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(来源:国家能源局,莫尼塔研究)
2. 中国氢经济发展中期:煤制氢加碳捕捉技术将成为主流制氢路线
中国煤炭资源丰富且相对廉价,故将来煤制氢很有可能成为中国规模化制氢的主要途径。但煤制氢工艺过程二氧化碳排放水平高,所以需要引入二氧化碳捕捉技术(Carbon Capture and Storage, CCS),以降低碳排放。
目前二氧化碳捕捉技术(CCS)主要应用于火电和化工生产中,其工艺过程涉及三个步骤:二氧化碳的捕捉和分离,二氧化碳的输送,以及二氧化碳的封存(图2)。据美国环境保护局的统计数据,二氧化碳捕捉技术(CCS)的应用可以减少火电厂80%-90%的二氧化碳排放量。
二氧化碳捕捉技术(CCS)在国际上早已被深入研究和实践。2014年加拿大建成了世界上首个商业化的二氧化碳捕捉项目—边界大坝火电厂。该项目在火电厂的基础上整合了二氧化碳捕捉装置,降低了发电过程中的碳排放量。而国内的神华集团也早在2009年就在鄂尔多斯建设二氧化碳捕集和封存项目,近期神华集团已经在鄂尔多斯成功示范30万吨二氧化碳封存技术。
随着二氧化碳捕捉技术(CCS)的逐步成熟,煤制氢加二氧化碳捕捉技术的制氢工艺路线也会日益清晰,将为中国氢能经济中长期发展提供充足的氢气资源。
图2:二氧化碳捕捉技术(CCS)示意图
(来源:公开资料,莫尼塔研究)
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