蹲在电厂烟囱下聊天：碳捕集利用与封存到底是不是骗局？
去年九月跑南京江北的电厂项目，我蹲在一百八十米高的烟囱下面吃盒饭。旁边值完班的运行老哥叼着半根烟，盯着不远处新立起来的吸收塔问我。“你们这帮搞技术的，捣鼓的这个抓碳的玩意儿，到底是真能减碳，还是骗补贴的幌子？”我扒了一口米饭，没直接答。这个问题，我在不同场合被问过几十次，从高校的研讨会到项目的工地，没人能给个让所有人都满意的答案。
燃煤电厂碳捕集吸收塔内部结构示意图
也有别的技术，比如膜分离，说白了就是做一张特殊的筛子，只有二氧化碳能钻过去，别的气体过不去。听起来很美好，占地小能耗也低，就是现在合适的膜太贵，还耐不住烟气里的杂质腐蚀，大多还在试验阶段，没大规模用。去年我在江苏看过一个百吨级的膜试验装置，运行得还不错，就是成本比胺吸收法还高三成，还要再熬几年。
二氧化碳地下咸水层封存地质结构示意图
说实话，我刚入行的时候也担心，封地下会不会漏？跑过几个项目，看过监测数据，就放心多了。只要选址的时候把地质条件摸清楚，选那种结构稳定、盖层完整的地方，漏出去的概率真的低得可怜。北美有个已经运行了快五十年的封存项目，这么多年测下来，漏出去的二氧化碳还不到总注入量的百分之一。真要是漏了，其实也不是什么末日灾难，二氧化碳本身没毒，顶多就是我们白忙活一场，该减的碳没减掉，钱打了水漂而已。
它是缓兵之计，还是减碳的刚需？
网上吵得特别凶，一边说碳捕集利用与封存就是化石能源行业的“洗绿工具”，就是为了继续烧煤骗补贴，缓兵之计而已。另一边说，没有这个技术，双碳目标根本实现不了。
我作为跑过现场的一线工程师，说句掏心窝子的话，别非黑即白。你说现在国内的能源结构，短时间内能完全摆脱化石能源吗？不可能对吧？还有很多行业，比如水泥、钢铁，生产过程中必然要排放二氧化碳，就算你用清洁能源烧窑，石灰石分解本身就要排碳，这种排放叫“过程排放”，你怎么减？除了CCUS，现在真没别的成熟办法。我们已经投运了那么多煤电机组，很多都是服役没十几年的新机组，总不能说拆就拆吧？装一套CCUS装置，就能变成近零排放，稳着电网的基荷，这不比拆了重建划算？
不过话说回来，绝大多数国内CCUS项目目前都依赖财政补贴才能运转，确实有浑水摸鱼的，牌子挂得大，一年捕不了几万吨碳，就是冲着补贴来的，这种就是实打实的洗绿，该骂。但不能一棒子把所有项目都打死，真落地的项目，确实是把二氧化碳实实在在封到地下了，减碳是真的。
现在还有很多问题没解决，核心就是成本。核心吸收剂很多还靠进口，运输的管网没建起来，现在大部分都是用罐车拉，拉一百公里一吨碳的运费就是几十块，成本蹭蹭往上涨。不过我接触的很多做材料做装备的团队，都在往这个方向砸钱，去年我看国内已经有企业做出来性能不差的国产吸收剂，价格比进口便宜了三分之一。再过个三五年，说不定成本就能降到很多行业能接受的程度。
那天蹲在烟囱底下，我跟那个运行老哥说，你说它骗补贴，我不跟你抬杠，好多项目确实不干净。但你说它一点用都没有，将来也成不了气候，我觉得不对。我们现在走的每一步减碳，不都是摸着石头过河吗？哪有什么一步到位的完美技术。
风从烟囱方向吹过来，带着点淡淡的煤尘味，我们把空饭盒往垃圾袋一塞，拍了拍裤子上的灰爬起来。不远处新装好的吸收塔在太阳底下反光，亮得晃眼睛。谁知道十年之后，这个技术会变成什么样呢？反正先试起来，总比站在那吵强，对吧？
烟囱里的二氧化碳，到底是怎么抓出来的？
很多人对碳捕集的想象，还停留在“整个大滤网吧烟气里的二氧化碳滤出来”。哪有这么简单。电厂排烟里，二氧化碳也就占十分之一到一成五，剩下七成多都是氮气，还有一点氧气、硫化物、粉尘。你得从一堆别的气体里，把二氧化碳给抠出来，还要提纯到能运输利用的纯度。这第一步，就是最难的。 现在商业化用得最多的，是醇胺吸收法。说人话就是，拿一种能“吸”二氧化碳的胺类液体当海绵，烟气从吸收塔底部往上走，胺液从塔顶往下淋，逆流接触的时候，二氧化碳就乖乖粘在胺液上了。之后把吸饱了二氧化碳的胺液送到解析塔加热，二氧化碳就跑出来了，浓度能到99%以上，够格打包运走了。捕集环节就占了整个碳捕集利用与封存项目超过70%的成本，贵就贵在这。我给你算笔账，一个常规燃煤电厂装了碳捕集装置，发十度电就得拿出一度多给捕集装置供电，相当于每发一度电，成本直接涨了一毛多。就这，还是技术成熟之后的价格。燃煤电厂碳捕集吸收塔内部结构示意图
