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助力碳中和 碳捕集技术发展前景广阔

更新时间:2021-07-30 点击数:83

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实现碳中和,需要抵消排放的二氧化碳,除了通过森林碳汇吸收大气中的二氧化碳,二氧化碳的捕集、利用和封存也是一个重要的实现路径。碳捕集技术未来发展空间如何,应如何推动技术应用和落地?记者近期就此采访了业内专家和有关企业。

       实现碳中和,需要抵消排放的二氧化碳,除了通过森林碳汇吸收大气中的二氧化碳,二氧化碳的捕集、利用和封存也是一个重要的实现路径。碳捕集技术未来发展空间如何,应如何推动技术应用和落地?记者近期就此采访了业内专家和有关企业。


       助力碳中和,碳捕集技术需求空间很大


       二氧化碳捕集技术可应用于现有火力发电、钢铁、水泥等行业,使其在使用化石燃料的同时减少二氧化碳排放。


       “二氧化碳的去除主要依靠森林碳汇和碳捕集技术。相关测算模型显示,2060年我国仍将排放二氧化碳约13.8亿吨,除了森林碳汇吸收外,还需要对剩余的约4亿吨二氧化碳通过碳捕集技术进行处理。”中国国际工程咨询有限公司高级工程师张建红说,“因此碳捕集技术对实现碳中和目标必不可少。”


       湖南凯美特气体股份有限公司是一家以石油石化企业排放的尾气(废气)、火炬气为原料,将其中有价值的成分进行分离、提纯、回收循环利用的上市公司。该公司回收尾气提纯生产的高纯度二氧化碳,已经应用到食品、冶金、烟草、农业、化工、电子等多个领域。目前,凯美特气在岳阳、惠州等地共有9家分子公司,2020年高纯度二氧化碳产量为46万吨。


       “二氧化碳的捕集和产品转换再利用,可以减少碳排放量,因此对于碳中和很有意义。将石化企业废气中的二氧化碳、氢气、甲烷、一氧化碳纯化,制取成氢、燃气等能源,部分替代传统化石能源,可以进一步减少二氧化碳排放量。”凯美特气董事长祝恩福说。

    

       助力碳中和 碳捕集技术发展前景广阔


       国内外研究显示,碳捕集技术应用有望快速发展。中国工程院院士、生态环境部环境规划院院长王金南预计,2020-2035年为建造碳捕集技术示范工厂的阶段;2035-2050年,将对上一阶段成熟的技术进行商业部署,在市场拉动和碳价上涨的刺激下,碳捕集有望获得迅速发展。


       国际能源署(IEA)近期发布的《2050年净零排放:全球能源行业路线图》专题报告预计,全球碳捕集将从2020年的4000万吨/年的水平,增长至2050年的76亿吨/年,市场前景广阔。


       商业可持续性成为碳捕集技术发展的重点


       从国内外碳捕集项目经验来看,目前常见的碳捕集技术主要有碳捕集与封存(CCS),以及碳捕集、利用与封存(CCUS)。很多碳捕集项目将捕集来的二氧化碳用于驱油,即把二氧化碳注入油田中,使即将枯竭的油田能再次采出石油,同时能将二氧化碳长期贮存在地下。然而CCS项目的成本很高,技术成熟度不够,在当前技术条件下,大面积推广的可能性较低。


       “有研究测算,不包括运输和封存成本,国外捕集二氧化碳的成本约为11至57美元/吨,而我国当前的低浓度二氧化碳捕集成本为300至900元/吨。联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)的研究报告认为,只有当捕集和封存二氧化碳的总成本降到25至30美元/吨时,CCS技术才可能大规模推广。因此,在碳价较低的情况下,侧重于封存的CCS技术的推广,受到高成本的束缚和限制。”张建红说。


       相比CCS,将二氧化碳视为资源、侧重于循环利用的CCUS技术,未来得到推广应用的可能性更大。


       “CCUS能捕集工业生产过程中排放的二氧化碳,提纯后投入到新的生产过程中,实现循环再利用。相较于CCS技术,CCUS将二氧化碳资源化,能产生经济效益,更具有商业可持续性。”祝恩福说,“凯美特气没有封存业务,将捕获的二氧化碳全部进行资源化再利用。二十多年来完全开展市场化经营,不仅能够生存下来,并且在食品级二氧化碳的国内市场,占有率名列前茅,是可口可乐、百事可乐中国区最大的高纯二氧化碳供应商。这证明了二氧化碳资源化利用能够形成可行的商业模式。”


       业内专家认为,碳捕集技术的推广,需要政策层面的支持。张建红建议,国家应大力支持CCUS科技创新,在重点行业有序开展CCUS试点示范,并给予碳捕集项目财税优惠政策。例如,在项目投资建设阶段,给予财政资金支持;在运行阶段,给予优惠电价政策,并对生产的二氧化碳产品,给予相应的税收优惠政策。


       “此外,建议将碳捕集项目的二氧化碳捕集量纳入全国碳排放权交易市场进行交易,进而增加碳捕集项目的收益。”张建红说。

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