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專(zhuān)訪(fǎng)節能減排先鋒張云峰,創(chuàng )新技術(shù)助力碳中和目標實(shí)現
(時(shí)間:2023/12/20 18:04:47)

  在“碳達峰”“碳中和”的發(fā)展大勢下,新能源替代、節能減排、資源循環(huán)利用等將成為必然選擇。通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新提高我國傳統能源的利用效率、減少大氣污染,是我國解決產(chǎn)業(yè)結構升級、經(jīng)濟結構調整過(guò)程中面臨的重大問(wèn)題。也正因此,節能產(chǎn)業(yè)被視為未來(lái)新的經(jīng)濟增長(cháng)點(diǎn)。
  今年八月份,發(fā)改委、工信部等八部門(mén)發(fā)布了《建材行業(yè)穩增長(cháng)工作方案》預示著(zhù)水泥行業(yè)即將納入碳市場(chǎng),作為建材行業(yè)第二大子行業(yè)—水泥行業(yè),建材行業(yè)要實(shí)現穩增長(cháng)目標,水泥行業(yè)必須首當其沖。如何實(shí)現水泥行業(yè)的低碳減排,助力我國“雙碳”目標早日實(shí)現?為此,記者特別采訪(fǎng)了上海源晗能源技術(shù)有限公司總裁、杭州特盈能源技術(shù)發(fā)展有限公司董事長(cháng)張云峰。
  張云峰,長(cháng)期專(zhuān)注于能源化工環(huán)保領(lǐng)域,是國內深耕二氧化碳捕集利用與封存(Carbon Capture, Utilization and Storage,以下簡(jiǎn)稱(chēng) CCUS)技術(shù)的領(lǐng)軍人物。多年來(lái),他牽頭負責和參與了多個(gè)國內CCUS技術(shù)示范工程,通過(guò)不斷致力于工業(yè)領(lǐng)域節能燃燒技術(shù)的創(chuàng )新研發(fā)和推廣,為廣大高耗能制造業(yè)實(shí)體經(jīng)濟持續提供節能減排環(huán)保技術(shù)和產(chǎn)業(yè)升級技術(shù)解決途徑。
  記者:中國水泥的碳排放量占總排放的13.5%,約為12億噸,面對如此巨大的排放量,水泥行業(yè)該如何減碳?
  張云峰:中國水泥行業(yè)低碳轉型目前存在四條路徑,其中包括:能效工藝提升、能源結構調整、原料和產(chǎn)品替代、碳捕集和利用。當前,我國正從能耗“雙控”向碳排放總量和強度“雙控”轉變。這樣的大背景下,開(kāi)展二氧化碳捕集、利用與地質(zhì)封存全流程重大技術(shù)創(chuàng )新,開(kāi)展大規模產(chǎn)業(yè)化CCUS技術(shù)示范應用,可為碳減排目標的實(shí)現提供重要支撐,是實(shí)現水泥行業(yè)節能減排、實(shí)現“雙碳”目標的最有效手段。
  記者:您牽頭負責和參與了多個(gè)國內CCUS示范工程,作為國內最早從事CCUS技術(shù)在節能減排方面的產(chǎn)業(yè)應用的專(zhuān)家之一,您是如何率領(lǐng)團隊實(shí)現CCUS技術(shù)落地的?
