當前阻礙CCS技術應用的主要問題是高能耗和高成本。筆者認為,“十二五”期間,我們如果能將能大大降低碳捕集成本,從而有力地推動CCS在中國的發展進程。
CCS技術主要分為四大類:工業分離、燃燒后分離、燃燒前分離、富氧燃燒。其中,燃燒前分離過程實際上就是某些煤化工產品的生產過程。以煤制合成氨、煤制甲醇生產為例,煤氣化—變換—凈化的過程相當于CO2的燃燒前分離過程。這一過程獲得的CO2純度高達99.5%,直接收集后就可以進行輸送和封存,可以大量節省碳捕集裝置的一次性投資,捕獲成本相當低。這遠比從燃煤電廠煙道氣中捕獲CO2(濃度約3%~16%)、從天然氣中分離副產CO2(濃度約9%)更經濟。
例如煤制合成氨生產過程中,噸氨排放CO2量約2.5噸,我國煤制化肥生產過程每年排放的CO2量約7900萬噸。2009年,我國煤制甲醇產能約1850萬噸,按開工率40%計,排放CO2量約1110萬噸。
由此可見,即使僅僅從現有煤制化肥和煤制甲醇入手,我國煤化工行業可供CCS使用的CO2量就達到9000萬噸以上。隨著“十一五”期間我國大型現代煤化工示范項目的陸續建成投產,更有大量CO2集中排放。可以說,我國煤化工發展CCS的潛力非常大。
從國外發展經驗看,CCS技術起步于煉油廠、天然氣副產品回收。在我國,由于投資方和研發力量主要來自于電力企業和煤炭企業,目前CCS的發展重點主要放在了從燃煤電廠煙道氣捕獲CO2。而由于國內現有煤化工企業實力較弱,且經濟上沒有動力,目前尚未及時進入CCS領域,大量高純度CO2只得放空。“十二五”期間,在大型現代煤化工產業的帶動下,結合國內碳交易市場的發展,煤化工應該成為我國實踐CCS技術的第一領域。
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