中國鋼鐵行業(yè)提高能源使用效率,減少碳排放的壓力漸增,碳捕集與封存技術(shù)(下稱“CCS”)在鋼鐵制造過程中的推廣機(jī)遇凸顯。
6月6日,必和必拓與北京大學(xué)宣布簽訂捐贈(zèng)協(xié)議,計(jì)劃在三年時(shí)間內(nèi),必和必拓向北京大學(xué)捐贈(zèng)737萬美元成立碳捕集、利用與封存(下稱CCUS)研究項(xiàng)目,旨在推動(dòng)中國鋼鐵行業(yè)CCUS的部署與實(shí)施。
根據(jù)協(xié)議,必和必拓將與北京大學(xué)及其他項(xiàng)目合作方共同研究在中國工業(yè)領(lǐng)域特別是鋼鐵行業(yè)部署落實(shí)CCUS所面臨的政策、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等壁壘。
在新一輪的能源技術(shù)革命呼之欲出的大背景下,世界能源科技進(jìn)入快速發(fā)展階段,新的能源技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)。世界主要國家均把能源技術(shù)作為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的突破口,通過制定相關(guān)政策確保能源迭代穩(wěn)步進(jìn)行。
2016年5月3日,據(jù)德國環(huán)境部的一份文件草案顯示,在2050年前,德國將通過停運(yùn)其全部煤炭發(fā)電站以減少碳排放實(shí)現(xiàn)其氣候目標(biāo)。此外,英國政府也計(jì)劃到2023年限制燃煤電站的使用,推出了到2025年關(guān)閉所有的燃煤電站的時(shí)間表。
然而,作為保持電力穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),煤電的退出似乎不會(huì)像上述時(shí)間表中計(jì)劃的那樣快速。根據(jù)國際能源署的預(yù)計(jì),至2040年,全球能源消費(fèi)還將以化石能源為主,化石能源消費(fèi)仍將保持75%的比例。因此,石油煤炭天然氣消費(fèi)仍將是未來能源消費(fèi)的主體,在短時(shí)間內(nèi)完全棄用上述化石能源消費(fèi)似乎并不具有太多可操作性。
因此,國際能源署在世界能源展望特別報(bào)告中指出:為實(shí)現(xiàn)最終的氣候目標(biāo),必須繼續(xù)開發(fā)新技術(shù),采取銜接情景之外的技術(shù)措施,能夠讓必要的技術(shù)在推廣之前進(jìn)入成熟階段。
其中,在可再生能源比重增加的過程中,CCS(或CCUS)作為降低電力行業(yè)和工業(yè)排放的技術(shù),能夠成為保障電力穩(wěn)定供應(yīng)的有效手段之一。
CCS技術(shù)原理初探
據(jù)全球碳捕集與封存研究院的官方網(wǎng)站資料顯示,CCS技術(shù)原理可以大致分為捕集、運(yùn)輸與封<a >重慶無縫鋼管</a>存三個(gè)階段。
二氧化碳捕集是把二氧化碳從在燃燒的化石燃料用于發(fā)電的過程中或工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的其他氣體分開。運(yùn)用溶液、固體材料或者致密的薄膜實(shí)現(xiàn)二氧化碳在燃燒過程中的捕集。
從煙道氣中被分離出來的二氧化碳將被壓縮以便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存,進(jìn)而被運(yùn)輸?shù)竭m合的封存點(diǎn)。目前,二氧化碳已可通過管道、輪船和罐車進(jìn)行運(yùn)送,主要用于工業(yè)或用于提高油氣田的油氣采收率。
封存是指將二氧化碳注入到地層深度至少為800米的地下巖層中(理想深度為800——3000米)。這個(gè)深度的溫度和壓強(qiáng)可以使二氧化碳以液態(tài)形式存在,并且可以在多孔巖之間流動(dòng)、填充空隙。理想的封存點(diǎn)有廢棄的油氣田或者咸水層,這些封存點(diǎn)的頂部都有非滲透巖(也稱為“密封巖”)。密封巖的地質(zhì)特性可以防止二氧化碳返回到地表。在二氧化碳被注入后,一系列傳感技術(shù)將被用于監(jiān)測其在巖層間的流動(dòng)情況,用來監(jiān)測其穩(wěn)定性與安全性。
CCS部署壁壘
