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“十二五”以來，我國大力推進燃煤超低排放改造，煙塵、二氧化硫、氮氧化物等常規(guī)大氣污染物排放水平已接近天然氣。當前，我國煤炭清潔化利用的重點轉(zhuǎn)向深度脫碳，二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）技術改造可使煤電成為“近零脫碳機組”。

在業(yè)內(nèi)專家看來，CCUS是實現(xiàn)化石能源凈零排放、保障電力穩(wěn)定供應的重要技術選擇，通過煤電+CCUS、氣電+CCUS組合不僅能保證電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行，還可實現(xiàn)電力領域的低碳、零碳排放。

低碳轉(zhuǎn)型重要技術支撐

在IEA提出的2070年全球能源領域?qū)崿F(xiàn)近零排放的“可持續(xù)發(fā)展情景”中，CCUS對累積減排量的貢獻度將超過15%。到2070年，全球約11億千瓦燃料電廠將配置CCUS，占全部電源發(fā)電量的8%，發(fā)電量約6萬億千瓦時。

“發(fā)展CCUS技術是在我國能源結(jié)構(gòu)以煤為主的現(xiàn)實背景下有效控制溫室氣體排放、實現(xiàn)降碳目標的一項重要舉措?！敝袊A能集團有限公司能源院副院長王文生認為，CCUS是鋼鐵、水泥、化工等難以減排行業(yè)低碳轉(zhuǎn)型的重要技術選擇。

王文生表示，到2050年，鋼鐵、化工行業(yè)通過采取工藝改進、效率提升等常規(guī)減排方案后，仍將剩30%左右的碳排放量，水泥行業(yè)通過采取常規(guī)減排方案后，將剩余約60%的碳排放量，CCUS對上述三個行業(yè)累計碳排放貢獻度將呈逐年遞增趨勢。

“要實現(xiàn)煤電深度脫碳，CCUS技術幾乎是關系生死存亡的技術?！眹W(wǎng)能源研究院能源戰(zhàn)略與規(guī)劃研究所副所長劉俊表示，CCUS技術一方面可保證部分煤電機組清潔運行，同時還可以與氫能緊密結(jié)合實現(xiàn)多樣化利用，為其他行業(yè)提供技術解決方案。

上下游協(xié)同攻關降成本

記者采訪獲悉，近幾年，全球范圍內(nèi)的CCUS商業(yè)化運作項目數(shù)量逐漸增多、規(guī)模逐漸擴大，發(fā)展勢頭良好。數(shù)據(jù)顯示，截止到2020年底，全球大規(guī)模的商業(yè)CCUS設施共65個，其中26個正在運行，碳捕集能力約4000萬噸/年。

王文生介紹，截至2020年底，我國已投運或正在建設中的CCUS示范項目約40個，遍布19個省市，碳捕集能力可達300萬噸/年。不過，目前國內(nèi)CCUS商業(yè)項目規(guī)模較小，單一項目的平均捕集能力只有27萬噸/年。

據(jù)了解，CCUS技術成本涉及捕集、運輸、封存和利用四個環(huán)節(jié)，其中捕集是能耗和成本占比最高的環(huán)節(jié)，約占總成本的70%—80%。業(yè)內(nèi)專家建議，應加大力度推動CCUS技術示范應用與產(chǎn)業(yè)培育，加速成本下降與技術升級，盡早實現(xiàn)大規(guī)模CCUS技術應用。

國網(wǎng)能源研究院院長張運洲表示，目前，CCUS技術的應用主要受成本、能耗、安全性和可靠性等因素影響。以我國火電為例，在現(xiàn)有技術條件下，CCUS的成本約為500-1000元/噸二氧化碳，每度電增加成本0.26-0.4元，能耗水平增加14%-25%。同時，地質(zhì)封存還存在泄漏風險。

在張運洲看來，CCUS技術發(fā)展還需要產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)協(xié)同攻關，加快推動技術裝備研發(fā)與規(guī)?；瘧?，在工程實踐中促進技術升級與成本下降。力爭到2030年我國全流程CCUS技術成本降至310-770元/噸二氧化碳，到2060年逐步降至140-410元/噸二氧化碳，折合度電成本增加約為0.13-0.20元、0.06-0.11元。屆時，煤電脫碳運行的經(jīng)濟競爭力將明顯增強。

戰(zhàn)略定位亟待明確

“目前，我國CCUS共享設施建設尚未起步，還屬于單一的鏈式流程化項目，缺乏區(qū)域?qū)用嬷行幕牟都蛡鬏斁W(wǎng)絡?！蓖跷纳寡?，國內(nèi)CCUS投資主體比較單一，主要還是靠政府扶持。此外，現(xiàn)在雖然已經(jīng)啟動全國碳市場，但是碳交易均價不到歐盟的1/7，難以有效刺激CCUS項目落地。

鑒于此，業(yè)內(nèi)人士建議，我國需要明確CCUS戰(zhàn)略定位，從國家層面統(tǒng)籌發(fā)展，將CCUS列入國家重大低碳技術范疇，明確CCUS技術的發(fā)展重點和關鍵環(huán)節(jié)，制定發(fā)展路線圖和中長期發(fā)展規(guī)劃。

張運洲認為，我國需要加快出臺促進CCUS技術創(chuàng)新升級和產(chǎn)業(yè)規(guī)?；l(fā)展的相關政策，加強政企聯(lián)合，超前規(guī)劃布局運輸、封存等基礎設施建設，推動CCUS盡早在電力系統(tǒng)規(guī)?；瘧谩！敖⒊杀臼鑼C制，解決煤電機組加裝CCUS帶來的成本上升問題，促進煤電可持續(xù)發(fā)展?！?/p>

“可以借鑒其他國家的運作機制，探索制定適合我國國情的補貼激勵政策，完善綠色金融體系?！蓖跷纳ㄗh，未來可以開展CCUS集群建設，推動CCUS技術與不同碳排放領域和行業(yè)的耦合集成，加大二氧化碳輸送與封存等基礎設施投資力度和建設規(guī)模，形成多個二氧化碳傳輸樞紐。

張運洲進一步表示，我國需要加快CCUS在碳循環(huán)經(jīng)濟等領域的應用，為綠氫、可再生能源電解水制氫等創(chuàng)造更多碳循環(huán)應用場景。例如，中科院研究團隊提出將綠氫與二氧化碳結(jié)合制成“液態(tài)陽光甲醇”，如果全部采用液態(tài)陽光技術生產(chǎn)甲醇，每年可以吸收上億噸二氧化碳。