CCS技术:改变未来的希望 将二氧化碳"变废为宝"

    成功样板

    二氧化碳大量排放导致的全球温室效应，不仅引起了各国政府的重视，而且国际跨国公司也积极参与其中，尤其是国际能源公司还在技术改进上不断探索。

    据了解，目前包括BP、道达尔、雪佛龙等在内的著名跨国企业都在积极探索和推广二氧化碳捕集和封存技术，其中道达尔集团在Lacq项目上取得了突破。

    Lacq项目是道达尔集团在法国西南部的Pau附近，开展的一个试验项目。据道达尔内部人士介绍说，这一项目是世界上首个包含了二氧化碳捕集、运输和地下封存全过程的项目，其一体化程度前所未有。

    “2009年至2010年间，该项目将捕集约15万吨二氧化碳，并且将其封存在地下4500米深处的一个巨大的多孔气藏内”，道达尔CCS项目负责人尼古拉斯说。

    据尼古拉斯介绍，捕集二氧化碳主要有三种工艺，分别是：在碳氢燃烧之前、燃烧过程中和燃烧之后。燃烧前工艺实现起来最为复杂，燃烧后工艺只能捕集到排出二氧化碳的10%，既不经济，也不节能。道达尔在Lacq项目上采取的是富氧燃烧捕集二氧化碳的方法，燃料在纯氧环境下进行燃烧。

    “在这种情况下，我们就不会再遇到稀释问题了，废气中的二氧化碳超过90%，这样就提高了捕集的效率。”道达尔CCS项目负责人尼古拉斯解释道，“与传统技术相比，我们大大节约了成本”。

    “这是迄今为止世界上第一个在气体燃烧过程中对二氧化碳进行捕集和封存的完全一体化项目”，尼古拉斯表示，“在捕集之后，我们会将二氧化碳注入到Lacq盆地一个枯竭的气藏内，在项目开展的两年时间里，将对相当于50000辆汽车尾气排放量的二氧化碳进行捕集、净化、压缩和注入。”

    据尼古拉斯预测，随着技术的成熟和公众对这一技术的逐步接受，乐观估计，未来15-20年，道达尔的二氧化碳捕集和封存技术将会大量用于工业推广。

    道达尔集团驻中国总代表戴杰告诉《能源》杂志记者，道达尔的该项技术不会作为一种商品进行推广，“让这种技术在全行业内进行应用，不仅有利于改善环境，而且会增强道达尔在全球的竞争力”，戴杰表示。

    中国差距

    与国际较为先进的二氧化碳捕集和封存技术相比，中国还处于较为落后的阶段。清华大学化工系教授陈健认为，我国碳捕集的技术还处于起步阶段。二氧化碳捕集法只是大量用于二氧化碳纯度高、比较容易捕集的炼油、合成氨、制氢、天然气净化等工业过程，但是钢铁厂和电厂排放的烟道气流量很大，占二氧化碳排放量的40%-50%，而二氧化碳浓度为15%左右，体系复杂，因而分离设备体系庞大，能耗高。

    清华大学热能系教授王淑娟也表示，目前我国的二氧化碳捕集和封存整体上还处于实验室阶段，而且大都采用燃烧后捕集的方式。工业上的应用也主要是提高采油率。但王淑娟同时也强调，近年来中国在CCS的研究上做了很多的工作，从2003年开始政府就参加了相关的领导人论坛。近几年，包括“973计划”、“863计划”在内的国家重大课题都对CCS的研究进行了立项，并取得了重大进展。

    其中，中石油勘探开发研究院沈平平教授所领导的课题，即“关于中国全国的二氧化碳埋藏和提高采收率的潜力”，经过其团队两年多的努力已经取得了阶段性成果，并制定出了适合中国油田埋藏潜力以及储藏潜力的计算方法。

    除此之外，我国的一些能源公司也在CCS方面也加大了科研力度。据神华集团北京研究院煤气化研究所所长步学朋介绍，神华集团目前与科技部和国家发改委合作，正在推进一个有关CCS的科研项目。

    事实上，我国的二氧化碳捕集和封存并没有仅仅停留在理论研究上，一些企业还在实践上进行了尝试。2008年7月16日我国首个燃煤电厂二氧化碳捕集示范工程——华能北京热电厂二氧化碳捕集示范工程正式建成投产，并成功捕集出纯度为99.99%的二氧化碳。这标志着二氧化碳气体减排技术首次在我国燃煤发电领域得到应用。经过紧张施工、调试、试生产，目前二氧化碳回收率大于85%，年可回收二氧化碳3000吨。

    “尽管与国际先进技术相比，我国在CCS上还处于较为落后的阶段，但随着国家的重视和投入的增加，以及国际先进技术的推广，作为具有全球公益性质的CCS的普及进程将会大大缩短”，一位业内专家表示。(来源：《能源》杂志 王高峰)

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