二氧化碳捕集利用的經(jīng)濟(jì)賬應(yīng)該怎么算?
CCU成本不低,年回收二氧化碳3000噸,總投資2400萬元。每制成1噸食品級干冰的成本是600元,但是售價高達(dá)1200元。
據(jù)專家介紹,目前全球回收的二氧化碳約有40%用于生產(chǎn)化學(xué)品,35%用于油田3次采油,10%用于制冷,5%用于碳酸飲料,其他應(yīng)用占10%。近年來,食品級二氧化碳發(fā)展十分迅速,特別是在飲料和啤酒、煙草、蔬菜等的防腐保鮮領(lǐng)域表現(xiàn)更為活躍。飲料和啤酒行業(yè)是食品級二氧化碳的最大消費市場,目前相對于世界發(fā)達(dá)國家,我國在這一領(lǐng)域二氧化碳消費水平極低。
據(jù)了解,目前CCU技術(shù)的成本也非常昂貴。華能北京熱電廠僅在兩個鍋爐上安裝了碳捕集裝置,年回收二氧化碳3000噸,僅占全廠二氧化碳排放的2‰總投資卻高達(dá)2400萬元,每制成1噸食品級干冰的成本是600元。不過,他的收益很高——每噸干冰賣出去的價格是1200元。
北京熱電廠煙氣二氧化碳捕集示范工程項目,每年的運營成本需要100多萬元,每年可以生產(chǎn)3000噸食品級二氧化碳。由于華能還沒有相關(guān)的許可證,目前項目生產(chǎn)的食品級二氧化碳都是通過中介公司賣給食品公司。因此,目前二氧化碳賣出的價格只有500多元/噸,比市場價低了一半。如果將二氧化碳捕集量提高到年產(chǎn)6萬噸,平均投資成本將大大降低,同時,電廠如獲得相關(guān)許可證,捕集二氧化碳就將成為一個不錯的贏利項目。
華能集團(tuán)技術(shù)創(chuàng)新中心高級工程師黃斌表示,如果能夠與石油企業(yè)合作利用二氧化碳,就會給雙方帶來極大的經(jīng)濟(jì)利益和環(huán)境利益。他說,目前全球油田的二次或三次開采,都是向油田注水或水蒸氣。國外經(jīng)驗表明,由于二氧化碳比空氣重,驅(qū)油效果遠(yuǎn)比空氣好,把二氧化碳注入油層中以提高采油率,與其他驅(qū)油技術(shù)相比,二氧化碳驅(qū)油具有適用范圍大、驅(qū)油成本低、采油率提高顯著等優(yōu)點。二氧化碳是溫室氣體,注入油田,可以實現(xiàn)真正意義上的減排。另外,油田的需要量也肯定比食品行業(yè)大得多。
到底是利用還是儲存?
從長遠(yuǎn)看,能用掉的二氧化碳很少。但起步的時候,要先立足可用。
中國工程院院士倪維斗表示,“對于中國來說,首先要做CCU,把利用放在前面考慮。從長遠(yuǎn)來看,能用掉的二氧化碳很少。但起步的時候,要先立足于‘用’。”對于CCU,倪維斗指出,中國需要分階段地從易到難開展工作。“第一步,現(xiàn)成的天然氣井排放的二氧化碳是最容易拿到手的,但是沒有人用,都白白扔掉了。第二步最容易做到的是煤化工。第三步是煤氣化聯(lián)產(chǎn),在高壓、高濃度條件下分離比現(xiàn)在直接燃燒分離二氧化碳容易得多。第四步才是燃煤電廠。”
同時,倪維斗強調(diào)說:“需要注意的是,二氧化碳的捕集和利用涉及煤炭、電力、化工、地質(zhì)、采油、礦業(yè)、食品、消防、農(nóng)業(yè)等多個行業(yè),需要有關(guān)部門發(fā)揮協(xié)調(diào)作用,讓產(chǎn)生二氧化碳的企業(yè)能與需要的企業(yè)對接起來。”
一個不能不考慮的因素是,二氧化碳的工業(yè)消費量是有限的。據(jù)綠色煤電有限公司生產(chǎn)科技與國際部研發(fā)工程師劉宇告訴記者,中國目前二氧化碳的年消費能力是200萬~250萬噸,而一個幾十萬千瓦的燃煤電廠1年所能捕集出來的二氧化碳的量差不多也是100萬~200萬噸。換句話說,一個電廠的捕集量,就能與全國的消費量持平。
因此,倪維斗補充說,利用為先,但也不能忽視儲存。因為隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,中國所面臨的減排壓力也在日益增大。在碳捕集領(lǐng)域,應(yīng)將CCS作為前沿戰(zhàn)略技術(shù)加以儲備,開展相關(guān)研發(fā)。而在新建的電廠項目中,則應(yīng)做好未來增加CCS設(shè)備的預(yù)留工作。這樣,一旦未來有需要,就可以及時實施。實際上,國際上也有學(xué)術(shù)組織已將CCS和CCU合二為一,稱之為“CCUS”。
“其實說到底,無論是CCS還是CCU,都只是一種過渡性的解決方案,從某種程度上講,是沒有辦法的辦法。要徹底解決人類所面臨的氣候變化問題,還得擺脫對化石能源的依賴,將希望寄予新能源與可再生能源。”崔成如是說。
盡管前途多艱,中國正在迅速加入這個碳捕集俱樂部。據(jù)悉,除了北京這個剛運行1年多的項目,今年7月,華能集團(tuán)另一個年捕獲二氧化碳10萬噸的項目已在上海開工,這將是全球最大的燃煤電廠燃燒后碳捕集項目。國際上大型碳捕獲項目多為油氣田項目,燃煤電廠項目則少之又少。
有專家表示,燃煤電廠的碳捕獲項目所能捕獲的二氧化碳量,與每年的二氧化碳排放量相比可謂是九牛一毛。以華能為例,配套的10萬噸碳捕獲裝置的年捕獲量尚不及集團(tuán)年排放量的1‰。
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