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    編者按  當前，疫情之下，央企正勇挑大梁，發揮國民經濟“穩定器”“壓艙石”的作用，同時自覺履行責任央企的擔當，與社會各界一起攜手共克時艱。近期，多家央企發布2019年社會責任報告，從環境保護、協調共贏、脫貧攻堅、一帶一路等方面向社會民眾及利益相關方披露“硬核數據”及特色案例，多角度立體展示央企在履行社會責任上的生動實踐。國務院國資委網站推出“責任央企在行動”系列報道，今天為您帶來第7篇——《中國能建：探索綠色低碳的發展路徑》。

廣東碳捕集測試平臺

隨(sui)著全球(qiu)氣候變暖日益加劇，二氧(yang)化(hua)碳的排放問(wen)題受到了(le)世界普遍關注，越來越多的國家意識到控制二氧(yang)化(hua)碳排放的重(zhong)要性，低碳經濟、“碳減排技(ji)(ji)術”逐漸走(zou)進公(gong)眾視野。在能源低碳領域，我國對二氧(yang)化(hua)碳捕集、利(li)用與封存(cun)技(ji)(ji)術發(fa)展極(ji)為重(zhong)視，在一系(xi)列重(zhong)大科技(ji)(ji)規劃中(zhong)，均將(jiang)其(qi)列為重(zhong)點(dian)支持(chi)、集中(zhong)攻關和示范的重(zhong)點(dian)技(ji)(ji)術領域，“發(fa)展二氧(yang)化(hua)碳捕集利(li)用與封存(cun)技(ji)(ji)術”被(bei)正式(shi)寫入我國《國家“十(shi)三五”科學和技(ji)(ji)術發(fa)展規劃》。

2019年5月15日，由中國能(neng)建(jian)(jian)廣(guang)東院(yuan)（以下簡稱“廣(guang)東院(yuan)”）總承包建(jian)(jian)設的亞洲首個多技術(shu)開放國際碳捕集技術(shu)測試平臺——廣(guang)東碳捕集測試平臺項目正式投產，對推進我國二氧化碳減排(pai)和應(ying)對氣候(hou)變化具有(you)里程(cheng)碑(bei)意義(yi)，碳捕集技術(shu)研(yan)究發展自(zi)此(ci)翻(fan)開了(le)全(quan)新一頁(ye)。

聚焦CCUS“黑科技”

CCUS被(bei)認為(wei)是目前唯一(yi)一(yi)項能實(shi)現化石能源低碳利(li)用(yong)的技術，并被(bei)認為(wei)是未來大規(gui)模(mo)減少溫(wen)室氣(qi)體(ti)排放、減緩全(quan)球變暖的可行辦法。

廣東(dong)院從2012年開展CCUS技術(shu)研究。“與常規(gui)的碳捕集(ji)、封存，也就是CCS技術(shu)相比(bi)，CCUS可以(yi)實現二氧化(hua)(hua)碳的資源化(hua)(hua)，所(suo)捕集(ji)到(dao)的二氧化(hua)(hua)碳可以(yi)廣泛應用(yong)于食品加(jia)工、離岸驅油、化(hua)(hua)學(xue)產品生產等工業化(hua)(hua)利用(yong)領域，因此也更(geng)具有現實操作(zuo)性。”廣東(dong)碳捕集(ji)測試平臺項目經理(li)楊暉介紹道。

根據(ju)不(bu)同的回收方(fang)法，電廠(chang)(chang)煙氣二(er)氧(yang)化碳捕集(ji)(ji)技(ji)術(shu)(shu)又可以分為燃(ran)燒前捕集(ji)(ji)、燃(ran)燒中捕集(ji)(ji)和燃(ran)燒后捕集(ji)(ji)等(deng)多個類(lei)型。其(qi)中，燃(ran)燒后技(ji)術(shu)(shu)因對現有電廠(chang)(chang)系統(tong)改造(zao)較小，只需(xu)在現有煙氣處理系統(tong)后增加(jia)二(er)氧(yang)化碳捕集(ji)(ji)裝置(zhi)，而(er)被(bei)視為當前最具(ju)市場潛(qian)力的捕集(ji)(ji)技(ji)術(shu)(shu)。

