CC BY
594
УДК: 551.583 : 622.691.2
С.А. Хан
ОАО "Газпром", Москва S_Khan@adm.gazprom.ru
АНАЛИЗ МИРОВЫХ ПРОЕКТОВ ПО ЗАХОРОНЕНИЮ
УГЛЕКИСЛОГО ГАЗА
В статье представлено влияние углекислого газа на изменение климата, которое может привести к катастрофическим последствиям. Поэтому действия Общества направлены на снижение эмиссии углекислого газа в атмосферу. В работе отражен мировой опыт по улавливанию и закачке углекислого газа в пласт-коллектор с целью длительного его хранения. Мировые проекты по захоронению углекислого газа, а также для увеличения флюидоотдачи показывают перспективность данного направления и вовлечение большого количества государств в реализацию Киотского протокола.
Ключевые слова: эмиссия газа, захоронение углекислого газа, пласт-коллектор, Киотский протокол.
Сейчас почти ни у кого не остается сомнений, что объем газообразных промышленных выбросов, соизмеримый уже с масштабами природных процессов эмиссии газов, может вызвать необратимые негативные последствия биосферы Земли. В особенности сильное влияние промышленные выбросы оказывают на изменение термического режима атмосферы. За последние 150 лет температура атмосферы увеличилась в среднем на 2° С. Особенно интенсивно потепление атмосферы происходило в последние 20 - 25 лет. Основной причиной, которая, возможно, приводит к изменению климата, является увеличение концентрации парниковых газов в атмосфере, в числе которых входят метан (CH4), диоксид углерода (CO2), оксид азота (N2O), гексафторид серы (SF6), перфторугле-роды (ПФУ) и гидрофторуглероды (ГФУ). Но помимо увеличения температуры, которое лишь на 20% связано с увеличением парниковых газов в атмосфере, одними из главных проблем нарушения экологического равновесия, являются кислотные дожди. Образование кислотных соеди-
нений в больших концентрациях может привести к значительному ухудшению поверхностных вод, почвенного и растительного покрова, вызвать ускоренную коррозию металлов, закисление водоемов, привести к выщелачиванию тяжелых металлов (свинец, алюминий, железо) из горных пород и т.д.
Интенсивность воздействия антропогенных выбросов на окружающую среду имеет свои территориальные и временные масштабы, т. к. увеличивающийся поток промышленных выбросов происходит в основном в экономически развитых странах, хотя в течение 20 лет прогнозируется рост промышленности в развивающихся странах, что может привести к резкому поступлению газообразных промышленных выбросов в биосферу. Но, начиная с определенного уровня развития экономики, уже не будет наблюдаться прямая зависимость между выбросами парниковых газов и уровнем жизни. В любом случае без мер по снижению выбросов через несколько десятилетий изменения в окружающей среде приведут к большому ущербу.
Рис. 1. Основные мировые проекты по улавливанию и хранению углекислого газа.
^научно-технический журнал
4 (36) 2010 I еоресурсы i
Поэтому одной из приоритетной задачей мирового сообщества является сокращение выбросов парниковых газов. Основным международным соглашением о сокращении антропогенных выбросов является вступившая в силу в 1994 г. Рамочная конвенция ООН по изменению климата, а также Киотский протокол, ратифицированный в 1997 г. 181 странами мира и обязывающий развитые страны сократить к 2012 г. эмиссию парниковых газов согласно количественному обязательству каждой страны, но прогноз сокращения выбросов рассматривается вплоть до 2050 г. Меры по снижению парниковых газов разнообразны, но одним из направлением является улавливание и захоронение углекислого газа.
Создание подземных резервуаров для углекислого газа на долгосрочный период рассматривается и внедряется как одно из перспективных и широко развивающих направлений. Исследования по возможности длительного хранения углекислого газа в подземных резервуарах позволят выяснить, насколько этот метод эффективен, безопасен и дорогостоящ. Технология улавливания и захоронения углекислого газа представляет собой важный аспект решения проблемы глобальных выбросов С02, создаваемые от промышленных и энергетических источников, и является одним из вариантом снижения негативного воздействия углекислого газа на окружающую среду для стран со значительными источниками СО2, подходящими для осуществления данной технологии (наличие объектов для подземного хранения).
Технология улавливания и захоронения углекислого газа используется для выделения С02 из потока газа, образовавшегося в промышленных и энергетических источниках, его компримирования, транспортировки по трубопроводу и закачки в подземные пласты для безопасного захоронения в течение длительного периода времени. Технология улавливания и захоронения углекислого газа остается пока единственным способом непосредственного, «механического» сокращения парниковых выбросов. Технология улавливания и захоронения углекислого газа позволит использовать топливо при небольшом объеме выбросов парниковых газов.
Конечно, технологию захоронения углекислого газа необходимо исследовать более подробно, отрабатывать технологический процесс, совершенствовать. По воздействию на климат углекислый газ далеко не самый сильнодействующий из парниковых агентов. Считается, что метан в этом отношении в 23 раза опаснее. Однако углекислый газ выбрасывается в большем количестве в результате жизнедеятельности человечества.
