碳捕捉很困难这家工厂展示了原因- 华尔街日报
Eric Niiler | Photographs by Chris Hendrickson for The Wall Street Journal
华盛顿—拜登政府追求碳零电网的努力在某种程度上依赖于一项历史上兑现承诺不足的技术。
碳捕集技术是许多美国燃煤和燃气发电厂计划采用的技术，以满足环保局上周宣布的新的温室气体排放限制。
北美地区目前只有一座商业发电厂正在使用碳捕集技术。该发电厂的经验并不像规定的支持者们所希望的那样顺利或有利于气候。
这座发电厂是位于加拿大萨斯喀彻温省的Boundary Dam Power Station Unit 3，将当地开采的煤炭转化为足够供给10万户家庭的电力。
要达到这个水平需要大量投资。该设施在2014年开始运行后几年间一直受到飞灰污染的困扰，这些污染物污染了捕集系统，需要进行修改并增加新设备。
所有捕集的二氧化碳的去处并不特别环保。其中四分之三被泵送到36英里外的一个由另一家公司经营的油田地下，以挤出更多的石油—这种解决方案只会加剧全球温室气体排放问题。其余的捕集的二氧化碳存储在附近的地下地质形成中。
该装置设计运行至2044年，但Boundary Dam的所有者SaskPower表示，使用碳捕集技术操作燃煤发电机组的好处变得不太明显。
“美国的公用事业运营商将面临与我们相同的困境，” SaskPower的总裁兼首席执行官Rupen Pandya说。
拜登总统设定了美国在2035年全面生产无碳电力的目标。预计美国环保局提出的新规定将为公用事业公司提供削减二氧化碳排放的选择，例如安装新的碳捕集系统或转换为更清洁的燃料，如氢。
支持者表示，这些规定以及新的联邦税收抵免将有助于加快碳捕集技术的进展。 Clean Air Task Force的诉讼主任Jay Duffy表示，电力公用事业公司之所以不愿采用这项技术，是因为成本太高，而不是因为技术不起作用。
“税收激励措施与监管驱动力的结合将推动这项技术的发展，”他说。
美国环保局表示，120座天然气电厂和200座燃煤电厂将受到拟议规定的影响。美国环保局表示，已经有计划让60%的燃煤发电机组在2040年之前停止运行。
Duffy先生表示，对现有的商业规模为300兆瓦的天然气电厂进行碳捕集改造将耗资3.72亿美元，而对类似规模的燃煤电厂进行改造将耗资6亿美元，这是根据能源部最近的估算得出的。他说，对于新建电厂，成本将低约10%。
“在我们可以建造整个[碳捕集和储存]技术舰队之前，我们需要了解操作挑战、维护问题、数据以及如何优化系统，”独立、非营利的能源研究组织——电力研究所的能源供应和低碳资源副总裁Neva Espinoza表示。
碳捕集技术自20世纪70年代初就存在，主要由石油运营商用于从现有油井中回收更多石油。近年来，它已扩展到其他类型的工业设施，如乙醇、化肥和天然气处理厂。
美国唯一使用碳捕集技术的商业规模发电厂——位于德克萨斯州的Petra Nova燃煤发电厂——在经过三年后于2020年关闭了其价值10亿美元的碳捕集装置。
Boundary Dam的碳捕集系统工程始于2011年。该设备使用化学胺——一种在煤燃烧后与硫和碳结合的化合物。这些胺捕集并阻止了产生雾霾的二氧化硫和导致全球变暖的二氧化碳排放。
打嗝问题始于2014年工厂开始运营，据工厂主任格雷格·米尔布兰特说。他说，煤燃烧的产物粉煤灰降解并污染了化学胺，需要工厂操作人员安装额外设备。米尔布兰特先生表示，这意味着工厂在几年内只能捕获35%至50%的二氧化碳。
九年后，“我们正在逐渐掌握如何处理和管理这个粉煤灰问题，”米尔布兰特先生说。
尽管存在技术问题，该项目已经捕获了520万公吨二氧化碳，并且“取得了巨大成功，”潘迪亚先生说。
尽管工厂更清洁了，但仍然无法去除足够的二氧化碳以符合加拿大新的气候法规。
“我们将无法满足未来的联邦排放要求，”他说。“到2035年，我们是否会手头上有一项搁置的资产还存在疑问。”
萨斯喷气动力公司没有在工厂的其他三个燃煤发电机组上安装碳捕集设备，也不打算这样做。潘迪亚先生表示，该公用事业公司正在考虑在一座现有的天然气发电厂和另外两座在建的发电厂使用这项技术。
公司还可能考虑转向可再生太阳能和风能，建造核电厂，或考虑新燃料如氢。
这些决定将在一定程度上取决于仍在起草中的新加拿大气候法规的经济影响。
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2023年5月13日印刷版上出现的内容为“污染规则依赖于棘手的技术”。