“簡單來(lai)說(shuo)，就好比(bi)給燃煤電廠這(zhe)個排放(fang)(fang)源戴上一(yi)個大口罩(zhao)，通過(guo)脫碳(tan)裝(zhuang)置這(zhe)個過(guo)濾(lv)系(xi)統(tong)，把對環境沒有任何影(ying)響的(de)干凈氣體(ti)排放(fang)(fang)出去，而(er)把二(er)氧化碳(tan)留下來(lai)集(ji)中處理(li)。”楊暉形(xing)象稱。

廣東碳(tan)捕(bu)集(ji)測(ce)(ce)試(shi)平(ping)臺(tai)項(xiang)目采用的(de)正是燃(ran)燒(shao)后(hou)捕(bu)集(ji)技術。項(xiang)目依托華潤(run)海豐電廠1號100萬千(qian)瓦(wa)超(chao)超(chao)臨(lin)界燃(ran)煤機組建(jian)設，每(mei)年(nian)可(ke)從(cong)燃(ran)料燃(ran)燒(shao)后(hou)產生的(de)煙氣中(zhong)捕(bu)集(ji)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)約(yue)2萬噸，按一棵(ke)樹一年(nian)吸收(shou)18.3噸二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)計(ji)算，相(xiang)當于1000多棵(ke)樹吸收(shou)的(de)二(er)氧(yang)化(hua)碳(tan)量。項(xiang)目建(jian)成后(hou)，成為了世界首個基于火電廠超(chao)超(chao)臨(lin)界機組的(de)碳(tan)捕(bu)集(ji)測(ce)(ce)試(shi)平(ping)臺(tai)，也成為了繼(ji)美國國家碳(tan)捕(bu)集(ji)技術測(ce)(ce)試(shi)中(zhong)心、挪(nuo)威蒙(meng)斯塔技術中(zhong)心之后(hou)，世界第三個多技術碳(tan)捕(bu)集(ji)測(ce)(ce)試(shi)平(ping)臺(tai)（試(shi)驗(yan)基地(di)）。

“廣(guang)(guang)東碳(tan)捕集(ji)測試平(ping)臺項目的(de)(de)(de)(de)投產(chan)，標志著廣(guang)(guang)東省乃(nai)至(zhi)中(zhong)國的(de)(de)(de)(de)碳(tan)捕集(ji)技術研(yan)(yan)究(jiu)發展步入(ru)(ru)新征程。更(geng)為重要的(de)(de)(de)(de)是，它作(zuo)為一個國際性的(de)(de)(de)(de)共享(xiang)與(yu)開放的(de)(de)(de)(de)服務平(ping)臺，可通過與(yu)外部科(ke)研(yan)(yan)單位的(de)(de)(de)(de)深入(ru)(ru)合作(zuo)，為世(shi)界碳(tan)捕集(ji)利用技術的(de)(de)(de)(de)研(yan)(yan)究(jiu)與(yu)測試創造(zao)了更(geng)好條(tiao)件。”廣(guang)(guang)東院總工程師(shi)、中(zhong)英(ying)（廣(guang)(guang)東）CCUS中(zhong)心主(zhu)任裴愛(ai)國表示。

