之策、精准之措应对能源变革的非凡挑战，深耕不辍打造国家级CCUS示范项目。

迸发绿色动能助力低碳转型

　　2019年11月1日，国家重点研发计划“15万吨/年燃烧后CO2捕集-驱油/封存全流程示范工程”正式开工建设。深夜的办公楼中，联合技术攻关党小组办公室的灯久久未熄。

　　“师父，我一想到咱们现在建设的就是国内最大的CCUS项目，心里可骄傲了！”新入职的大学生小高兴奋地说道。

　　“你呀！”胡师傅揉了揉发紧的脖颈，说道：“正是因为这样，从设计、建设施工到运行维护，我们毫无前车之鉴，一切都要在摸索中前进。”

　　“最近翻看的各个电厂、化工厂的规程标准摞起来比我都高了。”同为技术攻关党小组的赵师傅在一旁笑着说道。

　　无数个深夜里，联合技术攻关党小组成员在这间小小的办公室中研究解决了28项技术难题。

　　2021年6月25日，项目顺利通过168小时试运行，正式投入生产运营。

　　汗水浇灌收获，实干笃定前行。2023年3月，CCUS项目顺利通过国家科技部课题验收，主要性能指标达到国际领先水平，吸收剂再生热耗<2.35GJ/tCO2。在收获了化学工业“优质工程”奖、国家能源集团“优秀科技创新团队”奖、国资委2022年度碳达峰碳中和行动典型案例二等奖、新华社新华信用金兰杯碳达峰碳中和技术创新领军案例奖等多项荣誉后，该项目又作为煤电行业唯一案例入选国际能源署（IEA）煤炭工业咨询委员会（CIAB）2021年度报告：《低排放煤炭技术助力零碳亚洲未来》和APEC“可持续中国产业发展行动年度报告（2022）”案例，获得中央电视台新闻频道《走进老区看新貌》特别节目专题报道，取得了良好的绿色低碳科技创新示范引领作用和社会反响。

打通技术堵点　练就“独门绝技”

　　“杨博士，今天带我们学习什么？”

　　“高师傅，您又说笑了。”杨亚利腼腆地推推眼镜，拿起安全帽向CCUS生产现场走去，“贫富液换热器新增了一组备用，咱们一起去现场看看。”

　　“这个改造项目你不是盯了很久了吗，都装上了还看它干嘛！”

　　“这项改造过程中涉及到大量高空作业、吊装作业、动火作业，密封垫圈又是经过二氧化碳吸收剂溶胀浸泡试验，这项试验主要是……”

　　“好好好！”，高师傅连忙打断他，看着一谈到专业问题就喋喋不休的杨博士，无奈又欣慰地摇头笑着。

　　CCUS系统作为全室外设备，环境温度对系统影响巨大，冬季安全稳定运行一直是大家的“心病”，每次遇到低温天气，工作人员定会逐一检查现场重要设备，时刻关注系统参数变化，对可能引发系统停运、设备连锁保护动作的关键参数、关键设备加大巡检力度。

　　该公司CCUS装置贫富液换热器原设计为两台传热面积1000平方米的板式换热器，且两台换热器为串联、单系列运行，装置长周期运行以来逐渐出现冬季换热效果差、易发生腐蚀泄露等问题，且消缺处理时系统无备用设备，影响机组安全稳定。为解决这一现状，国能锦界公司成立专题研究小组，对贫富液换热器缺陷率、换热效果进行全面盘点计算，对市面上现有换热器进行专项调研，对系统进行全面升级改造。此次CCUS装置新增贫富液备用换热器为垫片板式换热器，单台换热器出力与目前串联两台相当，可实现切换运行，其中密封垫圈经过该公司CCUS装置所使用的二氧化碳吸收剂溶胀浸泡试验，抗腐蚀性能良好，可有效避免腐蚀泄露事件，装置更换后换热器进出口端差小于5摄氏度，单侧换热效果大于百分之五十，远优于设计值。

　　国能锦界公司CCUS研究中心紧紧围绕创新主线，组织开展“碳先锋”提升计划，加大低碳、减碳、降碳科技创新项目管理和研发，全面提升CCUS创新平台保障能力、科研课题攻关能力和化工板块管理能力，着力培养CCUS科技人员专业队伍，为公司、集团CCUS发展储备技术人才和管理人才。

　　2023年5月，锦界公司CCUS研究中心获批国家能源局“十四五”第一批“赛马争先”创新平台“国家能源煤基能源碳捕集利用与封存技术研发中心”，是国电电力唯一的国家级创新平台；同年12月，联合西北大学获批“陕西省‘四主体一联合’绿色低碳技术校企联合研究中心”，实现了该公司科技创新平台建设的“零突破”。截至目前已累计申报省部级及行业奖项13项，发表论文21篇，申报发明专利23项，实用新型专利2项目，发布行业标准1项。

探索资源利用　促进能源发展

　　“2022年，我们主动承担集团公司十大重点科技攻关项目《二氧化碳捕集与资源化能源化利用技术研究及示范》研究，建成国家能源集团首套10吨/年二氧化碳加氢制甲醇及50吨/年二氧化碳电催化制合成气试验台，在CO2+氢制化工品和电催化还原CO2方面取得了突破性进展。”

　　在锦界公司CCUS厂房前，刘师傅高高举起手中的二氧化碳砖，骄傲地向前来参观调研的同仁介绍道，“2023年12月，首批5万块二氧化碳矿化砖成功出釜，矿化固碳率达到5%，打通了万吨级二氧化碳矿化粉煤灰制砖工艺路线。目前，我们的‘CO2矿化利用固废联产高值产品关键技术与工业示范’项目已列入国家科技部‘十四五’重点研发计划。”

　　锦界公司CCUS研究中心所完成的《基于燃煤电厂耦合百万吨级CCUS系统可行性研究报告》《煤电燃烧后捕集200万吨/年咸水层地质封存先导示范项目可行性研究报告》，其研究成果纳入集团公司2024年重大科技指南，奠定了全球首套600兆瓦等级燃煤机组全烟气全流程零碳足迹CCUS关键技术攻关研究与国际示范工程的基础，为推动传统能源实现清洁化利用、煤电企业可持续发展开辟了新路径。

　　同时，《典型区域CCUS产业化发展战略研究》项目课题的完成，为锦界公司地处能源金三角地区二氧化碳源汇匹配、产业布局及政策制定提供强有力支撑，围绕能源安全链、能源绿色链、能源科技链，加快形成能源领域新质生产力，以大项目建设带动科技创新和装备升级，持续推进成果转化，为打造千万吨级CCUS产业集群积累了宝贵实践经验。

　　面向未来，国能锦界公司将坚定不移地走好创新发展之路、人才培养之路、管理提效之路，打造科技创新高地，全身心投入到“能源金三角地区600兆瓦等级煤电400万吨级全烟气CCUS关键技术研究与工程示范”的建设工作中，为绿色低碳事业接续奋斗，砥砺前行。

责任编辑：许艳