最近兩年,“雙碳”是大家非常關注的方向,各界關注的焦點在于尋找到科學有效的降碳途徑,這其中,碳捕集技術是最為直接高效的減排方式,但其推廣的最大障礙就是成本問題,許多創新科技公司從不同的角度給出了最新的、更低成本、更高效率的解決方案。作為致力于“碳中和技術”創新研發的科技企業代表,碳能科技創始人康鵬博士與紅杉中國合伙人張涵就相關話題進行了深入探討。
以下為要點摘錄:
Q:碳捕集的技術對“雙碳”目標的實現具有非常重要的價值和意義,它的發展會如何影響到整個“雙碳”產業?
A:碳捕集和利用技術,在國際上已經關注了相當長的一段時間。人類排放的二氧化碳,已經超出了自然界循環所能自身調整的范圍,導致極端氣候變化,2020年9月份,中國宣布了要實現“雙碳”目標,碳捕集和利用技術廣受關注。在走向碳達峰的過程中,會有很多技術的加持,除了CCUS作為整體一攬子方案,也包括綠電、氫能、儲能電動車等多樣的技術。
Q:什么是CCUS?具體有哪些技術方法?
A:第一個c是二氧化碳,第二個c是捕集,u是利用,s是封存。碳捕集技術,傳統的方法叫做“胺法”,用有機胺將二氧化碳從煙氣里拿下來,這個方法是殼牌公司在上世紀五十年代在油氣行業發明的。除了胺法,還有膜法、固體吸附法、電化學方法等。胺法的優勢是成熟度高,體量可以做的非常大,缺點就是經濟性差;膜法和吸附法成本相對比較高,單一體量不是特別大;電化學的方式在國際上是前沿般的存在,國際上研究這一領域的課題組,可能一個手就能數得過來。使用“二氧化碳電化學捕集利用技術”,每捕捉一噸的理論能耗有可能會打折,或者比氨法的能耗降低一半。低能耗的前景以及與綠電結合的優勢,是非常吸引大家的地方。
Q:碳能科技的解決方案是怎樣的原理?
A:碳能科技利用新能源來治理二氧化碳,把二氧化碳作為儲能的介質,實現電到化學品的轉變。技術特色就是用“綠電”解決碳排放的問題。用電這個思路在國際上是非常大的領域,被稱為“電燃料”,在國際上叫“人工光合作用”。利用自然界的資源,將二氧化碳模擬自然界的光合作用,將其固化下來,變成任何高附加值的產品都可以,包括塑料、甲醇、烯烴、合成油、合成蠟、合成燃氣等。在中國實現“碳中和”的過程中,120億噸碳中和的規模中,至少15億噸可以轉為化學產品來實現,是相對比較大的轉化量。
Q:碳能科技是如何解決正向經濟性的問題的?
A:碳能科技的路徑是用綠電,綠電價格的降低讓處理二氧化碳的成本隨之降低;另外,“二氧化碳電化學捕集利用技術”產出的是高附加值產品,包括合成油、塑料、甲醇等。隨著化石產品價格升高,以及綠電成本的降低,這兩者之間的差值,形成了碳能科技技術路線結構上的優勢,保障了未來可以實現經濟正向性的。
Q:工業場景對碳捕集技術的需要是非常大的,具體有哪些?
A: CCUS在電力、鋼鐵、化工、水泥等領域都有很好的應用場景。比如,“碳中和”的愿景下,有20%火力發電作為安全的元素存在,這種情況下,火力發電必須要匹配CCUS技術;鋼鐵行業,國內冶煉還是傳統的焦炭,落地的應用場景中必須實現零碳化或者負碳化;水泥行業,由生石灰到熟石灰的生產過程中,是必然的碳排放的過程;還有一些不可避免的燃燒領域,這些都是CCUS領域剛需的應用場景。另外,國際上對綠色產品的需求越來越多,例如馬士基把航輪逐漸改成綠色甲醇的、還有飛往歐洲的航班也必須要綠色的燃料。據統計,到2027年,全球對綠色產品的需求,綠色甲醇的這種單一產品的需求就有望達到800萬噸。綠色產品在經濟正向性上也是一種響應,歐洲的綠色產品是有溢價的。綠色溢價完全可以保證綠色生產路線,是經濟性的一種保障,是非常好的變化和趨勢。
Q:“雙碳”還有一個很重要的領域就是氫,如何看待氫能和氫經濟?
A:氫能源是非常熱門的領域, 2021年上半年,很多央企在實現雙碳過程中,把氫能作為重要的目標。氫能從交通領域發展到更廣闊的工業領域的應用,這個體量變得非常大和迫切,發展點就是大規模的風光制氫,因為,工業領域必須是綠氫,這個是工業領域帶來的更大的變革。過去的兩年,很多的央企、上市公司、大型能源企業都頒布了大型的風光制氫的規劃。氫能還是非常好的儲能的載體,是綠電的延伸,氫能實現的是零碳、儲能雙重的功能,氫能和鋰電池形成互補的態勢。
Q:碳能科技在氫能領域有哪些布局和思考呢?
A:2019年,碳能科技在氫能領域的儲氫技術上做了一些攻關和布局,把研究二氧化碳技術中開發出的隔膜新材料專門拿出來到氫能領域進行轉化。這個隔膜新材料是電解水制氫電解槽中非常重要的產品,一方面,隔絕氫氣和氧氣的穿越,防止它們混合而爆炸,同時又降低電解水制氫的能耗,是非常重要的組件。目前,該隔膜新材料已經完成了實驗室的研發迭代,在國內形成了100萬平米的產能,換算為功率的話是5GW 產能,是一款頗受認可的產品,也讓碳能科技實現了從技術型公司到商業化的全流程的轉化。






