碳捕獲、再利用及封存:實現全球淨零排放
資料來源:STPI,科技發展觀測平台
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圖片來源: Nick Youngson CC BY-SA 3.0 Pix4free.org
國際能源署(International Energy Agency, IEA)將再生能源發電、生質能、氫能與碳捕獲、再利用及封存(Carbon Capture Utilisation and Storage, CCUS)列為實現全球淨零排放的關鍵技術,而其中CCUS是唯一可減少關鍵部門的直接排放,並消除無法避免的碳排,以達淨零碳目標之技術。
CCUS技術可在水泥、鋼鐵和化工等難以減排的產業實現深度脫碳,亦能實現低碳氫氣的大規模生產,而配備CCUS的電廠能提供可調度的低碳電力,以及電網穩定服務,甚至還能實現負排放。
全球發展CCUS
目前全球應用CCUS技術捕獲的CO2數量將從每年約40Mt增加到2050年的5.6Gt,而根據Global CCS Institute預估,至2070年CCUS技術對CO2減排的貢獻,鋼鐵產業占25%、水泥產業占61%、化工產業占28%、燃料轉化產業占90%、電力產業占16%。
CCUS技術的發展與應用在不同國家和地區存有相當大的差異,其中,美國是CCUS技術的全球領導者,CO2捕獲能力占全球的60%以上,潛在的總存儲量估計為800 Gt,約為美國當前能源行業160年的排放量。
北海地區則是歐洲CCUS技術的部署中心,目前已有2座可儲存1.7 Mt CO2 /年的設施,還有其他11個總容量近30 Mt /年的項目正在開發中。預計總儲存容量高達300 Gt,約為80年的當前碳排放量。
中國發展的重點則為直接改造現有的火力發電廠以及水泥、鋼鐵、化工廠擴大CCUS技術應用,進而降低碳排放。在中國西部和北部省份以及近海都有封存大量CO2的潛力,其潛在的總儲存容量為425 Gt,相當於中國40年的當前排放量。
從2030年起,CCUS技術也將在亞洲其他地區(尤其是印度和中東)進行大規模部署。
力促政府推動CCUS技術應用
為了實現淨零排放的全球能源目標,在未來十年內加速CCUS部署是重要的挑戰。因此,IEA提出政府推動CCUS技術應用的4項建議:
(1)創造有利的市場條件刺激私人投資;
(2)以共享CCUS基礎設施方式,發展工業中心;
(3)評估並鼓勵發展CO2封存技術;
(4)促進技術創新以降低成本,例如,改善CO2捕獲技術,利用自動化的操作系統優化捕獲過程。