俯視圖

打造CCUS示范工程

“項(xiang)(xiang)目要(yao)同時滿(man)足電(dian)力行(xing)業和(he)化工(gong)(gong)行(xing)業設(she)計標(biao)準(zhun)，卻(que)沒有明(ming)確(que)的(de)(de)設(she)計規范指(zhi)導和(he)直接的(de)(de)工(gong)(gong)程實例可以(yi)借鑒。同時，項(xiang)(xiang)目必(bi)須在運(yun)行(xing)中的(de)(de)電(dian)廠有限的(de)(de)空間(jian)內實施，既(ji)要(yao)保(bao)(bao)證不(bu)影響機組安(an)全穩定運(yun)行(xing)，又(you)要(yao)保(bao)(bao)證工(gong)(gong)藝設(she)施的(de)(de)安(an)全距離和(he)結構強度滿(man)足機組運(yun)行(xing)要(yao)求，難度非常大。“我們經過反復對(dui)比論證后(hou)，最(zui)終(zhong)從十幾個方(fang)案(an)中篩選出了最(zui)優的(de)(de)可行(xing)方(fang)案(an)。”項(xiang)(xiang)目設(she)計總工(gong)(gong)程師羅海中說。

考慮到平臺的(de)(de)實驗(yan)屬性，以及未(wei)來(lai)開(kai)展不(bu)同類型吸收劑(ji)測試的(de)(de)需要(yao)，廣(guang)東院(yuan)項(xiang)目團(tuan)隊在大量(liang)調研論(lun)證(zheng)、綜合當前最先進捕集技術的(de)(de)基礎上，對項(xiang)目進行了創(chuang)新性設計。

在胺法(fa)碳(tan)捕集工藝吸(xi)收段(duan)，項目首(shou)次采用新型(xing)的(de)(de)高效(xiao)碳(tan)捕集填料，不(bu)僅可(ke)有效(xiao)降(jiang)低阻(zu)力(li)能耗，有利于在未來(lai)大規模的(de)(de)捕集項目中推廣使用，還可(ke)以支持不(bu)同(tong)的(de)(de)吸(xi)收劑，進(jin)行不(bu)同(tong)填料高度的(de)(de)測(ce)試(shi)，為將來(lai)降(jiang)低碳(tan)捕集設備投(tou)資提供了(le)有益探索。

在解吸(xi)塔(ta)設備設計(ji)上，項目團隊充分考(kao)慮了寬廣的解吸(xi)壓力和溫度范圍，使設備可兼容絕大多數(shu)的吸(xi)收劑(ji)，能(neng)針(zhen)對不同吸(xi)收劑(ji)開展(zhan)各種(zhong)工藝(yi)條件的再生能(neng)耗研(yan)究，有助于開發出低捕集成本的新工藝(yi)。

“項目還采用(yong)了全球(qiu)首臺20噸/天級膜(mo)分離法(fa)碳捕(bu)集系統，首次(ci)采用(yong)三級膜(mo)分離新工藝，能獲得高濃度二(er)氧化碳氣體，并且在產(chan)品氣進入壓(ya)縮(suo)提純裝置(zhi)前，針對膜(mo)法(fa)產(chan)品氣創新開(kai)發出一套洗滌凈化—吸附組合(he)新技術，這都將有利于進一步拓寬膜(mo)法(fa)二(er)氧化碳捕(bu)集產(chan)品氣的利用(yong)途徑。” 羅海中介紹道。

回(hui)憶建(jian)設過(guo)程，施工(gong)經理楊升恒對現場的(de)(de)苛(ke)刻(ke)記憶猶(you)新(xin)。“施工(gong)過(guo)程中(zhong)，技術和(he)安全要(yao)同時滿(man)足電力和(he)化工(gong)類工(gong)程的(de)(de)要(yao)求(qiu)，又(you)是在運行中(zhong)的(de)(de)電廠內施工(gong)，對安全管理要(yao)求(qiu)極(ji)高(gao)。”

項(xiang)目建設全(quan)過程嚴(yan)格按(an)照在運電廠安(an)(an)全(quan)管理(li)制(zhi)度實施，項(xiang)目團隊科學布置工序(xu)，合理(li)安(an)(an)排(pai)設備周轉，狠抓每個工作面責任落實，同時還邀請了化(hua)工行(xing)業(ye)科研機構(gou)參與施工方案評審，確保(bao)了項(xiang)目安(an)(an)全(quan)順利推進。

