美国密西西比州迪卡尔布—美国首座旨在捕获大部分二氧化碳排放的燃煤发电厂像一座银色城市般从密西西比州广阔的松树林开垦地上拔地而起。
肯珀郡能源设施——设想从这里一座 582 兆瓦的气化发电厂捕获 65% 的二氧化碳——即将完工，现场有数百名建筑工人。它拥有足以横跨该州大部分地区的管道、高达建筑物的已建成传送带和一个正在运营的煤矿，大型卡车将出土的褐煤运送到一个储存穹顶。
在上周的参观中，南方公司及其子公司密西西比电力公司（这家耗资 55 亿美元的发电厂的开发商）的官员表示，他们正按计划在 2015 年 5 月 31 日投入运营，并计划今年秋季开始在气化厂捕获二氧化碳。气化炉的首次点火预计将在今年夏季晚些时候进行。
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“燃气轮机已经启动并运行，并在天然气上进行了检查。下一步是让它们在合成气[由煤制成]上运行，”密西西比电力公司发电开发副总裁约翰·休金斯解释说。
无论是否喜欢化石燃料开发，肯珀工厂都处于美国环保署监管新发电厂二氧化碳排放计划的中心，并且考虑到像密西西比褐煤这样的“低阶”煤炭占世界煤炭供应量的一半，它也处于全球排放的中心。
南方公司公开表示，其在肯珀安装的新型输运综合气化 (TRIG) 技术——该技术将褐煤气化为合成气，或称合成气——可能对其他拥有类似“低阶”煤炭（一种较轻、水分较高的燃料）的国家（如中国）有用。
当在二氧化碳捕获的情况下运行时，这座燃煤电厂的排放概况将与天然气相似，这在发电领域尚属首次。在肯珀建设状态附近，唯一另一座具有碳捕获与封存 (CCS) 的燃煤电厂是加拿大萨斯喀彻温省电力公司的边界坝电厂。在 2013 年发布关于新发电厂碳排放的规则草案时，美国环保署引用了肯珀以及其他三座拟议中的电厂，作为二氧化碳捕获技术可行性的例证。
寻找经济利基
分析师表示，由于煤炭注定将在全球电力部门中扮演重要角色数十年，肯珀可能是降低迄今为止令人望而却步的成本的关键。它也是美国几个可行融资模式提案之一，用于捕获技术，因为该工厂将生产从二氧化碳到价值高达每年 5000 万至 1 亿美元的硫酸等副产品，分析师表示。例如，从肯珀捕获的二氧化碳将通过管道输送约 60 英里，并泵入丹伯里资源公司运营的油田，以释放更多原油。
然而，有些人认为肯珀和其他拟议中的具有碳捕获功能的燃煤电厂正在消耗本可用于更清洁且经过充分测试的发电来源的财政资源。“它是肮脏的、昂贵的和不必要的，”塞拉俱乐部密西西比州州长路易·米勒在谈到该工厂时说。
肯珀的碳捕获经验是否将在很大程度上止步于密西西比州，或者是否会真正为其他具有类似煤炭类型的地区的二氧化碳排放控制建立势头，这一点尚不清楚。
电力研究所的杰夫·菲利普斯说，要出现第二座肯珀式发电厂，它需要位于“天然气价格高、本土低阶煤炭丰富、渴望控制二氧化碳排放且附近有油田的地方”。
他说，目前美国的天然气价格太低，许多地方无法满足这一标准。他说，许多其他拥有类似煤炭类型的国家，理论上可以使用肯珀的气化技术，可能没有财政资源来考虑类似的设施。南方公司工厂受益于美国能源部 2.7 亿美元的资金。
菲利普斯说，TRIG——以及像肯珀这样的捕获技术——可能在中国发挥作用，中国的煤制化学品和煤制油工业正在增长。他解释说，即使中国继续依赖传统燃煤电厂发电，它也在转向低阶煤气化，以建设其中产阶级并生产化肥和塑料等产品。
目前，许多这样做的工厂正在向空气中排放二氧化碳，因此，如果将安装在这些工业工厂的捕获技术与油田连接起来进行温室气体储存，则可以在排放方面有所作为，他说。
在中国和波兰的潜在用途
他指出，与 KBR 公司共同开发的 TRIG 技术不必安装在发电厂上才能发挥作用。最大的问题是中国是否会转向气化的捕获组件，还是会继续排放二氧化碳，菲利普斯说。他补充说，中国有一些用于提高石油采收率的油田，但数量不多。
南方公司今年早些时候与中国国有企业神华集团签署了一份谅解备忘录，以在清洁煤技术方面进行合作，但迄今为止，在中国工厂获得 TRIG 许可的只有一个是气化技术，不包括捕获组件，南方公司官员表示。
