視點|碳中和目標下中國碳捕集利用與封存技術應用前景

2020-12-31 21:57 來源: 可持續發展經濟導刊 |作者: 張賢

CCUS是我國實現碳中和目標技術組合的重要構成部分


1. CCUS是目前實現大規模化石能源零排放利用的唯一技術選擇。我國能源系統規模龐大、需求多樣,從兼顧實現碳中和目標和保障能源安全的角度考慮,未來應積極構建以高比例可再生能源為主導,核能、化石能源等多元互補的清潔低碳、安全高效的現代能源體系。2019年,煤炭占我國能源消費的比例高達58%;根據已有研究的預測,到2050年,化石能源仍將扮演重要角色,占我國能源消費比例的10%~15%。CCUS將是目前實現該部分化石能源凈零排放的唯一技術選擇。

2. CCUS是碳中和目標下保持電力系統靈活性的主要技術手段。2060年前達到碳中和目標要求電力系統大幅提高非化石電力比例,并提前實現凈零排放,但短期內迅速提升非化石電力占比,必將造成電力系統在供給端和消費端不確定性的顯著增大,影響電力系統的安全穩定。充分考慮電力系統實現快速減排并保證靈活性、可靠性的多重需求,火電加裝CCUS是當前具有競爭力的重要技術手段?;痣娂友bCCUS可以推動電力系統凈零排放,提供穩定清潔電力,平衡可再生能源發電的波動性,在避免季節性或長期性的電力短缺方面發揮慣性支撐和頻率控制等重要作用。

3. CCUS是鋼鐵水泥等難以減排行業深度脫碳的可行技術方案。國際能源署發布2020年鋼鐵行業技術路線圖,預計到2050年,鋼鐵行業通過采取工藝改進、效率提升、能源和原料替代等常規減排方案后,仍然剩余34%的碳排放量,即使氫能直接還原鐵技術取得重大突破,剩余碳排放量也超過8%。水泥行業通過采取其他常規減排方案后,仍剩余48%的碳排放量。CCUS是鋼鐵水泥等難以減排行業實現凈零排放為數不多的可行技術方案。

4. CCUS與新能源耦合的負排放技術是實現碳中和目標的托底技術保障。研究表明,到2060年,我國仍有部分無法減排的溫室氣體排放需要通過碳匯和負排放來抵消,應提前儲備和部署生物質耦合CCUS技術(BECCS)和直接空氣捕集(DAC)等負排放技術。考慮我國尚未開展BECCS示范項目,并且生物質燃料的資源潛力受空間分布不均、可利用土地面積有限、環境政策制約等多種因素限制,聚焦評估BECCS減緩氣候變化的綜合效用和潛在風險,并為未來大規模實施BECCS開展技術儲備和部署規劃是當務之急。

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