“廣(guang)東(dong)碳(tan)捕集測試平臺項目完成后，我們(men)還(huan)將繼(ji)續研究碳(tan)捕集、利用與封(feng)存的其他技(ji)(ji)(ji)術(shu)難點(dian)，希望把這個項目做成一個技(ji)(ji)(ji)術(shu)孵化基地，培育(yu)成為廣(guang)東(dong)省甚(shen)至是國(guo)家(jia)級的技(ji)(ji)(ji)術(shu)創新基地。”裴愛(ai)國(guo)對此充(chong)滿(man)信心(xin)。

膜法碳捕集裝置

促進能源低碳利用

相(xiang)關(guan)報(bao)告顯示，未來5年，全球煤(mei)炭需求將保持穩定，我國(guo)仍將是世界煤(mei)炭消(xiao)費第一大國(guo)，煤(mei)炭行業清潔發展至(zhi)關(guan)重要。國(guo)際能源機構（IEA）稱“沒(mei)有CCUS，就沒(mei)有煤(mei)炭的未來”。

伴隨能源轉型的步(bu)伐，CCUS正讓化石能源清(qing)潔利用的夢想照進現實。

近(jin)年(nian)來(lai)，我(wo)國(guo)正全(quan)力(li)推進煤(mei)電機組超(chao)低排(pai)放(fang)改(gai)造(zao)，并(bing)將(jiang)其列為我(wo)國(guo)面向(xiang)2030年(nian)的重大科技專(zhuan)項——“煤(mei)炭清(qing)潔高效利用”專(zhuan)項的五(wu)個方向(xiang)之一。截至(zhi)2018年(nian)底，中國(guo)煤(mei)電廠超(chao)低排(pai)放(fang)技術改(gai)造(zao)實際完成8.1億千瓦，達(da)到或低于(yu)燃氣電廠的排(pai)放(fang)標(biao)準，發展成效顯著(zhu)。

中(zhong)國(guo)(guo)能(neng)建(jian)(jian)緊隨(sui)能(neng)源發展態勢，著力促(cu)進(jin)能(neng)源清潔高(gao)效(xiao)利用(yong)，積極(ji)推(tui)動(dong)能(neng)源高(gao)質量發展，加大投入(ru)力度，攻克和(he)掌握(wo)了(le)一批關(guan)鍵核心技術，取得了(le)豐碩成果。2008年，中(zhong)國(guo)(guo)能(neng)建(jian)(jian)IGCC&CCS認定所在中(zhong)國(guo)(guo)能(neng)建(jian)(jian)華北院(yuan)成立。同年，華北院(yuan)設(she)計完成了(le)華能(neng)北京熱(re)電(dian)廠CCS示范項(xiang)目。該項(xiang)目既是(shi)我國(guo)(guo)第一個燃煤電(dian)廠煙氣(qi)碳捕集項(xiang)目，也是(shi)我國(guo)(guo)第一個后脫(tuo)碳項(xiang)目。

2013年，廣(guang)東院(yuan)作(zuo)為(wei)發(fa)(fa)(fa)起成(cheng)員，與(yu)(yu)(yu)英(ying)國(guo)CCS研究(jiu)(jiu)中(zhong)心(xin)、蘇格(ge)蘭CCS中(zhong)心(xin)和(he)(he)(he)清潔化(hua)石能(neng)源研究(jiu)(jiu)院(yuan)共同成(cheng)立中(zhong)英(ying)（廣(guang)東）CCUS中(zhong)心(xin)，促(cu)進與(yu)(yu)(yu)CCUS和(he)(he)(he)近(jin)零排放(fang)有關(guan)的示范(fan)項(xiang)目(mu)在廣(guang)東發(fa)(fa)(fa)展(zhan)，目(mu)前已完(wan)成(cheng)相關(guan)研究(jiu)(jiu)任務12項(xiang)，發(fa)(fa)(fa)表研究(jiu)(jiu)報告20余份，獲專利7項(xiang)。其中(zhong)，廣(guang)東省碳捕集、利用(yong)與(yu)(yu)(yu)海上封(feng)存項(xiang)目(mu)被(bei)列入國(guo)家發(fa)(fa)(fa)改委和(he)(he)(he)美(mei)國(guo)能(neng)源部的氣候(hou)變化(hua)工作(zuo)組框(kuang)架(jia)，并簽署(shu)了中(zhong)美(mei)合作(zuo)備忘錄。

