二氧化碳和其他温室气体排放量的不断增多进一步加剧了全球气候变暖,如想在2100年底将全球温度上升限制在2摄氏度,就需在《京都议定书》之外采取更为严格的减排措施。国际能源署的数据显示,全球发电所排放的二氧化碳占全球二氧化碳总排放量的40%。预计到2030年,发电领域的二氧化碳年排放量将增长到近190亿吨。因此,化石燃料的无碳排放发电技术是减少二氧化碳排放的关键所在。阿尔斯通电力坚信,二氧化碳的捕捉与封存是解决气候变化问题的必备技术。
目前二氧化碳捕捉技术主要有三种:燃烧前捕捉、燃烧后捕捉和富氧燃烧捕捉。阿尔斯通公司主要专注于燃烧后捕捉技术和富氧燃烧捕捉技术的研发。燃烧后捕捉,意指在燃料燃烧之后去除废气中的二氧化碳。而富氧燃烧技术的工作原理是:使固体燃料在纯氧(而非传统化石燃料电厂使用的空气)中充分燃烧,以降低二氧化碳排放。这两种技术既适用于新建电厂也适用于现有电厂的改造,将成为最为经济可行并且可持续的解决方案,是实现未来减排目标的重要组成部分。
记者在德国勃兰登堡州的黑泵电厂采访时了解到,这是全球第一个采用阿尔斯通富氧燃烧技术的火电厂试验项目,容量为30兆瓦的氧燃料试验电厂试验装置已于2008年9月正式投入运行,目前运行时间超过6000小时,其中富氧燃烧模式运行了3700小时。阿尔斯通电力部二氧化碳业务总监潘林科向记者介绍说,该电厂是阿尔斯通与瑞典Vattenfall公司合作的成果,将继续推出一个广泛的试验计划,第一阶段将主要试验使用褐煤,第二阶段将主要使用烟煤。上述试验将在传热、燃烧效率、排放、动态特性、电厂设计、性能、成本和经济效益等方面为新建电厂及现有电厂的改造提供重要数据。电厂在3年试运行期间所捕获的二氧化碳将被注入地下3000米的气田,并对储存二氧化碳延长气田寿命的各种方法进行检测。此外,阿尔斯通公司还在美国能源部及其他机构的共同资助下,自2009年8月起进行了15000千瓦热电厂试验,以此验证富氧四角燃烧锅炉的设计和运行情况。该电厂和黑泵电厂在空气燃烧和富氧燃烧测试中均表现良好,燃烧条件可变可控。目前,阿尔斯通在欧美总共拥有11个正在运行或正在积极开发的示范项目,体现了阿尔斯通开发全球应用性技术解决方案的强大实力。
相关数据显示,到2030年,能源组合技术的进步能够在能源产量进一步扩大的情况下促进全球二氧化碳减排工作。阿尔斯通公司始终关注如何帮助化石燃料电厂生产更为清洁的电力,当前的首要问题就是降低现有电厂的二氧化碳排放量,因此,阿尔斯通公司十分重视运用现有成熟技术改造已有装机,并提高其效率。通过燃料转换、生物质混烧、锅炉和蒸汽轮机改造等解决方案,可将二氧化碳排放量减少5%到30%,甚至可以高达60%到80%,从而在现有的化石燃料电厂中生产出更清洁的能源。朱倍贺对此表示,在开发对环境影响最小的创新发电技术过程中,阿尔斯通一直引领着二氧化碳捕捉技术的发展潮流。阿尔斯通已经跨越了技术验证阶段,进入到了技术提升阶段。公司面对的挑战是如何利用自身独一无二的技术经验,由验证型项目逐渐过渡到大规模示范项目,使得公司能够专注于提升这一技术的效率和经济效益。阿尔斯通电力将持续加大碳捕捉与封存技术的研发投入,以期在2015年实现全面商业化的目标。