CCS技術(shù)有助于大幅度降低在油氣生產(chǎn)過程中以及在發(fā)電與工業(yè)過程中使用化石燃料所產(chǎn)生的溫室氣體排放。而在發(fā)電與工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模部署CCS技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)在于:推進(jìn)CCS的成本較高,需要全方位整合CCS的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),并通過適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)模式和政策法規(guī)等措施促進(jìn)CCS的進(jìn)一步發(fā)展。
必和必拓首席執(zhí)行官麥安哲(AndrewMackenzie)稱,目前CCS技術(shù)已成熟,但在體制和機(jī)制以及資金投入方面還待解決。
據(jù)了解,CCS技術(shù)可以應(yīng)用于由國際能源署提出的“450情景”(即大氣中二氧化碳當(dāng)量濃度長期穩(wěn)定在450ppm左右)之中。但是該情景的投資需求略微高于其他情景,而投資對象更加集中于低碳能源供應(yīng)和能效領(lǐng)域,并強(qiáng)調(diào)要采取有效手段為此類投資提供融資(尤其是在還沒有此類融資工具的國家)。
據(jù)悉,碳捕獲封存是一個(gè)資本密集的活動(dòng)。其中,二氧化碳的捕獲成本約占CCS系統(tǒng)成本的75%,利用當(dāng)前的技術(shù)捕獲成本為40—60美元/噸,而可以接受的成本約為20美元/噸。運(yùn)輸環(huán)節(jié)上,由于捕獲技術(shù)的差異,捕獲的二氧化<strong>重慶不銹鋼管</strong>碳在濃度方面不盡相同,因而對運(yùn)輸管道也提出了不同的要求,F(xiàn)存的油氣管道并不足以滿足CCS中二氧化碳的運(yùn)輸要求,并且對含有雜質(zhì)的CO2管道設(shè)計(jì)及運(yùn)輸安全的研究不夠完善。封存環(huán)節(jié)上,大量CO2注入地下并封存上百年,這對封存地點(diǎn)的安全可靠性提出很高的要求,除了儲(chǔ)存點(diǎn)必須要與飲用水源隔離,還要保證儲(chǔ)存二氧化碳的巖層具有較好的穩(wěn)定性,不能有明顯的會(huì)導(dǎo)致流體流動(dòng)泄漏的古斷層或活動(dòng)斷層。
鋼鐵領(lǐng)域部署CCS技術(shù)意義何在?
關(guān)于解決CCS壁壘、在鋼鐵行業(yè)進(jìn)一步部署CCS技術(shù),中國國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心主任李俊峰在捐贈(zèng)儀式上向包括第一財(cái)經(jīng)在內(nèi)的記者談了他的看法。
“實(shí)事求是地講,煤炭等化石能源在很長的時(shí)間內(nèi),在能源的生產(chǎn)和消費(fèi)過程中還會(huì)起到重要的作用。而中國的煤炭發(fā)電在中國的發(fā)電量里面占據(jù)75%的比例,加上我們的鋼鐵占了世界的一半左右,如果我們通過CCS技術(shù)找到了一個(gè)好的解決方案,不僅是在中國可行,在全球也是可行的,至少在煤炭利用這樣一個(gè)問題上,我們做出一些改變,即使是一個(gè)微小的改變,也是特別重要的!崩羁》逭J(rèn)為。
據(jù)了解,作為投資路線圖的一部分,必和必拓正在積極尋找推進(jìn)CCUS技術(shù)全面商業(yè)化以及支持技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會(huì),以期進(jìn)一步降低成本。
對此,麥安哲說,“CCUS技術(shù)將成為中國鋼鐵行業(yè)及其他工業(yè)領(lǐng)域減少溫室氣體排放的有效途徑。然而,目前針對該領(lǐng)域CCUS技術(shù)發(fā)展的資金投入還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。一直以來,中國在大規(guī)模CCUS項(xiàng)目的規(guī)劃和發(fā)展方面都處于領(lǐng)先地位。因此,一旦CCUS的商業(yè)化運(yùn)作模式得以實(shí)現(xiàn),對于中國而言將是一項(xiàng)非常重要的產(chǎn)業(yè)!
