“清洁”煤电厂取消——氢经济也受挫

未来发电(FutureGen)燃煤电厂不仅会捕获温室气体排放,还会生产氢气

美国政府和主要的美国银行似乎已经对煤炭失去了兴趣。在花费五年时间和大约5000万美元用于初步研究以及选定位于伊利诺伊州马顿市的拟议选址后,美国能源部(DOE)取消了建造所谓的未来发电(FutureGen)电厂的计划。该设施本应捕获煤炭燃烧发电时排放的温室气体二氧化碳(CO2)。相反,能源部希望帮助工业界在已经计划中的先进燃煤电厂中增加碳捕获和封存能力

能源部长塞缪尔·博德曼在宣布这一变化的一份声明中说:“这种重组后的未来发电(FutureGen)方案对美国人来说是一项更好的投资。”能源部正在向国会申请4.07亿美元,用于研究如何最有效地燃烧煤炭,以及2.41亿美元,用于演示这种碳捕获和封存(CCS)技术——至少比能源部所说的完成未来发电(FutureGen)所需的成本少9亿美元。

仍在悬而未决的问题是,哪些发电厂将被用来演示碳捕获和封存技术;现在很少有发电厂采用所需的一体化气化联合循环(IGCC)技术,该技术可以将煤炭转化为气态形式并去除污染物,其中包括CO2,然后再燃烧气体。此外,由于水泥、钢铁和其他材料的成本上升,以及该技术的额外成本,只计划建造少数几座发电厂。


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麻省理工学院(M.I.T.)能源与环境实验室的首席研究工程师霍华德·赫尔佐格指出:“一体化气化联合循环技术进展不佳。可能有一家商业化的一体化气化联合循环电厂即将建成,即杜克能源公司在印第安纳州的电厂,还有南方公司的[示范]电厂。除此之外,我真的看不到很多。”

他指出,取消未来发电(FutureGen)将减缓这项技术的发展速度,而这项技术可能在证明煤炭可以在不排放大量二氧化碳和其他污染物的情况下燃烧方面至关重要。赫尔佐格说:“在2012年之前,我们不可能在同等规模上取得任何进展,而且我不相信有人能以低于未来发电(FutureGen)的成本做到这一点。”要么“我们必须看到煤炭行业萎缩和消失,要么袖手旁观,看看我们从气候变化中得到什么影响,这两种都不是好选择。”

联合国政府间气候变化专门委员会(IPCC)认为碳捕获和封存是一项减少排放的关键技术,不仅适用于发电厂,也适用于制造水泥、化学品和钢铁的行业。麻省理工学院物理学家欧内斯特·莫尼兹指出,考虑到气候变化问题的规模以及解决该问题所剩的相对较短的时间窗口,在证明这项技术的可行性方面的延迟将很难克服。他最近共同主持了一份关于煤炭未来的报告。他说:“今天看来,气化是碳捕获成本最低的选择。”

莫尼兹补充说,虽然已经有一些演示表明可以将相对少量的二氧化碳储存在地下深处——主要是为了将更多的石油和天然气推向地表——但还没有商业规模的发电厂既能捕获又能储存温室气体。如果没有这种技术,可能很难建造任何燃煤发电厂。例如,花旗集团、摩根大通和摩根士丹利等投资银行已经制定了融资指导方针,这将排除为缺乏适应未来二氧化碳法规能力的新发电厂提供资金。

但是,煤炭提供了美国一半以上的电力,而中国每周都在建造相当于两座500兆瓦的燃煤发电厂,这使得这些国家位居世界最大温室气体排放国之列。“由于摆脱化石燃料的转型可能需要很长时间,我们预见到长期需要处理煤炭排放问题,因此,我们越早开始开发[碳捕获和封存]技术越好,” 奥斯汀的环境防御能源政策专家斯科特·安德森今年早些时候在参议院关于碳捕获和封存技术的听证会上表示。“我们不是煤炭的支持者,但我们是现实主义者。”

对其他避免燃煤产生温室气体排放的方法的研究仍在继续,特别是所谓的燃烧后捕获,它是在煤炭燃烧后捕获二氧化碳。这导致了更便宜的电价,因为它跳过了煤炭转化为气体的步骤,但从烟囱中提取扩散的温室气体在技术上更加困难。“如果我们在燃烧后捕获方面取得突破,那将真正改变游戏规则,”赫尔佐格说。

与此同时,未来发电联盟——由14家世界最大的煤炭生产商和燃煤企业组成的财团,支持拟议的电厂——计划继续推进该设施,但如果没有某种形式的政府援助则不行。赫尔佐格说,一种选择是说服国会直接资助该项目。

世界其他地方也在进行类似的努力,例如中国的绿色发电(GreenGen)计划。赫尔佐格说,如果要在煤炭继续成为主要燃料的情况下避免灾难性的气候变化,还需要更多的努力。“全世界应该有大约10个大型示范项目,其中至少有3个应该在美国,”他补充道。“当我们在建造第一座发电厂时遇到如此多的困难时,我们怎么能指望建造数百座这样的发电厂呢?”

除了危及应对气候变化的努力外,取消未来发电(FutureGen)也阻碍了所谓的“氢经济”计划。按照最初的计划,该电厂将从煤炭中生产电力和“清洁”氢气,因为二氧化碳将被捕获和储存。任何现有或计划中的一体化气化联合循环电厂都没有计划进行此类氢气生产。赫尔佐格问道:“为什么这个主意在几个月前甚至在五年前宣布时都如此伟大?”“最好的做法是让未来发电(FutureGen)继续存在。”

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