Carbon dioxide storage in China: Current status, main challenges, and future outlooks

doi:10.13745/j.esf.sf.2023.2.70

Abstract

Abstract:

Excessive fossil fuel consumption and land misuse lead to continuous increasing emissions of carbon dioxide and other greenhouse gases, causing a series of environmental problems such as global warming. To effectively control carbon emissions underground carbon storage is developed and it plays an important role in China’s efforts to achieve carbon neutrality while ensuring its energy supplies. Here, we systematically summarize the technical principles and characteristics of typical terrestrial (such as CO₂-EOR and CO₂-ECBM) and marine carbon sequestration techniques (such as natural gas hydrate sequestration and marine sediment sequestration), and present an overview of China’s carbon emission profile and storage potential, characteristics of domestic carbon-storage pilot projects at different capacities (10000 s to million tons), gaps between China and foreign countries, and main challenges in carbon sequestration. In view of China’s carbon-storage status and goal of carbon peaking/carbon neutrality, we suggest to improve policy support, storage evaluation standards, and relevant laws and regulations, explore suitable storage sites and high-potential areas, strengthen scientific research and access to advanced technology, increase CCS/CCUS infrastructure investments and construction scales, and develop model pilot projects and industrial clusters. As Guangdong Province possesses industrial (trillion ton) carbon-storage potential ahead of carbon peaking, its coastal areas with the greatest carbon storage potential should take the lead in the industrial application of underground carbon-storage technology as well as in the developments of industrial carbon-storage clusters and trillion-ton carbon-storage industry towards achieving China’s carbon neutral target.

Key words: carbon emission, carbon neutralization, carbon storage, carbon storage industry, carbon cluster storge

CLC Number:

X701
P754

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Figures/Tables 7

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序号	名称	类型	咸水层封存潜力/亿吨
1	鄂尔多斯盆地	CO₂-EOR	3 356
2	松辽盆地	CO₂-EOR	6 945
3	渤海湾盆地	CO₂-EOR	4 906
4	准噶尔盆地	CO₂-EOR	-
5	塔里木盆地	枯竭气藏封存	5 528
6	苏北盆地	咸水层封存	4 357

序号	名称	类型	咸水层封存潜力/亿吨
1	鄂尔多斯盆地	CO₂-EOR	3 356
2	松辽盆地	CO₂-EOR	6 945
3	渤海湾盆地	CO₂-EOR	4 906
4	准噶尔盆地	CO₂-EOR	-
5	塔里木盆地	枯竭气藏封存	5 528
6	苏北盆地	咸水层封存	4 357

区域	项目名称	封存-捕集规模
西北地区	延长石油陕北煤化工5万吨/年CO₂捕集与示范项目	5万吨/年
	克拉玛依敦华石油-新疆油田CO₂-EOR项目	10万吨/年
	延长石油项目	5万吨/年
	准噶尔盆地新疆油田CO₂-EOR项目	5~10万吨/年
	长庆油田CO₂-EOR项目	5万吨/年
	国家能源集团国华锦界电厂15万吨/年燃烧后CO₂捕集与封存全流程示范项目	15万吨/年
华中地区	华中科技大学35MW富氧燃烧示范项目	10万吨/年
华中地区	中石化中原油田CO₂-EOR项目	10万吨/年
西南地区	中电投重庆双槐电厂碳捕集示范项目	1万吨/年
华南地区	华润电力海丰碳捕集测试平台项目	2万吨/年
华南地区	恩平15-1油田群二氧化碳封存项目	30万吨/年
东北地区	中石油吉林油田CO₂-EOR示范项目	25万吨/年
	大庆油田CO₂-EOR示范项目	20万吨/年
	二氧化碳基生物降解塑料项目	30万吨/年
华北地区	国家能源集团鄂尔多斯咸水层封存项目	10万吨/年
	华能绿色煤电IGCC电厂捕集利用和封存项目	2万吨/年
	国电集团天津北塘热电厂项目	2万吨/年
	国家能源投资集团有限责任公司煤制油分公司项目	30万吨/年
华东地区	连云港清洁能源动力系统研究设施项目	3万吨/年
	华能石洞口电厂项目	12万吨/年
	中石化华东油气田CCUS全流程示范项目	10万吨/年
	丽水36-1气田CO₂分离、液化及制取干冰项目	5万吨/年
	白马山水泥厂5万吨级二氧化碳捕集与纯化示范项目	5万吨/年
	中石化齐鲁石油化工项目	35万吨/年
	齐鲁石化-胜利油田CO₂-EOR项目	100万吨/年

区域	项目名称	封存-捕集规模
西北地区	延长石油陕北煤化工5万吨/年CO₂捕集与示范项目	5万吨/年
	克拉玛依敦华石油-新疆油田CO₂-EOR项目	10万吨/年
	延长石油项目	5万吨/年
	准噶尔盆地新疆油田CO₂-EOR项目	5~10万吨/年
	长庆油田CO₂-EOR项目	5万吨/年
	国家能源集团国华锦界电厂15万吨/年燃烧后CO₂捕集与封存全流程示范项目	15万吨/年
华中地区	华中科技大学35MW富氧燃烧示范项目	10万吨/年
华中地区	中石化中原油田CO₂-EOR项目	10万吨/年
西南地区	中电投重庆双槐电厂碳捕集示范项目	1万吨/年
华南地区	华润电力海丰碳捕集测试平台项目	2万吨/年
华南地区	恩平15-1油田群二氧化碳封存项目	30万吨/年
东北地区	中石油吉林油田CO₂-EOR示范项目	25万吨/年
	大庆油田CO₂-EOR示范项目	20万吨/年
	二氧化碳基生物降解塑料项目	30万吨/年
华北地区	国家能源集团鄂尔多斯咸水层封存项目	10万吨/年
	华能绿色煤电IGCC电厂捕集利用和封存项目	2万吨/年
	国电集团天津北塘热电厂项目	2万吨/年
	国家能源投资集团有限责任公司煤制油分公司项目	30万吨/年
华东地区	连云港清洁能源动力系统研究设施项目	3万吨/年
	华能石洞口电厂项目	12万吨/年
	中石化华东油气田CCUS全流程示范项目	10万吨/年
	丽水36-1气田CO₂分离、液化及制取干冰项目	5万吨/年
	白马山水泥厂5万吨级二氧化碳捕集与纯化示范项目	5万吨/年
	中石化齐鲁石油化工项目	35万吨/年
	齐鲁石化-胜利油田CO₂-EOR项目	100万吨/年