肯珀的捕获组件与 TRIG 是分开的，它使用一种类似防冻剂的溶剂 Selexol 来剥离二氧化碳。这就提出了一个问题，即肯珀的技术是否可能会促进其他地方的煤炭燃烧，而无需考虑碳控制。
然而，清洁空气任务部队化石燃料转型项目主任约翰·汤普森表示，肯珀仍然可以为波兰和印度等拥有低阶煤炭的国家打开二氧化碳捕获的大门，方法是降低第二代工厂的成本。他说，如果 TRIG 及其附加的捕获装置运行良好，它也可能帮助类似的工厂“在中国蓬勃发展”。
尽管人们关注海外潜力，但南方公司官员表示，肯珀不应成为拟议的美国环保署关于新发电厂的碳规则的基础，因为肯珀的独特特征无法在国家层面上“始终如一地复制”。
这些独特的特征包括密西西比电力公司无论如何都需要新的发电——肯珀将成为密西西比电力公司 30 多年来建造的第一座基本负荷电厂。休金斯说，该公用事业公司得出的结论是，如果没有该项目，它将 75% 依赖天然气，这引发了人们对未来价格波动的担忧。
此外，密西西比州拥有大量的廉价褐煤，这将使南方公司能够在其现场运营一座煤矿，并在长期内保持燃料价格低廉。该州恰好也有正在运营的油田，这些油田已经在利用天然来源的二氧化碳，因此肯珀只会向现有运营中增加更多的温室气体。南方公司发言人蒂姆·莱利达尔说，将二氧化碳出售给石油工业的能力使碳捕获成为一种选择，同时人们也意识到迫在眉睫的碳法规。
他指出，南方公司还在开发另一项技术——TROC（输运富氧燃烧）——“仍处于早期阶段”，但可能能够以比肯珀技术更高的百分比捕获二氧化碳。
然而，肯珀一直受到成本超支的困扰，从不到 30 亿美元增加到今天的 55 亿美元，并给南方公司的股票带来了压力。例如，瑞银集团在 5 月份发布了一份报告，将南方公司的评级下调至“卖出”，理由是正在与密西西比州监管机构就该工厂的支出是否审慎进行讨论。
极端天气导致成本问题
由于肯珀，电费上涨了 18%，公共服务委员会的审慎性审查结果可能会迫使该公用事业公司承担更多成本（气候 wire，4 月 30 日）。二氧化碳和其他副产品的销售将抵消用户的成本。
对于像米勒这样的批评者来说，建造一座有人声称无法按计划的速度生产电力和捕获二氧化碳的工厂是没有意义的。他说：“仅仅因为它被建造出来，并不意味着它会按计划工作，”他引用了Element VI Consulting（一个由前塞拉俱乐部律师共同创立的团体）的分析。其他环保主义者也批评减少一种化石燃料的排放以通过石油开采释放更多另一种化石燃料的想法。
然而，菲利普斯说，提高石油采收率对全球排放具有“增量”效应，其主要影响是取代来自其他地方的石油。
汤普森认为，成本超支部分是由于卡特里娜飓风过后需要将发电厂建在内陆造成的。虽然就风暴防护而言，这可能是一个明智之举，但它通过需要长途运输材料而帮助提高了资本成本。
他说，如果工厂建在海岸边，材料可以用驳船更便宜地运进来。
汤普森认为，重要的是要记住，肯珀只是几个正在建设中或正在转向建设的碳捕获发电厂之一，这些发电厂在没有碳价格到位的情况下实现了融资。
他说，这种模式不仅对煤炭很重要，而且对天然气发电厂也很重要，因为就国家无法“仅靠天然气和风能”实现 2050 年的排放目标而言。他说，在像密西西比州和德克萨斯州这样拥有油田的地方，与风能和其他一些类型的发电相比，与天然气发电厂相连的捕获装置已经具有成本竞争力。
与此同时，其他煤炭项目也在向前推进。例如，本月早些时候，NRG Energy Inc. 宣布，它正在推进休斯顿附近一座现有燃煤电厂的 10 亿美元改造工程，该工程将捕获其 90% 的排放量。一位分析师表示，NRG 处于竞争激烈的市场，并且无法将费率基础成本超支，这可能意味着该公司“对其成本有足够的信心”。
与肯珀一样，NRG 的佩特拉诺瓦碳捕获项目也将把从燃煤电厂捕获的二氧化碳通过管道输送到油田，尽管在 NRG 的案例中，它与油田合作。因此，它不会出售二氧化碳，而是直接从石油销售中获益。
“我们不是将其作为排放控制系统来做。我们将其设置为一个独立的业务，附加到主机单元上，”NRG 的发言人戴维·诺克斯说，该公司与 JX Nippon Oil & Gas Exploration Corp. 合作。
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