<a >重慶鋼板</a>此外,必和必拓希望該研究項(xiàng)目能夠?yàn)镃CUS在鋼鐵行業(yè)以及其他工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展吸引更多的資金投入!≈袊撹F行業(yè)提高能源使用效率,減少碳排放的壓力漸增,碳捕集與封存技術(shù)(下稱“CCS”)在鋼鐵制造過程中的推廣機(jī)遇凸顯。
6月6日,必和必拓與北京大學(xué)宣布簽訂捐贈(zèng)協(xié)議,計(jì)劃在三年時(shí)間內(nèi),必和必拓向北京大學(xué)捐贈(zèng)737萬美元成立碳捕集、利用與封存(下稱CCUS)研究項(xiàng)目,旨在推動(dòng)中國鋼鐵行業(yè)CCUS的部署與實(shí)施。
根據(jù)協(xié)議,必和必拓將與北京大學(xué)及其他項(xiàng)目合作方共同研究在中國工業(yè)領(lǐng)域特別是鋼鐵行業(yè)部署落實(shí)CCUS所面臨的政策、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)等壁壘。
在新一輪的能源技術(shù)革命呼之欲出的大背景下,世界能源科技進(jìn)入快速發(fā)展階段,新的能源技術(shù)成果不斷涌現(xiàn)。世界主要國家均把能源技術(shù)作為新一輪科技革命與產(chǎn)業(yè)革命的突破口,通過制定相關(guān)政策確保能源迭代穩(wěn)步進(jìn)行。
2016年5月3日,據(jù)德國環(huán)境部的一份文件草案顯示,在2050年前,德國將通過停運(yùn)其全部煤炭發(fā)電站以減少碳排放實(shí)現(xiàn)其氣候目標(biāo)。此外,英國政府也計(jì)劃到2023年限制燃煤電站的使用,推出了到2025年關(guān)閉所有的燃煤電站的時(shí)間表。
然而,作為保持電力穩(wěn)定供應(yīng)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),煤電的退出似乎不會(huì)像上述時(shí)間表中計(jì)劃的那樣快速。根據(jù)國際能源署的預(yù)計(jì),至2040年,全球能源消費(fèi)還將以化石能源為主,化石能源消費(fèi)仍將保持75%的比例。因此,石油煤炭天然氣消費(fèi)仍將是未來能源消費(fèi)的主體,在短時(shí)間內(nèi)完全棄用上述化石能源消費(fèi)似乎并不具有太多可操作性。
因此,國際能源署在世界能源展望特別報(bào)告中指出:為實(shí)現(xiàn)最終的氣候目標(biāo),必須繼續(xù)開發(fā)新技術(shù),采取銜接情景之外的技術(shù)措施,能夠讓必要的技術(shù)在推廣之前進(jìn)入成熟階段。
其中,在可再生能源比重增加的過程中,CCS(或CCUS)作為降低電力行業(yè)和工業(yè)排放的技術(shù),能夠成為保障電力穩(wěn)定供應(yīng)的有效手段之一。
CCS技術(shù)原理初探
據(jù)全球碳捕集與封存研究院的官方網(wǎng)站資料顯示,CCS技術(shù)原理可以大致分為捕集、運(yùn)輸與封<a >重慶無縫鋼管</a>存三個(gè)階段。
二氧化碳捕集是把二氧化碳從在燃燒的化石燃料用于發(fā)電的過程中或工業(yè)生產(chǎn)過程中所產(chǎn)生的其他氣體分開。運(yùn)用溶液、固體材料或者致密的薄膜實(shí)現(xiàn)二氧化碳在燃燒過程中的捕集。
從煙道氣中被分離出來的二氧化碳將被壓縮以便于運(yùn)輸和儲(chǔ)存,進(jìn)而被運(yùn)輸?shù)竭m合的封存點(diǎn)。目前,二氧化碳已可通過管道、輪船和罐車進(jìn)行運(yùn)送,主要用于工業(yè)或用于提高油氣田的油氣采收率。
封存是指將二氧化碳注入到地層深度至少為800米的地下巖層中(理想深度為800——3000米)。這個(gè)深度的溫度和壓強(qiáng)可以使二氧化碳以液態(tài)形式存在,并且可以在多孔巖之間流動(dòng)、填充空隙。理想的封存點(diǎn)有廢棄的油氣田或者咸水層,這些封存點(diǎn)的頂部都有非滲透巖(也稱為“密封巖”)。密封巖的地質(zhì)特性可以防止二氧化碳返回到地表。在二氧化碳被注入后,一系列傳感技術(shù)將被用于監(jiān)測其在巖層間的流動(dòng)情況,用來監(jiān)測其穩(wěn)定性與安全性。
CCS部署壁壘