Улавливание углекислого газа С02 является важнейшим направлением энергетической стратегии. Так правительство США свернуло программу о создании экологически чистой угольной электростанции РШигеОеп и направило ресурсы на финансирование технологий по улавливанию углекислого газа. Все международные усилия были сконсолидированы и в итоге больше чем за 15 лет были разработаны и успешно внедрены несколько десятков проектов. Только 20 демонстрационных проектов будет уже запущена в 2010 году с дальнейшей целью развертывания этих технологий к 2020 году.
Согласно проведенному анализу на данный момент существует 193 проектов в 20 странах как действующие,
так и проектируемые, находящиеся на стадии разработки или доработки. При этом проекты подразделяются как по типу улавливания углекислого газа, так и по типу хранения (по захоронению углекислого газа в различных геологических структурах или его использования для повышения флюидоотдачи).
Так, из 193 проектов 38 проектов представляют собой только улавливание углекислого газа, 47 проектов - только хранение углекислого газа и 108 интегрированных проектов, которые разрабатывают и внедряют совместный проект улавливания, транспортировки и закачки углекислого газа в пласт-коллектор. Конечно, большинство проектов находится все еще в стадии планирования и разработки или были только что недавно предложены, но 8 проектов активно улавливают и закачивают углекислый газ в подземный резервуар как с целью увеличения флюидоотдачи, так и с целью захоронения: Ин-Салах, Алжир; K12-B Круст, Нидерланды; Слейпнер, Норвегия; Снохвит, Норвегия; Зама, Канада; СЕКАРБ Кранфилд, США; Вейберн, Канада; Маунтанир, США.
Ин-Салах. Подземное хранение углекислого газа осуществляется сегодня в газовом проекте Ин-Салах в алжирской пустыне. Сырой природный газ, добываемый на этом участке фирмами British Petroleum, Statoil и Sonatrach, содержит 9% CO2, что не соответствует качеству коммерческого потребления, так что С02 выделяют из природного газа, сжимают и затем вводят под давлением в истощенный газовый пласт-коллектор. Данный проект работает с 2004 года, объем закачиваемого С02 составляет 1,2 Мт/год, стоимость проекта оценивается в 2 млрд. долларов.
K12-B Круст. Подземное хранение углекислого газа осуществляется сегодня в газовом проекте К12-В в Северном море (Нидерланды) французской компанией Газ де Франс. Добываемый природный газ содержит большой процент углекислого газа. Углекислый газ после выделения из природного газа на 1 стадии закачивается в истощенный пласт-коллектор для длительного хранения, на 2 стадии закачка С02 будет производиться для увеличения газоотдачи. Данный проект работает с 2004 года, объем закачиваемого С02 составляет 0,2 Мт/год, стоимость проект оценивается в 2 млрд. долларов. На 90% финансируется Правительством Нидерландов.
Слейпнер. Самый известный проект, разрабатываемый норвежской компанией StatoilHydro в Северном море на газовом месторождении. Проект «Слейпнер» - первый коммерческий пример хранения С02 в глубоко залегающем водоносном пласте.
Природный газ загрязнен углекислым газом, содержание которого достигает 9%, поэтому излишки углекислого газа выделяют. В 1991 году норвежские власти ввели жесткие налоговые ставки на выброс С02 с целью уменьшения эмиссии загрязняющих веществ в атмосферу, которые составили 50 долларов США за 1 тонну. Эти действия властей стали мотивацией для создания проекта по улавливанию и хранению С02 в геологической структуре. Данный проект работает с 1996 года, объем закачиваемого С02 составляет 1 Мт/год (к настоящему моменту закачано более 8 млн тонн С02, в целом составит 20 Мт), стоимость проекта оценивается в 350 млн. евро.
