国家能源集团泰州电厂：打造煤电CCUS技术、运营“双标杆”

来源：中国能源新闻网 时间：2024-08-14 16:45

王维家

　　中国式现代化是人与自然和谐共生的现代化。党的二十届三中全会强调：“必须完善生态文明制度体系，协同推进降碳、减污、扩绿、增长”。

　　2024年8月15日是第二个全国生态日，国家能源集团泰州发电有限公司（以下简称“泰州电厂”）50万吨/年CCUS项目也将实现连续安全生产440天。

　　“2023年6月投产的场景还历历在目，一年多来，我们突出现场导向，时刻紧盯CCUS项目生产运营中的薄弱点、提升点，精心打磨，优化创新，努力全面实现各项预期目标，把示范工程的示范效果最大化发挥出来。”项目负责人龚海艇的介绍简洁干脆，却充满力量。

　　截至目前，这个项目已集合“捕集规模”“综合能耗”“市场化消纳占比”“连续运转时间”等多项纪录于一身，实现社会、经济“双效益”，成为煤电CCUS技术、运营“双标杆”。

　　收获背后，是泰州电厂引领煤电绿色低碳发展的孜孜以求和锐意进取。

直面问题，确定“技术降本、创新拓市”的运营策略

　　“主任，这几天的CO2销售量降得挺多，特别是干冰厂那一块，比前一段降了快一半了。”2023年10月末的一天，泰州电厂负责CO2销售的小季向主任老白“诉苦”。

　　进入秋季，伴随气温一道走低的，还有市场对于干冰的需求，而干冰制作恰恰是CO2目前最主要的市场化消纳方式之一，在泰州电厂CO2销售中占比超6成。

　　相较于其他行业，煤电CCUS原料气CO2含量低（约在12%左右，化工等行业原料气含量多在80%以上），生产捕集成本相对更高，在市场竞争中处于劣势，叠加近年来新建CCUS项目密集投产，CO2产能增速远大于需求增速，市场“供大于求”愈演愈烈。

　　老白是营销老兵了，这么多年来，卖过电、卖过热、卖过粉煤灰，而卖CO2还真是头一回，此刻的他也是一筹莫展。

　　“捕集系统的稳定性还是有问题，低负荷产量上不去，热耗电耗高不少。”“从现在这个消纳结构来看，干冰的淡旺季就是CO2需求的淡旺季，我们此前对这种季节性的销售困难考虑不足。”“我去咨询过了，码头CO2接卸需要危化品资质，办理起来周期挺长。”当天下午，该厂计划与营销管理部、重大项目建设办公室、运行部、设备管理部几个部门聚在一块，紧盯着“现场现实现在”，罗列形成一张“问题清单”。

　　也正是对照这张“问题清单”，泰州电厂确定了“技术降本、创新拓市”的CCUS项目运营策略，并细化制定了生产、销售各项措施。

　　降本增收才能创造效益，效益是可持续运营的前提，眼前这道坎，泰州电厂CCUS项目人必须得迈过去，也一定迈得过去。

精心打磨，成为“能效领先、稳定可靠”的技术标杆

　　“胺液是CCUS捕集系统的核心，在生产过程中，由于氧化、热降解、烟气携带等原因，胺液中胺浓度逐渐降低，热稳定性盐、不溶性灰分等杂质持续积累，从而导致捕集效率下降、能耗上升，因此，‘技术降本’头一个要解决的就是胺液问题。”龚海艇介绍道。

　　项目人员对在运吸收剂胺浓度、抗氧化剂浓度和热稳定性盐、金属离子含量等关键指标开展跟踪监测，掌握变化趋势特点，协同集团内部的新能源院做好包括升级抗氧化剂、补充定制比例吸收剂等在内的胺液优化工作，确保吸收剂各个胺比例保持最佳并长期稳定，提升整体性能。同时，通过研究论证，优选树脂离子交换技术进行胺液在线除盐，胺液中热稳定性盐浓度从6.5%降至1.07%，去除率达83.5%。

　　在胺液优化的同时，项目人员跟踪压缩、制冷等高能耗辅机，分析环境温度、负荷产量等因素对其造成的能耗影响，优化不同工况下的辅机运行方式，通过这些工作，项目整体捕集热耗下降4%，电耗下降3%。

