《壳牌:减排目标下CCUS技术不可或缺》

  • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
  • 编译者: guokm
  • 发布时间:2022-01-23
  • 近日,壳牌中国和壳牌全球能源远景团队共同发布《中国能源体系2060碳中和报告》(以下简称“《报告》”)称,在全球气候变化亟待解决的压力下,发展碳捕集、利用与封存(CCUS)十分重要,是助力实现降碳目标的关键技术。

    壳牌集团全球商业环境总经济师玛丽卡·伊诗瓦然表示,预计到2060年,全球电力结构不可能完全放弃化石燃料发电,而这部分发电带来的二氧化碳排可以通过采用CCUS技术抵消。

    同时,《报告》认为,利用CCUS技术可以收集煤电厂、化工厂、水泥厂和钢铁厂等高能耗企业在生产过程中排放的二氧化碳,不必提前弃用这些资产。这样不仅可以提供额外的收入来源,还可以促进CCUS项目的商业化进程。

    根据国际能源署(IEA)测算的数据,要实现联合国设定的2050年减排目标,通过CCUS技术捕集的二氧化碳量需要从2020年的约4000万吨/年,增长至2050年的56亿吨/年以上。

    《报告》提出,未来中国将成为CCUS产业的重要市场。随着中国大力推进绿色低碳转型,CCUS将成为其中不可或缺的技术。

    “在碳封存方面,中国拥有显著的地质潜力。”壳牌集团商业环境高级能源分析师乔治奥·波尼亚斯说,“预估地下封存量可达2.4万亿吨,位居世界第二。目前,中国有40多个CCUS试点项目,总封存量达300万吨。其中,许多项目是与提高石油采收率相关的小型开发项目。预计未来中国CCUS项目规模将大幅增长。”

    《报告》指出,这在技术上具有可行性,如今中国许多的CCUS项目已经或即将实现商业化,其主要挑战在于,如何创造条件来支持利益相关方大规模投资建设CCUS设施,尤其是作为工业脱碳解决方案的CCUS设施。为此,《报告》建议,在产业集群和港口扩大CCUS应用。

    据IEA估计,中国电力行业和重工业45%的碳排放距离潜在碳封存地点不超过50公里,65%不超过100公里。在排放量较高的企业及行业组成的产业集群附近建设CCUS设施将带来规模经济,提升大规模减排的可能性。

    同时,深化碳市场建设也将促进CCUS项目的发展。《报告》认为,在一些弃煤难度大、成本高的产业中,CCUS可在碳价的支持下发挥减碳作用。

    此外,《报告》还强调了加速开发清洁能源技术和燃料、利用低碳能源提升电气化水平等举措的重要性。预计到2060年,光伏发电和风电在中国电力系统中的占比将提升至80%,超过煤炭,成为最大的电力来源。

    玛丽卡·伊诗瓦然表示,全球正在努力实现《巴黎协定》提出的气候目标,中国对此发挥着至关重要的作用。低碳目标确实极具挑战,但这也将助力中国成为全球低碳制造业的领导者。通过较早的行动和系统化布局,中国不仅改善了国内环境、促进社会进步,还将成为全球应对气候变化行动中重要而积极的力量。