Снохвит. Проект, также разрабатываемый норвежской
I-^^ш-жж. Г" научно-технический журнал
Георесурсы 4 (36) 2010
Проекты - только улавливание СО2 Интегрированные проекты
ТЭС 2200 МВт 0.001 Мт/год Loy Yang (CSIRO) Австралия, 2008 ТЭС Мощность не опред. 0.018Мт/год Hazel wood (C02CRC) Австралия, 2009 0,05 Мт/год NLECIProj. (Australian Government) Австралия, 2011-2012 ТЭС <7 МВт 0,004 Мт/год Munmorah (Delta Elictricity) Австралия, 2008 ТЭС 400 МВт 2,6 Мт/год Husnes (Sor-Norge, Sargas) Норвегия, 2012 ТЭС 200 МВт 1,5 Мт/год Northeastern (AEP, Alstom) США, 2011 1 Мт/год (5 Мт в целом) Willistone Basin Demonstration (PCOR Partnership) ТЭС 120 МВт 1 Мт/год Antelope Valley (Basin Electric) США, 2012 ТЭС мощность не опред. объем не опред. С02 Catch up (Nuon) Нидерланды, 2010 SS
ТЭС Мощность не опред. 0,003 Мт в целом Tarong (CSIRO) Австралия, 2010 ТЭС 200 МВт 0,003 Мт/год Gaobeidian (Huaneng) Китай, 2008 ТЭС 1,7 МВт 0,01 Мт/год Pleasant Prairie (EPRI, Alstom) США, 2008 ТЭС 1000 МВт объем не опред. Bow City (ВСPL) Канада, 2014 ТЭС 600 МВт 85% от эмиссии Tenaska Trailblazer Energy Center (Tenaska Inc.) США, 2014 ТЭС 800 МВт 4,2 Мт/год Teeside (Coastal Energy) Великобритания, 2013 ТЭС 125 МВт 1 Мт/год WA Parish (NRG Energy) США, 2012 ТЭС 865 МВт 1% эмиссии С02 с ТЭС Heyden (E.ON, Cansolv) Германия, 2012 ТЭС 400-800 МВт 2-2,5 Мт/год Haugesund (Haugaland Kraft) Норвегия, 2015 ТЭС 1450 МВт 0,005 Мт/год Le Havre (EDF) Франция, 2009 ТЭС 1500 МВт 7,6 Мт/год Lubmin-Greifswald (Dong Energy) Германия, 2012 6.S "в rs S i ¿ i 1 a
ТЭС 1600 МВт объем не опред. RWE Hamm (RWE) Германия, 2011 ТЭС 1000 МВт объем не опред. AMPGS (AMP) США, 2015 ТЭС 600 МВт 2,6 Мт/год Niederaussem (RWE) Германия, 2009-2012 ТЭС 480 МВт 2,9 Мт/год Siekierki (Vattenfall) Польша, 2016 ТЭС 400 МВт объем не опред. Staudinger Power Station (E.ON) Германия, 2009-2014 в § § i
ТЭЦ 500 МВт 10 т/день Matsushima (J-Power) Япония, 2006 ТЭС 5 МВт 0,015 Мт/год Karlsham (E.ON, Alstom) Швеция, 2014 ТЭС 1 МВт объем не опред. Aberthaw (RWE) Великобритания, 2010 ТЭС мощность не опред. 10 т/день Mikawa (Toshiba Co.) Япония, 2009 г 5
ТЭС 1000 МВт объем не опред. E.ON/Siemens (E.ON, Siemens) Германия, 2011 ТЭС 900 МВт объем не опред. General Electric (General Electric) Польша, 2011 ТЭС 565 МВт 3 Мт/год FINNCAP Meri Pori (Fortum) Финляндия, 2015 ТЭС 900 МВт объем не опред. Powerfuel (Powerfuel Power Limited) Великобритания, ТЭС 420 МВт 1,7 Мт/год Masdar (Masdar, BP) ОАЕ, 2014 ТЭС 500 МВт 4 Мт/год California Project HECA (BP) США, 2012 ТЭС 475 МВт 1,8 Мт/год BP Peterhead DF1 (BP) Великобритания, 2006 ТЭС 500 МВт 4-5 Мт/год BP Carson DF2 (Hydrogen Energy) США, 2007 ТЭС объем не опред. 150т/день EAGLE (J-Power) Япония, 2007 ТЭС 14 МВт 0,035 Мт/год ELCOGAS (Endesa) Испания, 2009 ТЭС 450 МВт 2,28 Мт/год Drym Onllwyn (Progressive Energy) Англия, год не опред. ТЭС 914 МВт объем не опред. Wallula (WRR), базальт США, 2013 Mr 11 3 а £
ТЭС Мощность не опред. 0,02 Мт/год Mulgrave (C02CRC) Австралия, 2009 ТЭС 400 МВт (50 МВт Н2) 2 Мт/год (70 Мт в целом) Hypogen/Dynamis (EU) Евросоюз, ТЭС 450 МВт объем не опред. HRL IDGCC (C02CRC, HRL Developm.) Австралия, 2009 ТЭС мощность не опред. объем не опред. COACH (CCS China-EU) Китай, 2015 ТЭС 400 МВт объем не опред. Yantai (компании ЕС и Японии) Китай, 2012 ТЭС 400 МВт 2,7 Мт/год Texas Clean Energy Project TCEP (Summit Power) США, 2014 ТЭС 500 МВт объем не опред. Polygen Belle Plaine (TransCanada) Канада, год не ТЭС 250 - 400 МВт объем не опред. GreenGen (CHNG) Китай, 2011 -2015 ТЭС 450-1180 МВт 7,5 Мт/год Imminham (ConocoPhillips) Великобритания, 2009 Ö ft l¡ 1.1 § £ I в Л
