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昨天和大家分享了碳中和背景下的水泥行業(yè)系列的第三部分：中期降碳路徑

今天和大家分享第四部分：長期降碳路徑

水泥行業(yè)碳排放主要來源為石灰石（碳酸鈣）高溫煅燒成熟料并釋放二氧化碳，但這一過程碳排放量相對固定，較難通過技術(shù)改造等方式實行碳減排。

考慮到碳中和并非完全禁 止任何溫室氣體排放，只需要向空氣中排放的二氧化碳和從空氣中吸收的二氧化碳實現(xiàn)動態(tài)平衡即可，因此未來可通過發(fā)展碳捕捉技術(shù)來對沖無法脫碳的工業(yè)過程。

碳捕捉（Carbon Capture and Storage—CCS）：就是捕捉釋放到大氣中的二氧化碳，通過一系列技術(shù)對 CO2 進行提純、分離、壓縮之后，壓回到枯竭的油田和天然氣領(lǐng)域或者其 他安全的地下場所。

相比于直接排放，CCS 可以極大地提高對 CO2 的封存效率，一般認(rèn)為其效率可以達到 99%，且持續(xù) 1000 年以上。因此 CCS 技術(shù)應(yīng)用前景廣闊，是目前經(jīng)濟型 和可行性俱佳的方案之一。

碳捕捉技術(shù)主要流程圖示：

碳捕獲：CO2 的捕獲，指將 CO2 從化石燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣中分離出來，并將其壓縮的過程，碳捕獲的主要目標(biāo)是化石燃料電廠、鋼鐵廠、水泥廠、煉油廠、合成氨廠等 CO2 的 集中排放源。

目前針對化石燃料電廠的捕獲分離系統(tǒng)主要有三種，即燃燒后捕獲系統(tǒng)、燃燒 前捕獲系統(tǒng)和氧化燃料捕獲系統(tǒng)。

碳運輸：CO2 的運輸，指將分離并壓縮后的 CO2 通過管道或運輸工具運至存儲地。第一條長距離的 CO2 輸送管道于 20 世紀(jì) 70 年代初投入運行。

碳封存：CO2 的存儲，指將運抵存儲地的 CO2 注入到如地下鹽水層、廢棄油氣田、煤礦等地質(zhì)結(jié)構(gòu)層或者深海海底或海床以下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中。

2008 年 7 月 16 日，我國首個燃煤電廠二氧化碳捕集示范工程——華能北京熱電廠二氧化碳捕集示范工程正式建成投產(chǎn)，二氧化碳回收率大于 85%，年可回收二氧化碳為 3000 噸，標(biāo)志著二氧化碳氣體減排技術(shù)首次在我國燃煤發(fā)電領(lǐng)域得到應(yīng)用。

另外，2018 年 10 月， 海螺水泥與大連理工大學(xué)采用產(chǎn)學(xué)研合作模式投資建設(shè)的白馬山水泥廠 5 萬噸級二氧化碳捕捉收集純化示范項目建成投產(chǎn)，可同時生產(chǎn) 99.9%工業(yè)級純度和 99.9%食品級純度的二氧化碳產(chǎn)品，每年可生產(chǎn) 3 萬噸食品級和 2 萬噸工業(yè)級二氧化碳，廣泛應(yīng)用于碳酸飲料添加、食品蔬菜保鮮、干冰生產(chǎn)原料等領(lǐng)域。

目前 CCS 技術(shù)應(yīng)用還難以大規(guī)模應(yīng)用，一方面在于技術(shù)水平仍有待提升，我國 CCS 試驗示范還處于起步階段，缺乏大規(guī)模、全流程示范經(jīng)驗。另一方面，CCS 示范工程投資額都在數(shù)億元規(guī)模，并且在現(xiàn)有技術(shù)下，引入碳捕捉后每噸二氧化碳將額外增加 140~600 元的運行成本，如華能集團上海石洞口捕捉示范項目的發(fā)電成本從每千瓦時約 0.26 元上升至 0.5 元 左右。

長期來看，碳捕捉技術(shù)是原材料碳排放占比較大的水泥行業(yè)實現(xiàn)碳減排的核心環(huán)節(jié)，隨著技術(shù)的不斷進步及成本下降，碳捕捉技術(shù)有望幫助水泥行業(yè)實現(xiàn)碳中和目標(biāo)。

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