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2020年碳中和深度研究报告
来源: | 作者:小荷 | 发布时间: 1203天前 | 73286 次浏览 | 分享到:


(1)生产工艺深度整合,对工艺过程的某一部分的改变都伴随着过程其他部分的改变;
(2)生产设施的使用寿命很长,通常超过50年(定期维护)。改变现有场地的工艺需要昂贵的重建或改造;
(3)大宗商品全球交易,水泥、钢铁、氨和乙烯是大宗商品,在采购决策中,成本是决定性因素。除水泥外,这些产品都在全球范围内进行交易。一般来说,在所有四个部门中,外部性都没有被考虑在内,而且还没有为可持续或脱碳产品支付更多费用的意愿。
随着“碳中和”的推进,短流程钢的产量占比将逐步提升。对于剩余长流程钢来说,可以采用基于工艺改造的脱碳路线,如基于氢气的直接还原铁(DRI)、电解法炼钢、生物质炼钢、碳捕集与封存(CCS)。
水泥生产过程中,由于石灰石分解产生的二氧化碳排放占到总量的60%,因此将不可避免用到碳捕集与封存(CCS)。其次,原料替代(粉煤灰、钢渣)等替代品已被广泛使用,其他如氧化镁、碱/地质聚合物粘合剂等同样具备潜力。
2.6、CCUS:零排放“兜底”技术
由于工艺替代的困难,“物质碳”在一定程度上不可避免,特别是在水泥、钢铁、化工等重工业领域。也即如果不采用CCUS,这些行业几乎不可能实现净零排放。
二氧化碳捕集、利用与封存(CCUS)是指将二氧化碳从排放源中分离后或直接加以利用或封存,以实现二氧化碳减排的工业过程。
碳捕集的主要应用领域包括:
(1)煤气化制氢以及甲烷重整制氢过程;
(2)工业部门的化石燃料燃烧过程;
(3)化工原料相关碳排放和水泥生产的过程排放等;
(4)电力部门中的应对短期和季节性峰值的火力发电。
2019年中国共有18个捕集项目在运行,二氧化碳捕集量约170万吨;12个地质利用项目运行中,地质利用量约100万吨;化工利用量约25万吨、生物利用量约6万吨。
在CCUS捕集、输送、利用与封存环节中,捕集是能耗和成本最高的环节。二氧化碳排放源可以划分为两类:
一类是高浓度源(如煤化工、炼化厂、天然气净化厂等),另一类是低浓度源(如燃煤电厂、钢铁厂、水泥厂等)。高浓度源的捕集成本大大低于低浓度源。
捕集环节:典型项目(低浓度燃煤电厂)的成本约在300-500元/吨;
运输环节:罐车运输成本约为0.9-1.4元/吨/公里,管道运输成本约为0.9-1.4元/吨/公里;
利用封存环节:驱油封存技术成本约在120-800元/吨,同时可以提高石油采收率。咸水层封存的成本约为249元/吨。
3、投资观点:快与慢、短与长
通过构建“碳中和”实现框架,我们跟随全社会碳足迹,总结出各个领域的不同的路径。当然,由于技术、成本、实施条件的差异,不同的路径之间成熟度差异较大。

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