ТЭС 629 МВт объем не опред. Appalachian Power (AEP) США, 2012 ТЭС 900 МВт 4,75 Мт/год Hatfield (Powerfuel Power Limited) Великобритания, -st
Химический завод, производство мочевины 450 т/день Aonla and Phulpur (МШ. Сталеплавильны й завод 20 т/день Nippon Steel (МШ, Nippon Steel) Япония, 2004-2008 Химический завод, мощность не опред. 0,0018 Мт/год South Charlestone (Alstom, Dow Химический завод, производство мочевины 450 т/день Как i nada fertilizer complex 1 г
Химический завод, производство мочевины 55 Мт/год Jagdishpur (Fluor) Индия, ТЭС мощность не опред. 150 т/день EAGLE (J-Power) Япония, 2007 Химический завод, мощность не опред. 330 т/день Kurosaki (МШ) Япония, 2005 ТЭС/Химиче ский завод 55 Мт/год Chiba (Sumitomo chemical plants) Япония, 1994 8 г s<
1
Тип хранилища не определен Повышение нефтеотдачи Не решено
Тип хранения
(Заявленные и
разрабатываемые
проекты
Действующие проекты
проекты
Временно
приостановленные
Отмененные проекты
Завод по
Проекты - только улавливание СО2 Интегрированные проекты
ТЭС 3900 МВт 7,7 Мт/год White Tiger (Mitsubishi UFO Securities) Вьетнам, 2010 ТЭС 860 МВт 2,5 Мт/год Halten С02 Project Draugeo (Shell, Statoil) Норвегия, 2011 ТЭС 600 МВт 2 т/день Nanko (МНГ) Япония, 1991 ТЭС 850 МВт 2 Мт/год Rotterdam (ENECO, Dong Energy) Нидерланды, 2011 После сжигания природного газа (NGCC post-combustion capture)
ТЭС 70 МВт 0,3 Мт/год ZENG Worsham-Steed (С02 Global) США, год не ТЭС 450 МВт 3 Мт/год SaskPower Clean Coal (SaskPower) Канада, 2012 ТЭС 30 МВт объем не опрел. CiudenCCS Facility (EDP, Endesa) Испания, 2010 ТЭС 40 МВт объем - OXY Coal II Renfrew (S&SE) Великобритания, 2009 ТЭС 50-70 МВт объем не опред. ZENG Risavika (C02-Norway) Норвегия, год не Кислородное сжигание угля (Oxy-fuel)
ТЭС 100 МВт 1 Мт/год Boundry Dam (SaskPower) Канада, 2015
0,067 Мт/год Zama Link (PCOR Partership) Канада, 2006 0,001 Мт/год BSCSP Basalt Phase 2 (BSCSP) базальт США 2009 «8 и If § 1 II Is « f » Проекты - только хранение
2,7 -3,2 Мт/год Weyburn (Pan Canadian) Канада, 2000 0,13 Мт/год Miranga (Petrobras) Бразилия, 2009 14 Мт/год Enhance Clive Field (Enhance), Канада, 2010 0,05 Мт/год Pembina (Penn West Energy Trust, ARC) Канада, 2005 0,36 Мт/год Cambrian Mt. Simon (MRCSP, US DOE) США 2003-2004
не решено 750 -1000 МВт объем не опрел. Nero Zero Emission Coal NZEC (UK&China) 27 Мт в целом Salt Creek (Anadarko) США, 2004 2,6 Мт/год Teapot Dome (US DOE) США, 2006-2016 0,3 Мт в целом Paradox EOR (SWP) США 2009
0,35 Мт/год Permian Basin-SACROC (SWP) США, 2008 0,05 Мт в целом Gulf Coast Stacked Storage Project (SECARB) США, 2008 1 Мт/год Quest CCS project (Shell, Chevron) Канада, 2015 1-3 Мт/год Daiquin Oil Field Project (CNPC, Toyota) Китай, 2008-2014
Тип хранилища не определен Повышение нефтеотдачи He решено
Тип хранения
Заявленные и
разрабатываемые
проекты
Действующие проекты
Законченные проекты
Временно
приостановленные
Отмененные проекты
Завод по
s
s;
о
►3 о
3
о
4ä
с : с а о г с S с
о г то г с
S
§
то
4 с
Интегрированные проекты
