碳中和|從中材國(guó)際調(diào)研看水泥行業(yè)減排
【要點(diǎn)】一、中國(guó)水泥行業(yè)碳減排難點(diǎn):
1、總量大:中國(guó)水泥行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳總量約13點(diǎn)幾億噸,占我國(guó)總排放量13%-14%。
2、一般來講,當(dāng)尾氣中二氧化碳濃度越高,碳捕捉成本越低;而生產(chǎn)水泥過程中排出的尾氣,二氧化碳濃度偏低(20%-30%),導(dǎo)致碳捕捉成本較高。
3、成本收益不平衡:碳的交易價(jià)格才幾十塊錢,而捕捉成本要二三百塊錢。
二、如何碳減排?
常規(guī)方式(提升熱效率、替代燃原料、用低碳熟料)以及CCUS-碳捕捉技術(shù)(解決40-60%的水泥碳排放)。2030年以前主要發(fā)展常規(guī)方式,但到2050年要實(shí)現(xiàn)零排放的話必須CCUS技術(shù)要占到50%。
三、碳減排進(jìn)展?
海螺水泥CCUS技術(shù)成本約300元一噸,中材國(guó)際全氧燃燒技術(shù)收集一噸二氧化碳要200-250塊錢。不論是CCUS還是全氧燃燒,都沒有進(jìn)入工業(yè)化應(yīng)用,只是實(shí)驗(yàn)階段。
四、政策展望:
一方面技術(shù)進(jìn)步,把捕集成本由50-80美元降到30-50美元,這是可以實(shí)現(xiàn)的。另一方面,政策上,國(guó)家征收碳稅,或給一個(gè)二氧化碳排放總量限制,超過的話就要關(guān)門。
【正文】
一、中國(guó)水泥行業(yè)碳減排情況和難點(diǎn)。
從全世界來講碳達(dá)峰、碳中和都是一個(gè)很關(guān)注的話題,2020年9月22號(hào)習(xí)總書記在聯(lián)合國(guó)大會(huì)上也承諾我們國(guó)家在二氧化碳力爭(zhēng)在2030年達(dá)到碳達(dá)峰,2060年努力實(shí)現(xiàn)碳中和。水泥協(xié)會(huì)對(duì)碳達(dá)峰也做了部署和安排,初步來說建材協(xié)會(huì)希望建材行業(yè)大概在2025年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰,水泥行業(yè)是要求在2023年實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰。水泥行業(yè)來講,特別是中國(guó)水泥行業(yè),碳減排的壓力個(gè)人覺得是很非常大的,壓力主要體現(xiàn)在這么幾種數(shù)據(jù):
1)目前中國(guó)2020年水泥的總產(chǎn)量是23.77億噸,占全球總產(chǎn)量的55%;
2)2020年中國(guó)熟料產(chǎn)量是15.8億噸,每生產(chǎn)一噸的熟料大概需要產(chǎn)生0.8到0.9噸的二氧化碳,按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的準(zhǔn)入值是0.87噸,先進(jìn)值是0.845噸,也就是說每噸硅酸鹽熟料產(chǎn)生小于0.845噸的二氧化碳就是一個(gè)先進(jìn)水平,目前中材國(guó)際能做到0.82,在技術(shù)水平上是比較好的。
3)那這么算下來的話,去年中國(guó)水泥行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳總數(shù)大概是13點(diǎn)幾億噸,中國(guó)水泥行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳占中國(guó)總排放量大概是13%-14%,所以講,也就是說中國(guó)水泥行業(yè)的二化碳的排放的壓力還是挺還是挺大的,壓力大體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:量大、治理成本高、政策力度。