此(ci)外(wai)，廣東(dong)院(yuan)還(huan)與(yu)中(zhong)英（廣東(dong)）CCUS中(zhong)心聯合(he)舉辦了五(wu)屆國際(ji)碳捕集(ji)利用與(yu)封(feng)存專家研(yan)討會，致力于促(cu)進國內外(wai)工業(ye)界和學術(shu)界在CCUS和清潔煤(mei)技術(shu)研(yan)究和產業(ye)化方面的交流(liu)與(yu)合(he)作，推動碳捕集(ji)封(feng)存與(yu)利用等低碳領(ling)域的技術(shu)研(yan)究和成(cheng)果轉化。

經過(guo)多(duo)年(nian)的培養和(he)工(gong)程(cheng)實踐鍛煉(lian)，廣東(dong)院(yuan)擁有(you)(you)了(le)一支理論水平高、專業齊全(quan)、實力雄(xiong)厚的碳捕集(ji)技(ji)術團隊，團隊成員(yuan)有(you)(you)教(jiao)授級高工(gong)6名、高級工(gong)程(cheng)師(shi)21名、博士6名，涵(han)蓋工(gong)藝(yi)、熱機、電氣、儀(yi)控等多(duo)個專業。

作為(wei)前沿技(ji)(ji)術和高端(duan)技(ji)(ji)術人才(cai)培養基(ji)地的博(bo)士后工(gong)作站，也成為(wei)了廣(guang)東(dong)院低碳領域(yu)(yu)人才(cai)的孵化器。在站博(bo)士后從(cong)2013年開(kai)展低碳領域(yu)(yu)課題研究，已發表(biao)相(xiang)關論文6篇，其中兩篇被EI收錄，申獲發明專利2項、實(shi)用新(xin)型專利1項。

“更為重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)是，通過(guo)這一(yi)系列研究(jiu)和工(gong)程(cheng)項目的(de)(de)(de)實施(shi)，我們的(de)(de)(de)技(ji)術團隊已參與到(dao)碳(tan)捕(bu)集技(ji)術平臺的(de)(de)(de)規劃、設計、施(shi)工(gong)、采購乃至調(diao)試、驗收的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)建設全(quan)過(guo)程(cheng)中，積累了豐(feng)富的(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)實踐(jian)經(jing)驗，這對我們更好地(di)掌握碳(tan)捕(bu)集技(ji)術，提升碳(tan)捕(bu)集技(ji)術能力，樹立碳(tan)捕(bu)集行業的(de)(de)(de)品牌效應，起到(dao)了重(zhong)要(yao)的(de)(de)(de)支撐(cheng)作用。”裴愛(ai)國表示(shi)。

作為(wei)國內領(ling)先的清潔(jie)、高效、綠(lv)色(se)(se)、智(zhi)慧(hui)能(neng)源建設者，中國能(neng)建不斷加大研發(fa)投入(ru)，為(wei)應對全球(qiu)氣候變化，減少溫室氣體排(pai)放，發(fa)展綠(lv)色(se)(se)低碳能(neng)源經濟作出(chu)積(ji)極探(tan)索與(yu)生(sheng)動實踐。

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【責(ze)任編(bian)輯(ji)：趙藝涵】