为碳中和兜底“总要有第一个吃螃蟹的人”

  近日，生态环境部等六部门联合印发《国家重点低碳技术征集推广实施方案》，指出要聚焦源头治理、排放监测、储碳固碳等关键环节，形成以多批次发布、动态化管理、常态化推广为特征的低碳技术推广模式。

  碳捕集、利用与封存（CCUS）技术作为一项储碳固碳类技术，有助于实现化石能源可持续低碳使用，被称为“实现碳中和的兜底技术”。然而，CCUS技术攻关难度大、成本高，目前在国内仍处于示范阶段。《中国碳捕集利用与封存年度报告（2023）》指出，当前中国CCUS技术取得长足发展，但仍面临多方面挑战，距离大规模商业化运行仍有一段距离。

  “实现‘双碳’目标，总要有第一个吃螃蟹的人。”在国家能源集团泰州发电有限公司（以下简称泰州公司）展厅内，公司副总经理刘建东告诉记者。

  公开资料显示，截至2022年底，在我国已投用的煤电CCUS项目中，顶级规模的是国家能源集团锦界公司的15万吨/年CCUS项目。

  2023年，泰州公司正式运行的CCUS项目，将这一数字扩大至50万吨/年，实现大规模碳捕集技术自主可控。

  从15万吨/年扩大到50万吨/年，表面上是数字的翻倍，背后则是项目团队长达6年的科研攻关之路。“自2017年起，我们对大规模吸收法碳捕集技术进行攻关。这一个项目中的关键要素在于‘吸收剂’。我们目前所使用的吸收剂是通过产学研联合攻关、经过1000多次测试，在海量的吸收剂组合中进行针对性筛选后，才开发出来的。”刘建东告诉中国环境报记者说。

  “实验室的技术突破，每向前一小步都来之不易。从4标准立方米/小时试验，到200标准立方米/小时试验，再到万吨级工业试验，最终应用至50万吨碳捕集项目。”泰州公司技术人员陈臻介绍，“与传统吸收剂相比，我们自主创新研发的新型三元复合胺吸收剂具有挥发性低、能耗低、稳定性高等特点，成本优势显著，单位胺损失可低至0.21千克。”

  此外，针对燃煤发电碳捕集能耗高、吸收剂损耗大、大型塔内件传质性能差、捕集－发电系统协同难、控制流程复杂等技术难题，项目团队还开展了关键技术探讨研究，同时成功研发应用小齿角填料、胺排放控制装置等关键装备，开发出成套设备与工艺包，并实现工程应用。

  据悉，泰州公司50万吨/年CCUS项目的二氧化碳捕集率达90%及以上，脱碳总成本小于250元/吨，较目前燃煤电厂碳捕集运行成本300-500元/吨降低约50%。

  当被问到捕集的二氧化碳怎么来实现消纳利用时，刘建东说：“主要是结合市场特点。比如我们靠近上海和苏南地区，这一些地方对食品级干冰的需求量比较大，我们就会主要将二氧化碳制成干冰。此外，二氧化碳还可拿来驱油封存、制成甲醇等。”

  除国家能源集团外，依据《中国碳捕集利用与封存年度报告（2023）》所列的中国CCUS示范项目名单，中国石油化工集团有限公司（以下简称中石化）、中国华能集团有限公司等央企均在CCUS技术的研发和应用上有所尝试。

  泰州公司敢于攻坚、主动创新的底气，正是源于央企推进绿色发展的使命担当，以及江苏这一经济大省重视高水平发展的决心，可谓是双方目标一致、攻坚低碳技术的双向奔赴。

  就江苏省而言，其经济体量大，但同时也面临着“能源消费大省、能源资源小省”的供需格局，对绿色低碳转型有迫切需求。如江苏省科技厅印发的《2023年度省碳达峰碳中和科学技术创新专项资金项目指南》明白准确地提出，要围绕清洁能源替代、循环经济、CCUS等重要领域，开展化石能源低碳高效利用等绿色降碳关键技术探讨研究，依托江苏省CCUS潜力与碳资源条件推进二氧化碳高值化利用。

  今年1月，泰州公司“大规模烟气碳捕集技术解决二氧化碳排放问题”等10个案例入选江苏省2023年度生态环境科技成果助力绿色低碳环保产业十大典型案例。江苏省生态环境厅法规标准与科技处处长刘晓蕾表示：“实现经济社会高水平质量的发展和碳达峰碳中和目标，必须充分的发挥科学技术创新的关键支撑作用，加快科技和产业创新步伐，形成支撑江苏未来绿色低碳发展的竞争优势。”

  在江苏，围绕CCUS技术开展的政企校合作还有很多，从研究到应用，曾创下了多个“首”——

  2010年，中国矿业大学与徐州矿务集团联合申报的省级重点实验室——江苏省煤基温室气体减排与资源化利用重点实验室成立，是国内成立最早的专门从事CCUS研究的省部级重点实验室之一；

  2022年9月，南京市政府与中石化签署在宁企业转型发展合作协议，并正式揭牌成立我国首个碳全产业链科技公司——中石化碳产业科技股份有限公司，支撑中石化引领我国CCUS产业链发展；

  2022年12月，中国石化华东石油局在泰兴黄桥建成全国首个CCUS调峰中心，能轻松实现年回注封存二氧化碳100万吨。

  如今，江苏省在推进CCUS技术成果转化方面已取得一定成效。以中石化碳产业科技股份有限公司为例，据了解，该公司自成立后，已在上海、重庆、广东等交易市场成功开户并开展交易，为控排企业储备碳资产，2023年完成碳交易量600余万吨。

  “从当前我国的政策要求、技术背景、CCUS减排需求等方面来看，CCUS技术未来的发展空间巨大。”陈臻说。面对挑战多、成本高的CCUS技术，这些敢于第一个吃螃蟹的人们，还在继续寻求突破，不断推进绿色、低碳、循环发展。

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