1、規(guī)模大:整體基數(shù)大,而且每噸產(chǎn)品產(chǎn)生二氧化碳的規(guī)模大;
2、尾氣中二氧化碳濃度低,治理成本高:水泥行業(yè)產(chǎn)生的二氧化碳,主要來自兩塊,一方面是煤粉燃燒,生產(chǎn)水泥要加熱,加熱用煤或者油或者天然氣,中國(guó)絕大多都是用的煤,這個(gè)就占每噸熟料產(chǎn)生二氧化碳的三分之一;另一方面,來自于水泥的生料,也就是水泥的原料,大概是三分之二。所以煤粉和生料產(chǎn)生的二氧化碳加起來是0.8~0.9噸。但是我們生產(chǎn)水泥過程中排出的煙氣當(dāng)中二氧化碳的濃度還是偏低的,濃度大概是在20%-30%。當(dāng)排出去的二氧化碳濃度越高,相對(duì)來講碳捕捉的成本就會(huì)越低,一般來講,不管是二氧化碳垃圾利用、還是儲(chǔ)存或其他方式,必須把二氧化碳提純到95%或者99%以上的濃度才能把他捕捉下來去填埋或者去利用,所以要捕捉或者提純到二氧化碳比較高濃度的成本直接與原料氣的濃度相關(guān),而水泥行業(yè)的原料氣濃度大概小于30%,這就導(dǎo)致了我們水泥行業(yè)二氧化碳捕捉成本比其他行業(yè)高,電力行業(yè)、化工行業(yè)、水泥行業(yè)、鋼鐵行業(yè)這些煙氣中二氧化碳濃度相對(duì)來講偏低的行業(yè)捕捉成本相對(duì)的比較高,像酒精發(fā)酵行業(yè)尾氣二氧化碳濃度都達(dá)到了95%以上,還有煤化工的尾氣二氧化碳濃度達(dá)到了80%以上,這些行業(yè)捕捉成本相對(duì)來講就會(huì)比較低。所以第二個(gè)壓力就是水泥行業(yè)二氧化碳治理難度大,二氧化碳濃度低導(dǎo)致的捕集成本高。
3、成本收益不平衡:雖然二氧化碳捕集也好、利用也好成本比較高,但是我們國(guó)家大概從2017年開始正式啟動(dòng)了發(fā)電行業(yè)的碳交易體系,目前逐年正在推進(jìn)。今年有石化、化工、建材,有色,鋼鐵,造紙,電力、航空等行業(yè)已經(jīng)加入了這個(gè)全國(guó)的碳交易體系。但是就交易成本來講,總共有八個(gè)省市有個(gè)試點(diǎn),其中北京大概是碳交易是最貴的,交易價(jià)格大概是每一噸92塊錢,廣東、重慶、天津、深圳、福建、湖北、天津這幾個(gè)省相對(duì)來講會(huì)比較便宜,才20多塊錢。也就是說一份碳的交易價(jià)格才幾十塊錢,而捕捉成本要二三百塊錢,碳捕捉的成本是不平衡的。碳捕捉、碳交易發(fā)展比較好的是歐盟,截止到今年年底,歐盟的每噸二氧化碳的交易價(jià)格大概是30歐元,估計(jì)到21年底可能要到32歐元,預(yù)計(jì)到2030年可能要到50歐元。在中國(guó)的話,根據(jù)2019年中國(guó)碳價(jià)的調(diào)查,2020年碳交易平均價(jià)格是27塊錢,預(yù)估2025年可以到70多塊錢,到2050年可能不到200塊錢,即使是不到200塊錢,在水泥行業(yè)要整個(gè)執(zhí)行碳捕捉的話還是收入-成本不平衡的。
以上這三個(gè)因素直接決定水泥行業(yè)在碳減排的容易度和技術(shù)推廣就會(huì)受一些限制。
二、水泥行業(yè)基于碳減排,應(yīng)該怎么做,要做什么。
剛才說了我們的二氧化碳主要來自于煤粉燃燒和水泥生料,所以我們技術(shù)上來講,碳減排我們一般要采用四項(xiàng)主要的技術(shù)。
第一塊是提升熱效率。但是從目前的技術(shù)水平預(yù)判,預(yù)計(jì)3-5%的碳減排來自于提高能源的利用效率。