  • 原文来源:https://www.in-en.com/article/html/energy-2312177.shtml
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    • “国家能源集团宣布将在‘十四五’时期实现清洁可再生能源的跨越式发展,计划新增装机7000-8000万千瓦。”在接受记者采访时,国家能源集团北京低碳清洁能源研究院(下称“低碳院”)院长卫昶说。 自2020年9月我国提出“30·60”双碳目标至今,能源企业纷纷加快行动,多家能源央企近期陆续公布了行动计划,卫昶指出,可再生能源的规模化、传统能源的碳减排、能源细分领域的技术创新和碳市场的有序发展非常重要。 ■可再生能源、碳减排双管齐下 “我国目前的能源结构中,煤炭仍占很大的比重,对中国来讲,要实现碳达峰、碳中和的目标,面临很大挑战,我们必须大规模发展可再生能源。”卫昶向记者坦言,“但好在我国可再生能源已经有了很好的产业基础,风电、光伏等清洁能源的发电成本已出现了大幅下降,前景非常光明。” 在卫昶看来,由于可再生能源自身天然的不确定性和间歇性,以及电网系统的灵活性和兼容性仍有待提高,基于智慧电网的技术创新以及储能技术的提升和大规模应用不可或缺。 卫昶认为,在大力发展可再生能源的同时,不能忽视化石能源的碳减排,尤其是燃煤发电碳排放的大幅度降低仍然是一个挑战,产能限制和效率提升是短期可能实现的途径,但最终还是要归结到二氧化碳的捕集、封存或者应用(即“CCS”或“CCUS”),这亟待技术突破以实现其规模化和成本降低。 “二氧化碳的最终去处是关键。”卫昶说,“一方面封存的成本依然偏高,而且要考虑封存后的长期稳定性;另一方面应用的需求与排放量不匹配,而且二氧化碳转化技术距离实际应用依然很远。二氧化碳封存和转化可能是并存的路径”。 ■成本问题是“相对的” 在卫昶看来,推动可再生能源大规模并网应用和化石能源碳排放的大幅度降低以光伏、风电、储能、CCUS等领域的技术创新和技术突破为前提。他说:“在风电领域,海上风电的大规模开发将会成为行业的一大增长亮点。在光伏领域,除组件本身效率的进一步提升外,从集中式到分布式、进一步到移动式甚至可穿戴式光伏应用场景的变化也值得期待。在储能方面,成本依然会有较大的提升空间,不论是当前广泛应用的锂电池,还是正在兴起的大规模高安全性能的液流电池储能系统,在未来都将会有更大的应用前景。” 卫昶提到,储能不仅仅是储电这一种形式,储热、储氢等领域都是亟待开发的“新星”。“事实上,在太阳能领域,由光转换为热的效率远比光转化为电更高,如何将太阳能以热的形式储存起来,直接用于对高品质热有较大需求的领域,或许是未来值得重视的技术创新领域。 尽管技术前景颇为乐观,但从目前国内技术研发现状来看,不论是大规模储能,或是“绿氢”和储热等新兴领域,“成本之困”始终是业内关注的一大焦点,企业怎么算“经济账”? 在卫昶看来,成本问题都是“相对的”,随着全国碳市场的逐步建立成熟,低碳技术的应用也将迎来新动力。“从商业维度来讲,成本应是企业最为重要的考量因素。”卫昶指出,“如果二氧化碳减排能够有充分的价值体现,成本的计算方式就有所不同,新技术的发展成本就会是相对的。” ■新兴技术产业链有待打通 卫昶认为,对于氢能、光热等新兴领域而言,打通全产业链将更加利于降本。 “以氢能为例,目前我国氢能行业还在产业发展初期,未来有很大的发展潜力。在可再生能源电解制氢方面,随着可再生能源成本的降低、电解效率的提升、新型制氢办法的推动,都会进一步降低制氢成本,同样加氢站的大规模建设和使用也会有效降低加氢设备的成本。我国目前氢能发展基础设施建设尚不完全,国内在营加氢站数量还不够多,氢能产业链发展也不完整,这导致了氢能应用的整体成本偏高。此外氢能领域中部分关键零部件尚不能国产化,甚至还存在‘卡脖子’的现象,直接导致了成本居高不下。”卫昶表示。 “同理,光热领域也面临着类似的问题。事实上,低碳院目前也正研发最新的储热材料,取得了很好的进展,但光热这一领域仍面临着尚未规模化、产业链不成熟的瓶颈,要进行大规模推广尚需时日。”卫昶称。
