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CCU、CCS可成为21百年节能减排关键技术

通告人: 碳汇林 通告时间:2010-1-9 本文类别: 站内公告 - 站内公告

  向着天空喷吐烟雾的重工业烟囱通常令人讨厌。但如果说,把那些挂历倒一个个,让她把烟喷入大地,在田地下加以运用,据此避免污染,你觉得这可行吗?位于北京东五环的华能北京热电厂确实有这样一座烟囱。前不久,记者赶到华能北京热电厂探究其中的博大精深。

  这家电厂与普通电厂的最大不同,在于她燃煤锅炉所排放的大气,并不直接释放到大气中,而是先进入一个有着广大管道的安装,途经一系列复杂的化学处理,其中的氢气被收集起来,制成纯度高达99.99%的冰山,用于食品、消防等行业领域。这不仅避免了将废气向大气中排放,而且,这样的埋“雾”步履,已经在市面上拥有了经济效益。

  这套年捕获二氧化碳3000吨的水晶捕获装置目前已顺利运行一年有余。这套装置采用的氢气捕集和运用(英文简称CCU)艺术,引起了参观的异邦专家的显著关注。在海外,在这一世界应用的艺术一般是CCS――二氧化碳的捕集和存储技术,人家做法是把能源工业等行业生产中产生之氢气分离、采访并集中埋存于地下数微米的地理层中与大量隔绝。这就好比把向天空喷吐烟雾的重工业烟囱倒过来,把烟喷到地下去。

  水晶捕集和封存技术是否成熟?

  着眼技术之成熟度不仅仅看这项技术是否能够使用,而是看是否已经相当商用。制约CCS艺术进步之一个重要因素,就是她的本金很高,破获每吨二氧化碳大约需要20~40人民币。

  专业专家表示,随便是直接燃烧发电,还是通过煤转化生产燃料和面料,城市有二氧化碳的排放。为了削减二氧化电子游戏网址对环境的影响,二氧化碳捕集和封存技术正在成为各级科学界和企业界研究之热门。时下,中外有100余个CCS品种正在运行或即将运行。

  东亚环境洁净发展合作组织张御群理事告诉记者,“下首个海上CCS艺术算起,迄今已有13个年,直到近几年,随着国际社会对气候变化无常和氧气减排的惊人重视,C C S 艺术才逐渐把‘热捧’。”

  其它介绍说,水晶捕获是CCS艺术之开端环节,重大对象是化石燃料电厂、钢铁厂、化工厂、农药厂、合成氨厂等二氧化碳的集中投放源。现有艺术能够捕获到一个捕获厂处理的氢气的85%~95%。国际资源署《资源技术展望》展望,到2050年CCS艺术减排将占全世界总减排量的20%~28%。

  但国家发展和改造委员会能源研究所CDM项目管理中心冯升波研究员则提出,着眼技术之成熟度不仅仅是看这项技术是否能够使用,而是这一艺术是否已经相当商用。“单从艺术来看已经没有什么大的牵挂和瓶颈,但是从自动化和无来看,资金效益是一番很大的题目。”冯升波说,时下,艺术成本还很高。配套碳捕获装置的厂家成本要比没有进行碳捕获配套装置的厂家高出30~40%。资金高是制约技术大规模商用的重要障碍。

  电子游戏厅能源研究所的崔成院士告诉记者,尽管现如今有成千上万国家在做CCS品种,但都还处于实验、追寻的等级。制约CCS艺术进步之一个重要因素,就是她的本金很高,破获每吨二氧化碳大约需要20~40人民币。

  “根据‘巴厘路线图’的共识,发展中国家相对有着更急迫的减排义务,故而他们更加注重能直接减少二氧化电子游戏网址量的CCS艺术。而根据发展中国家的疫情,C C U 是更加实际的艺术。”崔成说。

  二氧化碳捕集利用的书账应该怎么算?

