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Petra Nova项目和边界大坝项目采用的是燃烧后CO2捕集技术,而Kemper项目最初采用的是煤气化技术,对CO2进行燃烧前脱除,但该项目的气化设备和CO2捕集部件在运行不久后就遭到了废弃。Edwardsport电厂最初因具备良好条件而推广碳捕集项目,但随后因高昂的成本放弃了这一想法。该电厂使用的煤气化技术是进行燃烧前CO2捕集的必要条件。
尽管Petra Nova项目和边界大坝项目目前正在运行,但实际上仍然只是个示范点。Petra Nova项目仅捕集W.A. Parish电厂4个燃煤机组中的一个燃煤机组的超3成废气。该项目成本高昂,已花费超10亿美元。边界大坝项目是本报告分析的4大项目中规模最小的项目,但由于运行中不断出现的问题,成本不断增加,使得该项目已花费将近110亿美元。Petra Nova项目和边界大坝项目在收入上主要依赖将其捕集到的CO2出售给石油行业,用于提高石油采收率(EOR),但对于其他煤炭发电厂来说,这种选择并不可行。
Edwardsport项目和Kemper项目所采用的整体煤气化联合循环发电技术从头到尾就是一场灾难,这两个项目建设成本不仅高得离谱,花费了巨大代价,而且还难以运行。
大规模使用CCS技术需要建设庞大的管道网(以及相关的基础设施),以便将捕集到CO2运输至封存点,而在如何发展CCS技术的讨论中对这一问题却没有给与太多关注。建设这样一个管道网毫无疑问需要巨额花费,并且需要消耗大量时间。不仅如此,捕集CO2→将其运输至封存点→将捕集到的CO2注入地面这一过程需要大量的水。
本报告同时还提到服务年限过长的美国燃煤电厂为了适应CCS技术改造,需要花费巨额成本对其设备进行升级改造。一半以上的燃煤电厂已有40的服务历史,为了确保设施能在新的CCS设备20-30年的使用期内持续运行,电厂所有者就必须对工厂设施进行翻新重建。边界大坝项目就出现了这种现象,SaskPower为了确保工厂设施的运行期限能够与CCS改造相匹配,对发电区进行重建,费用超过3.3亿美元。这种投资是在特定地点、针对特定工厂的投资,因而没有任何潜在的规模经济效益。
随着低成本、零排放的风能和太阳能,以及资源丰富且成本较低的天然气供应量的不断增加,电力行业需要进行改革,从而开展了CCS技术实验。
从目前现状来看,没有进行CCS技术改造的煤炭厂正面临越来越难以与风能、太阳能资源相竞争的局面。每吨增加60美金的碳捕集成本,或者按照提倡者们所鼓吹的最终实现每吨增加30美金的成本将进一步削弱燃煤竞争力。
CCS技术改造带来的趋势会进一步削弱其经济效益。附加在燃煤机组的CCS技术改造成本在现如今各燃煤机的运行时间并不饱和的情况下,只会增加每个机组单元的成本,造成一种越来越糟的恶性循环,使得工厂越来越不经济,CCS技术改造设备也最终成为闲置资产。在充分意识全国(以及全球)发电市场的发展状况,同时面临着各种消费者对现代化市场发展需求的情况下,公共事业行业迅速从基载燃煤转向更清洁、分布更广的能源,从而使得碳捕集逐渐成为过时的观点。总之,高风险、高成本的碳捕集技术投资在之前可能可行,但现如今这些投资将不再现实——碳捕集技术高昂的成本实在令人望而却步。
尽管本报告主要围绕美国电力市场,但本报告的发现对任何考虑广泛采用CCS技术的国家来说都起着警示作用。CCS技术普遍成本高昂,无法达到商业规模,对于碳捕集后的运输、捕集到的CO2的注入和储存也存在严重的现实问题。更重要的是,当下市场存在着更可靠、更便宜的发电能源。
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