也有别的技术，比如膜分离，说白了就是做一张特殊的筛子，只有二氧化碳能钻过去，别的气体过不去。听起来很美好，占地小能耗也低，就是现在合适的膜太贵，还耐不住烟气里的杂质腐蚀，大多还在试验阶段，没大规模用。去年我在江苏看过一个百吨级的膜试验装置，运行得还不错，就是成本比胺吸收法还高三成，还要再熬几年。
抓出来的碳，最终都去哪了？
很多人一听“封存”，就觉得是全部埋到地下不见天日。其实不对，现在一半以上捕集来的二氧化碳，是先利用再封存。 最常见的利用方式，就是驱油。把二氧化碳打到开采得差不多的老油田里，二氧化碳能把原来粘在岩石缝里抽不出来的原油给“顶”出来，这个过程叫二氧化碳驱油，不仅能采出更多原油，卖油赚的钱还能补贴碳捕集的成本，顺便把二氧化碳永久封在油田的地层里，相当于一举两得。 除了驱油，还有人拿二氧化碳做化工产品，比如做可降解塑料、做碳酸饮料的添加剂、甚至合成淀粉。听起来很科幻对吧？但说实话，这些利用方式能消化的碳量太少了，一个百万千瓦级的煤电厂，一年捕集几百万吨二氧化碳，一个做塑料的厂子一年消化不了十分之一，撑不起大规模减碳的需求。 剩下大部分没地方用的二氧化碳，最终还是要封存。封在哪？大多是地下一两千米到三千米深的咸水层。说白了就是地下本来就存着不能喝的咸水的多孔岩层，空间大得很，把压缩成液态的二氧化碳打进去，上面有好几层不透气的盖层封着，跑不出来。二氧化碳地下咸水层封存地质结构示意图
说实话，我刚入行的时候也担心，封地下会不会漏？跑过几个项目，看过监测数据，就放心多了。只要选址的时候把地质条件摸清楚，选那种结构稳定、盖层完整的地方，漏出去的概率真的低得可怜。北美有个已经运行了快五十年的封存项目，这么多年测下来，漏出去的二氧化碳还不到总注入量的百分之一。真要是漏了，其实也不是什么末日灾难，二氧化碳本身没毒，顶多就是我们白忙活一场，该减的碳没减掉，钱打了水漂而已。
它是缓兵之计，还是减碳的刚需？
它是缓兵之计，还是减碳的刚需？
网上吵得特别凶，一边说碳捕集利用与封存就是化石能源行业的“洗绿工具”，就是为了继续烧煤骗补贴，缓兵之计而已。另一边说，没有这个技术，双碳目标根本实现不了。
我作为跑过现场的一线工程师，说句掏心窝子的话，别非黑即白。你说现在国内的能源结构，短时间内能完全摆脱化石能源吗？不可能对吧？还有很多行业，比如水泥、钢铁，生产过程中必然要排放二氧化碳，就算你用清洁能源烧窑，石灰石分解本身就要排碳，这种排放叫“过程排放”，你怎么减？除了CCUS，现在真没别的成熟办法。我们已经投运了那么多煤电机组，很多都是服役没十几年的新机组，总不能说拆就拆吧？装一套CCUS装置，就能变成近零排放，稳着电网的基荷，这不比拆了重建划算？
不过话说回来，绝大多数国内CCUS项目目前都依赖财政补贴才能运转，确实有浑水摸鱼的，牌子挂得大，一年捕不了几万吨碳，就是冲着补贴来的，这种就是实打实的洗绿，该骂。但不能一棒子把所有项目都打死，真落地的项目，确实是把二氧化碳实实在在封到地下了，减碳是真的。
现在还有很多问题没解决，核心就是成本。核心吸收剂很多还靠进口，运输的管网没建起来，现在大部分都是用罐车拉，拉一百公里一吨碳的运费就是几十块，成本蹭蹭往上涨。不过我接触的很多做材料做装备的团队，都在往这个方向砸钱，去年我看国内已经有企业做出来性能不差的国产吸收剂，价格比进口便宜了三分之一。再过个三五年，说不定成本就能降到很多行业能接受的程度。
那天蹲在烟囱底下，我跟那个运行老哥说，你说它骗补贴，我不跟你抬杠，好多项目确实不干净。但你说它一点用都没有，将来也成不了气候，我觉得不对。我们现在走的每一步减碳，不都是摸着石头过河吗？哪有什么一步到位的完美技术。
风从烟囱方向吹过来，带着点淡淡的煤尘味，我们把空饭盒往垃圾袋一塞，拍了拍裤子上的灰爬起来。不远处新装好的吸收塔在太阳底下反光，亮得晃眼睛。谁知道十年之后，这个技术会变成什么样呢？反正先试起来，总比站在那吵强，对吧？