為傳播綠色低碳理念，分享綠色低碳發(fā)展經(jīng)驗，深圳市發(fā)展和改革委員會圍繞清潔能源、工業(yè)節(jié)能降碳、綠色交通、綠色建筑、低碳技術(shù)等領(lǐng)域，每年評選出一批城市綠色低碳場景示范基地，以打造“低碳樣板”，樹立“綠色先鋒”。

　　自2022年至今，已評選3屆。本期介紹的“華潤電力碳捕集、利用與封存(CCUS)工程示范項目”獲評2023城市綠色低碳場景示范基地。2024年示范基地已于10月28日在深圳國際低碳城論壇開幕式上舉行授牌儀式。

　　10月18日起，深圳國際低碳城論壇聯(lián)合讀特新聞客戶端，推出《探訪“低碳樣板”》系列報道，帶大家走進城市綠色低碳場景示范基地，沉浸式體驗綠色低碳創(chuàng)新設(shè)計，了解節(jié)能降碳背后的“黑科技”。

　　長期以來，火力發(fā)電一直是二氧化碳排放“大戶”。統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，2023年，全國單位火電發(fā)電量二氧化碳排放約821克/千瓦時;2021年，國內(nèi)火力發(fā)電行業(yè)二氧化碳排放量約46.9億噸，占全國總排放的40%左右。

　　如何實現(xiàn)電力行業(yè)的節(jié)能降碳?在華潤電力深汕公司(以下簡稱“深汕公司”)的電廠里，藏著這樣一位“捕碳高手”，它不僅能精準地“捕捉”煙氣中的二氧化碳，每年二氧化碳捕集能力2萬噸，還能點“碳”成金，將二氧化碳變廢為寶，用于生產(chǎn)干冰及微藻固碳。它就是由深汕公司建設(shè)的深圳首個碳捕集、利用與封存(CCUS)工程示范項目。

華潤電力深汕公司建成廣東省首個百萬“超低排放”電廠。

　　“抓走”煙氣中的二氧化碳

　　什么是碳捕集?據(jù)CCUS運營工程師趙偉明介紹，碳捕集是將工業(yè)生產(chǎn)過程中排放的二氧化碳收集起來，避免其直接排放到大氣中的技術(shù)。“以我們?nèi)济夯痣姀S為例，電廠排放煙氣二氧化碳濃度為12%-16%，經(jīng)過碳捕集裝置后，排出的煙氣二氧化碳濃度可以降到1%以下。”

　　在發(fā)電廠的園區(qū)內(nèi)，記者看到兩個數(shù)十米的“高塔”，它們是胺法碳捕集的核心裝置——二氧化碳吸收塔和解吸塔。“胺液是該系統(tǒng)的捕碳‘利器’，它能夠在吸收塔中將煙氣中90%以上的二氧化碳‘抓走’。凈化后的煙氣排入大氣，而胺液則帶著二氧化碳進入解吸塔，在這里二氧化碳被提純出來，進行二次利用。”趙偉明說道。

胺法碳捕集系統(tǒng)。

　　據(jù)悉，目前深汕公司碳捕集測試平臺每年二氧化碳的捕集能力為2萬噸，相當于一輛小汽車行駛8萬公里的排放量或1333公頃的森林每年的固碳量，產(chǎn)出的液態(tài)二氧化碳可達到食品級要求。

　　記者了解到，CCUS是目前唯一能夠在利用化石燃料的同時大幅度減排二氧化碳的技術(shù)。“除了火電廠外，只要是碳排放量高的行業(yè)，如鋼鐵、水泥等，未來都將用到碳捕集技術(shù)。”在趙偉明看來，碳捕集是應(yīng)對氣候變化、實現(xiàn)“雙碳”目標的“必由之路”。

　　亞洲首套：捕碳能力的“主考官”