ТЭС 250 МВт объем не опред. Iwaki Nakoso power station (Clean Coal Power) Япония, ТЭС 105 МВт 0,3 Мт/год Hodonin (CEZ) Чехия, 2015 ТЭС 40-1600 МВт0,19-б Мт/год Eemshaven (RWE) Нидерланды, ТЭС 1600 МВт 9 Мт/год Tilbury (RWE) 2016 ТЭЦ 858 МВт 1,7 Мт/год Belchatow ВОТ (PGE Electrownia, Alstom) Польша, 2015 ТЭС 600 МВт 3,4 Мт/год Kalundborg (Dong Energy) Дания, 2016 ТЭС 200 МВт 1 Мт/год Pioneer (TransAlta) Канада, 2012 11 Ii Ii s * §i « ä-ь£ S
ТЭС 1040 МВт 5 Мт/год Rotterdam С02 Catcher (E.ON Bene-lux) Нидерланды, 2008 ТЭС 250 МВт 1 Мт/год Rotterdam Maasvlakte (GDF SUEZ, E.ON) Нидерланды, 2015 ТЭС 300 МВт 2 Мт/год Kingsnorth (E.ON UK) Англия, 2014 ТЭС 30 МВт 0,1 Мт/год Mountaineer (АЕР, Aistom) США 2009 ТЭЦ 200 МВт объем не опред. Union Fenosa (Union Fenosa) Испания, 2016 ТЭС 310 МВт 1,8 Мт/год Nordjylland Power Station (Vanttenfall) Дания, 2013 ТЭС 660 МВт 0,9 Мт/год Ledvice (CEZ) Чехия, 2015
ТЭС 160 МВт 1 Мт/год Plant Barry (Southern Energy) США, 2011-2015 ТЭС 500 МВт 0,5 Мт/год Ferrybridge (S&SE) Великобритания, 2015 ТЭС 660 МВт 1.5Мт/год Brindisi CCS1 (ENEL) Италия, 2009-2014 ТЭС 660 МВт 1,5 Мт/год Porto Toile (ENEL) Италия, 2012
ТЭС <50 МВт объем не опред. Longannet (Scot. Power, Alstom) Великобритания, 2014 ТЭС 500 МВт 0,57 Мт/год Wilhelmshaven (E.ON) Германия, 2010 5 a »
ТЭС 1200 МВт 4,14 Мт/год Magnum (Nuon) Нидерланды, 2015 ТЭС 1000 МВт 3,8 Мт/год Rotterdam (Shell, Essent) Нидерланды, 2016 ТЭС 450 МВт 2,5 Мт/год Rotterdam (CGEN) Нидерланды, 2014 ТЭС 127 МВт 0,38 Мт/год Pernis (Shell) Нидерланды, 2011 ТЭС 500 МВт 4 Мт/год BP Rio Tinto Kwinana DF3 (BP) Австралия, 2008 ТЭС 450 МВт 2,8 Мт/год Huerth (RWE) Германия, 2015 ТЭС 650 МВт 3,26 Мт/год Maritsa (TET), Болгария, год не решен 1 Мт/год Fort Nelson (PCOR Partnership) Канада, 2011 ТЭС 250 МВт объем не опред. FuturGas (Hybrid Energy) Австралия, 2016 ТЭС 80 МВт объем не опред. ZeroGen (ZeroGen) Австралия, 2012 11 ? s £ к s
ТЭС 450 МВт объем не опред. E.ON Killingholme (E.ON) Великобритания, ТЭС 270 МВт 0,003 Мт/год Geneese (EPCOR) Канада, 2010-2015 ТЭС 275 МВт обь-ем не опред. FutureGen (FutureGen Ind. Al.) США, 2012 ¡I H !•! я » IS IS а 8 s Л
2011
Сталеплавильный завод/ТЭС мощность не опред Объем - Scunthorpe (CORUS) Великобритания Завод сингети-че- ского топлива 15Мт/год Monash CTL (Shell, Anglo Coal Australia) Австралия. 2015 Мусоросжигащий завод/биогаз 23 МВт 0,008 Мт/год Claye-Souilly CiC02 (Veolia) Франция. 2010 Сталеплавильны й завод 1,2 Мт/год Florange (Arcelor Mittal) Франция, 2010-2016 г
Нефтеперерабаты вающий завод 40 МВт 2 Мт/год Mongstad (StatoilHydro) Норвегия, 2012 Химический завод 500 МВт 3,4 Мт/год Kedzlerzyn (РКЕ) Польша 2014 S X г »<
I >3
Повышение газоотдачи Истощенное газовое/нефтяное месторождение Увеличение добычи угольного метана Истощенный газовый коллектор/песчаник Минерализованный водоносный коллектор/засоленный коллектор
Тип хранения
Заявленные и
разрабатываемые
проекты
Действующие проекты
Законченные проекты
Временно
приостановленные
Отмененные проекты
Завод по
Интегрированные проекты
ТЭС 420 МВт 1,2 Мт/год Karsto (Naturkraft) Норвегия, 2012 ТЭС 100 МВт 0,56 Мт/год Hammerfest (Hamm. Energy, Sargas) Норвегия, 2013 ^ a 11 Ill 0- a S S S î
ТЭС 100 МВт 0,1 Мт/год Fairview (C02CRC, CSIRO) Австралия, 2008 ТЭС 450 МВт 1,2 Мт/год Mongstad (ВКК) Норвегия, 2014 Î4 Iii IS ■a. 0 Улавливание
ТЭЦ 60 МВт 0,175 Мт/год ZEPP (ENECO) Нидерланды, 2009 ТЭС 35-70 МВт объем не опред. Brindisi CCS2 (ENEL) Италия, 2012-2016 ТЭС 500 МВт 2,7 Мт/год Janschwalde (Vattenfall) Германия, 2015 б> 11 s 8.
