碳捕获是解决世界气候盲点的唯一途径

工厂工业排放
快门 Konstantin Kolosov/编辑

工业排放是世界气候的盲点。虽然很少提起,水泥,铁,钢铁和化工生产以及其他工业排放源四分之一的人为二氧化碳排放量全球地。在美国,这个行业实际上是最大的来源温室气体排放量,如果我们考虑到它的耗电量。最近的报告政府间气候变化专门委员会(IPCC)发布的报告认为,如果世界要严肃对待将全球变暖限制在1.5摄氏度的问题,工业部门必须将其排放量减少75%至90%。然而,避免气候变化的潜在灾难性后果意味着采取紧急和改变生命的行动。

碳捕获与储存(CCS)的大规模快速部署就是其中之一。CCS是一套防止二氧化碳排放的技术,例如,从工业设施-从进入大气。CCS包括三个步骤:第一步,二氧化碳从其他气体中分离出来,然后俘获(PDF)在排放源。在第二步中,它是运输(PDF)到一个合适的地质储存点,最后注入地下1000米以上的岩层,在那里形成永久性陷阱(pdf).这个国际能源机构认识到在可持续发展情景中,预计CCS将提供至少7%的累计减排量。

CCS不一定是清洁能源技术中的明星。价格昂贵,部署不广,所以,争论是这样的。但是,如果没有气候变化,我们就不能抗击它呢?

与电力行业不同,工业部门不能简单地转向可再生能源,但碳捕获和储存技术可以大大减少其碳足迹。如果世界想要实现其雄心勃勃的气候目标,2060岁,预计约一半的碳捕获和储存减排将在工业部门完成。

近年来,我国的CCS部署不断加快,尤其是重工业。事实上, 18中有16经营大型CCS项目属于工业项目。在建的五个设施都在工业部门。在迪凯特,伊利诺斯例如,世界的 第一个玉米乙醇CCS设施每年捕获100万公吨二氧化碳。阿布扎比的Al-Reyadah项目是世界上第一个大型CCS应用于钢铁厂。它每年捕获80万吨二氧化碳。其他运营的CCS设施包括炼油厂和天然气处理厂。

接近脱碳

能源转型委员会最近发布的报告(pdf),一批全球气候和清洁能源领导人,详细讨论了工业部门的脱碳问题。它肯定:碳捕获与封存对于实现工业部门的深度减排具有重要作用。事实上,挪威政府,在技术和政策正在检查在挪威东南部布雷维克的一家水泥厂进行碳捕获系统的开发。预计将在2019年秋季进行一项研究,以告知最终投资决定。如果投资决策是积极的,该设施最早可能在2024年投入使用。

这些应用在工业领域的成本差异很大(pdf).一般来说,对于已经将二氧化碳作为生产过程的一部分进行分离的工厂来说,向现有设施添加碳捕获设备的成本更低。这意味着这些设施产生纯二氧化碳流,如天然气加工、化肥、生物乙醇生产工艺等。对他们来说,增加碳捕获量的成本约为每吨碳20至25美元。更高的成本与导致更稀释的二氧化碳废气流(如铁)的工艺有关,钢铁和水泥的产量可以达到125美元/吨。

虽然在没有任何碳价值的情况下,这似乎很昂贵,在美国,联邦和地方层面都出现了修订和新的激励机制,改善碳捕获应用的市场前景,特别是在工业部门。2018年2月,美国国会通过了对45Q税收抵免的延长和修订,它提供了50美元/吨的碳永久地被困在地下,或35美元/吨,用于通过提高采收率(EOR)储存的二氧化碳。信用,它是逐渐上升的,提供给碳捕获设备所有者12年,如果工厂在2024年前开始施工。

九月下旬,加州空气资源委员会(CARB) 投票决定加入一项关于CCS的协议当它修订了低碳燃料标准(LCF),到2030年将该州销售的燃料的碳强度降低20%。目前信用额度约为180美元/吨,这一新的发展对生物乙醇生产商特别有吸引力,世卫组织可通过应用碳捕获与封存技术将其碳强度降低40%。从长远来看,该议定书的通过也为碳捕获和储存技术进入国家总量管制和贸易市场铺平了道路,为其他区域碳市场树立榜样。

投资于1.5度的未来

虽然没有碳捕获和储存,工业部门的脱碳几乎是不可能的,这项技术也不能单独完成这项工作。CCS部署不是为了取代其他有效的解决方案,但是关于补充它们.

我们再也没有时间选择减少排放的技术了。研究表明,我们需要部署所有解决方案,包括需求侧措施等,能源效率,资源效率,热和燃料开关的电气化。碳捕获和储存系统将减少多少排放取决于各种因素,包括当地和地区情况和电价。

今天对碳捕获和封存的投资将阻止限制全球变暖的成本翻倍,政府间气候变化专门委员会估计。比较一下:如果太阳能和风能等可再生能源将偏离轨道,缓解成本预计将上升6%。目前,在碳去除技术和减排战略方面,没有有效的碳捕获和储存替代方案。这种潜在的成本爆炸表明了CCS在商业规模上的部署是多么迫切。

全世界都希望投资90万亿美元(pdf)到2030年基础设施建设。城市中心蓬勃发展,人口增长正在加速。这些发展是工业产品需求的强劲驱动力,如果没有碳捕获技术,这些产品的增加将导致严重的污染。

熊熊大火,旱灾,不断上升的海平面和飓风威胁——去年夏天仅仅预示着全球变暖的潜在灾难性影响。利益攸关方之间强有力的政策支持和合作,无论是政府还是公司,是需要的。环境组织必须加强对工业碳捕获和封存的支持。随着世界碳预算的缩减和时间的推移,必须更加努力地解决世界气候盲点。让我们拥抱所有可用的技术来限制全球变暖,特别是CCS。

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