全球最大煤電碳捕集示范工程投運

25日，記者從中國華能集團有限公司獲悉，全球規(guī)模最大的煤電碳捕集示范工程在華能甘肅正寧電廠圓滿完成72小時試運行，正式投入運營，實現(xiàn)技術(shù)裝備全國產(chǎn)化，標(biāo)志著我國二氧化碳捕集、利用與封存技術(shù)（CCUS）百萬噸級工業(yè)化示范應(yīng)用邁上新臺階，為全球煤電綠色低碳轉(zhuǎn)型提供新的“中國方案”。

 

該項目年捕集二氧化碳可達150萬噸，由中國華能牽頭，與產(chǎn)業(yè)鏈上下游聯(lián)合攻關(guān)建設(shè)，是我國首個千萬千瓦級多能互補綜合能源基地——華能隴東能源基地的核心配套項目。

 

項目對華能甘肅正寧電廠1號機組脫硫后煙氣開展碳捕集，捕集率超90%，捕集的二氧化碳純度超99%。捕集后的二氧化碳將進行地質(zhì)封存，或用于油田增采、綠色燃料合成、礦化建材等領(lǐng)域。

 

圍繞碳捕集、壓縮、封存等關(guān)鍵環(huán)節(jié)，該工程先后攻克了低能耗吸收溶劑、超大型分離塔器、節(jié)能型超臨界二氧化碳壓縮機、大規(guī)模地質(zhì)安全封存等技術(shù)難題，創(chuàng)造多項“全球首次”與“國內(nèi)首創(chuàng)”，成功打通技術(shù)攻關(guān)與成果轉(zhuǎn)化“最后一公里”。

 

在二氧化碳捕集領(lǐng)域，項目創(chuàng)新采用復(fù)合式吸收塔“二塔合一”設(shè)計，將煙氣預(yù)洗滌與碳捕集環(huán)節(jié)深度集成，解決了傳統(tǒng)工藝輸送路線長、阻力大的能耗問題，并通過富液分流、中間循環(huán)冷卻等多種節(jié)能技術(shù)，實現(xiàn)熱量利用最大化，整體節(jié)能效果顯著。項目還采用了中國華能自主研發(fā)的新型吸收溶劑，可高效捕獲低濃度煙氣中的二氧化碳，顯著降低碳捕集能耗。

 

在二氧化碳管輸環(huán)節(jié)，項目創(chuàng)新研制出我國首臺可滿足超臨界管輸需求的八級整體齒輪式二氧化碳壓縮機，可將捕集到的氣態(tài)二氧化碳壓縮至超臨界態(tài)，提高管道輸送效率，大幅降低輸送能耗與成本。該壓縮機填補了國內(nèi)超臨界壓縮裝備的空白，總重量與傳統(tǒng)單軸壓縮機相比減少20%，效率提升10%，每壓縮1噸二氧化碳可節(jié)約10度電，為捕捉后二氧化碳的大規(guī)模管道輸送與封存提供了重要設(shè)備支撐。

 

在二氧化碳封存環(huán)節(jié)，項目建設(shè)了國內(nèi)封存層位最深、單井規(guī)模最大的咸水層封存工程，創(chuàng)新采用多層注入技術(shù)，可將捕集后的二氧化碳注入地下2000米—3500米深的3—4個地層，單井年封存能力達20萬噸。同時，項目配套“空-天-地-井”一體化監(jiān)測系統(tǒng)，通過衛(wèi)星遙感、地面監(jiān)測、地下井網(wǎng)等方式對封存效果進行全方位監(jiān)測，保障長期安全高效封存。

 

該碳捕集示范工程還具備輔助調(diào)峰能力的運行模式，可動態(tài)調(diào)整碳捕集系統(tǒng)負荷，使煤電機組在實現(xiàn)大規(guī)模碳捕集的同時具備靈活調(diào)節(jié)能力，保障電力安全穩(wěn)定供應(yīng)，為“煤電低碳轉(zhuǎn)型+能源安全保障”協(xié)同發(fā)展提供可行路徑。