◎本報記者 陸成寬

　　目前，該項目已與(yu) 8家單位簽訂購銷合同，合同量為(wei) 4萬(wan) 噸/月，另外，還有2萬(wan) 噸/年液態二氧化碳將用於(yu) 與(yu) 周邊油田開展驅油利用研究，實現了捕集二氧化碳的100%消納利用，並具備穩定的盈利能力，為(wei) 煤電CCUS長期可持續運營提供了樣本，成為(wei) 創新鏈協同攻堅的示範案例。

　　“3、2、1，投產(chan) 。”近日，隨著一聲令下，國家能源集團江蘇泰州電廠50萬(wan) 噸/年二氧化碳捕集、利用與(yu) 封存(CCUS)項目正式投產(chan) 。

　　該項目是亞(ya) 洲最大的煤電CCUS項目，其成功投運標誌著我國大規模煤電CCUS技術日趨成熟，為(wei) 後續開展更大規模的二氧化碳捕集利用奠定了堅實基礎。

　　“我們(men) 的係統運行安全、可靠、高效，各項指標全麵優(you) 於(yu) 設計值，均處於(yu) 行業(ye) 最優(you) 水平。在‘源頭減碳、過程控碳、終端捕碳’的全過程綠色低碳生產(chan) 上，我們(men) 又取得重要突破，為(wei) 推動煤炭清潔高效利用成功打造了減碳固碳新樣板。”國家能源集團江蘇公司黨(dang) 委書(shu) 記、董事長季明彬表示。

　　CCUS技術迎來快速發展期

　　實現“雙碳”目標，能源行業(ye) 碳減排是重中之重。我國以煤為(wei) 主的能源結構決(jue) 定了在當下和未來較長一段時間內(nei) ，煤電仍將發揮不可替代的作用。因此，解決(jue) 煤電行業(ye) 的碳排放問題，對實現“雙碳”目標至關(guan) 重要。

　　目前，CCUS技術被認為(wei) 是唯一能夠實現化石能源大規模低碳化利用的減排技術。它可以將二氧化碳從(cong) 工業(ye) 、能源生產(chan) 等排放源或空氣中捕集分離，並加以利用或輸送到適宜場地封存，最終實現二氧化碳的減排。

　　我國《“十四五”現代能源體(ti) 係規劃》明確提出，瞄準新型電力係統、安全高效儲(chu) 能、氫能、新一代核能體(ti) 係、二氧化碳捕集利用與(yu) 封存、天然氣水合物等前沿領域，實施一批具有前瞻性、戰略性的國家重大科技示範項目。

　　被稱為(wei) “碳捕手”的CCUS技術迎來快速發展期。截至2022年底，我國已投用的煤電CCUS項目(含CCS項目)13個(ge) ，總捕集能力約60萬(wan) 噸/年，規模最大的是國家能源集團錦界公司的15萬(wan) 噸/年CCUS項目。

　　“然而，從(cong) 實際運行情況看，目前CCUS還存在總捕集能力低、項目運營成本高、產(chan) 品應用場景窄等問題。”國家能源集團新能源技術研究院碳中和中心主任徐冬坦言。

　　作為(wei) 全球最大的火力發電公司，國家能源集團自覺發揮創新主體(ti) 作用，決(jue) 心在大規模煤電碳捕集利用與(yu) 封存領域蹚出一條創新路。

　　圍繞當前煤電碳捕集技術麵臨(lin) 的痛點、難點問題，國家能源集團江蘇公司負責牽頭組織，委托國家能源集團新能源技術研究院作為(wei) 技術總負責單位，聯合國能龍源環保、華東(dong) 電力設計院、清華大學等高校和科研院所開展技術攻關(guan) 工作。

　　1000多次測試才找到理想配方

　　作為(wei) 該項目技術負責人，回憶起項目的科技攻關(guan) 曆程，徐冬至今仍然對很多場景記憶猶新。其中，吸收劑測試最讓徐冬揪心。

　　吸收劑是CCUS項目的關(guan) 鍵核心技術。用徐冬的話說，吸收劑是碳捕集的“心髒”。“開發出能耗低、穩定性高的吸收劑是我們(men) 的主要攻關(guan) 方向。”徐冬說。

　　然而，吸收劑的能耗和穩定性就像一個(ge) 蹺蹺板，能耗低的吸收劑，穩定性就差，而穩定性高的吸收劑，能耗也高。如何實現“魚與(yu) 熊掌兼得”，成為(wei) 擺在徐冬等技術人員麵前的一道難題。

