碳捕集、利用和封存(CCUS)

一、碳捕集、利用和封存(CCUS)

(一)战略概述

CCUS包括了碳捕集和封存(CCS)和碳捕集和利用(CCU)。CCS技术不仅支撑着包括清洁氢能生产在内的诸多新兴低排放技术的发展,而且为许多最难以减排的行业提供潜在的脱碳途径。CCS是澳大利亚长期减排计划以及《低排放技术声明》确定的优先技术。在《低排放技术声明》中联邦政府为CCS确定的经济拓展目标为,“二氧化碳压缩、枢纽运输和储存低于每吨二氧化碳20澳元”。

2021年11月,联邦科学和工业研究组织(Commonwealth Scientific and Industrial Research Organisation,CSIRO)发布了《二氧化碳利用路线图》(CO2 Utilisation Roadmap[30]),提出了支持扩大CCU 规模的路线图,为讨论澳大利亚如何成为该领域的领导者提供一个框架。该路线图确定了CCU 在澳大利亚食品和饮料行业的机会。

(二)重点优先技术

CCUS各阶段都涉及不同的技术。在碳捕集方面,从点源还是直接从大气中捕获有不同的技术。对于点源排放,适用的成熟技术主要有:吸收、吸附、膜。而直接从大气中捕获,适用的技术主要有:基于溶液的吸收和电渗析(不加热)、基于溶液的吸收和煅烧(高温)、固体基吸附和解吸(低温)(详见表12-5)。

表12-5 碳捕集技术说明

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资料来源:作者自制。

在碳储存方面,澳大利亚认为其竞争优势在于其地质储存盆地,目前Gippsland、Surat和Cooper盆地以及Petrel和Barrow 子盆地都处于发展的成熟阶段。政府正在进行进一步分析,以了解更多盆地储存CO2的潜力。

在CCU 领域,目前主要关注CO2的直接使用、矿物碳化、将CO2转化为化学品和燃料,以及CO2的生物转化等四个领域。

(三)技术发展路径

《二氧化碳使用路线图》对于CCU 技术的发展路径分为立即行动期(2020—2025年)、中短期(2025—2030年)、长期(2030—2040年)三个阶段,并确定了相应的优先部署事项(见表12-6)。

表12-6 CCU技术的发展路径

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① 电燃料(electrofuel)是一类新兴的替代燃料,通过将可再生资源的能量储存在液体或气体燃料的化学键中而制成。

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资料来源:作者自制。