  張云峰:從我們當前的實(shí)踐看,我們不僅重視技術(shù)創(chuàng )新,更有商業(yè)模式的創(chuàng )新。在技術(shù)創(chuàng )新的實(shí)踐過(guò)程中,我們將富氧燃燒技術(shù)應用于工業(yè)窖爐的節能減排領(lǐng)域,為水泥行業(yè)及化石能源低碳化利用提供了商業(yè)化技術(shù)選擇。早在2019年,我們就攜手武漢理工大等對安徽海螺集團池州海螺2#線(xiàn)進(jìn)行了富氧燒成系統的改造,包括設計了專(zhuān)有的深冷法富氧裝備、針對窯爐熱工和工藝優(yōu)化了富氧條件下的水泥燒成工藝、開(kāi)發(fā)了專(zhuān)有富氧燃燒器等,并提出以碳化硅陶瓷來(lái)替代燃燒器頭部耐熱合金的思路,制造出了世界上第一條碳化硅陶瓷頭的富氧燃燒器并成功應用在了池州海螺的生產(chǎn)線(xiàn)生。
  除此之外,我們還進(jìn)一步探索了CCUS技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的落地應用。今年3月,我們攜手克拉瑪依市先進(jìn)科技聯(lián)合研究院、新疆石油管理局、中國石油新疆油田公司等單位,為在準葛爾盆地范圍內實(shí)現二氧化碳的原位捕集和利用,打造“CCUS/CCS(二氧化碳捕集、利用與封存/二氧化碳捕集與封存)雙干萬(wàn)噸”工程,并進(jìn)一步在石油化工、煤化工、鋼鐵等高耗能和CO₂排放量高的行業(yè)減少排放方面發(fā)揮重要作用。
  記者:CCUS技術(shù)在“碳中和”階段將起到怎樣的作用?近年來(lái)您在CCUS技術(shù)上取得哪些重要突破?
  張云峰:目前,CCUS技術(shù)的定位已由單純的二氧化碳減排技術(shù),變?yōu)橹文茉窗踩徒?jīng)濟發(fā)展的重要戰略性技術(shù),將為全球能源行業(yè)的轉型提供技術(shù)支撐。根據技術(shù)的發(fā)展情況,2030年碳達峰后CCUS技術(shù)將進(jìn)入大規模應用階段,并且隨著(zhù)捕集技術(shù)的進(jìn)步,成本將大幅度下降。預計到2060年,CCUS技術(shù)減排貢獻量10.4億噸。
  一直以來(lái),公司及團隊在我的帶領(lǐng)下潛心研究絕氮/富氧燃燒,成功開(kāi)發(fā)了燃氣鍋爐絕氨燃燒及低成本二氧化碳全回收工藝、催化再生FCC絕氮燃燒低成本二氧化碳全回收工藝、工業(yè)氣體混合器、水泥爐富氧燒成系統、玻璃窯爐絕氮燃燒及非催化轉化燃燒等專(zhuān)利技術(shù)及專(zhuān)有技術(shù),其中上海源晗申了29項專(zhuān)利,已經(jīng)授權15項目;子公司杭州特盈獲得 18 項國家發(fā)明專(zhuān)利和21 項實(shí)用新型專(zhuān)利技術(shù),燃氣鍋爐絕氮燃燒技術(shù)屬于國際首創(chuàng ),形成了系列富氧燃燒專(zhuān)利體系。
  記者:您認為CCUS技術(shù)該如何布局?您和您的團隊在未來(lái)的發(fā)展中將扮演怎樣的角色?
  張云峰:我國CCUS產(chǎn)業(yè)發(fā)展有待進(jìn)一步升級放大和工業(yè)驗證,未來(lái)應大力拓展CCUS技術(shù)在鋼鐵、水泥、電力、石化煉化等行業(yè)的發(fā)展應用。水泥行業(yè)采取常規減排方案之后,仍剩余 48%碳排放量。CCUS 將成為鋼鐵、水泥等難減排行業(yè)實(shí)現低碳排放的必要技術(shù)之一。
  未來(lái),我們還將繼續致力于“節能減排降耗”領(lǐng)域的技術(shù)創(chuàng )新和產(chǎn)業(yè)升級,通過(guò)不斷創(chuàng )新,通過(guò)水泥生產(chǎn)工藝的流程再造,耦合新能源、水泥生產(chǎn)、基礎化工等,實(shí)現新能源耦合下的碳循環(huán),將二氧化碳作為碳基世界必須的一種元素,在生產(chǎn)過(guò)程中循環(huán)起來(lái),進(jìn)而根本上解決碳排放問(wèn)題,為實(shí)現全球可持續發(fā)展目標貢獻力量。
  總體而言,張云峰堅定看好低碳環(huán)保行業(yè),“未來(lái)二十年,低成本、商業(yè)化、集群化規模部署是CCUS發(fā)展趨勢,流程再造是主流解決方案,也是國家實(shí)現碳達峰碳中和目標急迫的重大需求!保ㄎ/陳禹)


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