1)提高能源的利用效率,盡可能把熱耗成本降低,每噸產(chǎn)品少燒煤;
2)提高電耗效率,每噸產(chǎn)品少用電;
3)增加余熱的利用效率,也就是第一項(xiàng)說的提高熱效率。
第二塊是替換原料技術(shù)。我們可以在水泥行業(yè)處理一些其他行業(yè)的廢棄物,作為一個(gè)主要的替代來源,目前的水泥行業(yè)規(guī)定,如果采用了替代原料,這一部分產(chǎn)生的二氧化碳是不計(jì)入水泥的,這塊對(duì)碳減排貢獻(xiàn)大概在12%-20%。也就是說我們通過少燒煤以及原料當(dāng)中少含碳酸鹽的鈣質(zhì)原料,水泥行業(yè)常規(guī)的東西都是碳酸鈣分解得到的,碳酸鈣分解就會(huì)產(chǎn)生大量的二氧化碳,如果我用的鈣質(zhì)原料,不需要用碳酸鈣的分解,比如氫氧化鈣,就可以很好地實(shí)現(xiàn)碳減排。歐洲替代原料在水泥行業(yè)是比較普遍的,對(duì)碳減排貢獻(xiàn)大概在40%-80%的水平,中國(guó)在替代原料這一塊還是剛剛起步或者偏低的水平。這跟國(guó)情有關(guān),歐洲國(guó)家有垃圾分類,廢棄物的分類做的比較好,以及環(huán)保的要求,廢棄物的收集處理也比較嚴(yán),而在中國(guó)的話相對(duì)來講,對(duì)垃圾分類、廢棄物處置、廢棄物要求,比如哪些東西必須要送到水泥廠消化是相對(duì)來講政策沒那么嚴(yán),所以導(dǎo)致好多水泥廠要大規(guī)模利用廢棄物比較難。一方面是在中國(guó)要資質(zhì),另一方面水泥廠遠(yuǎn)離城市比較難得到廢棄物,所以整個(gè)中國(guó)替代原料發(fā)展比較落后。
第三塊是低碳水泥、低碳熟料。也就是說在水泥強(qiáng)度一樣的情況下,水泥當(dāng)中盡量少用產(chǎn)生二氧化碳高的熟料,有一些替代的熟料,還有比方說我們可以用研磨煅燒技術(shù),高貝利特水泥(HBC)技術(shù),碳化水泥技術(shù)等等,為整個(gè)水泥生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)二氧化碳減排創(chuàng)造條件。
以上三塊是水泥生產(chǎn)碳減排的一些常規(guī)技術(shù)。
第四塊是有標(biāo)志性的水泥碳減排,碳捕捉技術(shù),俗稱CCUS。第一個(gè)C是碳(Carbon),第二個(gè)C是捕捉(Capture),U是利用(Utilization),S是儲(chǔ)存(Storage)。水泥廠在碳減排方面目前是擁有這個(gè)標(biāo)志性技術(shù),水泥行業(yè)大概50%左右(40%-60%)二氧化碳減排必須要采用CCUS技術(shù)。歐洲那些國(guó)家一般目前的路線圖都是要求2050年必須要達(dá)到碳中和,就是說水泥行業(yè)自身的水泥產(chǎn)品碳排放為零,一方面盡量少排,通過替代原料,提高能源利用效率,低碳水泥、低碳熟料減少碳排放,第二方面已經(jīng)排放的、必須要排放二氧化碳要把它捕捉回來進(jìn)行利用。所以說碳減排的一個(gè)標(biāo)志性技術(shù)就是碳捕捉利用儲(chǔ)存技術(shù)CCUS。
碳捕捉技術(shù)CCUS目前在世界上通用的有四方面的技術(shù)。
