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全球碳捕存計畫發展現況

全球碳捕存計畫發展現況

整體來看,全球CCS研究所(GCCSI)已確認世界上共有55個大型碳捕存整合計畫(LSIPs),如下圖所示。其中包括19個專案處於早期規劃階段(鑑定和評估階段),22個專案進入建造及運轉階段。

北美洲(美國及加拿大)13個運轉(Operate)階段項目中佔9個,而9個建造(Execute)階段項目占了6個,14個設計(Define)階段項目占6個。在此三個階段中其他15個專案則分佈在九個不同的國家,但只有中國(4),英國(3)和挪威(2)有超過一個項目處於運轉、建造或設計階段。

CCS應用於電力業逐漸慢慢實現,SaskPower邊界大壩(SaskPower’s Boundary Dam)燃煤發電廠的CCS專案在2014年10月開始運轉,是一項重大的前進。近年來,透過大量的試驗和小規模示範,從發電廠煙道氣中捕集CO2的技術逐漸成熟。SaskPower計畫集結碳捕集與封存的示範項目,也代表著第一個在發電廠大規模應用CCS的案例,並且為未來的專案發展提供重要的經驗,以及驗證CCS可成為發電業大量減少二氧化碳排放的一個真正選擇。

另外美國有兩個應用於電力業的大型CCS專案正處於建造階段–密西西比州的密西西比電力公司Kemper郡能源設施(Mississippi Power’s Kemper County Energy Facility)和德州的NRG能源WA Parish發電廠佩特拉諾瓦碳捕集專案(Petra Nova Carbon Capture Project)。這兩項專案將分別預計於2015年和2016年開始運轉。且重要的是,以上這三個發電廠CCS計畫將示範不同的碳捕集技術(SaskPower計畫和Petra Nova Carbon Capture Project是使用燃燒後捕集,而Kemper County Energy Facility是使用燃燒前捕集),且將應用來自不同技術供應商的捕集方法。

世界上第一個鋼鐵業大規模應用CCS項目也在建造中,該計畫位於阿拉伯聯合大公國的阿聯酋鋼鐵廠阿布達比​​CCS專案(Abu Dhabi CCS Project)。鋼鐵生產業為CCS技術應用之工業之一,且無其他的替代技術可以大量減少CO2排放。工業應用約佔世界上能源相關CO2排放的四分之一,並且估計來自工業部門的排放預計到2050年將增加大約60% (IEA, 2014. Energy Technology Perspectives)。因此,對於鋼鐵業,成功的CCS示範對未來的減排努力是很重要的。

以上四項大型CCS專案為目前世界上處於運轉階段或建造階段的22個項目之中,這比2010年的數量高出一倍。這22個項目的總CO2捕集能力大約為每年4000萬噸–相當於丹麥或瑞士每年的總CO2排放量。

若CCS在減排方面須發揮出全部潛力,則大部分捕集到的CO2最終必須被封存於專門的地質構造儲集層中,例如:深層鹽水層地質構造。國際研究文獻評估若須滿足長期CO2封存需求的情況下,專門的地質構造(深層鹽水層)封存潛力要遠大於EOR。

在深層鹹水層地質構造封存已從挪威(Sleipner 和Snøhvit CO2封存項目)和阿爾及利亞(In Salah CO2封存項目)的大型計畫以及世界各地的一系列試點測試計畫(例如:法國的Lacq 、德國的Ketzin和澳洲的Otway)中獲得寶貴經驗。目前有三個建造中的大型碳捕存計畫預嘗試進行陸域深層鹽水層地質封存–加拿大的Quest專案、澳大利亞的Gorgon二氧化碳注入專案和美國的伊利諾斯州工業碳捕集與封存專案。這些專案預將於2015-16年開始運轉。

另外,處於設計階段(Define)有六個項目已經確定在專門的地質構造(深層鹽水層或枯竭的油氣層)進行封存,包括:荷蘭的ROAD專案、美國的FutureGen 2.0專案、加拿大的Spectra Energy's Fort Nelson CCS Project和英國的White Rose CCS專案、Don Valley Power計畫及Peterhead CCS計畫。預計的運轉時間為2017-2020年間。綜整起來,從以上這些項目中獲得的經驗將大大增加對於專門的地質構造封存的知識。

參考資料:THE GLOBAL STATUS OF CCS 2014 Summary Report , GCCSI