宝马线上娱乐445566:中国低碳经济的战略转型（二）

   需要注明的是中国所有经济部门排放了大量的CO2，但是并非所有的都适合CCS。在某些部门CCS技术并不可行，而在另外一些部门捕获成本相对过高。但是一些CCS应用已经显现出一定的经济吸引力。

利用美国数据进行的一项碳捕获技术成本研究显示，在一些电厂一些“第一类”利用固体燃料的电厂2008年碳捕获的电力均摊成本高达10美分/每千瓦时，高于传统的电厂（8-12美分/千瓦时）。换句话说，减排所创造的成本将减少将近150美元/吨CO2（减少范围120-180美元/吨CO2）。“第N类”的电厂（据说技术成本已经通过学习效应和规模经济下降了），碳捕获的额外电力成本大约是2-5美分/千瓦时，减少成本大约为35-70美元/吨CO2 (Al-Juaied and Whitmore, 2009)。一般说来，地质存储的成本同捕获的成本相比相对较小，如果捕获的CO2用来增强采油，总的经济效益将提高。

由于需要过高的资本成本并产生规模经济效应，CCS技术特别适合大型CO2固定排放源。这些固定源的捕获成本主要依赖于其烟气流的性能。CO2浓度越高，成本就会下降。CO2可以从燃烧产生的烟气以及燃烧前的水汽流中捕获。能够进行碳捕获的特定气流特性如表1所示（IEA, 2008b; IPCC, 2005 Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC), 2005. IPCC Special Report on Carbon Dioxide Capture and Storage.IPCC, 2005）。

表1：工业过程中的气体属性

燃料类型

二氧化碳浓度 ( %)

气流压力 (MPa)

发电(后燃)

煤炭/天然气

4–15%

0.1

发电(后燃)

煤炭/天然气

15–40%

2–7

发电(氧燃料燃烧)

煤炭/天然气

70–85%

0.1

钢铁

煤炭

20–27%

0.1

水泥

煤炭

14–33%

0.1

石化

石油

8%

0.1

图5：中国各行业的二氧化碳排放

2.1.发电

发电主宰了中国排放二氧化碳排放量，在2005-2030年，将占总排放量的50%。作为最大的固定排放源，发电站是实施碳捕获的最理想候选地。

自从在大约30年前实行改革开放后，中国在电力基础设施上已经取得了长足发展。如图6所示，中国发电装机容量从1978年的0.57亿千瓦增加到2008年的7.93亿千瓦（NBS, 2009）。这种迅速增长的步伐还会持续。在预测期内，到2030年电力投资将使得装机容量增加到10.74亿千瓦，煤炭仍然是主要发电燃料。

图6：中国发电容量参考资料

鉴于煤炭在发电中所占的比重太高，应将CCS应用到煤电厂作为首选考虑。

2.2. Industry 工业

在2005-2030年期间，工业生产将占CO2总排放量的20%以上。这些排放主要来源于大型固定排放源。这表明这个部门也具有巨大的碳捕获的潜能。2005年，三大部门——钢铁、非金属矿产以及化工和石化——占中国行业CO2排放的2/3以上。

2.2.1. Iron and steel钢铁行业

中国世界上最大的钢铁生产国家，07年占世界钢铁生产的36.4%。如图7所示，中国钢铁部门在世界冶铁行业贡献了51%的碳排放(Christmas, 2008)。据预测到2030年中国钢铁行业将保持相对快速的发展趋势(IEA, 2007)。

图7：2007年世界钢铁行业二氧化碳排放

2.2.2.非金属矿物

非金属矿物部门，包括水泥，玻璃、石灰，砖瓦以及其他陶瓷建材，是中国第二大能源消耗部门，占总行业需求的23%。

中国水泥生产占世界生产总额的46%，是第二大生产国印度的8倍。在非金属矿物部门中水泥是最大的碳排放行业，中国水泥行业碳排放的增长也是巨大的。到2030年，按照目前的状况发展，中国水泥行业的碳排放增长将超过1990年水平的6倍。

2.2.3.化工和石化

化工和石化部门生产三种主要产品：氨、甲醇以及各种石化产品，包括用来生产合成聚合物的乙烯，是中国第三大能耗部门(IEA, 2007)。

氨和甲醇：中国是目前最大的氨生产国，20007年的产量为5200万吨。据称中国氨产量在2005年到2030年间将增加25% (IEA, 2007)。中国的甲烷产量在200uninan总共为1100万吨，这将推动利用甲烷作为替代能源使用。根据《煤化工行业中长期发展计划征求意见稿》，中国甲烷产量在2010、2015、2020年分别达到1600、2500以及6600万吨(NDRC, 2006)。

据估计，中国大约75%的氨和80%的甲烷来自于煤炭，这同其他国家主要来自于天然气或者少量石油的情况形成鲜明对比。在中国，利用煤进行生产，每吨氨产生3吨二氧化碳，每吨甲烷产生2吨二氧化碳。这意味着氨和几万生产过程蕴含着巨大的碳捕获的潜能。

石化产品：在石化行业，大部分的碳存储在有机合成产品中。只有当这些产品燃烧时才能进行碳捕获。石化行业的主要二氧化碳来源是蒸汽锅炉以及联合热电厂（CHP）。大规模CHP工厂碳捕获技术同其他电厂相同(IEA, 2008b).。

2.2.4. 其他部门

2005-2030年，其他部门占总排放的23-25%。大多数排放源小而分散。在未来这些来源的碳捕获技术复杂而昂贵。现在这些部门最好提高技术效率或者由化石燃料向低碳能源转变。

总之，电力生产、钢铁、水泥、氨以及甲烷部门是最主要的碳捕获候选部门。

3. 关键的CCS实现技术

CCS总是同工业过程有关。碳捕获以及增压需要能源，会减少总能源效率，增加成本。因此CCS只对高效率过程有意义。这表明CCS实现技术，包括效率技术，必须集中在CCS的发展上。

本节的目的在于在上述分析的主要碳排放部门中确认关键性CCS实现技术。