第一個(gè),比如海螺水泥,在中國(guó)有唯一一個(gè)水泥廠采用的碳捕捉技術(shù)就是(水泥窯煙氣)捕捉技術(shù),所謂(水泥窯煙氣)捕捉技術(shù)就是水泥廠在排出二氧化碳之前的煙囪把二氧化碳捕捉回來,是通過化學(xué)吸附,也就是容積吸附的方法把它提純到99%以上,海螺把捕捉下來的二氧化碳當(dāng)作食品或者工業(yè)二氧化碳在市場(chǎng)上銷售,但是剛剛說的目前中國(guó)整個(gè)二氧化碳的市場(chǎng)潛力大概是800萬到1000萬噸,對(duì)比水泥行業(yè)去年2020年總共排13億-14億噸,1000萬噸僅僅是1/130的水平,所以遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了我們把碳捕捉下來以后利用的量。海螺采用的(水泥窯煙氣)捕捉技術(shù)主要用的就是容積吸附,好處就是簡(jiǎn)單,壞處就是成本高。為什么成本高呢?因?yàn)樗捎玫氖前狈ㄎ剑G尾廢氣通過溶液,升溫和降溫交替,一會(huì)把氨合成碳酸氫銨,一會(huì)把它又解析出來,通過溫度不斷交替提純,但是又導(dǎo)致外面需要大量的蒸汽來升溫,利用了大量蒸汽以后,導(dǎo)致健康成本、運(yùn)行成本比較高,像海螺如果把終身性成本加上去估計(jì)要超過300多塊錢一噸,如果捕捉一噸的二氧化碳,要多300多塊錢,還得考慮捕捉下來將來怎么用,怎么儲(chǔ)存。
第二個(gè)技術(shù)是全氧燃燒,中材國(guó)際走的就是這個(gè)技術(shù),我們現(xiàn)在廢氣當(dāng)中二氧化碳濃度之所以低,主要是采用空氣做助燃燃料,空氣中有21%的氧,79%的氮?dú)猓缘獨(dú)鈺?huì)通過氧帶入這個(gè)系統(tǒng),所以煙氣中氮?dú)獾臐舛仁呛芨叩模讯趸嫉臐舛壤土,如果我們采用的純氧燃燒、全氧燃燒的技術(shù),燃燒提供的是全氧,那么廢氣就不含有氮或含量很低了,燃燒產(chǎn)生排出來煙氣的濃度就會(huì)很高,我們就可以不采用化學(xué)吸附、溶劑吸附,而是采用物理吸附、變壓吸附的方式,可以把二氧化碳濃度從70%多提到90%多,這樣吸附這一塊的投資和運(yùn)行成本就會(huì)得到大幅度下降,全氧燃燒我們認(rèn)為運(yùn)行成本可以降低30%以上。另外還有間接換熱、鈣循環(huán),總體來講大部分就是全氧燃燒的一個(gè)技術(shù)。其實(shí)大致可以分兩類,一個(gè)是燃燒后捕集,類似于海螺的,另一種叫燃燒過程的捕集,有全氧燃燒、有間接換熱、有鈣循環(huán)這幾大類。國(guó)際上主流的水泥行業(yè)的碳捕集技術(shù)分為這四種,中材國(guó)際采用的就是全氧燃燒技術(shù),整個(gè)中材國(guó)際在系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和整個(gè)燃燒機(jī)理的研究上有自己的獨(dú)到之處。我們這個(gè)技術(shù)在同樣水泥行業(yè)不容易捕捉下來的前提下,我們可以比其他技術(shù)相對(duì)來講運(yùn)行成本要降低一點(diǎn),我們這個(gè)技術(shù)收集一噸二氧化碳要200-250塊錢,燃燒后捕集方式要300-350塊錢,是這樣的一個(gè)運(yùn)行成本。我們預(yù)估包括世界上IEA世界能員組預(yù)估,在2030年之后,所有的水泥生產(chǎn)線都會(huì)面臨要上碳捕集系統(tǒng)的技術(shù),在2020年到2030年之間,是一個(gè)碳捕集技術(shù)的研究開發(fā)的階段,一方面技術(shù)需要積累,一方面目前碳捕集在歐洲也好、全世界也好,目前不具備經(jīng)濟(jì)效益,如果我們的成本能做到250塊錢左右,除以7,是四十美元左右,如果歐盟捕捉一噸二氧化碳,能補(bǔ)貼30-50歐元,那么經(jīng)濟(jì)效益就出來了。也許歐盟的那些國(guó)家,在2030年以后都會(huì)以水泥生產(chǎn)排出去的二氧化碳做交稅的指標(biāo),你要是不減排,就讓你交碳稅,或者給你一年多少指標(biāo),超過了這個(gè)指標(biāo)就關(guān)停。