“十二五”以來(lái),我國(guó)大力推進(jìn)燃煤超低排放改造,煙塵、二氧化硫、氮氧化物等常規(guī)大氣污染物排放水平已接近天然氣。當(dāng)前,我國(guó)煤炭清潔化利用的重點(diǎn)轉(zhuǎn)向深度脫碳,二氧化碳捕集、利用與封存(CCUS)技術(shù)改造可使煤電成為“近零脫碳機(jī)組”。

在業(yè)內(nèi)專(zhuān)家看來(lái),CCUS是實(shí)現(xiàn)化石能源凈零排放、保障電力穩(wěn)定供應(yīng)的重要技術(shù)選擇,通過(guò)煤電+CCUS、氣電+CCUS組合不僅能保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行,還可實(shí)現(xiàn)電力領(lǐng)域的低碳、零碳排放。

低碳轉(zhuǎn)型重要技術(shù)支撐

在IEA提出的2070年全球能源領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)近零排放的“可持續(xù)發(fā)展情景”中,CCUS對(duì)累積減排量的貢獻(xiàn)度將超過(guò)15%。到2070年,全球約11億千瓦燃料電廠(chǎng)將配置CCUS,占全部電源發(fā)電量的8%,發(fā)電量約6萬(wàn)億千瓦時(shí)。

“發(fā)展CCUS技術(shù)是在我國(guó)能源結(jié)構(gòu)以煤為主的現(xiàn)實(shí)背景下有效控制溫室氣體排放、實(shí)現(xiàn)降碳目標(biāo)的一項(xiàng)重要舉措?！?*華能集團(tuán)有限公司能源院副院長(zhǎng)王文生認(rèn)為,CCUS是鋼鐵、水泥、化工等難以減排行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的重要技術(shù)選擇。

王文生表示,到2050年,鋼鐵、化工行業(yè)通過(guò)采取工藝改進(jìn)、效率提升等常規(guī)減排方案后,仍將剩30%左右的碳排放量,水泥行業(yè)通過(guò)采取常規(guī)減排方案后,將剩余約60%的碳排放量,CCUS對(duì)上述三個(gè)行業(yè)累計(jì)碳排放貢獻(xiàn)度將呈逐年遞增趨勢(shì)。

“要實(shí)現(xiàn)煤電深度脫碳,CCUS技術(shù)幾乎是關(guān)系生**存亡的技術(shù)?！眹?guó)網(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所副所長(zhǎng)劉俊表示,CCUS技術(shù)一方面可保證部分煤電機(jī)組清潔運(yùn)行,同時(shí)還可以與氫能緊密結(jié)合實(shí)現(xiàn)多樣化利用,為其他行業(yè)提供技術(shù)解決方案。

上下游協(xié)同攻關(guān)降成本

記者采訪(fǎng)獲悉,近幾年,全球范圍內(nèi)的CCUS商業(yè)化運(yùn)作項(xiàng)目數(shù)量逐漸增多、規(guī)模逐漸擴(kuò)大,發(fā)展勢(shì)頭良好。數(shù)據(jù)顯示,截止到2020年底,全球大規(guī)模的商業(yè)CCUS設(shè)施共65個(gè),其中26個(gè)正在運(yùn)行,碳捕集能力約4000萬(wàn)噸/年。

王文生介紹,截至2020年底,我國(guó)已投運(yùn)或正在建設(shè)中的CCUS示范項(xiàng)目約40個(gè),遍布19個(gè)省市,碳捕集能力可達(dá)300萬(wàn)噸/年。不過(guò),目前國(guó)內(nèi)CCUS商業(yè)項(xiàng)目規(guī)模較小,單一項(xiàng)目的平均捕集能力只有27萬(wàn)噸/年。

據(jù)了解,CCUS技術(shù)成本涉及捕集、運(yùn)輸、封存和利用四個(gè)環(huán)節(jié),其中捕集是能耗和成本占比最高的環(huán)節(jié),約占總成本的70%—80%。業(yè)內(nèi)專(zhuān)家建議,應(yīng)加大力度推動(dòng)CCUS技術(shù)示范應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)培育,加速成本下降與技術(shù)升級(jí),盡早實(shí)現(xiàn)大規(guī)模CCUS技術(shù)應(yīng)用。

