最近兩年,“雙碳”是大家非常關(guān)注的方向,各界關(guān)注的焦點(diǎn)在于尋找到科學(xué)有效的降碳途徑,這其中,碳捕集技術(shù)是最為直接高效的減排方式,但其推廣的最大障礙就是成本問(wèn)題,許多創(chuàng)新科技公司從不同的角度給出了最新的、更低成本、更高效率的解決方案。作為致力于“碳中和技術(shù)”創(chuàng)新研發(fā)的科技企業(yè)代表,碳能科技創(chuàng)始人康鵬博士與紅杉中國(guó)合伙人張涵就相關(guān)話題進(jìn)行了深入探討。
以下為要點(diǎn)摘錄:
Q:碳捕集的技術(shù)對(duì)“雙碳”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)具有非常重要的價(jià)值和意義,它的發(fā)展會(huì)如何影響到整個(gè)“雙碳”產(chǎn)業(yè)?
A:碳捕集和利用技術(shù),在國(guó)際上已經(jīng)關(guān)注了相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間。人類排放的二氧化碳,已經(jīng)超出了自然界循環(huán)所能自身調(diào)整的范圍,導(dǎo)致極端氣候變化,2020年9月份,中國(guó)宣布了要實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo),碳捕集和利用技術(shù)廣受關(guān)注。在走向碳達(dá)峰的過(guò)程中,會(huì)有很多技術(shù)的加持,除了CCUS作為整體一攬子方案,也包括綠電、氫能、儲(chǔ)能電動(dòng)車等多樣的技術(shù)。
Q:什么是CCUS?具體有哪些技術(shù)方法?
A:第一個(gè)c是二氧化碳,第二個(gè)c是捕集,u是利用,s是封存。碳捕集技術(shù),傳統(tǒng)的方法叫做“胺法”,用有機(jī)胺將二氧化碳從煙氣里拿下來(lái),這個(gè)方法是殼牌公司在上世紀(jì)五十年代在油氣行業(yè)發(fā)明的。除了胺法,還有膜法、固體吸附法、電化學(xué)方法等。胺法的優(yōu)勢(shì)是成熟度高,體量可以做的非常大,缺點(diǎn)就是經(jīng)濟(jì)性差;膜法和吸附法成本相對(duì)比較高,單一體量不是特別大;電化學(xué)的方式在國(guó)際上是前沿般的存在,國(guó)際上研究這一領(lǐng)域的課題組,可能一個(gè)手就能數(shù)得過(guò)來(lái)。使用“二氧化碳電化學(xué)捕集利用技術(shù)”,每捕捉一噸的理論能耗有可能會(huì)打折,或者比氨法的能耗降低一半。低能耗的前景以及與綠電結(jié)合的優(yōu)勢(shì),是非常吸引大家的地方。
Q:碳能科技的解決方案是怎樣的原理?
A:碳能科技利用新能源來(lái)治理二氧化碳,把二氧化碳作為儲(chǔ)能的介質(zhì),實(shí)現(xiàn)電到化學(xué)品的轉(zhuǎn)變。技術(shù)特色就是用“綠電”解決碳排放的問(wèn)題。用電這個(gè)思路在國(guó)際上是非常大的領(lǐng)域,被稱為“電燃料”,在國(guó)際上叫“人工光合作用”。利用自然界的資源,將二氧化碳模擬自然界的光合作用,將其固化下來(lái),變成任何高附加值的產(chǎn)品都可以,包括塑料、甲醇、烯烴、合成油、合成蠟、合成燃?xì)獾取T谥袊?guó)實(shí)現(xiàn)“碳中和”的過(guò)程中,120億噸碳中和的規(guī)模中,至少15億噸可以轉(zhuǎn)為化學(xué)產(chǎn)品來(lái)實(shí)現(xiàn),是相對(duì)比較大的轉(zhuǎn)化量。
Q:碳能科技是如何解決正向經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題的?
