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广东惠州大亚湾石化区夜景

广东省二氧化碳捕集利用运输与封存规划研究

碳捕集、利用与封存是广东省实现双碳目标的关键技术之一。“广东省二氧化碳捕集、利用运输与封存规划研究”课题围绕广东省大型排放源企业CCUS改造可行性、碳利用技术发展潜力、碳封存潜力、CCUS集群规划、不同碳价格下可开展的CCUS项目、广东省未来CCUS发展目标开展研究，全面分析广东省CCUS发展潜力、发展需求及发展路径，以期发挥CCUS对于广东省实现碳达峰、碳中和目标的支撑作用。

该课题是在广东省生态环境厅应对气候变化与交流合作处指导下，由广东南方碳捕集与封存产业中心牵头，广东工业大学碳中和与绿色发展协同创新研究院和中国能建广东省电力设计研究院等单位联合完成，并发布了全国首份省级CCUS规划研究报告——《广东省二氧化碳捕集利用运输与封存规划研究报告》。

广东省CCUS发展起步较早，早在2005年前后中国科学院南海海洋研究所就已着手开展二氧化碳地质封存相关研究，2013年设立了中英（广东）CCUS中心，成为中国首个CCUS产学研平台，2019年建成广东碳捕集测试平台，是亚洲首个多技术开放国际碳捕集技术测试平台。在双碳目标宣布后，广东省内企业高度关注CCUS技术，广东省能源集团、华润集团、深圳能源、腾讯集团、招商局工业集团、中集集团等大型企业正积极组建项目团队，开展技术攻关，规划布局CCUS项目。

本课题对广东省内电力、钢铁、水泥、石化行业重点排放企业开展碳捕集改造初步可行性分析，认为47%电力企业、32%钢铁企业、91%水泥企业和50%石化企业的CCUS改造潜力较大。针对广东省二氧化碳市场的研究表明，广东全省市场对于液体二氧化碳和干冰的总需求量在70-200万吨CO2/年。二氧化碳强化采油、制甲醇、制汽油和钢渣矿化等碳利用技术未来在广东省应用的减排潜力较大。

依据省内主要排放源与封存场地空间分布关系，融合广东省国土空间规划，提出规划建设4个CCUS工业集群，分别是广佛肇-深莞惠集群、珠江口西岸（珠中江）集群、粤东（汕揭潮）集群和粤西（湛茂阳）集群。广佛肇-深莞惠集群是排放最大的CCUS集群，每年碳排放超过1.2亿吨；其次是粤西集群，碳排放约7000万吨/年；粤东集群与珠江口西岸集群的规模相当，碳排规模分别在5000万吨/年、4000万吨/年。

图1 广东省CCUS集群发展布局建议

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知识共享可以促进钢铁工业低碳技术的发展，但是由于商业模式和语言的差异，可能会产生理解障碍，影响碳减排。该软件为中英（广东）CCUS中心自主设计研发，旨在通过建立一个知识共享的互动平台，分享钢铁行业碳减排的最佳实践途径与技术以及相关的融资模式。

图2 粤西（湛茂阳）CCUS集群发展布局建议

针对4个CCUS集群，假设每家可开展CCUS项目的大型排放源以实际排放量的50%为设计捕集容量，广佛肇-深莞惠集群、珠江口西岸集群、粤东集群和粤西集群的CCUS年减排量将分别为5333万吨CO2/年、2616万吨CO2/年、3596万吨CO2/年和4980万吨CO2/年，碳捕集加离岸封存全流程平均减排成本分别为： 381元/吨CO2、 410元/吨CO2、451元/吨CO2和396元/吨CO2。相较于各个集群内部各企业分别开展全流程项目的平均成本，集群化可以使各集群的成本分别降低31%、26%、23%、25%。

　　当前广东省燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂和石化厂每吨CO2的捕集成本分别为276-394元,、299-422元、342-489元、212-242元。石化行业的综合碳捕集成本最低，其次是电力、钢铁和水泥行业。如果具备利用二氧化碳提高石油采收率的条件，当碳价或政策补贴水平为100元/吨CO2时，石化企业可以率先开展全流程CCUS商业化项目示范。

　　针对广东省未来CCUS发展目标，研究提出在碳价达到200元/吨时（预计2030年前后），力争全省建成投运的CCUS项目碳捕集能力达到300万吨/年，二氧化碳封存量突破200万吨/年，形成大型高浓度排放源解决方案；碳市场价格达到400元/吨时（预计2035年前后），全省形成完整的CCUS产业链，建成投运的CCUS项目碳捕集能力达到2000万吨/年，二氧化碳封存量突破1800万吨/年。当国内外气候政策发生重大变化，国内配额或自愿减排量价格达到500元/吨二氧化碳时，CCUS成为广东省国民经济支柱产业，创造超过10万个就业机会，电力、钢铁、水泥等高排放行业广泛采用CCUS技术开展温室气体减排，CCUS每年为广东省减排超过5000万吨二氧化碳。