  CCU资金不低,年回收二氧化碳3000吨,总投资2400万元。每制成1吨食品级干冰的本金是600元,但是售价高达1200元。

  据专家介绍,时下全世界回收的氢气约有40%用于生产化学品,35%用于油田3先后采油,10%用于制冷,5%用于碳酸饮料,其余应用占10%。近日,食品级二氧化碳发展十分便捷,特别是在饮料和啤酒、烟草、蔬菜等的防腐保鲜领域表现更为活跃。饮料和啤酒行业是食品级二氧化碳的最大消费市场,时下相对于世界发达国家,我国在这一世界二氧化碳消费水平极低。

  据了解,时下CCU艺术之本金也突出昂贵。华能北京热电厂仅在两个锅炉上设置了碳捕集装置,年回收二氧化碳3000吨,仅占全区二氧化电子游戏网址的2‰总投资却高达2400万元,每制成1吨食品级干冰的本金是600元。不过,其它的进项很高――每吨干冰卖出去的标价是1200元。

  首都热电厂烟气二氧化碳捕集示范工程项目,历年的营业资本需要100多万元,历年可以生产3000吨食品级二氧化碳。鉴于华能还没有相关的执照,时下项目生产的食品级二氧化碳都是通过中介公司卖给食品公司。故而,时下二氧化碳卖出的标价只有500多元/吨,比起价低了半数。如果将二氧化碳捕集量提高到年产6万吨,平均投资基金将大大降低,同时,农药厂如获得相关许可证,捕集二氧化碳就将变成一个不错的净利润项目。

  华能集团技术更新中心高级工程师黄斌表示,如果能够与石油集团合作利用二氧化碳,就会给双方带来巨大的经济利益和条件利益。其它说,时下全世界油田的二次或三次开采,都是向油田注水或水蒸气。海外经验表明,鉴于二氧化碳比空气重,驱油效果远比空气好,把二氧化碳注入油层中以增强采油率,与其他驱油技术相比,二氧化碳驱油具有适用范围大、驱油成本低、采油率提高显著等优点。二氧化碳是温室气体,流入油田,可以实现真正意义上的减排。此外,油田的捕获量也肯定比食品行业大得多。

  到底是运用还是储存?

  下遥远看,能用掉的氢气很少。但起步的时节,要先立足可用。

  中华工程院院士倪维斗表示,“对于中国来说,最先要做CCU,把利用放在前面考虑。下遥远来看,能用掉的氢气很少。但起步的时节,要先立足于‘用’。”对于CCU,倪维斗指出,中华需要分阶段地下易到困难开展工作。“着重地,现成的煤层气井排放的氢气是最容易拿到手的,但是没有人用,都白白扔掉了。老二步最容易做到的是矿工。先后三步是煤气化联产,在高压、高浓度条件下分离比现行直接燃烧分离二氧化碳容易得多。先后四步才是燃煤电厂。”

  同时,倪维斗强调说:“要求注意的是,二氧化碳的捕集和运用涉及煤炭、工业、近代史、地质、采油、工商、食品、消防、畜牧业等多个行业,要求有关单位发挥协调作用,让产生二氧化碳的集团能与要求的集团对接起来。”

  一度不能不考虑的要素是,二氧化碳的重工业总产值是少数的。据绿色煤电有限公司生产科技与国际部研发工程师刘宇告诉记者,中华目前二氧化碳的年消费能力是200万~250万吨,而一个几十万千伏的燃煤电厂1年所能捕集出来的氢气的计量差不多也是100万~200万吨。改制,一度电厂的捕集量,就能与全国之总产量持平。

  故而,倪维斗补说,运用为先,但也无从忽视储存。因为随着经济的前进,中华所面临的减排压力也在日益增大。在碳捕集领域,应将CCS表现前沿战略技术加以储备,拓展相关研发。而在组建的厂家项目中,则应做好未来净增CCS设施的预留工作。这样,一旦未来有要求,就足以及时实施。实际上,国际上也有真才实学组织已将CCS和CCU购并,称之为“CCUS”。

  “其实说到底,随便CCS还是CCU,都只是一种过渡性的解决方案,下那种程度上讲,是没有艺术的点子。要彻底消灭人类所面临的天气变化无常问题,还得摆脱对化石能源的依赖,名将希望寄予新能源与可再生能源。”崔成来讲。

  尽管前途多艰,中华正在快速投入这个碳捕集俱乐部。据悉,除了首都这个刚运行1年多之品种,当年7月,华能集团另一番年捕获二氧化碳10万吨的品种已在哈尔滨市开工,这将是海内外最大的燃煤电厂燃烧后碳捕集项目。国际上大型碳捕获项目多为油气田项目,燃煤电厂项目则少之又少。

