碳捕集 昂貴的第一步
“原理工藝都弄明白了嗎？”劉誠問。眾人齊搖頭。
劉誠笑了：“那我再講一遍。”每個(gè)月總有那么幾天，劉誠都要不斷重復(fù)這套技術(shù)工藝。
作為華能北京熱電廠的工程師，他這時(shí)候的任務(wù)就是解說：向慕名而來的參觀者，解說廠里這套著名的二氧化碳捕集裝置。
2007年8月，華能北京熱電廠鏟掉廠里的150平米綠化帶，投資2100萬元、耗時(shí)八個(gè)月建起全國第一個(gè)碳捕集技術(shù)的示范項(xiàng)目。
以煤炭為原料的發(fā)電廠，會產(chǎn)生大量污染環(huán)境的煙氣。只有經(jīng)過脫硝、電氣除塵、脫硫等污染物處理工序才允許向大氣中排放，但被排放出去的煙氣中12%是二氧化碳。
現(xiàn)在，這些二氧化碳將在碳捕集裝置的幫助下，作一趟前所未有的奇妙旅行。
從煤電廠到可樂瓶
“請先看這邊。”劉誠手指東方。
那里有兩座塔，高28米，寬1.5米，在塔壯管粗的電廠里顯得很瘦小，但卻是整個(gè)工廠里最先進(jìn)的設(shè)備之一。
右邊的名叫“吸收塔”，負(fù)責(zé)從煙氣中吸收二氧化碳。
通往排放煙塔的管道上開了條岔路，強(qiáng)勁的吸風(fēng)機(jī)將電廠煙氣總量的千分之一送往瘦長的吸收塔。
“在吸收塔里，一種名叫MEA的特制溶液會從塔頂部噴灑下來，與煙氣充分接觸。”劉誠很懂技術(shù)，但如果參觀者不太熟悉化工行業(yè)，他就盡量講得淺顯些。
MEA溶液與煙氣中的二氧化碳發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氨基甲酸鹽，停留在吸收塔中。但只有85%的二氧化碳能幸運(yùn)地留下，還有15%仍舊跟隨余下的煙氣被直接排放了。
緊接著，新生成的氨基甲酸鹽就被泵打入旁邊的塔——再生塔。
這座塔外形修長，外冷內(nèi)熱，是發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的理想場所。塔內(nèi)部110攝氏度的高溫，目的是讓氨基甲酸鹽還原成MEA溶液和二氧化碳。
再生塔上方有一根管道直通他處，劉誠讓眾人隨著他的手望去：“二氧化碳就聚集在那里，順著管道被送入精制系統(tǒng)。”
以上便是“捕集系統(tǒng)”的全過程，是碳捕集裝置中的精髓，也是技術(shù)難點(diǎn)。
每天，12噸左右二氧化碳被分離出來，經(jīng)過200米長的特制管道被送至第二階段的處理系統(tǒng)——精制系統(tǒng)。
“從再生塔出來的二氧化碳，可以供工業(yè)使用了，但對于醫(yī)藥和食品行業(yè)來說還不夠純，所以需要精制。”劉誠把眾人帶到離塔十米的另一組設(shè)備前。
與之前的捕集系統(tǒng)的先進(jìn)工藝相比，精制系統(tǒng)的工藝比較古老。
“在中國已經(jīng)有二三十年的歷史了，”劉誠解釋，“只是以前都運(yùn)用在化工行業(yè)，這次是用在燃煤電廠。”
在這里，純度已達(dá)93%的工業(yè)級二氧化碳再經(jīng)過加壓、冷卻、除濕、脫硫等多道化學(xué)工序，升級為純度達(dá)99.99%的食品級二氧化碳，再通過冷凝器變身液體，最后被注入專門的儲藏罐。
儲藏罐矮且壯，容量不大，能裝50個(gè)立方米的液態(tài)二氧化碳。但通常情況下，罐子都裝不滿，因?yàn)橹虚g商的需求旺盛。
每隔一天，一輛特制的運(yùn)輸罐車便開進(jìn)廠里，把20多噸的液態(tài)二氧化碳裝走，批發(fā)給中間商。中間商以500元/噸的價(jià)格買入，再賣給有需要的企業(yè)，比如說碳酸飲料公司。
如果你手邊有罐可口可樂，不妨拿起來看看生產(chǎn)地址。
如果是北京工廠，那巧得很，可樂里的二氧化碳，就是這家燃煤電廠捕集的。而其他地區(qū)生產(chǎn)的可樂，仍是向傳統(tǒng)的生產(chǎn)商——化工企業(yè)購買二氧化碳的。
這套碳捕集裝置的成本究竟是多少？
“投入總共2100萬，從設(shè)計(jì)、施工到運(yùn)營。目前，運(yùn)營成本與收益基本持平。”蔡洪旺答得很快。
這是全國第一套燃煤電廠二氧化碳產(chǎn)業(yè)鏈，尚處示范階段，每年捕集量只有3000噸，并且投資甚高。
“當(dāng)然，它剛起步，前途未卜。”一位清華大學(xué)低碳實(shí)驗(yàn)室的教授也擠在參觀的人群中，她專門研究技術(shù)與社會的關(guān)系。
在從電廠返回的途中，這位教授繼續(xù)感嘆：“但它代表了必然的方向——肆意排放的時(shí)代結(jié)束了，人們必須將二氧化碳搜集起來，給它找個(gè)對氣候無害的新歸宿。”
