淺談碳捕捉、利用與封存技術(shù)

2022年，作為碳中和的興起之年，安盟咨詢也已經(jīng)成功完成了多個碳中和和循環(huán)經(jīng)濟的咨詢項目，包括對碳捕捉、利用與封存（CCUS）新技術(shù)的前景與應(yīng)用的市場分析。

碳捕捉、利用與封存在歐洲已經(jīng)成為一個熱門的技術(shù)，尤其是英國、挪威、荷蘭為首的國家。

（Carbon capture, utilization, and storage, CCUS）將低價值的二氧化碳通過技術(shù)手段收集、處理、然后封存起來，目前還是一個成本非常昂貴的流程。因此，碳捕捉（Carbon capture, CC）技術(shù)只有在與碳利用 (Carbon Utilization, CU) 結(jié)合起來才比較有經(jīng)濟價值，例如將二氧化碳作為原材料，轉(zhuǎn)化為高價值的化工產(chǎn)品，從而部分抵消昂貴的生產(chǎn)成本。

碳儲存技術(shù)是指將二氧化碳收集后，儲存，實現(xiàn)減碳目標(biāo)，幫助早日實現(xiàn)控溫目標(biāo)。根據(jù)2015年通過的巴黎協(xié)定，針對氣候變化規(guī)定了控溫目標(biāo)，將致力于將氣候溫度升高限制在2攝氏度以內(nèi)。

按照目前的工業(yè)進程來看，光是減少目前生產(chǎn)活動的碳排放并不足以達成控溫目標(biāo)，還必須將大氣中的二氧化碳收集并儲存起來才可以。據(jù)Element Energy統(tǒng)計，截止到2020年底，大氣中的千分之一的二氧化碳通過CCUS技術(shù)被捕捉。

CCUS技術(shù)可以用于高溫環(huán)境下化學(xué)反應(yīng)生產(chǎn)中產(chǎn)生的二氧化碳，這類二氧化碳一般很難實現(xiàn)去碳，只能夠通過捕捉和封存技術(shù) (Carbon capture and storage, CCS) 達到減碳效果。

歐洲的CCUS項目

在歐洲，固廢項目已經(jīng)開始開展CCUS 技術(shù)的應(yīng)用了，尤其是在垃圾焚燒廠這樣的固廢轉(zhuǎn)為能源的應(yīng)用中。

歐洲的碳捕捉和封存（CCS）項目案例在挪威，而的碳捕捉以及利用（CCU）項目在荷蘭。英國也已經(jīng)開始開發(fā)建設(shè)相關(guān)的項目。

挪威的碳捕捉和封存CCS項目

挪威的CCS項目是Klemetsrud富騰公司運營的垃圾焚燒發(fā)電廠，位于挪威首都奧斯陸郊區(qū)。該發(fā)電廠每年焚燒40萬噸生活垃圾，并且通過管網(wǎng)將燃燒的熱能作為熱源為居民住宅、公寓、商業(yè)大樓和船舶行業(yè)供熱。

作為占首都整個城市15%二氧化碳排放量的工廠，富騰公司希望通過的捕捉和儲存技術(shù)，減少二氧化碳的排放。這個項目只是挪威政府規(guī)劃的減排旗艦項目之一，挪威政府目標(biāo)在2024年之前達到全面碳捕捉和儲存技術(shù)的應(yīng)用。

該項目在2015年開始建設(shè)，并于2019年完工，2022年開始全面運行CCS技術(shù)。目前，該項目每年的碳捕捉量為40萬噸，包括化石能源的二氧化碳和生物質(zhì)二氧化碳。

收集到的氣體通過提純（去除氧氣和氫氣之后，進行壓縮），再通過管道將氣態(tài)提純后的二氧化碳運輸?shù)?0公里之外的港口。在港口，將二氧化碳液化后，通過高壓集裝箱運輸，最后在海底的地層中封存，大約在1.2~7公里的深度左右。

荷蘭的碳捕捉和利用CCU項目

的碳捕捉和利用（CCU）技術(shù)的應(yīng)用在荷蘭，每年供熱830萬噸。

工廠于2014年，次安裝碳捕捉和利用設(shè)施，將二氧化碳轉(zhuǎn)化為，最終用于凈化煙氣。2022年7月，開始第二輪碳捕捉和利用技術(shù)應(yīng)用，將二氧化碳液化后，通過集裝箱搬運到商業(yè)的溫室養(yǎng)殖工廠，作為溫室養(yǎng)殖的原材料，用于提高植物的生長效率。通過這兩種方式，該垃圾發(fā)電運營者每年總共減少了100噸的二氧化碳排放。