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能源洞察:英国碳捕获用法和存储(CCU)

什么是碳捕获、使用和储存(CCUS)?

二氧化碳(CO2)是发电厂燃烧化石燃料时产生的废物;从原油中提炼石油产品的炼油厂;以及从其他工业过程中。现在压倒性的证据,有限公司2人类活动产生的其他气体正在改变地球气候,导致平均气温升高、海平面上升和更多极端天气事件等负面影响。碳捕获、使用和储存(CCUS)是一套“可以结合在一起的技术”捕捉有限公司 2或者“锁住”这种一氧化碳2在长期存储或在工业过程中使用它。“


为什么我们需要CCU?

在英国,政府根据法律承诺确保碳排放达到净零2050年。人们一致认为,如果没有碳捕捉和储存技术,这一雄心勃勃的目标几乎不可能实现。
在具有里程碑意义的报告《净零:英国对阻止全球变暖的贡献》(Net Zero: the UK’s contribution to stop global warming)中,英国气候变化委员会(UK Climate Change Committee)对CCUS的必要性进行了反思:“工业、生物能源以及极有可能用于生产氢和电力的碳捕捉和储存[是必需的]。(它)是一个必要性,不是一个选择同样,全球CCS研究所(GCCSI)表示,“国际认可的气候变化专家机构提供的证据同意国际气候变化目标。没有CCS就无法实现。”


CCUS是如何工作的?

主要要素包括采集、储存、运输和使用:

——捕捉
含有碳的燃料(煤、天然气、木材等)在燃烧前或燃烧后都会捕获二氧化碳。这是一个气体分离过程,从气流中的其他成分中去除二氧化碳。

——存储
捕获的二氧化碳储存在地下的安全地质形成中,例如盐水形成或耗尽的油气储层。数千年来,二氧化碳将在岩石中化学束缚为稳定的碳酸盐矿物。



——运输
为了输送大量的二氧化碳,管道是最合适的方法。卡车和火车可以用来运送少量的天然气,而船舶则是将二氧化碳运送到分配终端或离岸储存地点的另一种选择。


-使用(利用)
储存捕获的碳的另一种方法是将其用于新燃料或新产品的创造。建议的例子包括创造生物燃料;生产碳酸盐岩或较强的混凝土用于施工;创建塑料组件;或者制造高质量的石墨。
碳利用联盟拥有40家有关开发利用技术的成员公司。

CCS和CCUS在英国过去发生了什么?

CCUS在商业上仍然是一项不成熟的技术。用英国财政部的话说就是国家基础设施战略:“该技术没有[尚未]在规模中交付,仍然存在重大风险。因此,政府将在未来十年内与行业合作促进这一复杂的基础设施方面发挥着核心作用。“为此,政府一直在进行询问和竞争,试图进一步进步技术。

-第一届比赛(2007)
第一届CCS竞赛是由英国皇家科学院发起的能源和气候变化部部于2007年。
英国第一个竞赛在2011年秋季取消 - 拥有£6800万花了在它上,因为DECC不能同意它“将代表的剩余投标人物有所值这是最后一个剩余的项目朗格尼特然后,欧洲第三大燃煤电站,但它崩溃,因为苏格兰电力及其合作伙伴外壳和国家电网,不确定充足的公共资金。政府已承诺1亿英镑,但开发商觉得他们需要1.5亿英镑。
DECC已经提出了几个CCS项目供欧盟资助2011年5月但是所有的项目都没有结果。

-第二届比赛(2012年)
2012年4月,a新竞争对手因为CCS是由DECC发起的,承诺为研发提供1.25亿英镑的资金,其中为英国CCS研究中心提供1300万英镑。次年1月,发行政府关于CCUS如何支持的指导包括建立CCUS成本挑战工作组。
2014年11月白玫瑰碳捕获和存储项目被启动。
再次,竞争不成功。惠普财政部尚未就项目终生提供的财政支助金额达成协议 - 导致10亿英镑的资金被撤回。
能源大臣拒绝了白玫瑰项目的开发许可,因为“申请人目前没有足够的资金来开发白玫瑰CCS项目,而且申请人也没有确定任何有足够资金的潜在替代来源。可能是可用的”。

- 2018年的发展
2018年7月,CCUS成本挑战工作组(今年早些时候成立)发布了报告提供干净的增长:CCU成本挑战工作组报告。This report showcased the industry’s view on “how best to progress carbon capture, usage and storage (CCUS) in the UK, in order to enable the UK to have the option of deploying CCUS at scale during the 2030s, subject to costs coming down sufficiently” which is the Government’s stated ambition.