只捕集、尚無封存
“全國已建成三個(gè)這樣的碳捕集示范項(xiàng)目。”劉誠對記者說。
其中兩個(gè)都隸屬于國內(nèi)最大電力企業(yè)——華能集團(tuán)。2008年，華能北京熱電廠成功投運(yùn)，激勵(lì)華能集團(tuán)進(jìn)行更大的嘗試。
2009年，華能集團(tuán)給旗下上海石洞口第二熱電廠加裝了碳捕集裝置，年捕集量達(dá)到了12萬噸。
第三套碳捕集裝置則在重慶合川雙槐電廠，建成于2010年初。它采用相似的捕集技術(shù)，一年可捕集一萬噸二氧化碳，主要供給工業(yè)企業(yè)制作干冰。其投資方是另一家中國能源巨頭——中電投集團(tuán)。
對有實(shí)力的企業(yè)來說，這樣的項(xiàng)目只代表著起步。
華能集團(tuán)正在天津建設(shè)一家新電廠，它采用的碳捕集技術(shù)，能在煤炭燃燒前就將二氧化碳分離搜集起來，效率比燃燒后捕集高，但成本也更為昂貴。
根據(jù)記者搜集的信息，中電投、大唐、華電、國電都擁有這座新電廠的股份。同時(shí)，中電投、大唐也分別籌備著自己的新技術(shù)電廠。
“在引入碳捕集技術(shù)時(shí)，中國龍頭企業(yè)有一股強(qiáng)烈的意愿，希望能成為行業(yè)的領(lǐng)袖。”氣候組織（中國區(qū)）項(xiàng)目經(jīng)理尹樂對記者總結(jié)，她長期觀察碳捕集技術(shù)在中國的發(fā)展應(yīng)用。
但她同時(shí)分析，這些中國企業(yè)在示范碳捕集技術(shù)時(shí)，有一個(gè)共同點(diǎn)——碳捕集之后他們選擇了利用，而不是封存。這與國外碳捕集示范項(xiàng)目的做法差別很大。
實(shí)際上，碳捕集只是一整套解決燃煤電廠二氧化碳排放技術(shù)的第一步，將搜集的二氧化碳送往何處，才是問題能否解決的關(guān)鍵。這一整套技術(shù)被稱作“碳捕集與封存”（CCS，carbon capture and storage）。
將二氧化碳注入廢棄油田，既可以減少大氣中的二氧化碳絕對量，也可以增加油田的采收率。如果能確保二氧化碳的安全不泄漏，可以算作目前最理想的模式，也是歐美企業(yè)最認(rèn)可的處理方法。
但在中國，這一領(lǐng)域的示范項(xiàng)目尚未起步。無論是北京項(xiàng)目、上海項(xiàng)目，還是重慶項(xiàng)目，二氧化碳都作為最終產(chǎn)品進(jìn)入了流通領(lǐng)域。而在建的具備碳捕集技術(shù)的新電廠，搜集到的二氧化碳短期內(nèi)也不沒有進(jìn)行封存。
一位中電投內(nèi)部人士透露，中電投在廊坊建設(shè)的電廠能進(jìn)行碳捕集，盡管裝配了運(yùn)輸管道，但投產(chǎn)初期是不會考慮注入油田的。
“如果只捕集不封存，便違背了CCS技術(shù)的初衷。”尹樂說。只有完成封存才算是減少了大氣中的二氧化碳含量，否則只是換個(gè)方式把二氧化碳排入了大氣。
成本難題依然
中國企業(yè)想采取更為徹底的CCS技術(shù)，需跨過不少障礙。
首先是技術(shù)的成熟度。在美國，將碳注入油田封存的技術(shù)并非新生事物，30年前便在化工行業(yè)有所運(yùn)用。
但在中國，一切都只是開始。目前，只有中石油一家企業(yè)在進(jìn)行二氧化碳注入油田的技術(shù)試驗(yàn)，并且仍停留在實(shí)驗(yàn)室階段。
更重要的是，高成本成為繼續(xù)發(fā)展的障礙。
華能坦言，他們正與中石油洽談合作，希望能將捕集后的二氧化碳送往中石油的廢棄油田封存。但有知情人士向記者透露，由于出現(xiàn)了難以調(diào)和的障礙，雙方的談判目前已陷入僵局。
根據(jù)記者的進(jìn)一步了解，“無法調(diào)和的障礙”指的便是合作中的利益問題。碳捕集是項(xiàng)成本昂貴的技術(shù)。國際能源機(jī)構(gòu)估算，采用CCS與不采用CCS的燃煤電站相比，發(fā)電費(fèi)用會增加50%。
盡管只是示范項(xiàng)目，但發(fā)電企業(yè)仍希望收回一定的成本，但對油田來說，既然已經(jīng)擁有性價(jià)比更高的水蒸氣驅(qū)油法，為何還要使用如此昂貴的二氧化碳來提高采收率？
“一種技術(shù)發(fā)展到一定階段，就不僅僅是技術(shù)的問題了，需要更高力量的介入。”尹樂評價(jià)。
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