碳的挑战:开发CCS技术

国际能源署估计，到2030年，化石燃料将占能源生产的60%，这使得碳捕获与存储(CCS)成为全球能源供应脱碳的重要技术。国际能源署、欧盟和政府间气候变化专门委员会(IPCC)指出，到2050年保持2度情景(2DS)所需的碳减排目标的五分之一可能仅来自CCS。CCS能够将化石燃料发电厂的二氧化碳排放量减少90%，因此将该技术商业化和工业化的竞赛正在展开。

那么，从技术的角度来看，最大的障碍是什么?已经取得了哪些进展?

几十年来，能源公司和二氧化碳供应商一直在捕捉二氧化碳;该技术已被用于提高采收率(EOR)等。但捕获仍然是CCS中最难的部分，占CCS成本的80%。全球碳捕集与封存研究所(GCCSI)估计，由CCS支持的每兆瓦时额外花费能源制造商50 - 100美元。

蒙斯塔德二氧化碳技术中心(TCM)是挪威政府、挪威国家石油公司(Statoil)、壳牌(Shell)和沙索(Sasol)投资10亿美元组建的合资企业，旨在让供应商测试他们的技术，并增加捕获技术的知识。其目的是降低技术和财务风险，并加速开发能够在国际上大规模部署的合格技术。

自2012年5月TCM开业以来，一直在测试的一项技术是胺溶剂碳吸收，该技术已与技术合作伙伴Aker Solutions合作进行了测试。

在胺处理中，用一种由水和胺组成的液体从烟道气中吸收二氧化碳。该技术已经在其他应用中使用了几十年，被认为具有中等技术风险。然而，在TCM上，供应商将评估工艺设计、施工方法和操作方面的改进机会，以使该技术有资格用于大规模的后燃烧工厂。基于在胺厂的发现，在TCM等公司积累的操作经验的基础上，壳牌正在开发Quest;世界上最大的全面CCS项目之一，将于2015年投入使用。从2015年开始，Quest每年将从壳牌位于阿尔伯塔省萨斯喀彻温堡附近的Scotford油砂升级厂捕获超过100万吨的二氧化碳，相当于每年减少17.5万辆汽车。二氧化碳将通过一条80公里长的管道输送到一个合适的储存地点，在那里被注入并永久储存在地下2公里多的地方。

“技术在进步，知识共享正在发生

重要的是要记住，CCS技术是一个进化的过程，必须从现在开始，使我们能够脱碳现有的化石燃料储备，以及未来的化石燃料开采。TCM的设施通过为进一步的碳捕获技术的建设和测试提供可用的面积、公用事业和基础设施，实现了未来的技术发展。

从现在到2050年，CCS技术在全球能源供应的脱碳过程中发挥着至关重要的作用，而且随着非传统能源产生更大的反响，CCS技术将在未来发挥更大的作用。这不是一个是否的问题，而是当这些技术被开发出来，我们等待的时间越长，它们就会变得越昂贵。这些项目只有通过知识共享才能工作，让每个项目都站在前一个项目的肩膀上，才能发展市场。

最近，世界上第一个碳捕获测试设施的国际测试中心网络启动，以共享知识并加速技术的商业化。这是第一次建立了一个合作的竞争环境，允许技术人员推进技术创新，获得公众对CCS益处的支持和认识。

令人鼓舞的是，技术正在进步，知识共享正在发生。任何新能源技术，从试点到开始商业部署，然后到能源系统的实质性应用(>1%)，通常需要25-30年的时间。

我们无法准确预测到2050年将使用哪些技术，但可以确定的是，每个不同的技术阶段对工业化都至关重要，包括对商业示范项目的需求。这一过程开始为未来的业务投资降低技术风险，为预期的资本支出和持续的运营成本带来一定程度的确定性。技术的发展有助于建立基础设施，这反过来又降低了下一个项目的成本。

埃林森先生是蒙斯塔德二氧化碳技术中心的董事总经理，该中心是Gassnova、挪威国家石油公司、壳牌公司和挪威国家石油公司的合资企业