國(guó)網(wǎng)能源研究院院長(zhǎng)張運(yùn)洲表示,目前,CCUS技術(shù)的應(yīng)用主要受成本、能耗、安全性和可靠性等因素影響。以我國(guó)火電為例,在現(xiàn)有技術(shù)條件下,CCUS的成本約為500-1000元/噸二氧化碳,每度電增加成本0.26-0.4元,能耗水平增加14%-25%。同時(shí),地質(zhì)封存還存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)。

在張運(yùn)洲看來(lái),CCUS技術(shù)發(fā)展還需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同攻關(guān),加快推動(dòng)技術(shù)裝備研發(fā)與規(guī)?；瘧?yīng)用,在工程實(shí)踐中促進(jìn)技術(shù)升級(jí)與成本下降。力爭(zhēng)到2030年我國(guó)全流程CCUS技術(shù)成本降至310-770元/噸二氧化碳,到2060年逐步降至140-410元/噸二氧化碳,折合度電成本增加約為0.13-0.20元、0.06-0.11元。屆時(shí),煤電脫碳運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力將明顯增強(qiáng)。

戰(zhàn)略**亟待明確

“目前,我國(guó)CCUS共享設(shè)施建設(shè)尚未起步,還屬于單一的鏈?zhǔn)搅鞒袒?xiàng)目,缺乏區(qū)域?qū)用嬷行幕牟都蛡鬏斁W(wǎng)絡(luò)?！蓖跷纳寡?國(guó)內(nèi)CCUS投資主體比較單一,主要還是靠**扶持。此外,現(xiàn)在雖然已經(jīng)啟動(dòng)全國(guó)碳市場(chǎng),但是碳交易均價(jià)不到歐盟的1/7,難以有效**CCUS項(xiàng)目落地。

鑒于此,業(yè)內(nèi)人士建議,我國(guó)需要明確CCUS戰(zhàn)略**,從國(guó)家層面統(tǒng)籌發(fā)展,將CCUS列入國(guó)家重大低碳技術(shù)范疇,明確CCUS技術(shù)的發(fā)展重點(diǎn)和關(guān)鍵環(huán)節(jié),制定發(fā)展路線(xiàn)圖和中長(zhǎng)期發(fā)展規(guī)劃。

張運(yùn)洲認(rèn)為,我國(guó)需要加快出臺(tái)促進(jìn)CCUS技術(shù)創(chuàng)新升級(jí)和產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的相關(guān)政策,加強(qiáng)政企聯(lián)合,超前規(guī)劃布局運(yùn)輸、封存等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),推動(dòng)CCUS盡早在電力系統(tǒng)規(guī)?；瘧?yīng)用。“建立成本疏導(dǎo)機(jī)制,解決煤電機(jī)組加裝CCUS帶來(lái)的成本上升問(wèn)題,促進(jìn)煤電可持續(xù)發(fā)展。”

“可以借鑒其他國(guó)家的運(yùn)作機(jī)制,探索制定適合我國(guó)國(guó)情的補(bǔ)貼激勵(lì)政策,完善綠色金融體系?！蓖跷纳ㄗh,未來(lái)可以開(kāi)展CCUS集群建設(shè),推動(dòng)CCUS技術(shù)與不同碳排放領(lǐng)域和行業(yè)的耦合集成,加大二氧化碳輸送與封存等基礎(chǔ)設(shè)施投資力度和建設(shè)規(guī)模,形成多個(gè)二氧化碳傳輸樞紐。

張運(yùn)洲進(jìn)一步表示,我國(guó)需要加快CCUS在碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)等領(lǐng)域的應(yīng)用,為綠氫、可再生能源電解水制氫等創(chuàng)造更多碳循環(huán)應(yīng)用場(chǎng)景。例如,中科院研究團(tuán)隊(duì)提出將綠氫與二氧化碳結(jié)合制成“液態(tài)陽(yáng)光甲醇”,如果全部采用液態(tài)陽(yáng)光技術(shù)生產(chǎn)甲醇,每年可以吸收上億噸二氧化碳。

來(lái)源:《**能源報(bào)》 2021年12月13日??記者 蘇南?

文章來(lái)源于互聯(lián)網(wǎng):CCUS呼喚國(guó)家層面政策支持