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“雙碳”目標(biāo)下，火電領(lǐng)域CCUS發(fā)展備受關(guān)注?；痣婎I(lǐng)域的CCUS有哪些技術(shù)路線(xiàn)？當(dāng)下面臨著怎樣的發(fā)展機(jī)遇？就這些問(wèn)題，中能傳媒記者采訪(fǎng)了中國(guó)電力企業(yè)聯(lián)合會(huì)規(guī)劃發(fā)展部主任潘荔。

中能傳媒：當(dāng)前，我國(guó)火電廠(chǎng)主要應(yīng)用哪些捕碳技術(shù)？

潘荔：目前，國(guó)內(nèi)火電廠(chǎng)對(duì)燃燒后捕集、燃燒前捕集、富氧燃燒三種捕碳路線(xiàn)都已開(kāi)展了試點(diǎn)示范，并且以燃燒后捕集示范工程為主。

燃燒后捕集是將二氧化碳從燃燒生成的煙氣中與其他組分分離，并達(dá)到二氧化碳富集的技術(shù)路線(xiàn)。無(wú)論是新建燃煤機(jī)組還是現(xiàn)役燃煤機(jī)組均可采用燃燒后捕集技術(shù)。該技術(shù)缺點(diǎn)是捕集過(guò)程能耗偏高。

燃燒前捕集是將二氧化碳在燃料燃燒之前進(jìn)行分離的技術(shù)路線(xiàn)，主要利用煤氣化和重整技術(shù)，將煤炭在燃燒前轉(zhuǎn)化為二氧化碳和氫氣合成氣，將二氧化碳從合成氣中分離，其代表技術(shù)是整體煤氣化聯(lián)合循環(huán)（IGCC）技術(shù)。該技術(shù)路線(xiàn)優(yōu)點(diǎn)是工藝處理煙氣流量小，分離成本較低；缺點(diǎn)是系統(tǒng)穩(wěn)定性相對(duì)較低、對(duì)燃?xì)廨啓C(jī)要求高。

富氧燃燒是將空氣中的氮?dú)夥蛛x出來(lái)，利用純氧氣作為燃料的氧化劑進(jìn)入燃燒系統(tǒng)，燃燒后產(chǎn)生的煙氣中二氧化碳濃度高達(dá)95%，不用進(jìn)一步提純便可達(dá)到富集效果。優(yōu)點(diǎn)是燃燒產(chǎn)物氣量小，二氧化碳濃度非常高，處理簡(jiǎn)單；缺點(diǎn)是空氣分離制氧設(shè)備能耗較高導(dǎo)致電廠(chǎng)自用電比重較大。

中能傳媒：存量常規(guī)煤電機(jī)組CCUS對(duì)我國(guó)“雙碳”目標(biāo)實(shí)現(xiàn)有何重大意義？

潘荔：我國(guó)存量常規(guī)煤電機(jī)組的集中建設(shè)期是2006~2016年，按照30年運(yùn)行壽命計(jì)算，將在2036~2046年間有序退出，但可能會(huì)引發(fā)電力供應(yīng)安全問(wèn)題，而長(zhǎng)期留存又會(huì)使得碳排放量居高不下。因此，對(duì)其中部分工況良好的機(jī)組進(jìn)行碳捕集改造可以使其以低碳方式繼續(xù)服役，平衡減碳與保供需求。

在未來(lái)碳中和電力系統(tǒng)中，可控穩(wěn)定的低碳發(fā)電資源依然不可或缺，“十四五”期間有必要加快以煤電行業(yè)為重點(diǎn)的碳捕集技術(shù)研發(fā)與商業(yè)示范，這樣才能為2030年后有序推進(jìn)煤電CCUS部署提供客觀(guān)條件。

中能傳媒：目前全國(guó)有多少燃煤電廠(chǎng)進(jìn)行了碳捕集？呈現(xiàn)出哪些特點(diǎn)？

潘荔：目前，我國(guó)已有10余個(gè)電廠(chǎng)安裝了碳捕集裝置，基本上都是試驗(yàn)示范項(xiàng)目?？傮w發(fā)展來(lái)看，一是裝置規(guī)模越來(lái)越大，從初期華能北京熱電廠(chǎng)碳捕集試驗(yàn)項(xiàng)目0.3萬(wàn)噸/年碳捕集能力，到國(guó)能陜西國(guó)華錦界電廠(chǎng)示范項(xiàng)目15萬(wàn)噸/年碳捕集能力，裝置規(guī)模呈幾何級(jí)數(shù)增加；二是技術(shù)類(lèi)型多樣化，大部分示范項(xiàng)目以燃燒后捕集技術(shù)路線(xiàn)示范項(xiàng)目為主，還建成了燃燒前捕集技術(shù)路線(xiàn)示范項(xiàng)目如華能天津IGCC綠色煤電示范項(xiàng)目，以及富氧燃燒技術(shù)路線(xiàn)示范項(xiàng)目如華中科技大學(xué)3.5萬(wàn)千瓦富氧燃燒項(xiàng)目；三是示范項(xiàng)目拓展到全流程，從碳捕集環(huán)節(jié)發(fā)展到捕集、利用與封存全流程。

中能傳媒：二氧化碳“被捕”后何去何從？“用”還是“藏”？

潘荔：總體來(lái)看，碳捕集后的去向主要有兩個(gè)途徑，一是用于地質(zhì)封存，二是用于資源化利用。

地質(zhì)封存主要用于油氣田、煤層封存，封存的同時(shí)還起到驅(qū)油、驅(qū)氣的作用。齊魯石化—?jiǎng)倮吞顲CUS項(xiàng)目捕集的二氧化碳運(yùn)送至勝利油田進(jìn)行驅(qū)油封存，是我國(guó)第一個(gè)二氧化碳捕集、驅(qū)油與封存一體化應(yīng)用項(xiàng)目?？傮w來(lái)看，全球在運(yùn)的26個(gè)CCUS商業(yè)項(xiàng)目中，有19個(gè)依靠出售或使用二氧化碳驅(qū)油增產(chǎn)進(jìn)行成本回收，每年利用二氧化碳約2300萬(wàn)噸，占全部二氧化碳捕集量約60%。地質(zhì)封存商業(yè)化前景廣闊但存在泄漏風(fēng)險(xiǎn)是一直存在爭(zhēng)議的問(wèn)題。

二氧化碳的資源化利用技術(shù)近年來(lái)發(fā)展很快，以二氧化碳為主要原料，進(jìn)行化工利用或生物利用，如加氫合成甲醇、有機(jī)碳酸酯、蘋(píng)果酸等。但與以煤炭為原料直接合成這些產(chǎn)品相比，生產(chǎn)能耗會(huì)增加，而且二氧化碳利用量是有限的。以甲醇為例，年需求不到1億噸，如果全部利用碳捕集后的二氧化碳合成，二氧化碳利用量約1億多噸。