Новини
Чи занадто дорога технологія уловлювання вуглецю?

Ідея про те, що технологія уловлювання, використання і зберігання вуглецю «високовитратна», ігнорує загальну картину

dreamstime_xxl_67650817

Технології уловлювання, використання і зберігання вуглецю (CCUS) мають вирішальне значення для виведення глобальних енергетичних систем на шлях сталого розвитку. Незважаючи на важливість CCUS для переходу до чистої енергії, процес йде повільно - у світі налічується всього близько 20 комерційних операцій CCUS. Але обороти збільшуються. В останні роки були оголошені плани зі створення більше 30 комерційних об'єктів CCUS, і, не дивлячись на кризу Covid 19, в 2020 році уряди і промисловість виділили понад 4,5 млрд доларів США на розвиток CCUS. 

Повільне впровадження CCUS можна пояснити рядом факторів, але висока вартість - один з найбільш очевидних. Технології CCUS часто називають занадто дорогими і нездатними конкурувати з вітровою та сонячною електроенергією, враховуючи вражаюче падіння витрат за останнє десятиліття, в той час як кліматична політика, включаючи ціноутворення на вуглець, ще не досить сильна, щоб зробити технології CCUS економічно привабливими. На нашу думку, відкидати технологію з міркувань високої вартості означало б ігнорувати її унікальні сильні сторони, її конкурентоспроможність у ключових секторах та її потенціал для виходу на ринок низьковуглецевих рішень.

Досягнення мети нульових викидів буде практично неможливим без CCUS

Аналіз МЕА незмінно демонструє, що для досягнення значного скорочення викидів необхідний широкий портфель технологій. Енергоефективність та відновлювані джерела енергії є центральними стовпами, але інші технології і стратегії також повинні зіграти важливу роль.

У своєму нещодавно опублікованому звіті МЕА визначила чотири найважливіших способи, за допомогою яких CCUS може сприяти успішному переходу на чисту енергію:

технології CCUS можуть бути модернізовані для електростанцій і промислових підприємств, які в іншому випадку могли б все ще скидати 8 мільярдів тонн CO2 до 2050 року - приблизно чверть сьогоднішніх щорічних викидів в енергетичному секторі;
технології CCUS можуть боротися з викидами в секторах з обмеженими іншими можливостями, таких як виробництво цементу, сталі і хімікатів, а також виробництво синтетичного палива для перевезень на великі відстані;
технології CCUS дозволяють виробляти низьковуглецевий водень з викопного палива, що є найменш витратним варіантом в деяких регіонах по всьому світу;
технології CCUS можуть ліквідувати викиди в атмосферу в поєднанні з технологіями в сфері біоенергетики або прямим уловлюванням повітря, щоб збалансувати викиди, які неминучі або яких важко уникнути технічно.

Обмеження доступності технологій CCUS значно збільшить вартість і складність переходу до альтернативних джерел енергії за рахунок збільшення залежності від технологій, які в даний час є більш дорогими і знаходяться на більш ранніх стадіях розробки. Одним з таких прикладів є електрифікація високотемпературних теплових печей, використовуваних для виробництва цементу і первинної стали.

Не існує єдиної вартості для технологій CCUS

Не всі технології CCUS мають однакову вартість. Якщо розглядати конкретно уловлювання вуглецю, то вартість може сильно варіюватися в залежності від джерела CO2: від 15-25 доларів США за тонну CO2 для промислових процесів, які виробляють «чисті» або висококонцентровані потоки CO2 (наприклад, виробництво етанолу або переробка природного газу), до 40-120 доларів США/т CO2 для процесів з «розрідженими» газовими потоками, таких як виробництво цементу і вироблення електроенергії. Уловлювання CO2 безпосередньо з повітря в даний час є найбільш дорогим підходом, але, тим не менш, може зіграти вирішальну роль в ліквідації вуглецю. Деякі технології уловлювання CO2 вже комерційно доступні, тоді як інші все ще перебувають в розробці, і це ще більше сприяє великому розкиду витрат.

Якщо говорити про вартість транспортування і зберігання, вона також може сильно варіюватися в залежності від конкретного випадку, в основному в залежності від обсягів CO2, відстаней транспортування та умов зберігання. У Сполучених Штатах, наприклад, вартість транспортування наземним трубопровідним транспортом знаходиться в діапазоні 2-14 доларів США за тонну CO2, в той час як вартість наземного зберігання демонструє ще більш широкий розкид. Однак, за оцінками, більше половини наземних сховищ будуть доступні за ціною нижче 10 доларів США за тонну CO2. У деяких випадках витрати на зберігання можуть бути навіть негативними, якщо CO2 закачується (і постійно зберігається на) в нафтові родовища для збільшення видобутку, приводячи, таким чином, до збільшення доходів від продажу нафти.

Для промисловості технології CCUS є одними з найдешевших варіантів боротьби з викидами - або єдиним варіантом

Досягнення значного скорочення викидів у важкій промисловості (виробництво цементу, сталі і хімікатів) може бути складним завданням з кількох причин. Технології CCUS - відносно просунутий і економічний варіант значного скорочення викидів CO2 при виробництві таких необхідних матеріалів. Більш рентабельним може бути вдосконалення технологій CCUS на існуючих об'єктах, ніж створення нових потужностей з використанням альтернативних технологій.

