11月19日，道達(dá)爾集團(tuán)亞洲研發(fā)副總裁徐忠華表示：“道達(dá)爾正在成都參與建造一座工業(yè)化中試平臺(tái)，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(jù)悉，該項(xiàng)目是世界上最大的化學(xué)鏈燃燒中試項(xiàng)目，屬于道達(dá)爾中歐減排解決方案(CHEERS)項(xiàng)目中的標(biāo)志性項(xiàng)目之一，主要由中國(guó)和歐盟政府提供財(cái)政支持，5年的總花費(fèi)共計(jì)2000萬(wàn)歐元，其中道達(dá)爾的投入為500萬(wàn)歐元。
不難注意到，在對(duì)自身的定位的順序上，道達(dá)爾集團(tuán)將“國(guó)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(yīng)商”之后，和“低碳能源運(yùn)營(yíng)商”并行。
目前道達(dá)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(dá)到10GW的產(chǎn)能目標(biāo)。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(dá)爾低碳戰(zhàn)略的核心。
但是未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)，從經(jīng)濟(jì)性和穩(wěn)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(duì)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(jù)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(yùn)，最終目標(biāo)是利用CCUS建造一個(gè)能產(chǎn)生3兆瓦熱能的工業(yè)工廠。上述工廠預(yù)計(jì)在未來(lái)兩年內(nèi)建成，目前正處于方案調(diào)整階段。
前路漫漫
盡管碳排放管理問題與全人類的命運(yùn)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。“我們必須非常現(xiàn)實(shí)地承認(rèn)CCUS所需的投資特別大，特別是經(jīng)濟(jì)下行時(shí)很多國(guó)家在投資過程中的確會(huì)有所遲疑，減弱力度。”徐忠華表示。
他曾經(jīng)問過日本的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)省，CCUS是經(jīng)濟(jì)項(xiàng)目還是環(huán)境項(xiàng)目?獲得的答案毫無(wú)疑問是后者，當(dāng)沒有碳稅等配套政策支持，企業(yè)很難通過開展CCUS項(xiàng)目盈利，相較于商業(yè)模式更為成熟的可再生能源項(xiàng)目，CCUS項(xiàng)目自然不具備經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)勢(shì)。
道達(dá)爾每年會(huì)在CCUS項(xiàng)目上投入10%的跟能源相關(guān)的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，在挪威、英國(guó)、中國(guó)、加拿大部署了很多相關(guān)項(xiàng)目，具體金額約為6000萬(wàn)歐元每年，甚至相當(dāng)于某些國(guó)家對(duì)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(qiáng)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，但是開會(huì)的時(shí)候你會(huì)發(fā)現(xiàn)總是那些人在關(guān)注，這本身就是巨大的挑戰(zhàn)，氣候變化的問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(guó)政府間合作，不應(yīng)只寄希望于某一國(guó)家特別激進(jìn)地投入于此。“因?yàn)檫@樣確實(shí)會(huì)影響整個(gè)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，如果單個(gè)國(guó)家開始征收碳稅，而別的國(guó)家不征收，可以想見這個(gè)國(guó)家整體的產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力會(huì)下降，因?yàn)槠髽I(yè)應(yīng)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(jī)構(gòu)、企業(yè)從方方面面著手布局，以解決CCUS資金投入、技術(shù)儲(chǔ)備等方面存在的挑戰(zhàn)。
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(dá)爾牽頭的中歐減排解決方案即是如此。目前該項(xiàng)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(jī)構(gòu)，旨在通過改進(jìn)工業(yè)燃燒技術(shù)的專業(yè)知識(shí)，進(jìn)而改造并重新利用現(xiàn)有設(shè)施。據(jù)記者了解，上述項(xiàng)目也申請(qǐng)到了來(lái)自歐盟地平線2020項(xiàng)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(xiàng)目，具體的技術(shù)創(chuàng)新體現(xiàn)在能夠較低成本地將二氧化碳和氮?dú)夥蛛x，以往的分離過程較為耗能。
徐忠華表示：“我們?cè)O(shè)計(jì)了兩個(gè)反應(yīng)器，其一是將空氣跟金屬顆粒反應(yīng)，以鐵為例，反應(yīng)后得到氧化鐵，剩下不變的是氮?dú)狻Ｑ趸F是固態(tài)的，氮?dú)馐菤鈶B(tài)的，所以易于分離。再把氧化鐵送到另一個(gè)反應(yīng)器里，跟碳?xì)浠衔锓磻?yīng)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，如果控制這個(gè)反應(yīng)，令其反應(yīng)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(yīng)用場(chǎng)景之一則是用于開發(fā)稠油。徐忠華舉例稱，西部地區(qū)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(qū)油。但這其中還有很多技術(shù)細(xì)節(jié)需要投入大量時(shí)間進(jìn)行研究。
針對(duì)CCUS技術(shù)成本的下降空間，徐忠華認(rèn)為，目前很多技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室階段。一個(gè)技術(shù)停留在實(shí)驗(yàn)室階段是最貴的時(shí)候，因?yàn)樗緵]有規(guī)模化，一旦規(guī)模化之后，它就有下降空間。此外技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中，存在成熟度的問題，要把技術(shù)變得越來(lái)越成熟，就要往產(chǎn)業(yè)應(yīng)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(jī)制的框架下。
徐忠華也坦言，從現(xiàn)實(shí)的情況講，CCUS不是短期內(nèi)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(jié)構(gòu)。道達(dá)爾目前石油和天然氣的占比已經(jīng)對(duì)半，未來(lái)的目標(biāo)是到2030年，天然氣占比達(dá)到60%。
