發電行業是碳排放大戶，碳排放量占全國總量的40%以上。隨著應對氣候變化行動的持續推進，二氧化碳捕集、利用與封存（CCUS）快速發展。去年6月，國家能源集團泰州發電有限公司（下稱“泰州電廠”）CCUS項目正式投產，每年可捕集二氧化碳50萬噸，是現時亞洲在運捕集規模最大的煤電CCUS項目。如何大規模捕集二氧化碳並加以利用？記者近日前往泰州實地探訪。

CCUS是指將二氧化碳從能源利用、工業過程等排放源或大氣中捕集分離，並輸送到適宜場地加以利用或封存。我國“雙碳”目標提出後，既要保證煤電在能源供應中的兜底作用，又要盡可能降低碳排放造成的環境影響，CCUS被視作關鍵技術之一。

3月21日，記者走進泰州電廠，只見3座數十米高的工作塔聳立。4個銀色球形儲氣罐沿著藍色、白色筦道與工作塔相連，這便是CCUS項目捕集區，4輛槽罐車在儲氣罐後等待液態二氧化碳裝車。“這一車二氧化碳有15噸，要送到江陰的氣站。”運輸司機徐民武告訴記者。

二氧化碳看不見、摸不著，如何分離提純？“火電廠達標排放的煙氣裏，含有約12%的二氧化碳。這些煙氣先進入水洗塔洗滌，把煙氣裏的粉塵、氮氧化物等雜質洗掉，再進入吸收塔裝置，其中的胺溶液能把大部分二氧化碳‘吸’出來。‘滿載’二氧化碳的複合液體進入再生塔，通過加熱解析，二氧化碳氣體再被‘蒸’出來，剩下的胺溶液繼續迴圈使用。”泰州電廠運行部副主任葉羅說，項目產出幹基二氧化碳純度大於99.9%。

從低濃度到高濃度，火電廠碳捕集工藝複雜，加熱解析過程中要使用蒸汽，大規模應用需要進一步降低成本，其中的吸收劑很關鍵。泰州電廠碳資源開發專項辦公室科技人員陳臻介紹，吸收劑團隊測試1000多次，研發出新型三元複合胺吸收劑，再生熱耗較傳統吸收劑下降35%以上。團隊還研發出新型幹法凝胺回收裝置，胺損失較傳統裝置降低30%以上，實現項目設備100%國產化，每噸二氧化碳捕集熱耗小於2.4吉焦、電耗小於90千瓦時。

在泰州電廠CCUS項目投產前，國內煤電CCUS項目總年捕集量僅為60萬噸。規模擴大難的原因之一便是商業模式不明晰，難以實現持續運營。

“捕集到的二氧化碳，要麼當作商品賣掉，要麼封存。基於泰州濱江的地理優勢，我們選擇通過銷售來消納。”泰州電廠計畫與行銷管理部（調度室）主任白福全說，投產前，團隊在長三角地區開展大量市場調研，發現二氧化碳利用仍有不小的市場空間。

“二氧化碳可以用於製作乾冰，沿江沿海水產冷鏈運輸要用乾冰保鮮，夏季市場需求量大，旺季產能不足；二氧化碳還可作為焊接保護氣體，泰州南通造船業發達，大量焊接工藝需要使用保護氣。”白福全分析，相比直接開採、化工行業碳捕集等供應途徑，電廠捕碳雖然成本不低，但產品純度高，達到食品級，適合加工成乾冰，對附近企業來說更具“性價比”。

在泰州鴻瑞達乾冰有限公司的生產車間裏，二氧化碳氣體沿筦道進入機器，不一會兒被壓制成乾冰磚塊，工人們將塑封好的乾冰整齊放入保溫箱。“以前制乾冰的二氧化碳要去南京、揚州買，現在從泰州電廠買，車程不到半小時，物流成本更低。”公司相關負責人顧留碗告訴記者，公司從事乾冰生產多年，一年加工製造8000多噸乾冰，主要銷往蘇州、上海等地。

“一開始還擔心二氧化碳價格賣不上去，甚至做好賠錢的心理准備，但正式投產後，銷售量超出預期。”白福全說，現時電廠銷售的二氧化碳，70%做乾冰、30%用於保護氣，設備以銷定產，現在有了微利，“去年6月投產至今，除了春節假期，設備就沒有停過，說明消納這條路走通了。”

“泰州電廠一臺百萬千瓦機組年碳排放量是400萬噸，CCUS項目只捕集到八分之一的碳排放量。”白福全說，隨著煤電CCUS項目增多，捕集量將遠遠超過當前市場碳利用需求量，下一步，要積極拓展其他消納途徑。比如二氧化碳還可以作為化工原料，結合氫氣制甲醇等，利用量大。不過，使用電廠捕集的二氧化碳，現時成本太高，不如傳統工藝划算，要繼續改進工藝實現降本。未來，隨著綠電交易、碳交易、火電廠綠色低碳轉型等配套政策全面建立，將為煤電CCUS項目可持續發展注入更多信心。

去年11月，省政府印發《關於加快培育發展未來產業的指導意見》，提出優先發展10個成長型未來產業，零碳負碳（碳捕集利用及封存）是其中之一。《中國二氧化碳捕集利用與封存（CCUS）年度報告（2021）》預計，2030年CCUS减排需求為0.2億至4.08億噸。

“當前全省能源結構仍以化石能源為主，CCUS是保障能源系統可靠、清潔、經濟運行的重要科技手段，但現時捕集成本高、關鍵技術尚不成熟，距離大規模產業化利用還有一段距離。未來我省應繼續加大技術攻關，推動實現多管道、多管道的二氧化碳資源化利用，並探索商業化利用模式，完善相關政策，為CCUS推廣應用提供廣闊空間。”省戰畧與發展研究中心能源資源研究所所長塗遠東說。