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2030~2035年是我国“煤电+CCUS”改造的最佳时期

2022-08-16 09:35来源:国家电网报作者:黄霞 刘丽 王宝关键词:CCUS碳捕集利用与封存二氧化碳排放收藏点赞

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8月1日,工信部、国家发展改革委、生态环境部联合印发《工业领域碳达峰实施方案》,提出推动绿色低碳技术重大突破,布局“减碳去碳”基础零部件、基础工艺、关键基础材料、低碳颠覆性技术研究,突破推广一批高效储能、能源电子、氢能、碳捕集利用封存、温和条件二氧化碳资源化利用等关键核心技术;构建以企业为主体,产学研协作、上下游协同的低碳零碳负碳技术创新体系。

碳捕集利用与封存CCUS)是目前国际社会公认的最具潜力、最具实效的碳减排技术,是通过把二氧化碳从排放源中分离后直接加以利用或封存,实现二氧化碳减排的工业过程。《工业领域碳达峰实施方案》提出,要加快部署大规模碳捕集利用封存产业化示范项目。CCUS是支撑构建新型电力系统的重要技术手段。在落实“双碳”目标的过程中,我国电源结构由可控连续出力的煤电装机占主导,向强不确定性、弱可控性出力的新能源发电装机占主导转变,煤电由支撑性电源向调节性电源转变。“煤电+CCUS”可以推动电力系统近零碳排放,提供稳定清洁电力,保障电力供应安全。

我国CCUS项目起步较晚,以捕集量为10万吨级规模的项目为主。随着“双碳”进程深入推进,一系列绿色低碳产业扶持政策出台,国内CCUS产业正加速发展。国内已投运或建设中的CCUS示范项目约为40个,分布在19个省份。其中燃煤电厂CCUS示范项目13个,虽然数量相对较多,但总体捕集能力约60万吨/年,捕集能力较低。大型CCUS项目主要集中在石油行业,目前我国有6个百万吨级CCUS项目。近期,中国海油、广东省发展和改革委员会、壳牌(中国)有限公司和埃克森美孚(中国)投资有限公司签署了大亚湾区CCUS集群研究项目谅解备忘录,拟共同建设我国首个海上规模化碳捕集与封存集群,储存规模最高可达1000万吨/年。

目前,CCUS大规模应用仍面临一些问题。一方面,我国CCUS各类技术路线整体仍处于研发和实验阶段,缺少全流程一体、更大规模、可复制、经济效益明显的集成示范项目,技术尚未完全成熟。另一方面,当前技术条件下CCUS项目的捕集和建设运维成本仍比较高。同时,我国尚未建立健全CCUS专项法律法规和标准体系。

受制于当前CCUS捕集及运输环节技术、成本的限制,“煤电+CCUS”的经济性尚未显现。目前,国家对电力行业项目内部收益率规定的基准值为8%,即内部收益率不低于8%时,项目才具备经济可行性。研究表明,若捕获的二氧化碳完全不利用,全部封存,需要到2055年左右才具备经济性;若将捕集到的二氧化碳进行生物或化工利用,2035年左右将具备经济性;若将捕集到的二氧化碳用于强化石油开采,二氧化碳利用收益不仅可抵消CCUS成本,还可为CCUS相关利益方创造额外利润。虽然第三种方法目前已经具备经济效益,但因油田资源约束发展受限。

总体来看,CCUS技术目前处在示范阶段,技术有待成熟,成本有待下降,碳达峰阶段CCUS暂不具备大规模商业应用的条件。预计到碳中和初期,CCUS第二代技术有望成熟,具备大规模商业应用条件,同时迎来成本大幅下降。2030~2035年是我国“煤电+CCUS”改造的最佳时期。而适当的减排补贴和发电小时数奖励可以缩短“煤电+CCUS”实现经济效益的时间。测算显示,“煤电+CCUS”发展模式下,煤电机组发电小时数每增加20%左右,“煤电+CCUS”具备经济性的时间点将提前1年。

进一步推动“煤电+CCUS”发展需更好地发挥规划引领作用,加快制订出台CCUS专项规划,并适当出台激励政策,为CCUS技术突破、商业应用营造良好政策环境。应积极探索“煤电+CCUS”试点示范,紧跟相关技术进展及成本收益变化,加大CCUS领域产学研协同,大力推动“煤电+CCUS”示范项目建设,为“煤电+CCUS”的健康可持续发展积累典型经验。

(作者单位:安徽电力经研院战略研究中心)


原标题:积极探索“煤电+CCUS” 助力煤电脱碳运行
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