2022-09-22-罗兰贝格-Capturing_the_Future_of_Residual_Waste_16页_1mb
报告摘要
旧废物未来碳捕集趋势分析报告
为响应英国到2050年实现净零碳排放的目标,第三代废物能源转换(EfW)工厂将碳捕集、利用与储存(CCUS)技术视为关键解决方案。EfW虽然比垃圾填埋更符合环保要求,但由于残余废物中仍有大量不可回收的部分,其处理过程仍会产生显著二氧化碳排放(每吨废物约排放0.7–1.7吨二氧化碳)。因此,将CCUS纳入EfW已成为减少碳排放的关键策略。
英国的EfW技术已逐步完善,但新的监管和技术挑战尚未完全解决。目前废弃的节能援助计划(EfW CAP),即CAP-X,是一项100亿英镑的基金,旨在支持CCUS基础设施建设。据预测,2030年前,英国将拥有259至351吉吨的CCUS潜力,并且若能克服关键技术障碍(如在役工厂的碳捕集技术),英国的净二氧化碳排放量将至少比预期减少1250万吨。
然而,CCUS在日本和荷兰等地区应用中的成功,以及基础设施和技术的成熟,需要持续的投资和政策支持。报告建议,将CCUS融合到EfW工艺中,成为过渡到低碳时代的关键一环。
CCUS技术在EfW中的应用与前景
背景与挑战
英国的废弃物管理正在向更可持续的方向发展,尤其在残余废物的处理上。尽管回收率有所提升,但鉴于材料循环的现实限制,尽管英国的回收比例还会有所提升,但剩余的废弃物不可避免。而如果没有有效的碳捕集手段,仅靠此方法浪费能源。
EfW在英国占据了巨大地位。2021年,EfW占了整个英国用于市政和商业与工业残余废物处理的50%以上。然而,通常一半的碳排放来自于难以生物降解的有机残渣,因此单纯依赖EfW在实现净零排放目标方面仍有难度。
CCUS技术简介
CCUS指通过吸附、化学反应等方式,捕获工业或燃烧产生的二氧化碳,并将其储存或再利用。目前,这一技术已被广泛应用于化石燃料发电厂、钢铁制造等行业。然而,CCUS在电力以及垃圾处理等领域的应用仍处于起步阶段。
根据国际能源署(IEA)的预测,在净零路径下,化石能源仍将在2050年占比超过20%,因此CCUS技术的作用在未来几十年内至关重要。
EfW过程中CCUS的应用现状
目前,全球共有数项EfW工厂已成功应用CCUS,主要是在去除飞灰杂质和控制排放方面。目前主要的捕捉模式是通过胺溶剂后燃烧法,分离废气中的二氧化碳。虽然这种方法成本较高,但它相对易于实施和维护,非常适合需要快速部署CCUS的场景。
然而,由于CCUS在英国尚未大规模推广,其应用仍面临三大障碍:高昂的资本成本、下游输送和储存所需的基础设施,以及对该技术的相关政策支持不足。
政策与激励机制分析
英国政府早已将CCUS这一技术写入国内法规,并纳入了其净零排放战略。各地方政府和相关机构已经提供了针对早期CCUS项目的一系列补贴和激励措施,包括专项基金、配额合作以及未来将建立碳定价机制等。
随着各项激励措施的发展,CCUS在EfW领域中的经济可行性正在逐步增强。预计到2030年,英国将有多个全规模的EfW工厂投入运营,从而推动该技术成熟并加强行业整体参与度。
未来展望与合作框架
报告建议未来可通过三种主要方式促使CCUS在EfW领域更大规模应用:
- 加强对运营方的经济激励,特别是资本成本补贴。
- 推进行业集群合作,形成统一(CCUS)网络。
- 推出明确负碳信用交易机制,为负碳项目提供经济回报。
经济衡量与风险评估
短期影响
对于现有的EfW运营方来说,CCUS的采纳可带来相关补贴支持、资源扩展、以及潜在的营收来源(如碳排放抵扣权、负碳信用等级等)的机会。
长期投资考量
但是若想在竞争性环境中保持增长,则需评估几个关健因素,包括:
- 地区废物供暖能力与排放放大之间的权衡。
- 工厂规模与CCUS系统集成能力的匹配。
- 政策环境的动态变化可能对长期投资轨迹产生影响。
结论
本报告表明,CCUS在英国EfW领域的潜力巨大,其成功与否取决于政策、经济和技术创新之间的协同效应。在碳减排成为全球核心主题的背景下,提前采取行动并形成稳健的合作伙伴关系,将是帮助英国实现其2050碳中目标的重要途径。
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