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    • 来源专题:能源情报网信息监测服务平台
    • 编译者:guokm
    • 发布时间:2023-03-14
    • “在碳达峰碳中和目标引领下,大力发展新能源是实现未来可持续发展的必然趋势,加强煤炭清洁高效利用是兼顾低碳发展和能源安全的必然选择。”全国两会期间,全国政协委员,国家能源集团党组书记、董事长刘国跃在分组讨论时表示,目前我国已经建成全球清洁化程度最高、规模最大的煤电体系。 今年的政府工作报告指出,推进煤炭清洁高效利用和技术研发,加快建设新型能源体系。当前,我国能源体系面临稳定供应与清洁低碳转型的双重挑战,在多种因素交织叠加的环境下,保障能源供给安全稳定依然是新型能源体系建设的首要任务,煤炭也将继续发挥能源“压舱石”作用。 “煤炭长期以来支撑我国经济社会发展,煤炭没有原罪,但我们希望未来能够不依赖煤炭,更加清洁地利用煤炭。”谈到煤炭在新型能源体系中的角色时,中国工程院院士刘吉臻强调,建设新型能源体系应严格遵循“先立后破”的发展路径,在能源结构尚未完全转型前,煤炭在能源体系中的作用依然是不可替代的。 刘吉臻表示,未来煤炭将进一步加快与新能源的深度融合,例如在电网调峰中发挥更大作用。2022年我国风电、光伏发电新增装机超过1.2亿千瓦,非化石能源发电装机突破12亿千瓦,历史性超过煤电机组,风电、光伏、生物质一年的发电量合计超过1万亿千瓦时。以风电、光伏为代表的新能源发电量不断攀升,在促进能源结构转型的同时也给电网稳定运行带来了较大挑战,煤炭在电网调峰中的重要作用得到进一步凸显。刘吉臻对此有个形象的比喻,他认为当下新能源就像还没长大成熟的“孩子”,性格阴晴不定,当它“调皮”时便会给电网带来麻烦,此时就需要煤电充当哥哥姐姐的角色,带着新能源一起成长。“比如新能源发不出电的时候,煤炭作为‘哥哥姐姐’就要立即补上,进行兜底保障,等到新能源‘长大’了,就能够独当一面。”刘吉臻表示,随着新能源发电量的不断增加,我们还需采取更多有力措施应对新能源不稳定性带来的风险挑战。他提出新型能源体系建设应遵循多元互补、源网协同、供需互动、灵活智能的发展路径,甚至在未来实现荷随源动。“新型能源体系建设不仅是能源领域的变革,更将是一场深刻的社会变革。”刘吉臻说道。 新型能源体系建设离不开先进装备、创新技术的有力支撑。 中国工程院院士、中国矿业大学(北京)校长葛世荣表示,在推进煤炭清洁高效利用,建设新型能源体系道路上,我国已在诸多技术领域走在世界前列。例如在2022年8月,全球单体规模最大煤炭间接液化项目——国家能源集团宁夏煤业400万吨/年煤炭间接液化示范项目通过竣工验收,有力推动煤化工产业“高端化、多元化、低碳化”发展,不断提高煤炭作为化工原料的综合利用效能,对推动煤炭清洁高效利用具有重要意义。 除煤制油外,葛世荣还提到,目前我国对于地下煤炭气化的研究也不断取得新突破。有别于传统的采煤工艺,地下煤炭气化是通过直接对地下蕴藏的煤炭进行可控燃烧,从而产生富含氢气的可燃气体,再将其输出地面的一种能源采集方式。煤炭地下气化由采煤变为采气,具有安全性高、投资少、效益好、污染少等优点。该技术可有效盘活废弃煤炭资源和开发深部煤炭资源,实现高碳资源低碳开发,是煤炭清洁高效利用的创新尝试。“煤炭在地下直接气化能够将其过程中产生的大量二氧化碳直接封存在地下,大大降低二氧化碳排放,煤气制氢也就不再是所谓的‘灰氢’了。”葛世荣介绍道。 在煤炭开采阶段,各种自动化、智能化设备近年来也取得飞速发展。如在不久前,葛世荣参与现场验收的国家能源集团准格尔露天煤矿顺利通过国家首批智能化示范煤矿验收。借助人工智能、5G、智能终端等先进技术,该煤矿形成了“用人最少、用时最短、效率最高、安全最好、质量最佳”的建设成果,钻、爆、采、运、排工艺全面实现智能化。“智能化将是煤矿产业重要的发展方向,相关成套装备、关键技术我国已实现自主研发制造,未来将有更大的发展空间,到时我们的矿工也将成为‘幸福矿工’,煤矿呈现不平凡的世界。”葛世荣说道。