30MW Vattenfall GER, 2008 ТЭС 30 МВт 0,075 Мт/год Lacq (Total) Франция, 2009 ТЭС 200 МВт объем не решен Coolimba (Aviva Corp.) Австралия, 2014 ТЭС 50 МВт 0,25 МВт/год (1 Мт/год в целом) Kimberlina ZEPP-1 (WESTCARB) США 2011 ТЭС 500 МВт 2,75 Мт/год Compostilla OXY-CFB 500 (Endesa) Испания, 2015 ТЭС 30 МВт 0,03 Мт/год Callide (CS Energy) Австралия, 2010 î с
0,02 - 0,5 Мт/год К12-В CRUST (GDF SUEZ) Нидерланды, 2004 0.065 Мт/год Otway Stage 1 (C02CRC) Австралия, 2008 1,2 Мт/год In Salah (Sonatrach, BP, Statoil) Алжир, 2004 0,1 Мт в целом Entrada-Green River (SWP) США, 2009 1,1 Мт/год (4 Мт в целом) Entrada-La Veta (SWP) США 2008-2012 0,75 Мт/год Snohvit (StatoilHydro) Норвегия, 2008 1 Мт/год (20 Мт в целом) Sleipner (StatoilHydro) Норвегия, 1996 0.01 Мт/год Otway Stage 2 (C02CRC) Австралия, 2010 « ■s lí i S
0,06 Мт в целом Michigan Basin (MRCSP) США, 2008-2009 3 Мт/год Bintulu CCS Project (МШ,ГОС Petronas) Малайзия, 2011 1 Мт в целом Cranñeld Phase 2 (SECARB) США 2010-2014 3.3 Мт/год (в целом 125 Мт) Gorgon (Chevron, ExxonMobil, Shell) Австралия, 2013 1 Мт/год (3 Мт в целом) Farnham Dome (SWP) США, 2008 Ii & л Is a & f
0,002 Мт в целом Rosetta Resources:Stacked Gas (WESTCARB) США. 2008 115 т/год JCOP (KANSO, МШ) Япония, 2005 0,0004 Мт в целом Lignite Test Phase 2 (PCOR Partnership) США. 2008 0,3 Мт/год Decatur (MGSC) США 2009 0,003 Мт в целом East Bend-Cincinnati Arch (MRCSP) США, 2009 0,003 Мт в целом Mississippi Test Site (SECARB) США, 2008 0,1 Мт/год Anthropogenic Tests Phase 3 (SECARB) США, 2011 1,5 Мт в целом Early Tests Phase 3 (SECARB) США, 2008 0,002 Мт в целом Rosetta Resources: Saline (WESTCARB) США, 2008 1 г i 3
ТЭС 300 МВт 0.25Мт/год Schwarze Pumpe/Altmark (Vattenfall) Германия, 2008 0,38 Мт/пзд (2 Мт в целом) Barendrecht (Shell) Нидерланды, 2011 0,35 Мт в целом San Juan Basin (SWP) США, 2008 0,0002 Мт/год Quinshu (CUCBM) Китай, 2005 1-3 Мт/год BSCSP Phase 3 (BSCSP) США, 2009 0,06 Мт/год (в цепом) Ketzin (C02Sink) Германия, 2007 0,01 Мт/год Frio Brine (US DOE) США 2004 0,1 Мт/год JAPEX (JOGMEC) Япония, 2009-2016 0,01 Мт/год Nagaoka (Teikoku Oil Co.) Япония, 2004-2005 0,04 Мт/год Rio Pojuca (Petrobras) Бразилия, 2007-2012 t e« § s is
0,001 Мт/год целом Black Warrior Basin (SECARB) США 2009 0,001 Мт/год целом Central Appalachian (SECARB) США, 2009 0,003 Мт/год в целом Appalachian Basin (MRCSP) США, 2008 0,5 Мт/год Riley Ridge (Big Sky Partnership) США, 2015 0,36 Мт/год Heartland Area Redwater Project (ARC) Канада, 2015 20 Мт/год Moomba (Santos) Австралия, 2010 s Л я Л
0,001 Мт/год RECOPOL (TNO-NTTG) Польша, 2001 0,00075 Мт в целом ЕСВМ Pilot Test (MGSC) США, 2009 0,002 Мт в целом Salt River (WESTCARB) США, 2009 объем не опред. PICOREF (RTPG) Франция, 2005 0,28 Мт/год (1 Мт в целом) Greenville TAME Ethanol Plant Phase 3 (MRCSP) США 2010-2014 20 Мт/год (в целом 1000 Мт) WabamunArea С02 Sequestration Project (CCS Research Institute)
Повышение газоотдачи Истощенное газовое/нефтяное месторождение Увеличение добычи угольного метана Истощенный газовый коллектор/песчаник Минерализованный водоносный коллектор/засоленный коллектор
Тип хранения
Заявленные и
разрабатываемые
проекты
Действующие проекты
Законченные проекты
Временно
приостановленные
Отмененные проекты
Завод по
компанией БШоННу&о в Северном море. Углекислый газ улавливают на заводе СПГ и закачивают в пласт-коллектор, насыщенный высокоминерализованной пластовой водой. Данный проект работает с 2008 года, объем закачиваемого С02 составляет 0,7 Мт/год, стоимость проекта оценивается в 5,2 млрд. долларов.
