日本煤炭能源中心与美国开展测试合作：回顾日本在CCUS领域的全球战略部署

近日，日本煤炭能源中心（JCOAL）、日本川崎重工（KHI）与怀俄明碳捕集综合技术测试中心（ITC）签署合作协议，计划在ITC测试碳捕集技术[1]。JCOAL是代表120家煤炭开采和利用产业有关企业的行业组织，包括川崎重工、新日铁、东芝、三菱日立电力系统等单位。怀俄明州的ITC测试中心是美国继阿拉巴马州的国家碳捕集技术中心后，新设立的碳捕集测试平台。本次测试由川崎重工牵头，计划测试一种新型的固体吸收剂，测试项目从2018年开始筹备，如今完成投资决定，计划在2021年进场测试。

 

日本计划在2050年实现比1990年减少80%的碳排放[2]，并在本世纪下半期尽早实现近零排放。由于缺乏有利于长期稳定封存的地质构造，日本国内CCUS示范项目的规模不如挪威和加拿大等国家，但日本的CCUS国际策略和部署在世界领先，同时也积极在国内推动小型全流程示范项目。与日本企业参与的合作项目包括美国的Petra Nova项目，加拿大的国际CCS知识共享中心，澳大利亚的氢能供应链项目，以及在印尼和沙特阿拉伯开展的CCUS可行性研究。

 

日本机构参与最瞩目的项目是位于美国的Petra Nova电力碳捕集示范项目，是全球目前在运行的最大的电力行业CCUS项目，每年捕集约160万吨二氧化碳[3]。该项目使用日本三菱重工（MHI）的胺法燃烧后捕集工艺，同时取得了日本国家石油和天然气公司（JXN）约3亿美元的50%股权投资，以及得到日本进出口银行的股权担保降低项目投资风险。JXN同时把之前英国北海、中东和越南提高石油采收率项目（EOR）的经验贡献给Petro Nova项目。

 

日本是全世界第一个设立了国家CCS商业公司来开发CCS示范项目的国家。在2008年5月，日本的37家企业设立了一个合资公司[4]，日本CCS公司（简称JCCS），来进行日本CCS项目的开发[5]。日本CCS公司成功开发了日本国内首个一体化CCS项目，位于北海道的苫小牧市，截止2019年11月，完成了30万吨的二氧化碳注入目标，未来计划探索试验二氧化碳利用技术。日本CCS合资公司模式，有利于政府公共资源实现的创新效益在全行业共享，避免重复建设。

 

日本还积极支持和参与全球科研项目，包括日本研究团队与英国合作开展QICS项目[6]，日本三菱日立电力系统与加拿大萨省电力开展碳捕集溶液的技术4万吨每年的测试项目（Shand 项目）[7]。日本国内企业在碳捕集技术在世界处于领先水平。日本也积极探索通过化石能源与CCUS转换“低碳氢气”作为清洁的二次能源，如在澳大利亚生产运回日本使用[8]，来解决日本可靠二氧化碳封存地不足的难题。

 

 

[1] Burgess, M. 2020. MoU signed for Wyoming carbon capture project.Gas World. https://www.gasworld.com/mou-signed-for-wyoming-carbon-capture-project/2019294.article

[2] Japanese Government, 2015. Submission of Japan’s Intended Nationally Determined Contribution(INDC). 

https://www4.unfccc.int/sites/ndcstaging/PublishedDocuments/Japan%20First/20150717_Japan%27s%20INDC.pdf

[3] Jenkins, J. 2015. Financing Mega-scale Energy Projects: A CaseStudy of the Petro Nova Carbon Capture Project. Paulson Institute and ChinaCenter for International Economics Exchanges. www.paulsoninstitute.org/wp-content/uploads/2015/10/CS-Petra-Nova-EN.pdf

[4] JCCS 公司的股东由多家公司组成，2016 年 4 月前共有 35家公司参与入股。包括以下企业：  

北海道电力股份公司、东北电力股份公司、东京电力持续股份公司、中部电力股份有限公司、北陆电力股份公司、关西电力股份公司、中国电力股份公司、四国电力股份公司、九州电力股份公司、冲绳电力股份公司、电源开发股份公司、JFE工程股份公司、新日铁工程股份公司、千代田化工建设股份公司、东洋工程股份公司、日晖股份公司、国际石油开发帝石股份公司、石油资源开发股份公司、三井石油开发股份公司、出光兴产股份公司、COSMO石油股份公司、JX能源股份公司、昭和石油股份公司、伊藤忠商事股份公司、住友商事股份公司、丸红股份公司、三菱商事股份公司、JFE 钢铁股份公司、新日铁住金股份公司、大阪瓦斯股份公司、东京瓦斯股份公司、三菱瓦斯化学股份公司、三菱材料股份公司、伊藤忠丸红钢铁股份公司、NKK钢管股份公司

[5] Wu, S. 2017. Setting up a national joint-venture to commercialiselow-carbon technologies: the experiences of Japanese CCS Company.UK-China(Guangdong) CCUS Centre.

[6] NERC, 2017. Quantifying and Monitoring Potential Ecosystem Impactsof Geological Carbon Storage. https://www.bgs.ac.uk/qics/home.html

[7] Powergrid International, 2012. SaskPower, Hitachi to develop carboncapture test facility. https://www.power-grid.com/2012/03/20/saskpower-hitachi-to-develop-carbon-capture-test-facility/#gref

[8] FuelCellsWorks, 2020. Australia, Japan Sign Hydrogen Agreement: AnExciting Step Towards Hydrogen Future. https://fuelcellsworks.com/news/australia-japan-sign-hydrogen-agreement-an-exciting-step-towards-hydrogen-future/