A:碳能科技的路徑是用綠電,綠電價(jià)格的降低讓處理二氧化碳的成本隨之降低;另外,“二氧化碳電化學(xué)捕集利用技術(shù)”產(chǎn)出的是高附加值產(chǎn)品,包括合成油、塑料、甲醇等。隨著化石產(chǎn)品價(jià)格升高,以及綠電成本的降低,這兩者之間的差值,形成了碳能科技技術(shù)路線結(jié)構(gòu)上的優(yōu)勢(shì),保障了未來(lái)可以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)正向性的。
Q:工業(yè)場(chǎng)景對(duì)碳捕集技術(shù)的需要是非常大的,具體有哪些?
A: CCUS在電力、鋼鐵、化工、水泥等領(lǐng)域都有很好的應(yīng)用場(chǎng)景。比如,“碳中和”的愿景下,有20%火力發(fā)電作為安全的元素存在,這種情況下,火力發(fā)電必須要匹配CCUS技術(shù);鋼鐵行業(yè),國(guó)內(nèi)冶煉還是傳統(tǒng)的焦炭,落地的應(yīng)用場(chǎng)景中必須實(shí)現(xiàn)零碳化或者負(fù)碳化;水泥行業(yè),由生石灰到熟石灰的生產(chǎn)過(guò)程中,是必然的碳排放的過(guò)程;還有一些不可避免的燃燒領(lǐng)域,這些都是CCUS領(lǐng)域剛需的應(yīng)用場(chǎng)景。另外,國(guó)際上對(duì)綠色產(chǎn)品的需求越來(lái)越多,例如馬士基把航輪逐漸改成綠色甲醇的、還有飛往歐洲的航班也必須要綠色的燃料。據(jù)統(tǒng)計(jì),到2027年,全球?qū)G色產(chǎn)品的需求,綠色甲醇的這種單一產(chǎn)品的需求就有望達(dá)到800萬(wàn)噸。綠色產(chǎn)品在經(jīng)濟(jì)正向性上也是一種響應(yīng),歐洲的綠色產(chǎn)品是有溢價(jià)的。綠色溢價(jià)完全可以保證綠色生產(chǎn)路線,是經(jīng)濟(jì)性的一種保障,是非常好的變化和趨勢(shì)。
Q:“雙碳”還有一個(gè)很重要的領(lǐng)域就是氫,如何看待氫能和氫經(jīng)濟(jì)?
A:氫能源是非常熱門的領(lǐng)域, 2021年上半年,很多央企在實(shí)現(xiàn)雙碳過(guò)程中,把氫能作為重要的目標(biāo)。氫能從交通領(lǐng)域發(fā)展到更廣闊的工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用,這個(gè)體量變得非常大和迫切,發(fā)展點(diǎn)就是大規(guī)模的風(fēng)光制氫,因?yàn)椋I(yè)領(lǐng)域必須是綠氫,這個(gè)是工業(yè)領(lǐng)域帶來(lái)的更大的變革。過(guò)去的兩年,很多的央企、上市公司、大型能源企業(yè)都頒布了大型的風(fēng)光制氫的規(guī)劃。氫能還是非常好的儲(chǔ)能的載體,是綠電的延伸,氫能實(shí)現(xiàn)的是零碳、儲(chǔ)能雙重的功能,氫能和鋰電池形成互補(bǔ)的態(tài)勢(shì)。
Q:碳能科技在氫能領(lǐng)域有哪些布局和思考呢?
A:2019年,碳能科技在氫能領(lǐng)域的儲(chǔ)氫技術(shù)上做了一些攻關(guān)和布局,把研究二氧化碳技術(shù)中開發(fā)出的隔膜新材料專門拿出來(lái)到氫能領(lǐng)域進(jìn)行轉(zhuǎn)化。這個(gè)隔膜新材料是電解水制氫電解槽中非常重要的產(chǎn)品,一方面,隔絕氫氣和氧氣的穿越,防止它們混合而爆炸,同時(shí)又降低電解水制氫的能耗,是非常重要的組件。目前,該隔膜新材料已經(jīng)完成了實(shí)驗(yàn)室的研發(fā)迭代,在國(guó)內(nèi)形成了100萬(wàn)平米的產(chǎn)能,換算為功率的話是5GW 產(chǎn)能,是一款頗受認(rèn)可的產(chǎn)品,也讓碳能科技實(shí)現(xiàn)了從技術(shù)型公司到商業(yè)化的全流程的轉(zhuǎn)化。