碳捕集、利用與封存（Carbon Capture，Utilization and Storage，簡(jiǎn)稱“CCUS”），是指將二氧化碳大型排放源所排放的二氧化碳進(jìn)行捕集、壓縮后輸送并封存或利用的一種技術(shù)。這種技術(shù)可有效緩解溫室效應(yīng)，被認(rèn)為是未來(lái)大規(guī)模減少溫室氣體排放、減緩全球變暖可行的方法。
2018年12月23日，中國(guó)能建規(guī)劃設(shè)計(jì)集團(tuán)廣東院（簡(jiǎn)稱“廣東院”）總承包的華潤(rùn)海豐電廠碳捕集測(cè)試平臺(tái)項(xiàng)目，通過(guò)全球首臺(tái)20噸/天級(jí)膜分離法碳捕集系統(tǒng)，成功捕集到第一罐二氧化碳，標(biāo)志著亞洲首個(gè)多線程國(guó)際碳捕集測(cè)試平臺(tái)、全球首個(gè)基于超超臨界燃煤發(fā)電機(jī)組的碳捕集測(cè)試平臺(tái)正式進(jìn)入調(diào)試階段。
五年磨一劍
華潤(rùn)海豐電廠是在廣東省發(fā)改委指導(dǎo)下的CCUS示范項(xiàng)目依托單位。早在2013年初，廣東院為攻克碳捕集技術(shù)難題，選派出最強(qiáng)技術(shù)組合——資深專家和數(shù)名博士、博士后，全力投入到碳捕集技術(shù)研究中，為廣東院搶占碳捕集市場(chǎng)先機(jī)做好了充分的技術(shù)儲(chǔ)備。
2015年，《華潤(rùn)海豐電廠碳捕集預(yù)留研究報(bào)告》通過(guò)了專家評(píng)審。2016年，《華潤(rùn)海豐電廠碳捕集測(cè)試平臺(tái)可行性研究報(bào)告》通過(guò)了廣東省發(fā)改委應(yīng)對(duì)氣候變化處組織的審查。2017年，廣東院、中英（廣東）CCUS中心和華潤(rùn)海豐電廠三方簽訂了測(cè)試平臺(tái)科技服務(wù)合同。2018年1月，測(cè)試平臺(tái)項(xiàng)目正式開(kāi)工建設(shè)，同年12月，測(cè)試平臺(tái)項(xiàng)目進(jìn)入調(diào)試，首次產(chǎn)出二氧化碳。
5年多的辛苦付出和默默耕耘終于迎來(lái)全面收獲。
在項(xiàng)目設(shè)計(jì)總工程師羅海中眼中，“這不僅是一個(gè)新的項(xiàng)目，還是一個(gè)跨國(guó)家、跨行業(yè)的項(xiàng)目?！?廣東院因此采取了靈活多變的兼容設(shè)計(jì)，制定了一套滿足各方要求、覆蓋整個(gè)項(xiàng)目的不同行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的“新規(guī)則”，并不斷大膽創(chuàng)新優(yōu)化，解決工程難題。
首先，首次采用新型的高效碳捕集填料，有利于在未來(lái)大規(guī)模的捕集項(xiàng)目中推廣使用。其次，解吸塔設(shè)備設(shè)計(jì)上，能針對(duì)不同吸收劑開(kāi)展各種工藝條件的再生能耗研究。最后，首次采用三級(jí)膜分離新工藝，能獲得95%以上的高濃度二氧化碳?xì)怏w，并創(chuàng)新性地開(kāi)發(fā)出針對(duì)膜法產(chǎn)品氣的洗滌凈化—吸附組合新技術(shù)，有利于進(jìn)一步拓寬通過(guò)膜法捕獲二氧化碳產(chǎn)品的利用途徑。
助力CCUS發(fā)展
廣東院一直致力于碳捕集封存與利用技術(shù)研究和成果轉(zhuǎn)化工作，成立了低碳技術(shù)與產(chǎn)業(yè)研究中心，并與國(guó)內(nèi)外著名的能源研究機(jī)構(gòu)開(kāi)展廣泛深入合作，不斷加大研發(fā)投入，實(shí)現(xiàn)了碳捕集利用與封存技術(shù)的重要突破。
“未來(lái)廣東院將繼續(xù)在技術(shù)創(chuàng)新、商業(yè)模式、國(guó)際合作方面著力，全力推動(dòng)CCUS行業(yè)向前發(fā)展?！?廣東院總工程師、中英(廣東)CCUS中心主任裴愛(ài)國(guó)表示。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，華潤(rùn)海豐電廠1號(hào)機(jī)組碳捕集測(cè)試平臺(tái)每年可捕集二氧化碳約2萬(wàn)噸，相當(dāng)于1000多棵樹(shù)吸收的二氧化碳。收集后的二氧化碳除了用于食品加工或工業(yè)利用外，還將用于國(guó)內(nèi)首個(gè)二氧化碳離岸封存的安全和泄漏監(jiān)測(cè)研究項(xiàng)目。
華潤(rùn)海豐碳捕集平臺(tái)項(xiàng)目建成后，也將成為與美國(guó)國(guó)家碳捕集技術(shù)測(cè)試中心、挪威蒙斯塔技術(shù)中心并列的世界三大碳捕集技術(shù)中等規(guī)模試驗(yàn)基地，為我國(guó)高?？蒲性核推髽I(yè)深入開(kāi)展碳捕集技術(shù)創(chuàng)新研究提供了有力支持，為我國(guó)電力、化工等行業(yè)二氧化碳的捕集、利用與封存技術(shù)的應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化推廣積累經(jīng)驗(yàn)，對(duì)促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)及應(yīng)對(duì)氣候變化具有積極的意義。
