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歐盟電力行業(yè)碳捕獲及儲存技術(shù)的研發(fā)趨勢
發(fā)布時(shí)間:2012-06-04 來源:科技部網(wǎng)站

????目前,歐盟碳捕獲及儲存技術(shù)(CCS)的研發(fā)創(chuàng)新活動(dòng)主要集中在兩大行業(yè):電力生產(chǎn)行業(yè)和石油天然氣工業(yè),以及與兩大行業(yè)相關(guān)的燃料、設(shè)備和服務(wù)供應(yīng)商。石油天然氣工業(yè)利用二氧化碳(CO2)注入石油或天然氣田,可提高油氣的開采率(EOR),因此CCS技術(shù)的研發(fā)活動(dòng)較早,CCS技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用已覆蓋CO2的捕獲、運(yùn)輸和儲存整個(gè)價(jià)值鏈。而電力行業(yè)因CCS技術(shù)的成本價(jià)格原因,仍然停留在商業(yè)化的CO2捕獲階段,CO2運(yùn)輸和儲存僅僅是一些小型研發(fā)示范工程。目前,歐盟電力行業(yè)的CO2捕獲主要采用三種方式:后燃燒捕獲(Post-Combustion)、預(yù)燃燒捕獲(Pre-Combustion)和氧燃料燃燒捕獲(Oxy-Fuel Combustion)。三種方式均屬于成熟技術(shù),但出發(fā)點(diǎn)不同、用途也不同,各有自身的優(yōu)勢和不足。

????隨著可再生能源在歐盟未來電力結(jié)構(gòu)中的比例日益提高,火力發(fā)電以其相對靈活性的特點(diǎn),將繼續(xù)在歐盟電力系統(tǒng)中作為基礎(chǔ)電源或儲備電源,扮演不可或缺的角色。因此,CCS技術(shù)一定意義上成為歐盟實(shí)現(xiàn)其宏偉節(jié)能減排目標(biāo)的關(guān)鍵技術(shù),實(shí)際上也只有CCS技術(shù)可以獲得CO2負(fù)排放的效果。例如,CCS技術(shù)生物質(zhì)燃料與煤粉混合燃燒火電機(jī)組,生物質(zhì)燃料先吸收大氣中的CO2,火電機(jī)組燃燒反應(yīng)后再通過CCS技術(shù)重新捕獲CO2,并進(jìn)行永久地下儲存。

????歐盟正在實(shí)施的大型CCS技術(shù)商業(yè)化火力發(fā)電廠示范項(xiàng)目6項(xiàng),其中:后燃燒捕獲3項(xiàng)、預(yù)燃燒捕獲1項(xiàng)和氧燃燒捕獲2項(xiàng)。以CO2后燃燒捕獲為例,CCS技術(shù)從火電廠燃燒反應(yīng)后的煙道氣中利用CO2清洗溶劑,如化學(xué)溶劑乙醇胺(MEA),將CO2吸附,再通過一個(gè)吸收裝置將溶劑加熱釋放出CO2,分離出的CO2冷卻和壓縮后等待運(yùn)輸儲存,完成CO2的回收。

????歐盟目前電力行業(yè)CCS技術(shù)的研發(fā)創(chuàng)新活動(dòng)主要集中在:改進(jìn)CCS技術(shù)火力發(fā)電廠的效率;新型設(shè)備材料的研發(fā)(先進(jìn)超超臨界機(jī)組);成本效益CCS技術(shù)的研發(fā);CO2地下儲存的安全評估和環(huán)境影響評價(jià);新一代CCS技術(shù),如利用離子液體溶劑、CO2酶化分離和物理溶劑分離等。

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