用戶量訊 準(zhǔn)噶爾盆地的戈壁灘下,億萬年前的地質(zhì)構(gòu)造在數(shù)字世界中重生——新疆研究院的工程師輕點(diǎn)屏幕,準(zhǔn)東煤化工基地的每一噸碳排放與每一方封存空間瞬間完成精準(zhǔn)匹配。
2025年6月,懷柔實(shí)驗(yàn)室新疆研究院接到緊急委托:15天內(nèi)完成《新疆準(zhǔn)東地區(qū)煤制氣項(xiàng)目CCUS/CCS封存CO2規(guī)劃方案》,這是關(guān)乎三大煤制氣項(xiàng)目能否通過國家能源局和生態(tài)環(huán)境部審批的關(guān)鍵技術(shù)文件。通常這類方案需耗時(shí)2-3個(gè)月。
但研究團(tuán)隊(duì)僅用兩周就交出了高質(zhì)量成果,其背后倚仗的正是新疆首個(gè)碳源碳匯全景數(shù)據(jù)庫——這項(xiàng)由中國科學(xué)院鄒才能院士領(lǐng)銜的突破性成果,不僅刷新了環(huán)評速度紀(jì)錄,更重塑了高碳產(chǎn)業(yè)的綠色發(fā)展邏輯。
一、數(shù)據(jù)庫攻堅(jiān):三大盆地的“碳家底”大普查
碳源碳匯全景數(shù)據(jù)庫的核心價(jià)值,在于首次摸清了新疆準(zhǔn)噶爾、塔里木、吐哈三大盆地的碳生態(tài)底賬。
項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)整合了涵蓋能源、工業(yè)、生態(tài)等領(lǐng)域多源異構(gòu)數(shù)據(jù),構(gòu)建起一套完整的碳計(jì)量體系。其中三大技術(shù)突破尤為關(guān)鍵:
碳源動(dòng)態(tài)追蹤系統(tǒng):實(shí)時(shí)監(jiān)控煤化工、油氣開采等187個(gè)重點(diǎn)排放源的CO2產(chǎn)生量,精度達(dá)萬噸級
地質(zhì)封存潛力評估模型:測算三大盆地咸水層、枯竭油氣藏等封存空間容量,總潛力相當(dāng)于全國年排放量的15倍
源匯智能匹配算法:在準(zhǔn)東地區(qū)實(shí)現(xiàn)煤化工集群與封存構(gòu)造的精準(zhǔn)鏈接,匹配效率提升90%
正是這套系統(tǒng),使團(tuán)隊(duì)在編制準(zhǔn)東煤制氣項(xiàng)目方案時(shí),能瞬間調(diào)取461.78萬噸原料煤對應(yīng)的碳排放數(shù)據(jù),并匹配最佳封存路徑。
二、“增產(chǎn)不增碳”:資源型地區(qū)的突圍之路
數(shù)據(jù)庫催生的最大創(chuàng)新,是構(gòu)建了“增產(chǎn)不增碳”新范式,破解了資源型地區(qū)的發(fā)展困局。
新疆的煤化工產(chǎn)業(yè)面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn):準(zhǔn)東三大煤制氣項(xiàng)目年轉(zhuǎn)化煤炭超千萬噸,CO2排放量巨大。而全景數(shù)據(jù)庫通過雙向賦能實(shí)現(xiàn)破局:
1.賦能傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)升級
國能集團(tuán)煤制氣項(xiàng)目配套50萬噸/年CCUS裝置
天池能源項(xiàng)目集成90萬噸碳捕集+1.5萬m³/h電解水制氫
噸煤碳排放強(qiáng)度下降38%
2.激活封存資源價(jià)值
將三大盆地4.2萬億噸封存空間轉(zhuǎn)化為資產(chǎn)
通過CCUS技術(shù)使每立方米天然氣增收0.17元
拉動(dòng)煤化工項(xiàng)目環(huán)保投資占比提升至17.23%
這種“煤炭增值+碳匯開發(fā)”模式,使新疆在保障國家能源安全的同時(shí),碳排放強(qiáng)度不增反降。
三、產(chǎn)業(yè)重構(gòu):超級能源盆地的崛起
基于數(shù)據(jù)庫的海量分析,鄒才能院士團(tuán)隊(duì)提出“51320”戰(zhàn)略藍(lán)圖,勾勒出新疆能源革命的未來圖景:
1.五大戰(zhàn)略工程
準(zhǔn)東、吐哈、塔北三大CCUS產(chǎn)業(yè)示范基地
百萬噸級碳捕集技術(shù)驗(yàn)證中心
地質(zhì)封存安全監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)
2.產(chǎn)業(yè)融合創(chuàng)新
在準(zhǔn)東開發(fā)區(qū)實(shí)現(xiàn)“風(fēng)光電-制氫-煤化工-CCUS”四鏈融合
配套的150MW光伏電站為每噸CO2捕集降本120元
整體構(gòu)建多能互補(bǔ)、近零排放的“超級能源盆地”
這套體系已顯現(xiàn)成效:2025年7月,昌吉州兩大煤制氣項(xiàng)目獲生態(tài)環(huán)境部環(huán)評批復(fù),總投資340.8億元的項(xiàng)目從規(guī)劃到過審僅用常規(guī)周期1/3時(shí)間。
四、全國示范:高碳園區(qū)的綠色樣板
新疆模式的更大價(jià)值在于為全國提供可復(fù)制的技術(shù)范式。
1.技術(shù)輸出加速
數(shù)據(jù)庫架構(gòu)正復(fù)制到鄂爾多斯盆地
環(huán)評編制系統(tǒng)推廣至8個(gè)省級煤化工基地
項(xiàng)目評估周期普遍縮短50%以上
2.標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建
牽頭制定《煤化工CCUS項(xiàng)目碳計(jì)量規(guī)范》
建立地質(zhì)封存潛力四級評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)
填補(bǔ)國內(nèi)碳匯監(jiān)測7項(xiàng)技術(shù)空白
自治區(qū)科技廳已部署新計(jì)劃:在地質(zhì)封存潛力評價(jià)、低成本捕集等方向開展攻關(guān),加速落地百萬噸級示范工程,打造國家級CCUS高地。
在準(zhǔn)東能源基地的中控大廳,電子屏上跳動(dòng)著實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流:左側(cè)是三大煤制氣項(xiàng)目每小時(shí)產(chǎn)生的3.6萬噸CO₂,右側(cè)是地質(zhì)封存庫的容量曲線。當(dāng)系統(tǒng)自動(dòng)生成最優(yōu)輸運(yùn)路徑時(shí),這些原本排入大氣的碳被注入千米之下的巖層,成為驅(qū)動(dòng)原油增產(chǎn)的“黃金流體”。
懷柔實(shí)驗(yàn)室的桑國強(qiáng)工程師至今記得那個(gè)凌晨——數(shù)據(jù)庫在匹配完最后一個(gè)封存坐標(biāo)時(shí),屏幕彈出“源匯平衡”的綠色標(biāo)識(shí)。此刻,這套系統(tǒng)已在全國12個(gè)能源基地運(yùn)行,正如自治區(qū)科技廳張海濤處長所言:“當(dāng)每一噸碳都有歸宿,高碳產(chǎn)業(yè)便擁有了綠色新生的基因”。
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