【他山之石】未来新水务专家团探访EEW,德国最大垃圾焚烧企业如何开展CCUS?
发布时间:2024-06-07 11:06:59 来源:未来新水务 作者:本站编辑 浏览次数:

5月12-17日,未来新水务专家欧洲科技交流团参加了慕尼黑IFAT环保展,赴荷兰相关机构开展交流,旨在探寻水务行业新技术、新企业、新模式、新方向。EEW是德国最大的垃圾焚烧发电企业,在CCUS方面开展了诸多探索实践。

EEW是德国最大的垃圾焚烧发电企业,其在德国和邻国共建设了17家垃圾焚烧发电厂,年均固废能源回收能力约500万吨,是北京控股集团旗下企业。近年来,在欧洲碳中和的目标下,EEW在CCUS方面开展了诸多探索实践。为了解这家老牌垃圾发电企业的先进做法,为国内环保行业开展碳捕集提供借鉴,5月13日,未来新水务专家欧洲科技交流团来到EEW开展交流。

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垃圾焚烧发电能够将固废高效转化为能源,具有“控制甲烷排放+代替发电”的双重碳减排效果。与此同时,垃圾焚烧发电过程中的CO2排放也不容忽视。在传统化石能源使用比例较小的发达国家,垃圾焚烧过程的温室气体排放影响更甚。如位于挪威首都奥斯陆的垃圾焚烧发电厂,每年焚烧40万吨生活垃圾,其CO2排放量占到首都城市的15%。因此,在欧洲已有大量垃圾热电项目开始探索CCUS技术应用。

EEW早早开始了CO2捕集的研究实践。由于垃圾热电厂进料的特殊性,无法像传统化石燃料一样采用燃烧前分离或富氧燃烧的路线,因而其对CO2的捕集和分离,一般只能在燃烧后进行。

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在垃圾热电厂中,CO2捕集目前唯一成熟度较高的工艺是胺洗涤——将废气通入含有胺类溶液的吸收器中,利用胺类物质与CO2的亲和力,从烟气中吸附出CO2;随后,将含有CO2的胺液进行加热,利用脱附器使CO2从胺液中脱附出来,形成高纯度的CO2气体。

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在EEW汉诺威垃圾焚烧发电厂发电锅炉的后端,装有一个已经运行半年(2023.11-2024.5)的小型工艺试验装置。该装置采用K2CO3洗涤剂,适用于排放量<300立方米/小时的烟气。垃圾焚烧废气经过该装置时,经胺洗工艺去除CO2。每日去除的CO2共计可达 1-2 kt。这是EEW目前唯一一个应用了胺洗实验装置的垃圾焚烧系统,有助于垃圾焚烧项目在实现能源回收的同时减少温室气体排放。

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当前,EEW第一条成规模的、设有胺洗工艺的垃圾热电产线正在准备建设中,预计将建设在公司位于荷兰的工厂里。下一步,EEW还将开展胺洗替代工艺(改性胺、膜分离等)的跟踪研究。

值得一提的是,目前,德国已实施了碳定价机制,通过向排放CO2的企业征收碳排放配额,鼓励其减少排放、寻求更环保的生产方式。同时,德国政府对排放到大气中的来自化石燃料的CO2已经开始征收碳税。目前的价格是45欧元/ t CO2,未来还将继续上涨。碳定价机制、碳中和目标、碳税征收预期,都为推动CO2捕集技术的应用提供了市场动力。

对于碳捕集后的下一步——是封存还是利用,还取决于各国法律对地下封存CO2的容许程度,需要根据具体情况进行相应的评估和管理。如在欧盟范围内,地下封存被视为一种减排手段,并受到一定程度的法律容许;卢森堡已经明确立法禁止了地下封存;德国目前也尚无相关的具体法律依据,而荷兰则已经放开了这一领域。

对于CCU(碳捕集与利用)路线下,CO2的可能用途、以及潜在的激励措施和收入,各地也都还在开发探索中。

 

统稿 | 李艳茹

审核 | 许俊仪

统筹 | 未来新水务工作组



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