Зама. Проект, внедряемый канадской компанией РСОЯ на нефтяном месторождении Зама. Добываемый газ содержит высокую концентрацию кислых газов Н2Б и СО2, что предъявляет большие требования к оборудованию и технологии закачки кислых газов в месторождение для увеличения нефтеотдачи. Данный проект работает с 2006 года, объем закачиваемого С02 составляет 0,067 Мт/год, стоимость проекта оценивается в 26 млн. долларов.
СЕКАРБ Кранфилд. Проект, внедряемый американской компанией БЕСЛИБ на нефтяном месторождении Кранфилд. Данный проект разбит на две стадии. 1 стадия начала действовать с 2008 года для увеличения нефтеотдачи, объем закачиваемого С02 составляет 1,5 Мт/год. 2 стадия начала действовать с 2009 года, объем закачиваемого С02 составляет 0,1 - 0,25 Мт/год. Закачка углекислого газа осуществляется в минерализованный пласт-коллектор на длительное хранение.
Стоимость проекта оценивается в 130 млн. долларов.
Вейберн. Месторождение «Вейберн» обслуживается крупнейшей канадской нефтяной компанией РапСапа&ап. Месторождение исчерпано на 23% и производительность его резко снизилась. По прогнозам экспертов, при отсутствии нового решения по увеличению производительности, добыча нефти резко упадет. В целях способствования развитию альтернативных источников топлива правительство США поддерживает строительство фабрики по производству синтетического топлива из угля.
Коммерческое производство началось в 1984 году. Ежедневно производится 3050 тонн синтетического природного газа и 13 000 тонн побочных газов, 96% из которых составляет С02. С 2000 года весь С02 с завода по производству синтетического метана поступает по трубопроводу на месторождение «Вейберн» для повышения производительности. 0бъем закачиваемого С02 составляет 3 Мт/год, стоимость проекта оценивается в 1,1 млрд. долларов.
Маунтанир. Данный проект, разработанный и внедряемый с 2009 года компанией ЛЕР (США) улавливает с угольной теплоэлектростанции «Маунтанир» (штат Западная Вирджиния, США) углекислый газ в объеме 0,1 Мт/год, который закачивается в глубокий минерализованный водоносный пласт-коллектор. К 2012 году ЛЕР планирует увеличить объем улавливаемого С02 до 1,5 Мт/год. Стоимость проекта оценивает-
ся в 76,8 млн. долларов.
В таблицах 1 - 4 представлены 181 проектов, распределенные по разным группам. Для каждого проекта указаны объем закачиваемого углекислого газа, название проекта, название компании или организации, которая осуществляет данный проект, страна, где внедряется проект и год начала действия проекта.
Все проекты, в первую очередь, направлены на улучшение состояния окружающей среды. Да, существуют противники технологии улавливания и хранения углекислого газа, считая вымышленным тот факт, что углекислый газ воздействует на климат и вызывает негативные и даже катастрофические явления в природе. Но количество ми-
№ Страны Тип организаций, компаний, работающих в области улавливания и хранения С02 в мире, количество ед.
Промышленность Академия Институт Правительств. Совм. объед. Банк Союз
1 Австрия 1 - - - - - -
2 Австралия 17 9 1 3 4 1 -
3 Алжир 1 - - - - - -
4 Бразилия 2 1 - - - - -
5 Бельгия 2 1 1 2 - - -
6 Болгария 1 - - - - - -
7 Великобритания 15 7 2 1 - - -
8 Германия 10 7 2 2 - - -
9 Греция 1 - - - - - -
10 Дания 4 - - - - - -
11 Индия - - - - 1 - -
12 Испания 1 - 2 - - - -
13 Ирландия - 1 - - - - -
14 Италия 3 3 - - - - -
15 Корея 1 1 1 - 1 - -
16 Китай 1 4 - 1 2 - -
17 Канада 15 5 1 5 - - -
18 Люксембург 1 - - - - - -
19 Малайзия 1 - - - - - -
20 Новая Зеландия 2 - - - - - -
21 Нидерланды 9 1 1 2 - - -
22 Норвегия 7 2 2 - - - 1
23 ОАЭ 3 - - - - - -
24 Польша 1 - 2 1 - - -
25 Сингапур - - 1 - - - -
26 США 67 44 17 21 1 1 1
27 Саудовская Аравия - - - 1 - - -
28 Тайвань - 1 - - - - -
29 Финляндия 1 1 1 1 - - -
30 Франция 5 1 3 - - - -
31 Чехия - - - - 1 - -
32 Швеция 1 2 - 1 - - -
33 Швейцария - 1 - - - - -
34 ЮАР 1 - - - - - -
35 Япония 13 1 6 - 1 - -
Табл. 5. Количественная градация компаний и организаций, работающих в области улавливания и хранения С02 в мире.