У випадку з виробництвом цементу, де дві третини викидів відбуваються в результаті хімічних реакцій, пов'язаних з нагріванням вапняку (а не спалюванням викопного палива), технології CCUS в даний час є єдиним масштабним рішенням проблеми скорочення викидів. А в секторі чорної металургії виробничі маршрути, засновані на CCUS, в даний час є найбільш перспективними і найменш витратними низьковуглецевими варіантами. Включення уловлювання CO2 підвищує розрахункові витрати менш ніж на 10%, в той час як підходи, засновані на електролітичному водні, можуть підвищити витрати на 35-70% в порівнянні з традиційними сучасними методами виробництва.

Технології CCUS в даний час є найдешевшим варіантом скорочення викидів при виробництві деяких хімічних речовин, таких як аміак, який широко використовується при виробництві добрив. Розрахункові витрати на виробництво аміаку і метанолу на базі природного газу з використанням CCUS приблизно на 20-40% вище, ніж у їх аналогів, в той час як вартість маршрутів електролітичного водню оцінюється на 50-115% вище.

 

Технології CCUS можуть забезпечити інтеграцію відновлюваних джерел енергії в енергетичні системи

Сонячна та вітрова енергія стануть найбільшими і найдешевшими джерелами електроенергії в світі, але для недорогих енергосистем як і раніше будуть необхідні інші технології. Зростаюча частка енергії від змінних відновлюваних джерел енергії призводить до збільшення потреби в потужності, доступній «за запитом», для забезпечення стабільної роботи енергосистем. Вугільні або газові електростанції, оснащені технологіями CCUS, можуть забезпечити цю потужність і подавати електроенергію в будь-який час доби.

Електростанції, оснащені технологіями CCUS, особливо необхідні в регіонах з сильними сезонними коливаннями генерації відновлюваних джерел енергії. Нечисленні альтернативи, здатні справлятися з подібними коливаннями, такі як великомасштабні сховища водню, на даний час дорожчі, ніж CCUS.

Технології CCUS також можуть бути ефективною стратегією щодо скорочення викидів існуючими вугільними і газовими електростанціями. Близько третини діючих вугільних і газових електростанцій були побудовані тільки за останнє десятиліття; дооснащення їх технологіями CCUS може дозволити продовжити термін їх експлуатації.

 

Витрати на впровадження CCUS вже знижуються і мають великий потенціал для подальшого скорочення

Існує значний потенціал для зниження витрат в ланцюгу створення вартості CCUS, особливо тому, що багато режимів використання все ще знаходяться на ранніх стадіях комерціалізації. Досвід показує, що технології CCUS будуть дешевшати по мірі зростання ринку, розвитку технологій, зниження фінансових витрат, накопичення досвіду будівництва і експлуатації об'єктів CCUS. Ця закономірність вже спостерігалася в технологіях відновлюваної енергетики в останні десятиліття.

Зниження витрат вже досягнуто на великих проектах CCUS. Наприклад, вартість уловлювання CO2 в енергетичному секторі знизилася на 35% в результаті еволюції від першого до другого великомасштабного об'єкта CCUS, і ця тенденція буде зберігатися в міру розширення ринку.

 

Політична підтримка необхідна для стимулювання інновацій та розгортання CCUS

У гонитві за нульовими викидами ми не можемо дозволити собі відхилити ідею CCUS як «занадто витратну». Це єдина група технологій, яка може сприяти як скороченню викидів у найважливіших секторах економіки, так і ліквідації CO2, щоб збалансувати викиди, яких неможливо уникнути. У деяких секторах, в тому числі у важкій промисловості, CCUS в даний час є найменш витратним або єдиним практичним варіантом для значного скорочення викидів.

Відносна відсутність прогресу в розгортанні CCUS на сьогоднішній день означає, що багато технологій все ще знаходиться на ранній стадії комерціалізації і, отже, в найвищій точці кривої витрат. Потенціал для зниження витрат великий - досвід використання енергії вітру і сонця показує, що, можливо, як і у випадку з відновлюваною енергією, реалізація цього потенціалу вимагатиме посиленої політичної підтримки для стимулювання інновацій та впровадження CCUS.

Розробка пакетів економічних стимулів у відповідь на економічний спад, викликаний Covid 19, надає унікальну можливість збільшити інвестиції в розвиток технологій CCUS і підтримати найменш витратний шлях до досягнення цілі нульових викидів. У нашому нещодавньому спеціальному звіті ETP ми виділили чотири основні пріоритети для урядів і промисловості, які допоможуть прискорити прогрес CCUS в наступному десятилітті. 

https://www.iea.org/commentaries/is-carbon-capture-too-expensive?utm_content=bufferccd81&utm_medium=social&utm_source=linkedin.com&utm_campaign=buffer

У номері
 
Інформери
oilgasukraine@gmail.com
ТОВ "Ньюфолк нафтогазовий консультаційний центр"
При копіюванні матеріалів з сайту посилання обов'язкове.
Всі права захищені © 2021