燃煤电厂如何捕碳又如何用碳？“我们捕捉厂里烟气中的二氧化碳，和一家企业合作，建立燃煤烟气净化综合试验基地，针对烟气中的二氧化碳捕集、脱硫、脱硝等多个领域进行现有技术改进和新技术研发。”国家电投集团远达环保公司陈建宏博士告诉中国环境报记者。
众所周知，火力发电厂是二氧化碳排放“大户”。那么燃煤电厂如何逐“碳”而行，被“捕获”的二氧化碳怎样被下游产业链再利用？记者近日来到重庆市合川区的双槐发电厂一探究竟。
碳如何捕？
——技术升级，捕集装置兼具燃煤+燃气特点
走进试验基地，陈建宏指着一个银色大罐子说：“这里储存的是已经捕捉到并保存在零下19℃环境里的液态二氧化碳。”
陈建宏介绍，这套装置主要由烟气预处理系统、吸收系统、再生系统、压缩干燥系统、制冷液化系统等组成。将燃煤电厂经湿法脱硫处理后的烟气引入，经洗涤塔脱硫、除尘、降温后，通过自主开发的专有吸收剂将烟气中的二氧化碳捕集下来，再生热耗较传统技术下降40%以上，二氧化碳捕集效率高于90%，可以获得纯度大于99.5%的二氧化碳，再经过精制，可生产达到食品级标准的液体二氧化碳，后端应用场景广泛。
“这就好比给燃煤电厂戴上了一个大口罩，通过过滤把对环境没有任何影响的干净气体排放出去，把二氧化碳留下来集中处理。”陈建宏形象地比喻道。
记者获悉，2010年初步建成运行时，这一装置曾是国内首个万吨级的燃煤电厂二氧化碳捕集设备。经过多年的实验研究及工艺优化，日前已完成化学吸收法碳捕集技术升级，新改造的装置兼具“燃煤+燃气烟气”特点，实现了“吸收剂+工艺流程”双提升，为进一步扩大使用场景和范围提供了更多可能，团队也具备了从碳捕集技术开发到工程设计、调试、运维等全方位能力。下一步，远达环保还将继续在这套装置上开展新型相变吸收剂及工艺的研发，持续提升技术指标。
碳如何用？
——对接下游用户，让捕集到的二氧化碳充分发挥商用价值
高纯度的二氧化碳被捕捉后有什么商业用途呢？记者在这里也找到了答案。
“可以直接做碳酸饮料，比如大家平时喝的可乐等汽水饮料，也可以把它注入封存到油田里面，同时提高石油产量。”陈建宏介绍，二氧化碳的工业用途非常广泛：在机器铸造业，二氧化碳是添加剂；在陶瓷业，二氧化碳是固定剂；在消防领域，二氧化碳是灭火剂；在农业领域，二氧化碳又可以是气肥……
“我们联合清华大学、四川大学等高校院所推动产业化工作，目前已实现商业运行，也在积极推动与下游企业建立合作关系，争取将碳减排产业发展成为重庆市的特色产业。”陈建宏告诉中国环境报记者。
2022年，远达环保联合上海电力股份有限公司，在上海长兴岛热电厂建成了国内首个10万吨级用于焊接保护气的全流程碳捕集项目——10万吨级燃煤燃机全周期二氧化碳捕集与利用创新示范项目。
上海长兴岛热电厂是二氧化碳排放大户，而岛上的多家造船企业则是二氧化碳的需求大户，每天需要使用近200吨二氧化碳气体用于焊接保护。过去，二氧化碳只能从岛外通过水路运输，且用气企业还需专门投建二氧化碳储存与汽化设施，成本高昂。
一边是无奈地排放，一边还得从岛外采购运输，怎么让排放端和需求端连接起来？长兴岛热电厂决定上马CCUS项目，一方面帮助电厂降低二氧化碳排放，另一方面解决岛上企业的高成本用气问题，实现双赢。
项目投产后，原来被视作“负担”的二氧化碳气体，经过压缩、分离提纯等多道工序，生产出工业级的气态、液态二氧化碳，可以通过管道输送到岛上企业用于生产运用。截至2023年12月底已累计连续稳定运行6000小时以上，为周边企业提供超5万吨CO2产品。
“这是国内首个兼具‘燃煤+燃气’烟气碳捕集功能的商用全流程CCUS示范项目，具有重大示范效应。它将对碳捕集技术的创新和碳利用场景进行多样化探索，也将促进行业产业化良性发展。”陈建宏说道。（记者张冰）
