2024年04月26日 | 12:38 UTC

日本将进行世界首次液化二氧化碳运输

作者: - Takeo Kumagai

亮点

实现2050年碳中和的关键项目
舞鹤-苫小牧之间的运输计划于10月开始
日本经济产业省:开发LNG级液化二氧化碳运输船队的项目关键

在六个月内,日本将通过一系列试航开始世界上首次使用低温低压液化二氧化碳运输船运输二氧化碳,航程超过1,000公里,预计这将在全球范围内发挥关键作用,实现其碳中和目标。

EXCOOL是一艘由日本燃气(Nippon Gas Line)运营的低温低压液化二氧化碳运输船,计划于10月初开始试航,停靠关西电气位于京都府的1.8吉瓦舞鹤燃煤发电厂(Maizuru)和东京的苫小牧码头。

这是由国有新能源和工业技术开发组织(NEDO)委托进行的试点项目的一部分。该项目于2021年6月开始,将于2027年3月结束,涉及几家日本公司,预计将展示从舞鹤发电厂捕获二氧化碳并将其液化,并在新建的运输船上运输。

996总吨、液货舱容量为1,450立方米的EXCOOL运输船将成为测试低温低压液化二氧化碳运输技术的关键时刻。根据政府选定的前7个CCS项目,到2030年,日本和国外用于碳捕获和封存的目标将是每年1300万吨二氧化碳

2024年2月16日,横滨港大黑码头的EXCOOL。资料来源:Takeo Kumagai,标普全球大宗商品

参与该项目的官员表示,如果这项技术能够得到证实,最终将提高CCS项目的经济性,与目前的中温中压技术相比,允许更多的二氧化碳用于运输和封存。

与其他工业化国家一样,日本将CCS视为工业(尤其是难以减排的行业)减少温室气体排放的关键脱碳解决方案之一。

日本CCS常务董事兼设备工程部总经理Keiji Iwagami说:"通过降低温度,二氧化碳的压力将降低,这将使我们能够减薄储罐的板材,我们的目标是扩大储罐的尺寸。"该公司领导着二氧化碳液化和储存系统的研发。

LNG规模

日本经济、贸易和工业部CCS政策办公室主任Norihiko Saeki表示,该运输项目的本质是追求与LNG运输船规模相似的低温低压液化二氧化碳储罐规模,到2050年,日本能够储存约1.2亿至2.4亿吨/年的二氧化碳,以实现碳中和。

Saeki表示:"这项研发的成败将取决于我们能在多大程度上将(二氧化碳)储罐扩大到接近液化天然气运输船的水平。"

日本认为有必要在2030年之前启动其CCS业务,并将其二氧化碳封存量增加600-1,200万吨/年,以实现2050年的碳中和。

考虑到日本计划到2050年在国内外储存1.2亿至2.4亿吨/年的二氧化碳。Saeki说:"这并不意味着所有的量都将运往海外。然而,追求(储存)1.2亿吨(二氧化碳)意味着其中一半将大致相当于(日本)目前的液化天然气运输量。"

他表示:"这就是为什么我们相信这项研发可能对日本实现碳中和具有决定性意义。" "如果没有低温低压液化(二氧化碳)运输船,我们可能无法实现这一目标。"

Saeki补充说,为了在2050年实现碳中和,日本可能需要一支由"数百艘"船只组成的二氧化碳运输船队,类似于目前用于进口约7,000万吨/年LNG的LNG油轮水平。

项目扩建

Saeki说,日本的目标是到2050年每年储存1.2亿至2.4亿吨二氧化碳,日本已经选择了首批7个CCS项目,其中5个在日本,2个在马来西亚和大洋洲,这些项目都有扩大的能力,并补充说,"扩张应该没有那么困难",因为该国需要在2030年后加速CCS储存量的增长。

日本在早前的勘测中已经在11个适合封存总计160亿吨二氧化碳的地点发现了储层。

为帮助支持日本的商业发展,日本内阁于2月13日批准了一项CCS商业法案,其中概述了国内钻探和封存权的框架,以及相关的商业和安全法规。该法案于4月9日在众议院获得通过,目前正在众议院审议。

Saeki表示,CCS业务法案的通过将标志着日本进入"CCS业务的元年"。

交通项目

NEDO环境部先进火电和CCUS组主任Makoto Nuokawa表示,在即将进行的使用EXCOOL的二氧化碳试验运输中。"我们计划从导航记录中运输总计数万吨的二氧化碳。"

Nuokawa说:"到2026-27财年末,我们的目标是对在合适的承运人上运输大量二氧化碳的条件,以及我们和日本的地面设施和运营程序的规格有所了解。"

该项目计划在分别为-20摄氏度和2.0兆帕的中温和2.0兆帕的中温和中压水平开始后,最终在EXCOOL上以分别为-50摄氏度和0.7兆帕的低温和低压水平输送二氧化碳。

降低二氧化碳温度需要小心处理,因为二氧化碳在约零下56.6摄氏度和0.52兆帕的压力下变成干冰,并因与杂质混合而发生变化。

日本CCS的Iwagami说,在试航期间,该项目还将检查二氧化碳的晃动,例如,由于波浪行为的差异,在不同海域航行时,二氧化碳是否会变成干冰。

Iwagami补充说,在空间有限的日本沿海地区,二氧化碳储罐的规模也将成为能否建设二氧化碳接收终端的决定性因素。

该项目涉及从舞鹤燃煤发电厂排放的废气中捕获二氧化碳,该发电厂正在安装一座3吨/小时的二氧化碳液化设施和一个750吨的液化二氧化碳储罐。苫小牧码头也安装了日本最大的1,200吨液化二氧化碳储罐。


审校: Ankit Ajmera