基于中深层煤原位清洁转化技术构建低碳能源生态圈

在国家加快构建清洁低碳、安全高效能源体系大背景下,煤炭、油气以及可再生能源发电行业面临多种发展困境。为推动这些行业有机融合、高质量发展,充分调研了上述能源行业融合发展的基础条件,提出了中深层煤原位清洁转化技术(ISCCC)构建低碳能源生态圈内涵,进而基于中深层ISCCC发展的基础与技术优势分析,构建了低碳能源生态圈战略和技术路线。研究结果表明:(1) ISCCC是低碳能源生态圈的物质基础,CH4、焦油、CO、低碳烃等产品可直接补充油气或化工原料;H2可通过燃料电池发电为清洁电力调峰;副产品CO_(2)、N2可用于气驱提高低渗透油田采收率;余热发电可降低生产能耗;废弃气化腔可用以埋藏CO_(2)或者改造成地下储气库。(2) ISCCC能将“油、气、热、电、氢”五大能源领域和化工领域有机融合在一起,在有效解决能源行业发展困局的同时获得协同发展经济效益,是传统化石能源与可再生能源全面融合发展的重要支撑。(3)以“油气增产、协同开发”“天然气接替、蓝氢上产”“清洁转型、氢电为主”作为阶段目标,通过“中等埋深—深层—超深层”逐步实现ISCCC商业化开发,2050年中深层ISCCC项目有望使近一半的煤炭产能实现清洁转型,全面建成低碳能源生态圈。结论认为,基于ISCCC构建的低碳能源生态圈能够为传统化石能源与可再生能源全面融合发展搭建桥梁,将深刻改变我国能源产业格局,是符合中国国情、具有中国特色的传统能源清洁转型发展之路。