CCS技術(shù)有助于大幅度降低在油氣生產(chǎn)過程中以及在發(fā)電與工業(yè)過程中使用化石燃料所產(chǎn)生的溫室氣體排放。而在發(fā)電與工業(yè)領(lǐng)域大規(guī)模部署CCS技術(shù)所面臨的挑戰(zhàn)在于:推進(jìn)CCS的成本較高,需要全方位整合CCS的各個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),并通過適當(dāng)?shù)纳虡I(yè)模式和政策法規(guī)等措施促進(jìn)CCS的進(jìn)一步發(fā)展。
必和必拓首席執(zhí)行官麥安哲(AndrewMackenzie)稱,目前CCS技術(shù)已成熟,但在體制和機(jī)制以及資金投入方面還待解決。
據(jù)了解,CCS技術(shù)可以應(yīng)用于由國際能源署提出的“450情景”(即大氣中二氧化碳當(dāng)量濃度長期穩(wěn)定在450ppm左右)之中。但是該情景的投資需求略微高于其他情景,而投資對象更加集中于低碳能源供應(yīng)和能效領(lǐng)域,并強(qiáng)調(diào)要采取有效手段為此類投資提供融資(尤其是在還沒有此類融資工具的國家)。
據(jù)悉,碳捕獲封存是一個(gè)資本密集的活動(dòng)。其中,二氧化碳的捕獲成本約占CCS系統(tǒng)成本的75%,利用當(dāng)前的技術(shù)捕獲成本為40—60美元/噸,而可以接受的成本約為20美元/噸。運(yùn)輸環(huán)節(jié)上,由于捕獲技術(shù)的差異,捕獲的二氧化<strong>重慶不銹鋼管</strong>碳在濃度方面不盡相同,因而對運(yùn)輸管道也提出了不同的要求,F(xiàn)存的油氣管道并不足以滿足CCS中二氧化碳的運(yùn)輸要求,并且對含有雜質(zhì)的CO2管道設(shè)計(jì)及運(yùn)輸安全的研究不夠完善。封存環(huán)節(jié)上,大量CO2注入地下并封存上百年,這對封存地點(diǎn)的安全可靠性提出很高的要求,除了儲(chǔ)存點(diǎn)必須要與飲用水源隔離,還要保證儲(chǔ)存二氧化碳的巖層具有較好的穩(wěn)定性,不能有明顯的會(huì)導(dǎo)致流體流動(dòng)泄漏的古斷層或活動(dòng)斷層。
鋼鐵領(lǐng)域部署CCS技術(shù)意義何在?
關(guān)于解決CCS壁壘、在鋼鐵行業(yè)進(jìn)一步部署CCS技術(shù),中國國家應(yīng)對氣候變化戰(zhàn)略研究和國際合作中心主任李俊峰在捐贈(zèng)儀式上向包括第一財(cái)經(jīng)在內(nèi)的記者談了他的看法。
“實(shí)事求是地講,煤炭等化石能源在很長的時(shí)間內(nèi),在能源的生產(chǎn)和消費(fèi)過程中還會(huì)起到重要的作用。而中國的煤炭發(fā)電在中國的發(fā)電量里面占據(jù)75%的比例,加上我們的鋼鐵占了世界的一半左右,如果我們通過CCS技術(shù)找到了一個(gè)好的解決方案,不僅是在中國可行,在全球也是可行的,至少在煤炭利用這樣一個(gè)問題上,我們做出一些改變,即使是一個(gè)微小的改變,也是特別重要的。”李俊峰認(rèn)為。
據(jù)了解,作為投資路線圖的一部分,必和必拓正在積極尋找推進(jìn)CCUS技術(shù)全面商業(yè)化以及支持技術(shù)創(chuàng)新的機(jī)會(huì),以期進(jìn)一步降低成本。
對此,麥安哲說,“CCUS技術(shù)將成為中國鋼鐵行業(yè)及其他工業(yè)領(lǐng)域減少溫室氣體排放的有效途徑。然而,目前針對該領(lǐng)域CCUS技術(shù)發(fā)展的資金投入還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。一直以來,中國在大規(guī)模CCUS項(xiàng)目的規(guī)劃和發(fā)展方面都處于領(lǐng)先地位。因此,一旦CCUS的商業(yè)化運(yùn)作模式得以實(shí)現(xiàn),對于中國而言將是一項(xiàng)非常重要的產(chǎn)業(yè)!
<a >重慶鋼板</a>此外,必和必拓希望該研究項(xiàng)目能夠?yàn)镃CUS在鋼鐵行業(yè)以及其他工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展吸引更多的資金投入。www.023wfggc.com 重慶無縫鋼管
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