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世界煤炭協會建議廣泛部署CCUS
來源:中國電力新聞網 時間:2020-09-08 字體:[ ]

如何實現煤炭零排放?

隨著世界各國持續執行《巴黎協定》,如何將環境問題與普遍獲得能源、保證能源安全、推動社會和經濟發展的目標結合起來成爲至關重要的問題。只有平衡這些因素,才能實現《巴黎協定》的願景,實現與廣泛的發展目標相一致的減排。

目前,世界上許多國家都在利用煤炭爲不斷增長的經濟提供動力,對于迅速城市化、工業化的經濟體來說更是如此。煤炭依然是不可或缺的燃料來源,對經濟增長至關重要。世界煤炭協會希望幫助這些國家以最清潔的方式使用煤炭,最終實現在全球範圍內的零排放。

HELE——零排放的第一步

世界煤炭協會認爲,煤炭實現零排放的途徑包括高效低排放(HELE)煤炭技術和碳捕集、利用和封存(CCUS)。

實現煤炭零排放途徑的第一步,可以嘗試使用當今可用的技術部署HELE。該技術已經存在並且相對成熟,被證明可以提高燃煤電廠效率並且經濟上是可行的。與較舊的、效率較低的亞臨界技術相比,具有現代排放控制系統的HELE燃煤電站可以減少高達35%的二氧化碳排放,並顯著減少或消除汙染物的排放,例如硫氧化物、氮氧化物和微粒。

近年來,在HELE技術領域,一些國家已經進行了嘗試且獲得了良好效果。在2015年,中國國家能源局印發了《煤炭清潔高效利用行動計劃(2015~2020年)》,提出建立政策引導與市場推動相結合的煤炭清潔高效利用推進機制,構建清潔、高效、低碳、安全、可持續的現代煤炭清潔利用體系。在政策引導下,中國的部分電廠經過改造已經做到了超低排放、超高效率,將二次再熱技術應用到百萬千瓦級別的超超臨界煤電機組上,發電效率超過了47.8%,被國際能源署評價爲“當前全球效率最高的燃煤機組”就位于中國。

電廠效率與CCS(碳捕捉與封存)潛力之間存在相關性。根據國際能源署的數據,與亞臨界電廠相比,相同規模的HELE設施所需的二氧化碳捕集量減少了大約25%,可有效降低運營成本。世界煤炭協會表示,HELE技術代表了CCUS途徑上的重大進展,這對于實現全球氣候目標十分關鍵。

CCUS在全球的發展足迹

與HELE技術相比,CCUS應用更爲廣泛,不僅可用于燃煤發電,還可用于天然氣發電和工業領域。鑒于社會對化石燃料的持續依賴,CCUS對于實現減排目標至關重要。它是能夠從煤炭和天然氣發電廠以及整個工業領域中充分捕獲二氧化碳的少數技術之一。

如今,一些CCUS项目正在全球范围内运作:加拿大边界大坝电站是CCUS在电力领域的全球首个大规模应用,自2014年10月以来一直在运行,每年可捕获100万吨二氧化碳;Petra nova碳捕集项目是世界上最大的燃烧后CCUS设施,于2017年1月启用,安装在现有的燃煤发电厂上,每年可减少140万吨二氧化碳排放;阿联酋阿布扎比CCUS项目每年可捕获80万吨二氧化碳,是世界上第一个应用在钢铁行业的CCUS设施;印度的“碳清洁解决方案”是一个无补贴、完全商业化的CCUS项目,已经实现大大降低了捕集二氧化碳的成本。

根據國際能源署的預測,到2040年將有315吉瓦的發電機組配備CCUS設施,這相當于未來二十年中,平均每年增加15吉瓦的改造、新建CCUS容量,每年因此增加的支出大約爲300億美元。預計到2030年,配有CCUS的發電廠生産470太瓦時的電力,占全球電量的1.5%;到2040年,這個數字將達到1900太瓦時,占全球電力的5%。

資金支持是當務之急

以上所述的一切,如果沒有國際金融或其他形式的支持,從舊技術(如亞臨界燃煤發電)的過渡可能會停滯不前。國際社會需要關注三個關鍵領域以支持CCUS的更廣泛部署。

首先是政策平價。強有力的行動需要政策來推動,每年大約1000億美元的補貼政策是可再生能源技術增長的有力推力。迄今爲止,提供給CCUS技術的累計資金大約爲提供給可再生能源的1%。CCUS通常不被視爲提供給可再生能源的政策工具,這會抑制投資。如果政府加大對CCUS的政策支持,會鼓勵該技術進行更廣泛的部署並引發示範效應,進而降低成本進入良性循環。

其次是國際融資。CCUS不能廣泛部署的主要障礙之一是缺少可用的商業融資。一組數據可以說明問題(數據來源爲彭博新能源財經和國際能源署),在2006~2015年間,清潔能源投資總額達到2.5萬億美元,而CCUS的投資總額僅爲200億美元。CCUS當前屬于高度資本密集行業,並具有一定風險,這導致私有資金“望而生畏”不敢進入。國際金融可以提供行業急需的支持,多邊計劃需要雄心勃勃的資金來改善CCUS項目的財務可行性。

最後,CCUS的部署需要國際激勵。毋庸置疑,氣候解決方案需要國際行動,當務之急是在國際論壇上分享CCUS項目的經驗和教訓。此外,開發銀行和捐助者應當建立CCUS研究與開發的投資機制。

小 结

根據世界煤炭協會的測算,達到《巴黎協定》的目標將花費全球國內生産總值的2.5%。先前的方案規劃表明,如果不廣泛部署CCUS,成本將會成倍增加。實現重大突破和成本降低的最好途徑就是不斷部署、實踐。正如太陽能和風能所證明的那樣,技術將沿著這樣一條軌道發展:新生的技術成本通常很高——通過研發來發展技術並提高效率——成本降低實現規模經濟。迄今爲止的證據表明CCUS沒有什麽不同,因此增加CCUS部署以確保實現《巴黎協定》目標十分重要。從HELE到CCUS,存在著一條煤炭零排放的路徑。


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