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图:化学吸收法工艺示意图
来源:浙江省电力学会
碳捕集技术类型众多,有三种分类方法:按碳捕集与燃烧过程先后顺序进行分类、按分离过程进行分类、按技术先进程度进行分类。
具体如图所示:
图:碳捕集技术分类
3.捕集的二氧化碳用于CO2-EOR
CO2-EOR,即二氧化碳强化石油开采,二氧化碳驱油技术就是把二氧化碳注入油层中以提高油田采油率的技术。
碳利用能更直观地影响CCUS项目的收益,对于未来CCUS项目的大规模商业化运用具有重要意义。
美国企业得益于政府推出的补贴政策,半数左右的CCUS项目已经不再依赖CO2-EOR得到收益。
我国也在加紧EOR示范项目工程建设,在碳利用领域紧追不舍。早在1965年我国就在大庆油田开启了二氧化碳驱油的探索,目前,我国石化行业大部分新建碳捕集项目采用CO2-EOR进行碳利用,燃煤电厂将二氧化碳用于驱油的项目相对较少。
据北极星碳管家网不完全统计,我国运营及建设中的CO2-EOR项目共14个。
图:2022年我国运营及建设中的CCUS-EOR项目
我国的燃煤电厂CCUS项目
国内首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范项目也是由华能启动,2007年,华能集团在北京积极开展二氧化碳捕集试验示范项目和成立“北京温室气体捕集与处理实验室”。2008年奥运会前建设完成二氧化碳捕集试验示范项目的建设。
据北极星碳管家网不完全统计,目前国内运行和在建的燃煤电厂碳捕集项目共有11个。
图:2022年我国运营及建设中的燃煤电厂CCUS项目
国家能源集团泰州电厂CCUS项目建设规模为50万吨/年的CO2捕集系统,近日该项目桩基工作全面完工,标志该项目取得阶段性进展。据国家能源集团介绍,该项目“可彻底解决大型热力发电厂的碳减排问题”,建成后实现二氧化碳捕集率大于90%,每吨捕集电耗小于90千瓦时,每吨捕集能耗小于2.4吉焦,整体性能指标达到国际领先水平。
国家能源集团锦界公司15万吨/年CCUS示范项目于去年6月投运,该项目建设周期587天,建成后被央视报导。是国内规模最大的燃煤电厂燃烧后二氧化碳捕集与驱油封存全流程示范项目,二氧化碳捕集率大于90%,捕集二氧化碳浓度99%,每吨捕集能耗小于2.4吉焦。
CCUS技术对于火电项目意义重大
火电行业是当前中国CCUS示范的重点,据环境部规划院发布的《中国二氧化碳捕集利用封存(CCUS)年度报告(2021)》预计,到2025年,煤电CCUS减排量将达到600万吨/年,2040年达到峰值,为2~5亿吨/年,随后保持不变;气电CCUS的部署将逐渐展开,于2035年达到峰值后保持不变,当年减排量为0.2~1亿吨/年。燃煤电厂加装CCUS可以捕获90%的碳排放量,使其变为一种相对低碳的发电技术。
CCUS技术的部署有助于充分利用现有的煤电机组,适当保留煤电产能,避免一部分煤电资产提前退役而导致资源浪费。现役先进煤电机组结合CCUS技术实现低碳化利用改造是释放CCUS减排潜力的重要途径。
现阶段燃煤电厂改造需要考虑的技术适用性标准包括CCUS实施年份、机组容量、剩余服役年限、机组负荷率、捕集率设定、谷值/峰值等。
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CCUS规模化和集群化发展渐成趋势。近日,科技部等五部门联合发布《“十四五”生态环境领域科技创新专项规划》(以下简称《规划》。《规划》在碳捕集、利用与封存(CCUS)技术方面提出,要开展二代碳捕集、二氧化碳利用关键技术研发与示范,基于CCUS的负排放技术研发与示范、碳封存潜力评估及源汇匹配研
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北极星碳管家网获悉,5月10日,国家发展改革委关于介绍《“十四五”生物经济发展规划》新闻发布会上,中国科学院科技促进发展局副局长许航关于二氧化碳合成淀粉等最新碳利用科研技术产业化相关问题做出介绍。徐航说道,针对二氧化碳合成淀粉、人工合成蛋白质等生物领域的新技术成果,我们一直在思考和
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