　　“為(wei) 此，我們(men) 反複試驗、反複調整配方，雖然失敗的次數很多，但每一次測試都讓我們(men) 對吸收劑的特性有了新的認知，這種新認知一直激勵著我們(men) 持續做下去。”那時徐冬對攻克難關(guan) 充滿信心，他堅信一定可以找到低能耗、高穩定性的吸收劑配方。

　　功夫不負有心人，經過1000多次測試，他們(men) 成功了！當低能耗、高容量、高穩定性的三元複配吸收劑研發出來的時候，徐冬懸著的心終於(yu) 落地。

　　吸收劑研發成功隻是第一步，開發出大規模碳捕集工藝包才是項目科技創新的核心。

　　“吸收塔多高多粗，吸收劑用量多少，入口的溫度是多少……所有這些參數都需要我們(men) 在工藝包裏做好設定。隻有找到這些參數組合的最優(you) 解，才能真正提高CCUS項目的碳捕集能力，降低項目運營成本。”徐冬說。

　　“盡管我們(men) 在錦界公司有過15萬(wan) 噸/年CCUS項目的成功經驗，但是那套技術應用到50萬(wan) 噸的項目中到底行不行？”徐冬心裏也打鼓，“畢竟從(cong) 15萬(wan) 噸到50萬(wan) 噸，並不是簡單的數量疊加，這意味著我們(men) 必須進行技術再造和革新。”

　　為(wei) 找到讓他們(men) 夢寐以求的最優(you) 解，徐冬帶領團隊持續攻關(guan) 。“比如吸收塔直徑，當時我們(men) 有3種方案：7米、8米和8.2米。雖然塔的直徑越小，投資越省，但是塔徑小的同時，煙氣的流速就快，同工況下發生塔液泛的風險也就越高。因此，我們(men) 必須綜合考慮。關(guan) 於(yu) 塔直徑的選擇，我們(men) 反複論證了3個(ge) 月，最終才選定8.2米的方案。”徐冬舉(ju) 例道。

　　煤電CCUS可持續運營的樣本

　　除了三元複配吸收劑和大規模碳捕集工藝包，項目組還與(yu) 清華大學、浙江大學等聯合開發了小齒頂角填料、新型幹法凝胺回收裝置、首套國產(chan) 最大等級二氧化碳壓縮機……

　　國家能源集團新能源技術研究院黨(dang) 委書(shu) 記、董事長褚景春表示，本項目經曆3年的集中攻關(guan) ，在基礎理論、關(guan) 鍵技術、核心裝備、係統集成和示範應用方麵取得了重大突破，首次揭示了大型碳捕集係統與(yu) 電廠熱力係統的耦合規律，攻克了多項碳捕集工程放大技術難題及瓶頸，形成完整的大規模碳捕集科技研發和工藝包設計能力，具有很強的創新性和顯著的社會(hui) 效益，可為(wei) 國家CCUS產(chan) 業(ye) 發展提供重要技術保障和決(jue) 策支撐。

　　值得一提的是，一直以來，捕集的二氧化碳無法實現足額消納是限製CCUS項目可持續運營的堵點。

　　“為(wei) 此，我們(men) 提前開展市場調研，鎖定了焊接製造、食品級幹冰、高新機械清洗和油田驅油等方麵的用戶。目前，已與(yu) 8家單位簽訂購銷合同，合同量為(wei) 4萬(wan) 噸/月，另外，還有2萬(wan) 噸/年液態二氧化碳將用於(yu) 與(yu) 周邊油田開展驅油利用研究，實現了捕集二氧化碳的100%消納利用，並具備穩定的盈利能力，為(wei) 煤電CCUS長期可持續運營提供了樣本，成為(wei) 創新鏈協同攻堅的示範案例。”國家能源集團江蘇公司泰州電廠總經理蔣欣軍(jun) 表示。

　　5月27日，泰州CCUS項目試運期間生產(chan) 的第一批液體(ti) 二氧化碳交付給了首批用戶。“品質非常好！”收到貨幾個(ge) 小時後，用戶打來的反饋電話振奮了每一名項目參與(yu) 者。

　　下一步，泰州電廠將聯合相關(guan) 企業(ye) 、高校、科研院所，就二氧化碳加氫製甲醇、製精細化工品等方麵進行協同攻關(guan) 突破，提升二氧化碳價(jia) 值率，進一步貫通從(cong) 捕集到消納的二氧化碳全周期鏈條，加快推動煤電CCUS由科技示範轉向產(chan) 業(ye) 化集群化發展。