碳捕获技术困难重重，这座工厂揭示了原因 - 《华尔街日报》

华盛顿——拜登政府实现无碳电网的目标，部分依赖于一项历史上屡屡未能兑现承诺的技术。

碳捕集技术是美国许多燃煤和燃气发电厂计划采用的手段，以应对环境保护署上周宣布的温室气体排放新规。

目前北美仅有一座商业发电厂实际运行碳捕集设施。其运营状况并不如法规支持者所期望的那般顺利或环保。

这座位于加拿大萨斯喀彻温省的边界坝发电站3号机组，将当地开采的煤炭转化为足够十万户家庭使用的电力。

萨斯喀彻温电力公司的碳捕集与封存设施反映了实现环保目标面临的挑战。该电厂的一个发电机组配备了价值11亿美元的碳捕集系统，电力公司官员表示，目前该系统能捕获该机组约80%的二氧化碳排放——过去一年约87.5万公吨。

达到这一水平投入巨大。自2014年运行以来，该设施长期受飞灰污染困扰，导致捕集系统多年无法正常运行，需不断改造和新增设备。

被捕集二氧化碳的最终去向并不环保。其中四分之三被注入地下，用于在36英里外另一家公司运营的油田中提高原油采收率——这种方案反而加剧了全球温室气体排放问题。其余被捕集的碳则被封存在附近的地下地质构造中。

该机组设计运行至2044年，但其所有者萨斯喀彻温电力公司（SaskPower）表示，使用碳捕集技术运营燃煤发电机组的效益正逐渐减弱。

“美国公用事业运营商将面临与我们相同的困境，“萨斯喀彻温电力公司总裁兼首席执行官鲁本·潘迪亚表示。

拜登总统已设定目标，要求美国到2035年全面实现无碳发电。拟议的新环保局规则预计将为公用事业公司提供多种减少二氧化碳排放的选择，例如安装新的碳捕集系统或转向氢等更清洁的燃料。

支持者表示，这些规则与新的联邦税收抵免相结合，将有助于加快碳捕集的进展。总部位于波士顿的环保研究组织"清洁空气任务组"诉讼主任杰伊·达菲表示，电力公司一直不愿采用这项技术是因为成本过高，而非技术无效。

“税收激励与监管驱动的结合将释放这项技术的潜力，“他说。

环保局表示，拟议规则将影响120家天然气发电厂和200家燃煤电厂。环保局称，按计划到2040年将有60%的燃煤发电机组退役。

达菲先生表示，根据能源部最新估算，为现有商业规模的300兆瓦天然气电厂加装碳捕集设备需耗资3.72亿美元，同等规模燃煤电厂改造则需6亿美元。新建电厂的改造成本可降低约10%。

萨斯电力公司的工厂能捕获燃煤机组约80%的二氧化碳排放。美国部分电力行业专家对拜登政府的推动持怀疑态度，认为碳捕获技术需要更长时间的测试验证，才能应用于绿色能源领域。

“在规模化部署碳捕集与封存技术前，我们需要充分了解运行挑战、维护问题、数据收集及系统优化方案，“非营利性能源研究组织"电力研究院"的能源供应与低碳资源副总裁内瓦·埃斯皮诺萨表示。

碳捕获技术自1970年代初就已存在，最初主要用于石油运营商从现有油井中提高采收率。近年来已扩展至乙醇、化肥和天然气加工厂等其他工业设施。

美国唯一商业化运营的碳捕获电厂——德克萨斯州的佩特拉诺瓦燃煤电厂，其造价10亿美元的碳捕获单元在运行三年后于2020年关闭。

边界坝碳捕获系统的建设工作始于2011年。该设备使用化学胺类化合物——在煤炭燃烧后能与硫和碳结合，从而阻止形成雾霾的二氧化硫和导致全球变暖的二氧化碳从烟囱排出。

据电厂主管格雷格·米尔布兰特介绍，自2014年该电厂投运以来就频发故障。他表示，燃煤副产品飞灰导致化学胺降解污染，迫使运营商加装额外设备。米尔布兰特称，这导致电厂多年来仅能捕获35%至50%的二氧化碳。

九年后，米尔布兰特谈及飞灰问题时表示：“我们现在才真正掌握了处理和控制它的方法。”

潘迪亚先生指出，尽管存在技术难题，该项目已成功封存520万公吨二氧化碳，“取得了巨大成功”。

虽然该电厂变得更清洁，但其碳捕集量仍无法满足加拿大新气候法规要求。

“我们将无法达到未来的联邦排放要求，“他表示，“到2035年我们手中是否会持有搁浅资产仍存疑问。”

萨省电力公司未在电厂另外三个燃煤机组安装碳捕集装置，且无此计划。潘迪亚称，正考虑在现有天然气电厂及两个在建电厂应用该技术。

公司也可能转向太阳能和风能等可再生能源，建设核电站或考虑氢能等新型燃料。

这些决策将部分取决于加拿大正在起草的新法规带来的经济影响。

联系记者埃里克·尼勒，邮箱：[email protected]

出现在2023年5月13日的印刷版中，标题为《污染规则依赖棘手技术》。