隨便參加一個能源會議,或者聊一聊今天的清潔能源革命,話題不可避免地會轉向“基本負載”電力:尋找一種能大規模生產廉價、可靠、零排放電力的能源——這種能源能夠取代污染嚴重的煤炭和天然氣發電廠,而不受太陽能和風能間歇性的影響。
核能或許曾經有過這樣的承諾,但出于對安全、政府監管、核廢料以及近期天文數字的建設成本的擔憂。然而,現在一項新技術已經出現了——這項技術可能會成為清潔、無排放的基本負載能源的代名詞,盡管它在環保團體中引起了恐慌。
能源公司Exelon Corp.首席執行長克蘭(Chris Crane)上個月在布魯金斯學會(Brookings Institution)的一次討論會上說,“對我們來說,投資新核電的成本太高了。”“我們對公司的押注是圍繞存儲和隔離技術推進技術。”
Exelon是一家能源初創企業Net Power的三位投資者之一。Net Power正在休斯頓郊外開發一種新型天然氣工廠,它能捕獲并儲存(或“封存”)其產生的全部排放。盡管碳捕捉和儲存技術已經存在了幾十年,但它的成本高昂且能源密集:例如,德克薩斯州的一個試點項目在一個污染嚴重的燃煤電廠安裝了碳捕捉技術,但該項目需要一個新的天然氣電廠來為其提供動力,而且只捕獲了該電廠總排放量的約三分之一。
凈功率項目在德克薩斯州,相比之下,承諾將捕獲所有的排放:而傳統發電廠——無論是煤炭、天然氣、核能甚至某些類型的太陽能,產生蒸汽推動汽輪機發電,凈電力項目使用加壓流的二氧化碳,一個更有效的過程。
Exelon公司官員說,今年早些時候,這個試點工廠通過了一個重要的發展里程碑,它有望在2019年初全方面投入運營。設置為生成50兆瓦,商業版本的技術將能夠證明約300千瓦,足夠200000個家庭使用,基于2017年平均住宅能源使用。
斯坦福大學地球、能源和環境科學學院(Stanford School of Earth, energy and Environmental Sciences)能源工程教授安東尼•科夫斯切克(Anthony Kovscek)表示:“如果這項技術如他們所稱的那樣有效,就發電和二氧化碳排放成本而言,它幾乎是一項改變游戲規則的技術。”
與核一樣,成本仍然是一個關鍵。沒有補貼,燃氣電廠的設計根本無法與傳統相對廉價的煤和天然氣,甚至solar-plus-battery設施,價格下跌,一些能源專家說。
不同政治派別的經濟學家和能源專家長期以來推行碳稅:排放的價格會獎勵清潔能源來源而充電傳統煤炭和天然氣發電廠的成本征收“社會”,如污染的公共衛生后果或鉆探和開采對環境的影響。
然而,今年早些時候,國會議員采取了不同的方法:而不是排放征稅,他們把兩黨預算法案,規定到2018年推出了稅收抵免為每噸二氧化碳儲存。凈功率項目和其他類似,例如,將能夠獲得補貼的50美元每噸的二氧化碳還能儲備地下,或35美元每噸二氧化碳銷售為采油石油生產商,生產商注入氣體進入存款收益率高達25%更多的石油。
普林斯頓大學(Princeton University)安德林能源與環境中心(Andlinger Center for Energy and Environment)的主任琳恩•盧(Lynn Loo)表示,要想在經濟上行得通,公用事業需要“每噸100美元到數百美元以上”的碳價格。
盡管對于碳儲存,稅收抵免跨廣泛的環保團體引發憤怒。他們指出,這項措施并不是簡單地鼓勵碳捕獲和儲存,而是使提高石油采收率變得更便宜,從而獎勵石油公司在使用二氧化碳時開采更多的石油。
“我們不支持對化石燃料的補貼生產,包括補貼增強采油、沖突的需要減少我們對這些燃料的依賴,”大衛·Doniger組織的戰略總監對氣候和清潔能源計劃,3月博客文章中寫道,自然資源保護委員會女校友丹尼爾Droitsch。“我們將努力確保新的稅收抵免政策盡可能地用于碳捕獲和儲存項目,把二氧化碳埋在深層地質地層中而不產生石油,或將其放入水泥中,使其永久封存”
雖然謹慎樂觀碳捕獲和存儲的作用一般規定——全方面環保團體承認,它可以而且應該發揮關鍵作用在美國電力行業減排——伴隨持續實施必然對化石燃料的依賴,沒有公司會投資安裝技術除非是相信會有一個持續,可靠的天然氣供應。
根據國際能源機構的分析通過稅收計劃相比之下,約90%的項目根據稅收抵免將使用二氧化碳采油。凈,事實證明,也不例外。本月早些時候,Exelon宣布它已經吸引新投資者的凈功率風險:氧低碳企業。公司是一家西方石油公司的子公司,生成一些去年的125億美元。計劃:使用生成的二氧化碳凈電廠采油項目。
“我們看到一個巨大的機會,利用這一技術,不僅在美國,但在國際上,”Mike Pacilio說,Exelon Exelon的執行副總裁兼首席執行官,負責公司的發電廠。“我們不會關閉這些井:我們仍然需要石油。所以這樣做,它允許二氧化碳發電和用于提高石油復蘇,這是環境優于我們目前做的。”
項目仍將依賴于基礎設施的建設,從管道攜帶二氧化碳油田到適當的地方來存儲它。環保倡導者還指出,需要嚴格的監督,以確保捕獲的二氧化碳——無論是簡單地使用或利用采油——實際上保持地下。
盡管如此,廁所,普林斯頓,說,“如果這個試點研究進展順利,我可以想象很快被部署。”