美国能源部疫情中强化支持CCUS项目：提供1.31亿美元资助多个研发和工程设计项目

    4月24日，美国能源部确定提供1.31亿美元资助多个CCUS研发项目[1]。这笔1.31亿美元的资助可分为两个部分。其中，4600万美元用于支持燃煤或燃气电厂的二氧化碳捕集技术的前端工艺设计。被资助的项目主要分为两类：一是工业碳捕集技术前端工艺设计研究；二是工程规模的可变燃烧后碳捕集技术测试。

 

    另一部分8500万美元用于支持CarbonSAFE[2]项目三阶段。主要目的是加速CCUS项目区域化部署。被资助的5个项目[3]分别是伊利诺伊州Illinois Storage Corridor项目，新墨西哥州的San Juan Basin CarbonSAFE项目三期，密西西比州的ECO2S项目，北达科他州的North Dakota CarbonSAFE项目三期，以及怀俄明州的Wyoming CarbonSAFE项目三期。该部分资助的主要有两个目的：一是识别和评估经济可行且安全的商业化地质封存场地；二是二氧化碳捕集纯化技术的经济技术评价。

 

    美国在CCUS部署方面是全球的领先者，截至2019年底，美国拥有10个大型CCUS项目，每年捕集超过2500吨二氧化碳[4]。CCUS项目在美国得以蓬勃发展的最主要原因是美国政府发布并不断优化的45Q税收减免政策[5]，最新的45Q政策规定，凡是采用咸水层封存的CCUS项目，给于50美元美元/tCO2的补贴；对于采用提高石油采收率（CO2-EOR）的CCUS项目，给于35美元/tCO2的补贴。这极大的提高了高排放企业建设CCUS项目的积极性。除45Q政策外，美国联邦政府还有一些其他积极的政策措施在实施，如国会近期提交了多项CCUS支持法案，包括提出了重要的额外融资机制支持CCUS项目发展，加强CCUS项目基础设计建设等[6]。

 

    受疫情影响，实际上美国的政治经济环境颇为动荡，但美国能源部在这个特殊时期仍然坚持推进CCUS工作，落实资金以支持CCUS规划部署。部分被资助的项目在前期已经开展了大量工作并取得了相应成果，如Illinois Storage Corridor项目的前期工作主要聚焦在封存地地层描述，油藏注入数值模拟，风险管理系统开发，地质监测系统开发等方面，并通过前期的试验项目，开发了双水平井注入开发等特殊技术[7]。SanJuan Basin CarbonSAFE项目在二氧化碳储运（尤其是管道，以及分散运输），长期地质封存监测等方面取到了丰硕成果[8]。NorthDakota在全流程CCUS项目商业化和经济技术评价方面开展了较多研究，并且针对封存地筛选，综合考虑经济技术相关因素，建立了最合适的筛选流程[9]。

 

 

部分被资助项目介绍

 

 

 

1.Illinois Storage Corridor项目

    该项目由伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校牵头建设两个CCUS封存项目，一个位于One Earth能源公司乙醇生产厂附近，该项目处于可行性研究阶段；另一个位于Prairie国家电力公司附近，该项目处于前端工艺设计阶段。Illinois Storage Corridor项目最终希望实现每年650万吨的二氧化碳封存量。目前总投资2500万美元，其中包括美国能源部的1800万美元资助。

 

 

 

2.San Juan Basin CarbonSAFE项目三期

    该项目由新墨西哥矿业及科技学院牵头，以新墨西哥州西北部装机规模为847兆瓦的San Juan燃煤发电厂进行综合商业规模的CCUS项目建设。项目目标为每年实现600-700万吨的二氧化碳捕集量，其中200万吨二氧化碳直接封存于20英里外的封存地，剩下的二氧化碳通过管道运输至Permian盆地，开展CO2-EOR。目前项目总投资2200万美元，其中包括美国能源部的1750万美元资助。

 

 

 

3.ECO2S项目

    由南方各州能源理事会（Southern States Energy Board）牵头，共计16所高校、实验室和私人企业联合在密西西比建立二氧化碳封存设施。该项目将总计每年从Ratcliffe电厂、Daniel电厂、Miller电厂捕集2250万吨二氧化碳。目前Daniel电厂的CCS项目已经进入前端工艺设计阶段，Ratcliffe电厂、Miller电厂还处于可行性研究阶段。项目总投资约2360万美元，其中包括美国能源部给Daniel项目的1750万美元资助。

 

 

 

4.North Dakota CarbonSAFE项目三期

    由北达科他大学能源与环境研究中心（University of North Dakota Energy & Environmental Research Center）牵头开展项目工作。作为Minnkota电厂CCS项目的延续，该项目计划从Minnkota电厂装机容量为455兆瓦的2号几组，每年捕集300万吨二氧化碳，并运送附近的两个潜在封存地就行封存。目前项目总投资2500万美元，包括美国能源部的1700万美元的资助。

 

 

 

5.Wyoming CarbonSAFE项目三期

    该项目由美国怀俄明大学（University of Wyoming）牵头，基于Basin电力公司的Dry Fork电厂（美国最新的商业规模的大型燃煤电厂之一），开展年捕集量为220万吨的CCUS项目，捕集到二氧化碳将运送到电厂附近的3个潜在封存点进行封存。目前总投资约1900万美元，其中包括美国能源部的1500万美元资助。

 

 

 

    上述5个项目总计投资8500万美元，由美国国家能源技术实验室（National Energy Technology Laboratory，NETL）整体负责。