到2020年代中期,至少需要两个CCUS集群投入运营,以测试商业模式——要求在2020年代早期做出投资决策(见下文)。这些项目应该能够得到私营部门的资助,但政府的支持必须是确定的。CCUS将减少大量二氧化碳排放的目标行业包括水泥、炼油、石化和钢铁生产。

继这份报告之后,BEIS于2018年11月发表了一份名为《英国碳捕获、使用和储存(CCUS)部署路径:行动计划。这是一项行动计划,规定了政府和行业如何合作,以实现政府对CCUS的雄心。本文强调,“公司,其中许多人依赖化石燃料的大部分收入,必须看到寻找路线部署CCUS操作解决方案作为一个必要的许可证,以及有机会分享领导在这个蓬勃发展的行业的经济效益。政府预计行业将承担大部分成本。

在2017年和2018年,CCUS宣布了三个新的创新项目:

“£2000万情事属实者示范项目建设英国CCU示范工厂的设计与施工。“
£1500万ccu需要创新基于创新项目,导致严重成本降低或更快地进行CCU技术的成本更高,更广泛地部署。
£650万英镑的英国资助到第二次国际电话加速碳技术(ACT)研究计划,这是一项3000万欧元的基金,用于支持11个国家的CCUS研究,从而实现CCUS技术的安全和具有成本效益的发展。这是除了支持ACT研究项目的第一项资金之外。

- 2020年的新野心
2020看到了鲍里斯约翰逊总理的发布绿色工业革命的10点计划11月和随后的释放能量白皮书在十二月。这些新文件重新承认CCU部署是脱碳能源密集型产业的基础,如钢铁,水泥和石化。英国政府已向“每年捕获10毫升至2030年的二氧化碳”雄心壮志。

其他承诺包括:

  • 投资“高达10亿英镑”在四个产业集群建立CCUS
  • 2021年营养机制的发展,实现工业CCU项目的私营部门投资
  • 确保商业模式在2022年前完成
  • 重申需要在本世纪20年代中期之前在两个产业集群建立中央控制中心
由于英国工程,采购,建设和管理服务的优势,CCU的出口机会估计为2030英镑。


有什么法例(如有)规管CCS或CCUS?

二氧化碳的地质储存以前是由欧洲议会和理事会2009年4月23日关于地质的欧洲指令2009/31/EC管理的二氧化碳的储存。该指令在英国主要由2008年能源法案和各种各样的法定的仪器
由于BREXIT过程的完成,新英国立法已经起草作为替代:2019年二氧化碳储存(修订和修改权力)(欧盟退出)法规。
在英国,大型基础设施项目 - 就像Drax Beccs项目(见下文) - 被检查规划的优劣不过,政府在金融方面拥有最终决定权。
地方当局批准他们自己地区的项目。在同意或拒绝之前,申请必须提供给当地居民查看和发表意见。必须向国家规划监察局提出上诉,反对地方当局否决计划。

英国目前的CCUS项目

您可以在英国CCU项目的全部列表CO2RE数据库。一些显着的项目包括:
  • 橡子CCS项目(淡蓝色点能量)
  • 喀里多尼亚清洁能源(Summit Power)
  • Drax bioenergy with carbon capture and storage (BECCS)项目(Drax)
  • Teesside CCGT设施(BP, Eni, Equinor, Shell, Total)
在贝克斯项目正在进行的德拉克斯发电站(Drax power station)储存生物质。图片©Chris Allen,根据知识共享许可2.0复制


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