　　不僅自身是“捕碳高手”，作為世界第三套、亞洲首套基于超超臨界火電廠的多線程碳捕集測試平臺，深汕公司的CCUS項目還有一個重要身份，那就是捕碳能力的“主考官”。

　　“吸收劑是化學吸收法捕集二氧化碳的核心技術(shù)，各家企業(yè)和科研機構(gòu)都有自己的‘配方’。吸收劑從實驗室走向市場的重要一步，便是在工業(yè)裝置上進行驗證。”趙偉明告訴記者，深汕公司建成碳捕集測試平臺后，從小試到中試，再到萬噸級的工業(yè)裝置，形成了完整的研發(fā)流程，大大降低了行業(yè)的“試錯成本”。

趙偉明介紹測試平臺的數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)。

　　“特別是一些需要大規(guī)模應(yīng)用的吸收劑，如果直接投入應(yīng)用，其胺液的成本可達上千萬元，而在測試平臺進行驗證成本僅需幾十萬元，有效降低了大規(guī)模碳捕集技術(shù)應(yīng)用的風險。”趙偉明表示，測試平臺為CCUS技術(shù)的放大、驗證和優(yōu)化提供低成本的技術(shù)支持，對推動行業(yè)發(fā)展具有重要意義。

　　為了精準考察吸收劑的各項指標，測試平臺的碳捕集裝置中，布滿了密密麻麻的測點，循環(huán)量、煙氣流量、煙氣組分、再生壓力等重要參數(shù)，都在數(shù)字化系統(tǒng)中實時顯示，通過這些監(jiān)測結(jié)果，來不斷調(diào)整吸收劑“配方”運行參數(shù)，從而達到最佳捕集效果。

　　利用平臺研發(fā)優(yōu)勢，深汕公司還與國內(nèi)外頂尖高校和科研院所建立合作關(guān)系，通過“產(chǎn)學研”合作模式，自主研發(fā)了“潤胺系列”新型復合胺吸收劑，其二氧化碳捕集率大于90%，綜合能耗大大降低，環(huán)保性能提升顯著。

　　變碳為寶：發(fā)電廠里養(yǎng)微藻

　　從煙氣中捕集到的二氧化碳有什么用?深汕電廠另辟蹊徑，開展了微藻固碳的項目研發(fā)，建成了國內(nèi)首個立柱式微藻光合反應(yīng)器減排轉(zhuǎn)化燃煤電廠煙氣二氧化碳的示范工程。

　　踏入微藻陽光房，仿佛步入一片“森林氧吧”，在一排排透明的立柱反應(yīng)器中，綠藻正通過光合作用，不斷“吞噬”著提純后的二氧化碳。

微藻在陽光房里吸收二氧化碳。

　　“微藻將吸收的二氧化碳轉(zhuǎn)化為體內(nèi)的有機物，只需7天就能采收，經(jīng)過加工后，可以開發(fā)出多種高價值產(chǎn)品。例如，柵藻可用于魚蝦和蛋雞養(yǎng)殖，螺旋藻可制成營養(yǎng)保健品。”據(jù)CCUS微藻研發(fā)工程師劉想介紹，微藻具有光合效率高、繁殖快、適應(yīng)環(huán)境能力強等優(yōu)點，其固碳能力是森林的10倍-50倍。

劉想在實驗室中對藻液進行鏡檢。

　　經(jīng)過多年的研發(fā)工作，深汕公司的微藻固碳項目已經(jīng)有了產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方向。“公司計劃建立‘藻光一體化’產(chǎn)業(yè)園，將微藻養(yǎng)殖和光伏發(fā)電相結(jié)合，預計投產(chǎn)后，每年將帶來1000萬元的經(jīng)濟收益。”劉想說道。

　　自2014年啟動可行性研究至今，華潤電力深汕公司的CCUS項目已經(jīng)走過了十年的探索歷程。值得一提的是，項目的成功實踐經(jīng)驗最終形成了兩項廣東省地方標準：《燃煤電廠二氧化碳捕集測試平臺運行技術(shù)規(guī)范》和《燃煤電廠膜法碳捕集運行技術(shù)規(guī)范》，并將于2025年1月28日起正式實施。

　　(文中配圖由深圳國際低碳城論壇及華潤電力深汕公司提供) (作者：讀特新聞記者 嚴偲偲)