　　2023年11月14日，经中国计量科学研究院测定，泰州电厂50万吨/年CCUS项目所有性能指标均优于国家发改委考核目标，达到行业领先水平，其中电耗数据“遥遥领先”。

　　煤电CCUS“技术标杆”，实至名归。

创新引领，拓宽“深层多元、耦合区域”的消纳途径

　　目前，CO2的市场化消纳主要集中在干冰制作、焊接保护和油田驱油，经济附加值和循环效率不高，且需求增速远低于产能增速。而CO2在化工、农业等领域的消纳技术研究虽有一定进展，但受制于前期投资、生产成本等因素，还尚未实现大规模商业应用。

　　“大家都喜欢把市场比喻成一块蛋糕，‘恶性内卷’无底线打价格战在短时间内可能保住份额，但终究不是长久之计，最终会毁掉整个行业。开拓消纳，做大蛋糕才能促推整个CO2市场良性发展。”老白的这番见解犀利又通透。

　　聚焦“创新拓市”，泰州电厂双管齐下。一方面，全力稳固既有用户。营销人员主动对接现有焊接保护、干冰制造等客户，根据用量需求调整产销计划，在“微利”前提下适当给予价格优惠，增加客户黏性。2024年年初，建设了缓冲罐解决液态CO2输送至干冰厂易气化问题，助力客户提升生产经营效益，擦亮公司口碑品牌。另一方面，加快创新利用场景。2023年下半年，营销人员深度调研临近的化工园区，以CO2大规模化工领域应用为方向，联手科研院所、领军企业开展CO2温和条件下活化转化技术攻坚，现在已经有多个项目进入中试，一家企业已在建设配套化工原料生产线。2024年4月份，泰州电厂又牵头召开CO2农业应用场景研讨会，探索CO2富碳种植应用路径，努力把新型消纳利用路径走得更宽。

　　截至目前，泰州电厂CCUS项目产出的CO2实现100%消纳利用并实现稳健盈利，其中市场化消纳占比超90%。“为进一步降低物流成本，扩大覆盖半径，我们正加快开辟CO2水运通道，后续我们的CO2可以销售到浙江、福建，甚至到海外，这个项目的价值创造能力将更强”。老白介绍道。

　　CO2消纳创新，泰州电厂正期待更大突破。

着眼未来，争当“低碳改造、碳链攻关”的行业先锋

　　2023年，我国CO2排放总量超120亿吨，燃煤发电仍是现阶段我国碳排放的最主要来源，占比超4成。泰州电厂50万吨/年CCUS项目实现社会、经济“双效益”，有力印证了煤电CCUS的可行性，为行业“双碳”提供了重要参考和可行路径。

　　近日，国家发改委、国家能源局联合印发《煤电低碳化改造建设行动方案（2024—2027年）》，明确提出了生物质掺烧、绿氨掺烧和CCUS三种煤电低碳化改造建设技术路线。泰州电厂坚决、迅速、高效落实相关部署要求，立足50万吨/年CCUS项目经验，开展包括“单台机组全烟气碳捕集”“多种生物质掺烧耦合大规模碳捕集”等路线在内的可行性研究，力争“走在前”打造低碳化改造样板，为国内11.7亿千瓦的煤机提供示范。

　　创新是企业的责任，着眼CCUS未来，泰州电厂正着力发挥主体和平台作用，联手地方政府、科研院所、领军企业，开展涵盖“捕碳、固碳、运碳、用碳”在内的全链条技术攻坚，共同呼吁倡导“碳排放指标核算”等政策体系优化。同时结合区域产业结构，探索构建“高附加值、高循环率”的碳经济体系，引领并加速CCUS技术在国内的普及与发展。

　　“‘双碳’是全社会的共同目标，CCUS发展也需要跨行业、多领域的共同攻坚、齐心协力。在这个进程中，我们将强化责任担当，深化创新驱动，做好CCUS领头人和探索者。”泰州电厂总工程师展望道。

　　风劲帆满海天阔，绿水青山景色绮。可以预见，煤电与CCUS，将会在泰州电厂进一步碰撞融合，实现技术效益和经济效益的持续放大，更加清洁高效、绿色多元的中国煤电也必将在“双碳”进程和中国式现代化进程中发挥更大作用，展现更强作为。

责任编辑：许艳