评论:碳捕获,利用和储存终于引起了人们的关注

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CCUS对全球清洁能源转型至关重要(照片:Shutterstock)

最近举行的全球最大碳捕集活动 - 温室气体技术峰会(GHGT)是一个反思能源模型愿望与实际投资现实之间最大差距的证明。

 

在某些圈子里,写下这项技术,碳捕获,利用和存储(CCUS)是时髦的。

 

一些怀疑是可以理解的。自2009年以来,第一个IEA CCS路线图令人清醒地阅读。与一年前通过的8国集团承诺相一致,该报告预计到2020年CCS项目的发电总量将达到22吉瓦,工业将达到1.7亿吨。随着时间的推移,CCS目前的状态远远低于这些目标: 0.4吉瓦的功率和约3200万吨的工业。

 

但我们不应该忽视这项技术 - 事实上,CCUS将对全球清洁能源转型至关重要,这就是国际能源署于11月28日在爱丁堡与英国政府举行重大CCUS峰会的原因,将各国政府和工业界联合起来让技术重新开始。

 

从理论上讲,没有CCUS就可以实现气候目标。最近公布的IPCC报告有一条途径(P1),通过强调对能源需求的限制,在没有CCS的情况下实现气候稳定。然而,这条路径导致能源需求下降到一定程度,正如IPCC右侧所强调的那样是前所未有的。例如,在这种情况下,从今天到2030年的石油需求年均下降幅度将是2008/2009年每桶140美元和全球金融危机引发的下降幅度的两倍。

 

强有力的能源效率无疑是任何严肃的气候政策的第一个支柱,并且非常适合IEA的分析。例如,在我们的能源技术展望中,到本世纪中叶,高速列车网络取代了美国国内航空的三分之一。即使有这样的假设,石油需求的下降也比上​​述IPCC情景所要求的要慢得多。在没有全球合作和自下而上的自愿生活方式改变的经济衰退的情况下实现这一目标是非常可取的。尽管如此,古希腊戏剧今天如此令人愉快,正是因为人性的变化远远小于我们的技术能力。我们最好有技术解决方案,以应对人类在未来20年内保持不变的可能性。

 

在这个阶段,消除一些误解也是有用的。碳捕获不是风能和太阳能部署的替代方案,不应该停止将化石燃料的投资重新分配给清洁能源。像IEA 可持续发展情景这样可靠的气候稳定途径将风能和太阳能作为转型的支柱,在当前投资活动之上的部署方式有着惊人的规模扩张,这将扩大动员投资的限制并需要对电网进行重大改变。

 

同样,CCUS也不是停止投资重新分配的借口。从财务角度来看,迄今为止最大的化石燃料资产是石油上游,与运输密切相关,由于分散和移动排放源,CCUS不会发挥任何有意义的作用。CCUS的最大应用可能是煤炭,其上游的财务估值较小。

 

即使对于煤炭,人们将“一切照旧”的轨迹与可持续发展情景进行比较,大约85%的煤电厂减排来自效率和可再生能源,导致更少的煤电厂运行更少的时间,只有少数的捕获连续运行的排放物。

 

CCUS的作用是不同的,并侧重于克服三个经常被忽视的不对称性。首先是煤炭的年龄特征。有些国家实施煤炭淘汰政策,但它们往往是像英国一样,煤炭开采在一个世纪前达到顶峰,最后的煤电厂建于20世纪70年代。然而,由于亚洲发展中国家的巨大投资浪潮,全球三分之一的煤电厂不到10年。它们各自代表着20亿美元的资本投资,运行在廉价,分布均匀且地缘政治安全的能源上。鉴于他们在能源安全方面的作用,把他们全部关闭是不切实际的。使用CCUS对它们进行改造可能是一种可行的替代方案。

 

第二个不对称是风能和太阳能的真正惊人成功和重工业低碳选择的缓慢进展,占全球排放量的三分之一。要生产没有碳排放的钢材,就需要相当于加利福尼亚州的所有太阳能电池板来生产氢气,并在炼钢中使用它代替煤炭 - 所有这些都用于单一的钢铁厂。这是可能的,当然值得研究和创新,但不应该被视为一个明显的廉价和简单的替代品。

 

第三个不对称是在当前的能源系统势头和气候科学的矛盾的事实之间。在没有社会和政治态度的突然转变的情况下,二氧化碳浓度将提高,并且需要从空气中去除碳。

 

GHGT峰会展示了一种紧迫感,对挑战规模的理解,以及由于政策和技术的积极发展而产生的“这次真正的感觉”的激动人心的混合体。最重要的政策发展是在美国,它为碳储存和利用引入了新的投资激励措施。

 

重要的是,虽然以前的方法倾向于支持特定项目,精心挑选技术和具有混合跟踪记录的位置,但新政策是基于广泛的税收激励措施,为避免排放提供价值并释放私人的创造力和创新性。对于那些被大公司聘为CCS业务发展主管的人来说,这是一个令人耳目一新的事,不久前就不可能实现这个职位。许多新的美国捕捞投资似乎都是用于天然气而不是煤炭,鉴于美国经济正在发生的天然气革命,这是可以理解的。

 

GHGT也得到了中国的强烈参与和承诺,中国占全球煤炭需求的一半,有最先进的煤炭技术。中国向CCUS迈出了第一步,目前正在开发第一个大规模综合煤转化/碳捕集项目。它采用非常智能的方法,专注于捕获从煤到化学过程的几乎纯净的二氧化碳流,从而实现该国丰富的煤炭资源的高附加值和清洁利用。改变游戏规则是一个过度使用的术语,但中国以系统的方式转向CCUS肯定有资格获得它。

 

同样非常明显的是,技术和商业模式的创新如何重塑CCUS的前景,特别是碳捕获与氢之间的相互作用。对氢的战略兴趣的复苏与碳捕获以多种方式密切相关。最基本的是氢的来源是化石燃料,一吨氢排放的二氧化碳超过10吨。

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