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CCUS技术如何支持实现碳中和目标
2025-01-06
CCUS技术通过以下几种方式减少温室气体排放:
1. 碳捕集
CCUS技术的核心在于从工业排放源(如燃煤电厂、钢铁厂、化工厂等)或大气中捕集二氧化碳(CO₂)。通过安装碳捕集装置,可以将燃烧过程中产生的二氧化碳从烟气中分离出来,从而避免其直接排放到大气中。
2. 碳利用
捕集后的二氧化碳可以通过多种方式实现资源化利用,从而减少温室气体排放:
提高石油采收率(EOR):将二氧化碳注入油田,帮助驱油的同时实现二氧化碳的地质封存。
化工合成:二氧化碳可用于合成化学品,如有机碳酸盐、甲醇等,这些化学品在生产过程中固定了二氧化碳。
生物利用:二氧化碳可用于食品和饮料行业(如碳酸饮料生产),或通过生物技术转化为生物燃料。
3. 碳封存
封存是CCUS技术的关键环节,通过将捕集的二氧化碳注入地下深部地质构造(如枯竭油气田、盐水层等),实现长期稳定的储存,防止其进入大气。例如,中国石油化工集团的齐鲁石化-胜利油田CCUS项目每年可减排二氧化碳100万吨。
4. 与其他技术协同
CCUS技术还可以与其他低碳技术(如氢能、储能)协同使用,进一步优化能源结构,减少温室气体排放。
5. 避免基础设施搁浅成本
通过CCUS技术对现有能源和工业基础设施进行改造,可以避免因碳约束导致的设施提前退役,从而减少因建设新低碳设施产生的额外投资。
6. 政策支持与示范应用
国家能源局等部门通过完善顶层设计、推动示范项目和制定相关标准,为CCUS技术的推广提供了政策支持。例如,生态环境部将CCUS项目纳入《绿色债券支持项目目录》,并设立碳减排支持工具,以引导金融机构为CCUS项目提供资金支持。
7. 负排放技术
CCUS技术还可以与生物能源耦合(BECCS)或直接空气捕集(DAC)结合,实现负排放,即从大气中移除二氧化碳,进一步降低温室气体浓度。
通过以上多种方式,CCUS技术在减少温室气体排放、助力碳中和目标实现方面具有重要作用。
经济成本
捕集成本:预计至2030年,CO₂捕集成本为90390元/吨,2060年为20130元/吨。不同排放源的捕集成本差异较大,例如高浓度排放源的捕集成本相对较低,而低浓度排放源的捕集成本则较高。
运输成本:CO₂管道运输是未来大规模示范项目的主要输送方式,预计2030和2060年管道运输成本分别为0.7和0.4元/(吨·km)。运输成本还与运输距离和CO₂流量等因素有关,一般来说,运输距离越长,成本越高。
封存成本:2030年CO₂封存成本为4050元/吨,2060年封存成本为2025元/吨。封存成本也受到地质条件等因素的影响。
利用成本:如果将捕集的CO₂用于生产化学品、燃料等,还需要考虑相应的利用成本。例如,CO₂制甲醇的成本约为100~200美元/吨。
固定成本:固定成本是CCUS技术的前期投资,如设备安装、占地投资等。
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