CCU、CCS有望成为21世纪节能减排关键技术

　　二氧化碳捕集利用的经济账应该怎么算？

　　CCU成本不低，年回收二氧化碳3000吨，总投资2400万元。每制成1吨食品级干冰的成本是600元，但是售价高达1200元。

　　据专家介绍，目前全球回收的二氧化碳约有40％用于生产化学品，35％用于油田3次采油，10％用于制冷，5％用于碳酸饮料，其他应用占10％。近年来，食品级二氧化碳发展十分迅速，特别是在饮料和啤酒、烟草、蔬菜等的防腐保鲜领域表现更为活跃。饮料和啤酒行业是食品级二氧化碳的最大消费市场，目前相对于世界发达国家，我国在这一领域二氧化碳消费水平极低。

　　据了解，目前CCU技术的成本也非常昂贵。华能北京热电厂仅在两个锅炉上安装了碳捕集装置，年回收二氧化碳3000吨，仅占全厂二氧化碳排放的2‰总投资却高达2400万元，每制成1吨食品级干冰的成本是600元。不过，他的收益很高——每吨干冰卖出去的价格是1200元。

　　北京热电厂烟气二氧化碳捕集示范工程项目，每年的运营成本需要100多万元，每年可以生产3000吨食品级二氧化碳。由于华能还没有相关的许可证，目前项目生产的食品级二氧化碳都是通过中介公司卖给食品公司。因此，目前二氧化碳卖出的价格只有500多元/吨，比市场价低了一半。如果将二氧化碳捕集量提高到年产6万吨，平均投资成本将大大降低，同时，电厂如获得相关许可证，捕集二氧化碳就将成为一个不错的赢利项目。

　　华能集团技术创新中心高级工程师黄斌表示，如果能够与石油企业合作利用二氧化碳，就会给双方带来极大的经济利益和环境利益。他说，目前全球油田的二次或三次开采，都是向油田注水或水蒸气。国外经验表明，由于二氧化碳比空气重，驱油效果远比空气好，把二氧化碳注入油层中以提高采油率，与其他驱油技术相比，二氧化碳驱油具有适用范围大、驱油成本低、采油率提高显著等优点。二氧化碳是温室气体，注入油田，可以实现真正意义上的减排。另外，油田的需要量也肯定比食品行业大得多。

　　到底是利用还是储存？

　　从长远看，能用掉的二氧化碳很少。但起步的时候，要先立足可用。

　　中国工程院院士倪维斗表示，“对于中国来说，首先要做CCU，把利用放在前面考虑。从长远来看，能用掉的二氧化碳很少。但起步的时候，要先立足于‘用’。”对于CCU，倪维斗指出，中国需要分阶段地从易到难开展工作。“第一步，现成的天然气井排放的二氧化碳是最容易拿到手的，但是没有人用，都白白扔掉了。第二步最容易做到的是煤化工。第三步是煤气化联产，在高压、高浓度条件下分离比现在直接燃烧分离二氧化碳容易得多。第四步才是燃煤电厂。”

　　同时，倪维斗强调说:“需要注意的是，二氧化碳的捕集和利用涉及煤炭、电力、化工、地质、采油、矿业、食品、消防、农业等多个行业，需要有关部门发挥协调作用，让产生二氧化碳的企业能与需要的企业对接起来。”

　　一个不能不考虑的因素是，二氧化碳的工业消费量是有限的。据绿色煤电有限公司生产科技与国际部研发工程师刘宇告诉记者，中国目前二氧化碳的年消费能力是200万～250万吨，而一个几十万千瓦的燃煤电厂1年所能捕集出来的二氧化碳的量差不多也是100万～200万吨。换句话说，一个电厂的捕集量，就能与全国的消费量持平。

　　因此，倪维斗补充说，利用为先，但也不能忽视储存。因为随着经济的发展，中国所面临的减排压力也在日益增大。在碳捕集领域，应将CCS作为前沿战略技术加以储备，开展相关研发。而在新建的电厂项目中，则应做好未来增加CCS设备的预留工作。这样，一旦未来有需要，就可以及时实施。实际上，国际上也有学术组织已将CCS和CCU合二为一，称之为“CCUS”。

　　“其实说到底，无论是CCS还是CCU，都只是一种过渡性的解决方案，从某种程度上讲，是没有办法的办法。要彻底解决人类所面临的气候变化问题，还得摆脱对化石能源的依赖，将希望寄予新能源与可再生能源。”崔成如是说。

　　尽管前途多艰，中国正在迅速加入这个碳捕集俱乐部。据悉，除了北京这个刚运行1年多的项目，今年7月，华能集团另一个年捕获二氧化碳10万吨的项目已在上海开工，这将是全球最大的燃煤电厂燃烧后碳捕集项目。国际上大型碳捕获项目多为油气田项目，燃煤电厂项目则少之又少。

　　有专家表示，燃煤电厂的碳捕获项目所能捕获的二氧化碳量，与每年的二氧化碳排放量相比可谓是九牛一毛。以华能为例，配套的10万吨碳捕获装置的年捕获量尚不及集团年排放量的1‰。