把二氧化碳关起来卖钱?碳捕集利用与封存没你想的那么简单
去年9月23号在南京江北的一家燃煤电厂调研,跟着项目负责人爬了三层吸附塔,风从塔缝里钻进来,带着一点淡淡的胺味。脚下的管道嗡鸣,谁能想到,这里每小时能从电厂排放的烟气里抓出十几吨纯二氧化碳——就是那个天天被骂的温室气体,转头就被装进槽车拉去给油田驱油了。
燃煤电厂碳捕集装置现场图
现在常用的吸收法,用的是醇胺溶液,就是刚才我闻到的那个味道,成本不算高,技术也成熟。还有新出的固体吸附、膜分离,能耗更低,只是大规模商用的还少。
说实话,捕集这一步,技术上早就过关了,卡脖子的从来不是能不能抓,是抓得起吗?
早年抓一吨碳,要耗上百度电,相当于一个十万千瓦的电厂,发的电十分之一都要给自己的捕集装置用,等于发十度电自己用掉一度,换谁不心疼?这些年技术迭代快,我接触到的国内研发团队,已经把每吨的能耗降到了七八十度,更有成熟中试装置能做到五十度以内,进步已经比很多人预想的快得多。
就算能耗降了,成本还是摆在那,现在全流程下来,捕集一吨二氧化碳,少则两百多,多则四百多,对很多高排放企业来说,确实是不小的负担。
二氧化碳地质封存井结构示意图
当然,要是真的想实现大规模深度减碳,最终还是绕不开封存。就是把提纯压缩后的二氧化碳,打进地下一两千米深的咸水层,或者废弃的油气田,永久封存在那里。
很多人听到这就慌了,问会不会漏?会不会哪天突然喷出来,全玩完?我说实话,这种概率比你出门被雷劈还低。选封存地点的时候,早就做了几年的勘探,封碳的地层上方,有好几层致密的不渗透岩层,就像给碳盖了好几层钢筋水泥的盖子,只要选址规范,施工到位,封进去就不用再操心了,安全标准比核废料储存还高。
别神化也别妖魔化,碳捕集的位置摆在哪?
现在网上吵得凶,一边说碳捕集是双碳目标的核心,离了它就成不了事,一边骂全是化石能源企业的洗绿套路,就是骗国家补贴的。我跑过三个不同类型的项目,接触过做技术的、跑市场的、管政策的,说句公道话,两种极端都不对。
碳捕集不是什么灵丹妙药,不可能靠它解决所有碳排放问题。现在全球所有在运行的碳捕集项目加起来,一年捕的碳,还不到全球总排放的零头,想靠它包打天下,根本不现实。
它也不是什么给化石能源续命的幌子,很多必须存在的高排放行业,比如水泥、钢铁,你生产水泥就要分解石灰石,本身就会产生二氧化碳,现在没有别的更好的零碳路线,只能靠碳捕集把这些排放减下来。还有生物质发电加碳捕集封存,本身就是成熟的负碳技术——生物质生长的时候从大气吸收二氧化碳,发电之后把碳捕下来封进地下,等于净从大气里把碳拿出来存好,那些实在没法完全零碳的行业,比如长途航空、远洋航运,最后就得靠这种负碳技术抵消剩下的排放。
不过话说回来,现在的问题真的不少。成本就是最大的坎。刚才说了,现在全流程捕集封存一吨,要两三百块,国内碳市场的碳价长期在五六十块徘徊,就算加上地方补贴,对大多数企业来说还是赔本的买卖。谁愿意平白无故做赔本生意?
还有,大规模封存要找合适的地质场地,不是每个省份都有合适的深层咸水层,东部工业排放多,合适的封存场地少,西部排放少,场地多,把二氧化碳从东部运到西部封存,又要加一笔不小的运输成本,这里面还有很多跨区域协调的问题要解决。
那天在南京和那个项目负责人聊天,他抽着烟说,现在他们就是摸着石头过河,技术走在前面,商业模式和政策配套还没跟上。大家都知道这东西未来有用,就是现在还得靠政策扶着走。
我们总说双碳是一场几十年的长跑,不是百米冲刺,不可能一下子就把所有化石能源都换掉,所有行业都改成零碳。总得有技术托底,总得有过渡的方案。碳捕集利用与封存就是这么一块垫脚石,它不完美,还有点贵,甚至还有不少争议,但是缺了它,很多硬坎还真不好跨。
说不定再过十年,你喝的可乐里的气泡,你加的汽油,你住的房子用的水泥,都和这个把二氧化碳关起来卖钱的技术有关。你说呢?
电厂烟筒里飘走的碳,真能抓回来?
很多人对碳捕集的印象,就是PPT上画的大罐子,抽象得不行。其实核心逻辑一点不复杂。烟气里有氮气、氧气、二氧化碳,我们就是找个"吸碳海绵",只把二氧化碳粘下来,加热之后再把纯二氧化碳放出来,就算捕集完成了。就像你喝奶茶用珍珠漏勺,把奶茶漏走,把珍珠留下来,道理一样。
燃煤电厂碳捕集装置现场图
现在常用的吸收法,用的是醇胺溶液,就是刚才我闻到的那个味道,成本不算高,技术也成熟。还有新出的固体吸附、膜分离,能耗更低,只是大规模商用的还少。
说实话,捕集这一步,技术上早就过关了,卡脖子的从来不是能不能抓,是抓得起吗?
