印度今天排放的二氧化碳(CO2)超過30億噸,是僅次于中國(guó),美國(guó)和歐盟的第四大溫室氣體排放國(guó)。雖然按人均計(jì)算,印度的排放量仍低于全球平均水平。在未來將繼續(xù)看到化石燃料二氧化碳排放量增幅最大。這部分是由于經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),工業(yè)化以及為農(nóng)村社區(qū)帶來電力的排放量。雖然可再生能源肯定會(huì)取代當(dāng)前能源結(jié)構(gòu)的一部分,但在可預(yù)見的未來,該國(guó)將主要依賴工業(yè)和電力的煤和化石燃料。因此,與可再生能源一起,綠色和經(jīng)濟(jì)上充滿活力的印度的解決方案在于開發(fā)基于氣化和碳捕獲的煤炭清潔利用技術(shù)。
印度有大約3000億噸已探明和未經(jīng)證實(shí)的儲(chǔ)量,其中大部分是低等級(jí)高灰分煤。通過氣化和碳捕獲來豐富和開發(fā)印度煤炭,為電力,化學(xué)品,燃料,鋼鐵,石油和化肥提供清潔的煤炭經(jīng)濟(jì),可以實(shí)現(xiàn)500億美元的國(guó)內(nèi)生產(chǎn)總值(GDP)直接增長(zhǎng),同時(shí)創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)超過五十萬人,減少進(jìn)口300多億美元,并將經(jīng)常賬戶赤字減少50%。
煤炭的氣化,碳捕獲,使用和儲(chǔ)存(CCUS)是實(shí)現(xiàn)清潔煤炭經(jīng)濟(jì)的基石之一。CCUS技術(shù)以及煤氣化在政策支持下實(shí)施,通過建立碳中性工業(yè)生態(tài)系統(tǒng),同時(shí)減少對(duì)原油進(jìn)口的極度依賴,提供多種效益。簡(jiǎn)而言之,CCUS是從發(fā)電或工業(yè)過程中使用化石燃料產(chǎn)生的排放物中捕獲廢二氧化碳的過程,然后將其壓縮并轉(zhuǎn)化為液體形式,然后通過管道輸送并儲(chǔ)存在地下 - 或用于商業(yè)活動(dòng)。CCUS產(chǎn)生兩大好處:首先,它可以從排放物流中排出90%以上的二氧化碳; 第二,它可以為能源和核心部門提供一系列經(jīng)濟(jì)產(chǎn)品和收入來源。雖然。CCUS被認(rèn)為是一個(gè)更新的發(fā)展,我們需要了解碳捕獲不是火箭科學(xué) - 并且 - 幾十年來 - 類似的技術(shù)已被用于化學(xué)加工工業(yè)。
我們的分析表明,通過正確的政策舉措和市場(chǎng)設(shè)計(jì),基于低品位印度煤的超大規(guī)模煤氣化以及CCUS可以實(shí)現(xiàn)甲醇,氨/肥,烯烴,鋼等大規(guī)模碳中性產(chǎn)業(yè)。和動(dòng)力,同時(shí)增強(qiáng)印度的石油產(chǎn)量從其枯竭的油田。甲醇可用于生產(chǎn)甲醇基化學(xué)品和塑料用烯烴,也可用作汽油,柴油和液化石油氣的替代品。目前用于汽車的汽油中有近15%可以用甲醇代替。此外,20%的進(jìn)口柴油和烹飪氣體可以用國(guó)產(chǎn)甲醇代替。超過15%的基于進(jìn)口原油重餾分的塑料/烯烴原料可以用煤氣化甲醇代替,可節(jié)省超過50億美元的進(jìn)口石腦油。同樣,印度作為一個(gè)國(guó)家計(jì)劃到2030年每年生產(chǎn)3億噸鋼鐵。預(yù)計(jì)大部分生產(chǎn)將通過使用進(jìn)口煉焦煤的能源和碳排放密集型高爐路線進(jìn)行。然而,估計(jì)產(chǎn)能約為50萬噸的這種煉鋼的很大一部分可以通過基于煤氣化和CCUS的基于氣體的直接還原途徑。這將減少煉焦煤進(jìn)口量超過60億美元,同時(shí)減少50%以上的碳排放量。
