據(jù)美國(guó)《大眾機(jī)械》1月17日?qǐng)?bào)道，全球最大的碳捕集項(xiàng)目“新佩特拉”（Petra Nova）設(shè)施已在本月10日正式投入使用。投產(chǎn)后，設(shè)施每年將從發(fā)電站尾氣中捕集超過(guò)140萬(wàn)噸的二氧化碳。二氧化碳之后將被注入附近油田，可有效提高油田產(chǎn)量。

WA Parish火電站，可見(jiàn)一旁的露天堆煤場(chǎng)

“新佩特拉”項(xiàng)目，碳捕集裝置就建在發(fā)電站旁

“新佩特拉”項(xiàng)目將捕集德克薩斯州WA Parish火電站所產(chǎn)生的二氧化碳。WA Parish發(fā)電站位于德克薩斯州首府休斯頓西南部，以燃煤發(fā)電，是州內(nèi)一家大型燃煤發(fā)電站。“新佩特拉”項(xiàng)目使用胺類化學(xué)物質(zhì)從電站尾氣中捕集二氧化碳。被收集的二氧化碳隨后通過(guò)132公里長(zhǎng)的管道被送至西農(nóng)場(chǎng)油田（West Ranch oilfield）。

油田開(kāi)采初期，石油會(huì)在自然壓力作用下噴出。隨著開(kāi)采不斷持續(xù)、壓力下降，開(kāi)采量會(huì)下降。目前大多采取注水法，向油層注水提高壓力，壓出石油。“新佩特拉”項(xiàng)目用二氧化碳代替水。將二氧化碳打入油田后，也能有效提升油井產(chǎn)量，而二氧化碳曾被封存在地下。

以西農(nóng)場(chǎng)油田為例，日產(chǎn)量可由10000桶增至15000桶。《華爾街郵報(bào)》稱，只要油價(jià)高于50美元每桶，這一項(xiàng)目就有利可圖。從經(jīng)濟(jì)角度而言，是可持續(xù)的。目前，WA Parish熱電站排放的九成二氧化碳都能被捕獲，每天超過(guò)5000噸。設(shè)施從去年9月就開(kāi)始試運(yùn)行，目前已經(jīng)捕集了10萬(wàn)噸二氧化碳。

運(yùn)行工作流程

該項(xiàng)目自2014年開(kāi)工，由美國(guó)NRG能源公司和日本JX能源公司聯(lián)合投資，總金額超過(guò)10億美元。其中NRG能源與JX能源各出資3億，日本銀行與瑞穗銀行提供2.5億貸款，另有1.67億來(lái)自美國(guó)能源部補(bǔ)貼。日本三菱重工與關(guān)西電力將為其提供技術(shù)支持。

美國(guó)電氣與電子工程師協(xié)會(huì)在報(bào)道中寫(xiě)道，各國(guó)脫碳政策促進(jìn)了可再生能源和核能的增長(zhǎng)，但碳捕獲和封存（CCS）技術(shù)卻在很大程度上被忽視了。而從目前的情況判斷，在2040年前化石燃料仍將占很大比例。全球碳捕獲與存儲(chǔ)研究所（GCCSI）研究員榮·曼森認(rèn)為：“如果人們想在控制溫室氣體排放的同時(shí)促進(jìn)全球經(jīng)濟(jì)發(fā)展，那么CCS技術(shù)是十分必要的。”

“新佩特拉”核心部分——碳捕集裝置

美國(guó)另外兩個(gè)大型CCS項(xiàng)目也將在未來(lái)數(shù)周投入使用。位于密西西比州肯玻縣的新設(shè)施預(yù)計(jì)于本月月底投入運(yùn)行，但使用的技術(shù)與“新佩特拉”不同。該工廠是將褐煤轉(zhuǎn)化為氣體，在此過(guò)程中提前分離出二氧化碳。氣體被用于發(fā)電，而二氧化碳將用于油田增產(chǎn)。另外一個(gè)位于伊利諾伊州的生物乙醇廠項(xiàng)目將把捕獲到的氣體儲(chǔ)存在深層地下鹽水層中。

根據(jù)GCCSi的數(shù)據(jù)，目前全球有22個(gè)大型CCS項(xiàng)目正在建設(shè)中，建成后每年可捕獲約4000萬(wàn)噸二氧化碳。

WA Parish火電站

由于碳捕捉系統(tǒng)會(huì)導(dǎo)致燃煤發(fā)電方產(chǎn)生不菲的額外成本，因此多停留在小規(guī)模試驗(yàn)階段，目前并未廣泛應(yīng)用。但小規(guī)模試驗(yàn)又無(wú)法形成規(guī)模經(jīng)濟(jì)，反過(guò)來(lái)使碳捕捉成本又居高不下，形成惡性循環(huán)。

NRG能源碳捕集項(xiàng)目負(fù)責(zé)人稱：“我相信‘新佩特拉’項(xiàng)目將打破這一惡性循環(huán)。它將改變游戲規(guī)則，在電力和石油產(chǎn)業(yè)之間架起橋梁。”目前外界普遍歡迎“新佩特拉”項(xiàng)目投入使用。有人指出，將二氧化碳打入地下，再采出原油，本身就已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了碳中和。如果能提高原油產(chǎn)量、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益，日后能吸引更多能源公司參與。