在這個(gè)情況下,水泥行業(yè)碳捕捉才會(huì)納到一個(gè)比較高的高度,2030年之前是技術(shù)儲(chǔ)備和經(jīng)濟(jì)效益的平衡階段。水泥行業(yè)總共有四種技術(shù),前面三種是水泥生產(chǎn)過程中常規(guī)性的工作,最后一種技術(shù)碳捕捉利用技術(shù),這是一個(gè)水泥行業(yè)一個(gè)標(biāo)志性的技術(shù),如果碳捕捉利用一旦進(jìn)入水泥行業(yè)常態(tài)化,對(duì)行業(yè)的碳中和會(huì)起到一定的效果,目前世界上的著名的水泥集團(tuán)海德堡集團(tuán)和拉豪集團(tuán)做得比較好,他們?cè)谌澜绶秶鷥?nèi)有20多條中間實(shí)驗(yàn)的生產(chǎn)線,中間實(shí)驗(yàn)也好、理論研究也好得生產(chǎn)線在一起啟動(dòng)研究。我們認(rèn)為在2030年以前,這塊技術(shù)還處于儲(chǔ)備階段。
三、水泥行業(yè)一年十幾億噸二氧化碳,將來怎么用這是一個(gè)很大的課題,一方面是如何捕集,另一方面是怎么用。
目前市面上有這么幾種方法,第一種也是最簡(jiǎn)單的,作為工業(yè)化或食品進(jìn)行銷售,整個(gè)中國(guó)也就八百到一千萬噸,量是很少的。第二種技術(shù),用做二氧化碳的驅(qū)油,也就是開采石油生產(chǎn)過程中都要加入一種其他的東西把石油趕出來,二氧化碳作為一種介質(zhì),在驅(qū)油過程中把它打到地底下去,把石油擠出來,把二氧化碳留在礦井里面,目前這幾年,二氧化碳驅(qū)油儲(chǔ)存技術(shù)有比較大的發(fā)展。上周我們?nèi)チ酥惺O(shè)計(jì)研究院,我們共同探討如何運(yùn)用二氧化碳的驅(qū)油來進(jìn)行有效的利用。第三是二氧化碳的礦化,對(duì)一些礦物通過二氧化碳形成碳酸鹽的礦物,把二氧化碳固化下來。第四,目前比較前沿的研究,整個(gè)化工行業(yè)都在研究二氧化碳加氫制甲烷乙醇的技術(shù),這個(gè)技術(shù)的技術(shù)水平是最高的,但是難度和成本也是最高最貴的,二氧化碳通過和氫氣結(jié)合生成甲烷乙烷,我們用二氧化碳替換掉煤作為化工原料的基礎(chǔ)原料,現(xiàn)在用煤作為化工的基礎(chǔ)原料,煤生成甲醇乙醇,做成乙烯等,將來用二氧化碳加氫通過加催化劑,做成甲醇乙醇乙烯,作為化工原料,這樣的話形成了二氧化碳的循環(huán)利用,但目前經(jīng)濟(jì)效益不好,目前,一年產(chǎn)生不到兩千噸的甲醇乙醇,但投資上億元,這樣經(jīng)濟(jì)效益很不好,這是目前將來可能的二氧化碳捕集下來業(yè)務(wù)的方向,
Q&A
Q:目前,中材國(guó)際做的比較好的全氧燃燒技術(shù),目前技術(shù)層面比較成熟嗎,比如200-250塊錢每噸的成本是大部分企業(yè)都是這個(gè)水平還是我們?cè)谶@個(gè)領(lǐng)域最領(lǐng)先最有經(jīng)濟(jì)性的?
A:水泥行業(yè)的全氧燃燒技術(shù)目前還沒有,全世界也還沒有納入工業(yè)化的應(yīng)用,都做了一些中間實(shí)驗(yàn)、實(shí)驗(yàn)室的研究,目前在世界上也只是小規(guī)模的中間實(shí)驗(yàn),沒有一個(gè)水泥企業(yè)采用了全氧燃燒技術(shù),拉法基也好,海德堡也好,只是一小時(shí)幾噸的量在進(jìn)行實(shí)驗(yàn),我們自己發(fā)現(xiàn)了全氧燃燒的實(shí)驗(yàn)平臺(tái),自己進(jìn)行了一些計(jì)算和推導(dǎo),提出來了全氧燃燒的方案,還沒有工業(yè)運(yùn)用。全世界沒有,我們目前也沒有。
Q:從政策層面講,最有可能怎么推動(dòng),比如碳稅等?
