11月19日，道達爾集團亞洲研發(fā)副總裁徐忠華表示：“道達爾正在成都參與建造一座工業(yè)化中試平臺，它可以在發(fā)電并生產(chǎn)蒸汽的同時(shí)，捕獲高純度二氧化碳。未來(lái)的電廠(chǎng)可以基于化學(xué)鏈燃燒(CLC)創(chuàng )新技術(shù)來(lái)捕獲石油和天然氣等燃料燃燒產(chǎn)生的高濃度二氧化碳。”
據悉，該項目是世界上最大的化學(xué)鏈燃燒中試項目，屬于道達爾中歐減排解決方案(CHEERS)項目中的標志性項目之一，主要由中國和歐盟政府提供財政支持，5年的總花費共計2000萬(wàn)歐元，其中道達爾的投入為500萬(wàn)歐元。
不難注意到，在對自身的定位的順序上，道達爾集團將“國際石油天然氣公司”排在了“全球性的一體化能源生產(chǎn)商和供應商”之后，和“低碳能源運營(yíng)商”并行。
目前道達爾在低碳發(fā)電領(lǐng)域每年投入15億至20億美元，并提出了至2023年低碳電力達到10GW的產(chǎn)能目標。所謂低碳電力使用天然氣或可再生能源產(chǎn)生的電力，發(fā)電業(yè)務(wù)也是道達爾低碳戰略的核心。
但是未來(lái)相當長(cháng)時(shí)間內，從經(jīng)濟性和穩定性的維度考慮，化石能源仍是主力，由此不可避免地需要對化石能源產(chǎn)生很多二氧化碳進(jìn)行管理，CCUS(碳捕集、再利用和封存)則是主要的技術(shù)之一。
據徐忠華介紹，目前階段性成果是一套冷態(tài)模型已在搭建完成并在去年年底投運，最終目標是利用CCUS建造一個(gè)能產(chǎn)生3兆瓦熱能的工業(yè)工廠(chǎng)。上述工廠(chǎng)預計在未來(lái)兩年內建成，目前正處于方案調整階段。
前路漫漫
盡管碳排放管理問(wèn)題與全人類(lèi)的命運休戚與共，但由于需要投入的資金量巨大，CCUS技術(shù)的發(fā)展速度實(shí)屬緩慢。“我們必須非?，F實(shí)地承認CCUS所需的投資特別大，特別是經(jīng)濟下行時(shí)很多國家在投資過(guò)程中的確會(huì )有所遲疑，減弱力度。”徐忠華表示。
他曾經(jīng)問(wèn)過(guò)日本的經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)省，CCUS是經(jīng)濟項目還是環(huán)境項目?獲得的答案毫無(wú)疑問(wèn)是后者，當沒(méi)有碳稅等配套政策支持，企業(yè)很難通過(guò)開(kāi)展CCUS項目盈利，相較于商業(yè)模式更為成熟的可再生能源項目，CCUS項目自然不具備經(jīng)濟性的優(yōu)勢。
道達爾每年會(huì )在CCUS項目上投入10%的跟能源相關(guān)的研發(fā)經(jīng)費，在挪威、英國、中國、加拿大部署了很多相關(guān)項目，具體金額約為6000萬(wàn)歐元每年，甚至相當于某些國家對CCUS的整體投入。
除了成本高昂，致使CCUS研究進(jìn)程緩慢的還有社會(huì )公眾的關(guān)注程度不足、各利益主體之間的協(xié)作有待加強等原因。
他直言：“參加CCUS的會(huì )議經(jīng)常能碰到熟人，每年二氧化碳的排放量有幾十億噸，關(guān)乎80億人口的生活，但是開(kāi)會(huì )的時(shí)候你會(huì )發(fā)現總是那些人在關(guān)注，這本身就是巨大的挑戰，氣候變化的問(wèn)題不能總是依靠那幾百人去解決。”
在民眾關(guān)注度提升的前提下，CCUS還需各國政府間合作，不應只寄希望于某一國家特別激進(jìn)地投入于此。“因為這樣確實(shí)會(huì )影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)的競爭力，如果單個(gè)國家開(kāi)始征收碳稅，而別的國家不征收，可以想見(jiàn)這個(gè)國家整體的產(chǎn)業(yè)競爭力會(huì )下降，因為企業(yè)應付的成本會(huì )更高”。
因此需要相關(guān)的利益參與方，即政府、學(xué)術(shù)機構、企業(yè)從方方面面著(zhù)手布局，以解決CCUS資金投入、技術(shù)儲備等方面存在的挑戰。
技術(shù)創(chuàng )新
CCUS的商業(yè)化路徑目前尚不清晰，因此大量的資金投入于前瞻性的技術(shù)研究。道達爾牽頭的中歐減排解決方案即是如此。目前該項目的合作方包括清華大學(xué)、東方鍋爐、浙江大學(xué)和歐洲學(xué)術(shù)和研究機構，旨在通過(guò)改進(jìn)工業(yè)燃燒技術(shù)的專(zhuān)業(yè)知識，進(jìn)而改造并重新利用現有設施。據記者了解，上述項目也申請到了來(lái)自歐盟地平線(xiàn)2020項目的資金，該基金主要用于支持環(huán)保生態(tài)方面的科技創(chuàng )新。
聚焦到成都的項目，具體的技術(shù)創(chuàng )新體現在能夠較低成本地將二氧化碳和氮氣分離，以往的分離過(guò)程較為耗能。
徐忠華表示：“我們設計了兩個(gè)反應器，其一是將空氣跟金屬顆粒反應，以鐵為例，反應后得到氧化鐵，剩下不變的是氮氣。氧化鐵是固態(tài)的，氮氣是氣態(tài)的，所以易于分離。再把氧化鐵送到另一個(gè)反應器里，跟碳氫化合物反應后生成二氧化碳、水蒸氣和鐵。”
上述流程的產(chǎn)物是高能量的水蒸氣及純度很高的二氧化碳。整個(gè)過(guò)程由于不需要其他額外的裝置，從而能大幅降低減排的成本。徐忠華進(jìn)一步解釋?zhuān)绻刂七@個(gè)反應，令其反應不完全，則可以得到一氧化碳、氫氣還有部分水，可用于制氫，也可以得到合成器，去生產(chǎn)油品、化學(xué)物，同時(shí)得到高純度的二氧化碳。
而理想的應用場(chǎng)景之一則是用于開(kāi)發(fā)稠油。徐忠華舉例稱(chēng)，西部地區稠油較多，若將高溫水蒸氣注入到地下即可把油品軟化，隨后再將二氧化碳注入驅油。但這其中還有很多技術(shù)細節需要投入大量時(shí)間進(jìn)行研究。
針對CCUS技術(shù)成本的下降空間，徐忠華認為，目前很多技術(shù)是在實(shí)驗室階段。一個(gè)技術(shù)停留在實(shí)驗室階段是最貴的時(shí)候，因為它根本沒(méi)有規?；?，一旦規?；?，它就有下降空間。此外技術(shù)在實(shí)際應用過(guò)程中，存在成熟度的問(wèn)題，要把技術(shù)變得越來(lái)越成熟，就要往產(chǎn)業(yè)應用的角度去靠。而探討可行的商業(yè)模式的前提建立在政府的碳稅以及其他政策機制的框架下。
徐忠華也坦言，從現實(shí)的情況講，CCUS不是短期內碳減排最有效的方式，也許最有效的是提高能效或改變能源結構。道達爾目前石油和天然氣的占比已經(jīng)對半，未來(lái)的目標是到2030年，天然氣占比達到60%。
