中国航发燃机：积极开发基于CCS的燃气轮机低碳能源解决方案

中国航发燃机：积极开发基于CCS的燃气轮机低碳能源解决方案任务表,蜀山剑宗系统,开户的证券公司, 译者按：目前我国在提高能效和发展清洁能源方面的进展已经居于世界前列，政府在调整产业结构、优化能源结构、节能提高能效、控制非能源活动温室气体排放、增加碳汇等方面采取一

译者按：目前我国在提高能效和发展清洁能源方面的进展已经居于世界前列，政府在调整产业结构、优化能源结构、节能提高能效、控制非能源活动温室气体排放、增加碳汇等方面采取一系列行动，已取得了积极成效。碳捕捉与碳封存作为重要的减排技术，是我国践行低碳发展战略的重要技术选择，实现绿色能源发展至关重要。为了更好地响应国家“双碳”战略，在2030年排放达到顶峰，需要进一步深化CCS结合副氢燃料燃气轮机在我国的研究和发展，基于此中国航发燃机编译了本文，以期引发行业更多有益的思考。

中国航发燃机：积极开发基于CCS的燃气轮机低碳能源解决方案

欧洲透平联盟（European Turbine Network，ETN）对欧盟委员会（European Commission）的倡议表示支持，在更新后的战略能源技术规划（SET-Plan）中，明确行动和研究需求，确定其优先级，并将其与能源联盟（Energy Union）的支柱相匹配。我们很高兴有机会参加本次利益攸关者的闭门研讨会，本次研讨会的主题是关于“议题文件9：继续努力在欧盟示范碳捕集与封存（CCS）技术并开发可持续的碳捕集与利用（CCU）解决方案”。

尽管继续使用天然气、页岩气或可再生生物燃料等气体或液体燃料发电的燃气轮机背后存在着巨大的动力，但为实现商定的二氧化碳减排目标而采取的政策和监管行动仍然面临挑战。这对于燃气轮机行业来说具有重要的战略意义，燃气轮机行业将继续致力于开发低碳方案和成本效益高的CCS，用于新设计和现有机组的改造。

ETN认为，议题文件9中提到的目标和指标没有反映技术现实和技术成熟度。此外，应重新安排一些商用CCS技术，以实现负荷灵活性，从而平衡波动的可再生能源。

据调查，由于成本过高（超临界煤粉电厂（SCPC）和燃气轮机联合循环电厂（CCGT）捕集每吨二氧化碳的成本分别为55和80美元），以及缺乏政策和财政方面的支持，CCS技术的推广应用进展缓慢。在可能的情况下，应安排一些商业上可用的CCS技术以实现负荷灵活性，但不可避免的会以牺牲效率和成本为代价。其他一些二氧化碳捕集概念与负荷灵活性要求不(或几乎不)兼容。

从最终电力成本的角度来看，尽管燃煤电厂捕获每吨二氧化碳的成本较低，但无论是否使用CCS，CCGT电厂都比SCPC电厂更具竞争力。考虑到CCS技术造成的相对净效率损失以及捕集后的最终净效率均有利于CCGT电厂，解释了这一显著结果。

为了认真对待2℃温控目标，欧盟应该考虑在2020年之前至少建设三到五个大型或中型的示范项目，每个项目都使用下列二氧化碳捕集方法。

1）燃烧后捕集，捕集装置位于燃气轮机排气管上。

2）燃烧前捕集，燃烧前碳被基本去除，留下富氢的燃料气。

3）富氧燃烧捕集，二氧化碳很容易从排气的蒸汽中分离出来。

ETN认为，应在以下领域进行更多的研究活动：

1.燃烧后二氧化碳捕集技术与燃气轮机的集成

燃气轮机发电的脱碳，无论是对现有的天然气发电机组还是对新的建设计划，都将对运营成本和可调度电力水平产生重大影响，因为如果将二氧化碳捕集计算在内，就会产生能源损耗。在选择最合适的捕集技术及其集成优化方面（同时保持电厂的灵活性）面临重大挑战。其中，以下领域值得深入研究。

译者按：目前我国在提高能效和发展清洁能源方面的进展已经居于世界前列，政府在调整产业结构、优化能源结构、节能提高能效、控制非能源活动温室气体排放、增加碳汇等方面采取一系列行动，已取得了积极成效。碳捕捉与碳封存作为重要的减排技术，是我国践行低碳发展战略的重要技术选择，实现绿色能源发展至关重要。为了更好地响应国家“双碳”战略，在2030年排放达到顶峰，需要进一步深化CCS结合副氢燃料燃气轮机在我国的研究和发展，基于此中国航发燃机编译了本文，以期引发行业更多有益的思考。

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尽管继续使用天然气、页岩气或可再生生物燃料等气体或液体燃料发电的燃气轮机背后存在着巨大的动力，但为实现商定的二氧化碳减排目标而采取的政策和监管行动仍然面临挑战。这对于燃气轮机行业来说具有重要的战略意义，燃气轮机行业将继续致力于开发低碳方案和成本效益高的CCS，用于新设计和现有机组的改造。

ETN认为，议题文件9中提到的目标和指标没有反映技术现实和技术成熟度。此外，应重新安排一些商用CCS技术，以实现负荷灵活性，从而平衡波动的可再生能源。

据调查，由于成本过高（超临界煤粉电厂（SCPC）和燃气轮机联合循环电厂（CCGT）捕集每吨二氧化碳的成本分别为55和80美元），以及缺乏政策和财政方面的支持，CCS技术的推广应用进展缓慢。在可能的情况下，应安排一些商业上可用的CCS技术以实现负荷灵活性，但不可避免的会以牺牲效率和成本为代价。其他一些二氧化碳捕集概念与负荷灵活性要求不(或几乎不)兼容。

从最终电力成本的角度来看，尽管燃煤电厂捕获每吨二氧化碳的成本较低，但无论是否使用CCS，CCGT电厂都比SCPC电厂更具竞争力。考虑到CCS技术造成的相对净效率损失以及捕集后的最终净效率均有利于CCGT电厂，解释了这一显著结果。

为了认真对待2℃温控目标，欧盟应该考虑在2020年之前至少建设三到五个大型或中型的示范项目，每个项目都使用下列二氧化碳捕集方法。

1）燃烧后捕集，捕集装置位于燃气轮机排气管上。

2）燃烧前捕集，燃烧前碳被基本去除，留下富氢的燃料气。

3）富氧燃烧捕集，二氧化碳很容易从排气的蒸汽中分离出来。

ETN认为，应在以下领域进行更多的研究活动：

1.燃烧后二氧化碳捕集技术与燃气轮机的集成

燃气轮机发电的脱碳，无论是对现有的天然气发电机组还是对新的建设计划，都将对运营成本和可调度电力水平产生重大影响，因为如果将二氧化碳捕集计算在内，就会产生能源损耗。在选择最合适的捕集技术及其集成优化方面（同时保持电厂的灵活性）面临重大挑战。其中，以下领域值得深入研究。

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