A:歐洲兩條腿,第一是碳稅的價(jià)格不斷走高。目前碳捕集成本是50-80美元,將來有信心降低到30-50美元。目前歐盟碳稅是30歐元,到30年要到50歐元。如果捕集成本低于碳稅成本,捕集效益好于排放效益,企業(yè)肯定考慮捕集而非排放。而目前捕集成本還是高于碳稅的,而且捕集還涉及封存、利用,因此企業(yè)可能缺乏捕集動(dòng)力。因此主要是兩方面,一個(gè)是技術(shù)進(jìn)步,把捕集成本由50-80美元降到30-50美元,我覺得這是可以實(shí)現(xiàn)的。第二個(gè)是政策方面,國(guó)家征收碳稅,或給一個(gè)二氧化碳排放總量限制,超過的話就要關(guān)門,這樣的話企業(yè)最后必須要走這條路。主要還是政策和成本效益的問題。現(xiàn)在大家主要還是在技術(shù)研究,沒有真正說要把碳捕捉下來實(shí)現(xiàn)減排,比如海螺每年至少排放一百多萬噸,現(xiàn)在只有五萬噸采用碳捕捉,只有3%,更多的只是實(shí)驗(yàn)和技術(shù)研究性質(zhì)。要達(dá)到減排的程度,必須要規(guī)模很大才能達(dá)到碳減排、碳中和的程度。這塊技術(shù)必須要做,如果不做到2030年要求普遍高了,要是沒有技術(shù)儲(chǔ)備就會(huì)走在人家后面。
Q:對(duì)于我國(guó)政策執(zhí)行,一個(gè)是減少單噸二氧化碳排放量,另一個(gè)是直接減少水泥產(chǎn)量,從行業(yè)層面有一個(gè)平衡,從執(zhí)行角度,哪一個(gè)可執(zhí)行?占比更高?歐洲是怎么做的?
A:碳減排通過技術(shù)進(jìn)步,讓單噸水泥排放量下降,各水泥企業(yè)都在做,一個(gè)是提高能源利用效率,二是提高替代能源量的比例,三是利用低碳水泥低碳熟料的量。中國(guó)水泥行業(yè)的技術(shù)指標(biāo)在全世界處于領(lǐng)先地位,中國(guó)水泥的熱耗電耗普遍低于歐洲,中國(guó)水泥熱耗電耗的技術(shù)先進(jìn)性走在世界前列。但在替代原料方面還是落后于歐洲。相對(duì)歐洲來說,一方面提高能源利用效率,另一方面增加替代能源使用量,第三個(gè)2030年以后要走CCUS技術(shù)路線。至于歐洲目前怎么限制二氧化碳排放,我理解是更多是給每一條生產(chǎn)線一個(gè)排放總量,當(dāng)超過時(shí)要么進(jìn)行碳捕集,要么關(guān)門。比如一個(gè)生產(chǎn)線,現(xiàn)在允許排放120萬噸,中國(guó)目前是隨便排,未來可能排放標(biāo)準(zhǔn)收緊,只能排放100萬噸,對(duì)企業(yè)來說,要么就減少運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間,要么減少每噸排放量,要么捕捉下來。未來歐洲也好中國(guó)也好,都會(huì)走這樣給每個(gè)生產(chǎn)線排放量的路。超過的話超過部分交稅,歐洲去年是30歐元,今年到32歐元。
Q:現(xiàn)在世界上技術(shù)也沒有規(guī);瘧(yīng)用,歐洲現(xiàn)行產(chǎn)量要壓減多少?
A:現(xiàn)在各國(guó)都做了碳減排路線圖,現(xiàn)在每個(gè)國(guó)家都把CCUS比例加大放到2030年以后,2030年以前主要發(fā)展替代原料技術(shù)、提高能源利用效率技術(shù)、水泥低碳熟料技術(shù)。但到2050年要實(shí)現(xiàn)零排放的話必須CCUS技術(shù)要占到50%,F(xiàn)在還是在走常規(guī)路線,對(duì)產(chǎn)量減少的力度還不是很大。舉例來說,2030年要在2019年的基礎(chǔ)上下降30%。但由于2019年排放量很大,所以提高這三項(xiàng)技術(shù)在2025年就可以實(shí)現(xiàn)碳排放下降30%的目標(biāo),但2030年以后還要再下降,就要發(fā)展碳捕捉碳利用的技術(shù)?绰肪圖可以看出,目前主打常規(guī)技術(shù),2030年以后強(qiáng)迫使用碳捕捉碳利用技術(shù)。
Q:交易現(xiàn)在的價(jià)格比自己捕捉要低很多,像煤化工高濃度的二氧化碳如果捕捉成本比較低,那水泥行業(yè)以后直接買他們的指標(biāo)就可以,有沒有這種可能?他們那種高濃度的成本是多少?
