政府的资助受到欢迎,但战略和二氧化碳纯度的问题仍然存在
英国政府已经确定了近220亿英镑的资金,用于启动英国首个碳捕获、运输和储存(CCS)项目。这笔资金将在25年内到位,业界认为这对降低这些早期项目的风险至关重要,并为建设这些项目带来大约80亿英镑的私人投资。
挪威的北极光CCS项目将于2025年开始接受二氧化碳储存
这笔资金最初是由保守党政府在2023年提出的,尽管没有任何正式计划,但将支持提赛德和默西塞德的两个集群。他们的目标是开发一个每年850万吨的海上二氧化碳储存能力,并从基于甲烷的蓝氢生产、燃气发电和废物发电厂捕获二氧化碳流。
英国的目标是到2030年储存2000万至3000万吨二氧化碳。但10月4日公告支持的项目中,没有一个达成最终投资决定,也不清楚未来有哪些项目将填补这些储存地点。其中包括水泥和石灰设施的CCS,该项目已开始与上届政府谈判以获得支持。
碳捕集与封存协会(CCSA)的首席执行官奥利维亚·波维斯(Olivia Powis)表示,这些目标是可以实现的。“它仍然可以完成,但我们现在不能在第一首歌和下一个项目之间有很大的间隙。”他们需要搬家。”
她补充说:“我们希望,在制定下一步措施的同时,即将出台的工业战略将在确定行业及其脱碳路线、日期和最后期限方面发出强烈信号。”“这是我们一直缺失的——我们没有一个产业战略,来说明政府将如何优先处理这些行业。”
这笔资金将以“差价合同”的形式提供收入支持——政府将承担使用CCS的一些额外成本。例如,需要多少支持将取决于英国排放交易计划(ETS)的碳价与CCS成本之间的差异。目前碳价格约为36英镑,而英国离岸能源公司估计,目前CCS的成本在每吨115英镑到165英镑之间。政府模型显示,到2030年,碳价格可能高达118英镑,这一差距将缩小。
在欧盟,实现其2030年每年储存5000万吨目标的项目进度也存在问题。例如,今年9月有消息称,一个将二氧化碳从德国输送到荷兰的管道项目要到2032年才能投入运营,比原计划晚了四年。克里斯·戴维斯(Chris Davies)是CCS欧洲的负责人,并帮助制定了欧盟的第一个CCS立法,他哀叹欧盟委员会缺乏政治领导:“它开始提供大量的技术支持,但没有政治上的大张大张的领导,‘我们需要做这件事,行动起来’。”从根本上说,这取决于各国政府制定CCS发展战略,并提供弥合(碳价格与CCS成本之间)差距所需的财政支持。”
他指出,今年到目前为止,还没有重大项目达成最终投资决定。最近的是奥斯特的卡伦堡CCS中心,其目标是每年从丹麦的两座发电厂捕获43万吨二氧化碳。它将把二氧化碳运送到挪威北海北部的北极光储存库。北极光第一个每年150万吨的仓库将于2025年开始接受二氧化碳。另一个运输和储存项目是荷兰鹿特丹港口综合体的Porthos,预计将于2026年开始运营。
然而,欧洲的一些重工业担心,设定的二氧化碳纯度标准过于繁重,难以达到。
北极光公司和Porthos公司都表示,他们已经设计了自己的规范,以确保过程安全和基础设施的技术完整性,因为他们将从多个排放者处吸收二氧化碳。泛欧标准的制定工作于9月开始,但最早要到2026年中期才会发布。
Audun Drageset是丹麦技术服务提供商DNV的CCUS和材料技术高级工程师,他帮助开发了北极光的最新规格。他指出,虽然“个别项目有运输和储存二氧化碳的经验,你有一个单一的二氧化碳来源,你可以控制它,现在我们开始研究当我们混合不同的来源会发生什么。”“其中一个问题是固体颗粒——无论是来自二氧化碳源还是杂质之间的反应——随着时间的推移,它们可能会堵塞储层的孔隙空间。”
但特别值得关注的是硫酸和硝酸等酸的形成和随后的脱落。Drageset解释说:“我们所说的脱落是指形成一个单独的酸相。”当硫化氢、硫氧化物和氮氧化物在水和氧气的存在下发生反应时,就会产生这些酸。他补充说,除非这些酸溶解在二氧化碳中,否则它们会腐蚀管道和其他基础设施。
安赛乐米塔尔技术团队的前项目经理埃里克?德?康宁克(Eric de Coninck)表示,该钢铁公司正在研究和设计一种将氮氧化物排放量降至5ppm以下的方法,但这仍高于北极光规定的1.5 ppm的限制。他说,这是有代价的。“如果管道使用质量更好的材料来抗腐蚀,那么在项目开始时(资本成本)将会更高。但总的来说,用于清洁二氧化碳的资金将会减少。在钢铁行业,清洁成本可能高达每吨20-25欧元。”
此外,在将二氧化碳输送到海洋之前,只需在一个地点清洁和压缩二氧化碳就可以实现规模经济,并且储存运营商可以控制纯度水平,他补充说。
De Coninck指出,中东的项目计划将燃烧前和燃烧后的二氧化碳在不同的管道中分离,而印度的计划是将二氧化碳脱水并压缩,直接储存在地下。这改变了欧洲CCS的经济状况,可能会促使该行业离开欧洲。他认为,减少二氧化碳清洁成本可以减轻向欧洲出口钢铁的成本。
“没有人能全面了解二氧化碳的整个供应链——捕集、清洁、调节、船运(或管道)运输,然后注入。”每个人都在努力优化自己在供应链中的那部分。船舶运输业需要非常清洁的二氧化碳,在高密度下,这样他们就可以(每次航行)吸收更多的二氧化碳。但这会增加排放国的成本。”
如今,全球有40多个商业CCS项目正在运行,但清洁空气工作组指出,这些项目主要集中在单一来源的高纯度排放上,因为二氧化碳更容易分离。报告称,目前的挑战是将这项技术应用于不同的行业,以最大限度地提高气候效益。
Angeli Mehta是一名自由科学作家,拥有研究博士学位
在爱丁堡,UKView完整的个人资料
有话要说...