基于全流程系統(tǒng)優(yōu)化的大規(guī)模碳捕集與封存示范項目經(jīng)濟性評價研究.pdf

1、氣候變化問題是21世紀(jì)人類生存發(fā)展面臨的重大挑戰(zhàn)，積極應(yīng)對氣候變化、推進(jìn)綠色低碳發(fā)展已經(jīng)成為全球共識和大勢所趨。為了控制CO2的排放，全球主要國家都在探索低碳發(fā)展模式。其中，碳捕集與封存(CCS)技術(shù)是一項可以實現(xiàn)溫室氣體大規(guī)模深度減排的可用技術(shù)。由于CCS項目的投資巨大、運營周期長、涉及的技術(shù)環(huán)節(jié)多等特點，因此全流程、大規(guī)模的CCS項目仍處于從項目示范階段到商業(yè)化階段的探索過程中。過去與CCS相關(guān)的研究多集中在CCS技術(shù)的某一模塊的技

2、術(shù)經(jīng)濟可行性，如碳捕集、運輸或封存?；蛘叨嗉心骋粋€單一CCS項目的技術(shù)經(jīng)濟研究，如單一的咸水層封存、二氧化碳驅(qū)油(CO2-EOR)、二氧化碳驅(qū)水(CO2-EWR)。這些研究忽略了CCS系統(tǒng)內(nèi)部子系統(tǒng)的交互性和復(fù)雜性，以及不同CCS技術(shù)路線之間的競爭性，缺少了不同CCS項目之間的成本比較以及以及相關(guān)低碳政策和下游產(chǎn)品價值開發(fā)（如碳價、碳補貼政策和油價）對于CCS技術(shù)經(jīng)濟性影響分析。
　　因此，本研究旨在從全流程系統(tǒng)優(yōu)化的角度，利用

3、所開發(fā)的基于全流程系統(tǒng)優(yōu)化的CCS技術(shù)經(jīng)濟評價模型和CO2-EWR技術(shù)經(jīng)濟評價模型，分析中國CCS以及結(jié)合CO2驅(qū)油利用(CO2-EOR)和驅(qū)水利用(CO2-EWR)示范項目的技術(shù)經(jīng)濟性。開發(fā)的模型不僅能夠體現(xiàn)CCS系統(tǒng)內(nèi)部不同子系統(tǒng)之間的交互性和動態(tài)性，還能夠反映系統(tǒng)整個CCS系統(tǒng)的不確定性。將開發(fā)的模型應(yīng)用于中國地區(qū)的CCS項目的經(jīng)濟評估。案例研究結(jié)果表明:規(guī)劃期內(nèi)中國地區(qū)基準(zhǔn)情景下咸水層封存項目的CO2系統(tǒng)凈封存量和封存效率往往比

4、CO2-EOR項目的CO2系統(tǒng)凈封存量和封存效率高;規(guī)劃期內(nèi)基準(zhǔn)情景下CO2-EOR項目的經(jīng)濟性通常比咸水層封存項目的經(jīng)濟性較好;高效綜合利用CO2-EWR技術(shù)的咸水產(chǎn)品所產(chǎn)生的經(jīng)濟效益夠彌補部分CCS前期的巨額投資和長期的運營成本;同時，完善和穩(wěn)定的CO2排放權(quán)交易市場、政府對CO2存項目的補貼以及穩(wěn)定合適的油價對于推動CCS技術(shù)從項目示范階段到大規(guī)模部署階段發(fā)展。基于系統(tǒng)優(yōu)化的方法開展中國地區(qū)不同CCS案例的經(jīng)濟性研究，探索得到系統(tǒng)