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視點|碳中和目標(biāo)下中國碳捕集利用與封存技術(shù)應(yīng)用前景

2020-12-31 21:57 來源: 可持續(xù)發(fā)展經(jīng)濟(jì)導(dǎo)刊 |作者: 張賢

CCUS是我國實現(xiàn)碳中和目標(biāo)技術(shù)組合的重要構(gòu)成部分


1. CCUS是目前實現(xiàn)大規(guī)?;茉戳闩欧爬玫奈ㄒ患夹g(shù)選擇。我國能源系統(tǒng)規(guī)模龐大、需求多樣,從兼顧實現(xiàn)碳中和目標(biāo)和保障能源安全的角度考慮,未來應(yīng)積極構(gòu)建以高比例可再生能源為主導(dǎo),核能、化石能源等多元互補(bǔ)的清潔低碳、安全高效的現(xiàn)代能源體系。2019年,煤炭占我國能源消費的比例高達(dá)58%;根據(jù)已有研究的預(yù)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(xiàn)該部分化石能源凈零排放的唯一技術(shù)選擇。

2. CCUS是碳中和目標(biāo)下保持電力系統(tǒng)靈活性的主要技術(shù)手段。2060年前達(dá)到碳中和目標(biāo)要求電力系統(tǒng)大幅提高非化石電力比例,并提前實現(xiàn)凈零排放,但短期內(nèi)迅速提升非化石電力占比,必將造成電力系統(tǒng)在供給端和消費端不確定性的顯著增大,影響電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定。充分考慮電力系統(tǒng)實現(xiàn)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(dāng)前具有競爭力的重要技術(shù)手段?;痣娂友bCCUS可以推動電力系統(tǒng)凈零排放,提供穩(wěn)定清潔電力,平衡可再生能源發(fā)電的波動性,在避免季節(jié)性或長期性的電力短缺方面發(fā)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(yè)深度脫碳的可行技術(shù)方案。國際能源署發(fā)布2020年鋼鐵行業(yè)技術(shù)路線圖,預(yù)計到2050年,鋼鐵行業(yè)通過采取工藝改進(jìn)、效率提升、能源和原料替代等常規(guī)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(shù)取得重大突破,剩余碳排放量也超過8%。水泥行業(yè)通過采取其他常規(guī)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(yè)實現(xiàn)凈零排放為數(shù)不多的可行技術(shù)方案。

4. CCUS與新能源耦合的負(fù)排放技術(shù)是實現(xiàn)碳中和目標(biāo)的托底技術(shù)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(fù)排放來抵消,應(yīng)提前儲備和部署生物質(zhì)耦合CCUS技術(shù)(BECCS)和直接空氣捕集(DAC)等負(fù)排放技術(shù)。考慮我國尚未開展BECCS示范項目,并且生物質(zhì)燃料的資源潛力受空間分布不均、可利用土地面積有限、環(huán)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(fēng)險,并為未來大規(guī)模實施BECCS開展技術(shù)儲備和部署規(guī)劃是當(dāng)務(wù)之急。

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