也就是說,CCUS的氣化需要以保持工業(yè)經(jīng)濟(jì)的經(jīng)濟(jì),增長(zhǎng),質(zhì)量和運(yùn)營(yíng)規(guī)模的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)和應(yīng)用。首先,我們需要了解不同行業(yè)碳捕獲的技術(shù)經(jīng)濟(jì)適用性。碳捕獲有兩種類型 - 后燃燒和預(yù)燃燒。例如,燃燒后的碳捕獲,其從發(fā)電廠的出口氣體堆中捕獲二氧化碳,由于流中的CO 2稀釋濃度,因此更昂貴。然而,另一方面,考慮到許多實(shí)施和規(guī)模,隨著時(shí)間的推移,每噸可能會(huì)下降到不到25美元。同時(shí),如果捕獲的二氧化碳可以作為產(chǎn)品出售,例如EOR,則可以回收每噸15美元至每噸二氧化碳40美元的成本。另一方面,基于氣化的系統(tǒng)中的燃燒前碳捕獲可以是當(dāng)今非常經(jīng)濟(jì)的成本點(diǎn),每噸約30美元。但是,在任何一種情況下,任何碳捕獲機(jī)制最初都需要在碳信用和融資機(jī)制方面提供政策支持。這就是碳捕獲和投資信貸方面的政策支持,如美國(guó)的'45Q'。政策支持啟動(dòng)了一個(gè)機(jī)制,以提高采用率,降低捕獲成本,加快碳交易市場(chǎng)和通過對(duì)經(jīng)濟(jì)中創(chuàng)造的增量值征收的稅收抵消赤字。任何碳捕獲機(jī)制最初都需要碳信用和融資機(jī)制方面的政策支持。這就是碳捕獲和投資信貸方面的政策支持,如美國(guó)的'45Q'。政策支持啟動(dòng)了一個(gè)機(jī)制,以提高采用率,降低捕獲成本,加快碳交易市場(chǎng)和通過對(duì)經(jīng)濟(jì)中創(chuàng)造的增量值征收的稅收抵消赤字。任何碳捕獲機(jī)制最初都需要碳信用和融資機(jī)制方面的政策支持。這就是碳捕獲和投資信貸方面的政策支持,如美國(guó)的'45Q'。政策支持啟動(dòng)了一個(gè)機(jī)制,以提高采用率,降低捕獲成本,加快碳交易市場(chǎng)和通過對(duì)經(jīng)濟(jì)中創(chuàng)造的增量值征收的稅收抵消赤字。
這些并非不可能的預(yù)期或假設(shè)。大約10年前,中國(guó)開始實(shí)現(xiàn)工業(yè)規(guī)模的氣化。今天,中國(guó)是世界上最大的甲醇生產(chǎn)國(guó),幾乎全部是通過煤氣化生產(chǎn)線生產(chǎn)的。目前,甲醇占中國(guó)燃料消耗量的近10%,占塑料原料的30%。同樣,南非是世界上最大的煤炭氣化經(jīng)濟(jì)體,南非的沙索生產(chǎn)各種商品,從煤基汽油到煤基化學(xué)品。位于阿布扎比的阿聯(lián)酋鋼鐵公司每年捕獲80萬噸二氧化碳,并將其出售給ADNOC進(jìn)行EOR。世界上最大的商業(yè)規(guī)模碳捕獲量是NRG Energy位于德克薩斯州休斯頓附近的Petra Nova電廠,每年可捕獲高達(dá)160萬噸二氧化碳。年。捕獲的二氧化碳用于附近油田的EOR和項(xiàng)目石油采收率的二氧化碳銷售收入。在家中,在Tuticorin Alkali and Chemicals運(yùn)營(yíng)的小規(guī)模碳捕集和使用工廠每年捕獲60,000噸二氧化碳并用于制造小蘇打。
因此,政策成功實(shí)現(xiàn)了氣化和CCUS的大規(guī)模商業(yè)化實(shí)施,可以成為印度的改變者。