早年抓一吨碳,要耗上百度电,相当于一个十万千瓦的电厂,发的电十分之一都要给自己的捕集装置用,等于发十度电自己用掉一度,换谁不心疼?这些年技术迭代快,我接触到的国内研发团队,已经把每吨的能耗降到了七八十度,更有成熟中试装置能做到五十度以内,进步已经比很多人预想的快得多。
就算能耗降了,成本还是摆在那,现在全流程下来,捕集一吨二氧化碳,少则两百多,多则四百多,对很多高排放企业来说,确实是不小的负担。
抓来的二氧化碳,除了封存还能怎么用?
很多人名字都记不全,碳捕集利用与封存,那个利用才是现在很多项目能活下来的关键。你以为抓来的碳全埋地下吃灰?不对,现在国内八成以上捕集来的碳,都找到了销路。 最常见的就是驱油。老油田开采到后期,地下还有三分之一左右的石油压不出来,把二氧化碳打进油层,二氧化碳能溶在原油里,让原油变稀膨胀,还能维持地层压力,就能把原来抽不上来的原油逼出来。而且用多少碳,就会封多少在地下,不会再排放到大气,一边产油一边固碳,两头都赚。 还有更贴近你生活的,你夏天喝冰可乐时候冒的那些气泡,不少食品级二氧化碳,就是从电厂烟筒里抓出来的。提纯之后符合国家标准,和化工合成的没任何区别。还有人把碳做成干冰,用来做冷链运输,焊接保护,市场需求一直稳定。往高端了说,现在不少科研团队已经能用捕集来的二氧化碳合成甲醇、可降解塑料,中试线都跑通了,离量产也不算太远。
二氧化碳地质封存井结构示意图
当然,要是真的想实现大规模深度减碳,最终还是绕不开封存。就是把提纯压缩后的二氧化碳,打进地下一两千米深的咸水层,或者废弃的油气田,永久封存在那里。
很多人听到这就慌了,问会不会漏?会不会哪天突然喷出来,全玩完?我说实话,这种概率比你出门被雷劈还低。选封存地点的时候,早就做了几年的勘探,封碳的地层上方,有好几层致密的不渗透岩层,就像给碳盖了好几层钢筋水泥的盖子,只要选址规范,施工到位,封进去就不用再操心了,安全标准比核废料储存还高。
别神化也别妖魔化,碳捕集的位置摆在哪?
别神化也别妖魔化,碳捕集的位置摆在哪?
现在网上吵得凶,一边说碳捕集是双碳目标的核心,离了它就成不了事,一边骂全是化石能源企业的洗绿套路,就是骗国家补贴的。我跑过三个不同类型的项目,接触过做技术的、跑市场的、管政策的,说句公道话,两种极端都不对。
碳捕集不是什么灵丹妙药,不可能靠它解决所有碳排放问题。现在全球所有在运行的碳捕集项目加起来,一年捕的碳,还不到全球总排放的零头,想靠它包打天下,根本不现实。
它也不是什么给化石能源续命的幌子,很多必须存在的高排放行业,比如水泥、钢铁,你生产水泥就要分解石灰石,本身就会产生二氧化碳,现在没有别的更好的零碳路线,只能靠碳捕集把这些排放减下来。还有生物质发电加碳捕集封存,本身就是成熟的负碳技术——生物质生长的时候从大气吸收二氧化碳,发电之后把碳捕下来封进地下,等于净从大气里把碳拿出来存好,那些实在没法完全零碳的行业,比如长途航空、远洋航运,最后就得靠这种负碳技术抵消剩下的排放。
不过话说回来,现在的问题真的不少。成本就是最大的坎。刚才说了,现在全流程捕集封存一吨,要两三百块,国内碳市场的碳价长期在五六十块徘徊,就算加上地方补贴,对大多数企业来说还是赔本的买卖。谁愿意平白无故做赔本生意?
还有,大规模封存要找合适的地质场地,不是每个省份都有合适的深层咸水层,东部工业排放多,合适的封存场地少,西部排放少,场地多,把二氧化碳从东部运到西部封存,又要加一笔不小的运输成本,这里面还有很多跨区域协调的问题要解决。
那天在南京和那个项目负责人聊天,他抽着烟说,现在他们就是摸着石头过河,技术走在前面,商业模式和政策配套还没跟上。大家都知道这东西未来有用,就是现在还得靠政策扶着走。
我们总说双碳是一场几十年的长跑,不是百米冲刺,不可能一下子就把所有化石能源都换掉,所有行业都改成零碳。总得有技术托底,总得有过渡的方案。碳捕集利用与封存就是这么一块垫脚石,它不完美,还有点贵,甚至还有不少争议,但是缺了它,很多硬坎还真不好跨。
说不定再过十年,你喝的可乐里的气泡,你加的汽油,你住的房子用的水泥,都和这个把二氧化碳关起来卖钱的技术有关。你说呢?