我國產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀淺析 讓二氧化產(chǎn)出更多價值——我國產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀淺析

5月10日，由中國華能集團研究院牽頭制定的國際標準ISO 0 227927《燃燒后二氧化捕集吸收溶液的關鍵性能指標及測試方法》正式注冊立項，實現(xiàn)了我國捕集領域在國際標準工作上“零”的突破，將為全球燃燒后捕集工藝提供技術規(guī)范和評價依據(jù)。

 

“雙”目標提出后，產(chǎn)業(yè)加快發(fā)展，從二氧化捕集、封裝再到利用，一系列技術工藝從示范應用向產(chǎn)業(yè)化邁進，保證階段目標按時兌現(xiàn)。特別是在能源、電力、煤化工等高排放領域，減排降面臨極大挑戰(zhàn)，如何實現(xiàn)低轉(zhuǎn)型已成為當務之急。

 

政策指引三步走

 

2020年9月，我國在第七十五屆聯(lián)合國大會上宣布，中國將提高國家自主貢獻力度，采取更加有力的政策和措施，二氧化力爭于2030年前達到峰值，努力爭取2060年前實現(xiàn)中和。

 

2021年9月，政府下發(fā)《關于完整準確全面貫徹新發(fā)展理念做好達峰中和工作的意見》（以下簡稱“意見”），《意見》提出到2025年，綠色低循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系初步形成，重點行業(yè)能源利用效率大幅提升。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗比2020年下降13.5%；單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化排放比2020年下降18%；非化石能源消費比重達到20%左右。到2030年，經(jīng)濟社會發(fā)展全面綠色轉(zhuǎn)型取得顯著成效，重點耗能行業(yè)能源利用效率達到國際先進水平。單位國內(nèi)生產(chǎn)總值能耗大幅下降；單位國內(nèi)生產(chǎn)總值二氧化排放比2005年下降65%以上；非化石能源消費比重達到25%左右，風電、太陽能發(fā)電總裝機容量達到12億千瓦以上；二氧化排放量達到峰值并實現(xiàn)穩(wěn)中有降。到2060年，綠色低循環(huán)發(fā)展的經(jīng)濟體系和清潔低安全高效的能源體系全面建立，能源利用效率達到國際先進水平，非化石能源消費比重達到80%以上，中和目標順利實現(xiàn)，生態(tài)文明建設取得豐碩成果，開創(chuàng)人與自然和諧共生新境界。

 

　聚焦降主戰(zhàn)場

 

目前，我國每年的排放量在100億噸左右。其中，燃煤電廠、鋼鐵工業(yè)、水泥工業(yè)三大行業(yè)的排放量占比超過了全國總量的60%。石油化工、工業(yè)燃煤供熱、交通運輸、建筑等行業(yè)貢獻了剩余約40%的二氧化排放量。

 

西北勘測設計研究院有限公司太陽能熱發(fā)電工程研究中心副主任牛東圣表示：“在《意見》中特別提到要推動產(chǎn)業(yè)結構優(yōu)化升級，制定能源、鋼鐵、、石化化工、建材、交通、建筑等行業(yè)和領域達峰實施方案?？梢哉f，這些行業(yè)領域是我國節(jié)能降的主戰(zhàn)場。”

 

我國實現(xiàn)中和面臨著排放總量大、減排時間短、經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級挑戰(zhàn)多、能源系統(tǒng)轉(zhuǎn)型難度大等復雜挑戰(zhàn)。

 

牛東圣表示，在以化石能源為主的今天，有效降措施主要有三種途徑，首要措施是“提效降耗”，從高排放行業(yè)入手，通過技術革新、工藝優(yōu)化等手段，實現(xiàn)節(jié)能降耗；其次是“清潔替代”，通過大力促進風電光伏等可再生電源發(fā)展，采用太陽能光熱及熔鹽儲熱技術進行工業(yè)供熱/供蒸汽清潔替代等舉措，有效改變產(chǎn)業(yè)用能結構，減少經(jīng)濟社會發(fā)展對化石能源的依賴；第三是“移除”，在通過植樹造林增加匯的同時，大力發(fā)展捕集、利用和封存（CCUS）技術，增加人工匯產(chǎn)生負排放。

 

牛東圣強調(diào)，目前的技術難點主要體現(xiàn)在高比例可再生能源情景下電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行問題，新型儲能、光熱、氫能等支撐技術的技術性與經(jīng)濟性之間的平衡問題，低濃度點源捕集技術等。

 

　加速CCUS產(chǎn)業(yè)化進程

 

基于我國能源結構仍以化石能源為主體這一現(xiàn)實背景，捕集、利用與封存（CCUS）技術是實現(xiàn)化石能源凈零排放、保障電力穩(wěn)定供應的重要途徑。

 

CCUS技術是由捕集與封存（CCS）技術發(fā)展而來，二者的主要區(qū)別在于是否有對所捕集的再利用。CCUS把生產(chǎn)過程中排放的二氧化進行捕集提純，繼而投入到新的生產(chǎn)過程中，實現(xiàn)了循環(huán)再利用。與CCS相比，CCUS不但可以將二氧化資源化，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益，更具有現(xiàn)實操作性。

 

牛東圣表示，當前CCUS市場存在著利用率低、成本高、“偽減”等問題，其中CCUS的能耗和成本主要集中在捕集環(huán)節(jié)，約占總成本的70%~80%。對于以煤化工、凈化廠等為代表的高濃度源，捕集成本相對較低；而對于燃煤電廠、鋼鐵廠、水泥廠等低濃度源，由煤燃燒后產(chǎn)生的二氧化氣源捕集成本仍然偏高。

 

除了持續(xù)致力于降低捕集成本外，進行低能耗、高附加值的二氧化資源化利用是CCUS技術商業(yè)化的必然選擇。

 

牛東圣表示，二氧化的利用場景主要有地質(zhì)利用、化工利用、生物利用等，主要產(chǎn)品包括燃料、化學品、建筑材料等。通過優(yōu)化開發(fā)高附加值利用技術及創(chuàng)新拓展應用場景，實現(xiàn)價值增值，使CCUS技術更具市場競爭力。

 

近十年來，CCUS技術在全球迅速推廣應用，到2020年，全球二氧化捕獲能力已達到4000萬噸。我國CCUS技術的開發(fā)與應用同樣取得了一系列重要進展。

 

從技術研發(fā)層面來看，我國CCUS技術發(fā)展與國外先進水平基本處于同一水平；但在示范應用層面，相較于美國、挪威、加拿大等發(fā)達國家，我國在示范項目建設規(guī)模和產(chǎn)業(yè)鏈集成度等方面仍存在一定差距。

 

從政策層面來看，基于我國CCUS產(chǎn)業(yè)正處于示范發(fā)展階段的現(xiàn)實，可制定適合我國國情的CCUS激勵政策，包括政府或組織機構投資補貼、稅收優(yōu)惠、優(yōu)先授信和優(yōu)惠貸款、增加發(fā)電配額等，推動大規(guī)模CCUS示范與產(chǎn)業(yè)化集群建設。同時，積極推動CCUS減排量的合理認定，推進CCUS項目形成的國家核證自愿減排量優(yōu)先進入國內(nèi)排放權交易市場，將助力于形成投融資不斷增加、成本持續(xù)降低的良性循環(huán)。(趙汀)