近期,在位于日本福岡縣大牟田市的隸屬東芝集團(tuán)的西格瑪電力有明公司三川發(fā)電廠內(nèi),由東芝能源系統(tǒng)株式會(huì)社制造的大型二氧化碳分離回收實(shí)證機(jī)組開始投入運(yùn)行。本項(xiàng)目是受日本環(huán)境省委托由包括東芝在內(nèi)的18家法人注1實(shí)施的“環(huán)保型CCS注2實(shí)證項(xiàng)目”。由于三川發(fā)電廠是以棕櫚椰子殼為主要燃料進(jìn)行生物質(zhì)發(fā)電,所以該機(jī)組是針對(duì)生物質(zhì)發(fā)電廠排放的二氧化碳進(jìn)行大規(guī)模分離回收的BECCS注3設(shè)備。
東芝自2009年9月在三川發(fā)電廠內(nèi)建造了回收量為10噸/日的實(shí)驗(yàn)機(jī)組以來,積累了大量關(guān)于二氧化碳分離回收系統(tǒng)的開發(fā)、改良、實(shí)際驗(yàn)證的經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際運(yùn)行的發(fā)電廠對(duì)CCS系統(tǒng)性能進(jìn)行實(shí)際驗(yàn)證的同時(shí),對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的應(yīng)用性及維護(hù)性也進(jìn)行了驗(yàn)證。
此次投運(yùn)的設(shè)備于2018年2月在鄰接同電廠的位置開始進(jìn)行安裝,試運(yùn)行至今。通過本設(shè)備可以每天回收500噸以上的二氧化碳,這相當(dāng)于三川發(fā)電廠每日二氧化碳排放量的50%,也是實(shí)現(xiàn)從火力發(fā)電廠分離回收二氧化碳排放量50% 以上的設(shè)備。
為了實(shí)現(xiàn)低碳社會(huì),目前世界各國(guó)都在積極導(dǎo)入可再生能源,但是火力發(fā)電仍然是占大比例的重要電源,所以能夠?qū)崿F(xiàn)大幅度減少電廠排放的二氧化碳的CCUS注4技術(shù)有著廣泛的實(shí)際應(yīng)用需求。
在此背景下,東芝能源系統(tǒng)株式會(huì)社在提供環(huán)保型的高效率發(fā)電設(shè)備及相應(yīng)售后服務(wù)的同時(shí),也致力于二氧化碳分離回收技術(shù)的推廣。東芝能源系統(tǒng)株式會(huì)社通過本次實(shí)證運(yùn)行,將對(duì)二氧化碳分離回收的技術(shù)、性能、成本、環(huán)境影響、以及與發(fā)電廠的綜合運(yùn)用性等進(jìn)行評(píng)價(jià)。
由于棕櫚椰子在生長(zhǎng)過程中通過光合作用已經(jīng)吸收和固定了大氣中的二氧化碳,所以將棕櫚椰子殼代替?zhèn)鹘y(tǒng)的煤炭和液化天然氣等燃料進(jìn)行燃燒,并將生物質(zhì)發(fā)電廠排放的二氧化碳通過分離、回收、利用和存儲(chǔ)技術(shù)進(jìn)行處理,可在一定程度上理解為將過去排放的二氧化碳進(jìn)行清除,實(shí)現(xiàn)“負(fù)排放”。針對(duì)日本環(huán)境省提出的在2030年真正實(shí)現(xiàn)CCUS社會(huì)的計(jì)劃,東芝將通過推進(jìn)BECCS,為防止全球變暖做出貢獻(xiàn)。
注1:東芝能源系統(tǒng)株式會(huì)社(合同簽訂時(shí)為株式會(huì)社東芝)、瑞穗信息綜研株式會(huì)社、千代田化工建設(shè)株式會(huì)社、日揮株式會(huì)社、三菱材料株式會(huì)社、大成建設(shè)株式會(huì)社、株式會(huì)社DIA Consultant、株式會(huì)社QJ科學(xué)、JANUS株式會(huì)社、國(guó)立研究開發(fā)法人產(chǎn)業(yè)技術(shù)綜合研究所、一般財(cái)團(tuán)法人電力中央研究所、國(guó)立大學(xué)法人東京大學(xué)、國(guó)立大學(xué)法人九州大學(xué)、上野Transtech 株式會(huì)社、三菱商事天然氣開發(fā)株式會(huì)社、國(guó)際石油開發(fā)帝石株式會(huì)社(INPEX)、一般法人財(cái)團(tuán)法人煤炭能源中心(JCOAL)、太平洋水泥株式會(huì)社 18家法人。
注2:CCS(Carbon dioxide Capture and Storage):對(duì)設(shè)備機(jī)組中排放的二氧化碳進(jìn)行分離、回收和儲(chǔ)存的技術(shù)
注3:BECCS:(Bio-Energy with Carbon Capture and Storage):附帶CCS設(shè)備的生物質(zhì)發(fā)電
注4:CCUS(Carbon dioxide Capture, Utilization and Storage):對(duì)設(shè)備排放的二氧化碳進(jìn)行分離、回收、利用、儲(chǔ)存的技術(shù)。
二氧化碳分離回收實(shí)證設(shè)備圖片
二氧化碳分離回收設(shè)備結(jié)構(gòu)圖
注:新聞稿出處:https://www.toshiba-energy.com/info/info2020_1031.htm