A:我們低濃度的大概是200-400元的水平,高濃度的,捕捉成本是120-200元。現(xiàn)在即使成本低也是不合適的,因?yàn)椴都涉及怎么用的問題,現(xiàn)在國(guó)家的碳交易平均27元,最高也只有92元。第二個(gè),目前中國(guó)水泥行業(yè)二氧化碳排放占全國(guó)排放13-14%,目前水泥總產(chǎn)量遠(yuǎn)大于其他行業(yè),比如石油行業(yè)一年一億多噸,水泥行業(yè)一年十幾億噸,你買它的指標(biāo),但你產(chǎn)量比他要大很多。從國(guó)家層面來說,也不會(huì)允許占13%的行業(yè)去買指標(biāo)。
Q:我們公司在這一塊的優(yōu)勢(shì)
A:中材國(guó)際的主要優(yōu)點(diǎn)是我們可以做工程設(shè)計(jì)和開發(fā)。一般像海螺水泥,它做了一個(gè)五萬噸的碳捕捉系統(tǒng),但是他是一個(gè)水泥企業(yè),他只是生產(chǎn)水泥,比如說全氧燃燒它不知道怎么做。但我們是這個(gè)燒成系統(tǒng)整個(gè)技術(shù)是我們自己研發(fā)的,自己進(jìn)行技術(shù)改進(jìn),相對(duì)來說只有我們能做到。比如說在提純技術(shù)跟大連理工合作,可以在源頭對(duì)濃度進(jìn)行提純,后面的成本大幅度下降,這是別的企業(yè)不具備的。要想走減排技術(shù)路線,還是要像中材國(guó)際這樣研發(fā)、設(shè)計(jì)性質(zhì)的企業(yè),一體化,可以綜合采用,降低碳捕捉碳減排成本。
Q:公司目前如何開展碳減排研究的?
A:目前全世界行業(yè)對(duì)碳減排,特別是水泥行業(yè)碳減排非常關(guān)注,我們定期會(huì)收集世界上所有水泥行業(yè),或者歐盟、歐盟政府對(duì)碳減排技術(shù)的一個(gè)發(fā)布和路線圖,也就是說目前世界上碳減排的技術(shù)路線,以及采用什么技術(shù),能降低到什么程度,我們都有。我們?cè)谶@些技術(shù)的基礎(chǔ)上,針對(duì)不同的技術(shù)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)分析,比如我們想走全氧燃燒的技術(shù)路線,目前有些技術(shù)難度,如果用空氣燃燒,里面有大量的氮?dú),產(chǎn)生二氧化碳的風(fēng)壓比較小,燃燒和分解很容易進(jìn)行,如果用純氧氣,產(chǎn)生的只有二氧化碳,分解和燃燒產(chǎn)生的產(chǎn)物也是二氧化碳,在相同溫度情況下,對(duì)分解反應(yīng)、燃燒反應(yīng)起抑制作用,如何突破這個(gè)技術(shù),我們專門建了一個(gè)全氧燃燒實(shí)驗(yàn)室,在實(shí)驗(yàn)室階段如何保證在高二氧化碳濃度情況下保證分解和原料的燃燒完成,技術(shù)突破了才可行。第二塊,我們和大連理工進(jìn)行了專門合作,他們提出來如果采用后捕集,空氣中氧濃度是30%的話,每噸大概300-350塊錢才能捕集下來,如果濃度75%以上,告訴我們成本在200塊錢,他這里一百多塊錢,我這里再一百多塊錢,加一起兩百多就可以把二氧化碳捕集到99%這么一個(gè)濃度。我們集團(tuán)一方面大量參考國(guó)內(nèi)外的技術(shù),第二個(gè)基于我們的實(shí)驗(yàn),第三個(gè)和我們的戰(zhàn)略合作伙伴系統(tǒng)性的方案進(jìn)行投資分析和運(yùn)行成本的分析,最后得到了我們認(rèn)為比較經(jīng)濟(jì)的可行的方案。但全氧燃燒技術(shù)還沒有走向真正的工業(yè)應(yīng)用,包括世界著名的水泥公司和集團(tuán),目前都是在實(shí)驗(yàn)階段。
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