4 (36) 2010
^научно-техническим журнал
Георесурсы
Компании и организации, участвующие в проектах по технологии улавливания и захоронению С02
АЕА Energy and Environment UK (Великобритания) ENI (Италия) Plains C02 Reduction (PCOR) Partnership (США)
American Association of Petroleum Geologists (США) ENel (Италия) Petrobras (Бразилия)
American Electric power (США) Energy Research Centre of the Netherlands Rohoel (Австрия)
American Petroleum Institute Anadarko Petroleum Corporation (США) EPCOR (Канада) Sargas (Норвегия)
Apache corporation (США) Gaz de France (Франция) Schlumberger Carbon Services (США)
Air Products (США) Geostock (Франция) Shell Exploration and Production (США)
Alberta Energy GFZ German Research Centre for Geosciences (Германия) StatoilHydro (Норвегия)
Battelle (США) Husky Energy (Канада) Suncor Energy (Канада)
BP America Inc. (США) Geological Survey (США) Southwest Carbon Sequestration Partnership (США)
Chevron (США) International Energy Agency (Франция) Southeast Regional Carbon Sequestration Partnership (США)
Contek Solutions LLC (США) Hydrogen Energy International LLC (США) Sonatrach (Алжир)
ConocoPhillips (США) Kinder Morgan (США) Syncrude (Канада)
CSIRO (Commonwealth scientific and industrial research organization) (Австралия) (MGSC) Midwest Geological Consortium (США) Total (Франция)
Det Norske Veritas Energy (Норвегия) (MRCSP) Midwest Regional Carbon Sequestration Partnership (США) TransAlta (Канада)
Department of Energy Office of Fossil Energy (США) National Mining Association (США) U.S. Environmental Protection Agency (США)
Dong Energy (Дания) Pan Canadian Resources (Канада) West Coast Regional Carbon Sequestration Partnership (США)
Табл. 6. Основные компании и организации, участвующие в проектах по технологии улавливания и захоронению СО2.
ровых проектов по всему миру показывает все более и более признание учеными и нациями во всем мире, что данная технология по улавливанию и закачке углекислого газа в подземные резервуары на длительный срок является эффективным путем сокращения эмиссии С02 из существующих источников.
В таблице 5 представлена количественная градация участия различных организаций, исследовательских институтов, компаний в проектах улавливанию и хранению С02. Исходя из таблицы 5, видно, что лидерами мировых проектов по улавливанию и хранению С02 являются Австралия, Великобритания, Германия, Канада, Нидерланды и, конечно же, США. В таблице 6 приведены основные научные институты, компании, участвующие в мировых проектах. 0громное количество организаций, правительственных агентств, академий, институтов занимаются исследовательскими работами, направленными на изучение воздействия углекислого газа на пласт-коллектор, целостности скважины, разработку технологий улавливания и очистки углекислого газа, создание высокоэффективных способов транспортировки, а также проведение мониторинга в течение всего периода действия проекта.
Департамент Энергетики США, КБТЬ, Углеродный Форум, и другие глобальные сотрудничества, которые поддерживают международные проекты в Канаде, Китае, Германии, Австралии, Алжире, и Норвегии, предоставляют информацию относительно усилий различных отраслей промышленности, общественных групп и правительств по разработке и модификации технологий улавливания и хранения С02.
Так активно работает Новаторская исследовательская группа под названием «Избавление от С02» (С02КеМоуе), целью которой является установление стандартов научного мониторинга и определение надежности захоронения С02 в подземных пластах. На рисунке 1 представлена локализация основных проектов по закачке углекислого газа с целью увеличения флюидоотдачи или захоронения.
000 «Газпром ВНИИГАЗ» также принимает участие в ряде инициатив, направленных на исследование технологии улавливания и хранения С02, в рамках Программы научных исследований и разработок в области физико-химического воздействия газообразных промышленных выбросов на пласт-коллектор, что позволит и России стать одной из участниц в мировых проектах по улавливанию и долгосрочному хранению газообразных промышленных выбросов.
S.A. Khan. The analysis of world projects on catching and a burial place of carbonic gas.
Influence of carbon dioxide on climate change which can lead to disastrous effects is presented in this article. Actions of the world society are directed on reduction of carbon emission. World experience on capture, injection and sequestration carbon dioxide n geological formation with the purpose of its long-term storage is discussed in the article. World projects on carbon dioxide sequestration and also for enhanced oil/gas recovery show availability of the given direction and involving a lot of the States in Kyoto protocol realization.
Keywords: gas issue, burial place of carbonic gas, layer-collector, the Kiotsky report.
|— научно-технический журнал
I еоресурсы 4 (36) 2010
