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富氧循环燃烧技术是否真有前景?

2012-08-22 11:05
吃瓜天狼
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  亚洲开发银行近日表示,正在协助中国发展碳捕集(CCS)路线图以帮助中国完成二氧化碳减排目标,并支持中国发展富氧循环燃烧技术。

  据亚洲开发银行透露,在中国政府所认可的CCS发展路线图中,预计中国将鼓励建设更多的示范项目;其中到2016年前,中国有望设立至少两个大型的CCS示范项目,约有一年200万吨二氧化碳的捕集能力。

  CCS是指通过碳捕集技术将工业和相关能源产业所生产的二氧化碳分离出来,再通过碳封存手段将其输送到一个封存地点,并且长期与大气隔绝的一个过程。一般而言,如果安装上CCS装置,采用现有技术在新建发电厂中捕集二氧化碳,其二氧化碳排放将减少85%~90%。

  但是,整个CCS的发展十分缓慢。到今天为止,全球还没有附加大型的CCS装置的化石能源发电厂在运行。

  2007年,中国的华能集团在北京高碑店热电厂建立了全国第一个CCS项目,年捕集量仅为3000吨。2009年上海世博会前夕,华能集团在上海石洞口热电厂建立了第二个CCS项目,二氧化碳年捕集量为12万吨。

  总体而言,这两个项目体量都比较小,而且,高碑店项目所捕集的二氧化碳主要用于碳酸类饮料和工业,通过这部分收益抵消了二氧化碳的成本,使其能够持续运营。但对于更大规模的二氧化碳捕集装置来说,食品应用的消纳能力毕竟有限,在更大的项目中必须进一步探索应用新的碳捕集技术和二氧化碳封存技术。

  在碳捕集的技术路线上,目前全球有三大主流二氧化碳处理技术。一是燃烧前捕集,二是燃烧后捕集,三是富氧循环燃烧技术。其中,国外厂商已经在前两类技术上实施了大量的探索,但问题在于,这两大技术虽在能耗和设备紧凑性方面具有潜力,但也面临如何降低成本和如何与大规模减排衔接的问题。

  亚洲开发银行表示,在中国所实施的多种碳捕集技术中,该行将支持中国开发富氧循环燃烧技术。这或许意味着该技术可能成为中国开发的主力方向。

  富氧燃烧是在传统燃煤电站的技术流程大体不变的基础上,通过空分技术,将空气中的氧、氮分离,直接采用高浓度的氧气与循环的部分烟气(烟道气)的混合气体来替代空气,一次得到富有高浓度二氧化碳烟气的同时,还具有高效脱硫脱硝的综合效果。

  美国在未来电力计划中,早已转向了富氧燃烧技术。美国能源部国家能源技术实验室(NETL)通过分析认为,富氧燃烧有可能是对现有燃煤发电机组清洁化改造、捕获二氧化碳以实现地质埋存的最低成本途径。

  多种迹象显示,中国也在富氧燃烧技术上加大了研发力度。“十二五”国家科技支撑计划中就专门设置了“35MWth富氧燃烧碳捕获关键技术、装备研发及工程示范”。

  在实际应用层面,去年11月,大唐集团公司与法国阿尔斯通集团在北京签署合作开发大庆富氧燃烧CCS示范项目可行性研究协议。中国神华(601088,股吧)能源国华电力分公司也在今年启动了100MWe等级富氧燃烧碳捕集燃煤电厂系统集成的招标。

  目前CCS项目中,政策不到位、监管框架不完善、对CCS示范项目金融支持力度较低以及国际间资金援助机制不健全是大型CCS装置在中国发展缓慢的原因。
 

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