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因為這家垃圾焚燒廠,哥本哈根碳中和目標“涼涼”了

分類:固廢觀察    發布時間:2022年9月14日 8:57    作者:固廢觀察公眾號    文章來源:固廢觀察公眾號


這個涉案的垃圾處理廠,就是那個能在屋頂滑雪,還能噴出水蒸氣大煙圈的哥本哈根垃圾焚燒廠,著名而驚艷。

準確的來說,這個焚燒廠實際有好幾個名稱,如Amager Resource Center's (ARC) ,又如Copenhill,又叫做Amager Bakke。反正沒有一個統一的稱呼,這跟國內的垃圾焚燒廠一樣,簽bot協議的公司名稱,跟媒體傳播里的項目名稱,往往是不統一的。

該項目坐落在哥本哈根的阿巴厄島上,所以以下我們統稱為阿巴厄項目,這也是符合中國垃圾焚燒行業的稱呼習慣。


阿巴厄項目,于2012年10月,經丹麥哥本哈根議會正式批準,開始興建。

運營商為Amager Forbraending公司;主設備供應商是丹麥偉倫,提供了爐排爐,余熱鍋爐,控制系統,爐渣處理,飛灰處理和煙氣凈化系統,使用了靜電除塵器和SCR,外加一個冷凝脫白裝置。余熱鍋爐為440攝氏度,7mpa高參數。

BTW,丹麥的垃圾焚燒廠建設過程與中國有所不同,我國是由火電建設設計資質的設計院,進行出圖規劃設計,再由相關土建和設備商完成建設;丹麥則是由垃圾焚燒設備企業牽頭設計和建設一體化。

項目外觀設計由Bjarke Ingels Group (BIG)事務所負責,規劃了一條1500米的速降滑雪跑道,以及會噴水蒸氣煙圈的大煙囪。


此外,這個焚燒廠的外墻還設計了戶外攀巖區,號稱世界上最高的人工攀巖墻。


阿巴厄項目,號稱世界上最美最清潔的垃圾焚燒廠,屢獲歐洲綠色資本獎等國際環境行業大獎。總投資約4.7億歐元,年處理垃圾56萬噸。項目已于2019年初交付使用。

項目交付使用后不到一年的時間,即2020年,丹麥固廢行業協會,提出了一項雄心勃勃的計劃,希望在2030年實現丹麥廢物能源部門的碳中和,通過CCUS碳捕集技術,使得垃圾焚燒廠產生零碳甚至負碳排放。

不得不說,北歐人民的碳中和,是一以貫之的積極而激進。


丹麥知名的建設工程公司 Ramboll安博集團受到相關方面的委托,做了一個研究報告,認為從丹麥固廢能源設施中捕獲二氧化碳,在技術上是可行的、經濟上具有吸引力的,并且是一種現實的解決方案。

丹麥氣候變化委員會預計每噸碳捕集和封存成本為 1,050 丹麥克朗(141 歐元),其中碳捕集成本為 700 丹麥克朗(94 歐元),運輸和封存成本為 350 丹麥克朗(47 歐元)。

Ramboll 預計,由于共享基礎設施、技術開發以及通過生產區域供熱優化 CCS 能源使用,丹麥主要垃圾發電設施的成本將大大降低。這是可能的,因為這些設施都連接到可以利用廢熱的丹麥區域能源系統。


而作為丹麥最大的垃圾焚燒項目,阿巴厄項目是整個丹麥廢物行業碳減排最重要的一環,安博集團的研究團隊也認為,在這個項目做碳捕集是絕對可行的。

經過一番折騰,2021年諾維信Novozymes官宣,與阿巴厄項目開展合作,使用目前較為前衛的技術,酶促碳捕獲生物解決方案,作為未來碳捕獲工廠的可能解決方案進行測試。并預計設備將于 2025 年投入運營。

可以說,無論是丹麥政府,行業協會,碳捕集技術供應商,對阿巴厄項目的碳捕集前景,在2022年以前都是信心滿滿。諾維信還聯合Saipem賽配姆和Babcock & Wilcox Enterprises,準備向阿巴厄項目共同投標。


不過,作為一個主營業務為工業酶制劑和微生物制劑的生物制藥公司來說,諾維信似乎從未在工業碳捕集領域有過任何業績,而酶促碳捕集的技術,目前也沒有任何一家獲得成功的工業領域項目。

唯一有過實踐痕跡的事件,發生在2011年,諾維信宣布與斗山電力、肯塔基大學和太平洋西北國家實驗室,在美國能源部的資助下,將開展三年的煤電廠碳捕集研究實驗,而實驗結果一直沒有公布。

而諾維信卻準備將阿巴厄項目的酶促碳捕集方案,作為整體方案的一部分,向歐盟和丹麥創新基金申請經費。據稱,準備計劃申請 15 億丹麥克朗(2.3 億美元)用于建造每年可捕獲 500,000 噸二氧化碳的捕集裝置。

不過事情進展的并不順利,經費申請屢次遭到拒絕。

2022年7月,阿巴厄項目母公司ARC,在官網宣布,歐盟創新基金拒絕了碳捕集項目的經費申請。

2022年8月,ARC再次宣布,碳捕集方案將退出向丹麥政府申請80億丹麥的資助計劃。ARC官宣的退出理由,是如果要獲取丹麥政府的資助,ARC必須提前投資20%,即16億丹麥克朗,而這個20%的募資計劃,進展的很不順利。

同時,從部分技術專家的角度來看,酶促碳捕集方案,并不成熟,尤其是目前的大部分酶促碳捕集技術,數據來自于煤電廠煙氣氛圍的實驗,實驗室的好數據,并不能代表在現實工況中的良好在線。

而垃圾焚燒廠的煙氣成分與煤電廠煙氣成分,還存在巨大差別,整個項目看起來不具備工業化上馬的條件。

雖然,ARC一直宣稱前期實驗,證明酶促碳捕集方案,可以從 阿巴厄項目的垃圾焚燒煙氣中捕集 CO2,并且 CO2 捕集的能耗可降低多達 30%。未來每天可捕獲多達 4 噸二氧化碳,能夠每年捕獲多達 500,000 噸二氧化碳。

但缺乏有說服力的實驗和中試數據,整個方案目前運行過于初期和粗淺,貿然上馬全項目,面臨巨大失敗可能,才是整個項目無法獲取投資方信任,從而籌集不到建設經費的主要原因。


近幾年來,垃圾發電工廠的 CCUS 項目正在歐洲啟動。

荷蘭的 Duiven 工廠已經投入運營,捕獲二氧化碳并將其提供給當地的溫室大棚。

此外,Klemetsrud 工廠(挪威,Longship 項目的一部分)、Twence 工廠(荷蘭)將于 2023 年開始運營,以及仍處于項目試驗階段的 Rakkestad 工廠(挪威)。其他試點和項目也在開發中,例如在法國和英國。


歐洲垃圾能源設備協會的技術人員認為,空氣中的 CO2 濃度為 ppm 級,每噸捕貨成本大約500美元,而垃圾焚燒發電廠煙氣中的 CO2 濃度約為 10%,成本比從空氣中直接捕集,要低了 10 倍。

來源 | 清氣團智庫
作者 | 晏磊
編輯 | 匡宋堯

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