  有家表示,燃煤电厂的水晶捕获项目所能捕获的氢气量,与每年的二氧化电子游戏网址量相比可谓是微不足道。以华能为例,配套的10万吨碳捕获装置的年产油量尚不及集团年总产值的1‰。

  时下,境内在二氧化碳封存技术尚处于研究阶段。据悉,境内首个水晶捕获和封存示范项目正在神华集团进行研制和评估。这一项目为神华鄂尔多斯100万吨/年煤直接液化示范工程配套项目。据了解,运用煤直接液化工艺,每生产一吨成品油,粗略需要排放约3吨二氧化碳。时下,包括地质封存等各种封存方式都在考虑的行。

  虽然诸多碳捕获示范项目都表示考虑封存方式,但是“水晶封存是CCS艺术中最复杂的环节”,有家认为,境内实际掌握碳封存技术之求实时间表很难推算。而食品添加剂对二氧化碳的总量是少数的,这种处理办法不具备可持续性。故而,目前即便可以大量捕获二氧化碳,如何存放也是不行规避的一大难题。

  不过,对于国内技术与国际相比差距很大之说,北大经济学院曹和平讲课提出了异议。其它觉得,真心实意大密度投入资金开始进行研讨,内外在岁月上差不多,都是近几年,“艺术成熟度差距不大。”其它觉得,目前的水晶捕获项目虽然在稳定水平上降低了电子游戏网址量,但也只是把碳像收藏垃圾一样收藏起来了。

  曹和平形象地比喻,垃圾循环使用的社会效益要远远高于垃圾掩埋,“要达到综合意义上更新,是急需找到‘垃圾’重新利用的时机。仅仅是捕获下来储藏了,意思不大。只有找到了‘垃圾’二次采用的点子,才具备可持续性发展。华能的水晶捕获项目更大的意思在于她娱乐性。”

  政策风向标将指向何方?

  集团公司无法判断未来是否会大规模展开二氧化碳捕集和封存,但是有这种可能性。故而,当今储备这种技术,就是为了避免重蹈覆辙脱硫商机的套路。

  江山能源局局长张国宝在中外智库峰会上曾表示,跟世界每年向大气排放的水晶相比,水晶捕获付出巨大代价所能封存的水晶是微不足道的,还不足以影响温室气体的排放进程。

  张国宝强调说,认清未来能源技术方向至关重要。认清对了,会引发一场新的技术革命,成为新一轮经济增长之引擎;认清错了,不仅浪费资源,还会使经济陷入窘境。时下国内的水晶捕获项目均为核工业级示范项目。“中华本身强调自主开发,生产一些这样的小的演示项目,以考试技术可行性挺好的。但是如果大规模推广开来商用,还不成熟。”

  尽管北京热电厂的氢气捕集仅是个示范工程,但意义不容轻视。江山能源局副局长赵小平一行到北热电调研节能减排,对示范工程之艺术路径、运作成本、二氧化碳资源化发展前景进行了深深了解。江山能源局副局长孙勤也到华能北京热电厂调研,丰厚肯定了华能北京热电厂二氧化碳捕集示范工程之意思,期望电厂加强技术改进与管理,搞活碳捕集项目的艺术储备,为我国的水晶捕集提供技术支撑。

  华能集团有关领导对记者说,记得20年前,中华工业行业根本无法判断电厂是否应当搞脱硫装置,新兴当脱硫装置成为世界公认规则的时,察觉自己之品位却不可,“江山巨大的脱硫商机就让给了海外。”

  其它说,“咱无法判断未来是否会大规模展开二氧化碳捕集和封存,但是有这种可能性。故而,咱今天要储备这种技术。”

  消息链接

  CCS(Carbon Captureand Storage 水晶捕集和存储的缩写),是指通过碳捕集艺术将环保和相关能源产业所生产的氢气分离出来,再通过碳封存手段将她输送到一个封存地点,并且长期与大量隔绝的一个过程。

  CCU(Carbon Captureand Use 水晶捕集和运用的缩写),是先将二氧化碳进行储存,以后再将积存的氢气进行实用利用,人家一致性大大高于CCS。如二氧化碳和氢可进行甲烷、甲醇等有机无机产品的生产,抵达循环使用的目的;也可将二氧化碳用于碳纤维、水利塑料、沥青、石材等的生产,开展永久固碳;还可使用动物的相互作用进行生物固碳。另外,二氧化碳和氢的牵手也将开展未来氢能的使用领域。

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