印度今天排放的二氧化碳(CO2)超過30億噸,是僅次于中國,美國和歐盟的第四大溫室氣體排放國。雖然按人均計算,印度的排放量仍低于全球平均水平。在未來將繼續看到化石燃料二氧化碳排放量增幅最大。這部分是由于經濟的快速增長,工業化以及為農村社區帶來電力的排放量。雖然可再生能源肯定會取代當前能源結構的一部分,但在可預見的未來,該國將主要依賴工業和電力的煤和化石燃料。因此,與可再生能源一起,綠色和經濟上充滿活力的印度的解決方案在于開發基于氣化和碳捕獲的煤炭清潔利用技術。
印度有大約3000億噸已探明和未經證實的儲量,其中大部分是低等級高灰分煤。通過氣化和碳捕獲來豐富和開發印度煤炭,為電力,化學品,燃料,鋼鐵,石油和化肥提供清潔的煤炭經濟,可以實現500億美元的國內生產總值(GDP)直接增長,同時創造就業機會超過五十萬人,減少進口300多億美元,并將經常賬戶赤字減少50%。
煤炭的氣化,碳捕獲,使用和儲存(CCUS)是實現清潔煤炭經濟的基石之一。CCUS技術以及煤氣化在政策支持下實施,通過建立碳中性工業生態系統,同時減少對原油進口的極度依賴,提供多種效益。簡而言之,CCUS是從發電或工業過程中使用化石燃料產生的排放物中捕獲廢二氧化碳的過程,然后將其壓縮并轉化為液體形式,然后通過管道輸送并儲存在地下 - 或用于商業活動。CCUS產生兩大好處: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濟產品和收入來源。雖然。CCUS被認為是一個更新的發展,我們需要了解碳捕獲不是火箭科學 - 并且 - 幾十年來 - 類似的技術已被用于化學加工工業。
我們的分析表明,通過正確的政策舉措和市場設計,基于低品位印度煤的超大規模煤氣化以及CCUS可以實現甲醇,氨/肥,烯烴,鋼等大規模碳中性產業。和動力,同時增強印度的石油產量從其枯竭的油田。甲醇可用于生產甲醇基化學品和塑料用烯烴,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%的進口柴油和烹飪氣體可以用國產甲醇代替。超過15%的基于進口原油重餾分的塑料/烯烴原料可以用煤氣化甲醇代替,可節省超過50億美元的進口石腦油。同樣,印度作為一個國家計劃到2030年每年生產3億噸鋼鐵。預計大部分生產將通過使用進口煉焦煤的能源和碳排放密集型高爐路線進行。然而,估計產能約為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。這將減少煉焦煤進口量超過60億美元,同時減少50%以上的碳排放量。
也就是說,CCUS的氣化需要以保持工業經濟的經濟,增長,質量和運營規模的方式進行設計和應用。首先,我們需要了解不同行業碳捕獲的技術經濟適用性。碳捕獲有兩種類型 - 后燃燒和預燃燒。例如,燃燒后的碳捕獲,其從發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,考慮到許多實施和規模,隨著時間的推移,每噸可能會下降到不到25美元。同時,如果捕獲的二氧化碳可以作為產品出售,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,基于氣化的系統中的燃燒前碳捕獲可以是當今非常經濟的成本點,每噸約30美元。但是,在任何一種情況下,任何碳捕獲機制最初都需要在碳信用和融資機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,如美國的'45Q'。政策支持啟動了一個機制,以提高采用率,降低捕獲成本,加快碳交易市場和通過對經濟中創造的增量值征收的稅收抵消赤字。任何碳捕獲機制最初都需要碳信用和融資機制方面的政策支持。這就是碳捕獲和投資信貸方面的政策支持,如美國的'45Q'。政策支持啟動了一個機制,以提高采用率,降低捕獲成本,加快碳交易市場和通過對經濟中創造的增量值征收的稅收抵消赤字。任何碳捕獲機制最初都需要碳信用和融資機制方面的政策支持。這就是碳捕獲和投資信貸方面的政策支持,如美國的'45Q'。政策支持啟動了一個機制,以提高采用率,降低捕獲成本,加快碳交易市場和通過對經濟中創造的增量值征收的稅收抵消赤字。
這些并非不可能的預期或假設。大約10年前,中國開始實現工業規模的氣化。今天,中國是世界上最大的甲醇生產國,幾乎全部是通過煤氣化生產線生產的。目前,甲醇占中國燃料消耗量的近10%,占塑料原料的30%。同樣,南非是世界上最大的煤炭氣化經濟體,南非的沙索生產各種商品,從煤基汽油到煤基化學品。位于阿布扎比的阿聯酋鋼鐵公司每年捕獲80萬噸二氧化碳,并將其出售給ADNOC進行EOR。世界上最大的商業規模碳捕獲量是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和項目石油采收率的二氧化碳銷售收入。在家中,在Tuticorin Alkali and Chemicals運營的小規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,政策成功實現了氣化和CCUS的大規模商業化實施,可以成為印度的改變者。