Что такое улавливание и хранение углерода?Новое предложение EPA по стандартам для электростанций дает этому импульс, но CCS не является быстрым решением.

11 мая 2023 года администрация Байдена предложила новые правила для электростанций, которые потенциально могут стать одними из самых строгих мер федеральной политики в отношении угольных, нефтегазовых электростанций, которые когда-либо вводились Соединенными Штатами.

Это предложение будет установить новые стандарты загрязнения углекислым газом для существующих электростанций, эффективно ограничивая выбросы углекислого газа, парниковый газ это способствует изменению климата.Операторам электростанций, работающих на ископаемом топливе, необходимо будет найти реальные и инновационные способы избежать чрезмерных выбросов углекислого газа.

Это привлекает внимание к относительно зрелой, но дорогой технологии:улавливание и хранение углерода, или CCS.

Большинство CCS химически разделяет углекислый газ, образующийся при сжигании ископаемого топлива, сжимает его и транспортирует по трубопроводам для хранения, обычно в геологические образования глубоко под землей.Хотя система CCS может быть эффективной, на ее пути к широкому использованию имеются серьезные препятствия.

Я слежу за СШАполитика в отношении CCS как исследователь климатической политики.Вот почему операторы электростанций, рассматривающие возможность внедрения CCS, столкнулись с непростым балансом между рисками и прибылью и почему CCS может медленно расширяться.

Тернистый путь CCS

За последнее десятилетие операторам электростанций пришлось нелегко при внедрении проектов CCS в эксплуатацию во многих частях мира.В настоящее время в Соединенных Штатах существует лишь несколько электростанций, способных улавливать и транспортировать выбросы углекислого газа, и большая часть улавливаемого ими углерода отправляется на нефтяные месторождения. для использования при повышении нефтеотдачи пластов.

Многие операторы электростанций сочли эту технологию слишком рискованной.И большое количество проектов приостановлено или прекращено предотвратило эффект масштаба, который мог бы снизить затраты.

По сравнению с улавливанием углекислого газа (CO₂) в промышленных процессах, таких как производство этанола и аммиака, где концентрация CO₂ высока, выбросы при производстве электроэнергии сократились. относительно более низкие концентрации CO₂.Это делает внедрение CCS на электростанциях более дорогостоящим.Затраты, связанные со сжатием, транспортировкой и улавливанием CO₂, являются дополнительными препятствиями.

Хорошей новостью является то, что улавливание CO₂ медленно движется вниз по кривой затрат.Например, стоимость улавливания CO₂ на первой крупной электростанции CCS, угольной электростанции Boundary Dam в Канаде, запущенной в 2014 году, составила 110 долларов США за тонну.К тому времени, когда был построен второй крупный объект, эта стоимость уже снизился до $65 за тонну.

Ожидается, что эта тенденция сохранится.Ожидаемые выплаты по CCS со временем улучшились, особенно благодаря налоговым льготам, включенным в Закон о снижении инфляции 2022 года. Налоговые льготы предоставить до 85 долларов за тонну для секвестрации CO₂, производимого без ограничения кредита, до 2033 года.

Налоговые льготы могут стать благом для электростанций, работающих на ископаемом топливе.Но отдача не мгновенная.Пока они не смогут успешно улавливать CO₂, операторам электростанций придется нести расходы и риски по созданию сети CCS.Кроме того, по оценкам исследовательской группы Гарвардского университета, стоимость улавливания углерода для газовых электростанций все еще может быть неэкономично даже с налоговым кредитом.

Три большие инфраструктурные проблемы

Предложение Агентства по охране окружающей среды могло бы помочь решить некоторые проблемы.Предлагаемое ограничение выбросов могло бы снизить неопределенность в отношении необходимости CCS и стимулировать широкое внедрение CCS, помогая снизить затраты.

Однако остаются вопросы, связанные с инфраструктурой CCS.

Во-первых, трубопроводы для транспортировки улавливаемого углерода еще не построены.Офис кредитной программы Министерства энергетики поддержка проектов построить трубопроводы CO₂ или другие средства транспортировки CO₂, но на их ввод в эксплуатацию могут потребоваться годы.

Во-вторых, варианты хранения CO₂ неравномерно распределены по стране.Например, электростанциям на северо-востоке не хватает близлежащих соленых водоносных горизонтов или резервуаров нефти и газа.Исследователи исследуют морские резервуары под морским дном, но все еще оцениваю свой потенциал.

Наконец, процесс получения разрешений стал серьезным сдерживающим фактором в ускорении внедрения CCS.Обновленные налоговые льготы Закона о сокращении инфляции спровоцировали наплыв разработчиков CCS, но Агентство по охране окружающей среды не смогло разрешения на обработку своевременно.

Несмотря на эти препятствия, Агентство по охране окружающей среды движется быстро.Администрация Байдена находится под растущим давлением с требованием ввести более строгие экологические нормы перед предстоящими президентскими выборами в 2024 году.Предлагаемые правила потребуют процесса рассмотрения, прежде чем они будут одобрены, и они, вероятно, столкнутся с политическими препятствиями и юридическими проблемами.

Преобразование энергетического сектора

На электростанции, работающие на ископаемом топливе, приходится около 25% СШАвыбросы парниковых газов.Благодаря строгим политическим мерам администрации Байдена Соединенные Штаты будут ближе к достижению своих целей по смягчению последствий изменения климата.

Будет сложно масштабировать От 12 до, вероятно, сотен объектов CCS необходимо для достижения целей Байдена по 100% безуглеродной электроэнергии к 2035 году и нулевым выбросам к 2050 году.Но хотя новое предложение EPA, возможно, не решит всех проблем, связанных с внедрением CCS, оно может стать важным шагом для ускорения преобразования энергетического сектора.

В отсутствие налогов на выбросы углерода на федеральном уровне или систем торговли выбросами в США это может стать эффективным способом послать четкий сигнал игрокам энергетического сектора о том, что пришло время перемен.