石油圈
作者 | 子衿
近期，澳大利亚政府发布的一份信息披露显示，石油巨头雪佛龙位于西澳大利亚巴罗岛（Barrow Island）的Gorgon液化天然气开发项目的CCS计划仍然未达预期目标。
Gorgon项目包括液化天然气工厂和CCS设施，雪佛龙持股47.3%、埃克森美孚25%、壳牌25%、大阪天然气(Osaka Gas)1.25%、东京天然气(Tokyo Gas)1%, 杰拉(Jera)0.417%，由雪佛龙运营。Gorgon项目可谓背靠“石油天团”。
然而，纵使如此，随着澳大利亚政府最新的信息公示，历经一路的修修补补，“未达预期”意味着该项目的失败。作为同期全球最大的CCS项目，雪佛龙Gorgon CCS项目失败的原因何在？对油气行业又有哪些影响？
01. 全球最大CCS项目未达预期
雪佛龙Gorgon CCS项目从一开始就命途多舛。2009年雪佛龙获准在巴罗岛打造Gorgon LNG项目。由于预算超支等原因，Gorgon LNG项目推迟了两年，于2016年3月才启动第一条LNG生产线的运营。不仅如此，配套的CCS项目也拖延到2019年才开始运行，比原计划晚了三年多，更为关键的是，二氧化碳封存量未达标。
值得注意的是，当初作为Gorgon项目获批条件之一，雪佛龙承诺将开采产生的数百万吨二氧化碳埋入巴罗岛底。为此，澳大利亚联邦政府还通过低排放技术示范基金为该项目提供了6000万澳元作为支持。按照起初的项目规划，Gorgon CCS项目应实现年捕集和封存400万吨二氧化碳。
但雪佛龙的项目年度报告显示，在2020年7月1日至2021年6月30日的12个月里，Gorgon CCS项目总共只封存了约226万吨二氧化碳，远低于其每年400万吨的目标能力。而到 2020 年年中，Gorgon CCS项目统已耗资 31 亿美元。
回到初始约定的项目计划，按照澳大利亚政府官网的数据，自Gorgon LNG 于2016年3月投产以来至2021年11月，在这五年多时间里，Gorgon CCS项目仅封存了550万吨二氧化碳，也就是说每年平均封存100万吨左右，这与当时承诺的每年400万吨相距甚远。
02. 技术问题频出
每个CCS项目都会面临一些独特挑战，雪佛龙Gorgon项目完整地地诠释了这一点。
Gorgon的CCS项目包括位于三个钻井中心的九个注入井、两个压力管理钻井中心、两个储层监测井、一条从LNG厂区到钻井中心长7公里地下管道和三个二氧化碳压缩机模块。
1998年雪佛龙就开始研究如何在巴罗岛下埋藏二氧化碳，以解决其发现的Gorgon天然气田二氧化碳含量14%的问题。最终的计划包括一系列复杂的步骤：在天然气进入液化天然气工厂之前，提取二氧化碳并进行存储。
根据项目介绍可以看到，捕集的二氧化碳经压缩后，通过管道输送到井中，注入地下2000多米深处400米厚的砂岩层。由于砂岩层中充满了水，因此，在距离注入井约4公里的地方，第二组井将把水抽到地面，以阻止砂岩中压力积聚形成超压。然后，第三组井再将这些水重新注入到砂岩层上方的岩层中。
尽管一切工艺理论及实施按部就班部署，但2017年的检查中发现，液化天然气厂和注水井之间的管道中存在过量水，造成了腐蚀，导致阀门和管道发生腐蚀泄漏。最终，雪佛龙将原因锁定在压缩机，由于压缩机存在严重设计缺陷，导致水与二氧化碳极易混合，于是就出现了输送二氧化碳的管道中存在过量水。
然而，技术问题并不止于此。在项目延迟3年多重新启动后，二氧化碳的注入依然不顺利。雪佛龙在去年的年度报告中透露，由于项目的两口注水井的注入能力下降，导致整个地下岩层存储系统无法正常运行。四口注水井的固体产量高于预期，导致注入井堵塞。
雪佛龙最初认为，注水井的堵塞是由于最初完井作业中产生的油脂、射孔碎屑和一些油管腐蚀物质造成的。不过最终证实为注水井出现了砂堵。雪佛龙在2021年的报告中证实，它已经启动了一个“除砂项目”，以纠正压力管理系统的问题。这包括对地面设施进行升级，以清除工艺流程中的砂子。
03. 引发争议
Gorgon项目预计运行40-45年，之后将有15年的关闭期。在第一个五年期里，Gorgon CCS的表现被外界认为是“令外界震惊的失败”，未来如何，仍有待观察。不过，作为世界上最大的CCS项目之一，Gorgon CCS的失败的确引起了一些争议。
能源经济与金融分析研究所(IEEFA)最新报告表示，碳捕集技术历来被用作提高石油采收率(EOR)的一种方法，即将捕获的二氧化碳出售给石油公司，以便从枯竭的油井中开采更多的石油。根据全球CCS研究所的数据，目前全球约73%的碳捕获被用于EOR项目，即CCUS。
IEEFA认为，自1972年首次投入使用以来，CCS一直主要用作提高采收率(EOR)的方法。当CCS被用于提高采收率时，捕获的碳被重新注入井中，提高石油的产量。而当石油燃烧时再次排放二氧化碳时，使得任何最初的“碳捕获”都可被“忽略不计”。
西澳大利亚州的Gorgon CCS项目中，捕获的二氧化碳被封存在专门的地质结构中，而不是被用于提高采收率，但未能如期交付。“Gorgon CCS 未能达到其预定目标，”IEEFA最新报告的作者 LNG/天然气分析师 Bruce Robertson 说。“CCS 技术已经运行了 50 年。在过去 5 年里如果如果雪佛龙、埃克森和壳牌不能让它（CCS）在 Gorgon 见效，那么它就不是减少碳排放的有效技术。”
不过，关于CCS技术，国际能源署(IEA)认为这是一项重要的减排技术。它将燃料燃烧或工业过程中捕获二氧化碳并通过船舶或管道将其运输到地下的地质构造中，或用于提高石油或天然气采收率，即CCUS。
埃克森美孚CCS计划的示意图
在全球绿色低碳转型的当下，CCS/CCUS成为各大石油巨头在能源转型之路上不约而同的选择。例如，埃克森美孚于2021年4月提出世界上最大的CCS项目——CCS创新区，耗资高达1000亿美元。根据埃克森美孚的预估，到2030年，通过该项目高达5000万吨/年的二氧化碳输将被送到海上储层，到2040年将达到1亿吨。就在今年的2月下旬，壳牌也加入了该项目。
埃克森美孚预计，到2050年CCS的市场规模将达到4万亿美元。这大约是其曾预估的 6.5 万亿美元的石油和天然气市场的 60%。埃克森美孚公司最近聘请了曾领导通用汽车 Cruise 自动驾驶部门的 Dan Ammann 从 5 月 1 日开始领导其低碳业务。
如果您想获取雪佛龙Gorgon CCS项目年度报告以了解更多信息，欢迎后台留言。
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